金屬錸（Re）配合物因?yàn)榫哂辛己没瘜W(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的光化學(xué)性質(zhì),因此受到許多專家學(xué)者的青睞。本論文主要以1,10-鄰菲啰啉和苯甲醛的衍生物為原料通過(guò)一系列有機(jī)合成反應(yīng)合成了8種不同的咪唑并菲啰啉配體。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)添加苯胺在氮?dú)獗Ｗo(hù)下得到了兩種芳基取代咪唑并菲啰啉配體。得到的十種新型配體和五羰基溴化錸進(jìn)行反應(yīng),合成了十種過(guò)渡金屬錸的配合物,然后對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了研究。本論文主要從以下三個(gè)部分來(lái)進(jìn)行展開(kāi):1、以1,10-菲啰啉和苯甲醛的衍生物為原料合成三種咪唑并菲啰啉給電子基團(tuán)的配體,即L1～L3,然后以L1～L3為配體合成三種新型的過(guò)渡金屬錸配合物,即1～3。合成的配體和配合物都利用氫譜、紅外、紫外、電化學(xué)等進(jìn)行了詳細(xì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的表征。配體L1在二氯甲烷溶液中的最大發(fā)射峰在377 nm左右,配體L2和L3的最大發(fā)射峰在421 nm左右,與L1相比紅移了 44 nm,這是因?yàn)樵贚1中引入羥基后,使得配體的電子云密度減小了。同時(shí),這些發(fā)射歸屬于配體中發(fā)生了π→π*的電子躍遷。三種配合物在二氯甲烷的熒光光譜中最大峰出現(xiàn)在565 nm左右,是一種比較明顯的橙黃光發(fā)射,這是因?yàn)榻饘俚脚潴w之間的電荷躍... 

【文章來(lái)源】：西北師范大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基態(tài)與激發(fā)態(tài)的能量曲線，E：勢(shì)能；R：核位置

第1章引言3的軌道上，于是就形成了分子的激發(fā)態(tài)。大多數(shù)處于激發(fā)態(tài)的分子會(huì)在比較短的時(shí)間里經(jīng)過(guò)振動(dòng)弛豫和內(nèi)轉(zhuǎn)換，當(dāng)大多數(shù)激發(fā)態(tài)的電子在短時(shí)間內(nèi)重新回到最低能量的反鍵軌道時(shí)，會(huì)經(jīng)過(guò)振動(dòng)弛豫和內(nèi)轉(zhuǎn)換，這就是最低未占據(jù)軌道(LowestUnoccupiedMolecularOrbital,LUMO)。一個(gè)被激發(fā)的分子鈍化(deactivate)而重新回到基態(tài)時(shí)，經(jīng)由的途徑各種各樣，不同的途徑之間是相互競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，這些途徑由動(dòng)力學(xué)所控制[3]。雅布隆斯基分子能級(jí)圖如下圖1-2所示[3]。圖1-2雅布隆斯基分子能級(jí)圖Figure1-2Jablonskimolecularenergyleveldiagram1.2.4熒光和磷光熒光的產(chǎn)生是由于同種多重態(tài)之間的電子躍遷[4,5]，當(dāng)某種物質(zhì)在比較短的時(shí)間內(nèi)吸收光照或者其他電磁輻射后，此時(shí)位于原子核周圍的一些電子由于受到能量的刺激會(huì)由原來(lái)的軌道向能量更高的軌道躍遷，即從基態(tài)躍遷到穩(wěn)定性很差第一激發(fā)單線態(tài)或第二激發(fā)單線態(tài)等。當(dāng)電子由第一激發(fā)單線態(tài)或第二激發(fā)單線態(tài)再一次回到基態(tài)時(shí)，所吸收的能量會(huì)以光的形式釋放出來(lái)，這就是熒光產(chǎn)生的過(guò)程。磷光發(fā)生的具體過(guò)程是當(dāng)一個(gè)分子吸收能量后處于單重激發(fā)態(tài)時(shí)，又因?yàn)閱沃丶ぐl(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)存在一定的重復(fù)交叉區(qū)域，如果單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)兩個(gè)態(tài)耦合得很好，這兩個(gè)勢(shì)能面就不會(huì)相互交叉，此時(shí)分子就會(huì)從單重激發(fā)態(tài)向三重激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)移，而且會(huì)在比較短的時(shí)間里到達(dá)三重激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)態(tài)，進(jìn)而躍遷重新回到基態(tài)的過(guò)程。熒光與磷光產(chǎn)生示意圖如下圖1-3所示。

第1章引言4圖1-3熒光與磷光產(chǎn)生過(guò)程示意圖Figure1-3Schematicdiagramoffluorescenceandphosphorescence1.3有機(jī)金屬配合物的分類有機(jī)金屬配合物的發(fā)光性質(zhì)受到許多因素的影響，比如中心金屬離子、配體的性質(zhì)以及配合物的空間結(jié)構(gòu)等，因此有機(jī)金屬配合物可以按照以下標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行分類。1.3.1根據(jù)配合物發(fā)光類型的不同劃分1.金屬與配體之間的電荷轉(zhuǎn)移發(fā)光(M-L)金屬與配體之間因?yàn)殡姾赊D(zhuǎn)移而產(chǎn)生的發(fā)光一般又可以具體分為兩種情況：一種是在物質(zhì)受到外來(lái)能量的刺激后，電子從金屬中心軌道向配體軌道轉(zhuǎn)移的躍遷過(guò)程，稱為MLCT；另一種是當(dāng)物質(zhì)受到激發(fā)后，電子從配體的基態(tài)向中心金屬離子的激發(fā)態(tài)的躍遷，稱為L(zhǎng)MCT。2.配體之間的電荷轉(zhuǎn)移發(fā)光(L-L)當(dāng)配體中電子受到激發(fā)后，會(huì)從能級(jí)比較低的軌道向能級(jí)比較高的軌道進(jìn)行轉(zhuǎn)移的過(guò)程，稱為ILCT。因?yàn)榕潴w之間能量可以更加有效的進(jìn)行傳遞，因此發(fā)生輻射躍遷的幾率比以前大了很多，所以提高了配合物的發(fā)光亮度。3.金屬中心的電荷轉(zhuǎn)移發(fā)光(M-M)由圖可知，當(dāng)配體在基態(tài)(S0)受到能量激發(fā)而躍遷到單重態(tài)(S1)又經(jīng)過(guò)系間竄躍將能量傳遞給配合物的三重態(tài)，此時(shí)如果配合物的三重態(tài)T1能級(jí)比金屬離子的m*能級(jí)高，這時(shí)將會(huì)發(fā)生無(wú)輻射躍遷S0→S1→T1→m*，最后電子會(huì)從金屬離子的激發(fā)態(tài)m*向基態(tài)m躍遷的過(guò)程，稱為IMCT。如圖1-4所示。


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