刚性双膦亚铜配合物的合成发光性能研究

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摘要本论文先使用5,6-二胺-1,10-邻菲咯啉(dap)分别与2-吡啶甲醛和2,6-吡啶二醛反应合成配体：2-吡啶基-咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲咯啉、2,6-吡啶基-咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲咯啉，然后分别将这两种亚胺配体与刚性双膦配体：4,5-双(二苯基)膦-9,9-二甲基氧杂蒽（xantphos）以及亚铜在常温、氩气气氛中反应，合成得到两种混配型的刚性双膦亚铜化合物。通过荧光发射光谱、红外光谱、紫外-可见吸收光谱等表征方法研究了其结构和发光性能。50600

该论文有图11幅，参考文献12篇。

毕业论文关键词：刚性双膦配体 Cu(I)配合物发光性能

Study of synthesis and luminescent properties of rigid diphosphine cuprous complexes

Abstract

In this paper, the ligand 2-pyridyl-(imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline) and 2,6-pyridyl-(imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline were synthesized through reaction of 5,6-diamine-1,10-phenanthroline (dap) with pyridine-2-carbaldehyde and pyridine-2,6-dicarbaldehyde, respectively. Then two different imine ligands were used to react with rigid diphosphine ligand 9,9-dimethyl-4,5-bis (diphenylphosphino)-9H-xanthene (xantphos) and cuprous salt at room temperature under argon atmosphere forming two mixed-ligand cuprous compounds of rigid disphosphine. The luminescent properties and structures of cuprous complexes are studied by UV-vis absorption spectra, infrared spectra and fluorescence emission spectra.

Key Words: rigid diphosphine ligand cuprous complexes luminescent properties

摘要--Ⅰ

Abstract-Ⅱ

目录--Ⅲ

1 前言1

1.1 Cu(I)-膦配合物研究进展1

2 实验部分--2

2.1原料与试剂--2

2.2仪器与测试--2

2.3亚胺配体的合成2

3 结果与讨论---4

3.1亚胺配体-亚铜-双膦配合物的合成4

3.2红外光谱-5

3.3紫外-可见吸收光谱5

3.4荧光光谱-6

4 结论-7

参考文献--7

致谢8

1 前言

磷光材料具有能量低、发光寿命长等特点，科学工作者将磷光材料技术应用于太阳能转换、生物探针、化学传感、电致发光以及生物成像等领域[1]，然而大部分发光体系集中于有机荧光分子，拥有d6，d8和d10电子构型的重金属配合物显示了较强的自旋轨道耦合，能导致高效的聚集诱导磷光发射[24]。发表的文献报道基本集中在铱Ir(III)、铂Pt(II)、锇Os(II)等贵重金属，而这些贵重金属资源稀有、价格昂贵、毒性较高的原因限制其不能广泛应用。故而，人们将研究转移到了成本低廉、资源丰富、毒性较低的亚铜上，并研究合成了一系列具有良好的发光性能的亚铜配合物。

双膦亚铜配合物在有机化合物中占有比较重要的地位，在各个领域中都有着广泛的应用。因为它们拥有多变的结构和良好的配位性，而且Cu(I)配合物在新陈代谢、均相催化等领域[5]也具有越来越突出的作用，所以一直受到化学研究者的重视。随着化学工作者对双膦亚铜配合物不断深入地研究，国内外合成了一系列双膦亚铜配合物，并且研究发现，具有刚性、大体积双膦配体的亚铜配合物具有更好的发光性能，因而本论文使用刚性双膦配体4,5-双（二苯基）膦-9,9-二甲基氧杂蒽（xantphos）合成双膦亚铜配合物，并初步研究了它们的结构和发光性能。

1.1 Cu(I)-膦配合物研究进展

1979年，McMillin课题组第一次用Cu(PPh3)2NO3和NaBF4合成了[Cu(PPh3)4]BF4，再与邻菲罗啉配体合成了亚铜-二亚胺-单膦化合物[Cu(PPh3)2(phen)] BF4，并在77 K条件下、检测其在370 nm激发产生的发射光谱，发现其化合物的发射寿命相对较长，并且有一点红移[6]。2005年，Peters研究组[7]以大体积和刚性的氮膦为配体，合成了Cu(I)配合物Cu2(PNP)2，其在溶液中光致发光量子产率（PLQY）高达65%。在此研究基础上，他们课题组在2007年，使用双膦配体PP和氮膦配体PN合成了一系列关于[Cu(PN)(PP)]+配合物，通过研究这些配合物的表征，发现其配合物均具有较高的发光效率，最大发射波长随配体变化而变化。 2014年，李秀玲课题组[8]将[Cu(CH3CN)4]ClO4、3,8-二溴-1,10-邻菲罗啉（BrphenBr）和桥联双膦配体(Ph2P(CH2)xPPh2，x = 1, 4, 5, 6)在二氯甲烷溶液中混合，在室温、源!自`751'文"论(文`网[www.751com.cn氩气气氛中反应得到四个产率较高的双核配合物[Cu2(BrphenBr)2(Ph2P(CH2)xPPh2)2](ClO4)2。这类化合物在溶液中发光较弱，固态时发光较强。研究发现化合物有良好的聚集诱导磷光性能，而且能够成功地应用于活细胞成像，为发光生物成像领域磷光探针的研究提供了新的思路。