碳硼烷功能化的ze四苯基乙烯异构体的设计合成与性质应用探究【字数:10054】
目录
摘要Ⅱ
关键词Ⅱ
AbstractⅢ
引言
引言1
1材料5
1.1药品试剂5
1.2实验仪器 6
2实验方法与结果7
2.1合成方法简述7
2.2 Cis式合成步骤与结果7
2.3 Trans式合成步骤结果11
3讨论与分析14
3.1失败路线简述14
3.2关键节点分析 15
3.3新路线讨论分析 16
致谢17
参考文献18
附录19
碳硼烷功能化的Z/E四苯基乙烯异构体的
设计合成与性质应用探究
摘 要
四苯基乙烯作为聚集态诱导发光(aggregation induced emission,AIE)分子家族中最具代表性之一的分子,在发光材料化学领域具有重要的研究意义;碳硼烷作为一种独特的三维芳香性笼状结构,是构建或者改善发光材料非常重要的基元分子之一,许多发光或不发光分子引入碳硼烷结构之后,分子发光性质发生显著变化。本毕业设计采用Suzuki coupling、Sonogashira coupling、Hiyama coupling等反应类型,借助双排管等无水无氧实验仪器,以二苯乙炔为原始核心分子,4溴苯硼酸、Z1,2二苯基1,2二频那醇硼酯乙烯、B10H12L2(L= Et2S / CH3CN)等试剂合成双碳硼烷取代的Z/E式四苯基乙烯分子。
DESIGN,SYNTHESIS AND APPLICATION OF CARBORANE MODIFIED Z/E TETRAPHENYLETHYLENE ISOMERS
ABSTRACT
As one of the most representative molecules in the aggregation induced luminescence family, Tetraphenylethylene(TPE) plays an important role in the field of luminescent materia *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072*
ls chemistry; And Carborane is one of the most important molecules in the field of building luminescent materials or inducing materials. Many luminescent or non luminescent molecules change their luminescent properties significantly after introducing carborane structure. In this thesis, we use Suzuki coupling, Sonogashira coupling, Hiyama coupling and other reaction types to synthesize Z / Etype tetraphenylethylene with Diphenylacetylene as the core molecule, 4bromophenylboronic acid, Z1,2diphenyl1,2dipyranolborate ethylene, B10H12`L2(L=Et2S / CH3CN) and other reagents.
引言
2001年,由香港科技大学唐本忠[1]教授课题组率先观察到1甲基1,2,3,4,5五苯基硅油(硅杂环戊二烯)具有与ACQ截然相反的特殊性质。该分子在有机稀溶液EtOH中不发光,但往EtOH溶液加水至含水量达到90%时,光致发光 (PL) 光谱的量子产率是纯EtOH溶液中的333倍。唐本忠教授课题组据此现象提出“聚集诱导发光”的概念。
基于后期的大量实验验证和理论模拟,唐本忠课题组提出了“分子内运动受限”(restriction of intramolecular motion,RIM)的机理模型。该机理模型认为,在稀溶液中,AIE分子外围的芳环或杂原子环,相对中心共轭单元(如六苯基苯的中心苯 / 四苯基乙烯的乙烯双键)进行活跃的运动,包括振动和转动。这些活跃运动导致激发态分子的能量产生损耗,通过S1S0通道跃迁的辐射能量量子数大幅减少,进而使荧光产率降低。当分子聚集后,外围芳环和杂原子环的运动遭到空间位阻的限制,激发态量子大量通过S1S0通道进行能级跃迁,产生较强的荧光效应。
四苯基乙烯是AIE分子家族中非常重要的一个分子[2],它具有合成原料便宜、合成途径简便、合成产率高、容易进行结构修饰、AIE效应明显、固态量子效率高、热稳定性好等诸多优点,吸引了众多科研工作者对其不断深入研究。TPE分子已经在发光二极管、生物探针、化学感应等领域实现应用。 香港科技大学唐本忠课题组Yuan[3]等人,将二米基硼引入TPE分子,将制得的分子进一步制成薄膜,薄膜的发光效率接近100%,而基于该分子为发光层所制备的非掺杂有机发光二极管(organic lightemitting diode, OLED)亦表现出良好的发光性能。南方医科大学夏琦[4]等人,使用1,1,2三苯基2(4甲醛基苯)乙烯与2(4氧代3苯基1,3噻唑2亚基)丙二腈作为原料,合成了四苯基乙烯类的荧光探针(TPERho),基于该分子进一步使用共沉淀法包裹于两性表面活性剂制备的纳米荧光探针(TPERho dots)。该探针能够对人肝癌细胞SKHep1和人结肠癌细胞LoVo的活细胞进行染色,认为可作为一种活细胞染色剂,用于细胞成像。中国科技大学刘福坤[5]合成烯丙基四苯基乙烯(ALTPE),通过巯基烯(thiolene)“click”聚合反应,与其他物质聚合生成交联聚合荧光多孔膜(PFSF),并在乙烯基硅烷修饰的光纤维表面进行光镀,构建光纤维荧光传感器。该光纤维荧光传感器可对2,4,6三硝基甲苯(TNT)和2,4二硝基甲苯(DNT)及其他硝基芳香族爆炸物气体进行识别检测,并表现出能够重复使用,并且抗有机挥发类气体干扰的良好性能。
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