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2-1.藥品

p-Anisil 購自 TCI

Hydrobromic acid (HBr) 購自 聯工

N, N-Dimethyl formamide 購自Aldrich

2-Ethylhexyl bromide 購自ACROS Potassium carbonate 購自 SHOWA Magnesium sulfate 購自SHOWA 1,3-Diphenylacetone 購自 Lancaster

1,4-Dioxane 購自Tedia

Tetrabutyl ammonium hydroxide (Bu4NOH) 購自 Lancaster

N-Bromosuccinimide 購自Aldrich

2,2’-Azobis(isobutyronitrile) AIBN 購自 TCI Carbon tetrachloride 購自 SHOWA Potassium tert-butoxide (t-BuOK) 購自 Lancaster Benzyl bromide 購自Lancaster

上述所列藥品,不純化直接使用。溶劑中 THF 經過鈉、鉀合金及

benzophenone 的 除 水 蒸 餾 , tetrabutylammonium hexafluorophosphate (TBAPF6) 經過乙酸乙酯再結晶,並在 60 ℃ 的真空下烘乾。其餘皆購自於 Merck、Aldrich、Mallickrodt、Fisher Scientific、聯工等公司。

2-2. 使用儀器

2-2-1. 核磁共振光譜儀 (NMR)

使用Varian Unity Yinavo 500 MHz 核磁共振光譜儀、Bruker-DRX-300 MHz 核磁共振光譜儀。

2-2-2. 質譜儀(Mass Spectroscopy) 與元素分析儀 (Elemental Analysis) 使用交大貴儀的T-200 GC-Mass,以 EI 或 FAB 為游離方法。以成功大 學貴儀中心的JEOL JMS-HX 110 Mass Spectrometer (高效能質譜儀)。元素 分析儀 ( EA )為交大的 HERAEUS CHN-OS RAPID。

2-2-3. 薄層色層分析法 (TLC)

使用Merck 製造的 5554 DC Silica Gel 60 F254 型鋁製薄片。

2-2-4. 管柱層析法

使用Merck 製造的 7734 Kieselgel 60 (60~230 mesh ASTM) 型矽膠。

2-2-5. 微差掃描卡計(Differential Scanning Calorimetry, DSC) 使用SEIKO EXSTAR 6000DSC 及 Computer/Thermal Analyzer。

2-2-6. 熱重量分析儀(Thermogravimetric Analysis, TGA) 使用Perkin Elmer TGA Pyris 1 儀器。

2-2-7. 凝膠滲透層析儀(GPC)

使用Waters 410 Differential Refractometer,Waters 600 Controller,和 Waters 610 Fluid Unit,管柱為 Waters Styragel Column,以 Polystyrene 當標 準品,THF 為沖提液。

2-2-8. 吸收光譜儀 (UV/vis) 使用HP-8453 光譜分析儀。

2-2-9. 螢光儀 (Fluorescence Spectroscopy) 使用Hitachi F-4500 的螢光儀。

2-2-10. 循環伏特安培計 (CV)

使用美國Bioanalytical Systems Inc. 電化學分析儀,型號 100B,序號 930。

2-2-11. 紅外光光譜儀 FT-IR

使用Perkin Elmer spectrum one FTIR spectrometer。

2-2-12. 曝光機

型號:US101,燈管功率為 1000 瓦,七貿股份有限公司。

2-2-13. 高真空蒸鍍機

型號:Auto 168(Junsun Tech co., LTD)。

2-2-14. 元件測量

使用 Keithley 2400 Soouce meter 與 Newport 公司所生產的 818ST silicon photodiode 搭配 2835C Optical meter,而其量測之基本原理為 silicon photodiode 會偵測元件所放出的所有光能並將光能轉換成電能,因此可由 電能的大小得知元件所放出的光能或是亮度。

2-3. 合成部分

1,4-Dimethyl-2,5-bis-trimethylsilanylethynyl-benzene 化合物 A1.

2,5-dibromo-p-xylene (2.00 g, 7.57 mmol),trimethylsilylethyne (3.21 ml, 22.73 mmol),piperidine (35 mL),三乙胺 (95 mL),甲苯 (25 mL)加入 三頸瓶,加熱至50 ℃,快速攪拌 10 分鐘,並以氮氣置換反應瓶內氣體。

降溫後加入PPh3 (70 mg),CuI (135 mg),Pd(PPh3)4 (350 mg),110℃下攪拌 24 小時。降溫後,將反應液滴入 200 mL 水中,以乙酸乙酯( 50mL × 3 ) 萃取,取有機層,加入硫酸鎂(s)除水,濃縮,以正己烷進行管柱層析分離 得0.90 g,產率 39.8 %。

Si Si

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ0.26 (s, 18 H), 2.35 (s, 6 H), 7.27 (s, 2 H). (附 圖 1)

13C NMR (75 MHz, CDCl3): δ0.1, 19.9, 99.6, 103.9, 123.0, 132.9, 137.6. (附 圖 2)

1,4-Diethynyl-2,5-dimethylbenzene 化合物 A2.

