JoVE Journal > Chemistry
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Nederlands

Automatically Generated
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Chemistry

Scale-up chemische synthese van thermisch-geactiveerde vertraagde fluorescentie Emitters gebaseerd op de kern van de Dibenzothiophene-S, S-Dioxide

Published: October 24, 2017
doi:
10.3791/56501
, ,
1WestCHEM, Department of Pure and Applied Chemistry,University of Strathclyde

Summary

Schaalvergroting synthese van hoogefficiënte thermisch geactiveerd vertraagde fluorescentie vervuilers wordt beschreven in het voorgestelde artikel.

Abstract

Wij rapporteren een procedure lineair schaal-up van de synthese van 2,8-bis (3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl) dibenzothiophene-S, S-dioxide (samengestelde 4) en 2,8-bis(10H-phenothiazin-10-yl)-dibenzothiophene-S, met behulp van de S-dioxide (samengestelde 5) Buchwald-Hartwig Kruis-koppeling reactie voorwaarden. Daarnaast tonen we een synthese van de schaal-up van alle niet-commercieel verkrijgbare grondstoffen die nodig voor de reactie van de Kruis-koppeling aminering zijn. In het onderhavige artikel geven wij de gedetailleerde synthetische procedures voor alle van de beschreven stoffen, naast hun spectrale karakterisering. Dit werk toont de mogelijkheid voor de productie van organische moleculen voor opto-elektronische toepassingen op grote schaal, dat de tenuitvoerlegging ervan in de echte wereld apparaten vergemakkelijkt.

Introduction

In de afgelopen decennia, hebben de onderzoekers het gebruik van organische moleculen en hun derivaten in organische lichtgevende dioden (OLED) onderzocht sinds de eerste invoering in 1987. 1 de ontdekking van elektroluminescentie (EL) heeft geleid tot organische materialen vinden van een brede waaier van toepassingen in displays en verlichting. 2 enorme belangstelling voor het produceren van nieuwe organische stoffen en het bestuderen van hun fotofysische eigenschappen worden gedreven door de voordelen van OLED’s ten opzichte van de bestaande technologieën; vooral als ze meer energie-efficiënt zijn en superieure Apparaatprestaties bieden met behoud van hoge flexibiliteit, kleine dikte, en een laag gewicht. Niettemin, in vergelijking met anorganische luminescentiedioden (LED’s), OLED’s nog steeds benadeeld die verhinderen deze technologie van grootschalige commerciële productie dat, met inbegrip van kortere levensduur en lage efficiëntie. Tot voor kort, de meeste onderzoek was gebaseerd op eerste generatie OLED en emissie vertrouwden op de fluorescentie van de organische materialen. Wijten aan het feit dat de fluorescentie kan optreden alleen uit de staat singlet, is de maximale theoretische interne quantum efficiency (IQE) van het apparaat slechts 25%. 3 , 4 , 5 door gebruik makend van zware metalen bevatten organische complexen (zoals Ir, Pt), kunnen onderzoekers de 25% efficiëntie barrière overwinnen door het oogsten van de elektronen uit singlet zowel de triplet Staten door een radiatieve overgangsproces. 6 , 7 , 8 dus de maximale theoretische efficiëntie van tweede generatie fosforescerende OLED (PHOLEDs) kunnen oplopen tot 100%. 9 , 10 Nowadays, veel commerciële OLED apparaten gebruik maken van groen en rood fosforescerende organometaal complexen op basis van iridium uitstoten. 11 , hoewel deze materialen hebben opgedaan wijdverbreide gebruik in mobiele displays en andere elektronische toepassingen, de kosten van de voorloper van de zware metalen zouten en hun korte levensduur hebben geduwd onderzoekers op zoek naar alternatieven.

