18萘酰亞胺類熒光化合物的合成研究

1、成績 本科畢業(yè)論文題目：1,8-萘酰亞胺類熒光化合物的合成研究 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 院 系 專 業(yè) 年 級 教務(wù)處制誠信聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計），是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。畢業(yè)論文（設(shè)計）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或在網(wǎng)上發(fā)表的論文。特此聲明。論文作者簽名： 日 期： 年 月 日摘 要 本文主要研究熒光染料在汽車空調(diào)系統(tǒng)熒光檢漏中的應(yīng)用，尋找或合成出可以應(yīng)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)熒光檢漏的熒光染料。通過閱讀大量文獻(xiàn)，自行設(shè)計合成出適合的熒光染料。本實(shí)驗(yàn)以4

2、-溴-1,8-萘酐為原料經(jīng)過亞胺化合成了中間產(chǎn)物4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺。并對該化合物的合成工藝進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)，得到了優(yōu)化的反應(yīng)條件。即未經(jīng)純化的4-溴-1,8-萘酐和十二胺一次性加料，其配料比為1:1.1，60水浴加熱至回流，降溫至50，反應(yīng)4h，反應(yīng)液靜置過夜，其產(chǎn)率可達(dá)到82.6%。本文進(jìn)一步經(jīng)取代反應(yīng)以中間產(chǎn)物4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺以及醇類化合物為原料，在堿性條件與表面活性劑存在的條件下，80水浴加熱，反應(yīng)6h，得到了黃色目標(biāo)產(chǎn)物4-烷氧基-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺化合物。測定了其在潤滑油中的溶解性及其相應(yīng)的熒光光譜、紫外全波長掃描譜圖及紅外譜圖。

3、結(jié)果表明：這類物質(zhì)油溶性良好；在波長480550nm之間均有明顯的發(fā)射峰；其中以正丁醇和乙二醇丁醚為原料合成得到的物質(zhì)熒光強(qiáng)度很強(qiáng)。關(guān)鍵詞：熒光檢漏 4-溴-1,8-萘酐 4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺 4-烷氧基-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺 Abstract In this research, the study of fluorescent dyes is in the automotive air-conditioning system in the application of fluorescence leak detection.It is searchor synth

4、etize fluorescent dyes which can be applied to fluorescent leak detection inthe vehicles air-conditioning system. By way of reading amount of documents,synthesize suitable fluorescent dyes by myself.The study synthesize the intermediate product 4-bromo-N-dodecylamine-1,8-naphthalimide used 4-bromo-1

5、,8-napht-halenedianhydride as raw materials through the imidization reaction. Yielding and marigining of melting point as indicators optimized the imidizationprocess,that was 4-bromo-1,8-naphthalene dianhydride Without purified and octadecyla-mine were onetime fed and their ingredi-ent ratio was 1:1

6、.1. The reaction temperature was heated to 60 then cooled down t-o 50 . Thereactiontime was 4h. The reactiondeposit overnight then filtrated it. The yield of the intermediate product 4-bromine-N-dodecylamine-1,8-naphthalimide was up to 82.6%. The study synthesize yellow or orange goal products 4-alk

7、oxy-N-dodecyl-amin-e-1,8-naphthalimide through the substitution reaction which used product last step and alcohols as raw materials in alkaline conditions and the existence of surfactant. Th-e conditions of synthesis was 80 waterbath heating. Thereacton time was 6h. The study detected the solubility

8、 of the goal products inlubricants, their fluorescence spectrometry, UV wavelength scan the whole map and infrared spectra. The result showed that: this kind of material's oil dissolving is good. They had obviously emission peak between 480550nm. Twoof the goal products have strong fluorescence

9、intensity which used polyethyleneglycol as raw material.Keywords Fluorescent leak detection, 4-bromine-1,8-naphthalene anhydride, 4-bromo-N-dodecylamine-1,8-naphthalimide,4-alkoxy-N-dodecylamine-1,8-naphthalimide目錄第一章 綜述31.1 概述31.2 有機(jī)熒光化合物41.2.1 熒光的產(chǎn)生41.2.2 熒光化合物的特征41.2.3有機(jī)熒光染料的分類61.3 1,8-萘酰亞胺衍生物81.

10、3.1 簡介81.3.2 1,8-萘酰亞胺衍生物結(jié)構(gòu)特征和熒光性能81.3.3 1,8-萘酰亞胺類化合物的合成91.3.3.1 苊的硝化-氧化法91.3.3.2 苊的氧化-鹵化法101.3.3.3 苊的硝化（磺化）-取代法101.3.4 萘酰亞胺類化合物的應(yīng)用111.3.4.1 熒光增白劑111.3.4.2 熒光染料111.3.4.3 聚合色素121.3.4.4 光導(dǎo)材料131.3.4.5 太陽光聚集器131.3.4.6 熒光活性材料141.4 熒光檢漏141.4.1 引言141.4.2 熒光檢漏的特點(diǎn)151.5 研究的內(nèi)容、目的和意義151.5.1 研究的內(nèi)容151.5.2 研究的目的161

11、.5.3 研究的意義16第二章 1,8-萘酰亞胺類熒光染料的合成172.1 概述172.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計172.2.1 合成路線設(shè)計172.2.2 反應(yīng)機(jī)理182.3 實(shí)驗(yàn)部分192.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑192.3.2 4-溴-十二烷基-1,8-萘酰亞胺（C）的合成202.3.2.1 操作步驟202.3.2.2 單因素試驗(yàn)202.3.3 4-烷氧基-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺（D）的合成232.3.3.1 操作步驟232.3.3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果242.3.4光學(xué)性質(zhì)測定與結(jié)構(gòu)表征252.4 小結(jié)29第三章 結(jié)論與建議303.1 結(jié)果討論303.2 問題以及建議30參考文獻(xiàn)32致 謝35第一章 綜

