论文总字数：7705字

摘 要

四苯乙烯（Tetraphenyl ethylene，TPE）衍生物因其分子内含有较大的共轭体系，具有良好的聚集诱导发光（Aggregation-induced emission，AIE）性质，表现出许多独特的光电性能及生物活性，在光电材料、化学传感、生物探针和成像监测诊疗等诸多领域具有广泛的应用前景。同时TPE具有合成简单、易功能化、衍生方便以及AIE效应明显等优点。因此，我们设计并完成了对O,O",O"",O"""-四(4-氰基苯基)四苯乙烯的合成。用二甲氧基二苯甲酮通过McMurry反应得到四羟基四苯乙烯原料，再与对氟苯腈反应生成目标产物。通过碳谱、核磁氢谱对配体进行了充分表征，我们确认了该配体结构。

关键词：四羟基四苯乙烯，对氟苯腈，O,O",O"",O"""-四(4-氰基苯基)四苯乙烯

Abstract: Tetraphenyl ethylene (TPE) derivatives have good Aggregation-induced emission (AIE) properties due to their large intramolecular conjugated system. The performance and biological activity have wide application prospects in many fields such as photoelectric materials, chemical sensing, biological probes, and imaging monitoring and treatment. At the same time, TPE has the advantages of simple synthesis, easy functionalization, convenient derivation, and obvious AIE effect. Therefore, we designed and completed the synthesis of O,O",O"",O"""-tetrakis(4-cyanophenyl)-1,1,2,2-tetraphenylethene. The raw material 1,1,2,2- tetrakis(4-methoxyphenyl)ethane was obtained by the McMurry reaction using dimethoxy- benzophenone, and followed by treatment with p-fluorobenzonitrile to produce the desired product. The ligand was fully characterized by ¹H NMR, and ¹³C NMR.

Keywords:4,4",4"",4"""-(ethene-1,1,2,2-tetrayl)tetraphenol, p-fluorobenzonitrile, O,O",O"",O"""-tetrakis(4-cyanophenyl)- 1,1,2,2-tetraphenylethene

目 录

1 前言 4

1.1 AIE效应介绍 4

2 实验部分 4

2.1 化合物1的合成 4

2.2 化合物2的合成 5

2.3 化合物3的合成 5

3 结果与讨论 6

结 论 7

参考文献 8

致 谢 9

附 录 10

前言

1.1 AIE效应介绍

近年来，聚集诱导荧光发射（Aggregation-induced Emission，AIE）效应的荧光分子因其在固体状态下量子产率高、光稳定性强、信噪比好等特点，在光学材料、化学传感器、催化剂和生物监测等领域得到了广泛应用^[1~2]。具有AIE特性的高分子荧光材料的优越性早已凸显。例如，良好的溶解性、稳定性、易加工、生物相容性。除了传感和成像，AIE的聚合物具有优异的光物理性质，用于发光、非线性光学性质、圆偏振发光材料。AIE材料在聚集状态下拥有高亮度和光稳定性的特点，若制作用于荧光成像可被应用于癌症的检测^[3]。利用其高荧光量子产率还可制造光电功能材料。

四苯乙烯(Tetraphenylethene, TPE)具有能自由旋转的外围苯环的螺旋桨形结构(图1), 是一种典型的AIE 荧光发光团,近年来, 四苯乙烯衍生物在化学传感、电致发光与显示器件^[4]和有机发光二极管(organic light emitting diodes, OLEDs)等领域的应用取得了许多重要的研究成果。^[5~10]

图1 四苯乙烯结构

2 实验部分

2.1 化合物1的合成

将4,4-二甲氧基二苯甲酮（5.00 g，20.6 mmol）和锌粉（6.66 g，10.7 mmol）置于150 mL的圆底烧瓶中，在室温下，将无水THF（100 mL）加入锌粉中形成悬浮液。在0℃下，将TiCl₄（7.50 mL，68.4 mmol）滴加到上述悬浮液中，在74 ℃下回流搅拌15小时，TLC显示反应完全后冷却至室温，加水50 mL水解，用CH₂Cl₂萃取（50 mL X 3），合并有机相，无水MgSO₄干燥，抽滤，滤液旋蒸至干，得绿色粉末状固体，加乙酸乙酯溶解至饱和，静置，有无色透明针状晶体（四甲氧基四苯乙烯）析出，抽滤，干燥，得固体2.1 g，产率为45%。

1,1,2,2-tetrakis(4-methoxyphenyl)ethene: ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃):6.95 (d, J= 8 Hz, 8H), 6.66(d, J= 8 Hz, 8H), 3.77 (s, 12H).

方程式1 化合物1的合成路线

2.2 化合物2的合成

取上述固体溶于CH₂Cl₂，配制2 mol/L的BBr₃/CH₂Cl₂溶液，该溶液需要过量，滴加到上述溶液中，室温搅拌6 h，TLC跟踪至反应结束，得酒红色溶液。逐滴加入水，有淡紫色粉末状固体析出，抽滤，取滤饼用丙酮/水（1:1）重结晶，得白色针状晶体，干燥后发黄。约得1.28 g产品，产率70%。

4,4",4"",4"""-(ethene-1,1,2,2-tetrayl)tetraphenol: ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆): δ9.18 (s, 4H), 6.71 (d, J = 8 Hz, 8H), 6.48 (d, J = 8 Hz, 8H). IR (KBr, cm^-1): 3449 (s), 1609 (m), 1509 (m), 1275 (w), 1254 (m), 1219 (m), 1169 (m), 1104 (m), 830 (w). MS (ESI): C₂₆H₂₀O₄, [M-1] ^– 395.4, found 395.2.

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：7705字