有机共晶给体分子设计、晶体制备及表征

发布时间：2020-02-22 16:10

【摘要】：有机共晶是不同种类的分子间发生分子识别而形成的具有特定结构的分子有序组合体,组分间产生的协同效应和集合效应,赋予了晶体新颖的光电性质,在有机发光材料、光响应器件、双极性场效应晶体管、铁电性材料方面有广泛的应用。已有的有机共晶多以电子给体(稠环芳烃、四硫富瓦烯、卟啉及它们的衍生物)和受体(TCNQ、TCNB)通过分子间相互作用形成,由于给体分子的可修饰性强,设计合成新颖的给体分子在共晶的制备发展中显得尤为重要。本文以查尔酮和稠环芳烃Schiff碱两类化合物作为共晶的给体骨架分子,开展了以下工作:以4-二甲氨基苯甲醛、9-蒽醛和2-羟基苯乙酮、4-甲氧基-2-羟基苯乙酮、4-氟-2-羟基苯乙酮及4-氯-2-羟基苯乙酮为原料,合成了4个蒽基查尔酮(A系列)、4个4-二甲氨基查尔酮(B系列)作为共晶给体分子。其中B系列查尔酮为平面型分子,固态发光较强,具有受激发射现象,A系列查尔酮分子有一定程度的扭曲,固态发光较B系列差。以1-萘甲醛、9-蒽醛和苯胺、对苯二胺及1,5-二氨基萘为原料合成5个稠环芳烃Schiff碱作为共晶给体分子,主要探索了超声法对反应时间和产率的影响,反应时间由常规加热法的8h缩短到2-4h,反应产率由44.1%-85%,提高到83.8%-91.6%。本文以合成的(E)-1-(4-N,N-二甲氨基)苯基-3-蒽基查尔酮(E2)作为电子给体,TCNQ为电子受体制备了电荷转移共晶,单晶X射线衍射分析表明,晶体中查尔酮与TCNQ按1:1组成,查尔酮分子的蒽环发生了一定的弯曲现象。用1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮和邻苯二胺制备多重氢键共晶时,得到二者的反应产物双Schiff碱4,5,9,14-tetraaza-benzo[b]triphenylene(DPPZ)和邻苯二胺的共晶,该晶体邻苯二胺靠与DPPZ之间的氢键作用存在,DPPZ分子以π-π相互作用沿b轴方向排列。
【图文】：

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【学位授予单位】：北京服装学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O621

【参考文献】