[發明專利]雙極性D-π-A構型的1;3;6;8-四取代芘基材料及制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710389221.6
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107011268B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 倪中海;張然;張麗芳;趙云
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C07D235/14
• 分類號: C07D235/14;C07D403/14;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

1.一種雙極性D-π-A構型的1,3,6,8-四取代芘基材料，其結構通式為：

其中，式中R₁選擇H、烷基、烷氧基和氰基中的一種，R₂選擇二苯胺基、三苯胺基和苯基咔唑基中的一種。

2.一種制備權利要求1所述的雙極性D-π-A構型的1,3,6,8-四取代芘基材料的方法，其步驟如下：

步驟1、合成苯并咪唑衍生物的硼酸酯：將N-(4-R₁苯基)-1,2-苯二胺，4-溴苯甲醛和亞硫酸氫鈉的混合物溶于DMF中，在空氣中攪拌回流1～2h；點板檢測反應結束后冷卻至室溫，將反應液傾入水中，析出產品；靜置一段時間后，抽濾，用少量的甲醇洗滌；過柱提純，得到1-(4-R₁苯基)-1H-2-(4-溴苯基)-苯并咪唑；

將1-(4-R₁苯基)-1H-2-(4-溴苯基)-苯并咪唑，聯硼酸頻哪醇酯和醋酸鉀KOAc溶于無水1,4-二氧六環中，氮氣置換后，加入Pd(dppf)Cl₂加熱回流3～5h；反應結束后，冷卻至室溫，混合物傾入水中，用有機溶劑萃取，干燥有機層，旋蒸去除溶劑；柱層析提純得到如式I所示的苯并咪唑衍生物的硼酸酯；

反應方程式為：

步驟2、3,6-二溴-1,8-二[4-(1-(4-R1苯基)-1H-苯并咪唑-2-基)-苯基]芘：氮氣保護下，將1,8-二溴芘，1-(4-R1苯基)-2-[3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜己硼烷-2-基)苯基]苯并咪唑，四(三苯基膦)鈀和2M碳酸鉀溶液溶于甲苯中，回流24～72小時；反應完之后，將混合液傾入水中，有機層用二氯甲烷萃取，干燥有機層，旋蒸去除溶劑。柱層析提純，得到1,8-二[4-(1-(4-R1苯基)-1H-苯并咪唑-2-基)-苯基]芘；

將液溴溶于三氯甲烷(CHCl₃)溶液中，逐滴滴加到化合物1,8-二[4-(1-(4-R1苯基)-1H-苯并咪唑-2-基)-苯基]芘的CHCl₃溶液中；滴加結束后，在室溫下攪拌10～20小時，向溶液中加入水析出固體產物，抽濾，重結晶，得到如式II所示的3,6-二溴-1,8-二[4-(1-(4-R1苯基)-1H-苯并咪唑-2-基)-苯基]芘；

反應方程式如下：

步驟3、合成雙極性D-π-A構型的1,3,6,8-四取代芘基材料：

氮氣保護下，將3,6-二溴-1,8-二[4-(1-(4-R1苯基)-1H-苯并咪唑-2-基)-苯基]芘(式II)、二苯胺、三(二亞芐基丙酮)二鈀和叔丁醇鈉溶于甲苯中，抽真空之后，再將三叔丁基膦注射入反應體系，加熱回流12～24h；反應結束后冷卻至室溫，將混合液中倒入水中；有機層用二氯甲烷萃取，飽和鹽溶液和水洗，無水MgSO₄干燥，旋蒸去除溶劑；粗產物通過硅膠柱層析分離，得到如通式III所示的雙極性D-π-A構型的1,3,6,8-四取代芘基材料；

氮氣保護下，將3,6-二溴-1,8-二[4-(1-(4-R1苯基)-1H-苯并咪唑-2-基)-苯基]芘(式II)、三苯胺硼酸或苯基咔唑硼酸、四(三苯基膦)鈀和2M碳酸鉀溶液溶于甲苯(TOL)中，加熱回流48～72h；反應結束后，冷卻至室溫，混合液傾入水中，有機溶劑萃??；干燥有機層，旋蒸去除溶劑；柱層析提純，得到如通式IV～VI所示的雙極性D-π-A構型的1,3,6,8-四取代芘基材料；

反應方程式如下：

3.一種使用權利要求1所述的雙極性D-π-A構型的1,3,6,8-四取代芘基材料制備的有機電致發光器件，包含發光層；其特征是：所述發光層采用權利要求1所述的雙極性D-π-A構型的1,3,6,8-四取代芘基材料。

4.根據權利要求3所述的使用權利要求1所述的雙極性D-π-A構型的1,3,6,8-四取代芘基材料制備的有機電致發光器件，其特征在于：所述有機電致發光器件由襯底、透明導電膜、空穴注入層、發光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極依次疊加構成。

5.根據權利要求3所述的使用權利要求1所述的雙極性D-π-A構型的1,3,6,8-四取代芘基材料制備的有機電致發光器件，其特征在于：所述有機電致發光器件由襯底、透明導電膜、空穴注入層、發光層、電子注入層和陰極依次疊加構成。