三聚咔唑及三聚茚衍生物为提高双光子性能的结构优化

以刚性平面的三聚咔唑及三聚茚为中心，以二苯胺基 -N(Ph)2和二米基硼基 -B(Mes)2为电子给体和电子受体，在C3h对称性下用苯乙烯基或苯乙炔基扩展π共轭体系，力求合成出双光子性能优异的化合物。进一步对三聚咔唑衍生物进行选位优化或组合优化，找出双光子性能最佳的选位异构体。.在大量合成工作，结构和光谱数据，理论计算的基础上，阐明关于TPA性能的选位优化问题： 为何三聚咔唑的2,7,12位取代物p-N3B3 的TPA性能显著优于3,8,13位取代物m-N3B3 ？ 三聚咔唑衍生物的选位优化是否在更大的共轭范围具有普遍性？选位优化的本质是什么？可否用长程电荷转移及短程电荷转移模式予以解释？

以三聚吲哚为母核，以二苯胺基 -N(Ph)2和二米基硼基 -B(Mes)2为电子给体和电子受体，在C3对称性下用苯乙烯基或苯乙炔基扩展π共轭体系，合成出一组具有很强双光子吸收和上转换荧光的2,7,12位取代和3,8,13位取代的化合物。合成了5,10,15位苯环取代的三聚吲哚化合物，发现其晶体中存在“齿轮契合作用”。. 大量实验和理论计算说明，2,7,12位取代物的双光子性能比其相应的3,8,13位取代异构体显著优越。. X-ray 结构数据和光谱数据以及DFT计算结果表明，2,7,12-取代的三聚吲哚相对于其3,8,13-异构体具有更好的π-共轭性，这些2,7,12-取代物采取长程电荷转移方式和能级反转(LUMO与LUMO+1之间) 的轨道分布。这是其选位优化的可能原因和本质。..（注：原申请书中的三聚咔唑后来根据其英文名称triindole更名为三聚吲哚）