CN110272441A - 双硼氧杂二苯并[a,h]蒽衍生物及其应用 - Google Patents
双硼氧杂二苯并[a,h]蒽衍生物及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110272441A CN110272441A CN201910478956.5A CN201910478956A CN110272441A CN 110272441 A CN110272441 A CN 110272441A CN 201910478956 A CN201910478956 A CN 201910478956A CN 110272441 A CN110272441 A CN 110272441A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- derivative
- bisboroxadibenzo
- materials
- equiv
- application
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 52
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims abstract description 8
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims description 4
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 3
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LHRCREOYAASXPZ-UHFFFAOYSA-N dibenz[a,h]anthracene Chemical class C1=CC=C2C(C=C3C=CC=4C(C3=C3)=CC=CC=4)=C3C=CC2=C1 LHRCREOYAASXPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 3
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 5
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 19
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 13
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 9
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 8
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 7
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ILAHWRKJUDSMFH-UHFFFAOYSA-N boron tribromide Chemical compound BrB(Br)Br ILAHWRKJUDSMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 6
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 5
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- BBZUFTGDSAMCIV-UHFFFAOYSA-M [Br-].CC1=C(C(=C(C=C1)[Mg+])C)C Chemical compound [Br-].CC1=C(C(=C(C=C1)[Mg+])C)C BBZUFTGDSAMCIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 3
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- VNFWTIYUKDMAOP-UHFFFAOYSA-N sphos Chemical compound COC1=CC=CC(OC)=C1C1=CC=CC=C1P(C1CCCCC1)C1CCCCC1 VNFWTIYUKDMAOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- CHCLRVOURKGRSW-UHFFFAOYSA-N 1,4-dibromo-2,5-dimethoxybenzene Chemical compound COC1=CC(Br)=C(OC)C=C1Br CHCLRVOURKGRSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical group CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- -1 concentrations Substances 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 2
