8-羟基喹啉及其衍生物的锌配合物合成研究进展

简述了有机发光材料8-羟基喹啉金属螯合物的发展,综述了固相法和液相法合成8-羟基喹啉锌,例举了在喹啉环上的2、5和7号位引入供电子基团或大共轭基团的8-羟基喹啉衍生物的锌配合物性质,介绍了通过改变聚合度制备8-羟基喹啉衍生物的锌配合物方法,杂环和8-羟基喹啉共同做锌的配体合成新的发光材料的方法;最后对8-羟基喹啉和8-羟基喹啉衍生物的锌配合物的合成进行总结和展望。     

含8-羟基喹啉侧基聚酯及其锌、铝配合物的合成和性能

合成了2种新型含8-羟基喹啉侧基聚酯(P5,P6),进一步与无水醋酸锌和六水氯化铝反应,得到4种聚酯锌、铝配合物(P5-Zn,P6-Zn,P5-Al,P6-Al)。采用元素分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见光谱仪、核磁共振氢谱仪、凝胶渗透色谱仪、热重分析仪和荧光光谱仪等技术手段对其结构和性能进行了表征。聚酯P5和P6易溶于四氢呋喃(THF)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)等常用的有机溶剂,配合物P5-Zn、P6-Zn、P5-Al和P6-Al部分溶于DMF、DMAC、DMSO和NMP等溶剂。聚酯P5和P6的质均相对分子质量Mw为4.11×10~4和5.42×10~4,相对分子质量分布指数PDI为1.50和1.40。聚酯P5和P6的5%失重温度分别为261.4和291.1℃,配合物P5-Zn、P6-Zn、P5-Al和P6-Al的5%失重温度分别为307.7、306.2、286.3和297.8℃。聚酯P5和P6的DMF溶液(5×10-5 mol/L)在432和429nm处发射较弱紫色荧光,配合物P5-Zn、P6-Zn、P5-Al和P6-Al的DMF溶液(5×10~(-5) mol/L)分别在540、537、517和522nm处发强绿色荧光,固体分别在550、556、531和535nm处发射强绿色荧光。     

含8-羟基喹啉侧基聚酯及其锌和铝配合物的合成与荧光性质

经多步反应合成3种含8-羟基喹啉侧基聚酯(P7~P9),进一步与无水醋酸锌和六水氯化铝反应,得到6种聚酯锌、铝配合物(P7-Zn~P9-Zn,P7-Al~P9-Al)。 采用元素分析、红外光谱、紫外可见光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、热重分析仪、差示扫描量热和荧光光谱等技术手段对其结构和性能进行表征。 P7~P9易溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)和N-甲基吡咯烷酮(NMP),P7-Zn~P9-Zn和P7-Al~P9-Al部分溶于DMF、DMAC、DMSO和NMP。 P7~P9的质均相对分子质量(M_w)为1.79×10⁴、2.14×10⁴和2.52×10⁴ g/mol,相对分子质量分布指数PDI为1.54、1.64和1.72。 P7~P9的5%失重温度分别为291.6、291.3和284.9 ℃,P7-Zn~P9-Zn、P7-Al~P9-Al的5%失重温度分别为348.7、339.2、334.6、316.1、316.7和316.0 ℃。 P7~P9的玻璃化转变温度(T_g)分别为121.8、106.2和86.4 ℃,聚酯锌、铝配合物的T_g均高于180 ℃。 P7~P9的DMF溶液(5×10^-5 mol/L)在413~418 nm处发紫色荧光,P7-Zn~P9-Zn、P7-Al~P9-Al的DMF溶液(5×10^-5 mol/L)分别在509~513和485~487 nm处发强绿色荧光,固体分别在516~519和492~497 nm处发强绿色荧光。 P7~P9、P7-Zn~P9-Zn和P7-Al~P9-Al的荧光量子产率分别为5.5%~8.4%、21%~28%和23%~29%。     

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。     

含氟8-羟基喹啉锌配合物的合成与发光性能

设计合成了2种含三氟甲基的8-羟基喹啉衍生物配体:(E)-2-[2-(3-三氟甲基苯基)乙烯基]-8-羟基喹啉(3a)、(E)-2-[2-(4-三氟甲基苯基)乙烯基]-8-羟基喹啉(3b)及其相应的锌配合物(4a)、(4b),并由1H NMR、IR、MS、元素分析确认了其结构。通过紫外滴定观察了金属锌与配体的配合过程,测定了它们在DMF溶液中的荧光性质;荧光光谱显示化合物3a、3b在DMF溶液中的λmax分别是491nm和513nm,4a、4b的λmax分别是585nm和599nm,而且改变三氟甲基的位置可以调节配合物的发光性能。     

