本发明专利技术公开了一种4位，8位取代的1,5‑萘啶衍生物蓝光有机光电材料，包括4,8‑二苯基‑1,5‑萘啶、4,8‑二(4‑三氟甲基苯基)‑1,5‑萘啶、4,8‑二(4‑苯氧基苯基)‑1,5‑萘啶、4,8‑二(2‑(9,9‑正丁基芴基)‑1,5‑萘啶、4,8‑二(4‑(二苯基氨基)苯基)‑1,5‑萘啶等。本发明专利技术化合物紫外最大吸收波长位于294‑399nm之间，最大荧光发射光谱位于521‑434nm之间，半峰宽约为70nm，是一类理想的很有潜力的蓝光有机光电材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电材料
具体涉及一种1,5-萘啶类化合物、合成方法及应用。所述化合物具有发光性能，可以作为有机发光二极管的发光层或电子传输层或空穴传输层。
技术介绍
有机发光二极管显示器件(Organic light-emitting diode,OLED)因其具有发光亮度高、驱动电压低、功耗小、响应速度快、清晰度高、可实现全色显示、工艺简单等优点，将成为新一代光源和平板显示器的有力竞争者。近几年来，有机薄膜电致发光领域的研究主要集中控制OLED的发光颜色、提高器件的效率和寿命等性能方面,包括优化器件的制造工艺、开发新材料、探讨器件表面相互作用机理等。自1987年美国柯达公司首次报道OLED以来(Applied Physics Letters,1987,51,913.)，研究和开发具有荧光产率高、稳定性好的有机发光材料就成为了科学家的关注的热点之一。有机发光材料主要分为有机小分子发光材料和高分子发光材料两大类。有机小分子发光材料具有化学修饰性强、选择范围广、易于提纯、荧光量子效率高(Journal of Materials Chemistry,2004,145.)以及可以产生红绿蓝等各种颜色的光(Advanced Materials,2001,13,4.)的特点。但是很多有机发光材料的HOMO(最高已占轨道)能级较高，导致空穴传输能力较强，从而应用于器件时容易使激子在靠近电子传输层的位置发光，使得器件的发光颜色纯度较差(Chemical Physics Letters,2003,369,478-482.)，也影响器件的使用寿命。同时芳香族碳氢化合物器件在长期运行的情况下，其本身易失去电子而被氧化，使器件的发光波长红移而降低器件的使用寿命(Journal of Physical Chemistry Letters,2010,1,2849-2853.)。为解决上述问题，人们设计、合成多种类型的小分子及其衍生物(如喹啉类衍生物，吖啶类衍生物，蒽唑啉类衍生物，8-羟基喹啉铝等配合物有机发光材料等)。1,5-萘啶类衍生物在有机发光材料方面的应用鲜有报道。2009年，台湾交通大学的Liao等人报道了一系列4-羟基-1,5-萘啶衍生物与第三主族金属铝、镓、铟的配合物是高效的非掺杂的深蓝发光材料，同时是优秀的电子传输材料，在固体照明的应用上可以作为黄光掺杂剂的主体材料(Journal of the American Chemical Society,2009,131(2):763-777.)，其结构式如下。2012年，陈琛报道了2个以二苯基膦1,5-萘啶为配体的Cu(I)金属配合物，可应用于有机发光二极管，是一种潜在的电子传输材料(Inorganic Chemistry Communications,2012,17:116–119.)，其结构式如下。1,5-萘啶类共轭型衍生物具有优秀的热稳定性，满足了电子器件对耐热性能的基本要求，同时1,5-萘啶主体结构具有合适的π-电子共轭体系，可有效防止发光波长红移和发生较大程度的离域，具有适中的禁带宽度(Eg)，是一种较为理想的电子传输材料和有机蓝光材料。这些基本性质为进一步设计、合成1,5-萘啶类化合物，同时研究该类化合物的性质和应用提供了依据。但是，上述报道的都是以1,5-萘啶为有机配体的金属配合物材料，而关于1,5-萘啶小分子共轭型衍生物的光电性质还未见报道。本专利技术设计合成了一系列以1,5-萘啶为主体结构的化合物填补此领域的空白，并测试了它们的光电性能，促进它们在OLED领域的进一步发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种合成相对简单，通用性好，产率较高的制备一类4位，8位取代的1,5-萘啶的方法，可以引入光电性能优异的芳基类取代基对此类共轭型衍生物的光电性能进行调控，得到一类具有合适的禁带宽度和，以应用于OLED发光材料。本专利技术以1,5-萘啶为主体进行结构修饰，得到一系列4-,8-取代的共轭型1,5-萘啶衍生物。