主-客体相互作用调控α-氰基二苯乙烯衍生物的荧光发射
发布时间：2021-07-04 09:19
α-氰基二苯乙烯衍生物（化学通式-Ar-CH=C（CN）-Ar-）因其独特的分子结构而具有优异的自组装、光学、电学性能以及敏感的刺激响应性而被认为是开发功能材料非常合适且通用的选择。α-氰基二苯乙烯衍生物的分子发光性质在很大程度上取决于分子结构和分子间相互作用。而一般调控α-氰基二苯乙烯衍生物的荧光发射位置及发射强度,主要通过有机合成改变共轭结构,具有步骤繁琐、操作复杂的先天劣势。因此,利用主客体相互作用来简便地调控α-氰基二苯乙烯衍生物的荧光发射性能,有着重要的研究价值。我们课题组先前设计并合成了一种α-氰基二苯乙烯衍生物BCPB。当溶解在水溶液中时,BCPB自组装形成胶束,并在660 nm附近发射出强烈的激基缔合物荧光。通过由CB[7]浓度驱动的两步主客体组装可以实现BCPB呈现三种截然不同的发射。为了表述简便,我们定义CB[7]与BCPB的摩尔浓度比为Rm。当Rm≤4时,CB[7]的加入导致激基缔合物的发射（主峰波长:660nm）减弱,BCPB在水溶液中的荧光由激基缔合物的发射逐渐转变为单体的发射（主峰波长:540 nm）。当Rm>4时,荧光发射从540nm红移至588nm...
【文章来源】：苏州大学江苏省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３?ＣＤｓ的结构示意图??表１－１?ＣＤｓ的物理性质对比??－－－
因而不可以封??装３ＨＦ－ＥＯ分子，因此对荧光发射影响很校但是Ｐ－ＣＤ可以封装一个３ＨＦ－ＥＯ??分子，而ｙ－ＣＤ则可以封装两个３ＨＦ－ＥＯ分子。加入ｐ－ＣＤ可以破坏在高浓度下??３ＨＦ－ＥＯ的聚集诱导淬灭的影响，ｙ－ＣＤ可以增加３ＨＦ－ＥＯ分子间的Ｔｗｒ堆叠作??用，从而分别导致３ＨＦ－ＥＯ分子荧光发射分别增强和减弱。??４０００－１??ｊ?￣???—??３２００－?■?ａ－ＣＤ??！：：??、：丨丨■?■?＿??３ＨＦ－￡０?＾ｏ－ＣＤ?？ｐ－ＣＤ?？ｙ－ＣＤ??图１－４不同的ＣＤｓ调节３ＨＦ－ＥＯ分子的荧光发射以及形成的复合物示意图??１．３．３杯芳烃??杯［ｎ］芳烃是超分子化学领域中研宄最多的主体分子之一。杯丨ｎ］芳烃是一类??“杯状”酚基大环化合物（图１－５Ａ），是在碱性条件卜」丨１醛与对烷基苯酚缩合而??成的环状低聚物［５６，５７］。丨９４４年，Ｚｉｎｋｅ和Ｚｉｅｇｌｅ证明了杯［ｎ］芳烃的结构，目前人??们已经获得了?ｎ?＝?１－１４的杯丨１１］芳烃［５８１。杯芳烃具有多种特点，特别是（ａ）富含??ｎ电子的非极性空腔，（ｂ）单独的离子结合位点，（ｃ）具有明确独特的构象倾向??（既依赖于取代基，也依赖于客体），（ｄ）上下官能团的可调功能化。杯［ｎ］芳烃??５??
射??的非极性空腔导致其可以与客体分子有着出色的大小和形状特异性结合。一方面??杯［ｎ］芳烃与客体分子的复合可以由疏水作用，阳离子－７１相互作用或通过修饰杯??芳烃上的各种氢键／受体基团驱动；另一方面，通过将合适的官能团并入杯芳烃??主体的下边缘可以容易地实现选择性离子结合［５９］。在各种杯［ｎ］芳烃中，杯［４１芳??烃被研究的最多，这主要是因为它易于合成和衍生化。而且杯［４］芳烃本身可以采??用四个不同的非对映异构构象：圆锥构象，部分圆锥构象，Ｕ－交替构象和１，３－??交替构象（图１－５Ｂ），通过化学修饰，可以以任何形式将杯［４］芳烃的构象“固定”；??或者按需设计杯［４］芳烃的分子结构增加其构象转换倾向。研宄者可以精确地控??制这种转换，以使得杯［４］芳烃响应客体分子结合而改变形式，进而改变客体分子??的光物理性质在这四个不同的构象中，圆锥构象和１，３－交替构象构象得到了??最广泛的研究［６ａ６１１。这两种构象一方面可以选择性地衍生为具有定制结合特性??的单、二、三和四取代衍生物。另一方面，１，３－交替构象显示出两个结合位点，??每个结合位点由两个酚氧和苯环组成，导致产生了?７１型碱性通道。总体而言，这??些性质是杯［ｎ］芳烃（即所谓的“第三代”主体分子）成功的基矗其成功应用大??多可以归于杯［ｎ］芳烃类荧光衍生物的开发，通过各种荧光团的共价或非共价结??合来构筑的基于杯间芳烃的智能荧光材料经常被人们报道。??（Ａ）?????—－??（Ｌ．，ｉ?Ｉ?Ｂｕ＇?Ｂｕ１?Ｂｕ＇）?＾?Ｕｐｐｅｒ?ｒｉｍ?（ｗｉｄｅｒ?ｒｉｍ）??Ｉ?１?－７＾＊?蝎?Ｂｒｉｄｇｉｎｇ?ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ??ＯＨ?ＯＨ?〇Ｈ?
