名称:
Novel multifunctional organic semiconductor materials based on 4,8-substituted 1,5-naphthyridine: synthesis, single crystal structures, opto-electrical properties and quantum chemistry calculation
摘要:
一系列4,8取代的1,5-萘啶(1a–1h)已成功合成,通过4,8-二溴-1,5-萘啶(4)与相应的硼酸(2a–2h)在催化性醋酸钯的存在下进行铃木交叉偶联反应,收率为41.4%–75.8%,并得到良好表征。它们在热稳定性方面表现优异,具有高相变温度(高于186°C)。化合物1b、1e和1f分别在单斜晶系中结晶,空间群为P21/c、P21/c和P21/n。所有化合物表现出最低能量吸收带(λmaxAbs: 294–320 nm),揭示了较低的光学带隙(2.77–3.79 eV)。这些材料在二氯甲烷稀溶液中发出蓝色荧光,λmaxEm范围为434–521 nm,在固态中为400–501 nm。4,8取代的1,5-萘啶1a–1h的估计电子亲合能(EA)为2.38–2.72 eV,适合用作电子传输材料,而离子化势(IP)为4.85–5.04 eV,促进了优良的孔注入/孔传输材料特性。使用DFT B3LYP/6-31G*进行的量子化学计算显示,最低未占分子轨道(LUMO)几乎相同,范围为−2.39至−2.19 eV,最高占分子轨道(HOMO)范围为−5.33至−6.84 eV。这些结果表明,具有简单结构的4,8取代1,5-萘啶1a–1h可能是开发高效OLED的有希望的蓝色发射(或蓝绿色发射)材料、电子传输材料以及孔注入/孔传输材料。