一种新型_扩展体系的紫精类化合物的合成及性质研究
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紫精紫外自由基反应全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:紫精、紫外线和自由基反应是近年来越来越引起人们关注的一个话题。
紫精是一种具有紫外线吸收性质的有机化合物,广泛应用于防晒产品中。
而紫外线则是太阳光中的一种辐射,不仅能够使皮肤晒黑,还可能引发各种皮肤问题,甚至导致皮肤癌。
自由基是一种具有高度活性的分子,可以对人体细胞结构造成破坏,进而导致细胞变异,是癌症的发生和发展的重要因素之一。
紫精在防晒产品中的作用主要是吸收紫外线,从而降低紫外线照射对皮肤的伤害。
当紫外线照射到皮肤表面时,会产生大量的自由基。
这些自由基是极具活性的分子,会与皮肤细胞产生化学反应,造成细胞损伤,进而引发皮肤老化、白内障、色素沉着等问题。
在使用紫外线防护产品时,我们不仅要注意防晒指数的选择,还需要选择含有抗氧化成分的产品,以帮助中和自由基的活性,减少皮肤受损。
自由基反应是一个神秘而复杂的过程。
当紫外线照射到皮肤表面时,会使皮肤中的氧分子发生裂解,生成氧自由基。
这些氧自由基具有极高的活性,会与皮肤细胞中的脂质、蛋白质、DNA等分子发生化学反应,导致细胞结构的破坏。
自由基还会刺激皮肤细胞产生炎症因子,加剧皮肤的损伤。
及时中和自由基对皮肤健康来说至关重要。
为了减少紫外线和自由基对皮肤的伤害,我们可以采取一些日常护肤的措施。
首先是定期使用防晒产品,选择SPF指数高、含有抗氧化成分的产品,并且要进行定期补涂。
其次是保持良好的生活习惯,避免长时间暴晒在阳光下,注意补水保湿,摄入足够的维生素C、维生素E和β-胡萝卜素等抗氧化物质。
还可以通过食疗和服用抗氧化保健品的方式来增加体内抗氧化能力,从而减少自由基的伤害。
紫精、紫外线和自由基反应是一个极其复杂的过程,它们之间相互作用,共同影响着人体的健康。
我们应该正确认识紫外线的危害,积极采取措施减少紫外线对皮肤的伤害,关注自由基对皮肤的影响,通过合理的护肤和生活方式来保护皮肤健康。
希望这篇文章能够帮助您更好的了解紫精、紫外线和自由基反应,保护您的肌肤健康。
专利名称:一类新型非对称紫精化合物及其制备方法与应用专利类型:发明专利
发明人:刘淑娟,车雪婷,赵强,黄维,庄艳玲
申请号:CN202010749584.8
申请日:20200730
公开号:CN111793062A
公开日:
20201020
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一类新型非对称紫精化合物及其制备方法和应用,所述新型非对称紫精化合物,主要是由4,4'‑联吡啶和不同的给电子基团、吸电子基团及抗衡阴离子组成。
本发明主要是将不同的给、受体基团引入到4,4'‑联吡啶中,之后再通过抗衡离子交换得到具有不同抗衡阴离子的新型非对称紫精化合物;在外加电场的刺激下,新型非对称紫精化合物的颜色会随着其氧化态和还原态的相互转化而发生可逆变化,利用此特性可制得一类性能良好的电致变色器件,有望在显示器、汽车后视镜、电致变色智能窗等领域得到广泛应用。
申请人:南京邮电大学
地址:210023 江苏省南京市亚东新城区文苑路9号
国籍:CN
代理机构:南京正联知识产权代理有限公司
代理人:王素琴
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紫精化合物的合成与应用研究进展韩香草;柏跃玲【摘要】紫精化合物(viologens)是一类具有独特变色性质的缺电子体阳离子化合物,在变色材料、超分子器件和有机电池等方面有着潜在的应用前景.可通过取代反应设计合成具有不同取代基的紫精,实现性能调控.本文对近年来紫精化合物的合成方法与应用研究进展进行了综述,重点介绍了其在变色、发光等性能方面的潜在应用.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2019(027)007【总页数】8页(P576-583)【关键词】紫精;合成;变色;应用;综述【作者】韩香草;柏跃玲【作者单位】上海大学理学院化学系,上海200444;上海大学理学院化学系,上海200444【正文语种】中文【中图分类】O626.32+1紫精化合物,即N,N′-二取代-4,4′-联吡啶阳离子盐,于1882年被首次报道[1],最初发现的结构是被广泛使用的除草剂“百草枯”—N,N′-二甲基-4,4′-联吡啶阳离子盐。
1933年,化学家Michaelis等发现并报道了其两种还原态形式,由于还原时呈紫色故命名为紫精(viologens)[2]。
随着人们对紫精化合物的深入探究,其独特的缺电子特性以及不同还原态形式间的两步氧化还原过程被发现并研究[3](Scheme 1)。