- HXITXNWTGFUOAU-UHFFFAOYSA-N phenylboronic acid Chemical compound OB(O)C1=CC=CC=C1 HXITXNWTGFUOAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- ROEQGIFOWRQYHD-UHFFFAOYSA-N (2-methoxyphenyl)boronic acid Chemical compound COC1=CC=CC=C1B(O)O ROEQGIFOWRQYHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIWQNIMLAISTBV-UHFFFAOYSA-N (4-methylphenyl)boronic acid Chemical compound CC1=CC=C(B(O)O)C=C1 BIWQNIMLAISTBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFMWZTSOMGDDJU-UHFFFAOYSA-N 1,4-diiodobenzene Chemical compound IC1=CC=C(I)C=C1 LFMWZTSOMGDDJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100481028 Arabidopsis thaliana TGA2 gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- JBANFLSTOJPTFW-UHFFFAOYSA-N azane;boron Chemical compound [B].N JBANFLSTOJPTFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229940078552 o-xylene Drugs 0.000 description 1
- 239000000382 optic material Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical group O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001296 phosphorescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N tetrabutylammonium Chemical compound CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/02—Boron compounds
- C07F5/025—Boronic and borinic acid compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1007—Non-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1096—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing other heteroatoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本发明涉及光学和光电材料技术领域，公开了一种基于双硼氧杂二苯蒽的衍生物、其制备方法及应用。该种双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物具有量子效率高、热分解温度和玻璃化转变温度高、三线态能级易调等特点，因而在主体材料或发光材料领域有巨大的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及光学和光电材料技术领域，特别涉及一种基于双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物的功能材料，可应用在光学或光电装置中。
背景技术
能够吸收和/或发射光的化合物是各种各样的光学和电致发光器件的理想材料，可以应用在光吸收器件例如太阳能敏感器件和光敏器件，有机发光二极管(OLED)，光发射器件，或既能够进行光吸收又能被进行光发射和作为用于生物应用的标志物(marker)的器件。许多研究己致力于发现和优化用于在光学和电致发光器件中使用的有机和有机金属材料。通常，该领域中的研究旨在实现许多目标，包括吸收和发射效率的改善、以及加工能力的改善。
尽管在化学和电光材料的研究中取得了显著的进步，例如红绿磷光有机金属材料已经商业化并应用于OLED、照明设备以及先进显示器中，但是目前可利用的材料仍有许多缺点，包括欠佳的机械加工性能、低效的发射或吸收、以及不太理想的稳定性。
此外，好的蓝光发光材料非常稀少，一个巨大的挑战就是蓝光器件稳定欠佳，同时主体材料的选择对器件的稳定性和效率有着重要影响。相对红绿磷光材料，蓝光磷光材料最低三线态能级更高，这意味着蓝光器件中主体材料三线态能级需要更高。因此，蓝光器件中的主体材料的限制对其发展又是一个重要问题。具有高三线态能级等优良光物理性质的化合物报道还很少。
OLED器件由阳极和阴极，以及设置在阳极和阴极之间的一层或多层有机化合物层组成。其中有机化合物层包括发光层、电子和空穴注入、传输层。因此，人们已经了对空穴、电子等具有电荷传输能力的有机材料(它们有可能是半导体)进行了积极地研究，以促进此领域的发展。
此外，多环芳烃作为有机电子、颜料、传感器和液层显示器的材料，近年来受到广泛关注，并报道了少数硼氮杂多环芳烃化合物的合成实例，但是适合用作电光器件的主体材料或发光材料的相关硼氮杂多环芳烃化合物材料则较少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物，及其在光学或光电装置中的应用。
