一种嘧啶基双极性有机光电材料的合成与性能研究

以4-溴-9,9-二甲基芴为起始原料,Suzuki偶联等反应合成了目标4-联苯基-6-[3′-（9,9-二甲基芴-4-基）联苯-4-基]-2-苯基嘧啶.通过1H NMR表征了化合物的结构,对目标化合物进行密度泛函理论计算,并通过TG-DSC、UV-vis等表征对目标化合物的热稳定性能和光学性能进行研究.     

2,7-二溴螺[芴-9,9′-(2′,7′-二羟基-1′,8′-二磺酸基氧杂蒽)]的合成与表征

以芴为原料,经Br2/Fe溴代、CrO3/Ac2O氧化、间苯二酚/ZnCl2催化缩合得到2,7-二溴螺[芴-9,9′-(2′,7′-二羟基氧杂蒽)](Ⅲ),化合物Ⅲ经浓硫酸磺化合成目标产物2,7-二溴螺[芴-9,9′-(2′,7′-二羟基-1′,8′-二磺酸基氧杂蒽)](Ⅳ).考察了反应温度、反应物配比、反应时间等对磺化产物Ⅳ收率的影响,并通过傅里叶红外光谱、氢核磁共振谱、紫外?可见光谱等手段对化合物Ⅳ的结构进行了表征.确定了磺化反应的最佳条件,即反应温度70℃、每1g化合物Ⅲ对应加入浓硫酸3mL、反应时间2 h,该条件下磺化产物(化合物Ⅳ)收率达86.5%.     

2,2′,7,7′-四溴-9,9′-螺二芴的合成

2,2′,7,7′-四溴-9,9′-螺二芴是合成有机电致发光材料的重要中间体.文章以9,9′-螺二芴为原料,过量的液溴为溴源,无催化剂作用,室温下合成了2,2′,7,7′-四溴-9,9′-螺二芴,产率为63.3%.用核磁共振氢谱对产物进行了结构表征.     

二(9,9-二甲基-2-芴基)苯基膦的合成与表征

具有平面刚性结构的芴类化合物由于其具有高稳定性、宽能隙和高发光效率等优点,近年来受到人们广泛关注.以芴为原料,通过卤代、9号位亲核取代、与正丁基锂反应生成芴锂试剂,再与苯基二氯膦反应生成目标化合物二(9,9-二甲基-2-芴基)苯基膦.采用核磁共振谱(~1H、~(13)C、~(31)P NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、高分辨电喷雾质谱(HRMS-ESI)等对目标化合物进行表征,确证了结构,为后续合成金属配合物发光材料提供了一种前体.     

二苯基-9,9-二甲基-2-芴基膦的合成与表征

芴及其衍生物因其独特的光电性能广受关注.以芴为原料,通过卤代、9-位亲电取代反应、与金属镁反应合成格氏试剂,再与二苯基氯化膦发生亲核取代反应等合成了目标化合物二苯基-9,9-二甲基-2-芴基膦.采用核磁共振谱(1H、13C、31P NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、液质联用飞行时间质谱LC-MS TOF)等对目标化合物进行了结构表征,确证了结构,为后续合成金属配合物发光材料提供了重要前体.     

一种含叔丁基的螺二芴类空穴传输材料的制备及性能表征

以一端含有叔丁基的二氨基螺二芴化合物为起始原料,经过桑德迈尔反应与Ullman反应,制备出一种螺二芴类空穴传输材料,玻璃化温度高于320℃,远高于目前广泛使用的空穴传输材料(NPB).目标分子用作电致磷光器件中的空穴传输层,所得到的器件与传统的器件(以NPB为空穴传输层)相比,其能量效率、电流效率和外量子效率等性能更为优越.且由于具有高的三线态能级,器件中不需要插入第二空穴传输层4,4',4″-三-(N-咔唑基)-三苯基胺(TCTA),提高了器件的效率,降低了器件的制作成本.作为有机电致发光(OLED)器件的空穴传输材料,其有望取代目前广泛使用的NPB,特别在有机电致磷光领域具有良好的实用前景.     

一种发光材料中间体2-芴基膦酸二乙酯的合成与表征

具有刚性结构、高稳定性和发光效率、结构易于修饰的芴基发光材料引起广泛关注.以芴为原料,通过卤代反应获得溴芴后,在钯试剂催化下,与亚膦酸二乙酯进行偶联反应,合成了目标化合物2-芴基膦酸二乙酯.采用核磁共振谱(1H、13C、31P NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、液质联用飞行时间质谱(LC-MS TOF)等对目标化合物进行结构表征,确证了结构.与传统的合成膦酸酯的方法相比,该法具有收率高、操作简便、反应条件温和等优点.该化合物目前少见报道.     

