一种新型吡咯并吡咯二酮衍生物的设计与合成

以2,2'-联二噻吩为原料,通过溴化、选择性还原、氨基化环化、甲酰基化、加成-消除反应及缩合反应等成功合成了一种新型的吡咯并吡咯二酮衍生物(Ⅰ),并通过核磁共振波谱、傅里叶变换红外光谱、质谱和元素分析对其结构进行了表征。该化合物具有良好的溶解性能,其溶液呈现鲜艳的紫红色,在可见光区530～700 nm有强吸收,可望成为低能隙聚合物太阳能电池材料的重要结构单元,从而获得转化率高的光伏器件。

烷基化吡咯并吡咯二酮(DPP)衍生物的合成

以丁二酸二甲酯和对溴苯腈为原料合成对溴苯基取代的DPP衍生物,对其反应条件进行了优化.系统地探究了反应物配比、催化剂和反应时间等因素对反应收率的影响,得到了较优的工艺条件：当投料配比为n（丁二酸二甲酯）∶n（对溴苯腈）=2.4,催化剂叔丁醇钾5当量,叔戊醇中110℃反应5h,收率68.5%.在此基础上以2-噻吩甲腈和丁二酸二甲酯合成了噻吩取代的DPP.进一步对DPP上的N进行烷基化,分别引入甲基、丁基和辛基,合成了五个N-烷基化DPP目标产物.对合成得到的DPP目标产物用核磁氢谱进行了结构鉴定,并测定了紫外吸收光谱和荧光发射光谱.所合成得到的N-烷基化DPP衍生物紫外最大吸收出现在460～550nm之间,荧光发射光谱主要出现在520～560nm之间.

哒嗪并吡咯二酮共轭聚合物半导体材料的合成及晶体管性能

采用Stille交叉偶联反应,合成了基于6-烷基吡咯[3,4-d]哒嗪-5,7-二酮(PPD)与吡咯并吡咯二酮(DPP)结构单元的受体-π-受体(A_1-π-A_2)型共轭聚合物(PPPD-DPP)。采用热重分析仪、紫外分光光度计、电化学工作站等表征了聚合物PPPD-DPP的性能,系统地研究了聚合物的热性能、光物理性能、电化学性能及晶体管性能。结果表明:聚合物PPPD-DPP具有良好的热稳定性,热分解温度达到376℃;薄膜的最大吸收峰位于702nm,光学能带隙为1.27eV;有较低的最高占据分子轨道能级(HOMO,-5.23eV)。基于PPPD-DPP的有机薄膜晶体管(OTFTs)器件在真空中显示出双极性传输特性,最高电子和空穴迁移率分别为0.030 cm^2/(V·s)和0.054cm^2/(V·s),在空气中PPPD-DPP器件则表现出明显的p型传输特性,空穴迁移率提升至0.121cm^2/(V·s)。

吡咯并吡咯二酮与低聚噻吩共聚物电荷传输性质的理论研究

利用密度泛函理论对吡咯并吡咯二酮(DPP)与噻吩形成共聚物的低聚物(PDPP-n T)m的电子结构及二体堆积模型的电荷传输性质进行计算.结果表明,随着聚合物单元内DPP浓度增加,噻吩数减少,聚合物分子的HOMO和LUMO能级同时降低,并且HOMO-LUMO带隙变小;链内相邻DPP单元的电子波函数有效重叠增大,显著改善了链内的电子传输能力;同时分子主链的刚性增强,使分子链间LUMO轨道重叠增强,电子转移积分增大;最终体系由p型向双极性材料转化.

基于吡咯并吡咯二酮的双节棍型小分子的合成及光伏性能研究

以吡咯并吡咯二酮(DPP)为刚性单元,不同长度的烷基链作为柔性单元,设计合成了一系列刚性基元-柔性链段-刚性基元的双节棍型小分子化合物DPPN3、DPPN4、DPPN5和DPPN6。通过紫外-可见吸收光谱、电化学循环伏安法及密度泛函理论对其光物理和电化学性质进行了表征,并研究不同柔性链段长度对小分子光伏性能的影响。结果表明:柔性链段的长度对小分子的紫外吸收和能级结构影响均不明显,但能够影响化合物的自聚集行为,从而影响其光伏性能,其中基于DPPN3∶PC 71 BM的有机太阳能电池器件的能量转换效率可以达到0.26%。

具有良好溶解性和量子产率吡咯并吡咯二酮衍生物的合成与性能

通过简单的碱催化取代反应,在噻吩取代吡咯并吡咯二酮(T-DPP)底物上修饰以烷基取代的叔丁基咔唑单元。长烷基链和叔丁基单元的存在极大的改善了材料的溶解性;同时外围大体积咔唑单元起到屏蔽保护作用,有效缓解了T-DPP分子间强烈的相互作用和强烈聚集诱导效应的问题;同时,其溶液和固态的量子产率分别由修饰前的54.2%和0.05%提升至修饰后67.5和10.5%。所得化合物HOMO/LUMO能级分别为-5.75、-3.59 eV,此外,测试了材料的紫外吸收和荧光发射性能。

