새로운 서브프탈로시아닌-플러렌 다이오드 및 트리오드 화합물의 합성과 특성 연구
Synthesis and Characterization of Novel Subphthalocyanine(donor)-Fullerene(C_(60), acceptor) Dyad and Triad
- 주제(키워드) 서브프탈로시아닌 , 플러렌 , Subphthalocyanine , Fullerene , 화합물
- 주제(KDC) 431.45
- 주제(DDC) 531.35
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 계광열
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 2007. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 분자과학기술학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
본 연구에서는 전자주개(electron donor)와 전자받개(electron acceptor)를 한 분자 내에 연결 시켜주는 가교(bridge)역할의 물질로 triphenyamine을 사용 하였고, 높은 전자 친화력 (high electron affinity)을 가진 강한 전자받개(electron acceptor)인 플러렌(fullerene, C60)과 전기 화학적 활성을 지닌 강한 전자주개(electron donor)인 서브프탈로시아닌(subphthalocyanine, SubPc )을 triphenylamine에 연결시켰을 때의 화학적 거동을 규명하고자 목표 화합물 1, 2, 3과 비교 화합물 4를 합성하였다. 화합물 1은 전자주개(SubPc) 한 개에 전자받개(C60) 한 개를 결합시켰고, 화합물 2는전자주개(SubPc) 한 개에 두 개의 전자받개(C60)를 결합시켰고, 화합물 3은 두 개의 전자주개(SubPc)에 한 개의 전자받개(C60)를 결합켰고, 플러렌(C60)이 없는 비교 화합물 4를 합성하여 목표 화합물 1, 2, 3과의 ET(electron transfer)를 비교하고자 합성하였다. 이러하게 합성된 화합물에 대해 ¹H-NMR, ^(13)C-NMR, FT-IR, MALDI-TOF Mass 등의 분광학적 방법을 통해 구조를 구명하였고, 전자주개(SubPc)로부터 전자받개(C_(60))로의 분자 내 전하 이동 (intermolecular charge transfer)현상을 자외선-가시광선(UV-Vis) 분광법, 방출(emission) 분광법을 이용해 정성적으로 규명하였다.
more목차
Ⅰ. 서론 = 1
Ⅱ. 결과 및 고찰 = 9
1. 4-[N-(4-(N-Octyl-3,4-fullero-pyrrolidine-2-yl)-phenyl)-N-phenylamino]phenoxy[subphthalocyaninato]boron (Ⅲ) (1)의 합성 = 9
1-1) 합성 계획 = 9
1-2) N-(4-Methoxyphenyl)diphenylamine (7)의 합성 = 11
1-3) 4-(N-(4-Methoxyphenyl)-N-phenylamino)benzaldehyde (8)의 합성 = 11
1-4) 4-(N-(4-Hydroxyphenyl)-N-phenylamino)benzaldehyde (9)의 합성 = 12
1-5) Chloro[subphthalocyaninato]boron(Ⅲ) (10)의 합성 = 13
1-6) 4-(N-(4-benzanal)-N-phenylamino)phenoxy[subphthalocyaninato]boron(Ⅲ) (11)의 합성 = 14
1-7) N-Octyl-glycine (12)의 합성 = 14
1-8) 4-[N-(4-(N-Octyl-3,4-fullero-pyrrolidine-2-yl)-phenyl)-N-phenylamino]phenoxy[subphthalocyaninato]boron (Ⅲ) (1)의 합성 = 15
2. 4-(N-[4,4’-Bis(N-Octyl-3,4-fullero-pyrrolidine-2-yl)-phenyl]amino)-phenoxy[subphthalocyaninato]boron (Ⅲ) (2)의 합성 = 17
2-1) 합성 계획 = 17
2-2) 4,4’-(N-(4-Methoxyphenyl)amino)dibenzaldehyde (13)의 합성 = 19
2-3) 4,4’-(N-(4-Hydroxyphenyl)amono)dibenzaldehyde (14)의 합성 = 19
2-4) 4-(N-(4,4’-Dibenzanal)amino)phenoxy[subphthalocyaninato]boron(Ⅲ) (15)의 합성 = 20
2-5) 4-(N-[4,4’-Bis(N-Octyl-3,4-fullero-pyrrolidine-2-yl)-phenyl]amino)-phenoxy[subphthalocyaninato]boron (Ⅲ) (2)의 합성 = 21
3. 4,4’-(N-[4-(N-Octyl-3,4-fullero-pyrrolidine-2-yl)-phenyl]amino)-bis(phenoxy)[subphthalocyaninato]boron (Ⅲ) (3)의 합성 = 23
3-1) 합성 계획 = 23
3-2) N-Bis(4,4’-methoxyphenyl)phenylamine (17)의 합성 = 25
