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潜在 MR-TADF 发光体合成路线全新设计,ChemAIRS 助力 OLED 材料研发

2025-12-03

在超高清显示领域,有机电致发光器件(OLED)的性能突破离不开核心发光材料的创新。含硼多重共振热活化延迟荧光(MR-TADF)发光体凭借独特的结构优势 —— 多环芳烃骨架中错位嵌入 B/N 杂原子形成 B-N 共价键,实现前线分子轨道原子级局域化,既能降低单重态 - 三重态能隙(ΔEST)、提升反向系间窜越速率(kRISC),又能抑制激发态键长畸变以获得窄半峰宽(FWHM),成为高效、高色纯度 OLED 材料的核心候选。

借助大数据与深度学习的力量,ChemAIRS 为这类潜力材料量身设计了 3 条高可行性合成路线,为科研工作者提供全新研发参考。

为什么 MR-TADF 发光体值得重点研发?

除了含 B 的 MR-BN 掺杂体系,具有 MR 效应的氮 / 羰基(N/C=O)体系近年来也备受关注 ——C=O 双键的极性吸电子特性与胺基单元的强给电子能力结合,让 MR-N/C=O 衍生物同样具备窄谱带发光潜力。

这类材料的核心优势在于 “多重共振(MR)效应”:通过 B、N 等杂原子的电负性差异构筑分子内短程电荷转移(SRCT)特性,既赋予材料窄带光谱发射,又能高效促进热激活延迟荧光(TADF)产生,直接推动 OLED 技术向更高清、更高效升级。

ChemAIRS:大数据驱动的合成路线设计工具

ChemAIRS 基于海量化学数据积累、专业数据训练与深度学习模型,能够精准设计目标分子的合成路线。本次针对潜在 MR-TADF 发光体设计了 3 条路线,可根据科研需求灵活选择~

路线一:线性路线

以 1a 和 1b 为关键中间体,先构建 C-N 键,再进行硝基还原,3a 与 3b 进行 C-N 键偶联,经甲基化反应得到 5a,5a 硝基还原后与 6a 再次进行 C-N 键偶联,完成 N-甲基化后,构建分子内的 B-C 键,最终得到目标产物。

整个路线采用搭积木的方式完成终产物的合成,每步的可靠性值得信赖,具有很高的可行性。





路线二:汇聚路线

3a 和 3b 构建 C-N 键的后脱保护得到 5a 中间体;1a 依次与 1b,2b 进行 C-N 键偶联后得到 5b,5b 与 5a 进行 C-N 键偶联,再构建分子内的 B-C 键,得到目标产物。

整个路线采用汇聚式的策略完成终产物的合成,每步的可靠性值得信赖,具备放大生产的潜力。



路线三

先按文献方法合成中间体 3a,3a 与 3b 同时完成两个位点的 C-N 偶联,直接构建分子内 B-C 键,得到目标产物。

这条合成路线可以快速实现路线筛选,完成目标产物的制备。



ChemAIRS 设计的 3 条合成路线各有侧重:线性路线适合实验室常规制备,汇聚路线适配放大生产,快速筛选路线助力高效验证,且所有路线每步反应的可靠性与实操性都经过充分考量。

无论是关注成本控制,还是追求合成效率、放大潜力,科研工作者都能找到适配的方案~ 

如需进一步了解反应条件细节、中间体采购渠道或路线优化建议,欢迎留言交流,共同推动 OLED 核心材料的研发突破!