毕业设计（论文）-基于四苯基乙烯与溴苯结构单元的硼配合物合成及性能研究.docx

石河子大学化学化工学院2015届本科毕业论文石河子大学毕业论文题目：基于四苯基乙烯与溴苯结构单元的硼配合物合成及性能研究院 （系）： 化 学 化 工 学 院 专 业：化 学 工 程 与 工 艺学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2015年 6 月 基于四苯乙烯与溴苯结构单元的硼配合物合成及性能研究摘要：硼分子在稀溶液中基本上不发光或发光很弱，而在熔融态或固态时能发出很强，四苯乙烯性质却相反，稀溶液中基本上能发出很强的光，而在熔融态或固态时不发光或发光很弱，而溴原子在固态堆积有较大的影响。所以本课题以四苯乙烯为起始原料，经四步反应合成了新型的有机二氟化硼配合物: 1-(4-溴苯基)-3-四苯乙烯基-1,3-丙二酮的合成，其结构经核磁和质谱表征，荧光效应经紫外和荧光表征，研究结果表明:不仅具有良好的溶液荧光，也呈现明亮的固体荧光，了解它们的光电性质、效率和稳定性，在有机硼配合物电致发光材料有良好的前景.关键词：四苯乙烯，溴苯，硼配合物Abstract Boron molecules in dilute solution basically no light or light is very weak, and in the molten state or solid state can emit strong, four styrene properties instead, dilute solution basically can send a strong light, in a molten or solid state when no light or light is very weak and bromine atoms in solid accumulation has great influence. So this topic in four styrene as starting material, through a four step reaction synthesized model of organic boron trifluoride complexes: synthesis of 1 - (4-bromophenyl) - 3 - 4 styryl 1,3-propylene diketone, its structure were characterized by NMR and mass spectrometry, fluorescence effect was characterized by UV and fluorescence, research results show that: not only has good solution fluorescence, also showed bright fluorescence in solid, understand their optoelectronic properties, efficiency and stability, the organic boron with electric luminescent materials have good prospects.Keywords: four styrene, bromobenzene, boron complexes目 录引 言1第一章 文献综述31.1 国内外发展状况及存在的问题31.1.1国内外发展状况31.1.2 存在的问题91.2 研究目的和内容101.2.1 研究目的101.2.2 研究内容11第二章 实验部分132.1 实验用品132.1.1 实验试剂132.1.2 实验仪器142.1.3试剂的处理二氯甲烷的处理四氢呋喃的处理二苯甲酮的处理152.2 实验部分152.2.1 四苯乙烯的合成152.2.2 乙酰基四苯基乙烯的合成的合成16 2.2.3 1-(4-溴苯基)-3-四苯乙烯基-1,3-丙二酮的合成17 2.2.4 化合物4的合成17第三章 结果与讨论193.1 结论193.2 目标化合物的光谱分析193.2.1核磁共振氢谱213.2.2紫外-可见吸收光谱213.2.3荧光光谱21第四章 展望23参考文献24致 谢25引 言材料、能源与信息已成为当今社会发展的三大技术支柱,其中能源与信息技术的发展离不开材料技术的支持,可以说材料是人类社会文明与发展的物质基础。