含功能基團(tuán)的螺吡喃化合物的合成與性能研究.pdf

1、本文設(shè)計(jì)合成了含陽離子基團(tuán)以及肉桂酸酯功能基團(tuán)的螺吡喃類光致變色染料，通過考察其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究了染料結(jié)構(gòu)與其光化學(xué)行為的關(guān)系。同時(shí)考察其陽離子功能基團(tuán)和肉桂酸酯基團(tuán)對(duì)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(tuán)和肉桂酸酯基團(tuán)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(biāo)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(tuán)的螺吡喃染料，具有逆光致變色性質(zhì)外，同時(shí)表現(xiàn)出酸致變色性質(zhì)，而含十八叔胺陽離子基團(tuán)的螺吡喃化合物，由于十八叔胺長(zhǎng)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(tuán)的螺毗喃染料由于含有肉桂酸酯光敏基團(tuán)，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(dòng)力學(xué)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(duì)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(tuán)的螺吡喃染料可以有效引發(fā)單體進(jìn)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(gè)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(jìn)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(duì)于光致聚合過程不利。 考慮到含陽離子基團(tuán)的螺吡喃染料既具有陽離子功能基團(tuán)，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(tuán)相互作用，且具有光致變色性質(zhì)。本論文嘗試進(jìn)行了氨基酸、胸腺肽的初步分析，以及DNA的染料改進(jìn)凝膠電泳分析，出現(xiàn)一些比較特殊的測(cè)試結(jié)果，須