【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机发光材料领域，具体涉及一种氘代含硼螺环有机化合物的制备方法。
技术介绍
1、有机发光二极管(organic light-emitting diode，oled)又称为有机电激光显示、有机发光半导体，是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。在商业化应用方面，oled在信息显示领域逐渐市场化、规模化，在固态照明和柔性显示领域也步入产业化的快车道。虽然已经具有产业化的技术基础，但是oled技术并没有达到完美，在某些技术环节亟待完善，尤其是高效、稳定和长寿命蓝光器件的发展。实现高性能蓝色荧光材料的一种方法就是设计具有双极性(d-a)体系的双极性分子结构。二苯胺，咔唑既是优异的蓝色发光团，也是良好的电子给体基元。菲并咪唑基团是常见的电子受体蓝光生色团，具有多个位点可以进行结构修饰。同时引入电子给受体基团，提升最高分子占据轨道能级(homo)，降低最低分子未占有轨道能级(lumo)，以降低载流子注入势垒，平衡载流子传输，使得homo能级与lumo能级部分重叠来调节荧光量子效率。但这样往往会导致电子给受体基团之间电荷转移跃迁(charge transfer transition)的发生，光谱发光红移。
2、螺环芳烃(螺二芴和螺芴杂蒽)是构筑有机半导体材料的重要结构单元。螺[芴-9,9'-杂蒽](sfx)具有“一锅法”的合成优势，及类似sbf的十字正交结构、光谱性质和热稳定性，近年来在oled非掺杂蓝光材料和主体材料等领域得到快速发展。开发新的主体材料要求必须具有好的双极载流子
3、硼元素因其独特的价层电子结构—价电子数少于价轨道数，而拥有一个空的p轨道，其三配位化合物既可以和邻近的π体系产生有效共轭，又可以容易地与路易斯碱发生络合，形成四配位化合物。将硼元素引入传统的光电功能分子当中，往往能给整个体系带来独特的光电性质，这已成为新型有机光电功能分子设计的重要思路。
4、含氮螺环化合物bibstpa，其结构式为该化合物光谱尽管处于蓝光区域，但是荧光量子效率较低，用作器件制备时，起亮电压较高，效率滚降严重(j.mater.chem.c,2013,1,463–469)。
5、dpa-sfxme，其结构式为(synthetic metals 162(2012)614–620)；该方法以芴为原料，经过五步合成目标分子dpa-sfxme，其存在的缺陷是：反应步骤较多，反应时间长，收率仅达到47％，且在反应过程中使用强氧化剂三氧化铬，存在风险性。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种氘代含硼螺环有机化合物及其制备方法，实现含硼化学物的高效合成。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种氘代含硼螺环化合物，其结构通式为：
3、
4、ar1和ar2为以下任一：芳环并噻吩砜、杂环并噻吩砜、氘代芳环并噻吩砜、氘代杂环并噻吩砜、卤代芳环并噻吩砜、卤代杂环并噻吩砜、卤代氘代芳环并噻吩砜、卤代氘代杂环并噻吩砜，ar1和ar2可相同可不同，ar1和ar2可同时存在，也可不同时存在。
5、作为本专利技术的氘代含硼螺环化合物，其结构式为：
6、本专利技术还同时提供了上述氘代含硼螺环化合物的合成方法，包括以下步骤：
7、1.1)、于溶剂ⅰ中，以双(2-溴苯基)烷烃为起始原料，在惰性气体(例如氮气)保护下、于-40～-80℃低温条件下加入含锂试剂(有机锂试剂)，于-40～-80℃(优选-40～-50℃)反应6～8小时；反应所得物中包含含锂中间体；
8、双(2-溴苯基)烷烃：含锂试剂＝1：1.0～3.0的摩尔比(优选1：2～3.0，更优选为1：2.05-2.3)，即，此步骤生成含锂中间体；
9、1.2)、直接在步骤1.1)反应所得物中加入氯硼烷类物，并补加溶剂ⅰ，于-40～-80℃(优选-40～-50℃)反应12～20小时，反应所得物经过后处理，得含硼类中间体；
10、氯硼烷类物：步骤1)的双(2-溴苯基)甲烷＝(0.9±0.05):1的摩尔比；
11、含硼类中间体为
12、2)、将碱溶于溶剂ⅱ，得碱溶液(含碱溶剂)；
13、将含硼类中间体和噻吩砜类物溶于溶剂ⅲ，得混合液；
