咔唑羧酸配体及其有机锡配合物设计、合成和光学性质的研究

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1、摘要有机锡化合物广泛应用于抗癌药物、防霉菌、防污涂料、木材防腐和PVC塑料工业等领域，引起了化学家们广泛关注，但对其光学性质的研究鲜有报道。在本论文中，合成了四种咔唑丙烯酸配体，分别与正丁基锡酸、二正丁基氧化锡脱水缩合，合成了八种未见文献报道的有机锡氧羧酸酯配合物，初步研究探讨了四种配体及其配合物的光学性质。主要研究内容具体如下：1．咔唑羧酸配体的合成与表征利用羟醛缩合反应，合成了四种具有良好的刚性和平面性的咔唑羧酸D-n—A化合物：3一(9一己基-9H-咔唑基)基一丙烯酸(L1)，2一氰基3一(9一己基一9H一

2、咔唑基)基一丙烯酸(L2)，3一{9一[2一(2甲氧基乙氧基)乙基]9H一咔唑基)基丙烯酸(L3)，2一氰基3一{9一[2一(2甲氧基乙氧基)乙基]9H一咔唑基)基丙烯酸(L4)，通过了各种常规的表征手段，其中配体L1和L3通过单晶X一射线衍射测定了晶体结构，晶体结构分析表明L1和L3分别属于单斜晶系和三斜晶系，它们的分子堆积图表明相邻分子间存在氢键作用。2．有机锡配合物的合成与表征利用四种有机羧酸配体(L1～L4)分别与n．BuSnOOH和n—BuESnO有机锡化合物进行自组装，得到了八种新型的有机锡羧酸酯配合

3、物，通过红外、质谱、元素分析和1HNMR推测了它们的结构，其中一个有机锡配合物通过了单晶x一射线衍射测定了其晶体结构，该有机锡配合物属于三斜晶系。3．配体和配合物的光学性质研究对上述的配体和配合物进行了光学性质研究，包括紫外可见光谱，单光子荧光，开孔Z一扫描和双光子诱导荧光等测试。结果表明配体L1和L3具有优良的聚集态发光性质，非线性光学测试表明以上十二种化合物均具有双光子吸收效应，但是配体不具有双光子诱导发光性质，得到的八种有机锡配合物中有五种配合物有优良的双光子诱导发光性质。它们都具有较强的双光子效应，配合物

4、的双光子吸收截面比配体的大，这为以后设计合成具有大的双光子吸收截面的光功能材料提供了理论和实验的依据。咔唑羧酸配体及其有机锡配合物的设汁、合成和光学性质研究关键词：咔唑，有机锡配合物，晶体结构，光学性质AbstractOrganotincompoundshaveattractedspecialattentionbecausetheyarewidelyusedasanti—cancerdrugs，anti-fungal，anti-foulingcoatings，woodpreservationandPVCplast

5、icsindustryandotherfields，butitsopticalpropertiesarerarelyreported．Inthispaper,fourcarbazoleacrylicacidligandsandtheirnewcomplexesweresynthesizedandcharacterized．Theopticalpropertiesoftheligandsandcomplexeshavebeencarriedout．ThemainworkiSenumeratedasfollows：1

6、．SynthesisandcharacterizationofcarbazolecarboxylicacidligandsFourD．兀一Acabazolecarboxylicacidligandswithgoodrigidityandplanarity,3．(9．hexyl．9H-carbazol—y1)acrylate(L1)，2-cyano一3一(9-hexyl一9H。carbazol’y1)acrylate(L2)，3一{9一【2一(2-methoxyethoxy)ethyl]一9H-carbazol—y

7、l}ylacrylate(1,3)and2-cyano一3一{9-【2一(2-methoxyethoxy)ethyl]一9H—carbazol—ylIylacrylate(L4)weresynthesizedbythealdolcondensationreaction．TheligandswerecharacterizedbyIR，elementalanalysis，lHNMRandUV-Vis．ThecrystalstructuresofL1andL3weredeterminedbysinglecrystalX

8、—raydiffractionwhichshowedthatL1andL3belongtothemonoclinicandtriclinicsystem，respectively,andtheirmoleculesarestackedshowingthepresenceofhydrogenbondingsbetweentheadjacentmolecules．2．Synt