本發(fā)明屬于有機電致發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種含苯并咪唑單元的四苯乙烯基藍光材料作為發(fā)光層的新型化合物,以及這些材料在有機電致發(fā)光方面的應(yīng)用
背景技術(shù):
有機電致發(fā)光二極管(oleds)由于在平板顯示和固體照明方面的應(yīng)用顯示出來的巨大優(yōu)勢在近年來取得了快速的發(fā)展。相比于液晶顯示,oled器件為自發(fā)光模式不需要背光模塊,且器件的活性層可以做的很薄,因此在平板顯示的應(yīng)用潮流是更薄和曲面顯示。為了促進有機電致發(fā)光領(lǐng)域的發(fā)展,研究者們主要致力于設(shè)計合成優(yōu)良的光電功能材料和提高器件的制備技術(shù)。目前,許多有機電致發(fā)光材料已經(jīng)商業(yè)化,在手機、顯示器等方面得到應(yīng)用。在全彩顯示和照明方面都離不開紅綠藍三原色。高效的紅光和綠光不斷的研發(fā)出來,已相對成熟,但是藍光材料在效率、色純度和壽命等方面存在很大不足,合成高效的藍光材料依然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此,設(shè)計性質(zhì)優(yōu)良的藍色熒光材料是當(dāng)前oled顯示技術(shù)市場的主要目標(biāo)。
在眾多的發(fā)光母體材料中,四苯乙烯本體具有淺藍色熒光,和芘不同的是,由于具有螺旋槳式的構(gòu)型,沒有大π共軛體系,其具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光的性質(zhì),且在固態(tài)的絕對熒光量子產(chǎn)率相對較高。通過對四苯乙烯分子進行改良修飾,來提高材料的發(fā)光波長及性能。但是單純的以四苯乙烯分子為母體進行簡單便捷的修飾,以其衍生物做成的藍光器件的不是很多。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種含苯并咪唑單元的四苯乙烯基藍光材料及其制備方法和應(yīng)用。
為了解決現(xiàn)有藍光有機發(fā)光材料種類稀少,器件啟動電壓過高的問題,本發(fā)明提出的以四苯乙烯為核構(gòu)筑的新型藍光材料,咪唑環(huán)的非中心對稱結(jié)構(gòu)具有弱吸電子性質(zhì),同時能夠通過分子修飾連接推拉電子基團;將苯并咪唑引入到四苯乙烯分子中能提高分子的熱穩(wěn)定性和電子傳輸性能。此外,調(diào)控目標(biāo)化合物的發(fā)射至藍色,這類藍光材料在電致發(fā)光器件中極具潛力。本發(fā)明從材料修飾和電子結(jié)構(gòu)調(diào)控兩個角度考慮合成有機藍光材料。同時研究該類材料在有機電致發(fā)光領(lǐng)域的應(yīng)用。
本發(fā)明合成的含苯并咪唑單元的四苯乙烯基藍光材料,具有如下的分子結(jié)構(gòu)通式:
其中,式i中r1為h、叔丁基、烷基。式ii中r2為烷基。所述烷基r1為c1-c4烷基,r2為c1-c6烷基。
本發(fā)明所述的含苯并咪唑單元的四苯乙烯基藍光材料(藍色電致發(fā)光化合物)式i、ii的制備,可以通過如下方法獲得:
步驟1,式1化合物在干燥甲苯中,以鄰硝基苯胺,相對應(yīng)的溴代物或碘代物為原料,以叔丁醇鈉,二亞芐基丙酮鈀為催化劑,經(jīng)n取代反應(yīng)制備前軀體(式2)。
步驟2,以4-醛基四苯乙烯、前驅(qū)體(式2)為原料在非質(zhì)子極性溶劑中,通過一鍋法環(huán)化制備式i、ii所示的藍色電致發(fā)光化合物。
步驟1中所述的制備過程,反應(yīng)過程在無水無氧、加熱回流的條件下進行。
步驟2中,所述非質(zhì)子極性溶劑優(yōu)選乙腈或乙醇,還原和環(huán)合反應(yīng)通過一鍋法,以連二亞硫酸鈉為還原劑,在非質(zhì)子極性溶劑和水的混合溶液中,加熱回流的條件下進行。
本發(fā)明的式i或ii化合物可作為發(fā)光層材料用于非摻雜有機電致發(fā)光器件的制備。
本發(fā)明以四苯乙烯為母核,修飾得到了具有藍色發(fā)光的新材料,例如1-叔丁基苯基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑和1-正丁基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑為淡黃色晶狀固體;光物理性能測試表明,在室溫條件下,晶狀固體呈現(xiàn)藍色熒光,最大發(fā)射波長為分別為454nm和440nm,,且該類有機發(fā)光材料的熱穩(wěn)定性高,在空氣中長期放置不會發(fā)生化學(xué)性質(zhì)的改變。本發(fā)明的合成方法簡單,操作方便,且產(chǎn)率高。將該類有機分子作為發(fā)光層材料制備成非摻雜型電致發(fā)光器件得到了3.3v的啟動電壓,提供了低啟動電壓的藍色電致發(fā)光器件新材料。
