基于咪唑和苯并噻唑类二芳烯的合成及性质研究PPT.ppt

1 基于咪唑和苯并噻唑类二芳烯的合成及性质研究 2 主 要 内 容 一、研究背景及立体依据 二、已完成的研究内容 三、结论 四、下一步工作计划 五、阶段性科研成果 六、致谢 3 a) b) c) d) 优越的抗疲劳性 良好的热稳定性 较高的灵敏性 快速响应能力 光致变色(Photochromism) 一、研究背景及立体依据 4 分子合成分类 各类桥头结构 各类芳杂环 在末端引入不同的基团 5 二芳基乙烯类化合物的特性 1、量子产率 2、热稳定性 3、抗疲劳性 J. Am. Chem. Soc 1995, 60(25), 8305-8309 J. Am. Chem. Soc 1994, 116(22): 10141-10151 Chemical Reviews, 2014, 114(24)： 12174-12277. 8 课题提出 咪唑上的氮原子含有未共用电子对，使得咪唑同时具有弱碱性和氧化还原性 离子响应 酸碱效应 Mater. Interfaces 2013, 5, 5623−5629 SAA, 2015,138, 441–446 9 课题提出 苯并噻唑是一类荧光团 离子响应 酸碱效应 J. Org. Chem. 2012, 77, 9072−9080 J. Mater. Chem. C, 2013, 1, 4726–4739 10 2、 已完成的研究内容 2.1、末端连不同芳香环咪唑类短波长二芳烯的合成及性质研究 2.2、末端连不同取代基咪唑类短波长二芳烯的合成及性质研究 2.3、含苯并噻唑类二芳烯化合物的合成及其性质研究 11 11 2.1、末端连不同芳香环咪唑类短波长二芳烯的合成及性质研究 Scheme 1 Synthesis of diarylethenes 1o–5o. 12 12 Figure 1 (A-D) Absorption spectral and color changes of 1o–4o with stimulation of light in acetonitrile (2.0 × 10−5 mol L−1). Figure 2 (A-D) Photoswitching of 1o–4o showing changes in absorbance flollwing alternate exposures to UV and Visible light in acetonitrile (2.0 × 10−5 mol L−1). 13 13 Entry λo,maxa/nm λc,maxb/nm Φc PR (ε/Lmol-1 cm-1)[a] (ε/L mol-1 cm-1)[a] Φo-c Φc-o (%) 1 240 (2.78 104) 334(9.76  103) 0.06 0.00020 40 2 269 (3.10 104) 372 (1.12  104) 0.11 0.00146 37 3 265 (2.41 104) 373 (8.17  103) 0.11 0.00015 48 4 268 (4.35 104) 382 (1.37 104) 0.15 0.00040 44 Table 1 Absorption spectral properties of diarylethenes 1–4 in acetonitrile (2.0 × 10-5 mol L-1) at room temperature. a Absorption maxima of open-ring isomers. b Absorption maxima of closed-ring isomers. c Quantum yields of cyclization reaction (Φo-c) and cycloreversion reaction (Φc-o), respectively. 14 14 Figure 3 Emission spectral changes and photos of diarylethenes 1o–4o by photoirradiation in acetonitrile (C = 2.0 × 10–5 mol L–1) at room temperature: (A) 1o, excited at 335 nm, (B) 2o, (C) 3o and (D) 4o, excited at 400nm. Figure 4 Emission changes in the fluorescence of 4o induced by the addition of (A) various metal ions (4 equiv.) in