本文關鍵詞：金屬鈷二硫代烯橋聯(lián)稀土及含三聯(lián)吡啶衍生物配位稀土配合物的合成、表征與性質(zhì)研究

  更多相關文章： 金屬二硫代烯 稀土配合物 密度泛函理論 電化學性質(zhì) 三聯(lián)吡啶 熒光光譜

【摘要】：金屬二硫代烯化合物及稀土化合物在光學、電學和磁性材料領域有重要應用價值,本文以制備金屬二硫代烯橋聯(lián)稀土雙功能配合物為研究目標,主要開展了以下兩方面的工作：一是設計合成雙功能的金屬鈷二硫代烯橋聯(lián)的稀土配合物。根據(jù)參考文獻設計合成了含金屬鈷的二硫代烯化合物I (Cp*CoS2C2HPy)、化合物Ⅱ(Cp*CoS2C2(Py)2)、11,12-雙(異丙基硫基)吡啶并[3,2-a2',3'-c]吩嗪(L1)。將L1分別與稀土硝酸鹽Ln(NO3)3·xH2O(Ln=Sm、Eu、Tb、Dy、Nd、Yb)反應,得到系列未曾被報道的6個稀土配合物Ln-L1 (1a-1f)。利用紅外、核磁、質(zhì)譜和元素分析等對得到的新化合物進行了結構表征,利用密度泛函理論(DFT)對化合物Ⅰ的紫外-可見吸收光譜進行了計算分析,并對化合物Ⅰ和Ⅱ的電化學性質(zhì)進行了測定；還利用紫外-可見吸收光譜、熒光光譜對L1-Ln(1a-1f)的光學性質(zhì)進行了研究。研究結果表明：化合物Ⅰ、Ⅱ具有很好的可逆氧化還原性質(zhì),在電化學研究領域具有潛在的應用。熒光光譜測試表明L1可以敏化稀土離子發(fā)光,為進一步研究合成金屬二硫代烯橋聯(lián)的稀土雙功能化合物提供了參考。二是設計合成了三聯(lián)吡啶衍生物配位稀土功能配合物。根據(jù)參考文獻合成了4'-(4"-甲基苯)-2,2'：6',2"-三聯(lián)吡啶(L2)、4'-(N-萘甲基-4-吡啶)-2,2'：6’,2”-三聯(lián)吡啶(L3)和4'-((N-亞甲基苯-2,2'：6',2"-三聯(lián)吡啶)-4-吡啶)-2,2'：6',2"-三聯(lián)吡啶(L4)。其中L3和L4是新化合物,將這三個化合物分別與稀土硝酸鹽Ln(N03)3·xH2O(Ln=Sm、Eu、Tb、Dy、Nd、Yb)反應得到未見報道的18個稀土配合物L2-Ln(2a-2f)、L3-Ln(3a-3f)、L4-Ln(4a-4f)。利用紅外、核磁、質(zhì)譜和元素分析等對得到的新化合物進行了結構表征,還利用紫外-可見吸收光譜、熒光光譜對它們的光學性質(zhì)進行了研究。研究結果表明：配體L2能夠很好的敏化Sm3+、Eu3+、Tb3+、Dy3+、Nd3+、Yb3+的特征發(fā)光,而L3僅能敏化Eu3+、Tb3+、 Yb3+的特征發(fā)光,L4僅能敏化Eu3+、Tb3+的特征發(fā)光,其原因可能是由于配體能級不匹配及配體熒光發(fā)射的掩蔽作用,致使L3和L4很難敏化Sm3+、Dy3+的特征發(fā)光。
【關鍵詞】：金屬二硫代烯 稀土配合物 密度泛函理論 電化學性質(zhì) 三聯(lián)吡啶 熒光光譜
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O641.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-43
• 一、過渡金屬二硫代烯12-29
• 1.1 二硫代烯的反應種類13-18
• 1.1.1 經(jīng)典二硫代烯的反應13-14
• 1.1.2 CpM(dithiolene)中以M-S為中心的反應14-16
• 1.1.3 CpM(dithiolene)配合物配體中心的反應16-18
• 1.2 過渡金屬二硫代烯的研究進展18-29
• 二、稀土配合物29-41
• 2.1 稀土配合物的發(fā)光機理29-31
• 2.2 稀土配合物的發(fā)光分類31-33
• 2.3 三聯(lián)吡啶衍生物配位金屬配合物的研究33-37
• 2.4 4'-(4"-吡啶)-2,2'：6',2"-三聯(lián)吡啶衍生物的研究進展37-41
• 三、本課題的研究目的、意義與主要內(nèi)容41-43
• 第二章 金屬鈷二硫代烯橋聯(lián)稀土配合物的的合成、表征與性質(zhì)研究43-84
• 一、實驗部分43-51
• 1.1 實驗儀器43-44
• 1.2 實驗所用的試劑44
• 1.3 配合物Ⅰ、Ⅱ及配體L1的合成44-49
• 1.3.1 化合物[(Cp~*CoS_2C_2H)(Py)]Ⅰ的合成44-45
• 1.3.2 化合物[(Cp~*CoS_2C_2)(Py)2]Ⅱ的合成45-47
• 1.3.3 配體L1的合成47-49
• 1.4 配合物的合成49-51
• 1.4.1 稀土配合物Ⅰ、Ⅱ-Ln(Eu,Tb)的合成49-50
