新型水溶性熒光材料的合成

1、新型水溶性熒光材料的合成摘要：本文主要針對市場上的熒光化合物合成步驟的復雜性，進行了對一種新型的熒光有機化合物的合成設(shè)計和實驗分析，使其即能擁有熒光現(xiàn)象，又能簡化合成步驟，能夠達到工業(yè)化生產(chǎn)的目的。實驗結(jié)果顯示，這種新合成的有機化合物具有熒光，也同時達到了實驗預期的目的，簡化了實驗步驟，在控制好各種反應(yīng)條件的情況下，能夠進行工業(yè)化生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：熒光材料 有機合成 波譜分析 Abstract: This text formate the complexity of the step to the fluorescence chemical compound on the market mainl

2、y, have gone on to synthetic design and experimental analysis of a kind of new-type fluorescence organic compound, make it can have fluorescence phenomenon ,and simplify the step of formation, can achieve the purpose produced in industrialization. The experimental result showing this kind of organic

3、 compound formation newly has fluorescence, achieved the anticipated purpose of the experiment at the same time too, simplified the experiment step, in case of controlling various kinds of response conditions well, can produce industrialization .Keywords: fluorescence material organic synthesis spec

4、trum Analysis前言自二十世紀初以來，有機熒光材料廣泛用于紡織、塑料著色及印刷顏料。1963年，美Pope等人以電解質(zhì)溶液為電極，在熒光材料蒽單晶的兩側(cè)加400v直流電壓時，觀察到了蔥的藍色電致發(fā)光，拉開了以有機熒光材料獲得電致發(fā)光的序幕。隨后人們又利用熒光材料探測各種不同體系的狀態(tài)及其變化，如研究膠束、囊泡、微乳膠等特殊環(huán)境的性質(zhì)、行為及其形成過程。近年來發(fā)展起來的熒光化學敏感器(fluorescence che mical sensor)和分子信號系統(tǒng)(molecular signaling system )更是使熒光探針的方法和應(yīng)用有了很大程度的提高和擴充，它在藥物學、生理學、

5、環(huán)境科學、信息科學方面都有廣闊的應(yīng)用前景。在導彈預警上，采用有機熒光材料涂層的UVCCD(UVChargeCoupled Dvices)探測器不僅具有全方位、全天候的預警作用，并且具有易于制作大面積的圖像傳感器的特點。同時具有材料改良容易，制作工藝簡單，成本低廉等優(yōu)點而引起了人們的極大關(guān)注。目前有機熒光材料的研究異?；钴S，集中表現(xiàn)在“材料工藝器件集成”的協(xié)同發(fā)展。隨著社會的進步及科學的發(fā)展，人們對有機熒光材料，特別是有機熒光化合物的研究越來越深入和廣泛。目前研究較多的熒光材料母體化合物可分為以下幾種類型:芳基乙烯和芳基乙炔化合物;帶有環(huán)外cN基團的化合物，如:甲亞胺等;五元和六元雜環(huán)化合物;羰

6、基化合物;萘二甲酸衍生物;稠環(huán)芳烴及其衍生物。稠環(huán)芳烴一般具有較強的熒光，當環(huán)的數(shù)目較少時，例如:苯和萘，最大熒光波長出現(xiàn)在紫外區(qū);隨著芳環(huán)的增加，它們的最大熒光波長可以進入可見區(qū)，如蒽能發(fā)出藍色熒光，而并四苯則發(fā)出綠色熒光。若芳環(huán)的數(shù)目進一步增加，它們的熒光光譜就進入紅外區(qū)。然而，稠環(huán)芳烴的熒光量子產(chǎn)率則隨著芳環(huán)數(shù)目的增加而逐漸降低。1. 熒光產(chǎn)生的條件熒光是物質(zhì)從激發(fā)態(tài)失活到多重性相同的低能狀態(tài)時所釋放的輻射。化合物能夠產(chǎn)生熒光的最基本的條件是它發(fā)生多重性不變的躍遷時所吸收的能量小于斷裂最弱的化學鍵所需要的能量。其次，在化合物的結(jié)構(gòu)中必須有熒光基團如CO、NO、NN、CN、CS等。當這些基

