附表1-1 斜坡穩(wěn)定性調(diào)查表 - 廣東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站

嘉南藥理科技大學(xué)專題研究計畫成果報告合成咪唑衍生物及其性質(zhì)的探討計畫類別：□個別型計畫□整合型計畫計畫編號：CNAC-92-09執(zhí)行期間：92年1月1日至92年12月31日計畫主持人：劉常興共同主持人：計畫參與人員：鄒佳臻，林佳華執(zhí)行單位：醫(yī)藥化學(xué)系中華民國93年2月27日嘉南藥理科技大學(xué)專題研究計畫成果報告合成咪唑衍生物及其性質(zhì)的探討計畫編號：CNAC-92-09執(zhí)行期限：92年01月01日至92年12月31日主持人：劉常興摘要有機發(fā)光二極體1〔OLED〕非常適合做為平面顯示器的元件。因此，如何開發(fā)出高亮度、高效率及高穩(wěn)定性的有機發(fā)光體材料為製作OLED元件的關(guān)鍵步驟。本研究的目的是要合成出適當(dāng)?shù)挠袡C發(fā)光體物質(zhì)，並且比較其性質(zhì)。我們利用唑衍生物N–(4–formylphenyl)carbazole與benzil衍生物、醋酸銨在醋酸溶液中反應(yīng)，得到發(fā)藍紫色螢光和橙色螢光的咪唑化合物CPI-1、CPI-2、CPI-3。並加以探討咪唑環(huán)上4、5位置取代基局部因結(jié)構(gòu)上的差異，使得這一系列化合物的螢光光譜有相當(dāng)明顯的不同。關(guān)鍵字:有機發(fā)光二極體，唑衍生物前言目前OLED元件的發(fā)展，是以綠色效果為最正確，不僅亮度夠，效率佳，且元件壽命可達商品化的標(biāo)準(zhǔn)，並已有商品化的產(chǎn)品問世。而對於藍色及紅色而言，光色的純度及元件壽命仍然需要改進。1996年M.Strukelj等人合成噁唑及咪唑化合物發(fā)藍光的材料，波長為420－445nm，他們將此材料作為白光元件2，這些化合物成膜性雖佳，但分子量太小，因此熔點不夠高，穩(wěn)定性不佳。本章中我們藉由類似的簡單合成方法，改變分子結(jié)構(gòu)，成功合成具有藍色螢光與橙色螢光的有機小分子，這些化合物具有高熔點〔Tm〕與高玻璃轉(zhuǎn)化溫度〔Tg〕的特性。最後，利用不同的電子傳輸層及電洞傳輸層搭配製作成發(fā)光元件，並探討在製成元件上所需的條件及元件的性質(zhì)。結(jié)果與討論我們將探討鄰二酮基這一局部的結(jié)構(gòu)對螢光效應(yīng)的影響，因此我們在這個報告中，我們以N–(4–formylphenyl)carbazole，和dione反應(yīng)，合成方法3與產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如下〔式－3〕：在反應(yīng)過程中，產(chǎn)物會因溶解度不佳而逐漸被析出，反應(yīng)結(jié)束後產(chǎn)物經(jīng)由甲醇沉澱，再利用高真空溫度梯度真空昇華法純化處理，可得咪唑化合物CPI-1、CPI-2和CPI-3，其結(jié)構(gòu)如圖2-4。各化合物的物理性質(zhì)如表2-6所列，1HNMR及13CNMR資料均列於後文。表2-6化合物CPI的物理性質(zhì)化合物aTm〔℃〕bλmaxAbs〔nm〕bλmaxEm〔nm〕CPI-1300331395CPI-2180340404CPI-3370以上489589a由熔點測定儀測得，b在THF溶劑中測得。此類化合物之熔點雖沒有比前兩系列高，但其放光強度卻比前兩系列更亮。這一系列化合物不論在溶液內(nèi)或固態(tài)下均可分別放出強烈螢光，其中CPI-1及CPI-2發(fā)出的是藍紫光，而CPI-3發(fā)出的是橙色螢光。其螢光光譜圖如下〔圖2-5〕，圖中的強度為隨意單位，並不表示三個化合物的絕對螢光強度。從螢光圖中可很明顯看出這三個化合物的放射波峰分別為395nm〔CPI-1〕、404nm〔CPI-2〕和589nm〔CPI-3〕，其中以CPI-3的放射波峰最偏向紅光區(qū)。