酰胺型配体稀土配合物的设计、合成、结构及荧光性质研究

论文摘要

配合物特殊的光、电、磁性质使得结合了无机、有机物优点的功能配合物的研究仍然是配位化学领域的研究热点。本文通过对一系列酰胺型配体配合物超分子结构及性能的研究,对超分子自组装、功能配合物的设计合成及探讨结构与性能的关系提供了一些新思路,合成了一系列具有应用前景的功能配合物,并对相关配合物的荧光性质进行了详细的研究。全文共分为六部分:一、介绍了本文研究的背景,重点介绍了与本文相关的发光稀土配合物及超分子领域的研究现状,并阐述了本论文的选题目的及意义。二、以喹喔啉酮为中心骨架,通过对1,4位的修饰,首次合成了喹喔啉酮类配合物,研究了相关配合物的荧光性质并探讨了酰胺末端基支链的长度对配合物结构及性质的影响。本部分所涉及到的配体如下:L1:1,4-双（N,N-二乙基甲酰胺）-2,3-喹喔啉酮L2:1,4-双（N,N-二异丙基甲酰胺）-2,3-喹喔啉酮L3:1,4-双（N,N-二正丁基甲酰胺）-2,3-喹喔啉酮三、以季戊四醇为中心骨架,结构上相关的芳香水杨酰胺为末端基合成了三个四足配体,结合不同的配阴离子合成了一系列稀土配合物,并通过对抗衡阴离子、末端基、稀土离子电子云密度及离子半径的微小变化等方面的调节,实现了对该类配合物结构和性能的调控。本部分所涉及到的配体如下:L4:1,1,1,1-四[（2′-苄胺甲酰基苯氧基）-甲基]甲烷L5:1,1,1,1-四[（2′-皮考胺甲酰基苯氧基）-甲基]甲烷L6:1,1,1,1-四[（2′-糠胺甲酰基苯氧基）-甲基]甲烷四、设计、合成了两个新颖的结构上相关的水杨酰胺三足配体及其稀土硝酸盐的配合物,探讨了中心骨架对配合物结构及荧光性质的调控。本部分所涉及到的两个配体如下:L7:1,3,5-三[2-（2′-糠胺甲酰基苯氧基）]-2,4,6-三甲苯L8:1,1,1-三[2-（2′-糠胺甲酰基苯氧基）-甲基]乙烷五、以三缩乙二醇与水杨酰皮考胺反应,合成了柔链的水杨酰胺配体L9及其稀土硝酸盐配合物,研究了配合物的结构及荧光性质,得到了一个新颖的二价Zn2+的荧光探针。L9:1,9-双[2-（2′-皮考胺甲酰基苯氧基）]-1,4,7,9-四氧杂癸烷六、以水杨酰胺为末端基,分别以取代苯环及取代萘环为中心骨架合成了三个半刚性的桥联配体,合成了他们的稀土硝酸盐配合物,探讨了不同的芳香中心骨架对配合物结构及荧光性质的影响。本部分所涉及到的配体如下:L10:2,5-双（2′-糠胺甲酰基苯氧基）-1,4-二甲苯L11:3,6-双（2′-糠胺甲酰基苯氧基）-1,2,4,5-四甲苯L12:1,4-双（2′-皮考胺甲酰基苯氧基）-2,3-二甲氧基萘

