含腈基的三苯胺基二苯乙烯化合物的合成及其电致发光性能研究

本文成功地合成了集空穴传输基团三苯胺和电子受体基团腈基于一个分子中的腈基取代的三苯胺基二苯乙烯系列化合物,获得电子和空穴都能够高效注入和传输的新型电致发光材料.由这种材料制备的电致发光器件的性能稳定,启动电压显著降低,发光为黄绿色.     

2,5-二[4-(2-芳基乙烯基)苯基]噁二唑的合成及发光特征

二乙烯联苯及其衍生物是一种可发射蓝光的小分子空穴型有机发光材料, 通过Wittig-Horner反应, 将电子传输型噁二唑环“嵌入”其中, 设计合成了6个2,5-二[4-(2-芳基乙烯基)苯基]-1,3,4-噁二唑化合物. 经光谱分析和元素分析等方法确认了它们的化学结构. IR和UV-vis分析数据表明标题化合物分子结构中的C＝C双键均为反式结构特征. 研究结果表明: 2,5-二[4-(2-对二甲氨基苯基乙烯基)苯基]-1,3,4-噁二唑具有良好的蓝色发光性能; 取代基对标题化合物的UV-vis吸收光谱和发光特性的影响显着.     

2,6-二[4-′(N,N-二苯基氨基)芪]苯并[1-2,4-5]二噁唑的合成与发光特性

通过对二苯氨基苯甲醛与2,6-二(4-氯甲基苯基)苯并[1-2,4-5]二唑之间的Wittig-Horner反应,设计并合成了一个2,6-二[4-′(N,N-二苯基氨基)芪]苯并[1-2,4-5]二唑新化合物,目的在于均二苯乙烯分子中同时引入空穴传输和电子传输结构单元,可望提高均二苯乙烯型发光材料的发光强度和光量子效率.采用UV-VisI、R1、HNMR和元素分析等分析方法对合成产物结构进行了确认,并考察了溶剂对其光致发光特性的影响.所合成化合物的相关分析数据表明:1)其分子中的两个均二苯乙烯基均为反式“芪”结构特征;2)随溶剂极性增高,其UV-Vis光谱和荧光光谱的λmax红移;3)可用作蓝色发光材料.     

含咔唑、噁二唑及8-羟基喹啉的金属络合物型发光材料

为了得到发光性能优良的有机薄膜发光器件,在有机发光材料化合物的分子结构及器件构筑方面,一个重要的途径是在发光化合物的分子设计或器件的组合中,要既具有空穴传输功能团,又具有电子注入功能团,并使两者的传输效率应尽量达到一个恰当的平衡[1].为此,我们设计并合成了分子中含有发光强度高、稳定性好、载流子传输效率高8-羟基喹啉铝金属配合物型发光单元,并分别与空穴传输功基咔唑环及电子注入基噁二唑环相联的两种化合物[2],对它们的光发射性能进行了初步研究.由它们构成多层结构的发光器件,是下一步的研究工作,合成路线如下:     

含空穴传输和电子注入基的发光化合物的制备

对电致发光材料及器件(ELDs)发光性能的优化,一个重要的途径是在材料的组合中,要既具有空穴传输功能团,又具有电子注入功能团,并使两者的传输效率应尽量达到一个恰当的平衡,提高载流子传输中空穴与电子的复合几率,降低驱动电压,提高激子的发生几率,并对发光材料的发光区域进行控制[1].为此,在电致发光材料的分子设计及合成上,常需提供分子中含有空穴传输功能基团和分子中含有电子注入功能基团的有机分子,作为构筑电致发光器件的材料化合物,或将这两种功能团纳入到一个有机分子或高分子中.     

含1,3,4-噁二唑环PPV齐聚物的合成及发光特性研究

含有1,3,4-噁二唑结构单元的PPV齐聚物是一类具有良好电子传输功能的发光材料。通过Wittig—Homer反应合成了2,5-二{4-[2-(取代苯基)乙烯基]苯基}-1,3,4-噁二唑(1)。1的化学结构经元素分析和光谱分析确认,其分析数据表明1分子结构中的C=C双键均为反式结构。苯环上的取代基对1的UV—Vis吸收光谱和PL荧光光谱有显著影响。     

含1，3，4-NFDA1二唑环系的电致发光材料的研究进展

1 ,3,4 二唑环系是一个缺电子的基团和很弱的空穴接受体 ,含有 1 ,3,4 二唑单元的化合物是一类具有良好电子传输功能的电致发光材料。本文对含有 1 ,3,4 二唑单元的有机小分子和高分子型电致发光材料的近期进展作了综述 ,而且在这类材料的分子设计方面也作了简要的展望     

