吡唑啉酮类席夫碱化合物的合成、光致变色性质及分子逻辑开关
发布时间：2021-11-20 17:25
席夫碱类化合物凭借其独特的结构特性,在有机光电和信息功能材料领域享有一席之地,在光致变色、光存储等方面获得了广泛地应用,引起了众多研究者的关注。本文在实验室原有的工作基础上,通过引入不同吸电子、给电子取代基进行分子设计和结构修饰,合成了几个系列吡唑啉酮缩苯基氨基脲、氨基硫脲类席夫碱有机光致变色化合物。通过对固态光致变色性质和晶体结构的研究,深入分析了它们的变色机理,并总结了光致变色性质与结构之间的关系。此外,考察了不同pH值对各化合物甲醇溶液的光谱性质,经过模拟可得到一种INHIBIT分子逻辑门电路。第一章合成了六个新的4-酰基吡唑啉酮缩苯基氨基脲类化合物。通过元素分析、IR、1H NMR确定了三个光致变色化合物的结构,采用时间相关紫外-可见光谱和荧光光谱研究了该化合物的光致变色性质及动力学。发现DP3BrBP-PSC和DP4IBP-PSC具有较好的可逆性及循环性,有可能作为光热控制的分子开关与荧光开关。通过结构解析,推测该类光致变色化合物的变色机理可能是分子内质子转移或分子间双质子转移。第二章合成了15种新的具有不同吸电子、给电子取代基吡唑啉酮缩氨基硫脲类化合物。通过IR、1H NM...
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DP3BrBP-PSC的固相紫外光谱，从曲线a到m,照射时间分别为(min):0,1,2,
2. 2 固相紫外光谱分析2. 2. 1 PM3,5ClBP/DP3BrBP/DP4IBP-PSC 的时间相关紫外可见光谱白色粉末 PM3,5ClBP-PSC，DP3BrBP-PSC 和 DP4IBP-PSC 在室温下用 365 nm 的紫外光照射一段时间后均变为黄色，说明它们具有光致变色性。在紫外光(365 nm)照射情况下，图 1-1~图 1-3 给出了这三种物质的光致变色反应的时间相关紫外－可见光谱。从图中可以明显地看出，这三种化合物在 350~500 nm 的范围内出现了新的吸收峰，且曲线吸收强度随着照射时间的延长逐渐增强，化合物的颜色也由白色逐渐变为黄色。光照一定时间后，吸光强度达最大值不在变化。对比它们的最大吸收波长峰位，我们发现最大吸收波长(λmax) 随着四位苯基上卤素原子的吸电子能力增加而发生红移[440nm(3,5Cl)>420nm(3Br)>410nm(4I)]。实验中也发现 PM3BrBP-PSC、PM4IBP-PSC、DP3,5ClBP-PSC 在固态下均无光致变色性，说明吡唑啉酮三位取代基对这类光致变色化合物有较大的影响，其具体的机理正在进一步研究中。
C 的固相紫外光谱，从曲线 a 到 i，照射时间分别为 (min): 0, 2,P/DP3BrBP/DP4IBP-PSC 的光致变色反应动力学反应一级动力学方程式[76]：k1t = ln[(A∞-A0)/(A∞-At)]………………Eq. (1)~图 1-3，分别在紫外最大吸收波长处采集 A0，At和t)]对时间 t 作图，从图 1-4~图 1-6 可以看出，其光致变线。根据直线的斜率，可计算得到一级动力学反应速SC)＝2.86×10-4s-1，k1(DP3BrBP-PSC)＝1.13×10-3s-1和相关系数分别为 0.995，0.994 和 0.990）。比较这三个化啉酮环上 4 位取代基由 3,5 二氯苯甲酰基换成间溴苯甲常数增加，这也说明吡唑啉酮环上 4 位取代基的吸电子对比以前所合成的光致变色化合物 DP4FBP-PSC、
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚乙二醇支载的螺吡喃类光致变色化合物的合成及其逆光致变色性质[J]. 邹武新,谈廷风,李旭,孟继本. 高等学校化学学报. 2005(08)
[2]1-苯基-3-甲基-4-（6-氢-4-甲基氨基-5-硫杂-2,3-吡嗪）-吡唑啉酮的合成与晶体结构[J]. 刘浪,刘广飞,贾殿赠,郁开北. 结构化学. 2003(02)