3-3) 4-(N-[4,4’-Bis(methoxyphenyl)]amino)benzaldehyde (18)의 합성 = 25
3-4) 4-(N-[4,4’-Bis(hydroxyphenyl)]amino)benzaldehyde (19)의 합성 = 26
3-5) 4,4’-(N-(4-Benzanal)amino)-bis(phenoxy)[subphthalocyaninato]boron(Ⅲ) (20)의 합성 = 27
3-6) 4,4’-(N-[4-(N-Octyl-3,4-fullero-pyrrolidine-2-yl)-phenyl]amino)-bis-(phenoxy)[subphthalocyaninato]boron (Ⅲ) (3)의 합성 = 28
4. N-(Bis(phenyl)amino)phenoxy[subphalocyaninato]boron (Ⅲ) (4)의 합성 = 30
4-1) 합성 계획 = 30
4-2) N-(4-Hydroxphenyl)diphenylamine (21)의 합성 = 31
4-3) N-(Bis(phenyl)amino)phenoxy[subphalocyaninato]boron (Ⅲ) (4)의 합성 = 31
5. 목표 화합물 1, 2, 3과 비교 화합물 4의 ¹H-NMR과 ^(13)C-NMR 스펙트럼에 대한 고찰 = 33
6. 목표 화합물 1, 2, 3과 비교 화합물 4의 UV/Vis 스펙트럼에 대한 고찰 = 36
7. 목표 화합물 1, 2, 3의 Emission 스펙트럼에 대한 고찰 = 40
Ⅲ. 합성과정 = 43
1. 4-[N-(4-(N-Octyl-3,4-fullero-pyrrolidine-2-yl)-phenyl)-N-phenylamino]phenoxy[subphthalocyaninato]boron (Ⅲ) (1)의 합성 = 43
1-1) N-(4-Methoxyphenyl)diphenylamine (7)의 합성 = 43
1-2) 4-(N-(4-Methoxyphenyl)-N-phenylamino)benzaldehyde (8)의 합성 = 44
1-3) 4-(N-(4-Hydroxyphenyl)-N-phenylamino)benzaldehyde (9)의 합성 = 45
1-4) Chloro[subphthalocyaninato]boron(Ⅲ) (10)의 합성 = 45
1-5) 4-(N-(4-benzanal)-N-phenylamino)phenoxy[subphthalocyaninato]boron(Ⅲ) (11)의 합성 = 46
1-6) N-Octyl-glycine (12)의 합성 = 47
1-7) 4-[N-(4-(N-Octyl-3,4-fullero-pyrrolidine-2-yl)-phenyl)-N-phenylamino]phenoxy[subphthalocyaninato]boron (Ⅲ) (1)의 합성 = 47
2. 4-(N-[4,4’-Bis(N-Octyl-3,4-fullero-pyrrolidine-2-yl)-phenyl]amino)phenoxy[subphthalocyaninato]boron (Ⅲ) (2)의 합성 = 49
2-1) 4,4’-(N-(4-Methoxyphenyl)amino)dibenzaldehyde (13)의 합성 = 49
2-2) 4,4’-(N-(4-Hydroxyphenyl)amono)dibenzaldehyde (14)의 합성 = 50
2-3) 4-(N-(4,4’-Dibenzanal)amino)phenoxy[subphthalocyaninato]boron(Ⅲ) (15)의 합성 = 50
2-4) 4-(N-[4,4’-Bis(N-Octyl-3,4-fullero-pyrrolidine-2-yl)-phenyl]amino)phenoxy[subphthalocyaninato]boron (Ⅲ) (2)의 합성 = 51
3. 4,4’-(N-[4-(N-Octyl-3,4-fullero-pyrrolidine-2-yl)-phenyl]amino)-bis(phenoxy)[subphthalocyaninato]boron (Ⅲ) (3)의 합성 = 53
3-1) N-Bis(4,4’-methoxyphenyl)phenylamine (17)의 합성 = 53
3-2) 4-(N-[4,4’-Bis(methoxyphenyl)]amino)benzaldehyde (18)의 합성 = 54
3-3) 4-(N-[4,4’-Bis(hydroxyphenyl)]amino)benzaldehyde (19)의 합성 = 54
3-4) 4,4’-(N-(4-Benzanal)amino)-bis(phenoxy)[subphthalocyaninato]boron(Ⅲ) (20)의 합성 = 55
3-5) 4,4’-(N-[4-(N-Octyl-3,4-fullero-pyrrolidine-2-yl)-phenyl]amino)-bis-phenoxy[subphthalocyaninato]boron (Ⅲ) (3)의 합성 = 56
4. N-(Bis(phenyl)amino)phenoxy[subphalocyaninato]boron (Ⅲ) (4)의 합성 = 57
4-1) N-(4-Hydroxphenyl)diphenylamine (21)의 합성 = 57
4-2) N-(Bis(phenyl)amino)phenoxy[subphalocyaninato]boron (Ⅲ) (4)의 합성 = 58
Ⅳ. 참고 문헌 = 59
Ⅴ. 스펙트럼 = 63