苯-噻吩低聚物电子结构及载流子传输性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-31G(d)方法对以低聚噻吩为端基、 苯并二噻吩(TPT)和并三噻吩(TTT)为共轭桥、 炔键为连接臂的20个模型化合物进行了计算研究. 在优化中性与离子态几何构型基础上, 获得了前线轨道能级、 电离能(IPs)、 电子亲和势(EAs)、 空穴/电子重组能(λ_h/λ_e)、 载流子迁移率(μ_h/μ_e)及吸收光谱等信息. 结果表明, 炔键的引入及端基低聚噻吩的增加对LUMO能级的调控作用较为显著, 而共轭桥的类型对HOMO能级影响较大; 合理选择端基、 共轭桥和连接臂等结构单元可对该类材料吸光波段及强度进行有效调节. 一维电荷传输模型结果表明, 所设计的化合物均是潜在的双极性有机半导体材料, 其中2,7-二([2,2':5',2'-三噻吩]-5-基)苯并[1,2-b:6,5-b']二噻吩(A3)和2,7-二(二噻吩并噻吩-2-基乙炔基)苯并[1,2-b:6,5-b']二噻吩(a-3)具有较高的电子迁移率, 值得进一步的实验探索研究.     

(E)-(5-(4-(二苯基胺)苯乙烯基)二噻吩并[2,3-b∶3′,2′-d]噻吩基)-2-亚甲基丙二腈的聚集态发光现象的研究

本文报道了对一种电子给体-受体化合物(E)-(5-(4-(二苯基胺)苯乙烯基)二噻吩并[2,3-b∶3′,2′-d]噻吩基)-2-亚甲基丙二腈(TPA-DCST)的合成与光谱学行为的研究。化合物TPA-DCST的分子结构中含有强电子给体(三苯胺)与强电子受体(二氰基乙烯)两个部分,并由二噻吩并[2,3-b∶3′,2′-d]噻吩作为共轭桥将电子给体与受体相连接。在合成方面,采用Wittig反应将三苯胺通过双键与二噻吩并[2,3-b∶3′,2′-d]噻吩相连接、醛基化,并与并二腈经Knoevenagel缩合反应合成目标产物。产物通过了核磁氢谱、碳谱、红外以及高分辨率质谱的确认。光谱方面,主要考察了该化合物的吸收与荧光行为。其最大吸收峰位在412nm左右,归属于π-π*跃迁。在非极性溶剂正己烷中表现出来自分子间聚集而形成的聚集态荧光(550nm),并通过了单分子在CTAB胶束([c]=1.02×10-2 mol/L)的发光(460nm)试验得到验证。溶剂效应表明,该化合物没有出现典型的ICT态的发光现象,其原因在于电子给体与受体相连的共轭桥单元,即二噻吩并[2,3-b∶3′,2′-d]噻吩不具有有效的共轭效应。浓度效应与温度效应进一步表明TPA-DCST分子易于产生分子间聚集态的发光。在THF-H_2O二元溶剂体系中呈现典型的聚集诱导(AIE)发光现象,发光峰位为692nm。随着TPA-DCST分子间的聚集程度的增加,聚集态的荧光出现大范围的红移,直至固体发光红移到710nm。TPA-DCST分子的聚集因素可能来自于疏脂作用、偶极-偶极相互作用等。     

2-[4-(2,6-二氟苯基)噻唑-2-基]-3-羟基丙烯腈衍生物的合成及生物活性

为了寻找生物活性良好的噻唑基丙烯腈类化合物, 利用2-[4-(2,6-二氟苯基)噻唑-2-基]乙腈(3)分别与取代氯甲酸酯4和取代苯基异氰酸酯6在碱存在下反应, 合成了8个2-[4-(2,6-二氟苯基)噻唑-2-基]-3-羟基-3-烃氧基丙烯腈化合物5和7个2-[4-(2,6-二氟苯基)噻唑-2-基]-3-羟基-3-取代苯胺基丙烯腈化合物7, 均为首次报道的丙烯腈类化合物. 化合物结构经1H NMR, IR, MS和元素分析表征. 初步生物活性测定结果表明, 在试验浓度下, 目标化合物均具有一定的杀虫和抑菌活性, 其中化合物5f和5h在100 mg/L浓度下对炭疽病菌的抑制率达95%; 化合物5g和7d在250 mg/L浓度下对棉红蜘蛛的致死率达85%.