《新型多氮雜多環芳烴衍生物的合成與物理化學性質研究》是依託陝西師範大學，由魏俊發擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型多氮雜多環芳烴衍生物的合成與物理化學性質研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：魏俊發
- 依託單位：陝西師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
新型多環芳烴PAH的設計合成是國際上有機光電材料創新中最活躍的研究領域。向PAH的芳香骨架中系統地引入電負性原子如亞胺氮能夠顯著改變其電子注入、傳輸和發光性能及自組裝行為。本項目基於前期研究，擬圍繞本小組提出的新型缺電子多氮雜多環芳核- - 三氮雜蒄TAC和π-擴展紫精DBV從三個方面展開研究：（1） 採用具有給電子性的功能基如聯苯基、咔唑基、三苯胺基等，合成出一系列A-（π-D）3型星狀TAC衍生物，調整體系的物理化學性質包括光物理、電化學、溶解性、熱穩定性等；（2）設計合成一系列π-擴展TAC和硼氮雜蒄衍生物；（3）設計合成一系列π-擴展二芳並紫精衍生物。並通過研究它們的物理化學性質，尋找具有特殊光學性質或/和電學性質的新化合物，探索結構與性質的關係，為有機光電子器件提供新材料。此外π-擴展紫精還可能在紫精傳統和新興的套用領域中具有重要價值，其前體二苯並聯吡啶預計在聯吡啶的套用領域有新的價值。
結題摘要
本項目研究工作基本上按原計畫執行，同時我們根據國際上有關領域研究動向和本項目研究進展的具體情況，增加或調整了部分研究內容，完滿完成了項目計畫和目標。所取得的主要研究進展和結果有： 1. 合成了芳核上不帶烷氧基的三氮雜蒄衍生物，以降低芳核電子云密度，獲得更好電子傳輸性能的化合物。從5-甲基-2,3-二碘代硝基苯出發，經過偶聯、三聚、還原得到3,7,11-三甲基-1,5,9-三氨基三苯並苯，分別與不同取代苯甲醛通過Pictet-Spengle反應得到3,7,11-三甲基-2,6,10-三取代三氮雜蒄(TAC)衍生物。 2. 為了進一步減小取代基對三氮雜蒄芳核缺電子性的影響，我們採用2,3-二氯硝基苯為原料，經過相似的方法得到2,6,10-三取代三氮雜蒄(TAC)衍生物。 3. 1,5,9-三氨基-2,3,6,7,10,11-六烷氧基苯並菲與水楊醛及其衍生物反應一鍋法得到π-擴展的三氮雜蒄衍生物。 4. 發現並建立了一種利用熱環化（6π電環化）的方式合成三氮雜蒄衍生物的新方法，實現了在中性甚至鹼性條件下合成該類化合物。 5. 為了進一步增加蒄核的缺電子程度，向蒄核中引入更多的氮原子，採用6π電環化-芳構化策略為關鍵步合成了一系列五氮雜蒄衍生物。 6. 實現了π-擴展紫精的合成。π-擴展的紫精類化合物將結合紫精和多環芳烴的優勢，不僅改變原有的物理化學性質，而且引入氮原子以後能增強分子的電子注入和傳輸能力。 7. 我們還設計合成了三個系列的納米石墨烯，合成路線非常簡潔高效，僅2步。研究了它們的結構與部分物理化學性質並得到了它們的晶體結構。鑒於納米石墨烯在光電材料、超分子組裝等方面的巨大潛力，它們為進一步設計合成新型有機光電材料和超分子提供了新的機會。部分內容已在JACS作為Article發表。
