以前發光體因為在溶液中濃度的提高反而降低其發光效率，造成發光體在材料在應用上沒有進展。近期的研究發現hexaphenylsilole可以解決這個問題，因為分子的結構類似螺旋槳的形狀，在濃度高時，分子間彼此限制住旋轉的自由度，能量就會傾向用輻射的方式散失。利用分子間聚集程度的高低影響溶液中的分子狀態 (分子内旋轉受限, restriction of intramolecular rotations)，造成螢光從無到有的變化稱為聚集誘導發光(aggregation-induced emission)。
    以Triphenyl(triphenylethynyl)benzenes (TPETPB)為主結構並在外圍苯環鄰位處引入雙甲基官能基，利用甲基的立體障礙讓外圍苯環旋轉，阻止分子間pi-pi 堆疊，期望能展現AIE現象。

Generally, luminogens display significantly weak fluorescence intensity upon increasing concentration, especially in aggregated solid state. Such phenomenon causes the problem for practical applications in lumiscent devices. Recent studies revealed that hexaphenylsilole showed opposite effect ascribed to its propeller-like molecular shape. In high concentrations, adjacent molecules of hexaphenylsilole restrict each other's intramolecular rotational freedom, and the excited state returns to the ground state mainly by radiation. Luminogens whose emissions are brightened by aggregate formation are described as being aggregation-induced emission (AIE).
Triphenyl(triphenylethynyl)benzenes with two ortho-decorated methyl groups on each peripheral phenyl are expected to show potential AIE property. The steric effect by ortho-attached methyl groups leads the peripheral phenyls to be non-coplanar with central benzene to prevent intermolecular pi-pi stacking, confirmed by single crystal structural investigations.

目錄	I
圖目錄	III
表目錄	VI
附圖目錄	VII
第一章 緒論	1
1.1 聚集發光性質	1
1.2 準分子	5
1.3 研究動機	7
第二章 實驗與合成	10
2.1 儀器設備	10
2.2 實驗藥品	14
2.3 合成步驟	16
第三章 結果與討論	22
3.1 聚集發光性質	22
3.1.1 化合物2聚集發光性質	24
3.1.2 化合物3聚集發光性質	26
3.1.3 化合物4聚集發光性質	28
3.2 量子產率	31
3.3 單晶結構	34
3.3.1化合物2單晶結構	35
3.3.2化合物3單晶結構	36
3.3.3化合物4單晶結構	38
3.4 結論	41
參考資料	42
附錄	45

圖目錄
圖 1、具聚集誘導發光(aggregation-caused quenching)性質之分子
，可以看到perylene隨著不可溶溶劑(水)增加之後，從原本的藍螢光變成不發光。	2
圖 2、具aggregation-induced emission性質之分子，可以看到 HPS隨著不可溶溶劑(水)增加之後，從原本的不發光變成綠螢光。	3
圖 3、具aggregation-enhanced emission性質之分子，PTPE在1,4-dioxane/water 混合溶液中，即使沒有聚集情況下也具有螢光。	4
圖 4、單分子跟準分子放射波長示意圖。	5
圖 5、不同濃度的pyrene溶液(溶劑為cyclohexane)的螢光光譜圖，準分子的放射訊號隨著濃度提高而增強。(濃度: A, 10-2 M; B, 7.75*10-3 M; C, 5.5*10-3 M; D, 3.25*10-3 M; E, 10-3 M; F, 10-4 M)	6
圖 6、Xe在不同大氣壓力下的放射光譜，準分子的放射訊號隨著壓力提高而增強。[大氣壓力: (1), 37 Torr; (2), 510 Torr; (3), 75 Torr; (4), 52 Torr ]	6
