新型双光子化合物3-(1-乙烯基呋喃)二苯并噻吩的合成及其光学性能
具有C2v对称性二苯并噻吩衍生物的合成及光学特性
具 有 Ｃ ｖ 称 性 二 苯 并 噻 吩 衍 生 物 的合 成 及 光 学 特 性 ２对
林 玉 福 陈 卫 强 段 宣 明
１ 北 京 化 工 大 学 理 学 院 ，北 京 ． １ ０ ２ ； ． 国 科 学 院 理 化技 术 研 究 所 ，北 京 ００９ ２ 中 １０ ８ ） ０ ０ ０
成亚 砜和 砜类 衍 生物 ， 加工 形成 单层 膜和 多层 膜 ， 可
用于 制备 载波 器 ［ 和 光 致 二 极 管 。 另外 ， 苯并 ］ 二
噻 吩衍 生物 在光 致 发 光 和 闪 光光 解 性 能 探 索 ； 生
甲基 甲酰 胺 （ ＭＦ 、 苯 基 磷 、 苯 甲酮 、 化钠 、 Ｄ ）三 二 氢 氢 化钙 、 属钠／ 以及常 用溶 剂均 为北 京 化学试 剂 金 镁 公 司分 析纯 试剂 ； 酸钯 ， 西 开达 化工 有 限 公 司 ； 醋 陕 二 苯并 噻吩 ， 日本 东 京化 成试 剂公 司 ； 二水 合喹 宁硫
二极 管方 面具 有应 用潜 力 ； 定 形二 芳 香 胺 二 苯 无 并 噻吩 在填 充金 属 、 金属 氧化 物和 金属 盐后 ， 用于 可
１ 实 验 部 分
１１ 原料、 ． 仪器
氯化 苄 、 一 溴 化 苄 、 溴 、 酸 、 酸 、 Ｎ 二 ４溴 液 盐 硫 Ｎ， 一
制备 蓝色 电致 发 光 二 极 管［ 二 苯 并 噻 吩容 易修 饰 ；
本 文 以二 苯 并 噻 吩 为 原 料 合 成 了 ２ ８二 溴 二 ，一 苯并 噻吩 ， 探索 了 ２ ８二 甲酰基 二 苯 并 噻 吩 的 合 成 ，一 方法 ， 并从 这 两种 化 合物 出发 ， 别 利 用 Ｈｅｋ反应 分 ｃ 和 Ｗ ｉｉ 应合 成 了具 有 Ｃ 称性 的一 系 列 二 苯 ｔ ｇ反 ｔ ２对 并噻 吩衍 生物 。对 新 化合 物 进 行 了核 磁 共振 、 外 红 和质谱 等 表征 ， 进 一 步 对这 些 新 化合 物 光 物 理 特 并
新型含双酚衍生物三枝氟硼二吡咯染料的合成及其光物理性能
新型含双酚衍生物三枝氟硼二吡咯染料的合成及其光物理性能丁丽萍;祁欣;王南翔;甄文【摘要】A bis-phenoxy substituted intermediate(1) bearing an aldehyde group was synthesized from cyanuric chloride.A series of tris-phenoxy substituted intermediates(3a~3e) were synthesized by nucleophilic substitution of 1 with phenolic nucleophiles(2a~2e).Five new tripod boron dipyrromethene(BODIPY) dyes(4a~4e) bearing bis-phenolic derivatives were synthesized by condensation, oxidation, and coordination reaction from 3a~3e.The structures were characterized by 1H NMR, 13C NMR and HR-MS(ESI).The maximum absorption wavelength and emission wavelength of 4a~4e located around 499 nm and 508 nm, respectively.And the fluorescent quantum yields were between 0.41~0.55.That indicated the typical photophysical properties of the BODIPY fluorophore.%以三聚氯氰为原料合成含醛基的二酚氧基取代中间体(1);1分别与酚衍生物(2a~2e)经取代反应制得三酚氧基中间体(3a~3e);3a~3e经缩合、氧化和配位等反应合成了5个新型的含双酚衍生物三枝氟硼二吡咯(BODIPY)荧光染料(4a~4e),其结构经1H NMR, 13C NMR和HR-MS(ESI)表征.4a~4e的最大吸收波长和发射波长分别位于499 nm和508 nm,荧光量子产率为0.41~0.55,显示出BODIPY荧光核典型的光物理性能.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2017(025)007【总页数】7页(P566-572)【关键词】三聚氯氰;氟硼二吡咯;三酚氧基取代;三枝;合成;荧光染料【作者】丁丽萍;祁欣;王南翔;甄文【作者单位】南京航空航天大学材料科学与技术学院,江苏南京 210016;南京航空航天大学材料科学与技术学院,江苏南京 210016;南京航空航天大学材料科学与技术学院,江苏南京 210016;南京航空航天大学材料科学与技术学院,江苏南京210016【正文语种】中文【中图分类】O626.13;O626.29氟硼二吡咯(BODIPY)具有高消光系数、高荧光量子产率以及对光和化学反应的高稳定性，是近30年中发展起来的一种非常重要的荧光材料[1-2]，被广泛应用于荧光标记[3]、化学传感器[4]、太阳能转换[5]及光动力治疗剂[6]等诸多领域。
新型噻吩乙烯基噻吩共轭聚合物的设计、合成及光伏性能
摘要近年来，有机太阳电池成为全世界科学家研究的热点。
这主要是因为有机太阳电池具有质轻，低成本，柔性，能够实现大规模加工等突出优点。
目前单层本体异质结聚合物太阳电池和叠层电池的光电转换效率均已经超过12%。
在这过程中，设计合成新型材料并应用于有机光伏领域来获得更高效的光伏性能仍然是我们努力的方向。
因此，本文主要的工作重点在于探讨材料的结构与其光伏性能的关系。
噻吩乙烯基噻吩单元（TVT），其良好的平面性和载流子传输特性使得其在有机场效应晶体管领域被广泛研究，但它在有机太阳电池中的应用并不多。
