Page 206 - 201904
P. 206

·732·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

                                1
            3.2  g,产率 90.11%。 HNMR(400  MHz,  CDCl 3 ),  δ:    1.3   结构表征及性能测试
            7.61~ 7.48 (m, 2H), 6.73~6.60 (m, 2H), 3.91 (t, J = 6.6   1 HNMR:仪器频率为 400  MHz,氘代试剂为
            Hz,  2H),  1.85~1.67  (m,  2H),  1.39~1.17  (m,  18H),   CDCl 3 。
            0.88 (t, J = 6.8 Hz, 3H)。
                                                                   UV-vis 吸收光谱测试:使用二氯甲烷、三氯甲
            1.2.2    4-溴-N,N-双[4-(十二烷氧基)苯基]苯胺(Ⅱ)
                                                               烷(TCM)、四氢呋喃、1,4-二氧六环、正庚烷和正
                   的合成
                                                                                          4
                                                               己烷作溶剂,样品浓度为 5×10 mol/L。
                 向 50 mL 双口瓶中加入Ⅰ(9.7 g, 25 mmol)、
                                                                   荧光光谱测试:将 H1 分别配置成三氯甲烷溶
            对溴苯胺(1.7 g, 10 mmol)、1,10-菲啰啉(0.2 g,
                                                               液、四氢呋喃溶液和正庚烷溶液,浓度均为 5×
            1.11 mmol)、碘化亚铜(0.19 g, 1 mmol)和氢氧化
                                                                 4
                                                               10  mol/L。激发波长分别为 H1 的三氯甲烷溶液、
            钾(9 g, 160.7 mmol),抽真空 15 min,充氩气。然
                                                               四氢呋喃溶液和正庚烷溶液在紫外吸收光谱中的最
            后加入 20 mL 甲苯,升温至 125 ℃反应 12 h。反应
                                                               大吸收波长。
            完成后用饱和食盐水洗涤,二氯甲烷萃取,得到的
                                                                   自组装形貌研究:将化合物 H1 配制成浓度为
            有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,旋蒸除去滤液中
                                                               1×10 3  mol/L 的正庚烷溶液,然后逐滴滴加 0.1  mL
            的溶剂,过柱分离〔淋洗剂为 V(石油醚)∶V(二氯甲
                                                               到表面滴有 1 mL 甲醇的掺杂氟的 SnO 2 透明导电玻
            烷)=5 : 1〕,得到淡黄色固体Ⅱ 2.0 g,产率 29.76 %。
                                                               璃(FTO 玻璃)上,自然蒸发 1  h 后,分别用光学
            1
             HNMR  (400  MHz,  CDCl 3 )  δ:  7.25(d,  J  =  8.9  Hz,
            2H), 7.01(d, J = 8.9 Hz, 4H), 6.80(d, J = 8.9 Hz, 4H),   显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察其形貌。
            6.75(d, J = 8.9 Hz, 2H), 3.93 (t, J = 6.6 Hz, 4H), 1.70(t,   量子化学计算:使用 Gaussian 09 计算软件,采
            4H), 1.30(s, 36H), 0.90(t, 6H)。                    取密度泛函理论、选用 B3LYP 和 6-31G(d, p)为基组,
            1.2.3    N-(3- 氨丙基 )-N,N- 双 [4-( 十二 烷氧基 ) 苯      对化合物 H1 进行了量子化学计算,以得到化合物
                   基]-1,4-苯二胺(Ⅲ)的合成                            的优化几何构型和能级。
                 向 50 mL 双口瓶中加入Ⅱ(500 mg, 0.75 mmol)、               电化学性质测试:工作电极为铂碳电极,辅助
            1,3-丙二胺(8.15 g, 107.25 mmol)、碘化亚铜(0.017 g,         电极为铂丝电极,参比电极为银电极(Ag/AgNO 3 -
            0.85 mmol),抽真空 15 min,充入氩气,加入 10.15 mL             乙腈溶液)。配制 10 mmol/L AgNO 3 的乙腈溶液并注
                                                                           +
            乙二醇单甲醚。升温至 125 ℃反应 4 h。反应完后用                       入非水 Ag/Ag 参比电极室内,制备成参比电极 Ag/
                                                                                                     3
            100 mL 饱和食盐水洗涤溶液,用二氯甲烷萃取,得                         AgNO 3 -乙腈溶液。将化合物 H1 配成 1×10   mol/L
            到的有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,旋蒸除去滤                             的四氢呋喃溶液,以 0.1 mol/L 的四丁基高氯酸铵为
            液中的溶剂。因为化合物Ⅲ不稳定易分解,在之后                             电解质,以二茂铁为内标。测试在氮气氛围中进行,
            的反应中,粗产品不经提纯直接用于下一步反应。                             扫描速度为 100 mV/s,在室温下进行循环伏安测试。
                                                     +
            MALDI TOF : m/Z calcd for C 45H 72N 3O 2 [M+H] 686.6;   热稳定性测试:采用热重分析(TGA)测定化
            found 686.6。                                       合物 H1 的热分解温度(T d )。测试方法为:在氮气
            1.2.4 H1 的合成                                       保护下,从室温按 10 ℃/min 的速率升温至 600 ℃。
                 向 100  mL 双口瓶中加入 240  mg 的粗产品Ⅲ
                                                               2   结果与讨论
            (按照产率为 100%计算,对应纯产品Ⅲ的物质的量
            为 0.35 mmol)。用氩气置换反应瓶内空气。加入四
                                                               2.1   光物理性能测试
            氢呋喃 40  mL,将双口瓶置于冰水浴中调整反应温
                                                                   图 1a、b 分别为化合物 H1 的 UV-vis 吸收光谱
            度至 0 ℃,加入 0.2  mL 三乙胺。取 1,3,5-苯三甲酰
                                                               和归一化的 UV-vis 吸收光谱(为了排除吸收强度的
            氯(26.5 mg, 0.1 mmol)溶于 10 mL 四氢呋喃中,
                                                               影响以及更清晰地看到化合物 H1 在不同溶剂中的
            逐滴加入反应瓶中,滴速控制在 2~3 s/滴,反应 5h。
                                                               峰型变化,故对 UV-vis 吸收光谱进行了归一化处理)。
            反应结束后,旋蒸除去溶剂。粗产品过柱分离〔淋
                                                                   分子的 UV-vis 吸收光谱可以反映与共轭体系有
            洗剂为 V(甲苯) : V(甲醇)=  50∶1〕,得到棕色固体                   关的结构特征      [16] 。在图 1a 中,化合物 H1 的吸收强
                                  1
            H1 55 mg,产率 24.84 %。HNMR (400 MHz, CDCl 3 ),       度在不同溶剂中差异较大,但相较而言,吸收峰没
            δ: 8.45(brs, 3H), 7.41(t, J = 8.7 Hz, 3H), 7.21~6.70(m,   有发生明显的红移或蓝移。如图 1b 所示,H1 在正
            J = 8.9 Hz, 36H), 6.50(brs, 3H), 3.95 (t, 18H), 3.52 (t,
            6H),  2.29(t,  6H),  2.1~1.25(m,  63H),  0.89(t,  75H);   庚烷溶液中的吸收光谱在 350~400  nm 处出现了一
                                                          +
            MALDI  TOF  :  m/Z  calcd  for  C 144 H 213 N 9 O 9  [M+H]    个肩峰 [12,16] ,这是由于相邻三芳胺单元之间的激子
            2214.3; found 2214.3。                              耦合作用    [17] 引起的,说明存在明显的自组装现象。
   201   202   203   204   205   206   207   208   209   210   211