Name: 스케일-업 Dibenzothiophene S, S-이산화 코어에 따라 열 활성화 지연된 형광 방출의 화학 합성 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-24T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 51 s
Description: 배우세요 팔라듐 촉매 아미네이션 교차 결합 반응을 사용하여 TADF 방출체를 합성하는 효율적이고 확장 가능한 방법을. 이 기법은 상업적으로 이용 가능한 출발 물질을 사용하여 유기 전자 분야의 연구자들이 접근할 수 있습니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

이 연구는 H2020-MSCA-ITN-2015/674990 프로젝트 "EXCILIGHT" Marie Skłodowska 퀴리 부여 계약 유럽 연합의 지평선 2020 연구와 혁신 프로그램에서 자금을 받았다. 잠 옷 울프 연구 공로 수상 왕립 학회 감사.

주의: 사용 전에 모든 관련 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하십시오. 합성에 사용 되는 화학 물질의 일부는 매우 독성과 발암 성 있습니다. 실리 카 젤을 작업할 때 입자 흡입을 방지 하기 위해 보호 호흡 마스크를 착용 해야 합니다. 화학 반응 공학 컨트롤 (증기 찬) 및 개인 보호 장비 (보호 안경, 장갑, 실험실 외 투, 전체 길이 바지, 폐쇄 발가락 신발)의 사용을 포함 하 여 수행할 때 모든 적절 한 안전 규칙을 준수 하십시오.
 모든 시 약 및 용 매 상업적으로 구입 했다 고 어떤 더 정화 없이 사용 되었다. 1 H 및 13 C NMR 스펙트럼 CDCl 3 용 매로 사용 하 여 400 MHz 핵자기공명 분석기에 기록 되었다. 양성자 NMR 화학 변화는 δ 값 deuterated 용 매를 기준으로 ppm으로 보고: CDCl 3 (7.26). 데이터는 다음과 같이 표시 됩니다: Hz.에 화학 변화, 다양성 및 constant(s) (J) 커플링 Multiplets 보고 (ppm)에 범위 그들은 나타났다. 탄소 NMR 데이터 해당 용 매 신호 CDCl 3 (77.16) 기준으로 수집 했다. 융 점 융 점 장치를 사용 하 여 측정 되었다. 매트릭스 보조 레이저 이온화-시간--비행의 (MALDI-TOF) 질량 분석 Shimadzu Axima-CFR 분석기에서 실행 했다 desorption (범위 1-150 000 다 대량).
 1. 보고 된 화합물의 합성 <ol><li>화합물 1 (3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole)의 합성 19 <ol><li>500 mL 3 목을 사용 하 여 둥근 바닥 플라스 크, 디졸브 9- H-carbazole (10.0 g, 60 mmol) nitromethane (300 mL) 질소 대기권의 밑에. 그런 다음이 솔루션에 아연 (II) 염화 물 (24.3 g, 180 mmol)을 추가.</li>
		<li>100ml 추가 깔때기로 2-클로-2-methylpropane (19.5 mL, 180 mmol)을 부 어 하 고 활발 한 교 아래 dropwise 추가.</li>
		<li>6 헤에 대 한 실 온에서 결과 혼합물을 저 어</li>
		<li>모니터링 dichloromethane을 사용 하 여 얇은 층 크로마토그래피 (TLC)에 의해 반응의 완료: 헥 산 1:1 v/v eluent 혼합물으로. 9-H-carbazole의 소비 후 추가 솔루션을 무력화에 물 100 mL.</li>
		<li>때마다 세 번 dichloromethane의 150 mL와 함께 제품을 추출합니다. 수성 층에서 유기 레이어를 구분 하 고 또한 물 150 mL로 두 번 세척 합니다.
		<ol><li>황산 마그네슘의 15 g 결과 유기 레이어를 건조 하 고 회색 파우더를 감소 압력에서 용 매를 증발.</li>
		</ol></li> <li>칼럼 크로마토그래피 dichloromethane을 사용 하 여 찌 꺼 기를 정화: 헥 산 1:1 v/v는 eluent로 용 매 혼합물의 백색 분말으로 복합 1 13.1 g (79%)를 제공. 
		1 특성화 복합: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 8.12 (d, J = 1.9 Hz, 2 H), 7.78 (s b, 1 시간), 7.5 (dd, J = 8.5, 1.9 Hz, 2 H), 7.33 (dd, J = 5.6, 0.5 Hz, 2 H), 1.49 (s, 18h). 
		13 C NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 142.4 138.2, 123.7, 123.4, 116.3, 110.2, 34.9, 32.2. 
		MS: m/z 279.4 (M +). 
		녹는점: 233-235 ° c.</li>
	</ol></li> <li>합성 화합물 2 (2, 8-dibromodibenzothiophene)의 20 <ol><li>클로 프롬 (100 mL) 질소의 밑에 dibenzothiophene (15.0 g, 81.3 mmol)을 녹 500 mL 3 목 둥근 바닥 플라스 크를 사용 하 여 분위기입니다. 다음, 활발 한 교 아래 0 ° C에 dropwise 브롬 (9.3 mL, 180 mmol)을 추가.</li>
		<li>브롬의 완전 한 추가 후 실내 온도에 온도 올리고 18 헤에 대 한 반응 혼합물을 저 어</li>
		<li>필터 결과 화이트에서 침전 하 고 반복적으로 세척 물 50 mL와 함께 다음의 백색 분말으로 23 g (83%)의 수익률에 2, 8-dibromodibenzothiophene을 메탄올 15 mL. 
		화합물 2 특성화: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 8.24 (d, J = 2.0 Hz, 2 H), 7.71 (d, J = 8.0 Hz, 2 H), 7.58 (d, J = 2.0 Hz, 2 H). 
		13 C NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 138.8, 136.3, 130.5, 124.9, 124.3, 118.8. 
		MS: m/z 342.1 (M +). 
		녹는점: 227-229 ° C.</li>
	</ol></li> <li>합성 화합물 3 (2, 8-dibromodibenzothiophene-5-이산화)의 21 <ol><li>500 mL 둥근 바닥 플라스 크 2, 8-dibromodibenzothiophene (21.3 g, 60 mmol)의 서 스 펜 션 1-목 로드, 빙 초 산 (250 mL) 및 질소 분위기에서 2 시간에 대 한 환류에 과산화 수소 솔루션 (30 mL의 30% (w/w) H 2 O).</li>
		<li>실내 온도에 결과 혼합물을 냉각 하 고 백색 침전에서 필터링.</li>
		<li>하얀 가루의 물 15 mL 그리고 19.3 g (85%)를 메탄올 10 mL로 세 번 세척. 
		화합물 3 특성화: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 8.22 (d, J = 1.6 Hz, 2 H), 7.70 (d, J = 8.0 Hz, 2 H), 7.57 (d, J = 2 Hz, 2 H). 
		13 C NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 133.3 130.4, 129.1, 125.6, 124.8, 124.3. 
		MS: m/z 374.1 (M +). 
		녹는점: 360-362 ° C.</li>
	</ol></li> <li>의 합성 컴파운드 4 (2,8-bis(3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide) 22 <ol><li>분해 500 mL 3 목 둥근 바닥 플라스 크를 사용 하 여 2, 8- dibromodibenzothiophene-S, S-이산화 (0.45 g, 1.2 mmol)와 3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole (0.80 g, 2.86 mmol) 무수 톨루엔 (250 mL)을 통해 활발 한 감동에서 15 분 동안 질소 버블링 하 여 드.</li>
		<li>가 후, 추가 tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) (0.025 g, 0.03 m m o l)와 2-dicyclohexylphosphino-2 &#8242; 4, &#8242; 6, &#8242;-triisopropylbiphenyl (XPhos, 0.06 g, 0.12 mmol) 반응 혼합물에 또 다른 15 분 동안 해결책을 드 고. </li> <li>나트륨 tert-butoxide (0.32 g, 0.834 mmol) tert-butanol (6 mL)을 추가 하 고 15 분에 대 한 결과 혼합물을 드</li>
		<li>열 18 헤에 대 한 질소 분위기에서 110 ° C에서 반응 솔루션</li>
		<li>를 방 온도, 추가 물 (150 mL)와 dichloromethane (250 mL)으로 유기농 제품을 추출 물 150 mL로 두 번 유기 레이어를 씻어 진정.</li>
		<li>황산 마그네슘의 15 g 결과 유기 레이어를 건조 하 고 원유 제품을 얻기 위해 감소 된 압력에서 용 매를 제거.</li>
