[發明專利]一種聚蒽化合物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201711079975.8
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107973900A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 莫越奇;潘雅娟
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08G61/10
• 分類號: C08G61/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 宮愛鵬

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種聚蒽及其合成方法和在聚合物發光二極管中的應用。

背景技術

有機電致發光現象可追溯到1963年，Pope課題組和Visco課題組發現在微米厚度的蒽單晶施加不小于400V的直流電壓可以觀察到藍光發射。直到1987年，美國柯達公司的鄧青云博士等人發明了三明治型有機雙層薄膜電致發光器件，采用8-羥基喹啉鋁作為發光層材料，在小于10V電壓驅動下器件發光亮度達到1000cd/m²，外量子效率提高到1％，效率為1.51m/W，從而激起了有機電致發光材料和器件的研究熱潮。Burroughes等于1990年在Nature刊物上發表了關于高分子材料聚對苯撐乙烯(PPV)利用溶液加工的方法制成薄膜，在低電壓下發現電致發光現象，開啟了高分子平板顯示的研發。目前基于三明治器件結構的有機發光二極管OLED已經產業化，用于移動電話，平板電視，光子發射器件等。

蒽是一大類性能優異的OLED材料，也是最早用于電致發光的材料。蒽的衍生物已經廣泛用于OLED主體材料，其中不得不說得蒽有三線態融合(triplet fusion)的獨特性能，作為Host使用時可以使得普通的單線態發光效率可以突破25％。聚蒽是一類優異的聚合物發光材料，但蒽的均聚物是無法用Suzuki或者Yamamoto反應來合成的(請參考Macrom olecular Chemistry And Physics 2006,207,1107.)

此前有報道用三氯化鐵氧化聚合(請參考Journal Of Applied Polymer Science 2013,127,4524)，可能是被氧化摻雜了或者被氧化了，顏色較深，后處理較麻煩，提純比較難，產物的熒光花花綠綠，光譜很寬。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種聚蒽化合物，這些聚合物大部分因為側鏈為長鏈的取代基團而可溶于各種溶劑，適合旋涂或者打印成膜，從而在電致發光、光伏電池、和傳感領域得到應用。

本發明的目的之二在于提出2,3,6,7位為烷基取代的聚蒽的合成方法。

一種聚蒽化合物，其結構如下：

R₁～R₄為相同或者不同的C1～C20的長鏈，以烷基或者烷氧基的方式與芳基相連。n＝1，2，3......本發明對n的具體數值沒有特別限制。

所述聚蒽化合物，其結構為如下任意一種：

所述聚蒽化合物的制備方法，先合成帶不同基團的9,10-二溴蒽，然后將9,10-二溴蒽與鎂反應制成格式試劑，最后在高溫條件下進行自由基縮聚合成聚9,10-蒽。

所述聚蒽化合物的具體制備方法如下：

在聚合管中加入帶不同基團的9,10-二溴蒽和活化的鎂，換氬氣幾次后注入四氫呋喃，50℃～70℃下超聲到鎂消失，注入甲苯或三甲苯，加熱除掉四氫呋喃，微回流反應1～3天，加水淬滅，將有機層分離，旋蒸掉溶劑，過硅膠柱，用甲醇洗滌，即得到目的產物。

所述聚蒽化合物在聚合物發光二極管中應用。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

(1)本發明采用自由基偶聯的方法合成了蒽的齊聚物，光譜窄僅發藍光。該方法體系干凈，操作簡單，不易帶來雜質，合成產率較高。

(2)本發明聚合物大部分因為側鏈為長鏈的取代基團而可溶于各種溶劑，適合旋涂或者打印成膜，從而在電致發光、光伏電池、和傳感領域得到應用。

附圖說明

圖1為9,10-二溴蒽的¹H-NMR譜圖。

圖2為2-正丁基蒽的¹H-NMR譜圖。

圖3為2-正丁基-9,10-二溴蒽的¹H-NMR譜圖。

圖4為2-正丁基-9,10-二溴蒽的¹³C-NMR譜圖。

圖5為2-叔丁基蒽醌的¹H-NMR譜圖。

圖6為2-叔丁基蒽的¹H-NMR譜圖。

圖7為2-叔丁基-9,10-二溴蒽的¹H-NMR譜圖。

圖8為2-叔丁基-9,10-二溴蒽的¹³C-NMR譜圖。

圖9為2,6-二叔丁基蒽的¹H-NMR譜圖。