1.苯胺衍生物與功能性紫質的電化學性質研究2.電化學誘導氫鍵的循環伏安法模擬研究

Abstract

本論文包含兩章，第一章是在探討苯胺衍生物和功能性紫質的合成、電化學與光譜電化學研究，第二章為電化學誘導氫鍵的循環伏安法與模擬研究。 在第一節中，以三苯胺(triphenylamine, TPA)為單體，串連二∼六個三苯胺的直線型苯胺衍生物被合成，而藉由循環伏安法可以觀察到此系列化合物的氧化行為可以分為兩種，分別是一次失去一個電子的氧化和以對苯二胺(phenylenediamines)為單位進行氧化反應，進一步以電子自旋共振光譜儀檢視氧化的性質。此外利用透光薄層電化學法可以觀察其分子內的電子轉移(intramolecular charge transfer, ICT)的性質，並以DFT calculation來佐證EPR的結果。 合成一個含有對苯二胺(phenylenediamine, PD)的鋅紫質，利用電位來控制imidazole(HIm)所配位的位置。當中性狀態下，HIm是鍵結在鋅紫質的中心金屬中，而當電位造成PD部分氧化，氧化後的PD會與HIm形成氫鍵而造成HIm的轉移。同時，我們也將兩個氧化還原中心距離加長，觀察距離對於配位基轉移的影響，進一步探討各個電位下，每個部份的形成常數，我們可以更了解其中HIm轉移的情形。 在循環伏安法中，因為電化學誘導氫鍵的產生，可以穩定某些氧化態下的分子，造成電位上的偏移，本研究是利用三苯胺上的氨取代基(amino group)數量來微調電化學誘導氫鍵的性質(TPA-(NH2)x, x = 1, 2 and 3))，並以循環伏安法模擬來進一步探討更細微的電化學反應的反應機制和各個參數。此外，利用DFT calculation來佐證我們的推論。 最後一節是利用對苯二胺衍的同分異構物(APD1和APD2)滴定imidazole來觀察結構上對於電化學誘導氫鍵的影響，並且利用循環伏安法模擬來進一步探討更細微的電化學反應的反應機制和各個參數。光譜電化學也被嘗試使用來觀察氫鍵的產生，此外，DFT calculation所得到的結果被用來佐證我們的推論。