		<li>칼럼 크로마토그래피에 의해 원유 자료 정화 (eluent는으로 혼합 용 매를 사용 하 여: dichloromethane: 석유 에테르 1:1 v/v) 화합물 4 백색 고체 (0.58 g, 63%)으로 항복. 
		화합물 4 특성화: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 8.13 (d, J = 1.6 Hz, 4 H), 8.11 (d, J = 8.2 Hz, 2 H), 7.99 (d, J = 1.7 Hz, 2 H), 7.82 (dd, J = 8.2, 1.8 Hz, 2 H), 7.48 (dd, J = 8.7, 1.9 Hz, 4 H), 7.40 (d, J = 8.6 Hz, 4 H), (s, 36 H) 1.45. 
		13 C NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 144.4, 144.2, 138.5, 135.8, 133.4, 128.4, 124.4, 124.3, 119.5, 116.8, 109.2, 35.0, 32.2. 
		MS: m/z 769.97 (M +). 
		녹는점: 351-353 ° C.</li>
	</ol></li> <li>의 합성 화합물 5 (2,8-bis(10H-phenothiazin-10-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide) 23 <ol><li>Using 250 mL 3 목 둥근 바닥 플라스 크, 2, 8-dibromodibenzothiophene-S, S-이산화 (0.67 g, 1.8 m m o l) 및 phenothiazine (0.75 g, 3.77 mmol) 무수 톨루엔 (60 mL)에 녹이 고 활발 한 감동에서 15 분 동안 질소 통해 버블링 여 드.</li>
		<li>가 후, 추가 tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) (0.11 g, 0.12 mmol)과 2-dicyclohexylphosphino-2 &#8242; 4, &#8242; 6, &#8242;-triisopropylbiphenyl (XPhos, 0.12 g, 0.23 m m o l) 반응 혼합물에 또 다른 15 분 동안 해결책을 드 고. </li> <li>나트륨 tert-butoxide (0.38 g, 3.94 mmol)을 추가 하 고 추가 15 분에 대 한 결과 혼합물을 드</li>
		<li>열 반응 솔루션 18 헤에 대 한 질소 분위기에서 110 ° c</li>
		<li>반응 혼합물 온도 룸, 물 (150 mL)을 추가 dichloromethane (250 mL)으로 유기농 제품을 추출 하 고 또한 물 150 mL로 두 번 씻어 내려 멋진.</li>
		<li>드라이 결과 유기 층은 황산 마그네슘 및 원유 제품을 주고 감소 된 압력에서 용 매 제거의 15 g.</li>
		<li>칼럼 크로마토그래피에 의해 원유 제품을 정화 (eluent는으로 용 매 혼합물을 사용 하 여: dichloromethane: 헥 산 2:1 v/v) 백색 고체 (0.9 g, 55%)로 화합물 5를. 
		화합물 5 특성화: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 7.71 (d, J = 8.2 Hz, 2 H), 7.36 (dd, J 7.7, 1.5 Hz, 4 H =), 7.28-7.19 (m, 8 H), 7.16 (dd, J = 7.7, 1.3 Hz, 4 H), 7.02 (dd, J 8.1, 1.3 Hz = 4 H). 
		13 C NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 148.8 141.1, 133.2, 131.8, 129.7, 128.1, 126.9, 125.1, 125.3, 123.1, 121.2, 111.7. 
		MS: m/z 610.08 (M +). 
		녹는점: 353-355 ° C.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Tang, C. W., VanSlyke, S. A. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.98799">Organic electroluminescent diodes.</a> Appl.Phys. Lett. 51, 913-915 (1987).</li>
<li>Pope, M., Kallmann, H. P., Magnante, P. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1733929">Electroluminescence in Organic Crystals.</a> J. Chem. Phys. 38, 2042-2043 (1963).</li>
<li>Friend, R. H., et al. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/nature/journal/v397/n6715/full/397121a0.html">Electroluminescence in conjugated polymers.</a> Nature. 397, 121-128 (1999).</li>
<li>Rothberg, L. J., Lovinger, A. J. <a target="_blank" href="https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-materials-research/article/status-of-and-prospects-for-organic-electroluminescence/DE64985F4F0DA399474E4C73185E7435">Status of and prospects for organic electroluminescence.</a> J. Mater. Res. 11, 3174-3187 (1996).</li>
<li>Brown, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.108094">Poly(p-phenylenevinylene) light-emitting diodes: Enhanced electroluminescent efficiency through charge carrier confinement.</a> Appl. Phys. Lett. 61, 2793-2795 (1992).</li>
<li>Wang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Non-Doped+Phosphorescent+Organic+Light-Emitting+Device+with+Above+31%25+External+Quantum+Efficiency%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">A Non-Doped Phosphorescent Organic Light-Emitting Device with Above 31% External Quantum Efficiency.</a> Adv. Mater. 26, 8107-8113 (2014).</li>
<li>Wang, X., Gong, S. L., Song, D., Lu, Z. H., Wang, S. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201402366/abstract">Highly Efficient and Robust Blue Phosphorescent Pt(II) Compounds with a Phenyl-1,2,3-triazolyl and a Pyridyl-1,2,4-triazolyl Chelate Core.</a> Adv. Funct. Mater. 24, 7257-7271 (2014).</li>
<li>Ulbricht, C., Beyer, B., Friebe, C., Winter, A., Schubert, U. S. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.200803537/abstract">Recent Developments in the Application of Phosphorescent Iridium (III) Complex Systems.</a> Adv. Mater. 21, 4418-4441 (2009).</li>
<li>Adachi, C., Baldo, M. A., Thompson, M. E., Forrest, S. R. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1409582">Nearly 100% internal phosphorescence efficiency in an organic light-emitting device.</a> J. Appl. Phys. 90, 5048-5051 (2001).</li>
<li>Park, Y. S., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201300547/abstract">Exciplex-Forming Co-host for Organic Light-Emitting Diodes with Ultimate Efficiency.</a> Adv. Funct. Mater. 23, 4914-4920 (2013).</li>
<li>Xu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+progress+in+metal-organic+complexes+for+optoelectronic+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Recent progress in metal-organic complexes for optoelectronic applications.</a> Chem. Soc. Rev. 43, 3259-3302 (2014).</li>