8-羟基喹啉衍生物及其锌配合物的合成

<正>自从1987年美国Kadak公司C.W.Tang及其合作者[1]首次用8-羟基喹啉铝(Alq3)作为发光层,得到了在较低直流电压(约10V)驱动下高亮度(1000cd/m2)的有机电致发光材料以来,以8-羟基喹啉为配体的有机金属电致发光材料的研究就一直成为人们重点关注的内容[2-5];近年来,人们不断对8-羟基喹啉配体进行化学修饰[6-12],在喹啉环结构上引入不同基团,改变分子轨道中HOMO和LUMO能级差,使配合物发光峰改变,成功合成出各种发不同荧光的有机电致发光材料。     

2-乙烯基硝基苯-8-羟基喹啉锌配合物的合成及紫外、荧光性质研究

设计合成了3种8-羟基喹啉衍生物配体:(E)-2-[2-(2-硝基苯基)乙烯基]-8-羟基喹啉(4a),(E)-2-[2-(3-硝基苯基)乙烯基]-8-羟基喹啉(4b),(E)-2-[2-(4-硝基苯基)乙烯基]-8-羟基喹啉(4c)及其相应的锌配合物5a～5c,产物经1H NMR,IR,MS和元素分析技术进行了结构表征.通过紫外滴定模拟了金属锌与配体的配位过程,分别测定了它们固态和溶液状态下的荧光性质:光谱显示化合物5a～5c固体荧光光谱的λmax分别是596,625,592 nm,在DMF溶液中的λmax分别是562,536,618 nm.荧光光谱显示硝基位置的改变可以调控8-羟基喹啉锌配合物的发光性质.     

两种8-羟基喹啉锌配合物电子结构和光谱性质的理论研究

采用密度泛函理论在PBE0/6-31+G(d)-LANL2DZ水平下优化了两种8-羟基喹啉锌配合物的基态几何构型,并在相同水平下进行了频率分析以确认稳定点的性质.根据基态优化的构型,在TD-PBE0/6-31+G(d)-LANL2DZ水平下,采用极化连续介质模型(PCM)计算了甲醇溶剂中配合物的电子结构和电子吸收光谱.计算结果表明,配合物B中8-羟基喹啉2号位取代基蒽较大的π共轭作用使其具有较小的HOMO-LUMO能级差,从而使配合物B的最大吸收波长发生了红移现象.     

2-乙烯基氟代苯-8-羟基喹啉锌配合物的合成及光学性能研究

设计合成了2种新型的含不同氟原子数的8-羟基喹啉衍生物配体:(E)-2-[2-(2-氟代苯基)乙烯基]-8-羟基喹啉(4a)和(E)-2-[2-(五氟苯基)乙烯基]-8-羟基喹啉(4b)及其相应的锌配合物5a和5b,利用1H NMR、IR、MS、元素分析确认了产物结构。通过紫外滴定模拟了金属锌与配体4a和4b的配位过程,测定了其在二甲基甲酰胺(DMF)溶液中的荧光性质。荧光光谱显示:配体4a和4b在DMF溶液中的λmax分别为505 nm(蓝绿色)和517 nm(绿色),配合物5a和5b的λmax分别为559 nm(青绿色)和599 nm(黄色),配位后体系共轭程度增大,荧光光谱发生明显的红移。而且随着取代氟原子的增加,配体和配合物的荧光光谱也发生明显的红移。荧光光谱显示氟原子取代数量的改变可以调控8-羟基喹啉锌配合物的发光性质。     

钪-甘氨酸邻甲酚红-溴化十六烷基三甲铵三元络合物显色反应的研究

在微酸性溶液中钪与甘氨酸邻甲酚红(GCR)和溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)形成红紫色的三元络合物。在其最大吸收波长540nm处的表观摩尔吸光系数为4.14×10⁴。三元络合物的络合比为SC:GCR:CTMAB=1:2:2。当以乙酰丙酮及邻菲啰啉为联合掩蔽剂时,大量稀土元素及10余种共存元素不干扰钪的测定。用本法测定了合成的混合稀土样品中的少量钪,得到了较满意的结果。     

Zn（Ⅱ）—锌试剂络合物与蛋白质的显色反应及其应用研究

在 pH 2 .8的氯乙酸缓冲溶液中 ,有TritonX 10 0存在下 ,Zn(Ⅱ ) 锌试剂络合物与蛋白质结合生成玫瑰红色复合物 ,最大吸收波长在 32 8nm ,蛋白质浓度在 0～ 8.0及 10 .0～ 130 .0mg·L- 1范围符合比耳定律 ,复合物的表观摩尔吸光系数分别为 2 .31× 10 5和 6.63× 10 5L·mol- 1·cm- 1。方法用于麦片、花生、豆类及牛奶中蛋白质的测定 ,结果满意     