制備的非摻雜有機電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu):襯底、透明導(dǎo)電膜、陽極、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和陰極,其中發(fā)光層均為含苯并咪唑單元的四苯乙烯基藍光材料。
附圖說明
圖1是有機發(fā)光材料1-叔丁基苯基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑(材料a)和1-正丁基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑(材料b)的紫外光譜圖;
圖2是有機發(fā)光材料1-叔丁基苯基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑(材料a)和1-正丁基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑(材料b)的熒光發(fā)射光譜圖;
圖3是本發(fā)明實施例3制備的有機電致發(fā)光器件i和ii的結(jié)構(gòu)圖;
圖4是器件i和ii的性能曲線。其中包括:電流密度–電壓–亮度曲線(a、b),電流效率–電流密度曲線(c、d);
圖5是器件i和ii的電致發(fā)光曲線。
具體實施方式
為了更好的理解本發(fā)明專利的內(nèi)容,下面通過具體的實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。具體包括合成、性質(zhì)測定和器件制備。但這些實例并不限制本發(fā)明。
實施例1
本實施例制備的藍色有機發(fā)光材料為:1-(4-叔丁基苯基)-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑分子式為c43h36n2,具體步驟如下:
1)制備前軀體n-(4-叔丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺
在氮氣氛圍下,將鄰硝基苯胺(5.52g,40mmol),4-叔丁基溴苯(8.52g,40mmol),叔丁醇鈉(3.84g,40mmol),二亞芐基丙酮鈀(0.23g,0.4mmol),三叔丁基膦(0.1gml-1intoluene,1.2ml,0.6mmol)溶于煩躁的甲苯中(150ml),加熱至80℃,反應(yīng)5-6h。反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,將混合液傾入水中,有機層用二氯甲烷萃取,然后用無水mgso4干燥,旋蒸除去溶劑。旋干后用乙酸乙酯/正己烷作為淋洗劑,柱層析得到紅色油狀液體,即n-(4-(叔丁基)苯基)-2-鄰硝基苯胺。收率:8.32g,77%。1h-nmr(400mhz,d6-cdcl3)δ(ppm):9.48(s,1h),8.19(d,j=8.6hz,1h),7.43(d,j=8.4hz,2h),7.34(t,j=7.8hz,1h),7.20(d,j=8.5hz,3h),6.74(dd,j=8.2hz,7.3hz,1h),1.35(s,9h).13c-nmr(101mhz,d6-cdcl3)δ(ppm):148.92(s),143.56(s),135.88(s),135.66(s),132.87(s),131.03(s),127.21(s),126.62(d,j=3.7hz),124.28(s),117.15(s),116.07(s),34.58(s),31.39(s).malditof-ms:m/z270.21[m]+。
2)制備前驅(qū)體4-醛基四苯乙烯
4-醛基四苯乙烯的合成參考文獻chem.commun.,2012,48,8637–8639,j.mater.chem.,2012,22,232。1h-nmr(400mhz,d6-dmso)δ(ppm):9.86(s,1h),7.66(d,j=8.2hz,2h),7.20-7.06(m,11h),7.00(ddd,j=7.4hz,3.9hz,1.9hz,6h).13c-nmr(101mhz,d6-dmso)δ(ppm):150.12(s),142.95(dd,j=25.1hz,11.1hz),140.05(s),134.59(s),131.86(s),131.07(d,j=8.6hz),129.52(s),128.77-128.02(m),127.41(d,j=14.1hz).gc/msd:m/z360[m]+。
