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多苯基苯构筑含氰基发光分子及其制备方法和用途技术

技术编号:11271469 阅读:112 留言:0更新日期:2015-04-08 18:46
本发明专利技术公开了一种多苯基苯构筑含氰基发光分子,其结构通式为:其中,R=H或-C≡N,Ar1为或本发明专利技术从3,4,5-三溴硝基苯出发,通过Suzuki反应引入叔丁基苯单元,利用将硝基还原并转化成卤原子取代,再利用Suzuki反应将三苯胺或咔唑等引入多苯基苯单元,进一步将氨基功能化最终得到目标化合物。本发明专利技术的化合物具有良好的热稳定性,其固态的荧光量子产率较高且为深蓝光发射,可用作深蓝光有机发光二极管发光层材料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种多苯基苯构筑含氰基发光分子,其结构通式为:其中,R=H或-C≡N,Ar1为或本专利技术从3,4,5-三溴硝基苯出发,通过Suzuki反应引入叔丁基苯单元,利用将硝基还原并转化成卤原子取代,再利用Suzuki反应将三苯胺或咔唑等引入多苯基苯单元,进一步将氨基功能化最终得到目标化合物。本专利技术的化合物具有良好的热稳定性,其固态的荧光量子产率较高且为深蓝光发射,可用作深蓝光有机发光二极管发光层材料。【专利说明】
本专利技术涉及多苯基苯构筑含氰基发光分子及其制备方法和作为蓝光有机发光二 极管发光层材料的用途。
技术介绍
上世纪八十年代柯达公司的邓青云博士等人首次专利技术多层结构的有机发光二极 管以来,高效有机电致发光材料的研究工作便进入一个崭新的时代。为了实现全彩显示和 固态照明,高效、稳定、色纯度高的红光、绿光和蓝光材料不可或缺。经过二十多年的发展, 红光和绿光材料已能满足商业化的需求,但性能优异的蓝光材料仍然稀缺,因为蓝光发光 材料所具有的较大的能隙对于载流子向发光层的注入和传输是不利的。因此,如何获得高 性能、高色纯度的蓝光材料成为目前有机电致发光材料研究的重点。尽管已有一些蓝光材 料见报道,但是高效稳定的深蓝光材料,尤其是色坐标接近标准饱和蓝光材料依然很稀缺。 发光材料是以薄膜态的形式存在于电致发光器件中,而绝大多数的荧光材料因为分子内的 η-η相互作用存在着"聚集诱导荧光淬灭"(ACQ)以及光谱红移的问题。尽管科学家们采 用了各种方法来减少或者防止荧光分子的聚集,如利用主客体掺杂体系与透明高分子共混 的方式来分散发光分子,或者在发光分子结构上修饰各种大体积的间隔基团等,但这些方 法通常会带来高成本的器件制作和复杂的合成过程,同时大体积的间隔基团往往会降低器 件性能。 2001年,唐本忠院士课题组首次发现并报道了一类具有聚集诱导发光(AIE)性质 的化合物,该类化合物在溶液态时发光很弱或不发光,而在固态时具有高的荧光量子产率。 这种"反常"的发光行为引起了人们的极大兴趣和广泛关注。MUllen等在六苯基苯的合成 和研究中有着突出贡献。我们注意到,六苯基苯单元具有聚集诱导荧光增强(AEE)性质,而 且六苯基苯本身发射在蓝光范围,其苯环之间的扭曲使其具有大的位阻效应可以有效防止 分子间的相互作用。这一系列性质在构筑深蓝光材料中都是极为有利的条件。但目前,以 苯基苯结构构建发光分子的报道很少,而且其色坐标(CIE)偏离标准深蓝光较多。传统的 通过Diels-Alder反应合成六苯基苯方法极大地限制了六苯基苯作为发光单元的发展,新 的能够使其功能化更加丰富的方法有待发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过新的构建多苯基苯的方法,提供一类多苯基苯构筑含氰基 发光分子及其制备方法和用作蓝光有机发光二极管发光层的用途,该类化合物具有良好的 热稳定性和较高的发光效率。 