本文關(guān)鍵詞：基于光功能結(jié)構(gòu)基元的金屬配合物的合成、結(jié)構(gòu)與熒光性質(zhì)

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【摘要】：金屬配合物兼具有機(jī)組分與無(wú)機(jī)組分的特點(diǎn),在功能材料領(lǐng)域受到越來(lái)越多的關(guān)注,將金屬節(jié)點(diǎn)與具有優(yōu)秀光功能特性的有機(jī)配體雜化可以構(gòu)筑出具有廣泛應(yīng)用前景的新穎光功能分子材料。氟硼二吡咯(4,4-difluoro-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene,簡(jiǎn)稱BODIPY)分子擁有大的共軛平面,是一種優(yōu)秀的光功能有機(jī)配體,由于它相對(duì)較差的熱穩(wěn)定性以及在有機(jī)溶劑中良好的溶解性大大限制了其在固相材料領(lǐng)域的應(yīng)用,通過(guò)合成基于氟硼吡咯分子的金屬配合物或者有機(jī)超分子網(wǎng)絡(luò)有可能構(gòu)筑出具有廣泛應(yīng)用前景的新穎光功能化合物�；谝陨纤悸�,本論文采用了兩種光功能氟硼吡咯有機(jī)配體BDP-I與BDP-II,分別以BDP-I與過(guò)渡金屬元素Zn、Cd構(gòu)筑了2種具有優(yōu)良熒光性質(zhì)的金屬配合物;以BDP-II與不同客體小分子構(gòu)筑了3種超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),研究了客體小分子在結(jié)構(gòu)構(gòu)筑中的作用,并研究了超分子結(jié)構(gòu)的熒光性質(zhì)。主要研究?jī)?nèi)容如下:1)新穎羧基與吡啶基雙官能團(tuán)化的氟硼吡咯類有機(jī)配體BDP-I及其苯甲酯的合成、表征與物化性質(zhì):利用2,4-二甲基-1H-吡咯-3-羧酸乙酯與4-吡啶甲醛的縮合反應(yīng)合成了新穎BDP-I的苯甲酯化合物:8-[4-吡啶]-1,3,5,7-四甲基-2,6-二苯甲酯-二氟化硼-二吡咯甲烷(BDP),再通過(guò)還原加氫反應(yīng),利用BDP制備出具有水溶性的光功能羧酸配體BDP-I:8-[4-吡啶]-1,3,5,7-四甲基-2,6-二羧酸-二氟化硼-二吡咯甲烷。研究了BDP-I及其苯甲酯BDP在不同液相介質(zhì)與作為固相材料的基本熒光性質(zhì),并較為詳細(xì)的探討了BDP-I對(duì)Hg2+、Cu2+的探針作用,以及對(duì)強(qiáng)酸pH的傳感性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),BDP-I是目前為止第一個(gè)能被金屬離子(Hg2+)誘導(dǎo)產(chǎn)生H-聚集體的氟硼吡咯分子。2){Zn(BDP-I)(H_2O)}n與{[Cd(BDP-I)(DMF)(H_2O)]·H_2O}n的合成、表征與熒光性質(zhì)。采用自合成的有機(jī)配體BDP-I分別與醋酸鋅、硝酸鎘構(gòu)筑出一維絲帶狀與二維平面狀金屬配合物,并分析了它們的紫外吸收光譜與熒光發(fā)射光譜特征。3)參考文獻(xiàn)合成出吡啶基單官能團(tuán)化的BDP-II:8-[4-吡啶]-1,3,5,7-四甲基-二氟化硼-二吡咯甲烷。以BDP-II為基本骨架構(gòu)筑了三例超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):{(BDP-II)(TFA)}n、{(BDP-II)2(TCQ)}n、{(BDP-II)(tp)(DMF)}n。并分析了不同客體小分子填充的這三例超分子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與熒光性質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】：氟硼吡咯 金屬配合物 熒光性質(zhì) 超分子網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O641.4
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-27
• 1.1 金屬配合物概述10-11
• 1.2 光功能金屬配合物11-15
• 1.2.1 光致變色性質(zhì)的金屬配合物11-13
• 1.2.2 光致發(fā)光性質(zhì)的金屬配合物13-15
• 1.3 光功能有機(jī)化合物中的氟硼吡咯類熒光染料15-18
• 1.3.1 光功能氟硼吡咯類有機(jī)化合物的合成16-17
• 1.3.2 氟硼吡咯類有機(jī)化合物的光功能修飾17-18
• 1.4 氟硼吡咯類有機(jī)配體構(gòu)筑的金屬配合物18-22
• 1.5 客體小分子填充的氟硼吡咯類超分子網(wǎng)絡(luò)22-25
• 1.6 選題目的與意義25-27
• 第2章 新穎BDP-I有機(jī)羧酸光功能配體分子及其苯甲酯的合成、表征與物化性質(zhì)27-51
• 2.1 概述27-28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分28-32
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑28-29
