基于硅芴的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于硅芴的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明基于硅芴的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子的結(jié)構(gòu)通式為其中R為或或主要是以噻咯衍生物─硅芴為核通過Suzuki反應(yīng)將三苯乙烯或四苯乙烯與之相連得到目標產(chǎn)物。將硅芴與四苯乙烯直接通過對位相連時，分子共軛較好，不利于得到藍光材料，而將硅芴與四苯乙烯通過共用苯環(huán)或間位相連時，能夠使分子共軛長度減小，光譜藍移到天藍光甚至深藍光范圍。硅芴的引入能有效的提高分子的熱穩(wěn)定性，同時也能顯著增加分子的載流子傳輸能力，其有機發(fā)光二極管器件結(jié)果表明該系列分子都具有較高的效率。
【專利說明】基于硅芴的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種基于硅芴的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子及其制備 方法和作為有機發(fā)光二極管發(fā)光層材料的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機發(fā)光二極管（OLED)是在1987年由美國伊士曼柯達公司的鄧青云博士等人 首次發(fā)明，它由于具有自發(fā)光、廣視角、可彎曲、能制作大尺寸面板等優(yōu)異特性，使其在白光 固態(tài)照明和全彩顯示方面具有廣闊的應(yīng)用前景。而為了實現(xiàn)全彩顯示，人們需要同等穩(wěn)定 性、高效率和色純度高的藍、綠、紅三基色發(fā)光材料，其中藍光材料不僅能降低器件的功率 損耗，同時也能將能量傳遞給低能的熒光或磷光客體材料，從而產(chǎn)生其他顏色的光。然而， 由于藍光材料的高能隙不利于載流子的注入和傳輸，通常藍光OLED的器件效率比綠光和 紅光低。因此，高效、穩(wěn)定的藍光材料是目前有機發(fā)光材料研究的重點。另一方面，由于 在OLED器件中，發(fā)光材料是以固態(tài)薄膜的形式存在的，而大多數(shù)的藍光材料由于分子平面 性比較好，易發(fā)生分子間的π-Ji相互作用而導(dǎo)致"聚集誘導(dǎo)淬滅"（Aggregation-Caused Quenching，ACQ)的問題。盡管科學(xué)家們采取了許多措施來改善ACQ效應(yīng)，如利用主客體摻 雜體系來分散發(fā)光分子，或者在發(fā)光分子結(jié)構(gòu)上修飾各種大體積的間隔基團等等，但這些 方法通常會帶來高成本的器件制作和復(fù)雜的合成過程。
[0003] 2001年，香港科技大學(xué)的唐本忠院士課題組首次發(fā)現(xiàn)并報道了一類具有"聚集誘 導(dǎo)發(fā)光"（Aggregation-Induced Emission, AIE)性質(zhì)的化合物，它們在溶液中不發(fā)光或只 發(fā)很弱的光，但當它們處于聚集態(tài)時會發(fā)出強烈的熒光，這為解決ACQ效應(yīng)，獲得高效的藍 光材料提供了一條有效的路徑，四苯乙烯就是其中的典型代表。它結(jié)構(gòu)簡單，而且固態(tài)下能 發(fā)出強烈的藍光，但是載流子傳輸能力卻不好，以其作為發(fā)光層構(gòu)筑的OLED器件的電流效 率只有0. 45cd/A。因此有人將四苯乙烯與一些載流子傳輸能力比較好的單元相連，得到了 許多高效的AIE發(fā)光材料，但是其電致發(fā)光光譜經(jīng)常都由于共軛長度的增加而紅移到了綠 光范圍。因此，如何設(shè)計并合成高效的AIE藍光材料成為此領(lǐng)域的研究重點和難點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于發(fā)展一類高效的藍光AIE材料，提供一種基于硅芴的聚集誘導(dǎo) 發(fā)光分子及其制備方法和作為有機發(fā)光二極管發(fā)光層材料的應(yīng)用，這些分子具有良好的熱 穩(wěn)定性和較高的發(fā)光效率，且制備方法的反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率較高。
