1,8-萘酰亚胺及其衍生物的光谱性质的理论研究

采用DFT//B3LYP密度泛函方法,在6-31G基组下,对1,8-萘酰亚胺及其衍生物基态结构进行优化,并在此基础上研究其吸收光谱.计算结果表明:1,8-萘酰亚胺及其衍生物分子具有一定的刚性.强吸电子基和强供电子基的引入,有利于电子跃迁.无论引入供电子基还是吸电子基,均使分子的吸收光谱红移.对于相同的取代基来说,N位取代比4位取代对吸收光谱的影响更大.强供电子基的引入增强了分子的空穴注入能力,减弱了分子的电子注入能力,强吸电子基的作用正相反.酰胺基和芴基使分子的空穴注入能力增强,电子注入能力基本不变.

N-取代萘二酰亚胺乙酸类衍生物的合成及生物活性

采用活性基团拼接法,以1,8-萘二甲酸酐为基本骨架,合成了3个具有植株生长调节功能的新型萘二酰亚胺乙酸类衍生物,并经1H NMR、元素分析确定了化合物的结构。室内生物活性测试结果显示:目标化合物4a在质量浓度为1 mg/L时,对绿豆种子的发芽促进率达到254.55%,芽长促进率达到136.36%,根长促进率达到75.00%;在4℃、质量浓度为0.67 mg/L时,对小麦种子的发芽促进率达到240%。目标化合物4a表现出优异的抗低温胁迫和植物生长调节活性。

4-取代1,8-萘酰亚胺类荧光探针的研究进展

荧光光谱法是一种针对定量低浓度分析物检测的技术手段。近年来的研究进展表明,1,8-萘酰亚胺、罗丹明B、香豆素、喹啉等荧光团具有潜在的研究和应用价值。其中对1,8-萘酰亚胺衍生物的研究不断增加,因为它们具有强吸收和发射波长、高光稳定性、大的Stokes位移、较高的荧光量子产率以及4位结构易于修饰等优点。近年来,新型4-取代1,8-萘酰亚胺类荧光探针的设计和制备受到了广泛的关注。综述了4-取代1,8-萘酰亚胺类荧光探针的研究进展,通过在1,8-萘酰亚胺单元的C-4位置引入不同的给电子或接受电子基团,可以实现改变1,8-萘酰亚胺类荧光探针的荧光性能。

1,8-萘酰亚胺类衍生物的结构及紫外-可见吸收光谱

用密度泛函方法(DFT)优化了一系列1,8-萘酰亚胺衍生物,用含时密度泛函(TDDFT)和导体极化连续模型(CPCM)计算了它们在气相、环己烷和二氯甲烷溶剂条件下的紫外可见吸收光谱.计算结果表明,优化的几何结构和X射线晶体结构数据吻合较好.萘环4和5位胺基上取代基团(氢基、甲基、苯基和萘基)的变化使得它与萘酰亚胺部分的连接键长(N—C)变长、电荷转移增强、带隙降低.溶剂化显色效应和前线轨道电子云一致表明此类物质的最大吸收峰对应π-π*跃迁.异构体A中的分子内电荷转移增大和带隙的降低是它的紫外吸收光谱最大吸收峰比异构体B的发生红移的主要原因.

1,8-萘酰亚胺衍生物的研究进展

研究具有荧光发射能力的1,8-萘酰亚胺衍生物结构与性能的关系具有重要的意义。介绍了1,8-萘酰亚胺衍生物的结构特性和荧光性能,并且综述了它们在荧光染料、荧光增白剂、电致发光材料、生物材料、分子开关器件制备等方面的应用进展。

可聚合1,8-萘酰亚胺衍生物掺杂聚硅氧烷复合材料的合成及荧光特性

合成了3种可聚合的1,8-萘酰亚胺衍生物,并研究了其在二甲基亚砜(DMSO)溶液中的光物理性质.这些化合物表现出的光物理性质与其电子环境有关.通过溶胶-凝胶法制备了可聚合1,8-萘酰亚胺衍生物与硅氧烷的共聚物.尽管3种萘酰亚胺衍生物C-4位的取代基不同,但在3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)固凝胶中摩尔分数为0.06%时荧光强度均最大.利用29Si MAS NMR对合成材料进行了表征,结果表明,硅氧烷的缩聚程度影响材料的荧光强度,说明材料中荧光单元的分子运动对材料的荧光性能有重要影响.

