过渡金属铼二亚胺配合物的合成及性能的研究

发布时间：2021-12-16 07:36

　　金属铼（Re）配合物因为具有良好化学稳定性和优异的光化学性质,因此受到许多专家学者的青睐。本论文主要以1,10-邻菲啰啉和苯甲醛的衍生物为原料通过一系列有机合成反应合成了8种不同的咪唑并菲啰啉配体。在此基础上,通过添加苯胺在氮气保护下得到了两种芳基取代咪唑并菲啰啉配体。得到的十种新型配体和五羰基溴化铼进行反应,合成了十种过渡金属铼的配合物,然后对其性质进行了研究。本论文主要从以下三个部分来进行展开:1、以1,10-菲啰啉和苯甲醛的衍生物为原料合成三种咪唑并菲啰啉给电子基团的配体,即L1～L3,然后以L1～L3为配体合成三种新型的过渡金属铼配合物,即1～3。合成的配体和配合物都利用氢谱、红外、紫外、电化学等进行了详细结构和性质的表征。配体L1在二氯甲烷溶液中的最大发射峰在377 nm左右,配体L2和L3的最大发射峰在421 nm左右,与L1相比红移了 44 nm,这是因为在L1中引入羟基后,使得配体的电子云密度减小了。同时,这些发射归属于配体中发生了π→π*的电子跃迁。三种配合物在二氯甲烷的荧光光谱中最大峰出现在565 nm左右,是一种比较明显的橙黄光发射,这是因为金属到配体之间的电荷跃... 

【文章来源】：西北师范大学甘肃省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基态与激发态的能量曲线，E：势能；R：核位置

第1章引言3的轨道上，于是就形成了分子的激发态。大多数处于激发态的分子会在比较短的时间里经过振动弛豫和内转换，当大多数激发态的电子在短时间内重新回到最低能量的反键轨道时，会经过振动弛豫和内转换，这就是最低未占据轨道(LowestUnoccupiedMolecularOrbital,LUMO)。一个被激发的分子钝化(deactivate)而重新回到基态时，经由的途径各种各样，不同的途径之间是相互竞争的关系，这些途径由动力学所控制[3]。雅布隆斯基分子能级图如下图1-2所示[3]。图1-2雅布隆斯基分子能级图Figure1-2Jablonskimolecularenergyleveldiagram1.2.4荧光和磷光荧光的产生是由于同种多重态之间的电子跃迁[4,5]，当某种物质在比较短的时间内吸收光照或者其他电磁辐射后，此时位于原子核周围的一些电子由于受到能量的刺激会由原来的轨道向能量更高的轨道跃迁，即从基态跃迁到稳定性很差第一激发单线态或第二激发单线态等。当电子由第一激发单线态或第二激发单线态再一次回到基态时，所吸收的能量会以光的形式释放出来，这就是荧光产生的过程。磷光发生的具体过程是当一个分子吸收能量后处于单重激发态时，又因为单重激发态和三重激发态存在一定的重复交叉区域，如果单重激发态和三重激发态两个态耦合得很好，这两个势能面就不会相互交叉，此时分子就会从单重激发态向三重激发态转移，而且会在比较短的时间里到达三重激发态的最低振动态，进而跃迁重新回到基态的过程。荧光与磷光产生示意图如下图1-3所示。

第1章引言4图1-3荧光与磷光产生过程示意图Figure1-3Schematicdiagramoffluorescenceandphosphorescence1.3有机金属配合物的分类有机金属配合物的发光性质受到许多因素的影响，比如中心金属离子、配体的性质以及配合物的空间结构等，因此有机金属配合物可以按照以下标准来进行分类。1.3.1根据配合物发光类型的不同划分1.金属与配体之间的电荷转移发光(M-L)金属与配体之间因为电荷转移而产生的发光一般又可以具体分为两种情况：一种是在物质受到外来能量的刺激后，电子从金属中心轨道向配体轨道转移的跃迁过程，称为MLCT；另一种是当物质受到激发后，电子从配体的基态向中心金属离子的激发态的跃迁，称为LMCT。2.配体之间的电荷转移发光(L-L)当配体中电子受到激发后，会从能级比较低的轨道向能级比较高的轨道进行转移的过程，称为ILCT。因为配体之间能量可以更加有效的进行传递，因此发生辐射跃迁的几率比以前大了很多，所以提高了配合物的发光亮度。3.金属中心的电荷转移发光(M-M)由图可知，当配体在基态(S0)受到能量激发而跃迁到单重态(S1)又经过系间窜跃将能量传递给配合物的三重态，此时如果配合物的三重态T1能级比金属离子的m*能级高，这时将会发生无辐射跃迁S0→S1→T1→m*，最后电子会从金属离子的激发态m*向基态m跃迁的过程，称为IMCT。如图1-4所示。


本文编号：3537751