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含2,4-二甲基-7-氨基喹啉西佛碱Zn(Ⅱ)配合物的合成、表征及发光性能的研究

苏清  
【摘要】: 本论文发现并研究了两种合成杂环化合物的方法,合成了一种未见文献报道的2,4-二甲基苯并[j][1,7]菲咯啉化合物及两种已知的吖啶和2,4-二甲基-7-氨基喹啉化合物。利用所合成的2,4-二甲基-7-氨基喹啉合成了两个系列七种未见文献报道的西佛碱配体。利用这七种含喹啉基的配体及一种已知的配体合成了八种金属锌配合物。通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱和X-射线单晶衍射等测试手段对所合成的化合物进行了结构表征。同时,我们还意外的得到了四种结构新颖的金属锌配合物,并通过X-射线单晶衍射对这四种化合物进行了结构表征。我们还研究了2,4-二甲基-7-氨基喹啉的三种不同酸盐的超分子自组装行为。对所合成的2,4-二甲基-7-氨基喹啉及其三种酸盐、八个西佛碱锌配合物和2,4-二甲基苯并[j][1,7]菲咯啉进行了紫外光谱和荧光光谱的测定,研究了它们的发光性能。 在第二章中,我们研究了乙酰丙酮与间苯二胺及对苯二胺在不同反应条件下的反应,分别合成了2,4-二甲基-7-氨基喹啉盐酸盐, 2,4-二甲基-7-氨基喹啉, 4,4'-[1,3-苯二亚胺]双3-戊烯-2-酮及4,4'-[1,4-苯二亚胺]双3-戊烯-2-酮,并对后两种化合物进行了晶体结构的表征,发现它们具有不同的堆积结构。我们利用所合成的2,4-二甲基-7-氨基喹啉分别与甲酸,乙酸反应,得到了二者与2,4-二甲基-7-氨基喹啉的1:1的加和物,并培养得到了2,4-二甲基-7-氨基喹啉的三种不同酸盐的晶体,结果发现在不同的酸根离子存在下,它们具有不同的超分子网络结构。我们还研究了2,4-二甲基-7-氨基喹啉及其三种盐在溶液及固态时的荧光性质。2,4-二甲基-7-氨基喹啉在溶液和固态时均产生蓝色荧光,而其三种盐在乙醇溶液中的最大发射波长比较接近,在固态时的最大荧光发射波长从盐酸盐、甲酸盐到乙酸盐依次蓝移,从它们所具有的不同的堆积结构解释了这种蓝移的原因。 在第三章中研究了3,5-二叔丁基水杨醛的合成方法,并利用2,4-二甲基-7-氨基喹啉与四种具有不同取代基的水杨醛反应生成了四种新的水杨醛西佛碱配体,研究了这四种配体与ZnEt2反应生成四种金属配合物的反应条件。测定了其中两种锌配合物的晶体结构,并研究了四种配体及四种配合物在室温溶液及固体时的荧光性能。总结了四种锌配合物的发光规律,比较了配体和配合物之间发光性能的差异,也比较了配体之间和配合物之间发光性能的差异,讨论了造成这种差异的原因。 在第四章中,制备了三种含有2,4-二甲基-7-氨基喹啉的新的胺-亚胺配体,测定了它们的晶体结构,并利用这三种配体及一种已知的配体合成了四种单乙基锌的配合物。通过晶体结构研究发现,含喹啉基的锌配合物通过喹啉氮原子与锌配位,形成二聚体结构,使得锌原子为变形四面体几何。研究了四种胺-亚胺配体及四种单乙基锌配合物在室温溶液及固体时的荧光性能。总结了四种锌配合物的发光规律,比较了配体和配合物之间发光性能的差异,也比较了配体之间和配合物之间发光性能的差异,讨论了造成这种差异的原因。同时我们还通过X-射线单晶结构衍射的测定及晶体结构解析得到了两种新的锌配合物,解释了它们生成的原因,说明这四种单乙基锌配合物在微量水及氧气存在下会分别发生水解反应及氧化反应。 在第五章中,我们研究了胺-亚胺配体在ZnCl2存在的条件下的关环反应,合成了2,4-二甲基苯并[j][1,7]菲咯啉, 2,4-二甲基苯并[j][1,7]菲咯啉氯化锌合氯化氢和吖啶,并测定了它们的晶体结构。研究了2,4-二甲基苯并[j][1,7]菲咯啉在室温及固态时的发光性能,发现它在室温及固态时均显示蓝色荧光且有三种峰。此方法可用于合成一系列吖啶衍生物。


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