[發明專利]氮雜芴類有機半導體材料及制備和應用方法

無效

• 申請號: 200910024463.0
• 申請日: 2009-02-23
• 公開（公告）號: CN101492447A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 黃維;解令海;陳琳;趙祥華;石乃恩
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C07D471/04
• 分類號: C07D471/04;C07D519/00;H01L51/56;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

1.一種氮雜芴類有機半導體材料，其特征在于該材料以氮雜芴為主體，具有為如下結構：

化合物材料I

式中：R₁、R₂為氫、鹵素或具有1至22個碳原子的直鏈、支鏈或者環狀烷基或烷氧基鏈；選自氫或正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基或正葵基或正辛氧基鏈中的任意一種；n為1，2，3，4中任意數字；X為氧、取代的氮、取代的碳，具體為如下結構：

Ar為溴或碘或者芳烴結構，具體芳烴結構如下列中的一種：

m為1-10之間的數字。

2.根據權利要求1所述的氮雜芴類有機半導體材料，其特征在于當Ar為氮雜或硫雜芳環時，所述的化合物材料I具體結構如下：

?????化合物材料II???????化合物材料III??????????化合物材料IV

?????化合物材料V????????化合物材料VI???????????化合物材料VII

3.一種如權利要求1所述的氮雜芴類有機半導體材料的制備方法，其特征在于所述的化合物材料I由2-鹵氮雜芴酮與芳基中間體通過碳-碳、碳-氧、碳-氮金屬催化的偶聯反應制備獲得。

4.根據權利要求3所述的氮雜芴類有機半導體材料的制備方法，其特征在于所述的2-鹵氮雜芴酮的制備反應具體如下：

取菲啰啉和KX置于反應器，然后將混合好的濃硝酸和濃硫酸加入，溫度在80-170度之間，回流5-24小時，反應結束后，將反應液到入冰水中，中和，過濾，萃取濾液，合并有機層，無水MgSO₄干燥，旋蒸除去溶劑得到粗產物，使用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑作為洗脫劑進行柱層析，得到淡黃色2-鹵氮雜芴酮，產率為40-70％。

5.一種如權利要求2所述的氮雜芴類有機半導體材料的制備方法，其特征在于所述的氮雜芴類有機半導體材料中化合物材料II的制備方法為：

當碳氮鍵偶聯反應是烏爾曼反應時，具體反應過程如下：

該反應由CuI催化下的咔唑和2-溴氮雜芴酮的烏爾曼反應實現：在氮氣保護下，在燒瓶中加入咔唑、2-溴氮雜芴酮、碳酸鉀、碘化亞銅、小塊18-冠-6和二氯苯，反應回流20-60小時，然后，減壓蒸餾除去體系中的二氯苯，剩余的產物用二氯甲烷進行萃取，合并有機相，無水MgSO₄干燥，旋蒸除去溶劑得到粗產物，使用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑作為洗脫劑進行柱層析得到2-咔唑-氮雜芴酮，產率為71-80％。

6.一種如權利要求1所述的氮雜芴類有機半導體材料的應用方法，其特征在于作為電存儲材料，其中器件的結構為透明陽極/氮雜芴類有機半導體材料/陰極，其中氮雜芴類有機半導體材料層通過真空鍍膜技術、溶液旋涂或噴墨打印方式制備、陰極通過真空鍍膜技術制備。

7.一種如權利要求1所述的氮雜芴類有機半導體材料的應用方法，其特征在于作為發光二極管器件空穴或電子傳輸材料，其中發光二極管器件的結構為透明陽極/空穴傳輸層/發光層/電子注入層/陰極，其中，采用氮雜芴類有機半導體材料作為空穴或電子傳輸材料。