摘要：苯并咪唑(BI)结构广泛存在于多种生物活性化合物中, 在药物合成领域受到越来越多的关注. 薁类衍生物是一类可从药用植物中获得的天然产物, 具有抗炎、抗氧化及低毒等特点. 以薁类衍生物与BI为原料, 通过Buchwald- Hartwig偶联得到了14个含苯并咪唑结构的薁类衍生物, 并研究了其抗炎活性和构效关系. 结果表明, 这些化合物能有效抑制脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞中NO的产生, 具有比愈创木薁磺酸钠(GAS-Na)更好的抗炎活性. 其中有三个薁类衍生物具有低毒性和高抗炎效果, 酶联免疫吸附测定法(ELISA)表明其以浓度依赖性的方式抑制LPS诱导的肿瘤坏死因子α (TNF-α)和白细胞介素6 (IL-6)的释放. 研究表明1-愈创木薁-苯并咪唑(GABI-1)具有高抗炎活性(给药浓度为20 μmol/L时的NO抑制率为33.69%)和低细胞毒性, 有望成为新型抗炎药候选分子.

摘要：本文通过聚合单体的理性设计和直接芳基化聚合策略,实现了薁基聚合物主链中薁单元偶极取向排列方式的精准调控,合成了3个基于2,6-薁和双噻吩酰亚胺的共轭聚合物P(AzBTPD-1)、P(AzBTPD-2)和P(AzBTPD-3),其主链中薁单元偶极排列方式分别为无规、偶极相反和偶极高度一致.通过紫外-可见吸收光谱和循环伏安法对聚合物的光谱和电化学性质进行研究.基于3个聚合物的有机场效应晶体管(OFET)器件均表现出n-型半导体特性,其中薁单元偶极取向排列高度一致的聚合物P(AzBTPD-3)表现出最优的器件性能,电子迁移率可达0.027 cm~2V^(-1)s^(-1).本工作精准调控了2,6-薁共轭聚合物主链中薁单元偶极取向的排列方式,为薁基聚合物的合成化学和结构-性能关系研究提供了新思路.

摘要：本工作通过理性分子设计和直接芳基化聚合策略,合成了三个基于2,6-薁和3,4-丙撑二氧噻吩的共轭聚合物P(AzProDOT-1)、P(AzProDOT-2)和P(AzProDOT-3),其主链中薁单元偶极取向排列方式分别为无规、部分规整和高度有序.通过密度泛函理论(density functional theory,DFT)计算、紫外-可见吸收光谱和循环伏安法等对三个聚合物的物理化学性质进行表征,三个聚合物在溶液和薄膜状态均表现出质子响应性质.通过溶液旋涂法构筑了三个聚合物空间电荷限制电流(space-charge-limited current,SCLC)器件,薁单元偶极取向排列高度有序的聚合物P(AzProDOT-3)表现出最优的器件性能,空穴和电子迁移率分别为1.41×10^(−4) cm^(2)·V^(−1)·s^(−1)和1.66×10^(−5) cm^(2)·V^(−1)·s^(−1).本工作精准调控了2,6-薁共轭聚合物的主链结构,为薁基共轭聚合物的合成化学和明晰其结构-性质/性能关系提供了研究思路.

摘要：本工作设计合成了分别含有B—N键和C=C键的薁基[4]螺烯类分子1a/1b和2,其中B—N键和C=C键互为等电子体.紫外-可见吸收光谱、电化学循环伏安测试和理论计算结果表明B—N键可以调控共轭骨架的电子结构及芳香性.单晶结构表明1a具有螺旋几何构型,晶体中存在P和M两种对映异构体. B—N键具有部分双键性质,硼氮六元环具有一定的芳香性.大位阻基团2,4,6-三甲基苯基(Mes)使得1b在三氟乙酸(TFA)作用下不会发生类似于1a的脱硼化,而是发生和2相似的可逆质子响应, B—N键对薁单元的质子响应性质无明显影响.三配位的硼原子可以进一步和氟离子配位,使得1a对氟离子有明显的选择性响应,而1b则因大位阻的Mes取代基的存在对氟离子无明显的响应性.本工作报道了新型薁基硼氮杂螺烯及全碳螺烯分子,为薁基多环芳烃的"自下而上"合成及性质研究提供了参考.

摘要：与p-型有机场效应晶体管(OFET)相比,目前n-型OFET仍面临器件性能低及稳定性差等问题.利用萘二酰亚胺(NDI)核π-扩展策略,设计合成了邻苯二硫酚取代的萘二酰亚胺-插烯四硫富瓦烯衍生物(BDTNDI-DTYA)2,通过溶液旋涂成膜法制备了基于(BDTNDI-DTYA)2的底栅顶接触结构的OFET器件.研究结果表明(BDTNDI-DTYA)2表现出n-型半导体特性,其薄膜未经处理时器件的平均电子迁移率为0.04 cm^(2)•V^(-1)•s^(-1),以热退火(160℃)和添加剂(薁)升华两种方式分别对(BDTNDI-DTYA)2的薄膜进行处理后,薄膜器件的平均电子迁移率分别提升至1.00和0.98 cm^(2)•V^(-1)•s^(-1).研究表明OFET器件性能的显著提升均得益于薄膜结晶性的提高和形貌的改善.设计合成了高性能的n-型有机半导体材料(BDTNDI-DTYA)2,并以薁为调节剂对OFET的活性层结构形貌进行了有效调控,为有机半导体材料的设计合成及其OFET器件性能的提升提供了新思路.

