一、喹喔啉系列衍生物在乙腈体系中的激光光解研究(论文文献综述)
牛鹏飞[1](2021)在《光催化杂芳基甲胺类化合物与活性酯的脱羧烷基化反应研究》文中认为本论文有两部分内容。第一部分简要综述了活性酯参与的相关反应研究进展,包括以下几个方面:(1)活性酯的早期研究;(2)分子间反应;(3)分子内反应。第二部分详细介绍了作者在硕士期间关于光催化杂芳基甲胺类化合物与活性酯的脱羧烷基化反应的研究。作者探究了杂芳基甲胺类化合物与脂肪族羧酸衍生的NHP酯在光催化条件下发生的脱羧烷基化反应。在蓝色LED照射下,以铜配合物作为光催化剂,在一个光氧化还原催化循环中,杂芳基甲胺类化合物发生单电子氧化,NHP酯发生单电子还原,分别形成两个自由基中间体,然后这两个自由基重新组合形成新的C-C键。该方法以不同种类的杂芳基化合物以及伯、仲、叔烷基羧酸的转化为例进行说明。反应可以放大,同时,该反应也可以采用一锅原位活化的方式进行。
王志尧[2](2020)在《新型喹喔啉—花菁类染料的设计、合成与性能研究》文中指出荧光成像分析是一种发展迅速的检测方法,相比于传统的成像分析手段,其具有高的灵敏度、方便的检测过程等特点,目前被广泛应用于生命科学领域,这也为揭示生物体内的奥秘提供了一种强有力的手段。随着荧光成像分析技术的快速发展,传统的有机荧光染料已不能够满足当下科研目标的需求,因此众多染料工作者们在不断开发具有优良应用前景的新型有机荧光染料。在众多有机荧光染料中,花菁类荧光染料具有摩尔消光系数高、荧光量子产率较大、染料的吸收与发射波长可调等优点,因此广泛应用在化学、生物学、临床医学与环境科学等领域。但传统的花菁类荧光染料存在着较多问题,例如:(1)染料稳定性差,信号强度随光照时间或活性分子进攻改变,会导致检测误差较大;(2)染料的Stokes位移小,背景信号较强,导致成像信背比降低,使得检测限有较大程度下降;(3)在水相环境下染料易发生聚集现象,导致荧光强度大幅下降。这些问题不仅严重地限制了花菁染料在生物成像方面的进一步应用,同时也不利于荧光成像技术进一步揭示生命过程的研究。因此发展优良性能的新型花菁类有机荧光染料仍然具有十分重要的意义。本论文以分子发光机制与化学结构改进入手,构建了以喹喔啉吡喃结构单元与花菁染料结构相结合的几类新型花菁染料,为目前大多数花菁染料所存在的问题给出了一些新的解决方案。具体研究内容如下:第一,针对传统花菁染料Stokes位移小的问题,我们在花菁染料的结构中引入喹喔啉吡喃盐与苯胺结构,通过构建染料结构的不对称,打破花菁“极限”效应,获得了具有大Stokes位移的新型花菁染料。该类染料具有较强的分子内电荷转移程度,这使其对极性的敏感程度大幅提高。第二,针对目前NIR-II花菁染料稳定性差、在水相中严重聚集等问题,我们通过在传统NIR-II区花菁染料的端基上引入具有大空间位阻和强供电子能力的喹喔啉吡喃盐结构,发展了一类新型的NIR-II区花菁染料。光谱数据显示,这些染料的发射波长均具有良好的光学性质,其中DQF-SCy7的吸收与发射波长可达到1112/1181 nm,这已超过了目前所报道的大多数NIR-II区花菁染料。此外,在生理条件下,该类染料表现出良好的抗聚集淬灭效应与高稳定性。这些特性表明新型花菁染料在NIR-II生物成像中将具有很大的应用潜力。
张明亮[3](2020)在《含二硫键的紫外纳米压印光刻胶及光引发剂的设计、制备和性能研究》文中研究指明紫外纳米压印光刻技术(UV-NIL)作为一种最有效的图案化工具,被广泛用于制备高精度的先进功能材料。但作为纳米压印工艺过程中最为关键的功能材料的光刻胶还存在体积收缩大、脱模性差及配方复杂等问题。这些问题的存在会导致压印图形转印质量变差及生产成本提高,极大地限制了紫外纳米压印光刻技术的进一步发展和应用。因此,设计制备低体积收缩,易于脱模及组成简单的紫外纳米压印用光刻胶具有重要的理论和实际意义。另外,LED光聚合技术由于具有能耗低,发光效率高,固化过程不产生臭氧和瞬间即可开关灯等优势,已成为目前光聚合技术领域的发展方向。相应地,开发新型、高效的适用于LED光聚合的光引发剂刻不容缓。本论文基于二硫键的“断裂-恢复”可逆反应和在还原条件下可断裂生成巯基的特性,将可光聚合的脂肪族有机二硫化物引入光刻胶配方中,设计制备了一种具有低体积收缩和优异的可降解性能的光刻胶。脂肪族有机二硫化物引入解决了光刻胶体积收缩大及脱模性差的问题。通过引入具有引发能力的可光聚合的芳香族有机二硫化物设计制备了一种无需外加引发剂的低体积收缩的光刻胶。芳香族有机二硫化物的引入不仅降低了光刻胶的体积收缩,还极大地简化了光刻胶配方。此外,基于芳香族二硫化合物在紫外光下有较好的引发能力,我们设计研究了一种用于LED光聚合的萘基有机二硫化合物类光引发剂。论文的主要研究内容和结论如下:(1)设计合成了一种含二硫键的脂肪族可光聚合单体2,2-二硫代乙醇二丙烯酸酯(DTDA)的纳米压印光刻胶,研究发现,DTDA的引入能够提升光刻胶的双键转化率和聚合速率,并且可以显着降低光刻胶的体积收缩,对于DTDA/甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸异冰片酯(IBOA)光刻胶体系,其最低体积收缩率达到0.93%。DTDA对光刻胶的物理力学性能和热性能均会产生影响,随着体系内DTDA含量的增加,光刻胶的粘度随之呈现出增加的趋势,压痕硬度和杨氏模量随之降低,而玻璃化转变温度及T5%和Tmax呈现出先升高后降低的趋势。含DTDA光刻胶均呈现出优异的纳米压印和图形转移能力,能够实现210 nm线宽图像的完全转印。含DTDA的光刻胶可以在还原剂正三丁基膦(TBP)存在下发生降解反应,使得其具有良好的脱模性。(2)设计合成了一种含芳香族可光聚合二硫单体二硫基双(4,1-亚苯基)二丙烯酸酯(ADSDA)的纳米压印光刻胶。研究结果表明,ADSDA不仅有着优异的引发光聚合能力,使得光刻胶不用外加光引发剂,而且能够显着降低光刻胶的体积收缩。对于ADSDA/甲基丙烯酸苄酯(BMA)体系,其最低体积收缩率达到0.56%。ADSDA的引入对光刻胶的物理力性能和热性能会产生影响,随着ADSDA加入量的增加,光刻胶的压痕硬度、杨氏模量和玻璃化转变温度呈现出先增加后降低的趋势;而光刻胶的T5%和Tmax随着ADSDA的增加而降低。含ADSDA的光刻胶具有优异的纳米压印和图形转移能力,能够实现208 nm线宽图像的完全转印。(3)设计合成了三种LED光聚合用萘基有机二硫化物光引发剂(DNDS,DNDS-OH和DNDS-Ac),通过紫外可见光谱、电子顺磁共振光谱(ESR)和理论计算研究了它们的光吸收和光降解性能以及光解机理,并初步考察它们引发丙烯酸酯单体光聚合的性能。研究发现,三种光引发剂分子均为非平面结构,导致它们在常用的LED波长处的紫外吸收均低于300 M-1cm-1,但它们在405 nm的LED光源照射下仍能通过二硫键的断裂产生相应的萘硫基自由基引发自由基光聚合反应。带有强给电基羟基的DNDS-OH引发速度最快,并且DNDS-OH所引发制备的聚合物膜是无色透明的,因此它在LED光聚合领域有着很好的应用前景。
鲍汉扬[4](2020)在《铜基光敏剂催化不饱和键的烷基化反应研究》文中指出可见光是最丰富的可再生清洁资源,实现可见光资源的高效利用对于解决全球日益严峻的能源与环境危机具有重大意义。近十年来,可见光促进的氧化还原反应,由于其独特的反应模式、温和的反应条件、廉价低毒的反应试剂等优势而获得了化学家们的青睐。目前,可见光促进的氧化还原反应已取得了巨大进展,尤其体现在高选择性且高效地构筑C(sp3)-C和C(sp3)-X(X=heteroatoms)键中。亲核取代反应和过渡金属催化的交叉偶联反应是最经典的构筑C(sp3)-C和C(sp3)-X键的方法,但是这种〝双电子过程〞仍然面临着不少局限性,如反应所需的活化能较高、伴随着难以避免的副反应、有限的底物普适性等。而光氧化还原反应通过〝单电子活化〞烷基前体的策略能有效地克服上述难题。然而,目前光氧化还原催化的C(sp3)-C和C(sp3)-X键的形成反应需要严重地依赖于Ru和Ir等珍稀的贵金属光催化剂。另一方面,现有的烷基前体也存在着毒性、低原子经济性、冗长的制备等不足。立足于此,本论文尝试开展铜基光敏剂催化的不饱和键的烷基化反应研究。旨在探索铜基光敏剂的催化特性并开发廉价易得、结构多变、安全无毒的烷基化前体,期待实现温和、经济、高效的烷基化新方法。本论文分为七个章节:第一章,首先简要介绍了可见光催化的发展历程。