高分子化8-羟基喹啉锂的合成和发光特性的研究

以LiOH与5(2甲基丙烯酰乙氧基甲基)8羟基喹啉反应合成8羟基喹啉锂(Liq)配合物单体,并与甲基丙烯酸甲酯共聚合成含有高分化的8羟基喹啉锂.1HNMR、TGA、元素分析确定了单体的组成为Li(C9H5NO)CH2OCH2CH2OOCC(CH3)CH2·H2O.与聚甲基丙烯酸甲酯比较,共聚物热稳定性高.Liq含量<15wt%时共聚物能够溶于普通溶剂.紫外吸收、激发光谱、光致(PL)发光谱说明单体和共聚物的发光来自于Liq基团.单体和共聚物发蓝光.同时对共聚物的二甲基甲酰胺、二甲亚砜和四氯乙烷溶液制备的薄膜的光致发光光谱进行了比较,证明溶剂影响Liq基团上共轭电子的离域程度,对发光光谱有调节作用.     

8-羟基喹啉衍生物及其金属配合物的合成与光致发光特性

设计合成了三种新型的8-羟基喹啉衍生物配体: 5-[(4-E-苯乙烯基)-苯甲亚胺基]-8-羟基喹啉(1), 5-[(4-溴-2-氟)-苯甲亚胺基]-8-羟基喹啉(2)和N-乙基-3-[2-(8-羟基喹啉基)-乙烯基]咔唑(3), 以及它们相应的金属配合物, 产物经质谱(MS)、元素分析(EA)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、核磁共振氢谱(¹H NMR)进行表征, 并测定了它们的荧光性质. 结果与8-羟基喹啉比较表明, 5位和2位取代8-羟基喹啉衍生物的荧光发生了明显的红移. 同时测定了配合物(3)₂Zn的荧光寿命, 结果表明, N-乙基-3-[2-(8-羟基喹啉基)-乙烯基]咔唑锌配合物表现出较长的荧光寿命.     

8-羟基喹啉基稀土络合物的近红外发光研究

以8-羟基喹啉(Q)作为配体,通过控制配位反应条件,制备了二配体(ErQ2),三配体(ErQ3)和四配体(ErQ4,NdQ4和YbQ4)的8-羟基喹啉基稀土络合物,并用元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其结构和性能进行了研究。通过激发配体,络合物均发射稀土离子的特征近红外光;随着配体数目的增加,络合物的近红外发光效率和寿命均增加,非辐射衰减速率常数减少。研究结果表明,稀土离子的近红外发光是通过8-羟基喹啉敏化产生的,并且8-羟基喹啉对铒离子的敏化不如对钕离子和镱离子的有效。     

空穴传输基团修饰的吡嗪铱配合物的合成及其发光性质

设计合成了空穴传输性咔唑基团修饰的吡嗪配体, 2,3-二(4-(9-咔唑基甲基)苯基)-5-甲基吡嗪(CzMPMP)及其铱配合物Ir(CzMPMP)2(acac)(acac: 乙酰丙酮). 用核磁共振(NMR)、质谱、元素分析等方法对其进行了表征, 并用紫外-可见吸收光谱、液相和固相光致发光光谱对其光学性质进行了研究. 通过与没有咔唑取代基的2,3-二苯基-5-甲基吡嗪铱配合物Ir(DPMP)2(acac)进行对照, 说明咔唑基团对配合物的光学性质有显著影响. 不含咔唑取代基的配合物Ir(DPMP)2(acac)的固态光致发光光谱中存在很强的激活双体(excimer)峰, 而Ir(CzMPMP)2(acac)的固态光致发光光谱中未发现有激活双体峰; 并且在溶液中, 含有咔唑取代基的配合物Ir(CzMPMP)2(acac)较Ir(DPMP)2(acac)的光致发光强度有显著提高. 这些结果说明咔唑基团的空间位阻可以有效阻止配合物成膜时产生激活双体, 从而消除发射峰红移现象并提高发光效率.     

2-(N'-乙基咔唑-3'-烯基)-8-羟基喹啉的合成及理论研究

设计合成了2-(N'-乙基咔唑-3'-烯基)-8-羟基喹啉. 以UV-Vis, ¹H NMR, FT-IR, 元素分析和MS进行了结构表征, 并测定了产物的光致发光(PL)性质. 运用Gaussian98量子化学程序包, 采用B3LYP密度泛函(DFT)的方法, 在6-31G(d,p)水平上对分子的几何构型进行结构优化; 预测目标产物的振动光谱, 结果表明与实验值相符.     

