CN102046598B - 给体-受体芴支架:其方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可以用于制造电致发光器件的新型给体-受体芴化合物,以及制备所述新型化合物的方法。更具体地,本发明涉及胺给体和腈/酯受体芴、芴酮、它们的π-共轭体系和相关化合物,包括将芴氧化为相应芴酮的用于制备所述化合物的方法,以及它们在制备有机电子器件如有机发光二极管(OLED)、光电池/太阳能电池、场效应晶体管和其它有用的电致发光器件中的用途。所述化合物是通过使独立或刚性构象的2H-吡喃-2-酮与含有亚甲基羰基部分的环酮在有机溶剂中在碱的存在下反应制备的。本发明还涉及克服在基于9-未取代芴的有机发光二极管中由于芴到芴酮的转化而产生的主要在绿-黄色区间显示发射的“绿色发射缺陷”问题的新概念和方法。在本发明中,我们以使得给体-受体芴酮在蓝色区间(而非绿-黄色区间)内显示发射的方式设置给体-受体取代基,从而改善蓝色纯度并克服绿色发射缺陷的问题。

Description

给体-受体芴支架:其方法和用途
发明领域:
本发明涉及可以潜在地用于制备电致发光器件的通式I的新型给体-受体芴、芴酮和它们的π-共轭体系,以及制备所述新型化合物的方法。更具体地,本发明涉及胺给体和腈/酯受体芴、芴酮和它们的π-共轭体系以及相关化合物,包括芴氧化为芴酮的制备所述化合物的方法,以及它们在制备电子器件如有机发光二极管(OLED)、光电池/太阳能电池、场效应晶体管和其它有用的电致发光器件中的用途。本发明还涉及克服在基于9-未取代芴的有机发光二极管中由于芴到芴酮的转化而产生的主要在绿-黄色区间显示发射的“绿色发射缺陷”的新概念和方法。 
本发明更具体地涉及式I的化合物: 
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10独立地选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、腈、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基,但是不限于此; 
其中A、B、D选自由下列各项组成的单元:一个碳或两个碳、任选取代的一个碳单元或取代的两个碳单元、任选的酮基、任选取代的烯、氧原子、硫原子或氮原子; 
其中A、B、D单元任选存在任一个单元,或者任选存在两个单元或任选存在全部三个单元, 
其中B或D单元可以没有并且键直接连接到芳族Y-Z苯环; 
其中B、D单元和环Z可以不存在; 
其中E、F、G、H、I、J选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳,但是不限于此; 
其中EF、GH或IJ一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基或任选取代的亚甲基; 
发明背景: 
用于光电和电致发光材料如有机发光二极管(OLED)、太阳能电池和场效应晶体管(FET)的制造的高效发光有机化合物的开发在近年内已经引起了日益增加的注意。用于电致发光材料的制造的发蓝色荧光有机化合物的开发已经是吸引人的、有挑战的和热门的学术研究对象以及工业努力1。已经开发了具有高发光量子效率的各种多炔、对聚苯、聚芴、聚杂芳烃和它们的交叉组合(cross-combination)化合物2-5。然而,这些第一代π-共轭化合物在制备电致发光器件中的实际适用性受到它们形成聚集体和激基复合物的倾向的限制,所述聚集体和激基复合物导致发射谱带增宽和红移,从而固态形式显示低的量子产率。为了减轻它们聚集的倾向,已经建议了非极性和/或不对称π-共轭的三维分子等级,其可以通过π-基团的空间接近减少由轨道相互作用/重叠引起的荧光猝灭。为此目的,合成了若干特制的多重π-共轭分子结构如螺旋形-(螺芴)6、梯形-(双菲(biphenalene),亚苯基)7、螺旋桨形-(金属-喹啉络合物如Alq3)8以及双层类型(对环芳)9单体和聚合物。 
绿色发射缺陷: 
最近许多具有扩展的π-共轭体系的特制的聚芴或芴已经证明了它们 用于制备具有高量子效率的蓝色OLED的潜力10,它们商业化的范围因在操作过程中另外不适宜的覆盖从500至600nm的宽范围的低能“绿色发射”谱带的出现而受到损害,该“绿色发射”谱带破坏蓝颜色的纯度11。 
“绿色发射”谱带的成因是有争议的并且还未被完全地了解11d。最初认为“绿色发射”谱带的成因归因于链间聚集和/或激发体形成,然而没有实验观测11c支持聚集体作为形成此低能谱带的原因。反之,对芴-芴酮体系的实验暗示芴到芴酮的氧化是此特殊谱带出现的原因。研究者认为这样的氧化在聚合过程中或者通过在器件制造过程中的热-、光-或电氧化是可能的11c。List等11e主张在聚-2,7-芴的合成中的2,7-二卤化芴的还原偶联中使用的高活性的镍(Ni0)物种可能引发芴单元到芴酮的氧化。Holmes等11f最近证明了通过小心地将二烷基取代基预固定在芴的9位可以制备氧化稳定的聚芴。 
此时,最有挑战性的实现主题是了解“绿色发射”缺陷的参数和问题,我们假设其可以通过识别触发芴到芴酮的氧化的试剂来描述。备选地,我们已经提出通过芴和芴酮以及相关支架(scaffold)上的给体-受体部分的适当官能化而使绿色发射谱带移动到蓝色区间来克服此缺陷的新概念/方法。在本发明中,我们已经将给体-受体取代基以给体-受体芴酮显示在蓝色区间(而非绿-黄色区间)内的发射这样的方式安置,从而改善蓝颜色的纯度并且克服绿色发射缺陷的问题。 
芴支架的合成: 
芴含有通过亚甲基部分的存在而锁定在共面排列中的刚性联苯结构。通常,钯催化的Suzuki-Miyaura偶联方案已经被用于制备大批的芴、螺芴和相关支架12-14。在用于合成聚芴的偶联反应中使用镍作为催化剂也已经被报道15。尽管这些金属辅助交叉偶联反应的宽的合成潜力,它们仍然受困于对于昂贵的有机金属试剂/催化剂的需求、苛刻的反应条件以及不想要的副产物。此外,为了工业目的的这些芴的批量生产需要更多的投资以用于有机金属废物的处理、痕量金属杂质的纯化和/或副产物从最终反应混合物的移除。由于这些限制,在大多数的报道中,可商购的芴或2,7-二卤代芴已经被用作制备低聚和聚芴的关键前体,而以在它们的分子支架中引入 的给体-受体取代基的不灵活性为折衷办法16。因此,开发简单、快速和通用的用于芴和芴酮结构的合成路线对于进一步扩展这些刚性体系的应用范围是非常必要的。 
本发明涉及新系列的给体-受体芴、芴酮和它们的π-共轭体系的非常高速的新型合成。 
芴到芴酮的氧化: 
对于芴到9-芴酮的直接氧化的文献方法需要专门的均相或非均相催化剂或者苛刻的反应条件17。本发明还涉及用于在-30℃至25℃的温度范围内、在适当的溶剂如THF中、在碱如金属氢化物或碱土金属氢化物的存在下、在不使用任何催化剂的情况下,通过空气氧化来将未取代或取代的芴氧化为相应芴酮的非常快速的方法。 
一些基于本发明的相关参考文献和专利记载如下: 
选择的参考文献: 
(1)(a)Marsitzky,D.;Mullen,K.,在“合成金属的进展,科学技术的二十年发展(Advances in Synthetic Metals,Twenty Years of Progress inScience and Technology)”;Bernier,P.,Lefrant,S.,Bidan,G.编辑;Elsevier:纽约,1999;1页。(b)Krasovitskii,B.M.;Bolotin,B.M.,在“有机发光材料(Organic Luminescent Materials)”;Vopian,V.G.,VCH:Weinheim,德国,1988。(c)Valeur,B.,在“分子荧光(Molecular Fluorescence)”;Wiley-VCH:Weinheim,德国,2002。 
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(15)(a)Yamamoto,T.;Morita,A.;Muyazaki,Y.;Maruyama,T.;Wakayama,H.;Zhou,Z.-H.;Nakamura,Y.;Kanbara,T.;Sasaki,S.;Kubota,K.Macromolecules 1992,25,1214-23。(b)Yang,Y.;Pei,Q.Appl Phys Lett1997,81,3294-8。(c)Lipshutz,B.H.;Sclafani,J.A.;Blomgren,P.A.Tetrahedron 2000,56,2139-44。 
(16)(a)Marsitzky,D.;Vestberg,R.;Blainey,P.;Tang,B.T.;Hawker,C.J.;Carter,K.R.J.Am.Chem.Soc.2001,123,6965。(b)Setayesh,S.;Grimsdale,A.C.;Weil,T.;Enkelmann,V.;Mullen,K.;Meghdadi,F.;List,E.J.W.;Leising,G.J.Am.Chem.Soc.2001,123,946-953。(c)Lee,S.H.;Nakamura,T.;Tsutsui,T.Org.Lett.2001,3,2005-2007。(d)Wang,Z.;Xing,Y.;Shao,H.;Lu,P.;Weber,W.P.Org.Lett.2005,7,87-90。 
(17)(a)S.-I.Murahashi,N.Komiya,Y.Oda,T.Kuwabara,T.Naota J.Org.Chem.2000,65,9186-9193。(b)A.Shaabani,D.G.Lee Tetrahedron Lett.2001,42,5833-5836。(c)A.Shaabani,A.Bazgir,F.Teimouri,D.G.LeeTetrahedron Lett.2002,43,5165-5167。(d)R.Badri,M.Soleymani Syn.Commun.2002,32,2385-2389。(e)M.Neehab,C.Einhorn,J.Einhorn,Chem. Commun.2004,1500-1501。(f)K.Kamata,J.Kasai,K.Yamaguchi,N.Mizuno,Org.Lett.2004,6,3577-3580。(g)G.Yang,Q.Zhang,H.Miao,X.Tong,J.Xu Org.Lett.2005,7,263-266。(h)H.Kawabata,M.HayashiTetrahedron Lett.2004,45,5457-5459。(i)A.K.Mandal,J.Iqbal Tetrahedron1997,53,7641-7648。(j)Y.Ishii,K.Nakayama,M.Takeno,S.Sakaguchi,T.Iwahama,Y.Nishiyama J.Org.Chem.1995,60,3934-3935。(k)B.K.Banik,M.S.Venkatraman,C.Mukhopadhyay,F.F.Becker Tetrahedron Lett.1998,39,7247-7250。(l)专利: 
在此发明领域中选择的美国专利: 
                    2,7-芳基-9-取代的芴以及9-取代的芴低聚物和聚 
5708130  1998年1月 
                    合物 
                    用于电致发光元件的芴基交替共聚物和使用这样 
5807974  1998年9月 
                    的共聚物作为发光材料的电致发光原件 
5814244  1998年9月  作为电致发光材料的包含三芳胺单元的聚合物 
                    含有乙炔基团的芴基交替聚合物和使用该聚合物 
5876864  1999年3月 
                    的电致发光元件 
5900327  1999年5月  作为用于光致发光和电致发光材料的聚芴 
                    2,7-芳基-9-取代的芴和9-取代的芴低聚物和聚合 
5962631  1999年10月 
                    物 
6169163  2001年1月  含芴聚合物和可用于其制备中的化合物 
6309763  2001年10月 含芴聚合物和来自其的电致发光器件 
6353083  2002年3月  芴共聚物和由其制造的器件 
6541602  2003年4月  具有改良性质的含有2,7芴基单元的共轭聚合物 
66053732  003年8月  含芴聚合物和来自其的电致发光器件 
                    具有改良性质的含有特殊的芴结构要素的共轭聚 
6653438  2003年11月 
                    合物 
7074885  2002年2月  电活性芴共聚物和用这样的聚合物制成的器件 
EP0259229  1987年9月9,9′-二取代的聚芴、它们的制备方法和它 
                            们在电光和电化学中的用途。 
                1988年10月 
CIPO 02253746               制备芴酮的方法 
                6日 
                            具有改良性质的含有2,7芴基单元的共轭 
