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《二茂鐵基咪唑類衍生物的設計合成與光電性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:學校碼:10128UDC:學號:20151100118碩士學位論文學生類別：全日制學術(shù)型碩士研究生學科名稱：化學工程與技術(shù)論文題目：二茂鐵基咪唑類衍生物的設計合成與光電性能研究英文題目：Astudyondesignedsynthesisandphotoelectricpropertyofferrocenylimidazolederivatives學生姓名：侯靜娜導師姓名：索全伶教授王亞琦講師propertyofferrocenimidazolederivatives.二○一八年六月內(nèi)蒙古工業(yè)大學碩士學位論文摘要近年來，許多學
2、者為了構(gòu)建出理想的離子識別模型分子，合成了各種類型的具有特殊光電性能與配位能力的化合物。在已報道的這類化合物中，二茂鐵基咪唑衍生物因其良好光電響應能力而倍受關(guān)注。二茂鐵基具有芳香性和易修飾性，化學性質(zhì)穩(wěn)定且具有獨特電化學氧化還原活性是良好的電信號報告單元。咪唑基也有芳香性，還是兩性化合物，既可結(jié)合陰離子，又可與陽離子配位，是良好的陰陽離子識別單元。將二茂鐵基的電化學活性和咪唑基的熒光活性相結(jié)合，可使二茂鐵基咪唑類衍生物具有光電雙響應功能。因此，含二茂鐵基和咪唑基的化合物是光電雙響應離子識別受體的良好模型分子。論文采用二茂鐵基甲醛和醋
3、酸銨為原料，在醋酸催化下，與不同取代基的α-二酮進行羰氨縮合成環(huán)反應，制備出了在咪唑環(huán)上引入不同取代基的二茂鐵基咪唑類衍生物。這類衍生物的特點是同時具有陰陽離子結(jié)合能力，帶有兩個柔性識別側(cè)臂，配位靈活，并具有光電雙響應功能。本論文采用電化學和熒光光譜等方法，研究了二茂鐵基咪唑類衍生物對不同金屬離子的識別能力、作用規(guī)律和影響離子識別的因素。又研究了二茂鐵基咪唑類衍生物的分子結(jié)構(gòu)和配位方式。論文主要研究內(nèi)容如下：1、以二茂鐵（Fc-H）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）為起始原料，氯仿為溶劑，三氯氧磷為催化劑，通過取代反應，合成了反應原料
4、二茂鐵甲醛Fc-CHO（1a）。2、通過羰氨縮合成環(huán)反應，設計合成了以二茂鐵基咪唑為母體，分別含有吡啶基、噻吩基、呋喃基和苯基的四種二茂鐵基咪唑類衍生物2a-5a。3、通過熔點、紅外吸收光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜和高分辨質(zhì)譜等方法對所合成化合物進行了表征，證實了化合物1a-5a的組成和分子結(jié)構(gòu)。4、采用方波伏安法（SWV），循環(huán)伏安法（CV）、紫外可見光譜和熒光光譜等方法，研究了離子探針分子化合物2a-5a對各類金屬離子的光電響應性能和影響離子識別的各類因素。通過等摩爾紫外光譜實驗繪制的Job曲線結(jié)果表明，探針分子2a-5a與Al3+和
5、Cr3+離子的配位比均為1:1。熒光滴定實驗并結(jié)合Benesi-Hilderbrand（BH）方程進行線性擬合計算出2a對Al3+和Cr3+離子的檢測限分別為7.89×10-7M和1.5×10-5M，絡合常數(shù)分別為9.17×104M-1和1.9×106M-1。3a對Al3+和Cr3+離子的檢測限分別為2.21×10-6M和4.54×10-5M，絡合常數(shù)分別為2.53×103M-1和3.57×103M-1。4a對Al3+和Cr3+離子的檢測限分別為3.06×10-5M和2.40×10-5M，絡合常數(shù)分別為2.26×103M-1和3.2
6、9×103M-1。5a對Al3+和Cr3+離子的檢測限分別為2.99×10-5M和2.11×10-6M，絡合常數(shù)分別為1.43×103M-1和3.28×103M-1。I內(nèi)蒙古工業(yè)大學碩士學位論文5、利用X射線單晶衍射等方法，測定了化合物2a與Ag+離子形成配合物的晶體與分子結(jié)構(gòu)。晶體結(jié)構(gòu)表明化合物2a與Ag+離子通過咪唑環(huán)的堿性氮原子和吡啶環(huán)的氮原子配位形成了2:2的配合物。為了解化合物2a與Ag+離子在溶液狀態(tài)時的識別機制，我們做了化合物2a與Ag+離子的1HNMR滴定實驗。結(jié)果表明，離子識別位點與晶體結(jié)構(gòu)測定結(jié)果一致。關(guān)鍵詞：二
7、茂鐵基咪唑，合成與表征，光電性能，探針分子，離子識別II內(nèi)蒙古工業(yè)大學碩士學位論文AbstractInrecentyears,manyscholarshavesynthesizedavarietyofcompoundswithspecialphotoelectricpropertiesandcoordinationabilityinordertoconstructanidealionrecognitionmodel.Inthereportedcompounds,thefavorablephotoelectricresponsefun
8、ctionofferrocenylimidazolederivativeispaidmoreattention.Thechemicalpropertyofferrocenylgroupwitharomaticityandmodifia