將化合物 A1 (0.90 g, 3.02 mmol ),碳酸鉀 (1.00 g, 7.25 mmol),加入甲 醇 ( 9 mL ),THF (15 mL),室溫下攪拌 24 小時。反應溶液滴入 50mL 水中,

以乙酸乙酯( 25mL × 3 )萃取,取有機層,加入硫酸鎂 除水,濃縮,烘乾

0.42 g,產率 90.1 %。

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ2.36 (s, 6 H), 3.30 (s, 2H), 7.28 (s, 2 H). (附圖 3)

13C NMR (75 MHz, CDCl3): δ19.9, 82.17, 82.23, 122.4, 133.3, 137.9. (附圖 4)

1,2-di(4-hydroxyphenyl)-1,2-ethanedione,化合物 A3

p-anisil (10.00 g, 36.99 mmol),溶於 HBr 水溶液(40 mL),HBr/醋酸 溶液(33 %, 60 mL),加熱至 110 ℃,反應 8 小時。反應結束,冷卻至室溫,

將反應液倒入蒸餾水(300 mL)中,過濾收集沉澱,得白色固體產物 6.53 g,

產率72.9 %。

O O

HO OH

1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 6.92 (dt, 4H, J = 9.3, 2.3 Hz), 7.73 (dt, 4H, J

= 9.3, 2.3 Hz), 10.82 (s, 2H). (附圖 5)

13C NMR (75 MHz, DMSO-d6): δ 116.1, 124.2, 132.3, 163.9, 193.7. (附圖 6) 1,2-di{4-[(2-ethylhexyl)oxy]phenyl}-1,2-ethanedione,化合物 A4

在氮氣下,將化合物1,2-di(4-hydroxyphenyl)-1,4-ethanedione (6.50 g, 26.83 mmol),DMF (65 mL),2-ethylhexyl bromide (13.68 g, 69.77 mmol),

碳酸鉀(s) (9.62 g , 69.76 mmol),分別置入雙頸瓶中,升溫至 120 ℃,反應 48 小時。反應結束,冷卻至室溫,將反應液倒入蒸餾水(250 mL)中,再用 乙酸乙酯萃取,取有機層,加入硫酸鎂(s)除水,以乙酸乙酯:正己烷為1:

100 進行管柱層析分離,得黃色液體產物 9.42 g,產率 75.3 %。

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 0.85-0.92 (m, 12H), 1.23-1.50 (m, 16H), 1.67-1.76 (m, 2H), 3.89 (d, 4H, J = 5.7 Hz), 6.93 (dt, 4H, J = 9.5, 2.4 Hz), 7.90 (dt, 4H, J = 9.5, 2.4 Hz). (附圖 7)

13C NMR (75 MHz, CDCl3): δ 11.0, 14.0, 23.0, 23.7, 29.0, 30.4, 39.2, 70.8, 114.7, 126.0, 132.3, 164.7, 193.6. (附圖 8)

HREI–MS (m/z): [M+H] + calcd for C30H43O4, 467.3161; found 467.3161.

Anal. Calcd (%) for (C30H42O4): C, 77.21; H, 9.07. Found: C, 77.04; H, 9.11.

O O

O O

3,4-di{4-[(2-ethylhexyl)oxy]phenyl}-2,5-diphenylcyclopenta-2,4-dienone,化

合物A5

將化合物A4 (8.00 g, 17.14 mmol), 1,3-diphenylacetone (3.96 g, 18.85 mmol)和 1,4-dioxane (36 mL)加入雙頸瓶中,攪拌至完全溶解。升溫至 80

℃,並加入 Bu4NOH (35 mL),在此溫度下持續攪拌一小時。反應結束,冷 卻至室溫 ,將反應液倒入蒸餾水(300 mL)中,再用乙酸乙酯萃取,取有機 層,加入硫酸鎂(s)除水,以乙酸乙酯:正己烷為1:100 進行管柱層析分離,

得黑色固體產物6.08 g,產率 55.3 %。

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 0.90-0.97 (m, 12H), 1.30-1.49 (m, 16H),

1.58-1.72 (m, 2H), 3.82 (d, 4H, J = 5.8 Hz), 6.72 (dt, 4H, J = 9.2, 2.3 Hz), 6.86 (dt, 4H, J = 9.2, 2.3 Hz), 7.22-7.27 (m, 10H). (附圖 9)

13C NMR (75 MHz, CDCl3): δ 11.2, 14.2, 23.1, 23.9, 29.2, 30.6, 39.4, 70.6,

O O

O

圖 10)

HREI–MS (m/z): [M+H] + calcd for C45H53O3, 641.3995; found 641.3994.

Anal. Calcd (%) for (C45H52O3): C, 84.33; H, 8.18. Found: C, 84.38; H, 8.42.