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 稀土发光配合物的研究现状
• 1.1.1 发光原理
• 1.1.2 d区过渡金属配合物敏化的稀土特征荧光
• 1.1.3 影响因素
• 1.1.4 稀土发光配合物在荧光传感器方面的应用
• 1.1.4.1 PET体系荧光开关
• 1.1.4.2 pH值调控的荧光开关
• 1.1.4.3 pH值和钾离子共同调控的荧光开关
• 1.1.4.4 银离子调控的荧光器件
• 1.1.5 稀土发光配合物在荧光探针方面的应用
• 1.1.5.1 基于Eu（Ⅲ）的荧光探针
• 1.1.5.2 基于Tb（Ⅲ）的荧光探针
• 1.1.5.3 基于Dy（Ⅲ）发光的荧光探针
• 1.1.5.4 基于稀土离子近红外发光的荧光探针
• 1.2 稀土超分子配合物的研究进展
• 1.2.1 构建新颖的超分子化合物
• 1.2.1.1 夹心式稀土发光配合物
• 1.2.1.2 螺旋状稀土发光超分子配合物
• 1.2.1.3 穴状稀土发光配合物
• 1.2.1.4 稀土配位聚合物
• 1.2.2 影响稀土配合物超分子结构的因素
• 1.2.2.1 配体对稀土超分子配合物结构的影响
• 1.2.2.2 阴离子对稀土配合物超分子结构的影响
• 1.2.2.3 稀土离子半径及电负性的微小变化对超分子结构的微调
• 1.2.2.4 氢键及π-π堆积在超分子构筑中的作用
• 1.3 本论文的选题目的和意义
• 参考文献
• 第二章 酰胺侧链修饰的喹喔啉酮配体及其配合物的合成、结构及荧光性质研究
• 2.1 引言
• 2.2 试剂与仪器
• 2.2.1 试剂
• 2.2.2 仪器
• 2.3 合成与表征
• 1-L³的合成与表征'>2.3.1 配体L¹-L³的合成与表征
• 2.3.2 配合物的合成与表征
• 2.4 末端基及配阴离子对配合物晶体结构的调控
• 2.5 末端基及配阴离子对配合物荧光性质的调控
• 2.6 本章小结
• 参考文献
• 第三章 以水杨酰胺为末端基的四足配体及其配合物的合成、结构及荧光性质研究
• 3.1 引言
• 3.2 试剂与仪器
• 3.2.1 试剂
• 3.2.2 仪器
• 4-L⁶及其配合物的合成与表征'>3.3 配体L⁴-L⁶及其配合物的合成与表征
• 3.4 配合物的单晶结构分析
• 3.4.1 末端基对配合物结构的调控
• 3.4.2 稀土离子对配合物结构的调控
• 3.4.3 配阴离子对配合物结构的调控
• 3.5 相关配合物的光谱性质研究
• 3.5.1 配体光谱性质研究
• 3.5.2 相关配合物荧光性质研究
• 3.6 本章小结
• 参考文献
• 附表
• 第四章 以水杨酰糠胺为末端基的三足配体稀土配合物的结构与荧光性能研究
• 4.1 引言
• 4.2 试剂与仪器
• 4.2.1 试剂
• 4.2.2 仪器
• 4.3 配体及配合物的合成与表征
• 4.4 中心骨架对配合物晶体结构的调控
• 4.5 中心骨架对配合物荧光性质的影响
• 4.6 本章小结
• 参考文献
• 附图
• 第五章 柔链水杨酰胺配体稀土配合物的结构与荧光性能研究
• 5.1 引言
• 5.2 试剂与仪器
• 5.2.1 试剂
• 5.2.2 仪器
• 5.3 配体及配合物的合成与表征
• 5.4 稀土离子对配合物晶体结构的微调
• 5.5 配合物的荧光性质研究
• 5.5.1 固体荧光性质研究
• 5.5.2 Tb（Ⅲ）的荧光对Zn（Ⅱ）的识别研究
• 5.6 本章小结
• 参考文献
• 第六章 芳香骨架水杨酰胺配体稀土配合物的结构与荧光性能研究
• 6.1 引言
• 6.2 试剂与仪器
• 6.2.1 试剂
• 6.2.2 仪器
• 6.3 配体与配合物的合成与表征
• 10-L¹²的的合成与表征'>6.3.1 配体L¹⁰-L¹²的的合成与表征
• 6.3.2 配合物的合成与表征
• 6.4 配合物的单晶结构分析
• 6.4.1 稀土离子对配合物结构的微调
• 6.4.2 中心骨架对配合物结构的调控
• 6.4.3 以取代萘环为中心骨架的稀土配合物超分子性能的研究
• 6.5 配合物的荧光性质研究
• 6.5.1 配体光谱性质的研究
• 6.5.2 相关配合物固体荧光性质的研究
• 6.6 本章小结
• 参考文献
• 结语
• 博士期间发表的论文
• 致谢