7、團是分子的共扼體系的部分時，則該化合物可能產(chǎn)生熒光。 2熒光材料按材料結(jié)構(gòu)可大致劃分為以下三類:(a)具有剛性結(jié)構(gòu)的芳香稠環(huán)化合物:(b)具有共軛結(jié)構(gòu)的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移化合物;(C)某些金屬有機配合物。其中(b)類是目前研究得最為廣泛和活躍的一類。(b)類具有較好的輻射衰變能力。這是因為(b)類材料當其吸收光被激發(fā)而處于激發(fā)態(tài)時，分子內(nèi)原有的電荷密度分布發(fā)生了變化，發(fā)生了分子內(nèi)光誘導電荷轉(zhuǎn)移，引起分子激化，使其電荷密度分布主要集中于分子的兩端，從而不容易發(fā)生光異構(gòu)化反應(yīng)。2.1 芳香稠環(huán)化合物 芳香稠環(huán)化合物具有較大的共扼體系，較大的平面及剛性結(jié)構(gòu)，因此它是一類重要的有機熒光分子。而其中較為主要

8、的是類化合物和暈苯類化合物。2.2 分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移化合物具有共扼結(jié)構(gòu)的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移化合物是目前研究得最為廣泛和活躍的一類。它是一類具有很好輻射衰變能力的發(fā)光化合物。這種熒光類型的化合物主要分為：2.2.1 茂類化合物茂類化合物茂類化合物具有共扼結(jié)構(gòu)，它不像分子內(nèi)兩個苯基間僅存在微小相互擾動的1，2一二苯基乙烷衍生物那樣，在光照時發(fā)生的僅是分子內(nèi)的局部激發(fā)，進而產(chǎn)生了分子內(nèi)基團間的電子轉(zhuǎn)移導致熒光碎滅。而相反的，它在光照時發(fā)生的是分子整體的激發(fā)，進而引起分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移，發(fā)出熒光或通過雙鍵的變化形成另一物質(zhì)。類化合物是用于熒光增白劑中數(shù)量最多的熒光材料，同時也被應(yīng)用于太陽能收集領(lǐng)域及染料著色領(lǐng)

9、域。2.2.2 豆素衍生物 香豆素衍生物香豆素衍生物熒光材料在品種和數(shù)量上僅次于茂類化合物。它用作如激光染料，熒光染料，太陽能收集材料等。從其分子結(jié)構(gòu)中可以看出，香豆素衍生物是由肉桂酸內(nèi)酷化而成，即通過內(nèi)酷化過程使肉桂酸酷雙鍵被阻止起來，從而使原來肉桂酸酷轉(zhuǎn)變?yōu)橄愣顾匮苌铩?.2.3 吡唑琳衍生物 吡唑琳衍生物是由苯蹤類化合物通過環(huán)化而得到的。因為環(huán)化導致苯蹤內(nèi)雙鍵的受阻從而使這類化合物表現(xiàn)出強的熒光發(fā)射。這類化合物由于在溶液中可以吸收300一400nm的紫外光，發(fā)出很強的藍色熒光，從而被廣泛用于熒光增白劑。另外，由于這類化合物分子中具有給電性的氮原子可以參與共軛，具有一定的光電子特性而被作

10、為復印材料中的空穴傳輸材料等領(lǐng)域。2.2.4 1，8一萘酰亞胺衍生物 這類熒光材料色澤鮮艷，熒光強烈，已被廣泛用于熒光染料和熒光增白劑、金屬熒光探傷、太陽能收集器、液晶顯色、激光以及有機光導材料之中。2.2.4 醌衍生物 蒽醌(或蒽酮)類熒光分子是以蒽醌(或蒽酮)為中間體制得的。它們一般分子量大，結(jié)構(gòu)復雜，具有良好的耐光、耐溶劑性能，穩(wěn)定性較好。上圖前者是一種天然色素，具有艷麗的藍光紅色，后者則呈現(xiàn)紅光黃色，它們均可作為日光熒光染料。2.3 金屬配合物許多配體分子在自由狀態(tài)下不發(fā)光或發(fā)光很弱，形成配合物后轉(zhuǎn)變成強發(fā)光物質(zhì)： 其中有兩種情況，其一為形成配合物后，配體的結(jié)構(gòu)變得更為剛性，從而大大減

