10-羟基苯并喹啉激发态分子内质子转移取代基效应的理论研究

运用密度泛函(DFT)和含时密度泛函(TDDFT)计算方法研究了10-羟基苯并喹啉(HBQ)及其衍生物分子内质子转移过程,探究了取代基效应对质子转移过程的影响,研究发现,HBQ及其衍生物可以形成分子内氢键,且激发态时氢键增强.基态时各分子以醇式构型稳定存在,激发态时酮式构型为优势构象.各化合物的最大吸收峰和发射峰主要是电子从HOMO到LUMO之间的跃迁引起的.基态分子内质子转移(醇式→酮式)需要跃过较高的能垒因而难以发生,而激发态时只需跃过较低能垒就很容易发生分子内质子转移,吸电子基的引入可以使该过程的能垒降低,因此吸电子基有利于激发态质子转移.取代基效应影响化合物的光谱性质.

7-(4-氰苯)偶氮-10-羟基苯并喹啉的合成及对F^-的裸眼识别研究

合成了偶氮化合物7-(4-氰苯)偶氮-10-羟基苯并喹啉(主体Ⅰ),研究了不同阴离子(F-、Cl-、Br-、I-、Ac-、HSO-4)对主体Ⅰ紫外吸收光谱及溶液颜色的影响,并通过1 HNMR滴定实验对识别机理进行了探讨。结果表明,主体Ⅰ可以选择性识别F-:加入适量的F-后,溶液颜色由黄色(主体Ⅰ的颜色)变成了紫红色(主体-F-配合物的颜色),说明主体Ⅰ能够裸眼识别F-;主体Ⅰ的紫外吸收光谱中生成了新的吸收峰;等吸收点表明主体I与F-是以一定的配比形成了新的配合物;吸收峰的强度与F-浓度在一定范围内呈线性关系。