常态下紫精化合物以双阳离子(V2+)形式稳定存在,在可见光区没有明显吸收呈无色;当接收一个电子被还原为单阳离子单自由基形式(V+),此时光电荷可以在两个具有不对称价态(+1价和0价)的吡啶氮原子间转移,提高了分子的摩尔吸光系数,从而变为深色;当阳离子自由基再接收一个电子变为电中性分子(V)时吡啶氮原子上的不对称价态消失,颜色变浅。
由于强还原性,电中性分子相对于其它两种存在形式最不稳定。
基于紫精化合物三种存在形式之间的转化是通过两个单电子转移得以实现的特殊性质,不同的外部条件如光照、加热和电压等均可刺激其可逆氧化还原反应进行。
因此,紫精化合物在电化学、光化学等方面的研究和应用一直备受关注。
有机光致变色材料有机光致变色现象发现至今已有100 多年的历史。
1867年Fritzsche 观察到黄色的并四苯在空气和光作用下的褪色现象,所生成的物质受热时重新生成并四苯,变回原来的颜色。
1876 年Meer首先报道了二硝基甲烷的钾盐经光照发生颜色变化。
Markward 于1899 年研究了1 ,42二氢22 ,3 ,4 ,42四氯萘212酮在光作用下生的可逆的颜色变化行为,并把这种现象称为光色互变。
20 世纪50年代Hirshberg 陆续报道了关于螺吡蝻类化合物受光照变色,在另波长的光照射下或热的作用下又能恢复到原来颜色的现象,并把上述现象称为光致变色现象(photochromism) 。
20 世纪80 年代螺噁嗪类、苯并吡喃类抗疲劳性较好的化合物的发现使得光致变色化合物研究真正兴起。
目前,对光致变色化合物的研究主要集中在俘精酸酐、二芳基乙烯、螺吡喃、螺噁嗪以及相关的杂环化合物上,同时也在探索和发现新的光致变色体系。
光致变色现象光致变色现象[6 ] 是指一个化合物(A) 在受到一定波长的光照射时,可进行特定的光化学反应,获得产物(B) ,由于结构或电子组态的改变而导致其吸收光谱发生明显的变化;而在另一波长光的照射下或热的作用下,又能恢复到原来的形式。
其典型的紫外- 可见吸收光谱和光致变色反应可以用图1 - 1 定性描述1 有机光致变色化合物的分类1.1 有机光致变色化合物有机光致变色材料种类繁多,反应机理也不尽相同,主要包括:①键的异裂,如螺吡喃、螺嗯嗪等;②键的均裂,如六苯基双咪唑等;③电子转移互变异构,如水杨醛缩苯胺类化合物等;④顺反异构,如周萘靛兰类染料、偶氮化合物等;⑤氧化还原反应,如稠环芳香化合物、噻嗪类等;⑥周环化反应,如俘精酸酐类、二芳基乙烯类等。
下面介绍几种主要的有机类光致变色化合物。
(1)螺吡喃类1. 1螺吡喃( spiropyran) 是最早进行研究且研究得广泛、比较深入的一类有机光致变色化合物。
紫精紫外自由基反应全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:紫精紫外自由基反应紫精是一种重要的物质,广泛存在于自然界中。
在紫外线的作用下,紫精会发生光解反应,生成紫外自由基,这种反应在大气环境中起着至关重要的作用。
紫外自由基在大气中参与了多种反应,其中与氧气、氮氧化物等有机分子的反应尤为重要。
紫精是一种分子式为O3的三氧分子,是臭氧的一种低温同素异形体。
臭氧在大气层中起着重要的屏蔽紫外辐射的作用,但是臭氧的生成与消耗过程并不平衡,导致大气中的紫外辐射逐渐增强。
当紫外辐射照射到臭氧分子时,会发生光解反应,将臭氧分解成一个臭氧分子和一个氧分子。
这个氧分子很容易进一步与氧气分子结合生成臭氧,形成一个典型的氧循环。
在紫外线的作用下,也会发生一些复杂的化学反应。
其中一个重要的反应是生成紫外自由基。
这种自由基具有高度的活性,它们可以与周围的分子发生反应,引发一系列链式反应。
这些反应在大气中产生了一些有害的物质,例如臭氧、硝化物等,对人类和环境造成了不良影响。
紫外自由基还可以与有机物分子发生反应,导致有机物的氧化、降解等。
在大气中,有机物与紫外自由基的反应产生了一系列光化学污染物,对大气质量造成了影响。
紫外自由基还可以参与大气中的氮氧化物循环,影响大气的氮循环过程。
为了减少紫外自由基对大气环境的影响,人们正在开展相关的研究工作。
一方面,通过监测大气中的紫外自由基浓度,了解其在大气中的分布和行为规律;通过合成具有抗氧化和抗自由基的材料,保护大气中的有机物和生物系统不受紫外自由基的侵害。
紫精在紫外自由基反应中扮演着关键的角色。
了解紫精的光解反应机制,可以更好地理解大气化学过程中紫外自由基的生成和行为,有助于探索减少大气污染的有效途径。
希望未来能够通过不懈的努力,保护好我们的大气环境,保护好我们的共同家园。
第二篇示例:紫精紫外自由基反应是大气中氧气和氮气与有机化合物相互作用的结果,其中最常见的就是臭氧的生成。
臭氧是一种非常有毒的气体,它能够刺激呼吸道,导致呼吸困难、头痛、恶心等症状。
紫精类化合物的合成
紫精类化合物是指一类生物活性天然产物,具有多种生物学功能,广泛应用于药物、农药、抗菌剂和精细化工等领域,因此受到化学工作者的极大关注。
紫精类化合物合成是实现紫
精类化合物生物功能的关键,而它最终是通过三个重要步骤实现的:聚合反应、生物合成
反应和后处理反应。
