|
9,9'-螺-双芴是一类很有潜力的有机半导体材料，在有机发光二极管（OLED）领域有广泛的应用。其杂环衍生物spiro[cyclopenta[1,2-b:5,4-b′]dipyridine-5,9′-fluorene]是重要的有机发光材料，因此有必要开发螺芳烃的高效合成路线。 传统的合成方法是使用Friedel−Crafts反应，以乙酸作为溶剂，催化量的盐酸或者硫酸作为催化剂，将对应的三级醇催化关环，这种方法可以追溯到1930年。但是，传统方法有很大的缺点：反应条件剧烈，往往需要在回流条件进行，因而产率较低。 研究发现对氮杂的衍生物，使用三氟甲磺酸，可以在5%的用量，在1h内达到99%的产率，与传统方法相比具有时间短、产率高、条件温和的优点。
对于有空间位阻的化合物，该方法仍然适用，产率仍能达到90%以上。
芴衍生物还是重要的分子砌块，含卤素原子的底物也可以进行同样的反应，虽然吡啶环具有碱性可以发生质子化，中间体经历双正离子中间体，以高产率得到产物。
除了构建五元环，六元环也可以通过同样的方法合成，氮原子质子化可能对羟基的离去有促进作用。
密度泛函理论计算表明，质子化促进了C-C键的旋转，客观上削弱了共轭：
综上所述，三氟甲磺酸是一种优秀的Friedel−Crafts反应催化剂，能够高效合成 9,9'-螺双芴(9,9′-spirobifluorene)衍生物，对有机发光材料的合成有促进作用。
|
|
|