12、述1.1 概述熒光化合物所發(fā)出的熒光是自然界的一種常見的發(fā)光現(xiàn)象，當(dāng)波長較短的紫外光照射到某些物質(zhì)時，這些物質(zhì)會在極短的時間內(nèi)發(fā)射出各種顏色和不同強(qiáng)度的可見光，而當(dāng)紫外光停止照射時，這種光線也隨之很快地消失1。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人們生活水平提高，人們對有機(jī)熒光化合物的研究越來越深入和廣泛2。有些熒光物質(zhì)除作為染料廣泛應(yīng)用于紡織、紙張、合成洗滌劑、塑料等傳統(tǒng)行業(yè)外，還在有機(jī)染料、涂料、光學(xué)增白劑、激光、電子、液晶顯示、光電轉(zhuǎn)換、化學(xué)及生化分析、大型設(shè)備的金屬探傷、太陽能收集器及藥物示蹤等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用3-4。特別是隨著空間技術(shù)、能源和電子技術(shù)等的發(fā)展，新型具有特殊功能的有機(jī)熒光材料也得到快

13、速的發(fā)展和應(yīng)用，有機(jī)熒光物質(zhì)在科技和人們的生活中得到廣泛的應(yīng)用，并對人們的生活質(zhì)量和審美觀點(diǎn)產(chǎn)生越來越大的影響，給人們的生活帶來巨大的變革。 1,8-萘酰亞胺熒光化合物是一類研究較早、應(yīng)用較為廣泛的熒光化合物之一。由于它們具有很高的熱穩(wěn)定性、耐光性和牢度，可作為熒光增白劑、熒光染料等廣泛應(yīng)用于紡織、印刷、油墨、涂料等行業(yè)。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，該類化合物具有優(yōu)良的光化學(xué)穩(wěn)定性及較高的量子效率，可應(yīng)用于光電敏感材料、太陽能收集器、液晶材料、激光染料、DNA嵌入劑、光誘導(dǎo)DNA切斷劑、化學(xué)熒光探針5-14等高技術(shù)領(lǐng)域。制冷劑泄漏是空調(diào)使用中最為常見的故障。制冷劑泄漏容易造成環(huán)境污染，另外增加車主維護(hù)車

14、輛的費(fèi)用和時間。現(xiàn)在的汽車采用新型R-134a制冷劑系統(tǒng)，因?yàn)樵撓到y(tǒng)使用的PAG潤滑油沒“油性”，所以要想找到R-134a系統(tǒng)的泄漏點(diǎn)就不那么容易了15。遇到上面的問題時一種行之有效的檢測手段就是采用熒光檢漏技術(shù)，在國內(nèi)目前還沒有出現(xiàn)相關(guān)的報道。通過對國外文獻(xiàn)的查閱以及對市售熒光染料的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到，1,8-萘酰亞胺類化合物可用于汽車空調(diào)系統(tǒng)的熒光檢漏。本課題主要研究了適用于汽車空調(diào)系統(tǒng)的熒光檢漏的脂溶性1,8-萘酰亞胺類化合物的合成，可填補(bǔ)國內(nèi)在這一領(lǐng)域的研究空白。而熒光檢漏的準(zhǔn)確、快速、干凈和安全等特點(diǎn)也決定了本研究在汽車空調(diào)系統(tǒng)檢漏及密閉系統(tǒng)檢漏這一領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景。1.2

15、有機(jī)熒光化合物1.2.1 熒光的產(chǎn)生 熒光，也稱作“螢光”，是一種光致發(fā)光的冷發(fā)光現(xiàn)象。當(dāng)某種常溫物質(zhì)經(jīng)某種波長的入射光（通常是紫外線或X光）照射，吸收光能后進(jìn)入激發(fā)態(tài)，并且立即退激發(fā)并發(fā)出比入射光的的波長長的出射光（通常波長在可見光波段），而且一旦停止入射光，發(fā)光現(xiàn)象也隨之立即消失16。具有這種性質(zhì)的出射光就被稱之為熒光。 當(dāng)物質(zhì)分子吸收某些特征頻率的光子以后，可由基態(tài)躍遷至第一或第二電子激發(fā)態(tài)中各個不同振動能級和各個不同轉(zhuǎn)動能級，如圖1-1中的A和B。處于激發(fā)態(tài)的分子通過無輻射弛豫（例如，與其它分子碰撞過程中消耗能量，或者，對分子組織而言，誘發(fā)光化反應(yīng)而消耗能量等）降落至第一電子激發(fā)態(tài)的最

16、低振動能級，如圖1中C。然后再由這個最低振動能級以輻射弛豫的形式，即多余的能量全部以熱的形式耗散掉，躍遷到基態(tài)中各個不同的振動能級，發(fā)出分子熒光。然后再無輻射弛豫至基態(tài)中最低振動能級1。圖1-1 分子內(nèi)光物理過程CBA1.2.2 熒光化合物的特征 由熒光的發(fā)光原理可知，分子熒光光譜與激發(fā)光源的波長無關(guān)，只與熒光物質(zhì)本身的能級結(jié)構(gòu)有關(guān)。強(qiáng)熒光物質(zhì)往往具有如下結(jié)構(gòu)特征：（1）具有大的共軛 鍵結(jié)構(gòu)。一種有機(jī)化合物必須有能發(fā)射熒光的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)射團(tuán)才能發(fā)射熒光，比如 、等17，這些發(fā)射團(tuán)的共同特點(diǎn)是具有大的共軛 鍵結(jié)構(gòu)。隨著電子共軛度和平面度的增大，熒光效率將增大，熒光光譜也將向長波長方向移動。（2）具

17、有剛性的平面結(jié)構(gòu)。分子的剛性大可以減弱分子的振動，這樣就減少了激發(fā)態(tài)電子與分子振動之間的作用，減少了激發(fā)態(tài)分子無輻射失活的途徑，從而增強(qiáng)分子的熒光發(fā)射；另外，分子的剛性大同時也使 電子的離域性更強(qiáng)，也有利于分子的熒光發(fā)射。（3）具有最低的單線激發(fā)態(tài)。如圖1-2所示，當(dāng)基態(tài)分子A的一個成對電子吸收光輻射后，被激發(fā)躍遷到能量較高的軌道上，通常它的自旋方向不改變，即ÄS=0，則激發(fā)態(tài)仍是單線態(tài)，即“單線(重)激發(fā)態(tài)B”；如果電子在躍遷過程中，還伴隨著自旋方向的改變，這時便具有兩個自旋不配對的電子，電子凈自旋不等于零，而等于1，那么 S=1/2+1/2=1 。其多重性： M=2S+1=3，即

