[发明专利]含吡咯环的硼氧掺杂稠环芳香烃及其合成方法及应用

说明书

本发明涉及一种含吡咯环的硼掺杂稠环芳香烃及其合成方法及应用，并对其进行光电物理性质和CV的测试，进一步研究该类有机材料在有机电化学方面的潜在应用价值，本化合物的结构式为：R^a和R^b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；R^c可以为氢、氘、烷基、烷氧基、环烷基、醚、杂环芳基、苯基、芳氧基或其组合；Ar为苯环、噻吩环、呋喃环、吡咯环、吡啶环、苯并噻吩、苯并呋喃、苯并吡咯、苯并吡啶、萘环、蒽环、非那烯、咔唑基、吡嗪基、并三苯基、并四苯基、芘、、线性或者有角度的并五苯、并六苯、茚、芴；m为0‑5的整数；n为0‑3的整数。

技术领域

本发明涉及含硼多环芳香杂环有机化合物及其合成方法，以及光电物理性质的基础研究，合成方法涉及Ullmann偶联反应、Clauson-Kaas反应、还原反应、亲核取代等，光电物理性质研究涉及紫外、荧光以及CV测试。

背景技术

近年来，多环芳烃(PAHs)由于其独特的电子性质和及其衍生物的模块化合成，使其在有机光电材料方面引起了受到了越来越多的关注(Wang，C.；Dong，H.；Hu，W.；Liu，Y.；Zhu，D. Chem.Rev.2012，112，2208-2267.)。近些年，研究者们不断创新，在前人的基础上，从将一种杂原子引入到共轭多环芳烃体系中发展到现在将两种或两种以上不同的杂原子掺杂到共轭多环芳烃体系中。各种掺有杂原子的共轭芳烃层出不穷。特别是硼掺杂的多环芳烃(B-PHAs)，众所周知，硼原子有一个空的p轨道，这使得硼原子可以与其他富电子的杂原子结合，能够在分子内产生电荷的移动。因此，就会产生与全碳的共轭体系完全不同的光电物理性质，从而大大提高了有机光电器件的性能(Mikinori Ando.；Mika Sakai.；NaokiAndo.；Masato Hirai and Shigehiro Yamaguchi.Org.Biomol.Chem.2019，17，5500-5504.)。这也使得研究者为进一步研究它们的产生兴趣。但是硼原子不稳定，它的空p轨道也极易受到亲核试剂的进攻，因此，再设计合成硼类的共轭芳烃时，常常引入空间位阻较大的基团来稳定硼原子。