System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物及其制备方法和应用技术_技高网

一种具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物及其制备方法和应用技术

技术编号:44500608 阅读:7 留言:0更新日期:2025-03-04 18:09
本申请公开了一种具有固定供体结构的氟硼吡咯类荧光化合物通过使用乙烯基桥将供体部分芘和咔唑连接到BODIPY核的α‑位置来制备具有固定供体‑受体构象的两个分子,提高荧光量子产率,可以产生半峰宽很窄的窄光谱,高色纯度的荧光发射。同时,本专利申请中的具有固定供体结构的氟硼吡咯类荧光化合物在有机溶剂中具有超高效的近红外光发射。该具有固定供体结构的氟硼吡咯类荧光化合物依靠乙烯基桥,可以高效提高π电子离域,可使得载流子注入和传输更加平衡,提高器件性能,因此其在发光器件,发光材料以及显示材料,智能材料等应用方面具有显著的经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及有机发光材料,更具体地,涉及一种具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物及其制备方法和应用


技术介绍

1、有机发光二极管(oled)因其重量轻,柔软性好,工作温度范围宽,亮度和对比度高,可视角度宽,反应时间短等优点,在智能手机、平板电视以及固体发光等领域有着巨大的应用潜力。其中oled器件对全彩显示,固态发光等显示技术具有决定性意义。

2、截至目前,基于小分子有机电致发光器件的材料已有很多报道,作为传统的给体-π-受体分子结构可以在激发时形成扭曲的构像,并导致有效的电荷转移,以及供体和受体的分离。

3、然而,基态和扭曲激发态之间的结构迟豫,存在色纯度不够,半峰宽比较宽等缺点。商用的有机发光二极管技术要求具有较高的器件效率,良好的颜色色纯度,并且也要求具有较长的器件寿命。因此,如何发现并制备一种具备高色纯度和半峰宽窄的小分子有机电致发光器件是本领域技术人员需要去解决的一个技术问题。

4、申请内容

5、为克服上述现有技术存在的至少一个问题,本申请提供了一种具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物。该具有固定供体结构的氟硼吡咯类荧光化合物具有备高色纯度和半峰宽窄的优点,在智能手机、平板电视以及固体发光等领域有着巨大的应用潜力。其中oled器件对全彩显示,固态发光等显示技术具有决定性意义。

6、本申请的另一目的在于提供上述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物的制备方法。

7、本申请的还一目的在于提供上述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物在制备发光材料,有机电致发光器件,智能材料,高分子树脂的应用。

8、为解决上述技术问题,本申请采用的技术方案是:

9、一种具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物,具备窄谱带发射,所述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物具有以下分子结构式:

10、

11、式中dd选自以下结构式a~i中一种:

12、

13、r1和r2分别选自如下结构式1~33中的一种:

14、

15、

16、

17、优选的,所述氟硼吡咯类荧光化合物具有下列所示分子结构中的一种:

18、

19、本申请还提供了上述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物的制备方法,该方法包括如下步骤:

20、s1.将2,4,6-三甲基苯甲醛、2,4-二甲基吡咯、2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌,通过吡咯与芳香醛的缩合得到中间体;

21、s2.将s1制得的中间体与三乙胺、三氟化硼乙醚通过氧化反应和络合生成bodipy中间体,5-二氟-10-间二苯基-1,3,7,9-四甲基-5h-4l4,5l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼嘧啶;

22、s3.所述bodipy中间体与3-甲醛-9-苯基咔唑、冰乙酸、哌啶作用下,以甲苯溶液做溶剂,通过knoevenagel偶联反应得到目标产物:

23、

24、s4.将步骤s1的3-甲醛-9-苯基咔唑换成1-芘甲醛,后续步骤相似,即可得到目标产物:

25、

26、优选的,所述步骤s1中对叔丁基苯甲醛、2,4-二甲基吡咯的摩尔比例为(1~2):(1~4)。

27、更优选的,所述步骤s1中反应的温度为室温,反应时间为4~6小时。

28、优选的,所述步骤s2中,中间体与三乙胺、三氟化硼乙醚的摩尔比例为(1~2):(10~30):(10~30)。

29、更优选的,所述步骤s2中所用溶剂为二氯甲烷,反应温度为室温,反应时间是4~6小时。

30、优选的,所述步骤s3中,bodipy中间体与3-甲醛-9-苯基咔唑、冰乙酸、哌啶的摩尔比例为(1~2):(6~12):(0.005~0.1):(0.005~0.1)。

31、更优选的,所述步骤s3中反应的溶剂是甲苯溶液,反应的温度为120~140℃,反应时间为2~4小时。

32、本申请还提供上述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物制备发光材料,有机电致发光器件,智能材料,高分子树脂的合成中应用。

33、与现有技术相比,本申请的有益效果是:

34、本申请提供的具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物通过使用乙烯基桥将供体部分芘和咔唑连接到bodipy核的α-位置来制备具有固定供体-受体构象的两个分子,具有较弱的ct特性,提高刚性程度,通过分子内构象互锁策略限制拉伸或扭转振动的损失,使荧光量子产率提高,在不牺牲fwhm的情况下实现了高效的近红外发光,可以产生半峰宽很窄的窄光谱,高色纯度的荧光发射。


技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物,具备窄谱带发射,其特征在于:所述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物具有以下分子结构式:

2.根据权利要求1所述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物,其特征在于:所述氟硼吡咯类荧光化合物具有下列所示分子结构中的一种:

3.权利要求2所述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的具有固定供体结构的氟硼吡咯类荧光化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中对叔丁基苯甲醛、2,4-二甲基吡咯的摩尔比例为(1~2):(1~4)。

5.根据权利要求4所述的具有固定供体结构的氟硼吡咯类荧光化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中反应的温度为室温,反应时间为4~6小时。

6.根据权利要求3所述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中,中间体与三乙胺、三氟化硼乙醚的摩尔比例为(1~2):(10~30):(10~30)。

7.根据权利要求6所述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中所用溶剂为二氯甲烷,反应温度为室温,反应时间是4~6小时。

8.根据权利要求3所述的具有固定供体结构的氟硼吡咯类荧光化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,BODIPY中间体与3-甲醛-9-苯基咔唑、冰乙酸、哌啶的摩尔比例为(1~2):(6~12):(0.005~0.1):(0.005~0.1)。

9.根据权利要求8所述的具有固定供体结构的氟硼吡咯类荧光化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中反应的溶剂是甲苯溶液,反应的温度为120~140℃,反应时间为2~4小时。

10.权利要求1所述具有固定供体结构的氟硼吡咯类荧光化合物在制备发光材料,有机电致发光器件,智能材料,高分子树脂的合成中应用。

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【技术特征摘要】

1.一种具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物,具备窄谱带发射,其特征在于:所述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物具有以下分子结构式:

2.根据权利要求1所述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物,其特征在于:所述氟硼吡咯类荧光化合物具有下列所示分子结构中的一种:

3.权利要求2所述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的具有固定供体结构的氟硼吡咯类荧光化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中对叔丁基苯甲醛、2,4-二甲基吡咯的摩尔比例为(1~2):(1~4)。

5.根据权利要求4所述的具有固定供体结构的氟硼吡咯类荧光化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中反应的温度为室温,反应时间为4~6小时。

6.根据权利要求3所述具有固定供体结构的氟硼吡咯荧光化合物的制备方法,其特征在于:所述步骤s2中,中间...

【专利技术属性】
技术研发人员:籍少敏张月岩索霞穆罕默德·扎法尔霍延平
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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