一種以咔唑?yàn)楹说木哂泻螤畹碾p極性小分子主體材料及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種以咔唑?yàn)楹说木哂泻螤畹碾p極性小分子主體材料，其結(jié)構(gòu)為：在咔唑的2,3,6,7位上分別連接給電子基團(tuán)和吸電子基團(tuán)。本發(fā)明的雙極性小分子主體材料具有良好的電子和空穴傳輸能力，可以平衡載流子的傳輸，使得更多的載流子在發(fā)光層中有效復(fù)合，進(jìn)而提高器件的電流效率；其同時(shí)還具有較好的溶解性、成膜性和薄膜形態(tài)穩(wěn)定性。本發(fā)明還公開(kāi)了上述雙極性小分子主體材料的制備方法，其合成步驟少，合成簡(jiǎn)單易行，提純?nèi)菀?，有利于工業(yè)化應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】—種以咔唑?yàn)楹说木哂泻螤畹碾p極性小分子主體材料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電致發(fā)光材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種以咔唑?yàn)楹说木哂泻螤畹碾p極性小分子主體材料及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]苯胺化合物由于具有剛性結(jié)構(gòu)、良好的空穴傳輸能力和無(wú)定型態(tài)等特性，已被廣泛應(yīng)用于有機(jī)光電子中。在苯胺化合物中，咔唑和咔唑衍生物已受到廣泛關(guān)注并被應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管(OLEDs)、光生伏打電池和場(chǎng)效應(yīng)晶體管中。咔唑和咔唑衍生物除了具有苯胺化合物的常規(guī)特性外，還具有高三線態(tài)能級(jí)(2.9eV)的特點(diǎn)，這使得他們滿足獲得高三線態(tài)能級(jí)的主體材料的需要。然而在它們的實(shí)際應(yīng)用中，常常受限于它們自身較差的電子傳輸能力。而且，大部分基于咔唑的小分子和聚合物是通過(guò)咔唑的3，6，2，7，I, 8和N位的連接構(gòu)筑的。比如，Wang等人合成了一個(gè)通過(guò)在咔唑的3，6和N位分別連接咔唑等單元構(gòu)筑的樹(shù)枝狀主體材料，應(yīng)用此主體材料的白光PhOLED的最大功率效率達(dá)到了 80.91m/W。Jiang等人通過(guò)修飾咔唑的3，6位或2，7位獲得了四個(gè)新型化合物，以這些新型化合物為主體材料，F(xiàn)Iipic為摻雜材料，所制備的基于溶液加工的藍(lán)光PhOLED的啟亮電壓僅為4.0V，最大電流效率達(dá)到了 27.2cd/A。近年來(lái)，多種多樣的在咔唑的1，8位雙取代的咔唑衍生物陸續(xù)被報(bào)道，這些咔唑衍生物被用于熒光探針或者被用于探究剛性結(jié)構(gòu)和連接位置的關(guān)系。
[0003]事實(shí)上，咔唑單 元提供了很多通過(guò)簡(jiǎn)單的化學(xué)方法引入基團(tuán)的選擇，然而，四取代咔唑衍生物的主體材料很少被報(bào)道。2012年Huang等人報(bào)道了兩個(gè)在咔唑的1，3，6，8位引入螺芴單元或者苯單元構(gòu)筑的具有蝴蝶形狀的化合物，以這兩個(gè)化合物為主體材料的基于溶液加工的綠光器件的最大電流效率達(dá)到了 41.0cd/A，最大外量子效率達(dá)到了 11.8%。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種以咔唑?yàn)楹说木哂泻螤畹碾p極性小分子主體材料，具有良好的電子和空穴傳輸能力，可以平衡載流子的傳輸，使得更多的激子有效復(fù)合，進(jìn)而提高電流效率。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供上述咔唑?yàn)楹说木哂泻螤畹碾p極性小分子主體材料的制備方法。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種以咔唑?yàn)楹说木哂泻螤畹碾p極性小分子主體材料，所述雙極性小分子主
體材料的通式為:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種以咔唑?yàn)楹说木哂泻螤畹碾p極性小分子主體材料，其特征在于，所述雙極性小分子主體材料的通式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以咔唑?yàn)楹说木哂泻螤畹碾p極性小分子主體材料,其特征在于，所述給電子單元為苯基咔唑
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的以咔唑?yàn)楹说木哂泻螤畹碾p極性小分子主體材料，其特征在于，所述吸電子單元為二苯基磷氧
4.權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述以咔唑?yàn)楹说木哂泻螤畹碾p極性小分子主體材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)以冰醋酸為溶劑，使2，7-二溴基-9-辛基咔唑與碘化鉀和碘酸鉀在75~85°C下反應(yīng)，得到產(chǎn)物Pl ； (2)將產(chǎn)物Pl與反應(yīng)物a在85~95°C下進(jìn)行鈴木反應(yīng)，得到產(chǎn)物P2； (3)以無(wú)水四氫呋喃為溶劑，先將產(chǎn)物P2和正丁基鋰在-75~_80°C下反應(yīng)I~2小時(shí)，接著加入二苯基氯化磷，在室溫下反應(yīng)10~15小時(shí)，得到目標(biāo)產(chǎn)物； 其中，反應(yīng)物a為9-(4-硼酸頻那醇酯基苯基)咔唑、4-( 二苯基氨基)苯硼酸頻哪醇酯、二苯基氯化磷或2-吡啶硼酸酯、3-吡啶硼酸頻哪醇酯、4-吡啶硼酸頻哪醇酯、5-嘧啶硼酸頻哪醇酯中的一種。
5.權(quán)利要求4任一項(xiàng)所述以咔唑?yàn)楹说木哂泻螤畹碾p極性小分子主體材料的制備方法，其特征在于，用步驟(4)替換步驟(3): (4)將產(chǎn)物P2與反應(yīng)物b在85~95°C下進(jìn)行鈴木反應(yīng)，得到目標(biāo)產(chǎn)物； 當(dāng)反應(yīng)物a為9-(4-硼酸頻那醇酯基苯基)咔唑或4-( 二苯基氨基)苯硼酸頻哪醇酯時(shí)，則反應(yīng)物b為二苯基氯化磷或2-吡啶硼酸酯、3-吡啶硼酸頻哪醇酯、4-吡啶硼酸頻哪醇酯、5-嘧啶硼酸頻哪醇酯中的一種； 當(dāng)反應(yīng)物為a為二苯基氯化磷或2-吡啶硼酸酯、3-吡啶硼酸頻哪醇酯、4-吡啶硼酸頻哪醇酯、5-嘧啶硼酸頻哪醇酯中的一種時(shí)，則反應(yīng)物b為9- (4-硼酸頻那醇酯基苯基)咔唑或4-( 二苯基氨基)苯硼酸頻哪醇酯。
【文檔編號(hào)】C07F9/6558GK103951705SQ201410180846
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】蘇仕健, 李新超, 周世杰, 曹鏞 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)