北京理工大学尹晓东课题组通过一锅法亲电C-H硼化反应合成了一系列1，4-氮硼杂[6]螺烯，其体现了较高的蓝光发光效率，较窄的半峰宽以及优良的圆偏振发光性质, 并可通过调控聚集态堆积进而调节其固态发光性质。

近些年来，具有手性发光或者圆偏振发光性质的材料由于在三维显示，信息加密/存储，不对称催化等多个领域的潜在应用，引起人们的广泛关注。在一系列相关的材料中，以螺烯为主体结构的发光分子由于其良好的构型稳定性和较高的不对称因子，有望成为具有优异圆偏振发光性质的材料。而将具有缺点子特性的硼引入螺烯骨架可以赋予它们优异的电学和光学特性，例如增加荧光量子产率和发光不对称因子等。迄今为止，已报道了一系列具有良好构型稳定性和发光性能的π扩展和非π扩展的1,2-氮硼杂[6]螺烯。然而，目前除了1,4-氧氮硼杂[6]螺烯外，尚未有关于1,4-氮硼杂[6]螺烯的报道。由于1,4-氮硼杂多环芳烃在OLED中的发光体应用前景显著，因此1,4-氮硼杂[6]螺烯的合成备受期待。

基于上述背景，北京理工大学化学与化工学院的尹晓东研究员和博士生刘美艳等人通过一锅法亲电C-H硼化反应合成了两种新型的1,4-氮硼杂[6]螺烯，H[6]BN1和H[6]BN2。两种扭曲的[6]螺烯展现出高效率的蓝色荧光，半峰宽（FWHM）低于31纳米，并且在不同溶剂中显示了高达92%的发光量子效率。此外，H[6]BN1和H[6]BN2都展现出理想的圆偏振发光性质，g_lum值达到4~5×10^-4。特别是在H[6]BN2中添加给电子基团，3,6-二叔丁基-9H-咔唑，从一定程度上减少了发射光谱的半峰宽，提高了色纯度。同时，两种[6]螺旋烯都具有足够的构型稳定性，具有超过43.11千卡/摩尔的高外消旋能垒，适合光电材料的应用。H[6]BN1的单晶表现出机械变色性，在外部研磨下，由于晶态与非晶粉末之间的相变，发射颜色从黄色变为绿色。最后，利用H[6]BN1作为发光层材料，通过真空蒸镀制造备的OLED器件展现出明亮的蓝绿色电致发光，发光波长为502 nm，半峰宽为35 nm，最大外部量子效率（EQEmax）达到了3.18%。该工作拓展了螺烯分子的结构和功能，也为新型的智能光电材料的开发提供了新的思路。