通过引入柔性的烷基链，以改善其溶解性；通过引入芳香基团或芳杂环基团等助色基团或发色基团增加共轭长度，以增大其π体系电子云的离域能力，调节分子的HOMO/LUMO轨道能级，从而调控材料的载流子传输能力，提高荧光量子效率，改变其化学特性、溶解性、发光性能及电子学特性，增加体系稳定性，改善其应用性能。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种4位，8位取代的1,5-萘啶衍生物蓝光有机光电材料的制备方法，包括以下步骤：在氩气保护下进行，1摩尔当量的4,8-二溴-1,5-萘啶与2-6摩尔当量的芳基硼酸，在醋酸钯的催化作用下，以N,N-二甲基甲酰胺和水的混合液为溶剂，在60℃至120℃的条件下进行SUZUKI偶联反应30-150小时，得到4,8-二芳基取代的1,5-萘啶化合物，反应式为：其中,Ar为：其中，R1为H、碳原子数1至12的烷基、碳原子数7至12芳香基。优选的，上述1,5-萘啶化合物结构为以下结构中的任意一种：(1)4,8-二(取代苯基)-1,5-萘啶其中R1为碳原子数1-6的烷基、碳原子数1-6的烷氧基、三氟甲基，咔唑基；(2)4,8-二(取代二苯醚基)-1,5-萘啶其中R1为H；(3)4,8-二(取代芴基)-1,5-萘啶其中R1为H、甲基、乙基、正丁基；(4)4,8-二(取代噻吩基)-1,5-萘啶其中R1为H、甲基、乙基、正丁基；(5)4,8-二(取代三苯胺基)-1,5-萘啶其中R1为H、甲基、乙基、正丁基；根据本专利技术的另一个方面，上述化合物中4,8-二苯基-1,5-萘啶、4,8-二(4-叔丁基苯基)-1,5-萘啶、4,8-二(4-三氟甲基苯基)-1,5-萘啶、4,8-二(4-甲氧基苯基)-1,5-萘啶、4,8-二(4-苯氧基苯基)-1,5-萘啶、4,8-二(2-(9,9-正丁基芴基)-1,5-萘啶、4,8-二(4-(9-咔唑基)苯基)-1,5-萘啶、4,8-二(4-(二苯基氨基)苯基)-1,5-萘啶。本专利技术化合物紫外最大吸收波长位于294-399nm之间，最大荧光发射光谱位于521-434nm之间，半峰宽约为70nm(具体光谱性质见表1)，是一类理想的很有潜力的蓝光有机光电材料。其中4,8-二苯基-1,5-萘啶为NDC-1；4,8-二(4-叔丁基苯基)-1,5-萘啶为NDC-2；4,8-二(4-三氟甲基苯基)-1,5-萘啶为NDC-3；4,8-二(4-甲氧基苯基)-1,5-萘啶为NDC-4；4,8-二(4-苯氧基苯基)-1,5-萘啶为NDC-5；4,8-二(2-(9,9-正丁基芴基)-1,5-萘啶为NDC-6；4,8-二(4-(9-咔唑基)苯基)-1,5-萘啶为NDC-7；4,8-二(4-(二苯基氨基)苯基)-1,5-萘啶为NDC-8。说明书附图图1 NDC-1–NDC-8二氯甲烷溶液中的紫外可见吸收光谱(c＝1.0×10-5molL-1)；图2 NDC-1–NDC-8二氯甲烷溶液中的荧光发射光谱(c＝1.0×10-6molL-1)。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。实施例14,8-二苯基-1,5-萘啶(NDC本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种4位，8位取代的1,5‑萘啶衍生物蓝光有机光电材料，其特征在于：所述4位，8位取代的1,5‑萘啶衍生物结构如下：其中其中,Ar为：中任意一种，其中，R1为H、碳原子数1至12的烷基、碳原子数7至12芳香基。
【技术特征摘要】
1.一种4位，8位取代的1,5-萘啶衍生物蓝光有机光电材料，其特征在于：所述4位，8位取代的1,5-萘啶衍生物结构如下：其中其中,Ar为：中任意一种，其中，R1为H、碳原子数1至12的烷基、碳原子数7至12芳香基。2.根据权利要求1所述的4位，8位取代的1,5-萘啶衍生物，其特征在于：所述4位，8位取代的1,5-萘啶衍生物为以下结构，(1)4,8-二(取代苯基)-1,5-萘啶其中R1为碳原子数1-6的烷基、碳原子数1-6的烷氧基、三氟甲基，咔唑基；(2)4,8-二(取代二苯醚基)-1,5-萘啶其中R1为H；(3)4,8-二(取代芴基)-1,5-萘啶其中R1为H、甲基、乙基、正丁基；(4)4,8-二(取代噻吩基)-1,5-萘啶其中R1为H、甲基、乙基、正丁基；(5)4,8-二(取代三苯胺基)-1,5-萘啶其中R1为H、甲基、乙基、正丁基。3.根据权利要求1或2所述的4位，8位取代的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昆彦，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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