臺灣博碩士論文加值系統

我們合成出一系列以2,2’-雙取代基聯苯為核心之雙三苯基胺化合物，並利用光譜電化學研究此一系列化合物之價間電子轉移行為。此類化合物之陽離子自由基物種在近紅外光區具有強烈的價間電子轉移吸收。以Marcus與Hush的理論為基礎，我們可以求得兩個氧化還原單元間的電子偶合H大小約在500-3000 cm-1。而經由價間電子轉移的研究，我們可知在無取代基直線型分子中，當分子長度增加時，電子轉移可能進行Superexchange或Sequential hopping機制。若在聯苯2,2’-位置引入取代基時，由於立體障礙的影響，可觀察到有2,2’-取代基分子的電子偶合項H與距離呈指數衰減關係，因此電子轉移機制主要為Superexchange機制。
而根據混價化合物的價間電子轉移研究，我們合成了具有電洞阻擋單元或高電化學活性之三苯基胺化合物。此類化合物皆可經由電化學氧化生成電聚高分子。而藉由電化學氧化生成之電聚高分子膜具有良好的化學修飾性、成膜性、電洞傳導性質與低聚合濃度。此類電聚高分子膜可應用於有機發光元件的電洞修飾層，具有良好的電洞注入及傳導性質。而此電聚高分子也可應用於電致變色元件之色變層與光二極體元件之光敏化及電洞傳導層。

目錄
目錄 i
圖目錄 iii
表目錄 vi
化合物結構式與編號 vii
中文摘要 xiii
英文摘要 xv
簡稱對照表 xvii
第一章 緒論 1
第二章 三苯胺基衍生物的研究 31
2-1 三苯胺基衍生物合成策略與方法 31
2-2 三苯胺基衍生物的熱性質分析 46
2-3 三苯胺基衍生物的光學性質分析 52
2-4 三苯胺基衍生物的電化學性質分析 63
2-4.1 三苯胺基衍生物的電化學行為探討 63
2-4.2 三苯胺基衍生物的電聚合化學行為探討 74
2-5 三苯胺基衍生物的價間電子轉移研究 80
2-6 三苯胺基衍生物的光電元件製備與特性探討 102
2-6.1 小分子有機發光元件製備與性質探討 102
2-6.2 電聚高分子有機發光元件製備與性質探討 107
2-6.3 固態光二極體元件製備與探討 116
2-6.4 有機電致變色元件製備與探討 117
第三章 結論 120
第四章 實驗部分 121
第五章 參考資料 166
附錄 170

第五章 參考資料
1. C. Kittel, Introduction to solid state physics, Wiley, 1996.
2. Y. Li and Z. Yun, Materials physics introduction, 清華大學出版社, 2001.
3. N. S. Hush, Coord. Chem. Rev., 1985, 64, 135.
4. P. F. Barbara and T. J. Meyer, J. Phys. Chem.,1996, 100, 13148.
5. R. A. Marcus and N. Sutin, Biochim. Biophys. Acta., 1985, 811, 265.
6. G. L. Closs and J. R. Miller, Science, 1988, 240, 440.
7. B. Douglas, D. Mcdaniel and J. Alexander, Concepts and models of inorganic chemistry, Wiley, 1993.
8. R. A. Marcus, Annu. Rev. Phys. Chem., 1964, 15, 155.
9. H. Taube, H. Myers, and R. L. Rich, J. Am. Chem. Soc., 1953, 75, 4118.
10. A. J. Audsley, G. R. Quick and J. S. Littler, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2, 1980, 3, 557.
11. J. K. Kochi, Acc. Chem. Res., 1991, 25, 39.
12. M. Robin and P. Day, Adv. Inorg. Chem. Radiochem., 1967, 10, 247.
13. N. S. Hush, Prog. Inorg. Chem., 1969, 8, 391.
14. N. S. Hush, Electrochim. Acta, 1968, 13, 1005.
15. C. Creutz and H. Taube, J. Am. Chem. Soc., 1969, 91, 3988.
16. V. Balzani, Electron transfer in chemistry, Wiley, 2001.
17. D. E. Richardson and H. Taube, Coord. Chem. Rev., 1984, 60, 107.
18. N. Sutin, Pro. Inorg. Chem., 1983, 30, 441.
19. J. E. Sutton and H. Taube, Inorg. Chem., 1981, 20, 3125.
20. S. Woitellier, J. P. Launay and C. W. Spangler, Inorg. Chem., 1989, 28, 758.
21. C. A. Stein and N. A. Luwis. J. Am. Chem. Soc., 1982, 104, 2596.
22. L. Hammarstroem, F. Barigelletti, L. Flamigni, M. T. Indelli, N. Armaroli, G. Calogero, M. Guardigli, A. Sour, J.-P. Collin and J.-P. Sauvage, J. Phys. Chem. A, 1997, 101, 9061.
