【摘要】：稠環(huán)芳烴是由兩個或多個苯環(huán)相互連接組成的多環(huán)芳烴化合物,由于其獨特的π共軛結(jié)構(gòu)、易修飾性及優(yōu)良的光電性能,廣泛應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)場效應(yīng)晶體管、熒光傳感器等領(lǐng)域。螺烯作為稠環(huán)芳烴的一種,因其獨特的螺旋型結(jié)構(gòu)和非平面π-電子體系使其在有機(jī)電致發(fā)光材料和非線性光學(xué)材料等領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。通過乙烯鍵橋聯(lián)的方式將小分子稠環(huán)化合物連接成Donor-π-acceptor(D-π-A)型分子結(jié)構(gòu),拓展的π共輒體系有利于發(fā)光材料的載流子傳輸,提高熒光效率,因此也大量的應(yīng)用于發(fā)光材料領(lǐng)域。本論文主要設(shè)計合成了一種二氮雜稠環(huán)化合物和兩種乙烯鍵橋聯(lián)D-π-A型分子:10-(己氧基)二苯并[a,j][3,7]菲咯啉、順-8-己氧基-2-(2-萘乙烯基)喹啉和反-4-2-(9,9-二己基-9-芴)乙烯基吡啶,并對其進(jìn)行了相應(yīng)的表征,同時也對其光學(xué)性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)及熱學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析。我們以8-羥基-2-甲基喹啉和3-溴喹啉為起始反應(yīng)物,利用Heck反應(yīng)和光化學(xué)閉環(huán)等經(jīng)典反應(yīng),最終合成出10-(己氧基)二苯并[a,j][3,7]菲咯啉,并對其進(jìn)行了一系列化學(xué)表征(1H NMR、13CNMR、HRMS)。螺旋扭曲分子構(gòu)型不僅僅能夠縮短分子的π-共軛長度,還能夠有效抑制分子的密堆積作用。二氮雜稠環(huán)化合物的熱分解溫度Td為176.4℃并溶于絕大多數(shù)有機(jī)溶劑。其在正己烷、二氯甲烷、四氫呋喃、乙腈、甲醇溶液狀態(tài)下的最大吸收峰位于296-300 nm之間,最大發(fā)射峰位于452-493 nm范圍內(nèi);在薄膜狀態(tài)下吸收峰位于307 nm,最大發(fā)射峰位于499 nm。發(fā)光范圍均位于藍(lán)紫光波長范圍內(nèi)。在甲醇溶液中的熒光量子效率達(dá)到28.09%。通過循環(huán)伏安法測試計算得到二氮雜稠環(huán)化合物的HOMO和LUMO能級分別為-4.84 eV和-1.40 eV,帶隙為3.44 eV。利用Wittig反應(yīng)將8-己氧基喹啉與萘分子通過乙烯鍵橋聯(lián)起來得到順-8-己氧基-2-(2-萘乙烯基)喹啉,并利用1HNMR、13CNMR、HRMS和X-ray衍射方法對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,得出其單晶為單斜晶系P21/n空間群,一個非對稱單元中含有四個獨立分子,喹啉環(huán)與萘環(huán)的二面角為9.3°。與大多數(shù)反式乙烯鍵橋聯(lián)化合物不同,其結(jié)構(gòu)呈順式結(jié)構(gòu)。在四氫呋喃、乙酸乙酯、三氯甲烷、乙腈、甲醇溶液中的最大吸收峰位于281-283 nm內(nèi),最大發(fā)射峰位于435-467 nm之間,屬于藍(lán)紫光范圍。其在甲醇溶液中熒光量子效率最高,高達(dá)22.35%。循環(huán)伏安測試得到化合物的HOMO和LUMO能級分別為-4.97 eV和-2.22 eV,帶隙為2.75 eV。分解溫度Td為222.13 ℃。利用Heck反應(yīng)將9,9-二己基芴與吡啶分子通過乙烯鍵橋聯(lián)起來得到產(chǎn)物反-4-2-(9,9-二己基-9-芴)乙烯基吡啶。熱學(xué)測試表明其分解溫度Td為225.23℃。在正己烷、甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈溶液中的最大吸收峰位于326-330 nm,最大發(fā)射峰位于390-411 nm之間,屬于紫光范圍。其在二氯甲烷溶液中熒光量子效率最高,為13.35%。在電化學(xué)分析中,化合物經(jīng)歷了不可逆的氧化還原過程,其HOMO和LUMO能級分別為-4.67 eV和-1.91 eV,帶隙為2.76 eV。
【圖文】：

質(zhì)是其獨特的螺旋結(jié)構(gòu)，即使螺烯分子不具有手性碳原子，但是由于末端芳香環(huán)逡逑的空間位阻現(xiàn)象也能使螺烯分子具有一個Ｃ２對稱軸，使分子具有手性特點，螺逡逑烯分子手性如圖３．１所示。螺烯分子中備個芳香環(huán)是扭曲連接的，，并且每個芳香逡逑環(huán)的扭曲張力不盡相同，螺烯分子骨架的鍵長同樣不同，這就使得螺烯分子具Q囧義戲瞧矯嫻姆腫庸剮�。蠂D雜諂淥嗷菲矯娣枷慊銜錚菹┚哂懈玫娜芙廡裕懟ｅ義喜⑶遙頤強梢醞ü蚵菹┓腫右氤ち刺叢黽悠淙芙廡�。咱x仿菹┑某魷皺義鮮孤菹└泳哂芯赫�，染i勇菹⒑蚵菹�、含氧螺烯等。咱x仿菹┑墓查鑠義瞎羌芨游榷ǎ⑶以釉涌梢越徊礁慕菹┓腫擁男災(zāi)�。正是由诱庉烯纺[渝義險廡┒撈氐男災(zāi)剩蠱渚哂釁淥腫幽巖躍哂械男閱�，臍W菹┓腫蛹壕惴河﹀義嫌糜諳允荊郟玻蕁⒂獯釁鰨常�、纺[郵侗穡保矗鋇攘煊頡ｅ義希皰危灣義賢跡常甭菹┓腫郵中越峁瑰義瞎庋躉饣販從κ且恢種匾暮銑陜菹┑姆椒ā＃保梗叮紡旯庋躉饣販從κ族義洗偽揮τ糜諍銑陜菹┓從χ校郟擔(dān)�，壤_跡常菜盡４撕�，光衍O饣販從Σ歡媳槐ㄥ義系潰穡椋錚槭溝么朔椒ú歡媳煌晟�。光衍O饣販從κ褂帽餃芤鶴魑薌

本文編號：2706243