Er zijn verschillende doelstellingen die moeten worden bereikt voor wijdverbreide commercialisering van OLED-technologie, zoals hoge stabiliteit, efficiënt energieverbruik en lage productiekosten van het apparaat. In de afgelopen jaren gebleken dat thermisch geactiveerd vertraagde fluorescentie (TADF) stralers een doeltreffende vervanging van PHOLED materialen kunnen te bereiken dezelfde IQE waarde, met deze materialen nu beschouwd als derde generatie OLED materialen. 12 , 13 , 14 puur biologische TADF uitstoters kunnen bereid worden in een paar stappen van gemakkelijk beschikbare grondstoffen, waardoor de algehele apparaat fabricage commercieel aantrekkelijk voor de markt. Tot op heden heeft er verschillende uitgebreide literatuurbesprekingen bestrijken alle aspecten van materiële synthese aan de fabricage van het apparaat. 15,16,,17,18 de belangrijkste kwestie met TADF materiële voorbereiding is het gebruik van Pd-bevattende katalysatoren voor de reacties van de Kruis-koppeling. Om aan te tonen het potentieel TADF materiële voorbereiding op een grotere schaal. We geschaald-up de synthese van TADF vervuilers van grondstoffen voor de gewenste producten 4 en 5 (Figuur 1). 22 , 23 deze gedetailleerde protocol is bedoeld om te helpen nieuwe beoefenaars in het veld om te begrijpen van de informatie in verband met de synthese van TADF materialen.

