專利名稱：六芴基苯衍生物及其在有機(jī)光電功能材料上的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種六芴基苯衍生物及其在有機(jī)光電功能材料上的應(yīng)用，屬于有機(jī)光電功能材料及其器件制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
星形化合物包含ー個(gè)核心和若干功能化的支，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，它同時(shí)兼具了小分子和高分子的優(yōu)點(diǎn)，例如高量子產(chǎn)率，高熱穩(wěn)定性和成膜性，制備可重復(fù)性，其材料性能也能通過改變分子結(jié)構(gòu)而精確調(diào)控。由于這些特點(diǎn)，近年來，星形化合物已經(jīng)在各方面引起了廣泛注目 O (Chem. Soc. Rev. 2010，39，2695.)在目如的有機(jī)光電功能材料中，聚荷及其衍生物引起的廣泛的關(guān)注，它們具有聞 的熒光量子產(chǎn)率和較好的熱學(xué)和化學(xué)穩(wěn)定性，因此聚芴被認(rèn)為是一類最有前景的有機(jī)光電功能材料。但是，聚芴作為藍(lán)光材料的一個(gè)問題是它們的光譜穩(wěn)定性較差，在熱處理和輻射、電流等的作用下，在長(zhǎng)波(530-540nm)會(huì)出現(xiàn)發(fā)射峰，導(dǎo)致原有的純藍(lán)光發(fā)射變?yōu)樗{(lán)綠甚至黃光發(fā)射，并且器件的效率也大為降低，這極大的限制了聚芴類藍(lán)光材料的應(yīng)用。關(guān)于聚芴在器件中衰減的原因，目前文獻(xiàn)報(bào)道導(dǎo)致聚芴長(zhǎng)波發(fā)射的原因主要是聚芴的聚集或者芴酮效應(yīng)(Acta Polym. 1994，45，244; J. Am. Chem. Soc. 2007，129，11910)。研究表明，星形芴也可以很好的改善聚芴的穩(wěn)定性。目前，已經(jīng)報(bào)道了大量的星形寡聚芴衍生物，如以三聚茚為核的三支(J. Am. Chem. Soc. 2004, 126，13695.)和六支形(AEuropean Journal 2010，16，8471.)寡聚荷、以異三聚卻為核的三支和六支形寡聚荷、以三氮雜三聚卻(triazatruxene)為核的三支和六支形寡聚荷(Chem. Commun. 2006, 1959.)、以4，4’，4”_三咔唑基三苯胺(TCTA)為核的六支形寡聚芴(Adv. Funct.Mater. 2007，17，1028.)、以及以苯環(huán)為核的三支形寡聚芴(Org. Lett. 2003，5，3543.)，它們都是較好的藍(lán)光材料。這類星形化合物的研究給我們以下結(jié)論1)星形化合物的核在整個(gè)分子中處于核心的位置，它不僅能改變分子的化學(xué)性質(zhì)，也決定了分子形狀的対稱性。2)寡聚芴支的長(zhǎng)度決定了分子的吸收和發(fā)射光譜，隨著寡聚芴鏈的增長(zhǎng)，化合物的吸收和發(fā)射都逐漸紅移，但紅移的幅度逐步減小甚至出現(xiàn)藍(lán)移(尺寸效應(yīng))，同吋，適度長(zhǎng)短的寡聚芴能極大的提高器件的穩(wěn)定性?；仡櫼郧瓣P(guān)于星形芴的研究，大部分工作都是直接將寡聚芴枝連接到某個(gè)核心上，而這個(gè)核心往往都是平面型的，而且聚芴和核心都是可以自由旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，這對(duì)深藍(lán)光分子的設(shè)計(jì)來說是不利的。首先，平面型的核心在濃溶液和固態(tài)環(huán)境下都會(huì)引起分子的η-η相互作用，導(dǎo)致分子聚集態(tài)的發(fā)光，引起發(fā)射光譜紅移。其次，與中心核共軛的寡聚芴使分子的共軛程度増大，聚芴鏈之間也有一定的相互作用，這會(huì)導(dǎo)致更低能隙(Eg)，從而也導(dǎo)致發(fā)光紅移。此外，傳輸材料在有機(jī)光電器件中也很重要(Chem. Rev. 2007, 107, 953)。由于普通的線性芳胺類傳輸材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低，常常導(dǎo)致在器件制備一段時(shí)間后的穩(wěn)定性下降(Chem. Phys. Lett.，2003，371，700)。而將線性的芳胺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為星形結(jié)構(gòu)正是ー種提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的方法。由于六芴基苯結(jié)構(gòu)包含巨大的剛性扭曲結(jié)構(gòu)，使得其衍生物具有很高的玻璃化轉(zhuǎn)變問題，可作為具有高熱穩(wěn)定性的傳輸材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于提供一類新型的六芴基苯衍生物及其在有機(jī)光電功能材料上的應(yīng)用。