Esta pesquisa recebeu financiamento do programa de pesquisa e inovação de Horizonte 2020 da União Europeia no âmbito do acordo de concessão de Marie Skłodowska-Curie H2020-ACEM-ITN-2015/674990 projeto "EXCILIGHT". PJS Obrigado Royal Society por um prêmio de mérito de pesquisa Wolfson.

atenção: por favor, revise todas as fichas de dados de segurança relevantes (MSDS) antes da sua utilização. Várias das substâncias químicas utilizadas na síntese são altamente tóxicos e cancerígenos. Ao trabalhar com gel de silicone, uma máscara de proteção respiratória deve ser usada para evitar a inalação de partículas. Por favor, observar todas as regras de segurança adequadas ao realizar uma reação química, incluindo o uso de controles de engenharia (hotte) e equipamento de protecção pessoal (óculos de segurança, luvas, jaleco, calça comprida, sapatos fechados).
 todos os reagentes e solventes foram adquiridos comercialmente e foram usados sem qualquer depuração adicional. 1 Espectro de RMN de C H e 13 foram gravados em um espectrômetro de 400MHz NMR usando CDCl 3 como solvente. Mudanças químicas Proton NMR são relatadas como valores δ em ppm em relação deuterados solventes: CDCl 3 (7.26). Os dados são apresentados como segue: shift química, multiplicidade e acoplamento constant(s) (J) estão em Hz. Multiplets são relatados sobre o intervalo (em ppm) apareceram. Carbono NMR foram recolhidos em relação a correspondentes sinais solvente CDCl 3 (77.16). Pontos de fusão foram medidos utilizando um aparelho de ponto de fusão. Laser assistida matriz desorção ionização-tempo-de-voo (MALDI-TOF) espectrometria de massa foram executados em um espectrômetro Shimadzu Axima-CFR (massa variam Da 1-150 000).
 1. síntese dos compostos relatados <ol><li>síntese de compostos 1 (3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole) 19 <ol><li>usando três-pescoço de 500 mL balão de fundo redondo, dissolver 9 - H-carbazol (10,0 g, 60 mmol) em nitrometano (300ml) sob uma atmosfera de nitrogênio. Em seguida, adicione o cloreto de zinco (II) (24,3 g, 180 mmol) para esta solução.</li>
		<li>Pour 2-cloro-2-isobutano (19,5 mL, 180 mmol) dentro do funil de adição de 100 mL e adicionar gota a gota, sob agitação vigorosa.</li>
		<li>Agitar a mistura resultante em temperatura ambiente por 6 h.</li>
		<li>Monitorar a conclusão da reação por cromatografia de camada fina (TLC), utilizando diclorometano: hexano 1:1 v/v como uma mistura de eluente. Após o consumo de 9-H-carbazol, adicionar 100 mL de água para neutralizar a solução.</li>
		<li>Extrair o produto três vezes com 150 mL de diclorometano cada vez. Separar a camada aquosa da camada orgânica e adicionalmente duas lavagens com 150 mL de água.
		<ol><li>Secar a camada orgânica resultante com 15 g de sulfato de magnésio e evaporar o solvente sob pressão reduzida para obter um pó cinzento.</li>
		</ol></li> <li>Purificar o resíduo por cromatografia em coluna utilizando diclorometano: mistura de solvente hexano 1:1 v/v como um eluente fornecidos 13,1 g (79%) de compostos 1 como um pó branco. 
		1 caracterização de compostos: 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). 
		13 C NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 142,4 138,2, 123,7, 123,4, 116.3, 110.2, 34,9, 32,2. 
		MS: m/z 279,4 (M +). 
		Ponto de fusão: 233-235 ° C.</li>
	</ol></li> <li>De síntese de compostos 2 (2,8-dibromodibenzothiophene) 20 <ol><li>usando um balão de fundo redondo de três-pescoço de 500 mL, dissolver dibenzothiophene (15,0 g, 81.3 mmol) em clorofórmio (100 mL) em atmosfera de azoto atmosfera. Em seguida, Adicionar gota a gota bromo (9,3 mL, 180 mmol) a 0 ° C, sob agitação vigorosa.</li>
		<li>Após completa adição de bromo, elevar a temperatura a temperatura ambiente e agite a mistura de reação para 18 h.</li>
		<li>Filtro fora o branco resultante precipitar e lave várias vezes com 50 mL de água e, em seguida, com 15 mL de metanol para isolar 2,8-dibromodibenzothiophene em um rendimento de 23 g (83%) como um pó branco. 
		Caracterização do composto 2: 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). 
		13 C NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 138,8 136.3, 130.5, 124,9, 124.3, 118.8. 
		MS: m/z 342.1 (M +). 
		Ponto de fusão: 227-229 ° C.</li>
	</ol></li> <li>De síntese de compostos 3 (2,8-dibromodibenzothiophene-5-dióxido) 21 <ol><li>carregar um 500 mL 1-pescoço redondo balão de fundo com uma suspensão de 2,8-dibromodibenzothiophene (21,3 g, 60 mmol) e solução de peróxido de hidrogênio (30 mL de 30% (w/w) em H 2 O) (250 mL) de ácido acético glacial e refluxo durante 2 h sob uma atmosfera de nitrogênio.</li>