Protocol

Let op: Controleer alle relevante veiligheidsinformatiebladen (MSDS) voorafgaand aan het gebruik. Verscheidene van de chemicaliën die worden gebruikt in de synthese zijn zeer giftig en kankerverwekkend. Wanneer u werkt met silica gel, moet een beschermende respiratoire masker gedragen worden om te voorkomen dat deeltje inhalation. Houd u aan alle passende veiligheidsvoorschriften bij het uitvoeren van een chemische reactie, met inbegrip van het gebruik van technische controles (zuurkast) en persoonlijke beschermingsmiddelen (veiligheidsbril, handschoenen, laboratoriumjas, volledige lengte broek, gesloten-teen schoenen). alle reagentia en de oplosmiddelen commercieel werden aangekocht en werden gebruikt zonder enige verdere zuivering. 1 H en 13 C-NMR-spectra werden opgenomen op een 400 MHz NMR spectrometer CDCl 3 gebruiken als het oplosmiddel. Proton NMR chemische shifts zijn gerapporteerd als δ waarden in ppm ten opzichte van Halfzwaar oplosmiddelen: CDCl 3 (7,26). Gegevens als volgt worden gepresenteerd: chemische verschuiving, multipliciteit en het koppelen van constant(s) (J) zijn in Hz. flavorgroep worden gerapporteerd over het bereik (in ppm) zij verscheen. Koolstof NMR-gegevens werden verzameld ten opzichte van het desbetreffende oplosmiddel signalen CDCl 3 (77.16). Smeltpunten werden gemeten met behulp van een apparaat smeltpunt. Matrix geassisteerde laser desorptie ionisatie-time-of-flight (MALDI-TOF) massaspectrometrie werden uitgevoerd op een Shimadzu Axima-CFR spectrometer (massa bereik 1-150 000 bijvangsten Da). 1. synthese van de gemelde stoffen synthese van samengestelde 1 (3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole) 19 500 mL drie-nek met ronde bodem kolf, ontbinden 9 – H-carbazole (10,0 g, 60 mmol) in nitromethaan (300 mL) onder een atmosfeer van stikstof. Dan, voeg (II) zinkchloride (24,3 g, 180 mmol) aan deze oplossing. Giet 2-chloro-2-methylpropane (19.5 mL, 180 mmol) in de trechter van de toevoeging 100 mL en voeg ontkleuring onder krachtig roeren. Roer het resulterende mengsel bij kamertemperatuur voor 6 h. Toezicht op de voltooiing van de reactie van Dunnelaagchromatografie (TLC), met behulp van dichloormethaan: hexaan 1:1 v/v als een eluens mengsel. Voeg 100 mL water te neutraliseren de oplossing na de consumptie van 9-H-carbazole,. Pak het product driemaal met 150 mL dichloormethaan telkens. Scheiden van de organische laag van de waterige laag en bovendien spoel tweemaal met 150 mL water. De resulterende organische laag met 15 g magnesiumsulfaat droog en verdampen de oplosmiddelen onder verlaagde druk te verkrijgen van een grijze poeder. Zuiveren het residu door kolom-chromatografie met behulp van dichloormethaan: hexaan 1:1 v/v oplosmiddel mengsel als een eluens geboden 13.1 g (79%) van samengestelde 1 als een wit poeder. Samengestelde karakterisering van 1: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 8.12 (d, J = 1.9 Hz, 2 H), 7.78 (s b, 1 H), 7.5 (dd, J = 8,5, 1.9 Hz, 2 H), 7.33 (dd, J = 5.6, 0,5 Hz, 2 H), 1,49 (s, 18u). 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 142.4, 138.2, 123.7, 123,4, 116,3, 110,2, 34,9, 32.2. MS: m/z 279,4 (M +). Smeltpunt: 233-235 ° C. Synthese van samengestelde 2 (2,8-dibromodibenzothiophene) 20 dibenzothiophene (15,0 g, 81.3 mmol) met behulp van een 500 mL drie-nek Rondbodemkolf, ontbinden in chloroform (100 mL) onder stikstof sfeer. Voeg vervolgens toe dropwise Broom (9,3 mL, 180 mmol) bij 0 ° C onder krachtig roeren. Na volledige toevoeging van broom, verhogen de temperatuur tot kamertemperatuur en roer het reactiemengsel voor 18 h. Filter uit de resulterende witte neerslag en herhaaldelijk wassen met 50 mL water en vervolgens met 15 mL methanol te isoleren van 2,8-dibromodibenzothiophene in een rendement van 23 g (83%) als een wit poeder. Karakterisering van de samengestelde 2: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 8.24 (d, J = 2,0 Hz, 2 H), 7.71 (d, J = 8.0 Hz, 2 H), 7.58 (d, J = 2,0 Hz, 2U). 