N-苯基咔唑取代的蓝光聚(2,7-咔唑)的合成与表征

采用Suzuki聚合方法并通过改变催化剂的投料量,合成了一系列具有不同分子量的N-苯基咔唑取代的蓝光聚(2,7-咔唑),并详细研究了分子量对聚合物的光物理、电化学和电致发光器件性质的影响.结果表明,刚性N-苯基咔唑侧链的引入,能够有效地调控主链之间的相互作用,提高蓝光的色纯度,并使得该系列聚合物的固态荧光量子效率高达0.40.同时,在热退火及器件工作过程中,没有观察到类似聚芴中绿光峰的出现,表明具有良好的光谱稳定性.单层聚合物电致发光器件的最大发光效率为0.33 cd/A,色坐标为(0.18,0.12).     

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2-N,N-二甲氨基嘧啶环与噻吩环结构的共轭聚合物的合成及其性能

合成了一种新型单体2-N,N-二甲氨基-4,6-二氯嘧啶(ADNP).以二氯-1,3-双(二苯基磷)丙烷基镍(Ⅱ)作催化剂,通过2,5-二溴噻吩格氏试剂与该单体共聚得到了一种新型共轭聚合物,聚[(2-N,N-二甲胺基嘧啶-4,6-二)-2,5-噻吩](PThPm).采用FT-IR、1H-NMR等测试手段对新型单体与共聚物的结构进行了表征,并用UV-Vis、荧光光谱、X射线衍射、循环伏安、热重分析(TGA)等测试方法对单体和共聚物进行了性能分析.结果表明:共聚物在420 nm处出现UV-Vis吸收峰,在528 nm处出现荧光发射峰;共聚物的DMF溶液存在酸致变色现象,加入CF3COOH和CH3SO3H后,溶液由淡绿黄色转变为淡红色,UV-Vis吸收峰发生红移;PThPm共聚物有一定的结晶性和热稳定性;在-1.8～ 1.8 V之间出现电致变色现象,电极周围的溶液颜色从深蓝色变成深红色.     

咔唑与N-烷基咔唑光物理行为的差异

已知甲基、乙基咔唑等咔唑的衍生物与对位苯二甲酸二甲酯(DMTP)和邻位苯二甲酸二甲酯(DMP)可以形成激基复合物^[1],但是咔唑与DMTP或DMP相互作用时观察不到激基复合物的荧光。     

含偶氮苯的咔唑类双功能光折变聚合物的合成及表征

通过后重氮偶合方法制备了一系列不同生色团含量的咔唑类双功能光折变聚合物，并用IR、^1H-NMR、UV-vis、DSC以及GPC等对聚合物进行了分析和表征。IR和UV-vis谱图显示偶氮苯基团已接到咔唑环上。UV-vis结果表明：反应时间对该反应的影响非常大，当反应时间从6h增加到60h时，聚合物中生色团的含量从13.5%升高到66.7%。GPC结果显示后重氮偶合法比常规方法得到的该类聚合物的分子量明显提高。DSC结果显示聚合物的玻璃化转变温度随偶氮苯含量的增加而升高。     

新型手性咔唑类衍生物的合成与表征

首次用手性Hajos酮的衍生物(2)与PCl3在Fischer条件下制得手性吲哚类化合物(3和4);3和4分别成肟后进行Beckmann裂解反应,合成了两个系列的新型的咔唑类衍生物(3～9),其结构经1H NMR, 13C NMR, IR, MS和元素分析表征.9的结构经X-射线单晶衍射分析确证.     

胺基功能化咔唑共轭聚合物的合成及其光电性能研究

发展了新型含有胺基的支化烷基修饰的咔唑单元,并且与芴、咔唑、苯等单元通过Suzuki偶联反应共聚得到不同主链结构的水/醇溶共轭聚合物界面修饰材料,研究了主链结构的变化对材料光物理、电化学性能的影响.所有聚合物均被用作阴极界面材料应用于器件结构为ITO/PEDOT：PSS/P-PPV/界面层/Al的聚合物发光二极管中.在相同器件制备条件下,系统比较了不同主链结构的界面修饰材料在器件中的性能,并研究了性能差异的原因.器件研究结果表明,在高功函数金属Al阴极的聚合物发光二极管中,含胺基功能化咔唑单元的水/醇溶共轭聚合物材料由于界面偶极的形成,均表现出很好的电子注入/传输性能,与之对应的器件性能得到大幅提升.     

