论文部分内容阅读
本文采用Wittig-Horner等反应方法合成了一系列1,4-二芳乙烯基苯的衍生物,这些衍生物含有不同的取代基,其中有功能性基团三苯胺基和咔唑基,具有吸电子效应的基团硝基及苄氧基,重原子溴基等,通过熔点测试、红外光谱、核磁共振和质谱等对其结构进行了表征。在溶解性方面,这些化合物在极性较强的有机溶剂中都能较好地溶解,但在一些常见溶剂中的溶解度各不相同,其中1,4-二(二对甲苯基氨基苯乙烯基)苯(4c)和1,4-二(9-己基-9H-咔唑-3-乙烯基)苯4f在常温下除了能溶于上述的溶剂,在一些常见溶剂如氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯等溶剂中都能得到很好的溶解。研究了1,4-二芳乙烯基苯衍生物的紫外-可见光吸收光谱和荧光光谱的取代基效应和溶剂效应。从中可知,产物在溶液中的的最大吸收波长均在350nm~420nm之间;最大发光波长基本上位于蓝光区(430~490nm),除了斯托克位移较大的4a,其在DMF中发绿光(~540nm)。取代基的引入使产物的吸收光谱和发射光谱相对于无取代的1,4-二芳乙烯基苯均发生红移。其中,引入了刚性的三苯胺基与咔唑基的产物4c和4f,其分子的π共轭体系被扩大,吸收峰产生较大的红移,相对于无取代的1,4-二芳乙烯基苯红移40nm以上;荧光量子产率在苯和甲苯等溶剂中的荧光量子产率可达到0.6左右,这是由于它们具有较大的π电子共轭体系和刚性平面,阻止了激发态分子因振动和转动引起的能量损失。溶剂效应的研究表明,产物的最大吸收波长和摩尔吸光系数与溶剂的折射率n或者介电常数ε没有明显的线性相关性。但总体上,最大吸收波长随着溶剂的折射率增大而红移;摩尔吸光系数随溶剂折射率的增大而减小。由吸收峰的波数对Nicol函数进行多元线性拟合的结果表明与折射率相关的Bayliss函数(n2-1)/(2n2+1)决定了物质吸收光谱吸收峰的位移变化,即溶剂的折射率起到了决定作用。另外,产物的最大发光波长随着溶剂的介电常数的增加而红移。由产物的吸收峰和发射峰的波数之差对Lippert方程中的极化率进行线性拟合的结果表明,νa?νf与溶剂的极化率具有良好的线性相关性,相关度大于0.9。通过吸收光谱和循环伏安法测算了产物的能级结构。由吸收光谱的带边计算了产物的光学带隙;由循环伏安曲线计算了4c和4f的HOMO能级,分别为-5.38和-5.35eV,与常用的空穴传输材料TPD的HOMO能级近似,表明4c和4f可作为潜在的空穴传输材料。