星形間苯二酚杯[4]芳烴超結構分子的合成與表征.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterSynthesisandCharacterizationofCalix【4】resorcinarene—basedStarshapedHyperstructureMoleculesByJunxiaLiuSupervisor：ProfShengangXuProfShaokuiCaoPolymerChemistryandPhys

2、icsSchoolofMaterialsScienceandEngineeringApril，2014摘要摘要光折變(PR)材料是通過光電導性和非線性光學(NL0)共同作用來實現(xiàn)折射率空間調制的材料。光折變超結構分子(HSM)是將非線性生色團、空穴傳輸基團等必要功能組分通過共價鍵鍵接成的復雜的分子。與有機小分子玻璃相比，由于HSM具有較高的分子量和三維(3D)結構，HSM有更好的成膜性，較高的機械強度和較低的結晶性。此外，HSM的3D結

3、構可以為生色團再取向提供必要的自由體積，這是與PR材料的期望是一致的。間苯二酚杯芳烴(CRA)的合成比較簡單，且衍生物在一些常見的溶劑中具有很好的溶解性。以CRA衍生物為核、咔唑基團為電荷輸運體和對硝基偶氮苯為非線性生色團，合成幾種星形超結構分子。通過NMR、FtIR、EA、GPC、UVvis、TG、DSC等分析方法對合成過程中得到的中間產物及最終目標產物的化學結構、分子量分布、光學性能和熱性能等進行了表征。第一部分為了探究以CRA衍生

4、物為核的星形超結構分子，首先合成了兩種簡單的模型化合物RCz和RCzAzo。先從間苯二酚出發(fā)，合成了帶有醇羥基的乙烯苯衍生物ROH，然后ROH分別和含功能基團咔唑的Cz3、咔唑基對硝基偶氮苯Cz4的進行醚化反應制備出相應的模型小分子。RCz—Azo在430500nlTl處出現(xiàn)偶氮基團的紫外特征吸收峰，紅外光譜中1519cm‘1處出現(xiàn)偶氮苯上對位上N02的不對稱伸縮振動吸收峰。第二部分合成基于CRA的四種超結構分子CRAHCzxAzo，其

5、中x代表非線性生色團在整個分子的理論接入個數(shù)。首先CRA通過兩步合成帶有8個以乙烯骨架的末端醇羥基的CRAOH，然后分別通過CRAOH與Cz3、Cz4的醚化反應，制備出相應的星形超結構分子CRAHCz、CRAHCz8Azo、CRAHCz2Azo和CRAHCz4Azo。其化學結構經NMR、FtIR、UVvis和EA得到驗證。、目標產物具有很好的溶解性能，且具有較高的熱分解溫度，依次為268℃、242℃、238℃和245℃，符合光折變材料工