18、分子在磁場中受到影響而產(chǎn)生能級分裂，這種受激態(tài)稱為“三線(重)激發(fā)態(tài)C”?！皢尉€激發(fā)態(tài)”比“三線激發(fā)態(tài)”能量高。ABC能量圖1-2 單線基態(tài)（A）、單線激發(fā)態(tài)（B）和三線激發(fā)態(tài)（C） （4）具有供電子取代基團(tuán)。取代基的性質(zhì)對物質(zhì)熒光特性和熒光強(qiáng)度都有很大影響。大部分有機(jī)熒光物質(zhì)分子中含有芳基，芳劑上引入取代基可使熒光增強(qiáng)，間位定位基使熒光減弱。1.2.3有機(jī)熒光染料的分類 從有機(jī)熒光染料的結(jié)構(gòu)上分可以分為熒烷衍生物類、1,8-萘酰亞胺類、香豆素類、三芳甲烷類、偶氮類、蒽醌類、二苯乙烯類、萘二甲酸衍生物、苯并蒽酮衍生物等18。 （1）熒烷衍生物類熒烷衍生物類染料中含有內(nèi)酯環(huán)，由于中心碳原子成環(huán)，

19、芳環(huán)間不共軛，其中性分子無色。開環(huán)后形成離子的共軛體系而發(fā)色，這種結(jié)構(gòu)變化可逆，在一定條件下會隨著溫度變化而呈現(xiàn)無色態(tài)與顯色態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。該類染料具有靈敏度高，發(fā)色密度大，穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。因此這類染料廣泛應(yīng)用于示溫涂料、示溫墨水、熱敏服裝及熱敏防偽等。如3,6-二乙氧基熒烷、3-二乙基氨基-7-（2-氯苯胺基）熒烷（FH101）、洛丹明類染料等。 （2）1,8-萘酰亞胺類 1,8-萘酰亞胺類熒光染料的分子結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：共平面性；具有較大的共軛體系；分子中一端有強(qiáng)烈的給電子基團(tuán)，另一端有強(qiáng)烈的吸電子基團(tuán)。處于這種體系的電子很容易受到光的照射而發(fā)生躍遷，從而產(chǎn)生熒光19。該類染料色澤鮮艷，熒光

20、強(qiáng)烈，廣泛應(yīng)用于熒光染料、熒光增白劑及金屬熒光探傷、太陽能聚集器等高新技術(shù)方面20。如，4-氨基-1,8-萘酰亞胺類化合物等。 （3）香豆素類香豆素類熒光染料是由肉桂酸內(nèi)酯化而成的，有熒光效率高和Stokes位移大等特點(diǎn)，熒光一般為藍(lán)綠黃綠色。常用于激光染料、熒光染料及太陽能收集材料等。如，三氟甲醛香豆素類21、1,2,3,3-四甲基吲哚基團(tuán)的香豆素類的熒光染料。 （4）蒽醌類蒽醌類熒光染料是以蒽醌為中間體制得的，一般分子量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有良好的耐光耐溶劑性能及較好的穩(wěn)定性。如圖1-3，a是一種有艷麗的藍(lán)光紅色的天然色素，b呈紅光黃色，均可作為日光熒光染料22。圖1-3a 有艷麗藍(lán)光紅色的天

21、然色素圖1-3b 呈紅光黃色的色素 （5）其它類有機(jī)染料中常用的還有三芳甲烷類、偶氮類、二苯乙烯類、萘二甲酸衍生物、苯并蒽酮衍生物等。1.3 1,8-萘酰亞胺衍生物1.3.1 簡介 1,8-萘酰亞胺衍生物是一種非常重要的功能材料，其具有的低還原勢、高熒光量子效率等性質(zhì)，良好的發(fā)光性能使它們備受學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。近年來在國際上研究非?；钴S，而且工業(yè)生產(chǎn)量每年都有較大幅度的增長。該類熒光材料色澤鮮艷，熒光強(qiáng)烈，目前已廣泛用作熒光染料和熒光增白劑。該類產(chǎn)品也可用作熒光細(xì)胞標(biāo)記物、液晶調(diào)色劑，在有激光致發(fā)光二極管中也是潛在的良好的n型材料替代品。1.3.2 1,8-萘酰亞胺衍生物結(jié)構(gòu)特征和熒光

22、性能1,8-萘酰亞胺類化合物是1,8-萘二酸酐和伯胺的縮合物，這類染料的典型代表為4-胺基（烷氧基）-1,8-萘酰亞胺（圖1-4）。1,8-萘二酸酐本身熒光微弱23，在萘環(huán)上引入一個不同的給電子取代基（一般是烷氧基和烷氨基），并把它和各種不同的胺（脂肪族伯胺和芳香族伯胺）反應(yīng)，得到具有不同性能的1,8-萘酰亞胺類熒光染料。該類化合物分子中包含一個平面性很強(qiáng)的萘環(huán)結(jié)構(gòu)單元，分子的一端有強(qiáng)的給電子基團(tuán)R，另一段有強(qiáng)的吸電子基團(tuán)R，因此其分子結(jié)構(gòu)中存在著一大的“吸-供電子共軛體系”（圖1-5），處于這樣體系中的電子很容易受到光的照射而發(fā)生躍遷而產(chǎn)生熒光，因而他圖1-4 4-胺基（烷氧基）-1,8-萘

23、酰亞胺圖1-5 1,8-萘酰亞胺化合物分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移示意圖們通常具有強(qiáng)烈的熒光和較高的熒光量子效率。同時，萘酰亞胺衍生物具有剛性的平面結(jié)構(gòu)：其一，剛性平面結(jié)構(gòu)減弱分子的振動，這樣就減少了激發(fā)態(tài)電子與分子振動之間的作用，減少了激發(fā)態(tài)分子無輻射失活的途徑，從而增強(qiáng)分子的熒光發(fā)射；其二，平面結(jié)構(gòu)同時也使 電子的離域性更強(qiáng)，也有利于分子的熒光發(fā)射。實(shí)驗(yàn)證明，分子中R的變化對熒光性能影響很小，而4，5位連接的供電子基團(tuán)對熒光性能影響很大24。 目前，國內(nèi)外對1,8-萘酰亞胺類熒光化合物的研究工作主要集中在N原子上取代基的變化和萘環(huán)上4-位取代基的改變。文獻(xiàn)表明，萘酰亞胺N上的取代基的改變對紫外吸收波長及

24、熒光波長的影響較小，而萘環(huán)上取代基的種類及其位置對這類化合物光譜特征的變化起主要影響因素。通常，烷氧基取代的化合物它們的最大紫外吸收波長在362-367nm之間，最大熒光發(fā)射波長在440-445nm之間，因而主要用于熒光增白劑；而烷胺基取代的化合物的最大紫外吸收波長在425-440nm之間，因而主要用于熒光染料。1.3.3 1,8-萘酰亞胺類化合物的合成1,8-萘酰亞胺類熒光材料的合成都是從苊開始，經(jīng)氧化、鹵化、亞胺化反應(yīng)合成25。主要有幾個基本途徑：主要有苊的硝化-氧化法，苊的氧化-鹵化法，苊的硝化（磺化）-取代法。苊在煤焦油中含量占1.2%1.8%。工業(yè)上提純和精制苊的生產(chǎn)工藝很簡單。1.

