五吲哚心环烯衍生物位置异构体的合成及光电性质

摘要

[目的]探究位置异构化对含氮心环烯衍生物物理化学性质的影响.[方法]分别通过1,3,5,7,9-五氯代心环烯与吲哚负离子的亲核芳香取代（SNAr）反应，以及1,3,5,7,9-五硼酯代心环烯与7-溴吲哚的Suzuki偶联反应，合成了两个互为位置异构体的五吲哚心环烯衍生物1和2.利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、循环伏安等测试，结合前线分子轨道的理论计算，研究其光电性质的差异.[结果]通过高分辨质谱和核磁共振（NMR）波谱表征，证实化合物1是以C—N键修饰的五吲哚基心环烯衍生物，而化合物2是以C—C键修饰的五吲哚基心环烯衍生物，二者均具有C₅对称性.以C—C键修饰的化合物2与N,N-二甲基甲酰胺之间的氢键作用增加了分子结构刚性，有效抑制了分子受激发后的非辐射衰减过程，从而延长荧光寿命，荧光量子产率明显提高.电化学测试表明，化合物2比化合物1具有更高的最高占据分子轨道能量，表现出更容易失去电子的性质.[结论]研究表明由于吲哚与心环烯键连方式不同，互为位置异构体的化合物1和2在分子结构、溶解性、光物理性质以及电化学性质方面存在较大差异.

关键词

位置异构体 / 心环烯衍生物 / 吲哚