新型吡啶双羧酸席夫碱配体锌配合物的合成、晶体结构及荧光性质(英文)

A novel pyridyl-dicarboxylate Schiff-base ligand (5-((pyridin-3-ylmethyl)amino)isophthalic acid,H2L) and its Zinc(Ⅱ) complex,namely,ZnL (1),were synthesized. The ligand was characterized by NMR analysis. The X-ray crystallographic analysis on complex 1 shows that 1 crystallizes in homoclinic,space group P21/c with a= 0.753 83(10) nm,b=1.040 52(14) nm,c=1.734 67(19) nm,β=112.123(5)°,V=1.260 5(3) nm3,Z=4,Dc=1.769 g· cm-3,F(000)=680,μ=1.966 mm-1,the final R=0.030 8,wR=0.085 6. In complex 1,the coordination environment of Zn(Ⅱ) is distorted tetragonal-pyramid with N1O4 set. The 2D 4,4-topological sheets in 1 packed along a axis to form its 3D framework,which was stabilized by the π…π interactions between the adjacent aromatic rings on the neighbouring sheets. The photoluminescent property of 1 was also investigated.     

酰胺型配体铜、锌、银配合物的合成、结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了5个配合物[CuLCl₂]·CH₃COCH₃（1）、[ZnLCl₂]·CH₃COCH₃（2）、[ZnL（NO₃）₂]·0.5CH₃COCH₃（3）、[AgL₂]ClO₄（4）和[AgL₂]BF₄（5）（L=2-（5-氯-8-喹啉氧基）-1-（吡咯烷-1-基）乙酮）。配合物1和2同构,五配位的中心金属离子采取扭曲的四方锥配位构型,与来自配体L的2个氧原子和1个氮原子及2个氯离子配位。而在配合物3中,锌离子与1个三齿配位的配体L,1个单齿配位的硝酸根和1个双齿配位的硝酸根配位,配位构型为扭曲的八面体。配合物4和5中,中心金属与配体的比例为1∶2。银离子与2个三齿配位的配体L配位,采取扭曲的八面体配位构型。乙腈溶液中,配合物1、2、4和5在410 nm处的最大荧光发射峰与配体L相似。而配合物3由于配体到锌离子之间的能量转移,最大荧光发射峰红移至430 nm。     

酰胺型配体铜、锌、银配合物的合成、结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了5个配合物[CuLCl₂]·CH₃COCH₃ (1)、[ZnLCl₂]·CH₃COCH₃ (2)、[ZnL(NO₃)₂]·0.5CH₃COCH₃ (3)、[AgL₂]ClO₄ (4)和[AgL₂]BF₄ (5)(L=2-(5-氯-8-喹啉氧基)-1-(吡咯烷-1-基)乙酮)。配合物1和2同构,五配位的中心金属离子采取扭曲的四方锥配位构型,与来自配体L的2个氧原子和1个氮原子及2个氯离子配位。而在配合物3中,锌离子与1个三齿配位的配体L,1个单齿配位的硝酸根和1个双齿配位的硝酸根配位,配位构型为扭曲的八面体。配合物4和5中,中心金属与配体的比例为1:2。银离子与2个三齿配位的配体L配位,采取扭曲的八面体配位构型。乙腈溶液中,配合物1、2、4和5在410 nm处的最大荧光发射峰与配体L相似。而配合物3由于配体到锌离子之间的能量转移,最大荧光发射峰红移至430 nm。     

2-(2-苯并咪唑)-6-甲基吡啶锌配合物的合成及发光性质

合成了2-(2-苯并咪唑)-6-甲基吡啶及其锌配合物,通过元素分析、摩尔电导率、红外光谱和紫外光谱对产物进行了表征,并运用荧光光谱对配合物的发光性质进行了研究。结果表明,锌配合物在DMF溶液中的荧光最大发射波长为428nm,在固态下的荧光最大发射波长为448nm,均属于蓝光发射,具有作为蓝色发光材料的潜能。     

D-π-A型吡唑衍生物的固相合成及其光学性质

用固相法合成了具有D-π-A结构的N-{4-[4′-(N,N-二乙胺基)苯乙烯基]苯基}吡唑(3),其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征.利用UV,单光子液体荧光光谱和固体荧光光谱探讨了3的光学性质.     

