模块化构建氮杂环修饰的硼氮多共振窄谱深蓝光发射体的创新策略

本文创新性地采用保护/去保护策略，通过苄基保护成功合成硼氮多共振热活化延迟荧光（BN MR-TADF）核心分子HBN，并开发独特的"两步顺序脱苄基"方法，实现电子缺陷型氮杂环（N-heterocycles）的模块化引入，制备出HetBN系列新型深蓝光发射体。所得材料具有可调波长（<454 nm）、高量子产率（PLQY>90%）、窄半峰宽（FWHM<30 nm）等优异特性，其中PhTzBN基OLED器件实现444 nm深蓝发射（CIE 0.16,0.08）和5.2%外量子效率（EQE），为窄谱蓝光材料开发提供新思路。

　　

Highlight

我们通过苄基保护策略突破传统硼化反应的限制，开发出可修饰的核心分子HBN，实现电子缺陷型氮杂环的模块化引入，构建出新型HetBN系列发射体。特别值得注意的是，必须采用独特的两步顺序脱苄基方案——首次脱保护需对甲苯磺酸催化，二次脱保护则需Pd(OH)₂/C与Pd/C双催化剂氢解。

Experimental

所有对空气敏感试剂均在MBRAUN手套箱中称量。乙腈、甲苯和二氯甲烷(DCM)经Innovative Technology PS-MD-5溶剂纯化系统干燥处理。核磁共振谱在Agilent 400-MR DD2谱仪上测试，¹H NMR(400 MHz)和¹³C NMR(100 MHz)化学位移以CDCl₃为溶剂。

Synthetic Route to HBN

研究始于1,2,3-三溴-5-(叔丁基)苯与4-(叔丁基)苯胺的钯催化双胺化反应，以88%收率获得化合物1。设计中特意引入三个空间位阻大的叔丁基，以减弱分子间相互作用，避免聚集诱导淬灭(ACQ)、激子湮灭和发射红移等不利效应。

Conclusions

总结而言，本研究通过苄基保护策略成功构建BN MR-TADF分子的核心结构HBN。优化发现必须采用分步脱保护方案：首次脱苄基需对甲苯磺酸，二次脱保护需Pd(OH)₂/C与Pd/C共催化氢解。后续氮杂环模块化修饰制备的发射体展现出优异的深蓝光性能，为OLED材料开发开辟新途径。