[發(fā)明專利]三嗪類光電功能材料及制備和應(yīng)用方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910232492.6
• 申請日: 2009-11-27
• 公開（公告）號: CN101717396A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃維;安眾福;陳潤鋒;史慧芳;馬琮
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: C07D409/14
• 分類號: C07D409/14;C07D403/14;C07D251/24;C08G61/12;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電材料技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一類含特殊的三嗪單元的小分子、枝化及聚合物材料，并涉及該類材料在有機電致發(fā)光、有機場效應(yīng)管、有機太陽能電池、非線性光學(xué)、生物傳感、有機光存儲和有機激光等領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)背景

自1987年美國柯達(dá)公司Tang研究小組[Tang，C.W.；Van?Slyke，S.A.Appl.Phys.Lett.1987，51，913.]和1990年英國劍橋大學(xué)[Burroughes，J.H.；Bradley，D.D.C.；Brown，A.B.；Marks，R.N.；Mackay，K.；Friend，R.H.；Burn，P.L.；Holmes，A.B.Nature?1990，347，539.]分別發(fā)表了以有機和聚合物熒光材料制成薄膜型有機電致發(fā)光器件(Organic?Light-emitting?Diodes)和聚合物發(fā)光二極管(PolymericLight-emitting?Diodes)以來，有機平板顯示成為繼液晶顯示之后的又一代市場化的顯示產(chǎn)品。與此同時其他有機電子和光電子產(chǎn)業(yè)，包括有機場效應(yīng)管、有機太陽能電池、有機光存儲、非線性光學(xué)、生物傳感和有機激光等領(lǐng)域以及非線性光學(xué)材料也正走向市場化。有機和塑料電子產(chǎn)品的優(yōu)點在于材料制備成本低、工藝簡單、具有通用高分子的柔韌性和可塑性。因此，開發(fā)具有實用性的市場潛力新型有機光電信息材料吸引了許多國內(nèi)外大學(xué)不同學(xué)科的科學(xué)家以及研究機構(gòu)和公司的關(guān)注和投入。到目前為止，開發(fā)廉價、新型、高度穩(wěn)定的載流子傳輸材料和發(fā)光材料成為提高有機電子、光子、電光以及光電器件效率和壽命關(guān)鍵因素。

到目前為止，含均三嗪的有機光電材料表現(xiàn)出良好的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)的同時也具有高的熱穩(wěn)定性和高的玻璃化溫度，因此成為一類有希望的實用有機光電子材料。因此，已經(jīng)形成了大量的文章和專利。然而，以三氯三嗪為原料的三嗪類的光電功能材料卻沒有專利報道。以三氯三嗪為原料的三嗪類的光電功能材料表現(xiàn)出如下優(yōu)勢：(1)三氯三嗪原料便宜易得，并且三氯三嗪中的三氯具有獨特的反應(yīng)特性，在不同溫度下可以選擇性的脫去氯原子，易于功能化修飾；(2)三嗪環(huán)具有苯環(huán)相似的共軛性其化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，能經(jīng)受各種苛刻條件的反應(yīng)，結(jié)構(gòu)中富含具有很好配位能力的氮原子，環(huán)上的三個氮原子既可以和金屬離子配位，又具有環(huán)境(pH值)刺激響應(yīng)性并且具備構(gòu)建氫鍵的結(jié)構(gòu)，從而易于分子間的自組裝；(3)高的熱穩(wěn)定性和玻璃化溫度等優(yōu)點。因此，本發(fā)明通過簡單的合成路線開發(fā)了一系列三嗪類光電功能材料，同時引入了具有增加溶解度烷基鏈來擴大該類材料在有機電子、光電子、光子或光電材料使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的在于提供一種三嗪類光電功能材料及其制備和應(yīng)用方法，設(shè)計三嗪類單體來制備相關(guān)的光電功能材料。另外，指出了該類材料在有機電致發(fā)光、有機場效應(yīng)管、有機光存儲、化學(xué)傳感和有機激光等有機電子領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)方案：本發(fā)明的三嗪類材料具有如下結(jié)構(gòu)通式：

式中：a為1～30中的數(shù)字，b為0～30中的數(shù)字，n1、n2、n3、n4、n5、n6和n7為1～300中的數(shù)字。X1、X2和X3各自獨立地選自O(shè)、S和N等原子，

A₁-A₈是選自取代或未取代的C6-C30的亞芳基和取代或未取代的C6-C30的雜芳基之一種或若干種的組合。其中芳基上的修飾基團為各自獨立地選自氫、取代或未取代的C1-C30的烷烴、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C30的芳基、取代或未取代的C2-C30的雜芳基、取代或未取代的C6-C30芳烷基、取代或未取代的C2-C30的雜芳烷基、取代或未取代的C5-C30的芳氧基、取代或未取代的的C2-C30的雜芳氧基、取代或未取代的C3-C30的環(huán)烷基和取代或未取代的C2-C30的雜環(huán)烷基。出現(xiàn)時相同或者不同，并為具有2至30個碳原子的芳基，其中一個或多個碳原子可以被雜原子Si、P、O、S、N等所取代，一個或多個碳原子上的氫可被氟或氰基取代；其中芳基結(jié)構(gòu)具體為如下結(jié)構(gòu)中的任意一種：

三嗪類光電功能材料，其特征在于所述材料中所述的A1-A8中的芳基單元是選自下圖所示的基團之一或若干種的組合：

其中，各個符號具體如下含義：

X為Si、P、O、S、N；

n為1-10間的數(shù)字；