本文主要围绕噻吩乙烯基噻吩单元，通过化学合成手段，合成一系列基于该单元的弱给电子单元，并和不同的吸电子单元（萘二并噻二唑（NT），二氟苯并噻二唑（DFBT），苯并二噻吩二酮（BDD））共聚，得到一系列共轭聚合物并应用于聚合物太阳电池中。
在第二章工作中，我们通过乙烯基上氰基基团和乙氧基基团的修饰设计合成了基于噻吩乙烯基噻吩的三种弱给电子单元（TVT，CNTVT，EOTVT），并与吸电子单元NT 共聚得到三种窄带隙D-A型聚合物给体材料。
聚合物的电化学分析表明氰基基团的引入能够极其有效地降低聚合物的最高占有分子轨道能级（HOMO能级），而乙氧基的引入能够抬高聚合物的能级。
其紫外-可见吸收光谱表明氰基基团能够强烈地促进聚合物的聚集，从而促进了聚合物主链的堆积。
但由于其聚集过于强，不利于聚合物的溶液加工。
而乙氧基的引入能够有效地改善聚合物的溶液加工性能，且不会产生很强的聚集行为。
在器件的初步表征中，引入氰基后的噻吩乙烯基噻吩单元（双噻吩丙烯腈CNTVT）与NT共聚得到的聚合物PCNTVT-NT的光伏器件效率最高，达到6.17%。
但由于其聚集太强，难以进一步进行器件优化。
不含修饰基团的噻吩乙烯基噻吩（TVT）与NT共聚得到的共轭聚合物PTVT-NT经过优化后，其器件在活性层厚度为250 nm的条件下取得了6.89 %的能量转换效率。
一种新型双光子吸收材料的合成、光学性质及生物成像
一种新型双光子吸收材料的合成、光学性质及生物成像李宁宁;宁鹏;冯燕;孟祥明【摘要】A novel naphthalimide derivative, N-(morpholinoethyl)-4-(4-ethynyl-phenol)-1, 8-naphthalimide (A) was synthesized by Sonogashira couple reaction by using 4-bromo-1, 8-naphthalicanhydride as the raw material. Its molecular structure was characterized by 1H NMR, 13C NMR and HR-MS (ESI). By analyzing the fluorescence emission spectra of compound A in six different polar organic solvents andmethanol/tetrahydrofuran mixed solvents, along with the two-photon induced fluorescence spectra of A in tetrahydrofuran, the results showed that it has a significant response to the polarity with a solvatochromic effect. With the increase in solvent's polarity, the fluorescence emission peak of A is red-shifted and the fluorescence intensity is decreased. The two-photon absorption action cross section of A at 820 nm is 90 GM. In addition, A could be successfully localized to lysosomes, and the co-localization coefficient with lysosome commercial dye Lyso Tracker Red is as high as 0.902 6. Therefore, compound A as a novel two-photon absorption material could be used as a two-photon lysosomal tracking agent for cell imaging.%以4-溴-1, 8-萘二甲酸酐为起始原料通过Sonogashira 偶联反应合成了一种新型萘酰亚胺衍生物 (N-吗啉乙基)-4-(4-羟基苯乙炔基)-1, 8-萘酰亚胺 (A), 其结构通过1H NMR、13C NMR、HR-MS (ESI) 表征, 并对化合物A在6种不同极性有机溶剂和甲醇/四氢呋喃混合溶剂中的荧光发射光谱, 以及A 在四氢呋喃中的双光子诱导荧光光谱进行了分析.结果表明:A具有溶质变色效应, 随溶剂极性的增大, A的荧光发射峰发生红移, 且荧光强度下降.并且A在波长820 nm处的有效双光子吸收截面为90 GM.此外, A可成功定位于溶酶体, 与溶酶体商品化染料Lyso Tracker Red的共定位系数高达0.902 6.因此, 化合物A作为一个新型的双光子吸收材料, 可作为双光子溶酶体示踪剂用于细胞成像.【期刊名称】《安徽大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(043)002【总页数】7页(P82-88)【关键词】萘酰亚胺;溶致变色;极性;双光子吸收;生物成像【作者】李宁宁;宁鹏;冯燕;孟祥明【作者单位】安徽大学化学化工学院, 安徽合肥 230601;安徽大学化学化工学院, 安徽合肥 230601;安徽大学化学化工学院, 安徽合肥 230601;安徽大学化学化工学院, 安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】O625.31.31,8-萘酰亚胺及其衍生物作为一种性能良好的有机材料, 被广泛应用于聚合物工业着色剂、荧光增白剂、激光染料、二极管、液晶添加剂、荧光细胞标记物以及潜在抗癌药物方面的研究[1-4]. 由于其具有荧光量子产率高、光学性稳定、对溶液pH 不敏感[5-8]、良好的双光子吸收性能[9]等优点, 而被广泛用于双光子吸收材料的设计[10]. 