-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ru_RU

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Chemistry
Расширение масштабов химического синтеза термически активируемого задержки флуоресценции излучате...
Расширение масштабов химического синтеза термически активируемого задержки флуоресценции излучате...
JoVE Journal
Chemistry
This content is Free Access.
JoVE Journal Chemistry
Scale-up Chemical Synthesis of Thermally-activated Delayed Fluorescence Emitters Based on the Dibenzothiophene-S,S-Dioxide Core

Расширение масштабов химического синтеза термически активируемого задержки флуоресценции излучателей, основанный на ядре Dibenzothiophene-S, S-диоксид

Full Text
10,182 Views
08:51 min
October 24, 2017

DOI: 10.3791/56501-v

Oleh Vybornyi1, Neil J. Findlay1, Peter J. Skabara1

1WestCHEM, Department of Pure and Applied Chemistry,University of Strathclyde

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article details the chemical synthesis of highly efficient thermally activated delayed fluorescence (TADF) emitters for organic light-emitting diode applications. The method utilizes commercially available starting materials, making it accessible for researchers with limited experience in synthetic organic chemistry.

Key Study Components

Area of Science

  • Organic Electronics
  • Material Science
  • Synthetic Chemistry

Background

  • Thermally activated delayed fluorescence (TADF) emitters are crucial for improving the efficiency of organic light-emitting diodes.
  • The synthesis method described allows for the use of readily available materials.
  • Understanding TADF emitters can lead to advancements in lighting applications.
  • Previous methods may have required more complex or less accessible materials.

Purpose of Study

  • To develop a scalable synthesis method for TADF emitters.
  • To demonstrate the procedure's feasibility for researchers with varying levels of experience.
  • To explore the potential applications of TADF emitters in optoelectronics.

Methods Used

  • Preparation of compounds using palladium-catalyzed amination cross-coupling reactions.
  • Degassing of reaction mixtures using nitrogen gas.
  • Purification of products through column chromatography.
  • Yield assessment of synthesized compounds based on luminescence properties.

Main Results

  • Compound 4 was obtained with a yield of 63%, and Compound 5 with a yield of 55%.
  • The method allows for larger scale reactions without negatively impacting yields.
  • Different electron donating groups influenced the photophysical properties of the compounds.
  • The synthesized compounds exhibited distinct luminescence under UV light.

Conclusions

  • The developed synthesis method is efficient and scalable for TADF emitters.
  • Researchers can replicate the procedure with minimal experience in synthetic chemistry.
  • This work opens avenues for further exploration of TADF emitters in various applications.

Frequently Asked Questions

What are TADF emitters?
TADF emitters are materials that utilize thermally activated delayed fluorescence to enhance the efficiency of organic light-emitting diodes.
Why is the synthesis method significant?
It allows for the use of readily available materials and is accessible to researchers with limited experience in synthetic organic chemistry.
What was the yield of the synthesized compounds?
Compound 4 was obtained with a yield of 63%, and Compound 5 with a yield of 55%.
How does the method impact future research?
The method paves the way for further exploration of TADF emitters in optoelectronics and other applications.
What safety precautions should be taken?
Researchers should follow appropriate safety rules, including using a fume hood and personal protective equipment.
How long does the synthesis procedure take?
The reaction setup can be completed in one hour, with product isolation taking approximately three hours.

Масштабов синтеза высокоэффективных Термически активированные задержки флуоресценции излучателей описан в представленной статье.

Общей целью этой процедуры является химический синтез высокоэффективных органических материалов для применения в органических светодиодах из коммерчески доступных исходных материалов. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в органической электронике, но использование семейства активных приложений с задержкой цветения и освещения. А преимущество этой методики в том, что она использует регулярно доступные материалы и доступна исследователям с небольшим опытом в синтетической органической химии.

