苯并噻吩类有机半导体材料结构单元的合成【开题报告】

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基于苯并噻二唑新型功能材料的合成及其应用

基于苯并噻二唑新型功能材料的合成及其应用

基于苯并噻二唑新型功能材料的合成及其应用《基于苯并噻二唑新型功能材料的合成及其应用》近十几年来,由于苯并噻二唑具有良好的发光性能、高旋光度和有机染料性能,它不仅有广泛的应用,而且在功能材料研究方面也取得了巨大成功。

本文将介绍苯并噻二唑在功能材料领域的应用,以及近年来在此领域开展的合成方法和成果。

一、苯并噻二唑的功能材料应用苯并噻二唑的功能材料可分为光电子器件、有机光电器件、有机染料和纳米材料等几大类。

1、光电子器件研究发现,苯并噻二唑的有序化合物可作为有效的有机电光器件材料,能够获得良好的性能表现。

其中,主要包括有机电容器、有机发光二极管和有机晶体管等。

2、有机光电器件苯并噻二唑分子可作为一种有效的有机发光器件材料,特别是一类具有核-轨道耦合结构的高级发光分子,可用于大功率型周期性的主动器件。

3、有机染料苯并噻二唑分子具有染料的性质,可以用作染色和光致变色的纳米材料,并可用作染料敏化太阳能电池,提高其光电转换效率。

4、纳米材料苯并噻二唑分子可以被用来制备一种高分子液晶纳米管,可以改变其形状,用于构筑微流体和纳米构筑物。

二、苯并噻二唑新型功能材料的合成方法1、催化氧化反应催化氧化反应是最常用的苯并噻二唑合成方法,其原理是以氧化剂催化甲烷或其它类似物质的氧化,在有机溶液中形成高级发光分子与其他类似分子物质的反应。

2、光致反应光致反应是另一种通过苯并噻二唑合成新型功能材料的有效方法,其原理是用光致产物与苯并噻二唑在溶液中发生反应,产生发光分子和其它类似物质。

3、络合反应络合反应是一种比较常见的苯并噻二唑合成方法,它是在有机溶液中,以醛类化合物为反应媒介,将苯并噻二唑与另一类有机物质发生反应,形成新型功能材料的过程。

三、苯并噻二唑新型功能材料的研究成果近年来,很多研究人员利用苯并噻二唑制备了具有多种功能的新型材料,主要包括以下几种:1、有机发光二极管有机发光二极管材料可用于制备高效率的ODELED材料,可以实现低成本的、高精度的、高发光效率的发光效果。

新型苯并咪唑类化合物的合成与表征的开题报告

新型苯并咪唑类化合物的合成与表征的开题报告

新型苯并咪唑类化合物的合成与表征的开题报告题目:新型苯并咪唑类化合物的合成与表征一、研究背景苯并咪唑是一类重要的氮杂环化合物,具有广泛的应用领域,比如生物医学领域的抗癌药物、光电子材料领域的有机发光材料等。

尽管苯并咪唑已经被广泛研究,但其在应用过程中仍然存在一些缺点和局限性,比如合成路线繁琐、化合物稳定性较差等。

因此,寻找具有更好性能和更简单的合成路线的苯并咪唑类化合物仍然是一个值得探究的领域。

二、研究目的本研究旨在合成出一些新型苯并咪唑类化合物,并通过各种手段对其进行表征,探究其化学结构及性能,为其在应用领域中的开发提供理论基础和实验依据。

三、研究内容1. 设计合成方案,合成出目标化合物;2. 通过核磁共振波谱、红外光谱、紫外-可见吸收光谱等手段对合成的化合物进行表征;3. 探究化合物的光学、电化学等性质;4. 讨论各种性质对应的结构与结构之间的关系;四、研究意义本研究通过合成新型苯并咪唑类化合物,为该类化合物的应用奠定理论基础,并为其在各个领域的应用提供参考。

此外,该研究还对相关领域的学术研究具有一定的参考价值。

五、研究方法本研究采用有机合成、核磁共振波谱、红外光谱、紫外-可见吸收光谱等手段进行研究。

六、预期结果本研究预计合成出一些新型苯并咪唑类化合物,并对其结构和性质进行了研究,为其在应用领域的开发提供理论基础和实验依据。

七、研究进度安排第一年:制定实验方案,合成化合物,进行初步表征;第二年:对化合物进行全面的表征,探究其性质与结构的关系;第三年:论文撰写、实验总结、开题答辩、论文答辩。

