一种菲啶OLED材料的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种菲啶OLED材料的合成方法，属于有机化学技术领域。以3

【技术实现步骤摘要】
一种菲啶OLED材料的合成方法


[0001]本专利技术涉及一种菲啶OLED材料的合成方法，属于有机化学中电致发光功能材料及器件


技术介绍

[0002]菲啶是一种含氮杂环化合物，此类化合物具有生物活性和光电特性，其结构单元广泛存在于天然产物、药物和功能材料分子中，又是合成其它天然产物的重要中间体。由此可见，菲啶类化合物具有不可限量的研究前景。
[0003]目前菲啶OLED材料4
‑
(3,5
‑
二甲基苯基)
‑7‑
氟苯并[F]异喹啉；英文名称4
‑
(3,5
‑
dimethylphenyl)
‑7‑
fluorobenzo[f]isoquinoline；CAS2414465
‑
06
‑
6合成方法文献记载，其合成路线如下：
[0004][0005]上述合成路线存在着诸多局限，具体体现在：副产物多，操作难度要求高，放大条件复杂，后处理精细，产率低，纯度只有96％，需要用蒸镀机分离纯化，成本高。
[0006]目前，有机电致发光显示技术已趋于成熟，但制作元件的各种有机材料仍然存在诸多问题，尤其发光元件的发光效率和使用寿命未能达到实用化要求的这个问题极大地限制了OLED发展。因此，本专利技术提供了一种菲啶OLED材料的合成方法，采用菲啶化合物来提高OLED器件发光效率，以补齐现有OLED技术存在的短板。

