[發明專利]含三苯乙烯結構的聚集誘導發光材料及其合成方法和應用

有效

• 申請號: 200910192391.0
• 申請日: 2009-09-16
• 公開（公告）號: CN101659865A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 池振國;許炳佳;黎小芳;陳美娜;楊志涌;王程程;劉四委;張藝;許家瑞
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;H01L51/54;H01L51/56;G01N21/64;C09B23/14;H01G9/20;H01M14/00;H01L51/46;H01L51/48;C07C1/32;C07C15/58;C07C15/52;C07D333/76
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司
• 代理人: 周端儀

技術領域

本發明屬于有機發光材料技術領域，特別涉及聚集誘導發光材料的合成方法。

背景技術

有機發光二極管(OLED)等有機發光器件由于其在柔性顯示等方面具有巨大的潛在應 用，近年來受到科技界和產業界高度重視，是當前研究與開發的熱點之一(Yllen?K?M，Scherf U.Organic?Light-Emitting?Devices：Synthesis，Properties?and?Applications. Weinheim：Wiley-VCH，2006)。

但是，目前有機發光器件技術在發展過程中遇到了瓶頸問題，就是發光器件的熒光效 率和使用壽命還達不到實用化要求，例如，期待中的OLED顯示器遲遲不能進入工業規模應 用。影響發光器件的發光效率和使用壽命的原因是多方面的，但是其發光材料的熒光效率 和穩定性直接影響到上述發光器件的性能。絕大多數發光材料的稀溶液具有高的熒光量子 產率，但是其在固體狀態則變得熒光很弱或根本不發光，這是由于聚集導致了熒光的淬滅。 而作為發光材料，通常情況下必須在固體薄膜狀態下使用，因此隨著固體薄膜的形成，聚 集熒光淬滅現象就無可避免地發生，這似乎是一個無法解決的難題(Chen?C?T.Chem?Mater， 2004，16：4389～4400；Kwon?T?W，Alam?M?M，Jenekhe?S?A.Chem?Mater，2004，16： 4657～4666)。倘若存在這樣的發光材料，它越是聚集，發光越強，熒光量子產率越高，那 就有可能解決聚集熒光淬滅這個難題。這種材料就是聚集誘導發光材料，即AIE材料。自 從2001年唐本忠等報道Silole衍生物具有AIE效應以來，引起了人們高度重視(J.D.Luo，Z. L.Xie，J.W.Y.Lam，L.Cheng，H.Y.Chen，C.F.Qiu，H.S.Kwok，X.W.Zhan，Y.Q.Liu，D. B.Zhu，B.Z.Tang，Chem.Commun.2001，1740；B.K.An，S.K.Kwon，S.D.Jung，S.Y.Park，J. Am.Chem.Soc.2002，124，14410.)。由于AIE材料在固體狀態的發光效率要大大高于溶液狀 態，這對克服發光材料和發光器件的老化問題具有重要的作用，而且這種材料對化學環境 具有明顯的響應，可以作為刺激響應材料應用于化學/生物傳感器。但是到目前為止，開 發出來的具有AIE效應的化合物非常有限，這些化合物中許多仍然是基于silole的衍生物。 縱觀已經報道的文獻，silole衍生物存在明顯的缺點：玻璃化溫度較低；分子設計比較困 難。本申請人已經開發出含三苯乙烯咔唑衍生物結構AIE發光材料(見中國專利申請 200810030143)，這些材料具有非常高的熱穩定性和發光性能。

發明內容

本發明的目的是為了克服Silole等常見AIE材料的缺點，提供一類含三苯乙烯結構的 新型聚集誘導發光材料(AIE材料)。這類新型AIE材料具有較高的玻璃化轉變溫度、高 的熱穩定性和優異的發光性能。該材料可用于有機電致發光器件的制備，也可應用于制備 化學/生物傳感器和有機太陽能電池敏化染料。

本發明的另一個目的是提供上述新型AIE材料的合成方法，其工藝簡單，產率高，并 可通過連接不同基團調節化合物的發光性能、熱性能等。

本發明的目的是這樣實現的：

該新型AIE材料的結構如式(1)所示。合成該發光材料的關鍵中間體的結構如式(2) 和(3)所示，利用有機功能基轉換方法把中間體(2)的酮羰基轉換成雙鍵變成中間體(3)， 再與其它的芳香基團連接。

其中R₁，R₂，R₃選自二芳香氨基、苯基以及含取代基苯基和其它芳香基；R選自鹵 素和甲基。

本發明的含三苯乙烯結構的新型AIE材料的合成方法按如下進行：①二苯酮衍生物的 合成；②酮羰基轉變成雙鍵成三苯乙稀結構；③引入適當基團。

本發明提出的方法，合成工藝簡單，純化容易，所合成的含三苯乙烯結構的AIE材料 具有高的熱穩定性，高的玻璃化轉變溫度，高的發光強度，非常適用于制備有機電致發光 材料器件中的發光層材料，并且本發明的AIE材料通過引入適當的基團可作為刺激響應功 能材料應用于化學/生物傳感器以及有機太陽能電池敏化染料。

具體實施方式