25、3.3.1 苊的硝化-氧化法如圖1-6所示苊先硝化得到4-硝基苊，進(jìn)而氧化經(jīng)脫水生成4-硝基-1,8-萘二酸酐，還原后再與伯胺基反應(yīng)得到4-胺基-1,8-萘酰亞胺類熒光劑。該法條件簡單，原料易得，但生成的副產(chǎn)物多，氧化過程收率低，對環(huán)境有污染。圖1-6 苊的硝化-氧化法1.3.3.2 苊的氧化-鹵化法圖1-7 苊的氧化-鹵化法苊氧化生成1,8-萘二酸酐，再鹵化生成4-鹵-1,8-萘二酸酐，然后與胺反應(yīng)生成鹵代亞胺化合物，鹵代亞胺化合物和醇反應(yīng)生成烷氧基取代的萘酰亞胺類化合物，鹵代亞胺化合物與有機(jī)胺反應(yīng)得到胺取代的萘酰亞胺類化合物（圖1-7）。該路線各步反應(yīng)較容易，收率較高，目前大多數(shù)1,8-萘

26、酰亞胺類化合物采用此法。本課題也采用此種方法。 1.3.3.3 苊的硝化（磺化）-取代法如圖1-8所示先將1,8-萘二酸酐硝化或磺化，再用醇或胺類有機(jī)化合物在適當(dāng)條件下親核取代硝基或磺酸基，得到4-烷氧基或胺基取代的1,8-萘酰亞胺類化合物。圖1-8 苊的硝化（磺化）-取代法 目前國內(nèi)外對1,8-萘酰亞胺類化合物的研究工作主要集中在N原子取代基的變化和萘環(huán)上4-位取代基的改變，而萘環(huán)上取代基的變化一般局限于烷氧基（OR）取代和烷胺基（NHR，NRR）取代。在應(yīng)用研究方面，4-烷氧基取代的化合物常常用于熒光增白劑，4-胺基或烷胺基取代的化合物常常用于熒光染料。1.3.4 萘酰亞胺類化合物的應(yīng)用

27、1,8-萘酰亞胺類熒光化合物主要用于熒光增白劑、熒光染料及有機(jī)光電材料等方面。近年來，對它的研究正朝著電致發(fā)光、太陽能轉(zhuǎn)換、光導(dǎo)體、激光染料等高新技術(shù)領(lǐng)域方面發(fā)展。1.3.4.1 熒光增白劑 早在三十年代，德國BASF公司就推出1,8-萘酰亞胺型熒光增白劑APL，五十年代日本三井公司推出4-位烷氧基取代增白劑Mikawhite AT，這是兩個最早上市的以1,8-萘酰亞胺為母體的非離子型的熒光增白劑商品，主要用于聚酯、聚酰胺纖維的增白，具有耐光性能好的優(yōu)點(diǎn)26。 經(jīng)過幾十年的研究與開發(fā)，以1,8-萘酰亞胺為母體的熒光增白劑商品，不僅有非離子型的還具有陰離子和陽離子型的27。1.3.4.2 熒光染

28、料該類染料研究的最早的是4-氨基-1,8-萘酰亞胺類化合物。1,8-萘酰亞胺類熒光染料為黃色，在有機(jī)溶劑中發(fā)出強(qiáng)烈的綠色熒光，主要用作染料，可用于維綸、尼龍等合成纖維的染色。分散黃a是最早出現(xiàn)的以1,8-萘酰亞胺為母體的熒光染料28，它是由4-硝基-1,8-萘酐與-2，4-二甲基苯胺在高沸點(diǎn)溶劑中進(jìn)行亞胺化反應(yīng)再將硝基還原制得。它在有機(jī)溶劑中發(fā)出強(qiáng)烈的綠色熒光，主要用作醋酸纖維、聚酯和聚酰胺纖維的著色，但牢度較差。 含苯并咪唑環(huán)的1,8-萘酰亞胺類衍生物b是一類分散染料，可用于織物印花及塑料著色29。具有苯并氧（硫）雜蒽構(gòu)造的1,8-萘酰亞胺衍生物c是一類較為重要的化合物，它是由4-鹵代-1,

29、8-萘二酸酐與鄰氨基酚（或硫酚）反應(yīng)得到30。這類化合物具有強(qiáng)烈的熒光，色澤鮮艷，耐光、耐熱牢度很好，它的顏色可延伸到紅色，且色譜的擴(kuò)寬并不影響它們的顏色鮮艷和耐光、耐熱牢度。1.3.4.3 聚合色素聚合色素的概念1973年被E.Marechal等人提出31。聚合色素也就是具有高分子的高強(qiáng)度，易成膜，耐溶劑，耐熱及易加工等性能，又具有染料的光學(xué)性質(zhì)，因此，近年來聚合色素的研究發(fā)展迅速，除應(yīng)用于涂料、塑料著色外，還將其作為功能高分子，應(yīng)用于非線性光學(xué)材料、光學(xué)記錄、液晶顯示、醫(yī)藥及親和層析等高新技術(shù)領(lǐng)域32-33。嚴(yán)宏賓等人34合成了一種具有強(qiáng)烈熒光的聚合色素，其結(jié)構(gòu)式如下。1.3.4.4 光導(dǎo)

