Name: scale-up chemical synthesis of thermally-activated delayed fluorescence emitters based on the dibenzothiophene-s,s-dioxide core
Uploaded: 2017-10-24T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 51 s
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この研究は、H2020-MSCA-ITN-2015/674990 プロジェクト"EXCILIGHT"キュリー スクウォドフスカ付与契約の下で欧州連合のホライゾン 2020年研究と技術革新プログラムから資金を受けています。PJS は、Wolfson の研究賞の高貴な社会のおかげでください。

注意: 使用する前にすべての関連する化学物質安全性データ シート (MSDS) を参照してください。合成に使用される化学物質のいくつかは、非常に有毒で発がん性です。シリカゲルを使用するとき、粒子の吸入防止の為保護呼吸マスクを着用しなければならない.工学的制御 (シリカフューム戸棚)、個人用保護具 (保護メガネ、手袋、白衣、フルの長さのズボン、閉じてつま先の靴) の使用を含む化学反応を実行するとき、すべての適切な安全規則を守ってください。
 すべての試薬・溶媒市販購入したし、さらに精製することがなく使用されました。1H、13 C NMR スペクトルは、溶媒として CDCl 3 を使用して 400 MHz 核磁気共鳴分光計に記録されました。プロトン NMR 化学シフトは重水素化溶媒に対して ppm の δ 値として報告されます: CDCl 3 (7.26)。データは次のように表示されます: 化学シフト、多重度および除かれます (J) のカップリングは、hz マルチプレットを報告 (ppm) の範囲内で彼らが登場しました。炭素 NMR データは、対応する溶剤信号 CDCl 3 (77.16) を基準にして収集されました。融点は、融点装置を用いて測定しました。マトリックス支援レーザー脱離イオン化--飛行時間 (MALDI-TOF) 島津 Axima ・ CFR 分光器の実行された質量分析 (質量範囲 1 150 000 Da).
 1 です報告された化合物の合成 <ol><li>合成化合物 1 (3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole) 19 <ol><li>500 Ml 三首丸底フラスコ、解散 9-。H-カルバゾール (10.0 g、60 モル) 窒素雰囲気下でのニトロメタン (300 mL)。塩化亜鉛 (II) (24.3 g、180 ミリ モル) をこのソリューションに追加します</li>。
		<li>100 mL 添加漏斗に 2-クロロ-2-methylpropane (19.5 mL、180 ミリ モル) を注ぐし、激しく攪拌しながら下滴下追加します</li>。
		<li>6 h は室温において得られた混合物をかき混ぜる</li>
		<li>は、ジクロロ メタンを用いた薄層クロマトグラフィー (TLC) による反応の完了を監視: ヘキサン溶離液の混合物との 1:1/v。9 H カルバゾール消費した後 100 mL のソリューションを中和するために水を追加します</li>。
		<li>は、たびにジクロロ メタンの 150 mL で 3 回製品を抽出します。水層から有機層を分離し、さらに 150 mL の水で 2 回洗浄します。
		<ol><li>15 g 硫酸マグネシウムの結果として得られる有機層を乾燥し、灰色の粉を入手する減圧下で溶媒を蒸発します</li>。
		</ol></li> <li>ジクロロ メタンを用いたクロマトグラフィーによる残留物を浄化: ヘキサン溶離液として 1:1 v/v 溶媒混合物は白い粉として化合物 1 の 13.1 g (79%) を提供します 。
		1 特性を複合: 1 H NMR (400 MHz、CDCl 3、25 ° C、ppm): 8.12 (d、J = 1.9 Hz、2 H)、7.78 (s b、1 H)、7.5 (dd、J = 8.5、1.9 Hz, 2 H)、7.33 (dd、J = 5.6、0.5 Hz, 2 H)、1.49 (s, 18 H). 
		13C NMR (400 MHz、CDCl 3、25 ° C、ppm): 142.4, 138.2, 1,237億、123.4、116.3、110.2、34.9, 32.2 。
		MS: m/z 279.4 (M +). 
		融点: 233-235 ° C.</li>
	</ol></li> <li>化合物 2 (2, 8-dibromodibenzothiophene) の合成 20 <ol><li>窒素下でクロロホルム (100 mL) ジベンゾチオフェン (15.0 g、81.3 mmol) を溶解 500 mL 三首丸底フラスコを使用して雰囲気。次に、激しく攪拌しながら下の 0 の ° C で滴下臭素 (9.3 mL、180 ミリ モル) を追加します</li>。
		<li>完全な臭素、添加後室温に温度を上げるし、18 h の反応混合物をかき混ぜる</li>
		結果オフホワイト <li>フィルターが沈殿し、繰り返し洗浄水 50 mL とし、15 mL の白い粉として 23 g (83%) の利回りで 2, 8-dibromodibenzothiophene を分離するメタノール 。
		2 化合物のキャラクタリゼーション: 1 H NMR (400 MHz、CDCl 3、25 ° C、ppm): 8.24 (d、J = 2.0 Hz、2 H)、7.71 (d、J = 8.0 Hz、2 H)、7.58 (d、J = 2.0 Hz、2 H). 
		13C NMR (400 MHz、CDCl 3、25 ° C、ppm): 138.8、ベースで 136.3、130.5 124.9、124.3 118.8 。
		MS: m/z 342.1 (M +). 
		融点: 227-229 ° C</li>
	</ol></li> <li>合成化合物 3 (2, 8-dibromodibenzothiophene-5-二酸化) 21 <ol><li>500 mL 丸底フラスコ 2, 8-dibromodibenzothiophene (21.3 g、60 モル) の懸濁液の 1 首を読み込むと氷酢酸 (250 mL)、窒素雰囲気下で 2 時間還流下で過酸化水素 (30 mL 30% (w/w) H 2 O).</li>
		<li>室温に得られた混合物を冷却し、白色の沈殿物を離れてしみ出る</li>。
		<li>白い粉のし 19.3 g (85%) を取得する、メタノール 10 mL、15 mL の水で 3 回洗浄します 。
		3 化合物のキャラクタリゼーション: 1 H NMR (400 MHz、CDCl 3、25 ° C、ppm): 8.22 (d、J = 1.6 Hz、2 H)、7.70 (d、J = 8.0 Hz、2 H)、7.57 (d、J = 2 H 2 Hz). 
		13C NMR (400 MHz、CDCl 3、25 ° C、ppm): 133.3、130.4、129.1 125.6、124.8 124.3 。
		MS: m/z 374.1 (M +). 
		融点: 360-362 ° C</li>
	</ol></li> <li>の合成化合物 4 (2,8-bis(3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide) 22 <ol><li>500 mL 三首丸底フラスコを使用して溶解 2, 8-dibromodibenzothiophene-S、S、二酸化炭素 (0.45 g、1.2 モル) と 3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole (0.80 g、2.86 モル) 無水トルエン (250 mL) で 15 分間激しく攪拌しながら下で窒素をバブリングによってドガと</li>。
		<li>、この後追加 tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) (0.025 g、0.03 ミリ モル) と 2-dicyclohexylphosphino-2 &#8242;、4 &#8242;、6 &#8242;-triisopropylbiphenyl (XPhos、0.06 g、0.12 ミリ モル) 反応混合物にドガのもう一つの 15 分のためのソリューションと。</li> <li>ナトリウム tert ピペロニルブトキシド (0.32 g、0.834 モル) と tert-ブタノール (6 mL) を加えて 15 分の得られた混合物をドガ</li>
		<li>熱 18 h の窒素雰囲気下で 110 ° C で反応液</li>
		<li>室温、水 (150 mL) を加えるとジクロロ メタン (250 mL) に有機製品を抽出し、150 mL の水で 2 回有機層を洗浄するクールダウン</li>。
		<li>15 g 硫酸マグネシウムの結果有機層を乾燥や粗製品を取得する減圧下で溶媒を除去</li>。
		<li>は、カラムクロマトグラフィーによる粗製物質を浄化 (溶離液として溶剤の混合物を使用して: ジクロロ メタン: 石油エーテル 1:1 v/v) (0.58 g、63%) の白色固体として化合物 4 は降伏する 。
