在并四苯衍生物的眾多合成方法之中,茂鋯誘導(dǎo)合成法以廉價的炔烴為原料,且反應(yīng)條件溫和,收率較高,可實現(xiàn)多種基團選擇性取代到芳環(huán)骨架上。6,11-二苯基-1,2,3,4-四丙基并四苯和2,3,6,11-四丙基并四苯是有潛在光電性能的兩種分子,但其相關(guān)性能研究未見報道。而與并四苯同樣是四元并環(huán)化合物的苯萘并噻咯的合成報道極少,且至今未有芳環(huán)上衍生化的報道。因此,對以上兩種并四苯衍生物的性能研究,以及苯萘并噻咯的合成研究具有重要意義。本文采用茂鋯誘導(dǎo)合成法,合成了上述兩種并四苯衍生物,并針對其光電性能和穩(wěn)定性開展研究,測試其紫外-可見吸收光譜、熒光光譜、循環(huán)伏安測試、TGA以及DSC特性等。測試結(jié)果顯示,兩種衍生物在可見光范圍內(nèi)有明顯吸收,且它們的熒光為黃光和綠光,其光學(xué)能隙在2.3eV~2.4eV范圍,電化學(xué)能隙在2.5eV~2.6eV范圍,TGA測試得到的T_(95%)均大于260℃,DSC測試得到的化合物熔化溫度大于130℃。以上測試結(jié)果表明上述并四苯衍生物在有機光電材料方面具有一定的應(yīng)用價值。本文對上述并四苯衍生物的HOMO、LUMO、紫外——可見吸收光譜、熒光光譜進行了量子化學(xué)計算。結(jié)果表明,PBE0/6-31G*方法對并四苯衍生物的紫外——可見吸收光譜波長最大的峰位置估計十分準確,誤差在8nm以內(nèi),對熒光光譜波長最大的峰位置估算比較準確,誤差在30nm以內(nèi)。B3LYP/6-31G*方法對上述并四苯衍生物的能隙值有著高精度的計算結(jié)果,電化學(xué)能隙計算值比實測值僅高0.16eV左右。通過對計算方法的優(yōu)選,本文得出結(jié)論,在對并四苯和苯萘并噻咯進行HOMO、LUMO能隙值的計算時,使用B3LYP泛函更合適,而計算以上物質(zhì)的吸收和熒光光譜時,使用PBE0更合適。參考并四苯的合成方法,本文設(shè)計了苯萘并噻咯衍生物的合成路線,并成功合成了含丙基、苯基和酯基的苯萘并噻咯衍生物。該衍生物的合成,屬于苯萘并噻咯芳環(huán)衍生化的首次報道,擴大了茂鋯誘導(dǎo)反應(yīng)的應(yīng)用范圍,促進了苯萘并噻咯的合成研究,間接推動了苯萘并噻咯目前十分貧乏的性能研究。本文采用優(yōu)化后的計算方法,對該物質(zhì)的性能進行了簡單計算,結(jié)果顯示,該衍生物更適合用于構(gòu)建有更大共軛體系的分子。同時,本文也在計算過程中發(fā)現(xiàn)了在衍生物分子兩端的丙基和酯基對分子的HOMO與LUMO分布有一定誘導(dǎo)作用。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O626
【部分圖文】：

溫冷卻循環(huán)泵 CCA-20 鞏義市英峪儀器公司 實驗技術(shù).1 -78℃低溫環(huán)境技術(shù)為了減少與外界熱量交換，更好地保持低溫，使用杜瓦瓶作為丙酮浴的容反應(yīng)器置于其中。使用時，先向杜瓦瓶中倒入足夠的丙酮，再取少量液倒入其中。液氮的加入量應(yīng)滿足讓部分丙酮凝固，并有部分丙酮仍為液為了監(jiān)測丙酮浴的溫度，需要取一只低溫溫度計，以確保溫度穩(wěn)定在-78度變高或丙酮基本融化時，需要再補充少量液氮。.2 Schlenk 無水無氧技術(shù)

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文件的反應(yīng)，在投料前，需要將 Schlenk 管或反應(yīng)掉反應(yīng)瓶中的空氣和水分，先用雙排管的真空管反應(yīng)瓶用熱槍等熱源加熱，以使其中空氣膨脹出。抽氣完成后，將氮氣流量調(diào)大，并緩緩將雙免反應(yīng)瓶內(nèi)的真空環(huán)境造成外界空氣由油泡器環(huán)節(jié)。以上抽氣并充氮氣環(huán)節(jié)完成后，即完成了證反應(yīng)需要的嚴格無水無氧，該氮氣置換至少應(yīng)應(yīng)瓶中達到了嚴格無水無氧環(huán)境，對于水或氧氣呋喃制備技術(shù)

氫發(fā)生置換反應(yīng)，與鹵素發(fā)生交換，濃度稍高者，甚至暴露在空氣中過程中容易發(fā)生危險，因此應(yīng)嚴不要單人操作，并佩戴好防護用具置換三次以上，并保證無水。不可徑相匹配的實驗專用長針頭，以便瓶膠封上插一只氮氣球或氮氣管免取樣時內(nèi)部壓力過大造成注射器針頭抬出液面，再吸一些氮氣，頭部位殘存的丁基鋰與空氣反應(yīng)。的液體轉(zhuǎn)移至反應(yīng)瓶內(nèi)。注意，操正丁基鋰灑出引發(fā)安全事故。轉(zhuǎn)移其堵塞。
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本文編號：2856709