两种新型芴衍生物的合成与性能研究

合成了两种新型芴衍生物:2,7-二(2,4-二氟苯基)-9,9-二辛基芴(1)和2,7-二(4-甲氧基苯基)-9,9-二辛基芴(2)。通过元素分析、红外光谱(IR)以及一维核磁共振氢谱(1 H NMR)、碳谱(13C{1 H}NMR)、氟谱(19F{1 H}NMR)对其结构进行了表征。分析了核磁共振谱谱线特征。利用紫外-可见吸收和荧光光谱研究了化合物1,2的发光性能。结果表明:在CH2Cl2溶液中化合物1,2在300~330nm波段有吸收峰,归属于π-π*跃迁;化合物1,2的光学带隙Eg分别为3.53eV和3.32eV,发射峰峰值分别为367nm和387nm,并且具有强烈的深蓝色荧光发射(激发波长为320nm),在二氯甲烷溶液中量子效率分别为0.60和0.80。     

9-[1,1'-联苯]-3-基-3-(9,9'-螺二[9H-芴]-3-基)-9H-咔唑的合成与性能研究

以咔唑为起始原料,经Ullmann反应、溴化反应、Miyaura反应和Suzuki反应合成了 9-[1,1'-联苯]-3-基-3-(9,9'-螺二[9H-芴]-3-基)-9H-咔唑,重点研究了不同的溶剂、碱和催化剂对Suzuki反应中目标产物产率的影响.条件优化实验结果表明:在二氯二叔丁基-(4-二甲基氨基苯基)磷钯(...     

芴基共聚物共混与InGaN基发光二极管杂合的白光发射

利用红光共聚物(PFO-DBT15)和绿光共聚物共混膜作InGaN基蓝光芯片的荧光下转换材料,PFO-DBT15和PFO-BT35是9,9-二辛基芴(DOF)分别与4,7-二噻吩-2,1,3-苯并噻二唑(DBT)和2,1,3-苯并噻唑(BT)无规共聚的芴基共聚物,通过调节PFO-DBT15与PFO-BT35共混比例实现了有效的共轭聚合物/InGaN发光二极管杂合的白光发射. 这种杂合器件在20mA电流驱动下相关色坐标、色温和色散指数分别是(0.34,0.32), 6798 K和85.     

基于芴和2,4-二氟苯的寡聚物的合成与表征

为了对比不同分子结构的芴类寡聚物在光物理性质上的差异,将 9,9-二(十二烷基)-芴(F1)和2,4-二氟苯硼酸通过Suzuki偶联反应合成并表征了一系列寡聚物:2-(2,4-二氟苯) -9,9-二(十二烷基)-芴(FF1)、2,7-二(2,4-二氟苯)-9,9-二(十二烷基)-芴(FF2)、二-(2-(2,4-二氟苯基)-9,9-二(十二烷基)-芴)-7-(2,4-二氟苯)-9,9-二(十二烷基)-芴(FF3)以及1-溴-3,5-二(2-(2,4-二氟苯)9,9-二(十二烷基)-芴)-苯(FF4).依照F1,FF1,FF2和FF3的次序,由π-π*跃迁导致的最大紫外吸收依次红移,而寡聚物FF4的最大紫外吸收相对于寡聚物FF3要蓝移,其薄膜的最大荧光发射相比于寡聚物FF3要红移.这说明分子的线形、支化结构和由此引起的聚集态结构的变化对其光物理性能都有重要影响.密度泛函理论计算和实验结果基本一致.通过光降解实验还发现含氟寡聚物具备较好的光稳定性.     

新型芴取代喹喔啉电子传输材料的合成及其发光性能表征

由2,3-二芴基取代的双酮结构,合成出两种2,3-二芴基取代的含氟取代基的喹喔啉类小分子S1和S2.新的化合物因为含有氟取代基和喹喔啉结构使得整个分子呈缺电子状态,同时烷基取代的芴使得材料具有良好的溶解性.新的化合物的热分解温度都在400°C以上.测量了由新的化合物作为电子传输材料器件的电流密度-电压-亮度曲线,在相同电压下,四氟取代化合物的电流密度、亮度和效率要明显高于二氟取代的化合物,四氟取代化合物的器件在电压为15 V时的亮度可达到5703 cd/m2.     

9,9-二烷-基2,7-二溴芴的合成

以芴、溴素为原料,三氯甲烷为溶剂,室温下合成得到2,7-二溴芴,然后以四氢呋喃为溶剂,在叔丁醇钾作用下与卤代烷烃反应合成目标化合物9,9-二烷基-2,7-二溴芴,总收率为56.0-62.4%.通过1H NMR,13CNMR,MS,IR和元素分析确证了2,7-二溴芴与标题化合物的结构.     

新型2-取代8-羟基喹啉衍生物金属铝配合物的合成、表征及光物理研究

设计合成了2-[（2′-二茂铁基）-乙烯基]-8-羟基喹啉（1）、2-[（2′-BINOL基）-乙烯基]-8-羟基喹啉（2）及其金属铝配合物3和4.通过红外光谱（IR）和核磁共振谱（1 H NMR）等波谱测试技术对其结构进行了表征,结果表明成功实现了目标化合物的合成;通过电子吸收光谱（UV-Vis-NIR）及荧光光谱（EP）对配体1、2以及配合物3、4进行了光物理性质研究.结果显示配体2对Al 3＋离子具有强的选择识别功能,有望成为优良的离子识别添加剂;而配合物3在480nm处发出强蓝光,有望成为一种优良的蓝色电致发光材料.     

