臺灣博碩士論文加值系統

本論文合成了兩系列的imidazole化合物，在imidazole接上benzilic halide形成有非共軛系統取代基的配位基，這些化合物可以與三氯化銥以cyclometalation的形式形成具有強磷光性質的銥金屬化合物，而這兩系列與三氯化銥形成分子型和離子型兩種系列的化合物。而最主要是改變benzilic halide上的官能基去探討非共軛系統的推拉電子基對磷光銥金屬化合的的光物理性質影響。
而在分子型(acac型)部分，銥除了與imidazole配位外同時也會與acac配位而形成六配位的化合物[Ir(?2-C^N)2acac]，依不同的C^N配位基，合成出的acac型金屬化合物有Ba,2Fa,3Fa,4Fa,2Cla,3Cla,
4Cla,3omea,pFa,Ha等十種，光物理性質方面，在二氯甲烷中依官能基不同造成波長變化可從507nm到517nm，量子產率則在0.38到0.54之間，而固態放光的波長在542nm到551nm。
在離子型(L型)方面，銥與兩個ppy配位跟用imidazole跟benzylhalide合成出來的含非共軛系統配位基共形成六配位的[Ir(?2-ppy)2L2]NO3，依不同的L配位基，合成出的L型金屬化合物有BL,2FL,3FL,4FL,4ClL,3omeL,pFL,HL等八種，光物理性質方面，在二氯甲烷中依官能基不同造成波長變化可從484nm到488nm，量子產率則在0.30到0.37之間，而固態放光的波長在518nm到522nm。
所有錯合物均用質譜，IR，NMR光譜進行鑑定，其中4Fa、2Cla、3Cla、4Cla、4ClL、BL、HL也進一步得到晶體結構。

We have synthesized two series of imidazole compounds, that added benzilic halide to form ligands containing non-conjugated substituents. These compounds undergo cyclometalation with iridium trichloride to form iridium (III) complexes which exhibit strong phosphorescence. These two series of imidazole compounds combined with iridium trichloride to form two types of iridium complexes, neutral-type and ion-type. We changed substituents on the benzilic hailide to investigate the photophysical effect of non-conjugated electron-donating and electron-withdrawing groups.
In neutral-type(acac-type), iridium trichloride undergo cyclometalation with imidazole and acac to form six-coordinated complexes [Ir(?2-C^N)2acac]. According to different C^N ligands, we synthesized ten kinds of metal complexes, Ba, 2Fa, 3Fa, 4Fa, 2Cla, 3Cla, 4Cla, 3omea, pFa, Ha. The emission wavelengths range from 507nm to 517nm and quantum yields range from 0.38 to 0.54 in CH2Cl2 solution. The solid state emission wavelengths range from 542 nm to 551nm.
In ion-type(L-type), iridium trichloride undergo cyclomatalation with ppy and imidazole compounds to form six-coordinated complexes[Ir(?2-ppy)2L2]NO3. According to different L, L’ ligands, we synthesized eight kinds of metal complexes, BL, 2FL, 3FL, 4FL, 4ClL, 3omeL, pFL, HL. The emission wavelengths range from 484nm to 488nm and quantum yields range from 0.30 to 0.37.The solid state emission wavelengths range from 518nm to 522nm.
All compounds have been characterized by Mass, IR, NMR spectroscopy. Compounds 4Fa, 2Cla, 3Cla, 4Cla, 4ClL, BL, HL have been further collecting the respective X-ray diffraction data and solved for the solid state structure.

摘要 I
Abstract IV
致謝 V
目錄 VI
表目錄 VIII
圖目錄 X
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 OLED發光原理 4
1-3 螢光(Fluorescence)材料與磷光材料 6
1-4 Ir(III)化合物 8
1-4-1含Acac雙氧基的bis-cyclometallated Ir(III)錯合物 9
1-4-2 含 monodentate N配位基的bis-cyclometallated Ir(III)錯合物 10
1-4-3 改變C^N配位基中共軛系統官能基的銥(III)錯合物 11
1-4-4 改變L, L’ 配位基中共軛系統官能基的銥(III)錯合物 12
1-4-5 文獻中含非共軛系統取代基的配位基的銥(III)錯合物 14
1-4-6 Ir化合物軌域理論計算 15
1-5 實驗動機 16
第二章 實驗部分 17
2-1 實驗與儀器操作 17
2-2 實驗藥品 21
2-3 實驗儀器/軟體 22
第三章 結果與討論 23
3-1 實驗合成 23
3-1-1 Acac型金屬銥錯合物C^N配位基合成 23
3-1-2 Acac型金屬起始物合成 27
3-1-3 Acac型金屬銥錯合物合成 28
3-1-4 L型金屬錯合物L,L’型配位基合成 32
3-1-5 L型金屬起始物合成 34
3-1-6 L型金屬銥錯合物合成 35
3-2 Acac型金屬銥錯合物 39
3-2-1 晶體結構探討 39
3-2-2 紫外光/可見光 (UV-Vis)吸收數據 42
3-2-3 螢光(PL) 45
3-2-4 共軛系統與非共軛系統比較 49
3-2-5 量子產率(Quantum yield)與非輻射衰減速率(knr)和生命期(Life time) 50
3-3 L型金屬銥化合物 51
3-3-1 L型錯合物晶體探討 51
3-3-2 紫外光/可見光 (UV-Vis)吸收數據 55
3-3-3 螢光(PL) 57
3-3-4 共軛系統與非共軛系統比較 59
3-3-5 量子產率(Quantum yield)與非輻射衰減速率(knr)和生命期(Life time) 61
3-4 ACAC型和L型金屬銥錯合物光物理性質比較 62
3-4-1 UV-vis光譜吸收係數與輻射衰減速率常數(radiative decay rate costant)Kr值 62
3-4-2 螢光(PL)性質比較 64
3-4-3 量子產率與非輻射衰減速率常數knr 66
第四章 結論 68
參考資料 69
附錄 71

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