8-羟基喹啉与2，2’-联吡啶类配体的修饰及相应的铱配合物的合成

论文摘要

有机电致发光器件（OLEDs）在平面薄板显示和白光照明领域具有极大的应用前景。环金属配合物磷光材料在电致发光器件中的应用大大提升了器件的外量子效率,而铱配合物是目前研究最多的一类金属配合物磷光材料。其中,红色磷光材料是实现全色显示必不可少的三基色材料之一,也是目前发光材料中较为稀缺的材料之一。本论文合成和表征了8-羟基喹啉系列和2,2’-联吡啶系列衍生物,并合成了相应的铱配合物。其具体内容如下：1、以8-羟基喹啉和2-苯基吡啶为原料,通过Ullmann反应、NBS溴化反应、Suzuki偶联等一系列反应,分别在8-羟基喹啉的5-位上连接硝基、三氟甲基、甲基、对甲苯基、三苯胺等基团,合成得到五种8-羟基喹啉配体；然后以2-苯基吡啶为阴离子配体,8-羟基喹啉衍生物为辅助配体合成得到了五种铱配合物磷光材料。通过元素分析、核磁共振氢谱、质谱对所得铱配合物的结构进行了表征。研究了配合物在二氯甲烷中的紫外吸收光谱和常温、77K下的荧光光谱、固态粉末荧光光谱、量子效率、以及电化学行为。2、以2,2’-联吡啶为原料,通过氧化、硝化、还原、溴化、Suzuki偶联等一系列反应,合成得到了一系列4,4’位取代的2,2’-联吡啶配体衍生物,其结构通过元素分析、核磁共振氢谱对所得化合物的结构进行了表征。这些配体将被用来与Eu3+、Tb3+、Os2+、Ir3+、Pt2+等金属离子配位形成荧光、磷光配合物,工作待续中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 有机电致磷光铱配合物立体构型及其合成方法
• 1.3 有机电致磷光铱配合物的研究进展
• 1.3.1 绿光有机小分子铱配合物
• 1.3.2 蓝光有机小分子铱配合物
• 1.3.3 红光有机小分子铱配合物
• 1.3.4 8-羟基喹啉的修饰及金属铱配合物的合成
• 1.4 2,2'-联吡啶金属配合物的研究进展
• 1.4.1 2,2'-联吡啶的修饰及金属配合物
• 第2章 磷光材料8-羟基喹啉铱配合物的合成与表征
• 2.1 实验试剂及规格
• 2.2 主要实验仪器
• 2.3 八羟基喹啉铱配合物的合成步骤与表征
• 3）（1）的合成'>2.3.1 三（8-羟基喹啉）合铝（ш）（Alq₃）（1）的合成
• 2.3.2 三（5-溴-8-羟基喹啉）合铝（ш）（5BrAlq3）（2）的合成
• 2.3.3 5-溴-8-羟基喹啉（3）的合成
• 2.3.4 5-溴-8-正丁氧基喹啉（4）的合成
• 2.3.5 5-三氟甲基-8-正丁氧基喹啉（5）的合成
• 2.3.6 5-三氟甲基-8-羟基喹啉（6）的合成
• 2.3.7 5-甲基-8-羟基喹啉（7）的合成
• 2.3.8 N,N-二苯基-4-溴苯胺（8）的合成
• 2.3.9 4-（N,N-二苯基）胺基苯硼酸（9）的合成
• 2.3.10 5-（4'-N,N-二苯基胺基）苯基-8-正丁氧基喹啉（10）的合成
• 2.3.11 5-（4'-N,N-二苯基胺基）苯基-8-羟基喹啉（11）的合成
• 2.3.12 5-（4'-甲基苯基）-8-正丁氧基喹啉（12）的合成
• 2.3.13 5-（4'-甲基苯基）-8-羟基喹啉（13）的合成
• 2.3.14 二氯铱桥聚合物（14）的合成
• 2.3.15 5-硝基8-羟基喹啉铱（Ⅲ）配合物（a）的合成
• 2.3.16 5-三氟甲基-8-羟基喹啉铱（Ⅲ）配合物（b）的合成