		化合物 4 評価: 1 H NMR (400 MHz、CDCl 3、25 ° C、ppm): 8.13 (d、J = 1.6 Hz、4 H)、8.11 (d、J = 8.2 Hz、2 H)、7.99 (d、J = 1.7 Hz、2 H)、7.82 (dd、J = 8.2、1.8 Hz, 2 H)、7.48 (dd、J =1.9 Hz、4 H 8.7) 7.40 (d、J = 8.6 Hz、4 H)、(s, 36 H) 1.45 。
		13C NMR (400 MHz、CDCl 3、25 ° C、ppm): 144.4、144.2、138.5、135.8, 133.4、128.4、124.4, 124.3、119.5、116.8、109.2、35.0、32.2 。
		MS: m/z 769.97 (M +). 
		融点: 351-353 ° C</li>
	</ol></li> <li>の合成化合物 5 (2,8-bis(10H-phenothiazin-10-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide) 23 <ol><li>Using 250 mL 三首丸底フラスコに、2, 8-dibromodibenzothiophene-S、S、二酸化炭素 (0.67 g、1.8 mmol)、無水トルエン (60 mL) フェノチアジン (0.75 g, 3.77 モル) を溶解し、15 分間激しく攪拌しながら下で窒素をバブリングによってドガします</li>。
		<li>、この後追加 tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) (0.11 g、0.12 ミリ モル) と 2-dicyclohexylphosphino-2 &#8242;、4 &#8242;、6 &#8242;-triisopropylbiphenyl (XPhos、0.12 g、0.23 ミリ モル) 反応混合物にドガのもう一つの 15 分のためのソリューションと。</li> <li>ナトリウム tert ピペロニルブトキシド (0.38 g、3.94 モル) を追加し追加の 15 分の得られた混合物をドガ</li>
		<li>熱反応液 18 h の窒素雰囲気下で 110 ° c</li>
		<li>室温、水 (150 mL) を加えるとジクロロ メタン (250 mL) に有機製品を抽出し、さらに 150 mL の水で 2 回洗浄する反応混合物を冷やすです</li>。
		<li>ドライ結果有機層は 15 グラム、硫酸マグネシウム、削除、粗製品を減圧下で溶媒と</li>。
		<li>カラムクロマトグラフィーにより粗製品を浄化する (混合溶媒を溶離液として使用: ジクロロ メタン: ヘキサン 2:1 v/v) (0.9 g、55%) の白色固体として化合物 5 を取得する 。
		化合物 5 評価: 1 H NMR (400 MHz、CDCl 3、25 ° C、ppm): 7.71 (d、J = 8.2 Hz、2 H)、7.36 (dd、J = 7.7、1.5 Hz、4 H)、7.28-7.19 (m, 8 H) 7.16 (dd、J = 7.7、1.3 Hz、4 H) 7.02、(dd、J = 8.1 1.3 Hz、4 H)。 
		13C NMR (400 MHz、CDCl 3、25 ° C、ppm): 148.8 1,411億 133.2、131.8、129.7、128.1、126.9、125.1、125.3、123.1, 121.2, 111.7 。
		MS: m/z 610.08 (M +). 
		融点: 353-355 ° C</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
	<li>Tang, C. W., VanSlyke, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+electroluminescent+diodes.">Organic electroluminescent diodes.</a> Appl.Phys. Lett. 51, 913-915 (1987).</li><li>Pope, M., Kallmann, H. P., Magnante, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroluminescence+in+Organic+Crystals.">Electroluminescence in Organic Crystals.</a> J. Chem. Phys. 38, 2042-2043 (1963).</li><li>Friend, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroluminescence+in+conjugated+polymers.">Electroluminescence in conjugated polymers.</a> Nature. 397, 121-128 (1999).</li><li>Rothberg, L. J., Lovinger, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Status+of+and+prospects+for+organic+electroluminescence.">Status of and prospects for organic electroluminescence.</a> J. Mater. Res. 11, 3174-3187 (1996).</li><li>Brown, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Poly(p-phenylenevinylene)+light-emitting+diodes:+Enhanced+electroluminescent+efficiency+through+charge+carrier+confinement.">Poly(p-phenylenevinylene) light-emitting diodes: Enhanced electroluminescent efficiency through charge carrier confinement.</a> Appl. Phys. Lett. 61, 2793-2795 (1992).</li><li>Wang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Non-Doped+Phosphorescent+Organic+Light-Emitting+Device+with+Above+31%+External+Quantum+Efficiency.">A Non-Doped Phosphorescent Organic Light-Emitting Device with Above 31% External Quantum Efficiency.</a> Adv. Mater. 26, 8107-8113 (2014).</li><li>Wang, X., Gong, S. L., Song, D., Lu, Z. H., Wang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+Efficient+and+Robust+Blue+Phosphorescent+Pt(II)+Compounds+with+a+Phenyl-1,2,3-triazolyl+and+a+Pyridyl-1,2,4-triazolyl+Chelate+Core.">Highly Efficient and Robust Blue Phosphorescent Pt(II) Compounds with a Phenyl-1,2,3-triazolyl and a Pyridyl-1,2,4-triazolyl Chelate Core.</a> Adv. Funct. Mater. 24, 7257-7271 (2014).</li><li>Ulbricht, C., Beyer, B., Friebe, C., Winter, A., Schubert, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+Developments+in+the+Application+of+Phosphorescent+Iridium+(III)+Complex+Systems.">Recent Developments in the Application of Phosphorescent Iridium (III) Complex Systems.</a> Adv. Mater. 21, 4418-4441 (2009).</li><li>Adachi, C., Baldo, M. A., Thompson, M. E., Forrest, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nearly+100%+internal+phosphorescence+efficiency+in+an+organic+light-emitting+device.">Nearly 100% internal phosphorescence efficiency in an organic light-emitting device.</a> J. Appl. Phys. 90, 5048-5051 (2001).</li><li>Park, Y. 