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 138.8, 136.3, 130,5, 124.9, 124.3, 118.8. MS: m/z 342.1 (M +). Smeltpunt: 227-229 ° C. Synthese van samengestelde 3 (2,8-dibromodibenzothiophene-5-dioxide) 21 laden een 500 mL één-nek ronde onderkant kolf met een suspensie van 2,8-dibromodibenzothiophene (21.3 g, 60 mmol) en waterstofperoxide-oplossing (30 mL van 30% (m/m) in H 2 O) in ijsazijn (250 mL) en laat het gedurende 2 uur onder een atmosfeer van stikstof. Het resulterende mengsel tot kamertemperatuur afkoelen, en filter van een witte neerslag. Spoel driemaal met 15 mL water en vervolgens 10 mL van methanol, verkrijgen van 19.3 g (85%) van het witte poeder. Samengestelde 3 karakterisering: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 8.22 (d, J = 1.6 Hz, 2 H), 7.70 (d, J = 8.0 Hz, 2 H), 7.57 (d, J = 2 Hz, 2U). 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 133.3, 130.4, 129.1, 125,6, 124.8, 124.3. MS: m/z 374,1 (M +). Smeltpunt: 360-362 ° C. Synthese van samengestelde 4 (2,8-bis(3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide) 22 met behulp van 500 mL drie-nek Rondbodemkolf, ontbinden 2,8 – dibromodibenzothiophene-S, S-dioxide (0,45 g, 1.2 mmol) en 3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole (0,80 g, 2.86 mmol) in watervrij tolueen (250 mL) en ontgas door borrelen door stikstof gedurende 15 minuten onder krachtig roeren. Hierna toevoegen tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) (0,025 g, 0.03 mmol) en 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 4 ′, 6 ′-triisopropylbiphenyl (XPhos, 0.06 g, 0,12 mmol) aan het reactiemengsel en ontgas de oplossing voor een ander 15 min. Voeg natrium-tert-butoxide (0.32 g, 0.834 mmol) en tert-butanol (6 mL) en ontgas het resulterende mengsel gedurende 15 minuten Warmte de reactie-oplossing bij 110 ° C onder stikstof atmosfeer voor 18 h. Afkoelen tot kamertemperatuur, voeg water (150 mL) en haal de biologische producten in dichloormethaan (250 mL) en wassen van de organische laag tweemaal met 150 mL water. Droog de resulterende organische laag met 15 g magnesiumsulfaat en verwijder het oplosmiddel onder verlaagde druk te verkrijgen van het ruwe product. Zuiveren het ruwe materiaal door kolom-chromatografie (met behulp van een mengsel van oplosmiddelen als een eluens: dichloormethaan: aardolie ether 1:1 v/v) samengestelde 4 opleveren als een witte vaste stof (0.58 g, 63%). Karakterisering van de Compound 4: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 8.13 (d, J = 1.6 Hz, 4 H), 8.11 (d, J = 8.2 Hz, 2 H), 7.99 (d, J = 1,7 Hz, 2 H), 7.82 (dd, J = 8.2, 1.8 Hz, 2 H), 7.48 (dd, J = 8.7, 1.9 Hz, 4 H), 7,40 (d, J = 8.6 Hz, 4 H), 1.45 (s, 36 H). 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 144,4 144,2, 138.5, 135.8, 133,4, 128.4, 124,4, 124.3, 119,5, 116,8, 109,2, 35,0, 32.2. MS: m/z 769.97 (M +). Smeltpunt: 351-353 ° C. Synthese van samengestelde 5 (2,8-bis(10H-phenothiazin-10-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide) 23 Using 250 mL drie-nek Rondbodemkolf, los 2,8-dibromodibenzothiophene-S, S-dioxide (0,67 g, 1,8 mmol) en fenothiazinering (0,75 g, 3,77 mmol) in watervrij tolueen (60 mL) en ontgas door borrelen door stikstof gedurende 15 minuten onder krachtig roeren. Hierna toevoegen tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) (0.11 g, 0,12 mmol) en 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 4 ′, 6 ′-triisopropylbiphenyl (0,12 g, XPhos, 0,23 mmol) aan het reactiemengsel en ontgas de oplossing voor een ander 15 min. Toevoegen van natrium-tert-butoxide (0.38 g, 3.94 mmol) en ontgas het resulterende mengsel voor extra 15 min. Warmte de reactie-oplossing tot 110 ° C in een atmosfeer van stikstof voor 18 h. Cool-down het reactiemengsel kamertemperatuur, voeg water (150 mL) en uitpakken van biologische producten in dichloormethaan (250 mL) en daarnaast spoel tweemaal met 150 mL water. Droog de resulterende organische laag met 15 g magnesiumsulfaat en verwijder het oplosmiddel onder verlaagde druk was te geven van het ruwe product. Zuiveren het ruwe product door kolom-chromatografie (met behulp van oplosmiddelen mengsel als een eluens: dichloormethaan: hexaan 2:1 v/v) te verkrijgen van samengestelde 5 als een witte vaste stof (0.9 g, 55%). Karakterisering van de Compound 5: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 7.71 (d, J = 8.2 Hz, 2 H), 7.36 (dd, J = 7.7, 1,5 Hz, 4 H), 7.28-7.19 (m, 8 H), 7.16 (dd, J = 7.7, 1,3 Hz, 4 H), 7.02 (dd, J = 8.1, 1,3 Hz 4 H). 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3, 25 ° C, ppm): 148.8, 141,1, 133.2, 131,8, 129,7, 128,1, 126,9, 125.1, 125.3, 123.1, 121,2, 111,7. MS: m/z 610.08 (M +). Smeltpunt: 353-355 ° C.

