背景及概述
近年来，OLED显示器已经在手机，数码相机等领域成功实现商品化,使得有机电致发光材料的研究成为有机电子化学和光电信息领域的研究热点之一。在各种有机电致发光材料中,蒽衍生物是最早被研究的一类化合物。次发现有机材料单晶蒽的电致发光现象，但由于驱动电压高达 400V,并未得到足够重视。随着 1982 年蒽类化合首次应用于有机电致发光器件中,蒽系列化合物的合成及其在发光器件中的应用,获得了广泛关注,并对不同的蒽系列衍生物的物化性能进行了深入研究。蒽类化合物几乎可用于 OLED 的各个功能层,包括发光层、电子传输层和空穴传输层等。9-蒽硼酸是合成其他蒽衍生物重要的中间体。
合成
本文以蒽为原料,经溴化得到 9- 溴蒽,然后采用丁基锂法[1]得到 9-蒽硼酸。
图1 9-蒽硼酸的合成反应式
实验操作：
9- 溴蒽的合成
500mL三口瓶，配置冷凝管,机械搅拌,温控加热器,加入蒽 20.0g,二氯甲烷150mL，在水浴40℃中分批加入 19gNBS,3h内加完,旋转蒸发除去大部分溶剂,在体系中加入大量乙醇,析出固体,再用乙醇结晶得到黄绿色晶体 9-溴蒽 18.0g,纯度98.07%，收率为 90%。
9- 蒽硼酸的合成
在 250mL 四口圆底烧瓶中加入 3.21g(12.50mmol)9- 溴蒽和 32mL 干燥的四氢呋喃,将烧瓶置于-70℃的低温浴中,然后向烧瓶内通 N30min，随后将5.20mL(12.50mmol)正丁基锂的正己烷溶液(2.50mol·L-)由恒压滴液漏斗缓慢滴加到烧瓶中(需 N₂保护,正丁基锂空气中极易自燃)，10min 滴加完毕。反应液颜色由淡黄色变为砖红色,溶液温度由 -78℃升高至-70℃,继续搅拌1h,所得溶液直接进入下一步反应。
将 2.00g(19.0mmol)B(OC;H);滴加到上述制备的溶液中,约 20min 滴加完毕,反应液颜色由砖红色变为黄色。继续在低温浴中搅拌反应 1h,然后移走低温浴，使反应混合液温度自然升至室温，缓慢加入 50mL 4%的盐酸。搅拌 0.5h,分层，分出有机层,水层用乙醚萃取三次,合并有机层,以无水硫酸镁干燥,然后旋转蒸发,得到 9- 蒽硼酸粗品,然后用苯或者石油醚重结晶,干燥至恒重得淡黄色粉末状固体 2.21g,收率 79.8%,纯度 98.31%。
IR(溴化钾压片)，v*cm-1:3271.07cm(O-H)。1361.71~1558.59cm-(苯环上C-C伸缩振动)。1302.48cm-(B-0),83734cm-(苯环上C-H面外弯曲振动)。
参考文献
[1]元龙．2-氯-5-三氟甲基苯基硼酸合成[J]．宁波大学学报(理工版)，200r7，20(1)：84．