WO/2000/022027  2000年4月 
                            聚合物 
WO/2000/046321  2000年8月   芴共聚物和由其制成的器件 
WO/2001/081294  2001年11月  封端聚芴、基于其的膜和器件 
WO/1999/054385  1999年10月  含芴聚合物和来自其的电致发光器件 
发明目标 
本发明的主要目标是提供具有通式I的新型给体-受体芴、芴酮和π-共轭化合物。 
本发明的另一个目标是提供用于制备具有通式I的新型给体-受体芴、芴酮和它们π-共轭化合物的方法。 
本发明的另一个目标是提供用于将具有通式I的新型给体-受体芴氧化为新型给体-受体芴酮的方法。 
本发明进一步的目标是提供具有通式I的化合物,所述化合物可以用于制备电子器件如有机发光二极管(OLED)、光电池/太阳能电池、场效应晶体管和其它有用的电致发光器件。 
本发明的另一个目标涉及克服由低聚芴或聚芴中的9-未取代的芴单元氧化为相应的芴酮所导致的、显示绿色发射谱带并且破坏基于聚芴的OLED蓝颜色纯度的“绿色发射缺陷”问题。 
发明概述 
本发明涉及可用于制造电致发光器件的新型给体-受体芴、芴酮和π-共轭化合物,以及制备所述新型化合物的方法。更具体地,本发明涉及胺给体和腈/酯受体芴、芴酮和它们的π-共轭体系以及相关化合物,用于制备所述化合物的方法,和它们在制备有机电子器件如有机发光二极管(OLED)、光电池/太阳能电池、场效应晶体管和其它有用的电致发光器件中的用途。所述化合物是通过使独立或刚性构象的2H-吡喃-2-酮与含有亚 甲基羰基部分的环酮在有机溶剂中在碱的存在下反应制备的。本发明还提供用于所述新型给体-受体芴和相关二芳基甲烷化合物氧化为相应的新型给体-受体芴酮或二芳基羰基化合物的方法。本发明还提供对于克服由报道的芴、低聚芴或聚芴中的9-未取代芴单元氧化为相应的芴酮所导致的、显示绿色发射谱带并且破坏OLED蓝颜色纯度的“绿色发射缺陷”问题的可行解决方案。 
附图简述 
通过参考下列表/图可以更清楚地理解本发明: 
表1显示本发明的化合物的光物理性质。 
图1示例导致各种芴衍生物和相关支架的制备的反应顺序(方案1-3)。 
图2示例导致各种芴衍生物和相关支架至相应芴酮的氧化的反应顺序。 
图3示例选择的化合物的UV光谱。 
图4示例选择的化合物的荧光光谱。 
图5示例化合物14的循环伏安图。 
图6示例绿色发射缺陷,其显示给体-受体芴酮在能够克服绿色发射缺陷的蓝色区间内显示发射。 
图7示例化合物14的时间衰减(time decay)实验。 
图85(器件中所称的6e)和14(器件中所称的9e)的EL曲线。插图显示器件结构;绿色曲线显示5在489nm和540nm处的电子振动峰。 
图9显示EL波长随着用5和14化合物制成的器件的电压而变的线图。插图显示5和14化合物的电流-电压特征和EL强度曲线图。下面插图显示5(器件中所称的6e)和14(器件中所称的9e)的OLED的照片。 
图10显示具有5和14作为发射层的器件的电流效率。此图的插图显示发光密度对电压曲线。 
图11示例选择的化合物的热重量分析。 
详述: 
因此,本发明提供具有通式I的新型给体-受体芴、芴酮和它们的π- 共轭支架,以及它们的衍生物 
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10独立选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、腈,酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中A、B、D选自由下列各项组成的单元:一个碳或两个碳、任选取代的一个碳单元或取代的两个碳单元、任选的酮基、任选取代的烯、氧原子、硫原子或氮原子; 
其中A、B、D单元中任选存在任一个单元,或者任选存在两个单元或任选存在全部三个单元, 
其中B或D单元可以没有并且键直接连接到芳族Y-Z苯环; 
其中B、D单元和环Z可以不存在; 
其中E、F、G、H、I、J选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中EF、GH或IJ一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基或任选取代的亚甲基; 
在本发明的一个实施方案中,其中特别优选的具有通式I的化合物由 模板T-1至T-3更具体地描述,条件是,在这些支架上存在至少一个给体基团如取代的或未取代的氨基和一个受体基团如腈、酯官能团; 
其中,在模板T-1中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8独立地选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中,在模板T-1中,A选自由下列各项组成的单元:任选取代的或未取代的一个碳单元、任选的酮基、任选取代的烯、氧原子、硫原子或氮原子; 
其中,在模板T-1中,E和/或F选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中,在模板T-1中,EF一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基或任选取代的亚甲基; 
其中,在模板T-2中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10独立地选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、 任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中,在模板T-2中,A和B选自由下列各项组成的单元:一个碳或两个碳、任选取代的一个碳单元或取代的两个碳单元、任选的酮基、任选取代的烯、氧原子、硫原子或氮原子; 
其中,在模板T-2中,E,F,G,H选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基。 
其中,在模板T-2中,EF和/或GH一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基或任选取代的亚甲基; 
其中,在模板T-3中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10独立地选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中,在模板T-3中,A和D选自由下列各项组成的单元:一个碳或两个碳、任选取代的一个碳单元或取代的两个碳单元、任选的酮基、任选取代的烯、氧原子、硫原子或氮原子; 
其中,在模板T-3中,E,F,I,J选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中,在模板T-3中,EF和/或IJ一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基或任选取代的亚甲基。 
在本发明的另一个实施方案中,其中给体基团可以选自由胺组成的 组:如吡咯烷、哌啶、甲胺、乙胺、丙胺、二甲胺,但不限于此。 
在本发明的还另一个实施方案中,其中受体基团可以选自由腈、酯组成的组,但不限于此。 
在本发明的另一个实施方案中,其中有代表性的化合物包括: 
1)1-苯基-3-吡咯烷-1-基-9H-芴-4-腈 
2)1-苯基-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
3)1-萘-1-基-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
4)1-萘-2-基-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
5)3-哌啶-1-基-1-芘-1-基-9H-芴-4-腈 
6)3,5-二甲基-呋喃-2-基)-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
7)1-(4-氟-苯基)-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
8)3-哌啶-1-基-1-噻吩-2-基-9H-芴-4-腈 
9)4-呋喃-2-基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
10)4-苯基-2-吡咯烷-1-基-9H-芴-1-腈 
11)4-苯基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
12)4-萘-1-基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
13)4-萘-2-基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
14)2-哌啶-1-基-4-芘-1-基-9H-芴-1-腈 
15)4-(4-甲氧基-苯基)-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
16)2-哌啶-1-基-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈 
17)4-(4-氯-苯基)-2-吡咯烷-1-基-9H-芴-1-腈 
18)2-吡咯烷-1-基-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈 
19)2-哌啶-1-基-4-噻吩-2-基-9H-芴-1-腈 
20)2-哌啶-1-基-4-(4-吡咯-1-基-苯基)-9H-芴-1-腈 
21)4-(4-乙酰基-苯基)-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
22)4-(4-氟-苯基)-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
23)4-(4-溴-苯基)-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
24)6-哌啶-1-基-7,12-二氢-茚并[1,2-a]芴-5-腈 
25)6-吡咯烷-1-基-7,12-二氢-茚并[1,2-a]芴-5-腈 
26)3-甲氧基-6-哌啶-1-基-7,12-二氢-茚并[1,2-a]芴-5-腈 
27)7-哌啶-1-基-5,8-二氢-茚并[2,1-c]芴-6-腈 
28)7-吡咯烷-1-基-5,8-二氢-茚并[2,1-c]芴-6-腈 
29)(4-甲基-哌啶-1-基)-5,8-二氢-茚并[2,1-c]芴-6-腈 
30)11-甲氧基-7-哌啶-1-基-5,8-二氢-茚并[2,1-c]芴-6-腈 
31)7-哌啶-1-基-5,9-二氢-6H-茚并[2,1-c]菲-8-腈 
32)7-吡咯烷-1-基-5,9-二氢-6H-茚并[2,1-c]菲-8-腈 
33)7-(4-甲基-哌啶-1-基)-5,9-二氢-6H-茚并[2,1-c]菲-8-腈 
34)9-氧代-4-苯基-2-吡咯烷-1-基-9H-芴-1-腈 
35)9-氧代-4-苯基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
36)4-萘-1-基-9-氧代-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
37)4-萘-2-基-9-氧代-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
38)9-氧代-2-哌啶-1-基-4-芘-1-基-9H-芴-1-腈 
39)9-氧代-2-哌啶-1-基-4-噻吩-2-基-9H-芴-1-腈 
40)4-呋喃-2-基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
41)4-(4-甲氧基-苯基)-9-氧代-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
42)4-(4-氟-苯基)-9-氧代-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
43)9-氧代-2-哌啶-1-基-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈 
44)9-氧代-2-吡咯烷-1-基-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈 
45)9-氧代-1-苯基-3-吡咯烷-1-基-9H-芴-4-腈 
46)9-氧代-1-苯基-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
47)1-萘-1-基-9-氧代-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
48)1-萘-2-基-9-氧代-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
