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具有生物活性的1,8-萘啶类化合物由于其良好的荧光性质和多种配位方式,一直受到有机化学家和材料学家的关注。而近来,以共轭π电子结构为特征的多吡啶化合物和以其为配体与过渡金属形成的发光配合物由于其作为传感器、探针、光学器件的应用潜力而倍受关注。其中,1,8-萘啶类化合物及其配合物由于与其具有相似的结构特征也日益成为科研关注的焦点。本文设计合成了一系列以1,8-萘啶基本单元为基体的发光化合物及一个金属有机配合物。用IR、~1H NMR和MS对有机化合物的结构进行了表征,并对其紫外可见光谱和荧光光谱的性质以及影响其光谱变化的各种因素(如溶剂极性、pH值、金属离子的配合作用等)进行了探讨。配合物通过X-单晶衍射确定了晶体结构,对其结构进行了解析,并研究了配合物的光物理性质。研究结果如下: 1、设计合成了三种羟基1,8-萘啶的双键衍生物,确定了它们的结构,并研究了它们的光谱性质。发现三个化合物由于带有具有不同推拉电子能力的取代基,造成它们在不同的微环境中,有的能够保持一定的稳定性,而有的则具有选择性的变化;而它们与金属发生作用时,不同的取代基会影响其配位形式,生成不同的配合物,根据光谱的变化,可对金属离子进行识别;同时这些化合物都含有双键结构,具有快速的光谱响应。 2、合成了一个以1,8-萘啶为基体的对称的锯齿链状亚胺化合物,确定了该化合物的结构,也研究了在外界微环境改变时它的光谱变化情况。由于化合物中胺基强的给电子作用,在化合物中存在相应于π→π的分子内电荷转移(ICT)跃迁。考虑到萘啶氮对H~+和金属离子很强的亲和性,研究了它作为H~+和金属离子荧光探针的可能性。实验发现,H~+和Zn~2+的加入使化合物的吸收光谱红移,发射强度下降并在长波段出现新的发射带,因此可通过双波长吸收和发射的检测来实现对H~+和Zn~2+的高效识别,克服单波长检测体系易受环境等外界因素干扰的缺陷。 3、以化合物连二-5,7-二甲基-1,8-萘啶基胺为主配体,加入dcpm为辅配体,合成了一个多核Cu(I)配合物。通过单晶X-射线衍射分析确定了晶体结构,配合物具有对称结构,Cu(I)为三配位,配合物中Cu-Cu距离较短(2.61A|(。))。该配合物为橙红色晶体,室温下很稳定,光谱性质的测定发现此配合物具有光致发光性质,在574nm有一个最大发射峰,且不受激发波长的影响,具有较高的光致发光量子效率。