D-π-A型共轭聚合物的合成及其光伏性能

设计合成了3种主链相同、侧基不同的Donor(D)-π-Acceptor(A)型共轭聚合物:聚[(4,8-二辛氧基苯[1,2-b;3,4-b]二噻吩)-(9-(4-氰基苯基)-9H-咔唑)](PBDTCz-CN)、聚[(4,8-二辛氧基苯[1,2-b;3,4-b′]二噻吩)-(9-(4-醛基苯基)-9H-咔唑)](PBDTCz-CHO)和聚[(4,8-二辛氧基苯[1,2-b;3,4-b]二噻吩)-(9-(4-硝基苯基)-9H-咔唑)](PBDTCz-NO_2)。通过调变侧基上的受体基团,比较了氰基、醛基、硝基对聚合物光学和电学性能的影响,讨论了影响聚合物光电转换效率的主要因素。3种聚合物的光学带隙和线性吸收系数依次分别为2.32 eV,152.0 L/(g·cm);2.43 eV,58.5 L/(g·cm)和2.25 eV,85.5 L/(g·cm)。在这些聚合物中,彼此间的最高占据分子轨道(HOMO)能级差距很小,PBDTCz-NO_2的最低未占据分子轨道(LUMO)能级最低(-3.38eV)。在100 W/m~2模拟太阳光的照射下,基于这些聚合物的光伏器件(器件结构:ITO/PEDOT:PSS/Polymer:[70]PCBM(1:2)/Ca/A1)的光电转换效率分别为0.44%(PBDTCz-CN)、0.001 8%(PBDTCz-CHO)和0.23%(PBDTCz-NO_2)。低的光电转换效率主要归因于低的短路电流,而影响短路电流的主要原因有自身吸光性能的限制和弱的π-π堆砌作用。     

以9，10-双(咪唑基)蒽为配体的锌配合物的合成、晶体结构和荧光性质

以9,10-双（咪唑基）蒽（DIA）和硝酸锌为原料,分别与对苯二甲酸（H₂bdc）、二苯甲酮-4,4''-二羧酸（H₂cdc）、反式-1,4-环己二甲酸（H₂chdc）在溶剂热条件下反应,得到3个结构不同的配位聚合物[Zn₂（DIA）（bdc）₂]_n（1）、{[Zn（DIA）（cdc）]·H₂O}_n（2）和[Zn（DIA）（chdc）]_n（3）。对它们进行了X射线单晶衍射分析、元素分析、红外光谱分析和热重分析。单晶结构分析显示,配合物1是第一例拥有三维（4,7）-连接的{3².4.5².6}{3².4⁸.5⁴.6⁵.7²}₂拓扑结构;配合物2具有二维格子状结构,层与层之间通过O-H…O和π…π弱相互作用形成三维超分子结构;而配合物3具有二维两重贯穿的层状结构。结果说明有机羧酸的长度和刚柔性在配合物组装过程中起着非常重要的作用。此外,在室温下对3个配合物进行了荧光性质分析。     

三个包含酰胺型配体铜/锌配合物的合成、结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了3个配合物[CuLCl₂]·CH₃CN （1）,[CuLBr₂]·CH₃CN （2）和[ZnL（NO₃）₂]·CH₃CN （3）（L=2-（5-氯-8-喹啉氧基）-1-（吡咯烷-1-基）乙酮）。在配合物1和2中,五配位的铜离子采取扭曲的四方锥配位构型,与来自配体L的2个氧原子和1个氮原子及2个卤离子配位。而在配合物3中,锌离子与1个三齿配位的配体L,1个单齿配位的硝酸根和1个双齿配位的硝酸根配位,配位构型为扭曲的八面体。乙腈溶液中,配合物1和2在410 nm处的最大荧光发射峰与配体L的相似,强度有所降低。而配合物3由于配体到锌离子之间的能量转移,最大荧光发射峰红移至430 nm。     