• 1.4.2 配合物Ln-L1(Ln=Sm 1a,Eu 1b,Tb 1c,Dy 1d,Nd 1e,Yb 1f)的合成50-51
• 二、結果與討論51-69
• 2.1 配體及其配合物的合成反應條件51-53
• 2.1.1 雙-(3-乙炔)吡啶的合成反應條件51-52
• 2.1.2 化合物[(Cp~*CoS_2C_2H)Py](Ⅰ)和[Cp~*CoS_2C_2(Py)_2](Ⅱ)的反應合成條件52
• 2.1.3 配體L1的反應合成條件52
• 2.1.4 稀土配合物Ⅰ、Ⅱ-Eu、Tb的合成反應條件52
• 2.1.5 配合物Ln-L1的反應合成條件52-53
• 2.2 配體及化合物的穩(wěn)定性和溶解性53
• 2.2.1 化合物[(Cp~*CoS_2C_2H)Py](Ⅰ)和[Cp~*CoS_2C_2(Py)_2](Ⅱ)的穩(wěn)定性與溶解性53
• 2.2.2 配體L1和配合物1a～1f的穩(wěn)定性和溶解性53
• 2.3 配合物的譜圖分析53-69
• 2.3.1 紅外譜圖分析53-55
• 2.3.2 紫外-可見吸收光譜分析55-57
• 2.3.3 ~1H-NMR數(shù)據(jù)分析57-58
• 2.3.4 質(zhì)譜分析58-60
• 2.3.5 配合物L1-Ln(Ln=Sm 1a,Eu 1b,Tb 1c,Dy 1d,Nd 1e,Yb 1f)的熒光光譜60-64
• 2.3.6 化合物的Ⅰ(Cp~*CoS_2C_2HPy)和Ⅱ([Cp~*CoS_2C_2(Py)_2])電化學性質(zhì)分析64-65
• 2.3.7 配合物的熱重分析65-66
• 2.3.8 配合物的熒光壽命與衰減曲線66-67
• 2.3.9 配體L1的磷光光譜分析67-69
• 三、單核金屬鈷二硫代烯的DFT計算69-77
• 3.1 化合物Ⅰ的DFT計算69-76
• 3.1.1 計算模型及方法69
• 3.1.2 結果與討論69-73
• 3.1.3 化合物Ⅰ的電子光譜73-76
• 3.2 L1-Co二硫代烯的DFT計算76-77
• 3.2.1 計算模型及方法76
• 3.2.2 結果與討論76-77
• 四、嘗試過的反應77-82
• 4.1 金屬鈷二硫代烯的合成78-79
• 4.2 含鄰菲羅啉金屬鎳二硫代烯的合成79-80
• 4.3 [1,3]二硫[4,5-i]吡啶并[3,2-a：2',3'-C]吩嗪-12-酮的合成80-81
• 4.4 [1,3]二硫[4,5-i]吡啶并[3,2-a：2',3'-C]吩嗪-12-硫酮的合成81
• 4.5 1,2-二吡啶乙烷-1,2-二酮81-82
• 4.6 1,2-二吡啶乙烷-1,2-二酮二硫代烯化合物的合成82
• 五、小結82-84
• 第三章 三聯(lián)吡啶衍生物配位稀土配合物的合成、表征與性質(zhì)研究84-125
• 一、實驗部分85-95
• 1.1 儀器與試劑85-86
• 1.1.1 實驗儀器85
• 1.1.2 實驗主要試劑85-86
• 1.2 配體的合成86-90
• 1.2.1 配體L2的合成86-87
• 1.2.2 配體L3的合成87-88
• 1.2.3 配體L4的合成88-90
• 1.3 配合物的合成90-95
• 1.3.1 配合物L2-Ln(Ln=Sm 2a,Eu 2b,Tb 2c,Dy 2d,Nd 2e,Yb 2f)的合成90-91
• 1.3.2 配合物L3-Ln(Ln=Sm 3a,Eu 3b,Tb 3c,Dy 3d,Nd 3e,Yb 3f)的合成91-93
• 1.3.3 配合物L4-Ln_2(Ln=Sm 4a,Eu 4b,Tb 4c,Dy 4d,Nd 4e,Yb 4f)的合成93-95
• 二、結果與討論95-123
• 2.1 合成配體及配合物的反應條件95-96
• 2.1.1 配體L2-L4的合成反應條件95-96
• 2.1.2 配合物的合成反應條件96
• 2.2 配體及配合物的溶解性與穩(wěn)定性96-97
• 2.3 配體及配合物的結構表征及性質(zhì)分析97-123
• 2.3.1 系列化合物的紅外譜圖分析97-99
• 2.3.2 核磁數(shù)據(jù)分析99-100
• 2.3.3 化合物的質(zhì)譜分析100-104
• 2.3.4 配體及配合物的紫外-可見吸收光譜分析104-106
• 2.3.5 配合物的熱重分析106-107
• 2.3.6 配合物的熒光光譜分析107-117
• 2.3.7 配合物的熒光壽命與衰減曲線117-121
• 2.3.8 配合物的磷光光譜分析121-123
• 三、小結123-125
• 第四章 總結125-127
• 參考文獻127-136
• 致謝136-137
• 碩士期間發(fā)表論文目錄137-138
• 附錄138-192

