本發(fā)明屬于有機光電材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍光共軛聚合物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
在過去的三十年中,有機電子和光電子產(chǎn)業(yè),包括有機/聚合物發(fā)光二極管,有機場效應(yīng)晶體管,有機太陽能電池等領(lǐng)域得到了迅猛的發(fā)展,并逐漸實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。有機電子產(chǎn)品具有價格低廉,體輕便攜等優(yōu)點。使其具有極大的市場潛力。因此開發(fā)具有市場吸引力的有機電子產(chǎn)品吸引了世界上眾多研究機構(gòu)和科研團隊的關(guān)注,而在這其中,開發(fā)新型高效穩(wěn)定的材料成為關(guān)鍵。
但是,目前有機發(fā)光器件技術(shù)在發(fā)展過程中遇到了瓶頸問題,就是發(fā)光器件的發(fā)光效率和使用壽命達不到實用化要求,這大大限制了oled技術(shù)的發(fā)展,針對這一個問題,各個研究機構(gòu)都在進行探索性的研究。因此,開發(fā)新型高效穩(wěn)定的材料用于提高發(fā)光器件的發(fā)光效率和使用壽命顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對目前聚合物發(fā)光二極管(pled)面臨的問題,提供了一種基于萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍光共軛聚合物。該共軛聚合物可用作藍光發(fā)光材料,且具有較好的溶解性,較高的熒光量子產(chǎn)率,較好的色純度,適合于溶液加工和噴墨打印,基于該共軛聚合物的發(fā)光器件不僅高效穩(wěn)定,可以滿足全彩顯示的要求,在有機電子顯示領(lǐng)域有巨大的發(fā)展?jié)摿颓熬啊?/p>
本發(fā)明的目的還在于提供所述的一種基于萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍光共軛聚合物的制備方法。
本發(fā)明的目的還在于提供所述的一種基于萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍光共軛聚合物在制備有機發(fā)光二極管的發(fā)光層中的應(yīng)用。
一種基于萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍光共軛聚合物,具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)式:
式中,r1-r4為氫原子、碳原子數(shù)1-20的直鏈或支鏈烷基;r5-r6為芳基、三苯胺、碳原子數(shù)1-20的直鏈或支鏈烷基,或為碳原子數(shù)1-20的烷氧基;0≤x≤1;聚合度n為1-300;
ar為如下結(jié)構(gòu)式中的任意一種:
其中,r為氫、芳基、三苯胺、碳原子數(shù)1-20的直鏈或者支鏈烷基,或為碳原子數(shù)1-20的烷氧基。
制備所述的一種基于萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍光共軛聚合物的方法,包括如下步驟:
將萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單體與含ar結(jié)構(gòu)的硼酸酯單體通過suzuki聚合反應(yīng)后,再依次采用苯硼酸和溴苯進行封端反應(yīng),得到所述基于萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單元的共軛聚合物。
進一步地,所述suzuki聚合反應(yīng)的溫度為80~100℃,時間為24~48小時。
進一步地,采用苯硼酸和溴苯進行封端反應(yīng)的溫度均為80~100℃,時間均為12~24小時。
所述的一種基于萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍光共軛聚合物在制備有機發(fā)光二極管的發(fā)光層中的應(yīng)用,將基于萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單元的共軛聚合物用有機溶劑溶解,再通過旋涂、噴墨打印或印刷成膜,得到所述有機發(fā)光二極管的發(fā)光層;基于該發(fā)光層的發(fā)光二極管可用于制備平板顯示器。
進一步地,所述有機溶劑包括氯苯。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果:
(1)本發(fā)明的基于萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單元的共軛聚合物,由于含有缺電子s,s-二氧-二苯并噻吩單元,具有較好的電子傳輸性能,并且由于其非平面性連接,有效地打斷了共軛長度,有利于獲得深藍光發(fā)射。
