摘要：

本文以咔唑为基本构筑模块,研究咔唑衍生物的合成与结构表征,旨在合成具有新颖结构及高电子传输效率的半导体材料,探讨合成条件以及不同取代基对微结构的影响.利用改进的有机合成方法得到5个咔唑衍生物:2d:4-(9H-咔唑)-硫代苯甲酰胺,L1:2-(4-(9H-咔唑)对苯基)-4-(2-吡啶)-噻唑,L2:2-(4-(3-溴-9H-咔唑)对苯基)-4-(2-吡啶)-噻唑,L3:2-(4-(3,6-二碘-9H-咔唑)对苯基)-4-(2-吡啶)-噻唑,L4:2-(4-(3,6-二甲酮-9H-咔唑)对苯基)-4-(2-吡啶)-噻唑.利用1H NMR,MS,FT-IR对化合物进行了结构表征,其中利用单晶X射线衍射仪确定了2d,Ll的单晶结构.紫外检测表明L1,L2,L3,L4分别在340 nm,347 nm,337 nm和329 nm处有最大吸收.荧光检测发现:L1,L2,L3,L4的最大发射峰分别位于448 nm,429 nm,429 nm和405 nm处.以L1,L2为配体利用溶剂热法得到7个金属咔唑基配合物,利用单晶X射线衍射仪得到单晶结构:4A:[Co(L1)2Cl2],4B:[Ni(Ll)2Cl(HCOO)]·H2O,4C:[Ni(Ll)2Cl2]·2CH2Cl2,4D: [Cu2(L1)2Cl2],4E:[Zn(L1)Cl2],4F:[Mn(L1)2Cl2],4G:[Cu(L2)2Cl2].配合物4A,4B,4C,4F,4G均为六配位的变形八面体构型,4D,4E为四配位环境的变形四面体构型,其中4D为双核结构.分别对4A,4B,4C,4D,4E,4F进行了电子光谱和热稳定性的研究,结果发现电子吸收光谱,荧光光谱与配体L1相比没有明显变化;均具有较好的热稳定性.利用密度泛函理论(B3LYP,BHandHLYP,Cam-B3LYP等)对L1的几何构型,前线轨道,电荷分布,热力学性质,全域及局域化学反应性能进行了计算.另外,对4A,4B,4C,4D,4E,4F的几何构型,自然键轨道,前线分子轨道进行了理论计算.理论计算的分子结构数据与实验值基本吻合.通过HOMO,LUMO轨道成分数据分析,配合物的电子从S0→S1的跃迁方式均为MLCT和LLCT.

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