如何制备芘-4,5,9,10-四酮并应用于有机电致发光器件? ¹

背景及概述^[1]

芘-4,5,9,10-四酮是一种有机中间体，可通过氧化芘制备。它在有机电致发光器件的化合物制备中具有重要应用。

制备^[1]

以芘为起始原料，将20.2g芘(0.1mol)溶解于400mL CH₂Cl₂、400mL CH₃CN以及1000mL水的混合溶液中，然后加入175g(0.8mol)高碘酸钠和2.5g(12mmol)RuCl3。将混合液加热反应12小时，反应完毕后加入3.5L水并剧烈搅拌。通过分液，用2L CH₂Cl₂萃取5次，将有机相合并后用饱和食盐水洗涤并干燥。最后经过浓缩，得到4.4g深黄色固体中间体1，即芘-4,5,9,10-四酮，收率为17％。

应用^[1]

CN201710266093.6报道了一种利用芘-4,5,9,10-四酮制备有机电致发光器件的新型化合物，如下图中A1所示。该化合物通过引入新颖的芘衍生结构，实现了热激发延迟荧光，并具有高效均衡的载流子传输性能。它既可以作为主体材料，也可以作为客体材料用于有机电致发光器件。

制备方法如下：

在氮气保护下，将芘-4,5,9,10-四酮(0.1mol,1eq.)、甲苯200ml加入1L三口瓶中，开启搅拌，加入乙二胺(5eq)，加热至回流，反应4小时。然后向反应液中加入MnO2，继续加热回流反应2小时。过滤反应液，用水洗涤滤液，分离有机相并干燥，浓缩后用乙醇重结晶，得到中间体2(4.8g,92.3％)。

在氮气保护下，将乙酸100ml加入250ml反应瓶中，加入中间体2(0.05mol，1eq)，开启搅拌，滴加溴素(1.1eq)，搅拌，反应3小时。将反应液倒入水中，过滤后用水和乙醇洗滤出物。通过甲苯重结晶得到中间体3(4.2g，87.5％)。

在氮气保护下，将3,6-二苯基咔唑(0.05mol，1.0eq)、中间体3(1.05eq)、叔丁醇钠(1.5eq)、甲苯500mL和Pd₂(dba)₃(，0.5％eq)加入1L三口瓶中。然后用注射器注入10％三叔丁基膦(1％eq)，开启搅拌，加热至100摄氏度，反应过夜。降温至50摄氏度左右后，加入2L甲苯稀释，加水3000ml洗涤，分液，干燥有机相，通过快速柱层析(硅胶用量)，洗提液呈黑色，浓缩后过滤得到黄色固体粉末A1，收率为61％。

主要参考资料

[1] [中国发明] CN201710266093.6 芘衍生物及其在有机发光材料中的应用