取代8-羟基喹啉钌络合物催化Friedl?nder反应合成喹啉衍生物

Friedl?nder喹啉合成法是以邻胺基芳基醛或酮与有α-亚甲基的酮环化制备喹啉的反应,报道了一种喹啉钌络合物催化Friedl?nder法合成喹啉的方法.首先,以8-羟基喹啉钌络合物为催化剂,对模板反应邻氨基苯甲醇和苯乙酮合成2-苯基喹啉进行了反应条件优化实验.重点对比研究了8-羟基喹啉钌络合物配体上不同取代基对反应收率的影响,其中5-甲基-8-羟基喹啉(1e)钌络合物催化邻氨基苯甲醇和苯乙酮合成2-苯基喹啉获得了73%的最高收率.结合IR, UV以及密度泛函理论(DFT)计算讨论了配体结构与催化性能之间的关系.提出了β-H消除形成醛过渡态,交叉aldol反应再亚胺环化,最后脱水生成目标产物的可行机理.以(1e)₃Ru为催化剂,在优化的反应条件下进行了底物扩展研究,以69%～94%的收率合成了32个不同取代的喹啉衍生物,验证了方法的普适性.     

8-羟基喹啉的高分子化及其Eu(Ⅲ)配合物的制备和表征

在合成含有8-羟基喹啉(8HOQ)配位基单体的基础上,将其与甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚得到含有8-羟基喹啉侧基的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA8q),实现了8-羟基喹啉的高分子化;通过PMMA8q和小分子协同配体与稀土离子Eu(Ⅲ)的配位反应,制备了两个稀土高分子发光配合物:Eu(PMMA8q)(8HOQ)2(H2O)3和Eu(PMMA8q)2(TTA)(H2O)3(TTA:噻吩甲酰三氟丙酮)。利用元素分析、红外光谱方法对各阶段产物进行了表征,用荧光光谱研究了两个稀土高分子配合物的荧光特性及发光机理。     

5-（烯丙氧）甲基-8-羟基喹啉铝配合物的合成和性能研究

以8-羟基喹啉为原料,合成了5-（烯丙氧）甲基-8-羟基喹啉配体及其铝配合物,并通过红外光谱对配体和配合物进行了表征,通过荧光光谱研究了配合物的光致发光性能。     

卤素原子的引入对二苯甲基自由基光稳定性、光物理性质及电致发光器件性能的影响

通过在N-咔唑基-二(2,4,6-三氯苯)甲基自由基(CzBTM)的咔唑基团的3和6位引入卤素原子, 合成了3个新的自由基分子(3,6-二氟-N-咔唑基)二(2,4,6-三氯苯)甲基自由基(F₂CzBTM)、 (3,6-二氯-N-咔唑基)二(2,4,6-三氯苯)甲基自由基(Cl₂CzBTM)及(3,6-二溴-N-咔唑基)二(2,4,6-三氯苯)甲基自由基(Br₂CzTM). 通过对比3个自由基分子与CzBTM的理论计算结果、 电化学性质、 光物理性质以及光稳定性, 发现对于电子给-受体型的发光自由基, 其光物理性质是外围取代基团的电负性和分子空间构型共同作用的结果. Cl₂CzBTM和Br₂CzTM具有较高的光致发光荧光量子效率, 而F₂CzBTM在光照下具有最长的光致发光半衰期. 与以CzBTM为发光层制备的电致发光器件相比, 以Cl₂CzBTM和Br₂CzTM为发光层制备的有机电致发光器件的光谱均发生了蓝移, 器件的最大外量子效率均有所提高, 分别是其1.8倍和2.5倍.     

二芳基大环冠醚共轭8-羟基喹啉的合成及光致发光性质

设计并合成了两种新型二芳基大环冠醚共轭8-羟基喹啉衍生物7a和7b及其锌配合物, 通过核磁共振(1H NMR, 13C NMR)、质谱(MS)、红外光谱(FT-IR)和紫外光谱(UV)等对7a和7b进行了结构表征. 初步研究了7a和7b及其锌配合物在溶液中的光致发光性质. 结果表明, 相对于2-甲基-8-羟基喹啉, 化合物7a和7b的荧光光谱向长波方向有明显的移动, 分别在460和467 nm处出现发射峰, 处于蓝光的范围. 配合物8a和8b的荧光发射峰分别为562和665 nm, 属黄光范围, 但荧光强度较弱.