Zwiększenie skali syntezy chemicznej aktywowanych termicznie emiterów opóźnionej fluorescencji na bazie rdzenia dibenzotiofenu-S,dwutlenku S

Ogólnym celem tej procedury jest synteza chemiczna wysoce wydajnych materiałów organicznych do zastosowań w organicznych diodach elektroluminescencyjnych, z dostępnych na rynku materiałów wyjściowych. Ta metoda może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w elektronice organicznej, ale wykorzystanie aktywności rodzinnej opóźnionego kwitnienia i zastosowań oświetleniowych. Zaletą tej techniki jest to, że wykorzystuje regularnie dostępne materiały i jest dostępna dla badaczy z niewielkim doświadczeniem w syntetycznej chemii organicznej.

Procedurę zademonstruje Oleh Vybornyi, doktorant z Grupy Badawczej Schibello i członek znakomitego projektu. Aby rozpocząć syntezę związku 4 w kolbie z okrągłym dnem z trzema szyjkami, należy rozpuścić 0,80 grama związku 1 i 0,45 grama związku 3 w 250 mililitrach bezwodnego tellurytu. Otwórz źródło azotu i podłącz do kolby reakcyjnej.

Następnie otwórz zawór azotowy i umieść igłę w roztworze. Odgazuj mieszaninę, bulgocząc azotem przez mieszaninę przez 15 minut, energicznie mieszając. Dodać 0,025 grama palladu DBA i 0,06 grama Xfos.

I odgazowuj mieszaninę przez kolejne 15 minut, mieszając. Został on wycięty i poddany procedurze polegającej na dodaniu katalizatora palladowego i Xfos, a następnie odgazowaniu przez 15 minut. Należy to zrobić szybko, aby uniknąć degradacji chemikaliów i biostacji łukowej.

Następnie dodaj 0,32 grama truchotlenku sodu i sześć mililitrów tert-butanolu i odgazowuj mieszaninę przez 15 minut. Następnie umieść mieszaninę w atmosferze azotu. Mieszać odgazowaną mieszaninę reakcyjną przez 18 godzin w temperaturze 110 stopni Celsjusza.

Sprawdź zakończenie reakcji, patrząc na roztwór za pomocą lampy UV. Po zakończeniu roztwór powinien świecić niebieskim światłem. Następnie pozwól mieszaninie ostygnąć do temperatury pokojowej.

Rozcieńczyć mieszaninę 150 mililitrami wody i wyekstrahować produkt do 250 mililitrów DCM. Sprawdź oddzielenie warstw organicznych i wodnych, patrząc za pomocą lampy UV. Warstwa organiczna powinna świecić zielonym światłem.

Umyj warstwę organiczną dwukrotnie 150 mililitrami wody. Wysuszyć warstwę organiczną na 15 gramach siarczanu magnezu. Przefiltrować mieszaninę produktów i usunąć rozpuszczalnik w próżni.

Rozpuścić pozostałość w mieszaninie jeden do jednego objętościowo DCM i eteru naftowego. Oczyść surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej. Dla łatwiejszego oczyszczenia użyj lampy UV.

Roztwór związku powinien świecić jasnozielonym światłem. Usunąć substancje lotne w próżni, aby otrzymać związek 4 w postaci białego ciała stałego. Powstały związek musi świecić niebieskim światłem, pod wpływem promieniowania UV.

Aby rozpocząć syntezę związku 5 w 250-mililitrowej kolbie okrągłodennej z trzema szyjkami, rozpuść 0,67 grama związku 3 i 0,75 grama fenotiazyny w 60 mililitrach bezwodnego toluenu. Odgazować mieszaninę, bulgocząc azot gazowy przez 15 minut, energicznie mieszając. Następnie dodaj 0,11 grama palladu DBA i 0,12 grama Xfos.

I odgazowuj mieszaninę przez 15 minut. Dodaj 0,38 grama tert-butanu sodu i odgazowuj mieszaninę przez kolejne 15 minut. Następnie w atmosferze azotu mieszaj mieszaninę reakcyjną przez 18 godzin w temperaturze 110 stopni Celsjusza.

Pozwól mieszaninie ostygnąć do temperatury pokojowej. Rozcieńczyć mieszaninę 150 mililitrami wody. Wyekstrahuj produkt do 250 mililitrów DCM i umyj dwiema 150 mililitrowymi porcjami wody.

Wysuszyć warstwę organiczną na 15 gramach siarczanu magnezu. I przefiltruj mieszaninę. Usunąć rozpuszczalnik w próżni.

I rozpuść surowy produkt w mieszaninie objętościowej dwa do jednego DCM i heksanów. Oczyść związek za pomocą chromatografii kolumnowej i usuń substancje lotne, aby otrzymać związek 5 w postaci białego ciała stałego, które świeci zielonym światłem pod wpływem promieniowania UV. Roztwór toluenu ma pomarańczową luminescencję, ze względu na solwatochromizm.

Dwa emitery TADF przygotowano w reakcji sprzęgania krzyżowego aminacji katalizowanej palladem. Związek 4 uzyskano w 63% wydajności, a Związek 5 w 55% wydajności. Zwiększenie ilości materiałów wyjściowych nie wpłynęło negatywnie na plony, co sugeruje, że reakcje mogą być prowadzone na jeszcze większą skalę.

Różnica we właściwościach fotofizycznych między związkami wynika z różnych właściwości grup donujących elektrony. Grupy alkologiczne są wprowadzane do jednostek karbazolu stosowanych w związku 4 w celu poprawy rozpuszczalności związku w rozpuszczalnikach organicznych. Synteza związku 5 wykorzystuje dostępną w handlu fenotiazynę bez modyfikacji.

Po opracowaniu technika ta utorowała drogę sektorom niechemicznym w optoelektronice do zapoznania się z przygotowaniem tych emiterów TADF. To może pomóc im w zbadaniu potencjalnych zastosowań oświetleniowych dla tych związków. Po zebraniu reakcja może zostać wywołana w ciągu jednej godziny, jeśli zostanie wykonana prawidłowo.

Izolacja produktu powinna zająć trzy godziny. Zgodnie z tą procedurą można przeprowadzić inne reakcje sprzęgania krzyżowego katalizowane palladem, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania dotyczące czujników emiterów TADF. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś mieć dobre pojęcie o tym, jak uzyskać i oczyścić emitery TADF do dalszych badań.

Podejmując tę procedurę, należy pamiętać o dokładnym zwaeniu materiałów wyjściowych i prawidłowym odgazowaniu mieszaniny reakcyjnej. Nie zapominaj, że praca z chemikaliami może być bardzo niebezpieczna. Prosimy pamiętać o przestrzeganiu wszystkich odpowiednich zasad bezpieczeństwa.

W tym użycie dygestorium i środków ochrony osobistej podczas wykonywania tej procedury.