水楊醛縮芳胺席夫堿的電化學(xué)還原及其機(jī)理.pdf

1、席夫堿類化合物以其獨(dú)特的光致、熱致變色行為和在發(fā)光材料、抗炎、殺菌等方面的廣泛應(yīng)用引起了眾多化學(xué)家的關(guān)注。目前，對(duì)席夫堿衍生物的研究主要集中在化合物的合成、表征以及光致變色等方面，對(duì)其電化學(xué)性質(zhì)的研究較少。因此，研究這類功能性有機(jī)化合物的電化學(xué)性質(zhì)具有重要的理論和實(shí)際意義。本實(shí)驗(yàn)室合成了五種帶有不同取代基的水楊醛縮芳胺類席夫堿(S1-S5)，在其結(jié)構(gòu)、光致變色、熱致變色以及LB膜狀態(tài)的光譜性質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，本論文采用循環(huán)伏安法對(duì)這幾種席

2、夫堿功能有機(jī)分子的電化學(xué)行為及其可能的電極反應(yīng)歷程進(jìn)行了探索，為研究席夫堿的電致變色性質(zhì)做了基礎(chǔ)性的工作，主要內(nèi)容如下： 一、采用循環(huán)伏安法探索五種水楊醛縮芳胺席夫堿S1-S5在溶液狀態(tài)的電化學(xué)行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在金電極上，各種溶劑中，均未能得到很好的電化學(xué)響應(yīng)；于是改用玻碳電極做工作電極，在無水乙醇溶液中玻碳電極上，較好的實(shí)現(xiàn)了席夫堿的電化學(xué)還原，但還原電位較負(fù)，表明席夫堿在溶液狀態(tài)較難還原。 二、深入探索這五種席夫

3、堿功能有機(jī)分子在無水乙醇溶液中玻碳電極上的電化學(xué)還原行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：S1-S5在無水乙醇溶液中玻碳電極上于較負(fù)電位下均能夠被還原，并且反應(yīng)過程是由席夫堿分子向電極/溶液界面擴(kuò)散控制的不可逆過程，水楊醛的苯環(huán)上帶有吸電子或供電子取代基有利于-CH=N-基團(tuán)的還原，還原電位隨掃描速度加快負(fù)移，多次連續(xù)掃描實(shí)驗(yàn)表明電化學(xué)還原產(chǎn)物在電極表面沒有發(fā)生聚集現(xiàn)象。 三、由于席夫堿-CH=N-基團(tuán)的電化學(xué)還原歷程是一個(gè)雙電子雙質(zhì)子的過程，還

4、原過程伴隨著H+的參與，因此，進(jìn)一步研究了S1-S5在pH值為2～11的B-R緩沖溶液中的電化學(xué)行為，探索氫離子濃度的改變對(duì)-CH=N-基團(tuán)電化學(xué)行為的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，S1-S5在pH＜7的條件下不易溶解，排除了S1-S5在水溶液中解離的可能。在pH值為7～11的B-R緩沖溶液(含30％V/V無水乙醇)中，對(duì)S1-S5的循環(huán)伏安掃描結(jié)果表明，在B-R緩沖溶液中峰形更明顯，峰寬變窄，還原電位正移，峰對(duì)稱性明顯比在無水乙醇溶液中好，表明