[發明專利]一種三并咔唑基梯形有機半導體激光材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710280920.7
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107033150B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 賴文勇;黃維;方媚;黃津津
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C07D487/14
• 分類號: C07D487/14;C09K11/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種三并咔唑基梯形有機半導體激光材料，其特征在于，該材料以三并咔唑結構單元為核，以不同共軛長度的梯形芴結構為臂，選用不同端基進行封端的梯形大分子衍生物，具有如下結構通式：TAT-2LTAT-3LTAT-4L其中，R₁、R₂為C₁-C₃₀烷基、烷氧基、烷苯基、芳基中的一種，Ar為9-咔唑基、吡啶基、1-甲氧基-4-苯基、1-噻吩基、2-噻吩基、苯基噻唑基、9-(二苯并噻吩)嗪基、4-咔唑-苯基、3-(9-苯基咔唑)基、二苯胺基、9-(3，8-二氨基)咔唑基、4'-(4-氟-1,1'-聯苯)基、1-(4-三氟甲基)苯基、三氟苯基、對氟苯基、氟基、氰基、3,5-二氟苯基、芘基、蒽基、螺二芴基、菲基、苯并噻二唑基中任一種。

2.權利要求1所述的一種三并咔唑基梯形有機半導體激光材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，制備中間體1和中間體2

取對溴苯二甲酸溶于二氯亞砜中，80-120℃下攪拌8-16小時，除去二氯亞砜，再與柔性鏈R₂的溴代物、三氯化鋁混合，溶于二氯甲烷中0-25℃下反應2-6小時，待反應結束后經柱色譜純化得中間體1然后在避光且氮氣保護下，將中間體1四三苯基膦鈀催化劑、對苯二硼酸酯、相轉移催化劑四丁基溴化銨溶于甲苯和碳酸鉀的混合溶液中，80-100℃下反應24-48小時，反應結束后經柱色譜純化得中間體2

步驟2，合成前驅體1前驅體2和前驅體3

在避光且氮氣保護下，將中間體1四三苯基膦鈀催化劑、相轉移催化劑四丁基溴化銨分別與含Ar官能團的苯基硼酸單體和含Ar官能團的甲基芴偶聯的硼酸單體混合再溶于甲苯和碳酸鉀的混合溶液中，80-100℃下攪拌12-24小時，待反應結束后經柱色譜純化得前驅體1和前驅體2將含Ar官能團的苯基硼酸單體與中間體2混合，再溶于甲苯和碳酸鉀的混合溶液中，80-100℃下攪拌12-24小時，待反應結束后經柱色譜純化得前驅體3

步驟3，合成化合物TAT-1TAT-2和TAT-3

在避光且氮氣保護下，將四三苯基膦鈀催化劑、三并咔唑三硼酸酯、相轉移催化劑四丁基溴化銨、碳酸氫鈉分別與前驅體1前驅體2或前驅體3溶于四氫呋喃和水的混合溶液中，80-100℃下反應48-72h，反應結束后經柱色譜純化分別得化合物TAT-1 TAT-2和TAT-3

步驟4，合成化合物TAT-2L TAT-3LTAT-4L

在氮氣保護下，將R₂的溴代物加入無水四氫呋喃溶劑中，冷卻至-78℃，反應0.5-1小時，滴加丁基鋰溶液，反應0.5-2小時后，將化合物TAT-1TAT-2或TAT-3溶于四氫呋喃中滴加入反應體系中，在-78℃反應12-24小時，反應結束經柱色譜純化得到叔醇中間體，將叔醇中間體溶于二氯甲烷溶劑中，加入三氟化硼乙醚，0-25℃下反應0.5-2小時，反應結束后經柱色譜純化得到化合物TAT-2L TAT-3LTAT-4L

3.根據權利要求2所述的一種三并咔唑基梯形有機半導體激光材料的制備方法，其特征在于，步驟1，合成中間體1時，每摩爾對溴苯二甲酸加入二氯亞砜溶劑2-8L，對溴苯二甲酸：柔性鏈R₂的溴代物：三氯化鋁的摩爾比為1：(2-6)：(1.5-3)，合成中間體2時，對苯二硼酸酯：中間體1四三苯基膦鈀催化劑：相轉移催化劑四丁基溴化銨的摩爾比為1：(4-20)：(0.05-0.3)：(0.5-1.5)，每摩爾中間體1加入甲苯溶劑4-10L，甲苯與2M碳酸鉀水溶液體積比為(2-3):1。