Representative Results

De chemische structuur van de definitieve TADF stralers (Figuur 1) zijn gemarkeerd blauw voor het doneren van elektron groepen en rood voor de intrekking van de elektron kern. Een derivaat Gealkyleerde carbazole en een dibrominated dibenzothiopene-S, S-dioxide acceptor molecuul kan worden bereid uit goedkope grondstoffen (Figuur 2). De eindproducten kunnen bereid worden door een grote versie van de Pd-gekatalyseerde aminering Kruis-koppeling reactie (Figuur 3). Figuur 1 . Chemische structuren van thermisch geactiveerd vertraagde fluorescentie vervuilers gebaseerd op de 2,8-dibenzothiophene-5-dioxide elektron acceptor kern (aangegeven in rood) rekening houdend met 3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl en 10H-phenothiazin-10-yl donor wordt van samengestelde 4 en 5 respectievelijk samengestelde. Elektron-doneren groepen worden weergegeven in het blauw. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer. Figuur 2 . Chemische reactie emissieroutes naar 3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole (samengestelde 1) bereid door alkylatie van 9-H-carbazole en 2,8-dibromodibenzothiophene-5-dioxide (samengestelde 3) in twee stappen vanaf verkrijgbare dibenzothiophene. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer. Figuur 3 . Buchwald-Hartwig Kruis koppeling reacties tussen 2,8-dibromodibenzothiophene-5-dioxide (samengestelde 3) en een bijbehorende secundaire amine tot verbindingen 4 en 5. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Discussion

Het doel van deze paper is te laten zien van de grootschalige synthese van hoogefficiënte organische materialen (figuur 1) voor OLED toepassingen van verkrijgbare grondstoffen. Wijten aan het feit dat vorige verslagen alleen de laatste reactiestap van de Kruis-koppeling beschrijven en naar enkele van de verouderde publicaties verwijzen, rapporteren we de gedetailleerde stapsgewijze synthese van alle materialen die samen met hun volledige NMR en massa-spectrometrie karakterisatie voor betere reproduceerbaarheid van de experimenten.

Beide vervuilers dragen dezelfde dibenzothiophene-5-dioxide elektron acceptor kern. De eerste stap in de voorbereiding van samengestelde 3 (figuur 2) is de Bromering van het molecuul verkrijgbare dibenzothiophene. 20 de grotere schaal reactie treedt ‘s nachts op met een rendement van 83%. De resulterende dibrominated samengestelde 2 kan verder worden geoxideerd met een oplossing van waterstofperoxide in ijsazijn, opbrengst van 19.3 g een wit poeder na filtratie en wassen. 21 samengestelde 3 werd gebruikt in de reactie van de Kruis-koppeling zonder enige verdere zuivering.

Het verschil in fotofysische eigenschappen tussen de samengestelde 4 en 5 ligt in het doneren van elektron eigenschappen van de amine-eenheden. Een van de verbindingen heeft perifere Gealkyleerde carbazole eenheden, terwijl de andere fenothiazinering groepen. Het molecuul fenothiazinering kan worden gekocht van chemische leveranciers en zonder wijzigingen gebruikt. Nochtans, in het geval van samengestelde 4 tert-butyl-groepen moeten worden ingevoerd op de aromatische ring van de carbazole eenheid teneinde oplosbaarheid in organische oplosmiddelen. Het was gemeld dat bij gebrek aan geschikte alkyl groepen, de oplosbaarheid van het product daalt, wat resulteert in een aanzienlijk lagere reactie opbrengst. 24 alkyl-groepen kunnen worden ingevoerd in elke fenyl-ring met behulp van een Friedel-Crafts reactie tussen tert-butyl chloride en 9-H-carbazole in aanwezigheid van zinkchloride (II) in nitromethaan gebaseerd op het mechanisme van de elektrofiele aromatische substitutie. 19 werd vastgesteld dat de puurheid van het resulterende product niet hoog genoeg is en enkele bijproducten aanwezig in het mengsel zijn; Daarom moet het ruwe grijze poeder bovendien gezuiverd worden door kolom-chromatografie resulterend in isolatie van 13.1 g van samengestelde 1 hersteld als een wit poeder.