圖 7、HPB的放射強度隨著MeCN和DMF不可溶溶劑在溶液中的體積比上升而增強。	8
圖 8、本論文要探討之TPETPB化合物。	9
圖 9、化合物2在不同THF/H2O比例下的放射光譜圖。	24
圖 10、化合物2在不同DCM/MeOH比例下的放射光譜圖 
(ex = 317 nm，conc. = 5*10-5 M)。	25
圖 11、化合物2在不同DCM/MeOH比例下的以紫外光燈(365 nm)照射 (conc. = 5*10-5 M)。	25
圖 12、化合物3在不同THF/H2O比例下的放射光譜圖
(ex = 320 nm，conc. = 5*10-7 M)。	26
圖 13、化合物3在不同THF/H2O比例下的以紫外光燈(302 nm) 照射 (conc. = 5*10-7 M)。	26
圖 14、化合物3在不同DCM/MeOH比例下的放射光譜圖
(ex = 320 nm，conc. = 5*10-7 M)。	27
圖 15、化合物4在不同THF/H2O比例下的放射光譜圖
(ex = 320 nm，conc. = 5*10-7 M)。	28
圖 16、化合物4在不同THF/H2O比例下的以紫外光燈(365 nm)照射 (conc. = 5*10-7 M)。	28
圖 17、化合物4在不同DCM/MeOH比例下的放射光譜圖
(ex = 320 nm，conc. = 5*10-7 M)。	29
圖 18、化合物4在不同DCM/MeOH比例下的以紫外光燈
(302 nm)照射 (conc. = 5*10-7 M)。.	29
圖 19、DPA跟化合物3溶於THF的吸收光譜圖，於320 nm處有交叉點。	32
圖 20、化合物3在不同體積比的THF/ H2O 溶液的量子產率及數據值，A為在320 nm的吸收度。	33
圖 21、化合物2的 (a) 單晶分子結構ortep圖 (b) 晶格內分子的排列。	35
圖 22、化合物2單晶內分子間 C-H ... pi作用力。(距離單位: Å)	35
圖 23、化合物3的(a)單晶分子結構ortep圖(b)外圍苯環與中心苯環的兩面角及晶格的排列，紅色跟藍色分子以相反的方向排列。	36
圖 24、化合物3分子內的C-H ... pi作用力。(距離單位: Å)	37
圖 25、化合物3分子間的C-H ... pi作用力。(距離單位: Å)	37
圖	26、化合物4的 (a) 單晶分子結構ortep圖 (b) 外圍苯環與中心苯環的兩面角。	38
圖 27、化合物4的晶格(黃色與綠色分別代表不同的分子構形) 。	39
圖 28、化合物4分子內的C-H ... pi作用力。(距離單位: Å)	39
圖 29、化合物4分子內的C-H ... H-C作用力。(距離單位: Å)	40
圖 30、化合物4分子間的C-H ... pi作用力。(距離單位: Å)	40

 
表目錄
表 1、THF/H2O不同體積比混合溶液的配法。	22
表 2、化合物2、3和4在單一溶劑下UV-VIS吸收和PL放射光譜整理。	23
表 3、化合物2、3和4聚集發光性質的總整理。	30
表 4、化合物2、3和4再結晶使用溶劑表。	34

 
附圖目錄
附圖 1、化合物1之1H NMR光譜 (CDCl3, 300 MHz)。	46
附圖 2、化合物2之1H NMR光譜 (CDCl3, 300 MHz)。	47
附圖 3、化合物2之13C NMR光譜 (CDCl3, 75 MHz)。	48
附圖 4、化合物3之1H NMR光譜 (CDCl3, 600 MHz)。	49
附圖 5、化合物3之1H NMR局部放大光譜 
(CDCl3, 600 MHz)。	50
附圖 6、化合物3之13C NMR光譜 (CDCl3, 150 MHz)。	51
附圖 7、化合物3之13C NMR局部放大光譜 
(CDCl3, 150 MHz)。	52
附圖 8、化合物4之1H NMR光譜 (CDCl3, 600 MHz)。	53
附圖 9、化合物4之1H NMR局部放大光譜 
(CDCl3, 600 MHz)。	54
附圖 10、化合物4之13C NMR光譜 (CDCl3, 150 MHz)。	55
附圖 11、化合物4之13C NMR局部放大光譜，低ppm訊號 (CDCl3, 150 MHz)。	56
附圖 12、化合物4之13C NMR局部放大光譜，高ppm訊號 (CDCl3, 150 MHz)。	57
附圖 13、化合物2的UV/PL及2D圖(THF, ex = 317 nm, 
conc. = 5*10-6 M)。	58
附圖 14、化合物2的3D圖 (THF, conc. = 5*10-4 M)。	59
附圖 15、化合物3的UV/PL及2D圖(THF, ex = 320 nm, 
conc. = 5*10-7 M)。	60
附圖 16、化合物3的3D圖 (THF, conc. = 5*10-7 M)。	61
附圖 17、化合物4的UV/PL及2D圖(THF, ex = 320 nm, 
conc. = 5*10-7 M)。	62