<li>Uoyama, H., Goushi, K., Shizu, K., Nomura, H., Adachi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+efficient+organic+light-emitting+diodes+from+delayed+fluorescence%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Highly efficient organic light-emitting diodes from delayed fluorescence.</a> Nature. 492, 234-238 (2012).</li>
<li>Zhang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.nature.com/nphoton/journal/v8/n4/full/nphoton.2014.12.html">Efficient Blue Organic Light-Emitting Diodes Employing Thermally Activated Delayed Fluorescence.</a> Nat. Photonics. 8, 326-332 (2014).</li>
<li>Hirata, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+Efficient+Blue+Electroluminescence+based+on+Thermally+Activated+Delayed+Fluorescence%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Highly Efficient Blue Electroluminescence based on Thermally Activated Delayed Fluorescence.</a> Nat. Mater. 14, 330-335 (2015).</li>
<li>Yang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+Advances+in+Organic+Thermally+Activated+Delayed+Fluorescence+Materials%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Recent Advances in Organic Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials.</a> Chem. Soc. Rev. 46, 915-1016 (2017).</li>
<li>Im, Y., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.6b05324">Molecular Design Strategy of Organic Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitters.</a> Chem. Mater. 29, 1946-1963 (2017).</li>
<li>Wong, M. Y., Zysman-Colman, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purely+Organic+Thermally+Activated+Delayed+Fluorescence+Materials+for+Organic+Light-Emitting+Diodes%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Purely Organic Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials for Organic Light-Emitting Diodes.</a> Adv. Mater. 1605444, (2017).</li>
<li>Dias, F. B., Penfold, T. J., Monkman, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photophysics+of+thermally+activated+delayed+fluorescence+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Appl.+Fluoresc%22%5BJournal%5D)">Photophysics of thermally activated delayed fluorescence molecules.</a> Methods Appl. Fluoresc. 5, 012001(2017).</li>
<li>Liu, Y., Nishiura, M., Wang, Y., Hou, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%CF%80-Conjugated+Aromatic+Enynes+as+a+Single-Emitting+Component+for+White+Electroluminescence%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">π-Conjugated Aromatic Enynes as a Single-Emitting Component for White Electroluminescence.</a> J. Am. Chem. Soc. 128, 5592-5593 (2006).</li>
<li>Neumoyer, C. R., Amstutz, E. D. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01200a023">Studies in the Sulfone Series. I. The Preparation of 2,8-Diaminodibenzothiophene-5-dioxide.</a> J. Am. Chem. Soc. 69, 1920-1921 (1947).</li>
<li>Gilman, H., Nobis, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rearrangement+with+4-Iododibenzothiophene+in+Amination+by+Sodamide%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Rearrangement with 4-Iododibenzothiophene in Amination by Sodamide.</a> J. Am. Chem. Soc. 67, 1479-1480 (1945).</li>
<li>Dias, F. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Triplet+Harvesting+with+100%25+Efficiency+by+Way+of+Thermally+Activated+Delayed+Fluorescence+in+Charge+Transfer+OLED+Emitters%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Triplet Harvesting with 100% Efficiency by Way of Thermally Activated Delayed Fluorescence in Charge Transfer OLED Emitters.</a> Adv. Mater. 25, 3707-3714 (2013).</li>
<li>Dias, F. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+local+triplet+excited+states+and+D-A+relative+orientation+in+thermally+activated+delayed+fluorescence%3A+photophysics+and+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Sci%22%5BJournal%5D)">The role of local triplet excited states and D-A relative orientation in thermally activated delayed fluorescence: photophysics and devices.</a> Adv. Sci. 3, 1600080(2016).</li>
<li>Moss, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tuning+the+Intramolecular+Charge+Transfer+Emission+from+Deep+Blue+to+Green+in+Ambipolar+Systems+Based+on+Dibenzothiophene+S%2CS-Dioxide+by+Manipulation+of+Conjugation+and+Strength+of+the+Electron+Donor+Units%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Tuning the Intramolecular Charge Transfer Emission from Deep Blue to Green in Ambipolar Systems Based on Dibenzothiophene S,S-Dioxide by Manipulation of Conjugation and Strength of the Electron Donor Units.</a> J. Org. Chem. 75, 6771-6781 (2010).</li>
</ol>

