基于咪唑并[1,5-a]吡啶的BODIPY衍生物和杂核金属配合物的合成与性质研究

摘要

咪唑并[1,5-a]吡啶类化合物由于其独特的光物理和生物活性越来越引起人们的关注，它们被认为在有机发光二极管（OLED）和薄膜场效应晶体管（FET）等领域有广泛的潜在应用价值。另外，BODIPY类染料和过渡-稀土杂核配合物因为有趣的光电性能和应用前景已被人们广泛的研究，然而含有咪唑并[1,5-a]吡啶骨架的相关化合物却很少有报道。本论文中合成了一系列基于咪唑并[1,5-a]吡啶的BODIPY衍生物和过渡-稀土杂核配合物，并对它们的发光性质进行研究。主要工作如下：
　　一、设计合成了六个基于咪唑并[1,5-a]吡啶的BODIPY衍生物1-6，并通过IR、1HNMR、13CNMR、MS对他们的结构进行了表征，并利用X-射线单晶衍射测得了化合物1的晶体结构。结合理论计算（DFT、TDDFT）对他们的电子几何构型进行了研究。结果表明，由于咪唑并[1,5-a]吡啶3号位的取代基的不同的电子效应（给电子或吸电子）的影响，室温下1-6的固体发射波长可以由636 nm至728 nm。
　　二、设计并合成了三个基于咪唑并[1,5-a]吡啶的π共轭硼化合物7-9，并通过核磁、高分辨质谱、红外进行了结构表征，通过对它们的发光性质研究我们发现，7-9化合物无论在溶液中还是在固体状态，在蓝、绿光区具有很强的发光，且与7相比，化合物8和9在溶液中的发射波长发生了明显红移，这可能是引入更大的芳香基团从而降低了能级导致的。
　　三、设计并合成了一种新型的咪唑并[1,5-a]吡啶西弗碱配体 HL，利用这个配体与过渡金属盐和稀土金属盐溶剂热反应得到了一系列过渡-稀土杂核配合物MZnL2(NO3)3(M=Y(10), La(11), Pr(12), Nd(13), Eu(14), Gd(15), Dy(16), Er(17))，通过红外、X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、元素分析等测试发现它们具有相同的晶体结构。荧光测试表明配合物10-12和15-17发射的绿光主要是由于锌或配体为中心的跃迁。

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第一章 绪 论

1.1引言

1.2咪唑并[1,5-a]吡啶类发光化合物的研究进展

1.3 BODIPY 研究进展

1.4 过渡-稀土杂核金属配合物研究进展

1.8本课题的选题依据和研究内容

参考文献

第二章 基于咪唑并[1,5-a]吡啶的BODIPY衍生物的合成、结构及荧光性质研究

2.1 引言

2．2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 小结

参考文献

第三章 基于咪唑并[1,5-a]吡啶的π共轭硼化合物的合成

3.1引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 小结

参考文献

第四章 基于咪唑并[1,5-a]吡啶西弗碱配体的过渡-稀土杂核金属配合物的合成、结构与荧光性质研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 小结

参考文献

第五章 全文总结

附录一

附录二

附录三

硕士期间发表论文

致谢