有机光电化合物及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种有机光电化合物及其应用，涉及光电材料领域，该有机光电化合物，具有pi‑D‑A结构，其中，pi为共轭单元，其包含：噻吩及其衍生物、联噻吩及其衍生物，并噻吩及其衍生物、呋喃及其衍生物、联呋喃及其衍生物、并呋喃及其衍生物、吡咯及其衍生物、联吡咯及其衍生物、并吡咯及其衍生物、吡喃及其衍生物、联吡喃及其衍生物、吡啶及其衍生物和/或联吡啶及其衍生物，上述共轭单元拥有和储存了大量电子，并可以使电子离域移动。D为包含芳基胺的电子给体单元，具有输送电子的功能。A为包含吸电子基团的电子受体单元，可以接受电子。该有机光电化合物具有较高的极化率，使用其制作的光电器件性能优越。

【技术实现步骤摘要】
有机光电化合物及其应用
本专利技术涉及光电材料领域，尤其是涉及一种有机光电化合物及其应用。
技术介绍
随着现代通讯技术的发展，光电通讯已经越来越普及，光电通讯器件的关键材料是需要电致控制材料调节光通讯信号的电光材料，该类材料具有较大的电致极化率，有机电光材料成本低，可以广泛用于光电通讯。如何进一步提高光电传输效率，减少器件成本，必须研制出具有较大极化率的有机光电分子。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种有机光电化合物，具有高极化率的优异性能。本专利技术的第二目的在于提供一种上述有机光电化合物的应用。本专利技术的第三目的在于提供一种光纤通讯的光电器件，该光纤通讯的光电器件包含上述有机光电化合物。本专利技术的第四目的在于提供一种抗肿瘤的药物，该抗肿瘤的药物包含上述有机光电化合物。为解决上述技术问题，本专利技术特采用如下技术方案：一种有机光电化合物，所述有机光电化合物具有pi-D-A结构；其中，pi为共轭单元；D为电子给体单元；A为电子受体单元；所述共轭单元和所述电子受体单元通过电子给体单元互相连接；所述共轭单元包含：噻吩及其衍生物、联噻吩及其衍生物，并噻吩及其衍生物、呋喃及其衍生物、联呋喃及其衍生物、并呋喃及其衍生物、吡咯及其衍生物、联吡咯及其衍生物、并吡咯及其衍生物、吡喃及其衍生物、联吡喃及其衍生物、吡啶及其衍生物和/或联吡啶及其衍生物；所述电子给体单元包含芳基胺；所述电子受体单元包含吸电子基团。本专利技术还提供了上述有机光电化合物的应用，包括如下(x1)-(x4)中的至少一种：(x1)制备有机电致发光器件；(x2)制备有机光致发光器件；(x3)用于光纤通讯的光电器件；(x4)制备用于抗肿瘤的药物。本专利技术还提供了一种光纤通讯的光电器件，该光电器件包含上述有机光电化合物。本专利技术还提供了一种抗肿瘤的药物，该药物包含上述有机光电化合物。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的有机光电化合物，具有pi-D-A结构，其中，pi为共轭单元，共轭单元拥有和储存了大量电子，并且共轭单元中的共轭体系可以使电子离域移动。D为电子给体单元，该单元包含芳基胺，具有输送电子的功能，在激发状态下将π电子送到电子受体单元。A为电子受体单元，该单元包含吸电子基团，可以接受电子。上述具有pi-D-A结构的化合物可以增强材料的极化，从而得到高的beta值。基态偶极矩、激发态偶极矩随激发态的变化而变化，激发态给出了不同的电子离域，显示了不同的分子极化水平。本专利技术提供的上述有机光电化合物可应用于多个领域，包括制备有机电致发光器件，制备有机光致发光器件，和用于光纤通讯的光电器件，具有极化率高的优点。同时，本专利技术提供的有机光电化合物还具有一定的抗肿瘤的效果，可用于制备抗肿瘤的药物。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的有机光电化合物，当共轭单元包含联噻吩和/或并噻吩时，有机光电化合物的极化率随着噻吩环个数的增加而递增的示意图；图2为本专利技术提供的有机光电化合物高极化率机理的示意图；图3为本专利技术实施例1提供的有机光电化合物的中间体BBT的核磁共振氢谱；图4为本专利技术实施例1提供的有机光电化合物的核磁共振氢谱。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本专利技术提供了一种有机光电化合物，该有机光电化合物具有pi-D-A结构；其中，pi为共轭单元；D为电子给体单元；A为电子受体单元；所述共轭单元和所述电子受体单元通过电子给体单元互相连接；所述共轭单元包含：噻吩及其衍生物、联噻吩及其衍生物，并噻吩及其衍生物、呋喃及其衍生物、联呋喃及其衍生物、并呋喃及其衍生物、吡咯及其衍生物、联吡咯及其衍生物、并吡咯及其衍生物、吡喃及其衍生物、联吡喃及其衍生物、吡啶及其衍生物和/或联吡啶及其衍生物；所述电子给体单元包含芳基胺；所述电子受体单元包含吸电子基团。