49)9-氧代-3-哌啶-1-基-1-芘-1-基-9H-芴-4-腈 
50)9-氧代-3-哌啶-1-基-1-噻吩-2-基-9H-芴-4-腈 
51)1-(4-氟-苯基)-9-氧代-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
因此,本发明提供包括模板T-1或模板T-2或模板T-3的通式I的新型芴、芴酮和它们的π-共轭支架的制备方法; 
其中,本发明提供用于制备具有如说明书附图中所示的通式T-1的新型化合物的方法,其描述此方法对于来自模板T-1的化合物的优选实施方案: 
a)使具有通式S-1的化合物与具有通式S-2的化合物反应以提供具有通式T-1的化合物,其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8独立地选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中,A选自由下列各项组成的单元:任选取代的或未取代的一个碳单元、任选的酮基、任选取代的烯、氧原子、硫原子或氮原子; 
其中,E和/或F选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中,EF一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基或任选取代的亚甲基; 
b)其中在步骤a中,反应可以在如下条件下进行:在普通有机溶剂特别是DMF、THF(但不限于此)中、在碱特别是KOH、NaH、KH(但不限于此)的存在下、在-78℃至100℃的温度范围内、经历<1分钟至24小之间的时期, 
c)其中,将具有通式T-1的化合物从在步骤a中获得的反应混合物中分离,并通过色谱技术纯化; 
d)通式S-1和S-2的原料是已知的,并且已经根据早期报道的程序[(a)Tominaga,Y.;Ushirogouchi,A.;Matsuda,Y.;Kobayashi,G.Chem.Pharm.Bull.1984,32,3384;(b)Tominaga,Y.;Ushirogouchi,A.;Matsuda,Y.J.Heterocycl.Chem.1987,24,1557;(c)Farhanullah;Agarwal,N.;Goel,A.;Ram,V.J.J.Org.Chem.2003,68,2983],通过在干燥的DMSO中在碱性条件下2-氰基/甲氧基羰基-3,3-二(甲硫基)丙烯酸甲酯与取代的苯乙酮的反应以高收率制备了通式S-1的化合物。 
其中,本发明提供用于制备如说明书附图中所示的具有通式T-2的新型化合物的方法,其描述了此方法对于来自模板T-2的化合物的优选实施方案: 
e)使具有通式S-3的化合物与具有通式S-4的化合物反应以提供具有通式T-2化合物,其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10独立地选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中,A、B选自由下列各项组成的单元:任选取代的或未取代的一个碳单元、任选的酮基、任选取代的烯、氧原子、硫原子或氮原子; 
其中,E、F、G和/或H选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中,EF或GH一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基或任选取代的亚甲基; 
f)其中在步骤e中,反应可以在如下条件下进行:在普通有机溶剂特别是DMF、THF(但不限于此)中、在碱特别是KOH、NaH、KH(但不限于此)的存在下、在-78℃至100℃的温度范围内、经历<1分钟至24小之间的时期, 
g)将通式T-2化合物从在步骤e中获得的反应混合物中分离,并通过色谱技术纯化; 
h)通式S-4的原料是已知的,并且已经根据早期报道的程序[(a)Tominaga,Y.;Ushirogouchi,A.;Matsuda,Y.;Kobayashi,G.Chem.Pharm.Bull.1984,32,3384;(b)Tominaga,Y.;Ushirogouchi,A.;Matsuda,Y.J.Heterocycl.Chem.1987,24,1557;(c)Farhanullah;Agarwal,N.;Goel,A.;Ram,V.J.J.Org.Chem.2003,68,2983],通过在干燥的DMSO中在碱性条件下2-氰基/甲氧基羰基-3,3-二(甲硫基)丙烯酸甲酯与通式S-4的取代的环酮的反应以高收率制备了通式S-3的化合物。 
其中,本发明提供用于制备如说明书附图中所示的具有通式T-3的新型化合物的方法,其描述了此方法对于来自模板T-3的化合物的优选实施方案: 
i)使具有通式S-3化合物与具有通式S-5的化合物反应以提供具有通式T-3的化合物,其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10独立地选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中,A、D选自由下列各项组成的单元:任选取代的或未取代的一个碳单元、任选的酮基、任选取代的烯、氧原子、硫原子或氮原子; 
其中,E、F、I和/或J选自由下列各项组成的组:氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷硫基、任选取代的氨基、任选取代的酰氨基、任选取代的芳氨基、任选取代的酰硫基、任选取代的酰基、任选取代的芳酰基、任选取代的酰氧基、任选取代的硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基; 
其中,EF或IJ一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基或任选取代的亚甲基; 
i)其中在步骤i中,反应可以在如下条件下进行:在普通有机溶剂特别是DMF、THF(但不限于此)中、在碱特别是KOH、NaH、KH(但不限于此)的存在下、在-78℃至100℃的温度范围内、经历<1分钟至24小之间的时期, 
j)将具有通式T-3的化合物从在步骤i中获得的反应混合物中分离,并通过色谱技术纯化; 
k)通式S-5的原料是已知的,并且已经根据早期报道的程序[(a)Tominaga,Y.;Ushirogouchi,A.;Matsuda,Y.;Kobayashi,G.Chem.Pharm.Bull.1984,32,3384;(b)Tominaga,Y.;Ushirogouchi,A.;Matsuda,Y.J.Heterocycl.Chem.1987,24,1557;(c)Farhanullah;Agarwal,N.;Goel,A.;Ram,V.J.J.Org.Chem.2003,68,2983],通过在干燥的DMSO中在碱性条件下2-氰基/甲氧基羰基-3,3-二(甲硫基)丙烯酸甲酯与通式S-5的取代的环酮的反应以高收率制备了通式S-3的化合物。 
通式I的化合物的光物理研究 
通过UV-vis和荧光技术(图5和图6)检测全部合成化合物1-5、10-14、45-49和34-38的光物理性质。表1显示它们UV和荧光光谱数据的λ最大以及消光系数和斯托克斯位移(stoke’s shift)。取决于电子给体-受体取代基和连接在芴支架上的生色团的性质和位置,这些化合物产生不同的颜色发射(表1)。 
表1.芴(6a-e,9a-e)和芴酮(7a-e,10a-e)的光物理性质。 
在0.001M六氯四丁基铵(tetra butyl ammonium per hexachlorate)(TBAP)电解条件中,使用标准甘汞电极(SCE)作为标准电极以及Pt作为工作电极,在二氯甲烷(DCM)中进行循环伏安测试。图7显示在+1.14V的一个完全可逆的氧化波,对应于单电子受体过程,显示该分子易于经历氧化的能力;提供作为良好的空穴传输材料的范围。根据方程[-Eoxd-4.8]eV确定化合物14化合物的HOMO能量,其中Eoxd是氧化起始时的电势。从氧化起始电势估算HOMO为-5.8eV。基于3.2eV的光学带隙计算相应的LUMO级。LUMO值估算为-2.6eV。 
热分析:使用Perkin Elmer Diamond TGDTA分析仪获得热重量分析(TGA)。化合物14显示良好的热稳定性。其在氮气下于>300℃显示小于10%的分解,并且直至440℃损失约20%重量。选择的化合物的TGA数据记载如下: 
a在10%重量损失时的分解温度。 
b在20%重量损失时的分解温度。 
绿色发射缺陷 
在1位用不同生色基团(π-基团)取代的芴(1-5)全部在蓝色区间(表1)显示发射,同时它们相应的芴酮(45-49)在黄绿色区间显示发射,其揭示了芴酮是基于2,7-芴的OLED中形成“绿色发射缺陷”的原因。当我们改变这些给体-受体和生色基团的位置,如在芴(10-14)的系列中,全部芴都在蓝色区间显示发射,并且它们相应的芴酮取决于在芴酮支架上的4位处连接的生色团而显示蓝色荧光(36,38)或没有荧光(34,35,37)。这意味着通过重新安排芴支架上的取代模式可以将发黄绿色的芴酮(47,49)转化为发蓝色的芴酮(36,38)。换言之,制备如4-芘基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈14的分子,其中芴14和芴酮38都在蓝色区间显示发射(图8)时,可以保持蓝颜色纯度并将克服在基于芴的OLED器件中的附加绿色谱带的问题。OLED器件显示PL(溶液)的λ最大与其中没有出现附加绿色谱带的EL光谱良好地符合(图10)。此实验暗示通过芴支架上给体-受体基团的适当官能化可以消除绿色发射缺陷。 
时间衰减实验: 
为了进一步探查此分子的发射机理,我们进行了纳秒时间衰减测量。如图9中所示,以固态测量了400至600nm之间累积发射的寿命衰减痕迹。化合物的时间分辨PL(TRPL)衰减符合具有时间常数的三指数衰减模型τ1=1.3、τ2=3.7和τ3=7.4ns。如图9中所示,从半经验计算显然可见三指数衰减成分主要起因于芘、芴和CN部分。 
电致发光器件 
本发明的化合物可以用于电致发光器件中。这样器件的基本结构包括阳极/有机发光层/阴极。具有适于加入基本结构的空穴注入和传输层或者电子注入层的结构是已知的。这样结构的实例包括阳极/空穴注入和传输层/有机发光层/阴极的结构和阳极/空穴注入和传输层/有机发光层/电子注入层/阴极的结构。因此,本发明还涉及包含至少一个置于两个电接触层之间的光活性层和或电活性层的电子器件,其中器件的至少一个电活性层或光活性层包括本发明的芴化合物。典型的器件具有阳极层和阴极层以及在阳极和阴极之间的电活性层和任选层。邻近阴极的是包含电子注入/传输材料 的任选层。在空穴注入/传输层和阴极(或任选的电子传输层)之间是光活性层。本发明的芴可用于空穴注入/传输层中和/或光活性层和/或任选的电子注入/传输层中。 
本发明的电子器件包含一个或多个安置在两个电接触层之间的层,以使得至少一个层包含本发明的具有通式I的芴和它们的π-共轭支架或者具有通式I的芴酮和它们的π-共轭支架或者它们的衍生物。器件可以包含至少一个安置于所述电接触层之间的光活性层,以使得光活性层包含本发明的具有通式I的芴和它们的π-共轭支架或者具有通式I的芴酮和它们的π-共轭支架或者它们的衍生物。器件可以包含至少一个安置在两个电接触层之间的电活性层,以使得所述电活性层包含本发明的具有通式I的芴和它们的π-共轭支架或者具有通式I的芴酮和它们的π-共轭支架或者它们的衍生物。器件可以包含至少一个安置在所述电接触层之间的空穴注入和或传输层,以使得所述空穴注入层和或传输层包含本发明的具有通式I的芴和它们的π-共轭支架或者具有通式I的芴酮和它们的π-共轭支架或者它们的衍生物。器件可以包含至少一个安置在所述电接触层之间的电子注入和或传输层,以使得所述电子注入和或传输层包含本发明的具有通式I的芴和它们的π-共轭支架或者具有通式I的芴酮和它们的π-共轭支架或者它们的衍生物。 
本发明还涉及包含至少一个置于两个电接触层之间的光活性层的电子器件,其中器件的至少一个电活性层包含本发明的芴化合物。典型的器件具有阳极层和阴极层以及在阳极和阴极之间的电活性层和任选层。邻近阳极的是空穴注入/传输层。邻近阴极的是包含电子注入/传输材料的任选层。在空穴注入/传输层和阴极(或任选的电子传输层)之间是光活性层。本发明的芴可用于空穴注入/传输层中和/或光活性层和/或任选的电子注入/传输层中。 
器件通常还包括可以邻近阳极或阴极的支撑体(未显示)。最经常地,支撑体邻近阳极。支撑体可以是柔性的或刚性的,有机的或无机的。通常,玻璃或柔性有机膜被用作支撑体。阳极是对于注入或收集正电荷载流子特别有效的电极。阳极优选由包括金属、混合金属、合金、金属氧化或混合金属氧化物的材料制成。阳极也可以包含有机材料比如如“由可溶导电聚 合物制成的柔性发光二极管(Flexible light-emitting diodes made fromsoluble conducting polymer)”自然(Nature)357卷,477-479页(1992年6月11日)中描述的聚苯胺。 
阳极层通常通过物理气相沉积法或旋转流延(spin-cast)法涂覆。术语“物理气相沉积”是指在真空中进行的各种沉积方法。因此,例如,物理气相沉积包括所有形式的溅射,包括离子束溅射;以及所有形式的气相沉积如电子束蒸发和阻抗蒸发(resistance evaporation)。具体形式的可用物理气相沉积为射频磁控溅射(rf magnetron sputtering)。 
