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《多芳香基咪唑類π-共軛材料的合成與性能研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號UDC密級公開碩士研究生學(xué)位論文多芳香基咪唑類π-共軛材料的合成與性能研究申請人:黃欣學(xué)號:2151149培養(yǎng)單位:化學(xué)化工與材料學(xué)院學(xué)科專業(yè):有機(jī)化學(xué)研究方向:藥物合成化學(xué)指導(dǎo)教師:孫志忠教授初文毅教授完成日期:2018年4月23日中文摘要中文摘要有機(jī)小分子發(fā)光材料具有較強(qiáng)的化學(xué)修飾性和較高的熒光量子效率,及其獨(dú)特的光學(xué)和電化學(xué)性能而備受關(guān)注。多芳基咪唑類化合物由于其主體的剛性共軛結(jié)構(gòu)有利于電荷有效的注入和傳輸,而且具有較高的熱穩(wěn)定性,因此可以作為有機(jī)發(fā)光主體材料。本文通過DFT理論計(jì)算設(shè)計(jì)了三類具有熒光特性的多芳基
2、咪唑類衍生物,再通過環(huán)合反應(yīng)和偶聯(lián)反應(yīng)等合成步驟獲得目標(biāo)化合物,經(jīng)過IR、NMR和HRSM等手段對所有的產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征與確認(rèn),并通過TGA、UV、PL和CV對它們的熱性能、光物理性能和電化學(xué)性能進(jìn)行了研究:以4-溴苯甲醛為原料,與不同芳基硼酸發(fā)生Suzuki偶聯(lián)反應(yīng),再與2,3,5,6-四氨基吡啶鹽酸鹽發(fā)生環(huán)合反應(yīng),最后再進(jìn)行烷基化反應(yīng),合成了七種多芳基取代雙咪唑衍生物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這些化合物由于雙咪唑雜環(huán)分子結(jié)構(gòu)的引入,顯示出更好的熱穩(wěn)定性,同時烷基鏈的引入還可以提高產(chǎn)物的溶解性能,因此提高了這類化合物的器件加工性能。
3、該類化合物具有良好的PL特性,發(fā)射峰位于深藍(lán)色區(qū)域(424-478nm)內(nèi),表明該化合物具有深藍(lán)光發(fā)射性能,可作為潛在的深藍(lán)色發(fā)光材料。以二苯基乙二酮和苯胺為原料,經(jīng)過環(huán)合反應(yīng)和Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)合成了七種單取代芳基單咪唑衍生物。該類化合物由于具有較好的共軛結(jié)構(gòu)和溶解特性,可在溶液和固體狀態(tài)下均可以發(fā)射穩(wěn)定的藍(lán)光,可作為潛在的藍(lán)色發(fā)光材料。這類化合物較深的HOMO能級(5.33-5.68eV)低于ITO(4.7eV)的功函數(shù),可以有效降低空穴注入發(fā)射層的能壘,提高器件效率。以二苯基乙二酮和對溴苯胺為原料,經(jīng)過環(huán)合反應(yīng)和Su
4、zuki偶聯(lián)反應(yīng)合成了五種雙取代芳基單咪唑衍生物。由于分子中含有兩個側(cè)臂取代的1,4,5-三苯基咪唑共軛結(jié)構(gòu),使得該類化合物均具有相對分離的HOMO和LUMO分子軌道能級,這種特性將有利于制備熱激活延遲熒光材料。關(guān)鍵詞:多芳基咪唑衍生物;藍(lán)色發(fā)光材料;熱穩(wěn)定性;光物理性質(zhì);共軛結(jié)構(gòu);環(huán)合反應(yīng);Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)I黑龍江大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractOrganicsmallmoleculeluminescentmaterialshaveattractedmuchattentionduetotheirstrongchemic
5、almodificationandhighfluorescencequantumefficiency,aswellastheiruniqueopticalandelectrochemicalproperties.Multi-arylimidazoleswiththerigidconjugatedstructurearefavoredforefficientinjectionandtransportofcharge,andhavehighthermalstability,sothesecompoundsareexpectedt
6、obecomeorganiclight-emittinghostmaterials.Inthispaper,threekindsofmulti-arylimidazolederivativeswithfluorescentpropertiesweredesignedbyDFTtheory,andthenthetargetcompoundsweresynthesizedthroughcyclizationreactionandcouplingreaction,etc.Thestructuresofthetargetcompou
7、ndswereconfirmedbyIR,NMRandHRSM.Thethermalstabilities,photophysicalandelectrochemicalpropertiesofthetargetcompoundsweretestedbyTGA,UV,PLandCV.4-Bromobenzaldehydeasthestartingmaterial,sevenmulti-arylsubstitutedbis-imidazolederivativesweresynthesizedthroughSuzukicoup
8、lingreactionwithdifferentarylboronicacidsandcyclizationwith2,3,5,6-tetraaminopyridinehydrochloride,thenfollowingbyalkylation.Theexperimentalresul