固相研磨法合成二茂铁基查尔酮衍生物

采用固相研磨法,经Claisen-Schmidt缩合反应合成了26个二茂铁基查尔酮衍生物(1a~1z),采用FTIR、1HNMR、ESI-MS和元素分析对目标化合物1a~1z的结构进行了表征,并采用单晶衍射法对目标化合物1c、1m、1u的晶体结构进行了确证。结果表明,以乙酰基二茂铁与苯甲醛的Claisen-Schmidt缩合反应为模型,确定最佳合成条件如下:物料比n(苯甲醛)∶n(乙酰基二茂铁)为2.4∶1、KOH用量n(KOH)∶n(乙酰基二茂铁)为1.3∶1、室温研磨20 min,在此条件下,目标化合物1a的收率为93.13%。

二茂铁基查尔酮衍生物的合成及超快三阶非线性光学响应

合成两种新颖的含二茂铁基团的查尔酮衍生物: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),经~1H NMR、^(13)C NMR和HR-MS对其结构进行了表征,并测定了化合物的热力学性质。采用量子化学方法计算了它们的分子轨道能量和极化率,给出了轨道电子云图。采用紫外-可见吸收光谱和Z-扫描技术分别测定了其线性和非线性光学性质。结果表明,与原料乙酰基二茂铁相比,化合物a和b的紫外吸收明显增强,且b的吸收波长更长;化合物a和b均存在分子内电荷转移现象,表现出超快三阶非线性光学响应。

二茂铁基查尔酮衍生物的超快三阶非线性光学响应

合成三例二茂铁基查尔酮衍生物:1-二茂铁基-3-(5-溴噻吩-2-基)-2-丙烯-1-酮(1)、1-二茂铁基-3-(4-溴噻吩-2-基)-2-丙烯-1-酮(2)和1-二茂铁基-3-(5-氯噻吩-2-基)-2-丙烯-1-酮(3);采用1H NMR、13C NMR和HR-MS对化合物1~3进行了结构表征,并测定了其热学性质;运用密度泛函理论方法进行结构优化,并计算得到了它们的分子轨道能量和极化率;采用紫外-可见吸收光谱与Z-扫描技术(532nm,180fs)分别测定了三种化合物的线性和非线性光学性质。结果表明,化合物1~3的紫外吸收波长发生明显红移,且1的非线性吸收幅度、极化率和分子超极化率最大;1、2和3均存在分子内电荷转移现象,表现出超快三阶非线性光学响应。

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。

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。

二茂铁基查尔酮的合成及其紫外吸收特征

以甲酰二茂铁、取代苯乙酮为原料,经羟醛缩合反应合成了6个未见报道的含二茂铁基团的查尔酮类化合物(2a～2f),并通过1H NMR、IR、MS和元素分析进行了结构表征。对产物的紫外吸收特征研究发现,所合成的化合物在200nm～400 nm范围内有三个较强的吸收峰,表观摩尔吸光系数在104以上,与商用紫外吸收剂BP3相当。

微波辐射下合成二茂铁基查尔酮

报道了在微波辐射条件下,以乙醇为溶剂,固体氢氧化钠为催化剂,使芳醛与乙酰基二茂铁反应合成二茂铁基查尔酮.该法具有反应时间短、产率较高和操作简便等特点.

二茂铁基查尔酮的理论研究和超快三阶非线性光学响应:1-二茂铁基-3-(4-氟苯基)丙烯酮

应用密度泛函理论计算了1-二茂铁基-3-(4-氟苯基)丙烯酮(FFPAK)的最高占据轨道(HOMO)、最低空轨道(LUMO)能量和分子极化率;采用Z-扫描技术(532nm,180fs)测定了FFPAK的三阶非线性光学性质:β=-6.8×10^-13 m/W,n2=2.1×10^-19 m^2/W,γ=5.55×10^-32esu;结果表明,FFPAK容易发生分子内电荷转移,分子容易被极化,显示出超快三阶非线性光学响应。

二茂铁基查尔酮的理论研究和超快三阶非线性光学响应:1-二茂铁基-3-(4-溴苯基)丙烯酮

应用密度泛函理论计算了1-二茂铁基-3-(4-溴苯基)丙烯酮(FBPAK)的最高占据轨道(HOMO)、最低空轨道(LUMO)能量和分子极化率;采用Z-扫描技术(532nm,180fs)测定了FBPAK的三阶非线性光学参数:非线性吸收系数β=-1.0×10-12 m/W,三阶非线性分子超极化率γ=1.4×10-32esu;结果表明,FBPAK容易发生分子内电荷转移,分子容易被极化,显示出超快三阶非线性光学响应;同时测定了FBPAK的紫外吸收光谱和DSC曲线.

二茂铁基查尔酮对肼的识别研究

本文以1-二茂铁-3-(2-呋喃基)丙烯酮(二茂铁基查尔酮)为检测样,在紫外可见光谱下研究了该物质对于肼的识别作用,考察了在不同时间、浓度下相互作用的情况,紫外光谱表明该化合物可以作为检测肼的小分子探针。

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。

固相缩合反应合成新型二茂铁基α,β-不饱和酮

报道了在室温固相条件下,以氢氧化钠和碳酸钾混合碱为催化剂,用研磨法使芳醛与二乙酰基二茂铁反应合成3种新型二茂铁基双查尔酮.产物未见文献报道.该法具有反应时间短,无污染,产率较高,产物易分离和操作简便等优点.

一种合成二茂铁基苯乙烯基酮的新方法

本文报道了以苯乙炔和二茂铁甲醛为原料,在催化剂叔丁醇钾作用下,一步高产率地得到二茂铁基苯乙烯基酮,产物结构经1HNMR、13CNMR确证,并对其可能的反应机理进行了探讨。

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。

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。

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.

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.

1-二茂铁基-3-(4-二甲氨基苯基)丙烯酮的合成及三阶非线性光学性质研究

合成一种新的潜在应用的非线性光学(NLO)有机材料1-二茂铁基-3-(4-二甲氨基苯基)丙烯酮(FDAK)且通过1H NMR、IR、MS和元素分析表征。同时采用粉末Nd:YAG激光技术测定了标题化合物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=-1.9×10-17 m2/W,吸收系数β=-7.7×10-11 m/W,极化率χ(3)=1.07×10-11 esu,分子超极化率γ=4.67×10-31 esu;皮秒实验结果:n2=2.5×10-19 m2/W,β=-5.9×10-12 m/W,γ=1.13×10-31 esu,χ(3)=2.0×10-13 esu。目标化合物的热稳定性见DSC曲线。