技术实现思路

[0007]为了克服上述技术缺陷，本专利技术提供了一种菲啶OLED材料的合成方法。以3
‑
氟
‑2‑
甲基苯硼酸为原料，与2
‑
氯
‑4‑
碘吡啶
‑3‑
甲醛偶联反应得到化合物A；然后化合物A与3,5
‑
二甲基苯硼酸偶联反应得到化合物B；接着化合物B在碱性条件下关环芳构化得到最终产物菲啶OLED。工艺改进后前两步反应合并进行，仅需一次加入催化剂即可连续反应，该方法操作难度降低，中间体可无需纯化，收率提高，可供工业化规模生产。
[0008]本专利技术所述一种菲啶OLED材料的合成方法，反应方程式表示如下：
[0009][0010]以3
‑
氟
‑2‑
甲基苯硼酸为原料，与2
‑
氯
‑4‑
碘吡啶
‑3‑
甲醛偶联反应得到化合物A；然后化合物A与3,5
‑
二甲基苯硼酸反应得到化合物B；接着化合物B在碱性条件下关环芳构化得到最终产物菲啶OLED。
[0011]该专利技术方法具体包括如下步骤：
[0012]第一步：将3
‑
氟
‑2‑
甲基苯硼酸和2
‑
氯
‑4‑
碘吡啶
‑3‑
甲醛加入到有机溶剂(例如四氢呋喃、2
‑
甲基四氢呋喃、二氧六环、二乙氧基甲烷、乙腈等)和水中，加入无机碱和钯催化剂，偶联反应得到化合物A。反应方程式表示为：
[0013][0014]进一步地，在上述技术方案中，钯催化剂选自四(三苯基膦)钯或[1,1'
‑
双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯。
[0015]进一步地，在上述技术方案中，无机碱选自碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、醋酸钾。
[0016]进一步地，在上述技术方案中，2
‑
氯
‑4‑
碘吡啶
‑3‑
甲醛、3
‑
氟
‑2‑
甲基苯硼酸、钯催化剂与无机碱摩尔比为1:1.0
‑
1.2:0.005
‑
0.03:1.5
‑
4.0。
[0017]第二步：将3,5
‑
二甲基苯硼酸加入到有机溶剂(例如四氢呋喃、2
‑
甲基四氢呋喃、二氧六环、二乙氧基甲烷、乙腈等)和水中，加入磷酸钾和钯催化剂，偶联反应得到化合物B。
[0018]反应方程式表示为：
[0019][0020]进一步地，在上述技术方案中，钯催化剂选自四(三苯基膦)钯或[1,1'
‑
双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯。
[0021]进一步地，在上述技术方案中，无机碱选自碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、醋酸钾。
[0022]进一步地，在上述技术方案中，化合物A、3,5
‑
二甲基苯硼酸、钯催化剂与无机碱摩尔比为1:0.95
‑
1.10:0.005
‑
0.03:1.5
‑
3.0。
[0023]进一步地，在上述技术方案中，本步额外加入配体可缩短反应时间，配体选自2
‑
双环己基膦
‑
2',6'
‑
二甲氧基联苯或2
‑
二环己基膦
‑
2',4',6'
‑
三异丙基联苯。钯催化剂与配体摩尔比为1:0.5。
[0024]本专利技术作为进一步工艺改进方案，第一步反应结束后不经处理，直接加入3,5
‑
二甲基苯硼酸进行偶联反应，该方法第二步无需额外催化剂，仅需在第一步反应结束后，分批加入3,5
‑
二甲基苯硼酸固体或滴加入其溶液，继续反应即可。
[0025]第三步：将化合物B在有机溶剂(DMF、DMSO、环丁砜等)中，碱性条件下(例如t
‑
BuOK、t
‑
BuONa与NaH、NaNH2、LDA混合使用)反应得到4
‑
(3,5
‑
二甲基苯基)
‑7‑
氟苯并[F]异喹啉。反应方程式表示为：
[0026][0027]进一步地，在上述技术方案中，化合物B、t
‑
BuOK/t
‑
BuONa与NaH/NaNH2/LDA摩尔比为1:1.2
‑
1.3:0.5
‑
1.5。
[0028]本专利技术更进一步情况下，在工艺优化后，每步详细操作如下：
[0029]第一步具体操作为：氮气保护下，将2
‑
氯
‑4‑
碘吡啶
‑3‑
甲醛和3
‑
氟
‑2‑
甲基苯硼酸加入反应瓶内，再依次加入有机溶剂、水、磷酸钾和钯催化剂，然后升温至回流反应。反应结束后，冷却至室温，加入乙酸乙酯和水分层，然后乙酸乙酯萃取水相，干燥、旋干得到化合物A。
[0030]第二步具体操作为：氮气保护下，将化合物A和3,5
‑
二甲基苯硼酸加入到有机溶剂和水中，再加入磷酸钾和钯催化剂或钯催化剂和配体，将混合物加热回流反应。反应结束，冷却至室温，加入乙酸乙酯和水分层，用乙酸乙酯萃取水相无产品，干燥、旋干。加入正己本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种菲啶OLED材料的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：将3
‑
氟
‑2‑
甲基苯硼酸和2
‑
氯
‑4‑
碘吡啶
‑3‑
甲醛加入到有机溶剂和水中，加入无机碱和钯催化剂发生偶联反应，得到化合物A；第二步：将化合物A和3,5
‑
二甲基苯硼酸加入到有机溶剂和水中，加入无机碱和钯催化剂发生偶联反应，得到化合物B；第三步：将化合物B在有机溶剂中，碱性条件下关环反应得到4
‑
(3,5
‑
二甲基苯基)
‑7‑
氟苯并[F]异喹啉。2.根据权利要求1所述菲啶OLED材料的合成方法，其特征在于：第一步和第二步中，有机溶剂选自：四氢呋喃、2
‑
甲基四氢呋喃、二氧六环、二乙氧基甲烷、乙腈。3.根据权利要求1所述菲啶OLED材料的合成方法，其特征在于：第一步和第二步中，钯催化剂选自四(三苯基膦)钯或[1,1'
‑
双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯；无机碱选自碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、醋酸钾。4.根据权利要求1所述菲啶OLED材料的合成方法，其特征在于：其中：第二步中，额外加入配体，配体选自2
‑
双环己基膦
‑
2',6'
‑
二甲氧基联苯或2
‑
二环己基膦
‑
2',4',6'
‑
三异丙基联苯。5.根据权利要求1所述菲啶OLED材...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙开，程兴洋，
申请(专利权)人：上海海皋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：