对光氧化还原催化的烷基化反应和铜基光敏剂的研究现状进行了综述。随后对本文的选题背景进行了介绍。第二章,发展了以烷基醛为烷基自由基等价子,P/N杂配Cu(I)光敏剂催化炔烃的烷基化反应,合成一系列烯丙基芳烃类化合物。该反应具有广泛的底物普适性和优异的官能团容忍性。机理研究表明反应通过烷基醛和二丙胺在光氧化还原催化条件下原位生成α-胺自由基,经历α-胺自由基对炔烃的选择性加成/1,5-氢迁移/C-N键断裂/烯丙基自由基异构化等串联过程实现。净的结果,醛充当了非脱羰型烷基自由基等价子,二丙胺在该炔-醛偶联反应中充当了无痕的连结剂的作用。第三章,在第二章的基础上,发展了以叔胺为烷基自由基等价子,P/N杂配Cu(I)光敏剂催化炔烃的烷基化反应。该体系中叔胺同时作为烷基前体和电子供体,无需添加额外的电子牺牲剂。该方法具有原料廉价易得、条件简单温和叔胺作为烷基化前体容易获得等优点。第四章,发展了以醛为烷基自由基等价子,铜光敏剂或有机光敏剂4CzIPN催化的2-联苯基异腈的C1烷基化/环化反应。反应经历了α-胺基自由基对异腈的加成,自由基分子内环化,C-N键切断等历程。一步高效、高选择性地构建了6-烷基菲啶类化合物。净的结果,醛充当了非脱羰型烷基自由基等价子,而二丙胺或哌啶充当了无痕的连结剂的作用。第五章,发展了以乙醇为氢原子供体,在二硼试剂的辅助下,铜催化的炔烃的Z-选择性转移氢化反应。该反应的条件温和,普适性广,包括二芳基乙炔、芳基烷基内炔、炔胺、二烷基内炔、端炔都能以优异的产率和选择性转化为Z-烯烃。此外,该方法可进一步拓展至以乙醇-d1为氘源,高氘原子耦合率地合成Z-烯烃-d2,如Z-Combretastain A4-d2。第六章,发展了铜催化自由基引发的氮杂芳基醛,腈,水之间的三组分反应,高效地合成氮杂环芳基酰亚胺。机理研究表明水在C-O键形成的过程中充当了氧源。该反应的底物普适性广泛,操作简单,原子经济性高。第七章,对本论文的研究内容进行了总结,并且展望了铜基光敏剂催化的光氧化还原反应未来的发展趋势。
游财发[5](2020)在《高效近红外发光铱(Ⅲ)配合物的合成及其性能研究》文中认为近年来,有机近红外发光材料因其在成像、通信、夜视、传感、医疗和能源等领域的潜在应用受到了研究者的广泛关注。过渡金属配合物通过强的自旋轨道耦合作用可同时利用单、三线态激子,具有100%的内量子效率,是近30年近红外发光材料的主要研究对象,其中环金属铂(Ⅱ)配合物近红外电致发光器件获得了最高的发光效率,然而,具有平面几何构型和长的三线态寿命的铂(Ⅱ)配合物容易导致器件在高电流密度下产生效率滚降。而具有八面体几何构型和短的三线态寿命的环金属铱(Ⅲ)配合物的可有效缓解器件的效率滚降,是最有发展潜力的近红外电致磷光材料。本论文系统综述了近红外有机电致发光材料及其器件的研究现状,针对目前有机近红外发光材料种类少、发光效率低、高电流密度下效率滚降严重、构效关系不明确等问题,设计合成了基于刚性稠杂环化合物的8个系列共19个近红外发光的环金属铱(Ⅲ)配合物,通过核磁共振氢谱、碳谱、元素分析、质谱和X-射线单晶衍射表征了它们的分子结构,并通过热失重分析(TGA)、吸收光谱(UV-Vis)、稳态瞬态PL光谱和循环伏安法研究了这些配合物的热稳定、光物理和电化学性能,揭示了铱(Ⅲ)配合物分子结构与光物理、电化学和电致发光性能之间的关系,并制备了高效发光的近红外电致发光器件,研究表明通过增加配合物分子的刚性抑制了非辐射跃迁速率,从而平衡近红外发光材料波长红移和效率下降之间的矛盾。本论文的主要研究内容和成果如下:1)以二苯基喹喔啉(DPQ)和二苯并酚嗪(DBPz)为环金属配体构筑了铱配合物(DPQ)2Ir(dpm)和(DBPz)2Ir(dpm)。研究了配体共轭度和刚性结构对配合物光物理、电化学和电致发光性能的影响,研究发现,(1)铱配合物(DBPz)2Ir(dpm)在波长显着红移之后仍能保持较高的发光效率,铱配合物的非辐射跃迁得到了有效的抑制。(2)铱配合物(DBPz)2Ir(dpm)在薄膜中可发射强烈的近红外激基缔合物(excimer)磷光。在聚合物近红外电致发光器件中,配合物(DBPz)2Ir(dpm)掺杂聚合物发光器件(PLEDs)呈现了优良的电致发光性能,其最大发射峰为708 nm,最大外量子效率为6.16%,最大辐照度为29639 m W Sr-1 m-2。这是首个报导外量子效率超过5%的环金属铱配合物近红外发光器件。2)以DBPz和菲并[4,5-abc]酚嗪(PPz)衍生物为环金属配体,设计并合成了铱配合物(DBPz-11,12-DO)2Ir(acac)和(PPz-11,12-DO)2Ir(acac),研究了配体共轭度和烷氧基取代对配合物光物理和聚集态行为的影响。配合物发光量子效率达13-27%,并在聚合物发光器件中分别展示了高效率的深红/近红外发光,器件的最大发射峰分别为674 nm和724nm,外量子效率分别为7.04%和4.14%,辐照度分别为33671和20981 m W Sr-1 m-2。研究表明通过增加刚性配体共轭度,实现了铱配合物的高效近红外发射。3)以DBPz为刚性环金属配体,通过辛基和辛氧基的取代,利用s-π和p-π共轭效应构筑了两个环金属铱配合物Ir-R和Ir-OR,研究发现:具有p-π共轭效应的配合物Ir-OR的带隙相对s-π共轭效应的配合物Ir-OR的显着降低,改变了柔性侧链只是改善发光材料溶解性和降低分子p-p堆积的传统观念。通过溶液加工方式分别制备了以PVK:OXD-7为主体材料的聚合物发光器件(PLEDs)和以CBP为主体材料的有机发光二极管(OLEDs),其中,OLEDs器件的电致发光性能优于PLEDs器件的性能,Ir-R器件的电致发光性能优于Ir-OR器件的电致发光性能,基于Ir-R的OLEDs器件的电致发光波长为730 nm,外量子效率为6.91%。4)通过双重Michael加成方法,将给体单元吲哚(Indo)和受体单元酚嗪(Pz)巧妙地组合,获得了嵌入D-A型环金属铱(Ⅲ)配合物(Me Ph-Indo Pz)2Ir(acac)和(tBu Ph-Indo Pz)2Ir(acac)。两个配合物均实现了近红外发射,光致发光效率为3.5-4.5%,以配合物为发光材料,PVK:OXD-7为主体材料,制备了PLEDs器件,实现了铱配合物高效发光。其中,(tBu Ph-Indo Pz)2Ir(acac)器件显示了更好的电致发光性能,器件的最大发射峰为746 nm,最大外量子效率为2.65%,最大辐照度为13057 m WSr-1 m-2。5)以己基噻吩、三苯胺单元为柔性给电子外壳,DBPz为刚性内核,设计并合成了四个核-壳型环金属铱(Ⅲ)配合物(3,6-DT-DBPz)2Ir(acac)、(11,12-DT-DBPz)2Ir(acac)、(3,6-DTPA-DBPz)2Ir(acac)和(11,12-DTPA-DBPz)2Ir(acac),研究表明外围柔性壳的种类、取代位置对这类核-壳型铱配合物的性能产生了重要的影响,3,6-位取代的配合物趋向于更强的分子间π-π堆积相互作用,在聚集状态下容易形成excimer发射。四个配合物在溶液中都有高效的近红外发射,光致发光量子效率为18-30%,最大发射波长712-741 nm。在掺杂的PLEDs器件中,4个配合物都展现了高效的近红外发光,其中3,6-取代的铱配合物掺杂的PLEDs器件的电致发光性能优于11,12-位取代的,(3,6-DT-DBPz)2Ir(acac)掺杂PLEDs器件的为最大发射波长704 nm,最大外量子效率为6.91%,辐照度为53611 m W Sr-1m-2,为NIR-PLEDs中的最高值。在掺杂的OLEDs器件中,(3,6-DTPA-DBPz)2Ir(acac)掺杂OLEDs器件显示了更高的器件性能,其最大外量子效率为13.72,为目前基于环金属铱配合物近红外发光器件的最高值,并首次在非掺杂器件中实现了铱配合物的excimer近红外发射,最大发射峰位于788 nm,最大外量子效率为1.01%。6)菲并[4,5-abc]酚嗪(PPz)为刚性内核,三苯胺(TPA)、己基噻吩(HT)和N,N-二苯基-2-噻吩胺(DPTA)为柔性外壳,构筑了三个近红外发射的环金属铱配合物(TPA-PPz)2Ir(acac)、(HT-PPz)2Ir(acac)和(DPTA-PPz)2Ir(acac)。研究表明外围给体给电子能力增强,能隙依次降低,发射波长逐渐红移。三个配合物的最大发射波长都超过了770 nm,且在700 nm之前的可见光区域发射非常少,是一类纯正的近红外发光材料。