含蒽刚柔三嵌段低聚物的合成及自组装.pdf

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1、V01．35高等学校化学学报No．52014年5月CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES989～994doi：10．7503／cjcu20130817含蒽刚柔三嵌段低聚物的合成及自组装刘扬，朱吉凯，王卓识，钟克利，金光日，陈铁，金龙一(1．延边大学化学系，长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室，延吉133002；2．渤海大学化学化工与食品安全学院，辽宁省食品安全重点实验室，辽宁省高校重大科技平台“食品贮藏加工及质量安全控制工程技术研究中心”，锦州121013)摘要通过Sonogashira偶联等反应，合成了2种含蒽的三嵌段十

2、字型化合物1和2；通过HNMR和基质辅助激光解吸电离时间飞行质谱(MALDI—TOFMS)对其结构进行了表征．利用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM)及小角x射线散射实验(SAXS)对2种化合物的本体自组装行为进行了研究．结果表明，在本体状态下，连接聚环氧乙烷(PEO)作为柔性链的化合物在液晶中间相自组装成倾斜柱状相和向列相，以烷基链为柔性链的化合物未形成液晶相，在固态相是层状结构．关键词刚棒一线团分子；自组装；蒽；十字型分子中图分类号0625．154文献标志码A近年来，以刚柔嵌段聚合物材料为主体的新型电子和光电子器件的设计、开发在化学和材料学领域中

3、越来越受到关注¨]．具有大的双光子吸收截面6TPA的共轭双光子吸收(TPA)性质的有机或高分子发光材料具有良好的应用前景．其中，供体／受体功能化的十字型共轭分子因其独特、新颖的光电特性而得到大量的研究，如苯乙烯类(OPV)，J、苯乙炔类(OPE)刮和噻吩类(OTs)¨化合物等．含蒽类化合物发光材料具有荧光量子效率高¨j、化学修饰性强和颜色范围宽等优点．很多新颖的十字型化合物利用蒽环作为7r电子中心，有效地增加了双光子吸收’ml2J．作为含蒽类化合物的代表，9，10．二取代蒽类衍生物无论在溶液中还是在固态条件下都具有优良的荧光效应I2，具有成为高荧光量子效率发光

4、材料的潜力．然而，迄今作为功能材料的含蒽类化合物大多局限在结晶和无定型态，对具有液晶性能的含蒽类化合物的研究却鲜见报道，而液晶在分子水平上将有序性和流动性相结合，流动性使其能通过其构象的改变来响应外界不同的刺激，这一特性决定了它们作为功能材料的优良性质．因此，含蒽类液晶化合物有望成为比结晶和无定型态衍生物性能更优越的分子器件，将有更广泛的应用前景．本文主要研究了含蒽类液晶化合物的聚集体结构，合成了2种含蒽的三嵌段十字型化合物；通过核磁共振氢谱和基质辅助激光解吸电离时间飞行质谱(MALDI—TOFMS)对其结构进行了表征；利用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜

5、(POM)和小角x射线散射实验(SAXS)对2种化合物的本体自组装行为进行了研究．本文结果将有助于推动有机或高分子双光子吸收材料的应用和发展．1实验部分1-1仪器与试剂BrukerAM．300型核磁共振仪，频率为300MHz，四甲基硅烷(TMS)为内标；KRATOSAXIMA-CFR型飞行质谱仪，基质为Od一氰基4．羟基一肉桂酸(CHCA)；PerkinElmerDSC-7型差示扫描量热仪，氮气氛围，升、降温速度均为10~C／min；装有MettlerFP82热台和MettlerFP90中央处理器的Nikon收稿日期：2013~8-26．基金项目：国家自然科学

6、基金(批准号：21164013，21304009)和吉林省自然科学基金(批准号：201115225)资助联系人简介：金龙一，男，博士，教授，博士生导师，主要从事超分子自组装研究．E—mail：lyjin@ybu．edu．cn高等学校化学学报Vol_35Optiphot2-pol型偏光显微镜；X射线散射实验采用北京高能物理研究所同步辐射装置(BSRF)1W2A小角散射站完成，降温速率为10％／min．柱层析硅胶(200～300目，山东青岛海洋化工厂)；9，10-二溴代蒽、1一溴辛烷、三缩四乙二醇、对甲基苯磺酰氯(TsC1)、碘化亚铜、四(三苯基磷)钯、氢化钠、三

7、甲基硅炔和三乙胺等均购自Aldrich公司；4一羟基_4一碘代联苯购自TCI公司；碘甲烷购自阿拉丁试剂公司；所用试剂均为分析纯，使用前均经常规处理．1．2合成路线与合成步骤目标化合物1和2的合成路线如Scheme1所示．。几几几几／11THF／NaHHOOOOOPyridine／CH2Cl23T。。cH：cH：。cH—IO(CHCHzo肌CHT4一一⋯⋯5zH风IO(CH)7cCH3一K1C03，CH3CN6，B+H．／CuI／Pd(PPh3)4KOH(10％、—兰s_—＼1oluone／l~,t3CHOH厂rHFH8OR1：R=(CH2CH20)4CH3RO

8、2：R=(CH2)7CH3Scheme