30、材料光導(dǎo)材料是能夠把電磁輻射轉(zhuǎn)化為電流的物質(zhì)，電磁輻射通常指紫外光、可見光及紅外光。一般說來這類物質(zhì)帶靜電后，受特別波長的光照射后就能將靜電轉(zhuǎn)化成電流。換言之，這些物質(zhì)在暗中一定是良好的絕緣體，受光后馬上變成良好的導(dǎo)體。光導(dǎo)材料分為兩大類，無機(jī)光導(dǎo)材料及有機(jī)光導(dǎo)材料。無機(jī)光導(dǎo)材料如硒、硒碲合金、硫化鎘、氧化鋅等。有機(jī)光導(dǎo)材料如聚乙烯咔唑、某些酞菁絡(luò)合物、某些偶氮化合物及某些斯夸啉化合物。光導(dǎo)材料被廣泛用于電照相術(shù)方面（即復(fù)印技術(shù)）35。1.3.4.5 太陽光聚集器具有苯并氧（硫）雜蒽構(gòu)造的1,8-萘酰亞胺衍生物顏色可延伸到紅色。具有太陽光聚集功能36。他們都是由4-硝基（或鹵代）-1,8-萘酐

31、與鄰氨基（或鄰硝基）酚（硫酚）經(jīng)Ullman醚縮合反應(yīng)，再經(jīng)過Pschorr閉環(huán)反應(yīng)在分子內(nèi)生成氧雜（硫雜）蒽。1.3.4.6 熒光活性材料含呋喃環(huán)的1,8-萘酰亞胺衍生物也可用于DNA嵌入劑、化學(xué)熒光探針等高科技領(lǐng)域。二甲基呋喃萘酰亞胺a是一種新的有潛力的DNA嵌入劑，他作用于嘧啶位的光失活反應(yīng)37。N-烯丙基-呋喃萘酰亞胺b作為DNA嵌入劑，具有嵌入作用的是N上的烯丙基雙鍵38。N-二甲基乙二胺c取代的噻唑萘酰亞胺化合物能有效的嵌入到DNA中，通過激發(fā)的三線態(tài)產(chǎn)生萘酰亞胺-噻唑自由基，在較低的濃度下（5mol/l）可光化破壞DNA鏈39。1.4 熒光檢漏1.4.1 引言 制冷劑泄漏是汽車空

32、調(diào)系統(tǒng)中一種常見的故障。制冷劑泄漏容易造成環(huán)境污染，另外增加車主維護(hù)車輛的費(fèi)用和時間。針對這一問題，研究出了以下幾種解決辦法：目測檢漏、肥皂水檢漏、氨氣水檢漏、鹵素?zé)魴z漏、氣體差壓檢漏、電子檢漏40。這幾種方法在解決制冷劑泄漏這一問題上發(fā)揮了一定的作用，但由于操作復(fù)雜、漏點(diǎn)不準(zhǔn)確、成本高等缺陷，使得這幾種方法的實(shí)用性并不高。尤其在過去的幾十年里，汽車工業(yè)一直把R-12作為主要制冷工質(zhì)，為了保護(hù)臭氧層各國已制定方針政策用制冷劑R-134a逐步代替制冷劑R-12現(xiàn)在的汽車采用新型R-134a制冷劑，這種制冷劑的泄露性更強(qiáng)。在R-12系統(tǒng)中，檢查油跡和濕點(diǎn)就可以發(fā)現(xiàn)泄漏，但是在新型的R-134a系統(tǒng)

33、中不容易看到泄漏點(diǎn)上的油跡或濕點(diǎn)，因?yàn)镽-134a系統(tǒng)用的PAG潤滑油41沒有“油性”，這與R-12系統(tǒng)用的礦物油不同。所以想要找到R-134系統(tǒng)的泄漏點(diǎn)就不那么容易了。而熒光檢漏的問世恰到好處的解決了這一問題。它是利用熒光檢漏劑在紫外/藍(lán)光檢漏燈照射下會發(fā)出明亮的黃綠光的原理，對各類系統(tǒng)中的流體滲漏進(jìn)行檢測的。在使用時，只需將熒光劑按一定比例加入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)運(yùn)作 20 分鐘后戴上專用眼鏡，用檢漏燈照射系統(tǒng)的外部，泄漏處將呈黃色熒光42。1.4.2 熒光檢漏的特點(diǎn)熒光檢漏是應(yīng)用特定波長的光照射待檢測系統(tǒng)或工件的外部，泄漏點(diǎn)發(fā)出強(qiáng)烈的熒光，即可清晰地看見所有泄漏處，迅速發(fā)現(xiàn)最小的泄漏。是唯一的

34、可以測定所有空調(diào)制冷及油路、水路系統(tǒng)泄漏的預(yù)防性，計劃性維修方法。其顯著地優(yōu)點(diǎn)是其他檢漏方法所不可比擬的43。 (1)簡便 只需三個步驟：將示蹤劑加入系統(tǒng)；運(yùn)行系統(tǒng) 15 分鐘后；用檢漏燈探查系統(tǒng)外部（漏點(diǎn)處呈熒光）。 (2)準(zhǔn)確 既能定性（是否有漏點(diǎn)），又能定位（漏點(diǎn)在哪里），不存在主觀猜測。 (3)快捷 可以在幾分鐘內(nèi)精確地發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)，所有漏點(diǎn)處都會發(fā)出明亮的熒光；對于特別小的漏點(diǎn)可能需要讓熒光示蹤劑在系統(tǒng)中運(yùn)行 1 -2 天的時間；但是一旦示蹤劑滲漏出來，用檢漏燈檢測漏點(diǎn)處立即呈現(xiàn)熒光。 (4)有效 靈敏度極高，小于 5 克 / 年的滲漏點(diǎn)亦可以被準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)。 (5) 安全 對被檢測的系統(tǒng)無

35、害、對人身安全無傷害。 (6) 預(yù)防性維護(hù)和診斷 可用于將來可能出現(xiàn)的滲漏檢測。 (7) 成本低廉 成本低廉的空調(diào)（及其它正壓密閉循環(huán)系統(tǒng)）檢漏方法。 (8) 技術(shù)先進(jìn) 熒光示蹤檢漏技術(shù)是目前最先進(jìn)的空調(diào)系統(tǒng)檢漏技術(shù)，同時也代表著未來檢漏技術(shù)的發(fā)展方向。1.5 研究的內(nèi)容、目的和意義1.5.1 研究的內(nèi)容目前，國內(nèi)對1,8-萘酰亞胺類化合物的研究工作主要集中在N原子上取代基的變化和萘環(huán)上4-位取代基的改變44-52，而萘環(huán)上取代基的變化一般局限于烷氧基（OR)取代和烷胺基(NHR，NHRR')取代。在研究應(yīng)用方面，主要集中在水溶性1,8-萘酰亞胺類化合物的研究，對于脂溶性1,8-萘酰亞