N-(P-羟甲基苯基)咔唑丙烯酸酯的合成和聚合

<正> 为了深入认识含咔唑基单体的光敏性与聚合性的关系,在本系列含咔唑基化合物的基础上,合成了两个新单体:N-(p-羟甲基苯基)咔唑丙烯酸酯和N-(P-羟甲基苯基)咔唑甲基丙烯酸酯,并研究了其聚合行为。 化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和聚合物的合成,反应式如下:     

新型基于3,6-咔唑与噻吩衍生物的红光聚合物的合成与性能研究

用Suzuki偶合反应制备了一系列N-(2-乙基己基)-3,6-咔唑(Cz)与4,7-二(4-己基噻吩)-2,1,3-苯并噻二唑(DHTBT)的共聚物, 研究该类聚合物的电化学、光学和电致发光性能. 在薄膜状态下, 即使DHTBT含量为1%的聚合物也发生了从Cz链段到DHTBT单元的有效的能量转移. 光致发光光谱随着DHTBT含量的增加, 从645 nm红移至690 nm. PCzDHTBT1获得了71%的薄膜光致发光效率. 以该类聚合物为发光层的器件的EL光谱也随着DHTBT含量的增加从635 nm红移至680 nm. 由PCzDHTBT15制作的结构为ITO/PEDOT:PSS/polymer/Ba/Al的器件得到了0.61%的外量子效率.     

一种新型Ni(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构和性质研究

溶剂热法合成了1个新配位聚合物{[Ni(C18H18N4O5)(DMF)]·(DMF}n.通过元素分析、红外光谱、热重以及X-射线单晶洐射对其进行了表征.该晶体为正交晶系,Pna21空间群.该化合物中,C18H18N4O5配体通过5个配位原子以及相邻的溶剂分子DMF上的1个配位原子与Ni(Ⅱ)原子配位,形成了1个扭曲的八面体配位构型.热重分析表明该化合物在140℃开始发生分解.     

含偶氮苯与噻吩结构单元的共轭聚合物合成及酸致变色性质

以1,3-二(二苯膦基)丙烷二氯化镍(Ⅱ)作催化剂[Ni(dpp)Cl2],通过2,5-二溴噻吩格式试剂与4,4′-二碘偶氮苯共聚得到了一种新型共轭聚合物.采用红外光谱、核磁共振氢谱对聚合物的结构进行表征并通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、X-射线衍射、热失重分析(TGA)、差热分析(DTA)等测试手段对聚合物的性能进行了详细的研究.紫外可见光谱分析结果表明,聚合物在384 nm处显示了偶氮苯发色团的特征吸收峰,相对于单体红移34 nm.在聚合物的氯仿溶液中观察到酸致变色现象,即分别加入CF3COOH和CH3SO3H后,溶液颜色由黄色分别变成墨绿色和紫色,而加入三乙胺溶液后溶液恢复到初始颜色.在25℃下测得的特性粘数为0.53 dL/g.热失重分析结果显示,该聚合物具有较好的热稳定性.     

N-乙基咔唑的绿色高效合成

以咔唑为原料,碳酸二乙酯为烷基化试剂,碳酸铯和三乙基苄基氯化铵为共催化剂,经烷基化反应绿色合成了N-乙基咔唑,其结构经¹H NMR和HR-ESI-MS确证。在最佳反应条件［咔唑200 mmol,碳酸二乙酯1.2 eq.,碳酸铯（0.05 eq.）和三乙基苄基氯化铵（0.05 eq.）为催化体系,于180 ℃反应3 h］下,产率99%。     

一种含咔唑基哒嗪的新型金属铱电致磷光材料的合成与性能研究

合成了一种新型的以咔唑基哒嗪为配体的环金属化铱配合物Ir(pcpd)2(acac)(其中pcpd=3-(9-苯基-3-咔唑基)-6-甲基哒嗪,acac为乙酰丙酮),并以其作为发光体,制备了有机电致发光器件.其中结构为ITO/HIL001/HTL001/CBP:Ir(pcpd)2acac(12.3%)/TPBi/AlQ/LiF/Al的器件最大发光亮度19656cd/m2,最大效率14cd/A,发光峰值580nm.器件表征结果显示该配合物具有强磷光发光特性.     

超支化梯形共轭聚合物的合成与表征

采用"A2+B2+B3"方法,通过Pd(0)催化的Suzuki聚合反应制备了一系列的超支化梯形共轭聚合物.所制备的聚合物荧光发射均在蓝光发射区.随着支化度的增加,聚合物的荧光发射和紫外吸收均有蓝移的趋势.超支化结构在一定程度上抑制分子间的聚集,使得聚合物在薄膜中的发射和吸收相对于溶液中的发射和吸收红移比较小.所制备的聚合物都表现出了良好的热稳定性,热分解温度都在320℃以上,DSC二次加热曲线在35～300℃之间没有玻璃化转变和其它的热力学过程.超支化共轭聚合物有望成为一种良好的蓝光材料.     

一种基于2,7-咔唑-芴交替共轭聚合物的荧光开启型汞离子光学探针

通过Suzuki偶合反应合成出一种主链中含2,7-取代咔唑的蓝光发射共轭聚合物,聚[2,7-(9,9-二辛基芴)-co-2,7-N-十二烷基咔唑](PF27Cz).随着I-(NaI水溶液)的加入,I-的重原子效应使PF27Cz溶液(THF)的荧光逐渐淬灭,其溶液的外观颜色由无色变为浅黄色.通过在相同条件下的对比实验可知其他阴离子的引入并未使PF27Cz的光学性质产生类似的变化.利用Hg2+与I-之间的高结合常数与络合配比,Hg2+的加入使PF27Cz-I-络合物的荧光逐渐回复,其外观颜色也由浅黄色回复至无色.通过对PF27Cz-I-在递增浓度Hg2+存在下的荧光发射性质进行分析可知其对Hg2+的检出限达约为1.6×10-8mol/L.通过对比实验可知背景金属阳离子的存在对Hg2+的光学响应并无明显的干扰.实验结果表明PF27Cz是一类具有较高灵敏度和抗干扰性的turn-on型Hg2+光学探针材料.     