23. A.-C. Ribou, J.-P. Launay, M. L. Sachtleben, H. Li and C. W. Spangler, Inorg. Chem., 1996, 35, 13.
24. H. M. McConnell, J. Chem. Phys., 1961, 35, 508.
25. T. A. Albright, J. K. Burdett and M. H. Whangbo, Orbital Interactions in Chemistry, Wiley, 1985.
26. P. W. Kenny and L. L. Miller, J. Chem. Soc. Chem. Comm., 1988, 1, 84.
27. M. Van der Auweraer, F. C. De Schryver, P. M. Borsenberger, J. J. Fitzgerald, J. Phys. Chem., 1993, 97, 8808.
28. J. Bonvoisin, J.-P. Launay, C. Rovira and J. Veciana, Angew. Chem. Int. Ed., 1994, 106, 2190.
29. S. F. Nelsen, P. J. hintz, J. M. Buschek and G. R. Weisman, J. Am. Chem. Soc., 1975, 97, 4933.
30. S. F. Nelsen, M. T. Ramm, J. J. Wolff and D. R. Powell, J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 6863.
31. G. L. Closs, L. T. Calcaterra, N. J. Green, K. W. Penfield and J. R. Miller, J. Phys. Chem., 1986, 90, 3673.
32. S. F. Nelsen, H. Q. Tran and M. A. Nagy, J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 298.
33. S. F. Nelsen, R. F. Ismagilov and D. R. Powell, J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 1924.
34. S. F. Nelsen, R. F. Ismagilov, K. E. Gentile and D. R. Powell, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 7108.
35. C. Lambert and G. Nöll, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 8434.
36. C. Lambert, G. Nöll and J. Schelter, Nature Materials, 2002, 1, 29.
37. S. V. Lindeman, S. V. Rosokha, D. Sun and J. K. Kochi, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 843.
38. K. Weber, L. Hockett and S. Creager, J. Phys. Chem. B, 1997, 101, 8286.
39. A. Kraft, A. C. Grimsdale and A. B. Holmes, Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 402 and references therein.
40. U. Bach, D. Lupo, P. Comte, J. E. Moser, F. Weissörtel J. Salbeck, H. Spreitzer and M. Grätzel, Nature, 1998, 395, 583.
41. P. M. Borsenberger and D. S. Weiss, Organix Photoreceptors for Xerography, Marcel Dekker, New York, 1998.
42. T. Mizoguchi and R. N. Adams, J. Am. Chem. Soc., 1962, 84, 2058.
43. C. Xia and R. C. Advincula, Chem. Mater., 2001, 13, 1682.
44. C. Lambert and G. Nöll, Synth. Metals, 2003 in press.
45. Y. Shirota, T. Kobata and N. Noma, Chem. Lett., 1989, 1145.
46. H. Zhao, C. Tanjutco and S. Thayumanavan, Tetrahedron Lett., 2001, 42, 4421.
47. U. Bach, Y. Tachibana, J. E. Moser, S. A. Haque, J. R. Durrant, M. Grätzel and D. R. Klug, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 7445.
48. M.-k. Leung, M.-Y. Chou, Y. O. Su, C.-L. Chiang, H.-L. Chen, C. F. Yang, C.-C. Y., C.-C. Lin and H.-T. Chen, Org. Lett., 2003, 5, 839.