三个包含酰胺型配体铜/锌配合物的合成、结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了3个配合物[CuLCl₂]·CH₃CN(1),[CuLBr₂]·CH₃CN(2)和[ZnL(NO₃)₂]·CH₃CN(3)(L=2-(5-氯-8-喹啉氧基)-1-(吡咯烷-1-基)乙酮)。在配合物1和2中,五配位的铜离子采取扭曲的四方锥配位构型,与来自配体L的2个氧原子和1个氮原子及2个卤离子配位。而在配合物3中,锌离子与1个三齿配位的配体L,1个单齿配位的硝酸根和1个双齿配位的硝酸根配位,配位构型为扭曲的八面体。乙腈溶液中,配合物1和2在410 nm处的最大荧光发射峰与配体L的相似,强度有所降低。而配合物3由于配体到锌离子之间的能量转移,最大荧光发射峰红移至430 nm。     

三维配合物[Zn_2(OH)(pyim)(BIPA)]_n的水热合成、晶体结构和荧光性质研究(英文)

Hydrothermal reaction between 5-bromoisophthalic acid (H2BIPA) and Zn(NO3)2·6H2O at the presence of the second ligand of 2-(2-pyridyl)imidazole (Hpyim) yields a new 3D metal-organic coordination polymer [Zn2(OH)(pyim)(BIPA)]n (1),which has been characterized by single-crystal X-ray diffraction,elemental analysis,IR spectrum and thermal analysis. Complex 1 presents an α-Po net with 41263 topology constructed from tetranuclear clusters and displays strong luminescent emission at room temperature.     

以4,4'-(1-咪唑基亚甲基)二苯甲酸为配体的锌配合物的合成、晶体结构和荧光性质

以Zn(NO_3)_2·6H_2O和4,4′-(1-咪唑基亚甲基)二苯甲酸(H_2IMB)为原料,在不同溶剂热条件下反应,得到2个结构不同的配合物[Zn(HIMB)_2]_n(1)和{[Zn(IMB)]·1.5H_2O}_n(2),对它们进行了X射线单晶衍射分析、元素分析、红外光谱分析、热重分析和粉末衍射。配合物1属于正交晶系,C222_1空间群,a=0.935 2(3) nm,b=2.583 3(8) nm,c=1.396 4(4) nm,V=3.373 6(18) nm~3,Z=4,M_r=707.98,D_c=1.394 g·cm~(-3),μ=0.786,F(000)=1 456,R_1=0.048 6,wR_2=0.120 1(I2σ(I))。配合物2属于四方晶系,I4_1/acd空间群,a=1.853 5(2) nm,b=1.853 5(2) nm,c=4.309 7(5) nm,V=14.806 (4) nm~3,Z=32,M_r=412.69,D_c=1.481 g·cm~(-3),μ=1.360,F(000)=6 752,R_1=0.043 7,wR_2=0.117 1(I2σ(I))。单晶结构分析显示,配合物1拥有二维二重贯穿聚索烃格子状层状结构,而配合物2具有三维二重贯穿(3,6)-连接(6~(11).8~4)(6~3)_2网状结构。结果说明了溶剂在配合物组装过程中起着非常重要的作用。此外,还研究了2个配合物的荧光性质。     

双Salamo型四肟配体构筑的锌(Ⅱ)配合物:合成,晶体结构和荧光性质

通过二水乙酸锌（Ⅱ）和双Salamo型四肟配体6,6''-二乙氧基-双（2,2''-（乙二氧双（氮次甲基）））四酚（H₄L）的配位反应,合成了2种锌（Ⅱ）配合物即：[Zn₃（L）（OAc）₂（H₂O）]（1）和[Zn₃（L）（OAc）₂（H₂O）]·[Zn₃（L）（OAc）₂（CH₃OH）（H₂O）]·3CH₃OH·H₂O（2）。该类配合物含有2个Salamo型L^4-配体和3个锌（Ⅱ）离子,其中2个锌（Ⅱ）原子位于Salamo型螯合单元的N₂O₂空腔内。[Zn（L）]螯合物中桥联的酚氧原子进一步和中心的锌（Ⅱ）原子配位。这类结构能通过2个桥联的乙酸根配体稳定,从而使配合物1和5达到电荷平衡。配合物有2种不同的几何构型即扭曲的三角双锥和四方锥（配合物1）或三角双锥和八面体（配合物2）。另外,配合物1和2在激发波长为340和337 nm时能发出强的绿光,其最大发射波长分别为531和536 nm。     

