苯基席夫碱取代锌酞菁的合成与性能研究

以AlCl3/Et3N为催化剂,4-氨基邻苯二甲腈、4-甲基苯甲醛和4-甲氧基苯甲醛为主要原料,制得两种苯基席夫碱取代邻苯二甲腈,经四聚反应生成2(3), 9(10), 16(17), 23(24)-四-(4-甲基-苯亚胺基)锌酞菁(SPc)和2(3), 9(10), 16(17), 23(24)-四-(4-甲氧基-苯亚胺基)锌酞菁(SOPc)。利用IR、1HNMR、13CNMR和元素分析对其结构进行了表征,并通过UV-Vis光谱、循环伏安法检测其性能。结果表明：SPc和SOPc的Q带相比于无取代酞菁分别红移了35 nm和43 nm,在450~600 nm范围内具有较弱吸收。SPc 和SOPc在0.002~0.010 mmol/L DMF溶液中,主要以单体形式存在,无聚集。用循环伏安法研究合成酞菁的氧化还原性质,结果表明：SPc和SOPc的ELUMO值分别为-3.24 eV、 -3.29eV,EHOMO值分别为-4.88eV、-4.71eV,且SPc和SOPc的能级结构与纳米TiO2的导带能级结构相匹配。     

苯基席夫碱取代锌酞菁的合成与性能

以Al Cl3/Et3N为催化剂,4-氨基邻苯二甲腈、4-甲基苯甲醛和4-甲氧基苯甲醛为主要原料,制备了两种苯基席夫碱取代邻苯二甲腈,经四聚反应生成2(3),9(10),16(17),23(24)-四(4-甲基-苯甲亚胺基)锌酞菁(SPc)和2(3),9(10),16(17),23(24)-四(4-甲氧基-苯甲亚胺基)锌酞菁(SOPc)。利用FTIR、~1HNMR、~(13)CNMR和元素分析对其结构进行了表征,并通过UV-Vis考察了其性能。结果表明:SPc和SOPc的Q带相比于无取代酞菁分别红移了35 nm和43 nm,在450~600 nm范围内有吸收。SPc和SOPc在0.002~0.010 mmol/L的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,主要以单体形式存在,无聚集。用循环伏安法考察了产品的氧化还原性能,结果表明:SPc和SOPc的ELUMO值分别为-3.24、-3.29 e V,EHOMO值分别为-4.88、-4.71 e V,且SPc和SOPc的能级结构与纳米Ti O2的导带能级结构相匹配,实现了染料的再生。     

不对称8-氧基喹啉酞菁的合成及性质

以4-硝基邻苯二甲腈、亚氨基二乙酸、8-羟基喹啉等化合物为原料,合成了一种不对称羧基锌酞菁,2-(8-氧基喹啉)-9,16,23-(N,N-二乙酸胺基)酞箐锌。通过红外光谱、紫外-可见光谱、核磁共振氢谱对其进行结构表征,Q带吸收波长为680 nm,B带为358nm。利用循环伏安法和差分脉冲伏安法,结合紫外-可见吸收光谱,得到其基态氧化电位(0.93 V)和激发态氧化电位(-0.89V)能级位置与纳米TiO2导带能级相匹配,可用于制备染料敏化太阳能电池。     

不对称8—氧基喹啉酞菁的合成及性质

以4--硝基邻苯二甲腈、亚氨基二乙酸、8-羟基喹啉等化合物为原料,合成了一种不对称羧基锌酞菁,2-(8-氧基喹啉)-9.16.23-(N.N-二乙酸胺基)酞菁锌。通过红外光谱、紫外-可见光谱、核磁共振氢谱对其进行结构表征.Q带吸收波长为680 nm,B带为358nm。利用循环伏安法和差分脉冲伏安法,结合紫外-可见吸收光谱,得到其基态氧化电位(0.93V)和激发态氧化电位(-0.89V)能级位置与纳米TiO2导带能级相匹配,可用于制备染料敏化太阳能电池。     

席夫碱锌酞菁的合成及性能

以4-硝基邻苯二甲腈为主要原料,合成两种席夫碱锌酞菁:2(3),9(10),16(17),23(24)-四(4-苯亚胺苯氧基)锌酞菁(C84H52N12O4Zn)(APc)和2(3)-[(2-甲基-8-羟基喹啉基]-9(10),16(17),23(24)-三(4-苯亚胺苯氧基)锌酞菁(C81H50N12O4Zn)(BPc)。通过核磁、红外、紫外、元素分析手段对其结构进行表征。结果表明,浓度在1.499×10-5~2.407×10-5mol/L时,APc有J聚集存在,而BPc在所测浓度范围内不发生聚集;APc和BPc的Q带的最大吸收峰分别在672 nm和676 nm,与无取代的酞菁锌669 nm相比,明显红移。采用循环伏安法对其电化学性质和能级结构进行研究,这两种锌酞菁的LUMO(-5.411 eV,-5.384 eV)和HOMO(-4.214 eV,-4.210 eV)与纳米TiO2导带能级匹配。     