• 2.3.17 5-甲基-8-羟基喹啉铱（Ⅲ）配合物（c）的合成
• 2.3.18 5-对甲基苯基-8-羟基喹啉铱（Ⅲ）配合物（d）的合成
• 2.3.19 5-（4'-N,N-二苯基胺基）-8-羟基喹啉铱（Ⅲ）配合物（e）的合成
• 2.4 结果与讨论
• 3）的合成（1）的合成'>2.4.1 三（8-羟基喹啉）合铝（ш）（Alq₃）的合成（1）的合成
• 3）（2）的合成'>2.4.2 三（5-溴-8-羟基喹啉）合铝（ш）（5BrAlq₃）（2）的合成
• 2.4.3 5-溴-8-羟基喹啉（3）的合成
• 2.4.4 5-三氟甲基-8-正丁氧基喹啉（5）的合成
• 2.4.5 5-（4'-N,N-二苯基胺基）苯基-8-正丁氧基喹啉（10）的合成
• 2.4.6 紫外可见吸收光谱
• 2.4.7 8-羟基喹啉铱系列化合物的荧光光谱
• 2.4.8 固体粉末的荧光光谱
• 2.4.9 配合物的相对量子效率
• 2.4.10 配合物的电化学性质
• 2.5 本章小结
• 第3章 2,2'-联吡啶配体的修饰及其性质
• 3.1 实验试剂及规格
• 3.2 主要实验仪器
• 3.3 2,2'-联吡啶衍生物的合成
• 3.3.1 2,2'-联吡啶-N,N'-氧化物（1）的合成
• 3.3.2 4,4'-二硝基-2,2'-联吡啶-N,N'-氧化物（2）的合成
• 3.3.3 4,4'-二氨基-2,2'-联吡啶（3）的合成
• 3.3.4 4,4'-二碘-2,2'-联吡啶（4）的合成
• 3.3.5 4,4'-二溴-2,2'-联吡啶-N,N'-氧化物（5）的合成
• 3.3.6 4,4'-二溴-2,2'-联吡啶（6）的合成
• 3.3.7 4,4'-（4-二苯胺）苯基-2,2'-联吡啶（7）的合成
• 3.3.8 4,4'-二氯-2,2'-联吡啶-N,N'-氧化物（8）的合成
• 3.3.9 4,4'-N,N'-二甲基-2,2'-联吡啶-（9）的合成
• 3.3.10 离子型4,4'-二溴-2,2'-联吡啶铱配合物的合成
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 4,4'-二硝基-2,2'-联吡啶-N,N'-氧化物（2）的合成
• 3.4.2 4,4'-二氨基-2,2'-联吡啶（3）的合成
• 3.4.3 4,4'-二碘-2,2'联吡啶（4）的合成
• 3.4.4 4,4'-（4-二苯胺）苯基-2,2'-联吡啶（7）的合成
• 3.5 本章小结
• 第4章 一种新型蒽醌类衍生物的合成与表征
• 4.1 实验试剂及规格
• 4.2 合成
• 4.2.1 2-（4-溴苯甲酰）苯甲酸（1）的合成
• 4.2.2 2-溴蒽醌（2）的合成
• 4.2.3 4-甲基苯硼酸（3）的合成
• 4.2.4 2-对甲基苯基蒽醌的合成
• 4.2.5 11,11,12,12-四氰基-2-（4-甲基苯基）-9,10-蒽醌的合成
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 合成
• 4吡啶投料次数对化合物5收率的影响#51'>4.3.2 化合物5和丙二腈,TiCl₄吡啶投料次数对化合物5收率的影响#51
• 4.4 化合物4和5的UV-Vis和荧光光谱
• 4.5 结论
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间的研究成果