咔唑及其衍生物的电子光谱的理论研究

采用DFT//B3LYP方法,在6-31G基组上对咔唑及其衍生物基态结构进行了优化.计算得到键长、键角、HOMO、LUMO能级.在基态几何优化基础上,用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算了吸收光谱,并分析了取代基对咔唑的影响及变化规律.计算结果表明:取代基对键长、键角的影响很小;供电子基使得HOMO和LUMO轨道能量...     

硝基苯化合物对聚对苯撑乙炔基咔唑荧光淬灭性能研究

以2,5-二甲氧基对苯二乙炔和3,6-二碘-9-戊基咔唑为单体,采用Sonogashira偶合反应合成了含有咔唑基团的聚对苯撑乙炔基咔唑(P).硝基苯衍生物对该聚合物的荧光淬灭实验结果表明,当对位取代基团不同时,取代基的推电子能力越强对聚合物P的淬灭效率越高;对相同取代基的淬灭剂而言,邻、对位取代时的淬灭效率明显高于间位取代化合物.淬灭剂是与P通过形成电荷转移络合物而使处于激发态的P分子链发生能量转移的,淬灭剂对P荧光的淬灭效率随其浓度的增大而非线性升高.     

N-烷基咔唑的硝化及还原反应的研究

研究了咔唑和 Ｎ－烷基咔唑在 １，２－二氯乙烷介质中的硝化反应条件以及影响硝 基异构体的因素。用硫化钠为还原剂对硝基咔唑进行还原制得了一系列氨基咔唑。 结果表明：１，２－二氟乙烷是一种良好的硝化介质，咔唑及其Ｎ－烷基衍生物在该介 质中硝化主要生成３－硝基物和３．６－二硝基物，反应条件对异构体的生成有一定影 响。引入不同取代基可改变异构体比例，用硫化钠还原，硝基咔唑以水为介质， Ｎ－烷基硝基咔唑以乙醇为介质，得到高收率高纯度的氨基咔唑。     

一类苄基咔唑衍生物的合成及其芳香化酶抑制活性

许多含咔唑结构的天然产物和药物分子具有广泛的生物和药理活性.在前期研究中发现苄基咔唑类化合物具有芳香化酶抑制活性的基础上,合成10个苄基咔唑衍生物(其中,前7个化合物是未被文献报道过的化合物),采用1H NMR确证它们的结构,在体外酶水平上测定它们对芳香化酶的抑制活性,并总结取代基对其活性影响的构效关系.该研究可为进一步寻找更高活性苄基咔唑类芳香化酶抑制剂提供基础数据和思路.     

苯并噻唑取代咔唑衍生物的电致发光性能

设计并合成了两个苯并噻唑取代咔唑衍生物:3-苯并噻唑基-N-苯基咔唑(BPCz)和3-苯并噻唑基-N-萘基咔唑(BNCz).BPCz和BNCz固体薄膜光致发光光谱峰值分别位于418,426 nm.循环伏安法中测得二者的LUMO轨道能级分别为3.64,3.59 eV.以BPCz和BNCz为发光层制作了结构为ITO/NPB/BPCz or BNCz/TP-BI/Alq3/LiF/Al的器件,BPCz和BNCz器件的发光峰值分别为429,435 nm,14 V直流电压驱动时,BPCz和BNCz器件的发光亮度分别为918,1495 cd.m-2.当电流密度为20 mA.cm-2时,BPCz和BNCz器件的量子效率分别为0.73%,1.35%,电流效率分别为0.95,1.56 cd.A-1,流明效率分别为0.32,0.55 lm.W-1.     

1,3,5,7,9-五咔唑基心环烯的合成与表征

自从作为富勒烯片段的心环烯分子被合成以来,大量具有C_5对称性的碳—碳、碳—卤、碳—硼、碳—氧和碳—硫键修饰的心环烯衍生物陆续被合成,然而具有C_5对称性的碳—氮键修饰的心环烯衍生物至今还没有报道.该研究通过五咔唑氮负离子对1,3,5,7,9-五氯心环烯的亲核取代反应实现了碳—氮键偶联,并得到具有C_5对称性的心环烯衍生物1,3,5,7,9-五咔唑基心环烯.采用核磁共振波谱和高分辨质谱进行表征证实其具有C_5对称结构,并采用密度泛函理论(DFT)计算模拟了其立体结构.作为一类富电子的含氮杂环,咔唑基团及其衍生物表现出许多优异的光电性能和生物活性,因此1,3,5,7,9-五咔唑基心环烯分子的成功合成不仅提供了一类新型的碳—氮键修饰的心环烯衍生物,而且该分子可能在超分子自组装、光电材料、生物方面具有重要的潜在应用价值.     