聚合反应可以产生特定的多重氧化物,生物合成反应则可以将多种物质构建成紫精类化合物,而后处理反应则可以对生产的产物进行进一步的改性,以实现特定的功能。
合成步骤
的具体实施可分为几个部分:首先,通过适当的聚合反应生成有机基体;接着,将所得有
机基体经过生物反应或精细化学方法合成指定的紫精类化合物;最后,经过改性后的紫精类化合物才能实现指定的功能。
上述合成过程对于紫精类化合物的含量和活性等具有非常重要的意义,可以保证现有合成
方法获得更好的效果。
而且,通过合成紫精类化合物,还可以开发出新的应用领域。
因此,合成紫精类化合物的工作有着举足轻重的地位,有着很重要的意义。
湖南师大附中2025届高三月考试卷(二)化学命题人:喻诗琪审题人:曹艳荣雷光华得分:______ 本试题卷分选择题和非选择题两部分,共10页。
时量75分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量:H~1 B~11 O~16 Na~23 Ge~73一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列有关说法正确的是()CO合成高级脂肪酸的甘油酯,实现无机小分子向有机高分子的转化A.利用2C互为同素异形体B.光学谐振器中使用的碳纳米管与金刚石、60C.石墨烯粉体可用于制作高性能涂料,石墨烯属于不饱和有机物D.我国研发的小型核反应堆“玲龙一号”以235U为核燃料,235U与238U化学性质不同2.下列化学用语表示正确的是()A.1-丁醇的键线式:Cl O的球棍模型:B.2C.HCl分子中σ键的形成:D.用轨道表示式表示乙炔中碳原子的杂化:3.化学是一门以实验为基础的学科。
下列有关化学实验的说法错误的是()A.氨溶于水的喷泉实验需要标注的图标有B.洒出的酒精在实验台面燃烧起来,立即使用湿抹布覆盖C.中学实验室中未用完的钠、钾、白磷等不能放回原试剂瓶D.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水液封4.下列有关化学概念或性质的推断错误的是()C H O的有机物一定能与水互溶A.组成为26B.和是同一种物质,说明苯分子中碳碳键完全相同C .冠醚12-冠-4能识别Li +,不能识别Na +,因为Na +半径大于Li +D .3NH 能与过渡金属离子形成配离子,而3NF 不易形成,原因是F 的电负性太大 5.D-2-脱氧核糖是生物遗传物质的主要成分,可发生如下转化。
下列说法不正确( )A .D-2-脱氧核糖可发生取代、消去、氧化反应B .D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖的过程是一个加成反应C .D-2-脱氧核糖与B-D-2-脱氧核糖互为同分异构体D .D-2-脱氧核糖转化为B-D-2-脱氧核糖后,碳原子的杂化方式不变 6.下列反应的离子方程式正确的是( )A .碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:23222Fe 2I 2Cl 2Fe I 4Cl +−+−++=++ B .向NaClO 溶液中通入少量2SO :2224SO ClO H O SO Cl 2H −−−+++=++C .硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳变浑浊:2322233SiO 2H O 2CO H SiO 2HCO −−++=↓+ D .向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫:22223S 2SO 2H O H S 2HSO −−++=+ 7.草酸亚铁晶体(242FeC O 2H O ⋅)呈黄色,难溶于水,具有强还原性。
紫精类电致变色材料及器件的研究综述应化研究生2011级摘要电致变色是指电致变色材料在电场作用下,材料的颜色会随着其氧化态和还原态的相互转化而发生可逆改变的一种现象[1]。
在外观上则表现为使材料的透射与反射特性及其颜色发生可逆改变。
电致变色材料作为一种很有应用前景的新型功能材料,在大型显示、光电开关、电致变色存储器件、建筑窗玻璃及其灵巧窗等领域都有广泛的应用前景。
电致变色(Electrochromic, EC)结合纳米技术是近年发展起来的成本最低、最有希望实现彩色化和商品化的新型显示技术。
1.电致变色材料概述电致变色材料必须要具有良好的离子和电子导电性、较高的对比度、变色效率和循环周期性能。
主要可分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。
无机电致变色材料主要是以WO3等过渡金属氧化物为代表,这些过渡金属氧化物通过离子和电子的共注入和共抽出,使其化学价态或晶体结构发生变化,从而实现着色和褪色的可逆过程。
对无机电致变色材料的研究最早也较为成熟的,其性能稳定,但是其变色响应慢,着色效率不高。
