基于噻吩乙炔桥基的双核钌联吡啶络合物的合成及性能研究

论文摘要

本文介绍了电致发光材料特别是金属络合物类电致发光材料的研究进展并在此基础上设计合成了两个分别以双炔噻吩和双炔为桥基的双核钌联吡啶电致发光材料8a和8b,其中8a未见文献报道,其结构通过质谱、核磁共振氢谱、元素分析等手段进行了表征。并对8a和8b的光物理、电化学和电化学发光（BCL）等性能进行了分析测试。 1) 以2,2’-联吡啶为起始原料,经氧化,硝化,溴化反应得到4-溴-2,2’-联吡啶;经氧化,硝化,还原,重氮化,碘化反应合成了4-碘-2,2’-联吡啶,总产率分别为27%和32%;通过改进硝化和溴化的试验条件,提高了该步骤的产率;讨论了硝化和重氮化反应机理。 2) 以2,5-二碘噻吩,三甲基硅乙炔,4-溴-2,2’-联吡啶和4-碘-2,2’-联吡啶为原料,经过连续两次的钯催化偶合反应,在与Ru（bpy）22+Cl2-·2H2O反应得到化合物8a和8b,总产率分别为76%和78%;将4-碘-2,2’-联吡啶用于Sonogashira偶合反应,并对该反应的反应条件进行了探索,对反应机理进行了讨论。 3) 对8a和8b的紫外-可见光谱、激发-发射光谱、电化学性质（循环伏安法）、电化学发光性质进行了测试。发现由于噻吩的嵌入,8a的最大吸收波长和最大发射波长相对于8b分别红移了6nm和5nm,且8a的摩尔消光系数大于8b。8a和8b的循环伏安法的氧化还原电位表现出对称双核三联吡啶钌络合物的基本特征,半波电位基本相等;首次将噻吩桥类双核钌联吡啶络合物用于电化学发光研究,发现在恒定电位激发下,8a和8b的ECL强度是基准物三联吡啶合钌的3.5-4倍,8a强于8b,而脉冲电位激发下,8a的ECL强度约为三联吡啶合钌的40倍;并对双核钌联吡啶络和物的ECL发光机理进行了探讨。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 背景介绍
• 1.2 金属配合物电致发光材料
• 1.3 钌金属配合物电致发光材料
• 1.4 噻吩在电致发光材料领域中的应用
• 1.5 齐聚噻吩桥类钌联（多）毗啶络核物的研究
• 1.6 电致发光材料性能的研究
• 2 实验部分
• 2.1 试剂及仪器
• 2.2 原料的预处理及催化剂的制备
• 2.3 4-卤代-2，2’-联吡啶的合成
• 2.4 双核钌联吡啶络合物的合成
• 3 结果与讨论
• 3.1 4-卤代-2，2’联吡啶的合成研究
• 3.2 双核钌联吡啶8a，8b的合成研究
• 4 双核钌联吡啶络合物的性质测试
• 4.1 引言
• 4.2 仪器和实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 结论
• 参考文献
• 附录A 谱图及相关数据
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢
• 大连理工大学学位论文版权使用授权书