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具有π电子共轭体系的化合物在光、电、光电子和磁等材料方面具有广泛和重要的应用价值。
本论文以二茂铁、吩噻嗪和蒽醌为构筑体,合成了六个新颖的共轭化合物。其中,通过缩合反应,制备了两个新的共轭二茂铁席夫碱化合物1和2。通过Sonogashira偶合反应,得到了两个新颖的含有二茂铁和吩噻嗪基团的共轭分子,3-乙炔基二茂铁-10-甲基吩噻嗪(化合物3)和3,7-二(乙炔基二茂铁)-10-甲基吩噻嗪(化合物4),以及3-乙炔基蒽醌-10-甲基吩噻嗪(化合物5)和3,7-二(乙炔基蒽醌)-10-甲基吩噻嗪(化合物6)。
通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、核磁共振等对这些共轭化合物进行了表征,通过χ射线单晶衍射得到了化合物1、3和4的晶体结构.通过循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)测定了它们的电化学性质。基于密度泛函理论(DFT)和定时密度泛函理论(TDDFT),进行了相关化合物(化合物3~6)的光、电化学性质理论计算。紫外可见光谱表明六个化合物具有π→π﹡、ICT 或者MLCT跃迁,且化合物4和6的跃迁相对于化合物3和5有较大的红移,吸收强度亦较大,表明化合物4和6相对于化合物3和5可能有较大的共轭效应,这一推测被相应化合物的晶体结构、优化结构以及DFT、TDDFT 理论计算所证明。
DFT计算还较好地解释了这四个化合物的电化学性质。上述化合物电子性质之间的差异表明化合物的结构和共轭效应对分子的电子性质有较大的影响。