(2)本發(fā)明的基于萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單元的共軛聚合物,由于具有較大的共軛長度,所以有較高的熒光量子產(chǎn)率,有利于提高材料的器件效率;
(3)本發(fā)明的基于萘并-2,7-s,s-二氧二苯并噻吩單元的共軛聚合物,具有較好的溶解性,基于該聚合物的發(fā)光層在制備電致發(fā)光器件時不用退火處理,使得制備工藝更簡單。
附圖說明
圖1為聚合物p1的dsc譜圖;
圖2為聚合物p2在薄膜狀態(tài)下的光致發(fā)光光譜譜圖;
圖3為聚合物p3在薄膜狀態(tài)下的光致發(fā)光光譜譜圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步地詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1
1-溴二萘甲酸甲酯
在氬氣氣氛下,將1-溴-2-萘甲酸(10g,39.83mmol)加入兩口瓶中,再加入100ml甲醇,然后逐滴加入濃硫酸(39.06mg,398.29umol),加熱到110℃,反應(yīng)18h。將反應(yīng)混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,得到白色固體粗品,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚/二氯甲烷=3/1,v/v),產(chǎn)物長時間放置冰箱中得到白色固體,產(chǎn)率85%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例2
2-溴硫芴的制備
在氬氣氛圍下,將硫芴(20g,108.54mmol)加入到250ml兩口瓶中,再加入100ml氯仿進行完全溶解,加入0.5g(275mg,1.09)粒碘單質(zhì),在避光的情況下,逐滴加入液溴(18.16g,138.80mmol),反應(yīng)液在冰浴下攪拌2小時,然后在室溫下攪拌2小時,加入飽和的亞硫酸氫鈉淬滅液溴,將反應(yīng)混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,得到白色固體粗品,然后用氯仿重結(jié)晶,產(chǎn)率85%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例3
2-二硼酸酯硫芴
在氬氣氣氛下,將2-溴硫芴(10g,29.24mmol)溶解于180ml精制的四氫呋喃(thf)中,在-78℃下逐漸滴加1.6moll-1的正丁基鋰18ml,反應(yīng)2小時,然后快速加入2-異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷25ml,在-78℃下繼續(xù)反應(yīng)1小時,緩慢升溫至室溫反應(yīng)24小時。將反應(yīng)混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,得到淺黃色粘稠狀粗品,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚/乙酸乙酯=20/1,v/v),產(chǎn)物長時間放置冰箱中得到白色固體,產(chǎn)率70%。1hnmr和gc-mass測試表明為目標(biāo)產(chǎn)物,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例4
化合物m1的制備
在氬氣氛圍下,將化合物2-硼酸酯-s,s-二氧二苯并噻吩(5g,16.12mmol)和1-溴-2-萘甲酸甲酯(4.27g,16.12mmol)加入到兩口瓶中,再加入100ml甲苯進行完全溶解,再加入碳酸鈉(7.08g,66.84mmol)和四三苯基磷鈀(308.93mg,267.35umol),油浴升溫至110℃,反應(yīng)16小時。將反應(yīng)混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,得到白色固體粗品,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚/二氯甲烷=2/1,v/v),產(chǎn)物長時間放置冰箱中得到白色固體,產(chǎn)率75%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物m1,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例5
化合物m2的制備
