一系列取代甲脒类化合物作为紫外光吸收剂的合成、光化学表征及热稳定性研究

1：实验设计与方法选择：

本研究以4-氨基苯甲酸乙酯、甲酸和卤代烃为起始原料，通过三步反应合成了10种N-取代-N,N'-二芳基甲脒衍生物（F1-F10）。采用光谱法（1H NMR、13C NMR、FT-IR、ESI-MS）对合成化合物进行结构表征。在不同溶剂及多种金属离子体系中考察其光化学性质（紫外-可见吸收与荧光特性），并通过热重分析（TGA）评估热稳定性。

2：样品选择与数据来源：

化合物F1-F10均为实验室合成。光化学研究使用乙腈、己烷、DMF等不同极性溶剂，测试的金属离子包括水溶液体系中的Ag+、Al3+、Ce3+、La3+、Cd2+、Pb2+、Zn2+和Zr4+。

3：3+、Ce3+、La3+、Cd2+、Pb2+、Zn2+和Zr4+。 实验仪器与材料清单：

3. 实验仪器与材料清单：仪器：X4数字熔点仪（熔点测定）、Digilab FTS-40分光光度计（红外光谱）、岛津UV-2501 PC分光光度计（紫外-可见光谱）、岛津RF-5301PC荧光分光光度计（荧光光谱）、布鲁克AV400-MHz核磁共振仪（核磁谱）、珀金埃尔默API 365质谱仪（ESI-MS）、岛津DTG-60H差热分析仪（TGA）。材料：4-氨基苯甲酸乙酯、甲酸、卤代烃（苄氯、取代苄溴、烷基溴）、溶剂（甲苯、二氯甲烷、DMF等）、试剂（POCl3、氢化钠、TBAB）及金属盐。

4：氢化钠、TBAB）及金属盐。 实验步骤与操作流程：

4. 实验步骤与操作流程：合成：步骤1：4-氨基苯甲酸乙酯与甲酸在甲苯中85-90°C反应2小时，105°C蒸馏得中间体a；步骤2：中间体a与POCl3在二氯甲烷中反应后，再与4-氨基苯甲酸乙酯及TBAB回流7小时得中间体b；步骤3：中间体b与氢化钠在DMF中50°C反应，随后与卤代烃反应8小时制得目标物F1-F10。表征：熔点用X4测定；红外采用KBr压片；紫外-可见与荧光光谱在指定溶剂中测定；核磁在CDCl3/丙酮-d6/DMSO-d6中记录；ESI-MS检测；TGA按设定条件进行。光化学研究：F1-F10在乙腈中的紫外-可见及荧光光谱；通过F1在不同溶剂中的表现考察溶剂效应；向F1溶液中添加金属离子并监测光谱变化研究离子效应；采用Al3+/Pb2+/Zr4+离子滴定实验观察浓度依赖性影响。

5：数据分析方法：

通过光谱数据（紫外-可见、荧光、红外、核磁、质谱）分析特征峰并归属结构；解析TGA曲线确定热稳定性；基于极性诱导位移解释溶剂效应；通过吸光度与荧光强度变化评估金属离子相互作用。