含重金属芳香炔类低聚物的合成与表征

论文摘要

由于碳-碳三键的刚性结构、高的热稳定性和化学稳定性使金属-芳香炔低聚物及高聚物具有独特的光物理特性并成为人们研究的热点之一。重金属原子的自旋轨道耦合作用和三键的刚性增强了该类材料的三重态量子产率,使其在新型光致磷光、电致磷光、太阳能光伏电池、磷光探针及非线性光学材料等方面均表现出了潜在的应用价值。在非线性光学领域,此类材料与其它的小分子材料相比具有好的光限幅效应。以前对金属-芳香炔配合物的研究表明,由于其重原子效应和大的共轭体系使其具有很强的反饱和吸收,而具有推-拉电子结构的杂芪类分子往往具有强的双光子吸收特性。本论文设计合成一类含重金属离子的芳香炔低聚物,在保持其分子结构的刚性和大的共轭体系的同时,把具有推-拉电子特性的杂芪结构引入到分子中,希望增强该类材料的双光子吸收特性,从而增强其总的非线性光学特性,获得一类同时具有多种机理的非线性光学材料。本论文选用Pd（PPh3）2Cl2/CuI催化的Sonogashira反应作为合成中间体芳基炔的方法,在三乙胺和四氢呋喃的混合溶剂中回流合成了CH=C-R-C=CH并取得了较高的收率,其中R=C6H4、萘、蒽。选用CuI作为催化剂,在四氢呋喃和三乙胺混合溶剂中用经典的Hagihara偶合反应合成了含有两个铂原子的芳香低聚物。在甲醇溶剂中和碱的作用下HgCl2与取代芳香炔发生脱卤化氢反应合成了Hg-芳香炔配合物。对中间体和目标化合物的结构使用1HNMR、IR等方法进行了表征,初步研究了目标化合物的紫外吸收光谱。这类化合物的特征吸收峰波长在280-400nm,归因于配体的π-π*跃迁。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 金属芳香炔低聚物/高聚物概述
• 1.1.1 金属芳香炔低聚物/高聚物的结构特点
• 1.1.2 金属芳香炔类低聚物/高聚物的研究概况
• 1.2 金属芳香炔低聚物/聚合物的合成方法
• 1.3 金属芳香炔低聚物/高聚物的应用
• 1.3.1 在传感器方面的应用
• 1.3.2 在光电致发光器件方面的应用
• 1.3.3 在光限幅器方面的应用
• 1.4 课题的提出
• 第二章 含重金属芳香炔类低聚物的合成与表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验试剂与仪器
• 2.2.1 试剂原料及处理
• 2.2.2 主要仪器
• 2.3 芳香炔中间体的合成
• 3）₂Cl₂的合成'>2.3.1 催化剂Pd（PPh₃）₂Cl₂的合成
• 2.3.2 对硝基苯乙炔的合成
• 2.3.3 1,4-二乙炔基苯的合成
• 2.3.4 1,4-二乙炔基萘的合成
• 2.3.5 9,10-二乙炔蒽的合成
• 2.3.6 1-乙炔萘的合成
• 2.4 重金属芳香炔类低聚物的合成与表征
• 2.4.1 铂-芳香炔类低聚物的合成与表征
• 2.4.2 含有金属汞的芳炔低聚物的合成与表征
• 2.5 本章小结
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 芳香炔中间体的合成
• 3.1.1 合成
• 3.1.2 反应条件探索
• 3.2 金属芳炔低聚物的合成
• 3.2.1 合成方法
• 3.2.2 铂-芳香炔类低聚物的图谱分析
• 3.3 本章小结
• 参考文献
• 致谢