吡啶基二噻吩乙烯轴向配位锰(Ⅱ)-卟啉化合物的合成及性质

针对有机光致变色材料实际应用中存在的光量子产率低,抗疲劳性差,记录信息在读取后遭到破坏等瓶颈问题,本文以2-甲基噻吩为原料,经过卤代、傅克酰基化、Mc Murry环合和Suzuki偶联反应得到的1-(5-氯-2-甲基噻吩-3-基)-2-(5-吡啶基-2-甲基噻吩-3-基)-环戊烯与锰(Ⅱ)-四苯基卟啉反应合成了吡啶基二噻吩乙烯轴向配位锰(Ⅱ)-卟啉化合物,通过紫外可见(UV-Vis)吸收光谱研究了其光致变色性能和抗疲劳性,并结合荧光光谱对无损读取功能进行了探究。实验结果表明,该化合物具有良好的光致变色性能及优良的抗疲劳性,通过波长为254、490和550 nm的光调控可无损地实现信息的写-读-擦过程,该物质有望应用于二进制存储设备中。     

卟啉-二芳基乙烯分子的合成及其无损读取性能

二噻吩乙烯是一类性能优良的有机光致变色化合物,在信息储存领域具有广阔的应用前景,本文以2-甲基噻吩、苯甲醛和吡咯为原料,经过多步反应合成了1-(2-甲基-3-噻吩基)-2-{2-甲基-5-{4-[4-(10,15,20-三苯基-5-卟啉基)苯基]氨基羰基苯基}-3-噻吩基}环戊烯(DTE-TPP),其结构经核磁共振波谱仪(NMR)、质谱(MS)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征确认,通过紫外-可见光谱研究了化合物的光致变色性能、抗疲劳性,并辅以荧光光谱探究了化合物的无损读取功能。结果表明,该化合物在254和660 nm的光照射下,发生可逆的光致变色反应,重复光照8次后其紫外-可见光谱与初始谱图相比无明显差异,显示出良好的抗疲劳性;当激发光为520 nm时,开、闭环异构体有较高的荧光对比度,有望实现数据的无损读取。     

1,3,4-噁二唑键联二芳基乙烯化合物的合成及性质

将1,3,4-噁二唑基团引入二芳基乙烯分子中, 合成了2种新的二芳基乙烯类光致变色化合物1-氰基-2-(2H-5-苯基-1,3,4-噁二唑)-1,2-二(2,4,5-三甲基-3-噻吩)乙烯(3)和1,4-二{[1-氰基-2-(2H-5-苯基-1,3,4-噁二唑)-1,2-二(2,4,5-三甲基-3-噻吩)乙烯]-1,3,4-噁二唑}苯(4). 通过IR, NMR, MS和元素分析对化合物进行了结构表征, 并研究了其UV-Vis吸收、荧光发射、动力学特性和抗疲劳性质. 实验结果表明, 化合物[STHZ]3[STBZ]和[STHZ]4[STBZ]具有良好的光致变色性质, 光致变色闭环反应为零级反应, 开环反应为一级反应.     

荧光可调控的二噻吩乙烯α-炔醇的合成及性能

以2-甲基噻吩和三甲基硅乙炔为原料经多步反应合成了一种新型的二噻吩乙烯α-醇炔：1,2-二[2-甲基-5-(3-三甲基硅基-2-丙炔基-1-羟基)-3-噻吩基]环戊烯(BTE-TMS)，其结构经¹H NMR, HR-MS(ESI)和元素分析表征，通过UV-Vis研究了化合物的光致变色性能和抗疲劳性，并辅以荧光光谱探究了化合物的荧光开关性能。      

光致变色全氟环戊烯类二芳烯化合物的合成及其性质研究

合成了两种新的二芳基乙烯类光致变色化合物1,2 双(2 甲基5 (4 乙氧基苯基)噻吩3 基)全氟环戊烯(1a)和1,2 双(2 甲基5 (对氟苯基)噻吩3 基)全氟环戊烯(2a),并且研究了其在不同溶剂和浓度中的UV Vis光谱、荧光性质和光致变色反应动力学特征.实验结果表明,化合物1a和2a具有良好的光致变色性质和较强的荧光;光致变色闭环反应为零级反应,开环反应为一级反应.     