1,8-萘酰亚胺类衍生物的结构特性对其吸收和发射光谱影响的密度泛函研究（英文）

利用B3LYP/6-31G(d)方法优化了一系列N取代1,8-萘酰亚胺类物质的结构,利用含时密度泛函TD-B3LYP/6-31+G(d)方法及C-PCM模式,计算了它们在气相及二氯甲烷溶剂中的吸收和发射光谱。利用计算得出的前线轨道电子云分布及其对应的能级对它们的取代基对电子吸收光谱的影响进行了讨论。结果表明:此种方法计算出的二氯甲烷溶剂中的1,8-萘酰亚胺的吸收光谱与实验光谱比较吻和。取代C=O基团的C=N基团及其成环在吸收光谱和发射光谱中发挥了重要的作用。酰亚胺结构上的改性即C=N基团的引入及在萘环上取代基一方面引入了结构上的不对称性,导致了衍生物的偶极矩的增大;同时结构上的改性扩展了萘酰亚胺共轭结构。4位取代NO_2衍生物从基态到第一激发态的Mulliken原子电荷比5位多一些,这意味着5位取代NO_2衍生物提供了较多的电子。对N(Ph)_2和N(Me)_2衍生物而言,他们4位取代衍生物提供了更多的电荷。前线轨道电子云表明:O=C—N—C=N基团改性扩展和N(Me)_2,N(Ph)_2和NO_2取代基拓展了这类分子的π—π*跃迁范围,从而使得前线轨道能级差降低,它们的吸收和发射光谱也发生了一定程度的红移。对给体取代基而言,它们的4位是电子传输态;对受体取代基NO_2而言,它们的5位是电荷传输态。当NO_2基团与C=O基团在同一侧及当N(Me)_2和N(Ph)_2与在C=N在同一侧时,此类化合物具有较好的传导特性。从化合物1到4,吸收光谱红移了139nm。电荷传输越明显,吸收光谱红移的就越多。O=C—N—C=O的结构改性及其电荷传输机理为今后的萘酰亚胺类物质的分子设计提供了设计理论依据。

1,8-萘酰亚胺衍生物复合纤维素水凝胶的制备及荧光性质研究

合成制备了四种1,8-萘酰亚胺类衍生物,制备纤维素荧光水凝胶。采用核磁共振(NMR)技术对合成的1,8-萘酰亚胺类衍生物进行结构确认。利用荧光发射光谱和激发谱对不同荧光分子浓度纤维素荧光水凝胶的荧光光谱进行分析,根据荧光强度与荧光出峰位置探讨了荧光分子在纤维素水凝胶中的聚集态结构及运动行为。随1,8-萘酰亚胺类衍生物浓度增加,分子凝聚对复合水凝胶的荧光行为影响极大。

一种新型1,8-萘酰亚胺衍生物的合成及光谱性能研究

在温和的条件下合成了一种新型的化合物N-正丁基-4-（2-（2-羟乙基氨基）乙氨基）-1,8-萘酰亚胺（ABN）。利用红外光谱、核磁和质谱表征了ABN的结构。在甲醇中,ABN的最大吸收波长为436nm（摩尔消光系数为1.20×10^4 L/mol·cm）,最大荧光波长为522nm（荧光量子效率为0.509）。随着溶剂极性的增加,ABN溶液的吸收和荧光发射光谱发生红移。在二甲基甲酰胺（DMF）/Britton-Robinson缓冲溶液[V（DMF）∶V（Britton-Robinson缓冲溶液）=1∶99]中,ABN的荧光强度随pH值减小而增强,并且在pH=6.73～9.61与pH值呈良好的线性关系。

