Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd.는 중국에서 3,4-디플루오로페닐보론산 CAS 168267-41-2의 가장 경험이 풍부한 제조업체 및 공급업체 중 하나입니다. 우리 공장에서 판매되는 도매 대량 고품질 3,4-diflurophenylboronic acid cas 168267-41-2에 오신 것을 환영합니다. 좋은 서비스와 합리적인 가격을 이용하실 수 있습니다.
3,4-디플루오로페닐보론산중요한 화학적 성질을 지닌 화합물이다. 백색 내지 연황색의 결정성 고체. 화학식은 C6H5BF2O2, CAS 168267-41-2이고 상대 분자량은 157.91g/mole입니다. 녹는점은 대략 섭씨 158~160도이다. 이는 화합물이 고체에서 액체로 전이되는 온도 범위를 나타냅니다. 물에 대한 용해도는 약 0.1-1g/100ml로 상대적으로 낮습니다. 화학 분석 시 시약으로 사용됩니다. 알코올, 케톤, 할로겐화 탄화수소와 같은 표적 화합물을 결정하거나 검출하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 분석 방법은 제약 산업의 환경 모니터링, 식품 안전 및 품질 관리에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 이는 화학 분석에 폭넓게 적용됩니다. 알코올, 케톤, 할로겐화 탄화수소, 지방산, 당류, 아미노산, 바이오마커 등 다양한 표적 화합물의 분석 및 검출에 사용할 수 있습니다. 적절한 분석 기술과 결합하여 제품의 반응성과 선택성을 활용함으로써 이러한 화합물의 정량적 및 정성적 분석을 달성할 수 있습니다.
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C.F |
C6H5BF2O2 |
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E.M |
158 |
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M.W |
158 |
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m/z |
158 (100.0%), 157 (24.8%), 159 (6.5%), 158 (1.6%) |
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E.A |
C, 45.64; H, 3.19; B, 6.85; F, 24.06; O, 20.26 |
3,4-디플루오로페닐보론산화학 분석 분야에서 광범위한 응용 분야를 보유하고 있습니다. 중요한 시약으로 다양한 표적 화합물의 결정이나 검출에 사용될 수 있습니다.
1. 알코올 및 케톤 분석: 알코올 및 케톤과 안정적인 에스테르화 생성물을 형성할 수 있습니다. 이 특성은 가스 크로마토그래피-질량 분석법(GC-MS) 및 액체 크로마토그래피-질량 분석법(LC-MS)과 같은 분석 방법에 널리 사용됩니다. 알코올이나 케톤과 반응하여 검출이 용이한 유도체 화합물을 형성함으로써 목적 화합물의 정량 및 정성 분석이 가능합니다.
2. 할로겐화 탄화수소 분석: 커플링 반응을 통해 안정적인 에스테르화 생성물을 형성할 수 있습니다. 이 특성은 할로겐화 탄화수소의 분석 및 검출에 사용될 수 있습니다. 테스트된 샘플을 제품과 반응시켜 GC-MS 및 LC-MS와 같은 크로마토그래피 기법을 사용하여 분석하기 위한 3,4-디플루오로페닐 에스테르와 같은 쉽게 검출 가능한 유도체를 얻을 수 있습니다.
3. 지방산 분석: 지방산은 유기체의 중요한 대사산물이므로 정확한 측정이 매우 중요합니다. 이는 지방산 메틸 에스테르와의 커플링 반응을 통해 검출 가능한 유도체를 형성할 수 있습니다. 이 방법은 일반적으로 지방산의 정성 및 정량 분석에 사용됩니다. 예를 들어, 가스 크로마토그래피-질량 분석법과 유도 반응을 결합하면 지방산 조성을 자세히 분석할 수 있습니다.
4. 설탕 분석: 설탕은 식품, 생물학, 의학 등의 분야에서 중요한 역할을 합니다. 이는 설탕과 반응하여 매우 안정적인 에스테르화 생성물을 형성할 수 있습니다. 이는 당의 분석 및 검출에 널리 사용됩니다. 제품의 선택적 반응을 활용하여 다양한 종류의 당(예: 포도당, 과당, 유당 등)에 대한 정성 및 정량 분석이 가능합니다.
