【摘 要】
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二胺基对苯二甲酸酯(DAT)作为单苯环荧光材料中重要的一类物质,因具有较小的π共轭结构,降低了分子间的π-π堆积作用,可以有效避免荧光猝灭。苯环上连有的氨基、羧基官能团构成双重推拉系统,同时分子内存在的氢键,使斯托克斯位移增大、量子产率提高。修饰氨基、羧基官能团调控荧光发射波长,以适应在不同材料中的应用要求。本文以2,5-二胺基-1,4-苯二甲酸为基础,通过修饰氨基羧基,合成了一系列新型荧光材料,
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二胺基对苯二甲酸酯(DAT)作为单苯环荧光材料中重要的一类物质,因具有较小的π共轭结构,降低了分子间的π-π堆积作用,可以有效避免荧光猝灭。苯环上连有的氨基、羧基官能团构成双重推拉系统,同时分子内存在的氢键,使斯托克斯位移增大、量子产率提高。修饰氨基、羧基官能团调控荧光发射波长,以适应在不同材料中的应用要求。本文以2,5-二胺基-1,4-苯二甲酸为基础,通过修饰氨基羧基,合成了一系列新型荧光材料,并对发光性能进行探索。(1)通过2,5-二丁胺-1,4-苯二甲酸甲酯水解得到2,5-二丁胺-1,4-苯二甲酸(化合物1),与氨气接触,在365 nm照射下,发出强烈的黄色荧光。化合物1与不同种类胺可以组成发光系统1a-1g,其中发光系统1d,它的荧光强度随着1,4-丁二胺比例的增加呈现先升高再降低的趋势。进一步研究了负载化合物1的本色纸与生物胺的荧光变化情况,发现在22℃下,本色纸与虾密封存储8 h,本色纸有黄色荧光发射,因此化合物1可用作生物胺的检测。(2)通过琥珀酰琥珀酸酯与(4-氨基苯基)氨基甲酸叔丁酯进行反应,合成了都具有橙色荧光的化合物2和化合物3,分别是2,5-二(((4-叔丁氧羰基)氨基)苯基)氨基-1,4-苯二甲酸乙酯和2,5-二(((4-叔丁氧羰基)氨基)苯基)氨基-1,4-苯二甲酸(2-辛基十二烷基)酯。然后利用化合物2和3进一步与水杨醛反应得到了2,5-二((4-(((E)2-羟基亚苯基)氨基)苯基)氨基-1,4-苯二甲酸(2-辛基十二烷基)酯(化合物4)和2,5-二((4-(((E)2-羟基亚苯基)氨基)苯基)氨基-1,4-苯二甲酸乙酯(化合物5)。通过荧光性能研究发现,化合物4随着溶剂极性增强,吸收峰和发射峰红移,具有溶致变色效应。利用负载化合物4的本色纸,蘸取四氢呋喃溶剂进行书写,成功得到了具有橙色荧光的字体。(3)利用化合物4、5与Cu2+以1:1的络合比进行配位,在不同条件下得到了配合物6a、6b、6c,利用红外光谱、热分析技术对其进行了表征。通过研究发现,配合物6a对水敏感,随着接触水量的增加,电阻减小,可作为湿敏材料检测环境中的水含量。(4)通过2,5-二丁胺-1,4-苯二甲酸甲酯肼解得到2,5-二丁胺-1,4-苯二甲酰肼(化合物7),分别与苯甲醛和对苯二甲醛反应得到化合物8(橙色荧光),聚合物9(红色荧光)。研究发现,化合物8在正己烷与甲醇溶剂中的发射波长分别为564 nm、623nm,变化范围达到59 nm,说明具有溶剂变色效应。聚合物9在305℃下开始分解,热稳定性较好,当吸附氯化氢和乙酰氯气体后,其红色荧光猝灭。
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