Светящиеся молекулы – новая концепция синтеза

Группа химиков из Базельского университета разработала новый метод синтеза для создания хиральных или «скрученных» гелиценов — соединений, имеющих решающее значение для развития органических светоизлучающих диодов (OLED), — которые откроют путь к более совершенным источникам света.

Разработка органических светоизлучающих диодов

Скрученные молекулы играют важную роль в разработке органических светоизлучающих диодов.

Команде химиков удалось создать эти соединения именно с той трехмерной структурой, которую они хотели. Тем самым они расчищают путь новым и лучшим источникам света.

Они мигают как предупреждение, светятся красным в режиме ожидания и освещают ваш обеденный стол; светоизлучающие диоды (LED) стали незаменимыми в нашей повседневной жизни. Несколько менее известными, но столь же распространенными являются органические светоизлучающие диоды, или сокращенно OLED. Эта технология используется в экранах смартфонов, планшетов и мониторов. Его дешевле производить в виде тонкопленочного компонента, но он пока не может конкурировать с обычными светодиодами в некоторых отношениях, таких как светоотдача и срок службы.

В поисках новых молекул, обладающих характеристиками, необходимыми для OLED, соединения, известные как гелицены, играют центральную роль. Гелицены представляют собой группу веществ, в которых кольца, состоящие из шести атомов углерода (бензольные кольца), соединены друг с другом в спиральную структуру.

При синтезе этих соединений ранее было сложно контролировать направление закручивания молекул — их «хиральность». Это было возможно только с некоторыми типами гелицен и в очень ограниченной степени.

Новая концепция в синтезе

Профессор Оливье Бодуан, доктор Шу-Мин Го и Сухи Ху с химического факультета Базельского университета только что сделали важный шаг вперед. В последнем выпуске Nature Chemistry они описывают новую концепцию синтеза этих важных хиральных молекул.

• В своем пути синтеза исследователи из Базеля используют реакцию, которая может расщепить связь углерод-водород и углерод-бром и создать связь углерод-углерод.
• Это называется активацией CH, и за последние несколько лет она превратилась в ценный инструмент в синтезе.
• Этот метод позволяет химикам создавать гелицены с желаемой хиральностью, а также может подходить для более длинных цепей бензольных колец.

Исследователи из Университета Париж-Сакле во Франции смогли продемонстрировать, что продукты, синтезированные командой из Базеля, сильно поглощают и излучают свет с круговой поляризацией — важная характеристика для разработки новых материалов, основанных на скрученных молекулах, таких как OLED.

«Наши результаты показывают большой потенциал этой стратегии для синтеза таких сложных функциональных молекул», — говорит Оливье Бодуан. На следующем этапе он и его команда намерены синтезировать более сложные гелицены с улучшенными характеристиками.

Источник

Метки: Светодиоды