以2,2,5,5-四氟-2,5-二氢呋喃桥连的1,2-二噻吩乙烯类光致变色分子的合成

设计并合成了新型的以2,2,5,5-四氟-2,5-二氢呋喃桥连的1,2-二噻吩乙烯类光致变色分子1,从廉价易得的六氯丁二烯出发,经醇解、氯化、关环和氟化反应合成了关键中间体全氟2,5-二氢呋喃(2),并通过与化合物3'-溴-[2,2':5',2']三噻吩(3)的偶合反应得到含氟光致变色分子1.     

双(二苄基锡杂环羧酸酯)氧化物的合成与表征

通过二苄基氧化锡与杂环取代羧酸反应,合成了8种新的双(二苄基锡杂环羧酸酯)氧化物{[(PhCH~2)~2SnO~2CR]~2O}~2(R=2-呋喃基,2-呋喃乙烯基,2-噻吩基,3-吡啶基,4-吡啶基,2-吡啶基,3-吲哚甲基,3-吲哚丙基)。生物活性测试表明,部分化合物具有一定的抗癌活性。     

新型二芳基乙烯光致变色化合物的制备及其应用基础研究

<正>二芳基乙烯光致变色化合物在存储、显示、开关、防护、防伪及化学传感器等方面具有潜在的应用价值.本论文设计合成了一系列分别以2,5-二氢噻吩和咪唑为桥头的新型二芳基乙烯光致变色化合物,研究了该类化合物的光致变色性质,并探索了它们在光存储、光开关和化学传感器等方面的应用.     

1,2-双[2-甲基-5-(3,4-二氟苯基)噻吩-3-基]全氟环戊烯的合成

在冰浴条件下, 2-甲基噻吩(1)与液溴反应生成3,5-二溴-2-甲基噻吩(2); 在－78 ℃条件下, 硼酸三丁酯加入2, 得到2-甲基-3-溴-5-硼酸基噻吩(3); 3,4-二氟溴苯与3反应得到2-甲基-3-溴-5-(3,4-二氟苯基)噻吩(4); 在－78 ℃下全氟环戊烯与4反应, 得到一种新的二芳基乙烯类光致变色化合物1,2-双[2-甲基-5-(3,4-二氟苯基)噻吩-3-基]全氟环戊烯(DT-1). 用IR, NMR, MS和元素分析确定了化合物DT-1的结构, 并对该化合物的光致变色特性进行了初步研究.     

新型β-位烷基修饰卟啉二噻吩乙烯光致变色分子的合成与性能

以乙酰乙酸乙酯为原料,经5步反应制得3,3′-二甲基-4,4′-二乙基二吡咯（1）;以2-甲基噻吩为原料,经4步反应制得含醛基的二噻吩乙烯中间体（2）; 1和2经自缩合反应合成了新型的卟啉分子开关1-（2-甲基-3-噻吩基）-2-[2-甲基-5-（3,7,13,17-四甲基-2,8,12,18-四乙基-15-对碘苯卟啉基苯基）-3-噻吩基]环戊烯（3）,其结构经¹H NMR和HR-MS（ESI）表征。并研究了3的光致变色和无损读取性能。结果表明：3在波长254 nm和665 nm光照下具有良好的可逆光致变色性能;激发光波长为550 nm时,开、闭环异构体具有强荧光对比,有望实现信息无损写-读-擦过程。     

N,N-二甲基吡啶苯甲醛缩对二甲氨基苯甲酰腙的合成及对Cu2+的选择性识别

设计合成了可用于识别铜离子的化合物N,N-二甲基吡啶苯甲醛缩对二甲氨基苯甲酰腙(1), 通过¹H NMR, ¹³C NMR和MS等对其结构进行了表征; 采用荧光光谱和吸收光谱法研究了化合物1与金属离子间的相互作用. 结果表明, 化合物1对Cu²⁺ 呈现良好的选择性, Cu²⁺ 的加入使化合物1的荧光强度增强12.5倍, 加入其它金属离子如Fe³⁺, Zn²⁺, Pb²⁺, Hg²⁺, Cd²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Li⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ 和 Ag⁺, 仅引起化合物1荧光强度的微降. 采用双倒数线性回归拟合法计算可知, 化合物1与Cu²⁺ 形成了1: 1型强发光配合物, 结合常数为2.0×10⁷ L/mol.     