高新技术的飞速发展对光学材料的发展提出了越来越多的要求,也极大地促进了相关基础研究的发展。光学材料构成的器件己经在人们的日常生活中普及,在国民经济发展中也起着非常重要的作用。此外,人们对各种发光材料也进行了广泛的研究。发光材料可分为无机发光材料和有机发光材料两大类。与无机发光材料相比,有机材料具有更高的发光效率和更宽的发光颜色选择范围,并且很容易大面积成膜。因此,有机发光材料的研究愈来愈引起人们的研究兴趣。有机硼化学的发展经历了近 200 年的历史。1824 年 Berzelius 注意到了三氯化硼和乙醇混合时发出来了的与乙醚相似的气味。1846 年 Ebelman 和 Bouquet 第一次提纯了有机硼化合物三种简单的烷基硼酸酯。上世纪中叶,硼氢化物还原试剂,含硼火箭燃料,含硼耐热高分子等领域的研究推动了有机硼化学在有机合成及材料研究领域的发展1。在探索新材料的过程中，含硼的化合物逐渐引起了人们的关注，一些有机硼化合物已经显示出优良的光电性能,在一些新兴领域，氟硼化合物得到了应用，如pH值的检测，二氧化碳荧光传感检测，光捕集天线系统，光动力治疗等2。B为IIIA族元素，价电子构型为2s22p1，价轨道4个，价电子3个。原子的价电子数(3)价层轨道数(4)，因此它是缺电子原子。硼原子轨道可采用Sp2杂化方式来得到缺电子的三配位硼化合物，如BF3，B(OH)3等。由于三配位硼中硼原子具有空的2p轨道，N、O等原子的原子轨道中的孤对电子可以填充到硼的p轨道中而形成配位键，从而使硼原子达到四配位3。因此，可以选择具有特殊结构的化合物如四苯乙烯，氯苯，酰胺等作为配体，来制备具有发光性能的共扼四配位有机硼化合物，而且与三配位硼化合物相比，四配位硼化合物一般具有更高的化学稳定性，并易于制备目前,有机硼化合物在合成化学、生物化学、药物化学、材料科学等领域中都得到了广泛的应用。近年来,具有共轭体系的有机硼发光化合物因其独特的性能引起了化学家们的关注。这类化合物被广泛应用于非线性光学、化学传感、有机电致发光、生物分子识别等领域。本论文的研究重点是共轭有机硼发光化合物的合成、性能表征及其在有机电致发光器件中的应用。第一章 文献综述1.1 国内外发展状况及存在的问题1.1.1国内外发展状况 电致发光是指发光材料在电场作用下,受到电流和电场的激发而发光的现象,它是将电能直接转化为光能的一种发光过程川。有机电致发光研究可追溯到1953年,Bemanose和他的同事第一次发现了有机物中的电致发光现象;1963年,美国纽约大学的P 4等人以葱单晶为发光材料制备了有机电致发光器件,这是注入型有机电致发光器件(organicLightEmittingDevice,oLED)研制的开端。但由于当时单晶的厚度达20娜,电压高达400v,因此未能引起广泛的研究兴趣。直到1987年,TangI5等人采用超薄膜技术以空穴传输效果较好的二胺衍生物为空穴传输层,以8一轻基喳琳铝为发光层,在10V驱动电压下得到亮度高达1000cd/mZ的绿光,器件的效率为1.5In汀W,寿命在IO0h以上。这一突破性进展使得有机电致发光现象成为世界范围内一个新的研究热点。1990年,英国剑桥大学cvanedish实验室的Burroughes6j等人用旋转涂膜方法将聚苯撑乙烯(PPV)的预聚体制成薄膜,在真空干燥下转化成PPV薄膜,成功地制成了单层结构的聚合物电致发光器件,揭开了聚合物电致发光研究的序幕,扩展了电致发光(eleetrolulnineseent,EL)的研究领域。至此,有机电致发光器件的制备就形成了两个重要的发展方向:分别是基于有机小分子材料薄膜和基于高分子聚合物材料薄膜的两类电致发光器件的制备。为了区分两者,有时将基于高分子聚合物材料薄膜的电致发光器件叫做聚合物电致发光器件(Pol卿erLightEmittingDeviee,pLED),而将oLED专指基于有机小分子材料的电致发光材料。