11、少了無輻射躍遷幾率而使得輻射躍遷幾率得以顯著提高。還有一類配合物發(fā)光機理是源于金屬離子隔斷了配體分子中的光致電子轉(zhuǎn)移而增強了熒光輻射躍遷。第一章、具有熒光性的芳烴衍生物的合成1實驗材料與儀器1.1、實驗藥品、試劑鄰苯二酚、乙醛酸、濃鹽酸，氫氧化鉀固體、乙醇、蒸餾水、乙酸 所有化學試劑均為分析純。1.2、所用儀器： Nicolet. 5DXFT 2紅外光譜儀 PerkiH BIner 970CRT型熒光光譜儀Varian XL-300MHz核磁共振儀南京大學配位化學研究的EM-360型電噴霧質(zhì)譜儀本論文中產(chǎn)品分析的，產(chǎn)品表征的電噴霧質(zhì)譜的結(jié)果是委托南京大學配位化學國家重點實驗室完成的。1.3、電

12、噴霧質(zhì)譜電噴霧質(zhì)譜(Electrospray Ionization Mass Spectrometry,ESI-MS)是新近發(fā)展起來的一種新的質(zhì)譜分析技術(shù)。主要應(yīng)用于生物大分子，如蛋白質(zhì)，多肽，核酸，碳水化合物，糖蛋白，藥物代謝及其它生物活性物質(zhì)的檢測分析.由于電噴霧質(zhì)譜分析過程中，對被分析物分子離子化提供的激發(fā)能量較低，不足以破壞分子內(nèi)化學鍵，將分子打成碎片，因此對多數(shù)物種來說，無論分子大小，電噴霧質(zhì)譜通常只給出分子離子峰，幾乎沒有碎片離子峰。因此利用電噴霧質(zhì)譜分析結(jié)果可以直接對產(chǎn)物單獨進行表征。2、實驗合成設(shè)計： 實驗目的：應(yīng)對于當前市場上一般應(yīng)用的水溶性熒光材料合成步驟的復雜性以及對合成

13、本的高要求性，特設(shè)計新型水溶性熒光材料，簡化合成步驟，壓縮合成成本，使熒光材料產(chǎn)品能有更大的市場效益。實驗原理：熒光是物質(zhì)從激發(fā)態(tài)失活到多重性相同的低能狀態(tài)時所釋放的輻射?；衔锬軌虍a(chǎn)生熒光的最基本的條件是它發(fā)生多重性不變的躍遷時所吸收的能量小于斷裂最弱的化學鍵所需要的能量。其次，在化合物的結(jié)構(gòu)中必須有熒光基團如CO、NO、NN、CN、CS等。當這些基團是分子的共扼體系的部分時，則該化合物可能產(chǎn)生熒光。實驗方案：通過有機合成方法，合成設(shè)計得到的目的產(chǎn)物，并應(yīng)用紅外光譜，核磁共振以及熒光光譜來確定實驗發(fā)展的方向、中間體以及最終產(chǎn)物是否存在和產(chǎn)率。測定產(chǎn)物的熒光現(xiàn)象。 實驗設(shè)計基本路線：以鄰苯二酚

14、 和乙醛酸 HOCCOOH為原料，預計合成中間體，將中間體溶于乙醇，并加入乙酸中，緩慢滴加KOH乙醇溶液，將產(chǎn)生，產(chǎn)物將有較強的熒光。 3、實驗設(shè)計基本步驟：第一步： 在圓底燒瓶中加入24g鄰苯二酚和24g/mol，50%的HOCCOOH，并加入30ml H2O 、5ml 37%的HCl 開始加熱后，在等待料液中有最大量的固體析出時，停止反應(yīng) 第二步： 將第一步中的產(chǎn)物溶于乙醇溶液,再加入乙酸中,倒到圓底燒瓶中,同時開啟磁力攪拌和回流水并加熱.加入摩爾比為1：2的KOH乙醇溶液， 盡量使反應(yīng)進行。在得到產(chǎn)物后，加入水中觀看其熒光形象并進行熒光光譜分析實驗方法：在實驗基本原理和實驗設(shè)計基本步驟的

15、基礎(chǔ)上，對以上實驗步驟進行修改、校正，使實驗向著有利于產(chǎn)物的最大產(chǎn)生的方向發(fā)展，使實驗結(jié)果能達到實驗目的，有較高的產(chǎn)率和較強的熒光現(xiàn)象，并符合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的要求。實驗設(shè)計：步驟一 實驗方法：在圓底燒瓶中加入24g鄰苯二酚和24g/mol，50%的HOCCOOH，并加入30ml H2O 、5ml 37%的HCl 開始加熱并用磁力攪拌器攪拌。在15分鐘后開始有固體析出的現(xiàn)象，料液溫度升到110 OC。30分鐘后反應(yīng)溶液開始變得渾濁，析出大量固體顆粒。過濾，濾液繼續(xù)加熱回流。20分鐘后又有大量固體析出，使反應(yīng)溫度自然下降，過濾，干燥，稱重的產(chǎn)物的質(zhì)量38.589g，合產(chǎn)率為66.35%。 進行條件