新型三嗪桥连的双1,8-萘酰亚胺衍生物的合成及其光物理行为

以1,8-萘酰亚胺和三聚氯氰为主要原料, 合成了两种由三嗪环桥连的双1,8-萘酰亚胺化合物3和5. 采用紫外-可见光谱和荧光光谱等手段考察了两种化合物在不同溶剂中的光物理行为. 与参比化合物N-丁基-1,8-萘酰亚胺相比, 在二氯甲烷、三氯甲烷和甲醇等极性溶剂中, 化合物3和5除了在短波区(λ<400nm)存在1,8-萘酰亚胺的特征荧光发射峰外, 在长波区(>450nm)均产生一个较强的新荧光发射峰, 表现出分子内激基缔合物的光物理行为. 与化合物5相比, 由于化合物3特殊的构象异构, 其荧光强度发生严重的猝灭. 在非极性溶剂甲基环己烷中, 化合物5由于存在较强的分子间氢键作用而聚集, 受激后形成了较稳定的分子间激基缔合物, 但未观察到明显的分子内激基缔合物的形成. 在甲苯溶剂中, 化合物3和5与甲苯分子形成了激基复合物, 并未形成分子内激基缔合物. 进一步研究3和5的固态激发态性质, 发现化合物3和5的固体薄膜受激后分别在465和469nm 处出现激基缔合物的特征荧光发射峰.

新型1,4,5,8-萘酰亚胺类衍生物的合成

以1,4,5,8-萘四甲酸二酐(1)和2-乙基己胺(2)为原料,设计并合成了3种新型的1,4,5,8-萘酰亚胺类衍生物,其结构经1H NMR,IR和MS表征。中间体N-(2-乙基己基)-萘-1,8-二甲酸单酐-4,5-单甲酰亚胺的最佳反应条件为:19.7 mmol,n(1)∶n(2)=1.1∶1.0,以醋酸锌为催化剂,在DMF(20 mL)中于140℃反应15h,收率25%。

1,4,5,8-萘二酰亚胺衍生物光电性质研究

以两种1,4,5,8-萘二酰亚胺衍生物为研究对象,结合理论计算,系统研究两种化合物紫外吸收、荧光光谱、循环伏安和电化学发光性质,用平面分子内电荷转移(PICT)模型解释双荧光现象,探讨结构与光电性质之间的关系.结果表明:在萘二酰亚胺分子上引入功能基团,一方面能改善分子的溶解性,另一方面优化了该类物质的光物理学和电化学性质.

新型含两个西佛碱单元的1,8-萘酰亚胺衍生物的合成及其光学性能

以4-溴-1,8-萘酐和取代醛为起始原料,合成了一系列新颖的含两个西佛碱单元的1,8-萘酰亚胺衍生物——双芳香醛缩N-氨基-4-肼基-1,8-萘酰亚胺(5a^5i),其结构经1H NMR,IR和元素分析确证。研究了5在乙腈中的紫外-可见和荧光发射光谱,结果表明5在520nm^570nm内发光。

1,8-萘酰亚胺衍生物的合成及应用研究

1,8-萘酰亚胺衍生物是重要的功能材料,本文对近年来它们的合成及其应用研究做一个概括性的总结,并从理论上进行了分析说明。

13种新型1,8-萘酰亚胺衍生物对晚疫病菌的室内毒力检测

采用菌丝生长速率法测定了13个1,8-萘酰亚胺-二硫代氨基甲酸酯衍生物对晚疫病菌(Phytophthora infestans)的室内毒力.结果表明:1,8-萘酰亚胺4-位取代三氮唑二硫代氨基甲酸酯衍生物3a、3b、3c及3d的毒力较强,其EC_(50)值分别为27.06、26.71、16.55μg/mL和29.25μg/mL.选择最优的1,8-萘酰亚胺4-位吗啉取代三氮唑二硫代氨基甲酸酯衍生物3c进行马铃薯叶片防效检测,通过离体叶片接种鉴定,发现施用3c衍生物可以有效抑制晚疫病菌侵染.