新显色剂对溴苯酚偶氮若丹宁光度法测定钯的研究与应用

研究了显色剂对溴苯酚偶氮若丹宁光度法测定钯的方法,在磷酸（1＋1）介质及有表现活性剂Triton X-100存在下,钯与试剂形成1：2的橙红色络合物,该络合物于波长510nm处有最大吸收,表观摩尔吸光系数为4．0*10^4L.mol^-1cm^-1,钯在0－50ug/25ml范围内符合比耳定律。该法灵敏度高,选择性好,在测试条件下多种离子不影响测定,用于钯－碳催化剂中钯的测定,结果满意。     

O／W微乳液对Zn（Ⅱ）—PAR的增敏作用

研究了十六烷基三甲基溴化铵９ＣＴＭＡＢ）／正戊醇／正庾烷／水组成的阳离子型Ｏ／Ｗ微乳液对以４－（２－吡啶偶氮）间苯二醇（ＰＡＲ）为显色剂，光度法测定锌的增敏作用。结果，方法简便、快速，与相应的胶束体系为介质比较，提高了测定灵敏度，结果可靠。通过对显色剂在水－微乳液和在水－胶束相中分配系数的测定，初步了微乳液的增敏作用机理。     

新显色剂5—（5—硝基—2—羟基苯偶氮）罗丹宁与Au（Ⅲ）的超高灵敏显色反应的研究

合成了新显色剂对硝基苯酚偶氮罗丹宁 [5 (5 硝基 2 羟基苯偶氮 )罗丹宁 ],并研究了与Au(Ⅲ )的显色反应。在H3PO4 介质及在混合表面活性剂OP +CTMAB存在下 ,Au(Ⅲ )与该试剂形成 1∶5的橙色络合物 ,最大吸收峰λmax=4 80nm ,摩尔吸光系数ε =2 .0× 10 6 L·mol- 1·cm- 1。Au(Ⅲ )含量在 0～ 1.2 μg/2 5ml内符合比耳定律。方法的灵敏度高 ,选择性好 ,直接用于含Au(Ⅲ )废水中金的测定 ,结果满意     

镉—邻苯二酚紫多元胶束配合物高灵敏显色反应的研究

研究了镉-碘化钾-邻苯二酚紫(PV)-溴化十二烷基吡啶(DPB)四元胶束混配物协同增敏显色反应.在pH5～6的弱酸性条件下,Cd~(2 )-PV和KI、DPB形成稳定的配合物.在光度分析中,λ_(max)=710nm处有最大吸收、摩尔吸光系数ε=1.6×10~6L·mol~(-1)·cm~(-1).方法具有极高的灵敏度,选择性、重现性均较好,可测定盛水瓷器器皿中镉红釉彩溶解出的痕量Cd~(2 ).方法简便、快速,测定结果与AAS法一致.     

新试剂1-(2,3,5-三氮唑偶氮)-2-萘酚与锌的显色反应研究及应用

研究了１－（２,３,５－三氮唑偶氮）－２－萘酚（ＴＺＡＮ）锌显色反应,结果表明,在ＰＨ６．０－８．５的乙醇水溶液中ＴＺＡＮ与锌形成稳定的红色络合物,其最大吸收波长为５２５ｎｍ,表观摩尔吸光系数为３．５６＊１０＾４Ｌ．同,络合物的组成为Ｚｎ：ＴＺＡＮ＝ｌ：２,锌浓度在０－１．２μｇ．ｍｌ＾－１范围内遵守比耳定律,方法用于人发中微量锌的直接测定,结果满意。     

铝与络黑T显色反应的研究和应用

研究了络黑T(EBT)与铝发生显色反应的适宜条件。在0.15mol·L-1NaOAc溶液中,发生配位反应生成紫色的二元配合物,配位比为Al∶EBT=1∶3。最大吸收波长为536nm,ε值为1.9×104L·mol-1·cm-1,线性范围为0～30μg/50ml。方法可用于一些胃药中铝的测定,测定结果与络天青S法十分吻合。     

新显色剂2-(2-咪唑偶氮)-5-二乙氨基苯胺与钯显色反应的研究

研究了新显色剂2-2-(咪唑偶氮)-5-二乙氨基苯胺(IZAEA)与Pd2+显色反应的条件。试验结果表明,在pHL5. 0的HOAc-NaOAc介质中,试剂与Pd2+形成稳定的紫红色络合构,此络合物不被强酸分解,其它金属离子与试剂形成的有色络合构均被强酸分解。络合物的λmax为564nm,试剂的λmax为476nm,对比度△λ为88nm,Pd2+与试剂的络合比为l2,表观摩尔吸光系数为2．81×104L·mol-1·cm-1,Pdz+浓度在0～0．8mg·L-1范围内遵守比耳定律。所拟方法直接测定催化剂和分子筛中微量钯,结果满意。