尤为重要的是, 1, 8-萘酰亚胺及其衍生物在结构上易于修饰, 在其分子中的4号位碳上可以引入不同的功能性基团, 从而得到具有不同功能的材料. 因此对1,8-萘酰亚胺及其衍生物的设计合成及性质研究成了一大热点[11].笔者以萘酰亚胺为生色团, 通过在萘酰亚胺的酰亚胺氮原子上引入具有亚细胞器溶酶体定位功能的烷基吗啉基团[12], 4号位上接入4-羟基苯乙炔, 其中4-羟基苯乙炔作为给体(D), 酰亚氨基作为受体(A)和生色团, 构建了一个典型的D-π-A结构的ICT[13-15]体系, 设计出了化合物A分子, 以期得到具有良好的光学性质和生物学应用潜能的新型双光子吸收材料. 化合物A的合成路线见图1所示.图1 目标化合物A的合成路线1 实验部分1.1 仪器与试剂Bruker Avance- 400核磁共振仪, 美国布鲁克公司; LTQ Orbitrap XL高分辨质谱仪, 赛默飞世尔科技(中国)有限公司; Tech-comp UV 1000紫外可见分光光度计, 上海天美科技有限公司; FL- 2500型荧光发射光谱仪, 日本岛津公司; Mira Optima 900F④钛宝石飞秒可调谐激光器(脉冲140 fs, 频率80 MHz), Coherent 公司; LSM 710激光共聚焦显微镜, 德国卡尔·蔡司公司.4-溴-1,8-萘二甲酸酐、N-(2-氨基乙基)吗啉、无水乙醇、N-甲基吡咯烷酮、三乙胺、碘化亚铜、三苯基膦二氯化钯、4-羟基苯乙炔, 分析纯, 上海麦克林试剂公司; 四氢呋喃、二氯乙烷、苯甲腈、正己醇、二甲亚砜、甲醇, 色谱纯, 北京安耐吉试剂公司.1.2 合成1.2.1 化合物1的合成称取4-溴-1, 8-萘二甲酸酐2.5 g(9.01 mmol)于100 mL的圆底烧瓶中, 加入无水乙醇50 mL溶解,随后加入N-(2-氨基乙基)吗啉1.3 g(10.01 mmol), 在80 ℃下回流反应5 h, 待反应结束后, 冷却至室温, 旋干无水乙醇, 用二氯甲烷萃取, 制样, 用柱色谱进行纯化, 洗脱液体系为石油醚与乙酸乙酯的体积比为2∶1, 最终得到白色固体(化合物1)3.4 g (8.62 mmol), 产率为94%. 1H NMR (400 MHz,CDCl3): δ 8.63 (dd, J = 7.3, 1.1 Hz, 1H ), 8.55 (dd, J = 8.5, 1.1 Hz, 1H), 8.39 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 8.03 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.84 (dd, J = 8.5, 7.3 Hz, 1H), 4.33 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 3.68 (t, J =5.2Hz, 4H), 2.71 ( t, J = 6.9 Hz, 2H), 2.60 (br s, 4H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ 163.59, 163.57, 133.28, 132.02, 131.21, 131.10, 130.61, 130.30, 129.00, 128.08, 123.02, 122.15, 67.02, 56.07, 53.81, 37.30. 1.2.2 化合物A的合成在控制无水无氧的条件下, 往150 mL的斯莱克瓶中加入1.94 g的化合物1 (5.00 mmol)、4-羟基苯乙炔0.71 g (6.00 mmol)、三苯基膦二氯化钯0.05 g (0.07 mmol)、碘化亚铜0.25 g (1.3 mmol)、三乙胺1.83 g (18.1 mmol) 和N-甲基吡咯烷酮30 mL, 随后升温至80 ℃, 磁力搅拌反应15 h. 待反应结束后，抽滤，用二氯甲烷萃取, 旋干制样用柱色谱分离(v(石油醚)∶v(乙酸乙酯)=2∶1), 得到黄色固体(化合物A)1.2 g, 产率为 55%. 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 10.17 (s, 1H), 8.74 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 8.54 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 8.43 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.99 (d, J =7.6 Hz, 1H), 7.97 (t, J =7.8 Hz, 1H) ,7.62 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.89 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 4.18 (br s, 2H), 3.54(br s, 4H), 2.57 (br s, 2H), 2.50 (m, 4H). 13C NMR (150 MHz, DMSO-d6) δ 163.65, 163.35, 159.51, 134.27, 132.49, 131.69, 131.10, 130.71, 130.60, 128.53, 127.79, 127.50, 122.87, 121.56, 116.43, 111.92, 100.61, 85.15, 66.51, 55.87, 53.73, 37.18. ESI-MS m/z: Calc-d forC26H22N2O4 { [M + H]+ } 427.158 0, found, 427.165 0.2 结果与讨论2.1 化合物A在不同极性溶剂中的光学性能研究笔者首先选取了6种不同大小的极性溶剂(四氢呋喃、二氯乙烷、苯甲腈、正己醇、二甲亚砜、甲醇), 分析A分子在不同溶剂中的光谱数据, 测试浓度均为10 μM ，结果如表1、图2所示.