36、胺類化合物研究較少。 本課題主要研究熒光染料在汽車空調(diào)系統(tǒng)中熒光檢漏的應(yīng)用，尋找或合成出可以應(yīng)用于實(shí)際的汽車空調(diào)檢漏的熒光劑。通過對具有熒光性化合物的分析比較，擬采用以1,8-萘酰亞胺為母體，通過在其分子結(jié)構(gòu)上引入各種不同的供電子基團(tuán)并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，探索合成反應(yīng)的最優(yōu)工藝條件，最終合成出具有強(qiáng)烈熒光發(fā)光強(qiáng)度、溶于R-134a系統(tǒng)所使用的PAG潤滑油并且適用于汽車空調(diào)檢漏的一類新型熒光化合物。1.5.2 研究的目的 本課題主要目的是研究適用于汽車空調(diào)系統(tǒng)的熒光檢漏的熒光染料，先對市場上已有的熒光染料進(jìn)行篩選，確定合成的方向，然后進(jìn)一步探索研究應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)檢漏的脂溶性1,8-萘酰亞胺類化合物

37、的合成。這項(xiàng)研究可填補(bǔ)國內(nèi)在這一領(lǐng)域的研究空白，在汽車空調(diào)系統(tǒng)檢漏這一領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景。而且這一研究還可以拓展到各種密閉系統(tǒng)的熒光檢漏，熒光檢測技術(shù)不僅可以用在汽車空調(diào)系統(tǒng)的檢測方面，而且可以用于航空、軍事、安全、醫(yī)學(xué)、船舶、冶金等領(lǐng)域，引起了世界各國的關(guān)注。有許多潛在的應(yīng)用價值。1.5.3 研究的意義 本課題的研究將為熒光檢測技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)提供借鑒，并進(jìn)一步使熒光檢測技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用在汽車的機(jī)油系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、冷凍液系統(tǒng)等所有液態(tài)和氣態(tài)混合密閉系統(tǒng)中，繼而推動熒光檢測技術(shù)在我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展，為熒光檢測技術(shù)在醫(yī)學(xué)、食品、軍事、航空、冶金、采礦等行業(yè)的研究和應(yīng)用提供方法和經(jīng)

38、驗(yàn)，打破國外熒光檢測產(chǎn)品壟斷國內(nèi)市場的局面，使我國的熒光產(chǎn)品進(jìn)入國際市場，推動我國精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。第二章 1,8-萘酰亞胺類熒光染料的合成2.1 概述 目前，國內(nèi)外對1,8-萘酰亞胺類化合物的研究工作主要集中在N原子取代基的改變和萘環(huán)上4-位取代基的變化。對1,8-萘酰亞胺類化合物a（圖2-1）進(jìn)行修飾：在4位上引入給電子基團(tuán)，衍生物的共軛體系成為類似化合物b（圖2-1）所示的分子內(nèi)吸供電子的電荷轉(zhuǎn)移化合物。處于這樣體系中的電子很容易受到光的照射而發(fā)生躍遷，從而產(chǎn)生熒光。對萘酰亞胺進(jìn)行修飾的研究中，萘環(huán)上取代基的變化一般局限于烷氧基（OR）取代和烷胺基（NHR，NHRR）取代。

39、圖2-1 1,8-萘酰亞胺類化合物的修飾 本課題是針對汽車空調(diào)系統(tǒng)的熒光檢漏這一領(lǐng)域的應(yīng)用，所以主要是合成脂溶性 萘酰亞胺類化合物，探索合成方法及工藝條件，選擇經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化，爭取在實(shí)驗(yàn)室條件下達(dá)到高收率，同時對合成出的萘酰亞胺類化合物的應(yīng)用進(jìn)行研究，為萘酰亞胺類化合物的進(jìn)一步修飾提供方向。本課題選用苊的氧化-鹵化法合成目的產(chǎn)物，經(jīng)兩步反應(yīng)得到目的產(chǎn)物。該方法各步反應(yīng)較容易，收率較高。2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計2.2.1 合成路線設(shè)計 因?yàn)楸狙芯康哪康氖茄芯砍鲆环N經(jīng)濟(jì)合理的適用于R-134a所對應(yīng)的潤滑劑（PAG聚醚）添加的1,8-萘酰亞胺類化合物。所以用長鏈的烷基來取

40、代可以進(jìn)一步增強(qiáng)1,8-萘酰亞胺類化合物脂溶性。1,8-萘酰亞胺類化合物的4位若被烷氧基或芳氧基取代則可得到具有強(qiáng)烈熒光的熒光染料，并且因?yàn)闈櫥瑒≒AG）為聚醚類根據(jù)相似相容原理，化合物中存在醚鍵也可增加其在潤滑劑（PAG）中的溶解性。選取以4-溴-1,8-萘酐為原料經(jīng)過亞胺化、取代反應(yīng)合成4-烷氧基-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺熒光染料的合成路線。具體如下：(1)以4-溴-1,8-萘酐和十二胺為原料合成4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺；(2)用4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺和甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚為反應(yīng)物合成4-烷(芳)氧基-N-十二烷基-1,8

41、-萘酰亞胺。 設(shè)計合成步驟如圖2-2:圖2-2 合成步驟2.2.2 反應(yīng)機(jī)理 第一步主要是酸酐與胺反應(yīng)生成酰胺的反應(yīng)機(jī)理。因?yàn)樗狒幕钚员弱０窂?qiáng)，即得到的酰胺更加穩(wěn)定，再加上胺的親核性非常強(qiáng)，所以胺首先進(jìn)攻其中一個羰基碳，形成酰胺和羧酸的結(jié)構(gòu)，酰胺上氮孤對電子再進(jìn)攻羧酸羰基，形成內(nèi)酰胺形式。其機(jī)理如圖2-3所示：圖2-3 4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺的合成機(jī)理 第二步主要是鹵化物與醇反應(yīng)生成醚鍵的Williamson反應(yīng)53，其反應(yīng)機(jī)理如圖2-4所示：圖2-4 4-烷氧基-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺的合成機(jī)理2.3 實(shí)驗(yàn)部分2.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑實(shí)驗(yàn)主要儀器見表2-1。表2-