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Rev. 43, 3259-3302 (2014).</li><li>Uoyama, H., Goushi, K., Shizu, K., Nomura, H., Adachi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+efficient+organic+light-emitting+diodes+from+delayed+fluorescence.">Highly efficient organic light-emitting diodes from delayed fluorescence.</a> Nature. 492, 234-238 (2012).</li><li>Zhang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+Blue+Organic+Light-Emitting+Diodes+Employing+Thermally+Activated+Delayed+Fluorescence.">Efficient Blue Organic Light-Emitting Diodes Employing Thermally Activated Delayed Fluorescence.</a> Nat. Photonics. 8, 326-332 (2014).</li><li>Hirata, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+Efficient+Blue+Electroluminescence+based+on+Thermally+Activated+Delayed+Fluorescence.">Highly Efficient Blue Electroluminescence based on Thermally Activated Delayed Fluorescence.</a> Nat. Mater. 14, 330-335 (2015).</li><li>Yang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+Advances+in+Organic+Thermally+Activated+Delayed+Fluorescence+Materials.">Recent Advances in Organic Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials.</a> Chem. Soc. Rev. 46, 915-1016 (2017).</li><li>Im, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Design+Strategy+of+Organic+Thermally+Activated+Delayed+Fluorescence+Emitters.">Molecular Design Strategy of Organic Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitters.</a> Chem. Mater. 29, 1946-1963 (2017).</li><li>Wong, M. Y., Zysman-Colman, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purely+Organic+Thermally+Activated+Delayed+Fluorescence+Materials+for+Organic+Light-Emitting+Diodes.">Purely Organic Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials for Organic Light-Emitting Diodes.</a> Adv. Mater. 1605444, (2017).</li><li>Dias, F. B., Penfold, T. J., Monkman, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photophysics+of+thermally+activated+delayed+fluorescence+molecules.">Photophysics of thermally activated delayed fluorescence molecules.</a> Methods Appl. Fluoresc. 5, 012001 (2017).</li><li>Liu, Y., Nishiura, M., Wang, Y., Hou, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#960;-Conjugated+Aromatic+Enynes+as+a+Single-Emitting+Component+for+White+Electroluminescence.">&#960;-Conjugated Aromatic Enynes as a Single-Emitting Component for White Electroluminescence.</a> J. Am. Chem. Soc. 128, 5592-5593 (2006).</li><li>Neumoyer, C. R., Amstutz, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+in+the+Sulfone+Series.+I.+The+Preparation+of+2,8-Diaminodibenzothiophene-5-dioxide.">Studies in the Sulfone Series. I. The Preparation of 2,8-Diaminodibenzothiophene-5-dioxide.</a> J. Am. Chem. Soc. 69, 1920-1921 (1947).</li><li>Gilman, H., Nobis, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rearrangement+with+4-Iododibenzothiophene+in+Amination+by+Sodamide.">Rearrangement with 4-Iododibenzothiophene in Amination by Sodamide.</a> J. Am. Chem. Soc. 67, 1479-1480 (1945).</li><li>Dias, F. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Triplet+Harvesting+with+100%+Efficiency+by+Way+of+Thermally+Activated+Delayed+Fluorescence+in+Charge+Transfer+OLED+Emitters.">Triplet Harvesting with 100% Efficiency by Way of Thermally Activated Delayed Fluorescence in Charge Transfer OLED Emitters.</a> Adv. Mater. 25, 3707-3714 (2013).</li><li>Dias, F. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+local+triplet+excited+states+and+D-A+relative+orientation+in+thermally+activated+delayed+fluorescence:+photophysics+and+devices.">The role of local triplet excited states and D-A relative orientation in thermally activated delayed fluorescence: photophysics and devices.</a> Adv. Sci. 3, 1600080 (2016).</li><li>Moss, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tuning+the+Intramolecular+Charge+Transfer+Emission+from+Deep+Blue+to+Green+in+Ambipolar+Systems+Based+on+Dibenzothiophene+S,S-Dioxide+by+Manipulation+of+Conjugation+and+Strength+of+the+Electron+Donor+Units.">Tuning the Intramolecular Charge Transfer Emission from Deep Blue to Green in Ambipolar Systems Based on Dibenzothiophene S,S-Dioxide by Manipulation of Conjugation and Strength of the Electron Donor Units.</a> J. Org. Chem. 75, 6771-6781 (2010).</li></ol>