3)制備1-叔丁基苯基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑
將n-(4-(叔丁基)苯基)-2-鄰硝基苯胺(0.54,2mmol),4-醛基四苯乙烯(0.72g,2mmol)溶于乙腈/水(50ml/10ml)的混合溶液中。在室溫下向混合溶液中加入na2s2o4(1.4g,8mmol),然后加熱回流反應(yīng)12h。反應(yīng)完成后,冷卻至室溫。將混合液傾入水中,有機層用二氯甲烷萃取,然后用無水mgso4干燥,旋蒸除去溶劑。旋干后用乙酸乙酯/正己烷作為淋洗劑,柱層析得到淡黃色粉末,然后用乙酸乙酯/正己烷混合溶液重結(jié)晶,得到淡黃色晶狀固體a,即1-叔丁基苯基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑。收率:0.85g,73.4%。1h-nmr(400mhz,d6-dmso)δ(ppm):7.74(d,j=7.8hz,1h),7.55(d,j=8.4hz,2h),7.32–7.20(m,6h),7.19–7.09(m,10h),7.01–6.88(m,8h),1.35(s,9h).13c-nmr(101mhz,d6-cdcl3)δ(ppm):152.29(s),151.50(s),144.94(s),143.26(dd,j=35.1,16.6hz),141.70(s),140.17(s),137.26(s),134.17(s),131.31(dd,j=11.6hz,5.8hz),128.72(s),127.78(d,j=26.5hz),126.62(dd,j=11.5hz,4.8hz),122.93(d,j=27.3hz),119.64(s),110.53(s),34.79(s),31.36(s).malditof-ms:m/z581.34[m]+。
實施例2
本實施例制備的藍色有機發(fā)光材料為:1-苯基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑分子式為c39h28n2,具體步驟如下:
1)制備前軀體n-苯基-2-鄰硝基苯胺
方法如實施例1的步驟(1)所述,將反應(yīng)物由對叔丁基溴苯替換為溴苯,得到紅色油狀液體,即n-苯基-2-鄰硝基苯胺,產(chǎn)率:6.25g,73.0%.1h-nmr(600mhz,d6-dmso)δ(ppm):9.33(s,1h),8.06(dd,j=8.5,1.5hz,1h),7.47–7.42(m,1h),7.37(t,j=7.9hz,2h),7.27(d,j=7.6hz,2h),7.15(t,j=7.7hz,2h),6.82(ddd,j=8.3,7.0,1.1hz,1h).13c-nmr(151mhz,d6-dmso)δ(ppm):142.44(s),139.69(s),136.43(s),133.97(s),130.00(s),126.69(s),125.33(s),124.14(s),118.49(s),117.15(s).malditof-ms:m/z214.26[m]+。
2)制備前驅(qū)體4-醛基四苯乙烯
方法同實施例1的步驟(2)。
3)制備1-苯基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑
方法如實施例1的步驟(3)所述,將反應(yīng)物由n-(4-叔丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺替換為n-苯基-2-鄰硝基苯胺,得到白色固體,收率:0.70g,67.0%.1h-nmr(400mhz,d6-dmso)δ(ppm):7.75(d,j=7.9hz,1h),7.54(m,3h),7.35(d,j=7.0hz,2h),7.28(m,4h),7.18–7.09(m,10h),7.00–6.90(m,8h).13c-nmr(101mhz,d6-cdcl3)δ(ppm):152.30(s),145.06(s),143.22(dd,j=30.5hz,11.2hz),141.83(s),140.12(s),137.03(d,j=14.9hz),131.61–130.61(m),129.72(s),128.74(s),128.41(s),127.70(dd,j=6.1hz,4.3hz),127.32(s),126.62(d,j=6.3hz),123.07(d,j=29.7hz),119.73(s),110.34(s).malditof-ms:m/z524.19[m]+。
實施例3
本實施例制備的藍色有機發(fā)光材料為:1-(4-甲基苯基)-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑分子式為c40h30n2,具體步驟如下:
1)制備前軀體n-(4-甲基苯基)-2-鄰硝基苯胺
方法如實施例1的步驟(1)所述,將反應(yīng)物由對叔丁基溴苯替換為對甲基溴苯,得到紅色油狀液體,即n-(4-甲基苯基)-2-鄰硝基苯胺,產(chǎn)率:7.39g,81.0%。malditof-ms:m/z227.96[m]+。
2)制備前驅(qū)體4-醛基四苯乙烯
方法同實施例1的步驟(2)。
3)制備1-(4-甲基苯基)-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑
方法如實施例1的步驟(3)所述,將反應(yīng)物由n-(4-叔丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺替換為n-(4-甲基苯基)-2-鄰硝基苯胺,得到白色固體,收率:0.79g,73.0%。malditof-ms:m/z538.56[m]+。
實施例4
本實施例制備的藍色有機發(fā)光材料為:1-(4-乙基苯基)-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑分子式為c41h32n2,具體步驟如下:
1)制備前軀體n-(4-乙基苯基)-2-鄰硝基苯胺
方法如實施例1的步驟(1)所述,將反應(yīng)物由對叔丁基溴苯替換為對乙基溴苯,得到紅色油狀液體,即n-(4-乙基苯基)-2-鄰硝基苯胺,產(chǎn)率:7.36g,76.0%。malditof-ms:m/z242.36[m]+。
2)制備前驅(qū)體4-醛基四苯乙烯
方法同實施例1的步驟(2)。
3)制備1-(4-乙基苯基)-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑
方法如實施例1的步驟(3)所述,將反應(yīng)物由n-(4-叔丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺替換為n-(4-乙基苯基)-2-鄰硝基苯胺,得到白色固體,收率:0.86g,78.0%。malditof-ms:m/z552.09[m]+。
實施例5
本實施例制備的藍色有機發(fā)光材料為:1-(4-丙基苯基)-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑分子式為c42h34n2,具體步驟如下:
1)制備前軀體n-(4-丙基苯基)-2-鄰硝基苯胺
方法如實施例1的步驟(1)所述,將反應(yīng)物由對叔丁基溴苯替換為對丙基溴苯,得到紅色油狀液體,即n-(4-丙基苯基)-2-鄰硝基苯胺,產(chǎn)率:7.68g,75.0%。malditof-ms:m/z255.86[m]+。
2)制備前驅(qū)體4-醛基四苯乙烯
方法同實施例1的步驟(2)。
3)制備1-(4-丙基苯基)-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑
方法如實施例1的步驟(3)所述,將反應(yīng)物由n-(4-叔丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺替換為n-(4-丙基苯基)-2-鄰硝基苯胺,得到白色固體,收率:0.78g,69.0%。malditof-ms:m/z566.17[m]+。
實施例6
本實施例制備的藍色有機發(fā)光材料為:1-(4-丁基苯基)-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑分子式為c43h36n2,具體步驟如下:
1)制備前軀體n-(4-丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺
方法如實施例1的步驟(1)所述,將反應(yīng)物由對叔丁基溴苯替換為對丁基溴苯,得到紅色油狀液體,即n-(4-丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺,產(chǎn)率:7.88g,73.0%。malditof-ms:m/z269.96[m]+。
2)制備前驅(qū)體4-醛基四苯乙烯
方法同實施例1的步驟(2)。
3)制備1-(4-丁基苯基)-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑
方法如實施例1的步驟(3)所述,將反應(yīng)物由n-(4-叔丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺替換為n-(4-丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺,得到白色固體,收率:0.90g,78.0%。malditof-ms:m/z580.13[m]+。