		<li>Arrefecer a mistura resultante a temperatura ambiente e filtrar fora um precipitado branco.</li>
		<li>Lavar três vezes com 15 mL de água e em seguida 10 mL de metanol, para obter 19,3 g (85%) do pó branco. 
		Caracterização do composto 3: 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 Hz, 2 H). 
		13 C 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 +). 
		Ponto de fusão: 360-362 ° C.</li>
	</ol></li> <li>Síntese de compostos 4 (2,8-bis(3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide) 22 <ol><li>usando o balão de fundo redondo de três-pescoço de 500 mL, dissolver 2,8 - dibromodibenzothiophene-S, S-dióxido (0,45 g, 1,2 mmol) e 3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole (0,80 g, 2.86 mmol) em tolueno anidro (250 mL) e desgaseificar por borbulhamento através de nitrogênio por 15 min sob agitação vigorosa.</li>
		<li>Depois disso, adicionar tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) (0,025 g, 0.03 mmol) e 2-dicyclohexylphosphino-2 &#8242;, 4 &#8242;, 6 &#8242;-triisopropylbiphenyl (XPhos, 0,06 g, 0,12 mmol) a mistura de reacção e desgaseificar a solução por mais 15 minutos. </li> <li>Adicionar sódio terc-Butóxido (0,32 g, 0.834 mmol) e terc-butanol (6 mL) e desgaseificar a mistura resultante de 15 min.</li>
		<li>Calor da solução de reação a 110 ° C, sob atmosfera de nitrogênio para 18 h.</li>
		<li>Arrefecer à temperatura de quarto, adicionar água (150 mL) e extrair os produtos orgânicos em diclorometano (250 mL) e lavar duas vezes com 150 mL de água, a camada orgânica.</li>
		<li>Secar a camada orgânica resultante com 15 g de sulfato de magnésio e remover o solvente sob pressão reduzida para obter o produto bruto.</li>
		<li>Purificar o material bruto por cromatografia em coluna (usando uma mistura de solventes como um eluente: diclorometano: éter de petróleo 1:1 v/v) para produzir compostos 4 como um sólido branco (0,58 g, 63%). 
		Caracterização de compostos 4: 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 = 8.7, 1,9 Hz, 4h), 7.40 (d, J = 8,6 Hz, 4h), 1.45 (s, 36h). 
		13 C 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 +). 
		Ponto de fusão: 351-353 ° C.</li>
	</ol></li> <li>Síntese de compostos 5 (2,8-bis(10H-phenothiazin-10-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide) 23 <ol><li>Usibalão de fundo redondo ng 250ml três-pescoço, dissolver 2,8-dibromodibenzothiophene-S, S-dióxido (0,67 g, 1,8 mmol) e fenotiazina (0,75 g, 3.77 mmol) em tolueno anidro (60 mL) e desgaseificar por borbulhamento através de nitrogênio por 15 min sob agitação vigorosa.</li>
		<li>Depois disso, adicionar tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) (0,11 g, 0,12 mmol) e 2-dicyclohexylphosphino-2 &#8242;, 4 &#8242;, 6 &#8242;-triisopropylbiphenyl (XPhos, 0,12 g, 0.23 mmol) a mistura de reacção e desgaseificar a solução por mais 15 minutos. </li> <li>Adicionar sódio terc-Butóxido (0,38 g, 3.94 mmol) e desgaseificar a mistura resultante adicional 15 min.</li>
		<li>Calor da solução de reação a 110 ° C, sob uma atmosfera de nitrogênio para 18 h.</li>
		<li>Arrefecer a mistura de reação, temperatura de quarto, adicionar água (150 mL) e extrair produtos orgânicos em diclorometano (250 mL) e adicionalmente duas lavagens com 150 mL de água.</li>
		<li>Seco da camada orgânica resultante foi com 15 g de sulfato de magnésio e remover o solvente sob pressão reduzida para dar ao produto bruto.</li>
		<li>Purificar o produto bruto por cromatografia em coluna (usando a mistura solvente como um eluente: diclorometano: hexano 2:1 v/v) para obter 5 composto como um sólido branco (0,9 g, 55%). 
		Caracterização de compostos 5: 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, Hz 1,3, 4 H), 7.02 (dd, J = 8.1, 1,3 Hz 4 H). 
		13 C NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 148.8 141.1, 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 +). 
		Ponto de fusão: 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. 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=Exciplex-Forming+Co-host+for+Organic+Light-Emitting+Diodes+with+Ultimate+Efficiency.">Exciplex-Forming Co-host for Organic Light-Emitting Diodes with Ultimate Efficiency.</a> Adv. Funct. Mater. 23, 4914-4920 (2013).</li><li>Xu, 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=Recent+progress+in+metal-organic+complexes+for+optoelectronic+applications.">Recent progress in metal-organic complexes for optoelectronic applications.</a> Chem. Soc. 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>

Nós não temos nada para divulgar.

