發(fā)布時間：2022-01-06 23:54

　　N,N’-二甲基-4,4’-聯(lián)吡啶陽離子鹽,即常見除草劑“百草枯”的主要成分,是最早被人類所熟知和研究的紫精化合物（N,N’-二取代-4,4’-聯(lián)吡啶陽離子鹽）,因還原態(tài)呈紫色被命名為紫精（Viologen）。擁有獨特的缺電子結(jié)構(gòu)和兩種還原態(tài)形式,在不同的外界條件如加熱、光照和電壓等刺激下發(fā)生可逆氧化還原反應(yīng),伴隨顏色變化。因此,紫精化合物不僅在電致、光致、壓致變色等變色功能材料研究中備受矚目,在超分子組裝、有機電池等方面也逐漸展現(xiàn)出不可小覷的發(fā)展?jié)摿�。然�?紫精化合物陽離子自由基穩(wěn)定性依舊是實際應(yīng)用研究中值得注意的問題之一。另外在目前的研究報道中,對于紫精化合物本身性質(zhì)特別是發(fā)光性能的研究還相對較少,且均集中于利用其結(jié)構(gòu)特性制備的包含有紫精化合物的金屬有機配合物、超分子等。因此,基于紫精化合物N取代基的可調(diào)控性,我們設(shè)計合成了以N,N’-二取代-4,4’-聯(lián)吡啶為載體,α-氯代對鹵素苯乙酮為取代基的三組六例對稱與不對稱取代的新型紫精。通過取代基的改變,改善自由基的穩(wěn)定性、顯色靈敏度和熒光特性,實現(xiàn)對紫精化合物性能的調(diào)控。以紫外可見吸收光譜、熒光光譜、電子順磁共振等方法研究對比對稱取代... 

【文章來源】：上海大學(xué)上海市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

紫精化合物的兩步可逆氧化還原過程及三種氧化還原狀態(tài)

圖 1-1. 紫精化合物的兩步可逆氧化還原過程及三種氧化還原狀態(tài)下，紫精化合物以穩(wěn)定的雙陽離子形式存在，電中性分子由相對于其它兩種存在形式最不穩(wěn)定。對于紫精陽離子自由基軛結(jié)構(gòu)以及取代基的電荷作用有助于提高其穩(wěn)定性。一般紫在無氧條件下穩(wěn)定存在。但由于自由基本身具有高化學(xué)活性自由基的穩(wěn)定性仍舊有待提高。在溶液狀態(tài)下，陽離子自由間的二聚作用。該作用會使紫精陽離子自由基形成抗磁性究發(fā)現(xiàn)，二聚體中自由基間的相互作用以色散力為主，極使該色散力強于傳統(tǒng)的小分子間的色散力，該作用有助于克

取代基修飾的方式實現(xiàn)對紫精化合物結(jié)構(gòu)有目的的設(shè)計調(diào)控，以降低能提高陽離子自由基穩(wěn)定性，改善紫精化合物對電子的靈敏度。此外的取代基提升自由基聚合的空間位阻有利于防止二聚的發(fā)生。不同的可以進一步豐富紫精化合物的顯色。例如在常見紫精中，甲基紫精的為藍色7，乙基紫精在外界電壓刺激下可產(chǎn)生藍色自由基8。同樣在電，4-氰基苯基取代紫精則產(chǎn)生綠色自由基。而苯乙酮取代基紫精的水則顯紫色。除取代基之外，不同的抗衡陰離子也會對紫精分子內(nèi)部結(jié)響，進而影響紫精化合物顯色9（如圖 1-3）以及溶解度性質(zhì)�？购怅幏倍�10，對紫精化合物的常見研究中陰離子的選擇以鹵素、類鹵素陰，為提高紫精化合物溶解度，也常選擇 BF4-、PF6-等較大的陰離子1紫精為例，陰離子為 Cl-時，水溶液基本無色，但當陰離子為 I-時溶液色12。


本文編號：3573394