溶液旋涂制备了PLEDs器件,其中(TPA-PPz)2Ir(acac)显示了较好的电致发光性能,器件的最大发射波长为768 nm,最大外量子效率3.34%。7)以酚嗪(Pz)为母核,构筑了两个三芳基并酚嗪类环金属铱配合物(TBPz-2,7-DC)2Ir(acac)和(DPIndo Pz)2Ir(acac)。配体的共轭度较DBPz扩大,其环金属铱配合物发射波长逐渐红移至800 nm,在700 nm之前的可见光区域无发射,也是一类纯正的近红外发光材料。制备的PLEDs器件在840 nm以后展示了近红外发光,其器件的最大外量子效率0.02%,最大发射波长可达910 nm。8)以二吡啶并[3,2-a:2’,3’-c]酚嗪(dppz)为刚性受体核,开发了一类具有聚集诱导磷光发射(AIPE)特性的阳离子型铱(Ⅲ)配合物。研究表明此类阳离子型铱(Ⅲ)配合物在溶液状态下几乎不发光,而在固体薄膜中发光显着增强,发光量子效率6-8%,最大发射峰可达740 nm,是一类性能优异的AIPE近红外发光材料,且PL光谱表现为明显的浓度依赖现象。以阳离子型铱配合物为发光材料,制备了掺杂和非掺杂型PLEDs器件,掺杂PLEDs器件显示了较好的电致发光性能,器件的最大电致发光峰为716 nm,最大外量子效率为2.44%,最大辐照度为9084 m W Sr-1 m-2。
王勇亮[6](2020)在《金属-有机大环封装NADH模型催化氢化反应性质研究》文中研究说明酶促反应作为超分子催化的灵感来源,具有高效性、专一性和反应条件温和等特点。其中辅酶NADH作为自然界广泛适用的辅酶,有超过80%的氧化还原酶依赖NADH和NAD+的相互转化而进行催化转化。受此启发,在过去的几十年里,NADH模拟物如汉斯酯(HEH)、9,10-二氢菲啶(DHPD)和1-苄基-1,4-二氢烟酰胺(BNAH)等被广泛用作有机氢源应用于仿生氢化研究。然而,由于串联反应动力学和反应中间体难于控制,NADH模拟物常被作为计量比反应物,其再生往往被忽视。因此,NADH模拟物可再生的氢化反应研究成为该领域热点之一。金属-有机大环是以金属离子为顶点,以有机配体为边或面,通过配位驱动自组装而形成的一类含有独立空腔的超分子立体几何结构。同时其作为超分子主体通过封装客体小分子进而形成主客体超分子结构,在化学和生物学领域能够衍生出许多新颖的功能。本文旨在设计一种新的催化氢化反应平台,通过金属-有机大环同时封装NADH模拟物和底物分子,用于苯并恶嗪酮和喹喔啉酮等底物的氢化反应。NADH模拟物和底物分子的同时包封拉近了两者之间的距离,疏水空腔的限域效应不仅增强了NADH模拟物活性位点与底物分子之间的相互作用,提高了NADH模拟物氢化的效率,而且结合了光解水产氢反应过程,在温和条件下再生NADH模拟物,丰富了以NADH模拟物作为氢源的人工催化体系。本文通过合成富有酰胺键有机配体H2PDB,与具有氧化还原活性的金属钴离子配位自组装,构筑了金属-有机大环Co-PDB。选用带正电荷的Ru(bpy)32+为光敏剂,抗坏血酸(H2A)为电子牺牲剂,Co-PDB作为催化剂模拟自然界中的氢化酶,在其空腔外部完成光解水产氢过程。同时,利用金属-有机大环Co-PDB内部作为“分子反应器”同时封装NADH模拟物和底物分子进行氢化反应,通过包合作用拉近主客体间的距离,有助于提高反应的速率。将二者相耦合,成功实现了NADH模拟物可再生的氢化反应。利用质谱、等温量热滴定(ITC)等表征,探究NADH模拟物、底物与Co-PDB之间的主客体关系,验证了主客体化学在催化反应中的关键作用。为了进一步提升该反应体系的效率,设计组装了另一例金属-有机大环Co-PDP,通过调节金属-有机大环的金属离子中心配位原子降低其氧化还原电位。将该金属-有机大环与仿生氢化反应相结合,相较于Co-PDB,Co-PDP具有更高的催化产氢效率,更有利于NADH模拟物的再生,加快了仿生氢化反应速率。
薛波[7](2020)在《基于苝二酰亚胺和三蝶烯类功能分子的合成》文中研究说明功能有机分子的结构比较简单明确,便于大量合成,稳定性较好,具有很大的应用价值。例如可以开发功能小分子探针应用于肿瘤的诊断和治疗中,有些功能有机分子还可以通过非共价键作用自组装成为有机凝胶,有机小分子凝胶具有自我修复性、热可逆性、低毒性等优良特性。功能有机分子在光学、催化、材料化学、生物等领域有着巨大的潜在价值。第一章综述了两类应用广泛的功能分子,基于苝二酰亚胺和三蝶烯类的功能分子。苝二酰亚胺类化合物因为具有大环共轭分子结构,它们的光热稳定性较好,长期被用于涂料制品的研发。它们通常具有特殊的光学、电学、磁性性质,所以可以应用于功能材料中。在本章论述了它们在生物荧光探针、有机太阳能电池、电化学传感器、药物载体等方面具有的潜在应用价值,体现了它们在材料科学领域具有的广泛应用前景。三蝶烯及其衍生物因其独特的刚性结构、芳香性和高度对称的特点,同时具有丰富的反应活性位点,具有富电子开放空腔,可以作为合成大分子的基本单体,本章论述了它们在包括材料化学、主客体化学、超分子自组装、有机反应以及生物医药等诸多研究领域里具有的巨大应用潜能。苝二酰亚胺具有合成原料易得、产率高、容易修饰取代基团的特性,这使其成为一直以来的研究热点。第二章中我们合成了一系列苝二酰亚胺衍生物,对它们的反应条件进行了探索,对合成的苝二酰亚胺类化合物进行了可见-紫外光吸收测试、电化学测试和分子模拟,探索了它们的光学性质、电学性质、分子轨道信息等,同时总结了它们的性质随结构变化的变化规律。三蝶烯化学目前已经发展成为了一个新兴的多学科交叉的研究方向。在第三章中我们通过分子设计和反合成的化学原理,首先采用[4+2]Diels-Alder环加成方式构建了2,3,6,7,12,13-六甲基三蝶烯骨架,在此基础上继续合成三蝶烯-2,3,6,7,12,13-六甲酸,之后进行脱水得到三蝶烯-2,3,6,7,12,13-六甲酸三酐,三蝶烯-2,3,6,7,12,13-六甲酸三酐具有很高的反应活性,本课题尝试将其与环己胺进行反应,在这一系列的反应中对不同的反应条件进行了尝试与总结,对反应过程中的反应机理进行了探索。第四章对本论文的工作进行了总结,对这两种功能分子的合成进行总结,探索了其应用前景。
刘帆[8](2019)在《可见光诱导的N—芳基甘氨酸酯类化合物的合成研究》文中提出N-芳基甘氨酸酯类化合物是生活中常见的氨基酸酯,其本身可以作为合成其它重要天然产物及药物分子的前体物质,如1,2,3-三唑化合物、喹啉稠合内酯、喹啉-2-羧酸酯化合物以及1,3-恶嗪衍生物等物质的合成。也可以经水解得到对应的N-芳基甘氨酸,作为合成其它氨基酸衍生物的原料,如N-苯基甘氨酸酰肼的合成。本文重点探究利用可见光诱导合成N-芳基甘氨酸酯类化合物的方法。在室温条件下以重氮醋酸乙酯和苯胺为原料,有机金属铱复合物为光催化剂,三氟甲磺酸亚铁为助催化剂经可见光照射得到N-苯基甘氨酸酯化合物,对反应条件进行优化后产率达到66%。在此条件下对48种含有取代基的芳香胺类化合物进行底物扩展,以20%-78%的产率获得33种含苯环和氮杂环的N-芳基甘氨酸酯类化合物,并从取代基的电子效应和空间效应两方面对实验结果进行分析,得出可能的原因。通过荧光猝灭实验和自由基捕捉实验对反应机理进行探究。得出其可能的反应机理为:在可见光照射下,金属铱催化剂吸收能量由基态转变为激发态,将重氮醋酸乙酯与三氟甲磺酸亚铁形成的复合物进行激发,生成铁卡宾,与芳基胺上的N原子成键,形成含铁的中间体化合物,该化合物进一步分解得到N-芳基甘氨酸酯类化合物。
