10-羟基苯并喹啉衍生物的合成及性能研究
喹啉酸的合成研究
喹啉酸的合成研究喹啉酸合成研究一、介绍喹啉酸（Quinolonic acid）可以用作医药中间体，是一种重要的有机化合物。
它主要用于制备抗菌药物，抗病毒药物和抗癌药物。
合成喹啉酸称为喹啉酸合成，是一种具有工业价值的分子反应过程，是合成有机化学研究中一个主要研究方向。
二、反应机理喹啉酸的合成可分为三个步骤，从酰胺到酮再到酰醛。
第一步，将一个胺和一个酰胺作用，进行酰胺的合成反应，产生高水的酮；第二步，酮在催化剂的作用下，将原料中的两个酰醛进行醛化反应，产生醛与酮；第三步，醛与酰胺液体反应，将醛与酰胺水解，产生二乙基醛和缩酰胺。
最终，缩酰胺在催化剂作用下，将原料中的一个酰醛进行氢比芳酯反应，产生了喹啉酸。
三、反应技术（1）催化剂技术催化剂是喹啉酸合成反应的关键，它能够催化反应，减少反应的活化能。
常用的催化剂有过氧化物催化剂、过硫酸钾催化剂、金属离子催化剂与有机催化剂等。
（2）压力技术原料酰胺与酰醛反应是喹啉酸合成反应中最关键的一步，压力也是控制反应条件的重要技术。
研究表明，在常压下形成最佳的反应条件，反应率最高。
（3）加热技术加热技术也是喹啉酸合成反应中重要的技术，当原料温度在一定范围内时，可以形成最优反应条件，促进喹啉酸的合成。
四、研究进展近年来，喹啉酸合成的研究取得了很大的进展，比如针对催化剂，开发出新的催化剂以改善催化效率；对反应条件进一步优化，比如降低反应温度、压力；开发新的合成工艺，以提高喹啉酸的生产效率及产量等。
这些新的技术和方法都为喹啉酸合成带来了广泛的研究与实践应用。
五、结论喹啉酸合成是一种具有工业价值的分子反应过程，也是有机化学研究中一个主要研究方向。
近年来，喹啉酸合成的研究取得了很大的进展，改进了原有的催化剂、反应条件及合成工艺等技术。
喹啉酸的合成非常重要，未来在这一领域的研究仍有巨大的发展潜力。
喹喔啉 合成化学
喹喔啉合成化学1.引言1.1 概述喹喔啉是一种重要的有机化合物，其分子结构中包含一个吡啶环和一个苯环，具有广泛的应用领域。
喹喔啉的合成化学是有机化学领域中的一个重要研究方向，不仅涉及到传统的合成方法，还涉及到新颖的合成策略和技术。
喹喔啉的传统合成方法主要包括酰胺的氧化、醚的开环、苯甲酸的缩合等反应。
这些方法操作简单，但通常需要较长的反应时间，产率也相对较低。
随着有机合成化学的发展，人们逐渐提出了许多新颖的、高效的喹喔啉合成方法。
新颖合成方法中的一种重要策略是使用金属催化剂。
金属催化剂能够促进反应的进行，加快反应速率，同时提高产率。
例如，使用钯催化剂的冯-森格勒反应可以高效地合成喹喔啉，该反应通过碳-氮键的形成，将醇和氨基化合物转化为喹啉酮。
喹喔啉在药物化学领域有着广泛的应用。
很多喹喔啉衍生物具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等药理活性，因此被广泛用于药物的研发和合成。
此外，喹喔啉还可以用于制备光敏剂、染料、金属配合物等，在材料科学和化工领域有着重要的应用。
在农业化学领域，喹喔啉也发挥着重要作用。
喹喔啉及其衍生物被广泛应用于杀虫剂和除草剂的合成，具有良好的残留期和杀菌效果，对农作物的保护起到了关键作用。
综上所述，喹喔啉的合成化学是有机化学中的一个重要研究领域。
传统的合成方法虽然简单，但效率较低，新颖的合成策略和技术为喹喔啉的高效合成提供了新的途径。
喹喔啉在药物化学和农业化学中有着广泛的应用，对于推动相关领域的发展具有重要的意义。
在今后的研究和发展中，还有待进一步探索和改进喹喔啉合成方法，以满足不同领域的需求。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构是指文章的整体框架和组织安排，它对于读者理解和掌握文章的内容具有重要作用。