表1 化合物A在不同溶剂中的光谱数据溶剂λabs/nmλem/nmΔλ/nmφτ/ns四氢呋喃399492930.312.02二氯乙烷3994991000.271.71苯甲腈4015101090.211.60正己醇4005161160.161.40二甲亚砜4005291290.090.57甲醇4005471470.060.30注：λabs 为紫外最大吸收波长；λem为荧光最大发射波长；Δλ为斯托克斯位移；φ为荧光量子产率(以硫酸奎宁为参比)；τ为荧光寿命.图2 化合物A(10 μM) 在不同溶剂中的紫外吸收光谱(a)及荧光发射光谱(b)由图2(a)可知，化合物A在不同极性溶剂中的紫外吸收峰位置维持在400 nm左右, 基本不变. 图2(b)显示, 在最弱极性溶剂四氢呋喃中, A的最大荧光发射峰在500 nm , 而在溶剂极性最强的甲醇中A的荧光最大发射峰在540 nm , 随着溶剂极性的增大, A相对应的荧光最大发射峰发生红移, 从极性最弱的四氢呋喃到最强的甲醇红移了40 nm . 另外A分子的荧光强度也受到溶剂极性的影响, 在最弱极性溶剂四氢呋喃中荧光强度最强, 而在最强极性溶剂甲醇中荧光强度则最低. 其中A在四氢呋喃中的荧光发射强度是其在甲醇中的7倍, 从而说明了A具有溶致变色效应[16]. 同时在不同溶剂中A的量子产率和荧光寿命均表现出与荧光强度相一致的变化趋势, 其中在四氢呋喃中, A的量子产率为0.31, 荧光寿命为2.02 ns, 而在甲醇中A的量子产率降低到了0.06 , 荧光寿命减小到0.3 ns. 出现以上现象主要是因为A分子中吸电子的酰亚胺基团与供电子的4-羟基苯乙炔共轭连接形成了强的推拉电子结构, 分子在激发态时容易产生分子内电荷转移形成ICT态. 在这种机制下A分子在极性溶剂中的能量会剧烈降低, 导致荧光发射波长向长波方向移动, 产生红移[17], 同时会伴随着荧光量子产率和荧光寿命的降低. 以上结果表明，A分子具有溶致变色效应.2.2 A在四氢呋喃-甲醇混合极性体系中的光学性能研究为了进一步证明A具有溶致变色效应, 笔者选取四氢呋喃和甲醇混合的极性体系, 进一步测定A分子在不同体积百分比的四氢呋喃与甲醇的混合溶剂的紫外吸收光谱和荧光发射光谱，结果如图3所示.图3 化合物A(10 μM) 在甲醇-四氢呋喃混合溶剂中的紫外吸收光谱(a)，百分数代表混合溶剂中甲醇的体积含量)和荧光发射光谱(b)图3(a)显示，随着甲醇的含量从10% 逐渐增加到70% , 极性的改变没有对A的紫外吸收光谱造成明显影响, 基本稳定在400 nm 左右. 由图3(b)所示, 随着混合体系中甲醇含量的逐渐增加, 体系的极性逐渐增加, A的荧光最大发射峰从515 nm 到533 nm逐渐红移了18 nm , 并在红移的过程中荧光强度降低了大约3倍, 荧光强度随着极性的增加而逐渐降低. 这些现象均与A在不同溶剂中的行为是一致的. 综上表明，A具有溶致变色效应.此外, 笔者还对比了化合物1和化合物A在四氢呋喃中的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱. 如图4所示.图4 化合物1和化合物A在四氢呋喃中的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱图图4显示，化合物1的2个主要紫外吸收峰分别位于338 nm 和354 nm , 化合物A的最大紫外吸收峰位于399 nm, A相对于化合物1的2个紫外吸收峰分别发生了61 nm和45 nm的红移. 同时化合物1在四氢呋喃中的荧光发射强度接近0, 几乎不发射荧光, 而化合物A在四氢呋喃中荧光发射峰的相对强度远大于化合物1. 通过该实验证明，笔者通过结构设计, 增大萘酰亚胺生色团的共轭体系, 构建了一个典型的D-π-A结构的A分子, 赋予了A分子潜在的双光子吸收性能.2.3 化合物A的双光子吸收性能测试为了研究A的双光子吸收性能, 笔者采用参比法[18]对其有效双光子吸收截面进行测定，其中所用标准物质是用pH=11的氢氧化钠的水溶液配制的荧光素, 其不同波长的双光子吸收截面值可查阅相关文献[19].所有测试溶液浓度均为1.0×10-3 mol·L-1. 图5所示为A分子在四氢呋喃中的双光子吸收性能测试结果.嵌入：随着输入功率的增加 ( Iin = 300-800 mW) 与双光子荧光激发强度 (Iout) 的面积相关关系.图5 化合物A在四氢呋喃中的有效双光子吸收截面由图5可以看出，A分子在780 nm到900 nm之间使用飞秒激发器激发都能够发射双光子诱导荧光. 用820 nm飞秒激光为激发光源, 入射能量为0.5 W时, 化合物A出现了最大的有效双光子吸收截面, 达到了90 GM.波长设定为820 nm, 测试四氢呋喃为溶剂的A在不同入射光强度下的双光子荧光光谱，通过进一步对A的双光子吸收性能进行实验验证(图5嵌入图),发现当输入功率从0.3 W逐渐增加到0.8 W时, A的双光子诱导荧光强度(Iout)的面积与输入功率(Iin)之间符合良好的平方关系, 线性斜率为2.01 , 符合双光子吸收性质的规律. 以上实验数据充分说明了A具有良好的双光子吸收性质.2.4 A分子的细胞毒性测试在进行有关生物学应用研究之前有必要进行细胞毒性的测试.采用MTT法[20] 对分子A进行细胞毒性测试, 结果如图6所示.图6 化合物A的细胞毒性测试由图6可以看出,MCF-7细胞在加入10 μM分子A培养24 h之后, 细胞存活率仍然可以达到95%. 因此, 分子A可以在MCF-7细胞中进行生物学方面的应用研究.2.5 分子A的细胞共定位实验为了得到A在溶酶体中的实际定位效果, 首先将其(10 μM)加入MCF-7细胞培养液中进行MCF-7细胞培养约半小时后, 随后向其中加入溶酶体染料Lyso Tracker Red (0.5 μM), 继续培养大约20 min, 经过一系列后续处理后,进行共聚焦荧光成像实验, 结果如图7所示.(a):分子A的荧光发射通道1((520±20) nm), 双光子激发光波长为820 nm；(b): 定位溶酶体的商品化示踪剂Lyso-Tracker Red的荧光发射通道2((600±10) nm), 激发光波长为559 nm；(c): 通道1和通道2的叠加图；(d): 分子A和Lyso-Tracker Red在细胞中荧光强度的散点图.