韩玥[9](2020)在《二酮和绿荧光蛋白激发态分子内质子转移研究》文中进行了进一步梳理自 1950年Weller提出了激发态分子内质子转移(Excited-state intramolecular proton transfer,ESIPT)理论,至今已经有许多具有激发态分子内质子转移性质的荧光发色团因其具有发射带宽、发射可调和双重发射等特性受到广泛关注。激发态分子内质子转移发色团的荧光性质决定了它们在功能材料中的可能应用,但是在被报道的大多数ESIPT发色团中,具有较大斯托克斯位移的ESIPT发射(K*)的荧光量子产率通常很低,这是由于分子在K*构型时容易发生非辐射失活。研究和设计具有高荧光量子效率和长荧光寿命的激发态分子内质子转移发色团依然是一个重要课题。本论文采用密度泛函和含时密度泛函理论方法,探究了两个体系激发态分子内质子转移动力学,并重点关注取代基和溶剂效应对激发态分子内质子转移的影响。研究了四种二酮衍生物分子(1-Aryl-2-(furan/thiophen-2-yl)butane-1,3-diones,AYFBDs)激发态分子内质子转移,提出了激发态分子内质子转移和反向激发态分子内质子转移同时共存的机制。将实验上观测到的四种AYFBDs分子的发射峰归为激发态分子内质子转移后的酮式K*构型发光,并且预测增大荧光光谱的测量范围后,可以测得激发态分子内质子转移前的醇式E*构型发光,观测到双荧光现象。根据四种AYFBDs分子取代基不同的电子性质,预测分子内氢键的加强促进激发态分子内质子转移的顺序为AYFBD-OCH3<AYFBD-CH3<AYFBD-CF3<AYFBD-F。结合势能曲线和反应过渡态分析,对于AYFBDs来说,位于质子供体对位取代位的吸电子取代基比供电子取代基更能促进激发态分子内质子转移。研究了几种绿荧光蛋白(Green Fluorescent Protein,GFP)衍生物分子的双荧光现象。将实验上观测到的三种GFP发色团衍生物斯托克斯位移较小的荧光峰归为激发态分子内质子转移前的醇式E*构型发光,将斯托克斯位移较大的荧光峰归为激发态分子内质子转移后的酮式K*构型发光。研究发现分子内氢键的加强促进激发态分子内质子转移的顺序为强极性溶剂<中等极性溶剂<弱极性溶剂和OHIM<CHBDI<MHBDI。三种GFP发色团衍生物取代位官能团电子性质相同,均具有供电子效应。结合势能曲线分析,可以得出官能团供电子性减弱可以促进GFP发色团衍生物激发态分子内质子转移;溶剂极性的减弱可以促进OHIM、CHBDI和MHBDI激发态分子内质子转移;而溶剂极性的增强可以促进逆向激发态分子内质子转移。在这种官能团和溶剂效应的调控下,三种GFP发色团衍生物在不同极性溶剂中可能存在的E*和K*构型分子数量呈规律性变化,导致了不同的荧光现象。总的来说,激发态分子内质子转移荧光发色团的光谱性质取决于分子内氢键、分子内旋转异构化过程、分子周围介质环境的酸碱性、供体和受体单元上的取代基类型和取代基的位置等。通过更改这些功能性参数可以调整激发态分子内质子转移荧光发色团的荧光特性。
任天兵[10](2019)在《高性能双光子/近红外荧光染料和探针的设计、合成及其成像应用研究》文中指出荧光成像作为一种直观、原位的可视化观测技术,其在功能分子标记和检测方面已经得到了广泛的应用。其中,基于有机染料的分子荧光探针具有操作简便、重现性好等优点,因此其可被方便地用于生物分子的原位成像、实时无损检测以及生物分子生理变化过程的示踪。然而大多数传统有机荧光染料具有Stokes位移小、耐光漂白能力差以及在含水生物环境中荧光猝灭等缺点,造成生物成像应用时信背比低和严重的荧光自猝灭现象,限制了其在生物体内的进一步应用。另一方面,双光子荧光成像由于更深的组织穿透力(高至1,000μm)和更小的组织吸收,同时可以很好的抑制样品成像过程中的光损伤、光漂白以及自发背景荧光,近年来也被广泛用于生物系统中生物分子的成像和检测。然而,到目前为止,双光子染料的发射波长大多集中在蓝光-黄光区域(420-550 nm),在此区间生物组织仍然具有非常严重的背景荧光,导致成像检测时信背比不高、检出限偏低。为了更好地使荧光探针满足生物分析实际应用的需求,设计和开发具有性能优良的有机荧光染料/探针对于当前研究是十分有必要的。本论文的研究工作主要基于分析化学、有机化学、材料化学以及生物科学等学科领域的交叉,从荧光分子发光机理和化学结构创新入手,设计合成一系列具有新型功能的小分子染料,为目前荧光染料在构建荧光成像探针中出现的上述瓶颈问题提供新的解决方案。具体研究内容如下:1)针对目前文献中报道的大多数双光子探针发射波长短,在生物组织中仍然具有极强的背景荧光问题。在第二章中,我们通过对天然染料花色素的改造,设计合成了一类具有远红光-近红外发射和大双光子吸收截面积的双光子染料AC-Flour。系统的“构(结构)-效(光谱性能)”关系研究表明,通过特定位取代基的变换,AC-Flour染料的发射光谱和量子产率均可实现精准调控,其发射光谱覆盖整个可见光区域(467-707 nm)。值得注意的是,在水环境体系,染料AC-Flour的双光子截面最高可达1139 GM,适合发展双光子生物成像荧光探针。在此基础上,我们通过简单修饰分别设计合成了线粒体靶向试剂Mito-tag和双光子荧光探针ACF27-Cu2+。实验结果表明Mito-tag和ACF27-Cu2+均能很好应用于生物体成像研究,特别是深层组织的双光子成像研究,表明AC-Flour染料在双光子荧光成像方面具有很大的应用潜力。2)针对传统荧光染料在细胞胞浆水环境中容易发生荧光猝灭现象的问题,在第三章中,受天然荧光染料GFP的启发,通过对传统电子“供体-受体”结构(D-A)染料Acedan进行改造,我们发展了一类利用氢键诱导荧光增强(HIEE)的反溶剂化D-A染料TPC。理论计算表明,TPC染料分子与极性溶剂如水分子形成的氢键可有效抑制分子内的旋转,同时增强分子内的电荷转移,使激发态振子强度增大,发出强荧光。系统的光谱性能研究也表明,通过与极性分子间的氢键作用,染料TPC的荧光可随着测试体系极性的增加而逐渐增强,尤其在水溶液中,TPC染料的量子产率可高达0.80。此外,双光子荧光测试表明,在水环境体系,染料TPC的双光子活性截面最高可达211 GM,适合发展双光子生物成像荧光探针。为了验证TPC染料在生物成像中的优势,我们设计合成了新型双光子H2S探针TPC-N3,并首次成功实现了肝硬化过程中气体信号分子H2S的波动检测。3)针对传统荧光染料小的Stokes位移,导致在当前显微镜配置下差的信噪比和自猝灭的问题,在第四章中,我们开发了一种增大常规荧光染料Stokes位移的通用策略。通过简单地将1,4-二乙基-十氢喹喔啉(DQ)结构单元添加到传统染料的共轭结构上,我们可以轻松地将11种不同荧光团的斯托克斯位移增大到3倍以上,同时延长发射波长和增强其光稳定性。理论计算表明,强供电基团DQ的引入,增强了传统染料在激发态时的振动弛豫,从而使其激发态的非辐射跃迁增多,最终增大了斯托克斯位移并红移传统染料的发射波长。实验结果显示,我们的半花菁衍生物DQF-693在小鼠模型中产生了比吲哚菁绿强5倍的荧光信号,表明这种通用方法可以显着提高传统荧光团的成像效率。此外,DQ修饰的荧光团还可与其母体染料分子配对使用,实现单波长激发的多发射荧光成像,使我们能够更好地研究细胞行为。4)针对目前近红外二区(NIR-II)荧光染料存在的光学性能难调控等问题,在第五章中,我们发展了一类新型NIR-II荧光染料NIRⅡ-CS。实验结果表明NIRⅡ-CS1-2都具有很好的近红外二区发射,且其NIR-II荧光可以通过螺环的“开-关”方便进行控制。此外,光谱测试也表明NIRⅡ-CS染料在水溶液中具有良好的抗荧光猝灭能力,适合发展生物分子响应的近红外二区荧光探针。基于此,我们构建了新型NIRⅡ荧光探针NIRⅡ-CS-pH、NIRⅡ-CS-Hg和NIRⅡ-CS-ATP。光谱测试结果显示这些探针均能对相应的分析物具有很好的荧光响应,表明NIRⅡ-CS系列染料在NIRⅡ荧光成像方面具有很大的应用潜力。
二、喹喔啉系列衍生物在乙腈体系中的激光光解研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、喹喔啉系列衍生物在乙腈体系中的激光光解研究(论文提纲范文)
(1)光催化杂芳基甲胺类化合物与活性酯的脱羧烷基化反应研究(论文提纲范文)
西北师范大学研究生学位论文作者信息 |
摘要 |
Abstract |
第1章 活性酯参与的反应研究进展 |
1.1 引言 |
1.2 早期研究 |
1.3 分子间反应 |
1.3.1 氮自由基参与的分子间反应 |
1.3.2 碳自由基参与的分子间反应 |
1.3.3 基于开环策略的分子间反应 |
1.4 分子内反应研究 |
1.4.1 氮自由基和芳烃的分子内反应 |
1.4.2 N自由基和烯烃的分子内反应 |
参考文献 |
第二章 光催化杂芳基甲胺类化合物与活性酯的脱羧烷基化反应研究 |
2.1 引言 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 条件优化 |
2.2.2 底物拓展 |
2.2.3 放大反应 |
2.2.4 控制实验 |
2.2.5 机理探究 |
2.3 小结 |
2.4 实验部分 |
2.4.1 光催化杂芳基甲胺类化合物的脱羧烷基化反应的一般过程 |
2.4.2 放大反应的制备过程 |
2.4.3 放大反应(一锅法)的制备过程 |