O objetivo deste trabalho é mostrar a síntese em larga escala de materiais orgânicos altamente eficientes (Figura 1) para aplicações de OLED de matérias-primas disponíveis comercialmente. Devido ao fato de que relatórios anteriores apenas descrevem a etapa final de reação de acoplamento cruzado e referir-se a algumas das publicações desatualizadas, relatamos a síntese passo a passo detalhada de todos os materiais juntamente com a sua plena NMR e espectrometria de massa caracterização para melhor reprodutibilidade dos experimentos.
Ambos os emissores ostentar o mesmo núcleo de aceitador dibenzothiophene-5-dióxido de elétron. O primeiro passo na preparação do composto 3 (Figura 2) é a bromação da molécula dibenzothiophene comercialmente disponível. 20 a maior reação de escala ocorre durante a noite com um rendimento de 83%. A dibrominated resultante 2 composto pode ser ainda mais oxidado com uma solução de peróxido de hidrogênio no ácido acético glacial, rendendo 19,3 g de um pó branco após filtração e lavagem. 21 3 composto foi usado na reação de acoplamento cruzado sem qualquer depuração adicional.
A diferença de características photophysical entre os compostos 4 e 5 encontra-se nas propriedades do elétron-doação de unidades de amina. Um dos compostos tem unidades periféricas carbazol alquilados enquanto o outro tem grupos fenotiazina. A molécula de fenotiazina pode ser adquirida de fornecedores de produtos químicos e usada sem modificações. No entanto, no caso de compostos 4 grupos terc-butílico precisa ser introduzido no anel aromático da unidade carbazol para aumentar a solubilidade em solventes orgânicos. Foi relatado que na ausência de grupos alquila apropriado, a solubilidade do produto cai, que resulta em um rendimento de reação significativamente mais baixo. 24 grupos alquila podem ser introduzidos em cada anel fenil usando uma reação de Friedel-Crafts entre cloreto de terc-butil e 9-H-carbazol na presença de cloreto de zinco (II) em nitrometano com base no mecanismo de substituição eletrofílica aromática. 19 verificou que a pureza do produto resultante não é alta o suficiente e vários subprodutos estão presentes na mistura; Portanto, o pó cinzento bruto deve ser adicionalmente purificado por cromatografia em coluna, resultando em isolamento de 13,1 g de composto 1 recuperado como um pó branco.
Os emissores TADF desejados 4 e 5 foram sintetizados via reações de acoplamento cruzado catalisado por paládio carbono-nitrogênio usando procedimentos de literatura descrito anteriormente. 22 , 23 , encontramos a quantidade crescente das matérias-primas que não negativamente influenciar o rendimento do produto desejado, sugerindo que novos aumentos na escala de reação são possíveis. Compostos 4 e 5 podem ser obtidos em 63% e rendimento de 55%, respectivamente.
Em conclusão, demonstrou-se uma orientação detalhada sobre como preparar moléculas orgânicas altamente eficientes para aplicações, a partir de materiais facilmente disponíveis, com a possibilidade de ampliar o procedimento completamente sintético de emissores de luz. Através deste trabalho, a intenção é que a síntese em larga escala de muitos outros emissores TADF irá garantir uma transição rápida da tecnologia de bancada do laboratório para aplicações industriais.

