2′-(benzoyl)-spiro-9,9'-oxazantano (SFXBz) foi sintetizado de forma simples a partir de cloreto de benzolila e spiro-9,9'-oxazantano usando cloreto de alumínio anidro como catalisador, através de uma reação de Fukuyama. A estrutura cristalina mostra que a construção da estrutura tridimensional do composto carbonilo do anel espiral pode inibir eficazmente as interações intermoleculares. A temperatura de decomposição térmica T_d é de 314 ℃, significativamente maior em comparação com spiro-9,9'-oxazantano (SFX) (258 ℃) e o SFX funcionalizado com sulfonila de benzeno (PSSFX, 2'-bencenosulfonil-spiro-9,9'-oxazantano, T_d: 222 ℃), indicando que a introdução do grupo benzoyl rígido pode melhorar efetivamente a estabilidade térmica do SFX. Os resultados da calorimetria diferencial de varredura indicam que o SFXBz não sofre transição de fase entre 40 e 220 ℃ e tem ponto de fusão até 202 ℃, demonstrando alta estabilidade térmica e uma forma amorfa estável. Os cálculos DFT mostram que os orbitais HOMO e LUMO do SFXBz estão separados, com níveis de energia de -5,82 eV e -1,58 eV, respectivamente, indicando uma característica bipolar do composto. A voltametria cíclica mostrou que os níveis HOMO e LUMO são -6,22 eV e -1,97 eV, respectivamente, e o nível HOMO profundo favorece o bloqueio da injeção e transporte de buracos. O espectro de absorção ultravioleta mostra picos principais de absorção em 229 nm, 273 nm, 299 nm, 309 nm e 348 nm, enquanto o espectro de fluorescência mostra pico máximo de emissão em 374 nm. A fosforescência em baixa temperatura revela um nível triplete de 2,55 eV, superior aos níveis tripletes dos materiais clássicos fosforescentes vermelhos e verdes, como acetilacetonato bis(2-fenilquinolina) de irídio (Ir(pq)2acac) e tris(2-fenilpiridina) de irídio (Ir(PPy)3), com níveis de 2,10 eV e 2,42 eV, respectivamente, indicando que este composto pode ser usado como material hospedeiro na fabricação de dispositivos fosforescentes vermelhos e verdes.

spiro-9,9'-oxazantano; síntese simples; composto carbonilo