实现本专利技术目的的技术方案具体如下: -种多苯基苯构筑含氰基发光分子,具有通式(I)所示的结构: 【权利要求】1. 多苯基苯构筑含氰基发光分子,其特征在于,具有通式(I)所示的结构:2. -种制备权利要求1所述的多苯基苯构筑含氰基发光分子的方法,其特征在于,包 括以下步骤: (1) 保护气氛围下,在Schlenk管中加入摩尔比为1 :6 :30的3, 4, 5-三溴硝基苯、对叔 丁基苯硼酸、碳酸钾,以及催化量的Pd(PPh3)4,然后加入甲苯、乙醇和水或四氢呋喃和水,于 80-100°C反应至充分,得到化合物1 ;其中,水的用量为碳酸钾摩尔数的1/2,化合物1的结(2) 将化合物1加入冰醋酸中,加热回流至固体完全溶解,得到溶液A ;将溶液A降温至 90-100°C,加入体积为冰醋酸2%的水,然后缓慢加入还原铁粉,溶液A立即变为黑色,黑色 褪去后继续回流30分钟;停止加热,待溶液A降至室温后,将其倾入大量水中,有固体析出, 过滤出固体并干燥;将干燥后的固体溶于氯仿或二氯甲烷中,冰浴下缓慢向其中滴加液溴, 20分钟后撤去冰浴,加入还原剂淬灭反应,即得到化合物2 ;其中,化合物1、还原铁粉和液(3) 保护气氛围下,将化合物2、氰化亚铜和二甲亚砜加入Schlenk管中,50°C搅拌 30分钟后,缓慢加入亚硝酸叔丁酯,继续搅拌反应2小时,即得到化合物3和化合物4 ;其 中,化合物2、氰化亚铜和亚硝酸叔丁酯的摩尔比为I :1. 3 :3 ;所述化合物3的结构式为(4)保护气氛围下,在Schlenk管中加入化合物3或化合物4、硼酸类化合物、碳酸钾 和催化量的Pd(PPh3)4,其中,化合物3或化合物4、硼酸类化合物、碳酸钾的摩尔比为1 :4 : 20 ;然后加入甲苯、乙醇和去氧水,于90-KKTC搅拌至充分反应;即得到通式(I)所示结构 的化合物;所述的硼酸类化合物为4-硼酸三苯胺、4-(9-咔唑基)苯硼酸、3-硼酸三苯胺、 3-(9-咔唑基)苯硼酸、N-苯基咔唑-3-硼酸中的一种。3. 根据权利要求2所述的多苯基苯构筑含氰基发光分子的制备方法,其特征在于:所 述步骤⑴中甲苯、乙醇和水的体积比为4 :1 :2,或四氢呋喃和水的体积比为2 :1。4. 根据权利要求2所述的多苯基苯构筑含氰基发光分子的制备方法,其特征在于:步 骤(2)中所述的还原剂为亚硫酸纳或硫代硫酸纳。5. 根据权利要求2所述的多苯基苯构筑含氰基发光分子的制备方法,其特征在于:步 骤(1)、步骤(3)和步骤(4)中所述的保护气体为氮气。6. 权利要求1所述的多苯基苯构筑含氰基发光分子作为蓝光有机发光二极管发光层 材料的应用。【文档编号】C07C255/58GK104498025SQ201510030257【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月21日 优先权日:2015年1月21日 【专利技术者】李振, 占学军, 李倩倩 申请人:武汉大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
多苯基苯构筑含氰基发光分子,其特征在于,具有通式(I)所示的结构:其中:R=H或-C≡N;R=H时,Ar1为R=-C≡N时,Ar1为

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李振占学军李倩倩
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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