聚喹啉的合成与表征

本论文是以研究新型聚喳琳材料在电致发光和荧光传感器方面的应用为目的，将芳胺基元引入到聚喳琳主链上，以期使聚哇琳可用于单层电致发光器件中；同时通过合成不同分子结构的聚喳琳来考察其作为荧光传感器的性能和规律。1．合成了一种新型的二邻氨基二苯酮单体，通过Frieldander反应，可以构造出不同结构的含有类三芳胺基元的发光聚唆琳，对其溶解性、热性能进行了研究，结果表明这类聚哇琳在常用有机溶剂中的溶解性有了很大提高，同时保持了聚喳琳较高的热稳定性；研究了它们在溶液态和薄膜态的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱，发现它们在薄膜态下的荧光发射主要来自于分子间激基复合物发射。制备了三种聚合物的单层EL器件，发现器件的开启电压有了明显的下降，表明它们的空穴注入与传输有了一定的改善。2．合成了一系列具有类似于三联毗l定的结构的可用于金属离子检测的聚喳琳材料，研究了主链结构，侧链基团大小，溶剂体系以及聚合物分子量对这类聚喳琳的金属离子识别能力的影响。发现当主链结构的很小变化，它们对不同金属离子识别能力也会有明显改变；侧链基团过大，将会减弱它们与金属离子的作用；在不同溶剂体系中它们对不同的金属离子具有不同的选择性和灵敏度；随着聚哇琳分子量的上升，对金属离子的灵敏度也有了一定程度的提局。3．合成了一种含有经基的聚哇琳及其模型化合物，通过研究不同阴离子引入后，观测其溶液光谱变化，发现它们相对氯离子、澳离子和磷酸二氢根离子而言，是高选择性的氟离子荧光和颜色传感器：即在氟离子加入下，溶液的发射和吸收光谱都发生了明显改变，而其它几种阴离子的加入则几乎没有影响；聚喳琳相对于模型化合物无论选择性还是灵敏度都有所提高。通过吸收光谱、荧光光谱以及核磁等手段，证明它们在与氟离子作用后，形成了酚负离子。4．合成了两种基于2，5-二苯基-1，3，4-嗯二哇的小分子荧光传感器，研究了不同阴离子引入后，其溶液光谱所发生的变化。结果表明它们的OMF溶液在大量氯离子存在下，吸收光谱、荧光光谱均没有明显变化；而在氟离子与磷酸二氢根离子加入下，它们的荧光光谱会有明显改变；其中的一种带有双轻基的传感器分子，对于磷酸二氢根离子具有相当高的选择性。5．通过形成季胺盐，合成了带正电荷的基于哇琳的小分子氟离子传感器，研究不同阴离子引入后，观钡业其溶液光谱变化，发现正电荷的引入有效地提高了传感器的灵敏度，使得传感器的紫外可见吸收光谱甚至在有一定水存在的条件下仍然具有对氟离子的加入产生了明显的响应，而其它如氯离子、嗅离子和磷酸二氢根离子的加入则对传感器的吸收光谱基本没有影响；但不含有经基的仅仅具有正电荷的哇琳小分子对于阴离子的加入也没有任何响应，说明了轻基的重要性。