八、研究重点和难点本研究的重点是合成出具有更好性能和更简单的合成路线的苯并咪唑类化合物,并对其进行全面的表征。

难点在于设计出合理的合成方案,合成出目标化合物,并通过表征手段探究其性质与结构的关系。

苯并噻吩结构式

苯并噻吩结构式

苯并噻吩结构式苯并噻吩是一种重要的有机化合物,其结构式如下:H|H–C=C–C=C–C=C–C=C–C=C–H|S苯并噻吩由六个碳原子和一个硫原子组成,形状呈现出扁平的环状结构。

它是一种含有芳香环和杂原子的化合物,具有很多重要的应用和研究价值。

苯并噻吩在有机光电子材料方面具有广泛的应用。

它在染料敏化太阳能电池中被用作光敏剂,可以将光能转化为电能。

苯并噻吩还可以用作有机发光二极管(OLED)的发光材料,具有优异的发光性能和稳定性。

此外,苯并噻吩还可以用于有机薄膜晶体管(OTFT)的制备,用作有机半导体材料,具有高载流子迁移率和良好的电学性能。

苯并噻吩在医药领域也具有重要的应用价值。

研究表明,苯并噻吩及其衍生物具有抗癌、抗病毒和抗菌等生物活性。

它可以与DNA结合,抑制DNA复制和细胞分裂,从而发挥抗癌作用。

此外,苯并噻吩还可以作为荧光探针用于细胞成像和疾病诊断。

苯并噻吩还具有优异的光学性质,在光学传感器和光学材料方面有很大的应用潜力。

苯并噻吩可以吸收紫外光和可见光,发射可见光和近红外光,具有宽广的吸收和发射波长范围。

这使得它可以用于荧光探针、光学传感器和光学放大器等领域。

苯并噻吩还可以通过化学修饰和功能化来改变其性质和应用。

通过在苯并噻吩的结构上引入不同的基团和取代基,可以改变其光学、电学和生物学性质,从而扩展其应用领域。

例如,引入受体基团可以增强其光电转换性能,引入荧光基团可以调节其发光性质。

苯并噻吩是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用和研究价值。

它在有机光电子材料、医药领域、光学传感器和光学材料等方面都有重要的应用。

随着对苯并噻吩性质和应用的深入研究,相信它将在更多领域发挥重要作用,为人类的生活和科学研究带来更多的创新和发展。

生物活性苯并呋喃类新木脂素及其烯基醚和糖苷合成研究的开题报告

生物活性苯并呋喃类新木脂素及其烯基醚和糖苷合成研究的开题报告

生物活性苯并呋喃类新木脂素及其烯基醚和糖苷合成研究的开题报告一、选题背景苯并呋喃类新木脂素及其烯基醚和糖苷是一类具有广泛生物活性的天然产物,被广泛应用于医药、农药、化妆品等领域。

其中,新木脂素是一类重要的生物碱类化合物,具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。

烯基醚是一类天然产物的重要骨架,具有较强的抗氧化、抗肿瘤、抗菌等多种生物活性。

糖苷则是一类糖基化合物,具有生物可降解性、生物活性等优点,被广泛应用于生物医药领域。

本论文的目的是通过在新木脂素和烯基醚和糖苷合成的研究中,探究其生物活性、合成及应用等方面的问题,为相关领域的开发提供理论基础和实践指导。

二、研究意义苯并呋喃类新木脂素及其烯基醚和糖苷合成的研究,对于提高化学合成技术的水平、拓展新木脂素及其类生物活性物质的合成途径及生物学活性研究等,有着重要的理论和实践意义。

此外,随着环境保护和可持续发展的呼声越来越高,新木脂素和烯基醚和糖苷合成途径中的绿色化合成、废弃物的利用和生物可降解性等技术问题,也成为该领域的重要研究内容。

三、研究内容1. 新木脂素的合成及生物活性研究;2. 烯基醚的合成及应用研究;3. 糖苷的合成及生物活性研究;4. 新木脂素、烯基醚和糖苷类化合物的合成优化和绿色化合成研究。