공개 하는 것이 없다.

이 문서의 목적은 상용 원자재에서 OLED 응용 프로그램에 대 한 고효율 유기 물질 (그림 1)의 대규모 합성을 보여주는 것입니다. 우리가 그들의 전체 NMR 및 질량 분석 하는 모든 자료의 상세한 단계별 합성 보고만 이전 보고서 최종 크로스 커플링 반응 단계를 설명 하 고 오래 된 간행물의 일부를 참조, 그 사실 때문 특성 실험의 분석 향상된 재현성에 대 한
두 미터 곰 같은 이산화-dibenzothiophene-5 전자 수락자 코어. 복합 3 (그림 2)의 준비에 있는 첫걸음은 상용 dibenzothiophene 분자의 bromination 이다. 20 큰 규모 반응 하룻밤 83%의 수익률을 발생합니다. 결과 dibrominated 복합 2 빙 초 산, 여과 및 세척 후 하얀 가루의 19.3 g 저조한에 과산화 수소 솔루션 더 산화 될 수 있다. 21 복합 3 어떤 더 정화 없이 크로스 커플링 반응에 사용 되었다.
복합 4와 5 사이 photophysical 특성 차이 아민 단위의 전자 기증 속성에 놓여 있습니다. 화합물 중 하나는 주변 alkylated carbazole 단위 다른 phenothiazine 그룹 있다. Phenothiazine 분자 화학 공급 업체에서 구입 하 고 어떤 수정 없이 사용할 수 있습니다. 그러나, 복합 4 tert-부 틸 그룹의 경우 유기 용 매에 있는 가용성을 증가 하기 위하여 carbazole 단위의 향기로운 반지에 도입 해야 합니다. 적합 한 알 킬 그룹의 부재, 제품의 가용성 상품, 상당히 낮은 반응 수율 결과 보고 되었다. 24 알 킬 그룹 nitromethane electrophilic 아로마 대체 메커니즘에 따라 Friedel 기술 반응 tert-부 틸 염화 아연 (II) 염화 물 존재 9-H-carbazole 사이 사용 하 여 각 페 닐 링에 도입 될 수 있습니다. 19 그것은 발견 결과 제품의 순도 충분히 높지 않다 고 여러 부산물은 혼합물;에 따라서 원유 회색 분말 칼럼 크로마토그래피 결과 화합물 1 백색 분말으로 복구의 13.1 g의 분리에 의해 또한 정화 될 해야 합니다.
원하는 TADF 미터 4와 5는 문학 앞에서 설명한 절차를 사용 하 여 탄소-질소 팔라듐 촉매 크로스 커플링 반응을 통해 합성 했다. 22 , 23 우리는 부정 하지 않습니다 시작 자료의 금액을 증가 발견 반응 규모를 더 증가 가능한 제안 원하는 제품의 수익률에 영향. 4와 5 화합물 수 각각 63%와 55% 수율을 얻을.
결론적으로, 발광 전체 합성 절차 최대 규모 가능성과 함께 쉽게 사용할 수 있는 소재로 시작 하는 응용 프로그램에 대 한 고효율 유기 분자를 준비 하는 방법에 대 한 자세한 지침 입증 되었습니다. 이 작품을 통해 의도 다른 많은 TADF 미터의 대규모 합성 실험실 벤치에서 기술 산업 응용 프로그램의 빠른 전환을 보장 한다.