2.4.4 脱保护的制备过程 |
2.5 化合物的表征与数据 |
参考文献 |
部分化合物的谱图 |
攻读硕士期间发表的科研成果目录 |
致谢 |
(2)新型喹喔啉—花菁类染料的设计、合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 花菁类有机荧光染料概述 |
1.2.1 花菁类有机荧光染料的结构特征 |
1.2.2 长波长花菁染料的构筑方法 |
1.2.3 高荧光量子产率花菁染料的构筑方法 |
1.2.4 大Stokes位移花菁染料的构筑方法 |
1.2.5 高稳定性花菁染料的构筑方法 |
1.3 花菁类有机荧光染料的生物应用 |
1.3.1 荧光成像探针设计与应用 |
1.3.2 光动力治疗 |
1.3.3 光热治疗 |
1.4 本文构思 |
第2章 极性敏感的大Stokes喹喔啉-花菁类染料的设计、合成与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 设计思路 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 仪器与试剂 |
2.3.2 化合物合成与表征 |
2.3.3 染料光谱测试溶液的制备 |
2.3.4 染料荧光量子产率测定 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 染料的合成 |
2.4.2 染料的吸收与发射光谱性能研究 |
2.4.3 BSA对染料性能的影响 |
2.4.4 DFT计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 近红外二区发射的喹喔啉-花菁类染料的设计、合成与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 设计思路 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 实验仪器与试剂 |
3.3.2 染料的合成与表征 |
3.3.3 染料光谱测试溶液的制备 |
3.3.4 染料荧光量子产率测定 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 染料的合成 |
3.4.2 染料的光谱性能研究 |
3.4.3 染料的化学稳定性研究 |
3.4.4 染料的光稳定性研究 |
3.4.5 染料的成像性能研究 |
3.4.6 染料的性能拓展 |
3.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
附录 B 部分化合物的谱图 |
致谢 |
(3)含二硫键的紫外纳米压印光刻胶及光引发剂的设计、制备和性能研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 光聚合技术 |
1.2 纳米压印技术 |
1.3 紫外纳米压印光刻胶 |
1.3.1 体积收缩 |
1.3.2 脱模性 |
1.4 光引发剂 |
1.4.1 自由基型光引发剂 |
1.4.2 阳离子型光引发剂 |
1.5 有机二硫化物 |
1.5.1 有机二硫化物在自修复材料中的应用 |
1.5.2 有机二硫化物在可降解材料中的应用 |
1.5.3 有机二硫化物在引发聚合反应中的应用 |
1.6 课题的研究意义、目的和研究内容 |
1.6.1 课题的研究意义与目的 |
1.6.2 课题的研究内容 |
第二章 含脂肪族二硫单体的紫外纳米压印光刻胶的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 紫外纳米压印光刻胶的粘度 |
2.3.2 紫外纳米压印光刻胶的光聚合动力学 |
2.3.3 紫外纳米压印光刻胶的模量和硬度 |
2.3.4 紫外纳米压印光刻胶的体积收缩 |
2.3.5 紫外纳米压印光刻胶的耐热性和玻璃化转变温度(T_g) |
2.3.6 纳米压印及图形转移 |
2.3.7 紫外纳米压印光刻胶的降解性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 含芳香族二硫单体的紫外纳米压印光刻胶的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 ADSDA的紫外吸收和光降解 |
3.3.2 ESR光谱和ADSDA的键能计算 |
3.3.3 紫外纳米压印光刻胶的光聚合动力学 |
3.3.4 紫外纳米压印光刻胶的体积收缩 |
3.3.5 ADSDA的光解机理 |
3.3.6 紫外纳米压印光刻胶的物理力学性能 |
3.3.7 紫外纳米压印光刻胶的热力学性能 |
3.3.8 紫外纳米压印光刻胶的纳米压印及图形转移 |
3.4 本章小结 |
第四章 萘基有机二硫化物类光引发剂的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 光吸收性能 |
4.3.2 稳态光降解图 |
4.3.3 ESR光谱 |
4.3.4 光解机理 |
4.3.5 自由基光聚合 |
4.4 本章小结 |
第五章 主要结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(4)铜基光敏剂催化不饱和键的烷基化反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 绪论 |
1.2 可见光促进的烷基化反应研究进展 |
1.2.1 烷基卤化物作为烷基自由基前体 |
1.2.2 羧酸及其衍生物作为烷基自由基前体 |
1.2.3 醇及其衍生物作为烷基自由基前体 |
1.3 铜基光敏剂的概述 |
1.3.1 均配的铜基光敏剂 |
1.3.2 杂配的铜基光敏剂 |
1.3.3 铜-底物络合物作为光敏剂 |
1.4 本论文的选题背景和内容 |
第二章 P/N杂配Cu(I)光敏剂催化的炔-醛脱氧偶联反应:醛作为烷基自由基等价子 |
2.1 引言 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 炔-醛脱氧偶联反应的条件优化 |
2.2.2 炔-醛脱氧偶联反应的底物普适性 |
2.2.3 炔-醛脱氧偶联反应的机理研究 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 炔烃2-1的制备 |
2.3.2 醛2-2的制备 |
2.3.3 Cu(I)光敏剂PS5的制备与表征 |
2.3.4 烯丙基芳烃2-5的制备 |
2.3.5 自由基捕获实验 |
2.3.6 可能的中间体 |
2.3.7 氘代实验 |
2.3.8 Stern-Volmer实验 |
2.4 本章小结 |
第三章 P/N杂配Cu(I)光敏剂催化炔烃的烷基化反应:叔胺作为烷基自由基等价子 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 炔烃的烷基化反应的条件优化 |
3.2.2 炔烃的烷基化反应的底物普适性 |
3.2.3 炔烃的烷基化反应的机理研究 |
3.2.4 烯丙基芳烃的应用研究 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 炔烃3-1的制备 |
3.3.2 铜基光敏剂PS4的制备与表征 |
3.3.3 烯丙基芳烃3-3的制备 |
3.3.4 自由基捕获实验 |
3.3.5 氘代实验 |
3.3.6 应用实验 |
3.4 本章小结 |
第四章 有机光敏剂催化的2-联芳基异腈的C1烷基化/环化反应:合成6-烷基菲啶类化合物 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 2-联芳基异腈的C1烷基化/环化反应的条件优化 |
4.2.2 2-联芳基异腈的C1烷基化/环化反应的底物普适性 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 2-联芳基异腈4-1的制备 |
4.3.2 光敏剂4CzIPN的制备 |
4.3.3 6-烷基菲啶类化合物4-5的制备 |
4.4 本章小结 |
第五章 二硼试剂辅助铜催化的炔烃的(Z)-选择性转移氢化反应研究 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 炔烃的Z-选择性转移氢化反应的条件优化 |
