Page 125 - 《精细化工》2023年第6期

第 6 期 粟 鹏，等: 红光区双效发光材料 BODIPY 的制备及其光谱性质 ·1275·

1H), 7.89 (t, J = 7.7 Hz, 1H), 7.81 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.71 2 结果与讨论
(t, J = 7.7 Hz, 1H), 7.65 ~ 7.54 (m, 3H), 7.39 (td, J = 7.6 Hz,
1H), 7.25 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 2.62 (s, 3H), 1.71 (s, 6H)。 2.1 液体和固体光学性能分析
13
CNMR (101 MHz, DMSO-d 6 )，δ：178.6, 145.4, 142.9, 配体（Ⅰ、Ⅲ）和 BODIPY 染料（Ⅱ、Ⅳ）在
141.4, 133.4, 133.2, 128.5, 125.8, 123.9, 123.6, 122.3, 121.4, 不同溶剂中的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱
112.5, 111.4, 110.8, 97.7, 57.0, 53.9, 45.8, 33.0, 25.2, 8.7,
+
8.3。HRMS (ESI)，m/Z：Calcd. for C 23 H 19 BN 2 F 2 ，[M+H] ： 如图 2 所示。

实测值 373.1688, 理论值 373.1695。
1.3 光谱测试
1.3.1 液体紫外吸收光谱及荧光发射光谱测试
将化合物分别溶于甲苯、二氯甲烷、丙酮、乙
腈和二甲基亚砜配成浓度为 2×10 –5 mol/L 的待测溶
液。UV-2600 型紫外-可见分光光度计和荧光分光光
度计的光谱扫描范围分别为 400~700 和 450~800 nm，
取待测液最大吸收波长作为测定荧光光谱的激发波
长，荧光分光光度计的光谱带宽为 3 nm×3 nm。分
别对所有待测溶液进行 UV-Vis 吸收光谱和荧光发
射光谱测试。选择荧光素（无水乙醇，φ=0.95%）
和罗丹明 B（无水乙醇，φ=0.97%）分别作为化合物
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的标准参比样品，用相对荧光量子
产率法，按下式计算待测溶液的荧光量子产率。
n 2 A F
  u  s  u  
u
n 2 s A u F s s
式中：φ u 为待测溶液的荧光量子产率，%；u 代表待
测溶液；s 代表标准参比样品溶液；n 为折光率；A
为吸光度；F 为荧光发射光谱中最强峰面积。
1.3.2 固体荧光发射光谱测试
荧光分光光度计更换为固体仓，将化合物置于
石英样品夹片中测定其荧光发射光谱。设置仪器光
栅带宽为 3 nm×3 nm，扫描范围为 350~800 nm。
1.3.3 固体荧光发射强度及寿命测试
发光光谱仪更换为固体仓，测定其固体荧光量
子产率和荧光寿命。激光器设置为 375 nm，进光狭
缝宽度设置为 3 nm。
1.3.4 单晶的制备
取 1 mg 化合物Ⅰ~Ⅳ溶解于 1.0 mL 二氯甲烷
中，用 0.1 mL 正己烷作不良溶剂进行重结晶，利用
两相扩散法得到对应的晶体结构。
1.3.5 量子化学计算方法
所有计算采用密度泛函理论（DFT）和含时密
度泛函理论（TDDFT）、Gaussian 16 量子化学程序

包进行。为了模拟溶剂环境，采用积分连续介质
图 2 Ⅰ（a）、Ⅲ（b）、Ⅱ（c）、Ⅳ（d）在不同溶剂中的
（IEFPCM）溶剂模型，选用甲苯为溶剂进行计算， UV-Vis 吸收光谱（实线）和荧光发射光谱图（虚线）
所有初始结构均从单晶数据中导出。用 DFT 法，在 Fig. 2 UV-Vis absorption (solid line) and emission (dash line)
B3LYP/6-311G(d,p)基组下优化分子及其二聚体的 spectra of Ⅰ (a), Ⅲ (b), Ⅱ (c), Ⅳ (d) in different
solvents
基态结构。在优化的基态结构上，使用 TDDFT-D3
矫正方法，优化二聚体的激发态 [31] 。 可以看出，在溶液中配体Ⅰ和Ⅲ的紫外-可见吸