双Salamo型四肟配体构筑的锌(Ⅱ)配合物:合成,晶体结构和荧光性质

通过二水乙酸锌（Ⅱ）和双Salamo型四肟配体6,6''-二乙氧基-双（2,2''-（乙二氧双（氮次甲基）））四酚（H₄L）的配位反应,合成了2种锌（Ⅱ）配合物即：[Zn₃（L）（OAc）₂（H₂O）]（1）和[Zn₃（L）（OAc）₂（H₂O）]·[Zn₃（L）（OAc）₂（CH₃OH）（H₂O）]·3CH₃OH·H₂O（2）。该类配合物含有2个Salamo型L^4-配体和3个锌（Ⅱ）离子,其中2个锌（Ⅱ）原子位于Salamo型螯合单元的N₂O₂空腔内。[Zn（L）]螯合物中桥联的酚氧原子进一步和中心的锌（Ⅱ）原子配位。这类结构能通过2个桥联的乙酸根配体稳定,从而使配合物1和2达到电荷平衡。配合物有2种不同的几何构型即扭曲的三角双锥和四方锥（配合物1）或三角双锥和八面体（配合物2）。另外,配合物1和2在激发波长为340和337 nm时能发出强的绿光,其最大发射波长分别为531和536 nm。     

Salen型双肟铜(Ⅱ)和钴(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及热性质

一种新的Salen型双肟配体H₂L（H₂L=4,4′-二溴-6,6′-二氯-2,2′-[乙二氧双(氮次甲基)]二酚）分别与一水合乙酸铜或四水合乙酸钴反应,合成了2种配合物即[Cu(L)] (1)和[Co(L)(H₂O)₂]_n (2)。X-射线单晶衍射分析结果表明,配合物1是单核结构,由1个Cu²⁺离子和1个四齿配位的L^2-单元组成。中心Cu^Ⅱ原子的配位数为4,配合物的几何构型为扭曲的四面体。配合物2含有1个Co²⁺离子、1个配体L^2-单元（提供N₂O₂给予体）、2个配位的水分子,其中心Co^Ⅱ原子具有六配位的稍微扭曲的八面体几何构型。该配合物通过分子间氢键和π-π堆积作用形成了线性延伸的金属-水链状超分子结构。     

基于2，6-二(2-苯并咪唑基)吡啶配体的锌(Ⅱ)、镍(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及荧光性质

通过水热反应,合成了2,6-二(2-苯并咪唑基)吡啶(BBPY)和2,6-吡啶二羧酸(DPA)的锌髤配合物[Zn(BBPY)(DPA)].H2O(1)及镍髤配合物[Ni(BBPY)2]SO4(2)。对它们进行了元素分析、红外光谱、热重等表征,并用X-射线单晶衍射测定了配合物的晶体结构。配合物1属单斜晶系,Cc空间群,晶胞参数a=1.6945(12)nm,b=1.2721(9)nm,c=1.0658(7)nm,β=92.506(12)°。配体2,6-二(2-苯并咪唑基)吡啶中的3个氮原子与2,6-吡啶二羧酸中的1个氮和2个羧基氧原子与锌髤配位,形成六配位的畸变八面体构型;配合物2也属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数a=1.3735(8)nm,b=1.3838(8)nm,c=2.0270(11)nm,β=106.133(10)°。配体中每个2,6-二(2-苯并咪唑基)吡啶中的3个氮原子与镍髤配位,也形成六配位的畸变八面体构型。室温固态荧光测试显示,配合物1在428.9 nm(λmax)处具有强的荧光发射。     

