可溶性苝酰亚胺的合成

文献综述高分子材料与工程苝酰亚胺衍生物的合成与表征随着有机发光二极管、有机太阳能电池、有机晶体管和传感器等有机光电子器件的深入研究开发,迫切需要性能优越的有机电荷传输材料来支撑其发展。

目前绝大多数的有机电荷传输材料是传输空穴的p型材料，如并五苯、低聚噻吩、聚噻吩、红荧烯和三芳胺等几类常用的p型材料,目前报道的最高空穴迁移率可达15cm2*V－1*s－1,已基本满足器件使用要求。

相对于空穴传输材料，电子传输材料发展比较迟缓，无论在种类数量还是在质量上都不如空穴传输材料，含有空穴传输材料的双层结构的有机光导体是负充电的类型。

负充电不稳定致使形成的影象质量不稳定。

而且充电过程中产生的O3-具有腐蚀性。

正充电的过程是相对稳定的，不产生破坏环境的污染。

但在一般情况下需性能优秀的电子传输材料，随着有机光导体研究的日益深入，电子传输材料日益受到重视，电子传输材料是由共轭母体加吸电子基团组成，它传输的主要机理是电子迁移，曾经有人设想在已实用化的传输分子上引入吸电子取代基，遗憾的是吸电子基团的引入往往导致与粘合剂树脂的相容性降低，以致于不能实现高浓度掺杂。

一般认为，电荷传输分子的电子云伸展越大，相邻电荷传输分子之间电子云交盖的程度越大，电子就容易传递，迁移率加大。

另外，电子云伸展越大，也使电子与带正电的原子核之间的作用力减弱，当有外加电场存在时，电荷分布变化加大。

也就是说，对分子加上外加电场而引起电荷分布的极化率增大时，电荷传输材料的迁移率也就增大。

所以，当有机电荷传输分子带有电荷（电子或空穴）时，如果有机分子具有大的偶极距，那么电荷与相邻的有机电荷传输分子的偶极距相互作用能增大，产生大的稳定化能，要使电荷在分子之间传递就需要更大的能量，因此，偶极距应小到一定程度才能实现高的电荷迁移率。

基于以上原因，具有特定的极化率和偶极距的电荷传输材料才能有很高的迁移率。

在这些条件中，极化率α>113（Å3）较好，如果α>130（Å3）则更好；偶极距p<1.5 D较好，p<1.4 D则更好。

苝酰亚胺分子的制备
苯酰亚胺是一种重要的有机化合物，它可以通过多种方法进行
制备。

以下是其中一种常见的制备方法：
首先，你需要将苯甲醛和氨水混合，在室温下搅拌。

这会导致
苯甲醛与氨水发生反应，生成苯酰亚胺。

这个反应可以用下面的方
程式表示：
C6H5CHO + NH3 + H2O → C6H5C(O)NH2 + H2O.
在这个反应中，苯甲醛中的羰基和氨水中的氨基结合，生成了
苯酰亚胺。

需要注意的是，这个反应通常需要在较低的温度下进行，并且需要搅拌以保证反应充分进行。

除了上述方法，苯酰亚胺还可以通过其他途径进行制备，比如
使用苯甲酸和氨基化合物进行反应，或者利用其他酰胺化合物进行
反应等等。

这些方法都有各自的优缺点，可以根据具体情况选择合
适的方法进行制备。

总的来说，苯酰亚胺是一种重要的有机化合物，其制备方法多
种多样，可以根据实际需求选择合适的方法进行制备。

希望以上信息能够对你有所帮助。

《系列苝酰亚胺衍生物的设计合成及其薄膜的研究》篇一一、引言苝酰亚胺衍生物因其良好的光学性质和稳定性能在光电子、电化学以及光物理等许多领域有广泛应用。

为了满足不同的科研需求，我们对系列苝酰亚胺衍生物进行设计合成，并对其形成的薄膜进行深入研究。

本文将详细介绍系列苝酰亚胺衍生物的合成过程，以及其薄膜的物理性质和性能研究。

二、苝酰亚胺衍生物的设计与合成（一）设计思路我们首先对苝酰亚胺的结构进行优化设计，考虑其电子结构、光学性质以及化学稳定性等因素，设计出了一系列具有不同取代基的苝酰亚胺衍生物。