5. 아미노산 분석: 아미노산은 살아있는 유기체의 단백질을 구성하는 기본 구성 요소입니다. 아미노산과 안정적인 에스테르화 생성물을 형성할 수 있으며, 이는 아미노산 분석에 사용될 수 있습니다. 이 방법은 고성능 액체 크로마토그래피 및 HPLC와 같은 크로마토그래피 기술을 통해 분리 및 검출할 수 있습니다.
6. 바이오마커 분석: 바이오마커는 건강 상태, 질병 진단 또는 치료 반응과 관련하여 유기체에 존재하는 화학 물질을 의미합니다. 이는 특정 바이오마커에 대한 파생 시약 역할을 할 수 있으며 분석에서 중요한 역할을 할 수 있습니다.
실험실 합성 방법3,4-디플루오로페닐보론산주로 다음 단계를 포함합니다. 먼저 제품의 중간체를 합성한 다음 중간체를 가수분해하여 최종 제품을 얻습니다.
1단계: 3,4-디플루오로벤젠 얻기:
이를 합성하려면 출발 물질로 3,4-디플루오로벤젠을 얻어야 합니다. 일반적인 합성방법은 불소화반응을 통해 3,4-Diflurobenzene을 제조하는 것이다.
화학 반응식:
C6H5F2+Mg → MgF2+C6H4F2
2단계: 3,4-디플루오로벤젠의 방향족화 반응
이 단계에서 3,4-디플루오로벤젠은 아릴화 시약(예: 페닐리튬 또는 브로모벤젠)과 반응하여 해당 아릴 브로마이드를 생성합니다.
화학 반응식:
C6H4F2+Br2 → C6H3F2Br+HBr
단계 3: 브롬화물과 트리페닐포스핀 나트륨의 반응
이 단계에서 아릴 브로마이드가 트리페닐포스핀 나트륨과 반응하여 비아릴포스핀 시약을 형성합니다.
화학 반응식:
C6H3F2Br+NaPPh3 → C6H3F2피(Ph)3+NaBr
4단계: 비스아릴포스핀 시약의 보린화 반응
이 단계에서 디아릴포스핀 시약은 붕산과 반응하여 생성물의 중간체를 생성합니다.
화학 반응식:
C6H3F2피(Ph)3+비(오)3 → C6H3F2비(오)2피(Ph)3
5단계: 중간체의 가수분해 반응
마지막 단계는 중간체를 가수분해하여 최종 생성물을 얻는 것입니다.
화학 반응식:
C6H3F2비(오)2피(Ph)3+H2O → C6H3F2비(오) 2OH+P(ph)3
위의 합성단계를 거쳐,3,4-디플루오로페닐보론산얻을 수 있습니다. 실험실에서 합성을 수행할 때는 화학적 실험 운영 표준을 엄격히 준수해야 하며 필요한 안전 조치를 취해야 하며 적절한 실험 장비를 사용해야 한다는 점에 유의해야 합니다.
유기 반도체의 전자 에너지 레벨 규제 적용
유기 반도체는 경량, 우수한 기계적 유연성, 낮은 처리 비용 등의 장점으로 인해 유기발광다이오드(OLED), 유기 태양전지(OSC), 유기 전계효과 트랜지스터(OFET)와 같은 광전자 장치에 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 그러나 유기 반도체의 광전자 특성과 장치 성능은 프론티어 분자 궤도 에너지 수준(최고 점유 분자 궤도 HOMO 및 최저 비점유 분자 궤도 LUMO)과 여기 상태 에너지 수준(첫 번째 단일항 상태 S1 및 첫 번째 삼중항 상태 T1)에 크게 의존합니다. 전통적인 유기 반도체 재료에서는 이러한 에너지 수준이 서로 얽혀 있는 경우가 많아 독립적인 제어를 달성하기 어렵고 장치 성능의 추가 개선이 제한됩니다.3,4-디플루오로페닐보론산(DFPB)는 불소-함유 보론산 화합물의 일종으로, 분자 구조 내 불소 원자와 보론산 그룹의 고유한 전자 및 공간 효과를 통해 유기 반도체의 에너지 수준을 조절하는 새로운 접근 방식을 제공합니다.
전자 에너지 수준 조절의 작용 메커니즘
HOMO 및 LUMO 에너지 준위는 유기 반도체 재료의 전자 주입 및 수송 성능을 결정하는 핵심 매개변수입니다. DFPB는 분자 구조의 불소 원자와 붕산 그룹을 통해 HOMO 및 LUMO 에너지 수준의 위치를 효과적으로 조절할 수 있습니다.