PVK与新型D-π-A分子掺杂体系的能量转移及发光性质

通过对PVK与4种新型D-π-A分子(分别简写为CKD, TKD, PKD, NKD)掺杂体系的吸收光谱、激发光谱和光致发光光谱的研究, 分析了掺杂体系的光致发光特性和能量转移现象. 制备了结构为ITO/PEDOT/PVK∶D-π-A ω/Alq3/Al的电致发光器件, 研究了掺杂体系的电致发光性能. 研究结果表明, 通过改变D-π-A分子中不同给电子能力的电子给体, 可以调控其带隙, 进而实现对D-π-A分子发光峰位的调节; 给电子基团空间立构效应越高, 其荧光量子效率越高. 在掺杂体系的光致发光和电致发光中, PVK与D-π-A分子之间都发生了有效的能量转移, 通过调节PVK与D-π-A分子的比例, 可以调节掺杂体系的发光性能. 当TKD在PVK中的掺杂质量分数为6％时, 电致发光器件发光亮度为729.1 cd/m2时, 发光效率达到1.75 cd/A.     

酰胺型配体的镍(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了配合物[M(nbqa)(NO3)(H2O)2]NO3(M=Ni,1;Zn,2;nbqa=N-苄基-2-(8-喹啉氧基)乙酰胺)。在配合物1和2中,金属离子采取扭曲的八面体配位构型。来自配体nbqa的1个氧原子和2个氮原子,来自硝酸根的1个氧原子及来自2个配位水分子的氧原子和中心金属离子配位。乙腈溶液中配合物2在430 nm有强荧光发射。     

D-π-A型三联吡啶衍生物的合成及光学性质

以4'-(4-甲苯基)-2,2'∶6',2″-三联吡啶为电子受体(A)基元,通过Wittig反应引入电子给体(D)基元,合成了2个新的D-π-A型三联吡啶衍生物;研究了其单、双光子吸收荧光特性,并通过量子化学计算从结构角度进行了解释.目标产物的荧光量子产率(Ф)最高达到0.45,双光子吸收截面(δ2)最大达406 GM.     

2-乙氧羰基-6-(2-苯并咪唑基)吡啶锌配合物的合成、表征及荧光性质

以2-乙氧羰基-6-(2-苯并咪唑基)吡啶为配体,通过液相反应合成了其与氯化锌的金属配合物,通过元素分析、摩尔电导率、红外光谱、紫外光谱、热重等对配合物进行了表征,并利用荧光光谱研究了它的发光性质。结果表明,在360nm紫外光激发下,固体配合物能发射出较强的蓝色荧光,最大发射波长为440nm,具有很好的荧光性质和较高的热稳定性,可以作为一种潜在的荧光光学材料。     

非对称双极性(D-π-A)吡啶Salophen席夫碱锌/镍配合物的合成、表征、线性及非线性光学性质研究

通过Still偶联反应合成了吡啶取代的香草醛(1a和1b)。以过渡金属离子(Zn2+和Ni2+)作为模板,以单亚胺席夫碱2和吡啶基香草醛为原料合成和表征了新的非对称双极性(D-π-A)Salophen金属配合物(3a、3b和3c)。测定了这些金属配合物的线性和三阶非线性光学(双光子吸收,TPA)性质。双极性的Salophen金属配合物的发射光谱在可见光范围内(486~516 nm),荧光寿命4.51 ns~5.18 ns,荧光量子产率在4.3%~5.3%之间。衰减时间测试表明,荧光寿命是在纳秒级范围,这表明该发射来自单线态。对这些化合物进行了热重分析,结果表明3a、3b和3c都是热稳定的,起始分解温度(Td)为333~374℃。使用开孔Z-扫描方法在800 nm处用100 fs脉冲的激光对这些双极性的Salophen金属配合物的TPA截面σ(2)进行了测试,最高可达1 403 GM,其值为目前已知席夫碱金属配合物较高值之一。测试表明,锌的Salophen金属配合物具有良好的荧光量子产率、巨大的TPA截面σ(2)、很高的热稳定性以及锌配合物公认的低毒性。因这些配合物可以被近红外或红外波长的光激发,这种光可以有效地穿透生物组织同时减轻细胞损伤,所以Salophen锌配合物作为双光子荧光发色团在生物体成像中有潜在的应用。