二芳香胺基封端的双蒽类化合物、制备方法及其应用技术

技术编号:3978854 阅读:245 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及“二芳香胺基封端的双蒽类化合物、制备方法及其应用”,属于有机电致发光材料合成技术领域。如式I的二芳香胺基封端的双蒽类化合物,其中n=1-6,R1、R2分别独立表示取代或未取代的芳基或其相互键合形成饱和或不饱和的芳环。将有机胺基引入联二蒽类化合物,提高了空穴传输能力,且在胺基与蒽环之间增加苯环,增加了玻璃化转变温度和器件效率,使得到的该类新化合物具有多种功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类二芳香胺基封端的双蒽类化合物,属于有机电致发光材料合成技 术领域。
技术介绍
1987年,美国Kodak公司的邓青云等人以Alq3为发光层、芳香二胺为孔穴传输层 成功制备了夹心型双层有机电致发光器件(Tang C.W.,et al. Applied PhysicsLetters, 1987,51,913) 0 1990年英国剑桥大学Burroughes J. H. , et al.研制了有机聚合物发光 二极管(Burroughes J. H.,et al. Nartue,1990,347,5395),这些重大突破极大推动了有机 电致发光
的发展。自此之后,各个国家科学家投入了很大精力进行研发,越来越 多有机电致发光材料被开发和应用,在各种有机发光材料中,9,9 ‘-联二蒽晶体的带隙大 约为3eV,只有波长410nm以下的光才能激发,在空气中非常稳定。并且联二蒽晶体的室温 空穴迁移率可达3cm2/V s,因此联二蒽基场效应晶体管最近引起了人们广泛的研究兴趣。 同时其衍生物是一种极有前途的蓝光材料(M. H. Ho, Y. S. ffu, S. ff. Wen,et al.,Appl. Phys. Lett.,2006,89,252903/1-3.),对研制蓝色、白色有机电致发光器件十分重要。目前报道 的联二蒽衍生物主要是蓝光主体材料,但是能级为3. lev(J. -H. Jou, Ch. -P. Wang,et al., Organic Electronics,2007,8,29-36.),不利于空穴的传输;为了提高发光效率,J. _H. Jou 等采用了共主体材料,解决了空穴和电子传输势垒问题。虽然这是一个解决势垒问题的方 法,但是需要复杂的蒸镀技术,不容易控制;联二蒽类化合物因为两个蒽发色基团连接,但 是两个蒽基团是非平面的,因此联二蒽类化合物的能级一般大于3ev ;作为主体材料使用, 很难有合适的材料与之相配合,为了得到高的效率,一般采用共主体材料。采用共主体虽 然解决了能量匹配问题,但是从器件实际制备来看,会出现蒸镀不均勻现象,势必影响色纯 度,而且操作需要很高技术。联二蒽因为庞大的芳环结构,在常见的有机溶剂中溶解度很 小,合成过程中容易析出,得到的产品反应不彻底,后处理和纯化也很困难,需要借助升华 来提纯。根据单蒽化合物芳香胺基引入分子,能级降低,空穴传输能力和稳定性提高(Yang B.,KimS. -K.,et al.,ChemPhysChem,2008,9,2601-2609.)。0LED 器件的寿命与每层材 料的热稳定性和非晶型有关,端基带有胺基提高材料的稳定性和非晶型,玻璃化温度提高 (K. Danel, T. -H. Huang,Chem. Mater. 2002,14,3860-3865 ;Zhong Hui Li,Man Shing Wong, Ye Tao,Marie D'lorio, J. Org. Chem. 2004,69,921-927.)。胺基与发色基团之间苯环增加, 玻璃化转变温度和效率提高。将单蒽化合物的成果应用到联二蒽衍生物应该可以提高联二 蒽衍生物的性能,得到多功能的发光材料,改善器件性能和寿命等。
技术实现思路
