三联吡啶吩噻嗪类配合物的设计、合成及性质研究

摘要

光功能配合物在功能材料领域有着举足轻重的地位，是目前材料领域研究的热点之一。把无机材料与有机材料的特性集于一体的功能性有机-无机复合材料将会表现出优良的热稳定性和光学活性，因此，设计功能性的有机配体，进而构筑功能性的配合物实现有机-无机的杂化或复合，优化它们的性能，将是目前也是未来很长一段时间内材料科学发展的一个重要方向。
　　 本文是以功能性配体的设计与合成为出发点，通过目标分子的设计，合成出一系列以吩噻嗪为母体和具有良好的刚性平面、配位能力强的多氮杂环类化合物2, 2′：6′, 2?-三联吡啶基团结合，合成功能性的有机配体；将这些有机配体与一些无机纳米粒子结合，以期得到结构新颖、性质优良的新型配合物。主要的研究内容如下：
　　 1.在大量文献调研的基础上，简要介绍了功能性配合物的研究进展，着重介绍了4'位取代2, 2′：6′, 2?-三联吡啶配合物以及吩噻嗪类衍生物的研究进展，提出了将2, 2′：6′, 2?-三联吡啶基团和吩噻嗪基团结合构筑的新型功能性有机配体的思想。
　　 2.通过取代、酰化、关环等一系列反应将两种基团结合，设计合成了两种功能性有机配体：10-己基-3-(4-乙烯基-2, 2′：6′, 2?-三联吡啶基)-吩噻嗪配体(L1)和10-己基-3-(2, 2′：6′, 2?-三联吡啶基)-吩噻嗪配体(L2)。
　　 并利用红外光谱、核磁共振氢谱、质谱、元素分析等分析手段表征了它们的组成和结构，其中L1还通过单晶X-射线衍射测定了晶体结构。
　　 3.以L1、L2 配体为母体，与无机纳米粒子ZnS、CdS通过溶剂热法得到了4种结构新颖的配合物，并解析了其中三种配合物的晶体结构，晶体结构中显示，这几种配合物都是双端基硫的结构，两个硫原子不仅作为端基与中心的金属离子配体，而且呈现出负一氧化态（S1-）。
　　 该氧化态的硫呈端基配位模式实属少见，本文用电荷自调整理论给予了合理的解释。
　　 4.研究了配体及配合物的光学性质，包括：紫外-可见吸收光谱、单光子荧光光谱、固体荧光光谱和热重分析。结果显示几种物质都具有较好的光学活性，尤其是L1和L2两种配体。热重分析表明几种化合物都具有很高的分解温度，在高温下，配合物比配体显示出更好的热稳定性。另外，还研究了其中一种配合物的单光子荧光生物显影，发现它是细胞透过性的。
　　 总之，研究表明，本文合成的两种配体都具有很好的光学活性，合成的几种配合物结构新颖，具有较好的光学性质，而且这几种化合物都具有很好的热稳定性，基本上能满足对有机-无机复合材料的要求，是具有潜在应用价值和前景的光功能材料。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:符号说明

声明

第一章绪论

第二章脂溶性三联吡啶配体及新型双端基硫配合物的合成与表征

第三章配体及配合物的性质研究

第四章全文总结与展望

硕士期间发表的论文

致谢