有机电致发光器件可应用于室内照明,各种显示屏,坦克、飞机等现代化武器中的显示终端等。而其中,OLED可应用于平板显示,具有主动发光、材料选择范围宽、颜色丰富、响应快、低功耗、重量轻、效率高和生产成本低等优点。正是由于OLED具有的诸多优点和广阔的应用前景,全球80多家大公司都在从事OLED材料的研究开发工作,目前philips、IBM、三洋、Kodak等公司已有多种OLED产品投入了市场。2005年，Itami等7合成了三芳基乙烯共轭化合物A和B（图1-1），发现部分化合物具有AIE性质，主要是其衍生物。作者认为该分子固态时，非平面结构能够避免导致荧光猝灭的分子间相互作用，使分子在固态时减少了导致荧光猝灭的分子的振动、转动，从而引起荧光增强的效果。图1-1三芳基乙烯共轭化合物2008年，Dong等8合成了化合物2（图1-2）。它不仅具有聚集诱导发光性质，而且因为带有两个可以在较低pH值下质子化的氨基，质子化后的化合物2可溶于水，发光很弱。当pH大于5.4时，因氨基去质子化，化合物2在水溶液中不再溶解而发生聚集，从而荧光大大增强。根据这个原理，这个分子可以作为pH为5.4左右的荧光指示剂。图1-2化合物22010年，Park等9,10报道了系列具有刺激响应性能的含氰基的AIE分子40-42（图1-3），通过对分子光谱性质、晶体结构和理论计算的研究，作者认为在受到外界压力、温度等刺激时，分子间次级价键作用(局部偶极作用、CH/作用、CH/N氢键作用等)的变化，导致了分子的刺激响应性能。图1-3含氰基的AIE分子2011年，Chan等11合成了一种新型的AIE分子20-22(图1-4)。经检测它们的玻璃态转化温度分别为304oC，293oC和338oC。三硝基苯酸(PA)可以使20和22荧光性减弱(图1-5)，因此可以用于爆炸物的检测。图1-4新型的AIE分子 图1-5三硝基苯酸(PA)2013年，Zhao等12合成了具有立体结构的化合物46-47(图1-6)，经过研究发现，它们具有分子内-的结构比较刚性，使得它们在溶液中具有良好的发光效率，表现出AIE效果，它们的分解温度分别为427C和421C，而玻璃态转化温度为222C和127C。经过检测，46和47是良好的电致发光器件的材料，其中最高亮度可以达到9060 cd/m2，而最大电流效率也可达到 7.9 cd/A。图1-6具有立体结构的化合物 2010年，Yam等13首次将-二羧基BF2配体和具有光敏性能的二芳基稀荧光化合物结合起来,如图1-3。这一新结构开创了光敏材料的新纪元。化合物45作为一种新颖的近红外(NIR)光敏材料，比起母体结构44具有更大的紫外吸收和发射。因此，这一利用硼原子吸电子能力和-二羧基BF2化合物较大荧光量子收率的方法，为今后光敏材料结构设计和合成方面奠定了基础。 图1-7 一种新型近红外光敏材料以-二羰基为配体的BF2化合物不仅因其优异的光学性能在材料领域备受人们欢迎，同时还因其具有比一般羰基更大的亲电性而得到了有机合成领域的青睐。一直以来C-C键的合成备受人们关注，到目前为止全世界科学家已经可以通过多种途径来实现它。不过，人们最期望得到一种具有高度官能团忍受性的方法。众所周知，与路易斯酸配合的羰基路易斯碱具有很强的亲电性。这一性质为人们提供了一种全新的合成C-C键的温和试剂14,15。近年来，以-二羰基配体的BF2化合物为原料合成具有立体选择性的烯胺25和某些杂环化合物26的方法引起人们极大地兴趣。我国从20世纪90年代开始进行有机电致发光材料的研制工作。2001年，唐本忠等16,17发现Silole 1（图1-8）在溶液状态时不发光，而在固态时却呈现很强的发光特性，为此他将这一现象命名为聚集诱导发光特性。陆续发现了聚集诱导发光增强现象。 图1-8取代乙烯型化合物2003年，唐本忠等18,19发现降低温度、提高溶液黏度能够有效提高Silole 1的发光效率。说明限制分子内的振动和转动(Restriction of intramolecular rotation, RIR)，可以避免能量的非辐射转移，进而有效地提高荧光量子产率，证明了RIR效应是产生AIE的重要原因。2005年，陈军武、曹镛等20研究了由噻吩取代1, 1位的Silole 2，在聚集条件下的形态及其对发光性质的影响规律。