本发明的目的通过如下方案实现：一种双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物，其结构如式(I)、 (II)所示：
其中，Ra、Rb、Rc、Rd和Re各自独立地为氢、氘、烷基、烷氧基、环烷基、醚、杂环基、苯基、芳氧基、卤素、氰基或其组合；Ar为六元芳基、杂芳基、稠芳基、氮杂稠芳基； m为0-5的整数；n为0-4的整数。
优选地，所述双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物为：
优选地，所述衍生物为电中性。
一种上述衍生物的应用，作为发光材料或主体材料应用在光学或光电装置中。
进一步地，光学装置或光电装置包括太阳能装置、感光装置、有机发光二极管光发射器件和能够兼容光吸收和发射的器件。
本发明的实施方式所提供的双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物具有如下优点：其一，具有很高的发光量子效率(PLQY)，很短的激发态寿命。其二，热分解温度和玻璃化转变温度高，利于其用于OLED器件中的主体或发光材料。其三，双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物结构多样且易于修饰，使其具有易于调节的三线态能级(T1)，可用作各种发光体的主体材料。本发明所提供的双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物中，部分材料具有很高的三线态能级(2.78eV)，可用作蓝光发光体的主体材料。因此，本发明为目前急缺的蓝光主体材料提供了一个有效的解决途径，可大大促进蓝光主体材料领域的发展。
附图说明
图1是化合物BO1的二氯甲烷溶液在室温下和其2-甲基四氢呋喃溶液在77K下的激发和发射光谱谱图；
图2是化合物BO77的二氯甲烷溶液在室温下和其2-甲基四氢呋喃溶液在77K下的激发和发射光谱谱图；
图3是化合物BO80的二氯甲烷溶液在室温下和其2-甲基四氢呋喃溶液在77K下的发射光谱谱图。
具体实施方式
本发明所述化合物可含有“任选取代的”部分。通常，术语“取代的”(无论在前面是否存在术语“任选”)意味着指出的部分的一个或者多个氢被适合的取代基替代。除非另作说明，否则“任选取代的”基团可在基团的每个可取代位置具有适合的取代基，以及当在任何给出的结构中超过一个位置可取代有超过一个选自指定基团的取代基时，在每个位置的取代基可相同或者不同。本发明设想的取代基组合优选为形成稳定的或者化学上可行的化合物的那些。在某些方面，除非清楚地相反指示，否则还涵盖的是，各个取代基可进一步任选被取代(即，进一步取代或未取代的)。
化合物的结构可通过下式表示：
其被理解为等同于下式：
其中n通常为整数。即，Rn被理解为表示五个单独的取代基Rn(a)，Rn(b)，Rn(c)，Rn(d)，Rn (e)。“单独的取代基”是指每个R取代基可独立地限定。例如，如果在一个情况中Rn(a)为卤素，那么在这种情况下Rn(b)不一定是卤素。
在本发明公开的和描述的化学结构和部分中数次提及R1，R2，R3，R4，R5，R6等。在说明书中R1，R2，R3，R4，R5，R6等的任何描述分别适用于引用R1，R2，R3，R4，R5，R6等的任何结构或者部分，除非另作说明。
制备和性能评价实施例
以下提出实施例以向本领域普通技术人员提供如何制造和评价本发明描述的化合物、组合物、制品、器件和/或方法的完整公开内容和描述，并且所述实施例意图仅是本公开内容的示范且不意圈定限制范围。尽管已经进行努力以确保关于数值(例如，量、温度等)的准确性，但是应当考虑一些误差和偏差。除非另外说明，否则份数为重量份，温度是以℃为单位或者在环境温度下，且压力是在大气压下或附近。
在实施例中叙述用于本发明所描述的公开的化合物的制备方法的多种方法。提供这些方法以说明多种制备方法，但是本公开内容不意图限于本发明所叙述的方法的任一种。因此，本公开内容所属颁域的技术人员可容易地修改所叙述的方法或者利用不同的方法来制备所公开的化合物的一种或多种。下列方面仅是示例性的，且不意图限制本公开内容的范围。温度、催化剂、浓度、反应物组成、以及其它工艺条件可改变，并且对于期望的配合物，本公开内容所属领域的技术人员可以容易的选择合适的反应物和条件。
在Varian Liquid State NMR仪器上于CDCl3或DMS0-d6溶液中以500MHz记录1HNMR 图谱，以125MHz记录13C NMR图谱，化学位移参照残留的氘代(protiated)溶剂。如果CDCl3用作溶剂，则采用四甲基硅烷(δ＝0.00ppm)作为内标记录1H NMR图谱；采用CDCl3(δ＝77.00 ppm)作为内标记录13C NMR图谱。如果DMSO-d6用作溶剂，则采用四甲基硅烷(δ＝0.00ppm) 作为内标记录1H NMR图谱；采用DMSO-d6(δ＝39.52ppm)作为内标记录13C NMR图谱。使用下列缩写(或其组合)来解释1H NMR的多重性：s＝单重，d＝双重，t＝三重，q＝四重，m＝多重，br＝宽。
相关人员可以使用多种方法制备本发明的化合物，包括但不限于在此提供的示例中列举的那些方法。
通用合成路线
本发明专利中所披露化合物的通用性合成路线如下所示：
其中，Ra、Rb、Rc、Rd和Re各自独立地为氢、氘、烷基、烷氧基、环烷基、醚、杂环基、苯基、芳氧基、卤素、氰基或其组合；m为0-5的整数；n为0-4的整数。
制备实施例
实施例1：化合物BO1可按如下路线合成：
