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光致变色现象(Photochromism)是指一个化合物(A)受一定波长光的照射,进行特定的化学反应生成产物(B);在另一波长的光照射下,又恢复到原来的形式,具有这种性质的材料称为光致变色材料(Photochromicmaterials)。光致变色材料分为无机光致变色材料和有机光致变色材料,其中有机光致变色材料以其优良性能广泛应用于光存储和光信息处理中,可以满足许多功能材料的要求,目前光致变色化合物主要集中在研究螺噁嗪类、螺吡喃、俘精酸酐、偶氮苯类、二芳基乙烯类等化合物上,而二芳基乙烯类光致变色化合物由于其独特的性能,是最有发展前景的光致变色化合物之一,已成为当前研究的热点之一。
第一章着重论述有机光致变色化合物的研究进展。从光致变色的历史发展、定义、变色机理和分类与用途进行了概述。重点论述了二芳基乙烯类光致变色化合物性质,并结合当前的发展现状和现有的实验条件,提出了本论文的研究方向和主题。
第二章着重论述了实验部分和化合物的性能,结合本实验室现有的药品和条件,利用经典的Kumada偶联反应,以简便的操作、便易的原料、高效低成本合成出一种新型的三角噻吩类光致变色化合物,当选择性的氧化噻吩环上的硫原子时,得到三个不同的砜类光致变色化合物,完成了结构的鉴定而且全部成功地通过缓慢挥发其饱和溶液而得到了它们的单晶,并对单晶的性能进行了测试。对这类新型的二芳乙烯类化合物的光致变色性质进行研究,发现光致变色的活性受结构的影响很大,当氧化生成双砜后它的光致变色的性质受到了强烈的抑制,而还原回来后能够重新恢复其光致变色性质,初步探讨了光致变色活性与结构的关系,证实是由于双砜氧化状态下形成了较强的分子内氢键相互作用,从而导致光致活性受到抑制。
当分子内含有不同S=O键时,光致变色性质由于S=O键位置的不同也有所不同,虽然和氧化前一样表现出一定的光致变色性,但其光致变色活性也各不相同,其各自独特的性能还需要进一步的研究。