含噻吩咔唑衍生物合成及光电性能研究

牛芳芳，曾鹏举，刘亚伟，连加荣，牛憨笨

深圳大学光电工程学院，深圳518060

有机电致发光材料和器件在平板显示［1］及固态照明［2］领域的广阔应用，成为业界关注的热点［3］.咔唑分子具有卓越的给电子和荧光性能，其结构的3、6和9位易于化学修饰［4］，且咔唑的衍生物具有很好的空穴传输特性［5-6］，现用磷光主体发光材料中几乎都含有咔唑.噻吩作为富电子五元杂环，具有独特的光学性质和电子传输能力，因此，噻吩类化合物在光电子材料中的应用日趋看好［7-8］.本研究将五元杂环噻吩引入咔唑分子，合成了以咔唑为核心的含噻吩环的星状咔唑衍生物.同时采用核磁、质谱和元素分析等方法对合成的目标化合物进行表征，考察其紫外-可见光谱、荧光光谱、热稳定和电化学性质.

1 实验仪器与试剂

采用 B-545型熔点仪 (瑞士 Büchi公司)，Av400、500型核磁共振波谱仪 (瑞士 Bruker公司)，BiflexIII型质谱仪 (matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry，MALDI-TOF-MS;美国 Thermo公司)，Micromass GCT质谱仪 (Waters公司)，Flash EA 1112元素分析仪、紫外可见分光光度计Shimaszu UV-2501PC和Ls-45型荧光发光光度计 (Perkin Elmer公司)，DSC-204差式扫描量热仪 (Netzsch公司)，TG-209热重分析仪 (Netzsch公司)及CHI660A型电化学工作站.

试剂采用α-噻吩硼酸 (河北德隆泰化工有限公司)，1，3，6，8-四溴咔唑由改进文献［9］方法合成，柱层析硅胶300～400目 (青岛海洋化工厂)，其他试剂均为市售分析纯.

2 材料合成

图1为新化合物Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ和Ⅷ合成过程.

图1 目标化合物合成Fig.1 Synthesis route of target compounds

2.1 9-甲基 -1，3，6，8-四溴咔唑(Ⅰ)的合成

向100 mL三口烧瓶中加入15 mmol 9-甲基咔唑和60 mL冰乙酸，室温搅拌20 min，使之全部溶解.再将68 mmol溴水溶于40 mL冰乙酸，并缓慢滴入烧瓶中，将反应体系加热到90℃反应10 h.冷……