在氬氣氛圍下,將化合物m1(10g,27.14mmol)加入單口瓶中,再加入50ml無水thf直到完全溶解;再將反應(yīng)液在0℃下反應(yīng)1h,再逐滴加入正辛基溴化鎂(25.98g,119.47mol,c8h17mgbr),混合液在室溫下反應(yīng)18h。將水加入到反應(yīng)液中來淬滅反應(yīng),用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚/二氯甲烷=3/1,v/v),產(chǎn)物長時間放置冰箱中得到白色固體,產(chǎn)率80%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物m2,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例6
化合物m3的制備
在氬氣氛圍下,將化合物m2(5g,8.85mmol)溶于50ml二氯甲烷中,在室溫下逐滴加入三氟化硼乙醚溶液(439.59mg,6.48mmol),反應(yīng)18h;用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚),產(chǎn)物長時間放置冰箱中得到白色固體,產(chǎn)率90%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物m3,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例7
化合物m4的合成
在氬氣氛圍下,將化合物m3(10g,18.29mmol)溶于乙酸中,再加入5ml雙氧水,加熱至110℃,反應(yīng)6小時;用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚),產(chǎn)率70%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物m4,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例8
化合物m5的制備
在氬氣氛圍下,將化合物m4(5g,8.64mmol)溶于50ml二氯甲烷中,再逐滴加入n-溴代丁二酰亞胺(nbs,1.93g,22.10mmol),在室溫下反應(yīng)18h。用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚),產(chǎn)率70%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物m5,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例9
化合物m6的制備
在氬氣氛圍下,將化合物m5(10g,15.20mmol)溶于100ml二氯甲烷中,在0℃下反應(yīng),再加入液溴(2.43g,15.20mmol),反應(yīng)16小時。用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚),產(chǎn)率70%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物m6,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例10
2-溴芴的制備
在250ml三口瓶中,加入芴(16.6g,0.1mol)、鐵粉(88mg,1.57mmol)和三氯甲烷100ml,冰水浴冷卻,滴加溴(17.6g,0.1mol)/三氯甲烷混合溶液35ml,滴加時瓶內(nèi)溫度不超過5℃;反應(yīng)16小時,過濾、氯仿重結(jié)晶,得白色固體19.3g,產(chǎn)率84%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例11
2-溴-9,9-二辛基芴的制備
在三口瓶中加入2-溴芴(7.4g,0.03mol)、芐基三乙基氯化銨(0.07g,0.3mmol)、二甲基亞砜90ml和45ml氫氧化鈉水溶液(50wt%),室溫下攪拌形成懸浮液,滴加1-溴正辛烷(12.5g,65mmol),繼續(xù)攪拌3小時后,用乙醚萃取。用飽和氯化鈉水溶液洗滌乙醚相,無水硫酸鎂干燥。蒸去溶劑,產(chǎn)物用石油醚作洗脫劑柱層析提純,得白色固體。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例12
2-硼酸酯-9,9-二辛基芴的制備
在氬氣氣氛下,將2-溴-9,9-二辛基芴(5g,10.65mmol)溶解于180ml精制的thf中,在-78℃下逐漸滴加1.6mol.l-1的正丁基鋰28ml,反應(yīng)2小時,然后加入2-異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷25ml,在-78℃下繼續(xù)反應(yīng)1小時,升溫至室溫反應(yīng)24小時。將反應(yīng)混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,得到淺黃色粘稠狀粗品,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚/乙酸乙酯=20/1,v/v),產(chǎn)物長時間放置冰箱中得到白色固體,產(chǎn)率70%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例13
