吡唑啉酮衍生物的合成、结构及其光化学性能研究

来源 :新疆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:edisonye
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚集诱导发光(AIE)化合物能够在固态或聚集态下以不同的扭曲构象和堆积方式使其荧光发射和波长均发生改变,使其在生物探针、传感器以及有机发光二极管等领域有着广泛的应用前景。吡唑啉酮衍生物除了在固态下具有较好的光致变色性能和良好的抗疲劳性,同时也具有聚集诱导发光性能,然而对于这个体系的聚集诱导发光机理及其结构和性能之间的关系的研究还不是很明确,为此:本文以1-苯基-3-取代基-5-吡唑啉酮为研究对象,对其进行结构修饰,制备了吡唑啉酮缩苯胺类化合物及吡唑啉酮缩水杨醛腙类化合物,系统研究了这些化合物的聚集诱导发光性能及发光机理,考察了不同取代基对化合物发光性能的影响,揭示了吡唑啉酮衍生物结构与光化学性能之间的关系。主要研究内容如下:一、合成了1-苯基-3-甲基/苄基/苯基-5-吡唑啉酮三种化合物,这三种化合物均具有荧光,发现随着3位上取代基的吸电子能力增强(苯基>苄基>甲基)及体系共轭度的增加,其荧光发射波长发生红移,且荧光发射也增强,其中1,3-二苯基-5-吡唑啉酮(DPP)荧光强度最强。用三种溶剂(无水乙醇、丙酮、氯仿)对化合物1,3-二苯基-5-吡唑啉酮(DPP)进行重结晶,经过XRD、1H NMR等表征手段确定了异构体的结构为NH酮式,OH醇式,CH酮式。通过紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了其光化学性能,发现异构体在固态或聚集态下具有良好的荧光性能和聚集诱导发光性能。通过低温下的荧光光谱,分析聚集诱导发光的机理可能是由于分子内旋转(RIR)受阻和J-聚集体形成而导致的。其中,丙酮重结晶下的产物其性能最佳。此外,选择了氯仿重结晶下的DPP与聚苯乙烯(PS)相复合,制备了发光薄膜,发现它与粉末具有相似的荧光性能。合成了1,3-二苯基-4-乙酰基/苯甲酰基/苯乙酰基-5-吡唑啉酮(DPEP/DPBP/DPCP),进而研究了其结构和性能的关系。这三种化合物均具有AIE行为,推测出聚集诱导发光行为产生的机理主要归结为分子内旋转受阻。荧光发射大小顺序为:DPEP>DPCP>DPBP,而4位取代基与吡唑啉酮环形成的空间位阻大小顺序为:苯甲酰基>苯乙酰基>乙酰基,可知空间位阻越大荧光强度越小,即荧光大小主要受空间位阻的影响。二、通过4-酰基吡唑啉酮与苯胺缩合,得到化合物1,3-二苯基-4-乙基/苯亚甲基/苯乙基-5-吡唑啉酮缩苯胺(DPEP-AB/DPBP-AB/DPCP-AB),这三种化合物均具有AIE性能。荧光大小顺序为:DPCP-AB>DPEP-AB>DPBP-AB;四位取代基与吡唑啉酮环形成的空间位阻大小顺序及与吡唑啉酮环形成的共轭性大小顺序均为:苯亚甲基>苯乙基>乙基,通过对比可知荧光强度受4位取代基与吡唑啉酮环形成的空间位阻及共轭性双重影响,其中空间位阻对荧光强度的影响较大;吡唑啉酮缩苯胺化合物的荧光性能比缩合前的4-酰基吡唑啉酮大大增强且较缩合前的聚集诱导发光性能好;接着,合成了1,3-二苯基-4-(4-甲基/甲氧基)-5-吡唑啉酮缩苯胺(DP4MBP-AB/DP4MOBP-AB)考察了4位苯环上的取代基对吡唑啉酮缩苯胺化合物结构与性能的影响,发现:4位苯环上对位为甲基及甲氧基时,荧光强度较强,二者均具有AIE性能;4位苯环上对位为硝基时形成的化合物1,3-二苯基-4-(4-硝基苯亚甲基)-5-吡唑啉酮缩苯胺(DP4NO2BP-AB),荧光淬灭,不具有AIE性能。三、通过4-酰基吡唑啉酮与水杨醛腙缩合,制备了吡唑啉酮缩水杨醛腙化合物:1,3-二苯基-4-乙基/苯亚甲基/苯乙基-5-吡唑啉酮缩水杨醛腙(DPEP-SAH/DPBP-SAH/DPCP-SAH),发现水杨醛腙类化合物具有良好的荧光性能,同时还具有良好的AIE性能。荧光强度为DPBP-SAH>DPCP-SAH>DPEPSAH,说明该类化合物的荧光强度主要受共轭性大小影响。与缩合前的4-酰基吡唑啉酮化合物比较,吡唑啉酮缩水杨醛腙类化合物因碳链的增长,共轭性增加,其荧光和AIE性能都变好。
其他文献
痒觉是一种引起机体搔抓欲望的不愉快的躯体感觉。内源或外源性的致痒物质激活痒觉神经元的外周神经纤维上的痒觉受体,使神经元兴奋并产生动作电位,然后通过痒觉神经元的中枢
采用急性攻毒的方法,研究黄姑鱼对硫酸铜、福尔马林的耐受性。结果表明:硫酸铜对黄姑鱼的半致死浓度TLm12、TLm24、TLm48、TLm72、TLm96分别为7.81、4.39、3.78、2.33、2.06
为改良二化地区一化性柞蚕品种并取代现有的二化一放品种,辽宁省蚕业科学研究所以883中选留千粒茧质量高的蛾区中的较大雌雄个体,对号交留根,历时11年育成了二化地区一化性柞
台湾农业社会化服务体系的组织构成主要包括主管及推动机构、农业科技研发主体、专用项目研发与推广机构和农民组织,每个构成都有各自的功能。台湾农业社会化服务体系的内容
采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳(PAGE)技术,对红鱼白属(Erythroculter)的翘嘴红鱼白(E.ill-shaeformis)、蒙古红鱼白(E.mongolicus)、青梢红鱼白(E.dabryi)成体的肝脏、骨骼肌
<正>融合创新交流交易升级发展时间:8月24-26日地点:青岛华秀国际会展中心海洋牧场、游艇、垂钓、房车、旅游、观赏鱼--渔旅融合跨界发展平台支持单位:山东省海洋与渔业厅辽
在托妮·莫里森笔下 ,美国黑人女性表现出了鲜明的性格特点 ,她们不再附属于白人 ,也不再附属于黑人男性 ,面对种族歧视和性别歧视双重压迫 ,她们也有痛苦和迷茫 ,用她们自己
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
通过大棚温室越冬技术的应用,为革胡子鲶的双季养殖提供大规格的鱼种,以全价配合饲料的投喂为主,鸡肠等下脚料饲喂为补充的养殖模式,实现了热带经济鱼类在北方地区的一年双季
利用2只5m&#215;5m&#215;2.5m无结节PE封闭式网箱,投放平均尾重0.24g、全长70~100mm翘嘴红鲌苗种计1.1万尾,放养密度为220尾/m^2;经304d饲养,平均尾重达到200g,最大个体350g;