噻吩稠合含硼多環(huán)芳香烴的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、本論文致力于發(fā)展新型噻吩硫硼摻雜的有機π共軛體系，主要分為兩個部分：第一部分雙噻吩稠合1,4-硼硫雜苯的合成及性質(zhì)研究；第二部分是雙苯并噻吩稠合1,4-硼硫雜苯的性質(zhì)研究。我們成功地合成了上述兩種含硼多環(huán)芳香烴的母體，并對其光電物理特性進行了深入地研究，探究分子結(jié)構(gòu)與材料性能之間的關(guān)系。主要內(nèi)容如下：
　　在第一部分工作中，我們設(shè)計合成了噻吩稠合1,4-硫硼雜苯化合物I-1和I-2，起初我們采用錫硼交換反應(yīng)的方法合成了目標(biāo)化合物，

2、后期為避免使用含錫的有毒試劑，我們對合成方法進行了改進，利用米基硼酸二甲酯作為親電試劑，兩步即可得到目標(biāo)化合物。隨后我們培養(yǎng)并得到了噻吩稠和1,4-硼硫雜苯的同分異構(gòu)體的單晶，通過對它的單晶進行結(jié)構(gòu)解析，以及結(jié)合理論計算，我們認(rèn)為噻吩稠合1,4-硼硫雜苯具有弱的芳香性。我們還對其光電物理性質(zhì)進行了詳細(xì)的研究。研究發(fā)現(xiàn)，利用堿拔氫/親電體捕捉以及Stille偶聯(lián)反應(yīng)可以對I-1和I-2的2,4-位置進行衍生化。我們也同時對部分衍生物進行了

3、光電物理性質(zhì)的研究。研究發(fā)現(xiàn)，I-1和 I-2在引入取代基之后吸收和發(fā)射波長均會顯示一定程度的紅移。另外，對于I-1和I-2作為氟離子傳感器也進行了初步地研究，我們發(fā)現(xiàn)加入F-后， I-1和I-2的吸收和發(fā)射受到明顯的抑制，此性質(zhì)表明I-1和I-2中的硼原子仍然具有一定的Lewis酸性。
　　在第二部分工作中，基于第一部分工作的基礎(chǔ)，我們設(shè)計并合成苯并噻吩稠合1,4-硫硼雜環(huán)化合物II-1和II-2，隨后利用同樣新的方法得到了目標(biāo)

4、產(chǎn)物,我們也對II-1和II-2的單晶結(jié)構(gòu)進行了詳細(xì)的研究，并且測試了II-1和II-2的紫外吸收、熒光發(fā)射、與F-絡(luò)合后的吸收發(fā)射以及循環(huán)伏安曲線。研究發(fā)現(xiàn)，苯并噻吩稠和的1,4-硼硫雜苯的光電物理性質(zhì)與硼硫的相對位置有很大的關(guān)系。此外，此類化合物在空氣中非常穩(wěn)定，可以作為并五苯的類似物。
　　總之，本論文圍繞噻吩稠和的含硼多環(huán)芳烴進行了研究，設(shè)計并合成了兩個系列含硼的多環(huán)芳香烴，研究了其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，為后續(xù)將此類多環(huán)共軛芳