1-溴二萘甲酸甲酯
在氬氣氣氛下,將1-溴-2-萘甲酸(10g,39.83mmol)加入兩口瓶中,再加入100ml甲醇,然后逐滴加入濃硫酸(39.06mg,398.29umol),加熱到110℃,反應(yīng)18h。將反應(yīng)混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,得到白色固體粗品,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚/二氯甲烷=3/1,v/v),產(chǎn)物長時間放置冰箱中得到白色固體,產(chǎn)率85%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例14
化合物d1的制備
在氬氣氛圍下,將2-硼酸酯-9,9-二辛基芴(5g,9.68mmol)和1-溴二萘甲酸甲酯(2.69g,10.16mmol)加入到兩口瓶中,再加入100ml甲苯進行完全溶解,再加入碳酸鈉(5.13g,43.89mmol)和四丁基溴化銨(312.01mg,967.86umol),在110℃下反應(yīng)18h。將反應(yīng)混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚/二氯甲烷=5/1,v/v),最終得到白色固體,產(chǎn)率80%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物d1,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例15
化合物d2的制備
在氬氣氛圍下,將化合物d1(5g,8.70mmol)加入單口瓶中,再加入50ml無水thf直到完全溶解,再將反應(yīng)液在0℃下反應(yīng)1h,再逐滴加入正辛基溴化鎂(25.98g,119.47mol,c8h17mgbr),混合液在室溫下反應(yīng)18h。將水加入到反應(yīng)液中來淬滅反應(yīng),用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚/二氯甲烷=3/1,v/v),產(chǎn)物長時間放置冰箱中得到白色固體,產(chǎn)率80%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物d2,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例16
化合物d3的制備
在氬氣氛圍下,將化合物d2(5g,6.48mmol)溶于50ml二氯甲烷中,在室溫下逐滴加入三氟化硼乙醚溶液(439.59mg,6.48mmol),反應(yīng)18h;用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚),產(chǎn)物長時間放置冰箱中得到白色固體,產(chǎn)率90%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物d3,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例17
萘并茚芴(nif)的制備
在氬氣氛圍下,將化合物d3(5g,6.64mmol)溶于50ml二氯甲烷中,再加入鐵粉(185.35mg,3.32mmol),再逐滴加入液溴(1.06g,6.64mmol),在室溫下反應(yīng)18h。用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚),產(chǎn)率70%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物nif,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例18
萘并茚芴硼酸酯的制備
在氬氣氛圍下,將萘并茚芴(10g,10.98mmol)溶解于無水200ml四氫呋喃中,在-78℃下攪拌,再加入正丁基鋰(2.81g,42.31mmol),反應(yīng)2小時。然后加入異丙氧基頻哪醇酯(6.13g,32.93mmol),反應(yīng)1小時。用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥。溶液濃縮后,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚),產(chǎn)率70%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物nif,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例19
2,7-二溴芴的制備