向带有磁力转子的干燥的三口瓶中依次加入对二碘苯(6.7327g，20mmol，98％，1.0当量)， 2-甲氧基苯硼酸(6.8245g，44mmol，98％，2.2当量)，醋酸钯(0.2245g，1mmol，0.05当量) 和配体S-Phos(1.0053g，2.4mmol，98％，0.12当量)。抽换氮气三次，随后在氮气保护下加入 1，4-二氧六环(90mL)和碳酸钾(13.8200g，100mmol，5.0当量)的水溶液(30mL)。然后将三口瓶置于105℃油浴中。搅拌16小时后，薄层色谱监测反应完成。冷却至室温，分出有机相，水相用乙酸乙酯(30mL×2)萃取。合并所有有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，将所得粗产品用乙酸乙酯重结晶得A1，浅灰色固体5.1635g，收率89％。1H NMR(500MHz，DMSO)δ7.50(s，4H)，7.38-7.31(m，4H)，7.13(d，J＝7.7Hz，2H)，7.05(t，J＝7.4Hz，2H)，3.79 (s，6H)。
向带有磁力转子的干燥的三口瓶中依次加入A1(0.8712g，3mmol，1.0当量)，邻二甲苯 (40mL)。随后在氮气保护下滴加三溴化硼(0.72mL，d＝2.6g/ml，7.5mmol，2.5当量)。室温搅拌21小时后，迅速加入三氯化铝(0.0160g，0.12mmol，0.04当量)，然后将三口瓶置于75℃油浴中。搅拌24小时后，冷却至室温，在氮气保护下滴加三甲基苯基溴化镁(15mL，1M乙醚溶液，15mmol，5.0当量)。继续搅拌1小时，薄层色谱监测反应完成。浓缩，将所得粗产品用正己烷/二氯甲烷重结晶得BO1，白色固体1.2917g，收率83％。1H NMR(500MHz，CDCl3) δ8.74(s，2H)，8.20(dd，J＝8.1，1.4Hz，2H)，7.55(dd，J＝8.1，1.2Hz，2H)，7.47(t，J＝7.6Hz，2H)，7.31(t，J＝7.6Hz，2H)，7.01(s，4H)，2.43(s，6H)，2.25(s，12H)。
图1是化合物BO1的二氯甲烷溶液在室温下和其2-甲基四氢呋喃溶液在77K下的激发和发射光谱谱图。其室温下的发射光谱峰值为408nm，处于可见光区域；77K能级最高的发射光谱峰值为475nm，由此可计算其三线态能级高达2.61eV，可作为绿光主体材料。
实施例2：化合物BO77可按如下路线合成：
向带有磁力转子的干燥的三口瓶中依次加入1，4-二溴-2，5-二甲氧基苯(4.5773g，15mmol， 97％，1.0当量)，苯硼酸(4.1048g，33mmol，98％，2.2当量)，醋酸钯(0.1010g，0.45mmol， 0.03当量)和配体S-Phos(0.3770g，0.9mmol，98％，0.06当量)。抽换氮气三次，随后在氮气保护下加入1，4-二氧六环(90mL)和碳酸钾(10.3650g，75mmol，5.0当量)的水溶液(30 mL)。然后将三口瓶置于110℃油浴中。搅拌17小时后，薄层色谱监测反应完成。冷却至室温，分出有机相，水相用乙酸乙酯(30mL×2)萃取。合并所有有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，将所得粗产品用正己烷/二氯甲烷重结晶得A2，白色固体5.1132g，收率88％。1H NMR(500MHz，DMSO)δ7.56(d，J＝7.8Hz，4H)，7.43(t，J＝7.6Hz，4H)，7.34(t，J＝7.4Hz， 2H)，7.03(s，2H)，3.76(s，6H)。
向带有磁力转子的干燥的三口瓶中依次加入A2(0.8712g，3mmol，1.0当量)，甲苯(20 mL)和正己烷(20mL)。随后在氮气保护下滴加三溴化硼(0.72mL，d＝2.6g/ml，7.5mmol，2.5当量)。室温搅拌21小时后，迅速加入三氯化铝(0.0160g，0.12mmol，0.04当量)，然后将三口瓶置于75℃油浴中。搅拌24小时后，冷却至室温，在氮气保护下滴加三甲基苯基溴化镁(15mL，1M乙醚溶液，15mmol，5.0当量)。继续搅拌1小时，薄层色谱监测反应完成。浓缩，将所得粗产品用正己烷/二氯甲烷重结晶得BO77，粉色固体1.3079g，收率84％。1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.44(s，2H)，8.33(d，J＝8.1Hz，2H)，7.82(t，J＝8.6Hz，4H)，7.48(t，J＝7.3 Hz，2H)，7.25(s，1H)，6.96(s，4H)，2.38(s，6H)，2.23(s，12H)。
图2是化合物BO77的二氯甲烷溶液在室温下和其2-甲基四氢呋喃溶液在77K下的激发和发射光谱谱图。其室温下的发射光谱峰值为376nm，处于紫外光区域；77K能级最高的发射光谱峰值为478nm，由此可计算其三线态能级高达2.59eV，可作为绿光和红光主体材料。
实施例3：化合物BO80可按如下路线合成：
向带有磁力转子的干燥的三口瓶中依次加入1，4-二溴-2，5-二甲氧基苯(3.0515g，10mmol， 97％，1.0当量)，4-甲基苯硼酸(3.0531g，22mmol，98％，2.2当量)，醋酸钯(0.0674g，0.3 mmol，0.03当量)和配体S-Phos(0.2513g，0.6mmol，98％，0.06当量)。抽换氮气三次，随后在氮气保护下加入1，4-二氧六环(60mL)和碳酸钾(6.9100g，50mmol，5.0当量)的水溶液 (20mL)。然后将三口瓶置于100℃油浴中。搅拌19小时后，薄层色谱监测反应完成。冷却至室温，分出有机相，水相用乙酸乙酯(30mL×2)萃取。合并所有有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，将所得粗产品用正己烷/二氯甲烷重结晶得A3，白色固体3.0051g，收率 94％。1H NMR(500MHz，DMSO)δ7.45(d，J＝8.1Hz，4H)，7.23(d，J＝7.9Hz，4H)，6.98(s，2H)， 3.74(s，6H)，2.35(s，6H)。
