Page 16 - 201811

·1802· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷

Foundation items: National Natural Science Foundation of China (21506151, 21576195 and 21776207)

基于给体-受体（D-A）结构的有机光电功能材 其构筑合成方法选择进行理论指导。本文在课题组
料具有高效分子内电子转移和能量转移、可以形成 前期工作基础上，将不同长度氨基烷基链引入到苯
长寿命电荷分离态或三线态，高载流子迁移率等特 乙烯基三苯胺衍生物的乙烯基苯环对位，系统考察
点，展现出优异的光电性能，在光电转化、电致发 了该系列氨基衍生物的合成方法，通过计算化学方
光等领域获得了重要应用。其已成为新型有机光电 法考察了 ICT 作用对氨基烷基链构筑过程中还原方
功能材料设计和研究的重点发展方向之一 [1-3] 。 法选择的影响，并将得到的三苯胺氨基衍生物与缺
具有 D-A 结构的有机光电功能材料通常由电子 电子受体基团均三嗪相连获得了不同长度饱和烷基
给体（D）、电子受体（A）、桥连基团组成，同时引 链柔性连接的 D-A 结构化合物Ⅲb、Ⅲc、Ⅲd，对
入不同修饰基团来优化化合物的光电性能。一些性 其基本光电性能进行了测试，初步证实这是一类具
能优异的化合物是在D-A结构基础上引入新的砌块单 有分子内电荷转移的 D-A 结构有机光电功能材料，
[4-5] ，D-A 1-π-A 2 ，D 1-D 2-A [7-8] 等结 这将为构筑氨基烷基链连接修饰的有机光电材料提
[6]
元，形成 D-A 1-A 2
构来构建获得。在新的砌块单元引入中，连接桥链 供一定的理论与实验指导，并为之后系统研究应用此
对化合物光电性质的影响十分关键，通过桥链可以 类非共轭柔性连接 D-A 体系化合物奠定一定基础。
调控分子内电子传递距离以及传递方式，进而提高
化合物的光电性能。D-A 结构中桥链主要分为共轭 1 实验部分
与非共轭两种，其中共轭链由于电子转移速率较快，
1.1 主要试剂和仪器
存在电荷容易复合的问题，非共轭桥链能够通过空
4-[N,N-二（4-甲基苯基）]氨基苯甲醛（天津都
间作用抑制电荷回传，进而提高 D-A 体系电荷分离 创科技有限公司）；二水合氯化亚锡、对溴溴苄（北
效率，近年来受到研究者的广泛关注，但其电荷转 京偶合科技有限公司）；三乙胺、冰乙酸、四氢呋喃、
移机理和影响因素还有待进一步研究 [9-11] 。 乙腈、异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺（天津市康科德
在非共轭连接修饰 D-A 体系中，氨基作为活性 科技有限公司）；对硝基溴苄、甲基三苯基溴化膦、
官能团，是连接 D-A 结构衍生物中不同砌块单元最 硼氢化锂溶液（上海迈瑞尔科技有限公司）；对溴苯
常见的连接基团之一，如其在钙钛矿太阳能电池电 甲醛、硝基甲烷、氢化铝锂（上海阿拉丁科技有限
子传输、卟啉多肽自组装以及非线性光学等材料的 公司）；四正丁基溴化铵、无水氯化锂（天津希恩思
合成中都有着重要应用 [12-14] 。氨基的构筑通常是通 生化科技有限公司）；醋酸钯、醋酸锂（上海笛柏化
过含氮基团的还原来实现的，然而 D-A 结构中普遍 学品有限公司）；盐酸羟胺、醋酸铵、硼氢化钠、锌
存在的分子内电荷转移（ICT）过程，使得含氮基团 粉（天津元立化工有限公司）；柱层析硅胶（烟台新
附近离域电子云密度增大，直接影响到氨基的合成 诺化工有限公司）；以上试剂乙腈、异丙醇为色谱纯，
过程。而通过密度泛函计算可以对化合物的电子云 其余均为分析纯，四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺经
分布进行研究，对比得到不同基团的反应活性高低， 过干燥和重蒸处理。
可对氨基化合物的合成路线提供理论基础，在一定 VARIAN INOVA 500 MHz 核磁共振波谱仪（美
程度上指引还原方法的选择。 国 Varian 公司）；Bruker AVANCE Ⅲ 400 MHz 核磁
目前，以三苯胺衍生物为给体的有机光电功能 共振波谱仪、MiorOTOF-QⅡ液相色谱-质谱联用仪
材料在染料敏化太阳能电池、磷光有机发光二极管、 （德国 Bruker 公司）；Thermo Nicolet 380 傅里叶变
离子探针以及有机场效应晶体管等领域都取得了重 换红外光谱仪、LCQ advantage MAX 液相色谱-ESI
要的研究进展 [15-18] ，但是在三苯胺衍生物给体上引 质谱联用仪（美国 Thermo Fisher 科技公司）。
入不同长度饱和柔性链通过氨基连接的非共轭 D-A 1.2 合成方法
结构有机光电材料还鲜有报道，也缺乏相关文献对 Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd 的合成路线如下所示。