图7 乳腺癌细胞(MCF-7)的共聚焦成像图图7显示，分子A与溶酶体染料Lyso Tracker Red两者在细胞溶酶体中具有大的共定位系数(0.902 6), 证明分子A具有选择性定位于细胞溶酶体的生物应用潜能, 即分子A能够作为一种潜在的双光子的溶酶体示踪剂.3 结束语笔者基于萘酰亚胺为生色团设计合成了一种新型的萘酰亚胺衍生物A, 同时A的结构得到了表征. 另外在结构设计上构建了以萘酰亚胺为生色团的典型的D-π-A结构, 通过引入供电子基团增大分子的共轭体系, 设计出具有双光子吸收性能的分子A. 通过对A分子的光学性质进行测试, 表明其在不同溶剂及混合溶剂体系中均对极性表现出了良好的信号响应, 证明A具有溶致变色效应. 同时通过对A分子在四氢呋喃中双光子吸收截面的计算和进行双光子验证, 充分证明了A分子具有较好的双光子吸收性能, 是一个新型的具有良好双光子吸收性能的荧光材料. 另外, 分子A中的吗啉基团具有亚细胞器定位功能, 通过细胞共定位实验, 证明了其能够定位于细胞溶酶体, 即能够作为一种潜在的双光子的溶酶体示踪剂.参考文献：【相关文献】[1] JIANG W, SUN Y M, WANG X L, et al. 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二芳基乙烯论文：二芳基乙烯 光致变色 热稳定性 抗疲劳性 取代基效应
二芳基乙烯论文：新型含苯并噻吩/苯并呋喃光致变色二芳烯分子的合成与性质研究【中文摘要】作为一类新型光电功能材料,有机光致变色材料由于在高密度光信息存储和分子开关等技术领域具有重要的应用前景而备受关注。
在许多已知的光致变色体系中,二芳基乙烯化合物由于具有良好的热稳定性和突出的抗疲劳性而成为最有潜力的光功能材料。
当前,发展新型的光致变色二芳基乙烯化合物以及探索其分子结构与光致变色性质的关系既是该领域的基础研究,又是该领域的热点。
本文设计并合成了两类不对称二芳基乙烯化合物,以取代基效应为出发点,对它们的光电性质进行了系统的研究,所取得的主要研究成果如下:1.本文设计合成了20种新型不对称全氟二芳基乙烯化合物,并通过核磁、红外、元素分析等手段进行了结构表征。
其中共培养出16种单晶,并对它们的晶体结构进行X-射线单晶衍射分析。
2.考察了二芳基乙烯化合物在介质如溶液、PMMA膜片以及单晶相中的光致变色性能,另外还研究了化合物DT-18~20在乙腈溶液中的酸致变色性质。
结果表明,取代基效应以及其位置效应对二芳烯的光致变色性质具有重要影响。
晶体中除化合物DT-1、3、11、17不能发生光致变色反应外,其它晶体都有很好的光致变色性能。
其中DT-9和DT-12是迄今发现的首例具有光致变色特...【英文摘要】Due to the potential applications to many fields such as optical memories, optical switches, andfull-displays, organic photochromic materials as functional materials have been widely focused. Among many known photochromic systems, diarylethenes are the most promising candidates for optoelectronic devices because of theirexcellent thermal stability of both isomers and good fatigue resistance. Currently, developed series novel diarylethenes aswell as investigated the relationship of their molecular structu...【关键词】二芳基乙烯光致变色热稳定性抗疲劳性取代基效应【英文关键词】diarylethene photochromism thermalstability fatigue resistance substitution effect【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848 同时提供论文写作一对一辅导和论文发表服务.保过包发【目录】新型含苯并噻吩/苯并呋喃光致变色二芳烯分子的合成与性质研究摘要4-6ABSTRACT6-7主要符号对照表10-12第1章引言12-26 1.1 研究背景12-13 1.2 二芳基乙烯分子的研究概况13-22 1.2.1二芳基乙烯分子的合成研究13-14 1.2.2 二芳基乙烯分子的性质研究14-22 1.3 二芳基乙烯分子的应用22-24 1.4二芳基乙烯的发展方向及其研究展望24-25 1.5 本论文的主要研究内容25-26第2章含苯并噻吩二芳烯分子的合成及其性质研究26-52 2.1 试剂和仪器27-28 2.1.1 主要化学药品27 2.1.2 仪器27-28 2.2 二芳烯分子DT-1~8 的合成路线及合成步骤28-35 2.3 二芳烯 DT-1~8 的光电性质和取代基效应35-50 2.3.1 二芳烯 DT-1~8 在正己烷溶液中的光致变色性质35-38 2.3.2 二芳烯 DT-1~8 在PMMA 膜中的光致变色性质38-39 2.3.3 二芳烯DT-1~8 的热稳定性39 2.3.4 二芳烯DT-1~8 的抗疲劳性39-41 2.3.5 二芳烯在晶体中的光致变色41-43 2.3.6 二芳烯DT-1~8 的荧光性质43-48 2.3.7 二芳烯DT-1~8 的电化学性质48-50 2.4 本章小结50-52第3章含苯并呋喃二芳烯分子的合成及其性质研究52-77 3.1 二芳烯分子DT-9~20 的合成路线及合成步骤53-61 3.2 二芳烯DT-9~20 的光电性质和取代基效应61-75 3.2.1 二芳烯DT-9~20 在正己烷溶液中的光致变色性质61-64 3.2.2 二芳烯DT-18~20 在乙腈溶液中的酸致变色性质64-66 3.2.3 二芳烯晶体DT-9、DT-11~18、DT-20 的光致变色性质66-68 3.2.4 二芳烯DT-9~20 的热稳定性68-69 3.2.5 二芳烯DT-9~20 的抗疲劳性69-71 3.2.6 二芳烯 DT-9~20 的荧光性质71-73 3.2.7 二芳烯 DT-9~20 的电化学性质73-75 3.3 本章小结75-77第4章结论77-79参考文献79-86附录二芳基乙烯分子的UV-Vis 光谱图86-90攻读学位期间的研究成果90-92致谢92。
