双-β-萘甲基二胺及其衍生物的荧光光谱及分子内激发态复合物的形成

我们合成了N,N′-二甲基-二-β-萘甲基乙二胺(Ⅰ),N,N′-二甲基-二-β-萘甲基丙二胺(Ⅱ),N,N′-二-β-萘甲基哌嗪(Ⅲ)三个化合物,并测定了它们的荧光光谱。结果表明,它们既能形成分子内激基缔合物(excimer),又能形成分子内激基复合物(exciplex),与溶剂极性有关。在极性较大的溶剂如乙腈和甲醇中,由于激基复合物几乎完全解离因而不发射荧光,这时观察到的荧光峰蓝移而且强度增加,可以认为,这是激基缔合物存在的证明。这三个化合物的分子内激基缔合物形成的难易程度按Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ的次序依次递降。     

蒈烯芳氰敏化光氧化反应的研究——Ⅰ.蒈烯对9,10-二腈基蒽荧光的猝灭特性

本文通过研究在不同溶剂中蒈烯对9,10—二腈基蒽(DCA)荧光猝灭的光物理特性及溶剂极性对猝灭速度的影响,温度效应的测定及其在乙腈中双分子猝灭速率常数κ_q值与计算所得自由能的变化(△G)之间的关系符合 RehmWeller关系,证明了菇烯对DCA荧光的猝灭是一个电子转移的动态猝灭过程。     

光诱导电子转移与电荷分离—N—（1—芘基）—亚甲基）—N—甲基苯胺…

设计合成了二个含芘和苯胺基的二元化合物，研究了溶剂极性和粘度对它们分子内激基复合物的影响，此外，ＣＴＡＢ胶束中的光物理性质表明它们可以作为微环境的粘度探针和极性探针。     

疏水作用对光化学和光物理过程的影响 Ⅶ.芘基烷基酮的荧光光谱及其在不良溶剂中的簇集

溶剂的极性对芘基烷基酮的单体荧光和激基缔合物荧光有很大影响,在非极性溶剂中单体荧光很弱,随着溶剂极性增大,单体荧光增强,单体荧光和激基缔合物荧光明显红移。利用芘基烷基酮荧光的这些性质研究了长链分子在二甲基亚砜-水(DMSO-H_2O)中的簇集现象。在浓度非常低的情况下,长链芘基烷基酮发射激基缔合物荧光,单体荧光也明显蓝移,表明芘基烷基酮形成了簇集体。长链饱和烷烃和芘基烷基酮发生共簇集,簇集体内的极性比环己烷的极性稍大。     

双-β-萘甲酸多缩乙二醇酯在甲醇溶液中分子的构象和分子内激基缔合物的形成

本文研究了双-β-萘甲酸多缩乙二醇酯(P_n)在不同溶剂中的稳态和时间分辨荧光光谱。在甲醇中与在四氢呋喃中不同,P_n显示很强的激基缔合物荧光。表明在甲醇中疏水的两个末端发色团彼此靠近,亲水的多缩乙二醇链段包于两个发色团外部。热力学和动力学研究求出了P_n分子内激基缔合物形成的焓变是—20kJ/mol,活化能为～8.5kJ/mol,激基缔合物形成和离解的速度常数分别为4.5×10~8s~(-1)和3.1×10~8s~(-1)。     

1，4－双（4’－N，N－二甲基氨基苯乙烯基）萘的合成及荧光性质

利用Wittig反应合成了一个以萘为π-Center的对称型“D-π-D”有机绿色发光化合物1，4-双(4'-N，N-二甲基氨基苯乙烯基)萘(BDASN)，并测试了其在不同环境中的光谱性质．在378nm激发波长的激发下，BDASN显示出很强的荧光发射峰，峰位在521nm(CH2Cl2)．随着溶剂极性增大，最大发射波长红移且荧光强度降低，与“D-π-A”分子具有相似的分子内电荷转移(TICT)行为．在β-环糊精(β-CD)中BDASN的绿色发光带被猝灭，同时在450nm附近蓝发光带的荧光强度骤增．     

分子内电荷转移化合物发光行为的研究——N,N-二甲氨基苯乙烯基偏二氰乙烯的发光行为

合成了二种新的分子内电荷转移化合物:双(p-N,N-二甲氨基苯乙烯基)偏二氰乙烯(Ⅱ)及(p-N,N-二甲氨基苯乙烯基)苯基偏二氰乙烯(Ⅱ)。并对它们在不同极性溶剂中的光谱和光物理行为进行了研究。结果表明:化合物(Ⅰ)的荧光量子产率随溶剂极性增大而不断提高,而化合物(Ⅱ)的荧光量子产率则随溶剂极性增大出现了一极大值。对这一现象的产生进行了初步讨论。     