불소 원자의 영향: 불소 원자의 강한 전기 음성도는 벤젠 고리의 전자 구름 밀도를 감소시켜 HOMO 에너지 수준을 감소시킵니다. 한편, LUMO 에너지 준위는 주로 벤젠고리의 π* 오비탈에 의해 결정되기 때문에 불소 원자의 전자 인력 효과는 LUMO 에너지 준위에 미치는 영향이 상대적으로 적다.
따라서 DFPB의 도입은 HOMO-LUMO 에너지 갭을 증가시키고 재료의 전자 친화력과 이온화 잠재력을 향상시켜 전자 주입 및 수송 성능을 최적화할 수 있습니다.
보론산 그룹의 공액 효과: 보론산 그룹의 붕소 원자는 벤젠 고리의 π 전자와 π - p 공액 시스템을 형성하여 LUMO 에너지 준위를 안정화하고 HOMO-LUMO 에너지 갭을 추가로 조절할 수 있습니다. 또한 보론산기는 수소결합, 배위결합 등 분자간 상호작용을 통해 분자의 적층 방식에 영향을 미쳐 에너지 준위 구조를 간접적으로 조절할 수 있다.
여기 상태 에너지 준위(S1 및 T1)는 유기 반도체 재료의 발광 성능 및 전하 분리 효율을 결정하는 핵심 매개변수입니다. DFPB는 분자 구조의 불소 원자와 보론산 그룹을 통해 S1 및 T1 에너지 수준(Δ E-ST=E-S1-E-T1)의 위치와 에너지 간격을 효과적으로 조절할 수 있습니다.
불소 원자의 영향: 불소 원자의 전자 인력 효과는 벤젠 고리의 π 전자 밀도를 감소시켜 S1 및 T1 에너지 수준의 위치에 영향을 미칠 수 있습니다.
연구에 따르면 불소 원자를 도입하면 S1 에너지 준위를 낮추면서 T1 에너지 준위에는 상대적으로 작은 영향을 주어 ΔE-ST를 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다. 더 작은 ΔE-ST는 삼중항 엑시톤의 단일항 엑시톤으로의 전환을 촉진하여 물질의 발광 효율과 전하 분리 효율을 향상시키는 데 유리합니다.
보론산 그룹의 공액 효과: 보론산 그룹의 붕소 원자는 벤젠 고리의 π 전자와 π - p 공액 시스템을 형성하여 S1 및 T1 에너지 수준을 안정화하고 Δ E-ST를 추가로 조절할 수 있습니다. 또한, 보론산 그룹은 분자간 상호작용을 통해 분자 스택킹 모드에 영향을 주어 여기 상태 에너지 준위 구조를 간접적으로 조절할 수 있습니다.
기존 유기 반도체 소재에서는 HOMO, LUMO, S1, T1 에너지 준위가 서로 얽혀 있는 경우가 많아 독립적인 제어가 어렵습니다. DFPB는 독특한 분자 구조를 통해 에너지 수준을 독립적으로 조절할 수 있는 가능성을 제공합니다.
불소 원자의 선택적 조절: 불소 원자의 전자 인력 효과는 주로 HOMO 및 S1 에너지 수준에 영향을 미치며 LUMO 및 T1 에너지 수준에는 거의 영향을 미치지 않습니다. 따라서 불소 원자의 수와 위치를 조절함으로써 HOMO와 S1 에너지 준위를 선택적으로 제어할 수 있습니다.
보론산 그룹의 공액 조절: 보론산 그룹의 붕소 원자는 벤젠 고리의 π 전자와 π - p 공액 시스템을 형성하여 LUMO 및 T1 에너지 수준을 안정화하여 LUMO 및 T1 에너지 수준의 조절을 달성할 수 있습니다. 보론산 그룹의 구조와 위치를 조정함으로써 에너지 수준 조절 효과를 더욱 최적화할 수 있습니다.
분자간 상호 작용의 시너지적 조절: 수소 결합, 배위 결합 및 DFPB 분자 간의 기타 상호 작용은 분자의 스태킹 모드에 영향을 미쳐 에너지 수준 구조를 간접적으로 조절할 수 있습니다. 분자간 상호작용을 설계함으로써 에너지 수준의 시너지적 조절이 달성될 수 있으며 조절의 정밀도가 더욱 향상됩니다.