噻吩类偶氮分散染料合成及染色性能研究
湖南 师范大学 自然科学学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ｌ ａ ｏ ｆ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｈｕ ｎ ａ ｎ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
Ｖｏ １ ． ４ ０ Ｎｏ ． ４
第４ ｏ卷 第 ４期
Ⅳ， Ⅳ． ２ 一 ｃ ｙ ａ ｎ ｏ ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ａ ｎ ｉ ｌ ｉ ｎ ｅ ， Ｎ， Ｎ － ｂ ｉ ｓ （ ２ 一 ｃ ｙ ａ ｎ ｏ ｅ ｔ ｈ ｙ １ ） 一 ｍ— ｔ ｏ ｌ ｕ ｉ ｄ ｉ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ Ｎ， Ｎ － ｂ ｉ ｓ （ ２ ・ ｃ ｙ ａ ｎ ｏ ｅ ｔ ｈ ｙ １ ） － ｍ— ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｏ ａ ｎ ｉ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ
Ｊ ｕ １ ． ， ２ ０ １ ７
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ７ ６ １ ２ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ２ ５ ３ ７ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ４ ． ０ １ ０
噻 吩 类偶 氮分 散 染 料 合 成 及 染 色 性 能研 究
徐 万福 ， 刘 伟 ， 唐 智勇 ， 周 杰文 ， 李文兰
Ｘ Ｕ Ｗ ａ ｎ － ｆ ｕ ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｗｅ ｉ ，Ｔ Ａ Ｎ Ｇ Ｚ ｈ ｉ — ｙ ｏ ｎ ｇ ， Ｚ ＨＯ Ｕ Ｊ ｉ ｅ — ｗ ｅ ｎ ， Ｌ Ｉ Ｗ ｅ ｎ ． １ ａ ｎ
（ １ ． Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｄ ｉ ｂ ａ ｎ ｇ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｓ ｈ ａ ｏ ｘ ｉ ｎ ｇ ３ １ ２ ３ ６ ９ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
２ ．Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｒ ｕ ｎ ｔ ｕ Ｎ ｅ ｗ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｌ ａ ｓ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｓ ｈ ａ ｏ ｘ ｉ ｎ ｇ ３ １ ２ ３ ６ ９， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
二芳烯类光致变色化合物的合成及其性质
二芳烯类光致变色化合物的合成及其性质朱圣生;蒲守智;饶毅;刘刚【期刊名称】《材料科学与工程学报》【年(卷),期】2007(025)006【摘要】本论文合成了三种新的二芳基乙烯类光致变色化合物1-(2,5二甲基噻吩-3-基),2-[2-甲基-5-(4-甲氧苯基噻吩)-3-基]全氟环戊烯(1a),1-(2,5二甲基噻吩-3-基),2-[2-甲基-5-(4-乙氧苯基噻吩)-3-基]全氟环戊烯(2a),1-(2,5二甲基噻吩-3-基),2-[2-甲基-5-(4-氯苯基噻吩)-3-基]全氟环戊烯(3a),并且研究了它们的光电特性.实验结果表明这些二芳烯化合物在溶液和PMMA膜片中均具有良好的光致变色性能.在313nm紫外灯的照射下,这些二芳烯化合物的溶液和PMMA膜片均由无色变为蓝色,在适当波长可见光照射下,它们均从有色态返回到无色态.在不同的溶液和PMMA膜片中,这些化合物在它们各自的激发波长的照射下均显示出较强的荧光.在313nm紫外灯的照射下,二芳烯由开环态变为闭环态,荧光强度逐渐降低.【总页数】6页(P922-927)【作者】朱圣生;蒲守智;饶毅;刘刚【作者单位】江西科技师范学院有机功能分子重点实验室,江西,南昌,330013;江西中医学院研究生院,江西,南昌,330006;江西科技师范学院有机功能分子重点实验室,江西,南昌,330013;江西中医学院研究生院,江西,南昌,330006;江西科技师范学院有机功能分子重点实验室,江西,南昌,330013【正文语种】中文【中图分类】TB34【相关文献】1.聚乙二醇支载的螺吡喃类光致变色化合物的合成及其逆光致变色性质 [J], 邹武新;谈廷风;李旭;孟基本2.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 [J], 李贵珍;蒲守智;徐景坤;申亮;肖强;陈兵;赵继全3.含S,N杂环戊烯桥头的二芳烯光致变色化合物的合成及性质研究 [J], 曾德兴;陈懿4.二芳基乙烯类光致变色化合物的光物理化学性质 [J], 王丽华;肖伟洪;游秀丽;蒲守智5.二芳基乙烯类光致变色化合物的合成及其光电性质研究 [J], 蒲守智;游秀丽;徐景坤;申亮;肖强;王丽华;刘刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