光诱导电子转移与电荷分离——N-[(1-芘基)-亚甲基]-N-甲基苯胺与N-[(1-芘基)-亚乙基]-N-甲基苯胺光物理性质的比较

设计合成了二个含芘和苯胺基的二元化合物，研究了溶剂极性和粘度对它们分子内激基复合物的影响．此外，ＣＴＡＢ胶束中的光物理性质表明它们可以作为微环境的粘度探针和极性探针．     

氰基蒽的电子转移荧光猝灭及激基复合物

本文测定了在不同溶剂中一系列化合物以及氧分子对9,10-二氰基蒽(DCA)及9-氰基蒽(CNA)的荧光淬灭常数k_q值及DCA与2,5-二甲基呋喃的激基复合物的发射光谱。这些化合物的k_q值与计算所得自由能的变化△G之间的关系基本符合Rehm-Wdler关系。溶剂极性及溶剂粘度对荧光猝灭反应有影响,影响强电子给体k_q值的主要因素是溶剂的粘度,而弱电子给体的k_q值则主要决定于溶剂的极性。氧分子的k_q值基本上与溶剂扩散速率常数走k_(diff)值吻合。     

2,6-萘二甲酸二甲酯与一些二甲基萘所形成的激基复合物

2,6-萘二甲酸二甲酯与一些二甲基萘可以形成激基复合物。本文通过稳态和动态荧光光谱研究了这类激基复合物的形成与分子结构的关系。结果表明,尽管这些二甲基萘的电离能基本相同,但因取代基位置不同使分子中电荷分布不同,从而影响了激基复合物的形成能力。     

β-(对二乙氨基苯)丙烯酸的合成及荧光性质研究

以对二乙氨基苯甲醛和丙二酸为原料合成β-对二乙氨基苯丙烯酸,研究其在不同极性溶剂中的紫外吸收光谱、荧光光谱以及对常见过渡金属离子的识别能力。结果表明,随着溶剂极性的增加,紫外最大吸收波长发生蓝移;该化合物荧光性质强,荧光量子产率大;可以作为猝灭型荧光探针分子,对Fe3+、Cr3+有优良的识别能力。     

靛蓝衍生物的电子转移研究

合成了两个N,N′-取代的靛蓝染料,反式-N,N′-双对硝基苯甲酰基靛蓝(1)和反式N,N′-双间硝基苯甲酰基靛蓝(Ⅱ)。研究了这两个染料与电子给体(胺类化合物)或与电子受体(紫精化合物)之间的电子转移。结果表明,这两个染料在激发单重态经荧光猝灭,被紫精猝灭的速度常数(k_q)比被胺猝灭的速度常数大。     

两种芹菜素衍生物与人血清白蛋白的相互作用

以黄酮类化合物芹菜素(4',5,7-三羟基黄酮)为原料,利用Mannich和磺化反应先后合成了两种芹菜素衍生物8-(N,N-二乙基)-亚甲基胺基-4',5,7-三羟基黄酮(Ⅰ)、8-(N,N-二乙基)-亚甲基胺基-4',5,7-三羟基黄酮-3'-磺酸(Ⅱ),并对其结构进行ESI-MS、1HNMR、13CNMR表征。利用荧光猝灭光谱、同步荧光光谱、紫外光谱法结合内滤光校正、分子对接研究了298、303、308 K时两种衍生物与人血清白蛋白(HSA)的相互作用机制。光谱法结果表明,衍生物Ⅰ、Ⅱ通过与HSA形成复合物而对HSA有荧光猝灭作用,猝灭原因是静态猝灭和非辐射能量转移,且衍生物与HSA的结合位点在HSA的亚结构域ⅡA附近,Ⅱ比Ⅰ更容易被转移和运输。热力学分析结果显示结合点数为1,且ΔH和ΔS均大于0,表明疏水作用为主要作用力。分子对接结果表明,两种衍生物与HSA均是通过疏水作用力和氢键结合于HSA的疏水空腔内,其中疏水作用为主要作用力,这与热力学结果相吻合。     

9-乙烯基蒽和对-N,N-二甲氨基苯乙烯激基络合物的生成和光二聚反应

测定了9-乙烯基蒽和对-N,N-二甲氨基苯乙烯体系在不同极性的溶剂中的荧光光谱和荧光量子产率。发现随着溶剂极性的增加,激基络合物的荧光发生红移,荧光量子产率降低。同时9-乙烯基蒽和对-N,N-二甲氨基苯乙烯之间的光二聚产物的相对产率也降低。并讨论了经过激基络合物中间体的光二聚反应机理。     

