新型氮杂2-β-萘基苯并(口恶)唑分子设计及其电子结构

为寻找可能的具有特殊性能的新型苯并(口恶)唑类分子材料,在取得对2-β-萘基苯并唑分子进行实验研究和理论分析结果一致的基础上,设计了一系列新型氮杂目标分子,用Hyperchem程序中的分子力学MM+方法对分子进行了优化,得到平面共轭几何构型. 用PPP-SCF-CI方法,对设计分子的电子结构进行了较为详细的探究. 结果表明,分子体系π电子总能量随氮杂原子引入数量呈线性下降. 在苯并唑环与萘环引入单氮杂原子后,FMO能级差显示相反效应. 多氮杂原子引入不同位置后,FMO能级差极值点两极分化,至5氮杂化达到极限. 结合其它电子结构信息,最终筛选出一些特性材料分子.     

2-(2,6-二氟苯基)-3-(6-溴-2-吡啶基)-4噻唑酮的电子结构及构效关系研究

应用AM1方法,对2-(2,6-二氟苯基)-3-(6-溴-2-吡啶基)-4噻唑酮进行了量子化学计算,得到该分子的空间构型和电子结构的信息,据此推测出它的活性部位,并探讨其结构-活性关系.结果表明该分子的稳定构型呈蝴蝶状,噻唑酮环上的3位N、5位C和吡啶环的4位C等原子很可能是该分子与RT酶作用的活性位点.     

含苯并杂环的分子扭曲型材料的合成及其发光性能

在电子传输发光单元(1,8-萘酰亚胺)中引入空穴传输单元(苯并噻唑、苯并噁唑、苯并咪唑),采用分子扭曲设计,合成了9个具有分子扭曲构型的萘酰亚胺衍生物,并对其电化学性能、光谱性能和热稳定性能进行了测试.所合成的衍生物具有较高的量子产率和很好的热稳定性,荧光寿命在10 ns左右,呈黄绿光,可作为发光材料应用在有机电致发光器件中.     

二（2-（2′-羟基-5′-甲基苯基）苯并三氮唑）合锌的合成与表征

以2-（2′-羟基-5′-甲基苯基）苯并三氮唑（HMPB）为配体,采用溶液析出法,合成了二（2-（2′-羟基-5′-甲基苯基）苯并三氮唑）合锌,利用元素分析、IR光谱、MS等进行了表征,并研究了配合物的紫外吸收光谱.结果表明：配体通过氮原子和氧原子与Zn2＋以二齿形式配位,配合物具有强烈的紫外吸收能力,其最大吸收峰位于340 nm.     

(E)-4-[2-(4-二甲氨基苯基)-1H-(1,2,4-三氮唑-1-基)乙烯基]苯腈的合成研究

研究发现在一定条件下,4-(二甲氨基)苯甲醛与4-[(1H-[1,2,4]三氮唑-1-基)-甲基]苯腈发生缩合反应得到了一个新的含有三唑环的1,2-二苯乙烯--(E)-4-[2-(4-二甲氨基苯基)-1H-(1,2,4-三氮唑-1-基)乙烯基]苯腈(C19H17N5).用红外光谱、氢核磁共振谱、质谱、元素分析对化合物的结构进行了表征.     

1,8-萘酰亚胺及其衍生物的光谱性质的理论研究

采用DFT//B3LYP密度泛函方法,在6-31G基组下,对1,8-萘酰亚胺及其衍生物基态结构进行优化,并在此基础上研究其吸收光谱.计算结果表明:1,8-萘酰亚胺及其衍生物分子具有一定的刚性.强吸电子基和强供电子基的引入,有利于电子跃迁.无论引入供电子基还是吸电子基,均使分子的吸收光谱红移.对于相同的取代基来说,N位取代比4位取代对吸收光谱的影响更大.强供电子基的引入增强了分子的空穴注入能力,减弱了分子的电子注入能力,强吸电子基的作用正相反.酰胺基和芴基使分子的空穴注入能力增强,电子注入能力基本不变.     

9-烷基亚胺-4,5-二氮杂芴LB膜内分子取向的研究

用自制的两亲分子9-烷基亚胺4,5-二氮杂芴制备了多层LB膜,用偏振FT-IR透射光谱测定了化合物中长脂肪链在LB膜内的取向,并运用偏振UV-vis光谱测定了LB膜内二氮杂芴环的取向,结果表明长指肪链的轴线与膜表面法线间的夹角约为50°,芴环的长轴与膜表面法线间的夹角约为66°,由此提出了LB膜内分子排列的结构模型。     