结果发现：丙酮与水的混合溶剂中，聚集初期，化合物形成单晶并在474 nm处发射蓝光；当水的比例增加到90%时，聚集态呈现混乱，在500 nm发射绿光。而由2a、2b、2c所形成的结晶膜，其吸收光谱相对于无定形态蓝移26 nm。他们认为产生蓝移，是由于结晶消除了无定形态时所存在的P键叠加；并利用红外光谱证实了结晶粉末与无定形粉末相比呈现了更多振动的变化，意味着不同P键堆积方式以及分子构象的不同都会对发光效应产生影响21。2008年，Xia等22利用杂环增加1,3-稀氨酮的共轭体系，成功合成出一类可以用肉眼观察到荧光的稀胺酮BF2化合物，如图1-9。富电子杂环和BF2的引入大大提高了化合物的紫外吸收和荧光强度，使稀胺酮类化合物在荧光材料中的应用成为可能。 图1-9 具有肉眼荧光的稀胺酮荧光化合物2011年，Lin等23将BODIPY与香豆素缩合成功地合成出一种检验溶液中F的荧光探针，该荧光探针在溶液中具有较大的红移现象且对溶液中的F具有较高的响应和选择性，如图1-10。 图1-10 用于检测溶液中F的荧光探针2011年，Zhao等24将噻吩环接在BODIPY母体结构的2-位和2,6-位上，成功地合成出一类具有大Stokes位移的荧光染料。由于以C-C单键相连的噻吩环可以自由旋转，使其在基态和激发态时的几何构型相差较大，从而克服了传统BODIPY荧光染料由于Stokes位移小而自身吸收大的缺陷。另外，2,4-二硝基苯磺酰基(DNBS)的存在会使其荧光发生淬灭现象。因此，这种新的BODIPY荧光染料在DNBS存在下被用来作为检测巯基的探针，开启了巯基探针的新领域。可见，有机发光材料应用广泛，所以设计并开发新的材料是有必要的。在设计新结构的时候，不仅要使化合物具有很高的聚集发光效率，也应关注合成路线的简单和易于实施，这对今后实际应用中做到规模化、产业化合成非常重要。1.1.2 存在的问题电致发光材料是一个涉及物理学、化学、材料和电子学等多学科的研究领域25，经过了几十年的研究发展己经取得了巨大的成就。目前, 电致发光材料已经向着实用化、商品化发展, 但在发展过程中，逐渐发现有电致发光材料也存在许多不足之处，比如:吸收光谱窄、发射光谱宽且有拖尾、光漂白值低等，另外电致发光材料大都存在制作比较繁琐。这些缺陷在很大程度上限制了致电发光材料的应用，所以如果能克服这些不足之处将有很广阔的发展前景。1.2研究的目的和内容1.2.1 研究目的有机电致发光材料因其具有发光亮度高26，对比度高，节能等优势而受到国内外研究者的青睐，在有机电致发光器件中被用作发光层的有机发光材料更是研究者关注的热点。传统的染料分子都是在液体中有高的荧光量子效率，在高浓度时就会发生荧光猝灭，而具有聚集诱导发光性能的化合物解决了这个棘手的问题，这类化合物与传统染料恰好相反，在稀溶液中基本上不发光或发光很弱，而在熔融态或固态时能发出很强的光，这就为器件的制备提供了条件。具有共轭体系的有机硼发光化合物因其独特的性能引起了化学家们的关注。这类化合物被广泛应用于非线性光学、化学传感、有机电致发光、生物分子识别等领域27。本论文的研究重点是共轭有机硼发光化合物的合成、性能表征及其在有机电致发光器件中的应用。近年来，有机二氟化硼配合物因其优异的荧光性能和良好的生物相容性在化学与生物学领域应用广泛。硼分子在稀溶液中基本上不发光或发光很弱，而在熔融态或固态时能发出很强，四苯乙烯性质却相反，稀溶液中基本上能发出很强的光，而在熔融态或固态时不发光或发光很弱，而溴原子在固态堆积有较大的影响。所以本课题以四苯乙烯为起始原料，经四步反应合成了新型的有机二氟化硼配合物: 1-(4-溴苯基)-3-四苯乙烯基-1,3-丙二酮的合成，了解它们的光电性质、效率和稳定性;开发出更有前景有机硼配合物28电致发光材料。1.2.2 研究内容有机电致发光材料应用于通讯、信息、显示等领域，是当前国际上的一个研究热点。为了实现有机电致发光器件的商品化，除了改善制作工艺技术及器件的结构外，设计合成性能优良的有机电致发光材料至关重要。本论文旨在通过四苯乙烯和溴代苯甲酸甲酯等反应，设计合成一个的具有AIE现象的有机发光材料，并通过对这些化合物的AIE性质、热力学性能、电化学性能等的研究，探索其潜在的应用。