• 2.2.2 分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與合成路線29-30
• 2.2.3 新穎光功能BDP-I有機(jī)羧酸配體分子的合成30-31
• 2.2.4 BDP單晶結(jié)構(gòu)的測(cè)試31-32
• 2.3 結(jié)果與討論32-51
• 2.3.1 2,4-二甲基-1H-吡咯-3,甲酯芐的FT-IR/~1H NMR表征32-34
• 2.3.2 BDP的FT-IR / ~1H NMR/~(13)C NMR表征34-35
• 2.3.3 BDP的單晶結(jié)構(gòu)描述/ 物相分析/ 熱穩(wěn)定性分析35-38
• 2.3.4 BDP-I的FT-IR/~1H NMR表征38-39
• 2.3.5 BDP的紫外光譜與熒光光譜39-41
• 2.3.6 BDP-I的紫外光譜與熒光光譜41-43
• 2.3.7 BDP-I對(duì)Hg~(2+)和Cu~(2+)的探針作用43-48
• 2.3.8 BDP-I的pH傳感性質(zhì)48-49
• 2.3.9 本章小結(jié)49-51
• 第3章 {Zn(BDP-I)(H_2O)}_n、{[Cd(BDP-I)(DMF)(H_2O)]·H_2O}_n金屬配合物的合成、表征與熒光性質(zhì)51-69
• 3.1 引言51
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分51-53
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑51-52
• 3.2.2 化合物 1（{Zn(BDP-I)(H_2O)}_n）的合成52
• 3.2.3 化合物 2（{[Cd(BDP-I)(DMF)(H_2O)]·H_2O}_n）的合成52-53
• 3.3 化合物1和 2 單晶結(jié)構(gòu)的測(cè)定53-55
• 3.4 化合物 1、2 的結(jié)構(gòu)描述55-62
• 3.4.1 化合物1的結(jié)構(gòu)描述55-58
• 3.4.2 化合物2的結(jié)構(gòu)描述58-62
• 3.5 化合物 1、2 的譜學(xué)表征與熒光性質(zhì)62-67
• 3.5.1 化合物 1、2 的紅外光譜分析62
• 3.5.2 化合物 1、2 的物相分析62-64
• 3.5.3 化合物 1、2 的熱穩(wěn)定性分析64-65
• 3.5.4 化合物 1、2 的熒光性質(zhì)65-67
• 3.6 本章小結(jié)67-69
• 第4章 熒光功能性小分子BDP-II構(gòu)筑的超分子網(wǎng)絡(luò)69-89
• 4.1 引言69
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分69-72
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑69-70
• 4.2.2 有機(jī)配體BDP-II的合成與1H NMR表征70-71
• 4.2.3 化合物 3（ {(BDP-II)(TFA)}_n）的合成71
• 4.2.4 化合物 4（{(BDP-II)_2(TCQ)}_n）的合成71
• 4.2.5 化合物 5（{(BDP-II)(tp)(DMF)}_n）的合成71-72
• 4.3 化合物 3、4、5 單晶結(jié)構(gòu)的測(cè)定72-74
• 4.4 化合物 3、4、5 的結(jié)構(gòu)描述74-80
• 4.4.1 化合物3的結(jié)構(gòu)描述74-76
• 4.4.2 化合物4的結(jié)構(gòu)描述76-78
• 4.4.3 化合物5的結(jié)構(gòu)描述78-80
• 4.5 化合物 3、4、5 的譜學(xué)表征與熒光性質(zhì)80-87
• 4.5.1 化合物 3、4、5 的紅外光譜分析80-81
• 4.5.2 化合物 3、4、5 的物相分析81-82
• 4.5.3 化合物 3、4、5 的熱穩(wěn)定性分析82-84
• 4.5.4 化合物 3、4、5 的熒光性質(zhì)84-87
• 4.6 本章小結(jié)87-89
• 第5章 總結(jié)與展望89-93
• 5.1 總結(jié)89-90
• 5.2 展望90-93
• 參考文獻(xiàn)93-99
• 致謝99-101
• 附錄A1 化合物的原子坐標(biāo)、鍵長(zhǎng)和鍵角表101-117
• 附錄A2 對(duì)苯二酸-Cd金屬配合物的合成與晶體結(jié)構(gòu)117-126
• A2.1 引言117
• A2.2 實(shí)驗(yàn)部分117-119
• A2.3 化合物A1單晶結(jié)構(gòu)的測(cè)定119-120
• A2.4 化合物A1結(jié)構(gòu)描述120-122
• A2.5 化合物A1的譜學(xué)表征122-123
• A2.6 化合物A1的晶體學(xué)數(shù)據(jù)表123-126
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷126

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本文編號(hào)：691029