本文按照如下结构展开：第一部分为引言部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面的内容。
首先，概述部分将简要介绍喹喔啉的合成化学，并指出其在各个领域的重要性。
其次，文章结构部分将明确阐述本文的整体组织框架，使读者对文章有一个大致的了解。
喹啉及其衍生物的合成
14-13．喹啉及其衍生物的合成合成喹啉及其衍生物的常用方法是斯克劳普（Skraup ）合成法。
用苯胺（或其它芳胺）、甘油（或α,β不饱和醛酮）、硫酸、硝基苯（相应于所用芳胺）共热，即可得到喹啉及其衍生物。
NH2NO 2CH 2OH CHOH CH 2OHNNH 2反应过程包括以下步骤：（1）甘油在浓硫酸作用下脱水生成丙烯醛；CH CH 2CH 2OHOHOHCH 2CHCHOH 2O（2）苯胺与丙烯醛经麦克尔加成生成β-苯胺基丙醛；NCHO 2CHC O HH δδδδ（3）醛经过烯醇式在酸催化下脱水关环得到二氢喹啉；NOH N C HOHNCHOH HH HH（4）二氢喹啉与硝基苯作用脱氢成喹啉，硝基苯被还原成苯胺，继续进行反应。
NH 2NNO 2NH若想合成各种取代的喹啉，则可以用取代的苯胺，α,β-不饱和醛酮，浓硫酸和取代硝基苯共热来完成。
此类反应称为多伯纳-米勒（Doebner-Miller ）反应。
NH 2R 1R 2NO 2R 1R 2N R 2R 1R 5R 4R 324C HCR 5R 4C OR 3例如：14-2 CH 2OHCHOH 2OH NH 2OH2OHNOH 24NO 2NH 2NCH 324CH 3CHCHCHONO 2ClNO 2NClCH 3H SO CH 2CCHO CH 3NH 2CH CHCHOH 2SO 4NO 2N。
有机电致发光材料的研究进展及应用
有机电致发光材料的研究进展及应用材化1111班王蒙 1120213122摘要：简要论述有机电致发光设备的发光机理、器件结构及彩色显示方法，详细介绍有机电致发光材料的种类、组成、特点和研究近况，并对其用途和前景，尤其在军事领域的应用作了一定介绍。
另外还指出了有机电致发光在商业化过程中一些急待解决的问题。
关键词：有机发光材料，进展，应用。
正文：信息技术的持续快速发展对信息显示系统的性能，如亮度、对比度、色彩变化、分辨率、成本、能量消耗、质量和厚度等均提出了高的要求。
在已有的成熟显示技术中，电致发光显示设备能够满足上述性能要求，另外它还具有宽视角、较宽的工作温度范围和固有的强度等优点。
电致发光显示设备一般包括发光二极管(LED)、粉末磷设备、薄膜电致发光设备(TFEL)和厚介质电致发光设备等。
目前的信息显示市场上真正的参与者主要是TFEL和有机LED (OLED)。
OELD技术的发展时间并不很长，但发展速度较快。
近几年，随着市场对高质量、高可靠性、大信息量显示器件的需求日益增加，OLED技术更是得到了长足的发展，目前已有多种OLED产品投入市场。
1997年，日本Pioneer公司推出配备有绿色点阵OLED的车载音响，并建立了世界上第一条OELD生产线。
1998年，日本NEC、Pioneer公司各自研制出5英寸无源驱动全彩色四分之一显示绘图阵列(QVGA)有机发光显示器。
2000年，Motorola公司推出了有机显示屏手机。
2002年，Toshiba公司推出了17英寸的全彩色显示器。
清华大学与北京维信诺公司共同开发出国内首款多色OLED手机模块。
2003年，台湾奇美电子公司与IBM合作推出加英寸的OELD显示器。
2004年5月，日本精工爱普生公司研制成功的40英寸大屏幕OLED显示器以全彩、超薄、动态影像显示流畅的特点成为OELD显示市场上最大的亮点。