5.2.2 炔烃的Z-选择性转移氢化反应的底物普适性 |
5.2.3 炔烃的Z-选择性转移氢化反应的机理研究 |
5.2.4 炔烃的Z-选择性转移氢化反应的应用拓展 |
5.3 实验部分 |
5.3.1 反应底物5-1和5-3a的合成 |
5.3.2 Z-烯烃5-2的制备 |
5.3.3 氘代实验 |
5.3.4 反应可能的中间体 |
5.3.5 (Z)-2-methoxy-5-(2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)vinyl-1,2-d_2)phenylacetate(5-5a)的制备 |
5.3.6 Z-Combretastation A-4-d_2(5-5b)的制备 |
5.3.7 3,5,6,7-tetramethoxyphenanthren-2-yl-9,10-d_2 acetate(5-6a)的制备 |
5.3.8 3,5,6,7-tetramethoxyphenanthren-9,10-d_2-2-ol(5-6b)的制备 |
5.4 本章小结 |
第六章 铜催化C≡N三键的双官能化反应合成酰亚胺类化合物 |
6.1 引言 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 铜催化C≡N三键的双官能化反应的条件优化 |
6.2.2 铜催化C≡N三键的双官能化反应的底物普适性 |
6.2.3 铜催化C≡N三键的双官能化反应的机理研究 |
6.3 实验部分 |
6.3.1 反应底物喹喔啉-2-甲醛衍生物6-1的制备 |
6.3.2 N-乙酰基喹喔啉-2-酰胺衍生物6-3的制备 |
6.3.3 N-乙酰基喹啉-2-酰胺衍生物(6-7aa~6-7ia),N-乙酰基菲啶-2-酰胺衍生物(6-7ja~6-7ma),N-乙酰基苯并噻唑(6-8a)的制备 |
6.3.4 O~(18)-标记实验 |
6.3.5 自由基捕获实验 |
6.3.6 6-1a和6-1a-d之间的同位素动力学效应(KIE)实验 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
参考文献 |
附录一:缩略语与符号说明 |
附录二:表征图谱 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读博士/硕士学位期间发表的学术论文 |
学位论文数据集 |
(5)高效近红外发光铱(Ⅲ)配合物的合成及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 近红外有机电致发光材料简介 |
1.2 近红外发光材料的分子设计策略 |
1.3 提升近红外电致发光器件效率的策略 |
1.4 有机近红外电致荧光材料 |
1.4.1 聚合物近红外电致发光材料 |
1.4.2 小分子近红外电致发光材料 |
1.5 有机近红外电致磷光材料 |
1.5.1 有机环金属铂(Ⅱ)配合物近红外电致磷光材料 |
1.5.2 近红外环金属铱(Ⅲ)配合物磷光材料 |
1.5.3 近红外锇(Ⅱ)配合物磷光材料 |
1.5.4 近红外其它金属配合物磷光材料 |
1.6 论文的设计思想、创新点和研究内容 |
1.6.1 本论文的设计思想 |
1.6.2 本论文的创新点 |
1.6.3 本论文的研究内容 |
第2章 基于喹喔啉和酚嗪衍生物的环金属铱(Ⅲ)配合物近红外电致发光材料的合成及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 配体和配合物的合成路线 |
2.2.2 原料与试剂 |
2.2.3 实验设备与仪器 |
2.2.4 配体和配合物的合成方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 合成与表征 |
2.3.2 配合物的单晶结构 |
2.3.3 配合物的热稳定性 |
2.3.4 配合物的光物理性能 |
2.3.5 配合物的电化学性能研究 |
2.3.6 配合物的理论计算研究 |
2.3.7 配合物的电致发光性能 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于二苯并[a,c]酚嗪和菲并[4,5-abc]酚嗪衍生物的环金属铱配合物近红外电致发光材料的合成及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 配体和配合物的合成路线 |
3.2.2 原料与试剂 |
3.2.3 实验设备与仪器 |
3.2.4 配体和配合物的合成方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 配合物的合成与表征 |
3.3.2 配合物的单晶结构 |
3.3.3 配合物的热稳定性能 |
3.3.4 配合物的光物理性能 |
3.3.5 配合物的电化学性能 |
3.3.6 配合物的理论计算研究 |
3.3.7 配合物的电致发光性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 σ-π和p-π共轭效应构筑高效环金属铱配合物近红外电致发光材料 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 配体和配合物的合成路线 |
4.2.2 原料与试剂 |
4.2.3 实验设备与仪器 |
4.2.4 配体和配合物的合成方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 配合物的合成与表征 |
4.3.2 配合物的单晶结构 |
4.3.3 配合物的热稳定性能 |
4.3.4 配合物的光物理性能 |
4.3.5 配合物的电化学性能 |
4.3.6 配合物的理论计算研究 |
4.3.7 配合物的电致发光性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 嵌入D-A型环金属铱(Ⅲ)配合物有机近红外电致发光材料的合成及性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 配体和配合物的合成路线 |
5.2.2 原料与试剂 |
5.2.3 实验设备与仪器 |
5.2.4 配体和配合物的合成方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 合成方法探究及配体、配合物的合成与表征 |
5.3.2 中间体、配体、目标配合物的单晶结构表征 |
5.3.3 嵌入型D-A配合物的热稳定性能 |
5.3.4 嵌入型D-A配合物的光物理性能 |
5.3.5 嵌入型D-A配合物的电化学性能 |
5.3.6 嵌入型D-A配合物的理论计算 |
5.3.7 嵌入D-A型配合物的电致发光性能 |
5.4 本章小结 |
第6章 核-壳型高效近红外发光环金属铱(Ⅲ)配合物的设计合成及性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 配体和配合物的合成路线 |
6.2.2 原料与试剂 |
6.2.3 实验设备与仪器 |
6.2.4 配体和配合物的合成方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 核-壳型铱(Ⅲ)配合物的合成与表征 |
6.3.2 核-壳型铱(Ⅲ)的单晶结构 |
6.3.3 核-壳型铱(Ⅲ)配合物的热稳定性能 |
6.3.4 核-壳型铱(Ⅲ)配合物的光物理性能 |
6.3.5 核-壳型铱配合物的电化学性能 |
6.3.6 核-壳型铱配合物的理论计算 |
6.3.7 核-壳型铱配合物的电致发光性能 |
6.4 本章小结 |
第7章 基于菲并[4,5-abc]酚嗪的核-壳型近红外发光材料的合成及其性能研究 |
7.1 引言 |
7.2 |
7.2.1 配体和配合物的合成路线 |
7.2.2 原料与试剂 |
7.2.3 实验设备与仪器 |
7.2.4 配体和配合物的合成方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 配合物的合成与表征 |
7.3.2 配合物的热稳定性 |
7.3.3 配合物的光物理性能 |
7.3.4 配合物的电化学性能 |
7.3.5 配合物的理论计算研究 |
