本發(fā)明屬于有機(jī)光電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于萘并-8-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍(lán)光共軛聚合物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
在過(guò)去的三十年中,有機(jī)電子和光電子產(chǎn)業(yè),包括有機(jī)/聚合物發(fā)光二極管,有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管,有機(jī)太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域得到了迅猛的發(fā)展,并逐漸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。有機(jī)電子產(chǎn)品具有價(jià)格低廉,體輕便攜等優(yōu)點(diǎn)。使其具有極大的市場(chǎng)潛力。因此,開(kāi)發(fā)具有市場(chǎng)吸引力的有機(jī)電子產(chǎn)品吸引了世界上眾多研究機(jī)構(gòu)和科研團(tuán)隊(duì)的關(guān)注,而在這其中,開(kāi)發(fā)新型高效穩(wěn)定的材料成為關(guān)鍵。
但是,目前有機(jī)發(fā)光器件技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中遇到了瓶頸問(wèn)題,主要是藍(lán)光發(fā)光器件的發(fā)光效率和使用壽命達(dá)不到實(shí)用化要求,這大大限制了oled技術(shù)的發(fā)展,針對(duì)這一個(gè)問(wèn)題,各個(gè)研究機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行探索性的研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)目前藍(lán)光聚合物發(fā)光二極管(pled)面臨的問(wèn)題,提供一種基于萘并-8-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍(lán)光共軛聚合物。該聚合物具有較好的溶解性能,適用于溶液加工和噴墨打??;同時(shí)具有較好的熒光量子產(chǎn)率,基于該聚合物的發(fā)光器件不僅高效穩(wěn)定,而且為更藍(lán)的飽和藍(lán)光,可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)發(fā)光器件的發(fā)光效率和使用壽命的提高,滿(mǎn)足全彩顯示的要求,在有機(jī)電子顯示領(lǐng)域有巨大的發(fā)展?jié)摿颓熬啊?/p>
由于s,s-二氧二苯并噻吩基團(tuán)具有強(qiáng)的吸電子性能,是一種良好的電子傳輸單元,并且萘并-s,s-二氧二苯并噻吩單元通過(guò)非平面的結(jié)構(gòu)鏈接到聚合物主鏈中,能夠有效地減小聚合物主鏈的共軛,因此有利于獲得高效深藍(lán)光oled發(fā)射材料。
本發(fā)明的目的還在于提供所述的一種基于萘并-8-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍(lán)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-8-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍(lán)光共軛聚合物在制備有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光層中的應(yīng)用。
一種基于萘并-8-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍(lán)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的直鏈或者支鏈烷基;r5-r6為芳基、三苯胺、碳原子數(shù)1-20的直鏈或支鏈烷基,或者碳原子數(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?yàn)樘荚訑?shù)1-20的烷氧基。
制備所述的一種基于萘并-8-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍(lán)光共軛聚合物的方法,包括如下步驟:
在氬氣氛圍下,將萘并-8-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(guò)suzuki聚合反應(yīng)后,再依次采用苯硼酸和溴苯進(jìn)行封端反應(yīng),得到所述基于萘并-8-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍(lán)光共軛聚合物。
進(jìn)一步地,所述suzuki聚合反應(yīng)的溫度為80~100℃,時(shí)間為24~48小時(shí)。
進(jìn)一步地,采用苯硼酸和溴苯進(jìn)行封端反應(yīng)的溫度均為80~100℃,時(shí)間均為12~24小時(shí)。
所述的一種基于萘并-8-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍(lán)光共軛聚合物在制備有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光層中的應(yīng)用,將基于萘并-8-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍(lán)光共軛聚合物用有機(jī)溶劑溶解,通過(guò)旋涂、噴墨打印或印刷成膜,得到所述有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光層;基于該發(fā)光層的有機(jī)發(fā)光二極管可用于制備平板顯示器。
進(jìn)一步地,所述有機(jī)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(diǎn)和有益效果:
(1)本發(fā)明的基于萘并-8-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍(lán)光共軛聚合物,由于具有較大的共軛長(zhǎng)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;
(2)本發(fā)明的基于萘并-8-s,s-二氧二苯并噻吩單元的藍(lán)光共軛聚合物,由于萘并-s,s-二氧二苯并噻吩單元通過(guò)非平面的結(jié)構(gòu)鏈接到聚合物主鏈中,有效地減小了聚合物主鏈的共軛,有利于獲得深藍(lán)光oled發(fā)射材料;
(3)本發(fā)明的基于萘并-8-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,適用于溶液加工和噴墨打印,基于該聚合物的發(fā)光層在制備電致發(fā)光器件時(shí)不用退火處理,使得制備工藝更簡(jiǎn)單。
附圖說(shuō)明
圖1為聚合物p1的tga譜圖;
圖2為聚合物p2在薄膜狀態(tài)下的光致發(fā)光光譜圖;