2006年，首尔半导体株式会社的子公司SeoulOptodeviceCo．Lid．以控股方式与美国SensorElectronicTechnology公司共同开发生产的世界唯一的短波长紫外发光二极管(UVEL D)产品已开始量产。
喹啉及喹喔啉类衍生物的合成
喹啉及喹喔啉类衍生物的合成喹啉与喹喔啉类衍生物已成为药物合成中十分重要的抗生素类分子，由于其广泛的抗菌活性及结构复杂，对于药物生产具有重要意义。
本文旨在简要介绍喹啉及喹喔啉类衍生物的合成方式，说明合成过程中可能面临的问题以及可能改进的方法。
喹啉与喹喔啉类衍生物的合成通常包括以下步骤：首先，通过金属催化的共价加成反应，将含氮酸酐与2-氨基-6-氯降冬酚分子通过位交换反应相互作用，形成6,7-二氢喹唑酮。
2-氨基-6-氯降冬酚的氯从其邻位分离，生成2-氨基-5-氯降冬酚。
然后将2-氨基-5-氯降冬酚与另一种拟选定的氯化物经过位交换反应后，通过润滑反应及离子交换反应，进行甲基化催化反应，转化为6,7-二氢喹啉。
最后，通过常压乙烯基取代反应，可以得到6，7-二甲基喹啉。
在进行喹啉及喹喔啉类衍生物合成过程中，可能会遇到以下问题： 1、反应条件最佳化。
通常情况下，金属催化的共价加成反应需要用到高温的条件，以达到更高的催化效果。
然而，高温条件会导致底物及产物的氧化或变性，影响反应结果，因此必须要对反应条件进行最佳化调整，以尽量减少有毒废物的生成。
2、反应材料的选择。
合成喹啉及喹喔啉类衍生物的反应材料必须按照规定的比例，以确保产物的质量。
同时，由于反应材料的金属含量会影响反应效果，所以必须选用质量优良的反应材料，保证反应质量。
3、收率问题。
合成喹啉及喹喔啉的反应收率可能会受到底物的水解、氧化、变性等因素的影响，导致收率降低或产物含量变化。
因此，必须采取措施来解决这些问题，提高反应收率。
为了改善反应条件，提高反应得率及产物质量，可以采取以下措施：1、采用新型催化剂和反应条件，利用新型催化剂及反应条件，可以最大限度地提高反应活性，同时减少有害物质的残留；2、采用新型催化材料，新型催化材料可以促进共价加成反应的有效率；3、采用溶剂萃取技术，溶剂萃取技术可以提高产物收率；4、采用包合物作为催化剂，包合物催化剂可以提高反应的选择性；5、采用连续反应技术，连续反应技术可以缩短反应时间，提高反应效率；6、采用协同催化技术，协同催化技术可以提高反应效率，并可减少有机溶液污染。
有机电致发光材料及器件导论
有机电致发光材料及器件导论1. 电致发光(EL):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，是一个将电能直接转化为光能的一种发光过程(非热转换即不是通过热辐射实现的)。
2. FED,PDP,LCD都存在问题，不能满足时代需求，所以研究更为高效的有机电致发光器件(OLED)。
OLED特点:材料选择有机物，高分子，因而选择范围宽;驱动电压低;发光亮度和发光效率高，发光视角宽，相应速度快;器件可弯曲，不受尺寸限制，分辨率高等。
3. 基态:分子的稳定态即能量最低状态;激发态:被激发后，分子的电子排布不遵循构造原理。
激发态分子内的物理失活:辐射跃迁和非辐射跃迁。
而辐射跃迁:释放光子而从高能激发态失活到低能基态的过程。
导致电子运动轨道界面减少;在势能面上跃迁是垂直发生的。
4. 有机半导体:在外电场作用下，电子和空穴在LUMO和HOMO间的跳跃产生电流。
而掺杂半导体中的载流子浓度大于本征半导体(电子和空穴浓度相同)，所以导电性更好5. 直流注入式有机电致发光:在有机EL器件的两端电机上加上直流电源，通电后发光器件受电激发的作用而发光的现象。
过程:载流子注入，载流子传输，电子和空穴碰撞形成激子(激子是彼此束缚在一起的电子和空穴对)，激子辐射退激发发出光子。