有机发光材料中间体5，10-二氢-5-苯基苯并［b］吲哚并［2，3-d］［1］苯并氮杂?的合成工

为了优化合成有机发光材料中间体5,10-二氢-5-苯基苯并［b］吲哚并［2,3-d］ ［1］苯并氮杂?,以苯胺,2-溴苯乙酸为原料,合成2-（2-（苯基氨基）苯基）乙酸;然后与乙醇酯化,生成2-（2-（苯基氨基）苯基）乙酸乙酯;后与对甲基苯磺酰氯反应保护氨基生成2-（2-（N-苯基-N-对甲苯磺酰胺基）苯基）乙酸乙酯;其后在三氯化铝作用下环化生成5,11-二氢-10H-二苯并［d,f］氮杂;最后在乙酸中与N,N-二苯基肼反应生成目标产物5,10-二氢-5-苯基苯并［b］吲哚并［2,3-d］ ［1］苯并氮杂?。经1HNMR光谱鉴定,产物与5,10-二氢-5-苯基苯并［b］吲哚并［2,3-d］ ［1］苯并氮杂结构一致。该合成工艺简单,原料廉价易得,适合工业化生产。     

2 ,2-二羟甲基-1-氮杂双环[ 2 .2 .2] 辛-3-酮及其衍生物的合成

以4-哌啶甲酸为起始原料, 经酯化、N-烃基化、Dieckmann 缩合、水解以及Aldol 缩合, 合成了 2 , 2-二羟甲基-1-氮杂双环[ 2 .2 .2] 辛-3-酮.探讨了Aldol 缩合反应过程中碱用量、福尔马林用量、反 应时间、温度等因素的影响, 得到了较佳工艺条件:n(碳酸钾)∶n(3-奎宁环酮盐酸盐)=1 .1 ∶1 , 福 尔马林30 mL , 反应时间70 min , 反应温度50 ℃, 在此条件下, 2 , 2-二羟甲基-1-氮杂双环[ 2 .2 .2] 辛-3-酮(PRIMA-1)的单步收率为43 .5 %.PRIMA-1 再用丙烯酰氯酯化, 合成了其衍生物2 , 2-二 羟甲基-1-氮杂双环[ 2 .2 .2] 辛-3-酮二丙烯酸酯.产品及中间体经IR , 1 H-NMR 和MS 确认.     

有机-多金属氧酸盐杂化材料的研究进展

综述了多金属氧酸盐与几类有机物杂化所得具有新型功能性材料的研究状况,从参与杂化的有机物四硫富瓦烯类、含氮有机物、含茂环有机金属和有机高聚物等方面进行评述,总结各类有机-多金属氧酸盐杂化材料在光、电和磁等方面性质并展望其作为功能性分子材料的发展趋势和应用前景.     

新型“D-π-A”香豆素荧光染料的合成及光谱性能

以刚性环取代的香豆素为电子给体,噻吩为桥键,丙二酸为电子受体,设计合成了新型"D-π-A"类香豆素荧光染料,对其紫外光谱和荧光光谱性能进行了测试.与传统荧光染料7-二乙氨基-3-苯并噁唑香豆素荧光染料比较,该新型香豆素荧光染料具有更刚性的香豆素电子给体、吸电子能力更强的丙二酸电子受体和相对较大的共轭体系,其紫外吸收波长以及荧光发射波长均红移,Stokes位移增大.同时采用了密度泛函理论和含时密度泛函理论对分子的基态和激发态进行了计算,并从分子构型以及分子轨道能级方面对其光谱性能的改进进行了分析.     

一种取代3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮性质的理论研究

在6-31G^＊基组水平上,用B3LYP、HF和NP2三种方法对4-（4-氯苯基）-6-甲基-5-甲氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2-酮进行了几何全优化,并对其电荷分布、前线分子轨道、成键情况以及自然键轨道（NBO）进行了分析。计算结果表明：B3LYP方法得到的分子构型与实验值最为接近,标题化合物中嘧啶环为船式构象。标题化合物的稳定性较差,可能具有很好的生物活性。嘧啶环中2个氮原子的孤对电子都与相邻键有强的相互作用。     

有机-多金属氧酸盐杂化材料的研究进展

综述了多金属氧酸盐与几类有机物杂化所得具有新型功能性材料的研究状况，从参与杂化的有机物四硫富瓦烯类、含氮有机物、含茂环有机金属和有机高聚物等方面进行评述，总结各类有机-多金属氧酸盐杂化材料在光、电和磁等方面性质并展望其作为功能性分子材料的发展趋势和应用前景。     

带取代革酮基的中性生色氮杂15-冠-5-醚的合成及其络合性质的研究

通过革酚酮甲基醚的取代衍生物与氮杂15-冠-5-醚的缩合反应，除了得到文献已报道的化合物2a以外，还得到了两种新的带取代草酮环的中性生色氮杂15-冠-5-醚．用^1H NMR和MS表征了其结构，并利用UV-Vis光谱评价了三种化合物对Na^ 、K^ 、NH4^ 的络合性能．     