圖3為聚合物p3在薄膜狀態(tài)下的光致發(fā)光光譜圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)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(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(zhǎng)時(shí)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(shí)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(jìn)行完全溶解,加入0.5g(275mg,1.09)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(shí),然后在室溫下攪拌2小時(shí),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(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(shí)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(shí),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(shí),緩慢升溫至室溫反應(yīng)24小時(shí)。將反應(yīng)混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有機(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(zhǎng)時(shí)間放置冰箱中得到白色固體,產(chǎn)率70%。1hnmr和gc-mass測(cè)試表明為目標(biāo)產(chǎn)物,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實(shí)施例4
化合物m1的制備
在氬氣氛圍下,將化合物2-硼酸酯硫芴(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(jìn)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(shí)。將反應(yīng)混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有機(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(zhǎng)時(shí)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(shí)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(wú)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(lái)淬滅反應(yīng),用乙酸乙酯萃取,有機(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(zhǎng)時(shí)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(shí)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(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(zhǎng)時(shí)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(shí)施例7
化合物m4的合成
在氬氣氛圍下,將化合物m3(10g,17.28mmol)溶于100ml二氯甲烷中,在0℃下反應(yīng),再加入液溴(6.07g,38.01mmol),反應(yīng)16小時(shí)。用乙酸乙酯萃取,有機(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(shí)施例8
化合物m5的合成
在氬氣氛圍下,將化合物m4(10g,14.19mmol)溶于乙酸中,再加入5ml雙氧水,加熱至110℃,反應(yīng)6小時(shí)。用乙酸乙酯萃取,有機(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(shí)施例9
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(shí)瓶?jī)?nèi)溫度不超過(guò)5℃。反應(yīng)完畢,過(guò)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(shí)施例10
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(shí)后,用乙醚萃取。用飽和氯化鈉水溶液洗滌乙醚相,無(wú)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(shí)施例11
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(shí),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(shí),升溫至室溫反應(yīng)24小時(shí)。將反應(yīng)混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有機(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(zhǎng)時(shí)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(shí)施例12
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(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(zhǎng)時(shí)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(shí)施例13
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(jìn)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(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(shí)施例14
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(wú)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(15g,24.30mol,c8h17mgbr),混合液在室溫下反應(yīng)18h。將水加入到反應(yīng)液中來(lái)淬滅反應(yīng),用乙酸乙酯萃取,有機(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(zhǎng)時(shí)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(shí)施例15
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(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(zhǎng)時(shí)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(shí)施例16
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(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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,化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實(shí)施例17
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(wú)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(shí)。然后加入異丙氧基頻哪醇酯(6.13g,32.93mmol),反應(yīng)1小時(shí)。用乙酸乙酯萃取,有機(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(shí)施例18
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(shí)瓶?jī)?nèi)溫度不超過(guò)5℃;反應(yīng)完畢,過(guò)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(guò)程化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實(shí)施例18