何を開示する必要があります。

本稿の目的は、市販の開始材料から OLED 用高効率有機材料 (図 1) の大量合成を示すことです。報告における NMR、質量分析法とすべての材料の詳細なステップバイ ステップ合成するという以前のレポートは、最後のクロス カップリング反応ステップを記述して古い出版物のいくつかを参照してくださいのみ、ため評価実験の再現性が向上。
両方のエミッタは、同じジベンゾチオフェン 5 二酸化電子アクセプター コアをクマします。化合物 3 (図 2) の準備のために最初のステップは、市販ジベンゾチオフェン分子の臭素化です。20より大きい規模の反応に一晩 83% の収率で発生します。結果として得られる dibrominated 化合物 2 は、氷酢酸、ろ過および洗浄の後白い粉の 19.3 グラムを得たにおける過酸化水素の溶液で更に酸化されるできます。21 3 の化合物は、さらに精製することがなくクロス カップリング反応で使用されました。
化合物の 4 と 5 の分光特性の違いは、電子供与性アミン単位にあります。もう一方はフェノチアジン グループ ユニット周辺のアルキル化カルバゾール化合物の 1 つあります。フェノチアジン系分子を化学のベンダーから購入し、改変することがなく使用できます。しかし、化合物 4 t-ブチル グループの場合有機溶媒中での溶解性を高めるためにカルバゾール ユニットの芳香環に導入する必要があります。それは適切なアルキル基がない場合は、製品の溶解度が落ちるという、有意に低い反応収率の結果が報告されました。24求電子芳香族置換機構に基づくニトロメタン塩化 tert-ブチルと 9-H-カルバゾール塩化亜鉛 (II) の存在下でフリーデル ・ クラフツ反応を使用して各フェニル環にアルキル基を導入できます。結果として得られる製品の純度は十分に高いではない、いくつかの副産物がある混合物; それ発見された19そのため原油の灰色の粉は白い粉として回収化合物 1 の 13.1 g の分離の結果カラムクロマトグラフィーによりさらに浄化されなければなりません。
前述の文献のプロシージャを使用してパラジウム触媒炭素窒素クロス カップリング反応を介して希望 TADF エミッタ 4 と 5 を合成しました。22,23出発物質の量を増やすことが悪影響がわかった反応スケールにさらに増加が可能なことを示唆して、希望する製品の収量に影響を与えます。4 と 5 は化合物にすることができますそれぞれ 63% と 55% の収率で得られました。
結論としては、発光アプリケーションの全体合成手順をスケール アップする可能性のある、容易に入手可能な材料からの非常に効率的な有機分子を準備する方法の詳細なガイドラインが示されています。この作品を通して意図は、他の多くの TADF エミッタの大規模合成が産業利用研究室ベンチから技術の高速変遷を保証することです。

過去数十年の間に、研究者は 1987 年に彼らの最初導入以来有機分子およびその誘導体の有機発光ダイオード (Oled) の使用率を調査しました。1エレクトロルミネッ センス (EL) の発見は、有機材料のディスプレイおよび照明のアプリケーションの広い範囲を見つけることにつながっています。2新しい有機化合物を生産と光物性を研究の巨大な興味は、Oled の既存の技術優位によって駆動されます。特に、エネルギー効率、高い柔軟性、小さい厚さと低体重を維持しながら優れたデバイス パフォーマンスを提供することができます。それにもかかわらず、無機発光ダイオード (Led) と比較して Oled まだ短い有効期間と低効率などを含む大規模な商業生産からこの技術を防ぐため欠点に苦しみます。最近まで、ほとんどの研究は、第一世代 Oled に基づいていたし、有機物質の蛍光に依存して発光。蛍光が発生する一重項状態からのみ、という事実のために、デバイスの最大理論内部量子効率 (端) は 25% です。3,4,5重金属含有有機錯体 (Ir、Pt) などを活用し、研究者が障壁を克服する 25% 効率放射遷移プロセスによって一重項と三重項状態から電子を収穫。6,7,8したがって、第二世代の最大の理論的な効率リン光 Oled (Pholed) することができます 100% と高い。9,10今日では、多くの商業 OLED デバイス活用緑と赤色燐光発光イリジウムに基づく有機金属錯体。11これらの材料は、モバイル表示およびその他の電子アプリケーションの広まった使用を得ている、塩の重い金属前駆体のコスト、彼らの短い寿命は選択肢を探す研究者をプッシュしています。
安定性の高い、効率的な電力消費およびデバイスの低生産コストなどの OLED 技術の広範な実用化を達成する必要がありますいくつかの目的があります。近年、熱活性遅延蛍光 (TADF) エミッタは PHOLED 材料に今第 3 世代 OLED 材料として考慮されるこれらの材料と同じ端値に到達するための効果的な代替できることが示されています。12,13,14純粋有機 TADF エミッタは、商業上魅力的な市場に全体的なデバイスの作製を作る容易に入手できる原料からの少数のステップで準備できます。そこまで、いくつかの包括的な文献レビュー材料合成からデバイスを作製するすべての側面をカバーします。15、16,17,18 TADF 材料の準備と主な問題は、クロス カップリング反応のため Pd 含有触媒の使用。増加規模で TADF 材料準備のための潜在性を示す。我々 スケール アップ 4 および 5 (図 1) ご希望の商品を原料から TADF エミッタの合成。22,23この詳細なプロトコルは、TADF 材料の合成に関連する情報を理解する分野で新しい実践を支援するものです。

