本文選題：吡唑啉酮 + 熒光　； 參考：《新疆大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)化合物能夠在固態(tài)或聚集態(tài)下以不同的扭曲構(gòu)象和堆積方式使其熒光發(fā)射和波長(zhǎng)均發(fā)生改變,使其在生物探針、傳感器以及有機(jī)發(fā)光二極管等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。吡唑啉酮衍生物除了在固態(tài)下具有較好的光致變色性能和良好的抗疲勞性,同時(shí)也具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能,然而對(duì)于這個(gè)體系的聚集誘導(dǎo)發(fā)光機(jī)理及其結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系的研究還不是很明確,為此:本文以1-苯基-3-取代基-5-吡唑啉酮為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,制備了吡唑啉酮縮苯胺類化合物及吡唑啉酮縮水楊醛腙類化合物,系統(tǒng)研究了這些化合物的聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能及發(fā)光機(jī)理,考察了不同取代基對(duì)化合物發(fā)光性能的影響,揭示了吡唑啉酮衍生物結(jié)構(gòu)與光化學(xué)性能之間的關(guān)系。主要研究?jī)?nèi)容如下:一、合成了1-苯基-3-甲基/芐基/苯基-5-吡唑啉酮三種化合物,這三種化合物均具有熒光,發(fā)現(xiàn)隨著3位上取代基的吸電子能力增強(qiáng)(苯基芐基甲基)及體系共軛度的增加,其熒光發(fā)射波長(zhǎng)發(fā)生紅移,且熒光發(fā)射也增強(qiáng),其中1,3-二苯基-5-吡唑啉酮(DPP)熒光強(qiáng)度最強(qiáng)。用三種溶劑(無(wú)水乙醇、丙酮、氯仿)對(duì)化合物1,3-二苯基-5-吡唑啉酮(DPP)進(jìn)行重結(jié)晶,經(jīng)過(guò)XRD、1H NMR等表征手段確定了異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)為NH酮式,OH醇式,CH酮式。通過(guò)紫外-可見(jiàn)吸收光譜和熒光發(fā)射光譜研究了其光化學(xué)性能,發(fā)現(xiàn)異構(gòu)體在固態(tài)或聚集態(tài)下具有良好的熒光性能和聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能。通過(guò)低溫下的熒光光譜,分析聚集誘導(dǎo)發(fā)光的機(jī)理可能是由于分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)(RIR)受阻和J-聚集體形成而導(dǎo)致的。其中,丙酮重結(jié)晶下的產(chǎn)物其性能最佳。此外,選擇了氯仿重結(jié)晶下的DPP與聚苯乙烯(PS)相復(fù)合,制備了發(fā)光薄膜,發(fā)現(xiàn)它與粉末具有相似的熒光性能。合成了1,3-二苯基-4-乙�；�/苯甲酰基/苯乙�；�-5-吡唑啉酮(DPEP/DPBP/DPCP),進(jìn)而研究了其結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。這三種化合物均具有AIE行為,推測(cè)出聚集誘導(dǎo)發(fā)光行為產(chǎn)生的機(jī)理主要?dú)w結(jié)為分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻。熒光發(fā)射大小順序?yàn)?DPEPDPCPDPBP,而4位取代基與吡唑啉酮環(huán)形成的空間位阻大小順序?yàn)?苯甲酰基苯乙�；阴；�,可知空間位阻越大熒光強(qiáng)度越小,即熒光大小主要受空間位阻的影響。二、通過(guò)4-�；吝蜻c苯胺縮合,得到化合物1,3-二苯基-4-乙基/苯亞甲基/苯乙基-5-吡唑啉酮縮苯胺(DPEP-AB/DPBP-AB/DPCP-AB),這三種化合物均具有AIE性能。熒光大小順序?yàn)?DPCP-ABDPEP-ABDPBP-AB;四位取代基與吡唑啉酮環(huán)形成的空間位阻大小順序及與吡唑啉酮環(huán)形成的共軛性大小順序均為:苯亞甲基苯乙基乙基,通過(guò)對(duì)比可知熒光強(qiáng)度受4位取代基與吡唑啉酮環(huán)形成的空間位阻及共軛性雙重影響,其中空間位阻對(duì)熒光強(qiáng)度的影響較大;吡唑啉酮縮苯胺化合物的熒光性能比縮合前的4-�；吝蜻蟠笤鰪�(qiáng)且較縮合前的聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能好;接著,合成了1,3-二苯基-4-(4-甲基/甲氧基)-5-吡唑啉酮縮苯胺(DP4MBP-AB/DP4MOBP-AB)考察了4位苯環(huán)上的取代基對(duì)吡唑啉酮縮苯胺化合物結(jié)構(gòu)與性能的影響,發(fā)現(xiàn):4位苯環(huán)上對(duì)位為甲基及甲氧基時(shí),熒光強(qiáng)度較強(qiáng),二者均具有AIE性能;4位苯環(huán)上對(duì)位為硝基時(shí)形成的化合物1,3-二苯基-4-(4-硝基苯亞甲基)-5-吡唑啉酮縮苯胺(DP4NO2BP-AB),熒光淬滅,不具有AIE性能。三、通過(guò)4-�；吝蜻c水楊醛腙縮合,制備了吡唑啉酮縮水楊醛腙化合物:1,3-二苯基-4-乙基/苯亞甲基/苯乙基-5-吡唑啉酮縮水楊醛腙(DPEP-SAH/DPBP-SAH/DPCP-SAH),發(fā)現(xiàn)水楊醛腙類化合物具有良好的熒光性能,同時(shí)還具有良好的AIE性能。熒光強(qiáng)度為DPBP-SAHDPCP-SAHDPEPSAH,說(shuō)明該類化合物的熒光強(qiáng)度主要受共軛性大小影響。與縮合前的4-�；吝蜻衔锉容^,吡唑啉酮縮水楊醛腙類化合物因碳鏈的增長(zhǎng),共軛性增加,其熒光和AIE性能都變好。
[Abstract]:In this paper , we have studied the photochemistry properties of the compound 1 , 3 - diphenyl - 5 - pyrazolone ( DPP ) by means of UV - visible absorption spectroscopy and fluorescence emission spectroscopy .
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O626

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本文編號(hào)：1976458