1,4-Dimethyl-2,5-di-{3,4-di[4-[(2-ethylhexyl)oxy]phenyl]-2,5-diphenylpheny l}-benzene,化合物 A6

將化合物A5 (10.30 g, 16.07 mmol),o-xylene (80 mL)和化合物 A2 (0.86 g, 5.60 mmol)置入雙頸瓶中,進行除氧通氮氣三次。升溫至 160 ℃,持續 攪拌12 小時。反應結束,冷卻至室溫 ,將反應液抽乾,以丙酮再結晶,

得白色固體產物6.20 g,產率 80.3 %。

O O

O O

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 0.85 (t, 12H, J = 7.1 Hz), 0.86 (t, 12H, J = 7.4 Hz), 1.26-1.45 (m, 32H), 1.55-1.63 (m, 4H), 1.90 (s, 6H), 3.63 (d, 4H, J = 6.3 Hz), 3.66 (d, 4H, J = 6.1 Hz), 6.38-6.48 (m, 8H), 6.57-6.89 (m, 20H), 7.11-7.20 (m, 10H), 7.33 (s, 2H). (附圖 11)

13C NMR (75 MHz, CDCl3): δ 11.1, 14.1, 19.8, 23.0, 23.8, 29.1, 30.5, 39.27, 39.3, 70.5, 113.0, 113.2, 125.1, 125.2, 125.9, 126.6, 127.5, 130.0, 130.8, 131.2, 131.4, 131.7, 131.9, 132.1, 132.37, 132.44, 132.6, 132.8, 138.7, 139.7, 139.9, 140.1, 140.2, 140.3, 140.4, 141.1, 142.2, 142.3, 156.8, 157.1. (附圖 12)

HRFAB–MS (m/z): [M+H] + calcd for C100H115O4, 1379.8796; found 1379.8793.

Anal. Calcd (%) for (C100H114O4): C, 87.04; H, 8.33. Found: C, 87.13; H, 8.50.

1,4-Dibromomethyl-{3,4-di[4-[(2-ethylhexyl)oxy]phenyl]-2,5-diphenylphen yl}-benzene,化合物 A7

在氮氣下將化合物A6 (0.70g, 0.51 mmol),N-bromosuccinimide (0.18 g, 1.02 mmol),AIBN (10 mg),CCl4(20 mL)分別置入雙頸瓶中,加熱迴流 8 小時。反應結束,將反應液冷卻至室溫,過濾,取濾液,濃縮,再以乙酸 乙酯:正己烷為1:200 進行管柱層析分離,得白色固體產物 0.20 g,產率 25.5 %。

O O

O O

Br

Br

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 0.84 (t, 12H, J = 7.6 Hz), 0.85 (t, 12H, J = 7.6 Hz), 1.23-1.44 (m, 32H), 1.55-1.63 (m, 4H), 3.62 (d, 4H, J = 5.7 Hz), 3.66 (d, 4H, J = 6.0 Hz), 4.11 (d, 1H, J = 10.4 Hz ), 4.17 (d, 1H, J = 10.2 Hz ), 4.21 (d, 1H, J = 10.3 Hz ), 4.27 (d, 1H, J = 10.1 Hz ), 6.39 (d, 4H, J = 8.5 Hz ), 6.47 (d, 4H, J = 8.4 Hz ), 6.59-6.89 (m, 18H), 7.08-7.17 (m, 10H), 7.30 (s, 2H), 7.39 (s, 2H). (附圖 13)

13C NMR (75 MHz, CDCl3): δ 11.8, 14.8, 23.7, 24.5, 29.8, 31.1, 31.2, 32.5, 32.6, 39.96, 40.0, 71.2, 113.7, 114.0, 126.2, 126.3, 126.8, 127.6, 128.2, 130.7, 131.2, 131.4, 132.0, 132.3, 132.7, 133.05, 133.1, 133.2, 134.1, 134.3, 135.3, 138.1, 138.3, 140.1, 140.4, 140.5, 140.87, 140.93, 141.1, 142.1, 142.3, 142.5,

HRFAB–MS (m/z): [M+H] + calcd forC100H11379Br2O4, 1535.7005; found 1535.7008.

Anal. Calcd (%) for (C100H112Br2O4): C, 78.19; H, 7.35. Found: C, 78.40; H, 7.51.

高分子PPV-PP

在氮氣下加入化合物A7 (100mg, 65 μmol),dry THF (1 ml)加入雙頸 瓶中,攪拌至完全溶解。升溫至 55 ℃,此時將溶在 THF (1.6 ml) 的 t-BuOK(86 mg, 78 μmol)慢慢滴入雙頸瓶內,持續攪拌 12 小時後,加入

benzyl bromide (11 mg,60 μmol),反應兩小時。將反應降至室溫,用甲 醇進行再沉澱,隨後立即快速加入等量的蒸餾水,攪拌20 分鐘,過濾,烘 乾。將粗產物溶於CHCl3 (~3 mL)後,以甲醇(100 mL)進行再沉澱,過濾,

再用連續萃取裝置(丙酮)清洗 48 小時,烘乾,得產物 70 mg,產率 77.0 %。

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O O

O O

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1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 0.86 (br, 24H), 1.26 (br, 32H), 1.57 (br, 4H), 3.61 (br, 8H), 6.60-7.45 (m, 42H). (附圖 15)

Anal. Calcd (%) for (C100H110O4): C, 87.28; H, 8.06. Found: C, 84.89; H, 7.85.

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