6. 单线态激子是总自旋为0的激发状态;注入的电子和空穴形成的单线态和三线态激子的比例正比于其状态数，有机电致发光的量子效率最大为25%;Forster能量转移:能量从主体向掺杂材料的传递方式，能在较远距离内实现，为单线态激子;Dexter能量转移:只能在紧邻分子间实现，为三线态激子。
7. 单层器件:单层有机薄膜被夹在ITO阴极和金属极之间，形成的是单层有机电致发光器件。
但是单层器件的载流子的注入不平衡，器件发光效率低。
三层器件是目前OLED中最常用的一种。
在实际的器件中，在发光层往往采用掺杂的方式提高器件性能8. 器件制备过程:刻蚀好的ITO玻璃—清洗—臭氧/氧等离子体处理—基片置于真空腔体—抽真空—蒸发沉积有机薄测试表征膜和阴极—取出器件并封装—9. 有机小分子发光器件通常用真空蒸发沉积的方法制备构成器件的薄膜，整个过程要在真空腔内完成(真空度高于10^-4Pa)。
喹啉类化合物的合成与应用
喹啉类化合物的合成与应用喹啉是一类含有一个六元杂环的有机化合物，具有广泛的应用价值。
在药物和农药领域，喹啉类化合物已经展现出了其强大的疗效和杀菌作用。
本文将介绍喹啉类化合物的合成方法和一些常见的应用领域。
一、喹啉类化合物的合成方法1. 金属催化合成法金属催化合成法是合成喹啉类化合物的常用方法之一。
通过使用过渡金属催化剂，可以实现对芳香胺和亚硝酸盐的偶合反应，从而合成喹啉骨架。
这种方法具有反应条件温和、产率高和可重复性好等优点。
2. 自由基反应合成法自由基反应合成法是一种快速高效的方法，可用于合成复杂的喹啉类化合物。
该方法利用自由基引发剂，通过自由基的氧化还原反应，将芳香胺转化为喹啉类化合物。
这种方法具有反应条件温和、步骤简单和反应选择性好等特点。
二、喹啉类化合物的应用领域1. 药物领域喹啉类化合物在药物领域具有广泛的应用潜力。
喹啉衍生物具有抗菌、抗病毒和抗癌等活性，已经成为许多药物的有效成分。
例如，抗疟疾药物喹乙酯和抗肺癌药物紫杉醇等均含有喹啉骨架。
2. 农药领域喹啉类化合物在农药领域的应用也十分重要。
由于其良好的杀菌活性，喹啉衍生物被广泛应用于农作物保护。
喹啉类农药可以有效地控制病原菌的生长，提高农作物的产量和质量。
3. 发光材料领域喹啉类化合物还被应用于发光材料的制备中。
由于喹啉骨架的共轭结构和扩散能力，它们在荧光染料和有机发光二极管（OLED）等领域具有潜在的应用前景。
喹啉类化合物可以发出各种颜色的光，被广泛用于显示技术和照明领域。
4. 配合物合成领域在配位化学中，喹啉类化合物也是重要的配体。
喹啉配体能够与过渡金属形成稳定的配合物，具有良好的催化反应活性。
这些配合物在有机合成中常被用作催化剂，实现对各种有机反应的高效催化。
总结喹啉类化合物作为一类重要的有机化合物，在药物、农药、发光材料和配合物合成等领域具有广泛的应用。
通过金属催化合成法和自由基反应合成法，可以高效地合成喹啉类化合物。
随着科学技术的发展和研究的深入，我们相信喹啉类化合物的应用前景将更加广阔，为人类社会的发展做出更大的贡献。
8-羟基喹啉衍生物的合成
喹啉衍生物是一类 具有 广泛 生 物活性 的 含氮杂 环有 机 化合物¨ ］ ， 其作为主体 的化合物是 化学 、 医学 、 材 料等领域 深 入研究的 内容之一。希夫碱化合 物具有 ｃ＝Ｎ结 构 ， 而 Ｎ原 子具有孤对电子 ， 能形成 多种 配合 物 ， 因 而具有 多种 生物 活 性， 受到人们 的广泛关注 。同时希 夫碱化 合物 良好 的荧光 活 性等也已有许多报道。含 ８一羟基 喹啉结构 的希夫碱 配合 物
烷， 二氯 甲烷 ， 乙酸乙酯 ， 冰乙酸等均为分析纯 。
ｘ一 ５显微熔点 测定 仪 ， Ｎ பைடு நூலகம் ｃ ｏ ｌ ｅ ｔ ｉ ｓ ５红外光谱仪等 。
１ ． ２ 实验 原理
Ｃ ＨＣｉ ｝ ＣＨａ ＣＨ ２ ＯＨ
