三联噻吩基查尔酮衍生物的线性光学性质和超快非线性光学响应

以α-三联噻吩甲醛为原料,与3种二氯苯乙酮发生Claisen-Schmidt缩合反应,合成了3种含有三联噻吩基的查尔酮衍生物:1-(α-三联噻吩-2-基)-3-(2,4-二氯苯基)丙烯酮(a)、1-(2,5-二氯苯基)-3-(α-三联噻吩-2-基)丙烯酮(b)和1-(3,4-二氯苯基)-3-(α-三联噻吩-2-基)丙烯酮(c)。借助核磁共振波谱仪(^(1)H NMR、^(13)C NMR)和液-质联用谱仪(LC-MS)对其结构进行了表征;采用Z-扫描技术(600 nm,180 fs)测定了3个化合物的非线性光学吸收性能;运用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算了它们的极化率(α_(0))、静态第一超极化率(β_(0))、振子强度(f_(0))、跃迁能(ΔE)、基态和最主要激发态之间的偶极矩差(Δμ)、最主要激发态的主要组成、最高占据分子轨道(HOMO)和最低空分子轨道(LUMO)之间的能隙,同时测定了它们的线性光学性质。结果表明,化合物c的紫外吸收波长、荧光发射波长、热稳定性、极化率均最大;化合物a—c均存在分子内电荷转移现象,非线性吸收均为双光子吸收,化合物a、b还有五阶非线性吸收,它们均表现出超快非线性光学响应,可作非线性光学研究备选材料。

两个三联噻吩基查尔酮衍生物异构体的合成和光谱性质与理论研究

合成了两个三联噻吩基查尔酮衍生物异构体[1-(2,4,6-三甲氧基苯基)-3-(α-三联噻吩-2-基)-2-丙烯-1-酮(3a)和1-(3,4,5-三甲氧基苯基)-3-(α-三联噻吩-2-基)-2-丙烯-1-酮(3b)],用核磁共振谱(NMR)和高分辨质谱(HR-MS)对化合物3a~3b进行了表征。研究了它们的线性光谱性质和热学性质,发现化合物3b比化合物3a有较大的紫外吸收波长、较强的荧光强度和良好的热稳定性;理论计算结果表明,化合物3b比化合物3a有较小的能隙(ΔELUMO-HOMO=2.86 eV)和较大的极化率(488.53 a.u.),均存在分子内电荷转移现象,是良好的非线性光学的候选材料。

微波辐射下无溶剂合成3-噻吩基-6,7-亚甲二氧基-1(2H,4H)-吖啶酮衍生物

以取代的5-噻吩基-1,3-环己二酮和邻氨基胡椒醛为原料,在无溶剂条件下用微波辐射后合成了一系列的3-噻吩基-6,7亚甲二氧基-1(2H,4H)-吖啶酮衍生物,得到的化合物结构均经元素分析、红外光谱和核磁共振光谱予以确认。

蒽基查尔酮衍生物的合成、共晶的制备及其结构分析

以9-蒽醛和4-N,N-二甲氨基苯乙酮为原料,超声辅助、加热55℃条件下合成蒽基查尔酮衍生物E1,产率为83%;同样的方法,将9-乙酰基蒽和4-二甲氨基苯甲醛,在超声辅助室温条件下合成了同分异构的蒽基查尔酮衍生物E2,其产率为85%。目标产物经~1H NMR、 ESI-MS、 IR表征,确认了分子结构。化合物E1在日光下呈橘红色晶体,365 nm紫外灯下发出黄色荧光;化合物E2在日光下为橙色粉末,在365 nm紫外灯下发出亮绿色荧光。紫外可见吸收光谱E1在390 nm为最大吸收峰,在498 nm处为荧光发射峰;E2在412 nm处有最大吸收峰,荧光发射集中在495 nm。通过溶剂挥发法得到化合物E2与7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷(TCNQ)的黑色共晶,晶体解析发现,共晶化合物属于单斜晶系,在共晶中TCNQ分子与E2的N,N二甲基苯部分沿晶体a轴呈交替排列,E2的蒽环在共晶中不能形成长程有序排列。所用超声辅助合成方法绿色高效,为该类化合物的制备及结晶特性提供了参考数据。

噻吩查尔酮紫外光谱的取代基效应

噻吩查尔酮紫外光谱的取代基效应陆文兴颜朝国（扬州大学师范学院化学系江苏扬州２２５００２）朱权（扬州化工学校江苏扬州２２５００２）关键词噻吩查尔酮ＫＦ－Ａｌ２Ｏ３紫外光谱取代基效应中图分类号Ｏ６２６．１２我们曾报导查尔酮的ＫＦ－Ａｌ２Ｏ３催化合成［１］...