参照相关文献，制定了切实可行的合成路线：以二苯甲酮为原料，分别与对溴代苯甲酸甲酯、对二氯甲烷、-二酮进行反应，得到1-(4-溴苯基)-3-四苯乙烯基-1,3-丙二酮的中间体。并分别以中间体为原料，经BF3配位反应，合成具有聚集诱导发光性能的材料，并对目标化合物进行光学性能，热力学性能和电化学性能方面的研究。第二章 实验部分2.1实验用品2.1.1实验试剂和药品表2-1实验主要试剂和药品试剂和药品名称类别含量(%)生产厂家二苯甲酮分析纯99.0天津光复科技发展有限公司Zn粉分析纯90.0东莞润昌化工TiCl4分析纯99.0天津光复科技发展有限公司对氯苯甲酸甲酯分析纯99.5上海试剂三厂四氢呋喃分析纯99.0天津市富宇精细化工有限公司三氟化硼乙醚分析纯99.0天津市富宇精细化工有限公司乙酰氯分析纯99.0天津市富宇精细化工有限公司石油醚分析纯99.0天津市富宇精细化工有限公司溴苯分析纯99.0天津市富宇精细化工有限公司二氯甲烷分析纯99.0天津市富宇精细化工有限公司乙酸乙酯分析纯99.5天津市光复科技发展有限公司叔丁基醇钾分析纯99.0天津市富宇精细化工有限公司乙醇分析纯99.7天津市富宇精细化工有限公司硅胶分析纯99.0青岛市基亿达试剂厂无水硫酸钙分析纯99.0天津市光复科技发展有限公司2.1.2实验仪器表2-2主要实验仪器仪器名称型号生产产家电子天平京0000249号北京赛多利斯仪器系统有限公司集热式恒温加热磁力搅拌器DF-101S广州市星烁仪器有限公司电热恒温鼓风干燥箱DHG-9140型上海精宏实验设备有限公司真空干燥箱DZF-6020型上海精宏实验设备有限公司旋转蒸发仪/上海鑫培仪器设备有限公司恒温水浴锅R201D上海鑫培仪器设备有限公司循环水式真空泵SHZ-D()上海兴创科学仪器设备有限公司循环水式多用真空泵SHZ-CB型河南巩义市英峪华仪器厂低温恒温槽DC-8050开封宏兴HXSEI紫外-可见分光光度计Spectrumlab-54型上海棱光技术有限公司紫外-可见吸收光谱仪M5000北京盈安科技有限公司荧光分光光度计FT2500日立高新技术公司核磁共振仪Bruker 400 Uhrashield型布鲁克（北京）科技有限公司飞行时间质谱仪Bruker Autoflex 型布鲁克（北京）科技有限公司2.1.3试剂的处理二氯甲烷的处理在圆底烧瓶中加入适量的二氯甲烷和适量的氢化钙，加热回流24h，回流完毕后，于加热状态下用恒压滴液漏斗收集，待用。四氢呋喃的处理水四氢呋喃可与氢化锂铝在隔绝潮气下回流24h，除去其中的水和过氧化物，然后在常压下蒸馏，收集66的馏分。 二苯甲酮的处理在100 mL二苯甲酮中加人0.5 g高锰酸钾回流，以除去还原性杂质，若高锰酸钾紫色很快消失，需要加入少量高锰酸钾继续回流，直至紫色不再消失为止。蒸出丙酮，用无水硫酸钙干燥，过滤，蒸馏收集5556 .5的馏分。2.2实验部分2.2.1 四苯乙烯的合成(1)在带有磁力搅拌的250 mL圆底双口烧瓶中，加入二苯甲酮1.456g(8mmol)，Zn粉2.08g(32mmol)，N2置换两次，注入重蒸后的THF 78ml，混合物冷却至-78，然后慢慢滴加注入TiCl4 1.76g(16mmol)，搅拌反应30min后，取出升至室温，继续反应1h，然后放入油浴中，加热至80回流24h。然后冷却至室温，用10%K2CO3水溶液萃取，过滤。滤液用CHCl3萃取，将有机层用水洗两次，无水Na2SO4干燥过夜，抽滤，旋干，得到白色固体。固体上硅胶柱进行柱层析，展开剂为V（石油醚）：V（二氯甲烷） = 10：3。得白色晶体。称重：1.12g，产率为84%。2.2.2 乙酰基四苯基乙烯的合成(2)于室温条件向带有磁力搅拌的500ml圆底烧瓶中加入四苯乙烯1g(3mmol)和二氯甲烷中(50ml)，将三氯化铝0.4g (3mmol)和乙酰氯0.21ml(3mmol)在二氯甲烷中(50ml)滴加到四苯乙烯中，室温下反应24h，倒入100ml冰水中淬灭，有白色固体析出，用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，用碳酸氢钠溶液和水各洗涤2次。无水硫酸钠干燥，过滤，蒸除溶剂。