一种新的吡咯二酮合成方法

本文报道了一种新的吡咯二酮合成的新方法，并通过13C—NMR等语，对新合成的化合物进行了确证。

基于苯并二噻吩和吡咯并吡咯二酮共聚物的有机太阳能电池给体材料光伏性质理论研究

设计和合成结构新颖的聚合物太阳能电池给体材料是有机电子学的热点研究领域.首先利用二噻吩取代的苯并二噻吩(DBDT)作为富电子结构单元,吡咯并吡咯二酮(DPP)作为缺电子单元构筑了一种新的聚合物太阳能电池电子给体材料(PDBDTDPP),然后以[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)作为电子受体,借助密度泛函理论(DFT)方法结合不相干的Marcus-Hush电荷传输模型,系统研究了PC61BM-DBDTDPPn=1,2,3,∞体系的分子结构、电子性质、光吸收性质、电荷转移的内重组能和外重组能、激子结合能、电荷传输积分、给体-受体界面上激子分离和电荷复合速率等性质,并利用线性回归方法分析了聚合物重复单元与其光伏性质的关系.结果表明,该聚合物具有较好的平面结构,低的最高占据分子轨道(HOMO)能级,在紫外-可见区具有宽且强的光学吸收、较大的激子束缚能(1.365 e V),小的激子分离内重组能(0.152 e V)和电荷复合内重组能(0.314 e V).在给体-受体界面上,激子分离速率高达1.073×1014 s-1,而电荷复合速率仅为1.797×108 s-1.相比较而言,激子分离速率比电荷复合速率高约6个数量级,表明在给体-受体界面上,光生激子具有很高的分离效率.总之,研究证明PDBDTDPP是一个非常有前途的聚合物太阳能电池给体材料,值得实验上进一步合成及器件化研究.理论研究不仅有助于更深入理解有机化合物结构与其光学、电子性质之间的关系,还可以为合理设计聚合物太阳能电池给体材料提供有价值的参考.

基于吡咯并吡咯二酮的D-A化合物的合成及其光学性质研究

通过Suzuki反应,在噻吩取代吡咯并吡咯二酮(DPP)的两端引入不同的电子给受体,成功构建了一系列基于吡咯并吡咯二酮的D-π-A化合物.通过核磁共振谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、循环伏安结合理论计算对这一系列化合物进行了表征.通过对比发现,随着分子共轭长度的增加,其紫外吸收呈现较明显的红移,最大移动到近红外区(650nm).电化学研究表明,该类化合物具有较低的能级.光学以及电化学性质研究表明,该DPP类化合物可以作为构建有机电子学方面的重要材料,特别是在有机太阳能电池方面具有潜在的应用.

吡咯并吡咯二酮类光敏剂/光热试剂在肿瘤治疗中的应用研究进展

肿瘤的发病率呈逐年上升趋势,已成为威胁人类健康的第一大疾病.光疗(光动力疗法和光热疗法)作为一类新型的肿瘤治疗方式,具有创伤小、治疗周期短、毒副作用低、选择性好、无抗药性和免疫抑制等优点,受到了研究人员的广泛关注,并已被逐步应用于临床.作为光疗中至关重要的决定性因素,光敏剂和光热试剂的研究受到越来越多的重视.吡咯并吡咯二酮具有平面性好、电子亲和势强、合成简单、结构易修饰及摩尔吸光系数高等优点,是一种优异的光敏剂和光热试剂.从吡咯并吡咯二酮的结构改造、结构与性能关系、光疗作用机理等方面对近年来吡咯并吡咯二酮类光敏剂和光热试剂的研究现状进行了综述,并对其发展趋势进行了展望.

吡咯并吡咯二酮（DPP）类颜料及苯腈取代衍生物

该文重点讨论了DPP类颜料品种、合成工艺、反应历程和颜料的结构及特性:光谱特性、化学性能、多晶性及固态溶液等以及相关中间体苯腈的取代衍生物.

吡咯并吡咯二酮（DPP）类颜料及苯腈取代衍生物（二）

该文重点讨论了DPP类颜料品种、合成工艺、反应历程和颜料的结构及特性:光谱特性、化学性能、多品性及固态溶液等以及相关中间体苯腈的取代衍生物.

基于吡咯并吡咯二酮的二元和三元共轭聚合物的光电性能研究

设计合成了基于吡咯[3,4-c]并吡咯二酮(DPP)和烷氧基苯的二元共轭聚合物P1,并通过聚合中分别引入缺电子性第三单体二氟代苯并噻二唑(DFBT)和萘二酰亚胺(NDI),进一步得到三元聚合物P2和P3.结果显示,缺电子第三单体的设计引入能调节聚合物的吸光、能级并改变聚合物在薄膜状态下的聚集行为,从而影响材料的聚合物太阳能电池光电转换效率和有机场效应晶体管电荷迁移率,采取face-on聚集取向的P1在太阳电池中表现更好,而edge-on取向的P2则在晶体管中表现出更高的空穴迁移率.

