На сегодняшний день π-сопряженные
органические молекулы привлекают большое внимание ученых благодаря их
способности оптимизировать светопоглощение, светоизлучение, подвижность
носителей заряда, проводимость и другие физические свойства.
Различные комбинации электронодонорных (D) и
электроноакцепторных (A) групп, связанных либо напрямую, либо предпочтительно
через π-сопряженные мостики (π), использовались в органических хромофорах для
настройки уровней запрещенной зоны и оптоэлектронных свойств.
Подбор донорных и акцепторных фрагментов
принципиально важен для достижения наилучших характеристик органических
красителей. Роль акцепторов заключается в тонкой настройке уровней граничных
орбиталей — высшей занятой молекулярной орбитали (ВЗМО) и низшей свободной
молекулярной орбитали (НСМО), в возникновении разности между этими энергиями и,
как следствие, спектров поглощения материалов на основе этих молекул. Выбор
акцептора важен для обеспечения высоких свойств материалов на их основе как в
отдельных молекулах, так и в полимерах.
Недавно учеными Лаборатории полисераазотистых
гетероциклов ИОХ РАН были исследованы реакции кросс-сочетания по Сузуки и
Стилле для нового акцепторного билдинг-блока
4,8-дибромбензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола). С целью создания
высокоэффективных материалов для органических светодиодов были получены продукты
как моно- так и бис-сочетания.
Чтобы уменьшить количество стадий при получении этих
продуктов и избежать использования токсичных олово- или борорганических
соединений, необходимо было использовать реакции прямой С-Н активации
производных бензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола).
В одном из своих недавних исследований с
целью получения новых флуоресцентных красителей учеными Лаборатории
полисераазотистых гетероциклов ИОХ РАН впервые были детально исследованы
палладий-катализируемые реакции прямой С-Н активации
бензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола) и его 4,8-дибромпроизводного. Были
найдены оптимальные условия селективного введения различных тиофеновых и
арильных производных с получением продуктов как моно- и бис-сочетания.
Показано, что синтез конечных соединений из
бензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола) является более эффективным методом по
сравнению с реакциями из 4,8-дибромбензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола.
Кроме того, впервые удалось показать применимость
реакции окислительной С-Н активации для
бензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола). Было установлено, что использование
в качестве окислителя оксида серебра в диметилсульфоксиде позволяет получать
тиофеновые производные бензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола) различного
строения.
Полученные вещества можно рассматривать в качестве
исходных соединений для создания компонентов органических светодиодов (OLEDs).
Источник: Институт
органической химии им. Н. Д. Зелинского Российской академии наук.