苯乙烯基三苯胺酚基嘧啶类配体的合成及其理论研究

摘要

有机金属配合物既具有有机物的高荧光量子效率的优点，又有无机物的稳定性好的特点，因此被认为是最有应用前景的一类发光材料。对这类发光材料而言，配合物的发光性质大都依赖于配体的性质。只有少数稀土化合物的发光是来自于稀土金属离子。因此，对配体的设计与合成显的尤为重要。所以本论文结合前人的工作，设计合成了二齿有机配体2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-二甲基嘧啶(L1)和N,N-二(4-苯基)-4-{2-[(2,4-二羟基苯基)-6-甲基嘧啶]乙烯基苯胺(L2)。并对其进行了理论研究。
　　本论文主要包括以下三个方面的内容：
　　1.配体2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-二甲基嘧啶(L1)和N,N-二(4-苯基)-4-{2-[(2,4-二羟基苯基)-6-甲基嘧啶]乙烯基}苯胺(L2)的合成及其表征。2.利用量子化学的密度泛函理论(DFT)和HF方法，在6-31G(d)基组的水平上对配体(L1)进行了理论研究。HF优化的基态异构体能量次序是 M5＞M2，而在激发态时却是MJ5比MJ2稳定，这样M2、M5、MJ2和MJ5一起能够构成了四能级循环过程，即 M5→TS5→M2→MJ2→JTS5→MJ5过程。基态时 M2比 M5稳定，M2经过渡态TS5异构化为M5是一个吸热过程，反应的正逆活化能分别为65.0kJ/mol和4.0kJ/mol，在常温下就不容易进行的分子内质子转移，主要以醇式构型存在；而他们的激发态情况却相反，MJ5比MJ2稳定，MJ2经过渡态JTS5异构化为MJ5是一个放热过程，反应的正逆反应活化能分别为19.0kJ/mol和44.0kJ/mol，常温下就能发生分子内质子转移，烯醇式与酮式构型并存。在此基础上我们利用 TD-DFT理论计算溶剂下的吸收光谱与和发射光谱。而且在理论上很好的解释了我们的实验现象。
　　3.利用量子化学的密度泛函理论，在HF/6-31G(d)水平上，对配体(L2)基态质子转移的异构化过程进行了研究，发现目标化合物至少有16种异构体和24种过渡态，计算结果表明：所有的异构体中M1是最稳定的，M1→M9的质子转移所有反应路径最高活化能为152kJ/mol，最低活化能为42.6 kJ/mol，所以其在基态常温下比较难进行质子转移。利用混合含时密度泛函 TD-DFT/6-31+G(d)方法在甲醇溶剂下计算了其的吸收光谱为438.73nm，实验值为428nm。计算值与实验值吻合的较好。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1配位化学的发展

1.2配合物的光化学发展

1.3理论计算发展

1.4论文课题选择、研究目的、内容

第二章 2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-二甲基嘧啶的合成和表征

2.1 简介

2.2仪器

2.3试剂与药品

2.4 2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-二甲基嘧啶(L1)的合成

2.5结果与讨论：

2.6 本章小结

第三章2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-二甲基嘧啶的理论研究

3.1简 介

3.2 计算方法

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 N,N-二(4-苯基)-4-{2-[(2,4-二羟基苯基)-6-甲基嘧啶]乙烯基}苯胺的合成及其理论计算

4.1 引言

4.2仪器与试剂和药品

4.3 N,N-二(4-苯基)-4-{2-[(2,4-二羟基苯基)-6-甲基嘧啶]乙烯基}

4.4结果与讨论

4.5 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A