本論文設(shè)計合成了以熒光素為母體的具有雙官能團(熒光素和半青蘭素)的兩個化合物BHF+和QHF+,通過核磁共振、高分辨質(zhì)譜以及元素分析對這兩個化合物進行了結(jié)構(gòu)鑒定和確認。利用兩個化合物都具有對酸堿敏感的酚羥基和螺環(huán)內(nèi)酯結(jié)構(gòu),且在強堿性條件下,水分子會加成到C=N+上形成水加成產(chǎn)物的特性,本文對這兩個化合物進行深入的光物理性質(zhì)研究和探索,構(gòu)建了基于單分子光譜信號的分子邏輯門電路。具體工作如下:首先,我們對BHF+和QHF+的紫外吸收光譜進行了詳細研究。在強酸環(huán)境中,BHF+和QHF+的醌式羰基被質(zhì)子化,主體化合物形成二價陽離子,同時,熒光素的螺環(huán)內(nèi)酯結(jié)構(gòu)開啟,并因兩個正電荷的排斥作用導致了分子共平面程度的減小,分子僅表現(xiàn)出質(zhì)子化熒光素的吸收特征(⁴30 nm);隨著酸性的減弱,質(zhì)子化的醌式羰基逐漸去質(zhì)子化,分子以陽離子形式的中性結(jié)構(gòu)BHF+和QHF+存在,同時,熒光素基元逐步形成螺環(huán)內(nèi)酯結(jié)構(gòu)和開環(huán)部分的平衡體系,紫外吸收光譜表現(xiàn)出半青蘭素結(jié)構(gòu)基元(⁵30 nm)和熒光素基元的開環(huán)狀態(tài)(⁴80 nm)的混合體吸收,且p H變化...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 有機化合物的表征
        1.1.1 紫外-可見吸收光譜
        1.1.2 熒光光譜
    1.2 分子邏輯電路
        1.2.1 分子邏輯門以及基本邏輯操作的簡介
        1.2.2 分子邏輯門的模擬分類以及研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文研究的主要內(nèi)容
第二章 基于p H變化的雙官能團分子的設(shè)計以及光譜性能的研究和雙輸入分子邏輯電路的構(gòu)建
    2.1 簡介以及設(shè)計思路
        2.1.1 簡介兩種常見熒光染料
        2.1.2 設(shè)計思路
    2.2 實驗部分
        2.2.1 合成路線
        2.2.2 儀器與試劑
        2.2.3 化合物的合成過程以及表征方法
        2.2.4 化合物的BHF+和QHF+的光譜學性質(zhì)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 化合物光譜性質(zhì)的研究
        2.3.2 化合物的雙輸入雙輸出邏輯電路構(gòu)建以及應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于p H變化雙官能團分子三輸入分子邏輯電路的構(gòu)建
    3.1 簡介以及設(shè)計思路
        3.1.1 簡介全加法器和全減法器
        3.1.2 設(shè)計思路
    3.2 實驗部分
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 光譜性質(zhì)的研究
        3.3.2 化合物的三輸入雙輸出邏輯電路構(gòu)建以及應(yīng)用
    3.4 本章小結(jié)
第四章 全文總結(jié)
參考文獻
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝



本文編號：3859063