根据目前联二蒽类化合物在合成和器件存在的问题,我们把有机胺基引入联二蒽 类化合物,提高了空穴传输能力。为了增加玻璃化转变温度和器件效率,胺基与蒽环之间增4加苯环,得到的新化合物具有多种功能。二芳香胺基封端的双蒽类化合物,如通式(I)所示 其中n = 1-6,Ri、R2分别独立表示取代或未取代的芳基或其相互键合形成饱和或 不饱和的芳环。所述礼、R2分别独立为苯基、甲苯基、甲氧基苯基、二联苯基。上述化合物的合成方法,采用如下步骤将化合物II制成格式试剂或硼酸化合 物,与10,10-二卤代联蒽偶联得到化合物I。 其中,x2为溴或碘。所述将化合物II制成硼酸化合物,与10,10-二卤代联蒽偶联的反应条件为溶剂 为甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环中的一种或几种,碱性条件下钯催化剂催化反应,所述钯 催化剂为 Pd (PPh3) 4、Pd (PPh3) 2C12、Pd (Ac) 2 或 Pd (dba) 2。所述碱是碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、碳酸钾、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种。所述化合物II制成格式试剂的条件为化合物II与镁在溶剂中发生反应,起始反 应温度10-30°C,滴加完回流反应3-8小时。所述10,10- 二卤代联蒽为10,10- 二溴联蒽。所述化合物II的合成采用如下方法,当n = 1-2时,将化合物III与有机仲胺反应得到; 其中X” X2分别独立为溴或碘,m = 1-2 ;n = 3-6时,将化合物III与有机仲胺反应得到的产物制成格式试剂或硼酸化合 物,再与化合物III反应得到即可或再循环反应一次。上述化合物的另一合成方法,采用如下步骤将化合物II制成格氏试剂或锂盐与双蒽酮加成反应后加缩水剂回流失水合环即可。所述化合物II与双蒽酮加成反应的反应条件为-80°C -50°C,缩水剂为盐酸、乙 酸、碘化钾、氯化亚锡、氯化锌中的一种或几种。上述化合物作为发光材料或空穴传输材料在有机电致发光器件中的应用。本专利设计的化合物可以用下面工艺来完成(1)有机仲胺在催化剂的条件下与4,4' -二溴(碘)联苯(或1,4_ 二溴(碘) 苯)反应,得到单胺基卤代联苯(苯);有机仲胺上的两个取代基可以为苯基或取代的苯 基,如甲苯基、甲氧基苯基、二联苯基,两个取代基还可以相互键合形成饱和或不饱和的芳 环,两个取代基可以相同或不同。(2)上面得到的化合物经过硼化反应,得到硼酸化合物,与10,10-二溴联二蒽偶 联;除了硼酸偶联外,还可以用将(1)得到的化合物制成格氏试剂与10,10-二溴联二蒽偶 联,同样得到目标产物。(3)对于n > 3,第一步得到的单卤代化合物转变为格式试剂或硼酸化合物,与4, 4' -二溴(碘)联苯(或二卤代苯)偶联,得到单卤代多联苯化合物;其它单卤代多联苯 用同样方法得到,将得到的单卤代多联苯转变为格式试剂或硼酸化合物,再与10,10-二溴 联二蒽偶联得到目标产物。(4)我们合成的联二蒽类化合物还可以用双蒽酮来合成,将(1)所得化合自物制 成格式试剂或锂盐化合物直接加成,芳香化得到目标化合物,避免了分布反应带来产物的 损失。本专利设计的联二蒽化合物通式可以用下面结构式来表示,但并不限下面结构 式 附图说明图1实施例6的热重图,图2实施例6的DSC熔点图,图3实施例6的玻璃化转变温度图,图4图3的局部放大图,图5实施例7的核磁图,图6图5的局部放大图,图7实施例1的核磁图,图8实施例6的核磁图,图9图8的局部放大图。具体实施方法本专利技术化合物的合成路线1本专利技术化合物的合成路线2 实施例1 (表格化合物2,n = 1)1-1 3-甲基二苯胺183. 25g、l,4-二溴苯235. 9g、2. 5g乙酸钯加入2L 二甲苯,充氮气 搅拌30分钟,加入三叔丁基膦1ML。反应2小时,得到大量白色固体,冷却析出。过滤固体, 甲苯重结晶,得到237G浅黄色产品。1-2取0. lmol的1-1得到产品,用lOOmlT本文档来自技高网
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【技术保护点】
二芳香胺基封端的双蒽类化合物,如通式(Ⅰ)所示:***(Ⅰ)其中n=1-6,R↓[1]、R↓[2]分别独立表示取代或未取代的芳基或其相互键合形成饱和或不饱和的芳环。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:蔡丽菲赵洪玉邵立柏刘殿君
申请(专利权)人:北京阿格蕾雅科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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