42、1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 儀器名稱型號生產(chǎn)廠家集熱式恒溫加熱磁力攪拌器DF-101S鄭州長城科工貿(mào)有限公司電子天平HANGPING FA2004上海精科天平有限公司紫外分光光度計UV-2501PCSHIMADZU CORPORATION顯微熔點(diǎn)測定儀X-5北京泰克儀器有限公司日立熒光分光光度計F-7000Hitachi Limited傅立葉紅外光譜儀EQUINOX55BRUKER公司循環(huán)水式多用真空泵SHB-B鄭州長城科工貿(mào)有限公司實(shí)驗(yàn)使用試劑見表2-2。表2-2 實(shí)驗(yàn)試劑試 劑規(guī) 格生產(chǎn)廠家甲醇分析純西安市化學(xué)試劑廠無水乙醇分析純西安市三浦精細(xì)化工廠異丙醇分析純西安市化學(xué)試劑廠正丁醇分析純天津市化學(xué)

43、試劑六廠三分廠乙二醇甲醚分析純天津市科密歐化學(xué)試劑廠乙二醇丁醚分析純天津化學(xué)試劑有限公司十二胺化學(xué)純常州市新華活性材料研究所十六烷基三甲基溴化銨分析純天津遠(yuǎn)航化學(xué)品有限公司4-溴-1,8-萘酐98%鞍山惠豐化工有限公司NaOH分析純天津市紅巖化學(xué)試劑廠2.3.2 4-溴-十二烷基-1,8-萘酰亞胺（C）的合成2.3.2.1 操作步驟在帶磁力攪拌的50ml單口燒瓶中，加入0.6927g(2.5mmol)4-溴-1,8萘酐（A）、0.5097g（2.75mmol）十二胺（B）、20ml無水乙醇，60水浴加熱至回流，降溫至50反應(yīng)4h，得到土黃色混濁液，將反應(yīng)液靜置過夜；抽濾、干燥，加入30ml無水

44、乙醇，60水浴加熱至回流5min，趁熱過濾，濾餅烘干得到灰白色固體4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺（C）粗品。m.p.165.3168.0，產(chǎn)率82.6%。2.3.2.2 單因素試驗(yàn) (1) 反應(yīng)液是否靜置過夜的影響在帶磁力攪拌的50ml單口燒瓶中，加入0.6927g(2.5mmol)4-溴-1,8-萘酐、20ml無水乙醇、0.4634g(2.5mmol)十二胺，60水浴加熱至回流，降溫至50反應(yīng)4h，得到土黃色混濁液，將反應(yīng)液靜置2-3h后抽濾、干燥。直接稱重、計算產(chǎn)率、測定熔點(diǎn)或再加入30ml無水乙醇，60水浴加熱至回流5min，趁熱過濾，濾餅烘干得到灰白色固體4-溴-N-十二烷基-

45、1,8-萘酰亞胺（C）粗品，再進(jìn)行稱重、計算產(chǎn)率、測定熔點(diǎn)。反應(yīng)液是否靜置對化合物C的產(chǎn)率的影響見表2-4。表2-4 反應(yīng)液是否靜置對化合物C的產(chǎn)率的影響后處理方法產(chǎn)率/%熔程差/ 反應(yīng)完趁熱抽濾76.37.5靜置過夜后抽濾80.93.4 由上表可知，趁熱抽濾不僅產(chǎn)率較低，而且熔程也較長。在靜置過夜的過程中，反應(yīng)物分子之間碰撞，仍可生成少量的產(chǎn)品，且有部分產(chǎn)物溶于熱的溶劑中，靜置過夜后可從溶劑中析出。因而趁熱抽濾時，產(chǎn)率低，反應(yīng)液中所含有的反應(yīng)物相對較多，使得熔程變長，純度降低。所以實(shí)驗(yàn)采用將反應(yīng)液靜置過夜后再抽濾的方法。 (2) 反應(yīng)時間的影響在帶磁力攪拌的50ml單口燒瓶中，加入0.692

46、7g(2.5mmol)4-溴-1,8-萘酐、20ml無水乙醇、0.4634g(2.5mmol)十二胺，60水浴加熱至回流，降溫至50分別反應(yīng)2h、3h、4h、5h、6h，得到土黃色混濁液，將反應(yīng)液靜置過夜，抽濾、干燥，再加入30ml無水乙醇，60水浴加熱至回流5min，趁熱過濾，濾餅烘干得到灰白色固體4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺（C）粗品。稱重、計算產(chǎn)率、測定熔點(diǎn)。反應(yīng)時間對化合物C的產(chǎn)率的影響如圖2-5所示。圖2-5 反應(yīng)時間對化合物C的產(chǎn)率的影響如圖2-5所示，隨著反應(yīng)時間增長，反應(yīng)物分子之間的接觸越充分，4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺的產(chǎn)率逐漸升高，且熔程逐漸縮短；反應(yīng)

47、時間4h時，產(chǎn)物的產(chǎn)率達(dá)到一個峰值，此時熔程最短；反應(yīng)時間5h以后，產(chǎn)率反而降低，可能是反應(yīng)時間變長發(fā)生了副反應(yīng)，副產(chǎn)物增加使得產(chǎn)物的熔程變長。因而實(shí)驗(yàn)采用4h作為反應(yīng)時間。 (3) 反應(yīng)溫度的影響在帶磁力攪拌的50ml單口燒瓶中，加入0.6927g(2.5mmol)4-溴-1,8-萘酐、20ml無水乙醇、0.4634g(2.5mmol)十二胺，60水浴加熱至回流，隨后分別調(diào)節(jié)溫度至40、50、60、70、80反應(yīng)4h，得到土黃色混濁液，將反應(yīng)液靜置過夜；將反應(yīng)液抽濾、干燥；再加入30ml無水乙醇，60水浴加熱至回流5min，趁熱過濾，濾餅烘干得到灰白色固體4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亞

