新型芳基甲基自由基晶體的合成、結構及功能研究.pdf

1、本論文主要論述了芳基甲基自由基功能材料的研究進展以及質子化效應在有機分子中的應用。在本實驗室之前的研究工作中，我們合成出一種穩(wěn)定的發(fā)光性的中性自由基底物obip和obip-CHO，在此基礎上，進一步拓展功能自由基材料的研究。
　　首先，通過簡單的一鍋法設計合成了兩種穩(wěn)定新型的二芳甲基單自由基5和二芳甲基三自由基7，兩種自由基由于各自不同的電子結構和堆積狀態(tài)，展現(xiàn)出不同的性能。并且5在HClO4溶液中酸化后，可以容易地轉變?yōu)?。跟5

2、相比，7具有更高的量子產(chǎn)率并且近紅外吸收增強，這是由于7中存在獨特的質子分享型氫鍵。另外，在酸堿氣體的刺激下，5和7之間的磷光、顏色和磁性性質可以互相轉換，同時相應地給出不同EPR信號。因此，質子分享型氫鍵可以作為5跟7的開關:當被質子化時，開關“開”7穩(wěn)定存在，EPR呈現(xiàn)七重信號峰，具有熒光性能;當去質子化，開關“關”7轉變成5，EPR呈現(xiàn)單信號峰，發(fā)光較弱。7對酸堿性氣體產(chǎn)生的這種刺激響應性能，使其可以被制備成為氨氣的磷光傳感器件。

3、這項工作為研究新的通過外部刺激可以可逆的轉變顏色、發(fā)光、磁性的多功能材料提供一種新型合成方法，以及為制備新型傳感器件提供了靈感。
　　其次，在上一章的研究基礎上，我們又繼續(xù)培養(yǎng)了一種鹽酸體系下的單晶，該晶體中具有通過多重氫鍵相互作用形成的有趣的三環(huán)式[6.2.0.0]構型。此外，我們也根據(jù)單晶的晶體學證據(jù)，首次報道了一種室溫下未解離的HCl水合物單晶及其水分子二聚體具有的非常規(guī)順式-線性構象。也證明了該獨特現(xiàn)象是由三環(huán)式構型的環(huán)幾

4、何效應引起的。本章工作的重要性在于探索出室溫下也可以得到未解離的HCl水合物單晶，和沒有穴腔束縛作用也可以得到順式-線性構象的水分子二聚體。我們的工作為室溫下探索HCl-H2O體系新型構型提供幫助。
　　最后，基于實驗室之前報道的三種新型的三芳基甲基碳正離子自由基，發(fā)現(xiàn)這三種三芳基甲基碳正離子自由基鹽是同分異構體，并且在300 K時表現(xiàn)出不同的磁化率值。本章通過簡單的“一鍋法”合成一種三芳基甲基碳正離子自由基（標為TAM+··Cl