《中国学术期刊文摘》综述文摘选登

含芴、蒽螺环结构电致发光材料的研究进展魏荣宝(天津理工大学化学化工学院,天津300191)螺环芳香类化合物具有大的共轭体系和较好的刚性共面性,而且玻璃化温度高,热稳定性好(熔点大于300℃),制作电致发光(EL)器件工艺简单,不需要复杂的设备,因而有可能降低器件制作成本,特别是易于制备大面积器件。对近年来含芴、蒽螺环结构发光材料的研究进展进行了总结,重点介绍了含有双螺、单螺结构的有机电致发光材料的结构和特性,给出了部分有机化合物的合成方法。对含有硅元素的螺环化合物发光材料进行了简单介绍。     

9,9-双-(丙酸丁酯基)芴及其聚合物的合成研究

以工业芴为原料,用丙烯酸丁酯为烷基化试剂,在温和的条件下,通过一步反应合成了9,9-双-(丙酸丁酯基)芴;研究了反应物摩尔数、反应时间和温度对合成反应的影响.结果表明最佳反应条件是:芴与丙烯酸丁酯的摩尔比为1∶8,反应时间为20m in,温度为35℃;以FeC l3为聚合催化剂,合成了可溶性的聚芴衍生物聚9,9-双-(丙酸丁酯基)芴;用DSC、IR、1HNMR、MS对其结构进行了表征.     

1,3,4-噁二唑取代芘衍生物光电性质的理论研究

以芘为核心、苯基丁二炔为桥梁、2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑为取代基,设计了一系列可用于有机发光二极管(OLEDs)的新型发光材料,即1-[4-(4-(4-(2-(4-叔丁基)苯基1,3,4-噁二唑-5-基)苯基)丁二炔基)苯基]芘(1)、1,3-[4-(4-(4-(2-(4-叔丁基)苯基1,3,4-噁二唑-5-基)苯基)丁二炔基)苯基]芘(2)、1,3,6-[4-(4-(4-(2-(4-叔丁基)苯基1,3,4-噁二唑-5-基)苯基)丁二炔基)苯基]芘(3)、1,3,6,8-[4-(4-(4-(2-(4-叔丁基)苯基1,3,4-噁二唑-5-基)苯基)丁二炔基)苯基]芘(4).为了合理解释结构和性质之间的关系,采用量子化学方法详细地研究了它们的结构、电化学性质及光学性质.计算结果表明,在芘上添加不同数目的取代基2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑,可调节该类化合物的电子结构和光谱性质.增加芘在1,3,6,8-位上取代基的数目,化合物的电子注入性能增强,电子光谱也在一定程度上发生红移.其中,化合物1发蓝光,波长为440 nm;而化合物2-3则发绿光,波长为508~543 nm.4种化合物有很大潜能可作为发光材料应用于OLEDs.     

齐聚芴的合成、表征与发光性能研究

为寻求高效的蓝光材料,用改进的Sonogashira法合成了一系列含三键齐聚芴,所得产物均经过核磁、质谱及元素分析等方法鉴定.这些化合物室温下在溶液中及薄膜状态均发射蓝色荧光,其发射峰随聚合度增大依次红移,并以OF3R4为发光材料制作了电致发光器件,器件最大发光亮度达到5 812 cd/m2.     

一种单核Cu(Ⅰ)光电功能材料的光物理特性

利用二(2-二苯基膦基)苯基醚(DPEphos)和6,7-二氰基二吡啶并[2,2-d:2′,3 ′-f]喹喔啉(Dicnq)为配体,合成一种Cu(Ⅰ)配合物磷光材料[Cu (DPEphos) (Dicnq)] BF4,研究了该材料的光物理特性及电化学性质.研究结果表明:该材料溶液的低温发射光谱与溶剂的极性和溶液的浓度有着较强的依赖关系,随着溶剂极性的增强和溶液浓度的增大,配合物的低温光致发光光谱发生明显的红移.采用密度泛函B3LYP方法,从理论上进一步证实了该配合物的发光跃迁类型为MLCT跃迁.该材料在320℃时才开始分解,说明其具有非常好的热稳定性,适合真空镀膜工艺.     

9-(2,7-二溴-9-正丁基-9-H-芴)壬烷-2,4-二酮的合成与表征

在优化条件下,用NaH、n-BuLi、THF、芴、溴、二溴代烃、二酮为原料,通过溴代反应合成了新型的含芴发光材料前体9-(2,7-二溴-9-正丁基-9-H-芴)壬烷-2,4-二酮(DBBFOD);产物的收率为56％,纯度＞99％,其结构经1H NMR、13C NMR、MS和元素分析确证.