지난 몇 년간 연구원은 1987 년에 그들의 첫번째 소개부터 유기 분자와 유기 발광 다이오드 (Oled)에 그들의 파생 상품의 활용을 조사 있다. 1 기본 (엘)의 발견 유기 물질 디스플레이 조명에 다양 한 응용 프로그램을 찾는를 주도하 고 있다. 2 새로운 유기 화합물을 생산 하 고 그들의 photophysical 속성을 공부 거 대 한 관심; 기존 기술에 비해 Oled의 장점에 의해 구동 됩니다. 특히 그들은 더 에너지 효율적으로 높은 유연성, 작은 두께, 및 낮은 무게를 유지 하면서 우수한 장치 성능을 제공할 수 있습니다. 그럼에도 불구 하 고, 무기 발광 다이오드 (Led), 비해 Oled 대규모 상업 생산, 짧은 수명 낮은 효율성 등에서이 기술을 방지 하는 단점이 여전히 고통. 최근까지 대부분의 연구 1 세대 Oled 기반 그리고 방출 유기 물질의 형광에 의존. 사실은 형광 내의 상태 에서만에서 발생할 수 있습니다, 장치의 최대 이론적인 내부 양자 효율 (IQE)만 25%입니다. 3 , 4 , 5 (Ir, Pt) 등 중 금속 포함 유기농 단지를 이용 하 여 연구자는 복사 전환 과정에 의해 일 중 항 및 삼중 항 상태에서 전자를 수확 하 여 25% 효율 배리어를 극복할 수 있습니다. 6 , 7 , 8 따라서, 2 세대의 최대 이론적인 효율성 인광 Oled (PHOLEDs) 수 100%로 높은. 9 , 10 Nowadays, 많은 상업적인 OLED 장치 활용 녹색과 적색 인광 발광 유기 금속 복합물 이리듐에 기반 합니다. 11 이러한 자료는 모바일 디스플레이 및 기타 전자 애플리케이션에서 널리 사용을 얻고 있다, 하지만 중 금속 전조의 비용 소금 그리고 그들의 짧은 일생 대안 찾아 연구를 추진해 왔습니다.
OLED 기술, 높은 안정성, 효율적인 전력 소비와 소자의 낮은 생산 비용 등의 광범위 한 상용화에 대 한 달성 해야 하는 몇 가지 목표 있다. 최근 몇 년 동안, 그것은 열 활성화 지연된 형광 (TADF) 미터 지금 3 세대 OLED 물자로 간주 됩니다 이러한 자료와 동일한 IQE 값에 도달 PHOLED 재료에는 효과적인 대체할 수 표시 되었습니다. 12 , 13 , 14 순전히 유기 TADF 미터 전반적인 장치 제조 시장에 상업적으로 매력적인 만들기 쉽게 사용할 수 있는 시작 물자에서 몇 단계에서 준비 될 수 있습니다. 날짜 하려면, 거기는 몇 가지 포괄적인 문학 리뷰 장치 제작 소재 합성에서 모든 측면을 커버. 15,16,17,18 TADF 재료 준비와 주요 문제는 크로스 커플링 반응에 대 한 포함 하는 Pd 촉매를 사용 하 여. 위해 증가 규모 TADF 소재 준비에 대 한 가능성을 보여줍니다. 우리 조정-최대 자료 원하는 제품 4와 5 (그림 1)를 시작에서 TADF 미터의 합성. 22 , 23 이 상세한 프로토콜 TADF 재료의 합성와 관련 된 정보를 이해 하는 분야에서 새로운 실무자 수 있도록 위한 것입니다.

<table><tbody><tr><td>2-클로로-2-메틸프로판, 99+%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>19780</td><td></td></tr><tr><td>2-디시클로헥실포스피노-2&프라임;,4&프라임;,6&프라임;-트리이소프로필비페닐(XPhos), 97%</td><td>시그마 알드리치</td><td>638064</td><td>공기에 민감한</td></tr><tr><td>9-H-카르바졸, 95%</td><td>Alfa Aesar</td><td>A11448</td><td>공기에 민감한</td></tr><tr><td>브롬, 99.5%</td><td>피셔</td><td>10452553</td><td>고독성</td></tr><tr><td>클로로포름, 무수, 99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>288306</td><td></td></tr><tr><td>Dibenzothiophene, 98%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D32202</td><td></td></tr><tr><td>디클로로메탄, 무수, 99.8%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>270997</td><td></td></tr><tr><td>빙초산, 99.7+%</td><td>Alfa Aesar</td><td>36289</td><td>피부 부식성</td></tr><tr><td>헥산, 무수, 95%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>296090</td><td></td></tr><tr><td>과산화수소 용액(H2O)의 30%(w/w)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>H1009</td><td>피부 부식성</td></tr><tr><td>황산마그네슘, 99.5%</td><td>Alfa Aesar</td><td>33337</td><td></td></tr><tr><td>니트로메탄, 98+%</td><td>Alfa Aesar</td><td>A11806</td><td>고폭발</td></tr>성 <tr><td>페노티아진, 98+%</td><td>Alfa Aesar</td><td>A12517</td><td>공기에 민감한</td></tr><tr><td>나트륨 tert-부톡사이드, 97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>359270</td><td></td></tr><tr><td>Tert-butanol, 무수, 99.5%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>471712</td><td></td></tr><tr><td>Toluene, 무수, 99.8%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>244511</td><td></td></tr><tr><td>Tris(dibenzylideneacetone) dipalladium(0), Pd 21.5% min</td><td>Alfa Aesar</td><td>12760-03</td><td>공기에 민감한</td></tr><tr><td>염화아연(II), 무수, 98+%</td><td>Alfa Aesar</td><td>A16281</td><td></td></tr></tbody></table>