向带有磁力转子的干燥的三口瓶中依次加入A3(0.9552g，3mmol，1.0当量)，甲苯(20 mL)和正己烷(20mL)。随后在氮气保护下滴加三溴化硼(0.72mL，d＝2.6g/ml，7.5mmol，2.5当量)。室温搅拌25小时后，迅速加入三氯化铝(0.0160g，0.12mmol，0.04当量)，然后将三口瓶置于75℃油浴中。搅拌17小时后，冷却至室温，在氮气保护下滴加三甲基苯基溴化镁(12mL，1M四氢呋喃溶液，12mmol，4.0当量)。继续搅拌1小时，薄层色谱监测反应完成。浓缩，将所得粗产品用正己烷/二氯甲烷重结晶得BO80，白色固体1.4098g，收率85％。1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.38(s，2H)，8.22(d，J＝8.1Hz，2H)，7.67-7.58(m，4H)，6.97(s， 4H)，2.41(s，6H)，2.39(s，6H)，2.23(s，12H)。
图3是化合物BO80的二氯甲烷溶液在室温下和其2-甲基四氢呋喃溶液在77K下的发射光谱谱图。其室温下的发射光谱峰值为364nm，处于紫外光区域；77K能级最高的发射光谱峰值为446nm，由此可计算其三线态能级高达2.78eV，可作为啷咣和绿光主体材料。
性能评价实施例
以下对本发明上述实施例中所制备的双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物进行光物理、电化学和热重分析：
光物理分析：磷光发射光谱、荧光发射光谱、三线态寿命、激发态寿命均在HORIBAFL3-11 光谱仪上测试完成。测试条件：室温发射光谱中，所有样品均为二氯甲烷(色谱级)稀溶液 (10-5-10-6M)，且样品均在手套箱内完成配制，并通氮气5分钟；三线态寿命检测均在样品发射光谱的最强峰处测得。
电化学分析：采用循环伏安法在CH670E型电化学工作站上测试。以0.1M的四正丁基六氟磷酸铵(nBu4NPF6)的N，N-二甲基乙酰胺(DMF)溶液为电解质溶液；金属铂电极为正极；石墨为负极；金属银作为参比电极；二茂铁为参比内标，且其氧化还原电势定为零。
热重分析：热重分析曲线均在TGA2(SF)热重分析上完成。热重分析测试条件为：测试温度为50-700℃；升温速率为20K/min；坩埚材质为三氧化二铝；且在氮气氛围下完成测试；样品质量一般为2-5mg。
上述实施例1-3制备的双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物和对照物的结构如下所示。
表1.双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物材料的光物理性质和热重分析数据
注：Peak是指双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物材料室温发射光谱的最强发射峰。PLQY是指绝对发光量子效率。双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物材料的室温发射光谱在二氯甲烷溶液中测定，77K发射光谱在2-甲基四氢呋喃(2-Me-THF)中测定。三线态能级(T1)由其77K下的磷光光谱计算得到。热分解温度(Td)由热重分析(TGA)曲线得到。玻璃化转变温度(Tg)和熔点(m.p.) 由差示扫描量热(DSC)曲线得到。
双硼氧杂二苯并[A,H]蒽衍生物材料室温下在二氯甲烷溶液中的激发和发射光谱、77K下在2-甲基四氢呋喃(2-Me-THF)中的激发和发射光谱请参见附图1-3。
表2.双硼氧杂芘衍生物作为蓝光和深蓝光主体材料的薄膜器件光物理性质数据
其中，蓝光材料PtON1的结构如下所示：
从附图1-3和表1中可知：其一，本发明所提供的双硼氧杂二苯并[A,H]蒽衍生物材料均有很高的发光量子效率(PLQY)，可达45.8-62.1％，是对照物的1.8-2.4倍；并且都表现出很短的激发态寿命(1.45-4.42ns)，均在纳秒(ns,10-9秒)数量级。其二，热分解温度和玻璃化转变温度高，例如BO80热分解温度比对照物高出100多度，玻璃化转变温度是对照物的近2倍。其三，双硼氧杂二苯并[A,H]蒽衍生物结构多样且易于修饰，使其具有易于调节的三线态能级(T1)，可用作各种发光体的主体材料。如表1所示，BO1和BO77的三线态能级介于2.59-2.61eV之间，可用作红光和绿光发射体的主体材料；而BO80具有很高的三线态能级(2.78eV)，可用作蓝光发光体的主体材料。这些性质使得本发明的衍生物可作为发光材料或主体材料应用在光学或电光装置中，包括感光装置、有机发光二极管、光发射器件和能够兼容光吸收和发射的器件。如表2所示，以BO80作为主体材料的薄膜器件的绝对量子效率均高达78.3％，说明激发态下发生了主体到客体材料的高效能量转移，同时表明BO80 作为蓝光主体材料是完全可行的。为目前急缺的蓝光主体材料提供一个有效的解决途径，从而大大推动此领域的发展。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。例如，在不背离本发明的精神的情况下，这里描述的许多材料和结构可以用其它材料和结构代替。
Claims (5)
1.一种双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物，其特征在于，所述衍生物的结构式如(I)、(II)所示：