的研究中 ， ８ 一 羟基 喹啉 结构 的引 入使 配位基 团及 配位 方式 都有了丰富多样的变化 ， 同时也 使希夫碱 化合物 的生物活性 发生了显著改善 。在应用 中 ， 最受 人们关 注 的是 含 ８ 一 羟基 喹啉结构的螯合 剂 ， 因为 ８一 羟基 喹啉是 所有 含羟基 取代基 的喹啉衍生物中 ， 唯一 能与金 属 离子 发生 螯合 的物质 Ｊ ，
・
２ ０・
山 东 化 工 Ｓ Ｈ Ａ Ｎ Ｄ Ｏ Ｎ Ｇ Ｃ Ｈ Ｅ Ｍ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ Ｉ Ｎ Ｄ Ｕ Ｓ Ｉ ＲＹ
２ ０ １ ６年第 ４ ５卷
８一羟 基 喹 啉衍 生物 的 合 成
王 松， 刘贵博 ， 武 昕秀， 张跃文
０ ３ ０ ０ ３ １ ） （ 太原师 范学 院 化学系 ， 山西 太原
关键词 ： ８ 一 羟基 喹啉衍 生物 ； 希夫碱 ； 合成 中图分 类号 ： Ｔ Ｑ ２ ５ ３ ． ２ ３
Ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ８— — Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｘ ｙ Ｑｕ ｉ ｎ ｏ ｌ ｉ ｎ ｅ Ｄ ｅ ｒ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｖ ｓ ｅ
喹啉的制备
一、喹啉的制备二、实验目的1.学习Z.H.Skraup反应制备喹啉及其衍生物的反应原理方法。
2.练习多步合成。
三、实验原理总反应式：四、实验用品仪器：恒温磁力搅拌器，电加热套，安全管，三颈烧瓶，锥形瓶，冷凝管药品：4.65g（4.7ml，0.05mol）苯胺，19g（25.3ml，0.20mol）无水甘油，4g（3.4ml，0.033mol）硝基苯，2g硫酸亚铁，9ml浓硫酸，2.0g亚硝酸钠，乙醚，氢氧化钠。
五、药品参数1.喹啉英文名:QuinolineCAS号：91-22-5分子式：C9H7N分子量：129.16密度：1.093g/ml熔点-14.5℃沸点：237.7℃闪点：99℃外观与性状：无色液体，具有特殊气味。
溶解性：微溶于水，易溶于乙醇，乙醚等有机溶剂。
毒性：中等毒类。
2.苯胺别名：氨基苯，阿尼林油。
CAS号：62-53-3分子式：C6H7N分子量：93.12外观与性状：无色或微黄色油状液体，有强烈气味。
熔点(℃)：-6.2沸点(℃)：184.4相对蒸气密度（空气=1）：3.22相对密度（水=1）：1.02饱和蒸气压(kPa)：2.00(77℃)临界温度(℃)：425.6临界压力(MPa)：5.30折光率1.5863闪点(℃)：70爆炸上限%(V/V)：11.0爆炸下限%(V/V)：1.3溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯。
毒性：中等毒性。
用途：苯胺是染料工业中最重要的中间体之一，在染料工业中可用于制造酸性墨水蓝G、酸性媒介BS、酸性嫩黄、直接橙S、直接桃红、靛蓝、分散黄棕、阳离子桃红FG和活性艳红X-SB等；在有机颜料方面有用于制造金光红、金光红g、大红粉、酚菁红、油溶黑等。
3.无水甘油英文名：Glycerol anhydrous分子式：C3H8O3,分子量：92,10 g/mol,外观与形状：无色透明粘稠液化无嗅，味甜。
密度：1．2613g/cm3熔点：17.8℃。
沸点：290℃(分解)。
7-(4-氯苯)偶氮-10-羟基苯并喹啉的合成及对F-的识别研究
（ １ ．山西 大 学 化 学 化 工 学 院 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ０ ６ ； ２ ．山 西省 化 工 设 计 院 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ２ ４ ３ ．山西 省 环境 保 护技 术 评 估 中心 ，山西 太 原 ０ ３ ０ ０ ２ ４ ）
