含氮杂环卡宾金属钌配合物的合成及表征开题报告

1. 研究目的与意义

发光金属配位化合物作为一种荧光染料，如今在生物成像领域展现出极大的应用潜力。某些过渡金属的配合物由于重原子效应、自旋轨道耦合作用，使得单重激发态与三重态接近或相互混合，从而在返回基态时更容易发生系间自穿，使磷光发射的量子效率大大提高。此类配合物的荧光波长受配合体结构的影响较为明显，因而对配体结构进行设计就可以对配合物的光物理化学性质进行调节。含氮杂环卡宾配合体具有热稳定性好，取代基容易调节以便于设计不同的空间大小等优点，可以作为过渡金属的良好配体，合成光物理化学性质优异且可调节的荧光染料。

本课题拟计划采用过渡金属钌与含氮杂环卡宾进行配合，合成含氮杂环卡宾金属钌配合物，再通过紫外光谱、荧光光谱等手段表征其光物理化学性质，与通过核磁共振、红外光谱等手段得到的配合物分子结构相对比，尝试描述含氮杂环卡宾金属钌配合物分子性质与光物理化学性质的构效关系。

2. 研究内容和预期目标

1. 合成咪唑盐卡宾前体化合物

2. 合成氮杂环卡宾金属钌配合物

3. 分子结构表征，包括核磁，红外等，并进行分析

3. 研究的方法与步骤

1.合成咪唑盐卡宾前体化合物

一锅法合成咪唑鎓盐：将甲醛、乙二醛、伯胺置于反应釜中，与氢卤酸相互作用一步得到咪唑鎓盐，将其作为卡宾金属配合物的合成前体；

2.合成氮杂环卡宾金属钌配合物

4. 参考文献

(1)zhao, qiang; huang, chunhui; li,fuyou.phosphorescent heavy-metal complexes for bioimaging.chemicalsociety reviews, 2011, 40,2508-2524.

(2)mercs, laszlo; albrecht,martin.beyond catalysis: n-heterocyclic carbene complexes as componentsfor medicinal, luminescent, and functional materialsapplications.chemical society reviews, 2010, 39,1903-1912.

(3)jiang, weili; gao, yuan;sun, yun; ding, fe; xu, yan; bian, zuqiang; li, fuyou; bian, jiang; huang,chunhui.zwitterionic iridium complexes: synthesis, luminescentproperties, and their application in cell imaging. 2010, 49,3252-3260.

5. 计划与进度安排

(1) 2022-2022 -1学期 14-16周，师生互选，确认选题；

(2)2022-2022-2学期，第1周（2022/02/25-2022/03/01)，下达毕业论文任务书；

(3)第2周~第3周（2022/03/04-2022/03/17)，学生文献调研，进行开题报告；