其中，Ra、Rb、Rc、Rd和Re各自独立地为氢、氘、烷基、烷氧基、环烷基、醚、杂环基、苯基、芳氧基、卤素、氰基或其组合；Ar为六元芳基、杂芳基、稠芳基、氮杂稠芳基；m为0-5的整数；n为0-4的整数。
2.根据权利要求1所述的双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物，其特征在于，所述双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物为：
3.根据权利要求1所述的双硼氧杂二苯并[A，H]蒽衍生物，其特征在于，所述衍生物为电中性。
4.一种权利要求1所述的衍生物的应用，其特征在于，所述衍生物作为发光材料或主体材料应用在光学或光电装置中。
5.根据权利要求4所述的一种应用，其特征在于，所述光学或光电装置包括感光装置、有机发光二极管光发射器件和能够兼容光吸收和发射的器件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910478956.5A CN110272441B (zh) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | 双硼氧杂二苯并[a，h]蒽衍生物及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910478956.5A CN110272441B (zh) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | 双硼氧杂二苯并[a，h]蒽衍生物及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110272441A true CN110272441A (zh) | 2019-09-24 |
| CN110272441B CN110272441B (zh) | 2021-01-29 |
Family
ID=67961922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910478956.5A Active CN110272441B (zh) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | 双硼氧杂二苯并[a，h]蒽衍生物及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110272441B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112225752A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-01-15 | 浙江虹舞科技有限公司 | 中心对称型双硼氧杂多环芳烃类化合物发光材料及其应用 |
| CN112442057A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-05 | 浙江工业大学 | 一种含有面对称型双硼氧杂多环芳烃类化合物深蓝光发光材料 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3389123A (en) * | 1965-10-22 | 1968-06-18 | Mobil Oil Corp | Compositions stabilized with cyclic boron compounds |
| US3417123A (en) * | 1965-10-22 | 1968-12-17 | Mobil Oil Corp | Heteroaromatic boron compounds and their preparation |
| US3532626A (en) * | 1966-07-29 | 1970-10-06 | Mobil Oil Corp | Lubricant compositions |
| KR20090008736A (ko) * | 2007-07-18 | 2009-01-22 | 제일모직주식회사 | 아자보라페난스린 또는 옥사보라페난스린 유도체 및 이를이용한 유기전자소자 |
-
2019
- 2019-06-03 CN CN201910478956.5A patent/CN110272441B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3389123A (en) * | 1965-10-22 | 1968-06-18 | Mobil Oil Corp | Compositions stabilized with cyclic boron compounds |
| US3417123A (en) * | 1965-10-22 | 1968-12-17 | Mobil Oil Corp | Heteroaromatic boron compounds and their preparation |
| US3532626A (en) * | 1966-07-29 | 1970-10-06 | Mobil Oil Corp | Lubricant compositions |