Photochromic dihetarylethenes

The structures of two hetarylethene photochromes,viz., 1,2-bis(2-ethyl-5-ethylsulfonylthien-3-yl)perfluorocyclopentene and 1,2-bis[5-(benzoxazol-2-yl)-2-methylthien-3-yl]perfluorocyclopentene, were established by X-ray diffraction analysis. The conformational parameters of the title compounds are considered. The cyclopentene ring in the former compound is planar and this ring in the latter compound adopts an envelope conformation. There are no overall conjugated systems in the molecules under study. In both structures, the dihetaryl fragments are rotated with respect to the perfluorocyclopentene fragments by ∼55°. The thiophene and benzoxazole rings in 1,2-bis[5-(benzoxazol-2-yl)-2-methylthien-3-yl]perfluorocyclopentene are coplanar. For Part 3, see Ref. 1. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 1, pp. 74–77, January, 2000.     

Photochromic dihetarylethenes

The structures of two hetarylethene photochromes,viz., 1,2-bis(2-ethyl-5-ethylsulfonylthien-3-yl)perfluorocyclopentene and 1,2-bis[5-(benzoxazol-2-yl)-2-methylthien-3-yl]perfluorocyclopentene, were established by X-ray diffraction analysis. The conformational parameters of the title compounds are considered. The cyclopentene ring in the former compound is planar and this ring in the latter compound adopts an envelope conformation. There are no overall conjugated systems in the molecules under study. In both structures, the dihetaryl fragments are rotated with respect to the perfluorocyclopentene fragments by ∼55°. The thiophene and benzoxazole rings in 1,2-bis[5-(benzoxazol-2-yl)-2-methylthien-3-yl]perfluorocyclopentene are coplanar. For Part 3, see Ref. 1. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 1, pp. 74–77, January, 2000.     

芳香寡聚磺酸酯桥联大环化合物的合成及其对Sn2+和Bi3+的识别作用

以4,6-二烷氧基-1,3-苯二磺酰氯和芳香二酚为原料,三乙胺作缚酸剂,二氯甲烷作溶剂,采取一步成环法合成了3种磺酸酯桥联大环化合物。合成产物的结构用IR、¹H NMR、¹³C NMR和MALDI-TOF等技术手段进行了确认。利用紫外光谱分析的方法研究了4,6,16,18-四正戊氧基-11,23-二甲基-1,3,13,15-四磺酸酯间苯芳香大环(5)对Ca²⁺、Pb²⁺及部分过渡金属等20种金属离子的识别。结果发现,其对Sn²⁺显示出一定的选择性,由于Sn²⁺和Bi³⁺协同作用的影响,在化合物5-Sn²⁺的体系中加入Bi³⁺,紫外吸收光谱在325 nm左右的吸收增强了许多,这说明化合物5对Bi³⁺显示出优于Sn²⁺的较好选择性。     

Enhanced photochromism of 1,2-dithienylcyclopentene complexes with metal ion

A new bis(5-pyridyl-2-methylthien-3-yl)cyclopentene, as a photochromic bridging ligand, has been synthesized and the photocyclization quantum yield was found to increase in the presence of a metal ion.     

