咪唑基類化合物的合成及其紫外、熒光性質研究.pdf

1、由于有機非線性光電材料的廣泛應用，設計合成新型的有機非線性光電材料已成為人們關注的熱點。特別是有機雙光子吸收材料在雙光子熒光顯微與成像、三維光信息存儲和光學微加工、頻率上轉換激射、光學限幅等領域顯示出良好的應用前景。有機化合物，尤其是有機雜環(huán)化合物中的雙光子吸收研究成為材料學化學、光學和生物學等學科的重要研究領域。 咪唑基類化合物的咪唑環(huán)是缺電子芳環(huán)，屬于非中心對稱結構，可以接強的供、吸電子基團，能發(fā)生分子內電荷轉移，具有良好的

2、電子傳輸性，而且具有高熱穩(wěn)定性，是優(yōu)良的有機非線光學材料。 本文旨在設計合成系列咪唑基類化合物，并通過1H NMR、IR、13C NMR、MS和單晶X射線衍射等方法對所合成化合物進行結構表征，并測定其紫外、熒光光譜，討論其結構與性能之間的關系。 1.以苯甲醛、對氯苯甲醛、糠醛為原料，通過安息香縮合、氧化得到α-二酮，再以乙酸為反應介質在乙酸銨的存在下，利用經典的Debus反應合成了系列2-芳基-4,5-二苯基咪唑基類化合

3、物，2-芳基-4,5-二(4-氯苯基)咪唑基類化合物，2-芳基-4,5-二(2-呋哺基)咪唑基類化合物。 2.以菲醌為原料，以乙酸為反應介質在乙酸銨的存在下，利用經典的Debus反應合成了系列2-芳基-菲并[9，10]咪唑基類化合物，并得到部分化合物單晶，其晶體結構表明，咪唑環(huán)2位上的芳基與菲并咪唑環(huán)幾乎共平面，兩者之間的的二面角僅為5°。 3.以對苯二甲醛為原料，分別與不同的α-二酮反應，通過控制原料的用量配比，合成了

4、系列構造對稱和非對稱的雙咪唑基類化合物。 4.通過羥醛縮合和Micheal加成反應，合成了系列新穎的咪唑基類化合物。 通過測定所合成化合物的紫外、熒光光譜，發(fā)現(xiàn)2-芳基-菲并[9，10]咪唑類化合物由于比2-芳基-4，5-二苯基咪唑基類化合物、2-芳基-4,5-二(4-氯苯基)咪唑基類化合物和2-芳基-4，5-二(2-呋哺基)咪唑基類化合物有更好的共平面性，其紫外、熒光光譜和后者相比發(fā)生一定的紅移。當咪唑環(huán)2位的芳基的對

5、位連有強吸電子基時，化合物的紫外、熒光光譜都發(fā)生較大程度的紅移。而通過羥醛縮合向體系中引入雙鍵，增長了共軛鏈的長度，化合物的紫外、熒光光譜也發(fā)生了明顯的紅移。這反映了共軛鏈兩端基團的吸、供電子效應對其紫外、熒光性質的影響。 總之，我們設計合成了四個系列咪唑基類化合物，測定了其紫外、熒光光譜，討論了其結構與性能之間的關系，發(fā)現(xiàn)當共軛鏈的一端連有強吸電子基團，如硝基、甲?；?，或共軛鏈長度增長時，其紫外最大吸收波長和熒光最大發(fā)射波長發(fā)