过氧草酸酯类化合物的合成及其化学发光的研究

作     者：宋文涛 

作者单位：东南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孙柏旺

授予年度：2015年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：过氧草酸酯 化学发光 晶体 合成 

摘      要：化学发光是一种将一些特殊化学反应中所释放的能量用来激发体系中荧光物质分子,使之达到激发态,并由激发态跃迁回到较低能态时发光的现象。在各类化学发光中,过氧草酸酯类化学发光是一类以过氧草酸酯类化合物、过氧化氢和荧光剂为主要组成的化学发光体系,这种体系以发光效率高,强度大,寿命长而受到广泛关注。本文合成了十四种过氧草酸酯类化合物,综合考虑反应过程中的各种影响因素,找到合适的反应路线以便得到更好的收率。以苯酚为原料反应合成的双苯基草酸酯的收率为82%;以4-氯苯酚合成的双(4-氯苯基)草酸酯的收率为78%;以2,4-二氯苯酚合成的双(2,4-二氯苯基)草酸酯的收率为72%;以2,4,5-三氯苯酚合成的双(2,4,5-三氯苯基)草酸酯的收率为72%;以2,4,6-三氯苯酚合成的双(2,4,6-三氯苯基)草酸酯的收率为77%;以水杨酸为原料合成的双(6-羰正丁烷氧苯基)草酸酯的收率为67.2%;以4-氯水杨酸为原料合成的双(4-氯-6-羰正丁烷氧苯基)草酸酯的收率为64%;以2,4-二氯水杨酸合成的双(2,4-二氯-6-羰正丁烷氧苯基)草酸酯和双(2,4-二氯-6-羰异戊烷氧苯基)草酸酯的收率分别为60%、59.2%;以2,4,5-三氯水杨酸合成的双(2,4,5-三氯-6-羰正丁烷氧苯基)草酸酯、双(2,4,5-三氯-6-羰正戊烷氧苯基)草酸酯、双(2,4,5-三氯-6-羰异戊烷氧苯基)草酸酯、双(2,4,5-三氯-6-羰甲乙醚氧苯基)草酸酯、双(2,4,5-三氯-6-羰二乙醚氧苯基)草酸酯的收率分别为68%、57.7%、68.5%、51%、46%。所有目标产物都经过核磁共振氢谱确认,部分目标产物还培养出单晶并通过X射线单晶衍射仪进行了结构确认。本文也简单的通过发光时间和发光强度来比较所合成的十四种过氧草酸酯类化合物的发光性能,我们发现双苯基草酸酯和双(6-羰正丁烷氧苯基)草酸酯是不发光的,苯环上含有酯基的草酸酯发光时间明显比没有酯基的草酸酯发光时间要长;同时苯环上的氯原子数目越多,相对应的草酸酯的发光强度越强。