螺环化合物正交π电子间分子内激发能迁移

一、引言 由于分子内激发能迁移方向(简称IEET)与激发态化学反应密切有关,人们对此有很大兴趣。螺吡喃是众所周知的光致色变化合物,其反应机理通常认为是C—O键断裂。支持这个机理的实验依据是间接的,即,有色体的IR与部花青类似。鉴于缺乏光化学允许过渡态的信息,这个机理可能太简单化。在前文中,我们发现螺吡喃的单线态和三线态都有反应活性和芳香性p轨道参与反应机理。现在拟报道关于过渡态的研究结果,研究中用3,3-二甲基-1,2,2-三苯基吲哚,IX和2、2-二甲基-5,6-苯骈-2H-氧萘,X,作为N-苯基螺吡喃的组份模型。     

竹红菌乙素的光物理性质及外部重原子效应

竹红菌素是我国特有的一类高效光疗药物,包括竹红菌甲素(HA)和乙素(HB).了解HA和HB的光物理性质对揭示其光疗机制有着非常重要的意义.目前对HA的光物理性质有了一定程度的了解,但对HB的激发单重态和三重态性质还知之甚少.本文通过吸收光谱和荧光光谱测定了HB的激发单重态的一系列性质,通过外部重原子效应首次求得了HB的三重态能量和三重态量子产率,并求得了HB的系间窜越、内转换及荧光发射的速率常数.     

竹红菌甲素的延迟荧光和异构体的吸收光谱

竹红菌甲素(Hypocrellin A,以下简称甲素)不仅是一种有效的光疗药物,而且是一种很好的光敏剂。对甲素的吸收光谱和荧光性质已做了初步研究。甲素激发三重态性质的研究还未见报道。本文通过甲素延迟荧光的研究测定了甲素的磷光寿命,估计了甲素激发三重态能量的范围。此外还报道了甲素立体异构体的吸收光谱的差别。     

热活性延迟荧光材料的设计合成及其在有机发光二极管上的应用

热活性延迟荧光(TADF)材料具有小的单重态-三重态能级差(?EST),因此三重态激子可以通过反向系间窜越(RISC)转变成单重态激子发光.该类材料能够充分利用电激发下形成的单重态激子和三重态激子,使其器件的内量子效率理论上可以达到100%,媲美磷光材料,远远高于传统荧光材料的25%,成为继有机荧光材料和有机磷光材料之后发展的第3代有机发光材料,近年来受到广泛关注.本文介绍了TADF的机理和材料设计的基本原则,综述了近年来国内外学者在TADF材料的设计合成及其在有机发光二极管(OLED)上应用的研究进展,重点介绍了绿光、蓝光、红光、黄光、白光TADF材料的合成与性能.高效的TADF材料经过缜密设计、精确制备和系统研发,将会陆续进入实际应用并在照明和显示领域发挥重要作用.     

吩噻嗪在苯和环己烷中的光化学研究

继吩噻嗪及其衍生物在医学、生物学等方面受到广泛关注后,近年来在微电子材料方面又引起了人们的极大兴趣,这是由于它们在邻二溴化物存在下,具有高效的光致生酸能力,从而可改变高分子膜的溶解性,有关这一过程的光物理化学性质研究已有诸多报道。Barra等发现,当用激光多次照射含有0.35％吩噻嗪的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)膜,除去吸附的氧后,吩噻嗪的三重态寿命则可明显增加。Smith和McGimpsey等用瞬态吸收光谱方法研究了氮气氛下,吩噻嗪在环己烷中的光化学反应,发现它在308nm光照射下发生S_1态的     

钉螺、血吸虫与宿主氨酸色谱的研究

氨酸层析在螺种分类学中曾有采用,Kirk、Main和Beyer等(1954)以螺种足肌提取物进行过氨酸层析,结果认为螺种之间的氨酸构成有显著差异。Wiight(1959)对椎实螺(Lymnaea pereger)的分泌物进行过研究,亦认为氨酸层析有助于鉴别螺类。Ballantine和Bradley(1963)对于贝壳不同的椎实螺进行过层析观察,但结果于氨酸组成中未发现差异。我们现在为了探讨安徽地区钉螺的分类与血吸虫及其宿主之间的生物化学联系,首先对芜湖地区     