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(shí)后,用乙醚萃取;用飽和氯化鈉水溶液洗滌乙醚相,無(wú)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(guò)程化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實(shí)施例19
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(shí),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(shí),然后升溫至室溫反應(yīng)24小時(shí);將反應(yīng)混合物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有機(jī)層用食鹽水完全洗滌后,加無(wú)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(guò)程化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實(shí)施例20
3,6-二溴咔唑的制備
在500ml兩口瓶中加入咔唑(24.7g,0.1mol),二甲基甲酰胺200ml,攪拌至完全溶解,n-溴代琥珀酰亞胺(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(dòng)上升至室溫后,反應(yīng)6小時(shí),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(wú)水乙醇進(jìn)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(guò)程化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實(shí)施例21
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(shí),加水終止反應(yīng),水洗分離出來(lái)的有機(jī)相,水相用二氯甲烷萃取后,合并有機(jī)相,用無(wú)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(guò)程化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實(shí)施例22
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)、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(shí),再將溫度升至室溫,反應(yīng)24小時(shí)后結(jié)束反應(yīng);用乙醚萃取,飽和食鹽水洗滌4次,再用無(wú)水硫酸鎂干燥,過(guò)濾后,蒸餾除去溶劑,產(chǎn)物用石油醚/乙酸乙酯(10:1,v/v)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(guò)程化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示:
實(shí)施例23
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-8-s,s-二氧二苯(300mg,407.25μmol)加入100ml兩口瓶?jī)?nèi),再加入8ml甲苯進(jìn)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(shí);然后加入30mg苯硼酸進(jìn)行封端,12小時(shí)后,再用0.1ml溴苯進(jìn)行封端;繼續(xù)反應(yīng)12小時(shí)之后,將產(chǎn)物滴加在甲醇中沉淀出來(lái),攪拌,過(guò)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(jìn)行柱層析,再將溶劑減壓濃縮后,再一次在甲醇中沉析出來(lái),攪拌,過(guò)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(shí),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。
制備的聚合物p1的tga譜圖如圖1所示,從圖中可以看出,聚合物p1的熱分解溫度為418℃。
實(shí)施例24
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m5(300mg,407.26μmol)加入100ml兩口瓶?jī)?nèi),再加入8ml甲苯進(jìn)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(shí);然后加入30mg苯硼酸進(jìn)行封端,12小時(shí)后,再用0.1ml溴苯進(jìn)行封端;繼續(xù)反應(yīng)12小時(shí)之后,將產(chǎn)物滴加在甲醇中沉淀出來(lái),攪拌,過(guò)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(jìn)行柱層析,再將溶劑減壓濃縮后,再一次在甲醇中沉析出來(lái),攪拌,過(guò)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(shí),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469nm。
實(shí)施例25
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)和化合物m5(300mg,407.26μmol)加入100ml兩口瓶?jī)?nèi),再加入8ml甲苯進(jìn)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(shí);然后加入30mg苯硼酸進(jìn)行封端,12小時(shí)后,再用0.1ml溴苯進(jìn)行封端;繼續(xù)反應(yīng)12小時(shí)之后,將產(chǎn)物滴加在甲醇中沉淀出來(lái),攪拌,過(guò)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(jìn)行柱層析,再將溶劑減壓濃縮后,再一次在甲醇中沉析出來(lái),攪拌,過(guò)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(shí),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455nm,位于藍(lán)光發(fā)光區(qū)域。
實(shí)施例26
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(shí);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(duì)得到的基于聚合物p1~p3的電致發(fā)光器件分別進(jìn)行光電性能測(cè)試,結(jié)果如表1所示。
表1基于聚合物p1~p3的電致發(fā)光器件的光電性能指標(biāo)
由表1可知,基于聚合物p1,p2,p3的發(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1.52cd/a、1.66cd/a、1.18cd/a;基于化合物的器件的色坐標(biāo)依次為(0.16,011)、(0.18,0.17)、(0.17,0.10),尤其化合物d1和d3,色坐標(biāo)x+y小于0.3,處于深藍(lán)光區(qū)域,實(shí)現(xiàn)了較好的藍(lán)光發(fā)射。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其它任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。