基于咔唑-三苯胺衍生物的有机发光材料及其制备方法技术

本案涉及一种基于咔唑

【技术实现步骤摘要】
基于咔唑
‑
三苯胺衍生物的有机发光材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机光电功能材料、有机合成领域，具体为一种基于咔唑
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三苯胺衍生物的有机光电材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]有机光致发光材料主要为一些有机共轭小分子或高分子，有机共轭小分子具有发射波长可调范围宽、易于修饰、制备简单等特点。通过分子中引入含氮基团、芳环等给电子基团和含有氰基、羧酸、卤素等强吸电子结构可以改变体系的共轭程度和分子内电荷分布，从而构建推
‑
拉电子结构分子，进一步地推拉电子对和π共轭体系的能带的改变进而会改变化合物光电性能。以三苯胺为给体基团的有机发光分子成膜性和溶解性良好，具有良好的电荷传输能力和高氧化电位等特点，因此是有机光电功能材料的备选材料；近来咔唑及其衍生物因为其独特的发光性能，成为构筑长寿命磷光材料的明星分子。
[0003]近年来有机发光材料的研究主要集中在有机荧光材料的研究上，而有机荧光材料通常存在发光寿命较短的问题，因此构筑长寿命发光材料是本专利技术的主要目标，本专利技术选择三苯胺、咔唑为发光主体，通过简单的化学修饰制备系列结构新颖、光电性能优良的发光材料。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的不足，本专利技术旨在构筑并合成一种基于咔唑
‑
三苯胺衍生物的推拉型长寿命发光材料。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种基于咔唑
‑
三苯胺衍生物的有机光电材料，该材料以咔唑衍生物、三苯胺衍生物、硼酯类化合物、苯基亚膦酸三乙酯衍生物为构筑单元，通过分子间亲核取代化反应、钯催化偶联反应和witting
‑
horner反应制得，通过柱层析或者重结晶纯化，材料分子具有如下结构通式：
[0007][0008]其中，
[0009]本专利技术进一步提供一种如上所述的咔唑
‑
三苯胺衍生物有机光电材料的制备方法，包括如下步骤：
[0010]步骤一、
[0011]氮气保护下，将咔唑类化合物加入到反应瓶中，加入4,4'
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双碘
‑
4"
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溴三苯胺或4,4'
‑
双碘
‑
4"
‑
醛基三苯胺，以碘化钾/碳酸钾作催化剂，二甲基乙酰胺作溶剂，160
‑
165℃油浴锅中反应48小时，得到咔唑
‑
三苯胺溴化合物或咔唑
‑
三苯胺醛化合物；
[0012]步骤二、
[0013]氮气保护下，将咔唑
‑
三苯胺醛化合物、苯基亚膦酸三乙酯衍生物、氢化钠溶于DMF中，缓慢升温到85
‑
100℃反应24小时，反应结束后分离提纯，得式1)所示目标化合物；
[0014]氮气保护下，将咔唑
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三苯胺溴化合物、硼酯类化合物、碳酸钾、四三苯基膦钯加入到反应瓶中，加DMSO使其溶解，在85
‑
100℃反应24小时，反应结束后，分离提纯，得式2)所示目标化合物。
[0015]优选地，所述步骤一中分离提纯的步骤为：反应结束后，冷却至室温，将反应液倒入水中，酸化后大量固体析出，减压抽滤，在乙醇中重结晶。
[0016]优选地，所述步骤二中分离提纯的步骤为：反应结束后，倒入冰水中，调节pH至弱酸性后有固体析出，减压抽滤、干燥后用二氯甲烷/石油醚柱层析。
[0017]优选地，所述苯基亚膦酸三乙酯衍生物为所述硼酯类化合物为
[0018]本专利技术的制备过程可用如下通式表示：
[0019]1)合成式1)所示化合物：
[0020][0021]2)合成式2)所示化合物：
[0022][0023][0024]本专利技术的有益效果是：本专利技术选择具有磷光的咔唑作为修饰基团，通过化学修饰制备具有较高荧光量子产率、较长发光寿命磷光材料，与现有技术相比，材料发光寿命较长，光稳定性好。此外，本专利技术的材料合成路线较短，反应条件不苛刻，仪器设备要求低，反应原料主要来源是市场，价格比较低廉，来源广泛，制得材料收率高，本专利技术为丰富和发展磷光材料的研究提供了参考。
具体实施方式
[0025]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0027]实施例1：
[0028]步骤1：
[0029][0030]氮气保护下，向100mL两口瓶中，加入化合物咔唑胺8.5g(51mmol)，4,4'
‑
双碘
‑
4"
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溴三苯胺13.3g(25mmol)，碘化钾(4.8g)，邻菲罗啉(10g)碳酸钾(5g)溶于100ml DMAC，160
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165℃油浴锅中反应48小时。通过薄层层析板检测反应进程，反应结束后，冷却至室温，将反
应液倒入80ml水中，减压抽滤，乙醇重结晶，得化合物KZ
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BR，14.6g，产率：88％。δ8.16(d,J＝7.7Hz,4H),7.78(d,J＝8.64Hz,2H),7.60(d,J＝8.67Hz,4H),7.51
‑
7.40(m,12H),7.32
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7.26(m,6H)。
[0031]步骤2
[0032][0033]氮气保护下，将化合物KZ
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BR(8.0g，12.2mmol)、3,5
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三氟甲基硼酯类化合物(4.2g，13mmol)，四三苯基膦钯(0.012g)，碳酸钾(1.7g，13mmol)，溶于100ml DMSO中，氮气鼓泡15
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30min，然后缓慢升温到85
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100℃保温24小时，色谱检测跟踪反应进程，反应结束后，将反应液倒入30ml冰水中，用盐酸调节pH至弱酸性后有大量绿色固体析出，减压抽得，用二氯甲烷/石油醚做流动相柱层析得一淡黄色固体KZ
‑
SF 8.2g,产率：82％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.33
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8.24(s,3H),8.20(d,J＝7.7Hz,4H),7.88(d,J＝8.64Hz,2H),7.62(d,J＝8.67Hz,4H),7.54
‑
7.43(m,12H),7.34
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7.28(m,6H)。
[0034]实施例2
[0035]步骤1
[0036][0037]将实施例1步骤1中的4,4'
‑
双碘
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于咔唑
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三苯胺衍生物的有机光电材料，其特征在于，该材料以咔唑衍生物、三苯胺衍生物、硼酯类化合物、苯基亚膦酸三乙酯衍生物为构筑单元，通过分子间亲核取代化反应、钯催化偶联反应和witting
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horner反应制得，通过柱层析或者重结晶纯化，材料分子具有如下结构通式：其中，R1＝H，2.如权利要求1所述的咔唑
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三苯胺衍生物有机光电材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、氮气保护下，将咔唑类化合物加入到反应瓶中，加入4,4'
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双碘
‑
4"
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溴三苯胺或4,4'
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双碘
‑
4"
‑
醛基三苯胺，以碘化钾/碳酸钾作催化剂，二甲基乙酰胺作溶剂，160
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165℃油浴锅中反应48小时，得到咔唑
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三苯胺溴化合物或咔唑
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三苯胺醛化合物；步骤二、氮气保护下，将咔唑
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三苯胺醛化合物、苯基亚膦酸三乙酯衍生物、氢化钠溶于DMF中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：成焕仁，吴启超，钱琛，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：