猪背螺属(Porcellia)在我国上二叠统的发现及其演化意义

腹足动物翁戎螺超科(Pleurotomariacea)内有一个猪背螺科(Porcellidae),这个科的主要特征是:壳平旋型或全脐螺型,近于两侧对称,但胎壳总是右旋的;在接近螺环的中部(周缘)有很深长的裂口和裂带;上、下脐几乎相等;壳质薄,表面饰以瘤、旋线、生长线等等,这个科的     

胸腺嘧啶水溶液体系激光光解的中间活性产物

在DNA的辐射损伤中,胸腺嘧啶二聚作用被公认为与致癌作用有直接关联,因此胸腺嘧啶光解和辐解的稳定和不稳定产物的研究已有大量的报道。但由于在室温中胸腺嘧啶激发三重态的寿命短,克分子消光系数低,在亲质子溶剂中的量子产额明显比疏质子溶剂中的低,因而以往关于胸腺嘧啶的光解研究主要是用乙腈作溶剂。为了更清楚地了解胸腺嘧啶在水溶液中的光化学行为,我们利用毫微秒级激光动态吸收光谱装置,直接观察水溶液中胸腺嘧啶的瞬态产物及其演变过程,探讨它们的形成机理。     

利用有机磁效应探究基于DCJTB电荷转移态发光器件的微观机制

能量转移(energy transfer,ET)和直接电荷捕获(direct charge trapping,DCT)是掺杂型有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)中两种相互竞争的微观过程.最近研究表明,磁电致发光(magnetoelectroluminescence,MEL)可作为探测OLED中微观机制的有效手段.本文以电荷转移(charge transfer,CT)态材料4-(二氰基亚甲基)-2-叔丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久罗尼定基-4-乙烯基)-4H-吡喃(4-(dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidin-4-yl-vinyl)-4H-pyran,DCJTB)为客体,以具有不同三重态激子能量的三(8-羟基喹啉)铝、4,4-二(9-咔唑)联苯(4,4′-bis(N-carbazolyl)-1,1′-biphenyl,CBP)和2,4,6-三[3-(二苯基膦氧基)苯基]-1,3,5-三唑(2,4,6-tris[3-(diphenylphosphinyl)phenyl]-1,3,5-triazine,PO-T2T)为主体制备了3种OLED,并测量了它们的MEL.实验发现器件的MEL都由低场(|B|5 mT)和高场(5 mT≤|B|300 mT)两部分组成,其高场部分均表现为由三重态激子-电荷反应和三重态激子对湮灭导致的随磁场正相关或负相关的MEL.但它们的低场变化则完全不同:Alq3:DCJTB器件表现为主体极化子对(polaron-pair,PP)的系间窜越过程(PPT)导致的正MEL,而CBP:DCJTB器件和PO-T2T:DCJTB器件则表现为客体电荷转移态的反向系间窜越过程导致的负MEL.这两类器件分别对应ET和DCT过程,再加之主体三重态能级的高低对反向系间窜越过程的影响,从而导致不同器件中多变的MEL线型;另外,低温环境更有利于DCJTB中三重电荷转移态参与的反向系间窜越和三重态激子对湮灭过程的发生.本研究工作对基于DCJTB发光器件的内部微观机制有了更深入的理解.     

固氮条件下Greifswald磁螺菌的深层培养及其固氮活性的调节

建立了Greifswald磁螺菌（Magnetospirillum gryphiswaldense)在固氮条件下(微好氧和限铵)的深层培养技术．在以乳酸钠为碳源的限氮培养基中，通入含0．4％—0．8％ O2的氮气，pH和温度分别控制在7．2和30℃，经3次补料，培养21h细胞密度A600nm可达1．3，固氮活性为217nmol/h。氧和铵对固氮活性有明显的抑制作用，说明该菌具有固氮酶合成后的活性调节系统。     

茶多酚的抗氧化作用

苯多酚的抗氧化作用和对疾病的预防作用越来越受到关注，人们对茶多酚及其单体和异构体在不同体系清除各种自由基进行了研究，发现没食子酸酯的存在大大加强了茶多酚的抗氧化反应活性，在C环上的双键对增加抗氧化反应活性也起重要作用，茶多酚各成分之间具有抗氧化协同作用，异构体中（＋）构型的抗氧化活性高于（－）构型，茶多酚清除自由基的活性位点主要在没食子酸酯对位酚羟基处，也有在吡喃环的酚羟基处，在苯并芘喃环和苯酚环之间的大π键是茶多酚抗氧化的结构基础，茶多酚预防退行性疾病的保健作用和茶多酚抗氧化作用在信号转导中的影响是今后研究应当特别注意的。     