本发明的芴可以在层中起空穴传输材料的作用。其它可以促进空穴注入/传输的材料包括N,N′-二苯基-N,N′-双(3-甲基苯基)-[1,1′-联苯基]-4,4′-二胺(TPD)和双[4-(N,N-二乙基氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷(MPMP),以及空穴传输聚合物如聚乙烯咔唑(PVK)、(苯基甲基)聚硅烷、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)和聚苯胺(PANI);电子和空穴传输材料如4,4′-N,N′-二咔唑联苯(BCP);或具有良好电子和空穴传输性质的发光材料,如螯合类喔星(oxinoid)化合物,如三(8-羟基喹啉)铝(tris(8-hydroxyquinolato)aluminum)(Alq3)。 
空穴注入/传输层可以通过任何传统方式涂覆,包括旋涂、流延和印刷如照相凹版印刷。该层也可以通过喷墨印刷、热形成图案或物理气相沉积来涂覆。 
取决于器件的应用,光活性层可以是通过施加电压活化的发光层(比如在发光二极管或发光电化学电池中)、响应辐射能并在有或没有施加偏压的情况下产生信号的材料的层(比如在光探测器中)。光探测器的实例包括光电导管、光敏电阻器、光控继电器、光敏晶体管和光电管,以及光电池,如Markus,John,电子学和核子学词典(Electronics and NucleonicsDictionary),470和476(McGraw-Hill,Inc.1966)中描述的那些术语。 
在器件是发光器件时,当向电接触层施加足够的偏压时光活性层将发射光。本发明的芴可以用于发光活性层。可以在有或没有添加剂的情况下,将发光材料分散到另一种材料的基体中,但是优选单独形成层。活性有机层通常具有在20-500nm范围内的厚度。 
在电子器件是光探测器时,光活性层响应辐射能并且在有或没有偏压 的情况下产生信号。响应辐射能并且能够在有偏压的情况下产生信号(比如在光电导管、光敏电阻器、光控继电器、光敏晶体管、光电管的情况下)的材料包括,例如,许多共轭聚合物和电致发光材料。响应辐射能并且能够在没有偏压的情况下产生信号(比如在光电导管或光电池的情况下)的材料包括对光起化学反应并从而产生信号的材料。这样的光敏化学反应性材料包括例如,许多共轭共聚物和电致和光致发光材料。具体实例包括,但不限于,MEH-PPV(“由半导体聚合物制成的光耦合器(Optocoupler madefrom semiconducting Polymer)”,G.Yu,K.Pakbaz,和A.J.Heeger,电子材料期刊(Journal of Electronic Materials),23卷,925-928页(1994);和具有CN-PPV的MEH-PPV复合材料(“来自互穿聚合物网络的高效光电二极管(Efficient Photodiodes from Interpenetrating Polymer Networks)”,J.J.M.Halls等(剑桥团队)自然376卷,498-500页,1995)。 
含有活性有机材料的光活性层可以通过任何传统方式包括旋涂、流延和印刷而从溶液涂覆。取决于材料的性质,可以通过气相沉积法直接涂覆活性有机材料。也可以涂覆活性聚合物前体并随后典型地通过加热转化为聚合物。 
阴极是对于注入或收集电子或负电荷载流子特别有效的电极。阴极可以为具有比第一电接触层(在此情况下,阳极)更低功函的任何金属或非金属。 
阴极层一般通过物理气相沉积法涂覆。通常,如以上关于阳极层和导电聚合物层所讨论,将使阴极层形成图案。类似的加工技术可以用于使阴极层形成图案。 
任选层可以起促进电子传输的作用,也可以充当缓冲层或限制层以防止在层界面处的猝灭反应。优选地,此层促进电子移动性并减少猝灭反应。用于任选层的电子传输材料的实例包括金属螯合类喔星化合物,如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3);菲咯啉基化合物,如2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(DDPA)或4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(DPA),以及唑化合物如2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)和3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)。 
器件可以通过依次将各个层沉积在合适的基底上来制备。可以使用基 底如玻璃和聚合物膜。在大多数情况下将阳极涂覆在基底上并从那里建立层。然而,可以首先将阴极涂覆在基底上并以相反的顺序添加层。 
器件制造: 
制造多层器件来研究发蓝光材料(5,14)的性能。制备并测试以下层结构:ITO/PEDOT:PSS/TPD(30nm)/5或14(60nm)/BCP(8nm)/LiF(0.5nm)/Al(160nm)。在为了空穴传输的目的而采用TPD的同时,选择BCP作为电子传输层。PEDOT:PSS充当活性缓冲器以在ITO和TPD层之间得到清晰的界面。 
两种化合物的EL特征都显示在图10中。化合物14的EL在476nm显示FWHM为60nm的锐峰,并且化合物5的EL在489nm显示FWHM为120nm的峰。14的PL(溶液)的λ最大与EL光谱良好地符合,同时在5的EL中观测到29nm的红移。在5中540nm处的附加绿色发射谱带看来来自在器件操作过程中芴5到芴酮7e的氧化,其导致器件5的EL峰的宽化。这样的附加绿色EL谱带在14中显然不存在(图10)。为了进一步评价芴5和14的电化学稳定性,在以1V的间隔增加施加电压的情况下记录这些芴的EL光谱。将5和14的波长的移动绘制在图11中。随着施加电压的增加在5的器件中观察到显著的红移,同时发现器件14甚至在偏压应力下也是稳定的。这显示模型14在将波长保持在蓝色区间方面的有效性。5的氧化导致作为造成绿色发射缺陷的原因的芴酮的出现以及红移。 
器件5和14的电流密度-电压和发光度-电压特征绘制在图11的插图中。两种分子的电流效率都显示在图11中。在类似的加工条件和器件结构下,由14制成的器件比5的器件更高效。尽管有约~100nm的总器件厚度,如图11的插图中所示,14化合物的器件显示充分低的(3.5V)‘ON’电压与良好的发光效率(0.85Cd/A)以及良好的亮度。在572.5Cd/m2的发光密度,效率仍然为0.61Cd/A,比最大效率减少27%(图12)。在5器件的情况下,效率从0.7Cd/A减少至0.37Cd/A,减少47%。 
在色度图中,由5和14产生的发射颜色的(x,y)坐标分别是(0.23,0.37)和(0.16,0.26)。从图11和12中显然可见,14与5相比给出更饱和以及亮的颜色并且在器件操作过程中还保持相当稳定。颜色的纯度无疑确定了在 芴环中适当交换给体-受体部分的作用。 
本发明的特点是使用新方法通过在芴支架上适当的位置结合电子给体、受体和/或生色基团来克服基于芴的发光二极管中附加绿色发射谱带的问题。 
本发明的另一个特点是使用新方法通过用电子给体和受体基团将芴酮官能化,以使得它们通过使由普通芴酮化合物导致的绿色发射谱带蓝移而在蓝色区间内显示发射,从而克服基于芴的发光二极管中附加绿色发射谱带的问题。 
为了举例说明给出下列实施例,并且不应将其解释为本发明的范围。 
合成化合物1-23的一般程序:将6-芳基-2-氧代-4-氨基-2H-吡喃-3-腈(1mmol)、取代的/未取代的茚满酮-1或取代的/未取代的茚满酮-2(1mmol)和氢化钠(1-2mmol)在THF(5-10mL)中的混合物在室温搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。 
合成24-33的一般程序:将分别的2-氧代-4-氨基-2,5-二氢-茚并[1,2-b]吡喃-3-腈/2-氧代-4-氨基-5,6-二氢-2H-苯并[h]色烯-3-腈(1mmol)、相应取代的/未取代的茚满酮-1或取代的/未取代的茚满酮-2(1mmol)和氢化钠(1-2mmol)在THF(5mL)中的混合物在氮气条件下于室温搅拌<5分钟。在剧烈搅拌的条件下将反应混合物倒入冰水中,并随后用稀释的HCl水溶液中和。将这样获得的固体过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。 
芴到芴酮(34-51)的氧化的一般程序:向芴(1mmol)在有机溶剂(优选THF)中的溶液添加氢化钠(1-2mmol)并在室温搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和。将这样获得的黄色沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。 
1)1-苯基-3-吡咯烷-1-基-9H-芴-4-腈 
将2-氧代-6-苯基-4-(吡咯烷-1-基)-2H-吡喃-3-腈(266mg)、茚满酮-1(132mg)和NaH(31mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 158-160℃;ESIMS 336(M+);IR(KBr)2203cm-1(CN);1H NMR(200MHz,CDCl3)δ2.01-2.05(m,4H,2CH2),3.68-3.72(m,4H,2CH2),3.78(s,2H,CH2),6.63(s,1H,ArH),7.30-7.51(m,8H,ArH),8.63(d,J=7.8Hz,1H,ArH);C24H20N2的HRMS计算值:336.1627,测量值:336.1599。 
2)1-苯基-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
将2-氧代-6-苯基-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(280mg)、茚满酮-1(132mg)和NaH(36mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp156-156℃;ESIMS 351(M++1);IR(KBr)2214cm-1(CN); 
3)1-萘-1-基-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
将6-(萘-1-基)-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(330mg)、茚满酮-1(132mg)和NaH(39mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 188-190℃;ESIMS 401(M++1);IR(KBr)2214cm-1(CN);13C NMR(75.53MHz,CDCl3):δ22.86,25.03,34.33,52.76,97.13,116.68,117.50,121.36,123.53,124.14,124.34,124.87,124.91,125.22,125.94,127.00,127.19,127.25,129.68,132.40,135.37,136.53,138.21,141.05,143.26,143.37,156.43。 
4)1-萘-2-基-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
将6-(萘-2-基)-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(330mg)、茚满酮-1(132mg)和NaH(39mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 136-138℃;ESIMS 401(M++1);IR(KBr)2214cm-1(CN);C29H24N2的HRMS计算值:400.1940,测量值:400.1939。 
5)3-哌啶-1-基-1-芘-1-基-9H-芴-4-腈 
将2-氧代-4-(哌啶-1-基)-6-(芘-1-基)-2H-吡喃-3-腈(404mg)、茚满酮-1(132mg)和NaH(43mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 114-116℃;ESIMS 475(M++1);IR(KBr)2215cm-1(CN);1H NMR(300Hz,CDCl3)δ1.60-1.69(m,2H,CH2),1.84-1.93(m,4H,2CH2),3.25-3.31(m,4H,2CH2),3.56(s,2H,CH2),7.12(s,1H,ArH),7.35-7.38(m,2H,ArH),7.45-7.54(m,1H,ArH),7.77-7.83(m,1H,ArH),7.96-8.10(m,3H,ArH),8.16-8.23(m,3H,ArH),8.28(t,J=7.5Hz,2H,ArH),8.67(d,J=7.8Hz,1H,ArH)。 
6)3,5-二甲基-呋喃-2-基)-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
