在并四苯衍生物的眾多合成方法之中,茂鋯誘導合成法以廉價的炔烴為原料,且反應條件溫和,收率較高,可實現(xiàn)多種基團選擇性取代到芳環(huán)骨架上。6,11-二苯基-1,2,3,4-四丙基并四苯和2,3,6,11-四丙基并四苯是有潛在光電性能的兩種分子,但其相關性能研究未見報道。而與并四苯同樣是四元并環(huán)化合物的苯萘并噻咯的合成報道極少,且至今未有芳環(huán)上衍生化的報道。因此,對以上兩種并四苯衍生物的性能研究,以及苯萘并噻咯的合成研究具有重要意義。本文采用茂鋯誘導合成法,合成了上述兩種并四苯衍生物,并針對其光電性能和穩(wěn)定性開展研究,測試其紫外-可見吸收光譜、熒光光譜、循環(huán)伏安測試、TGA以及DSC特性等。測試結果顯示,兩種衍生物在可見光范圍內有明顯吸收,且它們的熒光為黃光和綠光,其光學能隙在2.3eV~2.4eV范圍,電化學能隙在2.5eV~2.6eV范圍,TGA測試得到的T_(95%)均大于260℃,DSC測試得到的化合物熔化溫度大于130℃。以上測試結果表明上述并四苯衍生物在有機光電材料方面具有一定的應用價值。本文對上述并四苯衍生物的HOMO、LUMO、紫外——可見吸收光譜、熒光光譜進行了量子化學計算。結果表明,PBE0/6-31G*方法對并四苯衍生物的紫外——可見吸收光譜波長最大的峰位置估計十分準確,誤差在8nm以內,對熒光光譜波長最大的峰位置估算比較準確,誤差在30nm以內。B3LYP/6-31G*方法對上述并四苯衍生物的能隙值有著高精度的計算結果,電化學能隙計算值比實測值僅高0.16eV左右。通過對計算方法的優(yōu)選,本文得出結論,在對并四苯和苯萘并噻咯進行HOMO、LUMO能隙值的計算時,使用B3LYP泛函更合適,而計算以上物質的吸收和熒光光譜時,使用PBE0更合適。參考并四苯的合成方法,本文設計了苯萘并噻咯衍生物的合成路線,并成功合成了含丙基、苯基和酯基的苯萘并噻咯衍生物。該衍生物的合成,屬于苯萘并噻咯芳環(huán)衍生化的首次報道,擴大了茂鋯誘導反應的應用范圍,促進了苯萘并噻咯的合成研究,間接推動了苯萘并噻咯目前十分貧乏的性能研究。本文采用優(yōu)化后的計算方法,對該物質的性能進行了簡單計算,結果顯示,該衍生物更適合用于構建有更大共軛體系的分子。同時,本文也在計算過程中發(fā)現(xiàn)了在衍生物分子兩端的丙基和酯基對分子的HOMO與LUMO分布有一定誘導作用。
【學位單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：O626
【部分圖文】：

溫冷卻循環(huán)泵 CCA-20 鞏義市英峪儀器公司 實驗技術.1 -78℃低溫環(huán)境技術為了減少與外界熱量交換，更好地保持低溫，使用杜瓦瓶作為丙酮浴的容反應器置于其中。使用時，先向杜瓦瓶中倒入足夠的丙酮，再取少量液倒入其中。液氮的加入量應滿足讓部分丙酮凝固，并有部分丙酮仍為液為了監(jiān)測丙酮浴的溫度，需要取一只低溫溫度計，以確保溫度穩(wěn)定在-78度變高或丙酮基本融化時，需要再補充少量液氮。.2 Schlenk 無水無氧技術

天津大學碩士學位論文件的反應，在投料前，需要將 Schlenk 管或反應掉反應瓶中的空氣和水分，先用雙排管的真空管反應瓶用熱槍等熱源加熱，以使其中空氣膨脹出。抽氣完成后，將氮氣流量調大，并緩緩將雙免反應瓶內的真空環(huán)境造成外界空氣由油泡器環(huán)節(jié)。以上抽氣并充氮氣環(huán)節(jié)完成后，即完成了證反應需要的嚴格無水無氧，該氮氣置換至少應應瓶中達到了嚴格無水無氧環(huán)境，對于水或氧氣呋喃制備技術

氫發(fā)生置換反應，與鹵素發(fā)生交換，濃度稍高者，甚至暴露在空氣中過程中容易發(fā)生危險，因此應嚴不要單人操作，并佩戴好防護用具置換三次以上，并保證無水。不可徑相匹配的實驗專用長針頭，以便瓶膠封上插一只氮氣球或氮氣管免取樣時內部壓力過大造成注射器針頭抬出液面，再吸一些氮氣，頭部位殘存的丁基鋰與空氣反應。的液體轉移至反應瓶內。注意，操正丁基鋰灑出引發(fā)安全事故。轉移其堵塞。
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本文編號：2856709