汪根欉臺灣大學：化學研究所林育��Lin, Yu-HsienYu-HsienLin2007-11-262018-07-102007-11-262018-07-102006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/51948我們採用聯苯作為核心，成功地合成含1、2 、5和10 個咔唑作為樹枝化基元的啞鈴型樹狀化合物。這幾個樹狀化合物的放光在藍光區。另外一個合成的策略是利用1,8-萘二甲醯亞胺作為焦點，我們合成出了放出黃光樹狀化合物(29)及(30)。他們的螢光是來自於咔唑樹狀化合物進行能量轉移機制到1,8-萘二甲醯亞胺放光。接著我們以2-(9,9'-旋環雙芴)丙二腈作為焦點形成了樹狀化合物(35)及(36)。我們發現化合物(35)有電荷轉移的放光產生，而化合物(36)主要的放光則來自於區域性的激態。胺基化合物(10)與1,3,4-噁二唑樹狀化合物結合生成雙極性樹狀分子(42)及(43)會產生電荷轉移的放光。這些樹狀化合物都有很好的熱穩定性。經過多次循環伏安法的掃描來研究樹狀化合物聚合的發生，啞鈴型樹狀化合物及以1,8-萘二甲醯亞胺與2-(9,9'-旋環雙芴)丙二腈作為焦點的樹狀化合物會有聚合的現象，雙極性分子(42)及(43)則不會產生電聚合的現象。We adopted biphenyl as a core, dendrimers containing with 1, 2, 5, and 10 carbazole groups as dendrons have been successfully synthesized. These dumbbelled shape dendrimers showed blue emission. In another strategy, using 1,8-naphthalimide as a focal point, we synthesized compounds 29 and 30 as yellow light emitting dendrimers. They showed efficient energy transfer from peripheral carbazole dendrons to the core. We used 2-(9,9'-spirobifluoren-2-ylmethylene)-malononitrile as a red emission focal point and synthesized compounds 35 and 36. We found compound 35 exhibited charge transfer fluorescence, but 36 showed the major emission from local excited state. Ambipolar dendrimers with amino compound 10 connecting to 1,3,4-oxadiazole dendrimer exhibited not only electron transfer but also energy transfer. These carbazole dendrimers exhibited good thermal stability. The electrochemical behavior of present carbazole-based dendrimers showed efficient electropolymerization, however, ambipolar dendrimers 42 and 43 didn’t undergo electropolymerization in CV studies.目錄 i 表目錄 iv 圖目錄 iv 流程目錄 x 附錄I目錄 xi 附錄II目錄 xv 化合物一覽表 xvi 中文摘要 xviii 英文摘要 xix 第一章 序論 1 1.1 樹狀化合物(Dendrimers)的歷史源由 1 1.2 樹狀化合物的結構 4 1.3 樹狀化合物的合成方式 6 1.4 樹狀化合物的物理特性 8 1.5 樹狀化合物的應用 9 1.6 光收成樹狀化合物(Light harvesting dendrimers) 13 1.7 咔唑樹狀化合物(Carbazole dendrimers)文獻回顧 19 第二章 以咔唑為主體的樹狀化合物 23 2.1 啞鈴型樹狀化合物的設計 24 2.2 黃光樹狀化合物的設計 28 2.3 紅光樹狀化合物的設計 29 2.4 雙極性(Ambipolar)樹狀化合物的設計 30 第三章 結果與討論 31 3.1合成結果 31 3.1.1 單體的合成 31 3.1.2單一樹枝化基元的合成 32 3.1.3 發散方式合成樹狀化合物 33 3.1.4 收斂方式合成啞鈴型樹狀化合物 33 3.1.5 對稱啞鈴型樹狀化合物的合成 37 3.1.6 黃光樹狀化合物的合成 43 3.1.7 紅光樹狀化合物的合成 45 3.1.8 雙極性系統的合成 49 3.2 熱性質 53 3.2.1 儀器 53 3.2.2 熱性質討論 53 3.3 電化學性質討論 64 3.3.1 化合物(14)的電化學 65 3.3.2 化合物(15)的電化學 67 3.3.3 化合物(12)的電化學 69 3.3.4 化合物(24)的電化學 71 3.3.5 啞鈴型樹狀化合物之電化學比較 72 3.3.6 黃光樹狀化合物之電化學 74 3.3.7 紅光樹狀化合物之電化學 76 3.3.8 雙極性系統的電化學 79 3.4光物理性質討論 82 3.4.1啞鈴型樹狀化合物光物理性質 82 3.4.2 黃光樹狀化合物光物理性質 84 3.4.3 紅光樹狀化合物光物理性質 92 3.4.4 雙極性樹狀化合物光物理性質 99 3.4.5 樹狀化合物的HOMO與LUMO能階 110 第四章 結論 111 第五章 實驗部份 113 5.1 測試儀器 113 5.2 合成 114 參考文獻 149 附錄 I 化合物之1H NMR與13C NMR光譜 158 附錄 II 單體之氧化電位圖 18813659404 bytesapplication/pdfen-US樹狀化合物咔唑dendrimercarbazolethesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/51948/1/ntu-95-D90223001-1.pdf