四、拟采用的研究方法本研究拟采用有机合成化学、生物化学和分析化学等方法,通过研究新木脂素等苯并呋喃类天然产物的合成和性质研究,确立其结构特征和生物活性,并对其结构和性质进行优化和调控,从而获得更多具有生物活性的新型化合物。

五、预期结果本研究的预期结果包括:1. 确立苯并呋喃类新木脂素及其烯基醚和糖苷合成的途径和机制;2. 获得一批具有生物活性的化合物;3. 推动相关领域的研究进展,为相关应用提供理论和实践支持。

D-A型聚噻吩类化合物电致发光材料的合成与性能研究的开题报告

D-A型聚噻吩类化合物电致发光材料的合成与性能研究的开题报告

D-A型聚噻吩类化合物电致发光材料的合成与性能研究的开题报告一、研究背景及意义随着有机光电材料的发展,D-A型聚噻吩类化合物逐渐成为了一种热门的电致发光材料,并且被广泛用于有机发光二极管(OLED)和有机太阳能电池(OPV)等器件中。

D-A型聚噻吩类化合物具有有较高的分子内共轭度、良好的溶解性和热稳定性,因此对于提高器件性能、降低成本等方面具有重要的意义。

本研究拟从材料的合成、表征及电致发光等方面入手,研究D-A型聚噻吩类化合物的性能,并对其在OLED及OPV等器件中的应用进行探究,为绿色、高效、低污染的LED的制备和应用提供理论和实验基础。

二、研究内容本研究主要包括以下几个方面:1. 合成D-A型聚噻吩类化合物选用合适的D-A结构单元进行合成,通过不断调控材料的分子结构和组成,以及有机溶剂和反应条件的变化等途径,成功合成高性能的D-A 型聚噻吩类化合物。

2. 材料的表征利用各种物理化学方法对合成的材料进行表征,包括核磁共振、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、热重分析等。

3. 电致发光性能的研究通过自组装技术、蒸发、溶液旋涂等方法制备D-A型聚噻吩类化合物的薄膜,并利用荧光和EL测试系统对其电致发光性能进行测试;同时,通过调控材料的分子结构、聚合条件等途径,进一步提高材料的电致发光性能。

4. 材料在器件中的应用研究将所研究的D-A型聚噻吩类化合物作为有机电致发光材料应用于OLED及OPV器件中,并对器件性能进行分析,通过选择最佳的材料组合和器件结构,实现高效、稳定的器件性能。

三、研究方法本研究主要使用有机合成化学、物理化学及电学测试等方法,包括:1. 合成方法:采用常见的有机合成方法,优化反应的条件和操作步骤,以提高合成效率和产率。

2. 表征方法:利用核磁共振、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、热重分析等方法进行表征。

3. 电致发光测试方法:通过自组装技术、蒸发、溶液旋涂等方法制备D-A型聚噻吩类化合物的薄膜,并利用荧光和EL测试系统对其电致发光性能进行测试。

烷基噻并噻吩—二噻并苯并二噻吩共轭聚合物的合成及表征

烷基噻并噻吩—二噻并苯并二噻吩共轭聚合物的合成及表征

烷基噻并噻吩—二噻并苯并二噻吩共轭聚合物的合成及表征烷基噻并噻吩—二噻并苯并二噻吩共轭聚合物的合成及表征引言:共轭聚合物具有宽带隙、高载流子迁移率和光致发光等特性,广泛应用于有机电子器件领域,如有机太阳能电池、有机场效应晶体管、有机发光二极管等。