有机电致变色材料主要是以紫精等有共扼体系的分子为代表,是通过电子得失发生的氧化还原反应来实现着色和褪色的可逆变化。
主要包括有机小分子,如紫精;金属配位络合物,如酞化菁;有机导电聚合物,如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。
与无机电致变色材料相比,有机电致变色材料主要的优点为:一,有机电致变色材料变色速度很快;二,不需要偏振片,视角大,几乎不存在视角限制;三,有机电致变色材料着色合褪色对比度很高,同时,不同灰度可以通过外加电场的大小来实现,这就意味着有机电致变色材料在超薄平板显示器件方面具有其他平板显示器不可比拟的优越性;四.有机电致变色材料驱动电压很低,可降低能耗节省能源;同时,即使断电后,也能保持变色效果,具有记忆功能;五.有机电致变色材料种类繁多,可以通过对有机分子的“剪裁”或者“嫁接”,得到色彩不同的变色材料。
当然,有机电致变色材料也存在一些缺点,如化学稳定性不好,抗紫外辐射能力比较低,不耐高温,有些有机电致变色材料有毒,对封装要求严格。
一种新型π-扩展体系的紫精类化合物的合成及性质研究
杨奕辉刘波施东辉魏俊发*
陕西师范大学化学化工学院, 西安, 710119
*Email: weijf@
紫精类化合物因其具有独特的缺电子结构、氧化还原性质、光致变色和电致变色性质等,在除草剂,电子传输研究,光致变色电致变色材料,燃料电池,传感器,制药学,催化反应等方面得到大量的应用[1,2]。
我们课题组由4-吡啶甲醛和苯乙醛为起始原料,通过羟醛缩合,脱氢关环,季氨化3步反应得到π-体系扩展的紫精类化合物,并尝试用不同的卤代烃修饰,得到10种结构新颖的紫精类季铵盐。
我们对所有目标化合物进行了核磁氢谱、碳谱以及质谱的表征,代表性化合物通过X-射线单晶衍射进一步确定了其分子结构。
并进行了荧光光谱、紫外光谱、循环伏安、热重分析等方法的测试,初步研究了它们的光物理性质、电化学性质和热稳定性。
电化学测试中,所有目标产物均得到两对氧化还原峰,是紫精类化合物的典型循环伏安峰。
选取典型化合物进行了理论计算,与循环伏安测试结果相一致。
各种测试结果表明,π-扩展紫精具有良好的光物理性质,电化学性质,热稳定性,有望成为一类新型的光电材料。
关键词:紫精;π-扩展;光电子学
参考文献
[1]Zhang,J.;Kuznetsov,A. M.;Medvedev, I. G.;Chi,Q.;Albrecht T.;Jensen P. S.;Ulstrup,J. Chem. Rev.2008, 108: 2737.
[2]a) Vieira,R. C.;Falvey,D. E.J. Am. Chem. Soc.2008, 130: 1552. b) Balzani,V.;Credi,A.;Raymo,F. M.;Stoddart,F. M. Angew. Chem.
Int. Ed.2000, 39: 3348.
Facile Synthesis of π-Extended Viologens: Highly Electron-Deficient
Polycyclic Azaarmatics
Yihui Yang,Donghui Shi, Bo Liu, Junfa Wei*
School of Chemistry& Chemical Engineering, Shaanxi Normal University,Xi’an, 710119
Viologens constitute a well-known family of electron relays in various photo- and electrochemical reactions and have found their application in a wealthy of fields of science and technology ranging from herbicides to molecular electronics. We have designed and synthesized a novel family of π-extended viologens (dibenzoviologens, DBVs), in which the two pyridine rings were bridged by two o-phenylenes, via a 3-step route from simple organics. The DBVs show some novel photophysical and electrochemical properties. These results reveal that the extended π-conjugation has a profound effect on the π-electron density of the system, which are also supported by the DFT calculations.。