得淡黄色固体。固体上硅胶柱进行柱层析，展开剂为V（石油醚）：V（二氯甲烷） = 5：1。得白色固体。称重0.89g，产率82%。2.2.3 1-(4-溴苯基)-3-四苯乙烯基-1,3-丙二酮的合成(3) 在N2保护下，于室温条件向250 mL圆底烧瓶中加入乙酰基四苯基乙烯0.14 g(0.378 mmol)，甲苯2 mL，叔丁醇钾0.051 g(0.45mmol)，加热至80 下搅拌15 min，加入对氯苯甲酸甲酯0.085 g，80反应6 h。再将混合物倒入大量冰水中，剧烈搅拌，有大量黄色固体析出，用稀盐酸调pH至6-7，氯仿萃取(2次)，合并有机相，无水硫酸钠干燥，抽滤，蒸去溶剂，得到淡黄色固体。固体上硅胶柱进行柱层析，展开剂为V（石油醚）：V（二氯甲烷） = 10：1。得白色固体。称重0.15 g，产率为81%。2.2.4化合物(4)的合成在N2保护下，于室温条件向250 ml圆底烧瓶中加入溴代苯甲酸甲酯50 ml，将化合物(3) 0.1 g (0.195 mmol)溶于溴代苯甲酸甲酯中，搅拌均匀，室温反应过夜，再滴加溶于溴代苯甲酸甲酯的BF3乙醚溶液0.018 g（0.016 mL），于室温均匀搅拌，室温反应过夜。无水硫酸钠干燥，过滤，蒸除溶剂。得淡黄色固体。固体上硅胶柱进行柱层析，展开剂为V（石油醚）：V（溴苯） = 10：1。得到淡黄色固体。称重：0.085g，产率为78%。第三章结果与讨论3.1结论文通过一系列典型的有机反应，得到一个未见报道的含有四苯乙烯与溴苯本结构单元的有机硼配合物，通过对目标产物的分析，得出以下结论：(1)以二苯甲酮为原料，经过与二氯甲烷，四氢呋喃，溴代苯甲酸甲酯反应，酰基化，克莱森缩合反应和配位反应逐步合成具有含溴有机硼配合物，并通过紫外-可见吸收光谱，核磁共振和高分辨质谱确定其结构。(2)目标化合物在溶液中的荧光效率下降，堆积效率上升，荧光红移上升。由于溶液极性环境的增强，诱导距离的上升，限制分子扭转，分子呈平面化，具有良好的性质。 (3)初步发现其具有压致变色的性能，或可用于一些特殊领域的运用。3.2目标化合物的光谱分析3.2.1核磁共振氢谱图3-1核磁共振氢谱图谱中位移0位为硅烷，位移1.56左右是水，位移在7.28左右是氯仿。从图谱中可以看出位移在7.0-8.0区域中有二重峰和多重峰，在位移在7.9-8.0有2个二重峰，在位移7.7左右有1个二重峰，在位移7.2-7.2有1个二重峰，在位移7.15和7.05各有1个多重峰，其对应的是芳香环上和芳香环紧紧贴着的H，此核磁氢谱中可以清晰的看到共有24种H,和目标化合物H种类对应，也就是说这种物质是目标化合物（4）。3.2.2紫外-可见吸收光谱紫外-可见吸收光谱法是基于在200nm700nm光谱区域内测定物质的吸收光谱或在某指定波长处的吸光度值，对物质进行定性，定量或结构分析的一种方法。图3-2是目标产物紫外-可见吸收光谱图。从图中可以观察到，该化合物有有三个吸收峰，分别位于238nm，370nm和425nm。238nm吸收对应于分子组成片段的双取代苯环向氟硼配合物主体的-*跃迁，属于E2吸收带。370nm吸收对应于四苯乙烯取代基团向氟硼配合物主体的-*跃迁。425nm吸收峰是二氟硼配合物主体分子内电荷迁移形成的。由于共轭体系增长，络合作用消除了-二酮C-C键的自由转动，分子整体的平面性增强，电子的离域度扩大，*轨道的能量降低了，使得双取代苯环和四苯乙烯取代基团向氟硼配合物主体的-*跃迁能差减少，更多的电子能够受到激发，跃迁几率大大提高，有利于荧光的产生，表现出较高的消光系数和吸收波长的红移，且化合物具有较高的斯托克斯位移。图3-2化合物(4)的紫外-可见吸收光谱图3.2.3荧光光谱图3-3是目标化合物（4）荧光光谱图，通过测试目标化合物不同浓度的荧光光谱，可以发现不同H2O：THF体积比对化合物的最大发射波长和荧光强度的影响较大。在体积比为小于70%的时候，化合物的荧光强度几乎为零，说明晶体呈分散状态。在体积比为70%的时候出现了很强的荧光性能，表明该化合物在70%的时候晶体的堆叠方式呈规则排列，从而显现出高荧光性能。但当体积比逐渐上升时，由于化合物的晶体体积增大，自吸收加强，激发分子碰撞几率增大，振动弛豫加强，使得晶体逐渐趋于不规则状态，荧光强度下降。