7.3.6 配合物的电致发光性能 |
7.4 本章小结 |
第8章 基于苯并[b]酚嗪衍生物的近红外发光环金属铱(Ⅲ)配合物的合成及性能研究 |
8.1 引言 |
8.2 实验部分 |
8.2.1 配体和配合物的合成路线 |
8.2.2 原料与试剂 |
8.2.3 实验设备与仪器 |
8.2.4 配体和配合物的合成 |
8.3 结果与讨论 |
8.3.1 配合物的合成与表征 |
8.3.2 配合物的单晶结构分析 |
8.3.3 配合物的热稳定性 |
8.3.4 配合物的光物理性能 |
8.3.5 配合物的电化学性能 |
8.3.6 配合物的理论计算研究 |
8.3.7 配合物的电致发光性能 |
8.4 本章小结 |
第9章 聚集诱导磷光发射特性的近红外发光环金属铱(Ⅲ)配合物的合成及性能研究 |
9.1 引言 |
9.2 实验部分 |
9.2.1 配体和配合物的合成路线 |
9.2.2 原料与试剂 |
9.2.3 实验设备与仪器 |
9.2.4 配体和配合物的合成 |
9.3 结果与讨论 |
9.3.1 配合物的合成与表征 |
9.3.2 配合物的热稳定性 |
9.3.3 配合物的光物理性能 |
9.3.4 配合物的电化学性能 |
9.3.5 配合物的理论计算研究 |
9.3.6 配合物的电致发光性能 |
9.4 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 硕博期间论文发表情况 |
附录B 关键中间体、配体及目标配合物的谱图 |
(6)金属-有机大环封装NADH模型催化氢化反应性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 超分子化学简介 |
1.1.1 主客体化学 |
1.1.2 超分子有序组装体化学 |
1.2 金属-有机超分子的构筑 |
1.2.1 金属-有机超分子的设计 |
1.2.2 金属-有机超分子的构筑策略 |
1.3 金属-有机超分子的应用 |
1.3.1 金属-有机超分子在催化中的应用 |
1.3.2 金属-有机超分子在识别和分离中的应用 |
1.3.3 金属-有机超分子在离子运输中的应用 |
1.3.4 金属-有机超分子在药物传递中的应用 |
1.4 NADH模拟物的研究现状 |
1.5 论文设计思想 |
2 金属-有机大环Co-PDB耦合光解水产氢和仿生氢化反应性质的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 配体H2PDB、H2PDA、NADH模拟物和底物合成路线 |
2.2.2 实验仪器及试剂 |
2.2.3 配体H2PDB和 Co-PDB的合成步骤 |
2.2.4 NADH模拟物的合成步骤 |
2.2.5 底物的合成步骤 |
2.2.6 实验条件与测试方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Co-PDB和 Co-PDA金属-有机超分子的表征 |
2.3.2 Co-PDB光解水产氢性质的研究 |
2.3.3 金属-有机大环Co-PDB包合NADH模拟物用于氢化反应 |
2.4 本章小结 |
3 金属-有机大环Co-PDP耦合光解水产氢和仿生氢化反应性质的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 配体H2PDP的合成路线 |
3.2.2 实验仪器及试剂 |
3.2.3 配体H2PDP和 Co-PDP的合成步骤 |
3.2.4 实验条件与测试方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Co-PDP金属-有机大环的表征 |
3.3.2 Co-PDP光解水产氢性质的研究 |
3.3.3 金属-有机大环Co-PDP包合NADH模拟物用于氢化反应 |
3.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 附录内容名称 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)基于苝二酰亚胺和三蝶烯类功能分子的合成(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 苝二酰亚胺类化合物概述 |
1.1.1 苝二酰亚胺类化合物的基本性质 |
1.1.2 苝二酰亚胺类化合物的合成 |
1.1.3 苝二酰亚胺类化合物应用及研究近况 |
1.2 三蝶烯类化合物概述 |
1.2.1 三蝶烯及其衍生物的合成方法 |
1.2.2 三蝶烯类化合物的应用研究 |
第二章 苝二酰亚胺类化合物的合成与光物理性质研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂及仪器 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 1,7-二溴-3,4,9,10-苝四羧酸二酐的合成 |
2.3.2 N,N-二正辛基-1,7-二溴-3,4,9,10-苝二酰亚胺(2Br-PDI)的合成 |
2.3.3 2Br-PDI系列衍生物的合成 |
2.3.4 1,6,7,12-四溴-3,4,9,10-苝四羧酸二酐的合成 |
2.3.5 N,N-二正辛基-1,6,7,12-四溴-3,4,9,10-苝二酰亚胺(4Br-PDI)的合成 |
2.3.6 4Br-PDI系列衍生物的合成 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 化合物合成讨论 |
2.4.2 PDI系列衍生物的紫外-可见光吸收与荧光性能测定 |
2.4.3 PDI系列衍生物的电化学性能测试 |
2.4.4 PDI系列衍生物的分子模拟 |
2.5 本章小结 |
第三章 三蝶烯衍生物的合成 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂及仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 2,3,6,7-四甲基蒽(3-a)的合成 |
3.3.2 2,3,6,7,12,13-六甲基三蝶烯(3-b)的合成 |
3.3.3 三蝶烯-2,3,6,7,12,13-六甲酸(3-d)的合成 |
3.3.4 三蝶烯-2,3,6,7,12,13-六甲酸三酐(3-e)的合成 |
3.3.5 N,N,N-环己基-三蝶烯-2,3,6,7,12,13-三酰亚胺(3-f)的合成 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 2,3,6,7-四甲基蒽(3-a)的合成 |
3.4.2 2,3,6,7,12,13-六甲基三蝶烯(3-b)的合成 |
3.4.3 三蝶烯-2,3,6,7,12,13-六甲酸(3-d)的合成 |
3.4.4 三蝶烯-2,3,6,7,12,13-六甲酸三酐(3-e)的合成 |
3.4.5 N,N,N-环己基-三蝶烯-2,3,6,7,12,13-三酰亚胺(3-f)的合成 |
3.5 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士研究生期间发表的学术论文目录 |
(8)可见光诱导的N—芳基甘氨酸酯类化合物的合成研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 有机光化学的背景 |
1.2 .可见光诱导的光化学反应的简介 |
1.3 氨基酸酯的研究背景 |
1.3.1 氨基酸酯的合成 |
1.3.2 氨基酸酯的应用 |
1.4 课题研究思路 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 实验材料及方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 核磁共振 |
2.3.2 质谱 |
2.3.3 分子荧光光谱 |
第3章 可见光诱导N-芳基甘氨酸酯的合成 |
3.1 引言 |
3.2 实验研究过程 |
3.3 可见光诱导N-苯基甘氨酸酯的合成 |
3.3.1 反应的探索 |
3.3.2 几种典型的有机金属光催化剂的制备 |
3.3.3 反应条件优化 |
3.4 反应普适性的研究 |
3.4.1 含吸电子基团苯胺的扩展 |