Демонстрировать процедуру будет Олег Выборный, аспирант из исследовательской группы Шибелло и участник замечательного проекта. Чтобы начать синтез Соединения 4 в колбе с круглым дном с тремя горлышками, растворите 0,80 грамма Соединения 1 и 0,45 грамма Соединения 3 в 250 миллилитрах безводного теллурита. Откройте источник азота и подключите его к реакционной колбе.

Затем откройте азотный клапан и опустите иглу в раствор. Дегазируйте смесь, пропуская через смесь газообразный азот в течение 15 минут, энергично помешивая. Добавьте 0,025 грамма Palladium DBA и 0,06 грамма Xfos.

И дегазировать смесь еще 15 минут, при этом помешивая. Это было вырезано и готово к процедуре в виде добавления палладиевого катализатора и Xfos с последующей дегазацией в течение 15 минут. Это необходимо сделать быстро, чтобы избежать деградации химикатов и дуговой биостанции.

Далее добавьте 0,32 грамма турпутоксида натрия и шесть миллилитров трет-бутанола и дегазируйте смесь в течение 15 минут. Затем поместите смесь под атмосферу азота. Перемешивайте дегазированную реакционную смесь в течение 18 часов при температуре 110 градусов Цельсия.

Проверьте завершенность реакции, посмотрев на раствор с помощью УФ-лампы. Когда раствор будет готов, он должен светиться синим светом. Затем дайте смеси остыть до комнатной температуры.

Разведите смесь со 150 миллилитрами воды и экстрагируйте продукт до 250 миллилитров DCM. Проверьте разделение органического и водного слоев, посмотрев на него с помощью ультрафиолетовой лампы. Органический слой должен светиться зеленым светом.

Промойте органический слой 150 миллилитрами воды, дважды. Высушите органический слой над 15 граммами сульфата магния. Отфильтруйте смесь продукта и удалите растворитель под вакуумом.

Растворите остаток в смеси один к одному по объему DCM и петролейного эфира. Очистите сырой продукт с помощью колоночной хроматографии. Для более легкого очищения используйте УФ-лампу.

Раствор компаунда должен светиться ярким зеленым светом. Удалите летучие вещества под вакуумом, чтобы получить Соединение 4 в виде белого твердого вещества. Полученное соединение должно светиться синим светом, под ультрафиолетовым излучением.

Чтобы начать синтез Соединения 5 в колбе объемом 250 миллилитров с круглым дном с тремя горлышками, растворите 0,67 грамма Соединения 3 и 0,75 грамма фенотиазина в 60 миллилитрах безводного толуола. Дегазируйте смесь, барботируя газообразный азот в течение 15 минут, энергично помешивая. Затем добавьте 0,11 грамма Palladium DBA и 0,12 грамма Xfos.

И дегазируйте смесь в течение 15 минут. Добавьте 0,38 грамма трет-бутоксида натрия и дегазируйте смесь еще на 15 минут. Затем в атмосфере азота перемешивайте реакционную смесь в течение 18 часов при температуре 110 градусов Цельсия.

Дайте смеси остыть до комнатной температуры. Разбавьте смесь 150 миллилитрами воды. Извлеките средство в 250 миллилитрах DCM и промойте двумя порциями по 150 миллилитров воды.

Высушите органический слой над 15 граммами сульфата магния. И процеживаем смесь. Удалите растворитель под вакуумом.

И растворите сырой продукт в смеси два к одному по объему DCM и гексанов. Очистите соединение с помощью колоночной хроматографии и удалите летучие вещества, чтобы получить соединение 5 в виде белого твердого вещества, которое светится зеленым светом под воздействием ультрафиолетового излучения. Раствор толуола имеет оранжевую люминесценцию, обусловленную сольватохромизмом.

Два эмиттера TADF были получены с помощью катализируемой палладием реакции перекрестного связывания с аминированием. Соединение 4 было получено с доходом 63%, а Соединение 5 было получено с доходом 55%. Увеличение количества исходных материалов не оказало негативного влияния на выход продукции, что позволяет предположить, что реакции могут проводиться в еще больших масштабах.