N-苯基-1,8-萘酰亚胺衍生物的电子结构和光谱性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G(d)水平上对N-苯基-1,8-萘酰亚胺及其18种衍生物的几何结构进行全优化。在基态优化构型基础上,用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算了该类物质在甲醇溶剂中的紫外可见吸收光谱。分析了分子几何构型、前线分子轨道的电子分布和轨道能级等特征,讨论了结构和吸收光谱之间的关系。结果表明,N-苯基-1,8-萘酰亚胺及其衍生物的稳定构型为非平面结构;其最强吸收光谱主要来源于HOMO→LUMO的π→π*跃迁。此外,在苯环上引入强推电子基团,能够显著降低HOMO与LUMO之间的能级差。

4-溴-1,8-萘酰亚胺衍生物室温磷光性质研究

本文研究了在环己烷存在下，β-环糊精诱导N-二氨乙基-4-溴-1，8-萘酰亚胺（DBN）的室温磷光（RTP），λex/λcm=347／572nm。详细考察了影响DBN室温磷光的各种因素，如β-环糊精、环己烷用量等。在pH1.0～4．0范围内，RTP强度随pH值增大而减小。优化实验条件下，DBN的浓度在2．0×10^-5～9．0×10^-5mol／L范围内与RTP强度呈良好的线性关系，相关系数r=0．9984，检出限为6．7×10^-6mol／L。该方法已用于水样中DBN含量的测定，回收率为98．3％～102．6％，相对标准偏差小于1．4％。

基于萘酰亚胺衍生物的合成及重金属离子检测

近年来,重金属排放对人们的危害日益增加,因此对于它的检测很重要,而1,8-萘酰亚胺化合物作为一种新型的荧光探针在这一方面研究中有着很大的优势,所以本论文设计合成萘酰亚胺的目标荧光探针来对金属离子进行响应。首先是合成含有萘酰亚胺的目标荧光探针,然后通过核磁表征目标产物进行紫外吸收光谱测试,最终通过荧光光谱分别测试对Cu2+,Fe3+,Ni2+,Hg2+等离子的响应情况。

1,8-萘酰亚胺类衍生物的合成及细胞活性研究

以4-溴-1,8萘二甲酸酐作为先导化合物,通过氨解、亲核取代合成了9个1,8-萘酰亚胺类衍生物,通过质谱(MS)、核磁共振氢谱(^(1)H-NMR)、核磁共振碳谱(^(13)C-NMR)表征其结构,采用CCK8法检测目标化合物对乳腺癌MCF-7、肺癌H460、肝癌Hep G2的细胞活性。结果表明,9个衍生物中目标化合物3b的体外抗肿瘤活性较优,对H460最为敏感,作用48 h的半抑制浓度IC_(50)=4.12±0.36μM。1,8-萘酰亚胺类衍生物对癌细胞具有一定的体外生长抑制作用,有望发展为一种新型的抗肿瘤候选化合物,用于癌症的化学预防和治疗。

3-(2-亚烯丙基)-3-去乙烯基脱镁叶绿酸-a甲酯及其红紫素-18酰亚胺衍生物的合成

以3-去乙烯基脱镁叶绿酸-a甲酯为原料,利用叶立德试剂对其3-位进行Wittig合成修饰,并且对E环进行氧化、N-取代和酰基化改造,合成了一系列3-（2-亚烯丙基）-3-去乙烯基脱镁叶绿酸-a甲酯及其红紫素-18酰亚胺衍生物.所有化合物均由紫外光谱、红外光谱、核磁共振以及元素分析予以证实.其中,红紫素-18酰亚胺衍生物的紫外吸收均产生了红移.