学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

邻吡啶单亚胺汞配合物的合成结构及发光性能研究

作　者: 董玉伟
导　师: 范瑞清
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 无机化学
关键词: 席夫碱配体 Hg(Ⅱ)配合物荧光性能 X–射线单晶结构
分类号: O641.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 35次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

席夫碱配体在构筑金属有机配合物中应用广泛，这归因于其制备简单，结构多样以及多变的化学性质。易于与一些过渡金属配位形成热稳定性高，发光性能好并具有生物活性的金属配合物。因此，利用席夫碱配体设计合成具有发光性的汞配合物具有重要的意义。本论文中，合成了七例邻吡啶单亚胺配体及其相应汞配合物，并通过单晶X–射线衍射、红外光谱、核磁共振氢谱和元素分析对其进行了结构表征。利用紫外–可见吸收光谱、荧光发射光谱、荧光寿命和荧光量子产率系统地研究了其发光性能。利用吡啶-2-甲醛和一系列胺在有机溶剂中合成了七个配体（L¹^L⁷），分别用正己烷和石油醚重结晶得到L⁵和L⁶的晶体。通过紫外–可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了其在甲醇中的发光性能。结果表明，室温甲醇溶液中配体（L¹^L⁷）均呈现蓝色发射，分别在406、408、423、421、430、409和408nm处有单一的最大发射峰，可归属为配体中心的π*→π的荧光跃迁发射。利用席夫碱配体（L¹^L⁷）在溶剂热条件下合成了七例新颖的汞配合物（1⁷）。得到了这七个汞配合物的晶体，并对其进行了单晶X–射线衍射测试。结构分析显示，这七个配合物是同构结构，每个中心金属汞分别与吡啶氮和亚胺氮以及两个氯离子配位，呈现轻微扭曲的四面体构型。值得一提的是，在1⁷的结构中存在氢键作用（C–H···Cl,4中还存在O–H···Cl），分子间的相互作用进一步稳定了晶体的结构。利用荧光光谱和荧光寿命研究了1⁷在不同极性溶剂（极性：DMSO＞CH₃CN＞CH₃OH）中的发光性能。结果表明，1⁷的发射光谱在DMSO和CH₃CN溶液中随着极性的增加发生了红移，说明在激发态1⁷的偶极矩发生了改变。而在甲醇溶液中波长最长，这是因为甲醇中存在氢键可以进一步稳定激发态。1⁷在不同溶剂中的发射归属为配体内部的π*→π的荧光跃迁发射。与DMSO和CH₃CN溶液中的相比，1⁷在甲醇溶液中的平均寿命最长，分别是8.25、6.35、8.03、10.72、9.44和10.87μs，分析这也是与其在甲醇中存在氢键作用有关。配合物5的荧光量子产率比其它配合物的高。这是因为配合物5中吡啶环和苯环所形成的二面角最小，共平面性好，同时还有配合物5的结构中对甲基的给电子作用，有利于π电子的流动。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-23
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  9-11
  1.2 国内外研究现状  11-22
  1.3 主要研究内容  22-23
第2章实验材料与研究方法  23-26
  2.1 实验仪器与药品  23-24
    2.1.1 实验仪器  23
    2.1.2 实验药品  23-24
  2.2 制备方法  24
  2.3 结构表征和性能测试方法  24-26
第3章邻吡啶单亚胺配体的合成和结构表征  26-40
  3.1 配体的合成  26-30
    3.1.1 苯基-吡啶-2-亚甲基胺(L~1)的制备  26-27
    3.1.2 (2,6-二异丙基苯基)-吡啶-2-亚甲基胺(L~2)的制备  27
    3.1.3 (2,6-二甲基苯基)-吡啶-2-亚甲基胺(L~3)的制备  27-28
    3.1.4 (2-甲基苯基)-吡啶-2-亚甲基胺(L~4)的制备  28
    3.1.5 (4-甲基苯基)-吡啶-2-亚甲基胺(L~5)的制备  28-29
    3.1.6 (2,4,6-三甲基苯基)-吡啶-2-亚甲基胺(L~6)的制备  29
    3.1.7 (2,6-二乙基苯基)-吡啶-2-亚甲基胺(L~7)的制备  29-30
  3.2 配体的结构表征  30-39
    3.2.1 配体 L~5和L~6的晶体结构解析  30-31
    3.2.2 配体的红外光谱分析  31-35
    3.2.3 配体的核磁共振氢谱  35-38
    3.2.4 配体的元素分析  38-39
  3.3 本章小结  39-40
第4章汞金属配合物的合成及结构表征  40-64
  4.1 配合物 1~7 的合成  40-43
    4.1.1 [Py-2-C(H)=N-C_6H_5]HgCl_2(1)的合成  40
    4.1.2 [Py-2-C(H)=N-(2,6-(i-Pr)2C_6H_3)]HgCl_2(2)的合成  40-41
    4.1.3 [Py-2-C(H)=N-(2,6-Me_2C_6H_3)]HgCl_2(3)的合成  41
    4.1.4 [Py-2-C(H)=N-(2-MeC_6H_4)]HgCl_2(4)的合成  41-42
    4.1.5 [Py-2-C(H)=N-(4-MeC_6H_4)]HgCl_2(5)的合成  42
    4.1.6 [Py-2-C(H)=N-(2,4,6-Me_3C_6H_2)]HgCl_2(6)的合成  42-43
    4.1.7 [Py-2-C(H)=N-(2,6-Et2C_6H_3)]HgCl_2(7)的合成  43
  4.2 配合物 1~7 的结构表征  43-63
    4.2.1 配合物 1~7 的晶体结构解析  43-53
    4.2.2 配合物 1~7 的红外光谱分析  53-58
    4.2.3 配合物 1~7 的核磁共振氢谱  58-62
    4.2.4 配合物 1~7 的元素分析  62-63
  4.3 本章小结  63-64
第5章汞金属配合物的发光性能测试  64-73
  5.1 配体的发光性能测试  64-66
    5.1.1 配体的紫外–可见吸收光谱分析  64-65
    5.1.2 配体的荧光光谱和寿命分析  65-66
  5.2 配合物的发光性能测试  66-72
    5.2.1 配合物的紫外–可见吸收光谱  66-67
    5.2.2 配合物的荧光光谱和寿命分析  67-71
    5.2.3 配合物的荧光荧光量子产率计算  71-72
  5.3 本章小结  72-73
结论  73-74
参考文献  74-79
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  79-81
致谢  81

邻吡啶单亚胺汞配合物的合成结构及发光性能研究

内容摘要

全文目录

相似论文