Ao longo das últimas décadas, pesquisadores têm investigado a utilização de moléculas orgânicas e seus derivados em orgânicos diodos emissores de luz (OLEDs) desde sua primeira introdução em 1987. 1 a descoberta de Eletroluminescência (EL) levou para encontrar uma vasta gama de aplicações em displays e iluminação de materiais orgânicos. 2 enorme interesse em produzir novos compostos orgânicos e estudar suas propriedades photophysical são conduzidos pelas vantagens de OLEDs sobre as tecnologias existentes; mais notavelmente como eles são mais eficientes e podem oferecer o desempenho do dispositivo superior, mantendo alta flexibilidade, baixo peso e pequena espessura. No entanto, em comparação com inorgânicos diodos emissores de luz (LEDs), OLEDs ainda sofrem desvantagens que impedem esta tecnologia de produção comercial em larga escala, incluindo menor vida útil e a baixa eficiência. Até recentemente, a maioria de pesquisa baseou-se na primeira geração OLEDs e dependia da emissão da fluorescência dos materiais orgânicos. Devido ao fato de que a fluorescência pode ocorrer apenas a partir do estado singlete, a eficiência máxima teórica quântica interno (IQE) do dispositivo é apenas 25%. 3 , 4 , 5 utilizando complexos de orgânicos contendo metais pesados (por exemplo, Ir, Pt), os pesquisadores poderiam superar a barreira de eficiência de 25% por colheita os elétrons de ambos os singleto e tripleto Estados por um processo de transição radiativa. 6 , 7 , 8 assim, a eficiência teórica máxima de segunda geração fosforescentes OLEDs (PHOLEDs) podem ser tão elevadas quanto 100%. 9 , 10 hoje em dia, muitos dispositivos OLED comerciais utilizam verde e vermelho fosforescente emitindo complexos organometálicos baseados em irídio. 11 embora estes materiais ganharam uso difundido em displays móveis e outras aplicações eletrônicas, o custo do precursor do heavy metal sais e suas curtas vidas levaram os investigadores a procurar alternativas.
Existem vários objectivos que devem ser alcançados para a comercialização generalizada da tecnologia OLED, tais como a estabilidade elevada, consumo de energia eficiente e baixo custo de produção do dispositivo. Nos últimos anos, ficou demonstrado que os emissores tèrmica ativado fluorescência retardada (TADF) podem ser um substituto eficaz para materiais PHOLED para atingir o mesmo valor do IQE, com estes materiais agora considerados materiais OLED de terceira geração. 12 , 13 , 14 puramente orgânicos emissores TADF podem ser preparados em algumas etapas de matérias-primas disponíveis tornando a fabricação do dispositivo global comercialmente atraente para o mercado. Até à data, lá estão diversas revisões de literatura abrangente, cobrindo todos os aspectos da síntese de material para a fabricação do dispositivo. 15,16,17,18 com preparação de material de TADF, a questão principal é o uso de catalisadores contendo Pd para as reações de acoplamento cruzado. Para mostrar o potencial para a preparação de material de TADF em uma escala maior. Nós escalado-acima a síntese de emissores TADF de primas para os produtos desejados, 4 e 5 (Figura 1). 22 , 23 o presente Protocolo detalhado destina-se a ajudar novos actores no campo para compreender as informações associadas a síntese de materiais TADF.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="973">
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">2-Chloro-2-methylpropane, 99+%</td>
			<td style="width:163px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">19780</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">2-Dicyclohexylphosphino-2&#8242;,4&#8242;,6&#8242;-triisopropylbiphenyl (XPhos), 97%</td>
			<td style="width:163px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">638064</td>
			<td style="width:167px;">Air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">9-H-carbazole, 95%</td>
			<td style="width:163px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:164px;">A11448</td>
			<td style="width:167px;">Air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Bromine, 99.5%</td>
			<td style="width:163px;">Fisher</td>
			<td style="width:164px;">10452553</td>
			<td style="width:167px;">Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Chloroform, anhydrous, 99%</td>
			<td style="width:163px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">288306</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Dibenzothiophene, 98%</td>
			<td style="width:163px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">D32202</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Dichloromethane, anhydrous, 99.8%</td>
			<td style="width:163px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">270997</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Glacial acetic acid, 99.7+%</td>
			<td style="width:163px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:164px;">36289</td>
			<td style="width:167px;">Corrosive to skin</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Hexane, anhydrous, 95%</td>
			<td style="width:163px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">296090</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:480px;">Hydrogen peroxide solution (30 % (w/w) in H2O)</td>
			<td style="width:163px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">H1009</td>
			<td style="width:167px;">Corrosive to skin</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Magnesium sulfate, 99.5%</td>
			<td style="width:163px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:164px;">33337</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Nitromethane, 98+%</td>
			<td style="width:163px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:164px;">A11806</td>
			<td style="width:167px;">Highly explosive</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Phenothiazine, 98+%</td>
			<td style="width:163px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:164px;">A12517</td>
			<td style="width:167px;">Air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Sodium tert-butoxide, 97%</td>
			<td style="width:163px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">359270</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Tert-butanol, anhydrous, 99.5%</td>
			<td style="width:163px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">471712</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Toluene, anhydrous, 99.8%</td>
			<td style="width:163px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">244511</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Tris(dibenzylideneacetone) dipalladium(0), Pd 21.5% min</td>
			<td style="width:163px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:164px;">12760-03</td>
			<td style="width:167px;">Air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:480px;">Zinc (II) chloride, anhydrous, 98+%</td>
			<td style="width:163px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:164px;">A16281</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

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

Nós relatamos um procedimento para linearmente aumentar a síntese de 2,8-bis (3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl) dibenzothiophene-S, S-dióxido (composto 4) e 2,8-bis(10H-phenothiazin-10-yl) dibenzothiophene-S, S-dióxido (composto 5) usando Condições de reação de acoplamento cruzado Buchwald-Hartwig. Além disso, vamos demonstrar uma síntese escalado-acima de todas as matérias-primas não-comercialmente disponíveis que são necessários para a reação de acoplamento de aminação. No presente artigo, nós fornecemos os procedimentos sintéticos detalhados para todos os compostos descritos, ao lado de sua caracterização espectral. Este trabalho mostra a possibilidade de produzir moléculas orgânicas para aplicações de optoeletrônicos em grande escala, que facilita a sua implementação em dispositivos do mundo real.