在本發(fā)明中，我們?cè)O(shè)計(jì)合成了一種具有螺旋槳形的星形芴分子。由于空間擁擠，將六個(gè)芴環(huán)連接到一個(gè)苯環(huán)上會(huì)導(dǎo)致芴環(huán)與中心核之間的扭曲，從而導(dǎo)致整個(gè)分子成為一種螺旋槳狀的結(jié)構(gòu)，它具有以下特點(diǎn)(1)巨大的剛性扭曲結(jié)構(gòu)導(dǎo)致整個(gè)分子非平面，使得分子在固態(tài)的堆積非常困難，避免了分子間的聚集體或激基締合物的形成。同時(shí)這種結(jié)構(gòu)還能提升材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，改善材料的熱穩(wěn)定性。(2)寡聚芴和中心核的扭曲 作用抑制了寡聚芴支之間的共軛作用，提升了能隙，使得發(fā)光藍(lán)移。(3)芴的9位和外圍的7位能夠引入其他基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)修飾，改善材料的物理和化學(xué)特性(如引入長(zhǎng)烷基鏈改善溶解性和成膜性，引入電子給體改善空穴傳輸性能)，為其進(jìn)一步的拓展提供條件。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種六芴基苯衍生物，結(jié)構(gòu)通式如下
拿
R2式中RpR2分別選自氫原子，碳原子數(shù)為1-10的烷基、烯基，碳原子數(shù)為6-50的取代或未取代的芳基、聯(lián)芳基、稠環(huán)芳基，碳原子數(shù)為4-50的取代或者未取代的含有氮原子的雜環(huán)芳基、苯并雜環(huán)芳基，碳原子數(shù)為1-50的由烷基、烯基、芳基或者雜環(huán)芳基組成的連接基團(tuán)。作為上述方案的優(yōu)選，R2為氫原子，R1選自氫原子，碳原子數(shù)為1-10的燒基、烯基，碳原子數(shù)為6-50的取代或未取代的芳基、聯(lián)芳基、稠環(huán)芳基，碳原子數(shù)為4-50的取代或者未取代的含有氮原子的雜環(huán)芳基、苯并雜環(huán)芳基，碳原子數(shù)為1-50的由烷基、烯基、芳基或者雜環(huán)芳基組成的連接基團(tuán)。尤其地，當(dāng)R2為氫原子，R1為甲基、正己基或?qū)妆交鶗r(shí)，其分子結(jié)構(gòu)如下
權(quán)利要求
1.一種六荷基苯衍生物，結(jié)構(gòu)通式如下
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的六芴基苯衍生物，其特征在于，R2為氫原子，R1選自氫原子，碳原子數(shù)為1-10的烷基、烯基，碳原子數(shù)為6-50的取代或未取代的芳基、聯(lián)芳基、稠環(huán)芳基，碳原子數(shù)為4-50的取代或者未取代的含有氮原子的雜環(huán)芳基、苯并雜環(huán)芳基，碳原子數(shù)為1-50的由烷基、烯基、芳基或者雜環(huán)芳基組成的連接基團(tuán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的六芴基苯衍生物，其特征在于，R2為氫原子，R1為甲基、正己基或?qū)妆交?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的六芴基苯衍生物，其特征在于，R1選自氫原子，碳原子數(shù)為1-10的烷基、烯基，芳基，R2選自碳原子數(shù)為6-50的取代或未取代的芳基、聯(lián)芳基、稠環(huán)芳基，碳原子數(shù)為4-50的取代或者未取代的含有氮原子的雜環(huán)芳基、苯并雜環(huán)芳基，碳原子數(shù)為1-50的由烷基、烯基、芳基或者雜環(huán)芳基組成的連接基團(tuán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的六芴基苯衍生物，其特征在于，R1為正己基，R2為苯基、寡聚芴基、寡聚噻吩基、咔唑基、二苯胺基或吡啶基。
6.權(quán)利要求I、所述六荷基苯衍生物應(yīng)用于有機(jī)光電功能器件中的發(fā)光材料或者電荷傳輸材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以六芴基苯為骨架的星形化合物，六個(gè)功能化的烷基芳基以及雜環(huán)取代的芴同時(shí)連接在一個(gè)苯環(huán)上。其合成方法簡(jiǎn)單易行，適于廣泛應(yīng)用。本發(fā)明的六芴基苯衍生物可作為發(fā)光層和空穴傳輸層用于制作電致發(fā)光器件，具有高效率、高亮度和高光譜穩(wěn)定性，可廣泛應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01L51/54GK102838443SQ201210348909
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者楊楚羅, 鄒洋, 尹校君, 秦金貴 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)