2-(9-苄基咔唑)咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉配体及Cu(II)配合物的合成结构和性质研究

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摘要：本文以咔唑为原料，合成了2-(9-苄基咔唑)咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉，以该化合物作为配体与Cu(II)作用合成了2-(9-苄基咔唑)咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉配体的Cu(II)配合物Ⅰ，利用CCD对配合物的结构进行了表征，利用紫外-可见、荧光及循环伏安对配合物Ⅰ进行了性质测试。结果表明，配合物Ⅰ为单斜晶系，空间群P2(1)/n，a= 11.1609(18) Å，b=15.864(2) Å，c= 22.468(3) Å；α=90.00°，β=104.437(7)°，γ=90.00°，Z=4。与配体相比，配合物电子吸收波长蓝移6nm和5nm，荧光发射波长蓝移47nm。循环伏安图谱表明，配合物Ⅰ的氧化电势高于配体的氧化电势。56177

毕业论文关键词：2-(9-苄基咔唑)咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉，Cu(II)配合物，合成，测定

Abstract : The carbazole is used as the raw material to 2-(9-benzyl carbazole) imidazo [4,5-f] [1,10] phenanthroline. The compound (I) was synthesized by the reaction of the copper acetate and 2-(9-benzyl carbazole) imidazo [4,5-f] [1,10] phenanthroline. The complex I has been characterized with UV-vis, fluorescence spectra and cyclic voltammetry. The crystal structure of the complex was also determined by X-ray single crystal diffracton. Its crystal belongs to monoclinic system with space group P2(1)/n. a= 11.1609(18) Å, b=15.864(2) Å, c= 22.468(3)

Å; α=90.00°, β=104.437(7)°, γ=90.00°, Z=4. Comparing with the ligand, two peaks of compound I turned to short wave. Fluorescence emission peak of I caused a blue shift of 47nm.

Keywords：2-(9-benzyl carbazole) imidazo [4,5-f] [1,10] phenanthroline, copper(II) complex, synthesis, characterize

1 引言 3

2 实验准备 3

2.1 实验试剂和仪器 3

2.2 实验设备 3

3 实验步骤 3

3.1 2-(9-苄基咔唑)咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉配体(L)的合成 3

3.2 配合物(Ⅰ)的合成 5

4 晶体结构 5

4.1 晶体结构的测定 5

4.2 晶体结构描述 6

5 光学性质研究 8

5.1 电子吸收光谱 8

5.2 电子发射光谱 9

6 电化学分析 10

结论 11

参考文献 12

致谢 13

1 引言

咔唑及其衍生物是非常重要的一类富电子含氮芳杂环化合物，具有良好的π-电子共轭平面，电子流动性强，易进行结构修饰[1]。咔唑衍生物具有良好的荧光/磷光性质，一直是光电功能材料领域的研究热点之一[2-6]。基于其可调谐的分子内电荷转移性质，一系列具有D-A结构的咔唑衍生物已经被设计、合成出来，并且通过修饰咔唑2-, 3-, 6-, 7-, 9-位置上的取代基，我们可以得到大量性质各异的咔唑衍生物[7,8]。其衍生物可以与金属或稀土金属离子配位，得到各种不同功能的材料[9,10]。

本文合成了2-(9-苄基咔唑)咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉配体(L)及其Cu(II)配合物Ⅰ，由于对苯二甲酸能够削弱由配体刚性所导致的不易于配位的影响，所以用来作为桥连配体。咔唑具有良好的荧光特性的特点，我们尝试着用来改善邻菲罗啉配合物的荧光性质，希望能在有机发光组件中有所应用。