49. For review, see: N. Miyaura and A. Suzuki, Chem. Rev., 1995, 95, 2457.
50. G. Turner, J. Chem. Soc., 1929, 498.
51. S.-C. Lin, J.-A. Chen, M. H. Liu, Y. O. Su and M.-k. Leung, J. Org. Chem., 1998, 63, 5059.
52. Y. Qian, J. J. Marugan,R. D. Fossum, A. Vogt, S. M. Sebti and A. D. Hamilton, Bioorg. Med. Chem., 1999, 7, 3011.
53. A. J. Blake, P. A. Cooke,K. J. Doyle, S. Gair and N. S. Simpkins, Tetrahedron Lett., 1998, 39, 9093.
54. W. G. Dauben,G. C. Pimentel and C. W. Vaughan, J. Am. Chem. Soc., 1955, 77, 2886.
55. J. J. Ge, Y. Christopher, G. XueI. K. Mann, D. Zhang, S.-Y. Wang, W. Frank, S. Z. D. Cheng, S.-C. Hong, X. Zhuang and Y. R. Shen, J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 5768.
56. J. F. Hartwig, Acc. Chem. Res., 1998, 31, 852.
57. J. P. Wolfe, S. Wagaw, J.-F. Marcoux and S. L. Buchwald, Acc. Chem. Res., 1998, 31, 805.
58. W.-S Huang and L. Pu, Tetrahedron Lett., 2000, 41, 145.
59. B. Tsuie, J. L. Reddinger, G. A. Sotzing, J. K. Soloducho, R. Alan and J. R. Reynolds, J. Mater. Chem., 1999, 9, 2189.
60. K. Lucas, Org. Synth. Coll. Vol. II, 1943, 351.
61. 林長志, 國立台灣大學碩士論文, 2000.
62. R. P. Thummel and F. Lefoulon, Inorg. Chem., 1987, 26, 275.
63. G. Orellana, C. A. Ibarra and J. Santoro, Inorg. Chem., 1988, 27, 1025.
64. H. Aziz, Z. D. Popovic, N.-X. Hu, A. M. Hor and G. Xu, Science, 1999, 283, 5409.
65. Y. Shirota, J. Mater. Chem., 2000, 10, 1.
66. W. Ishikawa, H. Inada, H. Nakano and Y. Shirota, Chem. Lett., 1993, 3, 319.
67. V. Enkelmann, Acta Crystallogn, 1977, 133, 2842.
68. J. L. Bredas, R. Silbey, D. S. Boudreaux and P. R. Chance, J. Am. Chem. Soc., 1983, 105, 6555.
69. Z. Galus and R. N. Adams, J. Am. Chem. Soc., 1962, 84, 2061.
70. R. Amadelli, R. Argazzi, C. A. Bignozzi and F. Scandola, J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 7029.
71. C. Lambert and G. Nöll, Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 2107.
72. (a) F. A. Neugebauer, S. Bamberger and W. R. Groh, Chem. Ber., 1975, 108, 2406. (b) W. Schmidt and E. Steckhan, Chem. Ber., 1980, 113, 577. (c) S. Dapperheld, E. Steckhan, K.-H. Grosse , T. Esch, Chem. Ber. 1991, 124, 2557.
73. E. G. Petrov, Y. R. Zelinskyy and V. May, J. Phys. Chem. B, 2002, 106, 3092.
74. W. B. Davis, W. A. Svec, M. A. Ratner and M. R. Wasielewski, Nature, 1998, 396, 60.
75. F. Rohlfing, T. Yamada and T. Tsutsui, J. Appl. Phys., 2001, 7, 3711.
76. S. Barth, P. Muller, H. Riel, P. F. Seidler, W. Riess; H. Vestweber and H. Bassler, J. Appl. Phys., 2001, 7, 3711.
77. K. Itano, H, Ogawa and Y. Sirota, Appl. Phys. Lett., 1998, 6, 636.
78. W.-L. Yu, J. Pei, Y. Cao and W. Huang, J. Appl. Phys., 2001, 89, 2343.
79. J. Kido, K. Hongawa, K. Okuyama and K. Nagai, Appl. Phys. Lett., 1994, 64, 815.
80. M. Allegrini, A. Arena, R. Girlanda, C. Pace, S. Patane and G. Saitta, J. Mater. Res., 1999, 6, 2640.
81. K. Onishi and R. C. Advincula, PMSE Preprints, 2002, 86, 259.
82. S. D. Burnside, V. Shklover, C. J. Barbé, P. Comte, F. Arendse, K. Brooks and M. Grätzel, Chem. Mater., 1998, 10, 2149.
83. Y. Nishikitani, M. Kobayashi, S. Uchida and T. Kubo, Electrochimica Acta, 2001, 46, 2035.