<table><tbody><tr><td>2-Chloro-2-methylpropane, 99+%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>19780</td><td></td></tr><tr><td>2-Dicyclohexylphosphino-2&amp;prime;,4&amp;prime;,6&amp;prime;-triisopropylbiphenyl (XPhos), 97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>638064</td><td>Air sensitive</td></tr><tr><td>9-H-carbazole, 95%</td><td>Alfa Aesar</td><td>A11448</td><td>Air sensitive</td></tr><tr><td>Bromine, 99.5%</td><td>Fisher</td><td>10452553</td><td>Highly toxic</td></tr><tr><td>Chloroform, anhydrous, 99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>288306</td><td></td></tr><tr><td>Dibenzothiophene, 98%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D32202</td><td></td></tr><tr><td>Dichloromethane, anhydrous, 99.8%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>270997</td><td></td></tr><tr><td>Glacial acetic acid, 99.7+%</td><td>Alfa Aesar</td><td>36289</td><td>Corrosive to skin</td></tr><tr><td>Hexane, anhydrous, 95%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>296090</td><td></td></tr><tr><td>Hydrogen peroxide solution (30 % (w/w) in H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>H1009</td><td>Corrosive to skin</td></tr><tr><td>Magnesium sulfate, 99.5%</td><td>Alfa Aesar</td><td>33337</td><td></td></tr><tr><td>Nitromethane, 98+%</td><td>Alfa Aesar</td><td>A11806</td><td>Highly explosive</td></tr><tr><td>Phenothiazine, 98+%</td><td>Alfa Aesar</td><td>A12517</td><td>Air sensitive</td></tr><tr><td>Sodium tert-butoxide, 97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>359270</td><td></td></tr><tr><td>Tert-butanol, anhydrous, 99.5%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>471712</td><td></td></tr><tr><td>Toluene, anhydrous, 99.8%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>244511</td><td></td></tr><tr><td>Tris(dibenzylideneacetone) dipalladium(0), Pd 21.5% min</td><td>Alfa Aesar</td><td>12760-03</td><td>Air sensitive</td></tr><tr><td>Zinc (II) chloride, anhydrous, 98+%</td><td>Alfa Aesar</td><td>A16281</td><td></td></tr></tbody></table>

scale-up chemical synthesis of thermally-activated delayed fluorescence emitters based on the dibenzothiophene-s,s-dioxide core

線形スケール アップの 2, 8-ビス (3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl) ジベンゾチオフェン-S、S、二酸化炭素 (化合物 4) および 2, 8 bis(10H-phenothiazin-10-yl) ジベンゾチオフェン-S は、合成する手順を報告 S 二酸化炭素 (化合物 5) を使用してブッフバルト ハートウィグ クロス カップリング反応の条件。また、アミノ化クロス カップリング反応に必要なすべての非市販開始材料のスケール アップの合成を示します。本稿で記述されている化合物で、そのスペクトル特性と一緒にすべての合成手順の詳細を提供します。この作品は、現実の世界でデバイスへの実装を容易にする大規模なオプトエレクトロニクスのアプリケーションのための有機分子を生成する可能性を示しています。

最終 TADF エミッタ (図 1) の化学構造は電子寄付のグループとの主要な電子の赤青でマークされます。アルキル化カルバゾール誘導体、dibrominated dibenzothiopene-S は、安価な原料 (図 2) から S 二酸化アクセプター分子を用意できます。最終製品は、Pd 触媒アミノ化反応のクロス カップリング反応 (図 3) の大規模なバージョンで用意できます。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56501/56501fig1.jpg"> 
図 1.2, 8 ジベンゾチオフェン 5 二酸化電子アクセプター コア (赤で示す) の 3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl と 10 H-phenothiazin-10-イル ドナー部分をベアリングに基づく熱活性遅延蛍光体の化学構造化合物の 4 と 5 をそれぞれ化合物します。電子寄付のグループは、青色で表示されます。<a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56501/56501fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56501/56501fig2.jpg"> 
図 2.化学反応経路の 9 H カルバゾールと 2, 8-dibromodibenzothiophene-5-二酸化 (複合 3) 市販ジベンゾチオフェンから始まる 2 つのステップでアルキル化して 3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole (化合物 1) を準備します。<a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56501/56501fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56501/56501fig3.jpg"> 
図 3.ブッフバルト ・ ハートウィグ クロス カップリング 2, 8-dibromodibenzothiophene-5-二酸化 (複合 3) と対応する二次アミンの反応 4 と 5 は化合物を生成します。<a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56501/56501fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。

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Scale-up Chemical Synthesis of Thermally-activated Delayed Fluorescence Emitters Based on the Dibenzothiophene-S,S-Dioxide Core

高効率な熱活性遅延蛍光体のスケール アップ合成は、提示された資料に記載されています。

スケール アップ ジベンゾチオフェン S、S 二酸化コアに基づく熱重合遅延蛍光体の化学合成

We report a procedure to linearly scale-up the synthesis of 2,8-bis(3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide (compound 4) and ...

scale-up-chemical-synthesis-thermally-activated-delayed-fluorescence

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Chemistry

9.5K ビュー.  University of Strathclyde. 高効率な熱活性遅延蛍光体のスケール アップ合成は、提示された資料に記載されています。

ビデオ: Scale-up Chemical Synthesis of Thermally-activated Delayed Fluorescence Emitters Based on the Dibenzothiophene-S,S-Dioxide Core

Microwave-assisted Intramolecular Dehydrogenative Diels-Alder Reactions for the Synthesis of Functionalized Naphthalenes/Solvatochromic Dyes

Functionalized naphthalenes have applications in a variety of research fields ranging from the synthesis of natural or biologically active molecules to the preparation of new organic dyes. Although numerous strategies have been reported to access naphthalene scaffolds, many procedures still present limitations in terms of incorporating functionality, which in turn narrows the range of available substrates. The development of versatile methods for direct access to substituted naphthalenes is therefore highly desirable.
The Diels-Alder (DA) cycloaddition reaction is a powerful and attractive method for the formation of saturated and unsaturated ring systems from readily available starting materials. A new microwave-assisted intramolecular dehydrogenative DA reaction of styrenyl derivatives described herein generates a variety of functionalized cyclopenta[b]naphthalenes that could not be prepared using existing synthetic methods. When compared to conventional heating, microwave irradiation accelerates reaction rates, enhances yields, and limits the formation of undesired byproducts.
The utility of this protocol is further demonstrated by the conversion of a DA cycloadduct into a novel solvatochromic fluorescent dye via a Buchwald-Hartwig palladium-catalyzed cross-coupling reaction. Fluorescence spectroscopy, as an informative and sensitive analytical technique, plays a key role in research fields including environmental science, medicine, pharmacology, and cellular biology. Access to a variety of new organic fluorophores provided by the microwave-assisted dehydrogenative DA reaction allows for further advancement in these fields.

Microwave-assisted intramolecular dehydrogenative Diels-Alder (DA) reactions provide concise access to functionalized cyclopenta[b]naphthalene building blocks. The utility of this methodology is demonstrated by one-step conversion of the dehydrogenative DA cycloadducts into novel solvatochromic fluorescent dyes via Buchwald-Hartwig palladium-catalyzed cross-coupling reactions.

