在并四苯衍生物的眾多合成方法之中,茂鋯誘導(dǎo)合成法以廉價(jià)的炔烴為原料,且反應(yīng)條件溫和,收率較高,可實(shí)現(xiàn)多種基團(tuán)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(guān)性能研究未見(jiàn)報(bào)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(bào)道極少,且至今未有芳環(huán)上衍生化的報(bào)道。因此,對(duì)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(dǎo)合成法,合成了上述兩種并四苯衍生物,并針對(duì)其光電性能和穩(wěn)定性開(kāi)展研究,測(cè)試其紫外-可見(jiàn)吸收光譜、熒光光譜、循環(huán)伏安測(cè)試、TGA以及DSC特性等。測(cè)試結(jié)果顯示,兩種衍生物在可見(jiàn)光范圍內(nèi)有明顯吸收,且它們的熒光為黃光和綠光,其光學(xué)能隙在2.3eV~2.4eV范圍,電化學(xué)能隙在2.5eV~2.6eV范圍,TGA測(cè)試得到的T_(95%)均大于260℃,DSC測(cè)試得到的化合物熔化溫度大于130℃。以上測(cè)試結(jié)果表明上述并四苯衍生物在有機(jī)光電材料方面具有一定的應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)上述并四苯衍生物的HOMO、LUMO、紫外——可見(jiàn)吸收光譜、熒光光譜進(jìn)行了量子化學(xué)計(jì)算。結(jié)果表明,PBE0/6-31G*方法對(duì)并四苯衍生物的紫外——可見(jiàn)吸收光譜波長(zhǎng)最大的峰位置估計(jì)十分準(zhǔn)確,誤差在8nm以內(nèi),對(duì)熒光光譜波長(zhǎng)最大的峰位置估算比較準(zhǔn)確,誤差在30nm以內(nèi)。B3LYP/6-31G*方法對(duì)上述并四苯衍生物的能隙值有著高精度的計(jì)算結(jié)果,電化學(xué)能隙計(jì)算值比實(shí)測(cè)值僅高0.16eV左右。通過(guò)對(duì)計(jì)算方法的優(yōu)選,本文得出結(jié)論,在對(duì)并四苯和苯萘并噻咯進(jìn)行HOMO、LUMO能隙值的計(jì)算時(shí),使用B3LYP泛函更合適,而計(jì)算以上物質(zhì)的吸收和熒光光譜時(shí),使用PBE0更合適。參考并四苯的合成方法,本文設(shè)計(jì)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(bào)道,擴(kuò)大了茂鋯誘導(dǎo)反應(yīng)的應(yīng)用范圍,促進(jìn)了苯萘并噻咯的合成研究,間接推動(dòng)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(jì)算方法,對(duì)該物質(zhì)的性能進(jìn)行了簡(jiǎn)單計(jì)算,結(jié)果顯示,該衍生物更適合用于構(gòu)建有更大共軛體系的分子。同時(shí),本文也在計(jì)算過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了在衍生物分子兩端的丙基和酯基對(duì)分子的HOMO與LUMO分布有一定誘導(dǎo)作用。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)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(shí)驗(yàn)技術(shù).1 -78℃低溫環(huán)境技術(shù)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(yīng)器置于其中。使用時(shí)，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(yīng)滿足讓部分丙酮凝固，并有部分丙酮仍為液為了監(jiān)測(cè)丙酮浴的溫度，需要取一只低溫溫度計(jì)，以確保溫度穩(wěn)定在-78度變高或丙酮基本融化時(shí)，需要再補(bǔ)充少量液氮。.2 Schlenk 無(wú)水無(wú)氧技術(shù)

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文件的反應(yīng)，在投料前，需要將 Schlenk 管或反應(yīng)掉反應(yīng)瓶中的空氣和水分，先用雙排管的真空管反應(yīng)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?dú)饬髁空{(diào)大，并緩緩將雙免反應(yīng)瓶?jī)?nèi)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?dú)猸h(huán)節(jié)完成后，即完成了證反應(yīng)需要的嚴(yán)格無(wú)水無(wú)氧，該氮?dú)庵脫Q至少應(yīng)應(yīng)瓶中達(dá)到了嚴(yán)格無(wú)水無(wú)氧環(huán)境，對(duì)于水或氧氣呋喃制備技術(shù)

氫發(fā)生置換反應(yīng)，與鹵素發(fā)生交換，濃度稍高者，甚至暴露在空氣中過(guò)程中容易發(fā)生危險(xiǎn)，因此應(yīng)嚴(yán)不要單人操作，并佩戴好防護(hù)用具置換三次以上，并保證無(wú)水。不可徑相匹配的實(shí)驗(yàn)專用長(zhǎng)針頭，以便瓶膠封上插一只氮?dú)馇蚧虻獨(dú)夤苊馊訒r(shí)內(nèi)部壓力過(guò)大造成注射器針頭抬出液面，再吸一些氮?dú)�，頭部位殘存的丁基鋰與空氣反應(yīng)。的液體轉(zhuǎn)移至反應(yīng)瓶?jī)?nèi)。注意，操正丁基鋰灑出引發(fā)安全事故。轉(zhuǎn)移其堵塞。
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本文編號(hào)：2856709