将6-(3,5-二甲基呋喃-2-基)-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(298mg)、茚满酮-1(132mg)和NaH(36mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 140-141℃;ESMS 369(M++1);IR(KBr)2216cm-1(CN). 
7)1-(4-氟-苯基)-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
将6-(4-氟-苯基)-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(298mg)、茚满酮-1(132mg)和NaH(36mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。黄色固体;mp 176-178℃;FAB MS 368(M+);IR(KBr)2220cm-1(CN);C25H21FN2的HRMS计算值:368.16888,测量值:368.16806。 
8)3-哌啶-1-基-1-噻吩-2-基-9H-芴-4-腈 
将2-氧代-4-(哌啶-1-基)-6-(噻吩-2-基)-2H-吡喃-3-腈(286mg)、茚满酮-1(132mg)和NaH(37mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。带黄色固体;mp 152-154℃;ESMS 357(M++1);IR(KBr)2217cm-1(CN);C23H20N2S的HRMS计算值:356.1347,测量值:356.1139。 
9)4-呋喃-2-基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
将6-(呋喃-2-基)-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(270mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(28mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 160-162℃;ESIMS 341(M++1);IR(KBr)2218cm-1(CN)。 
10)4-苯基-2-吡咯烷-1-基-9H-芴-1-腈 
将2-氧代-6-苯基-4-(吡咯烷-1-基)-2H-吡喃-3-腈(266mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(38mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 210-212℃;MS(FAB)336(M+);IR(KBr)2208cm-1(CN);13C NMR(75.53MHz,CDCl3):δ24.50,36.66,48.88,90.0,113.64,118.40,119.85,123.28,123.92,125.16,126.79,126.90,127.27,127.31,139.10,139.87,140.33,141.29,147.16,150.32;C24H20N2 HRMS的计算值:336.16265,测量值:336.16232。 
11)4-苯基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
将2-氧代-6-苯基-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(280mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(44mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp140-141℃;ESIMS 351(M++1);IR(KBr)2219cm-1(CN);13C NMR(75.53MHz,CDCl3):δ22.89,24.96,36.00,52.15,100.45,116.08,117.93,120.78,123.54,125.06,125.34,126.97,127.35,127.42,131.32,138.85,139.20,140.94,141.01,149.06,153.62。 
12)4-萘-1-基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
将6-(萘-1-基)-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(330mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(41mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 148-149℃;ESIMS 401(M++1);IR(KBr)2213cm-1(CN);13C NMR(75.53MHz,CDCl3):δ22.84,24.94,36.08,52.16,100.72,116.12,118.56,120.75,123.36,124.30,124.48,124.92,125.0,125.36,125.43,127.09,127.29,130.15,132.29,132.64,136.40,138.86,138.99,140.82,148.79,153.65。 
13)4-萘-2-基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
将6-(萘-2-基)-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(330mg)、茚满酮 -2(132mg)和NaH(43mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 142-144℃;ESIMS 401(M++1);IR(KBr)2215cm-1(CN)。 
14)2-哌啶-1-基-4-芘-1-基-9H-芴-1-腈 
将2-氧代-4-(哌啶-1-基)-6-(芘-1-基)-2H-吡喃-3-腈(404mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(45mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 168-169℃;ESIMS 475(M++1),IR(KBr)2217cm-1(CN);1H NMR(300MHz,CDCl3)δ1.60-1.68(m,2H,CH2),1.79-1.89(m,4H,2CH2),3.28-3.34(m,4H,2CH2),4.21(s,2H,CH2),5.98(d,J=7.8Hz,1H,ArH),6.68(t,J=7.5Hz,1H,ArH),7.02(s,1H,ArH),7.08(t,J=7.5Hz,1H,ArH),7.51(d,J=7.5Hz,1H,ArH),7.79(d,J=9.2Hz,1H,ArH),7.94(s,1H,Ar),7.96-8.10(m,2H,ArH),8.16-8.22(m,3H,ArH),8.28(d,J=7.5Hz,1H,ArH),8.33(d,J=7.8Hz,1H,ArH);C35H26N2的HRMS计算值:474.2096,测量值:474.2093。 
15)4-(4-甲氧基-苯基)-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
将6-(4-甲氧基苯基)-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(310mg)、茚 满酮-2(132mg)和NaH(40mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 202-204℃;MS 380(M+);IR(KBr)2210cm-1(CN)。 
16)2-哌啶-1-基-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈 
将2-氧代-4-(哌啶-1-基)-6-对甲苯基-2H-吡喃-3-腈(294mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(29mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 162-164℃;ESMS 365(M++1);IR(KBr)2213cm-1(CN);C26H24N2的HRMS计算值:364.1940,测量值:364.1936。 
17)4-(4-氯-苯基)-2-吡咯烷-1-基-9H-芴-1-腈 
将6-(4-氯苯基)-2-氧代-4-(吡咯烷-1-基)-2H-吡喃-3-腈(300mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(33mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 197-199℃;FAB MS 370(M+);IR(KBr)2217cm-1(CN)。 
18)2-吡咯烷-1-基-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈 
将2-氧代-4-(吡咯烷-1-基)-6-对甲苯基-2H-吡喃-3-腈(280mg),茚满酮-2(132mg)和NaH(39mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 182-184℃;ESMS 351(M++1);IR(KBr)2205cm-1(CN);1H NMR(200MHz,CDCl3)δ1.99-2.06(m,4H,2CH2),2.48(s,3H,CH3),3.63-3.72(m,4H,2CH2),),4.03(s,2H,CH2),6.45(s,1H,ArH),6.80(d,J=7.6Hz,1H,ArH),7.03-7.18(m,2H,ArH),7.27-7.36(m,4H,ArH),7.47(d,J=7.0Hz,1H,ArH)。 
19)2-哌啶-1-基-4-噻吩-2-基-9H-芴-1-腈 
将2-氧代-4-(哌啶-1-基)-6-(噻吩-2-基)-2H-吡喃-3-腈(286mg),茚满酮-2(132mg)和NaH(41mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 148-150℃;FAB MS 357(M++1);IR(KBr)2215cm-1(CN),1H NMR(200MHz,CDCl3)δ1.60-1.64(m,2H,CH2),1.79-1.82(m,4H,2CH2),3.20-3.25(m,4H,2CH2),4.10(s,2H,CH2),6.92(s,1H,ArH),7.10-7.24(m,5H,ArH & CH),7.49-7.54(m,2H,ArH & CH);C23H20N2S的HRMS计算值:356.13472,测量值:356,13580。 
20)2-哌啶-1-基-4-(4-吡咯-1-基-苯基)-9H-芴-1-腈 
将6-(4-(1H-吡咯-1-基)苯基)-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(345mg),茚满酮-2(132mg)和NaH(47mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 224-226℃;ESMS 416(M++1);IR(KBr)2211cm-1(CN);1HNMR(200MHz,CDCl3)δ1.60-1.66(m,2H,CH2),1.79-1.82(m,4H,2CH2),3.22-3.30(m,4H,2CH2),),6.42(t,J=2Hz,2H,CH),6.82(s,1H,ArH),6.93(d,J=7.8Hz,1H,ArH),7.07(t,J=7.5Hz,1H,ArH),7.17-7.24(m,4H,ArH &CH),7.46-7.59(m,4H,ArH)。 
21)4-(4-乙酰基-苯基)-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
将6-(4-乙酰基苯基)-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(322mg),茚满酮-2(132mg)和NaH(43mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;收率76%;mp 182-184℃;ESMS 393(M++1);IR(KBr)2213cm-1(CN);1HNMR(200MHz,CDCl3)δ1.60-1.65(m,2H,CH2),1.79-1.83(m,4H,2CH2), 2.71(s,3H,CH3),3.22-3.26(m,4H,2CH2),4.10(s,2H,CH2),6.78-6.83(m,2H,ArH),7.05(m,1H,ArH),7.18-7.26(m,1H,ArH),7.50-7.60(m,3H,ArH),8.11(d,J=8.0Hz,2H,ArH)。 