当体积比上升到90%以上时，化合物表面重新附着一层规则的晶体，使得检测出的体积比为96%的荧光强度大幅度增加。通过对目标化合物的AIE荧光光谱图的分析，说明了目标化合物具有聚集诱导发光性能。图3-2化合物(4)的AIE荧光光谱图第四章 展望有机致电发光材料这些年的发展速度十分迅速，各种不同的有机荧光材料不断被研发出来，并在不同的领域中得到应用，但对于该类化合物的研究仍远没有结束，不断研发出不同的具有特殊荧光性质的新材料，不断改进其现有的一些如寿命较短，稳定性差，荧光强度低等缺陷，并将其实用化，商业化，是科研工作者们不懈努力追求的目标。本论文只是初步对该化合物进行一些光学性能，结构等的分析，对于该化合物的一些其他特征如量子效率，热力学性能，电化学性能等还需要进一步深入分析，为寻找其使用条件，实际用途实现最优化，发挥其最大的用途。参考文献1 Adams, R. M. Boron, Metallo-Boron Compounds and Boranes; Interscience Publishers, Wiley, New York, 1964.2PopeM,KallmannHP,MagnanteP.Eleetrolumineseeneein。rganieerystals.JournalofChemiealPhysies,1963,38(8):2042一2043.3TangCW,VanSlyke5A.organieeleetrolumineseentdiodes.AppliedPhvsiesLetters,1987,51(12):913一915.4BtirroughesJH,BradleyDDC,Bro”ARetal.Light一emittingdiodesbasedoneonjugatedPol卿ers.Nature,1990,347(6293):539一541.5王春霞.基于二氟硼结构的新型荧光/化学发光探针的设计合成与生物应用D.山东师范大学,2011.6张佐伦.有机硼发光化合物的合成、结构及性能研究D.吉林大学,2010.7 Itami K, Hashmi Y, Yoshida J I. J. Org. Chem., 2005, 70: 2778-2792.8 Dong Y, Lam J W Y, Qin A, et al. Chem Phys Lett., 2008, 446: 124-1279 Yoon, S. J.; Chung, J. W.; Gierschner, J.; Kim, K. S.; Choi, M. G.; Kim, D.; Park, S. Y. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13675.10 Yoon, S. J.; Park, S. Y. J. Mater. Chem. 2011, 21, 8338.11任毅. 胺亚胺有机硼配合物的合成、表征与荧光性质的研究D.吉林大学,2007.12惠园园.-二酮类配体及其配合物的合成、结构和性质研究D.西北大学,2010.13张华，刘少兵.-二酮类化合物的研究进展D.化工中间体，2007, (8): 24-25.14杨世柱.几种硼配合物的合成及其光谱性质J. 华南师范大学学报(自然科学版),1994,02:117-123.15 Chan, C.; Zhao, Z.; Lam, J.; Liu, J.; Chen, S.; Lu, P.; Mathai, F.; Chen, X.; Sung, H.; Kwok, H.; Ma, Y.; Williams, I.; Wong, K.; Tang, B. Z. Chem. Phys. Lett., 2011, 22, 378-389.16 Zhao, Z.; Lam, J.; Chan, C.; Chen, S.; Liu, J.; Lu, P.; Rodriguez, M.; Maldonado, J.; Ramos-Ortiz, G.; Sung, H.; Williams, L; Su, H.; Wong, K.; Ma, Y.; Kwok, H.; Qiu, H.; T