（二）合成方法我们采用常规的有机合成方法，如酯化反应、酰胺化反应等，成功合成了一系列苝酰亚胺衍生物。

通过控制反应条件，我们可以精确地控制产物的纯度和结构。

三、薄膜的制备与表征（一）薄膜制备我们将合成的苝酰亚胺衍生物通过真空蒸镀或旋涂等方法制备成薄膜。

通过调整制备条件，我们可以控制薄膜的形态和厚度。

（二）薄膜表征我们采用X射线衍射、扫描电子显微镜、原子力显微镜等方法对薄膜进行表征，分析了薄膜的微观结构、表面形貌以及厚度等物理性质。

四、薄膜的物理性质与性能研究（一）光学性质我们对系列苝酰亚胺衍生物薄膜的光学性质进行了研究，包括透光率、反射率以及吸收光谱等。

我们发现，不同的取代基对薄膜的光学性质有显著影响。

（二）电化学性质我们还研究了系列苝酰亚胺衍生物薄膜的电化学性质，包括导电性、电容等。

通过改变取代基的类型和数量，我们可以调整薄膜的电化学性质以满足特定的应用需求。

（三）稳定性研究我们对系列苝酰亚胺衍生物薄膜的稳定性进行了研究，包括热稳定性、光稳定性以及化学稳定性等。

实验结果表明，这些薄膜具有良好的稳定性，可以满足许多应用的需求。

五、结论通过对系列苝酰亚胺衍生物的设计合成及其薄膜的研究，我们成功地合成了一系列具有优良光学和电化学性质的苝酰亚胺衍生物，并对其形成的薄膜进行了详细的物理性质和性能研究。

这些研究结果为苝酰亚胺衍生物在光电子、电化学以及光物理等领域的应用提供了重要的理论依据和实验支持。

可溶性苝酰亚胺的合成1闫轲，阮军，张妤，王成云，沈永嘉*（华东理工大学精细化工研究所，上海，200237）E-mail: yjshen@摘要：3,4,9,10-　四酸二酐在浓硫酸中以碘为催化剂与溴在85℃反应生成1,7-二溴-3,4,9,10-　四酸二酐，它与4-叔丁基苯酚在干燥的DMF中回流反应生成1,7-二(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10-　四酸二酐，后者再与乙醇胺在乙醇中回流反应得到N,N’-二(2-羟基乙基)-1,7-二(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10-　四酸二酰亚胺，它在有机溶剂中有较高的溶解度。

关键词：3,4,9,10-　四酸二酐，合成，N,N’-二(2-羟基乙基)-1,7-二(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10-四酸二酰亚胺1. 引言苝酰亚胺类化合物是一种平面、刚性、共轭的稠环大分子，具有很好的光化学稳定性和较强的荧光性能，故在早期的研究中主要被用作颜料或染料。

以后发现苝酰亚胺类化合物具有光电活性，可在有机光导体[1]、太阳能转化[2]等领域内得到应用。

因而又引起众多高技术领域内学者的兴趣，其应用又渗透到彩色液晶显示[3]-[4]、以及有机光电分子器件[5]等前沿科技领域。

苝酰亚胺的合成通常是采用Langhals[6]-[9]等人报道的方法，用3,4,9,10-苝四酸二酐和伯胺在氮杂环之类的溶剂（如：喹啉、咪唑和Ｎ-烷基吡咯烷酮等）中反应制得。

然而3,4,9,10-苝四酸二酐在大多数有机溶剂中几乎不溶解，这给大多数苝酰亚胺类化合物的合成以及应用造成了很大的不便。

为此，必须对3,4,9,10-苝四酸二酐加以化学修饰，以提高它在溶剂中的溶解性。

较为常用的方法是对其进行溴化反应，在3,4,9,10-苝四酸二酐的1,6,7,12 位子上引入2 ~ 4个溴原子，然后再通过溴原子与羟基类化合物的取代反应引入不同碳链的烷氧基，从而达到增加苝酰亚胺类化合物溶解度的目的。

可是3,4,9,10-苝四酸二酐的溴化反应既很难发生，又很难控制。

《系列苝酰亚胺衍生物的设计合成及其薄膜的研究》篇一一、引言苝酰亚胺衍生物作为一种重要的有机功能材料，在光电、能源等领域有着广泛的应用。

近年来，随着科技的发展，其制备和性质的研究愈发引起研究者的关注。

本论文针对一系列苝酰亚胺衍生物的设计合成及其薄膜性质进行了深入的研究。

二、系列苝酰亚胺衍生物的设计与合成在材料的设计过程中，我们考虑到了苝酰亚胺分子的共轭性、电学性能、空间位阻等重要因素，对分子的结构进行了优化设计。

通过引入不同的取代基团，我们成功合成了一系列苝酰亚胺衍生物。

在合成过程中，我们采用了经典的有机合成方法，如缩合反应、取代反应等。

同时，我们采用了先进的合成技术，如微波辅助合成法等，大大提高了合成效率。

经过反复的优化和改进，我们成功获得了纯度较高、产率较好的目标化合物。

三、薄膜的制备与表征本部分主要探讨了如何将合成的苝酰亚胺衍生物制备成薄膜。

我们采用了真空蒸发、旋涂等制备方法，通过优化制膜条件，如基底的选择、蒸发速度的控制等，得到了质量良好的薄膜。

在薄膜的表征方面，我们采用了多种手段，如紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、原子力显微镜等。