在250ml三口瓶中,加入芴(24.5g,0.1mol)、鐵粉(88mg,1.57mmol)和三氯甲烷100ml;冰水浴冷卻,滴加溴(17.6g,0.1mol)/三氯甲烷混合溶液35ml;滴加時瓶內(nèi)溫度不超過5℃;反應(yīng)16小時,過濾、氯仿重結(jié)晶,得白色固體20.3g,產(chǎn)率83%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物,制備過程化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例20
2,7-二溴-9,9-二辛基芴的制備
在三口瓶中加入2,7-二溴芴(9.7g,0.03mol)、芐基三乙基氯化銨(0.07g,0.3mmol)、二甲基亞砜90ml和45ml氫氧化鈉水溶液(50wt%),室溫下攪拌形成懸浮液;加入1-溴正辛烷(12.5g,65mmol),繼續(xù)攪拌3小時后,用乙醚萃??;用飽和氯化鈉水溶液洗滌乙醚相,無水硫酸鎂干燥;蒸去溶劑,產(chǎn)物用石油醚作洗脫劑柱層析提純,得白色固體。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物,制備過程化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例21
2,7-二硼酸酯-9,9-二辛基芴的制備
在氬氣氣氛下,將2,7-二溴-9,9-二辛基芴(5g,9.12mmol)溶解于180ml精制的thf中,在-78℃下逐漸滴加1.6mol.l-1的正丁基鋰28ml,反應(yīng)2小時,然后加入2-異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷25ml,在-78℃下繼續(xù)反應(yīng)1小時,然后升溫至室溫反應(yīng)24小時;將反應(yīng)混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有機層用食鹽水完全洗滌后,加無水硫酸鎂干燥;溶液濃縮后,得到淺黃色粘稠狀粗品,用硅膠柱層析提純(洗脫劑選擇石油醚/乙酸乙酯=15/1,v/v),產(chǎn)物放置冰箱中,得到白色固體,產(chǎn)率70%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物,制備過程化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例22
3,6-二溴咔唑的制備
在500ml兩口瓶中加入咔唑(24.7g,0.1mol)和二甲基甲酰胺200ml,攪拌至完全溶解,nbs(49.84g,0.28mol)用120mln,n-二甲基甲酰胺溶解,冰浴至0℃,滴加nbs溶液,反應(yīng),避光,滴加完畢后,讓溫度自動上升至室溫后,反應(yīng)6小時,將反應(yīng)液滴加到水中沉淀,抽濾得到粗產(chǎn)物后,將抽濾物用無水乙醇進行重結(jié)晶,烘干,得到寶色針狀固體,產(chǎn)率85%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物,制備過程化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例23
3,6-二溴-n-辛基咔唑的制備
在250ml三口瓶中加入3,6-二溴咔唑(16.25g,0.05mmol)、甲苯100ml和四丁基溴化銨(0.8g,3.5mmol),攪拌溶解,然后滴加50wt%koh水溶液11ml,然后再加入溴辛烷(19.3g,0.1mol),在80℃下反應(yīng)24小時,加水終止反應(yīng),水洗分離出來的有機相,水相用二氯甲烷萃取后,合并有機相,用無水mgso4干燥,減壓蒸餾除去溶劑后得到淺黃色固體,用石油醚重結(jié)晶得到白色粉末固體。產(chǎn)率90%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物,制備過程化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例24
3,6-二(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷-二基)-n-辛基咔唑的制備
在三口瓶中加入3,6-二溴-n-辛基咔唑(13.11g,30mmol)和新蒸的乙醚250ml,攪拌完全溶解至澄清透明后,將反應(yīng)液冷卻至-78℃,然后一次性加入2-異丙氧基-(4,4,5,5-四甲基)-1,3,2-乙二氧基硼酸酯(37ml,180mmol),在-78℃下攪拌2小時,再將溫度升至室溫,反應(yīng)24小時后結(jié)束反應(yīng);用乙醚萃取,飽和食鹽水洗滌4次,再用無水硫酸鎂干燥,過濾后,蒸餾除去溶劑,產(chǎn)物用石油醚/乙酸乙酯(10:1)為洗脫劑柱層析提純,得到白色固體,產(chǎn)率45%。1hnmr、13cnmr、ms和元素分析結(jié)果表明所得到的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物,制備過程化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實施例25
聚合物p1的制備