其中,烷基噻并噻吩—二噻并苯并二噻吩共轭聚合物由于其优异的光电性能受到了广泛的关注。

本文将介绍烷基噻并噻吩—二噻并苯并二噻吩共轭聚合物的合成及其表征方法。

一、合成方法目前,烷基噻并噻吩—二噻并苯并二噻吩共轭聚合物的合成方法较为成熟,主要包括烷基噻并噻吩单体的合成和聚合反应两个步骤。

1. 烷基噻并噻吩单体的合成首先,将硫酸与4-甲基苯硼酸反应生成4-甲基苯硼酸硫酸盐。

然后,与硫醇经过酯化反应生成4-甲基苯硼酸硫酯。

最后,将4-甲基苯硼酸硫酯与二苯硫醚反应,得到烷基噻并噻吩单体。

2. 聚合反应将烷基噻并噻吩单体溶解于适量的有机溶剂中,加入引发剂,并在惰性气氛下进行聚合反应。

通常采用光化学引发剂进行聚合反应,例如:二苯甲酮。

反应温度一般在室温下进行,持续时间约为24小时。

得到的产物可通过旋涂、溶液浇铸等方法制备薄膜。

二、表征方法烷基噻并噻吩—二噻并苯并二噻吩共轭聚合物的表征主要分为物理性质表征和光电性质表征两个方面。

1. 物理性质表征烷基噻并噻吩—二噻并苯并二噻吩共轭聚合物的物理性质可以通过以下几个实验手段进行表征:(1)核磁共振(NMR):通过 NMR 可以分析共轭聚合物的化学结构和组成,如单体单元、支链等。

(2)傅里叶变换红外光谱(FT-IR):可以分析共轭聚合物的官能团和化学键。

(3)热重分析(TGA):可以测定共轭聚合物的热稳定性和热降解温度。

2. 光电性质表征烷基噻并噻吩—二噻并苯并二噻吩共轭聚合物的光电性质表征是评价其应用性能的关键。

主要包括以下几项测试:(1)紫外可见吸收光谱(UV-Vis):可以测量共轭聚合物的吸收峰波长、光吸收强度等参数,从而了解其光学性质。

有机半导体材料的合成与性质研究【文献综述】

有机半导体材料的合成与性质研究【⽂献综述】毕业论⽂⽂献综述应⽤化学有机半导体材料的合成与性质研究引⾔近年来,有机半导体材料在有机光电器件如有机场效应晶体管(OFET)、有机电致变⾊器件(ECD)、发光⼆极管(OLED)、有机光伏电池(OPV)等⽅⾯的⼴泛应⽤⽽备受科学家和⼯业界的重视。

相⽐以硅为代表的⽆机半导体材料,有机材料具有易于通过分⼦裁剪调控材料性能,器件制备温度低,和柔性基底相容,可⼤⾯积、低成本制造,以及可⽤于⼤⾯积显⽰领域等突出优势。

因⽽近⼗年来有机半导体材料的研究引起了⼯业界与科技界的极⼤兴趣,取得了极⼤的发展。

1.1有机半导体材料的基本特性有机半导体材料⼀般由具有较⼤电⼦离域范围的π-共轭分⼦构成,当分⼦的共轭度达到⼀定程度时,其最⾼占有轨道(HOMO 能级)和最低空轨道(LUMO能级)之间的能隙降低,且电⼦离域范围增加,在光或电场作⽤下产⽣的电⼦或空⽳可以实现分⼦间跳转,从⽽实现载流⼦的传输。

有机半导体材料⼀般由具有芳⾹结构的苯环、噻吩环以及含有其他杂原⼦的芳⾹杂环通过不同的结合⽅式构成。

1.2有机半导体材料根据载流⼦种类的不同有机半导体材料可分为p-型和n-型两种。

对p-型场有机半导体材料来说,空⽳是主要的载流⼦,⽽电⼦则是n-型有机半导体材料的主要载流⼦。

1.2.1 p-型有机半导体材料p-型有机半导体材料的发展迅速,⽬前已有部分材料性能达到或超过⽆定形硅。

并五苯是最早报道的p-型有机半导体材料之⼀。

⾃从1960年报道其具有半导体特性以来,基于并五苯的有机场效应晶体管引起了⼴泛的研究。

⽬前,Kelly等⼈报道其多晶薄膜的迁移率已超过5.0 cm2V-1s-1,开关⽐⼤于106。

然⽽并五苯很难溶于有机溶剂,且在空⽓中很不稳定,严重制约了其制备⼯艺和实际应⽤。

噻吩类化合物是另⼀类主要的有机半导体材料,其中⼋聚噻吩的迁移率最⾼,在基底温度为120℃时,其真空沉积薄膜的迁移率达到0.33 cm2V-1s-1。

TIPS基噻并苯类电子受体材料的合成及性能研究

TIPS基噻并苯类电子受体材料的合成及性能研究TIPS基噻并苯类电子受体材料的合成及性能研究噻并苯(thieno[3,4-b]pyrazine,Tz)作为一种重要的杂环化合物,在有机光电材料领域具有广泛的应用前景。

