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独 创 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经 发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得 (注:如没有其他需要 特别声明的,本栏可空)或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名: 导师签字: 学 位 论 文 版 权 使 用 授 权 书 本学位论文作者完全了解 学校 有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权 学 校 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名: 导师签字: 签字日期:201 年 月 日 签字日期:201 年 月 日 山东师范大学硕士学位论文 山东师范大学硕士学位论文 1 1 目 录 摘 要 I ABSTRACT III 第一章 前言 1 1.1 概述 1 1.2 苝系化合物的合成进展 2 1.3 苝酰亚胺的性质 8 1.4 分子间的 Π-Π 作用 11 1.5 溶解性的提高 14 1.6 苝酰亚胺及其衍生物的应用研究 16 1.7 本论文研究工作内容的提出 16 1.8 参考文献 22 第二章 几种含 N-氧化吡啶基团的水溶性苝二酰亚胺化合物的合成与性质研究 31 2.1 摘要 31 2.2 引言 31 2.3 试剂和仪器 32 2.4 实验部分 33 2.5 结果与讨论 44 2.6 结论 59 2.7 参考文献 60 第三章 几种含 N-氧化吡咯烷基的水溶性苝二酰亚胺化合物的合成及性质研究 62 3.1 摘要 62 3.2 引言 62 3.3 试剂和仪器 63 3.4 实验部分 64 3.5 结果与讨论 69 3.6 结论 87 3.7 参考文献 87 部分附图 91 作者在硕士期间申请的专利及发表的论文 112 致 谢113 山东师范大学硕士学位论文 山东师范大学硕士学位论文 山东师范大学硕士学位论文 山东师范大学硕士学位论文 I I PAGE PAGE IV 几种水溶性的苝酰亚胺化合物的合成及性质研究 摘 要 苝系衍生物具有优异的化学、热和光化学稳定性,对从可见区到红外区的光有很 强的吸收,是一类性能特异的分子电子学材料,在激光材料、液晶显示材料、电致发 光器件、感光体及太阳能电池方面已经有着很广泛的应用。由于高的荧光量子产率, 高耐光性和化学稳定性,而且其在可见光区的吸收可以避开生物体的背景荧光,并且 容易修饰,这些性质为可以作为生物标记奠定了基础。但是苝系衍生物的水溶性及保 持其高荧光量子产率问题一直是困扰研究者拓展其在生物体系应用的难题,为此对苝 系衍生物水溶性的的研究一直以来都是异常活跃的课题。 本论文主要围绕着提高苝系衍生物水溶性、荧光量子产率方面展开工作,设计并 合成了一系列的具有水溶性且具有较高荧光量子产率的苝系衍生物,并研究了它们的 光物理性质为此类苝系衍生物应用到生物领域做出有利的条件。本论文共包括三部 分: 第一章:概述了苝系衍生物的合成、性质、应用等研究现状,尤其是水溶性研究 的进展,提出了解决水溶性所需条件。 第二章:合成了一类含有氧化吡啶基团的具有水溶性的苝系衍生物,并对结构进 行了表征,研究了它们在不同比例的四氢呋喃和水的混合溶液中的紫外-可见吸收光 谱和荧光光谱,其中一个中间产物即化合物 8 具有高的荧光量子产率,可以和多种金 属离子发生配位作用,但对 Zn2+具有良好的识别作用。基于此设计了检测 Zn2+的荧 光探针。 第三章:合成了三种带有氧化吡咯基团的水溶性的苝酰亚胺的衍生物,并对每个 中间体进行了相应的结构表征,理论计算并得到它们的最优结构,同时还研究了它们 在有机溶剂和水溶液中的光物理性质。 关键词:苝酰亚胺,苝,水溶性,标记, 分类号:O625.15 III III PAGE PAGE IV Synthesis and properties of several water-soluble perylene derivatives Abstract Perylene derivatives are characterized by a strong absorption in visible region of spectrum and exhibit a similarly s
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