二茂铁-三氮唑-BODIPY共轭体系的光物理与电化学行为：实验与理论研究的创新探索

《Journal of Organometallic Chemistry》：Photophysical and Electrochemical Behaviour of Ferrocene–Triazole–BODIPY Conjugate: Experimental and Theoretical Investigations

本文系统报道了通过铜(I)催化叠氮-炔环加成反应设计合成的二茂铁-三氮唑-BODIPY共轭物(Fc-Tz-BDP)及其非二茂铁类似物(Ph-Tz-BDP)。研究通过多重核磁共振(1H NMR、13C NMR、11B NMR、19F NMR)、质谱等技术表征结构，并深入探讨其光物理特性（揭示二茂铁通过PET机制淬灭BODIPY荧光）与电化学行为（CV证实HOMO/LUMO轨道分布），结合DFT/TD-DFT计算验证电子转移机制，为分子电子器件设计提供重要理论依据。

　　

亮点

合成

本研究成功合成了二茂铁-三氮唑-BODIPY共轭物(Fc-Tz-BDP)和苯基-三氮唑-BODIPY共轭物(Ph-Tz-BDP)。两种共轭物的合成路线如方案1和方案2所示。

结论

我们通过铜(I)催化叠氮-炔环加成反应成功设计并合成了新型二茂铁-三氮唑-BODIPY共轭物(Fc-Tz-BDP)及其非二茂铁类似物(Ph-Tz-BDP)。新合成的共轭物通过¹H NMR、¹³H NMR、¹¹B NMR、¹⁹F NMR、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和质谱分析进行了表征。通过对其光物理、电化学和理论性质的详细研究，揭示了二茂铁与BODIPY单元之间的电子相互作用。

材料与方法

本研究所用化学品购自Sigma-Aldrich/Merck India Pvt. Ltd/Spectrochem India，直接使用未进一步纯化。实验操作在干燥氩气/氮气环境下使用烘干玻璃器皿进行。溶剂在氮气氛围下经适当干燥剂蒸馏纯化。所有化合物均使用硅胶进行纯化。