As estruturas químicas dos emissores TADF finais (Figura 1) são marcadas em azuis para os grupos elétron-doando e vermelho para o núcleo elétron-retirando. Um derivado de carbazola alquilados e um dibrominated dibenzothiopene-S, molécula aceitadora de S-dióxido pode ser preparada a partir de matérias-primas de baixo custo (Figura 2). Os produtos finais podem ser preparados por uma versão em grande escala da reação de acoplamento cruzado de aminação Pd-catalisada (Figura 3).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56501/56501fig1.jpg"> 
Figura 1 . Estruturas químicas dos emissores tèrmica ativado fluorescência retardada baseados no núcleo aceitador 2,8-dibenzothiophene-5-dióxido de elétron (mostrado em vermelho) tendo partes de 3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl e 10h-phenothiazin-10-yl doador de composto de 4 e composto 5 respectivamente. Grupos de doação de elétrons são mostrados em azul. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56501/56501fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56501/56501fig2.jpg"> 
Figura 2 . Caminhos de reação química para preparar 3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole (composto 1) através da alquilação de 9-H-carbazol e 2,8-dibromodibenzothiophene-5-dióxido (composto 3) em duas etapas, a partir de dibenzothiophene disponível comercialmente. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56501/56501fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56501/56501fig3.jpg"> 
Figura 3 . Buchwald-Hartwig Cruz acoplamento de reações entre 2,8-dibromodibenzothiophene-5-dióxido (composto 3) e uma amina secundária correspondente para produzir compostos 4 e 5. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56501/56501fig3large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Scale-up Chemical Synthesis of Thermally-activated Delayed Fluorescence Emitters Based on the Dibenzothiophene-S,S-Dioxide Core at JoVE.com

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

Escala-se síntese dos emissores altamente eficiente termicamente ativado fluorescência retardada é descrito no artigo apresentado.

Síntese química de scale-up de fluorescência retardada tèrmica ativado emissores baseado no núcleo Dibenzothiophene-S, S-dióxido de

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

9.5K visualizações.  University of Strathclyde. Escala-se síntese dos emissores altamente eficiente termicamente ativado fluorescência retardada é descrito no artigo apresentado.

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

Determining the Ice-binding Planes of Antifreeze Proteins by Fluorescence-based Ice Plane Affinity

Antifreeze proteins (AFPs) are expressed in a variety of cold-hardy organisms to prevent or slow internal ice growth. AFPs bind to specific planes of ice through their ice-binding surfaces. Fluorescence-based ice plane affinity (FIPA) analysis is a modified technique used to determine the ice planes to which the AFPs bind. FIPA is based on the original ice-etching method for determining AFP-bound ice-planes. It produces clearer images in a shortened experimental time. In FIPA analysis, AFPs are fluorescently labeled with a chimeric tag or a covalent dye then slowly incorporated into a macroscopic single ice crystal, which has been preformed into a hemisphere and oriented to determine the a- and c-axes. The AFP-bound ice hemisphere is imaged under UV light to visualize AFP-bound planes using filters to block out nonspecific light. Fluorescent labeling of the AFPs allows real-time monitoring of AFP adsorption into ice. The labels have been found not to influence the planes to which AFPs bind. FIPA analysis also introduces the option to bind more than one differently tagged AFP on the same single ice crystal to help differentiate their binding planes. These applications of FIPA are helping to advance our understanding of how AFPs bind to ice to halt its growth and why many AFP-producing organisms express multiple AFP isoforms.

Antifreeze proteins (AFPs) bind to specific planes of ice to prevent or slow ice growth. Fluorescence-based ice plane affinity (FIPA) analysis is a modification of the original ice-etching method for determination of AFP-bound ice planes. AFPs are fluorescently labeled, incorporated into macroscopic single ice crystals, and visualized under UV light.

Determinando os planos de ligação de gelo de proteínas anticongelantes pela afinidade do plano de gelo baseado em fluorescência

Antifreeze proteins (AFPs) are expressed in a variety of cold-hardy organisms to prevent or slow internal ice growth. AFPs bind to specific planes of ice ...

Química

Synthesis, Characterization, and Functionalization of Hybrid Au/CdS and Au/ZnS Core/Shell Nanoparticles

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large extinction coefficients which can be tuned across the visible spectrum. Research into the plasmonic enhancement of optical transitions has become popular, due to the possibility of altering and in some cases improving photo-absorption or emission properties of nearby chromophores such as molecular dyes or quantum dots. The electric field of the plasmon can couple with the excitation dipole of a chromophore, perturbing the electronic states involved in the transition and leading to increased absorption and emission rates. These enhancements can also be negated at close distances by energy transfer mechanism, making the spatial arrangement of the two species critical. Ultimately, enhancement of light harvesting efficiency in plasmonic solar cells could lead to thinner and, therefore, lower cost devices. The development of hybrid core/shell particles could offer a solution to this issue. The addition of a dielectric spacer between a gold nanoparticles and a chromophore is the proposed method to control the exciton plasmon coupling strength and thereby balance losses with the plasmonic gains. A detailed procedure for the coating of gold nanoparticles with CdS and ZnS semiconductor shells is presented. The nanoparticles show high uniformity with size control in both the core gold particles and shell species allowing for a more accurate investigation into the plasmonic enhancement of external chromophores.

The synthesis of uniform gold nanoparticles coated with semiconductor shells of CdS or ZnS is performed. The semiconductor coating is conducted by first depositing a silver sulfide shell and exchanging the silver cations for zinc or cadmium cations.

Síntese, caracterização e funcionalização de híbrida UA / CDS e Au / ZnS Núcleo / Shell Nanopartículas

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large ...

Protocol for the Synthesis of Ortho-trifluoromethoxylated Aniline Derivatives

Molecules bearing trifluoromethoxy (OCF3) group often show desired pharmacological and biological properties. However, facile synthesis of trifluoromethoxylated aromatic compounds remains a formidable challenge in organic synthesis. Conventional approaches often suffer from poor substrate scope, or require use of highly toxic, difficult-to-handle, and/or thermally labile reagents. Herein, we report a user-friendly protocol for the synthesis of methyl 4-acetamido-3-(trifluoromethoxy)benzoate using 1-trifluoromethyl-1,2-benziodoxol-3(1H)-one (Togni reagent II). Treating methyl 4-(N-hydroxyacetamido)benzoate (1a) with Togni reagent II in the presence of a catalytic amount of cesium carbonate (Cs2CO3) in chloroform at RT afforded methyl 4-(N-(trifluoromethoxy)acetamido)benzoate (2a). This intermediate was then converted to the final product methyl 4-acetamido-3-(trifluoromethoxy)benzoate (3a) in nitromethane at 120 &#176;C. This procedure is general and can be applied to the synthesis of a broad spectrum of ortho-trifluoromethoxylated aniline derivatives, which could serve as useful synthetic building blocks for the discovery and development of new pharmaceuticals, agrochemicals, and functional materials.

Protocol for the Synthesis of Ortho-trifluoromethoxylated Aniline Derivatives

An operationally simple procedure for the synthesis of ortho-trifluoromethoxylated aniline derivatives via a two-step sequence of O-trifluoromethylation of N-aryl-N-hydroxyacetamide followed by thermally induced intramolecular OCF3-migration is reported.

Protocolo para a Síntese de Derivados de Anilina Orto-trifluorometoxilados

Molecules bearing trifluoromethoxy (OCF3) group often show desired pharmacological and biological properties. However, facile synthesis of ...

Epitaxial Growth of Perovskite Strontium Titanate on Germanium via Atomic Layer Deposition

Atomic layer deposition (ALD) is a commercially utilized deposition method for electronic materials. ALD growth of thin films offers thickness control and conformality by taking advantage of self-limiting reactions between vapor-phase precursors and the growing film. Perovskite oxides present potential for next-generation electronic materials, but to-date have mostly been deposited by physical methods. This work outlines a method for depositing SrTiO3 (STO) on germanium using ALD. Germanium has higher carrier mobilities than silicon and therefore offers an alternative semiconductor material with faster device operation. This method takes advantage of the instability of germanium's native oxide by using thermal deoxidation to clean and reconstruct the Ge (001) surface to the 2&#215;1 structure. 2-nm thick, amorphous STO is then deposited by ALD. The STO film is annealed under ultra-high vacuum and crystallizes on the reconstructed Ge surface. Reflection high-energy electron diffraction (RHEED) is used during this annealing step to monitor the STO crystallization. The thin, crystalline layer of STO acts as a template for subsequent growth of STO that is crystalline as-grown, as confirmed by RHEED. In situ X-ray photoelectron spectroscopy is used to verify film stoichiometry before and after the annealing step, as well as after subsequent STO growth. This procedure provides framework for additional perovskite oxides to be deposited on semiconductors via chemical methods in addition to the integration of more sophisticated heterostructures already achievable by physical methods.

This work details the procedures for the growth and characterization of crystalline SrTiO3 directly on germanium substrates by atomic layer deposition. The procedure illustrates the ability of an all-chemical growth method to integrate oxides monolithically onto semiconductors for metal-oxide semiconductor devices.

Crescimento epitaxial de Perovskita titanato de estrôncio em Germânio via deposição de camadas Atomic

Atomic layer deposition (ALD) is a commercially utilized deposition method for electronic materials. ALD growth of thin films offers thickness control and ...

Facile Synthesis of Worm-like Micelles by Visible Light Mediated Dispersion Polymerization Using Photoredox Catalyst

Presented herein is a protocol for the facile synthesis of worm-like micelles by visible light mediated dispersion polymerization. This approach begins with the synthesis of a hydrophilic poly(oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate) (POEGMA) homopolymer using reversible addition-fragmentation chain-transfer (RAFT) polymerization. Under mild visible light irradiation (&#955; = 460 nm, 0.7 mW/cm2), this macro-chain transfer agent (macro-CTA) in the presence of a ruthenium based photoredox catalyst, Ru(bpy)3Cl2 can be chain extended with a second monomer to form a well-defined block copolymer in a process known as Photoinduced Electron Transfer RAFT (PET-RAFT). When PET-RAFT is used to chain extend POEGMA with benzyl methacrylate (BzMA) in ethanol (EtOH), polymeric nanoparticles with different morphologies are formed in situ according to a polymerization-induced self-assembly (PISA) mechanism. Self-assembly into nanoparticles presenting POEGMA chains at the corona and poly(benzyl methacrylate) (PBzMA) chains in the core occurs in situ due to the growing insolubility of the PBzMA block in ethanol. Interestingly, the formation of highly pure worm-like micelles can be readily monitored by observing the onset of a highly viscous gel in situ due to nanoparticle entanglements occurring during the polymerization. This process thereby allows for a more reproducible synthesis of worm-like micelles simply by monitoring the solution viscosity during the course of the polymerization. In addition, the light stimulus can be intermittently applied in an ON/OFF manner demonstrating temporal control over the nanoparticle morphology.

This article describes a process for producing polymeric self-assembled nanoparticles using visible light mediated dispersion polymerization. Using low energy visible light to control the polymerization allows for the reproducible formation of self-assembled worm-like micelles at high solids content.

Síntese Facile de micelas Worm-like por luz visível Mediated Dispersão Polimerização Usando Photoredox Catalisador

Presented herein is a protocol for the facile synthesis of worm-like micelles by visible light mediated dispersion polymerization. This approach begins ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the synthetic methods for the preparation of gold nanorods are still not fully optimized. In this paper we describe a new, highly efficient, two-step protocol based on the use of hydroquinone as a mild reducing agent. Our approach allows the preparation of nanorods with a good control of size and aspect ratio (AR) simply by varying the amount of hexadecyl trimethylammonium bromide (CTAB) and silver ions (Ag+) present in the "growth solution". By using this method, it is possible to markedly reduce the amount of CTAB, an expensive and cytotoxic reagent, necessary to obtain the elongated shape. Gold nanorods with an aspect ratio of about 3 can be obtained in the presence of just 50 mM of CTAB (versus 100 mM used in the standard protocol based on the use of ascorbic acid), while shorter gold nanorods are obtained using a concentration as low as 10 mM.

This paper describes a protocol for the synthesis of gold nanorods, based on the use of hydroquinone as reducing agent, plus the different mechanisms for controlling their size and aspect ratio.

Hidroquinona baseada Síntese de ouro Nanorods

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the ...

Microfluidic-based Synthesis of Covalent Organic Frameworks (COFs): A Tool for Continuous Production of COF Fibers and Direct Printing on a Surface

Covalent Organic Frameworks (COFs) are a class of porous covalent materials which are frequently synthesized as unprocessable crystalline powders. The first COF was reported in 2005 with much effort centered on the establishment of new synthetic routes for its preparation. To date, most available synthetic methods for COF synthesis are based on bulk mixing under solvothermal conditions. Therefore, there is increasing interest in developing systematic protocols for COF synthesis that provide for fine control over reaction conditions and improve COF processability on surfaces, which is essential for their use in practical applications. Herein, we present a novel microfluidic-based method for COF synthesis where the reaction between two constituent building blocks, 1,3,5-benzenetricarbaldehyde (BTCA) and 1,3,5-tris(4-aminophenyl)benzene (TAPB), takes place under controlled diffusion conditions and at room temperature. Using such an approach yields sponge-like, crystalline fibers of a COF material, hereafter called MF-COF. The mechanical properties of MF-COF and the dynamic nature of the approach allow the continuous production of MF-COF fibers and their direct printing onto surfaces. The general method opens new potential applications requiring advanced printing of 2D or 3D COF structures on flexible or rigid surfaces.

Microfluidic-based Synthesis of Covalent Organic Frameworks COFs: A Tool for Continuous Production of COF Fibers and Direct Printing on a Surface

We present a novel microfluidic-based method for synthesis of covalent organic frameworks (COFs). We demonstrate how this approach can be used to produce continuous COF fibers, and also 2D or 3D COF structures on surfaces.