上述D即donor的缩写，为电子给体单元，是指在化合物中起到电子提供体的基团；上述A即Acceptor，为电子受体单元，是指在化合物中起到电子接受体的基团；pi即为π，是指包含共轭体系的基团。三个单元以π-π共轭键或p-π共轭键相连接。共轭单元拥有和储存了大量电子，并且共轭单元中的共轭体系可以使电子离域移动。电子供体单元具有输送电子的功能，在激发状态下将π电子送到电子受体单元，电子受体单元可以接受电子。具有pi-D-A结构的化合物可以增强材料的极化，从而得到高的beta值。基态偶极矩和激发态偶极矩随激发态的变化而变化，激发态给出了不同的电子离域，显示了不同的分子极化水平。在一些可选的实施方式中，所述共轭单元包括：噻吩及其衍生物、联噻吩及其衍生物和/或并噻吩及其衍生物。所述联噻吩例如可以为但不限于为二联噻吩、三联噻吩、四联噻吩、五联噻吩或六联噻吩中的一种或多种；所述并噻吩例如可以为但不限于为并二噻吩、并三噻吩、并四噻吩、并五噻吩或并六噻吩中的一种或多种。需要说明的是，本专利技术对联噻吩和并噻吩中的噻吩环的数量不做限制，并且所述有机光电化合物的极化率随着噻吩环个数的增加递增，如图1所示。β值为计算得出π-D-A(pi-D-A)型有机光电分子的二阶极化率。在一些可选的实施方式中，所述芳基胺包括三苯胺基、二苯胺基、苯胺基或联苯氨基，所述电子给体单元优选包括如下结构式的基团：在一些可选的实施方式中，所述吸电子基团包括硝基、三卤甲基、氰基和磺酸基中的一种或者多种；优选包括氰基和/或硝基；更优选包括氰基。在一些优选的实施方式中，所述电子受体单元包括如下结构式的基团：由于噻吩、TCF和TPA具有更好的热稳定性、光稳定性，适合器件的生产。因此在一些优选的实施方式中，所述有机光电化合物为以下化合物中的任意一种：其中，n1、n2、n3、n4和n5分别独立的为大于等于1的整数，优选为1-20的整数。可选地，联噻吩和并噻吩分别独立的例如可以，但不限于包括1个噻吩环、2个噻吩环、3个噻吩环、4个噻吩环、5个噻吩环、10个噻吩环、15个噻吩环或者20个噻吩环。所述有机光电化合物更优选为以下化合物中的任意一种：如图2所示，展示了pi-D-A型EO分子的机理。EO发色团π-conjugated主动段可视为一个偶极球体(椭球)。利用量子化学理论模拟确定了相关偶极子矢量的大小和分布。电子给体单元TPA从π共轭噻吩循环中获得电子，并将电子泵入电子受体单元TCF。TCF提高了受激态下的吸引电子能力，使分子形成大范围的电子离域。球体模型给出了很大的偶极变化。pi-D-A系统产生从基态到激发态极性变化的电子云，并显示出较大的高极化率值。pi-D-A具有很高的极化水平。从优化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机光电化合物，其特征在于，所述有机光电化合物具有pi‑D‑A结构；其中，pi为共轭单元；D为电子给体单元；A为电子受体单元；所述共轭单元和所述电子受体单元通过电子给体单元互相连接；所述共轭单元包含：噻吩及其衍生物、联噻吩及其衍生物，并噻吩及其衍生物、呋喃及其衍生物、联呋喃及其衍生物、并呋喃及其衍生物、吡咯及其衍生物、联吡咯及其衍生物、并吡咯及其衍生物、吡喃及其衍生物、联吡喃及其衍生物、吡啶及其衍生物和/或联吡啶及其衍生物；所述电子给体单元包含芳基胺；所述电子受体单元包含吸电子基团。

【技术特征摘要】
1.一种有机光电化合物，其特征在于，所述有机光电化合物具有pi-D-A结构；其中，pi为共轭单元；D为电子给体单元；A为电子受体单元；所述共轭单元和所述电子受体单元通过电子给体单元互相连接；所述共轭单元包含：噻吩及其衍生物、联噻吩及其衍生物，并噻吩及其衍生物、呋喃及其衍生物、联呋喃及其衍生物、并呋喃及其衍生物、吡咯及其衍生物、联吡咯及其衍生物、并吡咯及其衍生物、吡喃及其衍生物、联吡喃及其衍生物、吡啶及其衍生物和/或联吡啶及其衍生物；所述电子给体单元包含芳基胺；所述电子受体单元包含吸电子基团。2.根据权利要求1所述的有机光电化合物，其特征在于，所述共轭单元包括：噻吩及其衍生物、联噻吩及其衍生物和/或并噻吩及其衍生物。3.根据权利要求1所述的有机光电化合物，其特征在于，所述芳基胺包括三苯胺基、二苯胺基、苯胺基或联苯氨基。4.根据权利要求3所述的有机光电化合物，其特征在于，所述电子给体单元包括如下结构式的基团：5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉彦，成焕仁，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41