[發明專利]一種基于苯環單元的具有長余輝效應的有機分子材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201911180135.X
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110938017A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 陳潤鋒;王永榮;袁杰
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C07C255/51
• 分類號: C07C255/51;C07C253/14;C09K11/06
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 范丹丹

本發明揭示了一種基于苯環單元的具有長余輝效應的有機分子材料及其制備方法，該有機材料的結構式如下所示：其中Y₁、Y₂、Y₃、Y₄分別為氫原子、氰基中的一種或兩種。通過在不同位點引入不同數目的氰基作為吸電子基團，該類材料具有合成產率高、分子小，在關閉激發源后擁有幾秒的持續發光，高熒光量子效率的優點。該材料在防偽、生物成像、光電材料等領域有著廣泛的潛在的應用價值。

技術領域

本發明涉及一種基于苯環單元的具有長余輝效應的有機分子材料及其制備方法，可用于有機余輝發光材料技術領域。

背景技術

有機超長室溫磷光(OURTP)的研究在光電子學和生物科學的各種潛在應用以及在擴大對有機發光材料的基本理解方面而引起了極大的關注，為三線態涉及的有機光電子材料的研究提供重要指導。經過科學家們的努力，已經提出了各種設計策略來開發具有高光致發光量子效率(PLQY)和長發射壽命的高性能OURTP分子，包括引入芳香醛基，羰基或重鹵素以增加自旋軌道耦合(SOC)用于高效的系間竄越(ISC)和利用結晶，剛性基質，有效的分子間相互作用或氘代碳來抑制激發態的非輻射躍遷。

然而，快速的系間竄越和強自旋軌道耦合，這對于使OURTP成為現實至關重要，目前仍然不能通過相同的策略同時實現，所以通過開發同時具有高系間竄越速率以及強軌道自旋偶合的余輝材料是非常重要的且迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有技術中存在的上述問題，提出一種基于苯環單元的具有長余輝效應的有機分子材料及其制備方法。

本發明的目的將通過以下技術方案得以實現：一種基于苯環單元的具有長余輝效應的有機分子材料，該有機材料的結構式如下所示：

其中Y₁、Y₂、Y₃、Y₄分別為氫原子、氰基中的一種或兩種。

優選地，所述有機材料具體為以下結構式：

優選地，所述Y₁為氰基，Y₂、Y₃、Y₄為氫原子，最終得到有機余輝材料。

優選地，所述Y₂為氰基，Y₁、Y₃、Y₄為氫原子，最終得到有機余輝材料。

優選地，所述Y₃為氰基，Y₁、Y₂、Y₄為氫原子，最終得到有機余輝材料。

優選地，所述Y₂、Y₄為氰基，Y₁、Y₃為氫原子，最終得到有機余輝材料。

本發明揭示了一種基于苯環單元的具有長余輝效應的有機分子材料的制備方法，該方法包括如下步驟：

S1：在氮氣保護下，稱量1，3，5-三溴苯與氰化亞銅于單口瓶中，加入無水N，N-二甲基甲酰胺攪拌溶解，得到反應體系；

S2：在氮氣保護下，將S1步驟中得到的反應體系升溫至回流進行反應 10-100小時，萃取后經過柱層析法提純，得到基于苯環單元的具有長余輝效應的有機材料。

優選地，在所述S1步驟中，1，3，5-三溴苯與氰化亞銅的摩爾比為1∶3～ 3.5，反應溫度為100-200℃，反應時間為10-100小時。

優選地，在所述S1步驟中，反應溫度為180℃，反應時間為48小時。