[3]1,3-二苯基-4-酰基-5-吡唑酮螯合剂的合成[J]. 李建宇,王锡臣,赵庆华. 化学试剂. 1997(02)
[4]非银盐、非电子照相感光材料（1）[J]. 毕东昌,王家庆. 感光材料. 1977(04)
硕士论文
[1]含吡唑啉酮类席夫碱光致变色化合物的合成、结构及固态光致变色性质研究[D]. 钟玉婷.新疆大学 2008
[2]缩氨基硫脲类席夫碱的合成、结构及光化学性质研究[D]. 张涛.新疆大学 2006
本文编号：3507798
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DP3BrBP-PSC的固相紫外光谱，从曲线a到m,照射时间分别为(min):0,1,2,
2. 2 固相紫外光谱分析2. 2. 1 PM3,5ClBP/DP3BrBP/DP4IBP-PSC 的时间相关紫外可见光谱白色粉末 PM3,5ClBP-PSC，DP3BrBP-PSC 和 DP4IBP-PSC 在室温下用 365 nm 的紫外光照射一段时间后均变为黄色，说明它们具有光致变色性。在紫外光(365 nm)照射情况下，图 1-1~图 1-3 给出了这三种物质的光致变色反应的时间相关紫外－可见光谱。从图中可以明显地看出，这三种化合物在 350~500 nm 的范围内出现了新的吸收峰，且曲线吸收强度随着照射时间的延长逐渐增强，化合物的颜色也由白色逐渐变为黄色。光照一定时间后，吸光强度达最大值不在变化。对比它们的最大吸收波长峰位，我们发现最大吸收波长(λmax) 随着四位苯基上卤素原子的吸电子能力增加而发生红移[440nm(3,5Cl)>420nm(3Br)>410nm(4I)]。实验中也发现 PM3BrBP-PSC、PM4IBP-PSC、DP3,5ClBP-PSC 在固态下均无光致变色性，说明吡唑啉酮三位取代基对这类光致变色化合物有较大的影响，其具体的机理正在进一步研究中。
C 的固相紫外光谱，从曲线 a 到 i，照射时间分别为 (min): 0, 2,P/DP3BrBP/DP4IBP-PSC 的光致变色反应动力学反应一级动力学方程式[76]：k1t = ln[(A∞-A0)/(A∞-At)]………………Eq. (1)~图 1-3，分别在紫外最大吸收波长处采集 A0，At和t)]对时间 t 作图，从图 1-4~图 1-6 可以看出，其光致变线。根据直线的斜率，可计算得到一级动力学反应速SC)＝2.86×10-4s-1，k1(DP3BrBP-PSC)＝1.13×10-3s-1和相关系数分别为 0.995，0.994 和 0.990）。比较这三个化啉酮环上 4 位取代基由 3,5 二氯苯甲酰基换成间溴苯甲常数增加，这也说明吡唑啉酮环上 4 位取代基的吸电子对比以前所合成的光致变色化合物 DP4FBP-PSC、
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚乙二醇支载的螺吡喃类光致变色化合物的合成及其逆光致变色性质[J]. 邹武新,谈廷风,李旭,孟继本. 高等学校化学学报. 2005(08)
[2]1-苯基-3-甲基-4-（6-氢-4-甲基氨基-5-硫杂-2,3-吡嗪）-吡唑啉酮的合成与晶体结构[J]. 刘浪,刘广飞,贾殿赠,郁开北. 结构化学. 2003(02)
[3]1,3-二苯基-4-酰基-5-吡唑酮螯合剂的合成[J]. 李建宇,王锡臣,赵庆华. 化学试剂. 1997(02)
[4]非银盐、非电子照相感光材料（1）[J]. 毕东昌,王家庆. 感光材料. 1977(04)
硕士论文
[1]含吡唑啉酮类席夫碱光致变色化合物的合成、结构及固态光致变色性质研究[D]. 钟玉婷.新疆大学 2008
[2]缩氨基硫脲类席夫碱的合成、结构及光化学性质研究[D]. 张涛.新疆大学 2006
本文编号：3507798
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