實施例7
本實施例制備的藍色有機發(fā)光材料為:1-乙基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑分子式為c35h28n2,具體步驟如下:
1)制備前軀體n-甲基-2-鄰硝基苯胺
方法如實施例1的步驟(1)所述,將反應(yīng)物由對叔丁基溴苯替換為碘甲烷,得到紅色油狀液體,即n-甲基-2-鄰硝基苯胺,產(chǎn)率:4.53g,74.5%。malditof-ms:m/z151.96[m]+。
2)制備前驅(qū)體4-醛基四苯乙烯
方法同實施例1的步驟(2)。
3)制備1-甲基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑
方法如實施例1的步驟(3)所述,將反應(yīng)物由n-(4-叔丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺替換為n-甲基-2-鄰硝基苯胺,得到白色固體,收率:0.66g,71.3%。malditof-ms:m/z461.92[m]+。
實施例8
本實施例制備的藍色有機發(fā)光材料為:1-乙基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑分子式為c35h28n2,具體步驟如下:
1)制備前軀體n-乙基-2-鄰硝基苯胺
方法如實施例1的步驟(1)所述,將反應(yīng)物由對叔丁基溴苯替換為溴乙烷,得到紅色油狀液體,即n-乙基-2-鄰硝基苯胺,產(chǎn)率:4.71g,71.0%。malditof-ms:m/z165.96[m]+。
2)制備前驅(qū)體4-醛基四苯乙烯
方法同實施例1的步驟(2)。
3)制備1-乙基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑
方法如實施例1的步驟(3)所述,將反應(yīng)物由n-(4-叔丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺替換為n-乙基-2-鄰硝基苯胺,得到白色固體,收率:0.67g,70.0%。malditof-ms:m/z476.19[m]+。
實施例9
本實施例制備的藍色有機發(fā)光材料為:1-丙基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑分子式為c36h30n2,具體步驟如下:
1)制備前軀體n-丙基-2-鄰硝基苯胺
方法如實施例1的步驟(1)所述,將反應(yīng)物由對叔丁基溴苯替換為溴丙烷,得到紅色油狀液體,即n-丙基-2-鄰硝基苯胺,產(chǎn)率:5.47g,76.0%。malditof-ms:m/z180.16[m]+。
2)制備前驅(qū)體4-醛基四苯乙烯
方法同實施例1的步驟(2)。
3)制備1-丙基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑
方法如實施例1的步驟(3)所述,將反應(yīng)物由n-(4-叔丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺替換為n-丙基-2-鄰硝基苯胺,得到白色固體,收率:0.74g,75.0%。malditof-ms:m/z490.19[m]+。
實施例10
本實施例制備的藍色有機發(fā)光材料為:1-正丁基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑分子式為c37h32n2,具體步驟如下:
1)制備前軀體n-正丁基-2-鄰硝基苯胺
方法如實施例1的步驟(1)所述,將反應(yīng)物由對叔丁基溴苯替換為溴丁烷,得到紅色油狀液體,即n-正丁基-2-鄰硝基苯胺,收率:5.82g,75.1%。1h-nmr(400mhz,d6-cdcl3)δ(ppm):8.17(d,j=8.6hz,1h),8.06(s,1h),7.43(t,j=7.8hz,1h),6.85(d,j=8.7hz,1h),6.63(dd,j=8.2hz,7.3hz,1h),3.30(dd,j=12.6hz,6.7hz,2h),1.81–1.64(m,2h),1.54–1.42(m,2h),0.99(t,j=7.3hz,3h).13c-nmr(101mhz,d6-cdcl3)δ(ppm):)145.65(s),136.18(s),131.68(s),126.90(s),115.01(s),113.77(s),42.73(s),31.00(s),20.25(s),13.79(s).malditof-ms:m/z194.15[m]+。