咔唑在含硝酸乙醇溶液中的发光特性

通过向咔唑的乙醇溶液中加入硝酸,制得能够发射绿光的咔唑溶液.测量其不同浓度溶液的发射光谱,发现当浓度较低时,其溶液能够发射紫光,随着浓度逐渐增大,发光也相应红移到绿光.基于对咔唑乙醇溶液、盐酸溶液以及硝酸溶液之间发射谱和吸收谱的比较,探究了咔唑的硝酸溶液能够发射绿光的原因.结果表明,由于咔唑发生了硝化反应,生成咔唑的衍生物,并且形成相应的激基缔合物,进而导致了咔唑发光特性的改变.     

不对称树枝状咔唑类衍生物的合成

以1,4-二溴苯和1,8-二碘联苯为原料分别与咔唑发生乌尔曼偶联反应制得两种相应的成对偶联分子,用NBS作为溴化试剂与这两种分子反应制得新型的多溴代产物:3,3′,6-三溴-1,4-双咔唑基苯、3,3′,6,6′-四溴-1,4-双咔唑基苯和3,3′,6-三溴-1,8-双咔唑基联苯.该溴化物与咔唑在铜催化下发生乌尔曼偶联反应制得3种新颖的树枝状咔唑类衍生物:3,3′,6-三(N-咔唑基)-1,4-双咔唑基苯、3,3′,6,6’-四(N-咔唑基)-1,4-双咔唑基苯、3,3′,6-三(N-咔唑基)-1,8-双咔唑基联苯.通过核磁、质谱分别对所合成的化合物进行了表征.     

二茂铁衍生物清除羟自由基的构效关系

采用化学发光法检测并比较了10种二茂铁衍生物清除羟自由基(·OH)活性,用循环伏安法研究了其电化学性质,进而探讨了取代基结构与清除·OH活性间的关系.结果表明,取代基共轭效应、诱导效应和体积都对衍生物清除·OH活性有明显影响.含共轭或吸电子取代基二茂铁衍生物,半波电位(E_(1/2))较高,清除·OH活性较弱;而含给电子取代基的二茂铁衍生物,E_(1/2)较低,清除·OH活性较强.     

一种含噻吩环的咔唑衍生物的合成及其光学性质和理论计算

以咔唑为原料,经甲酰化、碘代和Suzuki等反应合成了咔唑衍生物3-羟甲基-6-(5-甲酰基-2-噻吩)-N-正己基咔唑(M),其结构经核磁氢谱、红外和元素分析表征,并对M的紫外-可见光谱和荧光光谱进行了研究,对M的紫外吸收性质进行理论计算结论.结果表明:噻吩的引入使M的紫外可见吸收波长发生了红移,且理论计算也证实了紫外可见吸收光谱结果.     

3,6-位不对称二取代咔唑衍生物的合成研究

以咔唑为主要合成原料,通过N-烷基化、付克酰基化、硝化以及付克烷基化等反应合成了两个结构新颖的3,6-位不对称二取代咔唑衍生物.探讨了原料摩尔比、催化剂用量、反应温度及反应时间等因素对反应的影响,得到最佳反应条件:(1)傅克酰基化反应:n(N-乙基咔唑)∶n(三氯化铝)∶n(乙酰氯)=1∶1.2∶1.5,反应温度室温,反应时间4 h,产品收率82%;(2)硝化反应:n(N-乙基咔唑)∶n(65%硝酸)=1∶1.15,反应温度5~10℃,反应时间2 h,产品收率89%;(3)傅克烷基化反应:n(3-乙酰基-N-乙基咔唑)∶n(氯化锌)∶n(叔丁基氯)=1∶1.5∶1.5,反应温度室温,反应时间12 h,产品收率64%.所得产品结构经FTIR1、H NMR1、3C NMR、及MS表征.     