一种新型含三苯胺的喹啉衍生物及其金属配合物的合成与表征

A new 8-hydroxyquinoline derivative(5)was synthesized and characterized by ESI-MS,~1H NMR spectroscopy,elemental analysis and IR spectroscopy.The photophysical properties of compounds 5,6 and 7 were also deteminedby UV-vis and FL spectroscopy.The vibrational frequency of ligand 5 predicted by using B3LYP method is in goodagreement with experimentally determined values.The compositions of the corresponding copper(Ⅱ)and zinc(Ⅱ)complexes were confirmed to be Cu(C_(29)H_(21)N_2O)_2·H_2O(6)and Zn(C_(29)H_(21)N_2O)_2·H_2O(7)by elementary analysis,thermogravimetry analysis and IR spectroscopy.     

新型咔唑类卟啉的合成与性能

以咔唑、对氟苯甲醛和吡咯为原料制得meso-四（4-咔唑）苯基卟啉（TCPP）。以对硝基苯甲醛与吡咯为原料制得meso-四(4-硝基)苯基卟啉（TNPP）; TNPP经还原反应制得meso-四（4-氨基苯基）卟啉（TAPP）; TAPP与咔唑苯甲醛经缩合反应制得新型meso-四[对-（P-N-咔唑基亚苄基亚氨基）]苯基卟啉(TCIPP),其结构和性能经UV-Vis, ¹H NMR, ¹³C NMR, IR,元素分析和循环伏安法（CV）表征。结果表明：TCPP在270~300 nm处有新吸收峰;TCIPP的Q带和B带相比于TCPP有明显红移。TCPP和TCIPP的E_LUMO和E_HOMO分别为-3.18 eV, -5.17 eV和-3.49 eV, -5.08 eV,两者的能级结构与纳米TiO₂的导带能级相匹配。     

新型含silole聚咔唑的合成及其高效率红色发光二极管研究

合成了一种3,4-位为三苯胺的新型silole单体(TST)及其与N-己基-3,6-咔唑(Cz)组成的共聚物PCz-TST,其中TST的含量变化为1%~20%.PCz-TST的重均分子量介于9000~10600之间,而多分散系数在1.3~1.5之间.研究了共聚物的吸收光谱、电化学性质、光致发光光谱、以及电致发光性能.PCz-TST的主吸收峰位于305 nm,归属于咔唑链段的贡献,而TST单元的吸收出现在498 nm.4种PCz-TST的光学带隙在2.06~2.18eV之间,其光致发光光谱具有明显的能量转移特征,固态薄膜能发出单一的橙光,而电致发光峰位进一步红移,在604~645 nm之间.PCz-TST的HOMO能级在-4.99~-5.12 eV之间,与典型的空穴阻挡层TPBI能形成大于1.0 eV的空穴势垒.在器件结构为ITO/PEDOT/PCz-TST/TPBI/Ba/Al的聚合物发光二极管中,TPBI层能限制激子复合区域并提高复合效率,表现了来自silole单元的高效率电致红光,其中5%TST含量的共聚物获得了1.94%的最大外量子效率.TPBI的引入还导致了电致发光光谱的红移,从而改善了红光的色纯度.     

N-乙基咔唑甲酰化衍生物的合成

以咔唑为原料,经烷基化和甲酰化反应合成了3-甲酰基-N-乙基咔唑和3,6-二甲酰基-N-乙基咔唑,其结构经1H NMR, IR和MS表征.重点研究了反应条件对甲酰化反应的影响.研究结果表明,甲酰化反应的较适宜条件为: 1 10 mmol, n(DMF) : n(1)=10 : 1, 1,2-二氯乙烷(25 mL)为溶剂,回流反应8 h～48 h.通过选择适当的反应条件,可以提高产率以及控制单乙酰化和双乙酰化产物的选择性.     

含咔唑生色团的聚磷腈的合成与表征

通过后重氮偶合方法制备了一种含咔唑双功能生色团的聚磷腈光折变高分子,并用1H-NMR3、1P-NMRI、R、UV-vis、GPC以及DSC、TG等测试手段对聚合物进行了分析和表征。1H-NMR、IR、UV-vis谱图表明对硝基偶氮苯基团连接在咔唑环上。31P-NMR谱图上的单峰说明聚二氯磷腈分子链上的氯已经全部被咔唑基团取代,而且后功能化反应条件没有破坏磷腈主链结构。GPC测得聚磷腈的Mw=1.28×104。热分析结果显示聚磷腈的Tg=20℃,并在300℃开始分解。