带支链的氮、硫杂杯[4]芳烃衍生物的合成与性能的开题报告.docx

带支链的氮、硫杂杯[4]芳烃衍生物的合成与性能的开题报告 一、研究背景与意义 芳烃衍生物是有机合成中的重要研究对象，其在生物活性分子的设计、材料科学等领域都有着重要的应用价值。近年来，带支链的芳烃衍生物备受关注，其中带有氮、硫等杂原子的芳烃衍生物具有较好的光敏性、荧光性质、生物活性等优异性能，成为设计高性能材料的重要研究方向之一。 二、研究内容与目标 本研究将以4-溴苯甲酸为起始物质，通过多步反应合成带有支链的氮、硫杂杯[4]芳烃衍生物，并探究其光敏性、荧光性质、催化性能等方面的性能表现。具体研究内容包括： 1. 以4-溴苯甲酸为起始物质，通过醇缩反应获得两端带有羟基的二苯乙烯化合物。 2. 以二苯乙烯化合物为原料，通过亲核取代、环化反应合成带有支链的氮、硫杂杯[4]芳烃衍生物。 3. 探究合成产物的光敏性质、荧光性质、催化性能以及其与生物分子的相互作用等方面。 4. 优化合成工艺，提高产率和纯度，并寻求进一步应用价值。 三、研究方法和步骤 1. 合成起始化合物：将4-溴苯甲酸与溴乙酸在硫脲的存在下反应，得到1-(4-溴苯基)-2-溴乙烯化合物；将该化合物与2,2-二(氢氧甲基)丙酸在酚的存在下反应，得到两端带有羟基的二苯乙烯化合物。 2. 合成带有支链的氮、硫杂杯[4]芳烃衍生物：将二苯乙烯化合物与亲核试剂（如：丙硫醇、二乙醇胺等）先反应，然后经过环化反应，得到带有支链的杯[4]芳烃衍生物；再分别将衍生物与过氧化氢、氨气等反应，得到带有氮、硫等杂原子的杯[4]芳烃衍生物。 3. 性质表征：对合成产物进行化学分析和表征，如核磁共振、质谱等；探究产物的光敏性质、荧光性质、催化性能以及其与生物分子的相互作用等方面。 四、预期成果及意义 预计本研究将合成出带有支链的氮、硫杂杯[4]芳烃衍生物，并探究其在光电、生物医学等领域的应用价值。通过本研究的开展，有望为设计高性能材料提供新思路和方法，促进该领域的研究进展。