14、将部分的混合液加入至碱溶液，接着加入催化剂，再加入剩余的混合液于室温～90℃(优选70～90℃)搅拌反应7～12小时；反应所得物经过后处理，得氘代含硼螺环化合物；
15、所述部分的混合液为占混合液总量的10～30％；
16、噻吩砜类物：含硼类中间体＝1：1～3的摩尔比(优选1:1～2，更优选1:1.05～1.5)；
17、噻吩砜类物：碱＝1:1～2的摩尔比(优选1:1～1.5，更优选1:1.1～1.5)；
18、催化剂：噻吩砜类物＝0.1％～5％的摩尔比(优选0.1％～3％，更优选0.1％～1％，更优选0.1％～0.8％)；
19、氘代含硼螺环化合物
20、反应在惰性气体保护下进行。
21、作为本专利技术的氘代含硼螺环化合物的合成方法的改进，步骤1.1)中：
22、双(2-溴苯基)烷烃为双(2-溴苯基)甲烷；
23、所述含锂试剂(有机锂试剂)为烷基锂、芳基锂或烷烃铜锂；烷基锂为正丁基锂、异丙基锂、叔丁基锂；芳基锂为苯基锂；烷烃铜锂为叔丁基铜锂(优选丁基锂、苯基锂、异丙基锂、叔丁基锂)。
24、作为本专利技术的氘代含硼螺环化合物的合成方法的进一步改进，所述步骤1.2)中：
25、氯硼烷类物为单氘代氯硼烷、多氘代氯硼烷(优选)、单氘代氯硼芳烷或多氘代氯硼芳烷。
26、即，氯硼烷类物为氘代氯硼烷或氘代氯硼芳烷，且可为单氘代或多氘代。
27、作为本专利技术的氘代含硼螺环化合物的合成方法的进一步改进，所述步骤1.2)中：多氘代氯硼烷为二氯(苯d5)硼烷。
28、作为本专利技术的氘代含硼螺环化合物的合成方法的进一步改进，步骤2)中：
29、噻吩砜类物为芳环并噻吩砜类(优选)、杂环并噻吩砜类(优选)、氘代芳环并噻吩砜类、氘代杂环并噻吩砜类、卤代芳环并噻吩砜类(优选)、卤代杂环并噻吩砜类(优选)、卤代氘代芳环并噻吩砜类、卤代氘代杂环并噻吩砜类；
30、碱选自有机碱、无机碱；
31、催化剂选自金属盐、金属氧化物或金属单质中的至少任一(即，其中的一种或多种组合)。
32、作为本专利技术的氘代本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.氘代含硼螺环化合物，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的氘代含硼螺环化合物，其特征在于结构式为：
3.如权利要求1或2所述的氘代含硼螺环化合物的合成方法，其特征在于包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的氘代含硼螺环化合物的合成方法，其特征在于所述步骤1.1)中：
5.根据权利要求4所述的氘代含硼螺环化合物的合成方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的氘代含硼螺环化合物的合成方法，其特征在于所述步骤1.2)中：多氘代氯硼烷为二氯(苯d5)硼烷。
7.根据权利要求3～6任一所述的氘代含硼螺环化合物的合成方法，其特征在于所述步骤2)中：
8.根据权利要求3～7任一所述的氘代含硼螺环化合物的合成方法，其特征在于所述步骤2)中：
9.根据权利要求3～8任一所述的氘代含硼螺环化合物的合成方法，其特征在于：
10.根据权利要求3～9任一所述的氘代含硼螺环化合物的合成方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.氘代含硼螺环化合物，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的氘代含硼螺环化合物，其特征在于结构式为：
3.如权利要求1或2所述的氘代含硼螺环化合物的合成方法，其特征在于包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的氘代含硼螺环化合物的合成方法，其特征在于所述步骤1.1)中：
5.根据权利要求4所述的氘代含硼螺环化合物的合成方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的氘代含硼螺环化合物的合成方...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪，吴清来，宋文志，
申请(专利权)人：棓诺苏州新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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