【参考文献】：
期刊论文
[1]π-Conjugated cyanostilbene-based optoelectric functional materials[J]. Cheng Hang,Hong-Wei Wu,Liang-Liang Zhu. Chinese Chemical Letters. 2016(08)
[2]1,4-双正丙氧基柱[7]芳烃的合成及主客体化学[J]. 韩成友,张子彬,池小东,张明明,喻国灿,黄飞鹤. 化学学报. 2012(17)
本文编号：3264511
【文章来源】：苏州大学江苏省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３?ＣＤｓ的结构示意图??表１－１?ＣＤｓ的物理性质对比??－－－
因而不可以封??装３ＨＦ－ＥＯ分子，因此对荧光发射影响很校但是Ｐ－ＣＤ可以封装一个３ＨＦ－ＥＯ??分子，而ｙ－ＣＤ则可以封装两个３ＨＦ－ＥＯ分子。加入ｐ－ＣＤ可以破坏在高浓度下??３ＨＦ－ＥＯ的聚集诱导淬灭的影响，ｙ－ＣＤ可以增加３ＨＦ－ＥＯ分子间的Ｔｗｒ堆叠作??用，从而分别导致３ＨＦ－ＥＯ分子荧光发射分别增强和减弱。??４０００－１??ｊ?￣???—??３２００－?■?ａ－ＣＤ??！：：??、：丨丨■?■?＿??３ＨＦ－￡０?＾ｏ－ＣＤ?？ｐ－ＣＤ?？ｙ－ＣＤ??图１－４不同的ＣＤｓ调节３ＨＦ－ＥＯ分子的荧光发射以及形成的复合物示意图??１．３．３杯芳烃??杯［ｎ］芳烃是超分子化学领域中研宄最多的主体分子之一。杯丨ｎ］芳烃是一类??“杯状”酚基大环化合物（图１－５Ａ），是在碱性条件卜」丨１醛与对烷基苯酚缩合而??成的环状低聚物［５６，５７］。丨９４４年，Ｚｉｎｋｅ和Ｚｉｅｇｌｅ证明了杯［ｎ］芳烃的结构，目前人??们已经获得了?ｎ?＝?１－１４的杯丨１１］芳烃［５８１。杯芳烃具有多种特点，特别是（ａ）富含??ｎ电子的非极性空腔，（ｂ）单独的离子结合位点，（ｃ）具有明确独特的构象倾向??（既依赖于取代基，也依赖于客体），（ｄ）上下官能团的可调功能化。杯［ｎ］芳烃??５??
射??的非极性空腔导致其可以与客体分子有着出色的大小和形状特异性结合。一方面??杯［ｎ］芳烃与客体分子的复合可以由疏水作用，阳离子－７１相互作用或通过修饰杯??芳烃上的各种氢键／受体基团驱动；另一方面，通过将合适的官能团并入杯芳烃??主体的下边缘可以容易地实现选择性离子结合［５９］。在各种杯［ｎ］芳烃中，杯［４１芳??烃被研究的最多，这主要是因为它易于合成和衍生化。而且杯［４］芳烃本身可以采??用四个不同的非对映异构构象：圆锥构象，部分圆锥构象，Ｕ－交替构象和１，３－??交替构象（图１－５Ｂ），通过化学修饰，可以以任何形式将杯［４］芳烃的构象“固定”；??或者按需设计杯［４］芳烃的分子结构增加其构象转换倾向。研宄者可以精确地控??制这种转换，以使得杯［４］芳烃响应客体分子结合而改变形式，进而改变客体分子??的光物理性质在这四个不同的构象中，圆锥构象和１，３－交替构象构象得到了??最广泛的研究［６ａ６１１。这两种构象一方面可以选择性地衍生为具有定制结合特性??的单、二、三和四取代衍生物。另一方面，１，３－交替构象显示出两个结合位点，??每个结合位点由两个酚氧和苯环组成，导致产生了?７１型碱性通道。总体而言，这??些性质是杯［ｎ］芳烃（即所谓的“第三代”主体分子）成功的基矗其成功应用大??多可以归于杯［ｎ］芳烃类荧光衍生物的开发，通过各种荧光团的共价或非共价结??合来构筑的基于杯间芳烃的智能荧光材料经常被人们报道。??（Ａ）?????—－??（Ｌ．，ｉ?Ｉ?Ｂｕ＇?Ｂｕ１?Ｂｕ＇）?＾?Ｕｐｐｅｒ?ｒｉｍ?（ｗｉｄｅｒ?ｒｉｍ）??Ｉ?１?－７＾＊?蝎?Ｂｒｉｄｇｉｎｇ?ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ??ＯＨ?ＯＨ?〇Ｈ?
【参考文献】：
期刊论文
[1]π-Conjugated cyanostilbene-based optoelectric functional materials[J]. Cheng Hang,Hong-Wei Wu,Liang-Liang Zhu. Chinese Chemical Letters. 2016(08)
[2]1,4-双正丙氧基柱[7]芳烃的合成及主客体化学[J]. 韩成友,张子彬,池小东,张明明,喻国灿,黄飞鹤. 化学学报. 2012(17)
本文编号：3264511
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