[发明专利]一种氮硼双掺杂的螺环化合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮硼双掺杂的螺环化合物，其特征在于，具有如下式(I)或式(II)所示的化学结构：

在通式(I)，(II)中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和R₇选自如下一种或多种取代基：氢原子、卤素原子、含有1-4个碳原子的烷基、卤代烷基、硝基、磺酸基、氰基、甲酰基、乙烯基、烷酰基和烷基硫化物基团；X为O、S、N或C(R₈)₂，其中R₈为含有1-4个碳原子的烷基，或者X不存在；

式(II)化合物中，环A1，A2独立地为*-CR_a＝CR_a-CR_a＝CR_a-*，R_a选自如下一种或多种取代基：氢原子、卤素原子、含有1-4个碳原子的烷基、卤代烷基、硝基、磺酸基、氰基、甲酰基、乙烯基、烷酰基和烷基硫化物基团和苯基稠合的位点；或者环A1，环A2中的一个不存在；

式(I)和式(II)的化合物中，R₁和R₂不同时为H。

2.根据权利要求1所述的氮硼双掺杂的螺环化合物，其特征在于，所述卤素原子选自F、Cl、Br或I；所述含有1-4个碳原子的烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或叔丁基；所述卤代烷基选自CF₃、CCl₃、CBr₃、CH₂F、CHF₂、CH₂CF₃或CF₂CF₃。

3.根据权利要求1所述的氮硼双掺杂的螺环化合物，其特征在于，为以下结构：

4.权利要求1-3任一项所述氮硼双掺杂的螺环化合物的制备方法，其特征在于，合成路线如下：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

式(I)化合物的制备：在惰性气氛下，中间体A′的溶液，反应体系冷却至-80℃～-60℃的低温，加入正丁基锂，保持低温搅拌1-2h，缓慢加入中间体B′的溶液，滴加完毕后缓慢升温至室温，搅拌过夜，后处理后，加入冰乙酸和盐酸，加热回流反应5-10h，提纯得到化合物(I)；

式(II)化合物的制备：在惰性气氛下，中间体A″的溶液，反应体系冷却至-80℃～-60℃的低温，加入正丁基锂，保持低温搅拌1-2h，缓慢加入中间体B″的溶液，滴加完毕后缓慢升温至室温，搅拌过夜，后处理后，加入冰乙酸和盐酸，加热回流反应5-10h，提纯得到化合物(II)。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，中间体A′或A″的溶液，中间体B′或B″的溶液中所用溶剂为四氢呋喃、乙醚中的至少一种；所述缓慢升温是以2-3℃/min的升温速率升温；所述后处理是猝灭反应，水相用溶剂萃取，有机相洗涤，干燥，旋蒸除去溶剂，提纯。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，猝灭反应是加入饱和氯化铵溶液，萃取用有机相为二氯甲烷、氯仿和乙酸乙酯中的一种，洗涤用饱和氯化钠溶液。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，中间体A′(或者中间体A″)、正丁基锂、中间体B′(或者中间体B″)的摩尔比为1：1-1.2：1-1.2。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，冰乙酸的体积加入量是中间体A′(或者中间体A″)质量的50-60倍(mL/g)，盐酸的体积加入量是中间体A质量的3-5倍(mL/g)。

10.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括阴极层、阳极层和有机功能层，所述有机功能层包括权利要求1-3任一项所述的硼、氮双掺杂螺环化合物。