及 环境科 学 中都有 重要 的作用 ． 人体 缺乏 氟时 易发 生龋 齿 ， 过量 又会 发 生氟 中毒 ， 因此 对 氟的检测 显得 尤为 重要 ， 有关 Ｆ 一 化学传 感器 的设计 合成 已引起 众 多研 究 者 的兴 趣 ．
１ Ｏ 一 羟基 苯并 喹啉 羟基 的对位 易于偶 氮 化 ， 可连 接 其 它 的基 团而 形成 延 伸共 轭 体 系． 因此本 工作设 计合 成 了 ７ 一 （ ４ 一 氯苯 ） 偶 氮一 １ ０ 一 羟基 苯并 喹啉 （ 化 合物 １ ） ， 该化合 物具 有较 大 的 兀电子共 轭体 系 ， 并 且结 构 中含 有生 色 团 Ｃ— Ｃ ＿ ＿， 助色 团一 ＨＯ， 杂原 子 Ｎ、 Ｏ， 芳 香
第３ １ 卷
第 Байду номын сангаас期
影 像 科 学 与 光 化 学
ｍａ ｇ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖｏ ｌ ＿ ３ １ Ｎｏ ． ５
Ｓ ｅ ｐ ｔ ．，２ ０ １ ３
２ ０ １ ３年 ９月
７ 一 （ ４ 一 氯苯 ） 偶 氮一 １ ０ 一 羟 基 苯 并 喹 啉 的 合 成及 对 Ｆ 一 的 识 别 研 究
族 基 团及 一 Ｎ— Ｎ 一双键 ， 易 发生分 子 内电荷转 移 （ Ｉ Ｃ Ｔ） 使 其 吸 收 光 谱 位 于 可 见 光
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10-羟基苯并喹啉衍生物的合成及性能研究【摘要】：10-羟基苯并喹啉及其配合物作为良好的发光材料,在有机电致发光材料的应用中,显示出了其特殊的性能。
由于目前的研究主要集中在母体10-羟基苯并喹啉的应用方面,对其衍生物及相关结构和光性能的研究尚不够深入。
为此,本论文合成了系列10-羟基苯并喹啉衍生物,扩展了以10-羟基苯并喹啉为母体的新型化合物的来源；运用密度泛函理论优化了所合成的化合物几何结构,分析了分子结构、前线轨道特征和能级分布规律,揭示了电子光谱与电子跃迁的规律；同时对其发光性能也进行了较系统的研究,重点考察了取代基效应和溶剂效应。
为开发新的发光材料提供了理论依据。
主要研究结果如下：一、合成了10-羟基苯并喹啉(HBQ)、7,7’-亚甲基-二(10-羟基苯并喹啉)(PMDHBQ)、7,9-亚甲基-二(10-羟基苯并喹啉)(OMDHBQ)、10-甲氧基苯并喹啉(MBQ)、2-苯基-10-甲氧基苯并喹啉(BMBQ)、2-(2-萘基)-10-甲氧基苯并喹啉(NMBQ)、2-蒽基-10-甲氧基苯并喹啉(AMBQ)及离子型超分子化合物二(10-甲氧基苯并喹啉)四氯化锌(MBQZn)等八个化合物,对反应条件进行了优化。
通过元素分析、核磁共振以及红外光谱等手段对化合物的结构进行了表征。
表征结果与所设计的化合物结构完全一致。
培养得到五个化合物的单晶。
采用X-射线单晶衍射对其结构进行了解析,进一步证实了所合成化合物的结构。
①PMDHBQ和OMDHBQ两个化合物是由桥式亚甲基连接两个HBQ分子而成的,两个HBQ分子共轭平面互相垂直,夹角分别为82.1(2)°、79.0(4)°,羟基氢原子与喹啉环的氮原子间形成稳定的分子内氢键。
②BMBQ的苯并喹啉环和苯环几乎位于同一平面,两个环间夹角仅为0.70(1)°；AMBQ的苯并喹啉环和蒽环的两个共轭平面几乎相互垂直,夹角为84.9(2)°。
③MBQZn属于离子型超分子化合物,该化合物中存在阳离子([CuH12NO]-)2和阴离子[ZnCl4]2的静电相互作用。