吡咯并吡咯二酮类染料小分子在光催化制氢中的应用

本文选用染料小分子双(间氰基苯)-1,4-吡咯并吡咯二酮(DPP-CN)、双(对氯苯基)-1,4-吡咯并吡咯二酮(DPP-Cl)和双吡啶基-1,4-吡咯并吡咯二酮(DPP-PN)作为光催化剂用于光催化制氢,探究了这一类染料小分子结构的差异对其吸收光谱、能级、粒径、表面电荷以及光催化制氢性能的影响.研究发现,这一类小分子末端的取代基团能够显著影响其光催化性能.其中,取代基为间位氰基单元的小分子DPP-CN表现出最好的分散性、与助催化剂良好的界面接触,以及最好的光催化制氢性能.

侧链含自由基单元的1,4-吡咯并吡咯二酮共轭聚合物的合成和半导体性质研究

合成了两个侧链含有2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基单元(TEMPO)的1,4-吡咯并吡咯二酮(DPP)共轭聚合物PDPP4T-1和PDPP4T-2,并开展了其半导体性质研究。薄膜场效应晶体管器件测试结果显示,相对于不含TEMPO的聚合物PDPP4T,PDPP4T-1和PDPP4T-2的场效应器件性能有所降低,不过,含TEMPO的聚合物器件性能最高仍达到了2.12cm2·V-1·s-1。进一步通过原子力显微镜和X射线衍射对TEMPO引入后导致性能降低的可能原因进行了研究。

吡咯列酮二甲双胍片改善2型糖尿病患者颈动脉斑块的临床研究

近年来,糖尿病的发病率逐年升高,世界卫生组织预测,至2040年全世界将有6.42亿糖尿病患者,而我国的糖尿病患者数量也将达到1.51亿,位居全世界第一[1]。随着糖尿病病程的进展,患者会出现多种并发症,包括周围血管病变(颈部及下肢动脉粥样斑块)、微血管病变(糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变)、神经病变及糖尿病足,导致心脑血管意外、失明、肾衰竭、截肢等,严重影响患者的身体健康及生活质量。糖尿病的发病机制涉及多方面,其中贯穿始终的核心机制为进行性胰岛β细胞功能衰竭、胰岛素抵抗及肝糖原生成增加。因此,在糖尿病降糖治疗中往往需要多种药物联合应用,针对糖尿病不同的发病机制进行治疗。卡双平为二甲双胍和吡咯列酮的复方制剂,通过改善胰岛素抵抗、抑制肝糖原输出发挥降糖作用,具有良好的降糖效果[2]。同时有研究结果显示,应用二甲双胍治疗2型糖尿病患者2年可使其全因死亡相对风险下降24%[3]。而吡咯列酮可明显改善糖尿病患者的血脂异常、延缓颈动脉内膜中层厚度(IMT)增加和动脉粥样硬化进展[4]。我们2型糖尿病患者应用卡双平治疗6个月后的体重、腰围、血糖、血脂、颈动脉斑块变化进行分析探讨,现报道如下。

一种用于金属离子和质子传感的不对称吡咯并吡咯二酮衍生物

吡咯并吡咯二酮(DPP)具有优秀的光学和电学特性,但其不对称衍生物的报道却很少。本文合成了一种含有乙烯基桥的不对称DPP衍生物TDB,并对其进行了表征。TDB在665nm处显示出了深红色至近红外(NIR)的荧光,对TDB的进一步研究表明,它对金属离子Ni^(2+)有良好的选择性,对H^(+)有较高的敏感性。

(S)-O-乙酰氧基-N-取代-2,5-吡咯烷二酮的合成

报道了在以乙酰氯为媒介的非外消旋化条件下，从Ｌ－苹果酸和相应的芳胺或羟胺合成四种（Ｓ）－乙酰基－Ｎ－芳基及Ｎ－乙酰氧基苹果酰亚胺．发现当苯环上有吸电子取代基时不利于反应进行．

3-酰基-2,4-吡咯烷二酮及其N-酰基衍生物相对稳定性的理论计算

对 3 酰基 2 ,4 吡咯烷二酮 (1)及其N 酰基衍生物 (2 )的各种异构体 (a -e)分别进行了HF/6 31G和HF/6 31G 水平上的优化计算 ,并考虑电子相关效应 (MP2 /6 31G )对其能量进行了校正 ,探讨了计算水平对体系相对稳定性的影响。HF/6 31G 及MP2 /6 31G 上的计算结果表明 1d和 2a分别为化合物 1和 2的最稳定结构形式 ,与实验观察到的结果一致。同时对N 位取代酰基引起的优势结构的变化给出了较合理的解释。