含功能基團的螺吡喃化合物的合成與性能研究.pdf

1、本文設(shè)計合成了含陽離子基團以及肉桂酸酯功能基團的螺吡喃類光致變色染料，通過考察其結(jié)構(gòu)特點，研究了染料結(jié)構(gòu)與其光化學行為的關(guān)系。同時考察其陽離子功能基團和肉桂酸酯基團對染料分子內(nèi)光激發(fā)、電子轉(zhuǎn)移性質(zhì)的影響，研究了螺吡喃染料在紫外光聚合體系中作為光引發(fā)劑的引發(fā)狀況。 本論文采用環(huán)氧氯丙烷和溴代乙醇為反應(yīng)試劑，通過五步反應(yīng)合成了三種分別含有陽離子基團和肉桂酸酯基團的新型的螺吡喃光致變色染料，并通過MS1,HNMR，13CNMR，g-C

2、OSY，g-HSQC等分析手段表征了其結(jié)構(gòu)，確定了合成的目標化合物。 利用紫外可見光譜，分別了研究三種螺吡喃光致染料的光致變色性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)含三甲胺陽離子基團的螺吡喃染料，具有逆光致變色性質(zhì)外，同時表現(xiàn)出酸致變色性質(zhì)，而含十八叔胺陽離子基團的螺吡喃化合物，由于十八叔胺長碳鏈的影響，僅僅表現(xiàn)出正常的光致變色性質(zhì)。含有肉桂酸酯功能基團的螺毗喃染料由于含有肉桂酸酯光敏基團，除在紫外光照射下，表現(xiàn)出光致變色性質(zhì)外，還可產(chǎn)生光致聚合反應(yīng)，我們

3、研究考察了其光致產(chǎn)生的發(fā)色體在高分子體系中的褪色動力學發(fā)現(xiàn)，光致聚合反應(yīng)的發(fā)生能顯著提高發(fā)色體的穩(wěn)定性。 對上述螺吡喃染料作為紫外光聚合體系中的引發(fā)劑研究，結(jié)果表明，含陽離子基團的螺吡喃染料可以有效引發(fā)單體進行聚合，與不加染料的體系相比，雙鍵轉(zhuǎn)化率從10％提高到70％左右。并且發(fā)現(xiàn)胺類化合物，能有效地阻止光致產(chǎn)生的自由基被氧淬滅以及轉(zhuǎn)移自由基的作用，因此在整個聚合體系中胺起關(guān)鍵作用。而含有肉桂酸酯的螺毗喃染料作為光吸收與引發(fā)劑加

4、入聚合體系后，胺類化合物的加入不能促進聚合反應(yīng)，反而降低聚合速度，使雙鍵的轉(zhuǎn)化率降到10％以下，可能原因是胺類化合物的加入，影響染料的光吸收和激發(fā)，干擾光致自由基的產(chǎn)生，對于光致聚合過程不利。 考慮到含陽離子基團的螺吡喃染料既具有陽離子功能基團，可以與生化材料，如氨基酸、核酸等結(jié)構(gòu)中的陰離子基團相互作用，且具有光致變色性質(zhì)。本論文嘗試進行了氨基酸、胸腺肽的初步分析，以及DNA的染料改進凝膠電泳分析，出現(xiàn)一些比較特殊的測試結(jié)果，須