席夫碱锌酞菁的合成及其性能研究

以4-硝基邻苯二甲腈为主要原料,合成两种席夫碱锌酞菁：2(3),9(10),16(17),23(24)-四(4-苯亚胺苯氧基)锌酞菁(C84H52N12O4Zn)(APc)和2(3)-[(2-甲基-8-羟基喹啉基]-9(10),16(17),23(24)-三(4-苯亚胺苯氧基)锌酞菁(C81H50N12O4Zn)(BPc)。通过核磁、红外、紫外、元素分析等手段对其结构进行表征。结果表明：浓度在1.499×10-5～2.407×10-5 mol/L时,APc有J聚集存在,而BPc在所测浓度范围内不发生聚集;APc和BPc的Q带的最大吸收峰分别在672nm和676nm,与无取代的酞菁锌669nm相比,明显红移。采用循环伏安法对其电化学性质和能级结构进行研究,这两种锌酞菁的LUMO(－5.411 eV,－5.384 eV)和HOMO(－4.214 eV,－4.210 eV)与纳米TiO2 导带能级匹配。     

四-β-(2-醛基苯氧基)取代酞菁锌的合成及其吸收光谱的研究

以4-(2-醛基苯氧基)邻苯二甲腈和无水氯化锌为原料,固相法合成了周环取代的酞菁锌.产物经MS、IR和UV/Vis表征.在与相同中心金属的四苯氧基取代酞菁锌相比较的基础上,探讨了其UV/Vis光谱中的Q带位置与溶剂极性的关系.     

氨基酸席夫碱类小分子探针衍生物电子光谱的检测研究

研究了氨基酸席夫碱类小分子探针衍生物的电子光谱检测方法。以CHCl_3∶C_2H_5OH=1∶1的混合溶液为溶剂,配制溶液浓度为5. 0×10~(-4)mol/L,紫外可见光谱测试条件:室温,样品池为1 cm×1 cm×1 cm石英池,设置波长范围190～1100 nm,测试波长范围200～700 nm,波长分辨率为0. 1 nm。荧光光谱测试条件:室温,激发波长λex为355 nm,样品池为1 cm×1 cm×1 cm石英池,狭缝宽度5. 5 nm,记谱范围为350～600 nm。结果氨基酸席夫碱化合物的紫外可见光谱有4个主要吸收峰(E2带、K带、B带、R带),λ_(max)值不同,是由于氨基酸席夫碱R基不同所致;而荧光光谱中,铜配合物的荧光强度与锌配合物相比很低,原因是金属配合物的荧光性质与过渡金属离子的d电子数直接相关。     

2,6-二苯基-4-[4-′(2″-吡啶基)苯基]吡啶的合成与表征

以4-(2′-吡啶)苯甲醛为原料,在水热条件下,通过绿色Krhnke反应,一锅法合成了标题化合物,收率74.2%。其化学结构通过IR、1HNMR和X-射线单晶衍射得到确证。利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究了它的光谱性能。最大紫外吸收波长为293 nm,荧光发射峰值为368 nm。     

没食子酸取代酞菁锌的合成及其碱敏感荧光特性

以4-硝基邻苯二甲腈为主要原料,3,4,5-三甲氧基苯甲酰氯为酰胺化试剂,合成了没食子酸取代酞菁锌(GA-Zn PC)。通过FTIR、~1HNMR、MALDI-TOF-MS、UV-Vis、荧光光谱等对其结构及光谱性能进行了表征与测试。结果表明,GA-Zn PC可溶于多种有机溶剂。在GA-Zn PC浓度为2.0×10~(–6)～1.0×10~(–5)mol/L的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,GA-ZnPC以单体形式存在,其Q带最大吸收峰在692nm。用四丁基氢氧化铵水溶液对浓度2μmol/L的GA-Zn PC DMF溶液进行光谱滴定,结果证实,GA-Zn PC在溶液中保持单体形式,酚到酚盐转变增强分子内电荷转移使其表现出明显的碱敏感荧光特性。     

