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取代的苯并三氮唑和四氮唑为配体的配合物的合成、结构及性能研究
摘要：
苯并三氮唑和四氮唑是重要的有机骨架，广泛应用于药物和材料领域。本文综述了近年来基于苯并三氮唑和四氮唑配体的配合物的合成、结构及性能研究。文章首先介绍了苯并三氮唑和四氮唑的基本性质，然后讨论了这些配合物的合成路线，包括在金属离子催化下的反应和高温高压条件下的反应等。另外，文章还总结了这些配合物的结构特点，如配位模式、平面构型、分子内和分子间相互作用等。最后，我们还讨论了苯并三氮唑和四氮唑配合物的应用前景，以及未来的研究方向。
关键词：苯并三氮唑；四氮唑；配合物；合成；结构；性能
引言：
苯并三氮唑和四氮唑是具有重要应用价值的有机骨架，由于其优异的电子、光学、热学等性质，被广泛应用于药物和材料领域。近年来，基于苯并三氮唑和四氮唑配体的配合物的研究受到了广泛关注。这些配合物不仅可以为有机激发态的形成提供有效的手段，同时还可以用于多种领域的应用，如药物、光电子、发光材料等。因此，对苯并三氮唑和四氮唑配合物的研究具有非常重要的意义。
一、苯并三氮唑和四氮唑的基本性质
苯并三氮唑和四氮唑是含有多个杂环的分子，其基本结构如图1所示。苯并三氮唑和四氮唑的特殊结构使得它们具有很多重要的电子性质。首先，苯并三氮唑和四氮唑的共轭体系十分稳定，可以形成强化学作用力场，使得它们在光电子传输等方面具有良好的应用性能。其次，苯并三氮唑和四氮唑分子中的杂原子可以与金属离子配位，形成各种配合物。
图1苯并三氮唑（a）和四氮唑（b）的结构
二、苯并三氮唑和四氮唑配合物的合成
苯并三氮唑和四氮唑配合物的合成方法主要包括在金属离子催化下的反应和高温高压条件下的反应等。
1.在金属离子催化下的反应
在金属离子的催化下，苯并三氮唑或四氮唑配体可以与金属离子形成各种配合物。一些金属离子，如铜、镍、银等是非常常见的配体。例如，使用Cu（I）离子催化苯并三氮唑和吡啶分子的反应，可以得到配合物1。另外，使用氯铜和2,2'-联吡啶的混合物催化苯并四氮唑和水的反应，可以得到配合物2。
图2配合物1（左）和2（右）的分子结构
2.高温高压条件下的反应
高温高压条件下也是制备苯并三氮唑和四氮唑配合物的有效方法之一。例如，在600摄氏度下，异丙醇溶液中加入苯并三氮唑和VCl3，可以得到配合物3，如图3所示。
图3配合物3的分子结构
三、苯并三氮唑和四氮唑配合物的结构特点
配合物的结构特点是用于探究其性能的重要手段之一。一些研究已经表明，苯并三氮唑和四氮唑配合物的结构特点十分多样。
1.配位模式
苯并三氮唑和四氮唑常常以它们的杂原子作为配位位点与金属离子配位。根据配位位点的不同，可以得到不同的配位模式。例如，配位位点为杂环氮原子的苯并三氮唑可以形成双氮配位或者双双氮配位的配合物。配位位点为羰基或芳香环的苯并四氮唑可以形成单羰基配位或者双羰基配位的配合物。
2.平面构型
苯并三氮唑和四氮唑配合物的构型是研究其性质的另一个方面。许多配合物具有规则的平面构型，如图4中的配合物4。此外，一些配合物还可以形成旋转构型，如图4中的配合物5。
图4配合物4（左）和5（右）的分子结构
3.分子内和分子间相互作用
苯并三氮唑和四氮唑配合物的相互作用是其性质的重要因素。在一些配合物中，还可以看到分子间和分子内的相互作用。例如，在图5中，可以看到配合物6中配体和配体之间的π-π相互作用。
图5配合物6的分子结构
四、苯并三氮唑和四氮唑配合物的应用前景和未来研究方向
苯并三氮唑和四氮唑配合物已经在多种领域显示出了广阔的应用前景。例如，它们可以用于药物、光电子、发光材料等方面。在药物领域，苯并三氮唑和四氮唑配合物可以作为光敏剂，用于肿瘤治疗；在光电子领域，它们可以用于生产新型有机发光二极管（OLED）；在发光材料领域，苯并三氮唑和四氮唑可以制备出光子晶体。
在未来的研究中，苯并三氮唑和四氮唑配合物仍有很多需要探究的方面，例如，探索更多新颖的合成方法、研究更多不同的配合物的结构特点、深入理解它们的光学、电学等性质等等。
结论：
苯并三氮唑和四氮唑是引人注目的有机骨架，由于其优良的电子、光学、热学性质而成为了重要的研究领域。本文综述了基于苯并三氮唑和四氮唑配体的配合物的合成、结构及性能研究。我们总结了这些配合物的合成方法、结构特点以及应用前景，并展望了未来研究的方向。