这些表征手段可以有效地反映薄膜的电学性能、光学性能以及形貌特征。

四、薄膜性能研究我们通过对比不同苝酰亚胺衍生物的薄膜性能，发现其电学性能和光学性能具有明显的差异。

这主要归因于分子结构的不同所导致的能级差异和电子结构的变化。

同时，我们还发现，在特定条件下，这些薄膜具有良好的稳定性、成膜性以及机械性能。

此外，我们还研究了薄膜的形貌对性能的影响。

通过原子力显微镜的观察，我们发现薄膜的表面形貌对电子传输性能有着重要的影响。

因此，在制备过程中，我们需要根据具体需求调整制膜条件，以获得最佳的薄膜性能。

五、结论本论文针对一系列苝酰亚胺衍生物的设计合成及其薄膜性质进行了研究。

通过优化分子设计和合成方法，我们成功获得了纯度较高、产率较好的目标化合物。

同时，我们研究了薄膜的制备方法及条件对性能的影响，为制备高质量的苝酰亚胺衍生物薄膜提供了理论依据和实验支持。

专利名称：一种苝酰亚胺类聚合物及其制备方法和应用专利类型：发明专利
发明人：刘治田,曾娣,刘明,张林骅,高翔
申请号：CN201811014703.4
申请日：20180831
公开号：CN109180911A
公开日：
20190111
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：发明公开了一种苝酰亚胺类聚合物，其结构式如下：其中R为烷基；X为H、F原子中的一种。

本发明所提供的苝酰亚胺类聚合物以苝酰亚胺和碳碳三键为重复单元，通过Stille偶联反应制备而成；碳碳三键作为一个共轭的微单元存在于聚合物链中，可有效增大聚合物分子的π体系，并可使聚合物链中苝酰亚胺的含量处于较高的地位；这一方面有利于提升电子迁移率，另一方面又能减弱分子的聚集，导致填充因子提高；该分子比普通的D‑A型分子有更宽的吸收谱图，且F原子的引入也导致该聚合物带隙变窄，拓宽了吸收范围；该聚合物在可见光区具有宽且强的吸收，对比未氟化的聚合物有更高的短路电流，且有较好的溶解性，易于溶液加工。

申请人：武汉工程大学
地址：430074 湖北省武汉市洪山区雄楚大街693号
国籍：CN
代理机构：湖北武汉永嘉专利代理有限公司
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《系列苝酰亚胺衍生物的设计合成及其薄膜的研究》篇一一、引言苝酰亚胺衍生物作为一种重要的有机功能材料，在光电、生物医药和材料科学等领域具有广泛的应用前景。

本文旨在设计合成一系列苝酰亚胺衍生物，并对其形成的薄膜进行深入研究。

本文首先对苝酰亚胺及其衍生物的背景及重要性进行介绍，接着阐述研究的目的和意义，最后概述本文的结构安排。

二、苝酰亚胺衍生物的设计与合成1. 设计思路在设计苝酰亚胺衍生物时，我们主要考虑了取代基的类型、位置以及取代基与苝酰亚胺环之间的电子效应。

通过改变取代基，可以调控分子的电子云密度、偶极矩等性质，从而影响其光电性能。

2. 合成方法根据设计思路，我们采用了合适的合成路径，通过酰氯法或酸酐法成功合成了一系列苝酰亚胺衍生物。

在合成过程中，我们严格控制反应条件，确保产物的纯度和产率。

三、苝酰亚胺衍生物薄膜的制备与表征1. 薄膜制备将合成的苝酰亚胺衍生物通过溶液法或真空蒸镀法制备成薄膜。

在制备过程中，我们控制薄膜的厚度、均匀性和表面形态，以获得理想的薄膜性能。

2. 薄膜表征利用X射线衍射、紫外-可见光谱、原子力显微镜等手段对薄膜进行表征。

通过分析薄膜的晶体结构、光学性能和表面形貌，了解其性能特点。

四、薄膜性能研究1. 光学性能我们研究了薄膜的光吸收、光发射和光电导等性能。

通过改变取代基，可以调控分子的能级结构，从而影响其光学性能。

此外，我们还研究了薄膜的光稳定性，以评估其在光照条件下的性能稳定性。

2. 电学性能我们测试了薄膜的电导率、介电常数等电学性能。

通过分析薄膜的导电机制和介电行为，了解其在电子器件中的应用潜力。

五、应用前景与展望苝酰亚胺衍生物及其薄膜在光电、生物医药和材料科学等领域具有广泛的应用前景。

未来，我们可以进一步优化分子的设计，提高产物的纯度和产率，从而改善薄膜的性能。

此外，我们还可以探索苝酰亚胺衍生物在生物医药领域的应用，如作为药物载体、荧光探针等。

同时，我们还可以研究其与其他材料的复合应用，以开发出具有更高性能的新型材料。

水溶性苝酰亚胺的制备及其功能材料研究进展黄璐，091100612；刘红飞，090400816；何昊，090140112摘要具有苝环母体的一类化合物具有很好的刚性，所以它们具有良好的耐热、耐日晒性能，同时由于大的稠环共轭体系的存在，苝类化合物往往在大部分有机溶剂和水溶液中均表现较差的溶解性。