可溶性近红外吸收剂氨基酞菁的合成及应用

通过先合成脂肪氨基邻苯二腈再合成酞菁的工艺制备了一系列可溶性近红外吸收氨基酞菁。采用核磁共振氢谱(¹H NMR)、红外光谱(FT-IR)、溶解性实验、紫外吸收光谱(UV-Vis)、热重分析法(TGA)对氨基酞菁的结构和性能进行了表征。结果表明成功合成了不同结构的氨基酞菁。在酞菁外围a位取代脂肪族氨基以及采用Mn²⁺配位,可以得到较高溶解性的氨基酞菁。脂肪族氨基的供电子性能,尤其是a位取代,配合Mn²⁺,可使酞菁Q带出现较大红移,3, 3', 3", 3"'-四正丁氨基锰酞菁(a-TnBAMnPc)在三氯甲烷溶液中的最大吸收波长可达870 nm。研究了a-TnBAMnPc在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和水性聚氨酯(WPU)中的近红外吸收性能,在PMMA膜片中,a-TnBAMnPc的添加量超过0.60%(质量分数)时,在862 nm波长处透过率为0;在WPU涂层中,a-TnBAMnPc含量超过0.40%(质量分数)时,在866 nm波长处透过率为0。     

1,8-萘酰亚胺类化合物的荧光光谱性能研究

研究了11种新型1，8-萘二甲酰亚胺类荧光化合物的荧光光谱性能。利用紫外光谱仪和荧光光谱仪测定了这两类化合物的紫外光谱和荧光光谱，分别得到最大吸收波长、最大激发波长、最大荧光发射波长，并以硫酸奎宁的0.5mol／l硫酸水溶液为参比标准，测定了各化合物的荧光量子产率在此基础上，研究了浓度、溶荆对荧光性能的影响、以及化合物结构与荧光性能的关系。结果表明，1，8-萘酰亚胺粪化合物随着浓度的增大，荧光光谱发生红移，且斯托克斯位移增大。随着溶剂极性的增大，最大荧光发射波长发生红移，斯托克斯位移增大，荧光量子产率增大在1，8-萘酰亚胺类化合物的4-位引入笨并呋喃取代基后，最大荧光发射波长红移70nm～100nm，斯托克斯位移增大20nm～50nm，荧光量子产率明显增大。     

蒽衍生物蓝光材料的合成与光谱分析

采用还原4-甲苯基锂和β-萘基锂与2-氯蒽醌的加成物制备了有机电致蓝光材料2-腈基-9,10-二(4-甲苯基)蒽和2-腈基-9,10-二(β-萘基)蒽(简称BA和NA)。通过红外、核磁共振、质谱、元素分析对其结构进行了表征。利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱研究它们的发光性能。紫外光谱表明BA和NA都有2个吸光带,其中BA的E带波长为272nm,B带有3个吸收峰,其波长分别为369nm、392nm、413nm;NA的E带波长270nm,B带的3个吸收波长分别为372nm、393nm、413nm。采用413nm的激发光技法,BA和NA的荧光发射峰波长分别为437nm,442nm,半峰宽为56nm和57nm,有很好的蓝光色纯度。     

2,5-二氰基-1,4-二(4′-甲氧基苯乙烯基)苯的合成和非线性光学性质

报道了具有典型D-A-D型共轭结构的反式2,5-二氰基-1,4-二(4′-甲氧基苯乙烯基)苯(DCHO)的合成。用核磁、红外和元素分析进行了表征。测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱、双光子荧光光谱及双光子吸收截面。在800 nm的飞秒脉冲激光激发下,标题化合物发出很强的绿色上转换荧光。化合物2,5-二氰基-1,4-二(4′-甲氧基苯乙烯基)苯的最大吸收波长、单光子发射波长、最大双光子荧光波长、荧光量子产率、双光子吸收系数及双光子吸收截面分别是393 nm、470 nm、475 nm、0.12、0.8 cm/GW、270 GM。这些数据表明,对位甲氧基的D-A-D型化合物具有较好的双光子吸收性能,DCHO是双光子荧光显微与成像应用的一个良好的候选材料。     