在氬氣氛圍下,將2,7-二硼酸酯-9,9-二辛基芴(261.69mg,407.26μmol)和萘并-2,7-s,s-二氧二苯(300mg,407.25μmol)加入100ml兩口瓶內(nèi),再加入8ml甲苯進行完全溶解,再加入醋酸鈀(2.45mg,10.92μmol)和三環(huán)己基膦(6.12mg,21.83μmol),然后加入2ml四乙基氫氧化銨,升溫至80℃,反應(yīng)24小時;然后加入30mg苯硼酸進行封端,12小時后,再用0.1ml溴苯進行封端;繼續(xù)反應(yīng)12小時之后,將產(chǎn)物滴加在甲醇中沉淀出來,攪拌,過濾,再將粗產(chǎn)物溶于20ml的甲苯中,以200~300目硅膠為固定相,用甲苯為洗脫劑進行柱層析,再將溶劑減壓濃縮后,再一次在甲醇中沉析出來,攪拌,過濾,真空干燥后得到聚合物固體;最后再依次用甲醇、丙酮、四氫呋喃各抽提24小時,除去小分子;將濃縮后的四氫呋喃溶液滴入甲醇中沉析,真空干燥后得到的纖維狀固體共軛聚合物p1。
聚合物p1的dsc譜圖如圖1所示,從圖中可以看出,聚合物p1的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為125℃。
實施例26
聚合物p2的制備
在氬氣氛圍下,將3,6-二(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷-二基)-n-辛基咔唑(216.39mg,407.26μmol)和化合物m6(300mg,407.26μmol)加入100ml兩口瓶內(nèi),再加入8ml甲苯進行完全溶解,再加入醋酸鈀(2.45mg,10.92μmol)和三環(huán)己基膦(6.12mg,21.83μmol),然后加入2ml四乙基氫氧化銨,升溫至80℃,反應(yīng)24小時;然后加入30mg苯硼酸進行封端,12小時后,再用0.1ml溴苯進行封端;繼續(xù)反應(yīng)12小時之后,將產(chǎn)物滴加在甲醇中沉淀出來,攪拌,過濾,再將粗產(chǎn)物溶于20ml的甲苯中,以200~300目硅膠為固定相,用甲苯為洗脫劑進行柱層析,再將溶劑減壓濃縮后,再一次在甲醇中沉析出來,攪拌,過濾,真空干燥后得到聚合物固體;最后再依次用甲醇、丙酮、四氫呋喃各抽提24小時,除去小分子;將濃縮后的四氫呋喃溶液滴入甲醇中沉析,真空干燥后得到的纖維狀固體共軛聚合物p2。
聚合物p2在薄膜狀態(tài)下的光致發(fā)光光譜譜圖如圖2所示,從圖中可以看出,聚合物p2的最大發(fā)射峰位于490nm,位于藍光發(fā)光區(qū)域。
實施例27
聚合物p3的制備
在氬氣氛圍下,將萘并茚芴硼酸酯(409.36mg,407.26μmol)和m6(300mg,407.26μmol)加入100ml兩口瓶內(nèi),再加入8ml甲苯進行完全溶解,再加入醋酸鈀(2.45mg,10.92μmol)和三環(huán)己基膦(6.12mg,21.83μmol),然后加入2ml四乙基氫氧化銨,升溫至80℃,反應(yīng)24小時;然后加入30mg苯硼酸進行封端,12小時后,再用0.1ml溴苯進行封端;繼續(xù)反應(yīng)12小時之后,將產(chǎn)物滴加在甲醇中沉淀出來,攪拌,過濾,再將粗產(chǎn)物溶于20ml的甲苯中,以200~300目硅膠為固定相,用甲苯為洗脫劑進行柱層析,再將溶劑減壓濃縮后,再一次在甲醇中沉析出來,攪拌,過濾,真空干燥后得到聚合物固體;最后再依次用甲醇、丙酮、四氫呋喃各抽提24小時,除去小分子;將濃縮后的四氫呋喃溶液滴入甲醇中沉析,真空干燥后得到的纖維狀固體共軛聚合物p3。
聚合物p3在薄膜狀態(tài)下的光致發(fā)光光譜譜圖如圖3所示,從圖中可以看出,聚合物p3的最大發(fā)射峰位于433nm,位于深藍光區(qū)域。
實施例28
基于聚合物的電致發(fā)光器件的制備
在預(yù)先做好的方塊電阻為20ω/□的氧化銦錫(ito)玻璃上,先依次用丙酮、洗滌劑、去離子水和異丙醇超聲清洗,等離子處理10分鐘;在ito上旋涂參雜有聚苯乙烯磺酸的聚乙氧基噻吩(pedot:pss=1:1,w/w)膜,厚度為150nm;pedot:pss膜在真空烘箱里80℃下干燥8小時;隨后分別將聚合物發(fā)光材料p1、p2、p3的氯苯溶液(1wt%)旋涂在pedot:pss膜的表面,厚度為80nm,作為發(fā)光層;最后在發(fā)光層上依次蒸鍍一薄層csf(1.5nm)和120nm厚的金屬al層。
對得到的電致發(fā)光器件分別進行光電性能測試,結(jié)果如表1所示。
表1基于聚合物p1~p3得到的電致發(fā)光器件的光電性能指標(biāo)
由表1可知,以聚合物p1,p2,p3為發(fā)光層的電致發(fā)光器件,基于器件結(jié)構(gòu):ito/pedot/eml/csf/al的最大流明效率依次為1.32cd/a、1.85cd/a、1.68cd/a。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其它任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。