[0005] -種基于硅芴的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子，具有式（I)所示的結(jié)構(gòu)：
[0006]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于硅芴的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子，其特征在于，具有式（I)所示的結(jié)構(gòu)：
2. -種制備權(quán)利要求1所述的基于硅芴的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子的方法，其特征在于，包 括以下步驟： (1) 在氮氣保護下，將化合物1和銅粉溶于足量的N，N-二甲基甲酰胺中，在120? 130°C下攪拌回流1小時，然后停止加熱；待冷至室溫后將殘渣濾去，并用適量的甲苯對殘 渣進行洗滌使產(chǎn)物全部溶于濾液，再對濾液進行減壓蒸餾得到粗產(chǎn)品；以體積比為4:1的 石油醚和二氯甲烷為淋洗劑，將粗產(chǎn)品用硅膠色譜柱層析分離純化，真空干燥，得到化合物 NO2n〇 2,其中化合物2為Br-化合物1為 O2N ， Br； (2) 在氮氣保護下，將化合物2溶于足量的體積比為1?2 :1乙醇和32%的鹽酸水溶 液中，邊攪拌邊慢慢加人足量錫粉，然后加熱回流1小時，停止加熱；待冷卻后將反應(yīng)瓶放 入冰水浴中，逐漸向其中加入濃度為1?2mol/L的氫氧化鈉水溶液，直到反應(yīng)體系成堿性； 然后用二氯甲烷萃取，收集有機相并用無水硫酸鈉干燥；以體積比為20 :1的石油醚和四氫 呋喃為淋洗劑，將產(chǎn)品用硅膠色譜柱層析，分離純化，真空干燥，得到化合物3,化合物3為
(3) 將化合物3溶于足量的乙腈中，然后加入過量對甲苯磺酸使化合物3充分酸化， 在〇°C下攪拌30min，再用恒壓滴液漏斗將足量的亞硝酸鈉和碘化鉀的混合水溶液逐滴加 入反應(yīng)瓶中，然后使其自然升至室溫，反應(yīng)12小時；反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)液中加入足量的飽 和硫代硫酸鈉溶液除去生成的碘，再用二氯甲烷萃取，收集有機相并用無水硫酸鈉干燥，以 石油醚為淋洗劑，將產(chǎn)品用硅膠色譜柱層析分離純化，真空干燥，得到化合物4,化合物4為
(4) 在氮氣保護下，將化合物4溶于足量干燥的四氫呋喃中，在-78°C下冷卻30min， 然后逐滴加入正丁基鋰，繼續(xù)反應(yīng)2小時后再向其中逐滴加入二苯基二氯化硅，之后讓其 自然升至室溫，反應(yīng)12小時；加水淬滅反應(yīng)，再用二氯甲烷萃取，收集有機相并用無水硫酸 鈉干燥，以體積比為10:1的石油醚和二氯甲烷為淋洗劑，將產(chǎn)品用硅膠色譜柱層析分離純 化，真空干燥，得到化合物5,化合物5為
(5) 在氮氣保護下，向反應(yīng)管中加入化合物5、頻哪醇硼酸酯、醋酸鉀和[1，Γ-雙（二 苯基膦基）二茂鐵]二氯化鈀，并將其溶于足量無水1，4-二氧六環(huán)中，回流12小時；反應(yīng)結(jié) 束后，向反應(yīng)液中加入水，用乙酸乙酯萃取，收集有機相并用無水硫酸鈉干燥；以體積比為 3:1的石油醚和二氯甲烷為淋洗劑，將產(chǎn)品用硅膠色譜柱層析，分離純化，真空干燥，得到化 合物6,化合物6)
(7)在氮氣保護下，向反應(yīng)器中加入化合物6、化合物7、碳酸鉀和催化量的四（三苯基 膦）鈀，然后加入適量的四氫呋喃和去氧水，于70?80°C下回流1小時；反應(yīng)完畢后，將產(chǎn) 物冷卻至室溫，用二氯甲烷萃取，收集有機相，用無水硫酸鈉干燥，得到粗產(chǎn)品；以體積比為 4:1的石油醚和氯仿為淋洗劑，將粗產(chǎn)品用硅膠色譜柱層析，分離純化，真空干燥，得到目標 化合物；其中化合物7 >
3.權(quán)利要求1所述的基于硅芴的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子作為有機發(fā)光二極管發(fā)光層材料 的應(yīng)用。
【文檔編號】C07F7/08GK104311588SQ201410617503
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】李振, 楊杰, 黃靜, 李倩倩 申請人:武漢大學(xué)