3.4.2 含给电子基团苯胺的扩展 |
3.4.3 苄胺及萘胺的底物拓展 |
3.4.4 杂芳环氨基化合物拓展 |
3.5 对反应机理的探究 |
3.5.1 荧光猝灭实验 |
3.5.2 自由基捕捉实验 |
3.5.3 可能的反应机理 |
3.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录Ⅰ 典型化合物的核磁谱图 |
附录Ⅱ 典型化合物的核磁数据 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(9)二酮和绿荧光蛋白激发态分子内质子转移研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明表 |
1 绪论 |
1.1 光化学的研究与发展 |
1.2 电子激发态简介 |
1.3 氢键的基本概念与特点 |
1.4 激发态分子内质子转移的研究与发展 |
1.4.1 取代基对激发态分子内质子转移影响的研究 |
1.4.2 溶剂效应对激发态分子内质子转移影响的研究 |
1.4.3 激发态分子内质子转移的理论研究方法 |
1.5 本文的研究目的与工作内容 |
2 基本理论与计算方法 |
2.1 密度泛函理论(DFT) |
2.2 含时密度泛函理论(TDDFT) |
2.3 溶剂模型 |
2.4 基于电子定域化函数定义的CVB指数计算 |
3 二酮类分子激发态分子内质子转移的取代基效应 |
3.1 研究背景介绍 |
3.2 理论方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 几何构型 |
3.3.2 电子光谱 |
3.3.3 NPA电荷和前线分子轨道 |
3.3.4 分子表面静电势 |
3.3.5 势能曲线 |
3.4 本章小结 |
4 绿荧光蛋白衍生物激发态分子内质子转移的溶剂效应 |
4.1 研究背景介绍 |
4.2 理论方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 几何构型 |
4.3.2 电子光谱 |
4.3.3 NPA电荷和前线分子轨道 |
4.3.4 分子表面静电势 |
4.3.5 势能曲线 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(10)高性能双光子/近红外荧光染料和探针的设计、合成及其成像应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 荧光的发生 |
1.2 荧光的基本参数 |
1.2.1 最大吸收/发射波长(λabs/λem)和Stokes位移 |
1.2.2 荧光量子产率与荧光寿命 |
1.3 染料结构与荧光的关系 |
1.4 小分子荧光探针的设计 |
1.5 小分子荧光染料的发展及其在成像探针方面的应用 |
1.5.1 荧光素类染料 |
1.5.2 罗丹明类染料 |
1.5.3 恶嗪类染料 |
1.5.4 花菁类染料 |
1.5.5 其它类型染料 |
1.6 本文的构思 |
第2章 具有大双光子吸收活性截面的远红光-近红外发射的双光子染料的构建及其应用研究 |
2.1 引言 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 化合物的设计与合成 |
2.2.2 光谱性能研究 |
2.2.3 稳定性与细胞成像研究 |
2.2.4 远红光发射的双光子Cu2+离子荧光探针的设计及其应用研究 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 仪器与试剂 |
2.3.2 花色素染料1a-1e和类花色素染料ACF1-27 的合成 |
2.3.3 线粒体定位试剂ACF28 的合成 |
2.3.4 双光子探针ACF27-Cu2+的合成 |
2.3.5 荧光量子效率与双光子吸收截面的测定 |
2.3.6 细胞培养成像 |
2.3.7 肌肉组织切片制备与双光子成像 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于氢键诱导荧光增强(HIEE)策略的反溶剂化荧光染料的设计合成与应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 化合物的设计与合成 |
3.2.2 光谱性能研究 |
3.2.3 氢键诱导荧光增强机理的研究 |
3.2.4 双光子性质研究 |
3.2.5 光稳定性与化学稳定性研究 |
3.2.6 TPC染料在发展双光子H2S成像荧光探针中的应用研究 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 仪器与试剂 |
3.3.2 合成 |
3.3.3 荧光量子效率与双光子吸收截面的测定 |
3.3.4 细胞培养成像 |
3.3.5 组织切片制备与双光子成像 |
3.3.6 小鼠肝硬化模型的建立 |
3.3.7 ELISA试剂盒检测肝组织中胱硫醚γ裂解酶(CSE) |
3.3.8 DFT理论计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于非对称电子结构的通用策略构建大Stokes位移荧光染料及其在成像中的应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 化合物的设计与合成 |
4.2.2 化合物DQF-594,DQF-683和DQF-707 的光谱性能研究 |
4.2.3 化合物DQF-593,DQF-584,DQF-570和DQF-565 的光谱性能研究 |
4.2.4 化合物DQF-560,DQF-680,DQF-692和DQF-780 的光谱性能研究 |
4.2.5 DQF染料光稳定性研究 |
4.2.6 DQF染料细胞成像研究 |
4.2.7 DQF染料活体成像研究 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 仪器与试剂 |
4.3.2 合成 |
4.3.3 荧光量子效率 |
4.3.4 细胞培养成像 |
4.3.5 小鼠活体成像 |
4.4 本章小结 |
第5章 新型近红外二区荧光染料的设计、合成及其在荧光探针中的应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 化合物的设计 |
5.2.2 NIRⅡ-CS染料的合成 |
5.2.3 NIRⅡ-CS染料的光谱性能研究 |
5.2.4 NIRⅡ-CS染料在发展近红外二区荧光探针中的应用研究 |
5.3 实验部分 |
5.3.1 仪器与试剂 |
5.3.2 合成 |
5.3.3 荧光量子效率 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
附录B 部分化合物谱图 |
致谢 |
四、喹喔啉系列衍生物在乙腈体系中的激光光解研究(论文参考文献)
- [1]光催化杂芳基甲胺类化合物与活性酯的脱羧烷基化反应研究[D]. 牛鹏飞. 西北师范大学, 2021(12)
- [2]新型喹喔啉—花菁类染料的设计、合成与性能研究[D]. 王志尧. 湖南大学, 2020(07)
- [3]含二硫键的紫外纳米压印光刻胶及光引发剂的设计、制备和性能研究[D]. 张明亮. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]铜基光敏剂催化不饱和键的烷基化反应研究[D]. 鲍汉扬. 浙江工业大学, 2020(02)
- [5]高效近红外发光铱(Ⅲ)配合物的合成及其性能研究[D]. 游财发. 湘潭大学, 2020(12)
- [6]金属-有机大环封装NADH模型催化氢化反应性质研究[D]. 王勇亮. 大连理工大学, 2020
- [7]基于苝二酰亚胺和三蝶烯类功能分子的合成[D]. 薛波. 青岛科技大学, 2020(01)
- [8]可见光诱导的N—芳基甘氨酸酯类化合物的合成研究[D]. 刘帆. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [9]二酮和绿荧光蛋白激发态分子内质子转移研究[D]. 韩玥. 大连海事大学, 2020(01)
- [10]高性能双光子/近红外荧光染料和探针的设计、合成及其成像应用研究[D]. 任天兵. 湖南大学, 2019(07)