题目：系列苯炔化合物的合成及其光学性质的研究

苯炔化合物主要由苯环和炔键交替连接构成，具有完全刚性的结构和大量的π电子，可以在分子中形成大的共轭体系，因此在光学材料、电子材料、液晶材料等方面具有广泛的用途。并且苯炔分子间强烈的π-π堆积效应可以使其形成超分子结构，这种结构中往往存在孔洞或通道结构，可用于包埋小分子，在主-客体化学方面也具有重要的意义。目前苯炔化合物的发展方向主要有直链苯炔聚合物，间位连接苯炔dendrimer和苯炔大环化合物。本论文从苯炔化合物的这几种发展方向出发，详细探讨了苯炔化合物的合成方法及其影响因素，苯炔化合物的结构与其紫外吸收和荧光发射性质的关系，通过简单结构化学计算对它们光学性质变化规律做出解释，并尝试以络合物的方式合成苯炔大环化合物。 本论文中主要采用了两种合成苯炔化合物的方法：一种是炔氢与芳卤之间的Sonagashira-Hagihara偶合反应，另一种是炔氢与炔溴之间的Cadiot-Chodkiewicz偶合反应。前者适用于合成乙炔键连接的苯炔化合物，而后者适用于合成丁二炔键连接的苯炔化合物。通过Sonagashira-Hagihara偶合反应合成了直链苯炔化合物、中心苯环上带有不同性质取代基的系列二分枝间位连接苯炔化合物和不同端基的系列三分枝间位连接苯炔化合物，从反应的设计、反应投料量、反应温度和时间以及芳卤化合物中取代基类型等方面对此偶合反应进行了详细的探讨，并且对部分苯炔化合物的稳定性进行了讨论。通过Cadiot-Chodkiewicz偶合反应合成了直链苯丁二炔化合物、不同端基的系列三分枝间位连接苯丁二炔化合物，从反应溶剂、反应投料比和体系中二价铜离子含量等方面对此偶合反应进行了讨论，并且发现在此反应中副反应较多，得到的产物和各种副产物的性质接近，难于分离，其中部分苯丁二炔化合物的稳定性差，不易得到纯产物。为研究苯炔化合物的光学性质，探讨这类化合物作为光学材料的可能性，本论文对所合成的苯炔化合物的紫外吸收和荧光发射性质从多个角度进行了系统的比较、讨论和分析。对溶剂、苯炔结构单元数目、结构中苯环和炔键的连接方式、中心苯环上取代基的类型和位置、端基的类型、炔链的长度以及聚集态等因素对苯炔化合物紫外吸收和荧光发射性质的影响均进行了讨论，总结出了各种不同结构苯炔化合物紫外吸收和荧光发射性质的变化规律。 本论文中针对不同结构苯炔化合物光学性质变化规律的差异，例如直链苯炔化合物系列和间位连接苯炔化合物系列之间不同的紫外吸收和荧光发射性质变化规律，以及中心苯环上取代基种类和位置的不同引起的苯炔化合物紫外吸收和荧光发射性质的变化等，通过简单的结构化合物计算，从苯炔化合物前沿轨道图形和中心苯环上电荷分布两个角度，尝试对这些现象做出理论上的解释。 另外，本论文还尝试利用1,3,5-三（4-吡啶基乙炔基）苯与AgOTf之间的配位作用，合成大环苯炔金属络合物。采用多种方法来合成此配位化合物，并尝试通过粉末X射线衍射、单晶X射线衍射、AFM和STM等方法来确定它的晶体结构和分子形态。