스케일-업 dibenzothiophene s, s-이산화 코어에 따라 열 활성화 지연된 형광 방출의 화학 합성

Scale-up Chemical Synthesis of Thermally-activated Delayed Fluorescence Emitters Based on the Dibenzothiophene-S,S-Dioxide Core

우리 보고 선형 스케일-업 2, 8-bis (3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl) dibenzothiophene-S, S-이산화 (복합 4)과 2, 8-bis(10H-phenothiazin-10-yl) dibenzothiophene-S, 합성 하는 프로시저 S-이산화 (복합 5)를 사용 하 여 Buchwald Hartwig 크로스 커플링 반응 조건입니다. 또한, 우리 amination 크로스 커플링 반응에 필요한 모든 비 상업적으로 사용할 수 있는 시작 물자의 수직 합성을 보여 줍니다. 현재 문서에서 우리는 그들의 스펙트럼 특성 함께 설명된 화합물의 모든 합성 하는 자세한 절차를 제공합니다. 이 작품 광전자 응용 프로그램이 실제 장치에 그들의 구현을 용이 하 게 하는 큰 규모에 대 한 유기 분자를 생성 하는 가능성을 보여줍니다.

마지막 TADF 미터 (그림 1)의 화학 구조는 전자 기증 그룹 및 전자 철회 코어 레드 블루 표시 됩니다. Alkylated carbazole 파생과 dibrominated dibenzothiopene-S, S-이산화 수락자 분자 저렴 한 원자재 (그림 2)에서 준비 될 수 있습니다. 최종 제품 amination Pd 촉매 크로스 커플링 반응 (그림 3)의 대규모 버전으로 준비 될 수 있습니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56501/56501fig1.jpg"> 
그림 1 . 베어링의 3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl 및 10 H-phenothiazin-10-yl 기증자 moieties 2, 8-dibenzothiophene-5-이산화 전자 수락자 코어 (에 표시 된 빨간색)에 따라 열 활성화 지연된 형광 방출의 화학 구조 복합 4와 5를 각각 복합. 전자 기부 단체는 파란색으로 표시 됩니다. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56501/56501fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56501/56501fig2.jpg"> 
그림 2 . 9-H-carbazole와 2, 8-dibromodibenzothiophene-5-이산화 (복합 3) 상용 dibenzothiophene에서 시작 하는 두 단계에의 알에 의해 준비 하는 3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole (복합 1)으로 화학 반응 진학 <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56501/56501fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56501/56501fig3.jpg"> 
그림 3 . Buchwald-Hartwig 교차 하는 2, 8-dibromodibenzothiophene-5-이산화 (복합 3) 및 해당 보조 아민 간의 반응 결합 화합물 4와 5를 생산 하. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56501/56501fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

고효율 열 활성화 지연된 형광 방출의 스케일 업 합성 제시 문서에 설명 되어 있습니다.

스케일-업 Dibenzothiophene S, S-이산화 코어에 따라 열 활성화 지연된 형광 방출의 화학 합성

We report a procedure to linearly scale-up the synthesis of 2,8-bis(3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide (compound 4) and ...