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉燕;周軼平;羅敏;李瑪琳;;稀土配合物抗腫瘤活性研究進展[J];中國稀土學報;2014年02期

2 鐘昀,章偉光,任天輝;二正辛基二硫代氨基甲酸輕稀土配合物的合成、表征及摩擦學性質(zhì)研究[J];化學通報;2001年06期

3 楊云峰,高保嬌,徐立,王曉剛;銪(Ⅲ)—4VP光致發(fā)光稀土配合物單體的制備[J];化工新型材料;2002年06期

4 李媛媛,閆濤,王冬梅,杜斌,魏琴;稀土配合物與基質(zhì)材料的復合(二)[J];濟南大學學報(自然科學版);2005年04期

5 李媛媛,閆濤,王冬梅,杜斌,魏琴;稀土配合物的發(fā)光機理及其應用[J];濟南大學學報(自然科學版);2005年02期

6 孫勇;陳明清;陸天虹;Mitsuru Akashi;黃曉華;;鋱-聚N-乙烯基乙酰胺體系中鑭釓摻雜稀土配合物譜學研究[J];光譜學與光譜分析;2006年04期

7 周紅纓;;稀土配合物二硫代氨基甲酸鹽類的合成及其性能研究[J];廣東化工;2006年06期

8 李現(xiàn)偉;翁家寶;曹勝光;鄭雪琳;;四元羧酸稀土配合物的合成與表征[J];廣州化工;2007年01期

9 劉艷紅;朱保華;;稀土配合物的發(fā)光研究[J];赤峰學院學報(自然科學版);2011年02期

10 陶棟梁;李慧珍;崔玉民;賈亞麗;劉少軒;徐怡莊;王永忠;陳繼堂;師瑞娟;張文保;喬雪玲;孫文中;張宏;;具有熒光傳感器性能的稀土配合物制備和性能研究[J];光譜學與光譜分析;2012年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李勇;張珂;徐怡莊;高宏成;吳瑾光;陶棟梁;高新;王振家;徐敘tb;;苯甲酰水楊酸稀土配合物的光致和電致發(fā)光研究[A];第九屆全國發(fā)光學術會議摘要集[C];2001年

2 任吉民;裴奉奎;王文韻;;氨基酸稀土配合物~(13)C稀土誘導位移規(guī)律的研究[A];第五屆全國波譜學學術會議論文摘要集[C];1988年

3 朱兵;王志強;吳亦潔;李新民;張樹功;趙大慶;倪嘉纘;;鍺-132的稀土配合物對單核苷酸的斷裂作用[A];第九屆全國波譜學學術會議論文摘要集[C];1996年