16、優(yōu)化實驗實驗，分別測試鄰苯二酚、水、鹽酸、乙醛酸水溶液和溫度以及反應(yīng)時間對反應(yīng)結(jié)果的影響。1、 水的量對反應(yīng)結(jié)果的影響由于水在這里是作為鄰苯二酚的溶劑使用的，其量的多少對實驗本身的結(jié)果并無多大影響。所以在實驗中，從上圖可以知道，水量多少的改變對實驗結(jié)果的影響是極小的，只要水的量足夠溶解反應(yīng)物就可以了。而水量過多反而使反應(yīng)料液濃度下降，對反應(yīng)的速率有一定影響，再者，水過多。使得工程放大時，設(shè)備利用率低，同時能量消耗大，所以選擇40ml水為宜。2、 酸對反應(yīng)結(jié)果的影響這里鹽酸做為一種催化劑的使用，本身并不參與反應(yīng)，所以，鹽酸的量的多少對反應(yīng)結(jié)果的變化的影響是不大的。但是在這里的話，從上圖可以知道，

17、當作為催化劑的鹽酸不存在的時候，反應(yīng)是不進行的，這可能是因為沒有鹽酸時，羰基的親電性不足的緣故。而當鹽酸的量過多的時候，又會增加企業(yè)運行成本，所以其是否存在對實驗結(jié)果的影響是比較大的，而其用量的多少對實驗過程產(chǎn)生影響會比較小。所以加入5ml為宜。3、 溫度對反應(yīng)結(jié)果的影響由于溫度是對有機合成反應(yīng)中一個重要的影響因素，在任何有機合成反應(yīng)中，溫度的作用總是至關(guān)重要的，這里也不例外。從以上對溫度控制的反應(yīng)中可以看出，當溫度低于80oC時，其反應(yīng)一般不發(fā)生，無產(chǎn)物產(chǎn)生。而當反應(yīng)溫度高于130oC時（溫度再高上不去了），其產(chǎn)生的產(chǎn)物已經(jīng)不是所需要的產(chǎn)物，而當溫度為110oC時，產(chǎn)物的產(chǎn)量是最大的。4、

18、鄰苯二酚量和50%的乙醛酸水溶液對反應(yīng)結(jié)果的影響作為反應(yīng)物，其所用量的比例的改變直接影響產(chǎn)物的收率，所以要調(diào)整其比例，使反應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn)率達到最大的水平。 在改變鄰苯二酚量的實驗中，設(shè)定50%的乙醛酸水溶液為12.5mL，圖中可以看出，通過計算可以得到，在鄰苯二酚量和50%的乙醛酸水溶液的摩爾比為2.5：1之后，其產(chǎn)率并沒有隨鄰苯二酚的改變而產(chǎn)生很大的波動。而在鄰苯二酚量和50%的乙醛酸水溶液的摩爾比為2.5：1之前，其產(chǎn)物的產(chǎn)率鄰苯二酚量的改變而成正比關(guān)系，隨鄰苯二酚量的減少而下降。5反應(yīng)時間的影響反應(yīng)時間也是一個很重要的反應(yīng)因素，在對一個反應(yīng)來說反應(yīng)時間是一定的，而當其達到這個值以后，反應(yīng)就可

19、以停止了。所以在工業(yè)生產(chǎn)，我們要考慮到反應(yīng)進行程度的同時，還要考慮到進行反應(yīng)所需要的能源的比例，只有在兩者都達到最佳比例，體現(xiàn)最大效益的時候，這樣就不會造成資源浪費了。 在圖中可以看出，當在反應(yīng)時間達到一個半小時后，起反應(yīng)物的反應(yīng)率就達到了較高值，而再往上升就需要很長的時間了，而在其反應(yīng)時間拉到更長的時間以后，產(chǎn)率的變化就趨向平衡，再在后來的產(chǎn)物產(chǎn)率會有所下降，這個可以認為是產(chǎn)物被氧化的結(jié)果。反應(yīng)結(jié)果分析：該反應(yīng)反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)時間短，反應(yīng)原料便宜，易得，具備工業(yè)放大的基本條件。但該反應(yīng)收率低，污水量大，這是需要以后再繼續(xù)研究的地方。步驟二：實驗方法將第一步中的產(chǎn)物溶于乙醇中配置成溶液，乙醇

