新型3,5-功能化BODIPY染料的合成与光谱性能研究
氟硼二吡咯(Boron dipyrromethene,简称BODIPY)是一类非常有价值的荧光染料,受到人们的广泛关注.这类有机染料具有很突出的优点,较高的荧光量子产率;最大吸收与发射波长在可见光区;具有较高的摩尔消光系数;较窄的发射谱带;良好的光稳定性;易于进行官能化修饰衍生等.这些性能使其在生物检测、分析化学、传感应用、光学工程以及材料科学领域都有很广泛的应用.本论文分为三部分内容:一、我们研究了氯化铜作为氯化试剂高区域选择性氯化BODIPY的反应.研究发现此类反应首先会选择性氯化BODIPY染料的3,5位,这和已有文献报道的其他氯化试剂首先氯化BODIPY染料的2,6位的方法是截然不同的.此方法对于meso-位是氢、烷基、芳基的BODIPY染料具有普适性.对于这个新颖的3,5位氯化BODIPY的反应,我们提出了合理的阳离子自由基反应历程.二、我们研究了二芳基碘鎓盐作为芳基化试剂高区域选择性芳基化BODIPY的反应.通过碱催化的碳氢键活化反应合成了一系列3,5位芳基化的BODIPY产物,此反应提供了一个直接合成3,5位芳基化的BODIPY的方法.部分3,5位芳基化的BODIPY得到了晶体证实.这些产物具有非常强的吸收和激发强度,并且它的吸收和激发范围可以通过二芳基碘鎓盐的种类进行调节.我们建议的反应机理是反应经过一个自由基历程,并且进行了DFT计算研究.三、我们采用2,3,5,6四溴化氟硼二吡咯作为原料,与苯胺等芳环亲核试剂发生区域选择性亲核取代,再通过分子内碳碳键偶联反应,在分子内成环,构建了一系列对称吲哚并BODIPY染料.通过借鉴上述方法,我们采用苯酚和苯胺的分步亲核取代,再通过分子内偶联反应,合成出不对称的吲哚和苯并呋喃衍生的BODIPY染料.对称苯并吡咯化合物1a得到了晶体确认.这些新型BODIPY染料具有非常大的吸收红移和很高的量子产率.
- 作者：
- 周鑫
- 学位授予单位：
- 安徽师范大学
- 专业名称：
- 有机化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 焦莉娟
- 中图分类号：
- TQ617.3
- 关键词：
- BODIPY；合成；氯化铜；二芳基碘鎓盐
- BODIPY； synthesis； copper dichloride； diaryliodonium salts