然而,Tz及其衍生物的固态性能常常受到晶体堆积方式的限制,这限制了其在有机电子器件中的应用。

为了改善Tz类化合物的堆积性能,研究人员提出了引入TIPS基团(3,5-二苯并噻三唑烯,TIPS)的策略。

TIPS基团由于其较大的体积和外围大面积的芳香性,可以有效地调控分子的堆积方式,提高Tz类化合物的結晶性和光电转换性能。

因此,近年来,TIPS基噻并苯类电子受体材料备受关注,成为有机光电器件中的重要材料。

在合成TIPS基噻并苯类化合物时,可以采用传统的有机合成方法,在适当的条件下进行反应。

首先,合成TIPS基团需要将Tz和TIPS基团的合成原料一起经历化学反应,形成TIPS基噻并苯类化合物。

随后,可以通过纯化和结晶过程得到纯度较高的产物。

值得注意的是,在合成过程中,需要注意合成条件的选择,以及反应温度和时间的控制,以避免副反应的发生。

此外,合成过程中还应考虑合成原料的纯度和货源选择,以保证合成产物的质量和结晶性能。

在TIPS基噻并苯类电子受体材料的性能研究中,主要关注其光学和电学性质。

首先,可以通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对化合物的光学特性进行表征。

光学谱图可以反映分子在不同波长下的吸收和发射行为,从中获取其光学带隙等关键参数。

同时,通过红外光谱还可以研究化合物的分子结构和具体官能团的存在情况。

其次,对TIPS基噻并苯类化合物的电学性能进行详细研究,可以采用循环伏安法和空间电荷限制电流法等电化学方法。

通过这些实验手段可以测定化合物的电化学能级和电子迁移性,为材料在光电器件中的应用提供理论依据。

此外,还可以通过X射线衍射、扫描电子显微镜、原子力显微镜等表征技术,从微观和宏观层面上研究TIPS基噻并苯类电子受体材料的结构和表面形貌。

齐聚噻吩衍生物的设计、合成及其性能、应用研究的开题报告

齐聚噻吩衍生物的设计、合成及其性能、应用研究的开题报告一、选题背景噻吩衍生物具有许多优秀的性能,如光、电、磁、荧光、抗氧化等性质,在化学、材料学、地球化学、医学等领域得到广泛应用。

齐聚噻吩衍生物是噻吩化合物的一种重要类型,具有高度有序的堆积结构、成膜性好和电子输运速率高等优良性能,是一类理想的光电材料。

二、选题意义随着科技的发展,对高性能功能材料的需求越来越高。

齐聚噻吩衍生物具有多种优异性能,能够应用于有机太阳能电池、有机场效应晶体管、发光二极管等器件中,并能应用于荧光探针、生物标记、药物制剂等领域。

因此,研究齐聚噻吩衍生物的设计、合成及其性能、应用,对于提高有机光电功能材料产生的质量和效率,推动有机半导体器件的发展有着重要的意义。

三、选题内容1. 齐聚噻吩衍生物的分类及结构特征;2. 齐聚噻吩衍生物的设计原则和合成方法;3. 齐聚噻吩衍生物的电、光学性质及其相关应用领域;4. 齐聚噻吩衍生物的应用研究进展;5. 齐聚噻吩衍生物的未来发展方向。

四、研究方法1. 文献调研:通过查阅文献,了解齐聚噻吩衍生物的分类、设计原则、合成方法、电、光学性质及应用研究进展;2. 合成实验:选择具有代表性的齐聚噻吩衍生物进行合成,并对其结构进行表征;3. 性能测试:采用电化学、光学等方法对所合成的齐聚噻吩衍生物进行性能测试,探究其相关应用领域。