二、在B3LYP/6-31G(d,p)水平,使用可极化连续介质模型(polarizablecontinuummodel,PCM)对所合成化合物在乙腈溶液中的基态(S0)几何结构进行了优化并分析了优化所得构型的前线轨道特征,接着在优化得到的基态平衡结构基础上使用TD-DFT方法计算了这些分子垂直激发并拟合特征吸收光谱；然后使用TD-DFT方法在基态平衡结构基础上进行了第一激发态(S1)的几何结构优化,同时计算了激发态平衡结构的垂直发射并拟合了特征电子发射光谱。
主要结果如下：(1)HBQ和OMDHBQ分子中酚羟基氢和吡啶氮原子之间可以形成六元环的分子内氢键,存在激发态分子内质子转移(ESIPT)过程。
基态以醇式结构稳定存在,激发态以酮式结构稳定存在。
MBQ、BMBQ 及NMBQ分子没有分子内氢键的形成,不发生质子转移,其基态与激发态构型变化不大。
(2)基态各分子的最高占据轨道(HOMO)的电子云主要集中在苯酚环上,最低空轨道(LUMO)的电子云主要集中在吡啶环上。
电子从基态到激发态的跃迁,主要是由含氧的苯酚环到含氮的吡啶环的电荷转移,包含两环之间的C-C转移和O-N转移。
(3)HBQ 及亚甲基桥连的PMDHBQ和OMDHBQ分子的轨道能级差顺序为PMDHBQOMDHBQHBQ;三种MBQ衍生物轨道能级差顺序为NMBQBMBQMBQ。
轨道能级差增大,电子吸收光谱波长蓝移,电子吸收光谱的计算结果与HOMO和LUMO能级差的规律一致。
(4)理论计算的最长吸收波长、最长发射波长与实验值之间吻合的较好,说明用理论方法预测的化合物的电子发射光谱是可行的。
三、对10-羟基苯并喹啉及其衍生物的光谱性能进行了分析研究,重点考察取代基效应和溶剂效应。
主要结果如下：(1)HBQ、PMDHBQ和OMDHBQ表现出相似的紫外和荧光光谱特性。
均表现为特殊的“双荧光”特征。
其中长波长发射为激发态质子转移型体的荧光发射。
和HBQ相比,PMDHBQ的发射波长红移了约18nm,但荧光强度有所减弱。
MBQ 及其衍生物由于没有分子内氢键的形成,只观测到短波长的醇式荧光发射。
和MBQ相比,BMBQ及NMBQ的荧光发射红移,表现为明显的双峰结构,且荧光强度增加。
而AMBQ荧光发射波长比MBQ略红移,但强度大大减弱。
研究显示分子共轭程度及取代基对有机物的荧光性质有很大的影响。
(2)不同溶剂对MBQ及其衍生物的紫外吸收影响很小,即溶剂化效应不明显。
HBQ及PMDHBQ的吸收光谱在不同的溶剂中随溶剂极性(ET30)增加,最大吸收峰发生蓝移。
HBQ和PMDHBQ 荧光光谱的最大发射峰随着溶剂极性的增加向短波方向移动。
而MBQ及其衍生物的发射光谱的中心波长随着溶剂极性的增加略红移。
荧光光谱相对发光强度大致随溶剂极性增大而明显增强。
(3)电子给体DMA使发光体的荧光先增强后减弱。
电子受体DMTP对化合物的荧光具有猝灭作用,猝灭遵循Stern-V olmer方程。
说明它们可以应用于OLED器件的原材料。
研究表明,本文合成的10-羟基苯并喹啉,7,7’-亚甲基-二(10-羟基苯并喹啉)、7,9-亚甲基-二(10-羟基苯并喹啉)在597-615nm范围内有较好的红色发光。
系列衍生物有望用于有机电致发光材料的研究开发中。
总之,本文合成了系列10-羟基苯并喹啉衍生物,扩展了以10-羟基苯并喹啉为母体的新型化合物的来源；对各化合物的几何构型、前线轨道特征电子吸收、发射光谱进行了理论研究,取得满意结果；同时对其光谱性能进行了较系统的研究,为开发新的发光材料提供了理论依据,具有一定的理论意义和应用价值。
