Una Alternativa Fácilmente Obtenida a 1H-Benzofindole hacia la Fosforescencia Orgánica Ultralarga a Temperatura Ambiente

1H-Benzofindole (Bd) es una unidad de fosforescencia significativa en el campo de la fosforescencia orgánica ultralarga a temperatura ambiente (RTUOP). Sin embargo, la síntesis de Bd es bastante difícil y tiene un bajo rendimiento, lo que limita en gran medida las aplicaciones amplias de RTUOP. Por lo tanto, explorar alternativas fácilmente obtenidas a Bd es de gran importancia y requiere atención a pesar de estar lleno de desafíos. Aquí, informamos sobre una nueva unidad de fosforescencia llamada 5H-benzobcarbazole (BCz), que puede funcionar de manera similar a Bd en RTUOP. BCz se puede obtener fácilmente a través de dos pasos de reacciones, mientras que la síntesis de Bd requiere siete pasos de reacciones tediosas. Emocionantemente, el BCz obtenido fácilmente es una excelente alternativa a Bd en RTUOP en los siguientes aspectos y muestra algunas ventajas en comparación con Bd: Primero, BCz y sus derivados pueden exhibir una fosforescencia ultralarga roja notablemente desplazada al rojo en el estado auto-agregado a 77 K, mientras que Bd y sus derivados no pueden. Segundo, BCz demuestra una notable fosforescencia amarilla ultralarga activada por luz a temperatura ambiente, mientras que la fosforescencia intrínseca de Bd es difícil de activar a temperatura ambiente. Tercero, los derivados de BCz (CNPyBCz y CNBrBCz) muestran una fosforescencia amarilla ultralarga activada por luz similar a la de los derivados de Bd a temperatura ambiente, pero sus tiempos de vida fosforescente son más largos. Cuarto, se demuestra que BCz y sus derivados emiten RTUOP amarilla en matrices en polvo como lo hacen sus homólogos de carbazol. Se revela que BCz y Bd comparten el mismo mecanismo de fosforescencia involucrado en cationes y radicales que presenta separación de carga y recombinación de carga, y el desplazamiento al rojo de la fosforescencia ultralarga en el estado auto-agregado surge de interacciones π–π mejoradas entre las unidades de BCz. Hasta donde sabemos, este estudio allana un camino simple para futuras aplicaciones de RTUOP. Además, este trabajo indica que el mecanismo involucrado en cationes y radicales puede ser universal en el campo de RTUOP.