官能ナフタレン/ソルバトクロミック色素の合成のためのマイクロ波支援分子内脱水素Diels-Alder反応

Functionalized naphthalenes have applications in a variety of research fields ranging from the synthesis of natural or biologically active molecules to ...

化学

Electroactive Polymer Nanoparticles Exhibiting Photothermal Properties

A method for the synthesis of electroactive polymers is demonstrated, starting with the synthesis of extended conjugation monomers using a three-step process that finishes with Negishi coupling. Negishi coupling is a cross-coupling process in which a chemical precursor is first lithiated, followed by transmetallation with ZnCl2. The resultant organozinc compound can be coupled to a dibrominated aromatic precursor to give the conjugated monomer. Polymer films can be prepared via electropolymerization of the monomer and characterized using cyclic voltammetry and ultraviolet-visible-near infrared (UV-Vis-NIR) spectroscopy. Nanoparticles (NPs) are prepared via emulsion polymerization of the monomer using a two-surfactant system to yield an aqueous dispersion of the polymer NPs. The NPs are characterized using dynamic light scattering, electron microscopy, and UV-Vis-NIR-spectroscopy. Cytocompatibility of NPs is investigated using the cell viability assay. Finally, the NP suspensions are irradiated with a NIR laser to determine their effectiveness as potential materials for photothermal therapy (PTT).

A protocol is presented for the synthesis and preparation of nanoparticles consisting of electroactive polymers.

電気活性ポリマーナノ粒子出展光熱プロパティ

A method for the synthesis of electroactive polymers is demonstrated, starting with the synthesis of extended conjugation monomers using a three-step ...

工学

Synthesis of Cyclic Polymers and Characterization of Their Diffusive Motion in the Melt State at the Single Molecule Level

We demonstrate a method for the synthesis of cyclic polymers and a protocol for characterizing their diffusive motion in a melt state at the single molecule level. An electrostatic self-assembly and covalent fixation (ESA-CF) process is used for the synthesis of the cyclic poly(tetrahydrofuran) (poly(THF)). The diffusive motion of individual cyclic polymer chains in a melt state is visualized using single molecule fluorescence imaging by incorporating a fluorophore unit in the cyclic chains. The diffusive motion of the chains is quantitatively characterized by means of a combination of mean-squared displacement (MSD) analysis and a cumulative distribution function (CDF) analysis. The cyclic polymer exhibits multiple-mode diffusion which is distinct from its linear counterpart. The results demonstrate that the diffusional heterogeneity of polymers that is often hidden behind ensemble averaging can be revealed by the efficient synthesis of the cyclic polymers using the ESA-CF process and the quantitative analysis of the diffusive motion at the single molecule level using the MSD and CDF analyses.

A protocol for the synthesis and characterization of diffusive motion of cyclic polymers at the single molecule level is presented.

単一分子レベルでの環状ポリマーの合成と溶融状態におけるそれらの拡散運動のキャラクタリゼーション

We demonstrate a method for the synthesis of cyclic polymers and a protocol for characterizing their diffusive motion in a melt state at the single ...

Self-assembling Morphologies Obtained from Helical Polycarbodiimide Copolymers and Their Triazole Derivatives

A facile method for the preparation of polycarbodiimide-based secondary structures (e.g., nano-rings, &#34;craters,&#34; fibers, looped fibers, fibrous networks, ribbons, worm-like aggregates, toroidal structures, and spherical particles) is described. These aggregates are morphologically influenced by extensive hydrophobic side chain-side chain interactions of the singular polycarbodiimide strands, as inferred by atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM) techniques. Polycarbodiimide-g-polystyrene copolymers (PS-PCDs) were prepared by a combination of synthetic methods, including coordination-insertion polymerization, copper(I)-catalyzed azide alkyne cycloaddition (CuAAC) &#34;click&#34; chemistry, and atom transfer radical polymerization (ATRP). PS-PCDs were found to form specific toroidal architectures at low concentrations in CHCl3. To determine the influence of a more polar solvent medium (i.e., THF and THF/EtOH) on polymer aggregation behavior, a number of representative PS-PCD composites have been tested to show discrete concentration-dependent spherical particles. These fundamental studies are of practical interest to the development of experimental procedures for desirable architectures by directed self-assembly in thin film. These architectures may be exploited as drug carriers, whereas other morphological findings represent certain interest in the area of novel functional materials.

Here, we present a protocol to prepare and visualize secondary structures (e.g., fibers, toroidal architectures, and nano-spheres) derived from helical polycarbodiimides. The morphology characterized by both atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM) was shown to depend on molecular structure, concentration, and the solvent of choice.

ヘリカルポリカルボジイミド共重合体およびそれらのトリアゾール誘導体から得られた自己組み立てモルフォロジー

A facile method for the preparation of polycarbodiimide-based secondary structures (e.g., nano-rings, &#34;craters,&#34; fibers, looped fibers, fibrous ...

Time-resolved Photophysical Characterization of Triplet-harvesting Organic Compounds at an Oxygen-free Environment Using an iCCD Camera

Here, we present a sensible method of the acquisition and analysis of time-resolved photoluminescence using an ultrafast iCCD camera. This system enables the acquisition of photoluminescence spectra covering the time regime from nanoseconds up to 0.1 s. This enables us to follow the changes in the intensity (decay) and emission of the spectra over time. Using this method, it is possible to study diverse photophysical phenomena, such as the emission of phosphorescence, and the contributions of prompt and delayed fluorescence in molecules showing thermally activated delayed fluorescence (TADF). Remarkably, all spectra and decays are obtained in a single experiment. This can be done for solids (thin film, powder, crystal) and liquid samples, where the only limitations are the spectral sensitivity of the camera and the excitation wavelength (532 nm, 355 nm, 337 nm, and 266 nm). This technique is, thus, very important when investigating the excited state dynamics in organic emitters for their application in organic light-emitting diodes and other areas where triplet harvesting is of paramount importance. Since triplet states are strongly quenched by oxygen, emitters with efficient TADF luminescence, or those showing room temperature phosphorescence (RTP), must be correctly prepared in order to remove any dissolved oxygen from solutions and films. Otherwise, no long-lived emission will be observed. The method of degassing solid samples as presented in this work is basic and simple, but the degassing of liquid samples creates additional difficulties and is particularly interesting. A method of minimizing solvent loss and changing the sample concentration, while still enabling to remove oxygen in a very efficient and a repeatable manner, is presented in this work.