20、為溶劑，倒到有1：2的KOH乙醇溶液的圓底燒瓶中,燒瓶中溶液馬上變成紫色，再變?yōu)榧t色，同時開啟磁力攪拌和回流并加熱。一小時后溶液的顏色開始向黃色轉(zhuǎn)變。二小時后停止反應(yīng)。減壓蒸掉乙醇得到固體。收率72.33%。反應(yīng)產(chǎn)物加入水中，變?yōu)榫G色溶液，在黑暗中可以發(fā)現(xiàn)其有綠色熒光現(xiàn)象。進行條件優(yōu)化實驗，分析KOH，乙醇、和溫度對反應(yīng)的影響。1、 體系的選擇選擇不同的醇類作反應(yīng)體系，可以發(fā)現(xiàn)，分子量小的甲醇太易揮發(fā)，反應(yīng)溫度低，反應(yīng)難以進行，并且毒性大。而選擇分子量大的醇類，反應(yīng)完畢減壓蒸餾耗費能源多，同時價格較高，所以，乙醇是較合適的反應(yīng)體系。2、 乙醇量的選擇在選擇乙醇量時，發(fā)現(xiàn)在實驗中，乙醇的量對實驗

21、結(jié)果有比較明顯的影響，乙醇的量較少，反應(yīng)收率低，如果乙醇的量較多的話，又會使得反應(yīng)速率下降，同時企業(yè)運行成本增加，所以選擇物料濃度為60%為宜。3、 KOH乙醇溶液量的影響在考察KOH的量對收率的影響時，發(fā)現(xiàn)當KOH的量較少的話，使得反應(yīng)不充分，反應(yīng)收率下降，當KOH的量較多的話，又會增加企業(yè)運行成本。所以選擇KOH與第一步產(chǎn)物的物料比為1:2時收率最佳。4、反應(yīng)溫度的影響在實驗中，考察了溫度對反應(yīng)結(jié)果的影響。其中發(fā)現(xiàn)當溫度改變的時候，對反應(yīng)有較大的影響，當溫度較低時，反應(yīng)速度太慢，使得設(shè)備運行時間長，成本較高，溫度太高的話，反應(yīng)速度快，但又有副反應(yīng)發(fā)生，使得收率下降。第二章、反應(yīng)產(chǎn)物分析：1

22、、理論反應(yīng)原理分析：1.1、從反應(yīng)物鄰苯二酚和乙醛酸制備中間產(chǎn)物C14H10O5的反應(yīng)原理在反應(yīng)中，因為在溶液中，鄰苯二酚分子羥基對苯環(huán)的吸電子的影響，使苯環(huán)的化學性質(zhì)變得活波，而羥基同時是使鄰、對位基團，鄰位的影響比對位的影響大，但是在兩個相間的羥基中間的碳，由于其周圍的相連碳原子上都是羥基，所以其空間位阻很大，進行反應(yīng)比較難；而在每個羥基的另一個相連的碳原子上，其也是另一個羥基的對位，這個碳原子的化學性質(zhì)也比較活波，而同時其空間位阻較小，易于反應(yīng)，所以這個碳原子是苯環(huán)上化學性質(zhì)最活波最容易發(fā)生反應(yīng)的碳原子。所以在溶液中，乙醛酸上的醛基首先和一個鄰苯二酚上這個碳原子縮合，形成新的分子，乙醛酸

23、上的醛基的雙鍵打開，變成羥基，形成分子。接著在溶液中， 分子內(nèi)的羧基和分子內(nèi)鄰位上的羥基進行縮合，發(fā)生分子內(nèi)縮合反應(yīng)，形成分子：。由于剛形成的酯上羰基的氧受到周圍兩個氧原子的影響而變得活波，接著對另外一個鄰苯二酚分子上的活波碳原子進攻，和這個分子上的氫反應(yīng)，形成分子。然后，在高溫的作用下，相連碳原子上的羥基脫去變成，最后變成為1.2、從中間體化合物C14H10O5到具有熒光現(xiàn)象的反應(yīng)產(chǎn)物的反應(yīng)原理：通過對中間體化合物C14H10O5的結(jié)構(gòu)分析，可以得出有機熒光產(chǎn)物C14H8O5的結(jié)構(gòu)為。這是因為在中間體化合物C14H10O5氧化形成共軛結(jié)構(gòu)的時候，2號苯環(huán)上的羥基和1號苯環(huán)上的羥基都有可能在這