含蒽双三联吡啶化合物的合成及其对金属离子的荧光识别性能

以蒽,醋酸,溴化氢,1,3,5-三聚甲醛,N,N,N-三甲基-1-十四烷基溴化铵,双(2-吡啶基甲基)胺,三乙胺等为原料,合成了含蒽的双三联吡啶化合物,其结构经¹H NMR、 ¹³C NMR和HR-MS表征。目标产物中含有双三联吡啶结构,可以与金属离子之间具有较强的螯合作用,从而改变原来目标化合物的光学性质,尤其是其荧光性能。实验结果表明：体系中随着Zn²⁺、Ag⁺和Mn²⁺浓度不断增大,含蒽双三联化合物荧光强度不断增强;Cu²⁺、Co²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺、Na⁺、Fe³⁺、Ni²⁺均随着浓度的增大,含蒽双三联化合物荧光强度不断减弱。在此基础上,运用荧光光谱法能高灵敏度的检测痕量金属离子。      

2-羟基萘甲醛苯甲酰腙衍生物对Al~(3+)的裸眼识别和荧光传感

设计合成了化合物4-羟基苯甲酰-(2-羟基萘甲醛)腙(L)探针,经金属离子识别研究发现探针L对Al~(3+)具有良好的荧光增强识别效果且不受其它金属离子的干扰,且识别过程中溶液的颜色发生了明显变化,可以实现Al~(3+)的可视法检测,核磁滴定、job-plot、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)等实验结果显示,探针L与Al~(3+)以摩尔比2∶1的方式进行配位。通过对紫外滴定数据的非线性拟合分析,探针L与Al~(3+)的结合常数为1.3×10~4L/mol,最低检测限为3.71×10~(-6)L/mol。因此,该腙类衍生物作为Al~(3+)的荧光及比色探针,识别体系线性范围较宽,检测限低,在痕量Al~(3+)的检测方面具有潜在的应用价值。     

含磷酰杂菲侧基的苯乙烯衍生物聚集诱导发光特性及其在过渡金属离子检测中的应用

以2-(6-氧化-6-氢-二苯基(c,e)<1,2>氧杂磷酰基)-1,4-二羟基苯(ODOPB) 为中心结构单元, 通过两步酯化反应, 在两侧分别引入4-戊氧基苯甲酰基和4-乙烯基苯甲酰基, 得到苯乙烯衍生物(MED).由于磷酰杂菲基团的大π共轭结构和极性共同作用, 使得形成聚集体后分子内转动受到限制, 降低了非辐射去活效率, 使 MED在达到一定聚集程度时, 荧光强度成倍增加, 呈现出聚集诱导发光增强(AIEE) 特性. 同时, Pt²⁺, Ru³⁺, Fe³⁺的加入对MED有显著的猝灭效果; 而Fe²⁺只是在形成聚集体过程中才有猝灭效果.     

Coordination-driven self-assembly of palladium(Ⅱ)-based metallacalixarenes as anion receptors using flexible pyridine-bridged diimidazole ligands

Two types of palladiu m(Ⅱ)-based metallacalixarenes[ML]²⁺and[ML₂]²⁺have been synthesized through coordination-driven self-assembly from a series of flexible pyridine-bridged diimidazole ligands[2,6-bis((1 H-imidazol-1-yl)methyl)pyridine(L¹),2,6-bis((1 H-benzo[d]imidazol-1-yl)methyl)pyridine(L²),2,6-bis((1 H-naphtho[2,3-d]imidazol-1-yl)methyl)pyridine(L³)],with palladium(II)-based building blocks[Pd(BF₄)₂(M¹-BF_4)and(tmeda)Pd(NO₃)₂(M²-NO₃)(tmeda=N,N,N',N'-tetramethyl-ethylenediamine)].All complexes were characterized by NMR spectroscopy(¹H NMR and¹³C NMR),mass spectrometry(CSIMS,ESI-HRMS)and elemental analysis.The single crystal X-ray diffraction analysis of[M¹L²_2](NO₃)₂,[M¹L³_2](NO₃)₂,[M¹L³_2](PF_6)_2 and[M~2 L³](NO₃)₂further confirmed the uniquely single bowl-shape and double bowl-shape structures.The anion binding properties within the metallacalixarenes as receptors were also investigated by NMR titration experiments in DMSO.