激基复合物发光器件中三重激发态之间的湮灭过程

激基复合物中三重态湮灭形成单重态发光是一个相邻四分子间的相互作用过程,通常很难发生.本文通过近些年发展起来的有机磁效应这一灵敏的非接触式研究新方法,在单重态和三重态间的能量差(?EST)较小和给体分子三重态能量较高的激基复合物发光器件中观察到了三重态湮灭这一过程.器件光谱证明激基复合物激发态的形成,结果显示:温度大于100 K时,激基复合物器件的电致发光磁效应(?EL/EL)未呈现出高场下降现象;只有当温度降低到最低(20 K)时,器件才会呈现高场下降现象,且这一趋势,与器件的外加偏压(即注入电流密度)有关;?EL/EL随温度变化的这一趋势进一步证实了这一湮灭过程的存在.基于上述实验结果,初步探讨了在激基复合物发光器件中的三重态激发态间湮灭的形成条件.利用有机磁效应研究激基复合物发光器件中的微观机制对进一步提高器件的发光效率有重要的科学价值和潜在的应用前景.     

芘敏化下邻-重氮萘醌[2,1]的光化学反应

邻-重氮萘醌[2,1]的光化学反应,曾引起人们广泛地注意和兴趣。Süs和Huigens在对邻-重氮萘醌[2,1]的光分解产物进行研究后认为,该化合物的光分解反应按如下机理进行:     

光致激发态络合物

近年来随着无机光化学的发展,人们正在深入研究络合物的光物理和光化学过程.由于光致激发态络合物有良好的能量转移和电子转移特性,有活泼的化学反应活性,所以它可作为一种很好的感光材料、光电转换材料和荧光材料而被广泛应用.同时,激发态络合物能进行基态络合物所不能进行的很多光化学反应,这为合成新的原子簇化合物和其他各种化合物提供了一个新方向.一、络合物的激发态要了解络合物的光物理和光化学过程,就要搞清楚络合物在基态和各激发态的电子结构.对过渡金属     

几种光敏剂分子与稳定氮氧自由基-氧化四甲基哌啶醇相互作用的研究

化学诱导动态电子极化(ChemicaUy Induced Dynamical Electron Polarization)即CIDEP是顺磁粒子在其自旋态间由于非热平衡分布而引起的一种现象。产生CIDEP现象可概括为两种情形,相应有两种理论对此给于解释。其一为三重态机理(TM);其二为自由基对机理(RPM)。然而1986年Imamura等发现激光照射氧化4-氨基-2,2,6,6-四甲基吡啶(ATEMPO)及(Ph)_2CO的苯溶液产生ATEMPO的发射信号(CIDEP),他们认为这是~(Ph)_2CO的电子自旋极化转移到ATEMPO分子上所致,这种电子自旋极化转移机理(ESPT)类似TM现理,即由三重态分子的自旋角动量守恒所造成的。ESPT理论似乎能解释一些光敏分子与稳定自由基体系的极化现象,但不能解释所有的实验现象,借用类似于RPM机理处理T-[R](三重态-自由基)体系中[R]-T之间相互作用以给出CIDEP现象似乎顺理成章。     

小分子蛋白酶抑制剂及多肽毒素的研究回顾

对以往小分子蛋白酶抑制剂及多肽毒素的研究成果作一历史性回顾, 重点介绍了Bowman-Birk家族的绿豆胰蛋白酶抑制剂, 对此抑制剂的Lys活性功能区作了解析. 它是双头抑制剂, 有两个功能区, 用蛋白与基因测序、基因表达、突变、肽段合成等手段证实, 其核心结构是一个由两个相连九元环组成的16肽, 与天然14环肽的向日葵抑制剂极类似. 另一深入研究的抑制剂是27肽的天花粉胰蛋白酶抑制剂, 属于南瓜族, 介绍了该家族的基因序列. 多肽毒素的研究包括蝎毒毒素及芋螺毒素. 本文介绍了多种东亚马氏钳蝎新的钾通道毒素, 有的是钙离子依赖的BK或SK钾通道毒素, 有的是电压门控毒素, 有的具有两个不同的功能区, 阐明了它们的构效关系. 表达的重组蝎氯毒素有望用于恶性胶质瘤的治疗. 芋螺毒素分子量小、序列多变、功能广泛, 有更好的应用前景. 从中国南海16种芋螺中纯化了50个结构新的芋螺毒素, 克隆了134个新基因; 确定了3个新超家族, 命名为V, Y, K超家族; 研究发现, 在某些芋螺毒素一级结构中有新的二硫键骨架和二硫键配对、独特的模板(motif)、氨基酸的D型化等; 分析了A超家族的基因组结构, 在内含子的3′端有一非常保守的序列, 可用作引物克隆更多新的芋螺毒素基因; 阐明了个别芋螺毒素的生理功能.     