24、個時候被氧化，但是，之所以形成的產(chǎn)物表現(xiàn)出來的是1號苯環(huán)上的羥基比2號苯環(huán)上的羥基更容易氧化，是因為在形成二者氧化后的醌的比較中可以得知：2號苯環(huán)上的羥基在氧化后，形成醌的同時，結(jié)構(gòu)中的碳碳雙鍵是無法與C=O相成共軛結(jié)構(gòu)的；而在1號苯環(huán)上的羥基在氧化后，同時使6號與7號位的碳發(fā)生反應(yīng)，形成雙鍵，這樣就可以同時跟C=O形成共軛。所以在中間體化合物C14H10O5氧化后，在所得到的有機熒光產(chǎn)物，其分子式為C14H8O5。2、譜圖分析：2.1、電噴霧質(zhì)譜圖分析由于電噴霧質(zhì)譜是一種能給出分子離子峰的譜圖，所以在所得的譜圖中可以知道：2.1.1 對中間體化合物的電噴霧質(zhì)譜圖的分析可以得出這種化合物的分子

25、離子峰為m/z：257，所以其分子量為258，因為反應(yīng)產(chǎn)物是從間甲基苯和乙醛酸的反應(yīng)得來的，而根據(jù)原來的實驗要求，其中間體化合物的分子量也是258，所以分子量上是符合實驗要求的。2.1.2 在對熒光化合產(chǎn)物的電噴霧質(zhì)譜圖的分析可以得出，這種化合物的分子離子峰為m/z：255，所以其分子量256，這個數(shù)據(jù)跟實驗設(shè)計時的要求一樣，所以這個結(jié)果可以說明所得的化合物和設(shè)計時的化合物很可能是相同的。 2.2、 紅外光譜分析：對中間體產(chǎn)物C14H10O5的紅外譜圖分析可以得知：在OH：3301.25處有一個峰，這個峰表明在化合物結(jié)構(gòu)中含有一個酚羥基；在這個峰的附近，有另外一個峰，為CH：31003000，

26、這個峰為苯環(huán)上氫的峰；在C=O：1758.32處一個峰，可以說明這個分子是一個含有酮羰基的結(jié)構(gòu)；而在C=C：1608.29處有峰，可個峰說明分子是一個可能含有碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)，這個碳碳雙鍵可能是芳烴中苯環(huán)的碳碳雙鍵，也可能是分子中含有的一般非苯環(huán)的碳碳雙鍵；而在CO：1224.13處有一個峰，說明這個化合物中含有一個COC鍵的結(jié)構(gòu)。 2.3、 核磁共振分析：從后面的附圖核磁共振譜圖（1）C14H10O5核磁共振譜圖中可以看出，分別有H：4.8、H：6.2、H：6.55、H：6.75、H：6.95、H：9.25、H：9.4、H：9.65等八個地方有波峰，其中H：6.2、H：6.55、兩個地方分別表

27、示有兩個氫，說明一個有十個氫。而其中的H：4.8表示CHO結(jié)構(gòu)；H：6.2、H：6.55、H：6.75、H：6.95、這六個氫表示的是羥基上的氫；H：9.25、H：9.4、H：9.65這三個氫表示的是苯環(huán)上的氫。在附圖核磁共振譜圖（2）表示的譜圖中，分別有H：6.48、H：6.39、H：7.47處有三個苯環(huán)上的氫原子，在2號苯環(huán)上；在H：7.06、H：6.62、H：6.6處有三個氫，這三個氫是表示在1號苯環(huán)上的氫；而在H：15.0和H：5.0的地方還有兩個氫，其中的H：15.0表示1號苯環(huán)上的氫，而H：5.0表示2號苯環(huán)上的氫。說明這個化合物中一共有八個氫原子。2.4、熒光光譜分析：峰谷列表：

