潘厚合:共轭扩展的环状多吡咯化合物的设计合成及性质研究论文

潘厚合:共轭扩展的环状多吡咯化合物的设计合成及性质研究论文

本文主要研究内容

作者潘厚合(2019)在《共轭扩展的环状多吡咯化合物的设计合成及性质研究》一文中研究指出:酞菁,拥有18π电子体系的卟啉类似物。近年来,由于酞菁特殊的骨架结构而引起了科学家们的极大兴趣。通过向酞菁环中心引入离子、改变轴向配体以及周边取代基团对酞菁进行筛选和组装,从而获得具有特殊物理和化学稳定性以及光化学、电化学、光催化等功能的材料。众所周知,卟啉酞菁类配体可以与不同的稀土金属配位形成三明治型结构。大π共轭体系、大环间的强烈π-π作用、镧系金属离子以及单电子自由基等特征,让三明治型配合物在非线性光学材料、气体传感器、有机场效应晶体管、单分子磁体等方面有潜在应用。亚酞菁是酞菁的低聚物,含有三个吡咯单元的14π电子芳香体系,具有碗状结构。最近这些年,亚酞菁作为新型功能染料受到了很多关注。在酞菁或者亚酞菁外围稠合额外的芳香单元能够有效调控它们的光学和电化学性质,以期能够适用于更多的功能性应用。对于三明治型配合物也是同样如此。本论文设计、合成了一系列的新型酞菁、亚酞菁衍生物以及三明治型酞菁配合物,并对其结构与性能之间的关系进行了研究。主要研究内容如下:(1)合成了两例新型芘稠合的低对称性酞菁衍生物Zn[Pc(Pz-pyrene)(OC8H9)6]和Zn[Pc(Pz-pyrene)2(OC8H9)4]。通过各种谱学手段以及电化学方法对这些并芘酞菁衍生物的性质进行表征,而且还结合理论计算模拟了它们的电子结构。特别是得到了化合物Zn[Pc(Pz-pyrene)(OC8H9)6]的单晶结构,代表了第一例通过单晶X射线衍射分析的稠合芳香部分大于苯环的酞菁衍生物。(2)合成了一系列芘稠合的亚酞菁衍生物0~3,它们分别含有零、一、二和三个芘单元。通过一系列谱学手段,包括MALDI-TOF、NMR以及电子吸收、磁圆二色性和荧光发射光谱对其进行了表征。而且在单晶X射线衍射分析的基础上清楚地展示了化合物0和2的分子结构。通过循环伏安法测试可以看出,随着稠合芘单元的增加,其相应的第一氧化和第一还原电位逐渐朝正向移动,这主要是由于吡嗪并芘部分的吸电子作用引起的。除此之外,理论计算结合电子吸收光谱和电化学分析揭示了稠合芘单元对电子结构的显着影响。(3)通过四硫富瓦烯前驱体和1,2-二氰基苯在半三明治为模板的情况下混合环四聚形成和分离出一系列新型的三明治型四硫富瓦烯稠合的杂双(酞菁)铕配合物 Eu(Pc)[Pc(TTF)n](n=1-4)(1、2-顺式、2-反式、3、4)。电子吸收光谱结果揭示了四硫富瓦烯稠合双层酞菁生色团对目标化合物电子结构的影响。电子自旋共振谱、红外光谱和电子吸收光谱都证实了新制备的杂配配合物中未配对电子的存在。特别是,除了基于酞菁生色团的单电子氧化还原,通过循环伏安法还清楚地揭示了化合物1、2-顺式和2-反式、3、4分别对应的来自四硫富瓦烯部分的单电子、双电子、三电子、四电子氧化过程,表明三明治型配合物受到稠合四硫富瓦烯单元的显着影响。特别地,0和4的理论计算结合电子吸收光谱同样证实了稠合四硫富瓦烯单元对电子结构的调控。(4)合成并表征了一种新型十字形共轭五核酞菁。在DSPE-PEG2000-OCH3的帮助下,这种单分子材料组装成的水溶性纳米粒子(Zn4-H2Pc/DPNPs)在1064nm的NIR-II区域具有特征吸收,消光系数达到52 Lg-1cm-1,光热转换效率高达58.3%,并有强烈的光声信号。此外,体外和体内研究都表明了 Zn4-H2Pc/DPNPs具有良好生物相容性,并且在第二近红外窗口有显著的肿瘤消融能力。

