基本信息

3,9'-聯(lián)咔唑，英文名：9H-3,9'-Bicarbazole，CAS號(hào)：18628-07-4，分子量：332.397，密度：1.3±0.1 g/cm³，沸點(diǎn)：598.8±32.0°C at 760 mmHg，分子式：C₂₄H₁₆N₂，閃點(diǎn)：315.9±25.1°C，灰白色固體，室溫干燥條件下儲(chǔ)存。

背景技術(shù)

穩(wěn)定的自由基是一類特殊的有機(jī)材料，因其擁有特殊的未成對(duì)電子的結(jié)構(gòu)而在自旋電子學(xué)、分子磁體、電子順磁共振成像、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管和有機(jī)電致發(fā)光器件中有廣泛的應(yīng)用。在穩(wěn)定的自由基材料中，室溫發(fā)光性質(zhì)是很罕見的性質(zhì)，目前已報(bào)道的擁有室溫發(fā)光性質(zhì)的有機(jī)自由基材料只有三芳基甲基自由基，包括全氯代三苯甲基自由基(PTM)、三(2,4,6?三氯代苯)甲基自由基(TTM)和3,5?二氯吡啶二(2,4,6?三氯苯基)甲基自由基 (PyBTM)以及它們的衍生物，它們都擁有三個(gè)多氯取代苯環(huán)或類似苯環(huán)的結(jié)構(gòu)，由此產(chǎn)生較大的空間位阻來保護(hù)自由基，使自由基穩(wěn)定。3,9'-聯(lián)咔唑能夠作為新型含氮雜環(huán)取代的二(2,4,6?三氯苯基)甲基自由基的衍生物的重要中間體，在有機(jī)電致發(fā)光器件中發(fā)揮著重要的作用。

制備方法

步驟一：向100ml圓底燒瓶中加入2.4g 3?溴咔唑(9.9mmol)、20ml DMF。隨后在0攝氏度下緩慢加入400mg氫化鈉(16.5mmol)。然后在0攝氏度下緩慢滴加1.7g芐基溴(9.9mmol)，室溫?cái)嚢?6小時(shí)。然后加入100ml冰水，抽濾得到2.8g產(chǎn)物C1，產(chǎn)率82％。

步驟二：向100ml圓底燒瓶中加入1g化合物C1(2.9mmol)，0.48g咔唑(2.9mmol)，0.06g碘化亞銅(0.29mmol)、20ml DMF，在180攝氏度下反應(yīng)12小時(shí)。降至室溫后加入100ml鹽酸溶液(2M)中，抽濾得粗產(chǎn)物。以二氯甲烷：石油醚＝1：5(體積比)作為洗脫劑，通過柱層析提純，得到0.98g產(chǎn)物C2，產(chǎn)率76％。

步驟三：向100ml圓底燒瓶中加入0.19g化合物C2(0.46mmol)、14.3ml DMSO、4.58ml叔丁醇鉀的THF溶液(1M)，攪拌10分鐘后，通入氧氣3小時(shí)。將混合物到入200ml水中，攪拌過夜，抽濾后得到粗產(chǎn)物，以二氯甲烷：石油醚＝1：5(體積比)作為洗脫劑，通過柱層析提純得到3,9'-聯(lián)咔唑(C3)0.14g，產(chǎn)率92％。

參考文獻(xiàn)

[1]吉林大學(xué). 一種基于二苯甲基自由基的室溫有機(jī)發(fā)光材料及采用該材料制備的有機(jī)電致發(fā)光器件:CN201810024790.5[P]. 2021-05-25.