具有D-A构型的噻吩基三联吡啶的设计合成、晶体结构及其生物显影应用

以易制备、溶解度好且具有芳香性的噻吩衍生物作为供电子基团,平面性好的β-三联吡啶作为吸电子基团,设计合成了一种具有D-A构型的噻吩基三联吡啶衍生物(MF)。通过现代分析技术手段(核磁共振氢谱、碳谱、质谱和单晶X射线衍射)对其进行系统的表征,晶体结构分析表明,分子具有良好的平面性,较为合适的电子离域能力和丰富的分子间作用力有利于整个分子内电荷转移,为其光学性质奠定了良好的基础。通过吸收、发射光谱、理论计算和稳态发射光谱系统研究了MF的光学性质,MF在475~500 nm具有较强的荧光发射峰(量子产率为12%),且发射寿命为3.34 ns。生物研究发现,MF对HeLa细胞具有较低的毒性,并能够有效着色溶酶体,有望作为溶酶体荧光探针被进一步探索。

芘衍生物发光行为的研究

本工作合成了新型的芘衍生物—芘基查尔酮(PD),研究了其在溶液及胶束中的稳态光物理行为.结果表明:即使在较低浓度条件下,PD分子间也容易生成基态电荷转移配合物(Inter—CT),其荧光光谱表现为芘单体荧光、分子内电荷转移态(Intra—CT)荧光以及Inter—CT荧光,并且具有较好的溶致变色效应、浓度效应以及温度效应,是一良好的探针分子化合物.

芘基查尔酮的合成及三阶非线性光学性质

合成了一种新的具有潜在应用价值的非线性光学(NLO)有机材料1-(芘-1-基)-3-(4-二甲氨基苯基)丙烯酮(PMAK),并通过NMR、IR、MS和元素分析等技术手段进行了表征。采用溶液Nd∶YAG激光技术测定了PMAK的三阶非线性光学性质并确定了相关参数。纳秒实验结果:折射率n2=-3.5×10-17m2/W,吸收系数β=7.0×10-10m/W,极化率χ(3)=2.54×10-11esu,分子超极化率γ=3.44×10-30esu;皮秒实验结果:n2=-2.8×10-18m2/W,β=8.3×10-11m/W,χ(3)=2.49×10-12esu,γ=3.33×10-31esu。

1-(芘-1-基)-3-(噻吩-3-基)丙烯酮的合成、理论计算及三阶非线性光学性质

合成一种非线性光学(NLO)有机材料查尔酮:1-(芘-1-基)-3-(噻吩-3-基)丙烯酮,通过1 H NMR、IR、HR-MS表征了其结构。采用4f相位相干成像技术测定了它的三阶NLO性质,相关参数为:脉宽4ns,激光波长为450nm,非线性吸收系数(β)=7.3×10-10 m/W,非线性折射率(n2)=-3.6×10-17 m2/W,三阶非线性极化率(χ(3))=4.12×10-11 esu;并测定了紫外光谱、荧光光谱和DSC曲线。采用密度泛函方法计算了它的轨道能量和极化率,结果表明电子转移可在分子内部进行,显示出良好的NLO活性。

1-(芘-1-基)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酮的合成及三阶非线性光学性质

合成了一种新的有机非线性光学(NLO)材料1-(芘-1-基)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酮(PMPAK),通过1H NMR、IR、HR-MS和元素分析表征其结构。以Nd∶YAG-Laser System作为光源,激光波长450 nm,脉冲宽度4 ns(FWHM),采用4f相位相干成像技术测定了PMPAK的三阶NLO性质并确定了相关参数:非线性折射率n_2=-1.84×10^(-16)m^2/W,非线性吸收系数β=2.53×10^(-9)m/W,非线性极化率χ(3)=1.137×10-10esu。