2,6-二[4-′(N,N-二苯基氨基)芪]苯并[1-2,4-5]二噁唑的合成与发光特性

通过对二苯氨基苯甲醛与2,6-二(4-氯甲基苯基)苯并[1-2,4-5]二唑之间的Wittig-Horner反应,设计并合成了一个2,6-二[4-′(N,N-二苯基氨基)芪]苯并[1-2,4-5]二唑新化合物,目的在于均二苯乙烯分子中同时引入空穴传输和电子传输结构单元,可望提高均二苯乙烯型发光材料的发光强度和光量子效率.采用UV-VisI、R1、HNMR和元素分析等分析方法对合成产物结构进行了确认,并考察了溶剂对其光致发光特性的影响.所合成化合物的相关分析数据表明:1)其分子中的两个均二苯乙烯基均为反式“芪”结构特征;2)随溶剂极性增高,其UV-Vis光谱和荧光光谱的λmax红移;3)可用作蓝色发光材料.     

两种芹菜素衍生物与人血清白蛋白的相互作用

以黄酮类化合物芹菜素（4',5,7-三羟基黄酮）为原料,利用Mannich和磺化反应先后合成了两种芹菜素衍生物Ⅰ[8-(N,N-二乙基)-亚甲基胺基-4',5,7,-三羟基黄酮]、Ⅱ[8-(N,N-二乙基)-亚甲基胺基-4',5,7,-三羟基黄酮-3'-磺酸],并对其结构进行ESI-MS、1H-NMR、13C-NMR表征。利用荧光猝灭光谱、同步荧光光谱、紫外光谱法结合内滤光校正、分子对接研究了298、303、308 K时两种衍生物与人血清白蛋白（HSA）的相互作用机制。光谱法结果表明,衍生物Ⅰ、Ⅱ通过与HSA形成复合物而对HSA有荧光猝灭作用,猝灭原因是静态猝灭和非辐射能量转移,且衍生物与HSA的结合位点在HSA的亚结构域ⅡA附近,Ⅱ比Ⅰ更容易被转移和运输。热力学分析结果显示结合点数为1,且ΔH和ΔS均大于0,表明疏水作用为主要作用力。分子对接结果表明,两种衍生物与HSA均是通过疏水作用力和氢键结合于HSA的疏水空腔内,其中疏水作用为主要作用力,这与热力学结果相吻合。     

羟丙基-β-环糊精对葛根素的包结及释放研究

通过核磁共振、紫外-可见光谱、荧光发射光谱等检测手段,研究羟丙基-β-环糊精对葛根素客体的分子识别能力。结果表明：羟丙基-β-环糊精和葛根素可在水中形成1∶1的主客体络合物,络合常数为1.85×10² L/mol;羟丙基-β-环糊精的加入显著增强了葛根素的荧光强度,金属离子与葛根素竞争结合羟丙基-β-环糊精会造成包合物的荧光猝灭,Fe³⁺与羟丙基-β-环糊精的键合常数达1.02×10⁴ L/mol。     

两种抗血压类药物的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用

合成了2,6-二甲基-4-苯基-1,4-二氢吡啶-3,5-二甲酸乙酯(药物分子a)和2,6-二甲基-4-甲基苯基-1,4-二氢吡啶-3,5-二甲酸乙酯(药物分子b),并用红外光谱、质谱和核磁共振氢谱表征了利用荧光光谱法研究了该药物分子与牛血清白蛋白(BSA)分子间的相互作用,并计算出不同温度下药物分子与BSA之间相互作用的动态猝灭常数、结合常数、结合位点数及热力学参数。实验结果表明:药物分子可以使牛血清白蛋白(BSA)发生荧光猝灭,其猝灭机理是形成基态复合物的静态猝灭;药物分子a与BSA的作用力主要是疏水力(ΔH0,ΔS0);药物分子b与BSA的作用力为氢键和范德华力(ΔH0,ΔS0)。     

以聚醚链相连的9-氨基吖啶、苯甲酸酯二元体系的合成及分子内光诱导电子转移反应

本文用聚四乙二醇柔性链将９－氨基啶和不同取代基的苯甲酸酯连接起来，合成了一类新型二元分子体系。对各体系中９－氨基啶的电子转移荧光猝灭进行了研究，并根据稳态荧光猝灭计算了体系中的荧光猝灭效率和荧光猝灭速率常数。     

带不同取代基氧鎓盐化合物电子光谱的研究

本工作对几种不同取代氧鎓盐化合物的荧光光谱和荧光猝灭进行研究,发现在液氮温度下,激发的氧鎓盐分子能和作为猝灭剂的电子给体分子在光谱的长波方向发出激基复合物的荧光。在基态条件下,氧鎓盐能和电子给体生成稳定的电荷转移络合物(CTC)。在冻结的条件下,由于激发的络合物不容易解离或减少了某些无辐射衰减的途径,有可能明显地观察到激发的CTC的发光。