22)4-(4-氟-苯基)-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
将6-(4-氟-苯基)-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(298mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(41mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;收率81%;mp 130-132℃;ESMS 369(M++1);IR(KBr)2216cm-1(CN)。 
23)4-(4-溴-苯基)-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
将6-(4-溴苯基)-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2H-吡喃-3-腈(358mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(31mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 212-212℃;ESIMS 430(M++2);IR(KBr)2211cm-1(CN)。 
24)6-哌啶-1-基-7,12-二氢-茚并[1,2-a]芴-5-腈 
将2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2,5-二氢茚并[1,2-b]吡喃-3-腈(292mg)、茚满酮-1(132mg)和NaH(41mg)在THF中的混合物搅拌<5min。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 186-188℃;1H NMR(200MHz,CDCl3)δ1.66-1.70(m,2H,CH2),1.81-1.85(m,2H,CH2),3.34-3.42(m,4H,CH2),4.11(s,2H,CH2),4.17(s,2H,CH2),7.40-7.46(m,4H,ArH),7.60-7.68(m,2H,ArH),7.92(d,1H,J=7.8Hz,ArH),8.52(d,1H,J=7.5Hz,ArH);MS(ESI)363(M++1)。 
25)6-吡咯烷-1-基-7,12-二氢-茚并[1,2-a]芴-5-腈 
将2-氧代-4-(吡咯烷-1-基)-2,5-二氢茚并[1,2-b]吡喃-3-腈(278mg)、茚满酮-1(132mg)和NaH(46mg)在THF中的混合物搅拌<5min。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 158-160℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ2.01-2.10(m,2H,CH2),3.75-3.85(m,4H,2CH2),4.12-4.15(m,4H,2CH2),7.38-7.50(m,4H,ArH),7.58-7.67(m,2H,ArH),7.95(d,J=7.3Hz,1H,ArH),8.62(d,J=7.5Hz,1H,ArH);IR(KBr)2199cm-1(CN);MS(ESI)349(M++1)。 
26)3-甲氧基-6-哌啶-1-基-7,12-二氢-茚并[1,2-a]芴-5-腈 
将2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2,5-二氢茚并[1,2-b]吡喃-3-腈(292mg)、6-甲氧基茚满酮-1(162mg)和NaH(48mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 216-218℃;IR(KBr)2213cm-1(CN);MS(ESI)392(M+);13CNMR(150MHz,CDCl3)δ24.39,26.94,35.47,36.96,53.14,55.54,99.39,110.62,113.05,118.84,122.72,123.26,124.94,127.11,127.93,131.65,132.25,134.54,140.38,142.59,144.41,144.74,146.32,152.27,160.02。 
27)7-哌啶-1-基-5,8-二氢-茚并[2,1-c]芴-6-腈 
将2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2,5-二氢茚并[1,2-b]吡喃-3-腈(292mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(40mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 200-202℃;IR(KBr)2215cm-1(CN);MS(ESI)363(M++1)C26H22N2的HRMS计算值:362.1783,测量值:362.1792。 
28)7-吡咯烷-1-基-5,8-二氢-茚并[2,1-c]芴-6-腈 
将2-氧代-4-(吡咯烷-1-基)-2,5-二氢茚并[1,2-b]吡喃-3-腈(278mg),茚满酮-2(132mg)和NaH(42mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 206-208℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ2.03-2.11(m,4H,2CH2),3.85-3.92(m,4H,2CH2),4.07(s,2H,CH2),4.11(s,2H,CH2),7.29-7.35(m,1H,ArH),7.38-7.52(m,3H,ArH),7.58-7.62(m,2H,ArH),8.34(d,J=7.8Hz,1H,ArH),8.55(d,J=7.68Hz,1H,ArH);IR(KBr)2213cm-1(CN);MS(ESI)349(M++1)。 
29)7-(4-甲基-哌啶-1-基)-5,8-二氢-茚并[2,1-c]芴-6-腈 
将4-(4-甲基哌啶-1-基)-2-氧代-2,5-二氢茚并[1,2-b]吡喃-3-腈(306mg),茚满酮-2(132mg)和NaH(45mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 166-168℃;IR(KBr)2215cm-1(CN);MS(ESI)377(M++1)。 
30)11-甲氧基-7-哌啶-1-基-5,8-二氢-茚并[2,1-c]芴-6-腈 
将8-甲氧基-2-氧代-4-(哌啶-1-基)-2,5-二氢茚并[1,2-b]吡喃-3-腈(322mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(39mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 180-182℃;IR(KBr)2212cm-1(CN);MS(ESI)393(M++1);13CNMR(150MHz,CDCl3)δ26.22,35.46,38.54,51.70,94.61,119.87,122.42,122.68,124.68,124.79,127.09,127.17,127.64,127.77,129.66,132.09,139.48,140.39,142.58,144.25,144.40,144.54,149-42。 
31)7-哌啶-1-基-5,9-二氢-6H-茚并[2,1-c]菲-8-腈 
将2-氧代-4-(哌啶-1-基)-5,6-二氢-2H-苯并[h]色烯-3-腈(306mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(29mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 170-172℃;IR(KBr)2218cm-1(CN);MS(ESI)377(M++1);1H NMR(200MHz,CDCl3)δ1.61-1.65(m,6H,3CH2),2.77-2.81(m,4H,2CH2),3.22-3.25(m,4H,2CH2),4.06(s,2H,2CH2),7.13-7.37(m,5H,ArH),7.56(d,J=7.21Hz,1H,ArH),7.86-7.94(m,2H,ArH)。 
32)7-吡咯烷-1-基-5,9-二氢-6H-茚并[2,1-c]菲-8-腈 
将2-氧代-4-(吡咯烷-1-基)-5,6-二氢-2H-苯并[h]色烯-3-腈(292mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(28mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 220-222℃;IR(KBr)2204cm-1(CN);MS(ESI)364(M++2)。 
33)7-(4-甲基-哌啶-1-基)-5,9-二氢-6H-茚并[2,1-c]菲-8-腈 
将4-(4-甲基哌啶-1-基)-2-氧代-5,6-二氢-2H-苯并[h]色烯-3-腈(320mg)、茚满酮-2(132mg)和NaH(36mg)在THF中的混合物搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发干燥,并且将粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和,最后使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液通过柱色谱纯化。白色固体;mp 152-154℃;IR(KBr)2212cm-1(CN);MS(ESI)391(M++1)。 
34)9-氧代-4-苯基-2-吡咯烷-1-基-9H-芴-1-腈 
向4-苯基-2-(吡咯烷-1-基)-9H-芴-1-腈(336mg)在THF中的溶液添加氢化钠(25mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。淡红色固体;mp 166-168℃;ESIMS 351(M++1);IR(KBr)2215(CN),1717cm-1(CO); 1H NMR(300Hz,CDCl3)δ1.97-2.10(m,4H,CH2),3.67-3.73(m,4H,2CH2),6.43-6.48(m,1H,ArH),6.59(s,1H,ArH),7.04-7.12(m,2H,ArH),7.40-7.47(m,2H,ArH),7.48-7.54(m,3H,ArH),7.55-7.59(m,1H,ArH);13C NMR(75.53MHz,CDCl3):δ24.50,49.37,88.60,115.58,119.27,120.14,123.11,126.0,127.12,127.33,127.49,129.34,132.13,133.40,136.26,137.69,141.23,142.34,149.32,189.94。 
35)9-氧代-4-苯基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
向4-苯基-2-(哌啶-1-基)-9H-芴-1-腈(350mg)在THF中的溶液添加氢化钠(27mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。淡红色固体;mp220-222℃;ESIMS 365(M++1);IR(KBr)2220(CN),1709cm-1CO)。 
36)4-萘-1-基-9-氧代-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
向4-(萘-1-基)-2-(哌啶-1-基)-9H-芴-1-腈(400mg)在THF中的溶液添加氢化钠(37mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。淡红色固体;mp 202-204℃;ESIMS 415(M++1);IR(KBr)2221(CN),1719cm-1(CO),C29H22N2O的HRMS计算值:414.1732,测量值:414.1714。 
37)4-萘-2-基-9-氧代-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
向4-(萘-2-基)-2-(哌啶-1-基)-9H-芴-1-腈(400mg)在THF中的溶液添加氢化钠(32mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。淡红色固体;mp 182-184℃;ESIMS 415(M++1);IR(KBr)2213(CN),1695cm-1(CO)。 
38)9-氧代-2-哌啶-1-基-4-芘-1-基-9H-芴-1-腈 
