硼氮型有机开壳材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种硼氮型有机开壳材料及其制备方法与应用，属于有机自由基化合物技术领域。解决了现有技术中稳定的有机自由基材料数量较少、合成难度大、调节自由基特性的手段有限等技术问题。本发明专利技术的硼氮型有机开壳材料，结构式为1～24中的一种。该硼氮型有机开壳材料分子骨架上自旋密度集中处使用均三甲基苯基作为空间位阻进行保护，可增加自由基分子的稳定性；硼、氮原子的引入可以稳定自由基并且调节分子的电子分布、能级结构等性质；烷基链的引入显著提升了分子的溶解度；该硼氮型有机开壳材料具有近红外光吸收性质，有制备近红外染料的潜力，且显现出明显的顺磁性质，有制备有机电子自旋器件的潜力。有机电子自旋器件的潜力。有机电子自旋器件的潜力。

【技术实现步骤摘要】
硼氮型有机开壳材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于有机自由基化合物
，具体涉及一种硼氮型有机开壳材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]有机自由基是指存在一个或多个未成对电子的开壳结构分子或离子，具有特殊的物理化学性质，其未成对电子赋予分子自旋磁性、红外/近红外吸光性质以及电子空穴传输能力，形成独特的电学、磁学、光学性质，并且在自旋电子器件、量子器件等前沿领域具有重要的应用前景。然而，有机自由基通常具有高化学反应活性，易进行二聚，易与水、氧反应而变质，为材料制备和性能优化带来了巨大挑战。
[0003]杂化手段已经成为调控有机分子的电子结构、物理性质和化学活性的有效途径，将具有孤电子对或空轨道的杂原子引入共轭体系中，能够使分子的共轭机制以及电子结构得到调控，其中以硼原子最为特殊。硼以sp2杂化的形式成键时，保留一个空p轨道，通过在稠环骨架中引入硼原子，一方面能够降低分子的LUMO能级使其具有缺电子性，另一方面，硼的空p轨道还能与共轭体系中的电子进行有效地耦合，有望解决自由基稳定性问题。此外，有机硼化合物具有路易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.硼氮型有机开壳材料，其特征在于，结构式为以下结构中的一种：
2.权利要求1所述的硼氮型有机开壳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：惰性气氛保护且加热条件下，将待氧化前体和2,3
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二氯
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5,6
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二氰基
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1,4
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苯醌在有机
溶剂中进行氧化反应，反应结束后，冷却，经柱层析、重结晶提纯，得到硼氮型有机开壳材料；所述待氧化前体的结构式为以下结构中的一种：
3.根据权利要求2所述的硼氮型有机开壳材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯或二甲苯。4.根据权利要求2所述的硼氮型有机开壳材料的制备方法，其特征在于，结构式为1～14的待氧化前体与2,3
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二氯
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5,6
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二氰基
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1,4
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苯醌的物质的量比为1:1。5.根据权利要求2所述的硼氮型有机开壳材料的制备方法，其特征在于，结构式为15～24的待氧化前体与2,3
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二氯
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5,6
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【专利技术属性】
技术研发人员：窦传冬，张天宇，郭家祥，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：