| KR20090008736A (ko) * | 2007-07-18 | 2009-01-22 | 제일모직주식회사 | 아자보라페난스린 또는 옥사보라페난스린 유도체 및 이를이용한 유기전자소자 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KEISUKE SHIGEMORI ET AL.: "Iodide-Mediated or Iodide-Catalyzed Demethylation and Friedel −Crafts C− H Borylative Cyclization Leading to Thiophene-Fused 1,2-Oxaborine Derivatives", 《ORGANIC LETTERS》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112225752A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-01-15 | 浙江虹舞科技有限公司 | 中心对称型双硼氧杂多环芳烃类化合物发光材料及其应用 |
| CN112225752B (zh) * | 2020-11-11 | 2023-01-06 | 浙江虹舞科技有限公司 | 中心对称型双硼氧杂多环芳烃类化合物发光材料及其应用 |
| CN112442057A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-05 | 浙江工业大学 | 一种含有面对称型双硼氧杂多环芳烃类化合物深蓝光发光材料 |
| CN112442057B (zh) * | 2020-11-19 | 2022-07-08 | 浙江工业大学 | 一种含有面对称型双硼氧杂多环芳烃类化合物深蓝光发光材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110272441B (zh) | 2021-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW201204808A (en) | Novel organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device using the same | |
| CN110183475B (zh) | 基于给体-受体的双硼氧杂芘类化合物及其应用 | |
| CN109503427B (zh) | 一种d-a型有机蓝色荧光材料及其制备方法和应用 | |
| CN107880028B (zh) | 一种以氮杂苯为核心的化合物及有机电致发光器件 | |
| CN109575058B (zh) | 4,10-二氧-5,9-二硼芘衍生物、制备方法及应用 | |
| Thangthong et al. | Multi-triphenylamine–functionalized dithienylbenzothiadiazoles as hole-transporting non-doped red emitters for efficient simple solution processed pure red organic light-emitting diodes | |
| JP2022513608A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス材料及びその調製方法並びに有機エレクトロルミネッセンスデバイス | |
| US11515488B2 (en) | Thermally activated delayed fluorescence material having red, green, or blue color, synthesis method thereof, and application thereof | |
| CN106008501A (zh) | 含有吡啶并吡嗪单元的双极性化合物及其制备方法和应用 | |
| CN110845508A (zh) | 一种以螺芴蒽酮为核心的化合物、制备方法及其应用 | |
| CN110272441B (zh) | 双硼氧杂二苯并[a，h]蒽衍生物及其应用 | |
| CN107602397A (zh) | 一种以二苯并环庚烯为核心的化合物及其应用 | |
| CN110183476B (zh) | 双硼氧杂二苯并[a，j]蒽衍生物及其应用 | |
| CN107973770A (zh) | 一种氰基取代的螺环类延迟荧光材料的制备方法 | |
| JP2024169315A (ja) | 含フッ素四座シクロメタル化白金（ｉｉ）錯体、電子デバイス及びそれらの応用 | |
| WO2025015809A1 (zh) | 一种基于吡啶并卡宾的四齿环金属铂(ii)配合物及应用 | |
| CN116947907A (zh) | 一种硼氮化合物及其制备方法和应用 | |
| CN116655705A (zh) | 一种含氟四齿铂(ii)配合物、电子器件、装置及其应用 | |
| CN112174959B (zh) | 一类基于1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料及其应用 | |
| CN111808097B (zh) | 一种溶剂黄184衍生物及其制备方法和应用 | |
| CN107400085A (zh) | 一种芳香族胺类稠环化合物及其有机发光器件 | |
| CN107868037A (zh) | 一种含有芴的有机化合物及其应用 | |
| CN108250129B (zh) | 一种以二芳基蒽酮为核心的化合物及其在有机电致发光器件上的应用 | |
| CN111675709B (zh) | 一种荧光材料及其合成方法 | |
| CN104326967A (zh) | 有机电致发光半导体材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |