WO2015144133A1 - Aryl borane compound, method for the production thereof and use thereof - Google Patents

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WO2015144133A1
WO2015144133A1 PCT/DE2015/100118 DE2015100118W WO2015144133A1 WO 2015144133 A1 WO2015144133 A1 WO 2015144133A1 DE 2015100118 W DE2015100118 W DE 2015100118W WO 2015144133 A1 WO2015144133 A1 WO 2015144133A1
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electron
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Matthias Wagner
Hans-Wolfram Lerner
Valentin HERTZ
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Johann Wolfgang Goethe-Universität
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Definitions

  • the present invention relates to arylborane compounds, their method of preparation and their use.
  • OLEDs Organic light emitting diodes
  • OLEDs are based on a relatively new technology.
  • the first electronic devices with OLED screen are commercially available, typically mobile phones with relatively small display.
  • numerous institutes and companies are exploring new fluorescent dyes based on organic compounds with extended, conjugated sr systems. These emitters are needed in different colors of the visible spectrum. The selection of blue luminous substances that are suitable for OLEDs is currently comparatively low.
  • the fluorescence properties of organic molecules are essentially determined by the size of their respective conjugated nr-electron system. Due to its blue fluorescence, anthracene is often used as a lead structure for the design of fluorescent emitters. By extension of the ⁇ -system and in particular by introduction of suitable substituents, derivatives have been obtained, among others, which are now accepted as fluorescent standards, such as 9,10-diphenylanthracene.
  • the aim of an application-oriented structural design is usually to combine the desired fluorescence dye with a high quantum yield.
  • Another advantageous feature of OLED Emittersub punch is in ensuring a sufficiently high charge carrier mobility. Particularly in demand are blue emitters, which due to their molecular structure are electron-deficient and therefore suitable as electron acceptors and conductors.
  • boron atoms Three-coordinate boron atoms are good electron acceptors because of their empty p orbital.
  • molecules containing boron atoms have been increasingly tested in the search for electron-deficient, blue-fluorescent emitters.
  • the boron atoms carry almost two mesityl groups, which provide excellent spatial protection and are protected against hydrolysis / oxidation on contact with air.
  • a major drawback of this molecular design is that the boron atom can only undergo another bond and thus the orientation of its empty p orbital relative to the organic jr system can not be fixed.
  • CN 102977129 A, CN 103183691 A, CN 10383692 A, CN 10318692 A describe derivatives of benzopyreneborane compounds of formula B with a high electron mobility.
  • CN 102977129 A the synthesis of this molecule takes place in seven slides with an overall yield of only 6%.
  • expensive reagents (Pd (PPh3) 4 ) and highly carcinogenic solvents (HMPT) are required.
  • a representation on a large scale would therefore be complicated and expensive.
  • JP 20130356859 A describes an air-stable compound of the formula C which shows blue fluorescence. However, the quantum yield is very low at 10%.
  • WO 2010013006 A3 describes perylene (formula G), which fluoresces most strongly at a wavelength of 435 nm with a quantum yield of 94% and is therefore frequently used in OLEDs.
  • the compound of the formula H is from S.-L. Lin et al, Adv. Mater. 2008, 20, 3947 and H, Doi et al, Chem. Lett. 2003, 15, 1080 known. It has been tested for suitability as a bipolar emitter for OLEDs.
  • ELM electroluminescent
  • Many ELMs consist of a host substance that has been added to small amounts of a dopant (usually less than 5%). The dopant has the function of producing light by electroluminescence, while the host substance gives the material a good electrical conductivity. Some ELMs combine both functions and can therefore be used without host substance.
  • An organic light-emitting diode is made up of several layers: on a carrier material, an anode and a cathode layer are applied, between which at least one layer of the ELM is located.
  • ELM organic light-emitting diode
  • electrons are injected from the cathode and holes are injected from the anode into the ELM. These electrons and holes recombine in the electroluminescent material and emit light of a particular wavelength, which is a characteristic material property.
  • additional layers are used in addition to those mentioned, for example, materials that assist in the injection of electrons or holes into the ELM.
  • a hole-line layer which improves the transport of holes between the anode and the ELM, or between a hole injection layer and the ELM.
  • the additional layers can significantly improve the function of the OLED, in particular with regard to efficiency and service life.
  • electroluminescent materials are needed that require no or as few additional layers as possible, yet allow the construction of efficient OLEDs.
  • these materials must therefore be able to absorb both holes from the anode and electrons from the cathode equally well and forward them within the layer.
  • organic ELMs known today there is the greatest shortage of such materials that are able to absorb and conduct electrons well.
  • a blue fluorescent arylborane compound of high efficiency, i. high fluorescence quantum yield and good electronic properties are provided.
  • the arylborane compound should have a certain stability to environmental influences, show a corresponding solubility in organic solvents and be electrochemically reversibly oxidizable and reversibly reducible.
  • a further object is to provide a process for preparing the arylborane compound which, in particular by slight modification and variation of the synthesis building blocks used, ensures the preparation of a large number of arylborane derivatives having optimized properties.
  • Another object of the present invention is to provide an arylborane compound which finds use in electronic and optoelectronic materials.
  • the first object is achieved by an arylborane compound represented by one of the following formulas 1 to 5: [Formula 1]
  • R 1, R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are the same or different and each independently selected from hydrogen, electron accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron donating substituent, preferably C 1 -C 20 alkyl, C 1 -C 10 alkoxy, and unsubstituted or substituted Amine, unsubstituted or substituted C 6 -C 2 o ⁇ aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C] g heteroaryl, and / or
  • R 1 to R 5 are attached directly or via a linker, preferably bridging atoms or groups, more preferably phenyl, to the arylborane skeleton and / or at least two of R 1, R 2 , R 3; R 4 and R 5, preferably neighboring, are bonded together directly or via a Bmcke, and / or at least one of R] ⁇ R 2, R, R4 integrated into a polymer backbone to R 5 or bound to a side chain of a polymer, wherein the Polyraer main chain itself and also a linker optionally used for interaction is conjugated or non-conjugated.
  • a linker preferably bridging atoms or groups, more preferably phenyl, to the arylborane skeleton and / or at least two of R 1, R 2 , R 3; R 4 and R 5, preferably neighboring, are bonded together directly or via a Bmcke, and / or at least one of R] ⁇ R 2, R, R4 integrated into
  • Ralimen in the present invention are the definitions for the radicals to "equal to or different from each other" and be each be independently selected, "will be understood that each residue R j, R 2, R 3, R 4, 5, etc. different or identical can be selected, so that a single radical, such as R 4 , in each case can be chosen differently in one and the same molecule, if it occurs several times.
  • an "electron-accepting substituent” is a substituent capable of accepting electrons by inductive or mesomeric means, preferably N0 2 , CN, S0 3 H, CHO, COOH, F, Cl, Br and I, preferably fluorine and CN.
  • an "electron-donating substituent” is a substituent which is capable of giving off electrons by inductive or mesomeric means, such substituents preferably being a hydroxy group, C] -Ci 0- alkyl, Cj-Cio-alkoxy and unsubstituted and substituted amine, preferably unsubstituted and substituted amine.
  • heteroaryl includes aromatic cyclic radicals whose unsubstituted or substituted monocyclic or polycyclic ring skeleton contains one or more heteroatoms selected from O, S, N, Si or P.
  • heteroaryl compounds are pyrrole, furan, thiophene, imidazole, pyrazine, pyridine , Pyrimidine, purine or indole.
  • R 4 is a C 1 -C 8 -alkyl-bridged or an electron donor bonded directly or via a linker, preferably a substituted amine, preferably tert-butyl, methyl and / or diphenylamine.
  • one or more phenyl rings in Arylgrandgerüst the arylborane compound by one or more heteroaromatics preferably pyridine, pyrimidine, pyrazine, dioxin, thiazine and oxazine, more preferably pyridine, is replaced.
  • the compound it is preferred according to the invention for the compound to be reversibly oxidizable and reversibly reducible (doubly).
  • the second object is achieved by a process for preparing the inventive arylborane compound comprising the steps: a) providing a compound of formula 6
  • R 3 and R 4 are the same or different from each other and are each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably Ci-Qo-alkyl, C I -CJ O - alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C ö - ⁇ o-aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C4-C 1 8-heteroaryl,
  • Y is either absent, a carbonyl group, CR 2 R 5 , NR 2 , S, O or SiMe 2 ,
  • R 2 and R 5 are the same or different from each other and each independently selected from hydrogen, electron accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron donating substituent, preferably C 1 -C 10 alkyl, C 1 -C 10 alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted QC ⁇ -Aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C 18 heteroaryl,
  • R 6 is selected from hydrogen, unsubstituted or substituted Cj-Cio-alkyl, unsubstituted or substituted C 2 -Cio-alkenyl, unsubstituted or substituted C 2 -C 0 alkynyl, unsubstituted and substituted C6-C 20 ⁇ aryl, preferably substituted phenyl , and unsubstituted or substituted C4-C18 heteroaryl, d) reacting the compound obtained in step c), preferably a Schöll reaction or, more preferably, a photocyclic reaction is carried out, and e) borylating the compound obtained in step d), preferably by transmetallation with boron tribromide.
  • the second object is achieved by a process for preparing an inventive Arylboranharm of formula 5 comprising the steps: a) providing a compound of formula 1]
  • R4 are the same or different from each other and each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably Cj-Cio-alkyl, Cs-Cio-alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C f , -C 2o-aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C 4 heteroaryl,
  • Y is either absent, a carbonyl group, CR 2 R 5 , NR 2 , S, O or SiMe 2 , and
  • R 2 , R 3 and R 5 are the same or different and each independently selected from hydrogen, electron accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron donating substituent, preferably C 1 -C 20 alkyl, C 1 -C 10 alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C ( C 2 -C 20 aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C 1 g heteroaryl, d) reacting the compound obtained in step c), preferably a Schöll reaction or, more preferably, a photocyclic Reaction is carried out, and e) borylation of the compound obtained in step d), preferably by transmetalation with boron tribromide.
  • electron accepting substituent preferably fluorine or CN
  • electron donating substituent preferably C 1 -C 20 alkyl, C 1 -C 10 alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstit
  • Me methyl, in formulas 6 and 7, on the silicon atom incorporated in the ring, the bond lines are also methyl.
  • R, * in the. Formulas 6 to 12 is a Ci-Ci-alkyl group or an electron donor bonded directly or via a linker, preferably substituted amine, preferably ferf-butyl, methyl and / or diphenylamine.
  • reaction in step c) is a Petersen olefination.
  • the photo-cyclic reaction in step d) be carried out using iodine and propylene oxide with UV light.
  • step e an arylation or alkylation is carried out.
  • the compound of the formula 8 is prepared from the compound of the formula 6, preferably by oxidation.
  • the compound of the formula 6 is obtained starting from bis (4-yl-butylphenyl) methane by electrophilic substitution on the aromatic, preferably bromination, and subsequent lithium-halogen exchange and ring closure reaction by transmetallation.
  • the second object is alternatively achieved by a method for producing the arylborane compound according to the invention, comprising the steps: a) providing a compound of the formula 6
  • R3 and R4 are the same or different and elektronenakzeptierendem substituent are each independently selected from hydrogen, preferably fluorine or CN, elektronendonierendem substituent, preferably Cj-Cio-alkyl, C J -C J O alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C 6 -C 20 -aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C] .
  • step b) borylating the compound obtained in step a), preferably by transmetalation with boron tribromide, c) reacting the compound obtained in step b) to give a compound of formula 13 by lithiation, subsequent silylation and re-lithiation [Fonnel 13]
  • Ri is selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably Ci-Cto-alkyl, Ci-Qo-alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C 6 -C 2 o-aryl, preferably phenyl, and unsubstituted. or substituted C 4 -C 8 -heteroaryl, d) reacting the compound of formula 13 with at least one compound of formula 8, 9 and / or 10
  • R 2 and R are the same or different from each other and are each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituents, preferably fluorine or CN, electron-donating substituents, preferably Ci-Cio-alkyl, Ci-Cio-alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted Q-Qo-aryl, preferably phenyi, and unsubstituted or substituted Gj-Cig-heteroaryl,
  • R f is selected from hydrogen, unsubstituted or substituted Ci-Cio-alkyl, unsubstituted or substituted C 2 -Cio-alkenyl, unsubstituted or substituted C 2 - Cio-Alkiny !, unsubstituted or substituted Ce-Qo-aryl, preferably substituted phenyl and unsubstituted or substituted C 4 -C 18 g heteroaryl, e) reacting the compound obtained in step d), preferably a Schöll reaction or, more preferably, a photo-cyclic reaction.
  • R] in the compound of the formula 13 is selected from unsubstituted or substituted C 1 -C 10 -alkoxy and unsubstituted or substituted C 6 -C 20 -aryl, preferably alkyl-substituted phenyl groups.
  • step b) an arylation or alkylation is carried out directly.
  • steps b) and c) take place in the reverse order, so that the compound obtained in step a) is first reacted by means of lithiation, subsequent silylation and renewed lithiation, and the compound of formula 13 is then reacted in a subsequent step Step by borylation, preferably by transmetallation with boron tribromide, is obtained.
  • the borylation at any other point of the process according to the invention for the preparation of the arylborane compound, where it is synthetically possible and useful, can be carried out.
  • one or more phenyl rings in each case in a compound of the formulas 6 to 13 are replaced by one or more heteroaromatics, preferably pyridine, pyrimidine, pyrazine, dioxin, thiazine and oxazine, more preferably pyridine.
  • the third object is achieved according to the invention by the use of the arylborane compound according to the invention in semiconducting organic materials, preferably organic light-emitting diodes (OLED), photosensitive materials, preferably organic solar cells or electronic components.
  • the compound is used in electroluminescent materials (ELM), preferably as doping and / or host substance.
  • the arylborane compound according to the invention fluoresces blue with an emission maximum at a wavelength between 400 and 500 nm, preferably 450 nm, and a quantum yield in solution of 92%. Since the pure substance even in the solid state still has a quantum yield of 90%, it is not only suitable as a dopant of a suitable host substance, but can also be used without a host substance. Investigations show that the arylborane compound is electrochemically reversibly oxidizable and reversibly reducible. On the other hand, the cyclic voltammogram of Dibenzo [g, jo] chrysene (formula F) in CH 2 Cl 2 shows signs of irreversible oxidation.
  • the compound can be handled without problems, both as a solid and in solution under normal conditions, ie at 20 ° C., contact with air and water (at a pH of the aqueous phase of about 7).
  • the arylborane compound shows no change under these conditions for at least 3 days.
  • the solubility of the arylborane compound is in organic solvents such as hexane, dichloromethane and aromatic solvents excellent as benzene. In water and alcohols, however, the arylborane compound of the invention is not or only slightly soluble.
  • the excellent optoelectronic properties of the arylborane compound according to the invention are also related to the fact that the boron atoms are bonded via two bonds to the dibenzo [g, p] chrysene framework. As a result, there is maximum conjugation of the empty p orbitals of the boron atoms with the ⁇ system of the molecule at all times.
  • the arylborane compound according to the invention Due to the excellent optical and electronic properties of the arylborane compound according to the invention, these can be used particularly well in optoelectronic materials such as organic light-emitting diodes, organic solar cells or electronic components.
  • the material may consist mainly of at least one of the arylborane compounds of the invention, but need not.
  • the optoelectronic material may also preferably consist of a host substance which is doped with one or more of the arylborane compounds according to the invention. Host substances such as Alq 3 (aluminum tris (8-hydroxyquinoline)), and CBP (4,4'-bis (N-carba-zolyl) -l, l 'diphenyl) experts in the field are well known.
  • the optoelectronic material is overall luminescent, wherein it may contain other substances which can change the properties of the material, ie luminescence, charge carrier mobility, glass transition temperature. Due to the good properties of the compound, ie the ability to absorb and deliver electrons well, no or only a few additional layers are needed to construct the OLEDs. As a result, the production costs are kept low. Optionally, however, multiple layers can be used to increase, for example, the life in addition.
  • arylborane compound according to the invention can also be used to influence the conductivity of electronic materials which are used, for example, as an electron conduction layer in OLEDs or organic solar cells.
  • arylborane compound in photosensitive materials.
  • Fig. 1 is a UV / Vis and fluorescence spectrum of an arylborane compound of
  • Fig. 2 is a cyclic voltammogram of an arylborane compound of the compound
  • Fig. 5 is a simulation of the isotopic pattern of an arylborane compound of
  • Fig. 6 is an ORTEP plot of X-ray structural analysis of the molecular structure of an arylborane compound of 2,5,9,12-tetra-butyl-7,14-dihydro-7,14-diraesityl-7,14-diborabisanthene, wherein hydrogen atoms and cocrystallized benzene are not shown, the probability of residence is 50% and the main orientation of the disordered iBu substituent is shown.
  • FIG. 9 MALDf-HRMS of an arylborane compound of the compound 6,10-di-tert-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-borobenzene [g / i] naphtho [1,2,3,4 / -] r] tetraphene.
  • FIG. 1 1 UV / Vis absorption and emission spectrum of an arylborane compound of the compound 8-mesityl-3-methyl-6,10-di-eri-butyl-8-hydro-8-boradibenzo [a, isfe] anthracene in cyclohexane.
  • FIG. 12 shows a cyclic voltammogram of an arylborane compound of the compound 8-mesityl
  • Fig. 13 MALDI-HRMS of an arylborane compound of the compound 8-mesityl-3-methyl-6,10-di-r-butyl-8-hydro-8-boro-dibenzo [o, iie] anthracene.
  • Fig. 14 ORTEP representation of an X-ray structure analysis of the molecule structure of a
  • Fig. 16 a cyclic voltammogram Arylboranharm the compound 6,10-di-teri-butyl-3- (4-diphenylamino) phenyl-8-mesityl-8-hydro-8- boradibenzo [i7 5 tfc] anthracene (CH 2 CI 2, ("Bu) 4 PF 6 0.1 M, 400 mV / s).
  • the matrix used for the MALDI mass spectra was 2,5-dihydroxybenzoic acid. Given is the exact mass of the molecule with the most common natural isotope combination.
  • Bis (4-tert-butylphenyl) methane (99%) was purchased from Alfa Aesar and used without additional purification. Ausbowungsbeispicic
  • the solution was decolorized with aqueous Na 2 S 2 (V solution and the phases were separated, the aqueous phase was extracted twice with DCM, the combined organic phases were dried with MgSO 4 and the solvent was removed under reduced pressure to leave an orange oil (15.7 g)
  • the crude product was taken up in a little hexane / DCM (1: 1) and filtered through a short column of silica gel After removal of the solvent the product (15.19 g, 34.66 mmol, 97%) as a light yellow oil which crystallized over time.
  • the reaction mixture was refluxed for 0.5 h. Subsequently, slowly at room temperature, saturated aqueous NaHC0 3 solution (50 mL) and dist. H 2 0 (50 mL) was added. The phases were separated and the aqueous phase extracted twice with Et 2 O (50 mL). The combined organic phases were washed twice with dist. H 2 0 (100 mL), dried with MgS0 4 and concentrated.
  • the crude product was purified by a short filter column (about 5 cm silica gel, hexane / EA 10: 1). Removal of the solvent under reduced pressure left a light yellowish oil (9.85 g, 103%). The ⁇ -NMR spectrum showed low impurities in the alkyl and silyl range. By crystallization from hexane, the product can be obtained as a colorless, analytically pure solid.
  • 9,9'-Bi (3,6-di-er-butyl-10,10-dimethyl-10-silaanthracenylidene) (833 mg, 1.24 mmol) in toluene (ca. 800 mL, as purchased) and added with propylene oxide (20 mL).
  • Argon was bubbled through a cannula for one hour to remove dissolved oxygen.
  • the solution was exposed to a mercury vapor lamp while iodine (650 mg, 2.55 mmol) was added portionwise over about 3 hours. Subsequently, the reaction solution was filtered through A1 2 0 3 (2 cm, neutral) and the solvent was removed under reduced pressure.
  • the crude product was purified first by column chromatography on silica gel (applied and washed with hexane, then eluted with hexane / EA 25: 1).
  • the first colored fraction contained the product.
  • slightly bleached neon yellow solid (244 mg, 67%) remained.
  • the impurities were separated, there were obtained 1 16 mg of pure product (131 ⁇ , 29%, one equivalent of hexane co-crystallized).
  • To grow suitable X-ray crystallographic crystals 10 mg were dissolved in 1 mL of benzene and overlaid with 5 mL of methanol.
  • the neon yellow, clear crystals contained 2 equivalents of benzene.
  • Solubility The compound shows good solubility in organic solvents such as hexane, dichloromethane and aromatic solvents such as benzene: hexane:> 15 mg / ml; Dichloromethane:> 25 mg / ml and benzene: 10 mg / ml.
  • the compound already shows strong fluorescence upon irradiation with a UV hand lamp (365 nm). In addition, it is very soluble in non-polar solvents. Diluted solutions of the substance radiate blue under UV light, crystals show an intense green light emission.
  • Reabsorption also decreases the measured fluorescence quantum yield at higher concentrations.
  • concentration range from 1 ⁇ to 13 ⁇
  • the quantum yield was determined to be 60% (excitation at 425 nm, transmittances between 0.3 and 0.9).
  • the solid state fluorescence was measured with crystals placed on the inner wall of the cuvette. The crystals were in the beam path and absorbed between 15% and 30% of the excitation light. For the quantum yield, a value of 44% was obtained.
  • the Festgroiper emission spectrum it is striking that it barely overlaps with the absorption spectrum.
  • the compound was investigated by cyclic voltammetry. It turned out that the compound can be reduced relatively easily and reversibly twice (FIG. 2). Even oxidation is possible without immediate decomposition.
  • the half-wave potentials of the compound are listed in the table of FIG.
  • the potential difference between the first reduction potential and the oxidation potential is 2.94 V. This variable is approximately a measure of the FIOMO-LUMO distance. If an electron falls from the LUMO back to the HOMO, an energy of about 2.94 eV is released. Converted to the wavelength of an emitted photon, this corresponds to 422 nm.
  • the colorless crude product was purified by column chromatography (10 cm silica gel, eluent: cyclohexane) (1, 02 g, 2.32 mmol, 95%). Pure white colorless crystals were obtained by crystallization from methanol at 0 ° C.
  • the compound is stable against air, moisture, water, acids and bases. It shows strong fluorescence and can be used as a blue emitter in organic light emitting diodes. It dissolves very well in most organic solvents, the solubility in benzene is about 50 mg / ml. Dilute solutions show an intense blue fluorescence (FIG. 11),
  • the energy levels of the frontier orbitals can be calculated.
  • the highest occupied molecular orbital (HOMO) is -5.8 eV
  • the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) at -2.6 eV versus vacuum level (calculated as Fc / Fc + - 4.8 eV).
  • the first fraction was eluted with cyclohexane / toluene (10: 1) and discarded.
  • the second fraction was obtained with cyclohexane / ethyl acetate (10: 1) as eluent. Removal of the solvent left a neon yellow solid which, according to 1 H-NMR, still contained about 10% starting material (35 mg, 56%) *. By recrystallization in hexane, the product was obtained in high purity. * The stated yield is around the ratio of product to educt in the ! H-NMR corrected.
  • PdCl 2 (PPh 3 ) 2 200 mg, 0.29 mmol
  • Cul 109 mg, 0.57 mmol
  • THF 50 mL
  • Et 3 N 2.2 mL, 1.59 g, 16 mmol
  • benzoyl chloride 1.7 mL, 2.0 g, 14 mmol
  • trimethylsilylacetylene 2.0 mL, 1.4 g, 14 mmol
  • the Jrsskymie was discharged through a water bath. After 2.5 hours, the green suspension was quenched with Et 2 O (10 mL) and dist. Diluted water (150 mL).
  • V HH 2.3 HZ, 1H
  • UV / Vis (cyclohexane): max ( ⁇ ) 401 (30,000), 381 nm (21,000).
  • 2,7-di-tert-butyl-9-mesityl-10-diphenylmethylene-9,10-dihydro-9-bora-a-anthracene (0.165 g, 0.288 mmol) was dissolved under argon in cyclohexane (700 mL). dissolved and mixed with propylene oxide (20 mL). For degassing, argon was introduced through a cannula for 15 minutes. The solution was exposed to a mercury-vapor lamp while iodine (0.190 g, 0.749 mmol) was added portionwise over about 1.5 hours. After 4 h, the reaction solution was filtered through A1 2 0 (3 cm, neutral) and the solvent removed under reduced pressure.

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Abstract

The invention relates to aryl borane compounds, to methods for the production thereof and to the use thereof in semi-conductive organic materials.

Description

„Arylboranverbindung, deren Verfahren zum Herstellen und deren Verwendung'  "Arylborane compound, its method of preparation and its use"
Die vorliegende Erfindung betrifft Arylboran Verbindungen, deren Verfahren zum Herstellen sowie deren Verwendung. The present invention relates to arylborane compounds, their method of preparation and their use.
Organische Leuchtdioden (OLED) basieren auf einer relativ jungen Technologie. Seit einigen Jahren sind die ersten elektronischen Geräte mit OLED-Bildschirm kommerziell erhältlich, typischerweise Mobiltelefone mit relativ kleinem Display. Bei Fernsehern und als Leuchtelemente in Lampen haben sich OLEDs noch nicht durchgesetzt. Um konkurrenzfähig zu den etablierten Technologien zu werden, besteht noch Forschungsbedarf hinsichtlich der verwendeten Materialien und Fertigungsabläufe. Vor diesem Hintergrund erforschen zahlreiche Institute und Unternehmen neue Fluoreszenzfarbstoffe auf der Basis organischer Verbindungen mit ausgedehnten, konjugierten sr- Systemen. Diese Emitter werden in verschiedenen Farben des sichtbaren Spektrums benötigt. Vergleichsweise gering ist gegenwärtig die Auswahl an blau leuchtenden Substanzen, die sich für OLEDs eignen. Zudem kann blaues Licht im Unterschied zu energieärmeren Farben (zumindest bislang) nicht durch Phosphoreszenz erzeugt werden, da entsprechende Emittersubstanzen im Betrieb nicht Iangzeitstabil sind. Ein umfassender Ubersichtsartikel von M. Zhu und C. Yang aus dem Jahr 2013 diskutiert die grundsätzlichen Anforderungen an fluoreszierende Emitter und listet viele bereits bekannte und getestete Substanzen auf (M. Zhu, C. Yang, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 4963). Organic light emitting diodes (OLEDs) are based on a relatively new technology. For some years the first electronic devices with OLED screen are commercially available, typically mobile phones with relatively small display. In televisions and as lighting elements in lamps, OLEDs have not yet prevailed. In order to become competitive with the established technologies, there is still a need for research regarding the materials used and production processes. Against this backdrop, numerous institutes and companies are exploring new fluorescent dyes based on organic compounds with extended, conjugated sr systems. These emitters are needed in different colors of the visible spectrum. The selection of blue luminous substances that are suitable for OLEDs is currently comparatively low. In addition, blue light, unlike lower energy colors (at least so far) can not be produced by phosphorescence, since corresponding emitter substances are not stable in use for a long time. A comprehensive review by M. Zhu and C. Yang from 2013 discusses the basic requirements for fluorescent emitters and lists many previously known and tested substances (M. Zhu, C. Yang, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 4963).
Die Fluoreszenzeigenschaften organischer Moleküle werden wesentlich durch die Größe ihres jeweiligen konjugierten nr-Elektronensystems bestimmt. Aufgrund seiner blauen Fluoreszenz wird Anthracen oft als Leitstruktur zum Design fluoreszierender Emitter verwendet. Durch Erweiterung des ^-Systems und insbesondere durch Einführung geeigneter Substituenten hat man u.a. Derivate erhalten, die mittlerweile als Fluoreszenzstandards akzeptiert werden, wie zum Beispiel 9,10-Diphenylanthracen. Ziel eines anwendungsori en ti erten Strukturdesigns ist es meistens, die gewünschte Fluoreszenz färbe mit einer hohen Quantenausbeute zu kombinieren. Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft von OLED-Emittersub stanzen besteht in der Gewährleistung einer ausreichend hohen Ladungsträgermobilität. Besonders gefragt sind blaue Emitter, die aufgrund ihrer Molekülstruktur elektronenarm sind und sich daher als Elektronen akzeptoren und -leiter eignen. The fluorescence properties of organic molecules are essentially determined by the size of their respective conjugated nr-electron system. Due to its blue fluorescence, anthracene is often used as a lead structure for the design of fluorescent emitters. By extension of the α-system and in particular by introduction of suitable substituents, derivatives have been obtained, among others, which are now accepted as fluorescent standards, such as 9,10-diphenylanthracene. The aim of an application-oriented structural design is usually to combine the desired fluorescence dye with a high quantum yield. Another advantageous feature of OLED Emittersub punch is in ensuring a sufficiently high charge carrier mobility. Particularly in demand are blue emitters, which due to their molecular structure are electron-deficient and therefore suitable as electron acceptors and conductors.
Dreifach koordinierte Boratome sind durch ihr leeres p-Orbital gute Elektronenakzeptoren. Auf der Suche nach elektronenarmen, blau fluoreszierenden Emittern wurden daher in den letzten Jahren zunehmend Moleküle getestet, die Boratome enthalten. In diesen Verbindungen tragen die Boratome fast durchweg zwei Mesitylgruppcn, sind dadurch räumlich hervorragend abgeschirmt und gegen Hydrolyse/Oxidation bei Kontakt mit Luft geschützt. Ein großer Nachteil dieses Moleküldesigns besteht jedoch darin, dass das Boratom nur noch eine weitere Bindung einzugehen vermag und somit die Orientierung seines leeren p-Orbitals relativ zum organischen jr-System nicht fixiert werden kann. Aufgrund der freien Rotation um die B-C-Bindung, die den Borylsubstituenten mit dem restlichen jr-System verbindet, ist eine optimale Wechselwirkung der beiden Molekülfragmente nicht gewährleistet. Im Gegensatz dazu lässt sich eine perfekte Konjugation des p-Orbitals am Boratom mit dem jr-System des Moleküls erreichen, wenn das Boratom über zwei oder drei Bindungen in das Molekülgerüst eingefügt wird. Substanzen dieser Art sind bislang wenig bekannt. Three-coordinate boron atoms are good electron acceptors because of their empty p orbital. In the last few years, molecules containing boron atoms have been increasingly tested in the search for electron-deficient, blue-fluorescent emitters. In these compounds, the boron atoms carry almost two mesityl groups, which provide excellent spatial protection and are protected against hydrolysis / oxidation on contact with air. However, a major drawback of this molecular design is that the boron atom can only undergo another bond and thus the orientation of its empty p orbital relative to the organic jr system can not be fixed. Due to the free rotation around the B-C bond, which connects the boryl substituent with the rest of the jr system, optimal interaction of the two molecular fragments is not guaranteed. In contrast, perfect conjugation of the p orbital at the boron atom with the jr system of the molecule can be achieved by inserting the boron atom into the molecular skeleton via two or three bonds. Substances of this kind are so far little known.
M. Wagner et al. (M. Wagner et al, Dalton Trans. 2013, 42, 13826; M. Wagner et al, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 12892) beschreiben eine Verbindung der Formel A, in der Boratome über zwei Bindungen in ein Anthracen-Grundgerüst integriert sind. Die Substanz ist luftstabil, zeigt jedoch kaum Fluoreszenz und eine geringe Quantenausbeute von etwa 3%. Die Fluoreszenzquantenausbeute steigt, wenn das TOSystem durch Substituenten an den Phenylringcn vergrößert wird. M. Wagner et al. Wagner et al., J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 12892) describe a compound of the formula A in which boron atoms have two bonds in an anthracene backbone are integrated. The substance is air-stable, but shows little fluorescence and a low quantum yield of about 3%. The fluorescence quantum yield increases as the TOS system is increased by substituents on the phenyl rings.
[Formel A] [Formula A]
Figure imgf000003_0001
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Mes  Mes
CN 102977129 A, CN 103183691 A, CN 10383692 A, CN 10318692 A beschreiben Derivate von Benzopyrenboran Verbindungen der Formel B mit einer hohen Elektronenmobilität. In CN 102977129 A erfolgt die Synthese dieses Moleküls in sieben Schlitten mit einer Gesamtausbeute von lediglich 6%. Zudem werden kostspielige Reagenzien (Pd(PPh3)4) und hochkanzogerene Lösungsmittel (HMPT) benötigt. Eine Darstellung im großen Maßstab wäre daher aufwendig und teuer. CN 102977129 A, CN 103183691 A, CN 10383692 A, CN 10318692 A describe derivatives of benzopyreneborane compounds of formula B with a high electron mobility. In CN 102977129 A, the synthesis of this molecule takes place in seven slides with an overall yield of only 6%. In addition, expensive reagents (Pd (PPh3) 4 ) and highly carcinogenic solvents (HMPT) are required. A representation on a large scale would therefore be complicated and expensive.
[Formel B] [Formula B]
Figure imgf000004_0001
Figure imgf000004_0001
In JP 20130356859 A wird eine luftstabile Verbindung der Formel C beschrieben, welche eine blaue Fluoreszenz zeigt. Die Quantenausbeute ist mit 10% allerdings sehr gering.  JP 20130356859 A describes an air-stable compound of the formula C which shows blue fluorescence. However, the quantum yield is very low at 10%.
[Formel C] [Formula C]
Figure imgf000004_0002
Figure imgf000004_0002
C. Dou et al, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 12206, beschreiben eine Verbindung der Formel D, welche zwei Boratome enthält, die in das Jl-System der Verbindung integriert sind. Wie es für große polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe typisch ist, absorbiert die Verbindung sichtbares Licht. Die Fluoreszenz ist sehr schwach von rot bis infrarot mit einer Quantenausbeute von 4% und einem Fluoreszenzmaximum von 679 um.  C. Dou et al, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 12206, describe a compound of formula D which contains two boron atoms which are integrated into the JI system of the compound. As is typical of large polycyclic aromatic hydrocarbons, the compound absorbs visible light. The fluorescence is very weak from red to infrared with a quantum efficiency of 4% and a fluorescence maximum of 679 μm.
[Formel D] [Formula D]
Figure imgf000004_0003
Des Weiteren sind, auch ausschließlich kohlenstoffhaltige Verbindungen wie die der Formeln E bis G bekannt.
Figure imgf000004_0003
Furthermore, also exclusively carbon-containing compounds such as those of the formulas E to G are known.
[Formel E] [Formula E]
Figure imgf000005_0001
Figure imgf000005_0001
[Formel F] [Formula F]
[Formel G] [Formula G]
Figure imgf000005_0002
Figure imgf000005_0002
A. Konishi et al, Chem. Lett. 2013, 42, 592, beschreiben eine kohlenstoffhaltige Verbindung der Formel E, welche im sichtbaren Spektralbereich absorbiert und bei einem Emissionsmaximum einer Wellenlänge von 705 nm rot fluoresziert, A. Konishi et al, Chem. Lett. 2013, 42, 592, describe a carbon-containing compound of the formula E which absorbs in the visible spectral range and fluoresces red at an emission maximum of a wavelength of 705 nm,
R. Chaudhuri et al, Org. Lett. 2008, 10, 3053, und EP 21 12214 AI beschreiben eine Dibenzo[g,p]chrysenverbindung der Formel F. Die Verbindung fluoresziert blau bei einer Wellenlänge von etwa 400 nm. Die Quantenausbeute beträgt 1 %. Des Weiteren wurden auch substituierte Dibenzo[g,p]chrysenderivate untersucht, wobei die am stärksten fluoreszierende Verbindung vier Mefhoxysubstituenten und eine Quantenausbeute von 49% aufweist. Chaudhuri et al, Org. Lett. 2008, 10, 3053, and EP 21 12214 A1 describe a dibenzo [g, p] chrysene compound of the formula F. The compound fluoresces blue in a Wavelength of about 400 nm. The quantum yield is 1%. Furthermore, substituted dibenzo [g, p] chrysene derivatives were also investigated, with the strongest fluorescent compound having four methoxy substituents and a quantum yield of 49%.
WO 2010013006 A3 beschreibt Perylen (Formel G), wobei dieses am stärksten bei einer Wellenlänge von 435 nm mit einer Quantenausbeute von 94% fluoresziert und daher häufig in OLEDs verwendet wird. WO 2010013006 A3 describes perylene (formula G), which fluoresces most strongly at a wavelength of 435 nm with a quantum yield of 94% and is therefore frequently used in OLEDs.
Die Verbindung der Formel H ist aus S.-L. Lin et al, Adv. Mater. 2008, 20, 3947 und H, Doi et al, Chem. Lett. 2003, 15, 1080 bekannt. Sie wurde auf ihre Eignung als bipolarer Emitter für OLEDs getestet. The compound of the formula H is from S.-L. Lin et al, Adv. Mater. 2008, 20, 3947 and H, Doi et al, Chem. Lett. 2003, 15, 1080 known. It has been tested for suitability as a bipolar emitter for OLEDs.
[Formel H] [Formula H]
Figure imgf000006_0001
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Organische Leuchtdioden benötigen drei elektrolumineszierende Materialien (ELM) in den Farben Rot, Gelb und Blau, um weißes Licht zu erzeugen. Nach ihrer Funktion unterteilt man die Komponenten, aus denen sich diese elektrolumineszierenden Materialien zusammensetzen, in Ho stsub stanzen und Dotiersubstanzen. Viele ELMs bestehen aus einer Hostsubstanz, der geringe Mengen einer Dotier Substanz (meist weniger als 5%) zugesetzt wurden. Dabei hat die Dotiersubstanz die Funktion, durch Elektrolumineszenz Licht zu erzeugen, während die Hostsubstanz dem Material eine gute elektrische Leitfähigkeit verleiht. Manche ELMs vereinen beide Funktionen und können daher ohne Hostsubstanz eingesetzt werden. Organic light emitting diodes require three electroluminescent (ELM) materials in red, yellow and blue to produce white light. According to their function, the components which make up these electroluminescent materials are subdivided into hollow substances and dopants. Many ELMs consist of a host substance that has been added to small amounts of a dopant (usually less than 5%). The dopant has the function of producing light by electroluminescence, while the host substance gives the material a good electrical conductivity. Some ELMs combine both functions and can therefore be used without host substance.
Eine organische Leuchtdiode ist aus mehreren Schichten aufgebaut: Auf einem Trägermaterial werden eine Anoden- und eine Kathodenschicht aufgebracht, zwischen denen sich mindestens eine Schicht des ELMs befindet. Im Betrieb werden von der Kathode aus Elektronen und von der Anode aus Löcher in das ELM injiziert. Diese Elektronen und Löcher rekombinieren in dem elektrolum ineszierenden Material und emittieren Licht einer bestimmten Wellenlänge, bei der es sich um eine charakteristische Materialeigenschaft handelt. An organic light-emitting diode is made up of several layers: on a carrier material, an anode and a cathode layer are applied, between which at least one layer of the ELM is located. In operation, electrons are injected from the cathode and holes are injected from the anode into the ELM. These electrons and holes recombine in the electroluminescent material and emit light of a particular wavelength, which is a characteristic material property.
Oft werden in OLEDs zusätzlich zu den genannten noch weitere Schichten verwendet, zum Beispiel aus Materialien, welche die Injektion von Elektronen oder Löchern in das ELM unterstützen. Häufig integriert man auch eine Lochleitungschicht, welche den Transport von Löchern zwischen der Anode und dem ELM, bzw. zwischen einer Lochinjektionsschicht und dem ELM, verbessert. Durch die zusätzlichen Schichten kann die Funktion der OLED deutlich verbessert werden, insbesondere hinsichtlich Effizienz und Lebensdauer. Allerdings wird die Konstruktion solcher OLEDs mit zunehmender Anzahl an Schichten komplizierter und die Herstellungskosten höher. Um dem entgegenzuwirken, sucht man nach elektrolumineszierenden Materialien, die keine oder möglichst wenige zusätzliche Schichten benötigen, um dennoch die Konstruktion effizienter OLEDs zu ermöglichen. Diese Materialien müssen daher im besten Fall sowohl Löcher von der Anode als auch Elektronen von der Kathode gleich gut aufnehmen und innerhalb der Schicht weiterleiten können. Betrachtet man die heute bekannten organischen ELMs, so besteht der größte Mangel an solchen Materialien, die Elektronen gut aufnehmen und leiten zu können. Often, in OLEDs, additional layers are used in addition to those mentioned, for example, materials that assist in the injection of electrons or holes into the ELM. Often one also integrates a hole-line layer, which improves the transport of holes between the anode and the ELM, or between a hole injection layer and the ELM. The additional layers can significantly improve the function of the OLED, in particular with regard to efficiency and service life. However, as the number of layers increases, the construction of such OLEDs becomes more complicated and the manufacturing cost becomes higher. To counteract this, electroluminescent materials are needed that require no or as few additional layers as possible, yet allow the construction of efficient OLEDs. In the best case, these materials must therefore be able to absorb both holes from the anode and electrons from the cathode equally well and forward them within the layer. Considering the organic ELMs known today, there is the greatest shortage of such materials that are able to absorb and conduct electrons well.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Arylboranverbindung bereitzustellen, die die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet. Insbesondere soll eine blau fluoreszierende Arylboranverbmdung mit hoher Effizienz, d.h. hoher Fluoreszenzquantenausbeute und guten elektronischen Eigenschaften bereitgestellt werden. Ebenso soll die Arylboranverbindung eine gewisse Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen aufweisen, eine entsprechende Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln zeigen und elektrochemisch reversibel oxidierbar sowie reversibel reduzierbar sein. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zum Herstellen der Arylboranverbindung bereitzustellen, welches insbesondere durch geringfügige Änderung und Variation der eingesetzten Synthesebausteine die Darstellung einer Vielzahl von Arylboranderivaten mit optimierten Eigenschaften gewährleistet. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Arylboranverbindung bereitzustellen, welche in elektronischen und optoelektronischen Materialien Verwendung findet. It is an object of the present invention to provide an arylborane compound which overcomes the disadvantages known from the prior art. In particular, a blue fluorescent arylborane compound of high efficiency, i. high fluorescence quantum yield and good electronic properties are provided. Likewise, the arylborane compound should have a certain stability to environmental influences, show a corresponding solubility in organic solvents and be electrochemically reversibly oxidizable and reversibly reducible. A further object is to provide a process for preparing the arylborane compound which, in particular by slight modification and variation of the synthesis building blocks used, ensures the preparation of a large number of arylborane derivatives having optimized properties. Another object of the present invention is to provide an arylborane compound which finds use in electronic and optoelectronic materials.
Die erste Aufgabe wird gelöst durch eine Arylboranverbindung, dargestellt durch eine der folgenden Formeln 1 bis 5: [Formel 1]The first object is achieved by an arylborane compound represented by one of the following formulas 1 to 5: [Formula 1]
Figure imgf000008_0001
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[Formel 2][Formula 2]
Figure imgf000008_0002
Figure imgf000008_0002
[Formel 3][Formula 3]
Figure imgf000008_0003
[Formel 4]
Figure imgf000008_0003
[Formula 4]
[Formel 5] [Formula 5]
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wobei X = B, CH, CR5, N, 0 ohne R2 oder S ohne R2 ist,
Figure imgf000009_0001
where X = B, CH, CR 5 , N, O without R 2 or S without R 2 ,
Ri, R2, R3, R4 und R5 gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituent, bevorzugt CrQo-Alkyl, Ci-Cio-Alkoxy, und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem C6-C2o~Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-C]g-HeteroaryI, und/oder R 1, R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are the same or different and each independently selected from hydrogen, electron accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron donating substituent, preferably C 1 -C 20 alkyl, C 1 -C 10 alkoxy, and unsubstituted or substituted Amine, unsubstituted or substituted C 6 -C 2 o ~ aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C] g heteroaryl, and / or
Ri bis R5 direkt oder über einen Linker, bevorzugt vei'brückende Atome oder Gruppen, noch bevorzugter Phenyl, mit dem Arylboran-Grundgerüst verbunden sind und/oder zumindest zwei von Ri, R2, R3; R4 und R5, vorzugsweise benachbart, direkt oder über eine Bmcke miteinander verbunden sind, und/oder zumindest eines von R] } R2, R , R4 bis R5 in eine Polymerhauptkette integriert oder an eine Seitenkette eines Polymers gebunden ist, wobei die Polyraerhauptkette selbst und auch ein optional zur Interaktion verwendeter Linker konjugiert oder nicht konjugiert ist. im Ralimen der vorliegenden Erfindung sollen die Definitionen, die Reste können„gleich oder verschieden voneinander" sein und Jeweils unabhängig ausgewählt" sein, so verstanden werden, dass jeder Rest Rj, R2, R3, R4, 5 usw. gleich oder unterschiedlich gewählt werden kann, also auch so, dass ein einzelner Rest, wie bspw. R4, in ein und demselben Molekül jeweils unterschiedlich gewählt werden kann, wenn er mehrfach auftritt. R 1 to R 5 are attached directly or via a linker, preferably bridging atoms or groups, more preferably phenyl, to the arylborane skeleton and / or at least two of R 1, R 2 , R 3; R 4 and R 5, preferably neighboring, are bonded together directly or via a Bmcke, and / or at least one of R]} R 2, R, R4 integrated into a polymer backbone to R 5 or bound to a side chain of a polymer, wherein the Polyraer main chain itself and also a linker optionally used for interaction is conjugated or non-conjugated. Ralimen in the present invention are the definitions for the radicals to "equal to or different from each other" and be each be independently selected, "will be understood that each residue R j, R 2, R 3, R 4, 5, etc. different or identical can be selected, so that a single radical, such as R 4 , in each case can be chosen differently in one and the same molecule, if it occurs several times.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll es sich bei. einem,„elektronenakzeptierenden Substituenten" um einen Substituenten handeln, der in der Lage ist, auf induktivem oder mesomerem Wege Elektronen aufzunehmen. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um die Substituenten N02, CN, S03H, CHO, COOH, F, Cl, Br und I, bevorzugt Fluor und CN. In the context of the present invention, it should be. an "electron-accepting substituent" is a substituent capable of accepting electrons by inductive or mesomeric means, preferably N0 2 , CN, S0 3 H, CHO, COOH, F, Cl, Br and I, preferably fluorine and CN.
Des Weiteren soll es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung bei einem „elektronendonierenden Substituenten" um einen Substituenten handeln, der in der Lage ist, auf induktivem oder mesomerem Wege Elektronen abzugeben. Vorzugsweise handelt es sich bei solchen Substituenten um eine Hydroxygruppe, C]-Ci0-Alkyl, Cj-Cio-Alkoxy und unsubstituiertes und substituiertes Amin, bevorzugt unsubstituiertes und substituiertes Amin. Furthermore, in the context of the present invention, an "electron-donating substituent" is a substituent which is capable of giving off electrons by inductive or mesomeric means, such substituents preferably being a hydroxy group, C] -Ci 0- alkyl, Cj-Cio-alkoxy and unsubstituted and substituted amine, preferably unsubstituted and substituted amine.
Der Begriff„Heteroaryl" umfasst aromatische zyklische Reste, deren unsubstituiertes oder substituiertes monocyclisches oder polycyclisches Ringgerüst ein oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus O, S, N, Si oder P enthält. Beispiele für Heteroarylverbindungen sind Pyrrol, Furan, Thiophen, Imidazol, Pyrazin, Pyridin, Pyrimidin, Purin oder Indol. The term "heteroaryl" includes aromatic cyclic radicals whose unsubstituted or substituted monocyclic or polycyclic ring skeleton contains one or more heteroatoms selected from O, S, N, Si or P. Examples of heteroaryl compounds are pyrrole, furan, thiophene, imidazole, pyrazine, pyridine , Pyrimidine, purine or indole.
Eine Ausruhrangs form zeichnet sich dadurch aus, dass, wenn X = B oder N ist, Ri und R2 alkyl substituierte Phenylgruppen, bevorzugt Mesityl oder 2,4,6-Triisopropylphenyl, sind. A Ausruhrangs form is characterized in that when X = B or N, Ri and R 2 are alkyl-substituted phenyl groups, preferably Mesityl or 2,4,6-Triisopropylphenyl, are.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass R4 eine CI -C JO- Alkyl grappe oder ein direkt oder über einen Linker gebundener Elektronendonor, bevorzugt substituiertes Amin, bevorzugt teri-Butyl, Methyl und oder Diphenylamin, ist. Furthermore, it is preferably provided that R 4 is a C 1 -C 8 -alkyl-bridged or an electron donor bonded directly or via a linker, preferably a substituted amine, preferably tert-butyl, methyl and / or diphenylamine.
In einer weiteren Ausfuhrungsform ist bevorzugt, dass ein oder mehrere Phenylringe im Arylgrandgerüst der Arylboranverbindung durch einen oder mehrere Heteroaromaten, bevorzugt Pyridin, Pyrimidin, Pyrazin, Dioxin, Thiazin und Oxazin, noch bevorzugter Pyridin, ersetzt ist. Weiter ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Verbindung reversibel oxidierbar und (zweifach) reversibel reduzierbar ist. In a further embodiment, it is preferred that one or more phenyl rings in Arylgrandgerüst the arylborane compound by one or more heteroaromatics, preferably pyridine, pyrimidine, pyrazine, dioxin, thiazine and oxazine, more preferably pyridine, is replaced. Furthermore, it is preferred according to the invention for the compound to be reversibly oxidizable and reversibly reducible (doubly).
Die zweite Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen der erfind ungs gemä en Arylboranverbindung umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer Verbindung der Formel 6 The second object is achieved by a process for preparing the inventive arylborane compound comprising the steps: a) providing a compound of formula 6
[Formel 6] [Formula 6]
Figure imgf000011_0001
wobei R3 und R4 gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituent, bevorzugt Ci-Qo-Alkyl, CI -CJO- Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem Cö-^o-Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-C18-Heteroaryl,
Figure imgf000011_0001
wherein R 3 and R 4 are the same or different from each other and are each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably Ci-Qo-alkyl, C I -CJ O - alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C ö - ^ o-aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C4-C 1 8-heteroaryl,
Umsetzen der Verbindung der Fonnel 6 zu einer Verbindung der Formel 7 durch Lithiierung, anschließende Silylierung und erneute Lithiierung Reacting the compound of formula 6 to give a compound of formula 7 by lithiation followed by silylation and re-lithiation
[Formel 7] [Formula 7]
Figure imgf000011_0002
c) Umsetzen der Verbindung der Formel 7 mit mindestens einer Verbindung der Formel 8, 9 und/oder 10 [Formel 8]
Figure imgf000011_0002
c) reacting the compound of the formula 7 with at least one compound of the formula 8, 9 and / or 10 [Formula 8]
[Formel 9] [Formula 9]
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000012_0001
Formel 10] Formula 10]
Figure imgf000012_0002
wobei Y entweder wegfällt, eine Carbonylgruppe, CR2R5, NR2, S, O oder SiMe2 ist,
Figure imgf000012_0002
where Y is either absent, a carbonyl group, CR 2 R 5 , NR 2 , S, O or SiMe 2 ,
R2 und R5 gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituent, bevorzugt C Cio-Alkyl, Cj-Cio- Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem Q-C^-Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-C ig-Heteroaryl, R 2 and R 5 are the same or different from each other and each independently selected from hydrogen, electron accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron donating substituent, preferably C 1 -C 10 alkyl, C 1 -C 10 alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted QC ^ -Aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C 18 heteroaryl,
R6 ausgewählt ist aus Wasserstoff, unsubstituiertem oder substituiertem Cj-Cio-Alkyl, unsubstituiertem oder substituiertem C2-Cio-Alkenyl, unsubstituiertem oder substituiertem C2-Ci0-Alkinyl, unsubstituiertem und substituiertem C6-C20~Aryl, bevorzugt substituiertem Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-C18- Heteroaryl, d) Umsetzen der in Schritt c) erhaltenen Verbindung, wobei bevorzugt eine Schöll- Reaktion oder, noch bevorzugter, eine photozyklische Reaktion durchgeführt wird, und e) Borylieren der in Schritt d) erhaltenen Verbindung, bevorzugt durch Transmetallierung mit Bortribromid. R 6 is selected from hydrogen, unsubstituted or substituted Cj-Cio-alkyl, unsubstituted or substituted C 2 -Cio-alkenyl, unsubstituted or substituted C 2 -C 0 alkynyl, unsubstituted and substituted C6-C 20 ~ aryl, preferably substituted phenyl , and unsubstituted or substituted C4-C18 heteroaryl, d) reacting the compound obtained in step c), preferably a Schöll reaction or, more preferably, a photocyclic reaction is carried out, and e) borylating the compound obtained in step d), preferably by transmetallation with boron tribromide.
Ebenso wird die zweite Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer erfmdungs gernäßen Arylboranverbindung der Formel 5 umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer Verbindung der Formel 1 ] Likewise, the second object is achieved by a process for preparing an inventive Arylboranverbindung of formula 5 comprising the steps: a) providing a compound of formula 1]
[Formel 1 1 ]
Figure imgf000013_0001
wobei R4 gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituent, bevorzugt Cj-Cio-Alkyl, Cs-Cio- Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem Cf,-C2o-Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-Ci Heteroaryl,
[Formula 1 1]
Figure imgf000013_0001
wherein R4 are the same or different from each other and each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably Cj-Cio-alkyl, Cs-Cio-alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C f , -C 2o-aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C 4 heteroaryl,
Umsetzen der Verbindung der Formel 1 1 zu einer Verbindung der Formel 12 durch Lithiierung und anschließende Silylierung Reacting the compound of formula 1 1 to a compound of formula 12 by lithiation and subsequent silylation
[Formel 12] [Formula 12]
Figure imgf000013_0002
c) Lithiieren der Verbindung der Formel 12 und Umsetzen mit zwei Verbindungen der Formel 8 Formel 8]
Figure imgf000013_0002
c) lithiating the compound of formula 12 and reacting with two compounds of formula 8 Formula 8]
Figure imgf000014_0001
wobei Y entweder wegfällt, eine Carbonylgruppe, CR2R5, NR2, S, O oder SiMe2 ist, und
Figure imgf000014_0001
where Y is either absent, a carbonyl group, CR 2 R 5 , NR 2 , S, O or SiMe 2 , and
R2, R3 und R5 gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituent, bevorzugt Ci-Qo-Alkyl, Cj-Cio- Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem C(,-C2o-Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-C 1 g-Heteroaryl, d) Umsetzen der in Schritt c) erhaltenen Verbindung, wobei bevorzugt eine Schöll- Reaktion oder, noch bevorzugter, eine photozyklische Reaktion durchgeführt wird, und e) Borylieren der in Schritt d) erhaltenen Verbindung, bevorzugt durch Transmetallierung mit Bortribromid. R 2 , R 3 and R 5 are the same or different and each independently selected from hydrogen, electron accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron donating substituent, preferably C 1 -C 20 alkyl, C 1 -C 10 alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C ( C 2 -C 20 aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C 1 g heteroaryl, d) reacting the compound obtained in step c), preferably a Schöll reaction or, more preferably, a photocyclic Reaction is carried out, and e) borylation of the compound obtained in step d), preferably by transmetalation with boron tribromide.
In den obigen Formeln ist Me = Methyl, in den Formeln 6 und 7 sollen an dem Siliziumatom, das in den Ring eingebunden ist, die Bindungsstriche ebenfalls Methyl darstellen. In the above formulas, Me = methyl, in formulas 6 and 7, on the silicon atom incorporated in the ring, the bond lines are also methyl.
Weiter ist bevorzugt, dass R,* in den. Formeln 6 bis 12 eine Ci -Cio-Alkylgruppe oder ein direkt oder über einen Linker gebundenen Elektronendonor, bevorzugt substituiertes Amin, bevorzugt ferf-Butyl, Methyl und/oder Diphenylamin, ist. It is further preferred that R, * in the. Formulas 6 to 12 is a Ci-Ci-alkyl group or an electron donor bonded directly or via a linker, preferably substituted amine, preferably ferf-butyl, methyl and / or diphenylamine.
Bevorzugt ist, dass die Umsetzung in dem Schritt c) eine Petersen-Olefmierung ist. It is preferred that the reaction in step c) is a Petersen olefination.
Ferner ist bevorzugt, dass die photozyklische Reaktion in Schritt d) unter Verwendung von Iod und Propylenoxid mit UV-Licht durchgeführt wird. Further, it is preferred that the photo-cyclic reaction in step d) be carried out using iodine and propylene oxide with UV light.
Außerdem kann bevorzugt vorgesehen sein, dass nach der Borylierung in dem Schritt e) eine Arylierung oder Alkylierung durchgeführt wird. Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Verbindung der Formel 8 aus der Verbindung der Formel 6, bevorzugt durch Oxidation, hergestellt wird. In addition, it can preferably be provided that, after the borylation in step e), an arylation or alkylation is carried out. Furthermore, it is preferably provided that the compound of the formula 8 is prepared from the compound of the formula 6, preferably by oxidation.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist des Weiteren bevorzugt, dass die Verbindung der Formel 6 ausgehend von Bis(4-ieri-butylphenyl)methan durch elektrophile Substitution am Aromaten, bevorzugt Bromierung, und anschließendem Lithium-Halogen- Austausch sowie Ringschlussreaktion durch Transmetallierung erhalten wird. In the context of the present invention, it is further preferred that the compound of the formula 6 is obtained starting from bis (4-yl-butylphenyl) methane by electrophilic substitution on the aromatic, preferably bromination, and subsequent lithium-halogen exchange and ring closure reaction by transmetallation.
Beispielsweise werden für die Herstellung einer Arylboranverbindung der Formel 5, in der X Φ B ist, die Verbindungen der Formeln 7, 8 und 10 benötigt. In diesem Fall ist Y in der Struktur der Formel 8 eine Carbonylgruppe. For example, for the preparation of an arylborane compound of formula 5 in which X is Φ B, the compounds of formulas 7, 8 and 10 are needed. In this case, Y in the structure of the formula 8 is a carbonyl group.
Die zweite Aufgabe wird alternativ gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Arylboranverbindung, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer Verbindung der Formel 6 The second object is alternatively achieved by a method for producing the arylborane compound according to the invention, comprising the steps: a) providing a compound of the formula 6
[Formel 6] [Formula 6]
Figure imgf000015_0001
wobei R3 und R4 gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituent, bevorzugt Cj-Cio-Alkyl, CJ -CJO- Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituierten oder substituiertem C6-C2o-Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-C ] . g-H etero aryl , b) Borylieren der in Schritt a) erhaltenen Verbindung, bevorzugt durch Transmetallierung mit Bortribromid, c) Umsetzen der in Schritt b) erhaltenen Verbindung zu einer Verbindung der Formel 13 durch Lithüerung, anschließende Silylierung und erneute Lithiierung [Fonnel 13]
Figure imgf000015_0001
wherein R3 and R4 are the same or different and elektronenakzeptierendem substituent are each independently selected from hydrogen, preferably fluorine or CN, elektronendonierendem substituent, preferably Cj-Cio-alkyl, C J -C J O alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C 6 -C 20 -aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C] . gH heteroaryl, b) borylating the compound obtained in step a), preferably by transmetalation with boron tribromide, c) reacting the compound obtained in step b) to give a compound of formula 13 by lithiation, subsequent silylation and re-lithiation [Fonnel 13]
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000016_0001
Ri ausgewählt ist aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituent, bevorzugt Ci-Cto-Alkyl, Ci-Qo-Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem C6-C2o-Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem. oder substituiertem C4-C j 8-Heteroaryl, d) Umsetzen der Verbindung der Fonnel 13 mit mindestens einer Verbindung der Fonnel 8, 9 und/oder 10 Ri is selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably Ci-Cto-alkyl, Ci-Qo-alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C 6 -C 2 o-aryl, preferably phenyl, and unsubstituted. or substituted C 4 -C 8 -heteroaryl, d) reacting the compound of formula 13 with at least one compound of formula 8, 9 and / or 10
[Fonnel 8] [Fonnel 8]
Figure imgf000016_0002
Figure imgf000016_0002
[Formel 9] [Formula 9]
Figure imgf000016_0003
Figure imgf000016_0003
[Formel 10] R
Figure imgf000016_0004
wobei Y entweder wegfällt, eine Carbonylgruppe CR2R5, NR2, S, O oder SiMe2 ist,
[Formula 10] R
Figure imgf000016_0004
where Y is either absent, a carbonyl group is CR 2 R 5, NR 2 , S, O or SiMe 2 ,
R2 und R gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff., elektronenakzeptierendem Substituenten, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituenten, bevorzugt Ci-Cio-Alkyl, Ci-Cio-Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem Q-Qo-Aryl, bevorzugt Phenyi, und unsubstituiertem oder substituiertem Gj-Cig-Heteroaryl, R 2 and R are the same or different from each other and are each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituents, preferably fluorine or CN, electron-donating substituents, preferably Ci-Cio-alkyl, Ci-Cio-alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted Q-Qo-aryl, preferably phenyi, and unsubstituted or substituted Gj-Cig-heteroaryl,
Rf, ausgewählt ist aus Wasserstoff, unsubstituiertem oder substituiertem Ci-Cio-Alkyl, unsubstituiertem oder substituiertem C2-Cio-Alkenyl, unsubstituiertem oder substituiertem C2- Cio-Alkiny!, unsubstituiertem oder substituiertem Ce-Qo-Aryl, bevorzugt substituiertem Phenyi, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-C]g-HeteroaryI, e) Umsetzen der in Schritt d) erhaltenen Verbindung, wobei bevorzugt eine Schöll- Reaktion oder, noch bevorzugter, eine photozyklische Reaktion durchgeführt wird. in einer bevorzugten Ausführungsform ist R] in der Verbindung der Formel 13 ausgewählt aus, unsubstituiertem oder substituiertem Ci-Cio-Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem C6-C20-Aryl, bevorzugt alkylsubstituierten Phenyi gruppen. R f is selected from hydrogen, unsubstituted or substituted Ci-Cio-alkyl, unsubstituted or substituted C 2 -Cio-alkenyl, unsubstituted or substituted C 2 - Cio-Alkiny !, unsubstituted or substituted Ce-Qo-aryl, preferably substituted phenyl and unsubstituted or substituted C 4 -C 18 g heteroaryl, e) reacting the compound obtained in step d), preferably a Schöll reaction or, more preferably, a photo-cyclic reaction. In a preferred embodiment, R] in the compound of the formula 13 is selected from unsubstituted or substituted C 1 -C 10 -alkoxy and unsubstituted or substituted C 6 -C 20 -aryl, preferably alkyl-substituted phenyl groups.
Ferner ist bevorzugt, dass nach der Borylierung in Schritt b) direkt eine Arylierung oder Alkylierung durchgeführt wird. It is further preferred that after the borylation in step b) an arylation or alkylation is carried out directly.
In einer weiteren Ausführungsform ist bevorzugt, dass die Schritte b) und c) in umgekehrter Reihenfolge erfolgen, so dass die in Schritt a) erhaltene Verbindung zunächst mittels Lithiicrung, anschließender Silylierung und erneuter Lithiierung umgesetzt wird und die Verbindung der Formel 13 dann in einem nachfolgenden Schritt durch Borylierung, bevorzugt durch Transmetallierung mit Bortribromid, erhalten wird. In a further embodiment, it is preferred that steps b) and c) take place in the reverse order, so that the compound obtained in step a) is first reacted by means of lithiation, subsequent silylation and renewed lithiation, and the compound of formula 13 is then reacted in a subsequent step Step by borylation, preferably by transmetallation with boron tribromide, is obtained.
Ferner ist auch bevorzugt, dass die Borylierung an jeder anderen Stelle des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Arylboranverbindung, an der es synthetisch möglich und sinnvoll ist, durchgeführt werden kann. Furthermore, it is also preferred that the borylation at any other point of the process according to the invention for the preparation of the arylborane compound, where it is synthetically possible and useful, can be carried out.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind jeweils in einer Verbindung der Formeln 6 bis 13 ein oder mehrere Phenylringe durch einen oder mehrere Heteroaromaten, bevorzugt Pyridin, Pyrimidin, Pyrazin, Dioxin, Thiazin und Oxazin, noch bevorzugter Pyridin, ersetzt. Die dritte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Arylboran Verbindung in halbleitenden organischen Materialien, bevorzugt organischen Leuchtdioden (OLED), photosensitiven Materialien, bevorzugt organischen Solarzellen oder elektronischen Bauelementen. in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Verbindung in elektrolumineszierenden Materialien (ELM), bevorzugt als Dotier- und/oder Hostsubstanz, eingesetzt. In a further preferred embodiment, one or more phenyl rings in each case in a compound of the formulas 6 to 13 are replaced by one or more heteroaromatics, preferably pyridine, pyrimidine, pyrazine, dioxin, thiazine and oxazine, more preferably pyridine. The third object is achieved according to the invention by the use of the arylborane compound according to the invention in semiconducting organic materials, preferably organic light-emitting diodes (OLED), photosensitive materials, preferably organic solar cells or electronic components. In a further preferred embodiment, the compound is used in electroluminescent materials (ELM), preferably as doping and / or host substance.
Uberraschenderweise konnte festgestellt werden, dass die erfindungsgemäße Arylboranverbindung mit einem Emissionsmaximum bei einer Wellenlänge zwischen 400 und 500 nm, bevorzugt 450 nm, und einer Quanten ausbeute in Lösung von 92% blau fluoresziert. Da die Reinsubstanz selbst im Festkörper noch eine Quantenausbeute von 90% aufweist, eignet sie sich nicht nur als Dotierstoff einer geeigneten Hostsubstanz, sondern kann auch ohne Hostsubstanz eingesetzt werden. Untersuchungen zeigen, dass die Arylboranverbindung elektrochemisch reversibel oxidierbar und zweifach reversibel reduzierbar ist. Hingegen zeigt das Cyclovoltammogramm von Dibenzo[g, jo]chrysen (Formel F) in CH2CI2 Anzeichen nicht reversibler Oxidation. Bezüglich der Reduktion der Verbindung ist nichts offenbart. Im Vergleich dazu zeigt 2,5,9,12-Tetra~teri-butyl-7,14-dihydro-7,7,14,14- tetramethyl-7,I4-disilabisanthen eine reversible Oxidation bei Eä/2=0,81 V (vs. FcH/FcH+; CH2CI2). Bis zu einem Potential von -2,3 V (Grenze des Potentialfensters von CH2C12) ist keine Reduktion zu erkennen. In starkem Kontrast dazu zeigt 2,5,9,12-Tetra-fert-butyl-7,14- dihydro-7,14-dimesityl-7, 14-diborabisanthen zusätzlich zu einer reversiblen Oxidation bei Ei /2= 1,09 V noch zwei reversible Reduktionen bei Ei/2— 1,85 V und -2,14 V. Dies hängt unmittelbar mit den Boratomen zusammen, welche das elektronenarme Molekül zu einem guten Elektronenakzeptor machen, und bedeutet, dass die Verbindung in einem ELM sowohl Löcher als auch Elektronen leiten kann. Die Substanz gewährleistet eine hohe Ladungsträgermobilität. Zudem zeigt die erfindungsgemäße Arylboranverbindung eine hohe Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen, da sie luft- und wasserstabil ist. Dies bedeutet, dass sich die Verbindung sowohl als Feststoff als auch in Lösung bei Normalbedingungen, d.h. bei 20°C, Kontakt mit Luft und Wasser (bei einem pH- Wert der wässrigen Phase von etwa 7), ohne Probleme handhaben lässt. Die Arylboranverbindung zeigt unter diesen Bedingungen über mindestens 3 Tage keine Veränderung. Die Löslichkeit der Arylboranverbindung ist in organischen Lösungsmitteln wie «-Hexan, Dichiormethan und aromatischen Lösungsmitteln wie Benzol ausgezeichnet. In Wasser und Alkoholen ist die erfindungsgemäße Arylboranverbindung hingegen nicht oder nur schlecht löslich. Surprisingly, it was found that the arylborane compound according to the invention fluoresces blue with an emission maximum at a wavelength between 400 and 500 nm, preferably 450 nm, and a quantum yield in solution of 92%. Since the pure substance even in the solid state still has a quantum yield of 90%, it is not only suitable as a dopant of a suitable host substance, but can also be used without a host substance. Investigations show that the arylborane compound is electrochemically reversibly oxidizable and reversibly reducible. On the other hand, the cyclic voltammogram of Dibenzo [g, jo] chrysene (formula F) in CH 2 Cl 2 shows signs of irreversible oxidation. With regard to the reduction of the compound, nothing is disclosed. In comparison, 2,5,9,12-tetra-tert-butyl-7,14-dihydro-7,7,14,14-tetramethyl-7,14-disilabisanthene shows a reversible oxidation at E ä / 2 = 0, 81 V (vs. FcH / FcH + ; CH 2 Cl 2 ). Up to a potential of -2.3 V (limit of the potential window of CH 2 C1 2 ), no reduction can be seen. In stark contrast, 2,5,9,12-tetra-fert-butyl-7,14-dihydro-7,14-dimesityl-7,14-diborabisanthene, in addition to reversible oxidation at Ei / 2 = 1.09V two more reversible reductions at Ei / 2 - 1.85 V and -2.14 V. This is directly related to the boron atoms, which make the electron-deficient molecule a good electron acceptor, and means that the compound in an ELM has holes as well can also conduct electrons. The substance ensures a high charge carrier mobility. In addition, the arylborane compound according to the invention shows a high stability to environmental influences, since it is air and water stable. This means that the compound can be handled without problems, both as a solid and in solution under normal conditions, ie at 20 ° C., contact with air and water (at a pH of the aqueous phase of about 7). The arylborane compound shows no change under these conditions for at least 3 days. The solubility of the arylborane compound is in organic solvents such as hexane, dichloromethane and aromatic solvents excellent as benzene. In water and alcohols, however, the arylborane compound of the invention is not or only slightly soluble.
Die hervorragenden optoelektronischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Arylboranverbindung hängen auch damit zusammen, dass die Boratome über zwei Bindungen mit dem Dibenzo[g,p]chrysen-Grandgerüst verbunden sind. Dadurch ist zu jedem Zeitpunkt eine maximale Konjugation der leeren p-Orbitate der Boratome mit dem π-System des Moleküls gegeben. Im Vergleich zu Dibenzo[g,p]chrysen (Formel F) mit einer Emissionswellenlänge von 396 nm ist das Maximum der Fluoreszenz für 2,5,9, 12-Tetra-ter/- butyl-7,14-dihydro-7,14-dimesityl-7,14-diborabisanthen mit einer Emissionswellenlänge von 449 nm bathochrom verschoben. Besonders überraschend ist jedoch die im Vergleich zu DibenzoLg-^jchrysen drastisch gesteigerte Fluoreszenzquantenausbeute von 92%. Die Fluoreszenzquantenausbeute von
Figure imgf000019_0001
beträgt lediglich 1 %. Interessant ist auch der Vergleich mit dem synthetischen Vorläufer 2,5,9,I2-Tetra-ii?r/-butyl-7,14-dihydro- 7,7,14, I4-tetramethyl-7,14-disilabisanthen. Letzterer ist genauso durch die Heteroaromatenbrücke planarisiert, zeigt aber keine herausragende Quantenausbeute (35%). Daraus kann geschlussfolgert werden, dass die überlegene Fluoreszenzquantenausbeute des Zielmoleküls auf die spezielle elektronische Natur der Boratome mit ihren leeren pz-Qrbitalen zurückzuführen ist. Dieses Strukturmerkmal unterscheidet sich von der überwiegenden Mehrzahl der bisher in ELM eingesetzten bekannten Bor-haltigen Substanzen.
The excellent optoelectronic properties of the arylborane compound according to the invention are also related to the fact that the boron atoms are bonded via two bonds to the dibenzo [g, p] chrysene framework. As a result, there is maximum conjugation of the empty p orbitals of the boron atoms with the π system of the molecule at all times. Compared to dibenzo [g, p] chrysene (formula F) with an emission wavelength of 396 nm, the maximum fluorescence for 2,5,9, 12-tetra-ter / -butyl-7,14-dihydro-7,14 -dimesityl-7,14-diborabisanthene with an emission wavelength of 449 nm bathochromically shifted. However, the fluorescence quantum yield of 92%, which is drastically increased in comparison with dibenzoylglycene, is particularly surprising. The fluorescence quantum yield of
Figure imgf000019_0001
is only 1%. Also of interest is the comparison with the synthetic precursor 2,5,9,12-tetra-ii-r-butyl-7,14-dihydro-7,7,14,14-tetramethyl-7,14-disilabisanthene. The latter is also planarized by the heteroaromatic bridge, but shows no outstanding quantum yield (35%). It can be concluded that the superior fluorescence quantum yield of the target molecule is due to the specific electronic nature of the boron atoms with their empty p z -qualitates. This structural feature differs from the vast majority of the known Boron-containing substances used in ELM so far.
Zudem konnte festgestellt werden, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen der Arylboranverbindung durch geringfügige Änderung und Variation der eingesetzten Synthesebausteine eine Vielzahl von Arylboranverbindungen mit optimierten optoelektronischen Eigenschaften auf einfache Weise hergestellt werden können. In addition, it has been found that a large number of arylborane compounds with optimized optoelectronic properties can be prepared in a simple manner by the process according to the invention for preparing the arylborane compound by slight modification and variation of the synthesis units used.
Aufgrund der hervorragenden optischen und elektronischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Arylboranverbindung können diese besonders gut in optoelektronischen Materialien wie organischen Leuchtdioden, organischen Solarzellen oder elektronischen Bauelementen zum Einsatz kommen. Das Material kann hauptsächlich aus mindestens einer der erfindungsgemäßen Arylboranverbindungen bestehen, muss es aber nicht. Das optoelektronische Material kann aber auch bevorzugt aus einer Hostsubstanz bestehen, welche mit einer oder mehreren der erfindungsgemäßen Arylboranverbindungen dotiert ist. Hostsubstanzen wie beispielsweise Alq3 (Aluminium-tris(8-hydroxychinolin)) und CBP (4,4'- Bis(N-carba-zolyl)-l,l '-diphenyl) sind Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt. Des Weiteren ist das optoelektronische Material insgesamt lumineszierend, wobei, es weitere Substanzen enthalten kann, welche die Eigenschaften des Materials, d.h. Lumineszenz färbe, Ladungsträgermobilität, Glasübergangstemperatur, verändern können. Infolge der guten Eigenschaften der Verbindung, d.h. dem Vennögen Elektronen gut aufnehmen und abgeben zu können, werden keine oder nur wenige zusätzliche Schichten zur Konstruktion der OLEDs benötigt. Hierdurch werden die Herstellungskosten gering gehalten. Optional können jedoch auch mehrere Schichten verwendet werden, um beispielsweise die Lebensdauer zusätzlich zu erhöhen. Due to the excellent optical and electronic properties of the arylborane compound according to the invention, these can be used particularly well in optoelectronic materials such as organic light-emitting diodes, organic solar cells or electronic components. The material may consist mainly of at least one of the arylborane compounds of the invention, but need not. However, the optoelectronic material may also preferably consist of a host substance which is doped with one or more of the arylborane compounds according to the invention. Host substances such as Alq 3 (aluminum tris (8-hydroxyquinoline)), and CBP (4,4'-bis (N-carba-zolyl) -l, l 'diphenyl) experts in the field are well known. Furthermore For example, the optoelectronic material is overall luminescent, wherein it may contain other substances which can change the properties of the material, ie luminescence, charge carrier mobility, glass transition temperature. Due to the good properties of the compound, ie the ability to absorb and deliver electrons well, no or only a few additional layers are needed to construct the OLEDs. As a result, the production costs are kept low. Optionally, however, multiple layers can be used to increase, for example, the life in addition.
Des Weitere kann die erfindungsgemäße Arylboranverbindung auch verwendet werden, um die Leitfähigkeit von elektronischen Materialien zu beeinflussen, welche beispielsweise als Elektronenleitungsschicht in OLEDs oder organischen Solarzellen zum Einsatz kommen. Furthermore, the arylborane compound according to the invention can also be used to influence the conductivity of electronic materials which are used, for example, as an electron conduction layer in OLEDs or organic solar cells.
Außerdem besteht die Möglichkeit, die Arylboranverbindung in photosensitiven Materialien einzusetzen. Darunter fällt insbesondere die Verwendung in ein- oder mehrschichtigen organischen Solarzellen, in denen sie beispielsweise als Photonenabsorber fungieren und/oder die Ladungsseparation verbessern. In addition, it is possible to use the arylborane compound in photosensitive materials. This includes, in particular, the use in monolayer or multilayer organic solar cells in which they function, for example, as photon absorbers and / or improve the charge separation.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, schematischen Zeichnungen und Ausführangsbeispielen. Dabei zeigt: Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description, schematic drawings and Ausführangsbeispielen. Showing:
Fig. 1 ein UV/Vis- und Fluoreszenzspektrum einer Arylboranverbindung der Fig. 1 is a UV / Vis and fluorescence spectrum of an arylborane compound of
Verbindung 2,5,9,12-Tetra-teri-butyI-7,l 4-dihydro-7, 14-dimesityl-7,14- diborabisanthen in Cyclohexan (blau) und im Festkörper (grün).  Compound 2,5,9,12-tetra-tertiarybutyl-7,1-dihydro-7,14-dimesityl-7,14-diborabisanthene in cyclohexane (blue) and in the solid state (green).
Fig. 2 ein Cyclovoltammogramm einer Arylboranverbindung der Verbindung Fig. 2 is a cyclic voltammogram of an arylborane compound of the compound
2,5,9, 12-Tetra-ter/-butyI-7, 1 -dihydro-7, 14-dimesityl-7, 14-diborabisanthen (CH2C12, ("Bu) NPF6 0,1 M, 200 mV/s). 2,5,9, 12-tetra-tert-butyl-7,1-dihydro-7,14-dimesityl-7,14-diborabisanthene (CH 2 Cl 2 , ("Bu) NPF 6 0,1 M, 200 mV / s).
Fig. 3 ein MALDI-MS einer Arylboranverbindung der Verbindung 2,5,9,12-Tetra- ter/-butyl-7,14-dihydro-7,14-dimesityl-7,l 4-diborabisanthen. 3 shows a MALDI-MS of an arylborane compound of the compound 2,5,9,12-tetra- ter / -butyl-7,14-dihydro-7,14-dimesityl-7,1,4-diborabisanthene.
Fig. 4 ein MALDI-HRMS einer Arylboranverbindung der Verbindung 2,5,9,12-4 shows a MALDI-HRMS of an arylborane compound of compound 2,5,9,12-
Tetra-teri-butyl-7, 14-dihydro-7,l 4-dimesityl-7, 14-diborabisanthen. Fig. 5 eine Simulation des Isotopen Musters einer Arylboranverbindung derTetra-tert-butyl-7,14-dihydro-7,1-4-dimesityl-7,14-diborabisanthene. Fig. 5 is a simulation of the isotopic pattern of an arylborane compound of
Verbindung 2,5,9, 12-Tetra-fer/-butyl-7, 14-dihydro-7, 14-dimesityl-7,l 4- diborabisanthen. Compound 2,5,9,12-tetra-ferro-butyl-7,14-dihydro-7,14-dimesityl-7,1,1-diborabisanthene.
Fig. 6 eine ORTEP-Darstellung einer Röntgenstrukturanalyse der Molekülstruktur einer Arylboranverbindung der Verbindung 2,5,9, 12-Tetra-ier -butyl-7, 14- dihydro-7,14-diraesityl-7,14-diborabisanthen, wobei Wasserstoffatome und co- kristallisiertes Benzol nicht dargestellt sind, die Aufenthaltswahrscheinlichkeit 50% ist und die Hauptorientierung der fehlgeordneten iBu-Substituenten abgebildet ist. Fig. 6 is an ORTEP plot of X-ray structural analysis of the molecular structure of an arylborane compound of 2,5,9,12-tetra-butyl-7,14-dihydro-7,14-diraesityl-7,14-diborabisanthene, wherein hydrogen atoms and cocrystallized benzene are not shown, the probability of residence is 50% and the main orientation of the disordered iBu substituent is shown.
Fig. 7 UV/Vis Absorptions- und Emissionspektrum von 6,10-Di-ierf-butyl-8-mesityl-7 UV / Vis absorption and emission spectrum of 6,10-di-uf-butyl-8-mesityl
8-hydro-8-borabenzo[gA]naphtho[l ,2,3,4-p^r]tetraphen in Cyclohexan. 8-hydro-8-borabenzo [gA] naphtho [l, 2,3,4-p] r] tetraphene in cyclohexane.
Fig. 8 Cyclovoltammogramm einer Arylboranverbindung der Verbindung 6,10-Di- tert-butyl- 8-mesityl-8 -hydro - 8-borabenzo [g/?.]naphtho [ 1 ,2, 3 ,4-p r]tetraph.en (CH2C12, ("Bu)4PF0 0,1 .VI. 200 mV/s). 8 shows a cyclic voltammogram of an arylborane compound of the compound 6,10-di-tert-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-borabenzo [g / [...] Naphtho [1, 2, 3, 4-pr] tetraph (CH 2 Cl 2 , ("Bu) 4 PF 0 0.1 .VI. 200 mV / s).
Fig. 9 MALDf-HRMS einer Arylboranverbindung der Verbindung 6,10-Di-tert- butyl- 8 -mesityl - 8 -hydro - 8 -borab enzo [g/i]naphtho [1,2,3 ,4-/?^r]tetraphen . FIG. 9 MALDf-HRMS of an arylborane compound of the compound 6,10-di-tert-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-borobenzene [g / i] naphtho [1,2,3,4 / -] r] tetraphene.
Fig. 10 ORTEP-Darstellung einer Röntgenstrukturanalyse der Molekülstruktur einer Fig. 10 ORTEP representation of an X-ray structure analysis of the molecular structure of a
Arylboranverbindung der Verbindung 6,10-Di-feri-butyl-8-mesityl-8-hydro-8- borabenzo[gA]naphtho[l,2,3,4-/?^r]tetraphen, wobei Wasserstoffatome nicht dargestellt sind und die Aufenthaltswahrscheinlichkeit 50% ist.  Arylborane compound of the compound 6,10-di-feri-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-borabenzo [gA] naphtho [l, 2,3,4 - /? ^ R] tetraphene, wherein hydrogen atoms are not shown and the residence probability is 50%.
Fig. 1 1 UV/Vis Absorptions- und Emissionspektrum einer Arylboranverbindung der Verbindung 8-Mesityl-3-methyl-6,10-di- eri~butyl-8-hydro-8- boradibenzo[a,isfe]anthracen in Cyclohexan. FIG. 1 1 UV / Vis absorption and emission spectrum of an arylborane compound of the compound 8-mesityl-3-methyl-6,10-di-eri-butyl-8-hydro-8-boradibenzo [a, isfe] anthracene in cyclohexane.
Fig. 12 Cyclovoltammogramm einer Arylboranverbindung der Verbindung 8-Mesityl-FIG. 12 shows a cyclic voltammogram of an arylborane compound of the compound 8-mesityl
3-methyl-6, 10-di-ter/-butyl-8-hydro-8-boradibenzo[a.^e]anthracen (CH2Cl2, (,!Bu)4PF6 0,1 M, 400 mV/s). 3-methyl-6,10-di-tert-butyl-8-hydro-8-boro-dibenzo [a, e] anthracene (CH 2 Cl 2 , ( ,! Bu) 4 PF 6 0,1 M, 400 mV / s).
Fig. 13 MALDI-HRMS einer Arylboranverbindung der Verbindung 8-Mesityl-3- methyl-6, 10-di~it?r/-buty] -8-hydro-8-boradibenzo[ö,iie]anthracen. Fig. 14 ORTEP-Darstellung einer Röntgenstrukturanalyse der Molekül struktur einerFig. 13 MALDI-HRMS of an arylborane compound of the compound 8-mesityl-3-methyl-6,10-di-r-butyl-8-hydro-8-boro-dibenzo [o, iie] anthracene. Fig. 14 ORTEP representation of an X-ray structure analysis of the molecule structure of a
Arylboranverbindung der Verbindung 8-MesityI-3-methyl-6,10-di-fcrf-butyl-8- hydro-8-boradibenzo[a,t e]anthracen, wobei Wasserstoffatome nicht dargestellt sind und die Aufenthaltswahrscheinlichkeit 50% ist. Arylborane compound of the compound 8-MesityI-3-methyl-6,10-di-fcrf-butyl-8-hydro-8-boradibenzo [a, t e] anthracene, wherein hydrogen atoms are not shown and the residence probability is 50%.
Fig. 15 UV/Vis Absorptions- und Emissionspektrum einer Arylboranverbindung der Fig. 15 UV / Vis absorption and emission spectrum of an arylborane compound of
Verbindung 6,10-Di-/eri-butyl-3-(4-diphenylamino)phenyl-8-mesityl-8-hydro- 8-boradibenzo[ö,c/t']anthracen in Cyclohexan.  Compound 6,10-di- / eri-butyl-3- (4-diphenylamino) phenyl-8-mesityl-8-hydro-8-boro-dibenzo [ö, c / t '] anthracene in cyclohexane.
Fig. 16 Cyclovoltammogramm einer Arylboranverbindung der Verbindung 6,10-Di-teri-butyl-3-(4-diphenylamino)phenyl-8-mesityl-8-hydro-8- boradibenzo[i75tfc]anthracen (CH2CI2, ("Bu)4PF6 0,1 M, 400 mV/s). Fig. 16 a cyclic voltammogram Arylboranverbindung the compound 6,10-di-teri-butyl-3- (4-diphenylamino) phenyl-8-mesityl-8-hydro-8- boradibenzo [i7 5 tfc] anthracene (CH 2 CI 2, ("Bu) 4 PF 6 0.1 M, 400 mV / s).
Fig. 17 MALD1-HRMS einer Arylboranverbindung der Verbindung Fig. 17 MALD1-HRMS of an arylborane compound of the compound
6,10-Di-ierf-butyl-3-(4-diphenylamino)phenyl-8-mesityl-8-hydiO-8- boradibenzo[a,üfe]anthracen.  6,10-Di-tert-butyl-3- (4-diphenylamino) -phenyl-8-mesityl-8-hydoO-8-boro-dibenzo [a, hexa] anthracene.
Fig. 1 ORTEP-Darstellung einer Röntgenstrukturanalyse der Molekülstruktur einer 1 ORTEP representation of an X-ray structure analysis of the molecular structure of a
Arylboranverbindung der Verbindung 6,10-Di-ter/-butyl-3-(4- diphenylamino)phenyl-8-mesityl-8-hydro-8-boradibenzo[ö,i e]anthracen, wobei Wasserstoffatome nicht dargestellt sind und die Aufenthaltswahrscheinlichkeit 50% ist.  Arylborane compound of the compound 6,10-di-tert-butyl-3- (4-diphenylamino) phenyl-8-mesityl-8-hydro-8-boradibenzo [ö, ie] anthracene, wherein hydrogen atoms are not shown and the probability of residence 50 % is.
Fig. 19 MALDI-HRMS einer Arylboranverbindung der Verbindung 5,9-Di-tert-butyl-19 MALDI-HRMS of an arylborane compound of the compound 5,9-di-tert-butyl
7-mesityl- 1 -phenyl-7-hydro-7-borabenzo[efe] anthracen. 7-mesityl-1-phenyl-7-hydro-7-borabenzo [iv] anthracene.
Fig. 20 MALDI-HRMS einer Arlyboranverbindung der Verbindung 2,6-Di-ieri-butyl-20 MALDI-HRMS of an arylborane compound of the compound 2,6-di-ieri-butyl
4-mesityl-4-hydro-4-boradibenzo[gÄ,/j<5,r]tetraphen. 4-mesityl-4-hydro-4-boradibenzo [gA, / j <5 , r] tetraphene.
Ausführungsbeispiele embodiments
Allgemeine Arbeitsbedingungen General working conditions
Die im Folgenden beschriebenen Experimente wurden, wenn nicht anders vennerkt, unter einer Schutzatmosphäre aus trockenem Stickstoff mittels Schlenk-Technik durchgeführt. Hexan, Et20, THF, Benzol und Toluol wurden vor der Verwendung über Natrium/B enzophenon getrocknet und vor der Verwendung destilliert. Dichlormethan (DCM) und DMSO sowie Et3N, Me3SiCl und Me2SiCl2 wurden über CaH2 getrocknet und destilliert. Benzoylchlorid wurde vor Verwendung destilliert, BBr3 wurde über Hg gelagert. Die durch Mikrowellenstrahlung geheizten Reaktionen wurden in einer Biotage Initiator" Mikrowelle durchgeführt. Für die photochemischen Reaktionen wurde eine Mitteldruck- Quecksilberdampflampe von Heraeus Noblelight (TQ 1.50, 150 W) verwendet. NMR Spektren wurden mit den folgenden Spektrometern aufgenommen: Bruker DPX-250, AM- 250, Ävance-300, Avance-400, Avance-50 . Die chemischen Verschiebungen sind in parts per million (ppm, <5) angegeben und wurden auf die Rest-Signale des jeweiligen deuterierten Lösungsmittels geeicht ('H/,3C{1H} : CDC13, 7.26/77.16 ppm; C6D6, 7.16/128.06 ppm) oder auf die externen Standards BFyEt20 (HB {'H} : 0.00 ppm), Si(CH )4 (29Si INEPT: 0.00 ppm), und CFC13 (19F: 0.00 ppm) kalibriert. Abkürzungen: s = Singulett, d = Dubiett, t = Triplet, vt = virtuelles Triplett, q = Quartett, quint = Quintett, m = Multiplett, br. = breit, n.o. = nicht beobachtet, n.r. = das erwartete Multiplett ist nicht aufgelöst. Die Resonanzen Borgebundener Kohlenstoffatome wurden aufgrund der Quadrupol-Relaxation oft nicht beobachtet oder waren sehr intensitätsschwach. Die " B-Resonanzen der Triarylborane sind nur bei Proben von hoher Konzentration und als sehr breite Signale mit Halbhöhenbreiten größer als 1000 Hz bei ca. 65 ppm erkennbar. UV/Vis- Absorptions- und Fluoreszenz Spektren wurden mit einem Varian Gary 50 Scan UV/Vis-Spektrophotometer bzw. einem Jasco FP- 8300 Spektrofluorometer bei Raumtemperatur aufgenommen. Die Fluoreszenzquantenausbeuten wurden mit einer Ulbricht-Kugel {Jasco ZLF-835, 100 mm Integrating Sphere) und dem Programm FWQE-880 von Jasco gemessen. Das verwendete Lösungsmittel wurde unmittelbar vor jeder Messung in der Küvette durch Einleiten von Argon entgast. Nach dieser Prozedur wurde für den Fluoreszenz Standard Diphenylanthracen eine Quantenausbeute von 96 % erhalten (Referenz: 97 %). Zur Cyclovoltammetrie wurde ein EG&G Princeton Applied Research 263A Potentiostat mit einer Platin- Arbeitselektrode (Durchmesser 2,00 mm) verwendet. Die Referenzelektrode bestand aus Silberdraht, welche durch Eintauchen in HCl/ HN03 (3:1) mit AgCl beschichtet wurde. Das Lösungsmittel DCM wurde wie oben beschrieben getrocknet und durch einen Argonstrom (mit einer Kapillare injiziert, 15 Min.) entgast. Als Leitsalz diente (nBu)4NPF6 (0,1 mol/L). Die Potentiale wurden gegen FeiTocen/Ferrocenium gemessen. Präzisionsmassen wurden mit dem Massenspektrometer MALDI LTQ Orbitrap XL von Thermo Fisher Scientific bestimmt. Als Matrix für die MALDI-Massenspektren diente 2,5-Dihydroxybenzoesäure. Angegeben ist die exakte Masse des Moleküls mit der häufigsten natürlichen isotopenkombination. Bis(4-tert- butylphenyl)methan (99%) wurde von Alfa Aesar bezogen und ohne zusätzliche Aufreinigung verwendet. Ausfuhrungsbeispicic Unless otherwise noted, the experiments described below were carried out under a dry nitrogen protection atmosphere by Schlenk technique. Hexane, Et 2 O, THF, benzene and toluene were dried over sodium / B enzophenone before use and distilled prior to use. Dichloromethane (DCM) and DMSO and Et 3 N, Me 3 SiCl and Me 2 SiCl 2 were dried over CaH 2 and distilled. Benzoyl chloride was distilled before use, BBr 3 was stored above Hg. The microwave-heated reactions were carried out in a Biotage Initiator "microwave." For the photochemical reactions, a medium pressure mercury vapor lamp from Heraeus Noblelight (TQ 1.50, 150 W) was used NMR spectra were recorded with the following spectrometers: Bruker DPX-250, AM - 250, Avance-300, Avance-400, Avance-50 The chemical shifts are given in parts per million (ppm, <5) and were calibrated to the residual signals of the respective deuterated solvent ('H / , 3 C { 1H}: CDC1 3 , 7.26 / 77.16 ppm, C 6 D 6 , 7.16 / 128.06 ppm) or to the external standards BFyEt 2 O ( H B {'H}: 0.00 ppm), Si (CH) 4 ( 29 Si INEPT : 0.00 ppm) and CFC1 3 ( 19 F: 0.00 ppm) Abbreviations: s = singlet, d = dubiett, t = triplet, vt = virtual triplet, q = quartet, quint = quintet, m = multiplet, br. = broad, no = not observed, no = the expected multiplet is not resolved The resonances boron-bound carbon Fatomas were often not observed due to quadrupole relaxation or were very low in intensity. The B resonances of the triarylboranes are detectable only for samples of high concentration and as very broad signals with half height widths greater than 1000 Hz at about 65 ppm UV / Vis absorption and fluorescence spectra were measured with a Varian Gary 50 Scan UV / The fluorescence quantum yields were measured with an integrating sphere (Jasco ZLF-835, 100 mm Integrating Sphere) and Jasco's FWQE-880 program, and the solvent used immediately became Following this procedure, a quantum yield of 96% was obtained for the fluorescence standard diphenylanthracene (reference: 97%). For cyclic voltammetry, an EC & G Princeton Applied Research 263A potentiostat with a platinum working electrode (diameter 2.00 mm) The reference electrode consisted of silver wire, which was immersed in HCl / HN0 3 (3: 1) was coated with AgCl. The solvent DCM was dried as described above and degassed by an argon stream (injected with a capillary, 15 min.). The main salt used was (nBu) 4 NPF 6 (0.1 mol / L). The potentials were measured against FeiTocen / ferrocenium. Precision masses were determined using the MALDI LTQ Orbitrap XL mass spectrometer from Thermo Fisher Scientific. The matrix used for the MALDI mass spectra was 2,5-dihydroxybenzoic acid. Given is the exact mass of the molecule with the most common natural isotope combination. Bis (4-tert-butylphenyl) methane (99%) was purchased from Alfa Aesar and used without additional purification. Ausfuhrungsbeispicic
1.) Bis(2-brom-4-tert-butylphenyl)methan 1.) Bis (2-bromo-4-tert-butylphenyl) methane
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In einem 250 mL Zweihalskolben mit Tropftrichter und Trockenrohr wurde Bis(4-tert- butylphenyl)methan (10,02 g, 35,73 mmol) in DCM (50 mL) gelöst und mit Eisenpulver (ca. 0,2 g, 4 mmol) versetzt. Bei Kühlung durch ein Eisbad wurde eine Lösung von Br2 (4,00 mL, 12,5 g, 78,2 mmol) in DCM (15 mL) zugetropft. Das Eisbad wurde entfernt und die Reaktionslösung für 2 h gerührt. Anschließend wurde die Lösung mit wässriger Na2S2(V Lösung entfärbt und die Phasen getrennt. Die wässrige Phase wurde zweimal mit DCM extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden mit MgS04 getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Zurück blieb ein orangefarbenes Öl (15,7 g). Zur Reinigung wurde das Rohprodukt in wenig Hexan/DCM (1 : 1 ) aufgenommen und durch eine kurze Kieselgel-Säule filtriert. Nach Entfernen des Lösungsmittels blieb das Produkt (15, 19 g, 34,66 mmol, 97%) als hellgelbes Öl zurück, welches mit der Zeit kristallisierte. In a 250 mL two-necked flask with dropping funnel and drying tube, bis (4-tert-butylphenyl) methane (10.02 g, 35.73 mmol) was dissolved in DCM (50 mL) and extracted with iron powder (about 0.2 g, 4 mmol ). When cooled by an ice bath, a solution of Br 2 (4.00 mL, 12.5 g, 78.2 mmol) in DCM (15 mL) was added dropwise. The ice bath was removed and the reaction solution stirred for 2 h. The solution was decolorized with aqueous Na 2 S 2 (V solution and the phases were separated, the aqueous phase was extracted twice with DCM, the combined organic phases were dried with MgSO 4 and the solvent was removed under reduced pressure to leave an orange oil (15.7 g) For purification, the crude product was taken up in a little hexane / DCM (1: 1) and filtered through a short column of silica gel After removal of the solvent the product (15.19 g, 34.66 mmol, 97%) as a light yellow oil which crystallized over time.
1H-N R (250,13 MHz, CDC1,): ö 7.60 (d, 4JHH ~ 2,0 Hz. 2H), 7.24 (dd, JH11 1H-NR (250.13 MHz, CDC1,): δ 7.60 (d, 4 J HH ~ 2.0 Hz. 2H), 7.24 (dd, J H11
= 8,0 Hz, 2H), 6.93 (d, 3JHH = 8, 1 Hz, 2H), 4.14 (s, 2H), 1 .31 (s, 18H). = 8.0 Hz, 2H), 6.93 (d, 3 J H H = 8, 1 Hz, 2H), 4.14 (s, 2H), 1 .31 (s, 18H).
C { 'H}-NMR (62,9 MHz, CDCI3): δ 151.6, 136.1 , 130.4, 129.9, 125.0, 124.8, 41.2, 34.7, 31.4. C {'H} NMR (62.9 MHz, CDCl 3 ): δ 151.6, 136.1, 130.4, 129.9, 125.0, 124.8, 41.2, 34.7, 31.4.
2.) 2,7-Di-ieri-butyl-9,10-dihydro-9,9-dimethyl-9-silaanthracen 2.) 2,7-Di-ieri-butyl-9,10-dihydro-9,9-dimethyl-9-silaanthracene
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In einem 500 mL Dreihalskolben mit Rückflusskühler und zwei Tropftrichtern wurde Bis(2- brom-4-tert-butylphenyl)methan (12,42 g, 28,34 mmol) in Et20 (200 mL) gelost. Bei Kühlung durch ein Eisbad wurde eine Lösung von "BuLi in «-Hexan (40,0 mL, 1 ,51 M, 59,5 mmol) zugetropft und 1 h zum Rückfluss erhitzt. Die gelbe Reaktionslösung wurde erneut durch ein Eisbad gekühlt. Es wurde eine Lösung von Dichlordimethylsilan (4,80 mL, 39,7 mmol) in Et20 (10 mL) langsam zugetropft, wobei sich ein farbloser Niederschlag bildete. Die Reaktionsmischung wurde 0,5 h zum Rückfiuss erhitzt. Anschließend wurden bei Raumtemperatur langsam gesättigte, wässrige NaHC03-LÖsung (50 mL) und dest. H20 (50 mL) zugegeben. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase zweimal mit Et20 (50 mL) extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden zweimal mit dest. H20 (100 mL) gewaschen, mit MgS04 getrocknet und eingeengt. Das Rohprodukt wurde durch eine kurze .Filtersäule gereinigt (ca. 5 cm Kieselgel, Hexan/EE 10: 1). Nach Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck blieb ein leicht gelbliches Öl zurück (9,85 g, 103%). Das Ή- NMR- Spektrum zeigte geringe Verunreinigungen im Alkyl- und Silyl-Bereich. Durch Kristallisation aus Hexan kann das Produkt als farbloser, analysenreiner Feststoff erhalten werden. In a 500 mL three-necked flask with reflux condenser and two dropping funnels, bis (2-bromo-4-tert-butylphenyl) methane (12.42 g, 28.34 mmol) was dissolved in Et 2 O (200 mL). Cooled through an ice bath, a solution of "BuLi in" hexane (40.0 mL, 1.51 M, 59.5 mmol) was added dropwise and heated to reflux for 1 h .The yellow reaction solution was cooled again by an ice bath A solution of dichlorodimethylsilane (4.80 mL, 39.7 mmol) in Et 2 O (10 mL) was slowly added dropwise, forming a colorless precipitate. The reaction mixture was refluxed for 0.5 h. Subsequently, slowly at room temperature, saturated aqueous NaHC0 3 solution (50 mL) and dist. H 2 0 (50 mL) was added. The phases were separated and the aqueous phase extracted twice with Et 2 O (50 mL). The combined organic phases were washed twice with dist. H 2 0 (100 mL), dried with MgS0 4 and concentrated. The crude product was purified by a short filter column (about 5 cm silica gel, hexane / EA 10: 1). Removal of the solvent under reduced pressure left a light yellowish oil (9.85 g, 103%). The Ή-NMR spectrum showed low impurities in the alkyl and silyl range. By crystallization from hexane, the product can be obtained as a colorless, analytically pure solid.
Ή-NMR (400,13 MHz, CDCI3): δ 7.62 (d, 4JHH - 2, 1 Hz, 2H, H- 1 ,8), 7.34 (dd, VHH = 8,0 Hz, 4JHH = 2, 1 Hz, 2H, H-3.6), 7.26 (d, VHH = 8,0 Hz, 2H, U-4,5 , 4.07 (s, 2H, H-/Ö), 1.34 (s, im, 'Bu-CH3), 0.50 (s, 6H, Me2Si). Ή-NMR (400.13 MHz, CDCl 3 ): δ 7.62 (d, 4 J HH - 2, 1 Hz, 2H, H-1, 8), 7.34 (dd, V HH = 8.0 Hz, 4 J HH = 2, 1 Hz, 2H, H-3.6), 7.26 (d, V HH = 8.0 Hz, 2H, U-4.5, 4.07 (s, 2H, H- / O), 1.34 (s, in, 'Bu-CH 3 ), 0.50 (s, 6H, Me 2 Si).
13C{1H}-NMR (100,6 MHz, CDC13): δ 148.2 (2, 7), 143.4 (4a,l()a) , 135.5 (8a,9a), 129.8 (1,8), 127.7 {3,6), 126.3 (4,6), 40.6 (10), 34.6 Bu-C), 31 .6 (Bu-CHi), -2.7 (Me2Si). 13 C { 1 H} NMR (100.6 MHz, CDC1 3 ): δ 148.2 (2, 7), 143.4 (4a, l () a), 135.5 (8a, 9a), 129.8 (1.8), 127.7 {3.6), 126.3 (4.6), 40.6 (10), 34.6 Bu-C), 31.6 (Bu-CHi), -2.7 (Me 2 Si).
29Si-NMR (79,5 MHz, CDC13): d - 1 8. 1 . 29 Si NMR (79.5 MHz, CDCl 3 ): d - 1 8. 1.
EA (%): Für C23H32Si [336.59] berechnet: C 82.07, H 9.58; gefunden: C 82.26, H 9.14. 3.) 2,7-Di-fer/-butyl-9, 30-dihydro-9,9-dimetiiyl-9-silaanthracen-l 0-on EA (%): Calculated for C 23 H 32 Si [336.59]: C 82.07, H 9.58; found: C 82.26, H 9.14. 3.) 2,7-di-ferric-butyl-9,30-dihydro-9,9-dimethyiyl-9-silaanthracene-10-one
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In einem 250 mL Einhalskolben mit Rückflusskühler wurde 2,7-Di-ter -butyl-9,10-dihydro- 9,9-dimethyl-9-silaanthracen (1 ,58 g, 40,35 mmol) in Essigsäure (100 mL) gelöst. Es wurde Cr03 (4,4 g, 44 mmol) zugegeben und die Reaktionsmischung 1 h auf 70°C erhitzt. Anschließend wurde die tiefgrüne Reaktionslösung in eine gerührte Mischung aus «-Hexan (100 mL) und dest. H20 (200 mL) gegossen. Die wässrige Phase wurde abgetrennt und zweimal mit «-Hexan extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden zweimal mit dest. H20 gewaschen und mit Na2S04 getrocknet. Nach Entfernen des Lösemittels unter vermindertem Druck blieb das Rohprodukt als braunes Öl zurück (32,8 g, 36,5 mmol, 90%). Durch Säulenchromatographie an Kieselgel (Eluent Hexan/EE 25: 1 , Rf = 0.4) und Umkristallisation aus Hexan kann das Produkt in Form von farblosen Kristallen erhalten werden. In a 250 mL one-necked flask with reflux condenser was added 2,7-di-tert-butyl-9,10-dihydro-9,9-dimethyl-9-silaanthracene (1. 58 g, 40.35 mmol) in acetic acid (100 mL). solved. Cr0 3 (4.4 g, 44 mmol) was added and the reaction mixture heated to 70 ° C for 1 h. The deep green reaction solution was then poured into a stirred mixture of hexane (100 mL) and dist. Poured H 2 0 (200 mL). The aqueous phase was separated and extracted twice with hexane. The combined organic phases were washed twice with dist. H 2 0 washed and dried with Na 2 S0 4 . Removal of the solvent under reduced pressure left the crude product as a brown oil (32.8 g, 36.5 mmol, 90%). By column chromatography on silica gel (eluent hexane / EA 25: 1, Rf = 0.4) and recrystallization from hexane, the product can be obtained in the form of colorless crystals.
1H-NMR (400,13 MHz, CDC13): δ 8.39 (d, VHH - 8,4 Hz, 2H, H-4,5), 7.67 (d, 4JHH = 2,0 Hz, 2H, Yi-1,8% 7.61 fdd, 3JHH = 2,0 Hz, 4JHH = 8,4 Hz, 2H, H-5,6), 1.40 (s, 1 8H, lBu-CH3), 0.52 (s, 6H, Me2Si). 1 H NMR (400.13 MHz, CDCl 3 ): δ 8.39 (d, V HH - 8.4 Hz, 2H, H-4.5), 7.67 (d, 4 J HH = 2.0 Hz, 2H, Yi-1.8% 7.61 fdd, 3 J HH = 2.0 Hz, 4 J HH = 8.4 Hz, 2H, H-5.6), 1.40 (s, 1 8H, 1 Bu-CH 3 ), 0.52 (s, 6H, Me 2 Si).
13C{'H}-NMR (75,44 MHz, CDCI3): δ 1 87.6 {10), 154.9 (2, 7), 139.0 (8a,9a), 138.8 (4a 0a), 129.7 (AS), 129.6 (4,5), 127.5 (.?/>). 35.2 (Bu-C), 3 1.3 (Bu-CH}), -1.1 (IfcS). 13 C {'H} -NMR (75.44 MHz, CDCl 3 ): δ 1 87.6 {10), 154.9 (2, 7), 139.0 (8a, 9a), 138.8 (4a 0a), 129.7 (AS), 129.6 (4.5), 127.5 (.? />). 35.2 (Bu-C), 3 1.3 (Bu-CH } ), -1.1 (IfcS).
MSi-NM (59,6 MHz, CDCI3): -23.7. M Si-NM (59.6 MHz, CDCl 3 ): -23.7.
EA (%): Für C23H30OS1 [350,57] berechnet: C 78.80, H 8.63; gefunden: C 78.68, H 8.78. EA (%): Calculated for C 23 H 30 OS1 [350.57]: C 78.80, H 8.63; found: C 78.68, H 8.78.
4.) 2,7-Di-iert-butyl-9, 10-dihydro-9,9-dimethyl-l 0-trimethylsilyi-9-silaanthraeen 4.) 2,7-di-tert-butyl-9,10-dihydro-9,9-dimethyl-l 0-trimethylsilyi-9-silaanthraeen
Figure imgf000026_0001
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In einem 100 mL Zweihalskolben mit Rückflusskühler wurde 2,7-Di-ter/-butyl-9,10-dihydro- 9,9-dimethyl-9-silaanthracen (2,01 g, 5,97 mmol) in Et?0 (40 mL) gelöst. Bei Kühlung durch, ein Eisbad wurde "BuLi-LÖsung (4,3 mL, 1.6 M in «-Hexan, 6.6 mmol) langsam über eine Spritze zugegeben und dann 1 h lang zum Rückfiuss erhitzt. Die tiefrote Reaktionslösung wurde erneut durch ein Eisbad gekühlt während über eine Spritze langsam Me3Si-Cl (1 ,0 mL, 7,8 mmol) zugegeben wurde. Das Eisbad wurde entfernt und die Reaktionsmischung 1 ,5 h zum Rückfiuss erhitzt. Nach dem Rühren über Nacht wurde die farblose Suspension mit gesättigter, wässriger NaHC03-LÖsung (40 mL) versetzt. Dabei löste sich der farblose Niederschlag auf und die organische Phase färbte sich neongelb. Die wässrige Phase wurde abgetrennt und zweimal mit Et20 (30 mL) extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden zweimal mit dest. H20 (20 mL) gewaschen, mit MgS04 getrocknet und. das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Die teils farbigen Verunreinigungen wurden durch Säulenchromatographie (10 cm Kieselgel, Eluent Hexan, Rf = 0,4) abgetrennt. Das Produkt wurde als farbloses Öl ( 1 ,93 g, 4,72 mmol, 79%) erhalten, das nach einiger Zeit erstarrte. Ή-NMR (400,13 MHz, CDC13): δ 7.53 (d, 4JHH = 2,1 Hz, 211, U-1,8), 7.28 (dd, VHH = 8,2 Hz, 4JHH = 2,1 Hz, 2H, B-3,6), 7.01 (d, 3JHH = 8,2 Hz, 2H, U-4,5), 3.90 (s, 1H, iÖ), 1.33 (s, 18H, lBu-CH3), 0.46 (s, 3H, Me2Si), 0.42 (s, 3H, Me2Si), -0.15 (s, 9H, Me3Si). In a 100 mL two-necked flask with reflux condenser, 2,7-di-tert-butyl-9,10-dihydro-9,9-dimethyl-9-silaanthracene (2.01 g, 5.97 mmol) in Et 2 O ( 40 mL). On cooling through an ice bath, "BuLi solution (4.3 mL, 1.6 M in" hexane, 6.6 mmol) was added slowly via syringe and then heated to reflux for 1 h. The deep red reaction solution was again cooled by an ice bath While Me 3 Si-Cl (1.0 mL, 7.8 mmol) was slowly added via syringe, the ice bath was removed and the reaction mixture was refluxed for 1.5 h After stirring overnight, the colorless suspension became saturated Aqueous NaHCO 3 solution (40 mL) was added to dissolve the colorless precipitate and the organic phase turned neo yellow, the aqueous phase was separated and extracted twice with Et 2 O (30 mL) washed with distilled H 2 O (20 mL), dried with MgS0 4 and the solvent removed under reduced pressure The partly colored impurities were separated by column chromatography (10 cm silica gel, eluent hexane, R f = 0.4) pr The product was obtained as a colorless oil (1.93 g, 4.72 mmol, 79%), which solidified after some time. Ή-NMR (400.13 MHz, CDCl 3 ): δ 7.53 (d, 4 J HH = 2.1 Hz, 211, U-1.8), 7.28 (dd, V HH = 8.2 Hz, 4 JHH = 2.1 Hz, 2H, B-3.6), 7.01 (d, 3 J HH = 8.2 Hz, 2H, U-4.5), 3.90 (s, 1H, iÖ), 1.33 (s, 18H, l-Bu CH 3), 0:46 (s, 3H, Me 2 Si), 0:42 (s, 3H, Me 2 Si), -0.15 (s, 9H, Me 3 Si).
13C{'H}" M (75,4 MHz, CDC13): Ö 146.4 (2, 7), 144.8 (4a ()a), 131.7 130.4 (7,5), 13 C {'H}' M (75.4 MHz, CDCl 3 ): Ö 146.4 (2, 7), 144.8 (4a ( ) a), 131.7 130.4 (7.5),
127.8 (4,5), 125.8 (3,6), 46.2 (70), 34.4 (Bu- , 31 .6 (!Bu-CH3), 0.7 (Afe2Si), 0.6 ( e2S ), -1.4 ( ejSi)- 127.8 (4.5), 125.8 (3.6), 46.2 (70), 34.4 (Bu, 31.6 ( ! Bu-CH 3 ), 0.7 (Afe 2 Si), 0.6 (e 2 S), - 1.4 (e j S i ) -
29Si-NMR (59,6 MHz, CDCI3): δ 5.1 (Me}Si), - 19.5 ( e Ä). 29 Si NMR (59.6 MHz, CDCl 3): δ 5.1 (Me ) Si), -19.5 (e A).
EA (%): Für C26H40S12 [408,77] berechnet: C 76.40, H 9.86; gefunden: C 77.18, H 9.89. EA (%): Calculated for C26H40S12 [408.77]: C 76.40, H 9.86; found: C 77.18, H 9.89.
5.) 9,9'-Bi(3,6-di-ferf-butyl- 10, 10-dimethyl- 10-silaanthracenyliden) 5.) 9,9'-Bi (3,6-di-ferf-butyl-10,10-dimethyl-10-silaanthracenylidene)
Figure imgf000027_0001
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In einem 100 mL Zweihalskolben wurde 2,7-Di-/ert-butyl-9, 10-dihydro-9,9-dimethyl-10- trimethylsilyl-9-silaanthracen (1 ,00 g, 2,45 mmol) in THF (25 mL) gelöst und auf -78 C gekühlt. Bei dieser Temperatur wurde KBuLi-Lösung (1 ,5 mL, 1 ,6 M in «-Hexan, 2,45 mmol) zugespritzt und die Reaktionslösung auf Raumtemperatur erwärmt, wobei sie sich rot färbte. Die Temperatur wurde erneut auf -78 C gesenkt und eine Lösung von 2,7-Di-tört-butyl-9,10- dihydro-9-dimethyI-9-silaanthracen- 10-on (847 mg, 2,42 mmol) in THF (ca. 3 mL) zugespritzt. Die rote Reaktionslösung wurde langsam auf Raumtemperatur erwärmt, wobei die Farbe dunkler wurde. Die Reaktionsmischung wurde über Nacht gerührt und anschließend mit Methanol (1 mL) entfärbt (farbloser Niederschlag). Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand durch eine breite Filtersäule gereinigt (5 cm Kiesel gel, 2 cm Sand, Eluent DCM). Das Lösungsmittel wurde entfernt und der Rückstand mit «-Hexan (ca. 10 mL) aufgenommen, filtriert und zweimal mit /7-Hexan (ca. 10 mL) gewaschen. Nach dem Trocknen im Ölpumpenvakuum wurde das Produkt (879 mg, 1 ,31 mmol, 54%) als analysenreines farbloses Pulver erhalten. Ή-NMR (400,13 MHz, CDC13): S 7.55 (d, 4JHH = 2, 1 Hz, 4H, H-/J 8,8 % 6.90 (dd, J]m = 8,2 Hz, 4JHH = 2,1 Hz, 4H, K-3,3 ',6,6 % 6.65 (d, 3JHH = 8,2 Hz, 4H, H-4,4 ',5,5 % 1.26 (s, 36H, 'Bu-CHj), 0.72 (s, 6H, Me2Si), 0.64 (s, 6H, Me2Si). In a 100 mL two-necked flask, 2,7-di-tert-butyl-9,10-dihydro-9,9-dimethyl-10-trimethylsilyl-9-silaanthracene (1.00 g, 2.45 mmol) in THF ( 25 mL) and cooled to -78.degree. At this temperature, K BuLi solution (1.5 mL, 1.6 M in hexane, 2.45 mmol) was added and the reaction solution warmed to room temperature, turning red. The temperature was lowered again to -78 C and a solution of 2,7-di-t-butyl-9,10-dihydro-9-dimethyl-9-silaanthracene-10-one (847 mg, 2.42 mmol) in THF (about 3 mL) injected. The red reaction solution was slowly warmed to room temperature, the color becoming darker. The reaction mixture was stirred overnight and then decolorized with methanol (1 mL) (colorless precipitate). The solvent was removed under reduced pressure and the residue was purified through a broad filter column (5 cm silica gel, 2 cm sand, eluent DCM). The solvent was removed and the residue was taken up with hexane (ca 10 mL), filtered and washed twice with hexane / 7 (about 10 mL). After drying in an oil pump vacuum, the product (879 mg, 1.31 mmol, 54%) was obtained as an analytically pure colorless powder. Ή-NMR (400.13 MHz, CDCl 3 ): S 7.55 (d, 4 J HH = 2, 1 Hz, 4H, H / J 8.8% 6.90 (dd, J ) m = 8.2 Hz, 4 J HH = 2.1 Hz, 4H, K-3, 3 ', 6.6% 6.65 (d, 3 J HH = 8.2 Hz, 4H, H-4, 4', 5.5% 1.26 ( s, 36H, 'Bu-CHj), 0.72 (s, 6H, Me 2 Si), 0.64 (s, 6H, Me 2 Si).
I3C{1H}~NMR (75,4 MHz, CDCfe): δ 147.7 (2,2 ',8,8 % 144.9 (4a,4a 10a üa % 138.0 (7ÖJÖ '), 137.2 (8a,8a ',9a,9a % 129.5 (V,5,5 '), 128.2 (7,7 ',5,5 '), 125.0 (3,3 ',6,6 % 34.6 C'ÄM- ). 31 .5 (Bu-CHs), - 1.6 ( e25i), -5.6 (Afe3Sz). I3C {1H} ~ NMR (75.4 MHz, CDCfe): δ 147.7 (2.2 ', 8.8% 144.9 (4a, 4a 10a)% 138.0 (7%), 137.2 (8a, 8a', 9a , 9a% 129.5 (V, 5.5 '), 128.2 (7.7', 5.5 '), 125.0 (3.3', 6.6% 34.6 C'ÄM-). 31 .5 (Bu CHs), - 1.6 (e 2 5i), -5.6 (Afe 3 Sz).
29Si-NMR (59,6 MHz, CDCh): 5 -17.1. 29 Si NMR (59.6 MHz, CDCh): 5 -17.1.
EA (%): Für C46H6oSi2 [669, 14] berechnet: C 82.57, H 9.04; gefunden: C 83.02, H 8.97. HRMS: Für C.,(,H(,oSi2 berechnet: 668,42281 , gefunden: 668,42208. UV-Absorption (CHCI3, 20 nM, 25 °C): max, = 319 nm; ε319 = 19900 l-mor' -cm" 1. EA (%): Calculated for C 4 6H 6 oSi 2 [669, 14]: C 82.57, H 9.04; found: C 83.02, H 8.97. HRMS: calculated for C, (, H (OSI 2: 668.42281, found: 668.42208 UV absorption (CHCI 3, 20 nM, 25 ° C):. Max = 319 nm; ε 319 = 19900 l-mor '-cm "1 .
6.) 10-Diphenylmethylen-2,7-di-te i-butyl-9,9-dimethyl-9.10-dihydro-9-silaanthracen 6.) 10-diphenylmethylene-2,7-di-i-butyl-9,9-dimethyl-9,10-dihydro-9-silaanthracene
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Figure imgf000028_0001
in einem 100 mL Zweihalskolben mit Rückflusskühler wurde 2,7-Di-ieri-butyl-9,10-dihydro- 9-dimethyl-10-trimethylsilyl-9-silaanthracen (250 mg, 610 μηιοΐ) in Et20 (15 mL) gelöst und durch ein Eisbad gekühlt. Bei dieser Temperatur wurde "BuLi-Lösung (0,40 mL, 1 ,6 M in «-Hexan, 640 umol) zugegeben und 0,5 h lang gerührt. Das Eisbad wurde entfernt und die orangefarbene Reaktionslösung 1 h lang zum Rückfluss erhitzt. Die Temperatur wurde erneut auf 0°C gesenkt und eine Lösung von Benzophenon (1 1 1 mg, 610 μπιοΐ) in Et20 (2 mL) durch eine Spritze zugegeben. Dabei färbte sich die Lösung tiefgrün. Die Reaktion wurde für 21 h zum Rückfluss erhitzt. Anschließend wurde gesättigte wässrige NaHC0 -LÖsung (20 mL), dest. H20 (10 mL) und Et20 (20 mL) zugegeben. Es bildeten sich zwei klare, fast farblose Phasen. Die wässrige Phase wurde abgetrennt und zweimal mit Et20 extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden mit MgS04 getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck, entfernt. Zurück blieb ein glasartig erstarrter, farbloser Feststoff (ca. 270 mg). Die Reinigung erfolgte mittels Säulenchromatographie (15 cm Kieselgel, Eluent Hexan/EE 50: 1 ), die zweite Fraktion (243 mg, 7?f = 0,2 mit Hexan/EE 50: 1 ) enthielt hauptsächlich Produkt, war jedoch noch leicht verunreinigt. Durch Urnkristallisation aus n- Hexan (ca. 1 mL) konnte das Produkt in 53% Ausbeute erhalten werden (162 mg, 323 μηιοΐ). Kristalle zur Röntgenstrukturanalyse wurden durch erneute Umkristallisation aus Methanol erhalten. in a 100 mL two-necked flask with reflux condenser, 2,7-di-ieri-butyl-9,10-dihydro-9-dimethyl-10-trimethylsilyl-9-silaanthracene (250 mg, 610 μηιοΐ) in Et 2 O (15 mL) dissolved and cooled by an ice bath. At this temperature, "BuLi solution (0.40 mL, 1.6 M in" hexane, 640 μmol) was added and stirred for 0.5 h The ice bath was removed and the orange reaction solution heated to reflux for 1 h. The temperature was lowered again to 0 ° C and a solution of benzophenone (1 1 1 mg, 610 μπιοΐ) in Et 2 0 (2 mL) was added through a syringe, whereupon the solution turned deep green The reaction was for 21 h to Subsequently, saturated aqueous NaHCO solution (20 mL), distilled H 2 O (10 mL) and Et 2 O (20 mL) were added to give two clear, almost colorless, phases extracted twice with Et 2 O. The combined organic phases were dried with MgSO 4 and the solvent was removed under reduced pressure to leave a glassy solidified, colorless solid (about 270 mg), which was purified by column chromatography (15 cm silica gel, eluent Hexane / EA 50: 1), the second fraction (243 mg, 7 f = 0.2 with hexane / EA 50: 1) contained mainly product but was still slightly contaminated. By primary crystallization from n-hexane (about 1 mL), the product could be obtained in 53% yield (162 mg, 323 μηιοΐ). X-ray diffraction crystals were obtained by recrystallization from methanol.
1H-NMR (500,18 MHz, CDC13): δ 7.52 (d, 4JHH = 2,1 Hz, 2H, H- /,,<?), 7.24-7.22 (m, 411, Ph- CH°rtho), 7.16-7.13 (m, 4H, Ph-CH"ie,a), 7.09-7.05 (m, 2H, Ph-CPfar 7.00 (d, 3JHH = 8,2 Hz, 2H, H-4,5), 6.94 (dd,
Figure imgf000029_0001
2,1 Hz, 2H, H-3,6), 1.23 (s, 18H, lBu-CH3), 0.68 (br, 3H, Me2Si% 0.64 (br, 3H, Me2Si). i C{'H}-NMR (125,8 MHz, CDC13): δ 147.7 (2,7), 144.3 (4a 0a\ 143.0 (Ph-C), 140.2 (10), 140.1 (Ph2C=), 136.4 (8a,9a), 129.8 (Ph-CHorlh0)) 129.4 (4 ), 128.5 (/,£), 127.8 (Ph-CH, a), 126.1 (Ph-CHpara), 125.1 (3,6), 34.5 ('BM-Q, 31.5 (Bu-CH3), - 1 .26 (Me3Si), -5.4 (Afe Si).
1 H-NMR (500.18 MHz, CDCl 3 ): δ 7.52 (d, 4 J HH = 2.1 Hz, 2H, H- / ,, <?), 7.24-7.22 (m, 411, Ph-CH ° rtho ), 7.16-7.13 (m, 4H, Ph-CH " ie, a ), 7.09-7.05 (m, 2H, Ph-CPf ar 7.00 (d, 3 J HH = 8.2 Hz, 2H, H-4 , 5), 6.94 (dd,
Figure imgf000029_0001
2.1 Hz, 2H, H-3.6), 1.23 (s, 18H, 1 Bu-CH 3 ), 0.68 (br, 3H, Me 2 Si% 0.64 (br, 3H, Me 2 Si), i C {'H} -NMR (125.8 MHz, CDC1 3 ): δ 147.7 (2,7), 144.3 (4a 0a \ 143.0 (Ph-C), 140.2 (10), 140.1 (Ph 2 C =), 136.4 (8a, 9a), 129.8 (Ph-CH orlh0 ) ) 129.4 (4), 128.5 (/, £), 127.8 (Ph-CH , a ), 126.1 (Ph-CH para ), 125.1 (3.6), 34.5 ('BM-Q, 31.5 (Bu-CH 3 ), - 1 .26 (Me 3 Si), -5.4 (Afe Si).
29Si-NMR (99,4 MHz, CDC13): δ - 17.2. 29 Si NMR (99.4 MHz, CDCl 3 ): δ - 17.2.
EA (%): Für C36H4oSi [500,79] berechnet: C 86.34, H 8.05; gefunden: C 84.81 , H 7.91. 7.) 2,5,9,12-Tetra-fc^butyl-7,i4-dih^ EA (%): Calculated for C 36 H 4 oSi [500.79]: C 86.34, H 8.05; found: C 84.81, H 7.91. 7.) 2,5,9,12-Tetra-butyl-7,14-dih ^
Figure imgf000029_0002
Figure imgf000029_0002
In einer Belichtungsapparatur wurde unter Argon- Atmosphäre 9,9'-Bi(3,6-di- er/-butyl- 10, 10-dimethyl-10-silaanthracenyliden) (833 mg, 1 ,24 mmol) in Toluol (ca. 800 mL, wie gekauft) gelöst und mit Propylenoxid (20 mL) versetzt, Durch eine Kanüle wurde eine Stunde lang Argon eingeleitet, um gelösten Sauerstoff zu entfernen. Die Lösung wurde mit einer Quecksilberdampflampe belichtet, während lod (650 mg, 2,55 mmol) über etwa 3 h portionsweise zugegeben wurde. Anschließend wurde die Reaktionslösung durch A1203 (2 cm, neutral) filtriert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der bräunliche, feste Rückstand wurde mit n-Hexan (12 mL) aufgenommen, im Ultraschallbad suspendiert und mit kaltem Methanol (50 mL) versetzt. Der Niederschlag wurde abfiltriert, zweimal mit kaltem Methanol (20 mL) gewaschen und im Olpumpenvakuum getrocknet. Das Produkt (588 mg, 884 μηιοΐ, 71%) wurde als farbloses Pulver erhalten, das mit Spuren des Edukts verunreinigt war. Um zur Röntgenstrukturanalyse geeignete Kristalle zu erhalten wurde die Substanz in Benzol gelöst und mit Methanol üb er schichtet. In an exposure apparatus, 9,9'-Bi (3,6-di-er-butyl-10,10-dimethyl-10-silaanthracenylidene) (833 mg, 1.24 mmol) in toluene (ca. 800 mL, as purchased) and added with propylene oxide (20 mL). Argon was bubbled through a cannula for one hour to remove dissolved oxygen. The solution was exposed to a mercury vapor lamp while iodine (650 mg, 2.55 mmol) was added portionwise over about 3 hours. Subsequently, the reaction solution was filtered through A1 2 0 3 (2 cm, neutral) and the solvent was removed under reduced pressure. The brownish, solid residue was taken up in n-hexane (12 ml), suspended in an ultrasound bath and treated with cold methanol (50 ml). The precipitate was filtered off, washed twice with cold methanol (20 mL) and dried in an oil pump vacuum. The Product (588 mg, 884 μηιοΐ, 71%) was obtained as a colorless powder which was contaminated with traces of the starting material. In order to obtain crystals suitable for X-ray structure analysis, the substance was dissolved in benzene and coated with methanol.
Ή- MR (500, 18 MHz, CDCi3): S 8.80 (d, 4JHH = 2, 1 Hz, 4H, H-3,4, 0,11), 8.02 (d, 4JHH = 2,1 Hz, 4H, H-l, 6,8,13), 1.56 (s, 36R, lBu-CH3), 0.57 (s, 12H, Me2Si). i3C{'H}-NMR (125,7 MHz, CDCI3): δ 147.8 (2,5,9,12), 134.3 (6a, 7a,13a,14a), 132.2 ( 7b,13b, 14b,14e), 130.9 (3a,3b,10o 0b), 130.2 (1,6,8,13), 127.6 (14c,14d), 120.6 (3,4,10,11), 35.0 ('tftt-Q, 31.5 (Bu-CH3), -0.8 (AfejSi). Ή MR (500, 18 MHz, CDCl 3 ): S 8.80 (d, 4 J HH = 2, 1 Hz, 4H, H-3.4, 0.11), 8.02 (d, 4 J HH = 2, 1 Hz, 4H, HI, 6, 8, 13), 1.56 (s, 36R, 1 Bu-CH 3 ), 0.57 (s, 12H, Me 2 Si). i3 C {'H} -NMR (125.7 MHz, CDCl 3 ): δ 147.8 (2, 5, 9, 12), 134.3 (6a, 7a, 13a, 14a), 132.2 (7b, 13b, 14b, 14e ), 130.9 (3a, 3b, 10o 0b), 130.2 (1, 6, 8, 13), 127.6 (14c, 14d), 120.6 (3, 4, 10, 11), 35.0 ('tftt-Q, 31.5 ( Bu-CH 3 ), -0.8 (AfejSi).
29Si-NMR (99,4 MHz, CDCU): δ - 19.9. 29 Si NMR (99.4 MHz, CDCU): δ - 19.9.
EA (%): Für C46H56Si2 [665,1 1 ] berechnet: C 83.07, H 8.49, gefunden: C 83.31 , H 8.49. HRMS: Für C,„Hv,Si2 berechnet: 664,39151 , gefunden: 664,391 15. EA (%): Calculated for C 46 H 56 Si 2 [665.1 1]: C 83.07, H 8.49, found: C 83.31, H 8.49. HRMS: Calculated for C, "H v , Si 2 : 664.39151, found: 664.391 15.
UV-Absorption (Cyclohcxan, 9 μΜ, 25°C): Xmax = 347 nm, 361 nm; ε347 = 21900 L-mol" 'cm 1. UV absorption (cyclohexane, 9 μΜ, 25 ° C): X max = 347 nm, 361 nm; ε 347 = 21900 L mol " '• cm. 1
Fluoreszenz (Cyclohexan, 9 μ.Μ, λΕχ = 351 nm, 25°C): λιτιΆΧ = 390 nm, 407 nm; <PF = 25%. Fluorescence (cyclohexane, 9 μΜΜ, λ Εχ = 351 nm, 25 ° C): λ ιτιΆΧ = 390 nm, 407 nm; <P F = 25%.
Cyclovoltammetrie (CH2C12, [nBu4N] [PF6] 0,1 M, 20ümV x s"' ;vs. FcH/FcH ): Cyclic voltammetry (CH 2 Cl 2 , [nBu 4 N] [PF 6 ] 0.1 M, 20 μM xs " ', vs FcH / FcH):
8.) 2,5,9, 12-Tetra~ter -butyl-7,14~dihydro-7,14-dimesityl-7, 14-diborabisanthen 8.) 2,5,9,12-Tetra-tert-butyl-7,14-dihydro-7,14-dimesityl-7,14-diborabisanthene
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000030_0001
In einer abschmelzbaren Ampulle wurde 2,5, 9, 12-Tetra-feri-hutyi-7,14-dihydro-7, 7, 14, 14- tetramethyl-7, 14-disilabisanthen (300 mg, 451 μηιοΐ) in BBr3 (0,8 mL, 8 mmol) gelöst und im Ofen 4 d auf 200°C erhitzt. Die Ampulle wurde geöffnet und die dunkle Lösung in ein Schlenk-Gefäß mit Tropftrichter überführt. Das BBr3 wurde unter vermindertem Druck und Erwärmung auf 60°C entfernt. Der übrige Feststoff wurde in Toluol (20 mL) gelöst. Bei Kühlung durch ein Eisbad wurde eine Lösung von Mesityl-MgBr (1 ,6 mL, 0,87 M in THF, 1,4 mmol) zugetropft. Die rötliche Lösung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde die Reaktionslösung in eine gerührte Mischung aus halbverdünnter wässriger NaHC03-Lösung (100 mL) und Toluol (30 mL) gegossen. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase zweimal mit Toluol (50 mL) extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden mit dest. H20 (50 mL) gewaschen, mit MgS04 getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Die Reinigung des Rohprodukts erfolgte zunächst über Säulenchromatographie an Kieselgel (aufgetragen und gewaschen mit Hexan, dann eluiert mit Hexan/EE 25: 1). Die erste farbige Fraktion enthielt das Produkt, Nach Entfernen des Lösungsmittels blieb leicht vemnreinigter, neongelber Feststoff (244 mg, 67%) zurück. Durch Umkristallisation in «-Hexan (3,5 mL, gewaschen mit MeOH) konnten die Verunreinigungen abgetrennt werden, es wurden 1 16 mg reines Produkt erhalten (131 μηιοΐ, 29%, ein Äquivalent Hexan cokristallisiert). Um zur Röntgenstrukturanalyse geeignete Kristalle zu züchten wurden 10 mg in 1 mL Benzol gelöst und mit 5 mL Methanol überschichtet. Die neongelben, klaren Kristalle enthielten 2 Äquivalente Benzol. In a fusible ampoule was 2,5, 9, 12-tetra-feri-hutyi-7,14-dihydro-7, 7, 14, 14-tetramethyl-7, 14-disilabisanthen (300 mg, 451 μηιοΐ) in BBr 3rd (0.8 mL, 8 mmol) and heated in the oven for 4 d at 200 ° C. The vial was opened and the dark solution transferred to a Schlenk vessel with dropping funnel. The BBr 3 was removed under reduced pressure and heated to 60 ° C. The remaining solid was dissolved in toluene (20 mL). at Cooled through an ice-bath, a solution of mesityl-MgBr (1, 6 mL, 0.87 M in THF, 1.4 mmol) was added dropwise. The reddish solution was stirred overnight at room temperature. Subsequently, the reaction solution was poured into a stirred mixture of half-diluted aqueous NaHCO 3 solution (100 mL) and toluene (30 mL). The phases were separated and the aqueous phase extracted twice with toluene (50 mL). The combined organic phases were washed with dist. H 2 0 (50 mL), dried with MgS0 4 and the solvent removed under reduced pressure. The crude product was purified first by column chromatography on silica gel (applied and washed with hexane, then eluted with hexane / EA 25: 1). The first colored fraction contained the product. After removal of the solvent, slightly bleached, neon yellow solid (244 mg, 67%) remained. By recrystallization in hexane (3.5 mL, washed with MeOH), the impurities were separated, there were obtained 1 16 mg of pure product (131 μηιοΐ, 29%, one equivalent of hexane co-crystallized). To grow suitable X-ray crystallographic crystals, 10 mg were dissolved in 1 mL of benzene and overlaid with 5 mL of methanol. The neon yellow, clear crystals contained 2 equivalents of benzene.
Ή-NMR (300,03 MHz, CDCl3): δ 9.41 (d, VHH = 2,0 Hz, 4H, H-3 0 I ), 8.47 (d, 4Jim - 2,0 Hz, 4H5 H-/A<V ), 7.03 (s, 4H; Mes-C m ta)> 2.50 (s, 6H, Mes-CHfra), 2.09 (s, 12H, Mes-CH3 ortho), L56 (s, 36H, 'Bu-CH3). Ή-NMR (300.03 MHz, CDCl 3): δ 9:41 (d, V HH = 2.0 Hz, 4H, H-3 0 I), 8:47 (d, 4 J in - 2.0 Hz, 4 H 5 H- / A <V), 7.03 (s, 4H , Mes-C m ta ) > 2.50 (s, 6H, Mes-C hf ra ), 2.09 (s, 12H, Mes-CH 3 ortho ), L56 (s, 36H, 'Bu-CH 3 ).
13C{'H}- MR (125,7 MHz, CDC13): δ 149.1 (2,5,9,12), 140.8 (MesC-1), 139.0 (MesC-2, Mes-C6), 138.5 (1,6,8,13), 136.5 (MesC-4), 136.3 (14c 4d), 130.5 (7b,13b,14b,14e), 129.9 (3a,3b, IfJa Ob), 128.3 (6a, 7a, 13a, 14a), 127.1 (MesC-3, Mes-C5), 125.3 (3,4,10,11), 35.3 (Bu-C), 31.6 Bu-Cl- ), 23.8 (Mes-CHflho), 21 .6 {Mes-CHf"). 13 C {'H} - MR (125.7 MHz, CDCl 3 ): δ 149.1 (2, 5, 9, 12), 140.8 (MesC-1), 139.0 (MesC-2, Mes-C6), 138.5 ( 1,6,8,13), 136.5 (MesC-4), 136.3 (14c 4d), 130.5 (7b, 13b, 14b, 14e), 129.9 (3a, 3b, If Yes Ob), 128.3 (6a, 7a, 13a , 14a), 127.1 (MesC-3, Mes-C5), 125.3 (3,4,10,11), 35.3 (Bu-C), 31.6 Bu-Cl-), 23.8 (Mes-CHf lho ), 21. 6 {Mes-CHf ").
I3B{'H}-NMR (160,5 MHz, CDC13): δ 66.0 (hVl ~ 2500 Hz). I3 B {'H} NMR (160.5 MHz, CDC1 3 ): δ 66.0 (h Vl ~ 2500 Hz).
EA (%): Für C6oH66B2 x 2 C6H6 [965,01] berechnet: C 88.61 , H 8.15; gefunden: C 89.10, H 8.14. EA (%): Calculated for C 6 oH 66 B 2 x 2 C 6 H 6 [965.01]: C 88.61, H 8.15; found: C 89.10, H 8.14.
1IRMS: Für C6oH66B2 berechnet: 808,54451 , gefunden: 808,53687. 1IRMS: Calculated for C 6 oH 66 B2: 808.54451, found: 808.53687.
UV-Absorption (Cyclohexan, 7 μ\ΐ, 25°C): /max - 264 nm, 419 nm, 432 nm; ε1(Α = 73900 L-morl*cm"', £-432 = 42300 L-mof'-cm"1. UV absorption (cyclohexane, 7 μM, 25 ° C): / max - 264 nm, 419 nm, 432 nm; ε 1 (Α = 73900 L-mor l * cm " ', £ -432 = 42300 L-mof'-cm " 1 .
Fluoreszenz (Cyclohexan, 3 μΜ, λΈχ = 400 nm, 25°C): /lmax = 449 nm, 475 nm; Φν = 60%. Cyclovoltammctric (CH2C12, ('Bu)4NPF6 0,1 M, 200 mV/s, vs. Fe/F<T): E [V] 1,09, -1,85, -2,14. Fluorescence (cyclohexane, 3 μΜ, λ Έχ = 400 nm, 25 ° C): / l max = 449 nm, 475 nm; Φ ν = 60%. Cyclic voltammctric (CH 2 Cl 2 , ('Bu) 4 NPF 6 0.1 M, 200 mV / s, vs. Fe / F <T): E [V] 1.09, -1.85, -2.14 ,
Löslichkeit: Die Verbindung zeigt in organischen Lösungsmitteln wie «-Hexan, Dichlormethan und aromatischen Lösungsmitteln wie Benzol eine gute Löslichkeit: «-Hexan: > 15 mg/ml; Dichlormethan: > 25 mg/ml und Benzol: 10 mg/ml. Solubility: The compound shows good solubility in organic solvents such as hexane, dichloromethane and aromatic solvents such as benzene: hexane:> 15 mg / ml; Dichloromethane:> 25 mg / ml and benzene: 10 mg / ml.
Optoelektronische Charakterisierung von 2,5,9,12-Tetra-iiTf-but l-7,14-dihydro-7, 14- dimesityl-7,14-diborabisanthen Optoelectronic characterization of 2,5,9,12-tetra-iiTf-but-l-7,14-dihydro-7,14-dimesityl-7,14-diborabisanthene
Die Verbindung zeigt bereits bei Bestrahlung mit einer UV-Handlampe (365 nm) eine starke Fluoreszenz. Außerdem ist sie in unpolaren Lösungsmitteln sehr gut löslich. Verdünnte Lösungen der Substanz strahlen unter UV-Licht blau, Kristalle zeigen eine intensiv grüne Lichtemission. Um die optischen Eigenschaften der Verbindung näher zu untersuchen, wurden Absorptions- und Fluoreszenzspektren verdünnter Lösungen in Cyclohexan gemessen (Fig. 1). Im UV-Bereich von 250 nm bis 310 nm absorbiert die Substanz stark. Außerdem ist eine Absorptionsbande im blauen Bereich des Spektrums mit einem Maximum bei λ = 432 nm sichtbar. Das Emissionsmaximum befindet sich bei einer Wellenlänge von 449 nm. Es ist eine Sehwingungsfemstrukiur mit einem lokalen Maximum bei 475 nm und einer Schulter bei ca. 505 nm erkennbar. Auffällig ist der geringe Stokes-S ift von nur 880 cm"1. Da sich Absorption und Emission der Verbindung überlagern, zeigt sich im Fluoreszenzspektram bei höheren Konzentrationen eine Verschiebung der gemessenen Schwerpunktwellenlänge in den grünen Bereich des Spektrums. Grund dafür ist die Reabsorption der im blauen Bereich emittierten Photonen. The compound already shows strong fluorescence upon irradiation with a UV hand lamp (365 nm). In addition, it is very soluble in non-polar solvents. Diluted solutions of the substance radiate blue under UV light, crystals show an intense green light emission. To further investigate the optical properties of the compound, absorbance and fluorescence spectra of dilute solutions in cyclohexane were measured (Figure 1). In the UV range from 250 nm to 310 nm, the substance absorbs strongly. In addition, an absorption band in the blue region of the spectrum is visible with a maximum at λ = 432 nm. The emission maximum is at a wavelength of 449 nm. It can be seen a Sehwingungsfemstrukiur with a local maximum at 475 nm and a shoulder at about 505 nm. Noticeable is the low Stokes size of only 880 cm -1 . Since the absorption and emission of the compound overlap, a shift of the measured centroid wavelength into the green region of the spectrum is evident in the fluorescence spectrometer at higher concentrations blue area emitted photons.
Durch Reabsorption sinkt darüber hinaus die gemessene Fluoreszenzquantenausbeute bei höheren Konzentrationen. Im Konzentrationsbereich von 1 μΜ bis 13 μΜ wurde die Quantenausbeute mit 60% bestimmt (Anregung bei 425 nm, Transmissionsgrade zwischen 0.3 und 0,9). Die Festkörperfluoreszenz wurde mit Kristallen gemessen, die auf der Innenwand der Küvette platziert wurden. Die Kristalle befanden sich im Strahlengang und absorbierten zwischen 15% und 30% des Anregungslichts. Für die Quantenausbeute wurde so ein Wert von 44% erhalten. Bei der Betrachtung des Festköiper-Emissionsspektrums fallt auf, dass es kaum noch mit dem Absorptionsspektrum überschneidet. Zusätzlich wurde die Verbindung mittels Cyclovoltammetrie untersucht. Hierbei zeigte sich, dass sich die Verbindung relativ leicht und reversibel zweifach reduzieren lässt (Fig. 2). Sogar eine Oxidation ist möglich, ohne dass unmittelbare Zersetzung eintritt. Reabsorption also decreases the measured fluorescence quantum yield at higher concentrations. In the concentration range from 1 μΜ to 13 μΜ, the quantum yield was determined to be 60% (excitation at 425 nm, transmittances between 0.3 and 0.9). The solid state fluorescence was measured with crystals placed on the inner wall of the cuvette. The crystals were in the beam path and absorbed between 15% and 30% of the excitation light. For the quantum yield, a value of 44% was obtained. When considering the Festköiper emission spectrum, it is striking that it barely overlaps with the absorption spectrum. In addition, the compound was investigated by cyclic voltammetry. It turned out that the compound can be reduced relatively easily and reversibly twice (FIG. 2). Even oxidation is possible without immediate decomposition.
Die Halbstufenpotentiale der Verbindung sind in der Tabelle der Fig. 2 aufgeführt. Die Potentialdifferenz zwischen dem ersten Reduktionspotential und dem Oxidationspotential beträgt 2,94 V. Diese Größe ist näherungsweise ein Maß für den FIOMO-LUMO Abstand. Fällt ein Elektron vom LUMO zuräck ins HOMO wird demnach eine Energie von rund 2,94 eV frei. Umgerechnet in die Wellenlänge eines emittierten Photons entspricht dies 422 nm. The half-wave potentials of the compound are listed in the table of FIG. The potential difference between the first reduction potential and the oxidation potential is 2.94 V. This variable is approximately a measure of the FIOMO-LUMO distance. If an electron falls from the LUMO back to the HOMO, an energy of about 2.94 eV is released. Converted to the wavelength of an emitted photon, this corresponds to 422 nm.
Figure imgf000033_0001
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Eine Lösung von n-Butyllithium in Hexan (1 ,52 mL, 1 ,61 M, 2,45 mmol) wurde bei 0 °C zu einer Lösung von 2,7-Di-ter/-butyl-9,10-dihydro-9,9-dimethyl- 10-trimethylsilyl-9- silananthracen (1 ,00 g, 2,45 mmol) in Diethylether (20 mL) gegeben und 0,5 h gerührt. Die orangefarbene Lösung wurde 1 h zum Rückfluss erhitzt. Bei der Zugabe einer Lösung von p- Tolualdehyd (3,20 mL, 2,69 mmol) in Diethylether (5 mL) unter Eiskühlung entfärbte sich, die rote Reaktionslösung, die anschließend bei Raumtemperatur 1 ,5 h gerührt wurde. Gesättigte, wässrige Natriumhydrogencarbonat-Lösung (20 mL) wurde zugegeben. Die wässrige Phase wurde von der organischen getrennt und mit Diethylether (50 mL) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Wasser (100 mL) gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Das farblose Rohprodukt wurde per Säulen Chromatographie (10 cm Kieselgel, Eluent: Cyclohexan) aufgereinigt (1 ,02 g, 2,32 mmol, 95 %). Analysenreine farblose Kristalle wurden durch Kristallisation aus Methanol bei 0 °C erhalten. A solution of n-butyllithium in hexane (1.52 mL, 1.61 M, 2.45 mmol) was added at 0 ° C to a solution of 2,7-di-tert-butyl-9,10-dihydro Add 9,9-dimethyl-10-trimethylsilyl-9-silaneanthracene (1.00 g, 2.45 mmol) in diethyl ether (20 mL) and stir for 0.5 h. The orange solution was heated to reflux for 1 h. Upon addition of a solution of p-tolualdehyde (3.20 mL, 2.69 mmol) in diethyl ether (5 mL) with ice cooling, the red reaction solution decolorized, which was then stirred at room temperature for 1.5 h. Saturated aqueous sodium bicarbonate solution (20 mL) was added. The aqueous phase was separated from the organic and extracted with diethyl ether (50 mL). The combined organic phases were washed with water (100 mL), dried with magnesium sulfate and the solvent removed under reduced pressure. The colorless crude product was purified by column chromatography (10 cm silica gel, eluent: cyclohexane) (1, 02 g, 2.32 mmol, 95%). Pure white colorless crystals were obtained by crystallization from methanol at 0 ° C.
1H-NMR (500,18 MHz, CDC ): 3 7,64 (d, 3JHH = 8,0 Hz, 1 H), 7,62 (d, 4J„„ - 2,3 Hz, 111),1 H-NMR (500.18 MHz, CDC): 3.74 (d, 3 J HH = 8.0 Hz, 1 H), 7.62 (d, 4 J -1 "- 2.3 Hz, 111) .
7,59 (d, 4JHH = 2, 1 Hz, 1 H), 7,43 (dd, 3JHH = 8,2 Hz, 4JHH = 2,2 Hz, 1H), 7,21 (d, 3J„H = 8,2 Hz, 1H), 7, 1 1 (dd, VHH = 8,2 Hz, 4JHH = 2,2 Hz, 1 H), 7,09 (d, 3JHH = 8,0 Hz, 2H), 7,00 (d, 3JHH = 8,0 Hz, 2H), 6,84 (s, 1 H), 2,30 (s, 3H), 1 ,35 (s, 9H), 1 ,31 (s, 9H), 0,53 (s, 6H). !3CfH}-NMR (125,8 MHz, CDC13): S 148,9, 148,5, 146,9, 141,7, 141,2, 136,4, 136,3, 135,1 , 134,8, 129,6, 129,3, 129,2, 129,2, 128,8, 128,8, 126,6, 125,7, 124,9, 34,7, 31 ,6, 31 ,5, . ^ ^ ^ - ^ ---^ » 7.59 (d, 4 J HH = 2, 1 Hz, 1 H), 7.43 (dd, 3 J HH = 8.2 Hz, 4 J HH = 2.2 Hz, 1H), 7.21 ( d, 3 J " H = 8.2 Hz, 1H), 7, 1 1 (dd, V HH = 8.2 Hz, 4 J HH = 2.2 Hz, 1 H), 7.09 (d, 3 J HH = 8.0 Hz, 2H), 7.00 (d, 3 J HH = 8.0 Hz, 2H), 6.84 (s, 1H), 2.30 (s, 3H), 1, 35 (s, 9H), 1, 31 (s, 9H), 0.53 (s, 6H). ! 3 CfH} -NMR (125.8 MHz, CDCl 3 ): S 148.9, 148.5, 146.9, 141.7, 141.2, 136.4, 136.3, 135.1, 134 , 8, 129.6, 129.3, 129.2, 129.2, 128.8, 128.8, 126.6, 125.7, 124.9, 34.7, 31, 6, 31, 5 ,. ^ ^ ^ - ^ --- ^ »
29Si-NMR (99,4 MHz, CDC1,): δ - 7,6. 29 Si NMR (99.4 MHz, CDC1,): δ - 7.6.
EA (%): Für C3]H38Si [276,53] berechnet: C 84,87, H 8,73; gefunden: C 85,07, H 8,95. EA (%): Calculated for C 3 H 38 Si [276.53]: C, 84.87, H, 8.73; found: C 85.07, H 8.95.
HRMS: Für C3]H38Si berechnet: 438,27373, gefunden: 438,27392. HRMS: For C 3] H 38 Si calculated: 438.27373, found: 438.27392.
10.) 3-Methyl-6,10-di-ier -butyl-8,8-dimethyl-8-hydro-8-sila- dibenzo[ii,cfe]anthracen 10.) 3-Methyl-6,10-di-tert-butyl-8,8-dimethyl-8-hydro-8-sil- dibenzo [ii, cfe] anthracene
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Eine Lösung von 2,7-Di-tert-butyl-9,9-dimethyH 0-tolylmethylen-9,10-dihydro-9- silaanthracen (61.0 mg, 1 ,39 mmol) und Propylenoxid (20 mL) in Cyclohexan (ca. 700 mL) wurde 5 h mit einer Quecksilberdampflampe belichtet, wobei über die Reaktionszeit verteilt portionsweise Iod (0,54 g, 2,13 mmol) zugegeben wurde. Die Reaktionslösung wurde anschließend über Aluminiumoxid filtriert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Durch Aufreinigung des Rohprodukts mittels Säulenchromatographie (7 cm Kieselgel, Eluent Cyclohexan/Ethylacetat 50:1) wurde ein farbloses Öl erhalten (450 mg, 1 ,03 mmol, 74,1 %)*, in welchem noch restliches Edukt enthalten war. Farbloser, analysenreiner Feststoff wurde durch Fällen des Produkts mit Ethanol aus einer Dichlormethan-Lösung erhalten. *Die Ausbeute ist um das Verhältnis von Produkt/Lösungsmittel im Ή-NMR korrigiert. A solution of 2,7-di-tert-butyl-9,9-dimethylH, 0-tolylmethylene-9,10-dihydro-9-silaanthracene (61.0 mg, 1.39 mmol) and propylene oxide (20 mL) in cyclohexane (ca. 700 mL) was exposed to a mercury-vapor lamp for 5 h, with portions of iodine (0.54 g, 2.13 mmol) being added over the reaction time. The reaction solution was then filtered through alumina and the solvent removed under reduced pressure. Purification of the crude product by column chromatography (7 cm silica gel, eluent cyclohexane / ethyl acetate 50: 1) gave a colorless oil (450 mg, 1:03 mmol, 74.1%) *, in which residual educt was still present. Colorless, reagent grade solid was obtained by precipitating the product with ethanol from a dichloromethane solution. * The yield is corrected for the ratio of product / solvent in Ή-NMR.
Ή-NMR (500,18 MHz, CDCS3): δ 8,80 (d, 4JHH = 2,0 Hz, 1H), 8,46 (s, 1H), 8,42 (s, 1 H), 8,17 (d, HH= 8,6 Hz, 1H), 7,96 (d, 4JHH = 2,0 Hz, 1H), 7,86 (d, HH = 8,0 Hz, 1H), 7,73 (d, VHH = 2,3 Hz, 1H), 7,57 (dd, JHH = 8,6 Hz, 4JHH = 2,3 Hz, 1 H), 7,42 (d, 3JHH = 8,0 Hz, 1H), 2,65 (s, 3H), 1,55 (s, 9H), 1,42 (s, 9H), 0,51 (s, 6H). fHJ-NMR (125,8 MHz, CDC1 ): Ö 149,2, 147,6, 140,6, 136,4, 134,1 , 133,3, 132,2, 131 ,9, 131 , 1 , 130,7, 130,3, 130,2, 130,0, 129,1 , 128,5, 127,4, 126,5, 125, 1 , 122,2, 120,5, 35,1 , 34,6, 3 1 ,7, 31 ,5, 22,4, -0, 1. Ή NMR (500.18 MHz, CDCS 3 ): δ 8.80 (d, 4 J HH = 2.0 Hz, 1H), 8.46 (s, 1H), 8.42 (s, 1H) , 8.17 (d, HH = 8.6 Hz, 1H), 7.96 (d, 4 J HH = 2.0 Hz, 1H), 7.86 (d, HH = 8.0 Hz, 1H) , 7.73 (d, V HH = 2.3 Hz, 1H), 7.57 (dd, J HH = 8.6 Hz, 4 J HH = 2.3 Hz, 1 H), 7.42 (d , 3 J HH = 8.0 Hz, 1H), 2.65 (s, 3H), 1.55 (s, 9H), 1.42 (s, 9H), 0.51 (s, 6H). fHJ NMR (125.8 MHz, CDCl): δ 149.2, 147.6, 140.6, 136.4, 134.1, 133.3, 132.2, 131, 9, 131, 1, 130 , 7, 130.3, 130.2, 130.0, 129.1, 128.5, 127.4, 126.5, 125, 1, 122.2, 120.5, 35.1, 34.6 , 3 1, 7, 31, 5, 22, 4, -0, 1.
29Si-NMR (99,4 MHz, CDC1,): Ö -20,6. 29 Si NMR (99.4 MHz, CDC1,): δ -20.6.
EA (%): Für C3iH36Si [436,70] berechnet: C 85,26, H 8,31 ; gefunden: C 85,24, H 8,25. HRMS: Für C3 i i h Si berechnet: 436,25808, gefunden: 436,25800. EA (%): Calculated for C 3 iH 36 Si [436.70] C 85.26, H 8.31; Found: C 85.24, H 8.25. HRMS: For C 3 iih Si calculated: 436.25808, found: 436.25800.
1 1.) 6,10-Di-teri-butyl-8-mesityl-3-methyl-8-hydro-8-boradibenzo[ö,£/e]anthracen 1 1.) 6,10-Di-tert-butyl-8-mesityl-3-methyl-8-hydro-8-boradibenzo [ö, l / e] anthracene
Figure imgf000035_0001
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In einem Schienk- olben wurde 3-Methyl-6, 10-di-teri-butyI-8,8-dimethyl-8-hydro-8- siladibenzo[ö,£ e]anthracen (105 mg, 0,24 mmol) in BBr (2,5 ml) gelöst und über Nacht bei 50 °C gerührt. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei sich ein Niederschlag bildete. Überschüssiges BBr3 wurde in eine Kühlfalle kondensiert und der zurückgebliebene Feststoff 0,5 h im Ölpumpenvakuum getrocknet. Um restliches BBr3 zu entfernen wurde der Feststoff in Benzol (1 ,5 ml) suspendiert und erneut getrocknet. Dann wurde Toluol (10 ml) zugegeben und 0,5 h bei ca. 35 Torr gerührt. Bei 0 °C wurde eine Lösung von Mes-MgBr (0,6 ml, 0,87 M in THF) zugegeben, wobei die Lösung zu fluoreszieren begann. Das Eisbad wurde entfernt und noch 1 h bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde MeOH (5 ml) zugegeben und das Lösungsmittel entfernt. Der feste Rückstand wurde mit «-Hexan extrahiert und filtriert. Nach Einengen des Filtrats blieb das Produkt als neongrüner Feststoff (0, 13 g, 106%) zurück. Durch Überschichten einer Lösung des Produkts (25 mg) in Benzol (0,5 ml) mit MeOH (3 ml) wurden analysenreine Kristalle erhalten. In a tapping flask was added 3-methyl-6,10-di-tert-butyl-8,8-dimethyl-8-hydro-8-siladibenzo [δ, e] anthracene (105 mg, 0.24 mmol) Dissolved BBr (2.5 ml) and stirred at 50 ° C overnight. The solution was cooled to room temperature, whereupon a precipitate formed. Excess BBr 3 was condensed into a cold trap and the remaining solid dried for 0.5 h in an oil pump vacuum. To remove residual BBr 3 , the solid was suspended in benzene (1.5 ml) and dried again. Then toluene (10 ml) was added and stirred for 0.5 h at ca. 35 torr. At 0 ° C, a solution of Mes-MgBr (0.6 mL, 0.87 M in THF) was added, with the solution beginning to fluoresce. The ice bath was removed and stirred for a further 1 h at room temperature. Then MeOH (5 mL) was added and the solvent removed. The solid residue was extracted with hexane and filtered. Concentration of the filtrate left the product as a neon-green solid (0.13 g, 106%). Overlayering a solution of the product (25 mg) in benzene (0.5 ml) with MeOH (3 ml) gave analytically pure crystals.
1H-NMR (500,18 MHz, CDCI,): δ 9,1 0 (d, 4JHH = 2,0 Hz, 1H, H-5), 8,93 (s, 1H, H-13), 8,62 (d, HH = 8,6 Hz, 1 H, H-12), 8,58 (br, 1H, H-4), 8,25 (d, 4JHH = 2, 1 Hz, 1 H, H-7), 8,01 (d, 3JHH = 8, 1 Hz, 1 H, H-l), 7,86 (d, 4JHH = 2,3 Hz, 1H, H-9), 7,82 (dd, VHH = 8,5 Hz, 4JHH = 2,4 Hz, 1H, H-7 /), 7,49-7,52 (m, 1 Η, H-2), 6,95 (s, 2Η, Mes-CIf 2,71 (s, 3Η, CH3 in Pos. 3), 2,44 (s, 3H, Mes-CH3 pam 2,01 (s, 6H, Mes-CH3 ortho), 1 ,47 (s, 9H, 'Bu in Pos. 6), 1 ,33 (s, 9H, rBu in Pos. 10). 1 H-NMR (500.18 MHz, CDCl 3): δ 9.1 0 (d, 4 J HH = 2.0 Hz, 1H, H-5), 8.93 (s, 1H, H-13), 8.62 (d, HH = 8.6 Hz, 1H, H-12), 8.58 (br, 1H, H-4), 8.25 (d, 4 J HH = 2, 1 Hz, 1 H, H-7), 8.01 (d, 3 J HH = 8, 1 Hz, 1 H, HI), 7.86 (d, 4 J HH = 2.3 Hz, 1H, H-9), 7.82 (dd, V HH = 8.5 Hz, 4 J HH = 2.4 Hz, 1H, H-7 /), 7.49-7.52 (m, 1 Η, H-2), 6 , 95 (s, 2Η, Mes-Clf 1 £ 2.71 (s, 3Η, CH 3 in pos. 3), 2.44 (s, 3H, Mes-CH 3 pam 2.01 (s, 6H, Mes-CH 3 ortho ), 1, 47 (s, 9H, 'Bu in pos. 6), 1, 33 (s, 9H, r Bu in pos. 10).
13C{'ll} NMR (125,7 MHz, CDC1,): δ 149,6 (10), 148,5 (6), 140,5 (Mes-C l), 139,6 (12a), 138,8 (Mes-C2,6), 138,4 (7), 137,5 (2a), 136,4 (Mes-C3,5), 135,0 (9), 131 ,4 (4a), 130,6 (1 1), 130,2 (12c), 130,1 (13a), 129,8 (1), 129,8 (12b), 129,4 (4b), 128,6 (2), 127,0 (Mes-C3,5), 126,2 (13), 1.25,2 (5), 123,4 (12), 122,3 (4), 35,2 (lBu-C in Pos. 6), 34,6 ( C in Pos. 10), 31,6 (Bu-CH3 in Pos. 6), 31,4 (Bu-C 3 in Pos. 10), 23,4 (Mes-CH3 ("'lho\ 22,6 (CH3 in Pos. 3), 21 ,5 (Mes-CH pai a), C-7a nicht beobachtet. nB{1H]-NMR (160,5 MHz, CDC13): δ 65,0 (hVl ~ 2500 Hz). 13 C {'11} NMR (125.7 MHz, CDCl,): δ 149.6 (10), 148.5 (6), 140.5 (Mes-C l), 139.6 (12a), 138 , 8 (Mes-C2.6), 138.4 (7), 137.5 (2a), 136.4 (Mes-C3.5), 135.0 (9), 131, 4 (4a), 130 , 6 (11), 130.2 (12c), 130.1 (13a), 129.8 (1), 129.8 (12b), 129.4 (4b), 128.6 (2), 127 , 0 (Mes-C3.5), 126.2 (13), 1.25.2 (5), 123.4 (12), 122.3 (4), 35.2 ( 1 Bu-C in pos. 6 ), 34.6 (C in Pos. 10), 31.6 (Bu-CH 3 in pos. 6), 31.4 (C-Bu 3 in pos. 10), 23.4 (Mes-CH 3 ( . observed "'lho \ 22.6 (. CH3 in position 3), 21, 5 (Mes-CH pai a), C-7a B n {1 H] -NMR (160.5 MHz, CDC1 3): δ 65.0 (h Vl ~ 2500 Hz).
EA. (%): Für C38H4IB [508,54] berechnet: C 89,75, H 8,13; gefunden: C 89,91 , H 7,95. HRMS: Für C38H41B berechnet: 508,33024, gefunden: 508,33017. EA. (%): Calculated for C 3 8H 4I B [508.54]: C, 89.75, H, 8.13; Found: C 89.91, H 7.95. HRMS: Calculated for C38H41B: 508.33024, found: 508.33017.
UV-Absorption (Cyclohexan, 7 μ.Μ, 25 °C): Xmax ~~ 416 nm, 395 um; i?4i = 30000 L-mor' -cm"1, em = 18000 L-mor'-cm"1. UV absorption (cyclohexane, 7 μΜΜ, 25 ° C): X max ~~ 416 nm, 395 μm; i? 4i = 30000 L-mor '-cm "1 , e m = 18000 L-mor'-cm " 1 .
Fluoreszenz (Cyclohexan, 1 μΜ, λΕχ = 375 nm, 25 °C): Xm:a = 428 nm, 450 nm; </>,. - 88%. Fluorescence (cyclohexane, 1 μΜ, λΕχ = 375 nm, 25 ° C): X m: a = 428 nm, 450 nm; </> ,. - 88%.
Cyclovoltammetrie (CH2C12, ("Bu)4NPF6 0.1 M, 400 mV/s, vs. Fc/Fc*): EVl [V] 0,99, -2, 17. Cyclic voltammetry (CH 2 Cl 2 , ("Bu) 4 NPF 6 0.1 M, 400 mV / s, vs. Fc / Fc *): E Vl [V] 0.99, -2, 17.
Optoelektronische Charakterisierung von 8-Mesityl-3-niethyl-6, 10-di-ifri-buty 1-8-hydro- 8-boradibenzo[i ,t i?lanthracen. Optoelectronic characterization of 8-mesityl-3-niethyl-6, 10-di-ifriphenyl 1-8-hydro-8-boradibenzo [i, t] -lanthracene.
Die Verbindung ist stabil gegenüber Luft, Feuchtigkeit, Wasser, Säuren und Basen. Sie zeigt eine starke Fluoreszenz und kann als blauer Emitter in organischen Leuchtdioden Anwendung finden. Sie löst sich in den meisten organischen Lösungsmitteln sehr gut, die Löslichkeit in Benzol beträgt beträgt, ca. 50 mg/ml. Verdünnte Lösungen zeigen eine intensive blaue Fluoreszenz (Fig. 1 1), The compound is stable against air, moisture, water, acids and bases. It shows strong fluorescence and can be used as a blue emitter in organic light emitting diodes. It dissolves very well in most organic solvents, the solubility in benzene is about 50 mg / ml. Dilute solutions show an intense blue fluorescence (FIG. 11),
Da sich Absorption und Fluoreszenz der Verbindung überlagern, kommt es bei höheren Konzentrationen aufgrund der Reabsorption zu einer Veränderung des Emissionsspektrums. Die Fluoreszenzquantenausbeute verdünnter Lösungen in Cyclohexan beträgt 88%. Die Verbindung wurde mittels Cyclovoltammetrie untersucht, um die energetische Lage der Grenzorbitale zu ermitteln. Das Cyclovoltammogramm lässt darauf schließen, dass die Substanz sich in Lösung reversibel oxidieren lässt (Fig. 12). As the absorption and fluorescence of the compound overlap, higher concentrations result in a change in the emission spectrum due to reabsorption. The fluorescence quantum yield of dilute solutions in cyclohexane is 88%. The compound was studied by cyclic voltammetry to determine the energetic location of the frontier orbitals. The cyclic voltammogram suggests that the substance can be reversibly oxidized in solution (Figure 12).
Aus den Halbstufenpotentialen der Oxidation und Reduktion lassen sich die Energieniveaus der Grenzorbitale berechnen. Das höchste besetzte Molekülorbitai (HOMO) liegt bei -5,8 eV, das niedrigste unbesetzte Molekülorbitai (LUMO) bei -2,6 eV gegen Vakuumniveau (berechnet mit Fc/Fc+— -4,8 eV). From the half-wave potentials of oxidation and reduction, the energy levels of the frontier orbitals can be calculated. The highest occupied molecular orbital (HOMO) is -5.8 eV, the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) at -2.6 eV versus vacuum level (calculated as Fc / Fc + - 4.8 eV).
12.) 2,7-Di-/eri-butyl-9,9-dimethyL10-(p-bromphenyl)methylen-9,10-dihydro-9- silaanthracen 12.) 2,7-di- / eri-butyl-9,9-dimethyL10- (p-bromophenyl) methylene-9,10-dihydro-9-silaanthracene
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ϊη einem. 100 mL Zweihalskolben mit Rückflusskühler wurde 2,7-Di-tert-butyl-9,10-dihydro- 9-dimethyl-10-trimethylsilyl-9-silaanthracen (1,25 g, 3,06 mmol) in Et20 (22 mL) gelöst und durch ein Eisbad gekühlt. Bei dieser Temperatur wurde "BuLi-Lösung (1 ,88 mL, 1 ,63 M in n-Hexan, 3,06 mmol) zugegeben. Das Eisbad wurde entfernt und die orangefarbene Reaktionslösung 1 ,5 h lang zum Rückfluss erhitzt. Die Temperatur wurde erneut auf 0 °C gesenkt und eine Lösung von p-Brombenzaldehyd (567 mg, 3,06 mmol) in Et20 (8 ml) zugegeben. Die Reaktionslösung entfärbte sich und wurde 0,5 h zum Rückfluss erhitzt. Anschließend wurde gesättigte wässrige NaHC03-Lösung (30 mL), dest. H20 (50 mL) und Et20 (20 mL) zugegeben. Die wässrige Phase wurde abgetrennt und zweimal mit Et20 (50 ml) extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden mit MgS0 getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Reste des eingesetzten Aldehyds wurden durch eine kurze Kiesel gel-Saule (Eluent Cyclohexan/Ethylacetat 25:1) abgetrennt. Das Produkt wurde als farbloser Feststoff (1 ,40 g, 91%) erhalten. Reste der eingesetzten Silyl Verbindung können durch Waschen mit Methanol entfernt werden.
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einemη one. 100 mL two-neck flask with reflux condenser was charged with 2,7-di-tert-butyl-9,10-dihydro-9-dimethyl-10-trimethylsilyl-9-silaanthracene (1.25 g, 3.06 mmol) in Et 2 O (22 mL) and cooled by an ice bath. At this temperature, "BuLi solution (1.88 mL, 1.63 M in n-hexane, 3.06 mmol) was added, the ice bath was removed and the orange reaction solution heated to reflux for 1.5 h again lowered to 0 ° C and a solution of p-bromobenzaldehyde (567 mg, 3.06 mmol) in Et 2 O (8 mL) was added The reaction solution decolorized and was heated to reflux for 0.5 h, then became saturated aqueous NaHCO 3 solution (30 mL), distilled H 2 O (50 mL) and Et 2 O (20 mL) was added and the aqueous phase was separated and extracted twice with Et 2 O (50 mL) to give the combined organic layers dried with MgS0 and the solvent was removed under reduced pressure Residues of the aldehyde used were separated by a short silica gel column (eluent cyclohexane / ethyl acetate 25: 1) to give the product as a colorless solid (1.40 g, 91%) Residues of the silyl compound used can be removed by washing with methanol n.
1H-NMR (500,18 MHz, CDC13): δ 7,64-7,61 (m, 3H), 7,44 (dd, 3JHH = 8,2 Hz, 4JHH = 2,2 Hz, 1H), 7,31 (d, 3JHH = 8,5 Hz, 2H), 7,14 (d, 3JHH = 8,2 Hz, 1H), 7,12 (dd, 3JHH = 8,2 Hz, VHH = 1 ,9 Hz 1H), 7,05 (d, 3JHH = 8,5 Hz, 2H), 6,79 (s, 1H), 1,36 (s, 9H), 1 ,32 (s, 9H), 0,54 (s, 6H). C{ HJ-NMR (125,8 MHz, CDC1,): S 149,3, 148,9, 146,4, 142.7, 141 , 1. 137, 1 , 136,4, 134,7, 131 ,3, 129,4, 129,2, 128,9, 128,0, 126,7, 125,9, 124,9, 120,4, 34,7, 31 ,6, 33 ,5, -3,1. 1 H NMR (500.18 MHz, CDCl 3 ): δ 7.64-7.61 (m, 3H), 7.44 (dd, 3 J HH = 8.2 Hz, 4 J HH = 2.2 Hz , 1H), 7,31 (d, 3 J HH = 8,5 Hz, 2H), 7,14 (d, 3 J HH = 8,2 Hz, 1H), 7,12 (dd, 3 J HH = 8.2 Hz, V HH = 1, 9 Hz 1H), 7.05 (d, 3 J HH = 8.5 Hz, 2H), 6.79 (s, 1H), 1.36 (s, 9H) , 1, 32 (s, 9H), 0.54 (s, 6H). C {H NMR (125.8 MHz, CDCl3): S149.3, 148.9, 146.4, 142.7, 141, 1.137, 1, 136.4, 134.7, 131, 3, 129.4, 129.2, 128.9, 128.0, 126.7, 125.9, 124.9, 120.4, 34.7, 31, 6, 33, 5, -3, 1.
29Si-NMR (99,4 MHz, CDCI3): δ -17,6. 29 Si NMR (99.4 MHz, CDCl 3 ): δ -17.6.
EA (%): Für C3oH35SiBr [503,59] berechnet: C 71 ,55, H 7,01 ; gefunden: C 71 ,69, H 7,08. HRMS: Für CsoHjsSiBr berechnet: 502, 16859, gefunden: 502, 16796. EA (%): Calculated for C 3 oH 3 5SiBr [503.59]: C 71, 55, H 7.01; found: C 71, 69, H 7.08. HRMS: Calculated for CsoHjsSiBr: 502, 16859, found: 502, 16796.
13.) 3-Brom-6,10-di-iert-butyl-8,8-dimethyl-8-hydro-8-sila-dibenzo[a,i c?]anthracen 13.) 3-Bromo-6,10-di-tert-butyl-8,8-dimethyl-8-hydro-8-sila-dibenzo [a, i c] anthracene
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Figure imgf000038_0001
Eine Lösung von 2,7-Di-fcri-butyl-9,9-dimethyl-l 0-(p-bromphenyl)methylen-9, 10-dihydro-9- süaanthracen (500 mg, 0,99 mmol) und Propylenoxid (10 mL) in Toluol (ca. 700 mL) wurde 10 h mit einer Quecksilberdampflampe belichtet, wobei Iod (1 ,13 g, 4,45mmol) über die Reaktionszeit verteilt portionsweise zugegeben wurde. Die Reaktionslösung wurde mit wässriger 10%iger Natriumsulfit-Lösung gerührt. Der entstandene Niederschlag wurde abfiltriert und die Phasen getrennt. Die gelbe organische Phase wurde mit Wasser (50mL) gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der braune Rückstand wurde mittels Säulenchromatographie (7 cm Kieselgel, Eluent Cyclohexan/Ethylacetat 100: 1) aufgereinigt, um einen farblosen Feststoff zu isolieren (ca. 500 mg; Produkt/Edukt > 9: 1). Durch Waschen mit kaltem Methanol wurde farbloser, analysenreiner Feststoff erhalten (337 mg, 671 mmol, 69 %). A solution of 2,7-di-tri-butyl-9,9-dimethyl-10- (p-bromophenyl) methylene-9, 10-dihydro-9-saccharide acetic acid (500 mg, 0.99 mmol) and propylene oxide ( 10 mL) in toluene (about 700 mL) was exposed to a mercury-vapor lamp for 10 h, with iodine (1.13 g, 4.45 mmol) being added in portions over the reaction time. The reaction solution was stirred with aqueous 10% sodium sulfite solution. The resulting precipitate was filtered off and the phases were separated. The yellow organic phase was washed with water (50 mL), dried with magnesium sulfate and the solvent removed under reduced pressure. The brown residue was purified by column chromatography (7 cm silica gel, eluent cyclohexane / ethyl acetate 100: 1) to isolate a colorless solid (about 500 mg, product / starting material> 9: 1). By washing with cold methanol, colorless, analytically pure solid was obtained (337 mg, 671 mmol, 69%).
Ή-NMR (500,18 MHz, CDCI3): δ 8,80 (d, 4JHH = 1 ,2 Hz, 1 H), 8,69 (d, 3JHH = 2,0 Hz, 1H), 8,39 (s, 1H), 8,15 (d, 3JHH = 8,6 Hz, 1H), 8,01 (d, 4JHH = 2,0 Hz, 1H), 7,82 (d, JHH = 8,5 Hz, 1H), 7,74 (dd, JHH ~ 2,3 Hz, 3JHH = 1 ,8 Hz, 1 H), 7,58 (dd, 3JHH = 8,6 Hz, 4JHH = 2,3 Hz, 1 H), 1 ,55 (s, 9H), 1 ,43 (s, 9H), 0,52 (s, 6H). Ή-NMR (500.18 MHz, CDCl 3 ): δ 8.80 (d, 4 J HH = 1, 2 Hz, 1 H), 8.69 (d, 3 J HH = 2.0 Hz, 1H) , 8.39 (s, 1H), 8.15 (d, 3 J HH = 8.6 Hz, 1H), 8.01 (d, 4 J HH = 2.0 Hz, 1H), 7.82 ( d, J HH = 8.5 Hz, 1H), 7.74 (dd, JHH ~ 2.3 Hz, 3 J HH = 1.8 Hz, 1 H), 7.58 (dd, 3 J HH = 8 , 6 Hz, 4 J HH = 2.3 Hz, 1 H), 1, 55 (s, 9H), 1, 43 (s, 9H), 0.52 (s, 6H).
,3C! 'HS-NMR (125,8 MHz, CDC13): S 149,7, 148,3, 140, 1 , 1 34.4, 133,7, 1 3,4, 132.5, , 3 C! HS-NMR (125.8 MHz, CDCl 3 ): S 149.7, 148.3, 140, 1, 1 34.4, 133.7, 1 3.4, 132.5,
132,2, 131 ,5, 130,9, 130,7, 130,3, 129,9, 129,3, 127,5, 126,7, 125,3, 124,4, 120,9, 120,5, 35,2, 34,7, 31 ,6, 31 ,4, -0,1. Si-NMR (99,4 MHz, CDC13): δ -20.5. EA (%): Für CH33SiBr [501 ,57] berechnet: C 71 ,84, H 6,63 ; gefunden: C 71 ,97, Ff 6,65. HRMS: Für CH,H3 ?SiBr berechnet: 502,15137, gefunden: 502,1.5120. 132.2, 131, 5, 130.9, 130.7, 130.3, 129.9, 129.3, 127.5, 126.7, 125.3, 124.4, 120.9, 120, 5, 35, 2, 34, 7, 31, 6, 31, 4, -0, 1. Si NMR (99.4 MHz, CDCl 3 ): δ -20.5. EA (%): Calculated for C 3 u H 33 SiBr [501, 57]: C 71, 84, H 6.63; found: C 71, 97, Ff 6,65. HRMS: For C H , H 3? SiBr calculates: 502.15137, found: 502.1.5120.
14.) 3-BiOra-6, 10-di-teri-butyI-8-mesityl-8-hydro-8-boradibenzo[ö,£ e3anthracen 14.) 3-BiOra-6, 10-di-tertiarybutyl-8-mesityl-8-hydro-8-boradibenzo [ö, £ e3anthracene
Figure imgf000039_0001
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In einem Schlenk-Kolben wurde 3-Brom~6, 10-di-teri-butyl-8,8~dimethyl-8-hydro-8- siladibenzo[ß,iie]anthracen (102 mg, 0,203 mmol) in BBr3 (1 ml) suspendiert und über Nacht bei 50 °C gerührt. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei sich ein Niederschlag bildete. Überschüssiges BBr3 wurde in eine Kühlfaiie kondensiert und der zurückgebliebene Feststoff 0,5 h im Ölpumpen Vakuum getrocknet. Um restliches BBr3 zu entfernen wurde der Feststoff in Benzol ( 1 ,5 ml) suspendiert und erneut getrocknet. Dann wurde Toluol (20 ml) zugegeben, der Niederschlag in der Wärme (60 °C) gelost und auf 0 °C abgekühlt. Bei dieser Temperatur wurde zuerst 0,5 h bei ca. 20 Ton- gerührt, dann bei Norraaldruck eine Lösung von Mes-MgBr (0,5 ml, 0,87 M in THF) zugegeben, wobei sich der Niederschlag auflöste. Das Eisbad wurde entfernt und noch 0,5 h bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde MeOH (4 ml) zugegeben und das Lösungsmittel entfernt. Der feste Rückstand wurde mit Cyclohexan extrahiert und filtriert. Nach Einengen des Filtrats blieb ein neongelber Feststoff (0, 133 g) zurück, der in Benzol (2,5 ml) gelöst und mit Methanol (15 ml) überschichtet wurde. Im Kühlschrank (8 °C) kristallisierte das Produkt (107 mg, 0,226 mmol, 92%) analysenrein aus. In a Schlenk flask, 3-bromo-6,10-di-terti-butyl-8,8-dimethyl-8-hydro-8-siladibenzo [β, iie] anthracene (102 mg, 0.203 mmol) in BBr 3 ( 1 ml) and stirred at 50 ° C overnight. The solution was cooled to room temperature, whereupon a precipitate formed. Excess BBr 3 was condensed into a refrigerator and the remaining solid was vacuum dried for 0.5 h in the oil pump. To remove residual BBr 3 , the solid was suspended in benzene (1.5 ml) and dried again. Then toluene (20 ml) was added, the precipitate was dissolved in the heat (60 ° C) and cooled to 0 ° C. At this temperature, first 0.5 h at about 20 Ton- stirred, then at Norraaldruck a solution of Mes-MgBr (0.5 ml, 0.87 M in THF) was added, whereby the precipitate dissolved. The ice bath was removed and stirred for 0.5 h at room temperature. Then MeOH (4 ml) was added and the solvent removed. The solid residue was extracted with cyclohexane and filtered. Concentration of the filtrate left a neon yellow solid (0.13 g) which was dissolved in benzene (2.5 ml) and overlaid with methanol (15 ml). In the refrigerator (8 ° C), the product (107 mg, 0.226 mmol, 92%) crystallized from an analytical grade.
1H-NMR (500,18 MHz, CDCI3): δ 8,98 (d, JHH = 2,1 Hz, 1H), 8,92 (d, 4JHH = 1 ,4 Hz, 1 H), 8,88 (s, 1H), 8,59 (d, 3JUH = 8,6 Hz, 1 H), 8,27 (d, 4 Jnn 2, 1 Hz, 1 H), 7,96 (d, 3JHH = 8,52 Hz, 1 H), 7,87 (d, 4JHH = 2,3 Hz, IH), 7,83 (dd, VHH = 8,5 Hz, 4Jm = 2,4 Hz, 1 H), 7,75 (dd, 3JHH = 8,5 Hz, VHH = 1 ,8 Hz, IH), 6,95 (s, 2H), 2,44 (s, 3H), 2,01 (s, 6H), 1 ,46 (s, 9H), 1 ,33 (s, 9H). 1 H-NMR (500.18 MHz, CDCl 3 ): δ 8.98 (d, J HH = 2.1 Hz, 1H), 8.92 (d, 4 J HH = 1.4 Hz, 1 H), 8.88 (s, 1H), 8.59 (d, 3 J UH = 8.6 Hz, 1 H), 8.27 (d, 4 Jnn 2, 1 Hz, 1 H), 7.96 ( d, 3 J HH = 8.52 Hz, 1 H), 7.87 (d, 4 JHH = 2.3 Hz, IH), 7.83 (dd, V HH = 8.5 Hz, 4 J m = 2.4 Hz, 1 H), 7.75 (dd, 3 J HH = 8.5 Hz, V HH = 1.8 Hz, IH), 6.95 (s, 2H), 2.44 (s, 3H), 2.01 (s, 6H), 1, 46 (s, 9H), 1, 33 (s, 9H).
13C{1H NMR (125,7 MHz, CDCI3): δ 150,1.9, 149,30, 140,1 1 , 139,18, 139,06, 138,67, 136,58, 135,15, 135,00, 132,61 , 131 ,31 , 131 ,22, 130,78, 130,64, 130,29, 130,02, 128,61 , 127,05, 125,46, 125,35, 125,36, 123,60, 121,79, 77,41, 77,16, 76,91, 35,27, 34,71, 31,56, 31,39,23,41,21,53. 13 C {1 H NMR (125.7 MHz, CDCl 3 ): δ 150.1.9, 149.30, 140.1 1, 139.18, 139.06, 138.67, 136.58, 135.15, 135 , 00, 132, 61, 131, 31, 131, 22, 130, 78, 130, 64, 130, 29, 130, 102, 128, 61 127.05, 125.46, 125.35, 125.36, 123.60, 121.79, 77.41, 77.16, 76.91, 35.27, 34.71, 31.56, 31, 39,23,41,21,53.
"B{1H}-N R (160,5 MHz, CDCI3): 665.9 { h « 2000 Hz). "B {1H} NR (160.5 MHz, CDCI 3 ): 665.9 { h " 2000 Hz).
EA (%): Für C37H38BBr [573,41] berechnet: C 77,50, H 6,68; gefunden: C 77,82, H 6,79. HRMS: Für C37H3gBBr berechnet: 574,22364, gefunden: 574,22207. EA (%): Calculated for C 37 H 38 BBr [573.41]: C, 77.50, H, 6.68; Found: C 77.82, H 6.79. HRMS: Calculated for C 37 H 3g BBr: 574.22364, found: 574.22207.
15.) 6, 10-Di.-tert-butyl-3-(4-diphenylamino)phenyl-8-mesityl-8-hydro-8- boradibenzo[ö, c?e]anthracen 15.) 6, 10-Di-tert-butyl-3- (4-diphenylamino) -phenyl-8-mesityl-8-hydro-8-boro-dibenzo [ö, ce] anthracene
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In einem Schlenk- olben wurden unter Stickstoffatmosphäre 3-Brom-6,10-di-teri-butyl-8- inesityl-8-hydro-8-boradibenzo[<3!,ife]anthraccn (44 mg, 77 μηιοΐ), 4-(Tri-«-buiylstannyl)- triphenylamin (104 mg, 194 pmoi) und Bis[tri-(teri-butyl)phosphan]palladium (2 mg, 4 μηιοΐ) in 1,5 ml Toluol für 48 h auf 100°C erhitzt. Das Lösungsmittel wurde entfernt und die Reaktionsmischung durch eine Säulenchromatographie an Kieselgel aufgetrennt. Die erste Fraktion wurde mit Cyclohexan/Toluol (10:1) eluiert und verworfen. Die zweite Fraktion wurde mit Cyclohexan/Ethylacetat (10:1) als Eluent erhalten. Nach Entfernen des Lösungsmittels blieb ein neongelber Feststoff zurück, der laut 1 H-NMR noch ca.10% Edukt enthielt (35 mg, 56 %)*. Durch Umkristallisation in «-Hexan wurde das Produkt in hoher Reinheit erhalten. *Die angegebene Ausbeute ist um das Verhältnis von Produkt zu Edukt im ! H-NMR korrigiert. In a Schlenk olben under nitrogen atmosphere 3-bromo-6,10-di-terti-butyl-8-inesityl-8-hydro-8-boradibenzo [<3!, Ife] anthraccn (44 mg, 77 μηιοΐ), 4 - (Tri - "- Buiylstannyl) - triphenylamine (104 mg, 194 pmoi) and bis [tri (teri-butyl) phosphine] palladium (2 mg, 4 μηιοΐ) in 1.5 ml of toluene for 48 h at 100 ° C. heated. The solvent was removed and the reaction mixture was separated by column chromatography on silica gel. The first fraction was eluted with cyclohexane / toluene (10: 1) and discarded. The second fraction was obtained with cyclohexane / ethyl acetate (10: 1) as eluent. Removal of the solvent left a neon yellow solid which, according to 1 H-NMR, still contained about 10% starting material (35 mg, 56%) *. By recrystallization in hexane, the product was obtained in high purity. * The stated yield is around the ratio of product to educt in the ! H-NMR corrected.
Ίΐ-NMR (500,18 MHz, CDC13): δ 9,17 (d, 4JHH " 1,9 Hz, 1H), 8,96 (s, 1H), 8,95 (s, 1H), 8,64 (d, 3JHH= 8,6 Hz, 1H), 8,26 (d, 4JHH= 1,9 Hz, 1H), 8,15 (d, 3JHH= 8,3 Hz, 1H), 7,90 (d, 3JHH=8,3 Hz, 1H), 7,87 (d, 4JHH^2,3 Hz, 1H), 7,83 (d, VHH=8,5 Hz, 4JHH = 2,3 Hz, 1H), 7,73 (d, 3JHH=8,5 Hz, 2H), 7,33-7,30 (m, 4H), 7,26 (d, 3JHH= 8,5 Hz, 2H), 7,21-7,20 (m, 4H), 7,09-7,06 (m, 2H), 6,95 (s, 2H), 2,44 (s, 3H)52,01 (s, 6H), 1,46 (s, 9H), 1,33 (s, 9H). °C{1H}-NMR (125,7 MHz, CDCl,): δ 149,8, 148,8, 147,8, 147,7, 140,4, 139,7, 139,5, 138,7, 138,6, 136,5, 136,5, 1.35,4, 135,0, 131 ,6, 131 ,0, 1 30,7, 1 30,5, 130,4, 130,4, 129,7, 129,5, 128,4, 127,0, 126,0, 126,0, 125,2, 124,8, 124,0, 123,6, 123,3, 120,3, 35,3, 34,7, 31 ,6, 31 ,4, 23,4, 21 ,5. Ίΐ-NMR (500.18 MHz, CDC1 3 ): δ 9.17 (d, 4 J HH " 1.9 Hz, 1H), 8.96 (s, 1H), 8.95 (s, 1H), 8.64 (d, 3 J HH = 8.6 Hz, 1H), 8.26 (d, 4 J HH = 1.9 Hz, 1H), 8.15 (d, 3 J HH = 8.3 Hz , 1H), 7.90 (d, 3 J HH = 8.3 Hz, 1H), 7.87 (d, 4 J HH ^ 2.3 Hz, 1H), 7.83 (d, V HH = 8 , 5 Hz, 4 J HH = 2.3 Hz, 1H), 7.73 (d, 3 J HH = 8.5 Hz, 2H), 7.33-7.30 (m, 4H), 7.26 (d, 3 J HH = 8.5 Hz, 2H), 7.21 to 7.20 (m, 4H), 7.09 to 7.06 (m, 2H), 6.95 (s, 2H), 2.44 (s, 3H) 5 2.01 (s, 6H), 1.46 (s, 9H), 1.33 (s, 9H). ° C {1H} NMR (125.7 MHz, CDCl3): δ 149.8, 148.8, 147.8, 147.7, 140.4, 139.7, 139.5, 138.7, 138.6, 136.5, 136.5, 1.35.4, 135.0, 131, 6, 131, 0, 1 30.7, 1 30.5, 130.4, 130.4, 129.7, 129.5, 128.4, 127.0, 126.0, 126.0, 125.2, 124.8, 124.0, 123.6, 123.3, 120.3, 35.3, 34, 7, 31, 6, 31, 4, 23, 4, 21, 5.
EA (%): Für C55H42BN [737,82] berechnet: C 89,53, H 7,10, N 1 ,90; gefunden: C 90,00, H 7,27, N 1 ,46. EA (%): Calculated for C55H42BN [737.82]: C, 89.53, H, 7.10, N, 1.90; found: C 90.00, H 7.27, N 1.46.
1IRMS: Für C55H52BN berechnet: 737,41964, gefunden: 737,41916. UV-Absorption (Cyclohexan): maii - 434 nm. 1IRMS: Calculated for C 55 H 52 BN: 737.41964, found: 737.41916. UV absorption (cyclohexane): maii - 434 nm.
Fluoreszenz (Cyelohexan, λΐΛ = 415 nm): mäx = 471 nm, 498 nm; Φν = 92%. Fluorescence (cyelohexane, λ ΐΛ = 415 nm): max = 471 nm, 498 nm; Φ ν = 92%.
Fluoreszenz (andere Lösemittel, .ex = 435 nm): λΒ &χ ( Ρ) = C l le- 501 nm (93 %), CHCh:Fluorescence (other solvents, ex = 435 nm): λ Β & χ ( Ρ ) = C l le-501 nm (93%), CHCh:
534 nm (89 %), THF: 555 nm (88 %), Aceton: 609 nm (73 %), CH3CN: 646 nm (48 %). 534 nm (89%), THF: 555 nm (88%), acetone: 609 nm (73%), CH 3 CN: 646 nm (48%).
Cyclovoltammetrie (CII2C12, |«Bu4NJ [PF6| 0,1 M, 400 mV s vs. FcH/FcH ): EVl = 0,94,Cyclic voltammetry (CII 2 C1 2 , | «Bu 4 NJ [PF 6 | 0.1 M, 400 mV s vs. FcH / FcH): E Vl = 0.94,
0,48, -2,10 V. 0.48, -2.10 V.
16.) 6, 10-Di-ieri-butyl-3-(thien-2-yl)-8-mesityl-8-hydro-8- boradibenzo[a, ejanthracen 16.) 6,10-Di-ieri-butyl-3- (thien-2-yl) -8-mesityl-8-hydro-8-boro-dibenzo [a, ejanthracene
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In einem Schlenk-Rohr wurden unter Stickstoffatmosphäre 3-Brom-6, 10-di-iert-butyl-8- mesityl-8-hydro-8-boradibenzo[ö,£ie]anthracen (40 mg, 70 mmol) und Tri-w-butylthien-2- ylstannan (31 mg, 84 mmol) in Toluol (1 ml) gelöst. Die Lösung wurde 5 min durch Einleiten von Stickstoff entgast und es wurde Bis[tri-( eri-butyl)phosphan]palladium (1 mg, 2 μιηοΐ) zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde für 5 h auf 90 °C erhitzt. Nach 3 h wurde erneut Stannan (13 mg, 35 mmol) und Katalysator (1 mg, 2 μτηοΐ) zugegeben. Anschließend wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und der neongrüne Rückstand mittels Säulenchromatographie an Kieselgel (Eluent Cylclohexan/Toluol 25: 1 ) aufgereinigt. Das Produkt wurde als neongelber Feststoff (26 mg, 64 %) erhalten. Ή-NMR (500,18 MHz, CDCI,): δ 9,14 (d,JHH = 2,0 Hz, 1H), 9,00 (s, 1 H), 8,93 (s, 1 H), 8,62 (d, 3JH.H = 8,6 Hz, 1H), 8,27 (d, 4JHH= 2,1 Hz, 1H), 8,11 (d, 3JHH= 8,3 Hz, 1H), 7,93 (dd,JHH= 1,6 Hz, 3JHH= 8,3 Hz, 1H), 7,88 (d, 4 Jim = 2,3 Hz, 1H), 7,83 (d, 4JHH = 2,38 Hz, 1H), 7,58 (dd, JHH = 3,6 Hz, VHH= 1,0 Hz, 1H), 7,41 (dd, 3JHH= 5,1 Hz, 4JHH= 1,0 Hz, 1H), 7,21 (dd, VHH= 5,0 Hz, 3JHH = 3,6 Hz, 1H), 6,96 (s, 2H), 2,44 (s, 3H), 2,02 (s, 6H), 1,48 (s, 9H), 1,34 (s,9H). In a Schlenk tube under nitrogen were added 3-bromo-6,10-di-tert-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-boradibenzo [ö, ie] anthracene (40 mg, 70 mmol) and w-butylthien-2-yl-stannane (31 mg, 84 mmol) in toluene (1 ml). The solution was degassed by bubbling nitrogen through for 5 minutes, and bis [tri (eri-butyl) phosphine] palladium (1 mg, 2 μιηοΐ) was added. The reaction mixture was heated to 90 ° C for 5 h. After 3 h, stannane (13 mg, 35 mmol) and catalyst (1 mg, 2 μτηοΐ) were added again. Subsequently, the solvent was removed under reduced pressure and the neon-green residue was purified by column chromatography on silica gel (eluent cyclohexane / toluene 25: 1). The product was obtained as a neon yellow solid (26 mg, 64%). Ή-NMR (500.18 MHz, CDCl 3): δ 9.14 (d, J HH = 2.0 Hz, 1H), 9.00 (s, 1H), 8.93 (s, 1H) , 8.62 (d, 3 J H, H = 8.6 Hz, 1H), 8.27 (d, 4 J HH = 2.1 Hz, 1H), 8.11 (d, 3 J HH = 8 , 3 Hz, 1H), 7.93 (dd, J HH = 1.6 Hz, 3 J HH = 8.3 Hz, 1H), 7.88 (d, 4 Jim = 2.3 Hz, 1H), 7.83 (d, 4 J HH = 2.38 Hz, 1H), 7.58 (dd, J HH = 3.6 Hz, V HH = 1.0 Hz, 1H), 7.41 (dd, 3 J HH = 5.1 Hz, 4 J HH = 1.0 Hz, 1H), 7.21 (dd, V HH = 5.0 Hz, 3 J HH = 3.6 Hz, 1H), 6.96 ( s, 2H), 2.44 (s, 3H), 2.02 (s, 6H), 1.48 (s, 9H), 1.34 (s, 9H).
,3C{'H}-NMR (125,8 MHz, CDCI3): δ 149,9, 148,9, 145,0, 140,3, 139.3, 138,8, 138.7, , 3 C {'H} -NMR (125.8 MHz, CDCl 3 ): δ 149.9, 148.9, 145.0, 140.3, 139.3, 138.8, 138.7,
136,6, 136,5, 135,1, 133,4, 131,6, 131,4, 130,8, 130,7, 130,5, 129,5, 129,2, 128,5, 128,4, 127,0, 125,8, 125,6, 125,1, 125,1, 124,0, 123,6, 119,6, 77,4, 77,2, 76,9, 35,2, 34,7, 31,6, 31,4, 23,4, 21,5. 136.6, 136.5, 135.1, 133.4, 131.6, 131.4, 130.8, 130.7, 130.5, 129.5, 129.2, 128.5, 128, 4, 127.0, 125.8, 125.6, 125.1, 125.1, 124.0, 123.6, 119.6, 77.4, 77.2, 76.9, 35.2, 34.7, 31.6, 31.4, 23.4, 21.5.
EA (%): Für C41H4]BS [576,64] berechnet: C 85,40, H 7,17, S 5,56; gefunden: C 85,36, H 7,08, N 5,64. EA (%): Calculated for C 41 H 4] BS [576.64]: C, 85.40, H, 7.17, S, 5.56; found: C 85.36, H 7.08, N 5.64.
IIRMS: FürC4|H4|BS berechnet: 576,30236, gefunden: 576,30165. UV-Absorption (Cyclohexan): /lmax = 429 nm. IIRMS: Calculated for C 4 | H 4 | BS: 576.30236, found: 576.30165. UV absorption (cyclohexane): / l max = 429 nm.
Fluoreszenz (Cyclohexan, λΕχ = 400 nm): Amax. = 447 nm; ΦΡ = 73 %. Cyciovoltammetrie (CH2C12, ('Bu)4NPF60,1 M, 400 mV/s, vs. Fc/Fc+): EVl [V] -2,09. Fluorescence (cyclohexane, λ Εχ = 400 nm): A max . = 447 nm; Φ Ρ = 73%. Cycovoltammetry (CH 2 Cl 2 , ('Bu) 4 NPF 6 0.1 M, 400 mV / s, vs. Fc / Fc + ): E Vl [V] -2.09.
17.) 6,10-Di-te7^-butyl-3-(3,5-bis(trifluormethyl)phenyl)-8-mesityl-8-hydro-8- boradibenzo[ß, cfe]anthracen 17.) 6,10-Di-tert-butyl-3- (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) -8-mesityl-8-hydro-8-boro-dibenzo [β, cfe] anthracene
Figure imgf000042_0001
Figure imgf000042_0001
In einem Schlenk-Rohr wurden unter Stickstoffatmosphäre 3-Brom-6,10-di-/er-butyl-8- mesityl-8-hydro-8-boradibenzo[fl,i/e]anthracen (60 mg, 100 μπιοΐ), Tri-n-butyl-3,5- bis(trifiuormethyl)phenylstannan (80 mg, 150 μηιοΐ) und Bis [tri (ieri-butyl)phosphan]- palladium (1 mg, 2 μιηοΐ) in Toluol (1,5 ml) für 30 h auf 100 °C erhitzt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand mittels Säulenchromatographie an Kieselgel (Eluent Cyclohexan/Ethylacetat 50:1) aufgetrennt. Das Produkt (36 mg, 49 %) wurde als neongrüner Feststoff erhalten. 3-bromo-6,10-di- / er-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-boro-dibenzo [fl, i / e] anthracene (60 mg, 100 μπιοΐ) were prepared in a Schlenk tube under a nitrogen atmosphere. Tri-n-butyl-3,5-bis (trifluoromethyl) phenylstannane (80 mg, 150 μηιοΐ) and bis [tri (ieri-butyl) phosphine] - palladium (1 mg, 2 μιηοΐ) in toluene (1.5 ml) heated to 100 ° C for 30 h. The solvent was removed under reduced pressure and the residue was purified by column chromatography on silica gel (eluent cyclohexane / ethyl acetate 50: 1) separated. The product (36 mg, 49%) was obtained as a neon-green solid.
'II-NMR (500,2 MHz, CDC13): S 9,14 (br. s, 1H), 8,99 (s, 1 H), 8,94 (br. s, 1H), 8,65 (d, 3JHH = 8,6 Hz, 1H), 8,30 (br. s, 1H), 8,26 - 8,24 (m, 3H), 7,96 (br. s, 1H), 7,90 - 7,87 (m, 2H), 7,85 (dd, VHH = 8,5 Hz, 4JHH™ 2, 1 Hz, 1H), 6,96 (s, 2H), 2,45 (s, 3H), 2,02 (s, 6H), 1 ,48 (s, 9H), 1,34 (s, 9H). 'II NMR (500.2 MHz, CDC1 3): S 9.14 (br s, 1H.), 8.99 (s, 1 H), 8.94 (br s, 1H.), 8.65 (d, 3 J HH = 8.6 Hz, 1H), 8.30 (br s, 1H.), 8.26 to 8.24 (m, 3H), 7.96 (br s, 1H.), 7.90-7.87 (m, 2H), 7.85 (dd, V HH = 8.5 Hz, 4 JHH ™ 2, 1 Hz, 1H), 6.96 (s, 2H), 2.45 (s, 3H), 2.02 (s, 6H), 1.48 (s, 9H), 1.34 (s, 9H).
,3C{'H}-NMR (125,8 MHz, CDCI3): δ 150,3, 149,4, 144,0, 140,1, 139,1 , 138,7, 137,2, 136,7, 136,6, 135,2, 132,5 (q, 2JHr = 33 Hz), 132,1, 131,8, 131 ,6, 131,0, 130,8, 130,5, 129,5, 128,0 - 127,8 (m), 127,1, 125,9, 125,4, 124,9, 123,7, 123,6 (q, xJm = 273 Hz), 122,5, 121 ,5, 121 ,4 - 121,2 (m), 35,3, 34,7, 31,6, 31 ,4, 23,4, 21 ,5. , 3 C {'H} -NMR (125.8 MHz, CDCl 3 ): δ 150.3, 149.4, 144.0, 140.1, 139.1, 138.7, 137.2, 136, 7, 136.6, 135.2, 132.5 (q, 2 J Hr = 33 Hz), 132.1, 131.8, 131, 6, 131.0, 130.8, 130.5, 129, 5, 128.0 - 127.8 (m), 127.1, 125.9, 125.4, 124.9, 123.7, 123.6 (q, x J m = 273 Hz), 122.5 , 121, 5, 121, 4 - 121.2 (m), 35.3, 34.7, 31.6, 31, 4, 23, 4, 21, 5.
19F-NMR (470,6 MHz, CDCI3): -62,7. 19 F-NMR (470.6 MHz, CDCl 3): -62.7.
EA (%): Für C45H4iBF6 [706,61] berechnet: C 76,49, H 5,85; gefunden: C 76,08, H 6,1 1. EA (%): Calculated for C 45 H 4i BF 6 [706.61]: C, 76.49; H, 5.85; found: C 76.08, H 6.1 1.
HRMS: Für C45H41BF6 berechnet: 706,32077, gefunden:706.32059. HRMS: Calculated for C45H41BF6: 706.32077, found: 706.32059.
UV- Absorption (Cyclohexan): Ämax = 413 nm. UV absorption (cyclohexane): λ max = 413 nm.
Fluoreszenz (Cyclohexan, ΛΕΧ = 370 nm): Amax = 427 nm; Φ( - 89 %. Fluorescence (cyclohexane, ΛΕΧ = 370 nm): A max = 427 nm; Φ ( - 89%.
CyclovOltammetrie (CH2CI2, (rBu)4NPF6 ü.l M, 200 mV/s, vs. Fc/Fc+): Ey2 [V] 1 ,1 1 , -2,05. Cyclovolammetry (CH 2 Cl 2 , ( r Bu) 4 NPF 6 μL, 200 mV / s, vs. Fc / Fc + ): Ey 2 [V] 1, 1 1, -2.05.
18.) 1 -Phenyl-3-(trimethylsilyl)prop-2-in-l -on
Figure imgf000043_0001
18.) 1-Phenyl-3- (trimethylsilyl) prop-2-yn-1-one
Figure imgf000043_0001
In einem 250 mL Schlenk-Kolben wurden PdCl2(PPh3)2 (200 mg, 0,29 mmol) und Cul (109 mg, 0,57 mmol) in THF (50 mL) suspendiert. Es wurden Et3N (2,2 mL, 1,59 g, 16 mmol), Benzoylchlorid (1 ,7 mL, 2,0 g, 14 mmol) und Trimethylsilylacetylen (2,0 mL, 1 ,4 g, 14 mmol) über eine Spritze bei Raumtemperatur zugegeben. Die Reaktionswämie wurde durch ein Wasserbad abgeführt. Nach 2,5 Stunden wurde die grüne Suspension mit Et20 (1 0 mL) und dest. Wassser (150 mL) verdünnt. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase mit Et20 (2* 50 mL) extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden mit gesättigter wässriger NaHC03-Lösung (50 mL) und Brine (50 mL) gewaschen, mit MgS04 getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie an Kieselgel (Durchmesser 5 cm, Länge 15 cm, Eluent CyclohexamEthylacetat = 25: 1) gereinigt. Die erste Fraktion enthielt das Produkt. Ausbeute: 2,58 g (89 %) farblose Flüssigkeit. PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (200 mg, 0.29 mmol) and Cul (109 mg, 0.57 mmol) in THF (50 mL) were suspended in a 250 mL Schlenk flask. Et 3 N (2.2 mL, 1.59 g, 16 mmol), benzoyl chloride (1.7 mL, 2.0 g, 14 mmol) and trimethylsilylacetylene (2.0 mL, 1.4 g, 14 mmol ) via a syringe at room temperature. The Reaktionswämie was discharged through a water bath. After 2.5 hours, the green suspension was quenched with Et 2 O (10 mL) and dist. Diluted water (150 mL). The phases were separated and the aqueous phase extracted with Et 2 O (2 x 50 mL). The combined organic phases were washed with saturated aqueous NaHCO 3 solution (50 mL) and brine (50 mL), dried with MgSO 4 and the solvent is removed under reduced pressure. The crude product was purified by column chromatography on silica gel (diameter 5 cm, length 15 cm, eluent cyclohexam ethyl acetate = 25: 1). The first fraction contained the product. Yield: 2.58 g (89%) of colorless liquid.
1H-NMR (250,13 MHz, CDCI3): 6 8.17-8.12 (m, 2H), 7.62 (tt, 3VHH = 7,3 Hz, 4JHH = 1,3 Hz, 1 H), 7.53-7.45 (m, 2H), 0.32 (s, 9H). 1H-NMR (250.13 MHz, CDCl 3 ): 6 8.17-8.12 (m, 2H), 7.62 (tt, 3 V HH = 7.3 Hz, 4 J HH = 1.3 Hz, 1 H), 7.53 -7.45 (m, 2H), 0.32 (s, 9H).
19.) 2,7-Di-itTi-butyl~9,9~dimethyl-10-(l-phenyl-3-(trimethylsilyl)prop-2-in-l- yliden)-9, 10~dih.ydro-9-silaanthracen 19.) 2,7-di-it-ti-butyl ~ 9,9-dimethyl-10- (1-phenyl-3- (trimethylsilyl) prop-2-yn-1-ylidene) -9, 10 ~ dihydro- 9-silaanthracen
Figure imgf000044_0001
Figure imgf000044_0001
In einem 100 mL Zweihalskolben mit Rückfiusskühler wurde 2,7-Di-/ert-butyl-9,10-dihydro- 9,9-dimethyl-10-trimethylsilyl-9-silaanthracen (2,40 g, 5,93 mmol) in Et20 (50 mL) gelöst. Bei Raumtemperatur wurde "BuLi-Lösung (3,9 mL, 1 ,53 M in n-Hexan, 5,9 mmol) über eine Spritze zugegeben und für 1 h zum Rückfluss erhitzt. Dabei färbte sich die Lösung rot. Bei Raumtemperatur wurde l-Phenyl-3-(trimethylsilyl)prop-2-in-l-on (1 ,26 g, 6,22 mmol) über eine Spritze zugegeben und für 20 h bei Raumtemperatur gerührt (rot). Anschließend wurden gesättigte, wässrige NaHCOj-Lösung (40 mL), Et20 (40 mL) und dest. Wasser (40 mL) zugegeben. Die wässrige Phase wurde abgetrennt und mit Et20 (50 mL) extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden mit gesättigter, wässriger NaCl-Lösung (2* 50 mL) gewaschen, mit MgS04 getroclaiet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie (Kieselgel, Länge 20 cm, Durchmesser 5 cm, Eluent Cyclohexan:CHCl3 = 4: 1) gereinigt. Ausbeute: 2,30g (74 %) farbloser Feststoff. In a 100 mL two-necked flask with reflux condenser was added 2,7-di-tert-butyl-9,10-dihydro-9,9-dimethyl-10-trimethylsilyl-9-silaanthracene (2.40 g, 5.93 mmol) in Et 2 0 (50 mL) dissolved. At room temperature, "BuLi solution (3.9 mL, 1.53 M in n-hexane, 5.9 mmol) was added via syringe and heated to reflux for 1 h, during which time the solution turned red Phenyl-3- (trimethylsilyl) prop-2-yn-1-one (1.26 g, 6.22 mmol) was added via syringe and stirred for 20 h at room temperature (red), followed by saturated aqueous NaHCO 3. Solution (40 mL), Et 2 O (40 mL) and distilled water (40 mL) were added and the aqueous phase was separated and extracted with Et 2 O (50 mL) The combined organic phases were washed with saturated aqueous NaCl. Solution (2 x 50 mL), triturated with MgSO 4 and the solvent removed under reduced pressure The crude product was purified by column chromatography (silica gel, length 20 cm, diameter 5 cm, eluent cyclohexane: CHCl 3 = 4: 1) : 2.30 g (74%) of a colorless solid.
'll-NMR (500,2 MHz, CDCI3): ö 8,10 (d, 3JHH = 8,2 Hz, 1H), 7.62 (d, 4JHH = 2,0 Hz, 1H), 7.55 (d, 4JHH = 2,0 Hz, 1H), 7.37 (dd, 3JHH = 8,2 Hz5 4JHH= 2,1 Hz, 1H), 7.23-7.19 (m, 2H), 7.17-7.13 (m, 3H), 6.92 (dd, 3JHH = 8,2 Hz, 4JHH = 2,1 Hz, 1H), 6.73 (d, 3JHH = 8,2 Hz, 1H), 1 .35 (s, 9H), 1.24 (s, 9H), 0.68 (s, 3H), 0.48 (s, 3H), 0.15 (s, 9H). 13C{'H}-NMR (125,8 MHz, CDCli): δ 148.8, 148.7, 147.4, 143.7, 142.8, 139.8, 136.8, 136.2, 130.5, 129.6, 128.8, 128.8, 128.5, 127.7, 126.8, 125.3, 125.0, 120.9, 107.4, 99.9, 34.8, 34.6, 31 .5, 31.4, -0.1 , 4.0, -5.4. 11-NMR (500.2 MHz, CDCl 3 ): δ 8.10 (d, 3 J HH = 8.2 Hz, 1H), 7.62 (d, 4 J HH = 2.0 Hz, 1H), 7.55 (d, 4 J HH = 2.0 Hz, 1H), 7.37 (dd, 3 J HH = 8.2 Hz 5 4 J H H = 2.1 Hz, 1H), 7.23-7.19 (m, 2H), 7.17-7.13 (m, 3H), 6.92 (dd, 3 J H H = 8.2 Hz, 4 J H H = 2.1 Hz, 1H), 6.73 (d, 3 J HH = 8.2 Hz, 1H ), 1 .35 (s, 9H), 1.24 (s, 9H), 0.68 (s, 3H), 0.48 (s, 3H), 0.15 (s, 9H). 13 C {'H} -NMR (125.8 MHz, CDCl3): δ 148.8, 148.7, 147.4, 143.7, 142.8, 139.8, 136.8, 136.2, 130.5, 129.6, 128.8, 128.8, 128.5, 127.7, 126.8, 125.3, 125.0, 120.9, 107.4, 99.9, 34.8, 34.6, 31.5, 31.4, -0.1, 4.0, -5.4.
29Si-NM (99,4 MHz, CDC13): S - 17.2, - 1 8. 1 . 29 Si-NM (99.4 MHz, CDC1 3 ): S - 17.2, - 1 8. 1.
EA (%): Für C35H44Si2 [520,89] berechnet: C 80.70, H 8.51 ; gefunden: C 80.64, H 8.63. HRMS: Für C35H44S12 berechnet: 520,29761 , gefunden: 520,29648. EA (%): calculated for C 35 H44Si2 [520.89]: C 80.70, H 8:51; found: C 80.64, H 8.63. HRMS: Calculated for C35H44S12: 520.29761, found: 520.29648.
2,7-Di-ieri-butyl-9,9-dimethyl- 10-( 1 -phenylprop-2-in- 1 -yliden)-9, 10-dihyd:2,7-di-ieri-butyl-9,9-dimethyl-10- (1-phenylprop-2-yn-1-ylidene) -9,10-dihyd:
9-silaanthracen 9-silaanthracen
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Figure imgf000045_0001
In einem 100 mL Schlenk-Kolben wurde 2,7-Di-iert-butyl-9,9-dimethyl-10-(l-phenyl-3- (trimeth.ylsilyi)piOp-2-yn-l -yliden)-9,10-dihydro-9-silaanthracen (1 ,20 g, 2,30 mmol) in THF (20 mL) gelöst. Bei Kühlung durch ein Eisbad wurde Tetra(«-butyl)ammoniumfluorid- Lösung in THF (2,76 mL, 1 ,0 M, 2,76 mmol) zugegeben. Die Lösung färbte sich tiefgrün. Nach dem Rühren für 1 h wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde mit Cyclohexan (10 mL) extrahiert und mittels Säulenchromatographie (Kieselgel, Länge 10 cm, Eluent Cyclohexan:EtOAc = 25: 1 ) gereinigt. Ausbeute: 1 ,05 g glasartig erstarrter Feststoff, leicht orange, im Ή-NM sind noch Reste an Cyclohexan zu sehen. Die Substanz wurde umgehend für die nächste Reaktion eingesetzt. In a 100 mL Schlenk flask, 2,7-di-tert-butyl-9,9-dimethyl-10- (1-phenyl-3- (trimethylsilyl) piOp-2-yn-1-ylidene) -9 , 10-dihydro-9-silaanthracene (1.20 g, 2.30 mmol) in THF (20 mL). On cooling through an ice-bath, tetra ("- butyl) ammonium fluoride solution in THF (2.76 mL, 1.0 M, 2.76 mmol) was added. The solution turned deep green. After stirring for 1 h, the solvent was removed under reduced pressure. The residue was extracted with cyclohexane (10 mL) and purified by column chromatography (silica gel, 10 cm length, eluent cyclohexane: EtOAc = 25: 1). Yield: 1.05 g glassy solidified solid, slightly orange, residues of cyclohexane can still be seen in Ή-NM. The substance was immediately used for the next reaction.
Ή-NMR (250,1 MHz, CDC13): δ 8.05 (d, 3JHH = 8,2 Hz, 1 H), 7.63 (d, 4JHH = 2,1 Hz, 1 H), 7.55 (d, 4JHH = 2,1 Hz, 1 H), 7.40 (dd, 3JHH = 8,2 Hz, 4JHH = 2,2 Hz, 1H), 7.27-7.13 (m, 5H), 6.92 (dd, 3JHH = 8, Hz, 4JHH = 2,2 Hz, 1H), 6.73 (d, 3JHH = 8,2 Hz, 1H), 3.15 (s, 1H), 1.35 (s, 9H), 1 .24 (s, 9H), 0.69 (s, 3H), 0.47 (s, 3H). 21.) 5,9-Di-/er -butyl-7,7-dimethyl-l -phenyl-7-hydro-7-silabenzo[ci£?]anthracen Ή-NMR (250.1 MHz, CDCl 3 ): δ 8.05 (d, 3 J HH = 8.2 Hz, 1 H), 7.63 (d, 4 J HH = 2.1 Hz, 1 H), 7.55 ( d, 4 J HH = 2.1 Hz, 1 H), 7.40 (dd, 3 J HH = 8.2 Hz, 4 J HH = 2.2 Hz, 1H), 7.27-7.13 (m, 5H), 6.92 (dd, 3 J HH = 8, Hz, 4 J HH = 2.2 Hz, 1H), 6.73 (d, 3 J HH = 8.2 Hz, 1H), 3.15 (s, 1H), 1.35 (s, 9H), 1 .24 (s, 9H), 0.69 (s, 3H), 0.47 (s, 3H). 21.) 5,9-di-he-butyl-7,7-dimethyl-1-phenyl-7-hydro-7-silabenzo [ci]? Anthracene
Figure imgf000046_0001
Figure imgf000046_0001
In einem 50 mL Zweihalskolben mit Rückflusskühler und Tropftrichter wurden PPh3Ru(cymol)Cl2 (62 mg, 0,38 mmol) und NH4PF6 (107 mg, 0,189 mmol) in 1 ,2- Dichlorethan (20 mL) suspendiert. Die Suspension wurde durch ein 75 °C warmes Ölbad erwärmt. Bei dieser Temperatur wurde eine Lösung von 2,7-Di-ter/-butyl-9,9-dimethyl-10-(l- phenylprop-2-yn-l -yliden)-9,10~dihydro--9-silaanthracen (850 mg, 1 ,89 mmol) in 1 ,2- Dichlorethan (10 mL) über die Dauer von 1 h zugetropft. Nach vollständiger Zugabe wurde für 1 h zum Rückfluss erhitzt. Anschließend wurde bei Raumtemperatur das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie (Kieselgel, Länge 25 cm, Eluent CydohexamCHC^ = 15:1, R{ = 0,25) gereinigt. Ausbeute: 615 mg (70 %) hellgelber Feststoff. In a 50 mL two-necked flask with reflux condenser and dropping funnel, PPh 3 Ru (cymene) Cl 2 (62 mg, 0.38 mmol) and NH 4 PF 6 (107 mg, 0.189 mmol) were suspended in 1, 2-dichloroethane (20 mL) , The suspension was heated through a 75 ° C oil bath. At this temperature a solution of 2,7-di-tert-butyl-9,9-dimethyl-10- (1-phenylprop-2-yn-1-ylidene) -9,10-dihydro-9-silaanthracene was obtained (850 mg, 1.89 mmol) in 1, 2-dichloroethane (10 mL) was added dropwise over 1 h. After complete addition, the mixture was heated to reflux for 1 h. Subsequently, the solvent was removed under reduced pressure at room temperature. The crude product was purified by column chromatography (silica gel, length 25 cm, eluent CydohexamCHC ^ = 15: 1, R {= 0.25). Yield: 615 mg (70%) of light yellow solid.
MJV1D ( f\(\ t U7 f 'I. Λ 7 ß7 l A /.... _ 1 1 I I ·, 1 \ 7 ST.7 70 im 1U l 7 A4 (AMJV1D (f \ (\ t U 7 f 'I. Λ 7 ß7 l A / .... _ 1 1 II ·, 1 \ 7 ST.7 70 in 1U l 7 A4 (A
VHH = 2,3 HZ, 1H), 7.61 (d, 3JHH = 8,3 Hz, 1H), 7.45 (d, 3JHH = 7,3 Hz, 2H), 7.32 (vt, JHH = 7,2 Hz, 2H), 7.25 (m, 1H), 7.03 (d, 3JHH = 8.6 Hz, 1H), 6.92 (dd, 3JHH = 8,6 Hz, 4JHH = 2,3 Hz, 1H), 1.45 (s, 9H), 1.28 (s, 9H), 0.53 (s, 6H). V HH = 2.3 HZ, 1H), 7.61 (d, 3 J HH = 8.3 Hz, 1H), 7.45 (d, 3 J HH = 7.3 Hz, 2H), 7.32 (vt, J HH = 7.2 Hz (2H), 7.25 (m, 1H), 7.03 (d, 3 J HH = 8.6 Hz, 1H), 6.92 (dd, 3 J H H = 8.6 Hz, 4 J HH = 2.3 Hz, 1H), 1.45 (s, 9H), 1.28 (s, 9H), 0.53 (s, 6H).
13C{'H}-NMR (125,8 MHz, CDCI3): δ 148.0, 147.3, 145.2, 140.6, 139.0, 135.5, 134.3, 134.0, 134.0, 133.4, 132.7, 130.9, 130.7, 130.2, 129.3, 128.6, 128.4, 126.4, 125.5, 124.8, 34.7, 34.5, 31.4, -1.57 (nur eine zBu-CH3 Resonanz sichtbar). 13 C {'H} -NMR (125.8 MHz, CDCl 3 ): δ 148.0, 147.3, 145.2, 140.6, 139.0, 135.5, 134.3, 134.0, 134.0, 133.4, 132.7, 130.9, 130.7, 130.2, 129.3, 128.6 , 128.4, 126.4, 125.5, 124.8, 34.7, 34.5, 31.4, -1.57 (only one zBu-CH 3 resonance visible).
29Si-NMR (99,4 MHz, CDC13): δ -19.6. 29 Si NMR (99.4 MHz, CDC1 3): δ -19.6.
22.) 5,9-Di-tert-butyl-7-mesityl- 1 -phenyl-7-hydro-7-borabenzo[i/e]anthracen  22.) 5,9-Di-tert-butyl-7-mesityl-1-phenyl-7-hydro-7-borabenzo [i / e] anthracene
Figure imgf000046_0002
in einem kleinen Schlenk-Kolben wurde 5,9-Di- ert-butyl-7,7-dimethyl-l -phenyl-7-hydro-7- silabenzo[öfe]anthracen (50 mg, 0,1 1 mmol) in reinem BBr3 (0,3 mL) gelöst und für 16 h bei Raumtemperatur gerührt. Überschüssiges BBr3 wurde unter vermindertem Druck entfernt und der glasartig erstarrte, dunkle Rückstand für 1 ,5 h im Olpumpenvakuum getrocknet. Es wurde Toluol (2,5 mL) zugegeben und die Lösung für 1 h bei 25 Torr gerührt um restliches BBr3 zu entfernen (das Volumen verringerte sich nur geringfügig). Es wurde bei Raumtemperatur eine MesMgBr- Lösung in THF (0,20 mL, 0,87 M, 0,17 mmol) zugegeben und für 2 h gerührt. Die Lösung färbte sich von orange zu gelb. Es wurde MeOH (0,5 mL) zugegeben und alle flüchtigen Komponenten unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde mit n- Hexan (20 mL) extrahiert, filtriert und das Filtrat eingeengt (Rohausbeute 66 mg). Das Rohprodukt wurde in CH2CI2 (0,7 mL) gelöst und mit CH3CN (3 mL) überschichtet. Nach 2 d wurde die überstehende Lösung entfernt und die Kristalle unter vermindertem Druck getrocknet. Ausbeute 35 mg (60 %) gelber Feststoff.
Figure imgf000046_0002
In a small Schlenk flask, 5,9-di-tert-butyl-7,7-dimethyl-1-phenyl-7-hydro-7-silabenzo [ire] anthracene (50 mg, 0.1 mmol) in pure BBr 3 (0.3 mL) and stirred for 16 h at room temperature. Excess BBr 3 was removed under reduced pressure and the glassy solidified dark residue dried for 1, 5 h in an oil pump vacuum. Toluene (2.5 mL) was added and the solution was stirred for 1 h at 25 torr to remove residual BBr 3 (the volume only slightly decreased). A MesMgBr solution in THF (0.20 mL, 0.87 M, 0.17 mmol) was added at room temperature and stirred for 2 h. The solution turned from orange to yellow. MeOH (0.5 mL) was added and all volatiles removed under reduced pressure. The residue was extracted with n-hexane (20 mL), filtered and the filtrate concentrated (crude yield 66 mg). The crude product was dissolved in CH 2 Cl 2 (0.7 mL) and overlaid with CH 3 CN (3 mL). After 2 days, the supernatant was removed and the crystals were dried under reduced pressure. Yield 35 mg (60%) yellow solid.
Ή-NMR (500,2 MHz, CDC13): δ 8.21 (d, VHii = 2.3 Hz, 1H), 8.14 (d, 4JHH = 2,3 Hz, 1 H), 7.97 (d, HH= 8,3 Hz, 1 H), 7.79 (d, 4JHH = 2,4 Hz, 1 H), 7.63 (d, 3JHH = 8,3 Hz, 1 H), 7.54-7.51 (m, 2H), 7.48-7.44 (m, 3H), 7.42-7.39 (m, 1 H), 7.17 (dd, 3JHH = 8,7 Hz, 4JHH = 2,5 Hz, 3 H),Ή-NMR (500.2 MHz, CDCl 3 ): δ 8.21 (d, V H ii = 2.3 Hz, 1H), 8.14 (d, 4 J HH = 2.3 Hz, 1 H), 7.97 (d, HH = 8.3 Hz, 1 H), 7.79 (d, 4 J HH = 2.4 Hz, 1 H), 7.63 (d, 3 J HH = 8.3 Hz, 1 H), 7.54-7.51 (m, 2H), 7.48-7.44 (m, 3H), 7.42-7.39 (m, 1H), 7.17 (dd, 3 J HH = 8.7 Hz, 4 J HH = 2.5 Hz, 3 H),
QA om A'X i o Wi Ί m 1 is ( am 1 0 1 ra om QA from A'X io Wi Ί m 1 is (at 1 0 1 r a om
, C{!H}-NMR (125,8 MHz, CDCI3): δ 148.6, 148.3, 145.9, 141 .5, 140.6, 140.3, 140.0, , C { ! H} NMR (125.8 MHz, CDCl3): δ 148.6, 148.3, 145.9, 141.5, 140.6, 140.3, 140.0,
138.8, 138.7, 1 36.3, 134.9, 134.6, 132.2, 131.4, 131.2, 131 .2, 131.0, 130.8, 130.0, 129.1 ,138.8, 138.7, 1 36.3, 134.9, 134.6, 132.2, 131.4, 131.2, 131.2, 131.0, 130.8, 130.0, 129.1,
128.9, 128.6, 127.1 , 126.9, 34.8, 34.5, 31.3, 23.5, 21.5 (nur eine rBu-CH3 Resonanz sichtbar). 128.9, 128.6, 127.1, 126.9, 34.8, 34.5, 31.3, 23.5, 21.5 (only one rBu-CH 3 resonance visible).
HRMS: Für C39H41B berechnet: 520,33026, gefunden: 520,32847. HRMS: Calculated for C 39 H 41 B: 520.33026, found: 520.32847.
23.) 2,6-Di-feri-butyl-4-mesityl-4-hydro-4-boradibenzo[g'^,/?gii"]tetraphen 23.) 2,6-Di-feri-butyl-4-mesityl-4-hydro-4-boradibenzo [g ' ^, / g i i "] tetraphene
Figure imgf000047_0001
Figure imgf000047_0001
Eine Lösung von 5}9-Di-teri-butyl-7-mesityl-l -phenyl-7-hydro-7"borabenzo[<ie]anthracen (0,26 g, 0,50 mmol) und Propylenoxid (10 mL) in Toluol (ca. 700 mL) wurde 8 h mit einer Quecksilberdampflampe belichtet, wobei Iod (195 mg, 0,75 mmol) über die Reaktionszeit verteilt portionsweise zugegeben wurde. Die Reaktionslösung wurde durch A1203 (3 cm, neutral.) filtriert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Ausbeute: 0,25 g (0,48 mmol, 96%) gelber Feststoff. A solution of 5 } 9-di-tert-butyl-7-mesityl-1-phenyl-7-hydro-7 "borabenzo [ies] anthracene (0.26 g, 0.50 mmol) and propylene oxide (10 mL). in toluene (about 700 mL) was exposed to a mercury-vapor lamp for 8 h, with iodine (195 mg, 0.75 mmol) being added in portions over the reaction time, the reaction solution being replaced by Al 2 O 3 (3 cm, neutral.) and the solvent is removed under reduced pressure. Yield: 0.25 g (0.48 mmol, 96%) of yellow solid.
1H-NMR (250,1 MHz, CDC13): δ 9.21 (d, 4JHH = 2,0 Hz) 1 H), 8.78-8.93 (m, 3H), 8.42 (d, 4JHH = 2,3 Hz, 1H), 8.38 (d, 4/ΗΗ = 2,1 Η.ζ, 1H), 8.36 (d, 4JHH= 2,3 Hz, 1 H), 8.29 (d, 3JHH = 9,0 Hz, 1H), 7.83-7.79 (m, 2H), 6.99 (s, 2H), 2.47 (s, 3H), 2.04 (s, 6H), 1.50 (s, 9H), 1.46 (s, 9H). 1 H NMR (250.1 MHz, CDCl 3 ): δ 9.21 (d, 4 J HH = 2.0 Hz ) 1 H), 8.78-8.93 (m, 3H), 8.42 (d, 4 J HH = 2, 3 Hz, 1H), 8.38 (d, 4 / ΗΗ = 2.1 Η.ζ, 1H), 8.36 (d, 4 J HH = 2.3 Hz, 1 H), 8.29 (d, 3 J HH = 9 , 0Hz, 1H), 7.83-7.79 (m, 2H), 6.99 (s, 2H), 2.47 (s, 3H), 2.04 (s, 6H), 1.50 (s, 9H), 1.46 (s, 9H) ,
HRMS: Für C39H39B berechnet: 518,31461, gefunden: 518,31346. HRMS: For C 39 H 39 B calculated: 518.31461, found: 518.31346.
24.) 2,7-Di-/erf-butyl-9-mesityl- 10-pyridinylmethylen-9, 10-dihydro-9- boraanthracen 24.) 2,7-Di- / erf-butyl-9-mesityl-10-pyridinylmethylene-9,10-dihydro-9-boraanthracene
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Nies Mes  Nie Mes
In einem 50 mL Zweihalskolben mit Rückflusskühler wurde 2,7-Di-ieri-butyl-9,10-dihydro- 9-mesityl-10-trimethylsilyl-9-boraanthracen (500 mg, 1 ,04 mmol) in Et20 (15 mL) gelöst. Bei 0 °C wurde "BuLi-Lösung in n-Hexan (0,70 mL, 1,56 M, 1,1 mmol) zugegeben und die orangefarbige Lösung für 30 min zum Rückfluss erhitzt. Bei 0 °C wurde 2- Pyridinylcarboxaldehyd (0,1 1 mL, 0,12 g, 1 ,1 mmol) zugegeben, wobei sich die Lösung tiefrot färbte. Es wurde 30 min zum Rückfluss erhitzt. Anschließend wurde gesättigte, wässrige NaHC03-Lösung (20 mL) zugegeben und die Phasen getrennt. Die wässrige Phase wurde mit Et20 (2x 30 mL) extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden mit dest. Wasser (50 mL) und gesättigter, wässriger NaCl-Lösung (20 mL) gewaschen, mit MgS04 getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie (10 cm Kieselgel, Eluent Cyclohexan/Ethylacetat 5: 1. Äf = 0,35) gereinigt. Ausbeute: 310 mg (0,62 mmol, 60 %) gelber Feststoff. In a 50 mL two-necked flask with reflux condenser, 2,7-di-ieri-butyl-9,10-dihydro-9-mesityl-10-trimethylsilyl-9-boraanthracene (500 mg, 1.04 mmol) in Et 2 O (15 mL). At 0 ° C, "BuLi solution in n-hexane (0.70 mL, 1.56 M, 1.1 mmol) was added and the orange solution heated to reflux for 30 min. At 0 ° C, 2-pyridinylcarboxaldehyde ( 0.1 1 mL, 0.12 g, 1.1 mmol) was added and the solution became deep red, heated to reflux for 30 min, then saturated aqueous NaHCO 3 solution (20 mL) was added and the phases The aqueous phase was extracted with Et 2 O (2 x 30 mL) and the combined organic phases were washed with distilled water (50 mL) and saturated aqueous NaCl (20 mL), dried with MgSO 4 , and the solvent The crude product was purified by column chromatography (10 cm silica gel, eluent cyclohexane / ethyl acetate 5: 1, λ f = 0.35) Yield: 310 mg (0.62 mmol, 60%) yellow solid.
Ή NMR (500,2 MHz, CDC1,): δ 8.71 (m, 1H), 8.06 (d, 3JHH = 8,2 Hz, 1H; H-4 oder 5), 7.64-7.63 (m, 2H; H-l und 8), 7.61 (dd, 3JHH = 8,2 Hz, 4JHH = 2,3 Hz, 1H; H-3 oder 6), 7.46 (dt, 3JHH = 7,7 Hz, 4JHH = 1,8 Hz, 1H), 7.43 (s, 1H; ArC//=), 7.39 (d, 3JHH = 8,3 Hz, 1H; H-4 oder 5), 7.17 (dd, 3JHH = 8,3 Hz, 4JHH = 2,3 Hz, 1H; H-3 oder 6), 7.16-7.1 1 (m, 2H), 6.92 (s, 2H; Mes-C-m), 2.40 (s, 3H; Mes-CH3-p), 2.06 (s, 6H; Mes-CH3-ö), 1.26 (s, 9H; iBu-CH3), 1.20 (s, 9H; iBu-CH3). 1 C{!H} NMR (125,8 MHz, CDCI3): S 158.4, 1 50.6, 150.0, 1.49.8, 144.7, 141.7, 139.7, 138.1 , 136.5, 135.8, 134.2 (C-l oder 8), 133.9 (C- l oder 8), 1 30.4 (ArCH=), 130.1 (C-3 oder 6), 129.5 (C-4 oder 5), 128.1 (C-3 oder 6), 127.0 (Mes-CH-m), 125.6, 123.6 (C-4 oder 5), 121.6, 34.7, 34.6, 31 .4 ( Bu-CH3), 31.3 (iBu-CH3)5 22.9 (Mes-CH3-o), 21.5 (Mes-CH3- >), drei Resonanzen (C—B) nicht beobachtet. Ή NMR (500.2 MHz, CDCl,): δ 8.71 (m, 1H), 8.06 (d, 3 J HH = 8.2 Hz, 1H, H-4 or 5), 7.64-7.63 (m, 2H; Hl and 8), 7.61 (dd, 3 J HH = 8.2 Hz, 4 J HH = 2.3 Hz, 1H, H-3 or 6), 7.46 (dt, 3 J HH = 7.7 Hz, 4 J HH = 1.8 Hz, 1H), 7.43 (s, 1H, ArC // =), 7.39 (d, 3 J HH = 8.3 Hz, 1H, H-4 or 5), 7.17 (dd, 3 J HH = 8.3 Hz, 4 J HH = 2.3 Hz, 1H, H-3 or 6), 7.16-7.1 1 (m, 2H), 6.92 (s, 2H, Mes-Cm), 2.40 (s , 3H, Mes-CH 3 -p), 2.06 (s, 6H, Mes-CH 3 -ö), 1.26 (s, 9H, iBu-CH 3 ), 1.20 (s, 9H, iBu-CH 3 ). 1 C { ! H NMR (125.8 MHz, CDCl 3 ): S 158.4, 1 50.6, 150.0, 1.49.8, 144.7, 141.7, 139.7, 138.1, 136.5, 135.8, 134.2 (Cl or 8), 133.9 (C-1 or 8), 1 30.4 (ArCH =), 130.1 (C-3 or 6), 129.5 (C-4 or 5), 128.1 (C-3 or 6), 127.0 (Mes-CH-m), 125.6, 123.6 ( C-4 or 5), 121.6, 34.7, 34.6, 31 .4 (Bu-CH 3), 31.3 (iBu-CH 3) 5 22.9 (Mes-CH 3 -O), 21.5 (Mes-CH 3 ->) , three resonances (C-B) not observed.
EA (%): Für CH40BN [497,52] berechnet: C 86.91 , H 8.10, N 2.82; gefunden: C 86.20, H 8.34, N 2.54. EA (%): Calculated for C 3 H 40 BN [497.52]: C 86.91, H 8.10, N 2.82; found: C 86.20, H 8.34, N 2.54.
HRMS: Für C36H4iBN berechnet: 498,33328, gefunden: 498,33238. HRMS: Calculated for C 36 H 4 iBN: 498.33328, found: 498.33238.
25.) 6, 10-Di-ieri-butyl-8-mesityl-8-hydro- 1 -aza-8-boradibenzof a,<ie]anthracen 25.) 6, 10-Di-ieri-butyl-8-mesityl-8-hydro-1 -aza-8-boradibenzof a, the anthracene
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In einer Belichtungsapparatur wurde 2,7-Di-teri-butyl-9-mesityl- 10-pyridinylmethylen-9, 10- dihydro-9-boraanthracen (0, 174 g, 0,350 mmol) unter Argon- Atmosphäre in Toluol (700 mL) gelöst und mit Propylenoxid (20 mL) versetzt. Zum Entgasen wurde 15 min lang wurde Argon durch eine Kanüle eingeleitet. Die Lösung wurde mit einer Quecksilberdampflampe belichtet, während Iod (0,133 g, 0,525 mmol) über etwa 2 h portionsweise zugegeben wurde. Nach 5 h wurden alle flüchtigen Substanzen unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde in "Hexan (30 mL) aufgenommen, im Ultraschallbad suspendiert und filtriert. Das Filtrat wurde bis zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wurde mit MeOH (5 mL) aufgenommen, im Ultraschallbad suspendiert, auf 8 °C abgekühlt und noch kalt filtriert. Der erhaltene Feststoff wurde im Ölpurapenvakuum getrocknet. Ausbeute: 100 mg (0,202 mmol, 58 %) gelber Feststoff. Zur Röntgenstrukturanalyse geeignete Kristalle wurden durch Umkristallisation aus "Hexan erhalten.  In an exposure apparatus, 2,7-di-tert-butyl-9-mesityl-10-pyridinylmethylene-9, 10-dihydro-9-boraanthracene (0.174 g, 0.350 mmol) was added under argon atmosphere in toluene (700 mL). dissolved and mixed with propylene oxide (20 mL). For degassing, argon was introduced through a cannula for 15 minutes. The solution was exposed to a mercury vapor lamp while iodine (0.133 g, 0.525 mmol) was added portionwise over about 2 h. After 5 h, all volatiles were removed under reduced pressure. The residue was taken up in hexane (30 mL), suspended in an ultrasonic bath and filtered, the filtrate was concentrated to dryness and the residue was taken up in MeOH (5 mL), suspended in an ultrasonic bath, cooled to 8 ° C. and filtered while cold The resulting solid was dried in an oilpurapen vacuum.Yield: 100 mg (0.202 mmol, 58%) of yellow solid, crystals suitable for X-ray diffraction analysis were obtained by recrystallization from hexane.
!H NMR (500,2 MHz, CDQ3): δ 9.21. (s, 1 H; H-1 ), 9.10 (br. d, 3JHH = 8,3 Hz, 1H; H-2 oder 4), 9.06 (dd, VHH =4,3 Hz, JHH = 1 ,5 Hz, 1 H; H-2 oder 4), 9.02 (d, 4JHH = 2,1 Hz, 1 H; H-5), 8.70 (d, 3JHH = 8,2 Hz, 1H; H-12), 8.29 (d, VHH = 2,1 Hz, 1H; H-7), 7.89-7.85 (m, 2H, H-9 und 1 1 ), 7.64 (dd, 3JHH = 8,3 Hz, 3JHH = 4,3 Hz, 1 H; H-3), 6.95 (s, 2H; Mes-CH-m), 2.44 (s, 1H; Mes-CH3- ), 2.01 (s, 6H; Mes-CH3-o), 1.46 (s, 9H, iBu-CH3), 1.33 (s, 9H, iBu-CH3). 13C{\H} NMR (125,8 MHz, CDCh): S 150.8 (C-10), 150.3 (C-2 oder 4), 149.6 (C-6), 148.4, 140.0 (Mes-C-i), 139.2 (C-7), 138.9 (C-12a), 138.7 (Mes-C-o), 136.8 (C-8a), 136.7 (Mes-C- p), 135.2 (C-9), 135.1 (C-7a), 134.6 (C-12b), 131.1 (C-l l ), 130.6 (C-2 oder 4), 129.9 (C-12c), 129.0, 127.1 (Mes-CH-m), 126.8 (C-13), 126.4 (C-4a), 124.9 (C-5), 124.3 (C-l l ), 121.9 (C- 3), 35.3 ( Bu-C an Pos. 10), 34.8 (iBu-C an Pos. 6), 31.5 (fBu~CH3 an Pos. 6), 31.4 (*Bu-CH3 an Pos. 10), 23.4 (Mes-CH3-o), 21 .5 (Mes-CH3-p). ! H NMR (500.2 MHz, CDQ 3 ): δ 9.21. (s, 1 H, H-1), 9.10 (br d, 3 J HH = 8.3 Hz, 1H, H-2 or 4), 9.06 (dd, V HH = 4.3 Hz, J HH = 1, 5 Hz, 1 H, H-2 or 4), 9.02 (d, 4 J HH = 2.1 Hz, 1 H, H-5), 8.70 (d, 3 J HH = 8.2 Hz, 1H H-12), 8.29 (d, V HH = 2.1 Hz, 1H, H-7), 7.89-7.85 (m, 2H, H-9 and 1 1), 7.64 (dd, 3 J HH = 8 , 3 Hz, 3 J HH = 4.3 Hz, 1 H, H-3), 6.95 (s, 2H, Mes-CH-m), 2.44 (s, 1H, Mes-CH 3 -), 2.01 (s , 6H, Mes-CH 3 -o), 1.46 (s, 9H, iBu-CH 3 ), 1.33 (s, 9H, iBu-CH 3 ). 13 C {\ H} NMR (125.8 MHz, CDCh): S 150.8 (C-10), 150.3 (C-2 or 4), 149.6 (C-6), 148.4, 140.0 (Mes-Ci), 139.2 (C-7), 138.9 (C-12a), 138.7 (Mes-Co), 136.8 (C-8a), 136.7 (Mes-C-p), 135.2 (C-9), 135.1 (C-7a), 134.6 (C-12b), 131.1 (Cl l), 130.6 (C-2 or 4), 129.9 (C-12c), 129.0, 127.1 (Mes-CH-m), 126.8 (C-13), 126.4 (C -4a), 124.9 (C-5), 124.3 (CI), 121.9 (C-3), 35.3 (Bu-C at pos. 10), 34.8 (iBu-C at pos. 6), 31.5 (fBu ~ CH 3 at pos. 6), 31.4 (* Bu-CH 3 at pos. 10), 23.4 (Mes-CH 3 -o), 21 .5 (Mes-CH 3 -p).
"ß NMR (160,5 MHz, CDCI3): Ö 66 (hVt ~ 1500 Hz). "ß NMR (160.5 MHz, CDCl 3): Ö 66 (h Vt ~ 1500 Hz).
EA (%); Für C36H38BN [495,50] berechnet: C 87.26, H 7.73, N 2.83 ; gefunden: C 86.42, H 7.76, N 2.76. EA (%); Calculated for C 36 H 38 BN [495.50]: C 87.26, H 7.73, N 2.83; found: C 86.42, H 7.76, N 2.76.
HRMS: FÜ1- C36H39BN berechnet: 496,31763, gefunden: 496,31749. UV-Absorption (Cyclohexan): max (ε) - 397 nm ( 14000), 378 11m (13000). Fluoreszenz; (Cyclohexan, κΕχ = 370 nm): Xnw - 412 nm, 432 nm; Φγ = 73 %. Cyclovoltammetrie (CH2C12, ( "Bu) NPF6 0, 1 vi, 200 mV/s, vs. Fc/Fc+): Ey2 [V] -2,03. HRMS: FÜ1- C 3 6H 3 9BN calcd: 496.31763, found: 496.31749. UV absorption (cyclohexane): max (ε) - 397 nm (14,000), 378 11m (13,000). Fluorescence; (Cyclohexane, κ Εχ = 370 nm): X nw - 412 nm, 432 nm; Φγ = 73%. Cyclic voltammetry (CH 2 C1 2 , ("Bu) NPF 6 0, 1 vi, 200 mV / s, vs. Fc / Fc + ): Ey 2 [V] -2.03.
26.) 2,7-Di- t7-i-butyl-9, 10-dihydro-9-mesityl-9-boraanthracen 26.) 2,7-Di-t-i-butyl-9,10-dihydro-9-mesityl-9-boraanthracene
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2,7-Di-iert-butyl-9, 10-dihydro-9,9-dimethyl-9-silaanthracen (4,00 g, 1 1 ,9 mmol) wurde in einem ausgeheizten Schlenkrohr mit Tropftrichter bei Raumtemperatur (Wasserbad) in reinem BBr3 (3 mL) gelöst. Die Lösung wurde 16 h gerührt, anschließend überschüssiges BBr3 unter Unterdruck entfernt und so ein dunkler Feststoff erhalten. Toluol (20 mL) wurde zugegeben und die entstandene Suspension bei 25 Torr für 1 h gerührt, um verbleibendes BBr zu entfernen. Über den Tropftrichter wurde eine Lösung von Mesitylmagnesiumbromid (MesMgBr) in Tetrah ydrofuran bei Raumtemperatur tropfenweise über 30 min zugegeben (0,87 M; 16,4 mL, 14,3 mmol) und noch für 1 h gerührt. Die Reaktionsmischung wurde in ein Becherglas mit Cyclohexan (100 mL) und gesättigter, wässriger NaHC03-Lösung (1.00 mL) überführt. Es wurde dest. Wasser (100 mL) zugegeben und die Phasen wurden getrennt. Die wässrige Phase wurde mit Cyclohexan (50 mL) extrahiert, die vereinte organischen Phasen mit dest. Wasser (100 mL) gewaschen und mit MgS04 getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt und das Rohprodukt mittels Säulenchromatographie (8 cm Kieselgel, Eluent Cyclohexan) gereinigt. Das Eluat wurde auf ein Volumen von 20 mL eingeengt und gefriergetrocknet. Ausbeute: 3,60 g (8,81 mmol, 73 %) farbloser Feststoff. 2,7-Di-1-Butyl-9,10-dihydro-9,9-dimethyl-9-silaanthracene (4.00 g, 11 mmol, 9 mmol) was dissolved in a heated Schlenk tube with dropping funnel at room temperature (water bath) pure BBr 3 (3 mL). The solution was stirred for 16 h, then excess BBr 3 was removed under reduced pressure to give a dark solid. Toluene (20 mL) was added and the resulting suspension was stirred at 25 torr for 1 h to remove residual BBr. Via the dropping funnel, a solution of mesitylmagnesium bromide (MesMgBr) in tetrahydrofuran at room temperature was added dropwise over 30 minutes (0.87 M, 16.4 mL, 14.3 mmol) and stirred for 1 h. The reaction mixture was transferred to a beaker with cyclohexane (100 mL) and saturated aqueous NaHCO 3 solution (1.00 mL). It was dest. Water (100 mL) was added and the phases were separated. The aqueous phase was extracted with cyclohexane (50 mL), the combined organic phases with dist. Washed water (100 mL) and dried with MgS0 4 . The solvent was removed under reduced pressure and the crude product was purified by column chromatography (8 cm Silica gel, eluent cyclohexane). The eluate was concentrated to a volume of 20 ml and freeze-dried. Yield: 3.60 g (8.81 mmol, 73%) of a colorless solid.
1H NMR (500,2 MHz, CDC13): δ 7.71 (n.r.. 2H; H-1 ,8), 7.63 (dd, 3J(H,H) = 8, 1 Hz, 4J(H,H) = n.r. 2H; H-3,6), 7.51 (d, 3J(H,H) = 8, 1 Hz, 2H; H-4,5), 6.90 (s, 2H; Mes-CH), 4.49 (s, 2H; H- 10), 2.41 (s, 3H; Mes-CH3-/>), 1.98 (s, 6H; Mes-CH3-o), 1.27 (s, 18H; iBu-CH3). 1H NMR (500.2 MHz, CDCl 3 ): δ 7.71 (no 2H, H-1, 8), 7.63 (dd, 3 J (H, H) = 8, 1 Hz, 4 J (H, H) = nr 2H, H-3.6), 7.51 (d, 3 J (H, H) = 8, 1 Hz, 2H, H-4.5), 6.90 (s, 2H, Mes-CH), 4.49 ( s, 2H, H-10), 2.41 (s, 3H, Mes-CH 3 - />), 1.98 (s, 6H, Mes-CH 3 -o), 1.27 (s, 18H, iBu-CH 3 ).
°C{1H} NMR (125,8 MHz, CDC1,): δ 148.2, 145.0, 140.2, 138.2, 136.6, 136.3, 134.6 (C- 1 ,8), 129.9 (C-3,6), 127.8 (C-4,5), 126.9 (Mes-CH), 37.5 (C-10), 34.5 (iBu-C), 31 .5 (fBu- CH3), 23.0 (Mes-CH3-o), 21.5 (Mes-CH3-/?). ° C {1H} NMR (125.8 MHz, CDCl3): δ 148.2, 145.0, 140.2, 138.2, 136.6, 136.3, 134.6 (C-1, 8), 129.9 (C-3.6), 127.8 (C -4.5), 126.9 (Mes-CH), 37.5 (C-10), 34.5 (iBu-C), 31.5 (fBu-CH 3 ), 23.0 (Mes-CH 3 -o), 21.5 (Mes -CH 3 - /?).
Ϊ !Β NMR (160,5 MHz, CDC13): S 66 {hVl 1500 Hz). Ϊ! Β NMR (160.5 MHz, CDC1 3 ): S 66 {h Vl 1500 Hz).
EA (%): Für C30H37B [408,43] berechnet: C 88.22, H 9.1 3; gefunden: C 87.91 , H 9.12. HRMS: Für C30H36B berechnet: 407,29099, gefunden: 407,29021. EA (%): Calculated for C 30 H 37 B [408.43]: C 88.22, H 9.1 3; found: C 87.91, H 9.12. HRMS: Calculated for C 30 H 36 B: 407.29099, found: 407.29021.
2,7-Di-ieTf-butyl-9, 10-dihydro~9»mesityl-10-trimethyisilyl-9-boraanthracen 2,7-di-ietf-butyl-9, 10-dihydro ~ 9 »mesityl-10-trimethyisilyl-9-boraanthracene
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In einem Zweihalskolben mit Rückflusskühler wurde 2,7-Di-teft-butyl-9,10-dihydro-9- mesityl-9-boraanthracen (3,25 g, 7,47 mmol) in Et20 (50 mL) gelöst. Bei Kühlung durch ein Eisbad wurde "BuLi-Lösung in ΐΐ-Hexan (6,6 mL, 1 ,56 M, 10 mmol) langsam über eine Spritze zugegeben. Das Eisbad wurde entfernt und die rote Reaktionsmischung bei Raumtemperatur für 30 min gerührt. Über eine Spritze wurde langsam Me3Si-Cl (1 ,5 mL, 1 ,3 g, 12 mmol) zugegeben und die Reaktionsmischung 5,5 h zum Rückfluss erhitzt. Die farblose Suspension wurde mit gesättigter, wässriger NaHC03-Lösung (50 mL) versetzt. Anschließend wurde die wässrige Phase abgetrennt und mit Et20 (2* 50 mL) extraliiert. Die vereinten organischen Phasen wurden mit dest. Wasser (50 mL) und gesättigter, wässrige NaCl-Lösung (50 mL) gewaschen, über MgS04 getrocknet und filtriert. Von dem Filtrat wurden alle flüchtigen Stoffe unter vermindertem Druck entfernt. Nach Aufreinigung mittels Säulenchromatographie (8 cm Kieselgel, Eluent Cyclohexan) wurde das Eluat auf 30 mL eingeengt und das Produkt nach Gefriertrocknung als farbloser Feststoff in einer Ausbeute von 3,51 g (7,30 mmol, 92%) erhalten. Ή NMR (500,2 MHz, CDCi3): δ 7.68 (n.r., 2H; H-1 ,8), 7.51 (dd, 3J(H,H) = 8,2 Hz, V(J I.H ) = n.r., 2H; H-3,6), 7.33 (d, J(H,H) = 8,2, 2H; H-4,5), 6.90 (s, 1H; Mes-CH), 6.88 (s, 1 H; Mes-CH), 4.39 (s, 1H; H-10), 2.40 (s, 3H; Mes-CH3- ), 2. 1 (s, 3H; Mes-CH3-o), 1.81 (s, 3H; Mes-CH3-o), 1.24 (s, 18H; iBu-CH3), -0.15 (s, 9 H; SiMe3). In a two-necked flask with reflux condenser, 2,7-di-teft-butyl-9,10-dihydro-9-mesityl-9-boraanthracene (3.25 g, 7.47 mmol) was dissolved in Et 2 O (50 mL). When cooled by an ice bath, "BuLi solution in hexane (6.6 mL, 1.56 M, 10 mmol) was added slowly via syringe, the ice bath was removed, and the red reaction mixture was stirred at room temperature for 30 min a syringe was slowly added to Me 3 Si-Cl (1.5 mL, 1.3 g, 12 mmol) and the reaction mixture heated to reflux for 5.5 h The colorless suspension was washed with saturated aqueous NaHCO 3 solution (50 mL The aqueous phase was then separated off and extracted with Et 2 O (2 × 50 ml) and the combined organic phases were washed with distilled water (50 ml) and saturated aqueous NaCl solution (50 ml) over MgS0 dried 4 and filtered. from the filtrate, all volatiles were removed under reduced pressure. after purification by column chromatography (8 cm silica gel, eluent cyclohexane), the eluate was concentrated to 30 mL and the product after freeze-drying as a colorless solid in a yield of 3 , 51 g (7.30 mmol, 92%). Ή NMR (500.2 MHz, CDCl 3 ): δ 7.68 (nr, 2H, H-1, 8), 7.51 (dd, 3 J (H, H) = 8.2 Hz, V (J IH) = nr , 2H, H-3.6), 7.33 (d, J (H, H) = 8.2, 2H, H-4.5), 6.90 (s, 1H, Mes-CH), 6.88 (s, 1 H, Mes-CH), 4.39 (s, 1H, H-10), 2.40 (s, 3H, Mes-CH 3 -), 2. 1 (s, 3H, Mes-CH 3 -o), 1.81 (s , 3H, Mes-CH 3 -o), 1.24 (s, 18H, iBu-CH 3 ), -0.15 (s, 9H, SiMe 3 ).
I C{'H} NMR (125,8 MHz, CDC13): δ 148.7 (C-4a,10a), 146.5 (C-2,7), 140.7 (Mes-C- ), 139.1 (Mes-C-o), 138.1 (Mes-C-o), 136.3 (C-8a,9a), 136.0 (Mes-C-/?), 1 34.7 (C- 1 ,8), 128.6 (C-3,6), 127.3 (C-4,5), 127.0 (Mes-CH-w), 126.8 (Mes-CH-w), 47.0 (C- 10), 34.4 (/Bu-C), 31.6 (/Bu-CH3), 23.7 (Mes-CH3-o), 23.0 (Mes-CH3-o), 21.5 (Mes-CH3-//>, -1.7 (SiMe3). I C {'H} NMR (125.8 MHz, CDCl 3 ): δ 148.7 (C-4a, 10a), 146.5 (C-2,7), 140.7 (Mes-C), 139.1 (Mes-Co) , 138.1 (Mes-Co), 136.3 (C-8a, 9a), 136.0 (Mes-C-?), 1 34.7 (C-1, 8), 128.6 (C-3.6), 127.3 (C-). 4.5), 127.0 (Mes-CH-w), 126.8 (Mes-CH-w), 47.0 (C-10), 34.4 (/ Bu-C), 31.6 (/ Bu-CH 3), 23.7 (Mes -CH 3 -o), 23.0 (Mes-CH 3 -o), 21.5 (Mes-CH 3 - //>, -1.7 (SiMe 3 ).
UB NMR (160,5 MHz, CDC13): δ 65 (hVl ~ 1500 Hz). 29Si NMR (99,5 MHz, CDC13): 3 7.5. U B NMR (160.5 MHz, CDCl 3 ): δ 65 (h Vl ~ 1500 Hz). 29 Si NMR (99.5 MHz, CDCl 3 ): 3 7.5.
EA (%): Für C33H45BS1 [480,61 ] berechnet: C 82.47, H 9.44; gefunden: C 82.70, H 9.62. HRMS: Für C33H44BSi berechnet: 479,33059, gefunden: 479,32982. EA (%): Calculated for C33H 45 BS1 [480.61]: C 82.47, H 9.44; found: C 82.70, H 9.62. HRMS: Calculated for C 33 H 44 BSi: 479.33059, found: 479.32982.
28.) 3-Trifluormethyl-6,10-di-teri-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-bora- dib enzo a , de] anthracen 28.) 3-Trifluoromethyl-6,10-di-terti-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-boradibenzo, de] anthracene
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Figure imgf000052_0001
In einem Zweihalskolben mit Rückflusskühler wurde 2,6-Di-ter/-butyl-9,10-dihydro-9- mesityl-lO-trimethylsilyl-9-boraanthracen (0,80 g, 1 ,7 mmol) in Et20 (15 mL) gelöst. Bei Raumtemperatur wurde "BuLi-Lösung (1 , 1 mL, 1 ,54 M in "Hexan, 1 ,7 mmol) unter Rühren zugegeben und 0,5 h lang zum Rückfluss erhitzt. Die Temperatur wurde auf 0°C gesenkt und 4-(Trifluormethyl)benzaldehyd (0,24 mL, 310 mg, 1 ,8 mmol) tropfenweise zugegeben. Die Reaktion wurde für 1 ,5 h zum Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die farblose Suspension mit gesättigter, wässriger NaHC03-Lösung (30 mL) versetzt. Anschließend wurde die wässrige Phase abgetrennt und mit Et20 (30 mL) extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden mit destilliertem H20 (50 mL) und gesättigter, wässrige NaCl-Lösung (30 mL) gewaschen, über MgS04 getrocknet und filtriert. Von dem Filtrat wurden alle flüchtigen Stoffe unter vermindertem Druck entfernt. Der erhaltene Feststoff (ca. 900 mg) wurde mittels Säulenchromatographie (25 cm Kieselgel, Eluent Cyclohexan) gereinigt. Nur pure Fraktionen wurden vereint und das Lösemittel im Vakuum entfernt. Ausbeute: 0,24 g (0,43 mmol, 25%) gelbes Pulver. In a two-necked flask with reflux condenser, 2,6-di-tert-butyl-9,10-dihydro-9-mesityl-10-trimethylsilyl-9-boraanthracene (0.80 g, 1.7 mmol) in Et 2 O ( 15 mL). At room temperature, "BuLi solution (1, 1 mL, 1, 54 M in hexane, 1.7 mmol) was added with stirring and heated to reflux for 0.5 h. The temperature was lowered to 0 ° C and 4- (trifluoromethyl) benzaldehyde (0.24 mL, 310 mg, 1.8 mmol) added dropwise. The reaction was heated to reflux for 1.5 h. After cooling to room temperature, the colorless suspension was treated with saturated, aqueous NaHCO 3 solution (30 ml). Subsequently, the aqueous phase was separated and extracted with Et 2 O (30 mL). The combined organic phases were washed with distilled H 2 O (50 mL) and saturated aqueous NaCl solution (30 mL), dried over MgSO 4 and filtered. From the filtrate, all volatiles were removed under reduced pressure. The resulting solid (about 900 mg) was purified by column chromatography (25 cm silica gel, eluent cyclohexane). cleaned. Only pure fractions were combined and the solvent removed in vacuo. Yield: 0.24 g (0.43 mmol, 25%) yellow powder.
Ή NMR (500,2 MHz, CDC13): δ 7.97 (d, 3J(H,H) = 8.3 Hz, 1H; H-4 or 5), 7.66 (d, J(H,H) = 2,2 Hz, 1H; H-l or 8), 7.64 (d, 4J(H,H) = 2,2 Hz, 1H; H-l or 8), 7.61 (dd, (H,H) = 8,3 Hz, 4J(H,H) = 2,2 Hz, 1H; H-3 or 6), 7.53 (d, 3J(H,H) = 8,2 Hz, 2H; Ar-H-m), 7.42 (d, 3J(H,H) = 8,2 Hz, 2H; Ar-H-o), 7.40 (d, 3J(H,H) = 8,3 Hz, 1H; H-4 or 5), 7.37 (s, 1H; ArCH=), 7.20 (dd, 3J(H,H) = 8,3 Hz, 4J(H,H) = 2,2 Hz, 1H; H-3 or 6), 6.92 (s, 2H; Mes-CH- m), 2.41 (s, 31 1: Mes-CH3-p), 2.06 (s, 6H; Mes-CH3-o), 1.27 (s, 9H; Bu-CH3), 1.22 (s, 9H; iBu-CH3). Ή NMR (500.2 MHz, CDCl 3 ): δ 7.97 (d, 3 J (H, H) = 8.3 Hz, 1H, H-4 or 5), 7.66 (d, J (H, H) = 2, 2 Hz, 1H, H or 8), 7.64 (d, 4 J (H, H) = 2.2 Hz, 1H, H or 8), 7.61 (dd, (H, H) = 8.3 Hz, 4 J (H, H) = 2.2 Hz, 1H, H-3 or 6), 7.53 (d, 3 J (H, H) = 8.2 Hz, 2H, Ar-Hm), 7.42 (d, 3 J (H, H) = 8.2 Hz, 2H, Ar-Ho), 7.40 (d, 3 J (H, H) = 8.3 Hz, 1H, H-4 or 5), 7.37 (s, 1H ; ArCH =), 7.20 (dd, 3 J (H, H) = 8.3 Hz, 4 J (H, H) = 2.2 Hz, 1H, H-3 or 6), 6.92 (s, 2H; Mes-CH-m), 2.41 (s, 31 1: Mes-CH 3 -p), 2.06 (s, 6H, Mes-CH 3 -o), 1.27 (s, 9H, Bu-CH 3 ), 1.22 ( s, 9H; iBu-CH 3 ).
1 C{'H} NMR (125,8 MHz, CDQ3): δ 150.5, 149.9, 144.8, 142.7, 141.0, 139.7 (br.; CB), 139.5, 138.2 (br.; CB), 138.0, 136.6, 135.9 (br.; CB), 134.2 (C-l or 8), 134.0 (C-l or 8), 130.0 (Ar-C-o), 130.0 (C-3 or 6), 129.5 (C-4 or 5), 129.1 (ArCH=), 128.8 (q, 2J(C,F) = 32.7 Hz; Ar- C-p), 128.2 (C-3 or 6), 127.1 (Mes-CH-m), 125.4 (q, 3J(C,F) = 3.6 Hz; Ar-C-w), 123.3 (C-4 or 5), 34.7 (fBu-C), 34.6 (iBu-C), 31.4 (iBu-CH3), 31.3 (iBu-CH3), 22.9 (Mes-CH3-o), 21.5 (Mes-CH3-/?), eine Kohlenstoffresonanz (CF3) nicht beobachtet. 1 C {'H} NMR (125.8 MHz, CDQ 3 ): δ 150.5, 149.9, 144.8, 142.7, 141.0, 139.7 (br, CB), 139.5, 138.2 (br, CB), 138.0, 136.6, 135.9 (br, CB), 134.2 (Cl or 8), 134.0 (Cl or 8), 130.0 (Ar-Co), 130.0 (C-3 or 6), 129.5 (C-4 or 5), 129.1 (ArCH =), 128.8 (q, 2 J (C, F) = 32.7 Hz, Ar-Cp), 128.2 (C-3 or 6), 127.1 (Mes-CH-m), 125.4 (q, 3 J (C, F) = 3.6 Hz; Ar-Cw), 123.3 (C-4 or 5), 34.7 (tBu-C), 34.6 (iBu-C), 31.4 (iBu-CH 3), 31.3 (iBu-CH 3), 22.9 (Mes-CH 3 -o), 21.5 (Mes-CH 3 - /?), A carbon resonance (CF 3 ) not observed.
, 9 Ε I Vi D (Λ Ί( f. MH , Γ Ύ\Γ Λ .\ . X -ΑΊ A , 9 Ε I Vi D (Λ Ί (for MH, Γ Ύ \ Γ Λ. \. X -ΑΊ A
EA (%): Für C3SH40BF3 [564,53] berechnet: C 80.85, H 7.14; gefunden: C 80.25, H 7.35. HRMS: Für C38H4iBF3 berechnet: 565,32545, gefunden: 565,32338. EA (%): Calculated for C 3S H 40 BF 3 [564.53]: C 80.85, H 7.14; Found: C 80.25, H 7.35. HRMS: Calculated for C 38 H 4 iBF 3 : 565.32545, found: 565.32338.
3-Trifluormethyl-6, 10-di- er/-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-bora- dibenzo [a, de] anthracen 3-trifluoromethyl-6,10-di-er-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-borodibenzo [a, de] anthracene
Figure imgf000053_0001
Figure imgf000053_0001
Eine Lösung von 3-Trifluormethyl-6,10-di-tert-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-bora- dibenzo[ ,£fe]anthracen (145 mg, 0.257 mmol) in Cyclohexan (ca. 700 mL) wurde mit Propylenoxid (5 mL) versetzt. Zum Entgasen wurde 15 min lang wurde Argon durch eine Kanüle eingeleitet. Die Lösung wurde mit einer Quecksilberdampflampe belichtet, während lod (103 mg, 0,406 mmol) über etwa 1,5 h portionsweise zugegeben wurde. Nach weiteren 2 h Belichtung wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der feste Rückstand wurde mittels Säulenchromatographie (5 cm Kieselgel, Eluent Cyclohexan:Dichlormethan = 25: 1 ) gereinigt und ein gelber Feststoff erhalten. Ausbeute: 0,1 15 g (0,204 mmol, 80%) farbloser Feststoff. A solution of 3-trifluoromethyl-6,10-di-tert-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-borodibenzo [,] fe] anthracene (145 mg, 0.257 mmol) in cyclohexane (approximately 700 mL ) was added with propylene oxide (5 mL). For degassing, argon was introduced through a cannula for 15 minutes. The solution was exposed to a mercury-vapor lamp while iodine (103 mg, 0.406 mmol) was added portionwise over about 1.5 h. After another 2 After exposure to light, the solvent was removed under reduced pressure. The solid residue was purified by column chromatography (5 cm silica gel, eluent cyclohexane: dichloromethane = 25: 1) to give a yellow solid. Yield: 0.1 15 g (0.204 mmol, 80%) of a colorless solid.
Ή NMR {500,2 MHz, C6D6): δ 9.16 (n.r., 1 H; H-4), 9.01 (d, 4J(H,H) - 2,1 Hz, 1 H; H-5), 8.78 (s, 1H; H-13), 8.62 (d, 4J(H,H) = 2, 1 Hz, 1 H; H-7), 8.50 (d, V(H,H) - 8,6 Hz, 1 H; H-12), 8.29 (d, 4J(H,H) = 2,4 Hz, 1H; H-9), 7.78 (dd, J(H,H) = 8,6 Hz, 4J(H,H) - 2,4 Hz, 1H; H- 1 1), 7.70 (d, 3J(H,H) = 8,4 Hz, ΪΗ; H-l ), 7.65 (dd, 3J(H,H) = 8,4 Hz, 4J(H,H) = n.r., 1 H; H- 2), 7.04 (s, 2H; Mes-CH-zw), 2.32 (s, 3H; Mes-CH3- >), 2.19 (s, 6H; Mes-CH3-o), 1 .26 (s, 9H; fBu-CH3 at C-10), 1.21 (s, 9H; iBu-CH3 at C-6). Ή NMR {500.2 MHz, C 6 D 6 ): δ 9.16 (no, 1 H, H-4), 9.01 (d, 4 J (H, H) - 2.1 Hz, 1 H, H-5 ), 8.78 (s, 1H, H-13), 8.62 (d, 4 J (H, H) = 2, 1 Hz, 1 H, H-7), 8.50 (d, V (H, H) - 8 , 6 Hz, 1 H; H-12), 8.29 (d, 4 J (H, H) = 2.4 Hz, 1H, H-9), 7.78 (dd, J (H, H) = 8.6 Hz, 4 J (H, H) - 2.4 Hz, 1H, H-1 1), 7.70 (d, 3 J (H, H) = 8.4 Hz, ΪΗ; HI), 7.65 (dd, 3 J (H, H) = 8.4 Hz, 4 J (H, H) = no, 1 H; H-2), 7:04 (s, 2H, Mes-CH-zw), 2:32 (s, 3H, Mes -CH 3 ->), 2.19 (s, 6H, Mes-CH 3 -o), 1 .26 (s, 9H, fBu-CH 3 at C-10), 1.21 (s, 9H; iBu-CH 3 at C-6).
, C{!H} NMR (125,8 MHz, C6D6): 6 151.0 (C-10), 150.0 (C-6), 140.6 (br.; Mes-C- ), 139.7 (C-7), 139.5 (C-12a), 138.9 (Mes-C-o), 137.4 (br.; C-8a), 137.3 (Mes-C-p), 135.6 (br.; C-7a), 135.5 (C-9), 334.2 (C- 13a), 133.4 (C-12b), 131 .3 (C-1 1 ), 131.0 (C-4a or 12c), 130.9 (C-4a or 1.2c), 130.9 (C-l ), 130.1 (C-4b), 129.0 (q, 2J(C,F) = 32.0 Hz; C-3), 127.8 (Mes-CH-m), 125.5 (q, SJ(C,F) = 272,2 Hz; CF3), 125.5 (C-5), 125.4 (C-13), 124.6 (C-l 2), 122.7 (q, 3J(C,F) = 3.1. Hz; C-2), 120.2 (q, 3J(C,F) = 4.2 Hz; C-4), 35.0 (/Bu-C at C-6), 34.7 (iBu-C at C-10), 31.3 (/Bu~CH3 at C-10), 31.2 (iBu-CH3 at C-6), 23.5 (Mes-CH3-o), 21 .5 (Mes-CH3-jP). , C { ! H NMR (125.8 MHz, C 6 D 6 ): 6 151.0 (C-10), 150.0 (C-6), 140.6 (br, Mes-C-), 139.7 (C-7), 139.5 ( C-12a), 138.9 (Mes-Co), 137.4 (br, C-8a), 137.3 (Mes-Cp), 135.6 (br, C-7a), 135.5 (C-9), 334.2 (C). 13a), 133.4 (C-12b), 131.3 (C-1 1), 131.0 (C-4a or 12c), 130.9 (C-4a or 1.2c), 130.9 (CI), 130.1 (C-4b) , 129.0 (q, 2 J (C, F) = 32.0 Hz, C-3), 127.8 (Mes-CH-m), 125.5 (q, S J (C, F) = 272.2 Hz, CF 3 ) , 125.5 (C-5), 125.4 (C-13), 124.6 (Cl 2), 122.7 (q, 3 J (C, F) = 3.1 Hz, C-2), 120.2 (q, 3 J (C , F) = 4.2 Hz, C-4), 35.0 (/ Bu-C at C-6), 34.7 (iBu-C at C-10), 31.3 (/ Bu ~ CH 3 at C-10), 31.2 ( iBu-CH 3 at C-6), 23.5 (Mes-CH 3 -o), 21 .5 (Mes-CH 3 -jP).
13B NMR (160,5 MHz, C6D6): δ 67 (hy2 « 1500 Hz). I9F NMR (470,6 MHz, C6D6): δ 61 .5. 13 B NMR (160.5 MHz, C 6 D 6 ): δ 67 (hy 2 × 1500 Hz). 19 F NMR (470.6 MHz, C 6 D 6 ): δ 61 .5.
EA (%): Für C38H38BF3 [562,51 ] berechnet: C 81.14, H 6.81 ; gefunden: C 80.82, H 6.81. EA (%): Calculated for C 38 H 38 BF 3 [562.51]: C 81.14, H 6.81; found: C 80.82, H 6.81.
ERMS: Für C3gH3SBF3 berechnet: 562,30197, gefunden: 562,30097. ERMS: Calculated for C 3g H 3S BF 3 : 562.30197, found: 562.30097.
UV/Vis (Cyclohexan): max (ε) = 401 (30000), 381 nm (21000). UV / Vis (cyclohexane): max (ε) = 401 (30,000), 381 nm (21,000).
Fluoreszenz (Cyclohexan, λ = 370 nm, 25 °C): Amax = 434, 412 nm; ΦΓ· = 79%. Fluorescence (cyclohexane, λ = 370 nm, 25 ° C): A max = 434, 412 nm; Φ Γ · = 79%.
Cyclovoltammetry (CH2C12, | iBu4N] [PF6], 0,1 M, 200 mV/s, vs. FcH/FcH ): EVt = -2,01 V.
Figure imgf000055_0001
Cyclic voltammetry (CH 2 C1 2 , | iBu 4 N] [PF 6 ], 0.1 M, 200 mV / s, vs. FcH / FcH): E Vt = -2.01 V.
Figure imgf000055_0001
In einem Zwei halsko Iben mit Rückflusskühler wurde 2,7-Di-iert-butyl~9,10-dihydro-9- mesityl-10-trimethylsilyl-9-boraanthracen (0,525 g, 1 ,09 mmol) in Et20 (15 mL) gelöst. Bei Raumtemperatur wurde "BuLi-Lösung (0,70 mL, 1 ,56 M in "Hexan, 1 ,1 mmol) unter Rühren zugegeben und 0,5 h lang zum Rückfluss erhitzt. Die Temperatur wurde auf 0°C gesenkt und Benzophenon (200 mg, 1 ,10 mmol) zugegeben. Die Reaktion wurde für 2 h zum Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die farblose Suspension mit gesättigter, wässriger NaHC03-Lösung (20 mL) versetzt. Anschließend wurde die wässrige Phase abgetrennt und mit Et20 (40 mL) extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden mit destilliertem H20 (50 mL) und gesättigter, wässrige NaCl-Lösung (40 mL) gewaschen, über MgS<34 getrocknet und filtriert. Von dem Filtrat wurden alle flüchtigen Stoffe unter vermindertem Druck entfernt. Der erhaltene Feststoff (ca. 640 mg) wurde mittels Säulenchromatographie (25 cm Kieselgel, Eluent Cyclohexan/Ethylacetat 50: 3 , Rf = 0,45) gereinigt. Durch Umkristallisation aus n-Hexan (ca. 1 mL) konnte das Produkt in 53% Ausbeute erhalten werden (362 mg, 323 μηαοΐ). Kristalle zur Röntgenstrukturanalyse wurden durch erneute Umkristallisation aus Methanol erhalten. Nach Entfernen des Lösemittels, wurde das Produkt in Methanol (10 mL) aufgenommen, im Ultraschallbad suspendiert, durch Filtration isoliert, mit Methanol (5 mL) gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 0,336 g (0,587 mmol, 54%) farbloses Pulver. In a two necked flask with reflux condenser, 2,7-di-tert-butyl-9,10-dihydro-9-mesityl-10-trimethylsilyl-9-boraanthracene (0.525 g, 1.09 mmol) in Et 2 O (15 mL). At room temperature, "BuLi solution (0.70 mL, 1.56 M in hexane, 1.1 mmol) was added with stirring and heated to reflux for 0.5 h. The temperature was lowered to 0 ° C and benzophenone (200 mg, 1, 10 mmol) was added. The reaction was heated to reflux for 2 h. After cooling to room temperature, the colorless suspension was treated with saturated, aqueous NaHCO 3 solution (20 ml). Subsequently, the aqueous phase was separated and extracted with Et 2 O (40 mL). The combined organic phases were washed with distilled H 2 0 (50 mL) and saturated aqueous NaCl solution (40 mL), dried over MgS <3 4 and filtered. From the filtrate, all volatiles were removed under reduced pressure. The resulting solid (about 640 mg) was purified by column chromatography (25 cm silica gel, eluent cyclohexane / ethyl acetate 50: 3, R f = 0.45). By recrystallization from n-hexane (about 1 mL), the product was obtained in 53% yield (362 mg, 323 μηαοΐ). X-ray diffraction crystals were obtained by recrystallization from methanol. After removal of the solvent, the product was taken up in methanol (10 mL), suspended in an ultrasonic bath, isolated by filtration, washed with methanol (5 mL) and dried in vacuo. Yield: 0.336 g (0.587 mmol, 54%) of colorless powder.
Ή NMR (500,2 MHz, CDC1,): δ 7.54 (d, 4J(H,H) = 2,2 Hz, 2H; H-1 ,8), 7.25-7.19 (m, 8H; Ph-CH-ο,ι»), 7.14 (m, 2H; Ph-CH-p), 7.1 1 (d, V(H,H) = 8,3 Hz, 2H; H-4,5), 7.00 (dd, 3J(H,H) = 8,3 Hz, 4J(H,H) = 2,2 Hz, 2H; H-3,6), 6.95 (s, 2H; Mes-CH-m), 2.41 (s, 3H; Mes-CH3-/>), 2.17 (s, 6H; Mes-CH3-o), 1 .16 (s, 18H; iBu-CH3). Ή NMR (500.2 MHz, CDCl 3): δ 7.54 (d, 4 J (H, H) = 2.2 Hz, 2H, H-1, 8), 7.25-7.19 (m, 8H, Ph-CH -ι, ι »), 7.14 (m, 2H, Ph-CH-p), 7.1 1 (d, V (H, H) = 8.3 Hz, 2H, H-4.5), 7.00 (dd, 3 J (H, H) = 8.3 Hz, 4 J (H, H) = 2.2 Hz, 2H, H-3.6), 6.95 (s, 2H, Mes-CH-m), 2.41 ( s, 3H; Mes-CH 3 - />), 2.17 (s, 6H, Mes-CH 3 -o), 1 .16 (s, 18H, iBu-CH 3 ).
I C{1H} NMR (125,8 MHz, CDCI,): S 148.6 (C-2,7), 144.2, 143.4, 142.6, 140.3 (br., Mes-C- i), 138.6 (br., C-8a,9a), 138.5, 137.7, 136.4, 132.6 (C-1 ,8), 129.8 (Ph-CH-o), 129.3 (C-4,5), 128.2 (Ph- H-w), 127.5 (C-3,6), 127.0 (Mes-CH-m), 126.4 (m, 2H; P -CR-p), 34.4 (iBu-C), 31.3 (iBu-CH3), 22.7 (Mes-CH3-o), 21 .5 (Mes-CH3-p). B NMR (160,5 MHz, C6D6): d 69 (bA ~ 1500 Hz). EA (%): Für C43H45B [572,63] berechnet: C 90.19, H 7.92; gefunden: C 90.09, H 7.94. HRMS; Für C43H45B berechnet: 572,36162, gefunden: 572,36100. 1 .) 6, 10-Di-iert-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-borabenzo[gA]naphtho[l 52,3s4- I C {1 H} NMR (125.8 MHz, CDCl 2): S 148.6 (C-2,7), 144.2, 143.4, 142.6, 140.3 (br., Mes-C-i), 138.6 (br., C -8a, 9a), 138.5, 137.7, 136.4, 132.6 (C-1, 8), 129.8 (Ph-CH-o), 129.3 (C-4.5), 128.2 (Ph-Hw), 127.5 (C-) 3.6), 127.0 (Mes-CH-m), 126.4 (m, 2H; -CR P-p), 34.4 (iBu-C), 31.3 (iBu-CH 3), 22.7 (Mes-CH 3 -O ), 21 .5 (Mes-CH 3 -p). B NMR (160.5 MHz, C 6 D 6 ): d 69 (b A ~ 1500 Hz). EA (%): Calculated for C43H45B [572.63]: C 90.19, H 7.92; found: C 90.09, H 7.94. HRMS; Calculated for C 4 3H 45 B: 572.36162, found: 572.36100. 1) 6,10-di-tert-butyl-8-mesityl-8-hydro-8-borabenzo [gA] naphtho [l 5 2,3 s 4-
^rjtetraphen rjtetraphen ^
Figure imgf000056_0001
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In einer Belichtungsapparaiur wurde 2,7-Di-teri-butyl-9-mesityl-10»diphenylmethylen-9,10- dihydro-9-boraaanthracen (0, 165 g, 0,288 mmol) unter Argon- Atmosphäre in Cyclohexan (700 mL) gelöst und mit Propylenoxid (20 mL) versetzt. Zum Entgasen wurde 15 min lang wurde Argon durch eine Kanüle eingeleitet. Die Lösung wurde mit einer Quecksilberdampflampe belichtet, während Iod (0, 190 g, 0,749 mmol) über etwa 1 ,5 h portionsweise zugegeben wurde. Nach 4 h wurde die Reaktionslösung durch A120 (3 cm, neutral) filtriert und das Lösungsmittel unter vennindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde in Methanol (20 mL) aufgenommen, im Ultraschallbad suspendiert, durch Filtration isoliert, mit Methanol (5 mL) gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 0,103 g (0, 181 mmol, 63%) gelber Feststoff. In an exposure apparatus, 2,7-di-tert-butyl-9-mesityl-10-diphenylmethylene-9,10-dihydro-9-bora-a-anthracene (0.165 g, 0.288 mmol) was dissolved under argon in cyclohexane (700 mL). dissolved and mixed with propylene oxide (20 mL). For degassing, argon was introduced through a cannula for 15 minutes. The solution was exposed to a mercury-vapor lamp while iodine (0.190 g, 0.749 mmol) was added portionwise over about 1.5 hours. After 4 h, the reaction solution was filtered through A1 2 0 (3 cm, neutral) and the solvent removed under reduced pressure. The residue was taken up in methanol (20 mL), suspended in an ultrasonic bath, isolated by filtration, washed with methanol (5 mL) and dried in vacuo. Yield: 0.103 g (0.181 mmol, 63%) of yellow solid.
Ή NMR (500,2 MHz, CDCI3): 0 9.16 (d, 4J(H,H) = 2, 1 Hz, 2H; H-5, 1 1 or 7,9), 8.92 (m, 4H; H- 1 ,4, 12, 15), 8.34 (d, J(H,H) = 2, 1 Hz, 2H; H-5,1 1 or 7,9), 7.78 (vt, 2H; H-2,14 or 3, 13), 7.68 (vt, 2H; H-2,14 or 3,13), 6.98 (s, 2H; Mes-CH-m), 2.46 (s, 3H, Mes-CH3-p), 2.03 (s, 6H; Mes-CH3-o), 1 .50 (s, 18H; iBu-CH3). C{vE NMR (125,8 MHz, CDCI3): δ 149.1 (C-6,10), 140.4 (br., Mes-C-z), 138.9 (Mes-C- o), 138.1 (C-5,1 1 or 7,9), 136.4 (Mes-C-/?), 135.4 (br., C-7a,8a), 131.8, 130.7, 130.1 (C-1 ,15 or 4,12), 130.1 (C-8b,8d), 129.6, 129.0, 126.9 (C-2,14 or 3, 13), 126.9 (Mes-CH-m), 125.7 (C- 2,14 or 3,13), 125.1 , 125.0 (C-5,1 1 or 7,9), 123.3 (C-1 ,15 or 4,12), 35.1 (iBu-C), 31.5 (rBu- CH3), 23.6 (Mes-C- ), 21.5 (Mes-C-/?). Ή NMR (500.2 MHz, CDCl 3 ): 0.116 (d, 4 J (H, H) = 2, 1 Hz, 2H, H-5, 1 1 or 7.9), 8.92 (m, 4H; H-1, 4, 12, 15), 8.34 (d, J (H, H) = 2, 1 Hz, 2H, H-5.1, 1 or 7.9), 7.78 (vt, 2H, H-2 , 14 or 3, 13), 7.68 (vt, 2H, H-2.14 or 3.13), 6.98 (s, 2H, Mes-CH-m), 2.46 (s, 3H, Mes-CH 3 -p ), 2.03 (s, 6H, Mes-CH 3 -o), 1 .50 (s, 18H, iBu-CH 3 ). C { v E NMR (125.8 MHz, CDCl 3 ): δ 149.1 (C-6,10), 140.4 (br., Mes-Cz), 138.9 (Mes-C-o), 138.1 (C-5, 1 1 or 7.9), 136.4 (Mes-C-?), 135.4 (br., C-7a, 8a), 131.8, 130.7, 130.1 (C-1, 15 or 4,12), 130.1 (C -8b, 8d), 129.6, 129.0, 126.9 (C-2,14 or 3, 13), 126.9 (Mes-CH-m), 125.7 (C-2,14 or 3,13), 125.1, 125.0 (C -5.1 1 or 7.9), 123.3 (C-1, 15 or 4.12), 35.1 (iBu-C), 31.5 (r Bu -CH 3 ), 23.6 (Mes-C-), 21.5 (Mes C- /?).
"B NMR (160,5 MHz, CDCl,): δ 65 { h ~ 1 500 Hz). EA (%): Für C43H4,B [568,60] berechnet: C 90.83, H 7.27; gefunden: C 90.13, H 7.32. HRMS: Für C43H41B berechnet: 568,33032, gefunden: 568,32910. ÜV/Vis (Cyclo exan): m&* (ε) = 429 (22000), 407 nm (14000). Fluoreszenz (Cyclohexan, xE = 400 nm): 465, 439 nm: Φγ = 70%. "B NMR (160.5 MHz, CDCl3): δ 65 { h ~ 1500 Hz). EA (%): Calculated for C 43 H 4 , B [568.60]: C 90.83, H 7.27; found: C 90.13, H 7.32. HRMS: Calculated for C43H41B: 568.33032, found: 568.32910. ÜV / Vis (cyclo exane): m & * (ε) = 429 (22,000), 407 nm (14,000). Fluorescence (cyclohexane, x E = 400 nm): 465, 439 nm: Φγ = 70%.
Cyciovoltammetrie (CH2CI2, («Bu4N| [PF6] 0,1 vi, 200 mV/s, vs. FcH/FcH ): EVl = 1 ,00, 2,01 V. Cyciovoltammetrie (CH 2 CI 2 ( "Bu 4 N | [PF 6] 0.1 vi, 200 mV / s, vs. FcH / FcH): E Vl = 1, 00, 2.01 V.
Weitere Synthesebeispiele Further synthesis examples
Im Folgenden werden weitere Synthesebeispiele zum Herstellen einzelner Arylboranverbindungen der Formeln 1 -5 schematisch dargestellt. a) Syntheseschema einer Sauerstoff- bzw. schwefelhaltigen Arylboranverbindung der Formel 1 In the following, further synthesis examples for the preparation of individual arylborane compounds of the formulas 1 to 5 are shown schematically. a) Synthesis scheme of an oxygen- or sulfur-containing arylborane compound of formula 1
Figure imgf000057_0001
Figure imgf000058_0001
Figure imgf000057_0001
Figure imgf000058_0001
Syntheseschema einer Arylboranverbindung der Formel 5 ;hema 2 a] Synthetic Scheme of an Arylborane Compound of Formula 5, Scheme 2 a]
Figure imgf000058_0002
c) Syntheseschema einer Arylboranverbindung der Formel 5 [Schema 2 b]
Figure imgf000058_0002
c) Synthetic Scheme of an Arylborane Compound of the Formula 5 [Scheme 2 b]
Figure imgf000059_0001
Figure imgf000059_0002
Figure imgf000059_0001
Figure imgf000059_0002
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln, als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. The features of the invention disclosed in the foregoing description, the claims and the drawings may be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments.

Claims

Ansprüche Expectations
Arylboran Verbindung dargestellt durch eine der folgenden Fonneln 1 bis 5: [Formel 1] Arylborane compound represented by one of the following formulas 1 to 5: [Formula 1]
[Formel 2] [Formula 2]
Figure imgf000060_0001
Figure imgf000060_0001
[Formel 3] [Formula 3]
Figure imgf000060_0002
Figure imgf000060_0002
[Formel 4] [Formula 4]
[Fonnel 5] [Funnel 5]
Figure imgf000061_0001
wobei X = B, CH, CR5, N, O ohne R2 oder S ohne R2 ist,
Figure imgf000061_0001
where X = B, CH, CR 5 , N, O without R 2 or S without R 2 ,
Ri , R2, R3, R4 und R5 gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituent, bevorzugt Ci-C10- Alkyl, Ci-Cio-Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem C6-C2o-Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-Cis-Heteroaryl, und/oder Ri, R 2 , R 3 , R4 and R 5 are the same or different from one another and are each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably Ci-C 10 -alkyl, Ci-Cio-alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C 6 -C 2 o-aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -cis-heteroaryl, and/or
Ri bis R direkt oder über einen Linker, bevorzugt verbrückende Atome oder Gruppen, noch bevorzugter Phenyl, mit dem Arylboran-Grundgerüst verbunden sind und/oder zumindest zwei von Rj, R2, R3, R und R5, vorzugsweise benachbart, direkt oder über eine Brücke miteinander verbunden sind, und/oder zumindest eines von Rj, R2, R , R4 und R5 in eine Polymerhauptkette integriert oder an eine Seitenkette eines Polymers gebunden ist, wobei die Polyinerhauptkeite selbst und auch ein optional zur Interaktion verwendeter Linker konjugiert oder nicht konjugiert ist. Ri to R are connected to the arylborane skeleton directly or via a linker, preferably bridging atoms or groups, more preferably phenyl, and/or at least two of Rj, R 2 , R 3 , R and R5, preferably adjacent, directly or connected to one another via a bridge, and/or at least one of Rj, R 2 , R , R4 and R 5 is integrated into a polymer main chain or on a side chain of a polymer is bound, the polyiner main itself and also a linker optionally used for interaction being conjugated or not conjugated.
Arylboranverbindung nach Anspruch 1 , wobei, wenn X = B oder N ist, sind R] und R2 alkyl substituierte Phenylgruppen, bevorzugt Mesityl oder 2,4,6-Triisopropylphenyl, sind. Arylborane compound according to claim 1, wherein when X = B or N, R] and R 2 are alkyl-substituted phenyl groups, preferably mesityl or 2,4,6-triisopropylphenyl.
Arylboranverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei R4 eine C{- C 10- Alkyl gruppe oder ein direkt oder über einen Linker gebundener Elektronendonor, bevorzugt substituiertes Amin, bevorzugt terf-Butyl, Methyl und/oder Diphenylamin, ist. Arylborane compound according to one of the preceding claims, wherein R 4 is a C { - C 10 -alkyl group or an electron donor bound directly or via a linker, preferably substituted amine, preferably tert-butyl, methyl and / or diphenylamine.
Arylboranverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindung reversibel oxidierbar und reversibel reduzierbar ist. Arylborane compound according to one of the preceding claims, wherein the compound is reversibly oxidizable and reversibly reducible.
Verfahren zum Herstellen der Arylboranverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer Verbindung der Formel 6 A process for producing the arylborane compound according to any one of claims 1 to 4, comprising the steps: a) providing a compound of formula 6
[Formel 6] [Formula 6]
Figure imgf000062_0001
wobei R3 und R4 gleich oder verschieden, voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituent, bevorzugt Cj-Cio-Alkyl, Ci-Cio-Alkoxy und un substituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem C6-C2o-Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-Ci 8-Heteroaryl, b) Umsetzen der Verbindung der Formel 6 zu einer Verbindung der Fonnel 7 durch Lithiierang, anschließende Silylierung und erneute Lithiierang
Figure imgf000062_0001
where R 3 and R4 are the same or different from one another and are each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably Cj-Cio-alkyl, Ci-Cio-alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C 6 -C2o-aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -Ci 8-heteroaryl, b) Converting the compound of formula 6 to a compound of formula 7 by lithiation, subsequent silylation and renewed lithiation
[Fonnel 7] [Funnel 7]
Figure imgf000063_0001
c) Umsetzen der Verbindung der Fonnel 7 mit mindestens einer Verbindung Formel 8, 9 und/oder 10
Figure imgf000063_0001
c) reacting the compound of formula 7 with at least one compound of formula 8, 9 and/or 10
[Formel 8] [Formula 8]
Figure imgf000063_0002
Figure imgf000063_0002
[Formel 9] [Formula 9]
Figure imgf000063_0003
Figure imgf000063_0003
[Formel 10] [Formula 10]
Figure imgf000063_0004
wobei Y entweder wegfallt, eine Carbonylgruppe, CR2R5, R2, S, O oder SiMe2 ist,
Figure imgf000063_0004
where Y is either omitted, a carbonyl group, CR2R 5 , R2, S, O or SiMe 2 ,
R2 und R5 gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituent, bevorzugt Ci- Cio-Alkyl, Cj-Cio-Alkoxyund unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem Cö-C^-Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem und substituiertem C^C^-Heteroaryl, R 2 and R5 are the same or different from one another and are each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably Ci-Cio-alkyl, Cj-Cio-alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted Cö- C^-aryl, preferably phenyl, and unsubstituted and substituted C^C^-heteroaryl,
R(, ausgewählt ist aus Wasserstoff, unsubstituiertem oder substituiertem C>- Cjo-Alkyl, unsubstituiertem oder substituiertem C2~Cjo-Alkenyl, unsubstituiertem oder substituiertem C2-Cjo-Alkinyl, unsubstituiertem oder substituiertem C6-C?o-Aryi, bevorzugt substituiertem Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-Ci s-Heteroaryl, d) Umsetzen der in Schritt c) erhaltenen Verbindung, wobei bevorzugt eine Schöll-Reaktion oder, noch bevorzugter, eine photozyklische Reaktion durchgeführt wird, und e) Borylieren der in Schritt d) erhaltenen Verbindung, bevorzugt durch Transmetallierung mit Bortribromid. R(, is selected from hydrogen, unsubstituted or substituted C>-Cjo-alkyl, unsubstituted or substituted C 2 -Cjo-alkenyl, unsubstituted or substituted C 2 -Cjo-alkynyl, unsubstituted or substituted C 6 -C?o-aryi, preferably substituted phenyl, and unsubstituted or substituted C4-Ci s-heteroaryl, d) reacting the compound obtained in step c), preferably carrying out a Schöll reaction or, more preferably, a photocyclic reaction, and e) borylating the compound obtained in step d) compound obtained, preferably by transmetalation with boron tribromide.
6. Verfahren zum Herstellen einer Aryiboranverbindung der Formel 5 umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer Verbindung der Formel 1 1 6. A process for producing an aryiboran compound of the formula 5 comprising the steps: a) providing a compound of the formula 1 1
[Formel 1 1 ] [Formula 1 1 ]
Figure imgf000064_0001
wobei R4 gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent, bevorzugt Fluor oder CN. elektronendonierendem Substituent, bevorzugt C\- C io-Alkyl, Ci-Cio-Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem C6-C2o-Ary], bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem und substituiertem C -Ci 8-Heteroaryl, b) Umsetzen der Verbindung der Formel 1 1 zu einer Verbindung der Formel 12 durch Lithiierung und anschließende Silylierung
Figure imgf000064_0001
where R 4 are the same or different from one another and are each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN. electron-donating substituent, preferably C \ - C io-alkyl, Ci-Cio-alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C 6 -C 2 o-ary], preferably phenyl, and unsubstituted and substituted C -Ci 8-heteroaryl, b) converting the compound of formula 1 1 to a compound of formula 12 by lithiation and subsequent silylation
[Formel 12] [Formula 12]
Figure imgf000065_0001
c) Lithiieren der Verbindung der Formel 12 und Umsetzen mit zwei Verbindungen der Formel 8
Figure imgf000065_0001
c) lithiating the compound of formula 12 and reacting it with two compounds of formula 8
[Formel 8] [Formula 8]
Figure imgf000065_0002
wobei Y entweder wegfällt, eine Carbonylgruppe, CR2R5, NR2, S, O oder SiMe2 ist, und
Figure imgf000065_0002
where Y is either omitted, a carbonyl group, CR2R5, NR 2 , S, O or SiMe 2 , and
R-2, R3 und R5 gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituent, bevorzugt Ci-Cjo-Alky], Ci-Cio-Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem C6-C2 -Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-Ci 8-Heteroaryl, d) Umsetzen der in Schritt c) erhaltenen Verbindung, wobei bevorzugt eine Schöll-Reaktion oder, noch bevorzugter, eine photozyklische Reaktion durchgeführt wird, und b) Borylieren der in Schritt a) erhaltenen Verbindimg, bevorzugt durch Transmetallierung mit Bortribromid, c) Umsetzen der in Schritt b) erhaltenen Verbindung zu einer Verbindung der Formel 13 durch Lithiierung, anschließende Silylierung und erneute Lithiierung R-2, R3 and R 5 are the same or different from one another and are each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably Ci-Cjo-alky], Ci-Cio-alkoxy and unsubstituted or substituted amine , unsubstituted or substituted C6-C 2 -aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -Ci 8-heteroaryl, d) reacting the compound obtained in step c), preferably a Schöll reaction or, even more preferably, a photocyclic one Reaction is carried out, and b) borylating the compound obtained in step a), preferably by transmetalation with boron tribromide, c) converting the compound obtained in step b) to a compound of formula 13 by lithiation, subsequent silylation and renewed lithiation
[Formel 13] [Formula 13]
Figure imgf000066_0001
wobei Ri ausgewählt ist aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substitnent bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substiuent, bevorzugt CpCio-Alkyh C].-Cio-Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem Cf,-C2o~Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-C 1 8-Heteroaryl, d) Umsetzen der Verbindung der Formel 13 mit mindestens einer Verbindung der Formel 8, 9 und/oder 10
Figure imgf000066_0001
where Ri is selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably CpCio-Alkyh C] . -Cio-alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C f ,-C2o~aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C4-C 1 8-heteroaryl, d) reacting the compound of the formula 13 with at least one compound of the formula 8, 9 and/or 10
[Formel 8] [Formula 8]
Figure imgf000066_0002
Figure imgf000066_0002
[Formel 9] [Formula 9]
Figure imgf000066_0003
e) Borylieren der in Schritt d) erhaltenen Verbindung, bevorzugt durch Transmetallierung mit Bortribromid.
Figure imgf000066_0003
e) borylation of the compound obtained in step d), preferably by transmetalation with boron tribromide.
7. Verfahren zum Herstellen der Arylboranverbindung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Umsetzung in dem Schritt c) eine Petersen-OIefinierung ist, 7. A process for producing the arylborane compound according to claim 5 or 6, wherein the reaction in step c) is a Petersen oil refinement,
8. Verfahren zum Herstellen der Arylboranverbindung nach einem der Anspräche 5, 6 oder 7, wobei die photozyklische Reaktion in Schritt d) unter Verwendung von lod und Propylenoxid mit UV-Licht durchgeführt wird. 8. Process for producing the arylborane compound according to one of claims 5, 6 or 7, wherein the photocyclic reaction in step d) is carried out using iodine and propylene oxide with UV light.
9. Verfahren zum Herstellen der Arylboranverbindung nach einem der Ansprüche 5-8, wobei nach der Borylierung in dem Schritt e) eine Arylierung oder Alkylierung durchgeführt wird. 9. A process for producing the arylborane compound according to any one of claims 5-8, wherein after the borylation in step e), an arylation or alkylation is carried out.
10. Verfahren zum Herstellen der Arylboranverbindung nach einem der Ansprüche 5-9, wobei die Verbindung der Formel 8 aus der Verbindung der Formel 6, bevorzugt durch Oxidation, hergestellt wird. 10. A process for producing the arylborane compound according to any one of claims 5-9, wherein the compound of formula 8 is prepared from the compound of formula 6, preferably by oxidation.
1 1. Verfahren zum Herstellen der Arylboranverbindung nach einem der Anspräche 1 bis 4, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer Verbindung der Formel 6 1 1. Process for producing the arylborane compound according to one of claims 1 to 4, comprising the steps: a) providing a compound of formula 6
[Formel 6] [Formula 6]
Figure imgf000067_0001
wobei R3 und R4 gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituent. bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituent, bevorzugt Ci-Cio-Alkyl, Cj-Cio- Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem C<s-C2o-Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-C] g-Heteroaryl, [Formel 10]
Figure imgf000067_0001
where R 3 and R 4 are the same or different from each other and are each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituent. preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably Ci-Cio-alkyl, Cj-Cio-alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C < s-C2o-aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C] g -heteroaryl, [Formula 10]
Figure imgf000068_0001
wobei Y entweder wegfällt, eine Carbonylgruppe CR2R5, NR2, S, O oder SiMe2 ist,
Figure imgf000068_0001
where Y is either omitted, is a carbonyl group CR 2 R 5 , NR 2 , S, O or SiMe 2 ,
R2 und R5 gleich oder verschieden voneinander sind und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, elektronenakzeptierendem Substituenten, bevorzugt Fluor oder CN, elektronendonierendem Substituenten, bevorzugt Ci-Cio-Alkyl Ci-Cfo-Alkoxy und unsubstituiertem oder substituiertem Amin, unsubstituiertem oder substituiertem C6~ C2o-Aryl, bevorzugt Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-C] 8- Heteroaryl, R2 and R 5 are the same or different from one another and are each independently selected from hydrogen, electron-accepting substituent, preferably fluorine or CN, electron-donating substituent, preferably Ci-Cio-alkyl Ci-C fo -alkoxy and unsubstituted or substituted amine, unsubstituted or substituted C 6 ~ C 2 o-aryl, preferably phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C ] 8 - heteroaryl,
R& ausgewählt ist aus Wasserstoff, unsubstituiertem oder substituiertem Ci-Cio-Alkyl, unsubstituiertem oder substituiertem C2-Ci0-Alkenyl, unsubstituiertem oder substituiertem C2-Ci0-Alkinyl und unsubstituiertem oder substituiertem C6-C2o-Aryl, bevorzugt substituiertem Phenyl, und unsubstituiertem oder substituiertem C4-C18- Heteroaryl, und e) Umsetzen der in Schritt d) erhaltenen Verbindung, wobei bevorzugt eine Schöll-Reaktion oder, noch bevorzugter, eine photozyklische Reaktion durchgeführt wird. R& is selected from hydrogen, unsubstituted or substituted Ci-Cio-alkyl, unsubstituted or substituted C 2 -Ci 0 -alkenyl, unsubstituted or substituted C 2 -Ci 0 -alkynyl and unsubstituted or substituted C6-C 2 o-aryl, preferably substituted phenyl, and unsubstituted or substituted C 4 -C 18 heteroaryl, and e) reacting the compound obtained in step d), preferably a Schöll reaction or, more preferably, a photocyclic reaction being carried out.
Verfahren zum Herstellen der Arylboranverbindung nach Anspruch 1 1, wobei nach der Borylierung in Schritt b) direkt eine Arylierung oder Alkylierung durchgeführt wird, Process for producing the arylborane compound according to claim 1 1, wherein after the borylation in step b), an arylation or alkylation is carried out directly,
Verfahren zum Herstellen der Arylboranverbindung nach Ansprüchen 1 1 und 12, wobei die Schritte b) und c) in umgekehrter Reihenfolge erfolgen, so dass die in Schritt a) erhaltene Verbindung zunächst mittels Lithiierung, anschließender Silylierung und erneuter Lithiierung umgesetzt wird und die Verbindung der Formel 13 in einem nachfolgenden Schritt durch Boryliernng, bevorzugt durch Transmetallierung mit Bortribromid, erhalten wird. Process for producing the arylborane compound according to claims 1 1 and 12, wherein steps b) and c) take place in reverse order, so that the compound obtained in step a) is first reacted by lithiation, then silylation and renewed lithiation and the compound of the formula 13 is obtained in a subsequent step by borylation, preferably by transmetalation with boron tribromide.
14. Verwendung der Arylboranverbindung nach einem der Ansprüche 1-4 in halbleitenden organischen Materialien, bevorzugt organischen Leuchtdioden (OLED), photosensitiven Materialien, bevorzugt organischen Solarzellen oder elektronischen Bauelementen. 14. Use of the arylborane compound according to one of claims 1-4 in semiconducting organic materials, preferably organic light-emitting diodes (OLED), photosensitive materials, preferably organic solar cells or electronic components.
15. Verwendung der Arylboranverbindung nach Anspruch 13, wobei die Verbindung in elektrolumineszierenden Materialien (ELM), bevorzugt als Dotier- und/oder Hostsubstanz, eingesetzt wird. 15. Use of the arylborane compound according to claim 13, wherein the compound is used in electroluminescent materials (ELM), preferably as a dopant and/or host substance.
PCT/DE2015/100118 2014-03-25 2015-03-20 Aryl borane compound, method for the production thereof and use thereof WO2015144133A1 (en)

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