论文摘要
含咪唑基配合物具有许多特殊的性能，在医药合成、选择性催化、分子离子识别、非线性光学等方面显示了诱人的应用前景。设计合成具有功能性的含咪唑基配体，通过巧妙的自组装形成具有多种功能性、结构新颖的超分子配合物，成为近年来超分子化合物研究领域内的热点之一。本文通过分子设计，合成了三种D-π-A型结构的有机配体，与过渡金属离子Zn2+、Cd2+、Hg2+、Co2+配位，组装出一系列具有光电功能性质的配合物。主要研究内容如下：1、合成了三种D-π-A型结构的功能性咪唑基衍生物配体L1（1-{反式3-[4-（N，N-二乙氨基）苯乙烯基]苯）咪唑)、L2（1-{反式3-[4-（N，N-二己氨基）苯乙烯基]苯）咪唑)、L3（1-{反式3-[4-（N，N-二异辛氨基）苯乙烯基]苯）咪唑)，运用傅立叶变换红外光谱、质谱、元素分析、核磁共振谱等手段进行了表征。2、L1与过渡金属盐反应，合成了一系列配合物CdCl2L21、CdBr2L21、CdI2L21、ZnI2L21、HgBr2L21、HgI2L21、CoL41Cl2、ZnL61（PF6）2和CdL61（PF6）2，其中，四种配合物（CdI2L21、HgI2L21、CoL41Cl2和HgBr2L21）用单晶X—射线衍射确定了结构。晶体结构表明金属离子采用四配位或六配位的模式，均属三斜晶系，P（?）空间群；配合物分子中卤原子直接参与配位。在配合物CdI2L21中，配合物分子间通过I原子与配体末端甲基上的氢原子间的氢键形成38元的超分子网格结构：HgI2L21配合物分子间通过I原子与配体末端亚甲基上的氢原子间的氢键形成34元的蝴蝶状结构；CoL41Cl2配合物分子间则通过C—H…Cl及C—H…π等氢键形成了超分子化合物；HgBr2L21配合物分子间存在C—H…π作用。3、测试了配体及配合物的TG、电子吸收光谱、单光子液体荧光和固体荧光、双光子荧光、电化学性质等。解释了线性光学和非线性光学性质，探讨了结构和性质之间的关系。研究结果表明氢键作用影响配合物的固态发光性质。在相同条件下测试了配体及系列配合物的双光子荧光，配体双光子响应不明显，而配合物有较强的双光子响应，我们认为可能是由于金属离子的诱导作用，使得分子内电荷跃迁更易进行，降低了基态与激发态间的能量间隙，从而有利于荧光的产生；采用双光子诱导荧光法测定样品的双光子吸收截面，结果显示该系列配合物都有较大的双光子吸收截面，有一定的应用价值。