Síntese com base em microfluídicas de estruturas orgânicas covalentes (COFs): uma ferramenta para produção contínua de fibras COF e impressão direta em uma superfície

Covalent Organic Frameworks (COFs) are a class of porous covalent materials which are frequently synthesized as unprocessable crystalline powders. The ...

Preparation of Chitosan-based Injectable Hydrogels and Its Application in 3D Cell Culture

The protocol presents a facile, efficient, and versatile method to prepare chitosan-based hydrogels using dynamic imine chemistry. The hydrogel is prepared by mixing solutions of glycol chitosan with a synthesized benzaldehyde terminated polymer gelator, and hydrogels are efficiently obtained in several minutes at room temperature. By varying ratios between glycol chitosan, polymer gelator, and water contents, versatile hydrogels with different gelation times and stiffness are obtained. When damaged, the hydrogel can recover its appearances and modulus, due to the reversibility of the dynamic imine bonds as crosslinkages. This self-healable property enables the hydrogel to be injectable since it can be self-healed from squeezed pieces to an integral bulk hydrogel after the injection process. The hydrogel is also multi-responsive to many bio-active stimuli due to different equilibration statuses of the dynamic imine bonds. This hydrogel was confirmed as bio-compatible, and L929 mouse fibroblast cells were embedded following standard procedures and the cell proliferation was easily assessed by a 3D cell cultivation process. The hydrogel can offer an adjustable platform for different research where a physiological mimic of a 3D environment for cells is profited. Along with its multi-responsive, self-healable, and injectable properties, the hydrogels can potentially be applied as multiple carriers for drugs and cells in future bio-medical applications.

Here we describe a facile preparation of chitosan-based injectable hydrogels using dynamic imine chemistry. Methods to adjust the hydrogel&#8217;s mechanical strength and its application in 3D cell culture are presented.

Preparação do hidrogel injetável à base de quitosana e sua aplicação em cultura de células 3D

The protocol presents a facile, efficient, and versatile method to prepare chitosan-based hydrogels using dynamic imine chemistry. The hydrogel is ...

Synthesis of Core-shell Lanthanide-doped Upconversion Nanocrystals for Cellular Applications

Lanthanide-doped upconversion nanocrystals (UCNs) have attracted much attention in recent years based on their promising and controllable optical properties, which allow for the absorption of near-infrared (NIR) light and can subsequently convert it into multiplexed emissions that span over a broad range of regions from the UV to the visible to the NIR. This article presents detailed experimental procedures for high-temperature co-precipitation synthesis of core-shell UCNs that incorporate different lanthanide ions into nanocrystals for efficiently converting deep-tissue penetrable NIR excitation (808 nm) into a strong blue emission at 480 nm. By controlling the surface modification with biocompatible polymer (polyacrylic acid, PAA), the as-prepared UCNs acquires great solubility in buffer solutions. The hydrophilic nanocrystals are further functionalized with specific ligands (dibenzyl cyclooctyne, DBCO) for localization on the cell membrane. Upon NIR light (808 nm) irradiation, the upconverted blue emission can effectively activate the light-gated channel protein on the cell membrane and specifically regulate the cation (e.g., Ca2+) influx in the cytoplasm. This protocol provides a feasible methodology for the synthesis of core-shell lanthanide-doped UCNs and subsequent biocompatible surface modification for further cellular applications.

A protocol is presented for the synthesis of core-shell lanthanide-doped upconversion nanocrystals (UCNs) and their cellular applications for channel protein regulation upon near-infrared (NIR) light illumination.

Síntese de Core-shell Lanthanide dopados com nanocristais de Upconversion para aplicativos de celulares

Lanthanide-doped upconversion nanocrystals (UCNs) have attracted much attention in recent years based on their promising and controllable optical ...

Synthesis and Evaluation of a Ruthenium-based Mitochondrial Calcium Uptake Inhibitor

We detail the synthesis and purification of a mitochondrial calcium uptake inhibitor, [(OH2)(NH3)4Ru(&#181;-O)Ru(NH3)4(OH2)]5+. The optimized synthesis of this compound commences from [Ru(NH3)5Cl]Cl2 in 1 M NH4OH in a closed container, yielding a green solution. Purification is accomplished with cation-exchange chromatography. This compound is characterized and verified to be pure by UV-vis and IR spectroscopy. The mitochondrial calcium uptake inhibitory properties are assessed in permeabilized HeLa cells by fluorescence spectroscopy.

A protocol for the synthesis, purification, and characterization of a ruthenium-based inhibitor of mitochondrial calcium uptake is presented. A procedure to evaluate its efficacy in permeabilized mammalian cells is demonstrated.

Síntese e avaliação de um inibidor de absorção de cálcio mitocondrial rutênio-baseado

We detail the synthesis and purification of a mitochondrial calcium uptake inhibitor, [(OH2)(NH3)4Ru(&#181;-O)Ru(NH3)4(OH2)]5+. The optimized synthesis of ...