类杯芳烃孔穴桥联双芘分子开关化合物

利用构型可变的分子开关类杯芳烃孔穴化合物(Cavitand)作为母体,合成了2种具有不同臂长的双芘Cavitand化合物.在室温及中性状态下,2种双芘Cavitand化合物均可检验出分子内激基复合物荧光,其中短臂双芘Cavitand化合物的荧光明显强于长臂Cavitand化合物.经三氟乙酸酸化后,2种双芘化合物的分子内激基复合物荧光消失;而继续使用碱中和至中性,则荧光恢复.这个荧光出现-消失-出现的过程验证了Cavitand母体化合物分子构型闭合-打开-闭合可有效调控分子激基复合物荧光开关过程.此外,通过高斯计算模拟了2种化合物的理论分子构型,发现长臂双芘化合物在Cavitand母体构型处于闭合状态时2个芘基团重叠部分较少是其分子内激基复合物荧光较弱的关键原因.

巨型给-受体分子开关化合物的合成及性质研究

以构象可变的间苯二酚杯[4]芳烃孔穴化合物(Cavitand)为分子开关母体,合成了一种新颖的给-受体(D-A)型分子开关化合物(化合物1),该分子是目前已知分子量最大的D-A型间苯二酚杯[4]芳烃Cavitand(分子量为3064.9966).其中,以卟啉为给体,富勒烯为受体.在pH诱导下,化合物1可发生构象变化,即由原来的关闭状(vase)转为打开状(kite);而在降低温度和引入Zn^(2+)的条件下,不能促使化合物1发生构象变化.p H诱导构象发生变化的原因,是酸的加入会导致喹喔啉手臂上的N原子发生质子化,从而使得形成的静电排斥作用促使手臂之间相互远离.此外,对化合物1的光物理性质研究表明,存在卟啉向富勒烯的单线态能量转移,其单线态能量转移速率常数为1.1×10^(7)s^(-1),单线态能量转移效率为9.63%.