两种咔唑衍生物的结构、光学性质及理论计算(英文)

通过Suzuki反应,合成了两种新型的咔唑衍生物:9-己基-3,6-二(2-噻吩)咔唑(1)和9-己基-3,6-二苯咔唑(2),并利用1HNMR、13C NMR、IR、MS和X-射线单晶衍射对它们的结构进行了表征.同时,利用紫外可见光谱、单光子荧光激发谱和理论计算对它们的光学性质进行了研究,结果表明:测量的单光子吸收性能和理论计算的结果比较符合;并进一步对它们的双光子吸收截面进行了理论预测:分别为177.51GM(1)和191.55 GM(2).     

二氮取代冠醚对碱金属苦味酸盐的液膜传输性能研究

合成了3个含取代苯酚双侧臂的二氮杂18-冠-6衍生配体L1,L2和L3,以这3个配体为离子载体,二氯甲烷为有机液膜,研究了它们对碱金属苦味酸盐的液膜传输性能.结果表明:当大环配体上给体原子数相同时,侧臂取代基的配位能力和空间位阻的大小是影响传输速率的关键因素.     

乙酰苯胺及其衍生物的氯甲基化反应

考察了乙酰苯胺及其衍生物在多聚甲醛-盐酸体系下的氯甲基化反应, 结果表明, N-氯甲基化反应的产物是主要产物. 关键中间体及最终化合物的结构经核磁共振氢谱及碳谱确证.     

叔丁基苯咔唑衍生物发光材料的合成与性能研究

采用Wittig-Horner反应合成了叔丁基苯咔唑衍生物。核磁共振氢谱、红外光谱、质谱和元素分析等表征手段对产物的化学结构进行了确认。利用紫外吸收光谱仪、荧光发射光谱仪、热重分析仪、示差扫描量热仪和电化学工作站对这些化合物的光物理性能、热性能和电化学性能进行了初步表征。实验结果表明:所合成的化合物无论在溶液状态还是固体状态均能发射强烈荧光;化合物具有较高的溶液荧光量子产率(77%~54%);它们的能隙较窄,约为2.9 eV;在紫外吸收光谱和荧光发射光谱上,化合物的最大吸收和发射波长与连接基团有明显的关系;合成的产物均具有非常高的热稳定性,热失重5%的温度(Td)超过470℃,玻璃化温度(Tg)超过220℃。所合成的化合物可望成为高性能发光材料应用于发光器件。     

5,10,15,20-四（氮-烷基）咔唑卟啉及其稀土乙酰丙酮配合物的合成与荧

设计合成新型咔唑取代的卟啉衍生物5,10,15,20-四（氮-烷基）咔唑卟啉及其稀土乙酰丙酮配合物（Ln=Gd,Tb,Dy）, 并通过紫外 可见光谱、 红外光谱、 核磁共振氢谱、 质谱及摩尔电导等方法对配合物进行表征, 研究其荧光性质. 实验结果表明: 室温下稀土金属卟啉配合物Q带[KG*8]荧光的量子产率为0.007 79~0.158, 是由稀土金属离子性质及无辐射跃迁强度不同所致.     

一种具有聚集诱导发光效应的咔唑基二苯乙烯发光材料的合成及其性能研究

以联苯乙烯为核心,两端利用 Wittig - Horner反应引入带长烷基链的咔唑基团,合成一种新的具有内外双层结构的星型化合物。通过对所合成化合物进行了化学结构的表征以及对产物的性能进行研究,表明该化合物具有高亮度荧光、良好的热稳定性,并且具有明显的聚集诱导发光性能(AIE),有望在OLED器件上得到应用.     

1,3,5-三(N-正辛基-3-咔唑基)苯的合成及光学性质研究

以咔唑为原料,经N-烷基化、Friedel-Crafts酰基化反应得到N-正辛基-3-乙酰基咔唑,然后在SiCl4存在下三分子缩合反应合成了一种多咔唑类化合物1,3,5-三(N-正辛基-3-咔唑基)苯.用傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱等手段对其结构进行了表征,并且初步研究了其光学性质.