新型功能化四本基卟啉衍生物的設(shè)計(jì)與合成.pdf

1、有機(jī)發(fā)光材料具有種類繁多、色彩豐富、色純度高、可調(diào)性好等特點(diǎn)，在有機(jī)電致發(fā)光器件、有機(jī)激光器、太陽能電池及光學(xué)傳感器等諸多領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景。其中，有機(jī)電致發(fā)光器件自發(fā)光、亮度高、視角寬、對比度高、超薄、能耗低、響應(yīng)速度快，滿足了人們對高品質(zhì)平板顯示器的需求。卟啉是飽和的紅色發(fā)光材料，色純度高，近年來在電致發(fā)光領(lǐng)域倍受人們的矚目。本論文在充分調(diào)研卟啉作為電致發(fā)光材料的研究歷史和現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)合成了多種以卟啉為母體的新型有機(jī)電致發(fā)

2、光材料，并初步研究了它們的性質(zhì)，為紅色發(fā)光材料的應(yīng)用研究提供了實(shí)驗(yàn)和理論上的依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)調(diào)研、總結(jié)了大量有關(guān)卟啉的文獻(xiàn)，簡要地描述了卟啉的結(jié)構(gòu)特征，較詳細(xì)地綜述了卟啉在有機(jī)發(fā)光材料中的應(yīng)用，著重地闡述了卟啉作為紅光電致發(fā)光材料的研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上提出了本論文的設(shè)計(jì)思想。
　　 (2)通過Adler縮合、Vilsmeier甲酰化、Williamson取代反應(yīng)、Wittig反應(yīng)合成了基于多枝咔唑的

3、卟啉衍生物G1、 G2和G3。采用核磁共振氫譜、基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜(MALDI-TOF)對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。研究了它們的紫外、熒光、熱穩(wěn)定性及電化學(xué)性質(zhì)。研究結(jié)果表明：它們的主要吸收峰在420 nm左右，且隨著枝數(shù)的增加，吸收強(qiáng)度呈現(xiàn)1：2：3的關(guān)系；發(fā)射峰在660 nm，屬于飽和的紅光材料，而且具有較好的熱穩(wěn)定性。這些化合物具有制備紅光電致發(fā)光器件的潛能。根據(jù)紫外吸收尾帶和氧化起始電位得到了HOMO和LUMO能級值，為制備電致發(fā)

4、光器件提供了參考。
　　 (3)利用水相和無溶劑的Aldol縮合、Michael加成反應(yīng)等反應(yīng)合成了環(huán)金屬化配體，再通過Knoevenagel反應(yīng)合成了一系列光功能的卟啉類化合物Y1、 Y2、 Y3、 Y4、 Y5、 Y6、 Y7、 Y8和Y9。采用核磁共振氫譜、核磁共振碳譜和電噴霧質(zhì)譜對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。系統(tǒng)的研究了它們的線性光學(xué)性質(zhì)，它們的紫外吸收位于350-700nm之間，最大吸收峰在410nm左右，吸收峰隨著溶劑極性的變

5、化沒有明顯的變化規(guī)律；它們的發(fā)射峰在650nm左右，屬于飽和的紅光材料。結(jié)合電化學(xué)測試，得到了它們的HOMO和LUMO能級值。同時(shí)還對它們進(jìn)行了熱重分析，熱分解溫度高達(dá)200℃，熱穩(wěn)定性良好。這些研究結(jié)果為下一步制備電致發(fā)光器件提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 (4)以對苯二乙腈為原料，通過Knoevenagel反應(yīng)合成了一系列具有聚集態(tài)熒光增強(qiáng)效應(yīng)(AIEE)的化合物，采用核磁對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步的表征。對該類化合物的合成探索，為類似的合