附圖 18、化合物4的3D圖 (THF, conc. = 5*10-7 M)。	63
附圖 19、化合物4的UV/PL及2D圖(DCM, ex = 320 nm, 
conc. = 5*10-7 M)。	64
附圖 20、化合物4的3D圖 (DCM, conc. = 5*10-7 M)。	65
附圖 21、化合物2於偏光顯微鏡下，在液相以速率為
10 oC/min回溫至固相圖。(44 oC，scale bar: 100 μm，物鏡倍率: 10X)	66
附圖 22、化合物3於偏光顯微鏡下，在液相以速率為10 oC/min回溫至固相圖。(211 oC，scale bar: 100 μm，物鏡倍率: 10X)	66
附圖 23、化合物4於偏光顯微鏡下，在液相以速率為10 oC/min回溫至固相圖，其回固相的轉換速率緩慢，到室溫時才有碎裂的紋路。(33 oC，scale bar: 100 μm，物鏡倍率: 10X)	67
附圖 24、化合物2之單晶結構。	68
附表 25、化合物2之單晶數據、鍵長(Å)及鍵角()。	69
附圖 26、化合物3之單晶結構。	72
附表 27、化合物3之單晶數據、鍵長(Å)及鍵角()。	73
附圖 28、化合物4之單晶結構。	77
附表 29、化合物4之單晶數據、鍵長(Å)及鍵角()。	78
附圖 30、化合物2之質譜分析。	88
附圖 31、化合物3之質譜分析。	89
附圖 32、化合物4之質譜分析。	90
附圖 33、化合物2之元素分析。	91
附圖 34、化合物3之元素分析。	92
附圖 35、化合物2在DCM/MeOH溶液的DLS圖
(MeOH: 0, 30%)。	93
附圖 36、化合物2在DCM/MeOH溶液的DLS圖
(MeOH: 60, 90%)。	94
附圖 37、化合物3在THF/H2O溶液的DLS圖
(H2O: 0, 30%)。	95
附圖 38、化合物3在THF/H2O溶液的DLS圖
(H2O: 60, 90%)	96
附圖 39、化合物4在DCM/MeOH溶液的DLS圖
(MeOH: 0, 30%)。	97
附圖 40、化合物4在DCM/MeOH溶液的DLS圖
(MeOH: 60, 90%)。	98

1.	Chen, M.; Nie, H.; Song, B.; Li, L.; Sun, J. Z.; Qin, A.; Tang, B. Z., Triphenylamine-functionalized tetraphenylpyrazine: facile preparation and multifaceted functionalities. J. Mater. Chem. C 2016, 4, 2901-2908.
2.	Hong, Y.; Lam, J. W. Y.; Tang, B. Z., Aggregation-induced emission. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 5361-5388.
3.	Liu, J.; Zhong, Y.; Lu, P.; Hong, Y.; Lam, J. W.; Faisal, M.; Yu, Y.; Wong, K. S.; Tang, B. Z., A superamplification effect in the detection of explosives by a fluorescent hyperbranched poly (silylenephenylene) with aggregation-enhanced emission characteristics. Polym. Chem. 2010, 1 , 426-429.
4.	Zhao, Z.; He, B.; Tang, B. Z., Aggregation-induced emission of siloles. Chem. Sci. 2015, 6, 5347-5365.
5.	Zhao, Z.; Chen, S.; Shen, X.; Mahtab, F.; Yu, Y.; Lu, P.; Lam, J. W.; Kwok, H. S.; Tang, B. Z., Aggregation-induced emission, self-assembly, and electroluminescence of 4, 4′-bis (1, 2, 2-triphenylvinyl) biphenyl. Chem. Commun. 2010, 46, 686-688.
6.	Leung, N. L.; Xie, N.; Yuan, W.; Liu, Y.; Wu, Q.; Peng, Q.; Miao, Q.; Lam, J. W.; Tang, B. Z., Restriction of Intramolecular Motions: The General Mechanism behind Aggregation‐Induced Emission. Chem. Eur. J. 2014, 20, 15349-15353.