1,2-二[4-(2-溴乙氧基)-1-萘氧基]乙烷的结构及其卡宾前体的合成

以1,4-萘醌为原料采用Schlenk技术合成了非预期产物1,2-二[4-(2-溴乙氧基)-1-萘氧基]乙烷,利用1H NMR、13C NMR,尤其是借助DEPT和HSQC谱对其进行了结构确证.该化合物与1-甲基咪唑反应,得到一个新型卡宾前体1,2-双[4-(1-甲基-3-咪唑乙氧基)-1-萘氧基]乙烷六氟合磷酸盐,并利用1H NMR和ESI-MS进行了结构表征,进一步确证了1,2-二[4-(2-溴乙氧基)-1-萘氧基]乙烷的结构.     

一类新型静电复合型分子催化剂的合成、表征及对3-甲基-2-丁烯-1-醇的环氧化催化性能研究

环氧化物作为有机反应的重要中间体,在工业上被广泛用作生产环氧树脂、香料、增塑剂、药物等的合成原料.为了得到更高效的环氧化反应分子催化剂,本文设计、制备和表征了两种结构相似的新型静电复合型分子催化剂,2,2'联咪唑-Cu(Ⅱ)配合物/十钨酸盐静电复合型分子催化剂,{[Cu(H_2biim)_2(DMF)]_2[W_(10)O_(32)]·8DMF(1),{[Cu(H_2biim)_3](NBu_4)_2[W_(10)O_(32)]·6DMF (2).利用该类化合物为催化剂的3-甲基-2-丁烯-1-醇的环氧化催化反应研究表明,复合后的催化剂分子比单一前驱体表现出更高的反应活性和稳定性,且分子结构的细微差别也对催化反应产生了显著的影响,并初步研究了化合物1的催化反应机理.     

含环已烯、氮杂环结构的聚醚酮聚合物碳核磁共振结构表征

合成了一种新型聚合单体1-甲基-4,5-二(4-氯代苯甲酰基)环己烯,并与4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4'-二氯二苯砜单体经亲核取代反应,成功地合成了含环己烯结构的杂环联苯型聚醚砜酮聚合物。用13C-NMR谱与Dept135谱对单体和聚合物行了表征,证明了单体和聚合物的结构。     

1,3-二氮杂螺[4,5/4]癸/壬-1-烯-4-酮类衍生物的定量构效关系

采用Gaussian98量子化学计算软件,运用半经验AM1方法在3-21G基组水平上优化了14个1,3-二氮杂螺[4,5/4]癸/壬-1-烯-4-酮的联苯磺酰胺类衍生物的几何构型,并根据Hansch-Fujita方法对该类化合物进行了系统的定量构效关系(QSAR)研究。建立了联苯磺酰胺类衍生物抑制AⅡ诱导活性IC50与LUMO轨道能量本征值ELUMO、疏水参数clogP和分子摩尔折射参数CMR的相关方程,方程复相关系数r=0.923 3。研究结果表明,化合物LUMO轨道能量越低越容易接受电子,其生物活性越高;R2位引入正电性基团有利于提高化合物生物活性;化合物疏水效应越小,越易与受体结合,其生物活性越高,当杂螺环上n=1时化合物的疏水参数偏小,其生物活性相应较高;化合物极化效应越好,分子越容易极化,则化合物的生物活性越高。     

1-萘酚的β-取代金属卟啉的合成及其抗菌活性

为了研究新型光敏剂,利用1-萘酚和2-硝基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉反应,合成了2-(1-羟基萘基)-5,10,15,20-四苯基金属卟啉,产率达70%以上,并对其结构进行表征.研究了2-(1-羟基萘基)-5,10,15,20-四苯基铜卟啉和镍卟啉对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus ATCC 25923)的抑菌活性,发现2-(1-羟基萘基)-5,10,15,20-四苯基镍卟啉具有一定的光敏抑菌活性.     

新型酞菁光敏剂前体的合成及其性质的研究

合成了四甘氨酸基磷（Ⅲ）－四苯并三氮杂呵罗的重要前体Ｎ－（３,４－二溴苯基）甘氨酸乙酯和Ｎ－（３,４－二氰基苯基）甘氨酸乙酯,并采用 Ｈｙｐｅｒｃｈｅｍ ５．１,Ｇａｕｓｓｉａｎ ９８等软件以及 ＭＮＤＯ法对拟合成的目标分子四甘氨酸基磷（Ⅲ）－四苯并三氮杂呵罗的结构进行了量子化学计算,发现四甘氨酸基磷（Ⅲ）－四苯并三氮杂呵罗可能存在３种异构体,其中２,２４位取代的异构体因能生成分子内氢键而更加稳定,更加适合用作光敏剂．