五、预期成果1. 撰写一份完整的齐聚噻吩衍生物的设计、合成及其性能、应用研究的论文;2. 对齐聚噻吩衍生物的结构、性能、应用等方面有更深入的认识;3. 为齐聚噻吩衍生物在有机光电材料领域的应用提供参考。

六、研究进度安排1. 阅读相关文献并撰写开题报告:2周;2. 合成齐聚噻吩衍生物并进行结构表征:6周;3. 对齐聚噻吩衍生物的电、光学性质进行测试:2周;4. 撰写论文:8周。

总计耗时:18周。

噻吩系列氮氧自由基-过渡金属配合物的设计合成、结构和磁性研究的开题报告

噻吩系列氮氧自由基-过渡金属配合物的设计合成、结构和磁性研究的开题报告一、研究背景和意义氮氧自由基是一类具有高度活性和特殊性质的分子,能够与金属产生强烈的相互作用,形成稳定的过渡金属配合物。

噻吩与其衍生物是一类重要的含氮氧杂环化合物,具有良好的生物活性、光学性质和电子性质,广泛应用于药物、材料、光电子学等领域。

在过去的研究中,钨、铝、铜、钼等金属与噻吩类物质形成的配合物已得到广泛研究。

然而,对氮氧自由基与过渡金属配合物的研究相对较少,尤其是对其结构和磁性的研究更是匮乏。

因此,对噻吩系列氮氧自由基-过渡金属配合物的设计、合成、结构和磁性的探究具有非常重要的研究意义和应用价值。

二、研究内容和方法本研究旨在设计合成一系列噻吩类氮氧自由基-过渡金属配合物,并通过X射线衍射、计算化学等方法研究其分子结构及键合方式;利用磁性测量技术研究配合物的磁性行为。