7.	Lomaev, M. I.; Skakun, V. S.; Sosnin, É. A.; Tarasenko, V. F.; Shitts, D.; Erofeev, M. V., Excilamps: efficient sources of spontaneous UV and VUV radiation. Phys.-Usp. 2003, 46, 193.
8.	Drummen, G. P., Fluorescent probes and fluorescence (microscopy) techniques—illuminating biological and biomedical research., Molecules 2012, 17, 14067-14090
9.	Bains, G. K.; Kim, S. H.; Sorin, E. J.; Narayanaswami, V., The extent of pyrene excimer fluorescence emission is a reflector of distance and flexibility: analysis of the segment linking the LDL receptor-binding and tetramerization domains of apolipoprotein E3. Biochemistry 2012, 51, 6207-6219.
10.	Liu, Y.; Zhao, Z.; Lam, J. W.; Zhao, Y.; Chen, Y.; Liu, Y.; Tang, B. Z., Cascade polyannulation of diyne and benzoylacetonitrile: a new strategy for synthesizing functional substituted poly(naphthopyran)s. Macromolecules 2015, 48, 4241-4249.
11.	Okazawa, Y.; Kondo, K.; Akita, M.; Yoshizawa, M., Polyaromatic nanocapsules displaying aggregation-induced enhanced emissions in water. J. Am. Chem. Soc. 2014, 137 , 98-101.
12.	Liu, Y.; Tang, Y.; Barashkov, N. N.; Irgibaeva, I. S.; Lam, J. W.; Hu, R.; Birimzhanova, D.; Yu, Y.; Tang, B. Z., Fluorescent chemosensor for detection and quantitation of carbon dioxide gas. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 , 13951-13953.
13.	Yu, Y.; Feng, C.; Hong, Y.; Liu, J.; Chen, S.; Ng, K. M.; Luo, K. Q.; Tang, B. Z., Cytophilic Fluorescent Bioprobes for Long‐Term Cell Tracking. Adv. Mater. 2011, 23, 3298-3302.
14.	Lo, D.; Chang, C.-H.; Krucaite, G.; Volyniuk, D.; Grazulevicius, J. V.; Grigalevicius, S., Sky-blue aggregation-induced emission molecules for non-doped organic light-emitting diodes. J. Mater. Chem. C 2017, 5, 6054-6060.
15.	Chan, C. Y.; Zhao, Z.; Lam, J. W.; Liu, J.; Chen, S.; Lu, P.; Mahtab, F.; Chen, X.; Sung, H. H.; Kwok, H. S., Aggregation‐Induced Emission, Electroluminescence, and Sensory Properties of Luminogens with Benzene Cores and Multiple Triarylvinyl Peripherals. Adv. Funct. Mater 2012, 22, 378-389.
16.	Sturala, J.; Etherington, M. K.; Bismillah, A. N.; Higginbotham, H. F.; Trewby, W.; Aguilar, J. A.; Bromley, E. H.; Avestro, A.-J.; Monkman, A. P.; McGonigal, P. R., Excited-State Aromatic Interactions in the Aggregation-Induced Emission of Molecular Rotors., J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 17882-17889.
17.	洪崇喜, 國立台灣大學博士論文, 含嘧啶、噻吩之有機分
子的合成與應用, 中華民國92年7月.
18.	Brunner, H.; Tsuno, T.; Balázs, G. b.; Bodensteiner, M., Methyl/Phenyl Attraction by CH/π Interaction in 1, 2-Substitution Patterns. J. Org. Chem. 2014, 79, 11454-11462.
19.	Umezawa, Y.; Tsuboyama, S.; Takahashi, H.; Uzawa, J.; Nishio, M., CHπ interaction in the conformation of organic compounds. A database study. Tetrahedron 1999, 55 , 10047-10056.
20.	Danovich, D.; Shaik, S.; Neese, F.; Echeverría, J.; Aullon, G.; Alvarez, S., Understanding the Nature of the CH••• HC Interactions in Alkanes. J. Chem. Theory Comput. 2013, 9, 1977-1991.
21.	Robertson, K. N.; Knop, O.; Cameron, T. S., CH×××HC interactions in organoammonium tetraphenylborates: another look at dihydrogen bonds. Can. J. Chem. 2003, 81, 727-743.