新型三苯胺邻菲啰啉衍生物的合成及光学性质
新型三苯胺邻菲啰啉衍生物的合成及光学性质韦丹蕾;钟卓浩;田玉鹏【摘要】Three imidazophenanthroline derivatives(HL1 ~HL3, HL2 and HL3 were novel com-pounds)with D-π-A model were synthesized from 4-iodophenol,4-(diphenylamino)benzaldehyde and 1,10-phenanthroline-5,6-dione through substitution, acylating and Debus-Radziszewski reaction.The structures of HL1~HL3 were characterized by 1H NMR,IR,MS(ESI)and elemental analysis.The optical properties of HL1~HL3 were investigated by UV-Vis and FL.The results indicated that FL of HL2 displayed an obvious red-shift compared with HL1.In addition,HL3 shown a very weak fluores-cence emission.%以对碘苯酚、三苯胺甲醛和邻菲罗啉双酮为原料,经取代、酰化和Debus-Radziszewski反应,合成了3种D-π-A型三苯胺邻菲啰啉衍生物(HL1~HL3,HL2和HL3为新化合物),其结构经1H NMR,IR,MS(ESI)和元素分析表征.采用UV-Vis和FL研究了HL1~HL3的光学性质.结果表明:与HL1相比,HL2的FL光谱发生明显红移,HL3出现明显的荧光淬灭现象.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2018(026)004【总页数】5页(P256-260)【关键词】邻菲啰啉;三苯胺;合成;光学性质【作者】韦丹蕾;钟卓浩;田玉鹏【作者单位】安徽大学化学化工学院,安徽合肥 230601;安徽大学化学化工学院,安徽合肥 230601;安徽大学化学化工学院,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】O622.6;O626.4邻菲啰啉具有较大的刚性共轭平面，其结构中的两个氮原子可以与大多数过渡金属配位，形成结构稳定的配合物，进而应用于太阳能电池敏化剂和蓝光材料等[1-5]。
噻吩[3,2-b:4,5-b′]双苯并呋喃类化合物的合成及光物理性质研究
![噻吩[3,2-b:4,5-b′]双苯并呋喃类化合物的合成及光物理性质研究](https://img.taocdn.com/s3/m/8965d6a6760bf78a6529647d27284b73f24236cf.png)
噻吩[3,2-b：4,5-b′]双苯并呋喃类化合物的合成及光物理性质研究杨云;岳二林;高源;姬宝宝;张玉琦;王记江【期刊名称】《延安大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2024(43)2【摘要】噻吩[3,2-b:4,5-b′]双苯并呋喃稠杂环化合物是一类重要的用于有机光电材料的并五苯的衍生物,该类稠杂环化合物的合成具有十分重要的意义。
以廉价的2-碘苯甲醚、4-叔丁基-2-碘苯甲醚或2,4-二叔丁基-2-碘苯甲醚为原料,通过经典的Sonogashira偶联反应、脱保护基反应、Glaser-Hay偶联反应、碘亲电环化反应和噻吩合成反应五步反应成功合成了一类结构新颖的稠合杂环类化合物噻吩[3,2-b:4,5-b′]双苯并呋喃。
关键的中间体双苯并呋喃二碘化合物(6a)和噻吩[3,2-b:4,5-b′]双苯并呋喃化合物(1a)均由单晶衍射分析确认了结构。
该反应路线原料成本低,反应操作简单,总收率较高(1a:54%;1b:40%;1c:47%)。
该合成策略为获得这类稠杂环化合物提供了一种有效的合成方法,所制备的化合物具有优异的光物理性质,有望用于光电材料领域。
【总页数】7页(P1-7)【作者】杨云;岳二林;高源;姬宝宝;张玉琦;王记江【作者单位】延安大学化学与化工学院【正文语种】中文【中图分类】O626.2【相关文献】1.2,6-双(三甲基锡)-4,8-双(2-乙基己氧基)苯并[1,2-b∶4,5-b']二噻吩的合成与多核NMR研究2.基于1H-1,2,4-三氮唑和苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩衍生物的聚合物合成及性能3.基于苯并[1,2-b:4,5-b']二呋喃的宽带隙共轭聚合物的合成与光伏应用4.基于苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩共轭聚合物的合成及热电性能研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
两种新型含噻吩衍生物的卟啉材料的合成及光伏性能研究
两种新型含噻吩衍生物的卟啉材料的合成及光伏性能研究向钠;郭清华;曾礼丽
【期刊名称】《新型工业化》
【年(卷),期】2018(008)010
【摘要】通过设计合成两种卟啉噻吩衍生物,一种是在卟啉β位上引入含双键的三己基噻吩的染料分子(D1),另一种是在卟啉的中位引入二噻吩的染料分子(D 2).通过测试两种材料的吸收光谱和光电转换性能发现D2的吸收光谱往长波方向移动,摩尔吸光系数和染料的吸附量也比较好,光电转换效率达到了3.43％.
