新型吡唑啉酮席夫堿的合成及其電子結(jié)構(gòu)與性能.pdf

1、本論文在綜合文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，提出了論文的研究思路，通過分子設(shè)計，從不同角度、以不同的方式將性能優(yōu)良的光功能基元如咔唑和萘酰亞胺與吡唑啉酮基元構(gòu)筑系列新型吡唑啉酮類席夫堿；在此基礎(chǔ)上，著重于吡唑啉酮類席夫堿的電子結(jié)構(gòu)及相關(guān)光電性能的研究。 本論文首先合成了三種含雙光功能基元的新型吡唑啉酮類席夫堿：1-苯基-3-甲基-4-苯甲?；?吡唑啉酮-5縮9-氨基咔唑(S2)、1-苯基-3-甲基-4-苯甲?；?吡唑啉酮-5縮N-對氨基芐基咔唑(S

2、3)和1-苯基-3-甲基-4-苯甲?；?吡唑啉酮-5縮N-對氨基苯基-4-哌啶-1，8-萘酐(S4)及參照物1-苯基-3-甲基-4-苯甲?；?吡唑啉酮-5縮苯胺(S1)。通過紅外光譜、1HNMR等手段對其化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確證，并對其合成工藝條件進(jìn)行初步的探討。 采用紫外-可見吸收光譜對S1、S2、S3的電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)席夫堿S1至少存在兩個較大的共軛結(jié)構(gòu)；由于咔唑基元的引入，席夫堿S2、S3含有三個較大的共軛結(jié)構(gòu)，其吸收光譜

3、表明功能基元之間存在明顯的電子相互作用。由于吡唑啉酮與咔唑基元之間的構(gòu)筑方式的不同導(dǎo)致席夫堿S2與S3的電子結(jié)構(gòu)與光電性能表現(xiàn)出不同的特征，研究結(jié)果表明，S2的吡唑啉酮與咔唑基元之間存在熒光淬滅，兩者之間可能發(fā)生電子轉(zhuǎn)移過程；而S3的熒光光譜表現(xiàn)出吡唑啉酮和咔唑基元的各自的特征發(fā)射峰，表明兩者之間沒有發(fā)生明顯的電子轉(zhuǎn)移或能量轉(zhuǎn)移過程。 重點考察了不同濃度的S4在DMF、丙酮、THF及甲苯等幾種不同溶劑中的電子結(jié)構(gòu)與光電性能。研究

4、結(jié)果表明：席夫堿的電子結(jié)構(gòu)及其性能隨溶劑和濃度的改變而發(fā)生明顯的變化：在親質(zhì)子溶劑的稀溶液中表現(xiàn)為強的吡唑啉酮基元的熒光特性；當(dāng)濃度增大或是溶劑親質(zhì)子能力減弱，席夫堿的熒光光譜呈現(xiàn)出強的萘酰亞胺基元特征。這是由于席夫堿在親質(zhì)子溶劑的稀溶液中，互變異構(gòu)體以烯胺醇式結(jié)構(gòu)為主；而在濃溶液或是親質(zhì)子性弱的結(jié)構(gòu)中，席夫堿以亞胺酮式結(jié)構(gòu)為主，兩者的最大發(fā)射峰相差80nm左右，說明通過濃度或溶劑受質(zhì)子能力可以調(diào)控席夫堿的熒光發(fā)射，其光物理和光化學(xué)過程