向2-(哌啶-1-基)-4-(芘-1-基)-9H-芴-1-腈(474mg)在THF中的溶液添加 氢化钠(42mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。淡红色固体;mp 180-182℃;ESMS 489(M++1);IR(KBr)2217(CN),1713cm-1(CO)。 
39)9-氧代-2-哌啶-1-基-4-噻吩-2-基-9H-芴-1-腈 
向2-(哌啶-1-基)-4-(噻吩-2-基)-9H-芴-1-腈(356mg)在THF中的溶液添加氢化钠(29mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。红色固体;收率73%;mp 226-228℃;ESMS 371(M++1);IR(KBr)1710cm-1(CO),2220(CN)。 
40)4-呋喃-2-基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
向4-(呋喃-2-基)-2-(哌啶-1-基)-9H-芴-1-腈(340mg)在THF中的溶液添加氢化钠(31mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。红色固体;mp 182-184℃;ESIMS 355(M++1);IR(KBr)1713cm-1(CO),2218(CN)。 
41)4-(4-甲氧基-苯基)-9-氧代-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
向4-(4-甲氧基苯基)-2-(哌啶-1-基)-9H-芴-1-腈(380mg)在THF中的溶液添加氢化钠(33mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。红色固体;mp 210-212℃;FAB MS 395(M+);IR(KBr)2210(CN),1703cm-1(CO);C26H22N2O2的HRMS计算值:394.1681,测量值:394.1689。 
42)4-(4-氟-苯基)-9-氧代-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈 
向4-(4-氟-苯基)-2-(哌啶-1-基)-9H-芴-1-腈(368mg)在THF中的溶液添加氢化钠(38mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。红色固体;mp 152-154℃;ESIMS 383(M++1);IR(KBr)1708cm-1(CO),2221(CN);C25H19FN2O的HRMS计算值:382.1481,测量值:382.1471。 
43)9-氧代-2-哌啶-1-基-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈 
向2-(哌啶-1-基)-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈(364mg)在THF中的溶液添加氢化钠(40mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。红色固体;mp230-232℃;ESMS 379(M++1);IR(KBr)1703cm-1(CO),2219(CN);1HNMR(300MHz,CDCl3)δ1.60-1.64(m,2H,CH2),1.79-1.84(m,4H,2CH2),2.48(s,3H,CH3),3.19-3.24(m,4H,2CH2),6.65-6.70(m,1H,ArH),6.87(s,1H,ArH),7.14-7.19(m,2H,ArH),7.28-7.33(m,4H,ArH),7.63-7.67(m,1H,ArH).C26H22N2O的HRMS计算值:378.1732,测量值:378.1728。 
44)9-氧代-2-吡咯烷-1-基-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈 
向2-(吡咯烷-1-基)-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈(350mg)在THF中的溶液添加氢化钠(42mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。红色固体;收率76%;mp 162-164℃;ESMS 365(M++1);IR(KBr)1716cm-1(CO)2214(CN)。 
45)9-氧代-1-苯基-3-吡咯烷-1-基-9H-芴-4-腈 
向1-苯基-3-(吡咯烷-1-基)-9H-芴-4-腈(336mg)在THF中的溶液添加氢化钠(45mg)并在0-5℃搅拌少于5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。黄色固体;mp 202-204℃;ESIMS 351(M++1);IR(KBr)2206(CN),1695cm-1(CO); 1H NMR(300Hz,CDCl3)δ2.05-2.07(m,4H,2CH2),3.77-3.81(m,4H,2CH2),6.35(s,1H,ArH),7.31-7.60(m,8H,ArH),8.39(d,J=7.6Hz,1H,ArH)。 
46)9-氧代-1-苯基-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
向1-苯基-3-(哌啶-1-基)-9H-芴-4-腈(350mg)在THF中的溶液添加氢化钠(34mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。黄色固体;mp 166-168℃;ESIMS 365(M++1);IR(KBr)2219(CN),1705cm-1(CO);13CNMR(75.53MHz,CDCl3):δ22.68,24.67,51.55,95.24,115.94,118.11,120.97,121.16,122.41,126.70,127.64,129.33,133.10,133.94,135.61,139.20,145.60,149.61,158.96,188.36。 
47)1-萘-1-基-9-氧代-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
向1-(萘-1-基)-3-(哌啶-1-基)-9H-芴-4-腈(400mg)在THF中的溶液添加氢化钠(39mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。黄色固体;mp 180-182℃;ESIMS 415(M++1);IR(KBr)2213(CN),1707cm-1(CO);13CNMR(75.53MHz,CDCl3):δ22.65,24.68,51.57,95.45,115.96,118.89,121.27,122.49,122.80,123.78,123.92,124.68,124.78,125.04,127.22,127.57,129.35,130.02,132.05,133.10,133.93,134.13,139.41,143.51,149.06,158.86,187.99。 
48)1-萘-2-基-9-氧代-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
向1-(萘-2-基)-3-(哌啶-1-基)-9H-芴-4-腈(400mg)在THF的溶液添加氢化钠(39mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。黄色固体;mp 166-167℃;ESIMS 415(M++1);IR(KBr)2218(CN),1712cm-1(CO);C29H22N2O的HRMS计算值:414.1732,测量值:414.1735。 
49)9-氧代-3-哌啶-1-基-1-芘-1-基-9H-芴-4-腈 
向3-(哌啶-1-基)-1-(芘-1-基)-9H-芴-4-腈(474mg)在THF的溶液添加氢化钠(48mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。黄色固体;mp220-222℃;MS(FAB)488(M+);IR(KBr)2218(CN),1708cm-1(CO)。 
50)9-氧代-3-哌啶-1-基-1-噻吩-2-基-9H-芴-4-腈 
向3-(哌啶-1-基)-1-(噻吩-2-基)-9H-芴-4-腈(356mg)在THF中的溶液中加入氢化钠(38mg)并在0-5℃搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。黄色固体;收率89%;mp 172-174℃;ESMS 371(M++1);IR(KBr)1703cm-1(CO),2218(CN);1H NMR(300MHz,CDCl3)δ1.66-1.75(m,2H,CH2),1.81-1.90(m,4H,2CH2),3.38-3.44(m,4H,2CH2),6.88(s,1H,ArH),7.18(dd,J=8.85Hz &J=3.75Hz,1H,ArH),7.44(t,J=7.5Hz,1H,ArH),7.48(d,J=6Hz,1H,CH),7.59(t,J=7.6Hz,1H,ArH),7.68(d,J=7.2Hz,1H,ArH),7.84(d,J=4.7Hz,1H,CH),8.38(d,J=7.5Hz,1H,CH)。 
51)1-(4-氟-苯基)-9-氧代-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈 
向1-(4-氟-苯基)-3-(哌啶-1-基)-9H-芴-4-腈(368mg)在THF中的溶液中加入氢化钠(38mg),并在室温搅拌<5分钟。完成后,将反应溶剂在真空下蒸发,并且将获得的粗固体用冰水猝灭并随后用稀释的HCl中和。将这样获得的沉淀物过滤并使用乙酸乙酯-己烷作为洗脱液在硅胶柱上纯化。黄色固体;收率91%;mp 180-182℃;ESMS 383(M++1);IR(KBr)1707cm-1(CO),2219(CN);1H NMR(300MHz,CDCl3)δ1.69-1.75(m,2H,CH2),1.80-1.89(m,4H,2CH2),3.39-3.44(m,4H,2CH2),6.63(s,1H,ArH),7.16(t,J=8.6Hz,2H,ArH),7.41(t,J=7.6Hz,1H,ArH),7.46-7.53(m,2H,ArH),7.56-7.65(m,2H,ArH),8.37(d,J=7.6Hz,1H,ArH)。 

Claims (11)

1.给体-受体芴、芴酮和它们π-共轭支架,所述给体-受体芴、芴酮和它们π-共轭支架选自:
1)1-苯基-3-吡咯烷-1-基-9H-芴-4-腈
2)1-苯基-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈
3)1-萘-1-基-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈
4)1-萘-2-基-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈
5)3-哌啶-1-基-1-芘-1-基-9H-芴-4-腈
6)1-(3,5-二甲基-呋喃-2-基)-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈
7)1-(4-氟-苯基)-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈
8)3-哌啶-1-基-1-噻吩-2-基-9H-芴-4-腈
9)4-呋喃-2-基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
10)4-苯基-2-吡咯烷-1-基-9H-芴-1-腈
11)4-苯基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
12)4-萘-1-基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
13)4-萘-2-基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
14)2-哌啶-1-基-4-芘-1-基-9H-芴-1-腈
15)4-(4-甲氧基-苯基)-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
16)2-哌啶-1-基-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈
17)4-(4-氯-苯基)-2-吡咯烷-1-基-9H-芴-1-腈
18)2-吡咯烷-1-基-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈
19)2-哌啶-1-基-4-噻吩-2-基-9H-芴-1-腈
20)2-哌啶-1-基-4-(4-吡咯-1-基-苯基)-9H-芴-1-腈
21)4-(4-乙酰基-苯基)-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