이 절차의 전반적인 목표는 상업적으로 이용 가능한 출발 물질로부터 유기 발광 다이오드 응용 분야를 위한 고효율 유기 물질을 화학 합성하는 것입니다. 이 방법은 유기 전자 공학의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있지만 가족 활동, 지연된 형광 및 조명 응용 분야의 사용. 그리고 이 기술의 장점은 정기적으로 사용 가능한 재료를 사용하고 합성 유기 화학에 대한 경험이 거의 없는 연구원이 접근할 수 있다는 것입니다.이 절차를 시연하는 것은 Schibello Research Group의 박사 과정 학생이자 우수한 프로젝트의 구성원인 Oleh Vybornyi입니다. 3 개의 넥 둥근 바닥 플라스크에서 화합물 4의 합성을 시작하려면 0.80g의 화합물 1과 0.45g의 화합물 3을 250 밀리리터의 무수 텔루라이트에 용해시킵니다. 질소 공급원을 열고 반응 플라스크에 연결합니다.그런 다음 질소 밸브를 열고 용액에 바늘을 넣습니다. 격렬하게 저으면서 15분 동안 혼합물을 통해 질소 가스를 버블링하여 혼합물의 가스를 제거합니다. 팔라듐 DBA 0.025g과 Xfos 0.06g을 추가합니다.그리고 저어주면서 15분 더 혼합물의 가스를 제거하십시오. 팔라듐 촉매와 Xfos를 첨가한 후 15분 동안 가스를 제거하는 절차를 통해 절단하고 진행했습니다. 이것은 화학 물질과 아크 바이오 스테이션의 분해를 방지하기 위해 신속하게 수행되어야 합니다.다음으로, 0.32g의 Turputoxide 나트륨과 6ml의 tert-Butanol을 넣고 15 분 동안 혼합물의 가스를 제거합니다. 그런 다음 혼합물을 질소 분위기 아래에 놓습니다. 탈기된 반응 혼합물을 섭씨 110도에서 18시간 동안 교반합니다.UV 램프로 용액을 보고 반응 완료를 확인합니다. 완료되면 용액이 파란색 빛으로 빛나야 합니다. 그런 다음 혼합물을 실온으로 식히십시오.혼합물을 물 150ml로 희석하고 생성물을 250ml의 DCM으로 추출합니다. UV 램프로 보고 유기층과 수성층의 분리를 확인하십시오. 유기 층은 녹색으로 빛나야 합니다.유기층을 150ml의 물로 두 번 씻으십시오. 유기 층을 황산 마그네슘 15g으로 건조시킵니다. 제품 혼합물을 여과하고 진공 상태에서 용제를 제거합니다.잔류 물을 DCM과 석유 에테르의 부피에 의한 1 대 1 혼합물에 용해시킵니다. 컬럼 크로마토그래피(Column Chromatography)로 조생성물을 정제합니다. 더 쉽게 정화하려면 UV 램프를 사용하십시오.화합물의 용액은 밝은 녹색으로 빛나야 합니다. 진공 상태에서 휘발성 물질을 제거하여 화합물 4를 흰색 고체로 얻습니다. 생성된 화합물은 UV 아래에서 방사선인 청색광으로 빛나야 합니다.250 밀리리터 3 목 둥근 바닥 플라스크에서 화합물 5를 합성하기 시작하려면 0.67 그램의 화합물 3과 0.75 그램의 페노 티아진을 60 밀리리터의 무수 톨루엔에 용해시킵니다. 격렬하게 저으면서 15분 동안 질소 가스를 버블링하여 혼합물의 가스를 제거합니다. 그런 다음 팔라듐 DBA 0.11g과 Xfos 0.12g을 추가합니다.그리고 15분 동안 혼합물의 가스를 제거합니다. 0.38g의 Sodium tert butoxide를 넣고 혼합물을 15분 더 가스를 제거합니다. 그런 다음 질소 분위기 하에서 반응 혼합물을 섭씨 110도에서 18시간 동안 교반합니다.혼합물을 실온으로 식히십시오. 혼합물을 물 150ml로 희석하십시오. 제품을 250ml의 DCM으로 추출하고 150ml의 물 2개로 세척합니다.유기 층을 황산 마그네슘 15g으로 건조시킵니다. 그리고 혼합물을 걸러냅니다. 진공 상태에서 용매를 제거하십시오.그리고 조질 생성물을 DCM과 헥산의 부피에 의한 2 대 1 혼합물에 용해시킵니다. 컬럼 크로마토그래피로 화합물을 정제하고 휘발성 물질을 제거하여 화합물 5를 UV 방사선 아래에서 녹색 빛으로 빛나는 흰색 고체로 얻습니다. 톨루엔 용액은 solvatochromism으로 인해 주황색 발광을 가지고 있습니다.두 개의 TADF 이미터는 팔라듐 촉매 아민화 교차 결합 반응에 의해 준비되었습니다. 화합물 4는 63 % 수율로 얻어졌고 화합물 5는 55 % 수율로 얻어졌다. 출발 물질의 양을 늘리는 것은 수율에 부정적인 영향을 미치지 않았으며, 이는 반응이 훨씬 더 큰 규모로 수행될 수 있음을 시사합니다.화합물 간의 광 물리적 특성의 차이는 전자 공여 그룹의 서로 다른 특성에 기인합니다. Alko 그룹은 유기 용매에 대한 화합물 용해도를 향상시키기 위해 화합물 4에 사용되는 carbazole 단위에 도입됩니다. 화합물 5의 합성은 변형없이 상업적으로 이용 가능한 Phenothiazine을 사용합니다.개발 후 이 기술은 광전자 분야의 비화학 분야가 이러한 TADF 이미터의 준비에 익숙해질 수 있는 길을 열었습니다. 이는 이러한 화합물에 대한 잠재적인 조명 응용 분야를 조사하는 데 도움이 될 수 있습니다. 일단 소집되면 반응이 제대로 수행되면 1시간 안에 설정할 수 있습니다.제품을 분리하는 데 3시간이 걸립니다. 이 절차에 따라 다른 팔라듐 촉매 교차 결합 반응을 수행하여 TADF 이미터의 센서에 대한 추가 질문에 답할 수 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 추가 연구를 위해 TADF 이미터를 얻고 정제하는 방법에 대해 잘 알게 되었을 것입니다.이 절차를 시도하는 동안 출발 물질의 무게를 신중하게 측정하고 반응 혼합물의 가스를 적절하게 제거하는 것을 잊지 마십시오. 화학 물질로 작업하는 것은 매우 위험할 수 있다는 것을 잊지 마십시오. 모든 적절한 안전 규칙을 따르는 것을 잊지 마십시오.이 절차를 수행하는 동안 흄 헤드 및 개인 보호 장비의 사용을 포함합니다.

scale-up-chemical-synthesis-thermally-activated-delayed-fluorescence

Research

연구

JoVE Journal

Chemistry

화학

우리는 인광 담금질 및 생물 학적 시스템에서 산소 이미징을위한 포르피린 기반 돌기 nanosensors의 검토 설계에 의해 산소 측정의 원칙을 제시.