這可能與分子中咪唑環(huán)上4、5位置取代基的π電子數(shù)目有關(guān)，CPI-1與CPI-2結(jié)構(gòu)中咪唑環(huán)上4、5位置取代基局部的π電子數(shù)均為14，符合Hückel定律的〔4n+2〕π電子數(shù)，為芳香族化合物。芳香族化合物因π電子共振效應(yīng)，使得HOMO能階比一般烯類為低，因此CPI-1與CPI-2的HOMO能階與LUMO能階間的間隙較大。而CPI-3的結(jié)構(gòu)中咪唑環(huán)上4、5位置取代基局部的π電子數(shù)為12，非芳香族化合物，所以HOMO能階與LUMO能階間的間隙就比較小。因此，CPI-3的螢光光譜偏向於長波長區(qū)。由以上結(jié)果明確的顯示出CPI-3因咪唑環(huán)上4、5位置取代基局部的結(jié)構(gòu)與CPI-1、CPI-2相差較大，所以在螢光光譜上的差距也較大，相差將近200nm左右。圖2-6為CPI系列的UV∕Vis吸收光譜，圖中的吸收度為隨意單位，並不表示三個化合物的絕對吸收度大小。由圖中可看出CPI-3的吸收延伸到500nm以上，而CPI-1與CPI-2在400nm以上的波長就沒有明顯的吸收。另外我們在UV燈下觀測此類化合物的螢光，發(fā)現(xiàn)不論在溶液內(nèi)或固體狀態(tài)下CPI-2的螢光放光強度均大於CPI-1。這可能是因為咪唑環(huán)上4、5位置取代基結(jié)構(gòu)上些微的不同所造成。在CPI-2的取代基局部，由於C－C鍵將兩個獨立的苯環(huán)連接成剛性較高的菲環(huán)結(jié)構(gòu)，而降低其分子內(nèi)因伸縮與彎曲震動所造成的能量〔非輻射能〕損失；且由於C－C鍵的連接，使兩個苯環(huán)上的π電子能相互共振，而使CPI-2的共軛性高於CPI-1。因此CPI-2的螢光放光強度大於CPI-1，且CPI-2的螢光光譜位置較CPI-1偏向長波長。實驗局部化合物CPI-1的合成benzil〔g，mmole〕，4-Carbazol-9-yl-benzaldehyde〔g，mmole〕與醋酸氨〔g，mmole〕於10mL冰醋酸與氮氣下迴流10小時。待回至室溫後，將反應(yīng)液倒入50mL甲醇中並加以攪拌，利用過濾分離出固體，並以甲醇多洗幾次再乾燥?？傻卯a(chǎn)物克產(chǎn)率約為52%?；衔顲PI-2的合成9,10-phenanthrenequinone〔g，1.68mmole〕，4-benzoylbenzaldehyde〔g，mmole〕與醋酸氨〔g，mmole〕於10mL冰醋酸與氮氣下迴流10小時。待回至室溫後，將反應(yīng)液倒入50mL甲醇中並加以攪拌，利用過濾分離出固體，並以甲醇多洗幾次再乾燥?？傻卯a(chǎn)物克產(chǎn)率約為85%。化合物CPI-3的合成acenaphthenequinone〔0g，mmole〕，4-benzoylbenzaldehyde〔g，mmole〕與醋酸氨〔g，mmole〕於40mL冰醋酸與氮氣下迴流10小時。待回至室溫後，將反應(yīng)液倒入100mL甲醇中並加以攪拌，利用過濾分離出固體，並以甲醇多洗幾次再乾燥?？傻卯a(chǎn)物克產(chǎn)率約為15%。結(jié)論我們亦利用咔唑衍生物N–(4–formylphenyl)carbazole、benzil衍生物、苯胺等在醋酸反應(yīng)下可得到發(fā)藍紫色螢光和橙色螢光的咪唑化合物，這系列化合物咪唑環(huán)上4、5位置取代基局部因結(jié)構(gòu)上的差異，使得這一系列化合物的螢光光譜有相當(dāng)明顯的不同。這些化合物有特佳的物性，如高熔點與玻璃轉(zhuǎn)化溫度〔glasstransitiontemperature，Tg〕。它們在溶液狀態(tài)下可放出藍色與橙色螢光，在固態(tài)時有些化合物仍可明顯發(fā)光。參考文獻:〔a〕OrganicElectroluminescentMaterialsandDevices；Miyata,S.；Nalwa,H.S.Eds.GordonandBreach：Amsterdam,1997.〔b〕Acc.ChemRes.1999,32,191,aspecialissueonmolecularmaterialsinelectronicsandoptoelectronicdevices.Struk