新型席夫碱功能聚合物的分子设计与合成

摘要

席夫碱配合物及席夫碱聚合物以其独特的光致、热致变色行为和在发光材料，液晶材料，结构材料，非线性光学材料，催化剂等方面的广泛应用引起了众多化学家和材料学家的关注。论文在综合文献的基础上，通过分子设计，将花酰亚胺与吡唑啉酮两种官能团引入席夫碱聚合物结构中，试图构筑两类新型席夫碱聚合物，在保持席夫碱固有的性质功能的基础上，进一步改善席夫碱聚合物的光学和电学性能。 (1)论文首先合成了两种中间体N，N -二(6.对胺基苯基)-1，6,7，12-四(4-叔丁基苯氧基).3,4,9，10-苝二酰亚胺和2,5-二(十二烷氧基)苯-1，4-二醛，对其化学结构进行了确证，并初步考察了其合成工艺条件，然后选择间甲酚为溶剂，采用溶液缩聚反应试图制备新型苝酰亚胺席夫碱聚合物I.通过考察和改变合成工艺条件，发现所获得聚合物的聚合度只有1-2，无法得到更高分子量的席夫碱聚合物。这可能是由于设计的聚合物I的主链结构过于刚性，同时反应原料N，N -二(6.对胺基苯基).1，6,7，12-四(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9，10-苝二酰亚胺的溶解度有限，缩合形成1-2结构单元后溶解度更低，很难继续反应形成更高分子量的席夫碱聚合物。另外，席夫碱结构可能不稳定易分解也是造成席夫碱聚合物的低聚合度的原因之一。 (2)通过分子设计合成双吡唑啉酮化合物1，6-双(1-苯基-3-甲基-5-氧代吡唑-4-基)己二酮，然后分别与己二胺、化合物13缩聚，探索合成两种吡唑啉酮席夫碱聚合物Ⅱ和Ⅲ，研究发现聚合物Ⅱ在非质子溶剂中不稳定，经核磁共振图谱研究表明在DMSO和DMF等溶剂中发生分解，经化学修饰的聚合物Ⅲ具有较好的溶解性，能溶解于多种有机溶剂，而且不易分解，具有较好的热学稳定性。 (3)以四辛基溴化铵为相转移催化剂，采用1，4,5,8-萘四甲酸分别与溴代丁烷和溴代辛烷反应合成了两种新型萘四甲酸酯，采用HNMR和FTIR等手段对其化学结构进行了确证。采用DSC、TG和偏光显微镜研究其热行为，发现两种化合物具有较好的热学稳定性。采用紫外可见光谱和荧光光谱对两种化合物的光谱性质进行了研究，发现两种化合物的光谱性质非常相似，引入的烷基链长度对两种化合物的光谱性质的影响非常小.

目录

文摘

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第1章绪论

1.1概述

1.2席夫碱及其配位化合物的分类及性能

1.2.1单席夫碱及其配合物

1.2.2双席夫碱及其配合物

1.2.3大环席夫碱及其配合物

1.3席夫碱及其配位化合物的合成

1.3.1席夫碱的缩合合成反应机理

1.3.2直接合成法或称“现场合成法”

1.3.3模板合成法

1.3.4分步合成法

1.4席夫碱配合物的研究进展及应用

1.4.1席夫碱配合物的研究进展

1.4.2席夫碱配合物用于做离子选择性电极载体上的研究及应用

1.4.3席夫碱配合物在电致发光及光致发光材料上的研究及应用

1.4.4席夫碱及其配合物在光致变色领域的研究及应用

1.4.5席夫碱配合物作为液晶材料的研究进展

1.5席夫碱聚合物的研究进展及应用

1.5.1席夫碱聚合物的研究进展

1.5.2席夫碱聚合物在二阶非线性光学性能领域的研究及应用

1.6席夫碱配位聚合物的研究进展及应用

1.6.1席夫碱配位聚合物的研究进展

1.6.2席夫碱配位聚合物在光致发光领域的研究及应用

1.6.3席夫碱配位聚合物作为液晶材料的研究进展

1.7课题的提出及其意义

第2章新型苝酰亚胺席夫碱聚合物的设计与合成

2.1实验部分

2.1.1化学试剂和试验仪器

2.1.2合成路线的设计

2.1.3中间体的合成

2.1.4席夫碱聚合物Ⅰ的合成

2.2结果与讨论

2.2.1 N，N’-二正丁基-1，6，7，12-四(4-叔丁基苯氧基)-3，4，9，10-苝二酰亚胺的合成与表征

2.2.2 N，N’-二(6-对胺基苯基)-1，6，7，12-四(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10-苝二酰亚胺的合成与表征

2.2.3 2,5-二(十二烷氧基)苯-1，4-二醛的合成与表征

2.2.4苝酰亚胺席夫碱聚合物Ⅰ的合成与表征

2.3结论

第3章新型吡唑啉酮席夫碱聚合物的设计与合成

3.1实验部分

3.1.1化学试剂和试验仪器

3.1.2合成路线的设计

3.1.3中间体的合成

3.1.4聚合物的合成

3.2结果与讨论

3.2.1化合物12和化合物13的合成与表征

3.2.2化合物20的合成与表征

3.2.3 1，6-双(1-苯基-3-甲基-5-氧代吡唑4-基)己二酮化合物的合成与表征

3.2.4吡唑啉酮席夫碱聚合物Ⅱ的合成与表征

3.2.5吡唑啉酮席夫碱聚合物Ⅲ的合成与表征

3.3结论

第4章新型萘四甲酸酯的合成及其光谱性质与聚集体结构

4.1实验部分

4.1.1化学试剂和试验仪器

4.1.2合成路线设计

4.1.3合成部分

4.2结果与讨论

4.2.1萘四甲酸酯的相转移催化合成机理

4.2.2核磁共振图谱与红外吸收光谱

4.2.3 NAP4和NAP8的UV-Vis吸收光谱和荧光发射光谱

4.2.4萘四甲酸四烷基酯的热学性能

4.3结论

结论

参考文献

致谢

附录