论文摘要
高性能新材料的设计合成推动了相关化学合成领域研究的不断发展,有机硼酸及其衍生物因其独特的结构性能引起了化学家们的广泛关注。近年来,在非线性光学、化学传感器、有机电致发光、生物分子识别等研究领域中,有机硼发光化合物已表现出重要的应用潜力。对于多元醇、糖等分子底物,有机硼酸类衍生物显示出比较好的识别能力。相对与分子底物,有机硼酸类衍生物对离子识别的研究报道还比较少。总体上,此类化合物的结构性能与应用研究还有待深入。因此,通过对已有化合物进行结构上的修饰,探讨化合物结构对性能的影响;或设计新颖的分子结构来改变化合物已有的性质,是目前研究比较关注的问题。本论文在本研究室以往研究工作基础上,以硼酸、苯硼酸、间氟苯硼酸、3-氨基苯硼酸为原料,采用微波合成法合成了9个含N→B键的硼酸酯化合物,对所合成的化合物进行了红外、紫外、荧光、元素分析、X-射线粉末衍射、X-射线单晶衍射分析等表征。其中,化合物1-6在本研究室先期研究工作中,采用溶液合成的方法,已经获得晶体结构并表征,本论文采用微波法重新合成,并着重对这6个化合物的光谱性质进行了测定;化合物8、9是新设计合成的化合物。微波合成法与传统的溶液合成方法相比具有受热均匀、快速、高效等特点。化合物1、2、3、4分别是以水杨醛（2-羟基苯乙酮）、正丙胺（正丁胺）、硼酸为原料在甲苯中合成的。采用一锅法,在反应功率800 w、反应温度80℃的微波条件下,短时间大量合成了上述化合物用于光谱性质测定研究。由于化合物14分子中取代基的差异,这些化合物在紫外光照射下,分别有蓝色、蓝紫色、蓝绿色的荧光产生。化合物5、6是以苯硼酸或间氟苯硼酸、二乙醇胺为原料合成的单核硼酸酯;化合物7、8、9是以水杨醛、乙醇胺、苯硼酸、间氟苯硼酸或3-氨基苯硼酸为原料合成的双核硼酸酯,合成方法同化合物14。分别对化合物5、6、7、8、9进行离子识别性能的研究,结果表明,含氟单核与双核醇胺类硼酸酯对一价阳离子离子有很好的识别作用,而含有氨基取代基的双核硼酸酯则对一价卤素阴离子有很好的识别作用。本论文经过相关的条件实验,获得了针对此类化合物的微波合成的最佳反应条件。除化合物5、6外,其余化合物的固体粉末在紫外光照射下均能发出较为明显的荧光;含有氟或氨基取代基的化合物对一价离子具有比较好的识别作用。