유기반도체의 응용예
OLED는{0}}유기 반도체 소재를 기반으로 한 발광 소자로 자체 발광, 높은 명암비, 넓은 시야각 등의 장점을 가지고 있습니다. DFPB는 OLED 재료의 프론티어 분자 궤도 에너지 수준과 여기 상태 에너지 수준을 조절하여 OLED의 발광 효율과 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
발광층 재료: OLED 발광층 재료에 DFPB를 도입하면 HOMO 에너지 준위를 낮추고 HOMO-LUMO 에너지 갭을 증가시켜 재료의 전자 친화력과 이온화 전위를 향상시키고 전자 주입 및 전달 성능을 최적화할 수 있습니다.
한편, DFPB의 도입은 또한 ΔE-ST를 감소시키고, 삼중항 엑시톤의 단일항 엑시톤으로의 전환을 촉진하며, 재료의 발광 효율을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, DFPB 파생물을 기반으로 하는 OLED 장치는 외부 양자 효율(EQE)이 20% 이상으로 기존 OLED 장치보다 훨씬 높습니다.
정공 수송층 재료: DFPB는 정공 수송층 재료의 역할도 할 수 있으며, HOMO 에너지 준위를 조절하여 발광층 재료와 에너지 준위를 일치시켜 정공 주입 효율을 향상시킬 수 있습니다. 연구에 따르면 DFPB 기반 정공 수송층 재료는 OLED 장치의 구동 전압을 크게 낮추고 장치 안정성과 수명을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났습니다.
OSC는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 유기 광전자 장치로 경량, 유연성, 대면적 제조 등의 장점을 갖고 있습니다.{0}} DFPB는 OSC 물질의 프론티어 분자 궤도 에너지 수준과 여기 상태 에너지 수준을 조절하여 OSC의 광전 변환 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다.
도너 재료: OSC 도너 재료에 DFPB를 도입하면 HOMO 에너지 준위를 낮추고 HOMO-LUMO 에너지 갭을 늘려 재료의 개방 회로 전압(V_oc)을 향상시킬 수 있습니다.
동시에, DFPB의 도입은 재료의 흡수 스펙트럼을 최적화하고 햇빛의 이용 효율을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, DFPB 파생 제품을 기반으로 하는 OSC 장치는 0.9V 이상의 V_oc와 10% 이상의 광전 변환 효율(PCE)을 달성할 수 있습니다.
수용체 물질: DFPB는 수용체 물질로도 사용될 수 있으며, LUMO 에너지 수준을 조절하여 도너 물질과 일치하는 에너지 수준을 달성함으로써 전하 분리 효율을 향상시킬 수 있습니다. 연구에 따르면 DFPB 기반 수용체 재료는 OSC 장치의 단락 전류(Jsc)와 충전율(FF)을 크게 향상시켜 PCE를 더욱 향상시킬 수 있는 것으로 나타났습니다.
OFET는 유기 반도체 소재를 기반으로 한 전계 효과 트랜지스터로 저전력 소모, 고집적도 등의 장점을 가지고 있습니다. DFPB는 OFET 재료의 프론티어 분자 궤도 에너지 수준과 캐리어 이동성을 조절하여 OFET의 장치 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
반도체층 재료: OFET 반도체층 재료에 DFPB를 도입하면 HOMO 에너지 준위를 낮추고 HOMO-LUMO 에너지 갭을 증가시켜 재료의 공기 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
동시에 DFPB의 도입은 재료의 분자 적층 모드를 최적화하고 캐리어 이동성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, DFPB 파생물을 기반으로 한 OFET 장치는 기존 OFET 장치보다 훨씬 높은 1cm²/(V · s) 이상의 정공 이동도를 갖습니다.
인터페이스 수정 재료: DFPB는 분자 구조와 화학적 특성을 조절하여 전극 재료와 에너지 레벨 매칭을 달성함으로써 캐리어 주입 효율을 향상시키는 인터페이스 수정 재료로도 사용할 수 있습니다. 연구에 따르면 DFPB 기반 인터페이스 수정 레이어는 OFET 장치의 접촉 저항을 크게 줄이고 장치의 스위칭 비율과 안정성을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났습니다.
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