摘要：设计合成了薁2/6-位芳基取代的六个模型化合物1～6,化合物1～3和4～6分别为薁2-位和6-位取代的化合物,其取代基顺序均分别为五氟苯、苯和α-噻吩.对化合物的紫外吸收光谱、荧光光谱、电化学以及质子响应等物理化学性质进行了研究,并结合密度泛函理论(DFT)计算研究了2/6-位不同取代芳基对于薁衍生物的基本物理化学性质的影响.吸收光谱研究表明,在薁的2/6-位引入不同取代芳基均可以使其S0→S2跃迁吸收峰红移(Δλ=6～68nm),2/6-位引入给电子的噻吩基团发生明显红移(Δλ=68/48nm),其中2-位引入给电子噻吩基团红移更加明显(Δλ=68nm).荧光光谱研究表明,在薁6-位引入强拉电子的五氟苯,所得化合物4荧光强度最强(φF=0.082);质子化后,同样含有五氟苯基的化合物1-H^+的荧光强度最强((φF=0.359).电化学和DFT理论计算表明,在薁2/6-位引入拉电子的五氟苯基可显著降低分子的最高已占分子轨道(HOMO)和最低空分子轨道(LUMO)能级(1和4的ΔEHOMO/ΔELUMO分别为-0.23/-0.18和-0.20/-0.15 eV).这些研究结果为基于薁的有机功能分子的设计合成及性质研究提供了有效依据.

摘要：动植物来源的愈创木薁(GA)具有抗菌、抗氧化、抗炎、抗过敏和低毒等特点,其水溶性衍生物愈创木薁磺酸钠(GAS-Na)同样具有抗炎、促进上皮细胞生长和促进伤口愈合的作用.然而,商品化活性分子GA和GAS-Na对光、热等稳定性较差.为了探索具有更高活性和稳定性的愈创木薁类生物功能分子,合成了2,2’-二愈创木薁(BGA)和[2,2’-二愈创木薁]-1,1’-二磺酸钠(BGAS-Na),并以GA和GAS-Na为对照,评价了四个化合物的抗氧化能力,研究了其对脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7的NO释放及细胞存活率的影响.结果表明, BGA和BGAS-Na具有良好的抗氧化能力,且稳定性较GA和GAS-Na有所提升;BGAS-Na在抗炎活性测试中具有最优的NO抑制率(IC_(50)值为5.64μg/mL),优于商品化分子GAS-Na,且该抑制作用具有浓度依赖性.此外,四种化合物均不影响巨噬细胞的生长,具有较低的细胞毒性.因此, BGAS-Na有望成为具有发展潜力的抗炎药物.

摘要：根据薁五元环的富电子性和七元环的缺电子性,设计合成了两个基于引达省并二噻吩(IDT)和薁的同分异构体化合物1和2,对其紫外-可见吸收光谱、电化学及质子响应等物理化学性质进行了研究.化合物1和2在物理化学性质和有机场效应晶体管(OFET)器件性能方面表现出明显差异,均具有可逆的质子响应特性,质子化之前的末端吸收峰在400到600 nm之间,随着TFA的加入,吸收峰红移至550到850 nm之间,充分质子化时(TFA体积比约为1%)分别红移了约200和177 nm.化合物1和2质子化之前在二氯甲烷溶液中的颜色均为红色,充分质子化后变为蓝色,加入三乙胺恢复至原来的颜色.采用旋涂的方法制备了化合物1和2的OFET薄膜器件,其空穴迁移率表现出数量级的差异,分别为4.14×10-3和1.05×10-5 cm2·V-1·s-1.研究结果表明,薁通过缺电子的七元环和富电子的五元环与IDT不同的键连方式,对相应材料的OFET器件性能和物理化学性质有较大影响,为研究基于薁的有机功能分子提供了新思路.

摘要：薁是一种青蓝色的具有较大分子偶极矩的化合物.与传统的芳香化合物不同,薁类化合物具有特殊的光电性质.分别以薁的2-位和6-位通过叁键与萘二酰亚胺相连接合成了两个同分异构体化合物1和2.鉴于薁七元环的缺电子性和五元环的富电子性,通过不同的连接位点,两个化合物在物理化学性质以及器件性能方面表现出显著差异.理论计算表明,6-乙炔基薁封端的萘二酰亚胺衍生物2具有更低的最低空轨道(LUMO)能级和更好的LUMO电子离域性.通过旋涂的方法制备了两个化合物1和2的有机场效应晶体管(OFET)器件,在氮气条件下测得1和2的电子迁移率分别为0.022和0.16 cm^2·V^(-1)·s^(-1),基于化合物2的OFET器件表现出更优的场效应性能,这和理论计算所得结果相一致.

摘要：与p-型和n-型有机半导体相结合的方法相比,双极性有机半导体在构筑逻辑互补电路方面具有明显优势,然而,目前综合性能优良的双极性有机半导体仍较为缺乏.通过能级调控策略,设计合成了五个苯并六元氮/氧/硫杂环核扩展的萘二酰亚胺-插烯四硫富瓦烯(NDI-VTTF)衍生物1~5,并对其底栅顶接触结构的有机场效应晶体管(OFET)器件性能进行了研究.结果表明化合物1~5均具有双极性载流子传输特性,其中化合物1,3~5是电子传输主导的双极性有机半导体,而化合物2是电子和空穴传输性能平衡的双极性有机半导体.得益于热退火处理对薄膜结晶性的提高和微观形貌的改善,基于化合物1~5的薄膜OFET器件的迁移率均随热退火温度的升高而增大,其中基于化合物2的薄膜OFET器件经180℃热退火后的电子和空穴迁移率分别达到0.037和0.050 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1).