固相法合成新型三联噻吩与噻吩衍生物共聚物

采用固相合成法,分别用4,7-二噻基-2,1,3-苯并噻二唑, 1,4-二噻基-苯和3,6-二噻基-哒嗪与三联噻吩反应合成了三种三联噻吩与噻吩衍生物共聚物(2a~2c),其结构和电化学性质经 UV-Vis, IR, SEM和CV表征。结果表明：与均聚物相比,2a~2c的最大吸收峰无明显红移;氧化电位（0.53～0.51 V）较均聚物负移。     

一类近红外电致发光芴基共聚物的合成和性能研究

基于9,9-二辛基芴与窄带隙单体5,7-二(2-噻吩基)噻[3,4-b]并[1,4]二嗪(DTP),通过Suzuki偶合反应,合成了一系列无规窄带隙的芴基共聚物(PFO-DTP),并对它们的紫外-可见吸收光谱、光致发光和电致发光性能进行了初步研究.共聚物在380 nm和632 nm处有两个明显的吸收峰,其中632 nm处的吸收随着共聚物中窄带隙单体(DTP)含量的增加而加强,最大电致发光峰随着共聚物中窄带隙单体(DTP)含量的增加,从752nm红移到了781 nm.同时与其同分异构体4,7-二(2-噻吩基)苯并噻二唑(DBT)与芴的共聚物PFO-DBT相比,该类聚合物的吸收红移,与近地太阳光谱更为匹配.     

4,7-非对称二取代苯并噻二唑的合成

以邻甲苯胺为起始原料,经3步反应制得4-甲基-2,1,3-苯并噻二唑(1);1经溴代、水解和IBX选择性氧化制得系列4,7-非对称二取代苯并噻二唑砌块;通过砌块4-甲酰基-7-溴-2,1,3-苯并噻二唑与给电子基团的缩合或偶联反应,合成了具有4,7-非对称苯并噻二唑D-π-A型分子结构的新化合物4-甲酰基-7-N,N-二甲氨基-2,1,3-苯并噻二唑和4-甲酰基-7-[4-(N,N-二甲氨基)]苯基-2,1,3-苯并噻二唑,其结构经NMR和HR-MS表征.     

一种新型低带隙共轭聚合物的合成及其光学性质

在钯催化剂作用下, 通过4,7-二(5-溴-2-噻吩基)[2,1,3]苯并噻二唑与2,5-二乙炔基-3-辛基噻吩的偶联反应, 合成了一种新的共轭高分子聚4,7-二(2-噻吩基)苯并噻二唑-3-辛基噻吩二炔(PTE-DTBT). 通过紫外可见吸收光谱及荧光光谱对其光学性质进行了研究. 紫外-可见吸收谱结果表明, PTE-DTBT的固体膜光学带隙为1.71 eV; 电化学测试其带隙为1.88 eV. TiO₂/PTE-DTBT共混固体膜的荧光发射谱结果表明电子供体PTE-DTBT分子与电子受体TiO₂分子间存在有效的电子转移.     

哒嗪与苯、庚氧基取代苯共聚物的合成

1,3-双(二苯基瞵)-丙烷基-二氯化镍存在下,3,6-二氯哒嗪与1,4-二溴苯格氏试剂共聚,庚氧基取代苯与3,6-二氯哒嗪格氏试剂共聚得到了哒嗪类新型共轭共聚物。并用FTIR、NMR对中间体和聚合物的结构进行了表征。采用XRD测试对共聚物结晶性进行了讨论。该合成方法所得的共聚物收率分别为75％和67％。其中含有烷氧基苯单元的共聚物在DMF、DMSO等极性溶剂和有机酸中具有良好的溶解性。共聚物的紫外-可见光谱中,分别在310nm、345nm等处出现最大吸收峰。XRD结果表示共聚物具有一定的结晶性。     

含二呋喃基苯并噻二唑的聚芳炔类衍生物的合成与性能

以四(三苯基磷)钯(Pd(PPh3)4)和CuI为催化剂,在二异丙胺和四氢呋喃溶液中,采用宽能带的1,4-二乙炔基-2,5-二(十二烷氧基)苯(PE)和窄能带的4,7-双(5′-溴-2′-呋喃)-2,1,3-苯并噻二唑(FBT)合成了一系列新型聚芳炔。长链烷氧基的存在使得此类聚合物在常用的有机溶剂中具有较好的溶解性和成膜性。通过对上述聚合物的紫外-可见吸收、荧光发射及循环伏安等基本性能进行探讨可知,随着共聚物中FBT含量的增加,共聚物薄膜的吸收起始波长及荧光发射波长均有明显的红移。聚合物薄膜的最大发射峰位于600～650 nm,聚合物中的能量能有效地由PE单元转移到FBT单元上。     