具体研究内容和方法如下:1. 设计合成噻吩类氮氧自由基化合物,采用液相法或固相法制备噻吩系列氮氧自由基,再与过渡金属化合物反应制备氮氧自由基-过渡金属配合物。

2. 对所得到的配合物进行X射线衍射实验,确定其结构和键合方式;利用密度泛函理论计算支持X射线衍射结果,进一步确认配合物结构。

3. 通过磁性测量、EPR等技术研究配合物的磁性行为,测定磁滞回线和磁化曲线等参数,分析配合物的磁性特性。

三、研究意义和应用价值噻吩类化合物广泛应用于药物、光电材料、电化学传感器等领域。

如选择性荧光传感器、光电器件等。

制备噻吩系列氮氧自由基-过渡金属配合物,有望在上述领域发挥更广泛的应用价值,并推动该类化合物的开发与应用。

此外,对噻吩系列氮氧自由基-过渡金属配合物进行深入与系统的研究,也可以为分子磁学、超导材料、新型催化剂等领域的研究提供基础性的理论和实验依据。

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创新点:本研究的合成方法简单,分离提纯容易,产率高。
2
利用简单的步骤合成二甲基苯并噻吩,将有利于合成更多性能优异的有机半导体 材料,从而推动其在有机光电器件方面的应用。
二、研究目标与主要内容(含论文提纲)
研究目标:利用简单的四步反应合成二甲基苯并噻吩。 研究内容:邻二甲苯在低温下双溴化,然后通过比较便宜的 2-甲基-2-羟基-3-丁炔 进行 Sonogashira 交联偶合反应,得到带炔醇键的化合物,再在强碱作用下回流脱去端 基得到炔化合物,进一步插硫关环得到二甲基苯并噻吩。
Br
Na2S, NMP, 190oC
S
4
5
六、研究的主要特点及创新点
二甲基苯并噻吩是一种重要的有机半导体材料结构单元,利用简单的溴化及
Sonogashira 交联偶合反应得到含相邻炔键和溴的芳香化合物,在硫化钠的作用下插硫
关环,从而得到二甲基苯并噻吩。对二甲基苯并噻吩可以进行多种修饰从而得到性能
优异的有机半导体材料。
Br
Br 2
Pd(PPh3)2Cl2, CuI, THF
(Et)3N, reflux OH
Br HO
3
2010.12.06—2010.12.20 化合物 3 的合成、纯化与表征;
Br HOБайду номын сангаас
NaOH, toluene, reflux, 3h
3
Br 4
2010.12.21—2011.1.15 化合物 2,3 放大量及化合物 4 的合成、纯化与表征;
五、研究的整体方案与工作进度安排(内容、步骤、时间)
整体研究方案按照图 1 所示实验路线进行。具体研究进度如下所示: 2010.11.01—2010.11.15 化合物 2 的合成、纯化与表征;
1
Br2, 0oC 1
Br
Br 2
2010.11.16—2010.12.05 化合物 3 的合成、纯化与表征;
目前报道的有机半导体材料主要是基于芳香苯环和含硫、硒、氮等杂原子的五元 芳香杂环形成的大共轭结构体系。通常利用更大的结构单元如萘、蒽、并二噻吩、并 三噻吩、苯并噻吩等来合成新型的有机半导体材料。这些芳香环单元以不同的结合形 式形成了结构不同、性质各异的半导体材料。其中,苯并噻吩是一类重要的合成结构 单元,利用其噻吩环的活性可以合成很多重要的有机半导体材料。然而,当噻吩环的 α-位和β-被占用时,苯并噻吩便很难进行修饰。如果在其苯环上引入双甲基,便可 以进行多种修饰,用其合成更多的性能优异的有机半导体材料。然而,目前有关二甲 基苯并噻吩的合成很少报道,且难以获得,因而限制了其在有机半导体材料合成及光 电器件方面的应用。
毕业论文开题报告
高分子材料与工程 苯并噻吩类有机半导体材料结构单元的合成
一、选题的背景和意义
近年来,有机光电器件以其成本低廉、大面积和可弯曲而被广泛关注,尤其是液 晶和有机光电器件等可用于移动电子器件的显示部分。相对于传统的无机半导体材料 和碳纳米管,有机材料具有易于通过分子裁剪调控材料性能,器件制备温度低,和柔 性基底相容,可用于大面积显示领域等突出优势。尽管目前部分有机半导体材料其光 电性能已达到实用化程度,但仍然存在着许多挑战。要想真正实现工业化应用,发展 新的性能更好的有机半导体材料仍然是本领域的重要研究内容。
三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等
本研究拟采取以下实验路线,见图 1。邻二甲苯在低温下溴化,然后用比较便宜的
2-甲基-2-羟基-3-丁炔,在 Pd, Cu 催化剂作用下在碱性溶液中进行 Sonogashira 交联偶
合反应,得到带炔键的化合物 3,再在强碱作用下回流脱去端基得到炔化合物 3,进一
步插硫关环得到 5,6-二甲基苯并噻吩。
Br2, 0oC 1
Br
Br 2
Pd(PPh3)2Cl2, CuI, THF
(Et)3N, reflux OH
Br HO
3
NaOH, toluene, reflux, 3h
Br
Na2S, NMP, 190oC
S
4
5
图 1. 5,6-二甲基苯并噻吩的合成路线
四、参考文献
Symp. Proc. 2003, 771, 169. 6. Menard, E.; Podzorov, V.; Hur, S. H.; Gaur, A.; Gershenson, M. E.; Rogers, J. A. Adv.
Mater. 2004, 16, 2097. 7. Yamamoto, T.; Takimiya, K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2224. 8. Ling, M. M.; Bao, Z. Chem. Mater. 2004, 16, 4824. 9.有机场效应晶体管和分子电子学研究进展[1] 10.有机场效应晶体管及其集成电路研究进展[1] 11.有机单晶场效应晶体管[1]
Phys. Lett. 2003, 83, 3504. 4. Zeis, R.; Besnard, C.; Siegrist, T.; Schlockermann, C.; Chi, X.; Kloc, C. Chem. Mater.
2006, 18, 244. 5. Kelley, T. W.; Muyres, D. V.; Baude, P. F.; Smith, T. P.; Jones, T. D. Mater. Res. Soc.
1. Heilmeier, G. H.; Zanoni, L. A. J. Phys. Chem. Solids. 1964, 25, 603. 2. Dimitrakopoulos, C. D.; Malenfant, P. R. L. Adv. Mater. 2002, 14, 99. 3. Podzorov, V.; Sysoev, S. E.; Loginova, E.; Pudalov, V. M.; Gershenson, M. E. Appl.
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