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研究生： 游仁吉
Jen-Chi Yu
論文名稱： 具備電子予體與受體之七環十四烷衍生物的製備及其特性
Syntheses and Properties of Heptcyclo- [6.6.0.02.6.03.13.04.11.05.9.010.14]tetradecane derivatives containing electron Donor and Acceptor Substituents
指導教授： 諸柏仁
Po-Jen Chu
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 化學學系
Department of Chemistry
畢業學年度： 91
語文別： 中文
論文頁數： 89
中文關鍵詞： 籠狀化合物 、光誘導電子轉移
外文關鍵詞： photoinduce electron transfer, cage
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    • 摘要
    我們以七環十四碳烷（HCTD）為架橋分子（Bridge），利用了Wittig Rection與Knoevenagel condensation反應，成功的合成出了一系列具有電子予體（Donor）與電子受體（Acceptor）的分子化合物15、16、17以及25、26、27與35、36、37。
    在這一系列的Donor-Bridge-Acceptor（D-B-A）分子化合物中，我們從螢光光譜中可以看出，光誘導電子轉移的機制，在化合物15、化合物16與化合物25、化合物26中進行著，而在化合物35與化合物36中，則沒有發現。

    Syntheses and Properties of Heptcyclo[6.6.0.02.6.03.13.04.11.05.9.010.14]tetradecane derivatives containing electron Donor and Acceptor Substituents
    Jen-Chi Yu, Tahsin J. Chow*
    Institute of Chemistry, Academia Sinica, Taipei, Taiwan, 115
    Starting from Heptcyclo[6.6.0.02.6.03.13.04.11.05.9.010.14]tetradecane, we were able to synthesize donor-bridge-acceptor substituted derivatives by condensation reaction. The components for the condensations were malonitrile and ethyl cyanoacetate for the acceptor part, and benzyltriphenylphosphate (7), [(naphthalene-1-yl)methyl]- triphenylphosphate (8), and[(anthracen-9-yl)methyl]triphenylphosphate (9). To condense malonitrile and ethyl cyanoacetate we used the Knoevenagel condensation and for the phosphates we used the Wittig reaction procedure. Fluorescence spectra provided evidence for efficient photoinduce electron transfer in only the benzene and naphthalene derivatives, but not in the analogous anthracene derivative.

    目錄 第一章 籠狀分子化合物之合成 …....………...….…………………....1 第一節 序論 ……………………….…………….…………….…1 第二節 實驗結果 …………………………………….…………7 第二章 不同發色團間之螢光消光現象 ………………...………….16 第一節 序論 …………………………………………………….25 第二節 結果與討論 ……………………………….……………25 第三章 結論 ……………………………………………………...….42 第四章 實驗部分 ………………………………………………...….43 第一節 一般敘述 ……………………………………………….43 第二節 實驗步驟 ……………………………………………….45 參考文獻 ………………………………………………………………86 圖目錄 圖1-1：以飽和碳氫鏈段為架橋分子之D-B-A系統結構圖……………2 圖1-2：在以柔軟鏈段為架橋分子的光誘導電子轉移示意圖…………2 圖1-3：DMN[4]DCNE至DMN[10]DCNE的結構圖…………………...4 圖1-4 ：DMN[6]DCNE之電子轉移機制示意圖……………………….5 圖1-5：DMN[12]DCNE與DMN[13]DCNE的結構圖……………….…5 圖2-1：不同種類的電子轉移過程………………………………….….18 圖2-2：光誘導電子轉移機制的能階圖（D：電子予體，A：電子受體）...19 圖2-3：電子轉移之熱力學的能階示意圖……………………………..20 圖2-4：不同DBA系統的示意圖（D：電子予體，A：電子受體，B：架橋分子）………………………………………………………………21 圖2-5：雙環庚二烯軌域作用前後的能量變化圖……………..………22 圖2-6：電子轉移與能量轉移之關係圖……………………….……….23 圖2-7：溶劑極性與自由能之關係圖…………………………………..24 圖2-8：化合物15、16、17在THF的吸收光譜圖…………………...…..25 圖2-9：化合物15、16、17在THF的螢光光譜圖………………...……..26 圖2-10：光誘導電子轉移示意圖……………………………..………..27 圖2-11：電子予體（D）與電子受體（A）之自由能示意圖…………..….27 圖2-12：化合物15、16、17在THF的螢光光譜圖………………..…….28 圖2-13：化合物15在CH3CN、CH2Cl2、THF中的螢光光譜圖………..28 圖2-14：化合物16在CH3CN、CH2Cl2、THF中的螢光光譜圖………..29 圖2-15：化合物25、化合物26與化合物27之吸收光譜圖…………....30 圖2-16：化合物25、化合物26與化合物27在THF之螢光光譜圖…...31 圖2-17：化合物25、化合物26與化合物27在THF之螢光光譜圖…...32 圖2-18：化合物25在CH3CN、CH2Cl2、THF中的螢光光譜圖………..32 圖2-19：化合物25在CH3CN、CH2Cl2、THF中的螢光光譜圖………..33 圖2-20：化合物26在CH3CN、CH2Cl2、THF中的螢光光譜圖……...34 圖2-21：化合物35、化合物36與化合物37在THF之吸收光譜圖…...35 圖2-22：化合物35、化合物36與化合物37在THF之螢光光譜圖…...36 圖2-23：使用PC Spartan軟體所模擬的化合物15結構圖……………38 圖2-24：化合物15~17的△G對溶劑的界電常數（ε）圖……………..40 圖2-25：化合物35~37的△G對溶劑的界電常數（ε）圖……………..41 表目錄 表2-1 ：化合物15~37之氧化電位與還原電位表…………………….39 表2-2 ：化合物15~17的△G對溶劑的界電常數（ε）表……………..39 表2-3 ：化合物35~37的△G對溶劑的界電常數（ε）表……………..40

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