Here, we present a method of the spectroscopic characterization of organic molecules by means of time-resolved photoluminescence spectroscopy on the nanosecond-to-millisecond timescale in oxygen-free conditions. Methods to efficiently remove oxygen from the samples and, thus, limit luminescence quenching are also described.

時間分解光物性評価のトリプレット収穫有機化合物無酸素環境使用、iCCD カメラ

Here, we present a sensible method of the acquisition and analysis of time-resolved photoluminescence using an ultrafast iCCD camera. This system enables ...

Constructing Thioether/Vinyl Sulfide-tethered Helical Peptides Via Photo-induced Thiol-ene/yne Hydrothiolation

Here, we describe a detailed protocol for the preparation of thioether-tethered peptides using on-resin intramolecular/intermolecular thiol-ene hydrothiolation. In addition, this protocol describes the preparation of vinyl-sulfide-tethered peptides using in-solution intramolecular thiol-yne hydrothiolation between amino acids that possess alkene/alkyne side chains and cysteine residues at i, i+4 positions. Linear peptides were synthesized using a standard Fmoc-based solid-phase peptide synthesis (SPPS). Thiol-ene hydrothiolation is carried out using either an intramolecular thio-ene reaction or an intermolecular thio-ene reaction, depending on the peptide length. In this research, an intramolecular thio-ene reaction is carried out in the case of shorter peptides using on-resin deprotection of the trityl groups of cysteine residues following the complete synthesis of the linear peptide. The resin is then set to UV irradiation using photoinitiator 4-methoxyacetophenone (MAP) and 2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-methyl-1-propanone (MMP). The intermolecular thiol-ene reaction is carried out by dissolving Fmoc-Cys-OH in an N,N-dimethylformamide (DMF) solvent. This is then reacted with the peptide using the alkene-bearing residue on resin. After that, the macrolactamization is carried out using benzotriazole-1-yl-oxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBop), 1-hydroxybenzotriazole (HoBt), and 4-Methylmorpholine (NMM) as activation reagents on the resin. Following the macrolactamization, the peptide synthesis is continued using standard SPPS. In the case of the thio-yne hydrothiolation, the linear peptide is cleaved from the resin, dried, and subsequently dissolved in degassed DMF. This is then irradiated using UV light with photoinitiator 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (DMPA). Following the reaction, DMF is evaporated and the crude residue is precipitated and purified using high-performance liquid chromatography (HPLC). These methods could function to simplify the generation of thioether-tethered cyclic peptides due to the use of the thio-ene/yne click chemistry that possesses superior functional group tolerance and good yield. The introduction of thioether bonds into peptides takes advantage of the nucleophilic nature of cysteine residues and is redox-inert relative to disulfide bonds.

We present a protocol for the construction of thioether/vinyl sulfide-tethered helical peptides using photo-induced thiol-ene/thiol-yne hydrothiolation.

チオエーテル/ビニール硫化テザー ヘリカル ペプチドによる光誘起チオール-エン/イン Hydrothiolation を構築します。

Here, we describe a detailed protocol for the preparation of thioether-tethered peptides using on-resin intramolecular/intermolecular thiol-ene ...

Synthesis of a Thiol Building Block for the Crystallization of a Semiconducting Gyroidal Metal-sulfur Framework

We present a method for preparing thioester molecules as the masked form of the thiol linkers and their utilization for accessing a semiconducting and porous metal-dithiolene network in the highly ordered single crystalline state. Unlike the highly reactive free-standing thiols, which tend to decompose and complicate the crystallization of metal-thiolate open frameworks, the thioester reacts in situ to provide the thiol species, serving to mitigate the reaction between the mercaptan units and the metal centers, and to improve crystallization consequently. Specifically, the thioester was synthesized in a one-pot procedure: an aromatic bromide (hexabromotriphenylene) reacted with excess sodium thiomethoxide under vigorous conditions to first form the thioether intermediate product. The thioether was then demethylated by the excess thiomethoxide to provide the thiolate anion that was acylated to form the thioester product. The thioester was conveniently purified by standard column chromatography, and then used directly in the framework synthesis, wherein NaOH and ethylenediamine serve to revert in situ the thioester to the thiol linker for assembling the single-crystalline Pb(II)-dithiolene network. Compared with other methods for thiol synthesis (e.g., by cleaving alkyl thioether using sodium metal and liquid ammonia), the thioester synthesis here uses simple conditions and economical reagents. Moreover, the thioester product is stable and can be conveniently handled and stored. More importantly, in contrast to the generic difficulty in accessing crystalline metal-thiolate open frameworks, we demonstrate that using the thioester for in situ formation of the thiol linker greatly improves the crystallinity of the solid-state product. We intend to encourage broader research efforts on the technologically important metal-sulfur frameworks by disclosing the synthetic protocol for the thioester as well as the crystalline framework solid.

Here, we present a one-pot, transition-metal-free synthesis of thiols and thioesters from aromatic halides and sodium thiomethoxide, followed by the preparation of single crystals of a metal-dithiolene network using thiol species generated in situ from the more stable and tractable thioester.

半導体 Gyroidal 金属硫黄フレームワークの結晶化に対するチオール ビルディング ブロックの合成

We present a method for preparing thioester molecules as the masked form of the thiol linkers and their utilization for accessing a semiconducting and ...

