六烷氧基取代的苯并菲和六氮杂苯并菲盘状液晶中的电荷转移

用电子转移的半经典模型在量子化学B3LYP/6-31G(d)水平(对单体)和B3LYP/STO-3G水平(对二聚物)对六烷氧基取代的苯并菲和六烷氧基取代的六氮杂苯并菲组成的盘状晶体系的电荷转移性质进行了研究,发现在用量子化学方法研究电荷转移反应时,不能简单地用氢氧基代替长链烷氧取代基。由于在电荷转移反应中,要考虑参与反应的分子之间前线轨道的细微差别,所以将长链取代基用氢氧基取代,可能得不到定性正确的结果。     

苯丙炔酸和苯丙烯酸酯苯并菲盘状液晶的合成及介晶性

合成了7个含苯丙炔酸和苯丙烯酸酯链的苯并菲盘状液晶化合物C₁₈H₆(OC_nH_2n＋1)₅O₂CR' [R'＝C≡CC₆H₅, n＝4～9 (1a～1f); R'＝CH＝CHC₆H₅, n＝6 (1g)]. 该系列化合物结构通过¹H NMR, IR和元素分析表征. 液晶性通过差示扫描量热法和偏光显微镜进行了研究, 结果显示: 化合物均为六方柱状相热致型液晶; 含苯丙炔酸酯链苯并菲盘状液晶化合物1a～1f, 随着烷氧链的增长, 清亮点呈现逐渐下降的趋势; 对于含苯丙烯酸酯链苯并菲化合物1g与具有同样软链长度的炔基酯链苯并菲化合物1c比较, 具有更低的熔点和结晶点, 而它们的清亮点几乎一致, 因而化合物1g有更宽的介晶性温度范围.     

γ-取代-β-二酮二羰基合铑的合成与介晶性

合成了体系中含一个苯环、二个苯环的γ-取代-β二酮二羰基合铑棒状金属有机化合物, 并对其介晶性进行了表征。探讨了分子长宽比、刚性实和结构对液晶性质的影响。同时表明了向列相有机液晶分子的模型设计同样能很好地指导金属有机液晶分子的设计、合成及介晶性行为的研究。     

Synthesis and Characterization of Ferrocene—Containing Liquid Crystalline Materials with a Bromo—phenyl Moiety

Ten ferrocene-containing liquid crystalline materials,pFcC6H4CO2C6H4N-CHC6H4O2CC6H3BrOCnH2n 1(type I)and p-FcC6H4N=CHC6H4O2CC6H3BrOCnH2n 1(type II),were synthesized by condensation reactions of two ferrocenesubstituted amines,p-FcC6H4CO2C6H4NH2(4)and pFcC6H4NH2(5)(Fc:ferrocenyl)with five bromo-substituted benzaldehydes(3)(H2n 1CnOC6H3BrCOOC6H4CHO,n=2,4,6,8and 10).Their mesogenic behaviors were studied by hot-stage polarized optical microscopy and differential scanning calorimetry,The effects of structure(rigid core,terminal chain length)on the phase transition behaviors were discussed.     

含长链β-二酮环金属铂配合物的电子光谱和二阶非线性光学性质的 理论研究

在B3LYP/LanL2DZ(6-31＋＋G**)理论水平对标题化合物进行结构优化和电子光谱与二阶非线性光学性质计算. 结果显示, 重金属的配合导致Pt原子与苯环, 吡啶环, β-二酮羰基环构成较大的共轭体系, 使得分子由基态到第一激发态的p→p*和n→p*跃迁伴随MLCT电荷转移, 对应的最大吸收波长在406 nm左右, 属于近紫外区, β-二酮碳链的长度对结构和电子光谱影响很小, 与实验结果一致. 长链β-二酮环金属铂配合物分子具有较好的非线性光学性质.     

Theoretical Study on the Charge Transport Properties of Coronene and Its Derivatives

Molecular structures, reorganization energies and charge transport matrix elements of coronene and its fluoro-, hydroxyl- and sulfhydryl-substituted derivatives have been studied at the B3LYP/6-31G＊＊ level. Based on the semi-classical model of electron transfer, charge transport rate constants of the title molecules have been calculated. The results indicate that the coronene molecule is helpful to the transport of negative charge, and the transport rate of positive charge is between those of hexaazatriphenylene and triphenylene.     

含酯基和吡啶环苯并菲衍生物分子的电荷传输和三阶非线性光学性质

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31G**理论水平计算研究含酯基和吡啶环的苯并菲衍生物分子的电荷传输速率．结果表明，酯基双取代的苯并菲衍生物分子具有较高的空穴和电子传输速率，分别为0.22 cm2/v•s和1.51 cm2/v•s．同时引入酯基和吡啶环均不利于空穴和电子传输．使用有限场(FF)方法计算分子的三阶非线性光学性质．结果显示，在酯基和吡啶环之间引入柔性碳链的分子与不含吡啶环分子的三阶非线性光学性质基本一致，均具有较高的电荷传输速率和良好的三阶非线性光学性质．     

苯丙炔酸和苯丙烯酸酯苯并菲盘状液晶电荷传输的理论研究

电荷传输是有机材料的重要性质之一．根据电子转移的半经典模型对含苯丙炔酸和苯丙烯酸酯支链的苯并菲盘状液晶化合物分子的电荷传输性质进行理论研究．研究结果表明,所计算的三个苯并菲衍生物分子均具有高的电荷传输性能．标题化合物分子的负电荷传输速率均比苯并菲大,含苯丙烯酸酯链的苯并菲分子比含苯丙炔酸酯链的苯并菲分子具有较大的空穴传输速率及较小的负电荷传输速率．对于含苯丙烯酸酯链的苯并菲分子,链烷氧基越长,正电荷传输速率越大,负电荷传输速率越小．     

点击化学合成盘-棒-盘状液晶三聚体

本文设计并合成了一系列盘-棒-盘状液晶三聚体.此类三聚体由两个相同的苯并菲盘状介晶基元和一个联苯棒状介晶基元通过CuI-NEt3体系催化端基炔和端基叠氮化合物的点击反应连接形成.该三聚体结构通过核磁、红外和高分辨质谱表征;介晶性通过偏光显微镜(POM)、差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射(XRD)进行了研究.结果显示:此类液晶三聚体均为室温液晶,呈现四方柱状相(Colr).连接3个介晶基元的柔性间隔基的长度对化合物的相转变温度具有明显影响.     

N-异丙基-N’-(1,3-噻唑-2-基)-1,2,3-苯并噻二唑-7-甲脒的光谱与热力学性质

采用密度泛函理论在B3LYP/6-311+G~*水平上对N-异丙基-N′-(1,3-噻唑-2-基)-1,2,3-苯并噻二唑-7-甲脒分子进行了理论计算研究,得到分子的红外与拉曼光谱,电子吸收光谱以及不同温度下的热力学性质,为该类化合物构效关系的研究奠定了基础.计算结果表明,该分子结构中存在N-H…N分子内氢键,分子结构中存在较强的共轭效应,从而使分子较稳定.红外最强吸收峰出现在1663 cm~(-1),对应N-H的面内摇摆振动.分子具有较好的紫外光谱活性,其最大吸收在382 nm,属于紫外可见光区,来源于HO-MO到LUMO的π→π~*电子跃迁.随温度的升高,标准摩尔焓、标准摩尔熵、标准摩尔热容均呈二次函数增大.