【总页数】6页(P119-124)
【作者】向钠;郭清华;曾礼丽
【作者单位】湖南理工职业技术学院,湖南湘潭411104;湖南理工职业技术学院,湖南湘潭411104;湖南理工职业技术学院,湖南湘潭411104
【正文语种】中文
【中图分类】TQ352.4
【相关文献】
1.两种新型D/A型聚噻吩衍生物的合成、定性和光学性能 [J], 金镖;孙岳明;祁争健;康凤;罗振扬
2.两种聚噻吩类新型电致发光材料的合成与性能 [J], 荣华;佟拉嘎;蹇锡高
3.含噻吩环( )二唑衍生物的合成及电化学性能研究 [J], 张志明;李国文;马於光;吴芳;田文晶;沈家骢
4.含噻吩咔唑衍生物合成及光电性能研究 [J], 牛芳芳;曾鹏举;刘亚伟;连加荣;牛憨
笨
5.新型苯并二噻吩类聚合物供体材料合成及其光伏性能研究 [J], 谭华;谭弘毅;于俊婷;郑祥均;朱卫国
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均二苯乙烯类双光子荧光探针的合成及性能研究的开题报告
均二苯乙烯类双光子荧光探针的合成及性能研究的开题报告1. 研究背景双光子荧光显微镜是一种新型高分辨率生物成像技术，其具有深度式成像、三维成像、背景信噪比高等优点，已经广泛应用于生物医学领域的细胞成像、组织成像、肿瘤诊断等方面。
而双光子荧光探针作为一种能够在双光子激发下发出荧光信号的物质，是实现双光子荧光成像的重要组成部分。
目前市面上的双光子荧光探针大多数都是金属原子或稀土元素构成的复杂结构，合成困难、稳定性差，而且存在毒副作用等弊端，因此寻找新型的、优势方面更大的双光子荧光探针成为了现阶段研究的重点。
均二苯乙烯是一种含有两个苯环的化合物，在过去已被证明具有良好的荧光性质，并且其化学结构较为简单，因此考虑将均二苯乙烯类化合物作为双光子荧光探针的研究对象。
2. 研究内容本次研究的主要内容包括：(1) 合成均二苯乙烯类化合物。
通过合成化学方法，设计并合成出一系列不同结构的均二苯乙烯类化合物，以追求更优异的双光子荧光性能。
(2) 确定双光子荧光性能。
采用实验手段，测定合成化合物在双光子激发下的荧光性能，包括发射波长、荧光量子产率、荧光寿命等指标，并与已知的双光子荧光探针进行比较，评估其优劣。
(3) 对比应用。
在生物体系中应用合成的均二苯乙烯类化合物，进行双光子荧光成像实验，并与市场上已有的双光子荧光探针进行对比，验证其在双光子成像中具有的优势和应用前景。
3. 研究意义(1) 能够合成出更优异的、化学结构较为简单的双光子荧光探针，能够为双光子成像技术的发展做出积极贡献。
(2) 研究过程中，通过对均二苯乙烯类化合物的合成和性能研究，对其荧光性质的改变机理有更深入的了解，能够在一定程度上为其他类似化合物的研究提供参考。
(3) 均二苯乙烯是一种天然的荧光物质，具有低毒低副作用的特点。
因此，合成出基于均二苯乙烯的双光子荧光探针具有更好的应用前景和生物学特异性，可以更好地促进生物学和医学领域的研究和发展。
4. 研究方法(1) 合成化学方法。
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２１ ０ ０年第 １ 卷 ８ 第 ３期 ， ４ ３ １ ３ ８— ５
合 成 化 学
Ｃｈｎ ｓ ｏ ｒ ａ ｆＳ ｎ ｈ ｔ ｈ ｍｉｔ ｉｅ ｅＪ ｕ ｎ ｌ ｙ ｔ ｅｉ Ｃ ｅ ｓｒ ｏ ｃ ｙ
Ｖ １１ ２ １ ｏ ． ８， ０ ０ Ｎｏ ３， ４ ． ３ ８～ ５ ３ １
文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０５ １１ （ ００ ０ － ４ －４ １０ —５ １２ １ ）３０ ８０ ３ 中图分类号 ： ６ ６ ０２
Ｓ ｎ ｈｅｉ ｆａ Ｎｏ ｅ ｙ ｔ ｓｓｏ ｖ ｌＴｗｏ ｐ ｏ ｏ ｍ ｐ ｕ ｄ － ｈ ｔ ｎ Ｃｏ ｏ ｎ
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物 ３（ ． ．１乙烯基呋喃 ） 二苯并噻吩（ ） 其结构经 ＭＲ， Ｒ， ２ ， ＨＮ Ｉ ＭＳ和表 征。对 ２的光学性 能研究结果表 明， 在
７ ０ｎ ３ ｍ处的双光子吸收截 面为 １．４Ｇ ４ ２ Ｍ。２的气 相电荷密度转移 图表明在激发态下电子由中心 向呋喃转移 。 关 键 词： 二苯并 噻吩；双光子化合物；合成 ； 光学性能子化合 物 ３（ ． ．１乙烯基 呋喃 ） 苯 并噻吩 的 二 合 成及其 光学 性能
魏 学建 ，张 献 ， 金 水 姚
（ 山东轻工业 学院 材料科学与工程学院
玻璃 与功能陶瓷加工与测试技术 山东省重点实验室 ， 山东 济南 ２ ０ ５ ） ５ ３ ３ 摘要 ： 二苯并 噻吩经傅一 克反应得 ３ 甲酰基二苯并噻吩（ ） １与糠 三苯基碘磷盐反 应合 成 了新 型双光子化合 一 １；
Ａ ｓ ａｔ Ａｎｖｌｗ —ｈｔｎｃｍ ｏｎ ， 一１Ｖｎｌｕａ ）ｉｅｚｔｉ ｈｎ （ ） ｗ ｓｓｎｈｓ ｅ ｂｔ ｃ： ｏｅ ｔｏｐ ｏ ｏ ｐｕｄ ３（－ｉｙ ｆ ｎ ｄｂｎｏ ｏ ｅｅ ２ ， ａ ｙｔｅｉ ｄ ｒ ｏ －ｒ ｈｐ ｚ
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近年来 ， 有 强 的双 光 子 荧光 和 双 光子 吸 收 具
过 程在有 机材料 的一 些潜在 应用领 域 已经 被广泛
截面 的有 机材料 成为研 究热 点 ¨ 。双光 子荧光 Ｊ
研究 ， 如光学限制 、 Ｊ三维光学数据存储 、 Ｊ荧光
成 像 和微 细加工 等 。
是长波激发短波发射 ， 所用激发光 的波长红移近 倍， 一般位于 ６０ｎ ９０ｎ ０ ｍ一 ０ ｍ。在双光子吸收 的激发过程 中， 所用的激发光具有很好 的穿透性 ，
一
本文以二苯并噻吩 为原料 ， 采用 ＴＣ 促进 ｉ１ 的傅一 克反应得 ３甲酰基二苯并噻吩（ ） １ 一 １ ； 与糠 三苯基碘磷盐反应合成了新型双光子化合物—— ３ （． ．１乙烯基呋喃） 二苯并噻吩（ ， ｃｅ ｅ ）其 ２ Ｓｈｍ ， １