Synthesis and Bioconjugation of Thiol-Reactive Reagents for the Creation of Site-Selectively Modified Immunoconjugates

Maleimide-bearing bifunctional probes have been employed for decades for the site-selective modification of thiols in biomolecules, especially antibodies. Yet maleimide-based conjugates display limited stability in vivo because the succinimidyl thioether linkage can undergo a retro-Michael reaction. This, of course, can lead to the release of the radioactive payload or its exchange with thiol-bearing biomolecules in circulation. Both of these processes can produce elevated activity concentrations in healthy organs as well as decreased activity concentrations in target tissues, resulting in reduced imaging contrast and lower therapeutic ratios. In 2018, we reported the creation of a modular, stable, and easily accessible phenyloxadiazolyl methyl sulfone reagent &#8212; dubbed &#8216;PODS&#8217; &#8212; as a platform for thiol-based bioconjugations. We have clearly demonstrated that PODS-based site-selective bioconjugations reproducibly and robustly create homogenous, well-defined, highly immunoreactive, and highly stable radioimmunoconjugates. Furthermore, preclinical experiments in murine models of colorectal cancer have shown that these site-selectively labeled radioimmunoconjugates exhibit far superior in vivo performance compared to radiolabeled antibodies synthesized via maleimide-based conjugations. In this protocol, we will describe the four-step synthesis of PODS, the creation of a bifunctional PODS-bearing variant of the ubiquitous chelator DOTA (PODS-DOTA), and the conjugation of PODS-DOTA to the HER2-targeting antibody trastuzumab.

In this protocol, we will describe the synthesis of PODS, a phenyoxadiazolyl methyl sulfone-based reagent for the site-selective attachment of cargos to the thiols of biomolecules, particularly antibodies. In addition, we will describe the synthesis and characterization of a PODS-bearing bifunctional chelator and its conjugation to a model antibody.

合成と化反応のサイト選択的に作成するためのチオール反応性の試薬の変更 Immunoconjugates

Maleimide-bearing bifunctional probes have been employed for decades for the site-selective modification of thiols in biomolecules, especially antibodies. ...

Synthesis and Calibration of Phosphorescent Nanoprobes for Oxygen Imaging in Biological Systems

Oxygen measurement by phosphorescence quenching [1, 2] consists of the following steps: 1) the probe is delivered into the medium of interest (e.g. blood or interstitial fluid); 2) the object is illuminated with light of appropriate wavelength in order to excite the probe into its triplet state; 3) the emitted phosphorescence is collected, and its time course is analyzed to yield the phosphorescence lifetime, which is converted into the oxygen concentration (or partial pressure, pO2). The probe must not interact with the biological environment and in some cases to be 4) excreted from the medium upon the measurement completion. Each of these steps imposes requirements on the molecular design of the phosphorescent probes, which constitute the only invasive component of the measurement protocol. Here we review the design of dendritic phosphorescent nanosensors for oxygen measurements in biological systems. The probes consist of Pt or Pd porphyrin-based polyarylglycine (AG) dendrimers, modified peripherally with polyethylene glycol (PEG's) residues. For effective two-photon excitation, termini of the dendrimers may be modified with two-photon antenna chromophores, which capture the excitation energy and channel it to the triplet cores of the probes via intramolecular FRET (F&ouml;rster Resonance Energy Transfer). We describe the key photophysical properties of the probes and present detailed calibration protocols.

We present principles of oxygen measurements by phosphorescence quenching and review design of porphyrin-based dendritic nanosensors for oxygen imaging in biological systems.

生体系における酸素イメージング用燐光ナノプローブの合成とキャリブレーション

Oxygen measurement by phosphorescence quenching [1, 2] consists of the following steps: 1) the probe is delivered into the medium of interest (e.g. blood ...

生物学

Synthesis of pH Dependent Pyrazole, Imidazole, and Isoindolone Dipyrrinone Fluorophores using a Claisen-Schmidt Condensation Approach

Methine-bridged conjugated bicyclic aromatic compounds are common constituents of a range of biologically relevant molecules such as porphyrins, dipyrrinones, and pharmaceuticals. Additionally, restricted rotation of these systems often results in highly to moderately fluorescent systems as observed in 3H,5H-dipyrrolo[1,2-c:2',1'-f]pyrimidin-3-ones, xanthoglows, pyrroloindolizinedione analogs, BODIPY analogs, and the phenolic and imidazolinone ring systems of Green Fluorescent Protein (GFP). This manuscript describes an inexpensive and operationally simple method of performing a Claisen-Schmidt condensation to generate a series of fluorescent pH dependent pyrazole/imidazole/isoindolone dipyrrinone analogs. While the methodology illustrates the synthesis of dipyrrinone analogs, it can be translated to produce a wide range of conjugated bicyclic aromatic compounds. The Claisen-Schmidt condensation reaction utilized in this method is limited in scope to nucleophiles and electrophiles that are enolizable under basic conditions (nucleophile component) and non-enolizable aldehydes (electrophile component). Additionally, both the nucleophilic and electrophilic reactants must contain functional groups that will not inadvertently react with hydroxide. Despite these limitations, this methodology offers access to completely novel systems that can be employed as biological or molecular probes.

The Claisen-Schmidt condensation reaction is an important methodology for the generation of methine-bridged conjugated bicyclic aromatic compounds. Through utilizing a base-mediated variant of the aldol reaction, a range of fluorescent and/or biologically relevant molecules can be accessed through a generally inexpensive and operationally simple synthetic approach.

スケールアップジベンゾチオフェン S、S 二酸化コアに基づく熱重合遅延蛍光体の化学合成

要約

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官能ナフタレン/ソルバトクロミック色素の合成のためのマイクロ波支援分子内脱水素Diels-Alder反応

電気活性ポリマーナノ粒子出展光熱プロパティ

単一分子レベルでの環状ポリマーの合成と溶融状態におけるそれらの拡散運動のキャラクタリゼーション

ヘリカルポリカルボジイミド共重合体およびそれらのトリアゾール誘導体から得られた自己組み立てモルフォロジー

時間分解光物性評価のトリプレット収穫有機化合物無酸素環境使用、iCCD カメラ

チオエーテル/ビニール硫化テザーヘリカルペプチドによる光誘起チオール-エン/イン Hydrothiolation を構築します。

半導体 Gyroidal 金属硫黄フレームワークの結晶化に対するチオールビルディングブロックの合成

合成と化反応のサイト選択的に作成するためのチオール反応性の試薬の変更 Immunoconjugates

生体系における酸素イメージング用燐光ナノプローブの合成とキャリブレーション

クレイゼン・シュミット凝縮アプローチによるpH依存性ピラゾール、イミダゾール、イソインドロネジピロンフルオロフォアの合成

スケール アップ ジベンゾチオフェン S、S 二酸化コアに基づく熱重合遅延蛍光体の化学合成

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