De gewenste TADF stralers 4 en 5 waren gesynthetiseerd via palladium-gekatalyseerde koolstof-stikstof Kruis-koppeling reacties met behulp van de eerder beschreven literatuur procedures. 22 , 23 vonden we dat verhoging van de middelen van de grondstoffen niet negatief doet beïnvloeden het rendement van het gewenste product, wat suggereert dat verdere stijgingen op de schaal van de reactie mogelijk zijn. Verbindingen 4 en 5 kunnen worden verkregen in 63% en 55% rendement, respectievelijk.

Kortom, is een gedetailleerde Richtsnoer betreffende het voorbereiden van hoogefficiënte organische moleculen voor LED-toepassingen, vanaf gemakkelijk beschikbare materialen, met de mogelijkheid om aan schaal omhoog de hele synthetische procedure aangetoond. Door dit werk is de bedoeling dat grootschalige synthese van vele andere TADF stralers voor een snelle overgang van de technologie van de laboratorium-Bank voor industriële toepassingen zorgt.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit onderzoek heeft ontvangen financiering vanuit de Europese Unie Horizon 2020 onderzoek en innovatie programma uit hoofde van het Marie Skłodowska-Curie-subsidieovereenkomst H2020-MSCA-ITN-2015/674990 project “EXCILIGHT”. De Royal Society Bedankt PJS voor een Wolfson onderzoek Merit Award.

