[發(fā)明專(zhuān)利]具有三芳基蒽或三芳基菲結(jié)構(gòu)的藍(lán)光材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410205893.3
• 申請(qǐng)日: 2014-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103952148A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊俊鵬;劉杰;郝海軍;牛俊宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C09K11/06
• 分類(lèi)號(hào): C09K11/06;C07D263/57
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及有機(jī)光電功能材料領(lǐng)域，尤其是涉及具有蒽或菲結(jié)構(gòu)的有機(jī)藍(lán)光材料。

背景技術(shù)：

有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新型的顯示技術(shù)，逐漸取代了傳統(tǒng)的電子顯示和液晶顯示技術(shù)。有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)具有亮度高、功能分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低、可視角度大、發(fā)光波長(zhǎng)可調(diào)、主動(dòng)發(fā)光等優(yōu)點(diǎn)，在各種顯示領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣泛，是有機(jī)功能材料方面的研究熱點(diǎn)。

彩色有機(jī)電致發(fā)光顯示材料中，藍(lán)光材料的開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)重要的關(guān)鍵技術(shù)。相比于綠光和紅光，藍(lán)光波長(zhǎng)最短，能量最高，通過(guò)能量轉(zhuǎn)移可以得到綠光和紅光，再與自身所發(fā)射的藍(lán)光配合，可以實(shí)現(xiàn)全彩色顯示。因此開(kāi)發(fā)高效穩(wěn)定的藍(lán)光發(fā)光材料具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。

常見(jiàn)的有機(jī)藍(lán)光材料有聚合物型和有機(jī)小分子型。聚合物型藍(lán)光材料易于成膜，與其他材料復(fù)配性能優(yōu)異，但通常制備復(fù)雜，質(zhì)量控制難度較大。而有機(jī)小分子型藍(lán)光材料易于制備、純度高、質(zhì)量穩(wěn)定，但在成膜性和其他材料復(fù)配性能方面有所欠缺。常見(jiàn)的小分子型藍(lán)光材料有芳烴和芳胺類(lèi)藍(lán)光材料，另外，還有機(jī)硼及有機(jī)硅類(lèi)藍(lán)光材料等。組成芳烴類(lèi)藍(lán)光材料的功能芳基包括了蒽、芴、芘、雙烯基芳烴等功能基團(tuán)。

在芳烴類(lèi)藍(lán)光材料中，蒽環(huán)結(jié)構(gòu)是一類(lèi)具有較好的發(fā)光性能和電化學(xué)性能的常用材料，一直受到理論研究的重視，并具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用。但是，母體蒽本身存在較嚴(yán)重的缺陷，本身為平面型分子，易于結(jié)晶，所形成的薄膜松散，對(duì)器件的性能產(chǎn)生了較大影向。通過(guò)在母本蒽環(huán)上引入取代基，可以改善蒽環(huán)的性能，滿足電致發(fā)光器件苛刻的性能要求。如在蒽環(huán)的9位和10位引入苯基或萘基合成9，10-二苯基蒽和9，10-二(β-萘基)蒽等。

我們?cè)O(shè)計(jì)并合成了一類(lèi)新型的具有1，2，3-三芳基取代蒽或1，2，3-三芳基取代菲結(jié)構(gòu)的新型小分子藍(lán)光材料。它的取代基并不是位于蒽或菲的9和10位，而是在一側(cè)的同一個(gè)苯環(huán)的1，2，3位置上引入三個(gè)芳基的結(jié)構(gòu)，合成了具有不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的新型蒽系菲系藍(lán)光材料。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種新型的1，2，3-三芳基取代蒽或1，2，3-三芳基取代菲結(jié)構(gòu)的新型有機(jī)電致發(fā)光材料，通過(guò)改變不同的取代基，調(diào)控整個(gè)分子的結(jié)構(gòu)，從而得到不同發(fā)光性能的有機(jī)小分子蒽類(lèi)和菲類(lèi)藍(lán)光材料。

其特征在于：結(jié)構(gòu)通式如式(I)和(II)所示：

其中R基團(tuán)為-H，-CH₃，-Cl，-C(CH₃)₃，-CH₃O，-F，-Br，-CN，-(CH₂)_nCH₃(n＝1～15)。

本發(fā)明探索利用光化學(xué)反應(yīng)的技術(shù)，從簡(jiǎn)單的雜芳基乙炔類(lèi)化合物入手，通過(guò)分子間的光環(huán)加成反應(yīng)，成功實(shí)現(xiàn)了該類(lèi)分子的合成。其特征在于：在乙腈溶劑中，加入以1-(2-萘基)-2-(2-苯并噁唑基)乙炔和1-(1-萘基)-2-(2-苯并噁唑基)乙炔為代表的雜芳基乙炔單體，在中壓或高壓汞燈紫外光的照射下，發(fā)生分子間的光環(huán)加成反應(yīng)，制得1，2，3-三芳基蒽或1，2，3-三芳基菲的衍生物，反應(yīng)式如下所示：

本發(fā)明所提供的1，2，3-三芳基蒽和1，2，3-三芳基菲結(jié)構(gòu)的分子為非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，在蒽或菲的一端苯環(huán)上連有一個(gè)萘基和兩個(gè)苯并惡唑基，不僅增加了母體蒽或菲的共軛體系及偶極矩，同時(shí)大位阻萘基團(tuán)的存在也破壞了分子的平面性，使分子不容易相互靠近，從而減小了分子間的淬滅效應(yīng)，增強(qiáng)了發(fā)光強(qiáng)度，同時(shí)也增加了該材料的溶解度，增強(qiáng)了與其他材料的相融性。

本發(fā)明所設(shè)計(jì)的1，2，3-三芳基蒽和1，2，3-三芳基菲衍生物的紫外最大吸收波長(zhǎng)位于282-292nm之間，具有典型的蒽和菲類(lèi)化合物的紫外吸收特征。最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)位于400nm左右，為典型的藍(lán)色熒光，熒光的肩峰延伸至500nm。

附圖說(shuō)明：

圖1是化合物a，b，c和d在二氯甲烷中的紫外吸收光譜

圖2是化合物a，b，c和d在二氯甲烷中的熒光發(fā)射光譜

附圖標(biāo)記說(shuō)明

a具有結(jié)構(gòu)式(I)的結(jié)構(gòu)(R＝H)的化合物

b具有結(jié)構(gòu)式(II)的結(jié)構(gòu)(R＝H)的化合物

c具有結(jié)構(gòu)式(I)的結(jié)構(gòu)(R＝-C(CH₃)₃)的化合物