Abstract

tai jing ,yong you 18πdian zi ti ji de bu lin lei shi wu 。jin nian lai ,you yu tai jing te shu de gu jia jie gou er yin qi le ke xue jia men de ji da xing qu 。tong guo xiang tai jing huan zhong xin yin ru li zi 、gai bian zhou xiang pei ti yi ji zhou bian qu dai ji tuan dui tai jing jin hang shai shua he zu zhuang ,cong er huo de ju you te shu wu li he hua xue wen ding xing yi ji guang hua xue 、dian hua xue 、guang cui hua deng gong neng de cai liao 。zhong suo zhou zhi ,bu lin tai jing lei pei ti ke yi yu bu tong de xi tu jin shu pei wei xing cheng san ming zhi xing jie gou 。da πgong e ti ji 、da huan jian de jiang lie π-πzuo yong 、lan ji jin shu li zi yi ji chan dian zi zi you ji deng te zheng ,rang san ming zhi xing pei ge wu zai fei xian xing guang xue cai liao 、qi ti chuan gan qi 、you ji chang xiao ying jing ti guan 、chan fen zi ci ti deng fang mian you qian zai ying yong 。ya tai jing shi tai jing de di ju wu ,han you san ge bi ge chan yuan de 14πdian zi fang xiang ti ji ,ju you wan zhuang jie gou 。zui jin zhe xie nian ,ya tai jing zuo wei xin xing gong neng ran liao shou dao le hen duo guan zhu 。zai tai jing huo zhe ya tai jing wai wei chou ge e wai de fang xiang chan yuan neng gou you xiao diao kong ta men de guang xue he dian hua xue xing zhi ,yi ji neng gou kuo yong yu geng duo de gong neng xing ying yong 。dui yu san ming zhi xing pei ge wu ye shi tong yang ru ci 。ben lun wen she ji 、ge cheng le yi ji lie de xin xing tai jing 、ya tai jing yan sheng wu yi ji san ming zhi xing tai jing pei ge wu ,bing dui ji jie gou yu xing neng zhi jian de guan ji jin hang le yan jiu 。zhu yao yan jiu nei rong ru xia :(1)ge cheng le liang li xin xing pi chou ge de di dui chen xing tai jing yan sheng wu Zn[Pc(Pz-pyrene)(OC8H9)6]he Zn[Pc(Pz-pyrene)2(OC8H9)4]。tong guo ge chong pu xue shou duan yi ji dian hua xue fang fa dui zhe xie bing pi tai jing yan sheng wu de xing zhi jin hang biao zheng ,er ju hai jie ge li lun ji suan mo ni le ta men de dian zi jie gou 。te bie shi de dao le hua ge wu Zn[Pc(Pz-pyrene)(OC8H9)6]de chan jing jie gou ,dai biao le di yi li tong guo chan jing Xshe xian yan she fen xi de chou ge fang xiang bu fen da yu ben huan de tai jing yan sheng wu 。(2)ge cheng le yi ji lie pi chou ge de ya tai jing yan sheng wu 0~3,ta men fen bie han you ling 、yi 、er he san ge pi chan yuan 。tong guo yi ji lie pu xue shou duan ,bao gua MALDI-TOF、NMRyi ji dian zi xi shou 、ci yuan er se xing he ying guang fa she guang pu dui ji jin hang le biao zheng 。er ju zai chan jing Xshe xian yan she fen xi de ji chu shang qing chu de zhan shi le hua ge wu 0he 2de fen zi jie gou 。tong guo xun huan fu an fa ce shi ke yi kan chu ,sui zhao chou ge pi chan yuan de zeng jia ,ji xiang ying de di yi yang hua he di yi hai yuan dian wei zhu jian chao zheng xiang yi dong ,zhe zhu yao shi you yu bi qin bing pi bu fen de xi dian zi zuo yong yin qi de 。chu ci zhi wai ,li lun ji suan jie ge dian zi xi shou guang pu he dian hua xue fen xi jie shi le chou ge pi chan yuan dui dian zi jie gou de xian zhao ying xiang 。(3)tong guo si liu fu wa xi qian qu ti he 1,2-er qing ji ben zai ban san ming zhi wei mo ban de qing kuang xia hun ge huan si ju xing cheng he fen li chu yi ji lie xin xing de san ming zhi xing si liu fu wa xi chou ge de za shuang (tai jing )you pei ge wu Eu(Pc)[Pc(TTF)n](n=1-4)(1、2-shun shi 、2-fan shi 、3、4)。dian zi xi shou guang pu jie guo jie shi le si liu fu wa xi chou ge shuang ceng tai jing sheng se tuan dui mu biao hua ge wu dian zi jie gou de ying xiang 。dian zi zi xuan gong zhen pu 、gong wai guang pu he dian zi xi shou guang pu dou zheng shi le xin zhi bei de za pei pei ge wu zhong wei pei dui dian zi de cun zai 。te bie shi ,chu le ji yu tai jing sheng se tuan de chan dian zi yang hua hai yuan ,tong guo xun huan fu an fa hai qing chu de jie shi le hua ge wu 1、2-shun shi he 2-fan shi 、3、4fen bie dui ying de lai zi si liu fu wa xi bu fen de chan dian zi 、shuang dian zi 、san dian zi 、si dian zi yang hua guo cheng ,biao ming san ming zhi xing pei ge wu shou dao chou ge si liu fu wa xi chan yuan de xian zhao ying xiang 。te bie de ,0he 4de li lun ji suan jie ge dian zi xi shou guang pu tong yang zheng shi le chou ge si liu fu wa xi chan yuan dui dian zi jie gou de diao kong 。(4)ge cheng bing biao zheng le yi chong xin xing shi zi xing gong e wu he tai jing 。zai DSPE-PEG2000-OCH3de bang zhu xia ,zhe chong chan fen zi cai liao zu zhuang cheng de shui rong xing na mi li zi (Zn4-H2Pc/DPNPs)zai 1064nmde NIR-IIou yu ju you te zheng xi shou ,xiao guang ji shu da dao 52 Lg-1cm-1,guang re zhuai huan xiao lv gao da 58.3%,bing you jiang lie de guang sheng xin hao 。ci wai ,ti wai he ti nei yan jiu dou biao ming le Zn4-H2Pc/DPNPsju you liang hao sheng wu xiang rong xing ,bing ju zai di er jin gong wai chuang kou you xian zhe de zhong liu xiao rong neng li 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自北京科技大学的潘厚合,发表于刊物北京科技大学2019-01-16论文,是一篇关于酞菁论文,亚酞菁论文,三明治论文,共轭论文,北京科技大学2019-01-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北京科技大学2019-01-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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