4 王夢溪;任艷平;龍臘生;;噻吩二羧酸稀土配合物的離子熱合成、結構及磁性[A];中國化學會2013年中西部地區(qū)無機化學化工學術研討會論文集[C];2013年

5 王萃;李文華;張人杰;;運用層層自組裝技術制備摻雜稀土配合物膠束的微膠囊[A];中國化學會第十二屆膠體與界面化學會議論文摘要集[C];2009年

6 趙鳳英;趙永亮;;杯[8]芳烴硝酸稀土配合物的合成、表征及熒光研究[A];第五屆全國稀土發(fā)光材料學術研討會論文摘要集[C];2005年

7 唐瑜;閆旭煥;王琴;徐君;馬宇飛;田昊;柳佃義;王海平;黃曉光;;稀土配合物復合發(fā)光材料研究[A];中國化學會第28屆學術年會第8分會場摘要集[C];2012年

8 張明杰;王序昆;荊煦瑛;王積濤;;五(三苯基氧化磷)、二(四氯化鐵)氧化稀土配合物的合成和譜學性質(zhì)[A];全國第五屆分子光譜學術報告會文集[C];1988年

9 朱文慶;李卓;瞿芳;陳浩軍;;溶劑熱法稀土配合物的合成與表征[A];中國化學會第十四屆膠體與界面化學會議論文摘要集-第1分會：表面界面與納米結構材料[C];2013年

10 侯克玲;曹運珠;魏東明;張財順;邢永恒;;系列新穎的剛柔多羧酸稀土配合物的合成及結構研究[A];中國化學會第27屆學術年會第08分會場摘要集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 曾西林;一科技成果通過省級鑒定[N];郴州日報;2006年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張凱明;基于香豆素和稀土配合物的熒光分子傳感器研究[D];蘭州大學;2015年

2 欒芳;環(huán)己二胺縮鄰香蘭素稀土配合物的合成、結構及磁性研究[D];黑龍江大學;2015年

3 董艷萍;N-乙基-3-吲哚三氟甲基β-二酮稀土配合物分子磁性及熒光[D];黑龍江大學;2016年

4 崔放;稀土配合物的復合與組裝[D];吉林大學;2008年

5 齊民華;取代茚基稀土配合物的合成、結構、及其催化極性單體聚合的研究[D];浙江大學;2002年

6 王冬梅;含稀土配合物聚合物透明材料的設計合成與發(fā)光性質(zhì)研究[D];吉林大學;2004年

7 李邦玉;席佛堿稀土配合物的合成、結構及其反應性能研究[D];蘇州大學;2008年

8 王鑫;稀土配合物的分子內(nèi)能量轉移途徑及摻雜聚合物的性質(zhì)研究[D];中國科學技術大學;2012年

9 高媛媛;具有慢磁弛豫行為的新型單核和雙核稀土配合物的研究[D];南開大學;2013年

10 石梅;光功能稀土配合物的分子設計、合成及其構效關系的研究[D];復旦大學;2005年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 施其鋒;水楊酸稀土配合物橡膠防老劑的制備、結構及其在橡膠中的應用[D];華南理工大學;2015年

2 康潔;基于銥納米粒子的光控開關及含有氮雜環(huán)配體的稀土配合物的研究[D];內(nèi)蒙古大學;2015年

3 包俊;稀土羧酸配合物的合成、結構與性質(zhì)研究[D];江西理工大學;2015年

4 佘文潔;以氮為中心的含磷三足體及其稀土配合物的合成與性質(zhì)研究[D];寧夏大學;2015年

5 王曉苗;稀土配合物對β-羥丁酸熒光識別檢測的研究[D];山西大學;2014年

6 史元元;基于點擊化學的稀土配合物熒光探針的設計合成與應用研究[D];大連理工大學;2015年

7 張琳樂;半剛性膦酸酯配體稀土配合物的結構調(diào)控研究[D];蘭州大學;2015年

8 賈蕊;席夫堿3d-4f和4f-4f金屬配合物的合成及熒光性質(zhì)研究[D];黑龍江大學;2015年

9 朱天宇;多齒β-二酮稀土配合物的合成及發(fā)光性質(zhì)研究[D];黑龍江大學;2015年

10 孫鷗;以席夫堿和β-二酮構筑多核稀土配合物的合成及性質(zhì)研究[D];黑龍江大學;2015年

，

本文編號：855075