【关键词】：10-羟基苯并喹啉合成电致发光材料理论研究紫外及荧光光谱【学位授予单位】：山西大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2012【分类号】：O626【目录】：中文摘要12-15ABSTRACT15-18第一章绪论18-541.1有机电致发光概述18-221.2有机电致发光材料与器件的工作原理22-261.2.1有机材料的发光原理221.2.2有机电致发光器件的结构22-241.2.3有机电致发光器件的发光原理24-251.2.4有机电致发光器件的性能参数25-261.2.4.1发光效率251.2.4.2发光亮度251.2.4.3发光色度25-261.2.4.4电流-电压曲线261.2.4.5亮度-电压曲线261.2.4.6寿命261.3有机电致发光材料研究进展26-501.3.1有机小分子电致发光材料26-461.3.1.1纯有机小分子发光材料26-381.3.1.2金属配合物发光材料38-461.3.2聚合物发光材料46-501.4本论文的研究内容及意义50-54第二章10-羟基苯并喹啉及衍生物的合成及结构表征54-762.1概述542.2实验部分54-622.2.1主要试剂54-552.2.2主要仪器55-562.2.310-羟基苯并喹啉及衍生物的合成56-622.2.3.110-羟基苯并喹啉的合成56-572.2.3.27,7’-亚甲基-二(10-羟基苯并喹啉)和7,9-亚甲基-二(10-羟基苯并喹啉)的合成57-582.2.3.310-甲氧基苯并喹啉的合成582.2.3.42-芳基-10-甲氧基苯并喹啉的合成58-612.2.3.5二(10-甲氧基苯并喹啉)四氯化锌的合成61-622.3结果讨论62-742.3.1化合物合成条件的优化62-652.3.1.17,7’-亚甲基-二(10-羟基苯并喹啉)和7,9-亚甲基-二(10-羟基苯并喹啉)的合成条件优化62-632.3.1.210-甲氧基苯并喹啉的合成条件优化63-642.3.1.32-芳基-10-甲氧基苯并喹啉合成条件的优化64-652.3.2结构表征65-742.3.2.1化合物~1HNMR及~(13)C的表征652.3.2.2红外光谱表征65-662.3.2.3部分化合物晶体结构分析66-742.4小结74-76第三章10-羟基-苯并喹啉及衍生物的电子结构、光谱理论研究76-923.1概述763.2研究方法76-773.3结果讨论77-893.3.110-羟基苯并喹啉及衍生物的电子结构与前线分子轨道77-843.3.1.110-羟基苯并喹啉及衍生物基态与激发态构型77-783.3.1.2前线分子轨道分布78-813.3.1.3前线分子轨道能级影响81-843.3.210-羟基苯并喹啉及衍生物的电子吸收光谱研究84-863.3.310-羟基苯并喹啉衍生物的电子发射光谱研究86-893.4小结89-92第四章10-羟基苯并喹啉及衍生物的光谱性质研究92-1084.1概述924.2实验部分92-934.2.1主要试剂92-934.2.2主要仪器934.2.3实验步骤934.2.3.1光谱的测定934.2.3.2DMA、DMTP对与HBQ及其衍生物荧光光谱的影响934.2.3.3量子效率的测定934.3结果讨论93-1054.3.110-羟基苯并喹啉及其衍生物的光谱性质94-994.3.1.1紫外光谱94-964.3.1.2荧光光谱96-994.3.2溶剂效应对HBQ及其衍生物光谱的影响99-1034.3.2.1紫外光谱性质99-1014.3.2.2荧光光谱性质101-1034.3.3电子受(给)体对10-羟基苯并喹啉及其衍生物荧光光谱的影响103-1054.3.3.1电子给体的影响103-1044.3.3.2电子受体的影响104-1054.4小结105-108第五章结论108-1125.1主要研究结论108-1095.2本论文的创新点109-1105.3需进一步研究的工作110-112参考文献112-126附录一部分化合物图谱126-146附录二攻读博士学位期间取得的科研成果146-148个人简历148-150致谢150-154 本论文购买请联系页眉网站。