48、胺（C）粗品。稱重、計算產(chǎn)率、測定熔點(diǎn)。反應(yīng)溫度對產(chǎn)物產(chǎn)率的影響見圖2-6。圖2-6 反應(yīng)溫度對化合物C的產(chǎn)率的影響 由上圖可知，隨著反應(yīng)溫度升高，產(chǎn)品的產(chǎn)率逐漸升高，在50時產(chǎn)率達(dá)到最大；50后產(chǎn)品的產(chǎn)率下降，熔程差也隨著反應(yīng)溫度的上升而呈現(xiàn)上升的趨勢，這是由于發(fā)生副反應(yīng)所致。因此實(shí)驗(yàn)中選取的反應(yīng)溫度為50。 (5) 配料比的影響在帶磁力攪拌的50ml單口燒瓶中，首先確定4-溴-1,8-萘酐（A）加入量為0.6927g(2.5mmol)，然后分別按照4-溴-1,8-萘酐（A）和十二胺（B）的配料比為1:1、1:1.05、1:1.1、1:1.15、1:1.2、1:1.3、1:1.4加料，20m

49、l無水乙醇，60水浴加熱至回流，降溫至50反應(yīng)4h，得到土黃色混濁液，將反應(yīng)液靜置過夜，抽濾，干燥;再加入30ml無水乙醇，60水浴加熱至回流5min，趁熱過濾，濾餅烘干得到灰白色固體4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺（C）粗品。稱重、計算產(chǎn)率、測定熔點(diǎn)。配料比對化合物C的產(chǎn)率的影響見圖2-7。圖2-7 配料比對化合物C的產(chǎn)率的影響 由圖可知，隨著十二胺（B）與4-溴-1,8-萘酐（A）的配料比（摩爾比）的增加，4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺的產(chǎn)率呈上升趨勢。其中在十二胺與4-溴-1,8-萘酐的配料比為1:1.1時產(chǎn)品的熔程最短，純度最高，當(dāng)配料比繼續(xù)增加時，加入的過量十二胺作為雜

50、質(zhì)進(jìn)入到產(chǎn)品中，粗品的熔程變長。因而實(shí)驗(yàn)中采用十二胺與4-溴-1,8-萘酐摩爾比為1:1.1進(jìn)行反應(yīng)。2.3.3 4-烷氧基-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺（D）的合成2.3.3.1 操作步驟1.化合物Da的合成：在帶磁力攪拌的50ml單口燒瓶中，加入C0.888g(2mmol)、氫氧化鈉顆粒0.50g、十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB)0.50g，加入20ml甲醇，15ml蒸餾水，80水浴加熱反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束溶液為黃色渾濁液。反應(yīng)液靜置過夜，熱水（4060）淋洗、過濾、干燥。干燥后再溶于適量無水乙醇中，放入冰箱冷藏過夜進(jìn)行重結(jié)晶，再進(jìn)行抽濾、干燥，得到黃色固體Da。2.化合物Db的合成：將

51、甲醇換成無水乙醇，其余步驟同Da的合成，得到黃色固體Db。 3.化合物Dc的合成：將甲醇換成異丙醇，其余步驟同Da的合成，得到黃色固體Dc。4.化合物Dd的合成：將甲醇換成正丁醇，其余步驟同Da的合成，得到黃綠色固體Dd。5.化合物De的合成：將甲醇換成乙二醇甲醚，其余步驟同Da的合成，得到黃色固體De。6.化合物Df的合成：將甲醇換成乙二醇丁醚，其余步驟同Da的合成，得到黃綠色固體Df。2.3.3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2-5。表2-5 4-烷氧基-N-十二烷基-1,8萘酰亞胺的性質(zhì)化合物D熔程/顏色Da2.8淡黃色Db2.9淡黃色Dc2.7淡黃色Dd1.8黃綠色De3.5淡黃色Df2.1黃

52、綠色 由表可知，Dd和Df熔程最短，說明含雜質(zhì)少，其顏色呈黃綠色，是理想的目的產(chǎn)物。2.3.4光學(xué)性質(zhì)測定與結(jié)構(gòu)表征 (1) 紫外全波長掃描下列圖為實(shí)驗(yàn)測定的合成的化合物D（af）的PAG潤滑油溶液的紫外全波長掃描圖。圖2-8 Da的紫外全波長掃描圖2-9 Db的紫外全波長掃描圖2-10 Dc的紫外全波長掃描圖2-11 Dd的紫外全波長掃描圖圖2-12 De的紫外全波長掃描圖2-13 Df的紫外全波長掃描 由圖3-20圖3-25可知化合物D（af）在紫外光范圍內(nèi)（200-400nm）均有吸收。 (2)熒光光譜測定實(shí)驗(yàn)分別測定了合成的化合物D（af）的熒光發(fā)射光譜。圖2-14 ex=277nm照

53、射下Da的發(fā)射光譜圖圖2-15 ex=267nm照射下Da的發(fā)射光譜圖 圖2-17ex=399nm照射下Dd的發(fā)射光譜圖2-16 ex=262nm照射下Dc的發(fā)射光譜 圖2-19 ex=371nm照射下Df的發(fā)射光譜圖2-18 ex=397nm照射下De的發(fā)射光譜 選用各自的ex作為激發(fā)波長，測定了化合物D（af）粉體的發(fā)射光譜如圖2-14圖2-19所示，從圖中可以看出化合物D（af）在480550nm之間有明顯的發(fā)射峰，屬黃綠色熒光。且Dd與Df的發(fā)光強(qiáng)度較高，熒光強(qiáng)均達(dá)到4500以上，是較優(yōu)的目的產(chǎn)物。 (3)紅外檢測結(jié)果及結(jié)構(gòu)表征 實(shí)驗(yàn)檢測了4-烷氧基-N-十二烷基-1,8-萘酰亞胺的紅外譜圖。下圖分別為D(af)的紅外譜圖。圖2-20 Da的紅外譜圖 附注：圖2-20中770.00cm-1強(qiáng)峰為uC-CH2-CH3，證明-C12H25的存在；1230cm-1強(qiáng)峰和1039.71cm-1為芳香族醚的uasC-O-C和usC-O-C。圖2-21 Db的紅外譜圖附注：圖2-21中770.00cm-1強(qiáng)峰為uC-CH2-CH3，證明-C12H25的存在；1230cm-1強(qiáng)峰為