芳香環(huán)西弗堿二聚體的合成、結構與性質研究.pdf

1、二聚體結構在天然產物中是普遍存在的。與相應的單體分子相比，二聚體分子往往表現出較強的生物活性及優(yōu)異的光、電、催化性能。西弗堿二聚體是一種含有兩個亞胺基的化合物，兩個亞胺基團構成的端基種類、取代基種類以及橋連基團的種類都富于變化，因此西弗堿二聚體結構更加靈活，更易于修飾。西弗堿二聚體可被廣泛的應用于各個領域，例如醫(yī)藥領域、分析化學領域、光化學領域等。
　　本研究設計了三個系列(4-甲氧基苯甲醛系列，簡稱MF系列；噻吩-2-甲醛系列，

2、簡稱TFD系列；2-乙?；邕蛳盗?，簡稱AT系列)的西弗堿二聚體化合物，最終每個系列成功制備了三種二聚體。對這九種西弗堿二聚體，我們運用元素分析、紅外、紫外、核磁表征了其組成和結構。對其中的五種二聚體，我們還得到了它們的晶體，并通過單晶X-射線衍射法確定了晶體結構。性質研究方面，測試了這些二聚體的熒光光譜，發(fā)現它們都有較強的熒光發(fā)射性質，部分二聚體在紫外光的照射下能發(fā)出肉眼可見的熒光。在對這九種西弗堿二聚體的光學性質進行表征中，發(fā)現了一

3、個有意思的現象：同一系列中的三種二聚體，其紫外-可見光譜和熒光光譜非常相似。為了解釋這一現象，我們運用TD-DFT/B3LYP/6-311+G(d,p)理論方法重現了它們的紫外-可見光譜。計算結果和實驗結果非常吻合，因此可以用前線軌道理論對紫外光譜給出合理的解釋。在仔細比較了主要吸收峰的躍遷機制后，我們發(fā)現，這些烷基鏈連接的芳香環(huán)西弗堿二聚體的兩個主要吸收峰都來源于π→π*躍遷，與躍遷直接相關的各前線軌道和烷基橋連接鏈幾乎沒有任何關系。

4、所以，觀察到的紫外-可見光譜也與烷基橋連接鏈的長短無關，只和端基的類型有關。對熒光光譜的理論重現在部分化合物中未取得成功，故無法系統(tǒng)比較，但據合理推測，應該與紫外-可見吸收光譜有類似的情形。光學性質的理論重現取得了成功，這也意味著可以通過調控端基結構來預測新化合物的紫外-可見光譜，但是晶體結構的預測則沒這么容易。一個明顯的例子是MF系列中的兩個西弗堿二聚體MF-PDA和MF-BDA分別以空間群P43212(No.96)和P21/n(No