22)4-(4-氟-苯基)-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
23)4-(4-溴-苯基)-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
24)6-哌啶-1-基-7,12-二氢-茚并[1,2-a]芴-5-腈
25)6-吡咯烷-1-基-7,12-二氢-茚并[1,2-a]芴-5-腈
26)3-甲氧基-6-哌啶-1-基-7,12-二氢-茚并[1,2-a]芴-5-腈
27)7-哌啶-1-基-5,8-二氢-茚并[2,1-c]芴-6-腈
28)7-吡咯烷-1-基-5,8-二氢-茚并[2,1-c]芴-6-腈
29)(4-甲基-哌啶-1-基)-5,8-二氢-茚并[2,1-c]芴-6-腈
30)11-甲氧基-7-哌啶-1-基-5,8-二氢-茚并[2,1-c]芴-6-腈
31)7-哌啶-1-基-5,9-二氢-6H-茚并[2,1-c]菲-8-腈
32)7-吡咯烷-1-基-5,9-二氢-6H-茚并[2,1-c]菲-8-腈
33)7-(4-甲基-哌啶-1-基)-5,9-二氢-6H-茚并[2,1-c]菲-8-腈
34)9-氧代-4-苯基-2-吡咯烷-1-基-9H-芴-1-腈
35)9-氧代-4-苯基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
36)4-萘-1-基-9-氧代-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
37)4-萘-2-基-9-氧代-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
38)9-氧代-2-哌啶-1-基-4-芘-1-基-9H-芴-1-腈
39)9-氧代-2-哌啶-1-基-4-噻吩-2-基-9H-芴-1-腈
40)4-呋喃-2-基-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
41)4-(4-甲氧基-苯基)-9-氧代-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
42)4-(4-氟-苯基)-9-氧代-2-哌啶-1-基-9H-芴-1-腈
43)9-氧代-2-哌啶-1-基-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈
44)9-氧代-2-吡咯烷-1-基-4-对甲苯基-9H-芴-1-腈
45)9-氧代-1-苯基-3-吡咯烷-1-基-9H-芴-4-腈
46)9-氧代-1-苯基-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈
47)1-萘-1-基-9-氧代-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈
48)1-萘-2-基-9-氧代-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈
49)9-氧代-3-哌啶-1-基-1-芘-1-基-9H-芴-4-腈
50)9-氧代-3-哌啶-1-基-1-噻吩-2-基-9H-芴-4-腈
51)1-(4-氟-苯基)-9-氧代-3-哌啶-1-基-9H-芴-4-腈。
2.一种制备根据权利要求1的给体-受体芴、芴酮的方法,所述方法包括制备模板T-1或模板T-2或模板T-3的方法,条件是,在这些支架上存在至少一个给体基团和一个受体基团,所述给体基团为氨基而所述受体基团选自腈和酯官能团;
其中,在模板T-1中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8独立地选自由下列各项组成的组:氢、烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷硫基、氨基、酰氨基、芳氨基、酰硫基、酰基、芳酰基、酰氧基、硫代酰氨基、卤素、腈、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基;
其中,在模板T-1中,A选自由下列各项组成的单元:一个碳单元、两个碳单元、酮基、烯、氧原子;
其中,在模板T-1中,E和/或F选自由下列各项组成的组:氢、烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷硫基、氨基、酰氨基、芳氨基、酰硫基、酰基、芳酰基、酰氧基、硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基;
其中,在模板T-1中,EF一起可以为与氧原子直接连接的双键;
其中,在模板T-2中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10独立地选自由下列各项组成的组:氢、烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷硫基、氨基、酰氨基、芳氨基、酰硫基、酰基、芳酰基、酰氧基、硫代酰氨基、卤素、腈、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基;
其中,在模板T-2中,A和/或B选自由下列各项组成的单元:一个碳或两个碳、一个碳单元或两个碳单元、酮基、烯、氧原子、硫原子或氮原子;
其中,在模板T-2中,E、F、G、H选自由下列各项组成的组:氢、烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷硫基、氨基、酰氨基、芳氨基、酰硫基、酰基、芳酰基、酰氧基、硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基;
其中,在模板T-2中,EF和/或GH一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基;
其中,在模板T-3中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10独立地选自由下列各项组成的组:氢、烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷硫基、氨基、酰氨基、芳氨基、酰硫基、酰基、芳酰基、酰氧基、硫代酰氨基、卤素、腈、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基;
其中,在模板T-3中,A和/或D选自由下列各项组成的单元:一个碳或两个碳、一个碳单元或两个碳单元、酮基、烯、氧原子、硫原子或氮原子;
其中,在模板T-3中,E、F、I、J选自由下列各项组成的组:氢、烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷硫基、氨基、酰氨基、芳氨基、酰硫基、酰基、芳酰基、酰氧基、硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基;
其中,在模板T-3中,EF和/或IJ一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基,
并且所述方法步骤包括:
a.使具有通式S-1的化合物与具有通式S-2的化合物反应以提供具有通式T-1的化合物,其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8独立地选自由下列各项组成的组:氢、烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷硫基、氨基、酰氨基、芳氨基、酰硫基、酰基、芳酰基、酰氧基、硫代酰氨基、卤素、腈、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基;
其中,在模板T-1的合成中,A选自由下列各项组成的单元::一个碳单元、两个碳单元、酮基、烯、氧原子、硫原子或氮原子;
其中,在模板T-1的合成中,E和/或F选自由下列各项组成的组:氢、烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷硫基、氨基、酰氨基、芳氨基、酰硫基、酰基、芳酰基、酰氧基、硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基;
其中,EF一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基;
或者使具有通式S-3的化合物与具有通式S-4的化合物反应以提供具有通式T-2的化合物,其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10独立地选自由下列各项组成的组:氢、烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷硫基、氨基、酰氨基、芳氨基、酰硫基、酰基、芳酰基、酰氧基、硫代酰氨基、卤素、腈、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基;
其中,A、B选自由下列各项组成的单元:一个碳单元、两个碳单元、酮基、烯、氧原子、硫原子或氮原子;
其中,在模板T-2的合成中,E、F、G和/或H选自由下列各项组成的组:氢、烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷硫基、氨基、酰氨基、芳氨基、酰硫基、酰基、芳酰基、酰氧基、硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基;
其中,EF或GH一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基;
或者使具有通式S-3的化合物与具有通式S-4的化合物反应以提供具有通式T-2的化合物,其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10独立地选自由下列各项组成的组:氢、烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷硫基、氨基、酰氨基、芳氨基、酰硫基、酰基、芳酰基、酰氧基、硫代酰氨基、卤素、腈、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基;
其中,在模板T-3中,A和/或D选自由下列各项组成的单元:一个碳单元、两个碳单元、酮基、烯、氧原子、硫原子或氮原子;
其中,在模板T-3中,E、F、I和/或J选自由下列各项组成的组:氢、烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷硫基、氨基、酰氨基、芳氨基、酰硫基、酰基、芳酰基、酰氧基、硫代酰氨基、卤素、酯、羟基、巯基、三氟化碳、硝基;
其中,在模板T-3中,EF或GH一起可以为与氧原子直接连接的双键或亚甲基;
b.在选自由DMF、THF组成的组中的有机溶剂中、在碱的存在下、在-78℃至100℃之间的温度范围内、在<1分钟至24小时之间的时间范围内进行反应,
c.将通式T-1、T-2、T-3的化合物分别从在步骤a中获得的反应混合物中分离,并通过色谱技术纯化,
d.通过在适当的普通有机溶剂中、在碱金属氢化物或碱土金属氢化物的存在下、以足以将芴或相关二芳甲烷化合物转化为芴酮或二芳基羰基化合物的时间和在-78℃至100℃之间的温度,用氧化剂处理芴或相关二芳甲烷化合物,将所述芴模板T-1、T-2、T-3氧化至相应的羰基化合物至相应的芴酮或二芳基羰基化合物,
从而制备得到具有根据权利要求1中所述的结构的给体-受体芴、芴酮。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述适当的普通有机溶剂选自DMF和THF。
4.根据权利要求2所述的方法,其中所述时间为<24小时。
5.根据权利要求2所述的方法,其中所述氧化剂为空气。
6.根据权利要求2所述的方法,其中所述碱为KOH、NaH、KH或t-BuOK。
7.一种电子器件,所述电子器件包含一个或多个安置在两个电接触层之间的层,使得所述层中的至少一个包含如权利要求1所述的芴和它们的π-共轭支架或者芴酮和它们的π-共轭支架。
8.根据权利要求7所述的器件,其中所述器件包含至少一个安置于所述电接触层之间的光活性层,使得所述光活性层包含如权利要求1所述的芴和它们的π-共轭支架或者芴酮和它们的π-共轭支架。
9.根据权利要求7所述的器件,其中所述器件包含至少一个安置在所述电接触层之间的电活性层,使得所述电活性层包含如权利要求1所述的芴和它们的π-共轭支架或者芴酮和它们的π-共轭支架。
10.根据权利要求7所述的器件,其中所述器件包含至少一个安置在所述电接触层之间的空穴注入和或传输层,使得所述空穴注入层和或传输层包含如权利要求1所述的芴和它们的π-共轭支架或者芴酮和它们的π-共轭支架。
11.根据权利要求7所述的器件,其中所述器件包含至少一个安置在所述电接触层之间的电子注入和或传输层,使得所述电子注入和或传输层包含如权利要求1所述的芴和它们的π-共轭支架或者芴酮和它们的π-共轭支架。
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