28、V表示谷，P表示峰 最大峰：（540.8nm，453.054）波長（nm）INT 波長（nm）INT 波長（nm）INT 380.2nm0.0：V426.9nm154.615：P495.9nm0.0：V540.8nm453.054:P692.0nm6.807:P709.0nm3.884:V從以上的熒光光譜分析可得，最終產(chǎn)物在426.9nm和540.8nm兩個地方都有一個吸收峰，這個表示此化合物在兩個光波波段都能發(fā)出熒光。因為在426.9nm光波是顯綠光的，而在540.8nm處，光波是顯黃光的，且從上圖可以知道，黃光的強度比光綠強，總體呈現(xiàn)為黃綠光。這個實驗的結(jié)論與實際中觀察到的現(xiàn)象相符合，說明

29、這個化合反應(yīng)產(chǎn)物是顯黃綠光的，光色偏黃。從熒光光譜中可以得到，這個化合物在一般自然的情況下，是有熒光現(xiàn)象，符合實驗設(shè)計的要求。3、結(jié)構(gòu)分析：3.1、中間體化合物C14H10O5的合成機構(gòu)分析：通過以上兩步的反應(yīng)以及通過對譜圖的分析，進行了對中間體化合物C14H10O5結(jié)構(gòu)的分析，通過分析，可以得到以下幾個特性：3.1.1因為在化合物紅外譜圖中，在酚羥基峰處，因為酚羥基的峰比較清晰，無其它峰的干擾，可以說明這個化合物中沒有CC。3.1.2 在中間體化學物中有較大的不飽和度而在化合物中又有一個酚羥基而無CC，可以說明這個化合物有苯環(huán)，而根據(jù)其不飽和度可以知道中間體化合物中有兩個苯環(huán)，而在紅外譜圖中

30、含有苯環(huán)上氫的峰可以證明結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)。3.1.3、 在核磁共振譜圖中分析可以得到一共有10個化學環(huán)境各不相同的H原子。3.1.4、過對以上中間體化合物紅外光譜的分析，可以得到在化合物中還包括一個C=O和一個COC鍵。因為一共只有14個碳原子，而結(jié)構(gòu)中又沒有O=CO鍵，說明COC鍵中有一個C原子是苯環(huán)的上的C原子。3.1.5、在剩下的結(jié)構(gòu)中，可以分析得到剩下的氧原子都是以酚羥基的形態(tài)存在的，一共有三個連在苯環(huán)上的酚羥基。通過以上對中間體化合物C14H10O5結(jié)構(gòu)的分析，可以得知在化合物結(jié)構(gòu)中一個有兩個苯環(huán)，一個C=O，一個COC，三個酚羥基，所以可以得出此中間體化合物的結(jié)構(gòu)式為： 符合預期的合

31、成設(shè)計，符合要求。3.2、 對有機熒光產(chǎn)物C14H8O5的合成結(jié)構(gòu)分析：有機熒光產(chǎn)物C14H8O5是通過中間體化合物C14H10O5在KOH乙醇溶液中氧化得到的產(chǎn)物，所以其在機構(gòu)上與中間體化合物C14H10O5是有相似的。而其能具備熒光現(xiàn)象的條件，又說明這個化合物在結(jié)構(gòu)上是具有共軛結(jié)構(gòu)的。通過對中間體化合物C14H10O5結(jié)構(gòu)的分析，可以得出有機熒光產(chǎn)物C14H8O5的結(jié)構(gòu)為，這是因為在氧化形成共軛結(jié)構(gòu)的時候，2號苯環(huán)上的羥基和1號苯環(huán)上的羥基在氧化的時候，1號苯環(huán)上的羥基比2號苯環(huán)上的羥基更容易氧化，因為二者在氧化后的醌的比較中可以得知：2號苯環(huán)上的羥基在氧化后，形成醌的同時，無法與結(jié)構(gòu)中的C=O共軛；而在1號苯環(huán)上的羥基在氧化后，同時使6號與7號位的碳發(fā)生反應(yīng)，形成雙鍵，同時能跟C=O共軛形成共軛。所以在中間體化合物C14H10O5氧化后，得到有機熒光產(chǎn)物，其分子式為C14H8O5。而且核磁共振譜圖中，因為測得只有8個化學環(huán)境各不相同的氫，所以在其機構(gòu)上必有氧化反應(yīng)發(fā)生而少了兩個氫，所以其結(jié)構(gòu)和猜測的結(jié)構(gòu)是相同的。第三章：實驗總結(jié)這是一個以乙醛酸和鄰苯二