洛汾碱衍生物的电子结构及光谱性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-31G*方法,对4种洛汾碱类化合物的几何构型进行了优化,在此基础上计算分子的电子结构,并结合有限场FF方法研究了二阶非线性光学(NLO)性质.用含时密度泛函理论(TD-DFT)对上述化合物分子进行吸收光谱的研究.研究表明在4,5-二苯基-2-对甲酰苯基咪唑生色团中4,5苯环上引入硝基和3位N原子引入苄基改变分子的共轭平面,使二阶非线性极化率总有效值(βtot)减小,吸收峰总体蓝移.同时还发现,在CH2Cl2溶剂中a和c分子的λmax主要来源于HOMO→LUMO的π→π*跃迁,b和d分子的λmax主要来源于HOMO→LUMO+2的π→π*跃迁.

三苯基咪唑类化合物的合成及其紫外、荧光性质研究

设计合成了四种三苯基咪唑类化合物:4,5-二苯基-2-对甲酰基苯基咪唑(2a),4,5-二(2-硝基苯基)-2-对甲酰基苯基咪唑(2b),N-苄基-4,5-二苯基-2-对甲酰基苯基咪唑(2c)和N-苄基-4,5-二(2-硝基苯基)-2-对甲酰基苯基咪唑(2d),并用FT-IR,NMR和MS进行结构表征.在乙酸乙酯-石油醚溶液中获得了2c的单晶,用X射线单晶衍射法测定了其晶体结构,晶体属于三斜晶系,空间群P1,晶胞参数a=0.73796(15)nm,b=0.90136(18)nm,c=1.6644(3)nm,α=86.87(3)°,β=78.25(3)°,γ=89.94(3)°,V=1.0822(4)nm3,Dc=1.272g/cm3,Z=2,F(000)=436,μ=0.077mm-1,R1=0.0459,wR2=0.1303.研究了四种化合物的紫外与荧光性质,发现官能团硝基与苄基的引入,对其吸收峰和发射峰均有不同程度的影响:在紫外光谱中两种官能团均使吸收峰蓝移;在荧光光谱中苄基使发射峰蓝移而硝基使发射峰红移.测定了2a和2c在不同溶剂中的荧光寿命,其中2a在DMSO中寿命最长,为3.18ns.这些光谱性质为研究其双光子吸收、双光子荧光和非线性光学性质奠定了理论和实验基础.