생물 학적 시스템에서 산소 이미징에 대한 인광을 발하는 나노 프로브의 합성 및 교정

우리는 단일 분자 형광 이미징을위한 최소화 유체 역학적 크기 콜로이드 양자 점의 준비에 대해 설명합니다. 기존의 양자 점에 비해,이 나노 입자는 구형 단백질의 크기와 비슷합니다 및 단일 분자 밝기, photodegradation에 대한 안정성 및 단백질과 세포에 특이 현상 바인딩에 대한 저항에 최적화되어 있습니다.

단일 분자 이미징을위한 소형 양자 점

전자 레인지를 이용한 분자 dehydrogenative Diels-앨더 (DA) 반응 작용 cyclopenta에 간결한 액세스를 제공...

작용 Naphthalenes / Solvatochromic의 염료의 합성을위한 전자 레인지를 이용한 분자 Dehydrogenative Diels-앨더 반응

이 프로토콜에서는 Cd-free InP/ZnS 양자점(QD)의 합성이 자세히 설명되어 있습니다. InP 기반 QD는 나노입자 분해를 통해 방출될 수 있는 Cd2+ 이온의 독성으로 인해 인기를 얻고 있습니다. 합성 후 QD는 생물 의학 응용 분야에 사용하기 위해 양친매성 폴리머를 사용하여 물에 용해됩니다.

바이오 메디컬 응용 프로그램에 적합 InP를 /의 ZnS 양자점 CD-자유의 합성

합성 및 단일 분자 수준에서 순환 고분자의 확산 움직임의 특성에 대한 프로토콜이 제공됩니다.

단일 분자 수준에서 순환 고분자의 합성 및 용융 상태에서 그들의 확산 운동의 특성

여기, 우리는 산소가 없는 조건에서 나노초 밀리초 날짜 표시줄에 시간 해결 photoluminescence 분광학에 의하여 유기 분자의 분 광 특성의 방법 제시. 또한 효율적으로 샘플에서 산소를 제거 하 고, 따라서, 발광 냉각 제한 하는 방법은 설명 합니다.

시간 해결 Photophysical 특성화 Triplet 수확 유기 화합물은 산소가 없는 환경을 사용 하 여는 iCCD 카메라

선물이 thioether/비닐의 건설에 대 한 프로토콜 황화 닿는 헬리컬 펩 티 드 사진 유도 thiol-ene/thiol-yne hydrothiolation를 사용 하 여.

헬리컬 펩 티 드를 통해 사진 유도 Thiol-ene 또는 yne Hydrothiolation Thioether/비닐 황 화물-곁에 건설

여기, 우리 thiols의 한 냄비, 전환-금속-무료 합성을 제시 하 고 향기로운 할로겐, 나트륨 thiomethoxide, 뒤에 thiol 종을 사용 하 여 금속 dithiolene 네트워크의 단일 결정의 준비에서 thioesters 생성 에서 해 라 더 안정적이 고 그러므로 thioester에서.

반도체 Gyroidal 금속-황 프레임 워크의 결정 화에 대 한 Thiol 빌딩 블록의 합성

Claisen-Schmidt 응축 반응은 메틴 브리지 접합 된 비압 방향족 화합물의 생성을위한 중요한 방법론이다. 알돌 반응의 기저 매개 이체를 활용하면 일반적으로 저렴하고 운영적으로 간단한 합성 접근법을 통해 다양한 형광 및/또는 생물학적 관련 분자에 접근할 수 있습니다.

claisen-슈미트 응축 접근법을 이용한 pH 의존피라졸, 이미다졸, 이소인돌론 디피리네 플루오로포레스의 합성

이 프로토콜은 광반응성 전구약물-염료 나노어셈블리의 제조 및 특성화를 설명합니다. 광 조사 설정을 포함하여 광 트리거 분해에 의한 나노 입자로부터의 약물 방출 방법론이 명시 적으로 설명된다. 광 조사 후 나노 입자로부터 방출 된 약물은 인간 대장 종양 세포에 우수한 항 증식 효과를 나타냈다.

Prodrug-Dye Nanoassemblies의 용이한 준비 및 광활성화

유기 발광 다이오드(OLED) 장치는 더 나은 대비로 우수한 디스플레이 품질을 제공하는 동시에 에너지 소비를 줄여 환경적 이점을 제공합니다. 여기에서는 용액 처리 OLED 소자 제작을 위한 간단한 전략을 순차적으로 제시한다.

TADF 이미터의 용액 처리 장치 제조에 의한 유기 발광 다이오드 활용을 위한 단계별 가이드

배우세요 팔라듐 촉매 아미네이션 교차 결합 반응을 사용하여 TADF 방출체를 합성하는 효율적이고 확장 가능한 방법을. 이 기법은 상업적으로 이용 가능한 출발 물질을 사용하여 유기 전자 분야의 연구자들이 접근할 수 있습니다.

스케일-업 Dibenzothiophene S, S-이산화 코어에 따라 열 활성화 지연된 형광 방출의 화학 합성

더 많은 동영상 탐색