联苯基团修饰的联茚满二羟基烯二酮的合成与性质

合成了联苯基团修饰的联茚满二羟基烯二酮2a和2b,研究了其光致变色、光致自由基和液晶性质,讨论了结构与性质之间的关系.结果表明,两种目标化合物在固态下均具有光致变色和光致自由基性质,但都不具有液晶性质.当联苯基团与联茚满二羟基烯二酮母体结构单元之间的烷氧基链较短时,光致变色现象更显著.

基于光致变色的联茚满烯二酮衍生物的新型光调控磁性的分子基磁体的合成及性能

分子基磁性材料,可用于信息存储、磁成像、光磁开关等.因此,分子基磁体设计与合成一直是当今科学研究的热门课题.受分子基磁体的启发,本研究合成了新型光调控磁性的分子基磁体含有2-硝基丙烷自由基和2,2,6,6-四甲基-1-氧基哌啶(TEMPO)自由基的联茚满烯二酮衍生物4.化合物4的合成方法为,以光致变色的7,7'-二甲基-3,3'-二乙基-3,3'-二羟基-2,2'-二茚叉基-1,1'-二酮(1)为起始原料,经过溴代反应,得到7,7'-二(溴代甲基)-3,3'-二乙基-3,3'-二羟基-2,2'-二茚叉基-1,1'-二酮(2).化合物2和2-硝基丙烷在乙醇钠的乙醇溶液中反应得到含有2-硝基丙烷自由基和醛基的联茚满烯二酮衍生物3.根据1H NMR,MS和元素分析对化合物3的结构分析表明,2-硝基丙烷基团和化合物3苯环上的亚甲基相连.对化合物3的1H NMR和ESR波谱进一步的分析表明2-硝基丙烷基团上存在单电子自旋.在化合物3的基础上,稳定的氮氧自由基TEMPO被成功地引入光致变色的联茚满烯二酮衍生物的苯环上得化合物4.对化合物2,3和4光照前后的性质变化进行了研究.固态化合物2,3和4光照下皆可发生光致变色;固态化合物2光照后可测得ESR波谱;固态化合物3和4光照前后皆可测得ESR波谱,且光照前后ESR波谱发生变化.磁化率测试表明,固态化合物4光照前后皆具有反铁磁性,且光照后反铁磁相互作用增强.测试结果表明固态化合物3和4光照后有两个或三个自旋中心,分别是2-硝基丙烷或TEMPO自由基以及光照产生的来自于联茚满烯二酮的羰基上的自由基.固态化合物4的颜色和磁性可用光调控.

3,3'-二对乙氧基苯基-3,3'-二羟基-2,2'-二茚叉基-1,1'-二酮的合成

目的合成新型的光致变色化合物.方法联茚满烯二酮类光致变色磁性化合物在晶体状态下光照变色,同时产生稳定的自由基.这些特殊的性质使得这一系列化合物具有巨大的潜在应用价值.连用格式试剂与酮加成的经典反应.结果合成了新的(联茚满)烯二酮类化合物即3,3’-二对乙氧基苯-基3,3’-二羟基-2,2’-二茚叉基-1,1’-二酮.结论红外、核磁、元素分析、晶体结构4种波谱手段能确定其结构.

一种新型的光调控磁分子体系的合成与性能研究

将稳定的四甲基咪唑啉氮氧自由基嫁接到新型的光致变色化合物双(6-甲基-3-乙基-3-羟基-1-氧代-2-亚茚满基)(1)的分子母体中,成功合成了新型多功能化合物1-((6'-甲基-3,3'-二乙基-3,3'-二羟基-1,1'-二氧代-[2,2']-联亚茚满基)-6-基甲基)-4-(4",4",5",5"-四甲基咪唑啉-2"-基)吡啶溴化物3"-氧化物1"-氧基(3).对化合物3的光致变色性质,ESR波谱以及磁性质进行了研究.化合物3光照后颜色发生变化,ESR信号表现出久期增宽.变温磁化率的测试结果显示,化合物3光照后反铁磁相互作用进一步增强.研究结果表明化合物3的颜色和磁性的变化均可用光照进行调控.