2)制備前驅(qū)體4-醛基四苯乙烯
方法同實施例1的步驟(2)。
3)制備1-正丁基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑
方法如實施例1的步驟(3)所述,將反應(yīng)物由n-叔丁基苯基-2-鄰硝基苯胺替換為n-正丁基-2-鄰硝基苯胺,得到淡黃色晶狀固體b,即1-正丁基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑,收率:0.75g,74.8%。1h-nmr(400mhz,d6-dmso)δ(ppm):7.63(t,j=7.3hz,2h),7.54(d,j=8.1hz,2h),7.29–7.12(m,13h),7.03(dd,j=12.3hz,6.4hz,6h),4.24(t,j=7.2hz,2h),1.62–1.51(m,2h),1.07(dd,j=14.5hz,7.2hz,2h),0.72(t,j=7.2hz,3h).13c-nmr(101mhz,d6-dmso)δ(ppm):153.13(s),145.01(s),143.90–142.77(m),141.93(s),140.38(s),136.04(s),131.21(dd,j=17.9hz,14.9hz),129.05(s),128.39(d,j=9.0hz),127.22(s),122.58(d,j=47.3hz),119.52(s),111.27(s),44.01(s),31.45(s),19.55(s),13.74(s).malditof-ms:m/z504.30[m]+。
實施例11
本實施例制備的藍色有機發(fā)光材料為:1-戊基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑,分子式為c38h34n2,具體步驟如下:
1)制備前軀體n-戊基-2-鄰硝基苯胺
方法如實施例1的步驟(1)所述,將反應(yīng)物由對叔丁基溴苯替換為溴代正戊烷,得到紅色油狀液體,即n-戊基-2-鄰硝基苯胺,產(chǎn)率:6.32g,76.0%。malditof-ms:m/z207.92[m]+。
2)制備前驅(qū)體4-醛基四苯乙烯
方法同實施例1的步驟(2)。
3)制備1-戊基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑
方法如實施例1的步驟(3)所述,將反應(yīng)物由n-(4-叔丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺替換為n-戊基-2-鄰硝基苯胺,得到白色固體,收率:0.71g,69.0%。malditof-ms:m/z518.19[m]+。
實施例12
本實施例制備的藍色有機發(fā)光材料為:1-己基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑,分子式為c39h36n2,具體步驟如下:
1)制備前軀體n-己基-2-鄰硝基苯胺
方法如實施例1的步驟(1)所述,將反應(yīng)物由對叔丁基溴苯替換為溴己烷,得到紅色油狀液體,即n-己基-2-鄰硝基苯胺,產(chǎn)率:6.53g,73.5%.1h-nmr(400mhz,d6-cdcl3)δ(ppm):8.17(d,j=8.6hz,1h),8.06(s,1h),7.43(t,j=7.8hz,1h),6.84(d,j=8.7hz,1h),6.65–6.58(m,1h),3.29(dd,j=12.5hz,6.9hz,2h),1.78–1.68(m,2h),1.45(dt,j=14.1hz,6.9hz,2h),1.35(dt,j=7.1hz,3.4hz,4h),0.91(t,j=6.7hz,3h).13c-nmr(101mhz,d6-cdcl3)δ(ppm):145.65(s),136.18(s),131.68(s),126.90(s),115.00(s),113.77(s),77.34(s),77.02(s),76.70(s),43.05(s),31.47(s),28.92(s),26.75(s),22.56(s),14.01(s).malditof-ms:m/z222.19[m+1]+。
2)制備前驅(qū)體4-醛基四苯乙烯
方法同實施例1的步驟(2)。
3)制備1-己基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑
方法如實施例1的步驟(3)所述,將反應(yīng)物由n-(4-叔丁基苯基)-2-鄰硝基苯胺替換為n-己基-2-鄰硝基苯胺,得到白色固體,收率:0.76g,71.5%.1h-nmr(400mhz,d6-dmso)δ(ppm):7.66–7.58(m,2h),7.53(d,j=8.0hz,2h),7.30–7.11(m,13h),7.03(dd,j=9.2hz,5.2hz,6h),4.23(t,j=7.3hz,2h),1.58(dd,j=14.2hz,7.1hz,2h),1.10(ddd,j=23.1hz,13.9hz,7.6hz,6h),0.78(t,j=6.9hz,3h).13c-nmr(101mhz,d6-dmso)δ(ppm):153.11(s),144.97(s),143.26(dd,j=27.4hz,14.2hz),141.93(s),140.37(s),136.07(s),131.21(dd,j=17.7hz,13.3hz),129.05(d,j=9.9hz),128.37(d,j=8.4hz),127.22(s),122.57(d,j=48.1hz),119.53(s),111.25(s),44.34(s),30.87(s),29.27(s),25.94(s),22.33(s),14.21(s).malditof-ms:m/z532.29[m+1]+。
實施例13:
本發(fā)明將化合物1-叔丁基苯基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑(a)和1-正丁基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑(b)探究材料的電致發(fā)光性能,以其作為發(fā)光層分別做成非摻雜器件i和ii,具體步驟如下:
1)將ito玻璃分別在超純水、有機溶劑中清洗,在干燥箱內(nèi)烘干,然后在uv-o3-cleaner中處理30min。
2)以透明導(dǎo)電膜為ito膜作為陽極,在4.0×10–4pa的真空度下,以0.1–0.2nm/s的速率依次蒸鍍空穴阻擋層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層的材料,最后用lif/al作為陰極。器件的結(jié)構(gòu)如下:ito/npb(40nm)/aorb(20nm)/tpbi(40nm)/lif(1nm)/al(100nm),見圖4中(a)。其中,npb為n,n'-二苯基-n,n'-(1-萘基)-1,1'-聯(lián)苯-4,4'-二胺;tpbi為1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并咪唑-2-基)苯。
將化合物1-叔丁基苯基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑和1-正丁基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑溶解在四氫呋喃中,濃度為5×10-5,采用島津公司的shimadzuuv–3600和日立公司的f–4600光譜儀分別進行測定其吸收和固體發(fā)射光譜。薄膜的絕對熒光量子效率是通過horibajobinyvon公司的帶有光學(xué)積分球的fm–4p–tcspc瞬態(tài)熒光系統(tǒng)進行測量。
化合物1-叔丁基苯基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑在四氫呋喃中的最大吸收峰為333nm,純?nèi)芤簺]有發(fā)射,晶態(tài)最大發(fā)射波長在448nm,薄膜態(tài)下的最大發(fā)射在469nm。在薄膜態(tài)下的絕對熒光量子效率分別高達54.6%。
化合物1-正丁基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑在四氫呋喃中的最大吸收峰為299nm,純?nèi)芤簺]有發(fā)射,晶態(tài)最大發(fā)射波長在440nm,薄膜態(tài)下的最大發(fā)射在463nm。在薄膜態(tài)下的絕對熒光量子效率分別高達60.4%
基于化合物1-叔丁基苯基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑和1-正丁基-2-(4-(1,2,2-三苯基)苯基)-1h-苯并咪唑作為發(fā)光層制備的器件i、ii,其結(jié)構(gòu)未經(jīng)優(yōu)化,啟動電壓分別為3.3和5.8v,最大亮度分別為2470cd/m2(6.8v)和843cd/m2(7.8v),最大電流效率為1.48cd/a和2.28cd/a,最大功率效率為1.05lm/w和1.12lm/w。這兩個器件的電致發(fā)光光譜分別在436nm和432nm,為藍光發(fā)射區(qū)域。具體的性能參數(shù)見下表。
a亮度為1cdm-2時的啟動電壓;b器件的最大發(fā)射波長;c半峰寬;d最大亮度;e最大電流效率;f最大功率效率。