2,1,3-苯并硒二唑与联苯二胺类共轭共聚物的金属催化法合成与表征

利用金属催化法分别合成出了2,1,3-苯并硒二唑与N,N′-二氯联苯醌二亚胺、3,3′-二甲基-N,N′-二氯联苯醌二亚胺,3,3′-二甲氧基-N,N′-二氯联苯醌二亚胺的共轭交替共聚物:聚(N,N′-联苯醌二亚胺-2,1,3-苯并硒二唑),聚(3,3′-二甲基-N,N′-联苯醌二亚胺-2,1,3-苯并硒二唑),聚(3,3′-二甲氧基-N,N′-联苯醌二亚胺-2,1,3-苯并硒二唑)。利用凝胶色谱(GPC)、红外光谱、紫外可见光谱以及循环伏安(CV)等对这三种共聚物进行了表征和性能研究。紫外可见光谱分析结果表明,这三种共聚物分别在305nm、421nm,325nm、438nm和330nm、558nm处出现吸收峰,但由于受侧基的影响,聚(3,3′-二甲氧基-N,N′-联苯醌二亚胺-2,1,3-苯并硒二唑)相对于聚(N,N′-联苯醌二亚胺-2,1,3-苯并硒二唑)和聚(3,3′-二甲基-N,N′-联苯醌二亚胺-2,1,3-苯并硒二唑)的共轭程度要高,而且共聚物链上的侧基对其电化学性能也有一定的影响。     

己基取代的1,4-二(2-噻吩基)苯并[c]哒嗪合成与光谱性质研究

本文设计并合成了一系列含氮原子的缺电子芳香片段,包括以苯并哒嗪作为核心、以富电子噻吩衍生物作为共轭延长链的有机共轭小分子1,4-二(2-噻吩基)苯并[c]哒嗪(5a)、1,4-二[2-(3-己基噻吩基)]苯并[c]哒嗪(5b)和1,4-二[2-(5-己基噻吩基)]苯并[c]哒嗪(5c).通过紫外光谱和荧光光谱研究,证明在共轭体系中的不同位置引入烷基链,可以有效影响化合物的能隙,调节化合物的光电性质.     

用基于苯并噻二唑衍生物的比率荧光化学传感器检测氟离子

研制了一种用于灵敏、快速地检测溶液中的氟离子的基于苯并噻二唑衍生物的荧光传感器.4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑与三甲基硅基乙炔通过Sonogashira偶联反应得到二取代的三甲基硅基乙炔苯并噻二唑;将该化合物用于检测氟离子,分析了检测灵敏度和选择性.结果表明,在乙腈和水(V/V=9∶1)混合溶液中,合成的苯并噻二唑衍生物的最大发射波长峰值为455nm(激发波长为376nm);就所测试的F-,Cl-,Br-,I-,ClO4-,AcO-,NO3-,H2PO3-,CN-和HSO4-等阴离子而言,仅F-可以脱除三甲基硅保护基使得该化合物荧光最大发射波长蓝移至435nm,荧光强度降低60%,且最低检测限可达4.5×10-8 mol/L.因此,二取代的三甲基硅基乙炔苯并噻二唑应用于氟离子检测具有很好的灵敏度和选择性.     

苯并噻二唑与苯胺类聚合物的金属镍配合物催化法合成与表征

以1,3-二(二苯基膦)丙烷二氯化镍(Ⅱ)[Ni(dppp)Cl2]作催化剂,通过4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑格氏(Grignard)试剂分别与3,3′-二甲基联苯二胺、对苯二胺共聚得到了两种新型主链含刚性和柔性链结构的苯并噻二唑类共轭聚合物。通过FT-IR、1H-NMR、UV-Vis、XRD、TGA等测试手段对聚合物的化学结构和性能进行了表征。结果表明:聚合物的紫外-可见最大吸收波长分别在306 nm和380 nm处出现,荧光激发峰分别出现在378 nm和463 nm,相应的荧光发射峰分别在493、562 nm处出现。共轭聚合物具有一定的结晶性和热稳定性。