然而，可溶性的苝亚酰胺染料不仅为研究和应用提供了较好的可操作性，同时还具有很多其它的优良性质。

为此，合成苝亚酰胺类水溶性衍生物就显得尤为重要。

近年来，对苝亚酰胺的研究逐渐增多，它良好荧光性使其的应用前景很广泛。

而其难溶性使很多研究望而却步，如何改善它的水溶性，再将其良好的荧光性与之结合成为现今的研究热点之一。

在此我们小组着重对其的性能以及它的功能材料的应用做了细入的研究的调查，为此我们查了相关的文献的资料。

关键字：苝亚酰胺，荧光性，水溶性，共轭体系，染料1．几种含N-氧化吡啶基团的水溶性苝二酰亚胺化合物的合成与性质研究1.1. 化合物1-（3-氧化-吡啶氧基）-N,N’-二环己基-3,4：9，10-苝二酰亚胺71.1.1. 化合物1-（3-氧化-吡啶氧基）-N,N’-二环己基-3,4：9，10-苝二酰亚胺7的制备于25mL反应瓶加入化合物6（0.30g, 0.46mmo1), 3mL乙酸，1mL双氧水作氧化剂，室温搅拌O.5h，然后加热至80度，反应3h后补加1mL双氧水，反应24h，冷却至室温，将溶液浓缩倒入1OmL水中，静止过夜，抽滤，真空干燥过夜，二氯甲烷:四氢呋喃:甲醇=250: 50: 3为淋洗液，柱色谱分离，得红色固体即目标163 mg产物7，产率为53%。

1.1.2化合物1-（3-氧化-吡啶氧基）-N,N’-二环己基-3,4：9，10-苝二酰亚胺7的物理性质研究通过理论计算，连在苝环上的氧化吡啶能够在苝的平面上引入水溶性的基团，使整个苝平面带有部分正电荷从而减小了苝分子与苝分子之间的二一二的的堆积，但并不能使所得化合物完全溶于水中。

《系列苝酰亚胺衍生物的设计合成及其薄膜的研究》篇一一、引言随着现代科学技术的快速发展，有机功能材料的研究逐渐成为人们关注的焦点。

系列苝酰亚胺衍生物作为一类重要的有机共轭分子，具有优异的电子传输性能、良好的热稳定性和光物理性质，被广泛应用于有机电子器件、光电器件和生物医学等领域。

因此，对系列苝酰亚胺衍生物的设计合成及其薄膜的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、系列苝酰亚胺衍生物的设计合成1. 分子设计本部分工作首先对苝酰亚胺进行分子设计，通过引入不同的取代基团，合成一系列的苝酰亚胺衍生物。

这些取代基的引入可以改变分子的电子结构和能级，从而实现对材料性能的调控。

2. 合成方法在分子设计的基础上，采用经典的有机合成方法，如Suzuki-Miyaura偶联反应、酯化反应等，成功合成出目标苝酰亚胺衍生物。

通过对反应条件的优化，得到了高产率的合成路线。

三、薄膜制备及性质研究1. 薄膜制备本部分工作采用旋涂法、热蒸发法等方法，将合成的苝酰亚胺衍生物制备成薄膜。

在制备过程中，通过控制溶剂、温度、浓度等参数，得到均匀、致密的薄膜。

2. 薄膜性质研究通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）等手段，对薄膜的性质进行表征和分析。

研究结果表明，系列苝酰亚胺衍生物的薄膜具有良好的光学性能和成膜性能，可应用于有机光电器件等领域。

四、应用研究1. 有机光电器件应用由于系列苝酰亚胺衍生物的薄膜具有优异的光电性能和良好的成膜性能，可应用于有机光电器件中。

例如，可以作为有机太阳能电池中的光敏层材料，提高太阳能电池的光电转换效率；也可以作为有机发光二极管（OLED）中的发光层材料，提高器件的发光效率和稳定性。

2. 生物医学应用此外，系列苝酰亚胺衍生物的薄膜还可应用于生物医学领域。

例如，可以将其作为荧光探针，用于细胞成像和生物标记等领域。

其优异的生物相容性和低毒性使得该类材料在生物医学领域具有广阔的应用前景。