[發明專利]N,N’-二苯基-N,N’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N-己基-(4,4’-二胺基苯基)咔唑及其合成方法

在審

• 申請號: 201510982279.2
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105384679A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 孫敏青;陳鵬麗;屈鳳波;楊振強;周鐸;楊瑞娜;陳輝
• 申請（專利權）人: 河南省科學院化學研究所有限公司
• 主分類號: C07D209/86
• 分類號: C07D209/86;C09K11/06
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術領域

本發明涉及9,9-二甲基芴修飾的2,7-二取代基咔唑化合物及其合成方法，具體涉及N,N’-二苯基-N,N’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N-己基-(4,4’-二胺基苯基)咔唑及其合成方法，屬有機合成領域。

背景技術

芳香胺類化合物具有空穴遷移率高，電化學性能和主體發光性優等特點，已作為空穴傳輸材料和發光材料廣泛研究和應用。咔唑是典型的富電子基團，共軛π電子賦予它卓越的光電性能，具有良好的空穴傳輸能力和高發光能力，其衍生物紫外吸收強度大，帶隙在3.20eV附近能發出藍光。另外，芴具有較寬的能隙、高的發光效率，在芴上連大體積的芳香基團，可抑制分子的緊密堆積和復合物的生成，這樣使化合物具有很好的熱穩定性和發光效率。其中三苯胺結構材料由于氮原子具有較強的給電子能力，能夠在電場作用下形成胺離子自由基，表現出空穴遷移性；三苯胺基團的非共平面空間結構能夠增強其熒光效率和色純度，滿足藍色電致發光材料的要求，還可以阻止雙鍵的氧化，有利于器件的穩定性。因此，三苯胺類有機電致發光材料成為該領域的研究熱點之一。

以咔唑為中心的二苯胺類化合物具有高空穴遷移率，但是其玻璃化溫度較低，不利于推廣應用。將芳香胺類化合物與咔唑及芴官能團相結合，研發新型化合物，提高其熱穩定性和玻璃化溫度是目前有機電致發光材料的目標之一。目前未見將芳香胺類化合物與咔唑及芴官能團相結合的化合物相關報道，此類化合物的研發將有利于提高有機電致發光材料性能及其開發利用。

發明內容

針對目前有機電致發光材料現狀，本發明目的在于提供一種熱穩定性好、玻璃化溫度高的N,N’-二苯基-N,N’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N-己基-(4,4’-二胺基苯基)咔唑及其合成方法。

為實現本發明目的，具體技術方案如下：

本發明以2,7-二溴咔唑和2-溴-9,9-二甲基芴為原料合成N,N’-二苯基-N,N’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N-己基-(4,4’-二胺基苯基)咔唑。所述的N,N’-二苯基-N,N’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N-己基-(4,4’-二胺基苯基)咔唑結構如下：

合成路線如下：

其合成步驟如下：以2,7-二溴咔唑為原料經過N-烷基化、Suzuki偶聯反應合成2,7-二(4-溴苯基)-N-己基咔唑；以2-溴-9,9-二甲基芴和苯胺為原料通過Buchwald-Hartwig偶聯反應合成9,9-二甲基-N-苯基芴-2-胺；最后以2,7-二(4-溴苯基)-N-己基咔唑和9,9-二甲基-N-苯基芴-2-胺為原料通過Buchwald-Hartwig偶聯反應合成目標化合物。

具體步驟如下：

(1)2,7-二溴-N-己基咔唑(a)的合成

惰氣保護下，依次加入2,7-二溴咔唑，氫化鈉，二甲基亞砜(DMSO)，控制反應溫度20-30℃，滴加1-溴代正己烷反應，高效液相色譜(HPLC)檢測反應結束。水淬滅，經萃取，合并有機相，干燥，減壓回收溶劑，重結晶得2,7-二溴-N-己基咔唑。

(2)2,7-二(4-溴苯基)-N-己基咔唑(b)的合成

惰氣保護下，依次加入對溴苯硼酸，2,7-二溴-N-己基咔唑，磷酸鉀，三(對甲苯基)膦(TPTP)，甲苯，乙醇，加入三(二亞芐基丙酮)二鈀(Pd₂(dba)₃)，控制反應溫度80-90℃，HPLC檢測反應結束，向反應液中加入水，經萃取，干燥，減壓回收溶劑，重結晶，過濾，得到2,7-二(4-溴苯基)-N-己基咔唑。

(3)9,9-二甲基-N-苯基芴-2-胺(c)的合成

惰氣保護下，將2-溴-9,9-二甲基芴，苯胺，叔丁醇鈉，甲苯依次投入到反應瓶中。攪拌均勻后，向反應瓶中加入醋酸鈀和1,1'-雙(二叔丁基膦)二茂鐵(D(t-Bu)PF)，控制反應溫度80-90℃反應，HPLC檢測反應結束。加入水結束反應，抽濾，有機層水洗，干燥，脫色，抽濾，得到9,9-二甲基-N-苯基芴-2-胺。

(4)N,N’-二苯基-N,N’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N-己基-(4,4’-二胺基苯基)咔唑(d)的合成