Разница в фотофизических свойствах между соединениями объясняется различными свойствами электрон-донорских групп. Группы Alko введены в карбазольные установки, используемые в Соединении 4, для улучшения растворимости соединения в органических растворителях. При синтезе Соединения 5 используется коммерчески доступный фенотиазин без модификаций.

После его разработки этот метод проложил путь для нехимических секторов оптоэлектроники к знакомству с получением этих излучателей TADF. Это может помочь им исследовать потенциальные области применения освещения для этих соединений. После того, как реакция будет собрана, ее можно настроить в течение одного часа, если она будет выполнена правильно.

Выделение продукта должно занять три часа. После этой процедуры можно провести другие реакции катализируемого палладием перекрестного связывания, чтобы ответить на дополнительные вопросы о датчиках излучателей TADF. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как получить и очистить излучатели TADF для дальнейшего изучения.

Пытаясь выполнить эту процедуру, не забывайте тщательно взвешивать исходные материалы и правильно дегазировать реакционную смесь. Не забывайте, что работа с химическими веществами может быть крайне опасной. Пожалуйста, не забывайте соблюдать все соответствующие правила безопасности.

В том числе использование вытяжной головки и средств индивидуальной защиты во время выполнения данной процедуры.

Explore More Videos

Химия выпуск 128 синтез Pd кросс муфта Бухвальд Хартвиг аминирования флуоресценции TADF OLED

Related Videos

Синтез и калибровка Фосфоресцирующая нанозонды для кислорода изображений в биологических системах

10:38

Синтез и калибровка Фосфоресцирующая нанозонды для кислорода изображений в биологических системах

Related Videos

14.3K Views

Компактный квантовых точек для одиночных молекул изображений

17:14

Компактный квантовых точек для одиночных молекул изображений

Related Videos

18.8K Views

Микроволновая печь при содействии Внутримолекулярная Dehydrogenative Дильса-Альдера реакций синтеза функционализированных Нафталины / сольватохромные Красители

12:07

Микроволновая печь при содействии Внутримолекулярная Dehydrogenative Дильса-Альдера реакций синтеза функционализированных Нафталины / сольватохромные Красители

Related Videos

17.8K Views

Свойства Электроактивный полимер наночастицы Участие фототермические

10:16

Свойства Электроактивный полимер наночастицы Участие фототермические

Related Videos

14.4K Views

Синтез циклических полимеров и характеристика их диффузионное движение в расплавленном состоянии на уровне отдельной молекулы

06:55

Синтез циклических полимеров и характеристика их диффузионное движение в расплавленном состоянии на уровне отдельной молекулы

Related Videos

8.5K Views

Самособирающихся морфологией, полученные с помощью Винтовая поликарбодиимидным Сополимеры и их производные триазола

09:22

Самособирающихся морфологией, полученные с помощью Винтовая поликарбодиимидным Сополимеры и их производные триазола

Related Videos

8.3K Views

Время решена изучены фотофизические характеристика триплет-сбор органических соединений в бескислородной среде, с использованием iCCD камеры

06:08

Время решена изучены фотофизические характеристика триплет-сбор органических соединений в бескислородной среде, с использованием iCCD камеры

Related Videos

9.6K Views

Синтез тиоловых строительный блок для кристаллизации основ полупроводниковой Gyroidal металл серы

12:30

Синтез тиоловых строительный блок для кристаллизации основ полупроводниковой Gyroidal металл серы

Related Videos

9.7K Views

Синтез рН зависимых пиразол, имидазол, и изойндолон дипиринон флюорофоры с использованием Claisen-Шмидт конденсата подход

14:11

Синтез рН зависимых пиразол, имидазол, и изойндолон дипиринон флюорофоры с использованием Claisen-Шмидт конденсата подход

Related Videos

6.8K Views

Легкое получение и фотоактивация наносборок пролекарства и красителя

08:54

Легкое получение и фотоактивация наносборок пролекарства и красителя

Related Videos

1.6K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code