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本学位论文对咔唑基杂环化合物的合成、发光性能及量子化学计算进行了系统的研究。研究工作主要包括以下三方面内容。1.咔唑基苯并唑类化合物及咔唑基双α,β-不饱和酮化合物的合成。本论文在查阅和总结相关文献的基础上,以咔唑为起始原料,经由N-烷基取代反应、咔唑环3位和6位上的双酰基化反应、二甲胺基甲酰基在KOH-乙醇溶液中的水解反应、PPA催化脱水反应及Claisem羟醛缩合反应,最终合成出九种新的咔唑基苯并唑类化合物和三种新的咔唑基双α,β-不饱和酮化合物,并对其中部分化合物进行了IR和1HNMR表征确认。2.化合物的发光性能研究。为了了解化合物的发光性能及其发光规律,使用紫外吸收、荧光发射等光谱研究手段对其中的一些目标化合物进行了较为系统的发光性能研究。通过测定它们在不同溶剂和不同浓度中的紫外吸收和荧光发射光谱,探究其分子结构、溶剂极性及溶液浓度对其光谱性质的影响。测定结果显示:化合物分子具有较强的荧光发射,可以用作很好的电致发光材料;其在溶液环境中的荧光发射光谱都会随溶剂极性或溶液浓度的增大而发生一定程度的红移。使用荧光参比法测定出的化合物荧光量子产率都相对较高。3.化合物的量子化学计算研究。本论文首先运用DFT B3LYP/6-31G（d）方法对一些目标化合物分子及其阴离子的几何结构进行优化;然后在此稳定构型的基础上对分子轨道特征和能级分布进行分析;接着根据分子及其阴离子的能量值计算分子的电子亲和势（EA）;再采用TD-DFT B3LYP/6-31G(d方法计算其电子吸收光谱;最后采用ab initio HF单激发态相互作用（CIS）法优化化合物分子的最低单重激发态（S1）的几何结构,并在此稳定构型的基础上采用TD-DFT方法计算其荧光发射光谱。计算结果显示:化合物分子的电子亲和势皆为负值,表明它们得电子都比较容易,可以用作电子传输材料;用TD-DFT方法计算得到的电子吸收光谱数值和发射光谱数值与实验所得的紫外吸收光谱数值及荧光发射光谱数值基本一致。总之,本论文通过对咔唑分子进行化学修饰,在咔唑环上引入共轭基团合成出一系列咔唑基杂环化合物,并通过实验和理论计算的方法对它们的发光性能进行了比较系统的研究,研究结果显示实验值与理论值相一致,充分说明它们是一类具有潜在应用前景的有机电致发光材料。