Materials

2-Chloro-2-methylpropane, 99+% Sigma Aldrich 19780
2-Dicyclohexylphosphino-2′,4′,6′-triisopropylbiphenyl (XPhos), 97% Sigma Aldrich 638064 Air sensitive
9-H-carbazole, 95% Alfa Aesar A11448 Air sensitive
Bromine, 99.5% Fisher 10452553 Highly toxic
Chloroform, anhydrous, 99% Sigma Aldrich 288306
Dibenzothiophene, 98% Sigma Aldrich D32202
Dichloromethane, anhydrous, 99.8% Sigma Aldrich 270997
Glacial acetic acid, 99.7+% Alfa Aesar 36289 Corrosive to skin
Hexane, anhydrous, 95% Sigma Aldrich 296090
Hydrogen peroxide solution (30 % (w/w) in H2O) Sigma Aldrich H1009 Corrosive to skin
Magnesium sulfate, 99.5% Alfa Aesar 33337
Nitromethane, 98+% Alfa Aesar A11806 Highly explosive
Phenothiazine, 98+% Alfa Aesar A12517 Air sensitive
Sodium tert-butoxide, 97% Sigma Aldrich 359270
Tert-butanol, anhydrous, 99.5% Sigma Aldrich 471712
Toluene, anhydrous, 99.8% Sigma Aldrich 244511
Tris(dibenzylideneacetone) dipalladium(0), Pd 21.5% min Alfa Aesar 12760-03 Air sensitive
Zinc (II) chloride, anhydrous, 98+% Alfa Aesar A16281
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Tang, C. W., VanSlyke, S. A. Organic electroluminescent diodes. Appl.Phys. Lett. 51, 913-915 (1987).
  2. Pope, M., Kallmann, H. P., Magnante, P. Electroluminescence in Organic Crystals. J. Chem. Phys. 38, 2042-2043 (1963).
  3. Friend, R. H., et al. Electroluminescence in conjugated polymers. Nature. 397, 121-128 (1999).
  4. Rothberg, L. J., Lovinger, A. J. Status of and prospects for organic electroluminescence. J. Mater. Res. 11, 3174-3187 (1996).
  5. Brown, A. R., et al. Poly(p-phenylenevinylene) light-emitting diodes: Enhanced electroluminescent efficiency through charge carrier confinement. Appl. Phys. Lett. 61, 2793-2795 (1992).
  6. Wang, Q., et al. A Non-Doped Phosphorescent Organic Light-Emitting Device with Above 31% External Quantum Efficiency. Adv. Mater. 26, 8107-8113 (2014).
  7. Wang, X., Gong, S. L., Song, D., Lu, Z. H., Wang, S. Highly Efficient and Robust Blue Phosphorescent Pt(II) Compounds with a Phenyl-1,2,3-triazolyl and a Pyridyl-1,2,4-triazolyl Chelate Core. Adv. Funct. Mater. 24, 7257-7271 (2014).
  8. Ulbricht, C., Beyer, B., Friebe, C., Winter, A., Schubert, U. S. Recent Developments in the Application of Phosphorescent Iridium (III) Complex Systems. Adv. Mater. 21, 4418-4441 (2009).
  9. Adachi, C., Baldo, M. A., Thompson, M. E., Forrest, S. R. Nearly 100% internal phosphorescence efficiency in an organic light-emitting device. J. Appl. Phys. 90, 5048-5051 (2001).
  10. Park, Y. S., et al. Exciplex-Forming Co-host for Organic Light-Emitting Diodes with Ultimate Efficiency. Adv. Funct. Mater. 23, 4914-4920 (2013).
  11. Xu, H., et al. Recent progress in metal-organic complexes for optoelectronic applications. Chem. Soc. Rev. 43, 3259-3302 (2014).
  12. Uoyama, H., Goushi, K., Shizu, K., Nomura, H., Adachi, C. Highly efficient organic light-emitting diodes from delayed fluorescence. Nature. 492, 234-238 (2012).
  13. Zhang, Q., et al. Efficient Blue Organic Light-Emitting Diodes Employing Thermally Activated Delayed Fluorescence. Nat. Photonics. 8, 326-332 (2014).
  14. Hirata, S., et al. Highly Efficient Blue Electroluminescence based on Thermally Activated Delayed Fluorescence. Nat. Mater. 14, 330-335 (2015).
  15. Yang, Z., et al. Recent Advances in Organic Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials. Chem. Soc. Rev. 46, 915-1016 (2017).
  16. Im, Y., et al. Molecular Design Strategy of Organic Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitters. Chem. Mater. 29, 1946-1963 (2017).
  17. Wong, M. Y., Zysman-Colman, E. Purely Organic Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials for Organic Light-Emitting Diodes. Adv. Mater. 1605444, (2017).
  18. Dias, F. B., Penfold, T. J., Monkman, A. P. Photophysics of thermally activated delayed fluorescence molecules. Methods Appl. Fluoresc. 5, 012001 (2017).
  19. Liu, Y., Nishiura, M., Wang, Y., Hou, Z. π-Conjugated Aromatic Enynes as a Single-Emitting Component for White Electroluminescence. J. Am. Chem. Soc. 128, 5592-5593 (2006).
  20. Neumoyer, C. R., Amstutz, E. D. Studies in the Sulfone Series. I. The Preparation of 2,8-Diaminodibenzothiophene-5-dioxide. J. Am. Chem. Soc. 69, 1920-1921 (1947).
  21. Gilman, H., Nobis, J. F. Rearrangement with 4-Iododibenzothiophene in Amination by Sodamide. J. Am. Chem. Soc. 67, 1479-1480 (1945).
  22. Dias, F. B., et al. Triplet Harvesting with 100% Efficiency by Way of Thermally Activated Delayed Fluorescence in Charge Transfer OLED Emitters. Adv. Mater. 25, 3707-3714 (2013).
  23. Dias, F. B., et al. The role of local triplet excited states and D-A relative orientation in thermally activated delayed fluorescence: photophysics and devices. Adv. Sci. 3, 1600080 (2016).
  24. Moss, K. C., et al. Tuning the Intramolecular Charge Transfer Emission from Deep Blue to Green in Ambipolar Systems Based on Dibenzothiophene S,S-Dioxide by Manipulation of Conjugation and Strength of the Electron Donor Units. J. Org. Chem. 75, 6771-6781 (2010).

Tags

Chemical SynthesisThermally-activated Delayed FluorescenceDibenzothiophene-SS-dioxideOrganic ElectronicsOLEDPalladium CatalystXphosSodium Tert-butoxideColumn Chromatography

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Vybornyi, O., Findlay, N. J., Skabara, P. J. Scale-up Chemical Synthesis of Thermally-activated Delayed Fluorescence Emitters Based on the Dibenzothiophene-S,S-Dioxide Core. J. Vis. Exp. (128), e56501, doi:10.3791/56501 (2017).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image