两种新型磷光金属铱配合物的合成及光电性能研究

以3-甲基-1-(2-氟苯基)咪唑和3-甲基-1-(4-氟苯基)咪唑作为第一配体,2-甲酸吡啶作为第二配体,合成了以铱(III)为内核的两种有机电致磷光材料(o-fpmi)2Ir(pic)(o-fpmi=3-甲基-1-(2-氟苯基)咪唑,pic=2-甲酸吡啶)和(fpmi)2Ir(pic)(fpmi=3-甲基-1-(4-氟苯基)咪唑)。通过核磁1H NMR和液相质谱LC-MS对其结构进行分析确认,并用紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱和循环伏安法测定其光电物理性能,热重分析测定铱配合物的热稳定性。结果表明,(fpmi)2Ir(pic)和(o-fpmi)2Ir(pic)的紫外吸收峰值为231,270,300,360 nm和237,281,315,370 nm,最大荧光发射波长为502 nm和508 nm,主要来源于三重态3MLCT的辐射跃迁,热分解温度为300℃,是一类热稳定性好的蓝绿色发光材料。     

2,5-二氰基-1,4-二(4′-甲氧基苯乙烯基)苯的合成和非线性光学性质

报道了具有典型D-A-D型共轭结构的反式2,5-二氰基-1,4-二(4′-甲氧基苯乙烯基)苯(DCHO)的合成.用核磁、红外和元素分析进行了表征.测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱、双光子荧光光谱及双光子吸收截面.在800 nm的飞秒脉冲激光激发下,标题化合物发出很强的绿色上转换荧光.化合物2,5-二氰基-1,4-二(4′-甲氧基苯乙烯基)苯的最大吸收波长、单光子发射波长、最大双光子荧光波长、荧光量子产率、双光子吸收系数及双光子吸收截面分别是393 nm、470 nm、475 nm、0.12、0.8 cm/GW、270 GM.这些数据表明,对位甲氧基的D-A-D型化合物具有较好的双光子吸收性能,DCHO是双光子荧光显微与成像应用的一个良好的候选材料.     

2-(4-溴苯基)-4,5-二(4-羟基苯乙烯基)咪唑的合成和荧光性能

以2,3-丁二酮、4-甲氧基苯甲醛、4-溴苯甲醛及醋酸铵经Debus反应合成了2-(4-溴苯基)-4,5-二(4-甲氧基苯乙烯基)咪唑(1a)。采用三溴化硼将甲氧基转化为羟基合成了2-(4-溴苯基)-4,5-二(4-羟基苯乙烯基)咪唑(1b)。荧光分析表明,1a和1b的无水乙醇溶液(1×10-5M)荧光发射波长分别为491 nm和494 nm,属于蓝绿区域,而且1b荧光强度几乎是1a的5倍。以0.1 mol/L硫酸奎宁的硫酸溶液的荧光量子产率(Φ)54%为标准,测得1a的相对量子产率为38.9%,而1b相对量子产率高达58.9%。     

1,4-二[2-(吡啶基)-1,3,4-(噁)二唑基]苯的合成及其光谱性质

利用双二酰肼的脱水化反应制备了两种新颖对称双二噁唑。通过IR、1HNMR、MS及元素分析等对化合物的结构进行表征。研究了此双噁二唑化合物在溶剂DMF中浓度为1×10-7mol/L时的紫外光谱和荧光光谱性质。结果表明:目标化合物在DMF溶液的最大紫外吸收波长在310 nm,最大荧光发射波长在364和383 nm。     

四-P-（2-醛基苯氧基）取代酞菁锌的合成及其吸收光谱的研究

以4-（2-醛基苯氧基）二甲腈和无水氯化锌为原料,固相法合成了周环取代的酞菁锌。产物经MS、IR和UV/Vis表征。在与相同中心金属的四苯氧基取代酞菁锌相比较的基础上,探讨了其UV/Vis光谱中的Q带位置与溶剂极性的关系。     

2,5-二氰基-1,4-二（3′,4′,5′-三甲氧基苯乙烯基）苯的合成和非线性光学性质

报道了具有典型D-A-D型共轭结构的反式2,5-二氰基-1,4-二(3′,4′,5′-三甲氧基苯乙烯基)苯(TMOS)的合成和非线性光学性质。用核磁、红外和元素分析进行了表征。测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱、双光子荧光光谱及双光子吸收截面。在800 nm的飞秒脉冲激光激发下,目标化合物发出很强的黄绿色上转换荧光。TMOS的最大吸收波长、单光子荧光波长、双光子荧光波长、荧光量子产率、双光子吸收系数、最大双光子吸收截面及双光子荧光寿命分别是395 nm、523 nm5、26 nm、0.26、1.2 cm.GW-14、05 GM、230 ps。这些数据表明对位甲氧基的D-A-D型化合物具有较好的双光子吸收性能,TMOS是细胞中DNA双光子荧光显微与成像应用的良好候选材料。