新型吡唑啉酮席夫碱的合成及其电子结构与性能

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1、硕士学位论文摘要席夫碱类化合物作为一类重要有机光电功§g材料，已经在光存贮、光转换、光开关等领域获得广泛地虚用；但人们对吡瞪琳酮席夫碱的认识，尤其在有机材料科学领域中的研究与应用十分有限。本论文在综合文献基础上，提出了论文的研究思路，通过分子设计，从不同角度、以不同的方式将性能优良的光功能基元如咔睦和萘酰豫胺与畹睦啉酮基元构筑系列新型吡唑啉酮类席夫碱；在此基础上，着重于吡唑啉酮类席夫碱的电子结构及相关光电性能的研究。本论文首先合成了三种含双光功能基元的新型毗唑啉酮类席夫碱：t～苯基一3一甲基～4一苯甲酰基

2、一吡唑啉酮一5缩9一氨基咔唑(s2)、1一苯基一3一甲基一4一苯甲酰基～毗唑啉酮一5缩N一对氨基苄基咔唑(S3)细l一苯基一3一甲基一4一苯甲酰基一毗睡啉酮一5缩N．对氨基苯基一4-蹶啶-1，8-萘酐(S4)及参照物1一苯基一3一甲基一4一苯甲酰基一吡唑啉酮一5缩苯胺(S1)。通过红妯光谱、1HNMR等手段对其化学结构进行了确证，并对其合成工艺条件进行初步的探讨。采用紫外一可见吸收光谱对sl、s2、S3的电子结构进行研究，发现席夫碱Sl至少存在两个较大的共轭结构：由于咔唑基元的引入，席夫碱S2、s3含蠢兰

3、个较大的共轭结构，萁吸收光谱表明功能基元之阀存在明显的电子相互作用。由于吡唑啉酮与咔哗鏊元之间的构筑方式的不同导致席夫碱s2与s3的电予结构与光电性能表现出不同的特圣匠，研究结果表明，s2的毗肆琳酮与咔唑基元之瓣存在荧光淬灭，两者之间可能发生电子转移过程；而s3的荧光光谱表现出吡唑啉酮和咔唑基元的各自的特征发射峰，表明弱者之闯没有发生明曼的电子转移或能量转移过程。重点考察了不周浓度的s4在DMF、霭酮、THF及甲苯等几种不网溶剂中的电子结构与光电性能。研究结果表明；席夫碱的电子结构及其性能随溶剂和浓度的改

4、变而发生明鼹的变化；在亲质子溶剂的稀溶液中表现为强的毗唑啉酮基元的荧光特性：当浓度增大域是溶嗣亲质子能力减弱，席夫碱的荧光光谱呈现出强的萘酰亚胺基元特征。这是由于席夫碱在亲质子溶剂的稀溶液中，互变异构体以烯胺醇式结构为主；两在浓溶液或是亲质子性弱的结构中，席夫碱以亚胺酮式结构为主，两者的最大发射蜂相差80nm左右，说明通过浓度或溶剂受质子能力可以调控席夫碱的荧光发射，其光物理和光化学过程已构成原型荧光分子开关。研究进～步发现，s4在浓度较离时可以形成激蒸缔合物，其最大发射峰值与溶剂的极性参数ET(30)值

5、成线性关系。利用这一特性，S4有望作为⋯种薮型荧光探针应用于生物、化学、环境等领域。关键词：席夫碱：吡唑啉酮；互变暴构；咔唑；萘酰亚胺新型吡唑啉酮席夫碱的合成及其电子结构与性能AbstractTheSchiffbasewithphoto—andthermochromicpropertiesforitsspecialstructureoftautomers(ketoanden01)hasbeenappliedinmanyfields，suchashighdensityopticalmemories，mole

6、cularswitchingdevices，nonlinearopticaldevicesandliquidcrystalalignment，andsoon．Meanwhile，pyrazolonecompoundshavemanyadvantages，suchaseasytobemodified，synthesized，tailoredandextended．Inthisdissertation，weadoptedastrategy，introducingtheSchiffbasecontainingp

7、yrazolonewithanotheropticalblockbydifferentways，torealizenovelfoundationalmaterials，andgiveanemphasistothestudyontheirselectricstructuresandphotoelectricproperties．ThreenovelSchiffbasescontainingtwoopticalfunctionalblocksweresynthesized：1-phenyl一3-methyl-

8、4-benzoyl一5-pyrazoloneN·amino—carbazole(S2)，1-phenyl一3一methyl一4一benzoyl一5-pyrazoloneN-benzyl-carbazole(S3)and1-phenyl-3一methyl—4—benzoyl一5一pyrazoloneN—anilin-4一piperidine-1，8-naphthalimide(S4)．Meanwhile，1-phenyl-3—m