β-二酮二氟化硼配合物的設(shè)計(jì)合成及其性能研究.pdf

1、以π-共軛分子構(gòu)筑的有機(jī)功能材料在非線性光學(xué)、太陽(yáng)能電池、分子與離子識(shí)別、自組裝、壓致變色等領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。β-二酮二氟化硼配合物具有摩爾吸光系數(shù)大、熒光量子產(chǎn)量高、Stokes位移大、電子轉(zhuǎn)移能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是一種重要的π-共軛有機(jī)功能材料。另一方面，具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)的三苯胺基團(tuán)及五元雜芳基呋喃和噻吩，是構(gòu)筑發(fā)光材料的重要結(jié)構(gòu)單元。然而，將這些結(jié)構(gòu)單元用于創(chuàng)制β-二酮二氟化硼配合物的研究鮮見于文獻(xiàn)。因而，繼續(xù)豐富和研

2、究這類小分子功能材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相關(guān)應(yīng)用具有重要意義。本論文以此為出發(fā)點(diǎn)合成了三個(gè)系列結(jié)構(gòu)新穎的β-二酮二氟化硼配合物，研究了其光物理性能和電化學(xué)行為并揭示了分子結(jié)構(gòu)與性能之間的規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　1．利用Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)和Claisen縮合反應(yīng)合成了含三苯胺基的D-π-A型β-二酮二氟化硼配合物H2和H3，研究了此類配合物的結(jié)構(gòu)與光物理、電化學(xué)性能之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于不含三苯胺基團(tuán)的配合物

3、H1，配合物H2和H3最大吸收波長(zhǎng)明顯紅移，呈現(xiàn)強(qiáng)烈的ICT發(fā)射，Stokes位移顯著增大。電化學(xué)測(cè)試表明配合H2和H3既有氧化性又有還原性。H2和H3同時(shí)還具有較好的電子轉(zhuǎn)移能力，其中H3可用作極性探針檢測(cè)甲苯中的乙醇含量，在乙醇體積含量為0-3%時(shí)檢測(cè)限可達(dá)0.0091%。
　　2.設(shè)計(jì)合成了含有雜芳基呋喃的β-二酮二氟化硼配合物H5-H8，研究了此類配合物的結(jié)構(gòu)與光物理、電化學(xué)性能的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)共軛結(jié)構(gòu)與取代基的

4、推/拉電子能力，可實(shí)現(xiàn)配合物發(fā)射光從藍(lán)色向黃綠色的遞變。其中，含供電子基 OCH3的 H6和含剛性萘環(huán)的H7最大吸收波長(zhǎng)和發(fā)射峰明顯紅移，其最大發(fā)射波長(zhǎng)位于510 nm和533 nm，HOMO能級(jí)升高、熒光壽命延長(zhǎng)、Stokes位移顯著增大，而引入吸電子基 F原子對(duì)配合物光物理和電化學(xué)性質(zhì)幾乎沒有影響。
　　3.設(shè)計(jì)合成了分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有三苯胺基團(tuán)和五元雜芳基（呋喃或噻吩）的D-π-A型β-二酮二氟化硼配合物H9和H11，研究了