螺环基闭合环状结构化合物的研究进展

螺环基闭合环状结构化合物是一类以螺环芳烃作为构筑单元形成的闭合环状结构的化合物,主要包括大环、共价有机框架(COF)、金属有机框架(MOF)等.此类化合物拥有规整的环状结构、可调的尺寸和形状、丰富的空间构象及光学活性等特点,在传感、药物输送、吸附、分离、光学器件、分子识别等领域有着广泛的应用.根据它们空间维度的不同,可以分为零、一、二、三维螺环基闭合环状结构化合物.本文综述了近年来螺环基闭合环状结构化合物的研究进展,重点介绍了这类化合物的结构特性、合成方法、性能表征以及应用,将为化学、材料科学、生命科学、有机光电子等领域设计和制备具有更多功能的新材料提供强有力的支持.     

溶解性有机质及Cu(Ⅱ)配位对磺胺二甲基嘧啶光转化的影响

磺胺类抗生素(SAs)是水环境中经常检出的一类微污染物,其检出浓度可达μg/L水平.抗生素因可诱导细菌抗药性及产生抗性基因而备受关注.光化学转化是抗生素类污染物在表层水体中的重要消减途径,影响其环境归趋和生态风险.水中溶解性物质可显著地影响抗生素的光化学行为.然而,水中溶解性有机质(DOM)及其与金属离子的相互作用对SAs光转化的影响机制仍不清楚.本文以水产和畜牧养殖中广泛使用的磺胺二甲基嘧啶(SMZ)为对象,考察了DOM及其与典型重金属离子Cu(II)的配合物对SMZ光转化的影响机理.结果表明,激发三重态DOM(3DOM*)是促进SMZ光降解的主要活性物种,其反应机理为电子转移伴随质子转移.DOM-Cu(Ⅱ)复合体系中,DOM-Cu(Ⅱ)配合物可以通过光致电荷转移生成·OH促进SMZ的光降解.     

第二代铂抗癌化合物

顺铂(Cisplatin)是一种比较成熟的化学抗癌药,已经得到广泛的应用。但它有明显的副反应:对肾脏有显著的毒性,恶心呕吐,对神经系统亦有损害。现在人们正在合成第二代药物——卡波铂(Carboplatin),异丙铂(Iproplatin)和螺环铂(Spiroplatin)。这些药物的抗癌活性与顺铂类似,但毒性较低。     

利用有机磁电导分析红荧烯发光器件中陷阱辅助的三重态激子淬灭作用

本文制备了基于红荧烯(rubrene)分子的有机发光二极管,并测量了不同温度和注入电流下器件的磁电导(magneto-conductance,MC).实验发现器件的MC曲线随着磁场的增加主要表现出了3段变化,在室温(300K)低磁场(|B|6 mT)范围内,MC_1在小电流时表现为快速上升,在中等电流时先缓慢上升再下降,在大电流时则为缓慢下降;在中等磁场范围(6 mT|B|17 mT),MC_2在各电流范围均表现为缓慢上升;在高磁场范围(17mT|B|300 mT),MC_3在各电流范围均表现为迅速下降.随着温度的降低(以电流为50μA为例),低磁场范围(|B|6 mT),MC_1在温度为300 K时表现为缓慢上升,温度为250~150 K时则先缓慢上升再下降,温度为100~20 K时表现为缓慢下降;中高磁场范围(|B|6 mT)的MC_2和MC_3的线型则基本不变.对电流密度-电压特性曲线的深入分析发现器件中存在陷阱,由此说明器件中除了自由电荷对三重态激子的解离(Q+T→Q+e+h)以及极化子对间的系间窜越(PP~1?PP~3)作用以外,还包括陷阱辅助的三重态激子淬灭作用(即陷阱束缚的三重态激子与自由的极化子(Tt+P→S0+P_t)和陷阱束缚的极化子与三重态激子(T+P_t→S0+P)之间的作用),这4种微观机制的共同作用导致结构复杂的MC线型,且电流和温度对它们还有较好的调控作用.本研究不仅加深了对rubrene器件中三重态激子与电荷相互作用的理解,而且还丰富了有机磁电导曲线的表现形式.