4个芘基查尔酮衍生物的合成及超快三阶非线性光学响应

本文合成了4个D-A-π-D型芘基查尔酮衍生物:1-(芘-1-基)-3-(3,4-二甲氧基苯基)丙烯酮(3a)、1-(芘-1-基)-3-(3,4,5-三甲氧基苯基)丙烯酮(3b)、1-(芘-1-基)-3-(3,5-二甲氧基苯基)丙烯酮(3c)及1-(芘-1-基)-3-(2,4-二甲氧基苯基)丙烯酮(3d).采用差示扫描量热法测定了它们的DSC/TG曲线.通过紫外光谱、荧光光谱和Z-扫描技术方法分别研究了它们的线性光学性质和三阶非线性光学吸收.实验表明,在532 nm和180 fs条件下,化合物3a-3d均表现出超快三阶非线性光学响应,化合物3b的非线性吸收系数分别是化合物3a,3c和3d的11,1.2和12.8倍.运用密度泛函理论方法计算了化合物3a-3d的非线性光学性质及其电子性质,结果表明化合物3b具有最大极化率(6.42×10^(-39) C^(2)·m^(2)·J^(-1))和超极化率(6.48×10^(-50) C^(3)·m^(3)·J^(-2)),并具有最小的Egap(3.1660 eV)和跃迁能ΔE(2.8442 eV),这与苯环上连的三甲氧基有关,且化合物3a-3d内部均存在电荷转移现象.

二氢噻吩并吡啶-查尔酮衍生物的合成及其体外抗肿瘤活性研究

以2-噻吩乙胺与自制的查尔酮酸进行酰化反应得到酰胺类中间体5a~5j,经Bischer-Napieralski环合反应合成了10个未见报道的二氢噻吩并吡啶-查尔酮衍生物6a~6j,再经去氢反应获得2个噻吩并吡啶-查尔酮衍生物7a和7b.通过噻唑蓝(MTT)法对11种细胞进行体外抗癌活性及安全性测试.结果表明,化合物6a(p-F)、6d(o-Br)和6h(m-OCH3)对HeLa、SGC-7901细胞的抗癌活性优于紫杉醇.当短时间处理(<4 h)时,6j(3,4,5-OCH3)在不影响正常细胞MCF-10A的情况下对癌细胞MCF-7显示强效抗癌效果,值得进一步研究和开发.

1-(芘-1-基)-3-(4′-甲酰基联苯-4-基)丙烯酮的合成

以乙酰芘和4,4′-联苯二甲醛为原料,合成了1-(芘-1-基)-3-(4′-甲酰基联苯-4-基)丙烯酮(PFPAK)后,通过IR、1H NMR、HR-MS对PFPAK进行结构表征,并测定了它的紫外吸收光谱.

两个查尔酮衍生物的合成及超快三阶非线性光学响应

合成了两个二茂铁基查尔酮衍生物:1-二茂铁基-3-(4,5-苯并噻吩-3-基)丙烯酮(FBTAK)和1-二茂铁基-3-(5-苯基噻吩-2-基)丙烯酮(FPTAK),经核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱对其结构进行表征。采用Z-扫描技术测定了化合物的三阶非线性光学吸收系数(β)、折射系数(n2)和分子超极化率(γ),采用密度泛函理论方法计算了它们的几何结构、分子轨道电子云图和相关能量,同时也测定了其紫外-可见吸收光谱和DSC曲线。FPTAK的分子超极化率(γ)分别是FBTAK、1-二茂铁基-3-(4-叔丁基苯基)丙烯酮(a)和1-二茂铁基-3-联苯基丙烯酮(b)的6. 04倍、4. 3倍和3. 7倍。从构效关系看,苯联噻吩基比苯并噻吩基和联苯基的贡献大,也就是噻吩环比苯环的贡献大。结果表明,电荷转移可以在分子内发生,表现出超快三阶非线性光学响应。