1755.嘧啶類硼氟熒光分子的構(gòu)建及其性質(zhì)研究

1、分類號O626單位代碼10447密級無學(xué)號1410120308碩士學(xué)位論文嘧啶類硼氟嘧啶類硼氟熒光分子的熒光分子的構(gòu)建構(gòu)建及其性質(zhì)研究及其性質(zhì)研究PyriinebasedBF2Complexes:SynthesisPhotophysicalProperties作者姓名齊芬專業(yè)名稱有機化學(xué)有機化學(xué)指導(dǎo)教師姓名馬春林馬春林教授教授劉志鵬劉志鵬副教授副教授學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院論文提交日期20172017年0606月聊城大學(xué)碩士學(xué)位論文

2、i摘要硼氟二吡咯（BODIPY）作為一類經(jīng)典的有機硼氟化合物，因其優(yōu)良的光物理性質(zhì)而為人們所熟知。這類化合物具有較高的摩爾吸收系數(shù)和熒光量子產(chǎn)率以及波長可調(diào)等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于熒光探針和成像、光捕獲系統(tǒng)等領(lǐng)域。但是經(jīng)典BODIPY熒光斯托克斯位移較小（7?15nm），分子自吸收嚴(yán)重。另外，聚集誘導(dǎo)熒光猝滅的特性導(dǎo)致BODIPY熒光分子在固態(tài)聚集條件下幾乎不發(fā)光。因此，近些年來化學(xué)家們則致力于設(shè)計合成具有大Stokes位移和高效固態(tài)發(fā)光的

3、BODIPY類熒光分子。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，本論文以嘧啶為核心設(shè)計合成一系列具有大Stokes位移和高效固態(tài)發(fā)光的新型硼氟熒光分子。對所得到的分子進行光譜性質(zhì)分析、單晶結(jié)構(gòu)解析并結(jié)合理論計算對其發(fā)光性能之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)進行了詳細研究。內(nèi)容主要包括以下幾個部分：1.首先采用N^N不對稱雙齒配體策略，通過2吡啶乙腈與4，6二氯嘧啶的共軛，合成了嘧啶?吡啶類硼氟熒光分子1?8。該類化合物不僅在溶液中具有優(yōu)良的發(fā)光性能（0.13?0.90），在固態(tài)

4、粉末狀態(tài)也表現(xiàn)出中等的熒光量子產(chǎn)率（0.18?0.36）。發(fā)射波長能夠通過不同官能團的修飾進行調(diào)控，并且波長的移動范圍還可以通過理論計算進行預(yù)測。研究結(jié)果表明，通過N^N不對稱雙齒配體策合成的熒光分子，能夠改善經(jīng)典BODIPY聚集誘導(dǎo)熒光猝滅的特性，但是若想應(yīng)用于固體發(fā)光材料，化合物的熒光量子產(chǎn)率還需進一步提高。另外，化合物4、5和7表現(xiàn)出可逆的較為靈敏的壓敏響應(yīng)熒光性能。這種合成路線短、結(jié)構(gòu)修飾簡單易行、溶液中及固態(tài)粉末條件下均具有良

5、好光物理性能的化合物，有望進一步應(yīng)用到壓敏等智能材料領(lǐng)域。2.為了得到高效固態(tài)發(fā)光的熒光分子，本文第三章內(nèi)容在N^O不對稱的基礎(chǔ)上結(jié)合AIE策略設(shè)計合成了嘧啶?烯酮類的熒光分子9?12。該系列化合物表現(xiàn)出AIE效應(yīng)、波長可調(diào)、大Stokes位移以及高固態(tài)熒光量子產(chǎn)率。另外，化合物12還表現(xiàn)出可逆的壓力刺激響應(yīng)行為，化合物12的固態(tài)粉末自然狀態(tài)下結(jié)構(gòu)堆積較為松散，若給予一定的壓力進行研磨，分子結(jié)構(gòu)的平面性能增加，π共軛程度得到延伸，促進I