4,5-二苯基-2-取代基-1-磺酰基咪唑的合成

用多种磺酰氯或磺酸酐与4,5-二苯基-2-取代-1-磺酰基咪唑负离子反应,合成了10个未见文献报道的1-磺酰基咪唑类化合物.所有化合物均经1HNMR和13CNMR确证.

1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑)对宽带隙钙钛矿太阳电池性能的影响

对倒置结构,带隙为1.68 eV的钙钛矿太阳电池光吸收层掺杂1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑),以改善钙钛矿薄膜质量,提高太阳电池性能。空间电荷限制电流(SCLC)测试结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的缺陷密度明显降低;稳态光致发光光谱(PL)结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的非辐射复合被显著抑制;最终太阳电池的开路电压达到1.17 V,光电转换效率达到21.42%,在氮气环境下储存1000 h后,未封装的太阳电池仍能保持初始效率的96%,稳定性显著提高。

2,3-二甲基-1-对氯苯磺酰基咪唑啉盐与邻氨基苯酚反应的量子化学研究

用量子化学方法对叶酸辅酶模型化合物 2 ,3 二甲基 1 对氯苯磺酰基咪唑啉盐与邻氨基苯酚的反应进行了理论研究 .结果表明 ,咪唑啉环有两种开环方式 ,反应可以通过两种途径实现 ,得到较稳定的中间体或者实现一碳单元的完全转移 .通过优化计算所有步骤的中间体和过渡态的结构可知 ,各个中间体和过渡态具有不同的构型、构象 ,有些过程的构象变化是进行下一步反应所必需的 ,在所有过程中质子转移步骤过渡态的能量最高 。

1，3-二(1-二茂铁磺酰基-2-苯并咪唑)丙烷的合成、单晶结构和量子化学研究

合成了新型的1,3-二(1-二茂铁磺酰基-2-苯并咪唑)丙烷(BFBP).用红外光谱、核磁、质谱和X射线单晶衍射对其结构进行了表征.该晶体结构属正交晶系,空间群为Pnma,晶胞参数为:a=1.30079(13)nm,b=2.9627(3)nm,c=1.01257(10)nm,V=3.9023(7)nm3,Dc=1.492 g/cm3,μ=0.907 mm-1,F(000)=1816,Z=4,R1=0.0506,wR2=0.1583.晶体结构表明,标题化合物的两个二茂铁磺酰基采取顺式连接方式,即为顺式构象而不是反式构象.运用密度泛函理论,采用B3LYP/6-31G方法,分别对标题化合物的顺式和反式构象进行几何全优化,得到两种优化结构α-BFBP(顺式优化结果)和β-BFBP(反式优化结果).两种优化结构的键长、键角计算值接近,并大多与实验值相一致,说明计算方法正确,计算结果可靠.比较两种优化结构的总能量,α-BFBP的总能量远低于β-BFBP,从热力学角度考虑,α-BFBP的稳定性远高于β-BFBP.比较两种优化结构的HOMO能级,α-BFBP的HOMO能级低于β-BFBP,说明α-BFBP的抗氧化能力强于β-BFBP.比较两种优化结构的前沿轨道间的能量间隙,α-BFBP的能量间隙高于β-BFBP,说明α-BFBP的基态稳定性更好,电子难以激发.总之,量子化学计算结果很好地佐证了实验结果.分析标题化合物采取顺式构象是由丙基锯齿链折叠端方向所决定的.