三种同分异构的双苯并吩噻嗪材料的合成、理论计算及光物理性质

王鹤然 陈凯 伏硕 王晧暄 袁加轩 胡星奕 许文娟 密保秀

引用本文: 王鹤然, 陈凯, 伏硕, 王晧暄, 袁加轩, 胡星奕, 许文娟, 密保秀. 三种同分异构的双苯并吩噻嗪材料的合成、理论计算及光物理性质[J]. 物理化学学报, 2024, 40(1): 230304. doi: 10.3866/PKU.WHXB202303047 shu
Citation:  Heran Wang, Kai Chen, Shuo Fu, Haoxuan Wang, Jiaxuan Yuan, Xingyi Hu, Wenjuan Xu, Baoxiu Mi. Isomeric Bisbenzophenothiazines: Synthesis, Theoretical Calculations, and Photophysical Properties[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2024, 40(1): 230304. doi: 10.3866/PKU.WHXB202303047 shu

三种同分异构的双苯并吩噻嗪材料的合成、理论计算及光物理性质

    通讯作者: 许文娟, iamwjxu@njupt.edu.cn; 密保秀, iambxmi@njupt.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金 21671109

    江苏高校优势学科建设工程 PAPD

    江苏高校优势学科建设工程 YX030003

摘要: 吩噻嗪及其衍生物材料是一类重要的多环芳烃材料,在光电子领域有着广泛的应用。其中,基于苯并噻嗪材料的研究相对较少。在本文中,我们分别在吩噻嗪的1, 2-、2, 3-和3, 4-位引入苯基,制备了三种同分异构的双苯并吩噻嗪化合物D-PTZa、D-PTZb和D-PTZc,研究了它们的构效关系,并与双吩噻嗪化合物(D-PTZ)进行了对比。研究发现,D-PTZb和D-PTZc的HOMO和LUMO分布与D-PTZ的类似;对于D-PTZa,其1, 2-位引入的苯基与中间的苯环空间张力较大,造成空间结构极度扭曲,性质比较特殊。并苯的引入可以有效增加分子的共轭长度,使得最大吸收波长发生红移;在2, 3-位引入苯基可以有效地稳定HOMO能级,使基于ππ*跃迁的能隙稍有增大,呈现蓝光发射,溶液的荧光量子产率为1.7%;而在3, 4-位引入苯基使LUMO分布更加趋向于线型,从而使LUMO更加稳定,使基于ππ*跃迁的能隙降低,其最大发射峰位于520 nm处,呈现黄绿光发射,溶液荧光量子产率为13%。此外并入苯环之后,空间张力增大,化合物的分解温度降低。我们的分子设计和结构–性质关系的研究可以为设计新的吩噻嗪材料提供基础指导。

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  • 发布日期:  2024-01-15
  • 收稿日期:  2023-03-23
  • 接受日期:  2023-05-17
  • 修回日期:  2023-05-15
  • 网络出版日期:  2023-05-25
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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