[发明专利]含三苯乙烯结构的聚集诱导发光材料及其合成方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于有机发光材料技术领域，特别涉及聚集诱导发光材料的合成方法。

背景技术

有机发光二极管(OLED)等有机发光器件由于其在柔性显示等方面具有巨大的潜在应 用，近年来受到科技界和产业界高度重视，是当前研究与开发的热点之一(Yllen K M，Scherf U.Organic Light-Emitting Devices：Synthesis，Properties and Applications. Weinheim：Wiley-VCH，2006)。

但是，目前有机发光器件技术在发展过程中遇到了瓶颈问题，就是发光器件的荧光效 率和使用寿命还达不到实用化要求，例如，期待中的OLED显示器迟迟不能进入工业规模应 用。影响发光器件的发光效率和使用寿命的原因是多方面的，但是其发光材料的荧光效率 和稳定性直接影响到上述发光器件的性能。绝大多数发光材料的稀溶液具有高的荧光量子 产率，但是其在固体状态则变得荧光很弱或根本不发光，这是由于聚集导致了荧光的淬灭。 而作为发光材料，通常情况下必须在固体薄膜状态下使用，因此随着固体薄膜的形成，聚 集荧光淬灭现象就无可避免地发生，这似乎是一个无法解决的难题(Chen C T.Chem Mater， 2004，16：4389～4400；Kwon T W，Alam M M，Jenekhe S A.Chem Mater，2004，16： 4657～4666)。倘若存在这样的发光材料，它越是聚集，发光越强，荧光量子产率越高，那 就有可能解决聚集荧光淬灭这个难题。这种材料就是聚集诱导发光材料，即AIE材料。自 从2001年唐本忠等报道Silole衍生物具有AIE效应以来，引起了人们高度重视(J.D.Luo，Z. L.Xie，J.W.Y.Lam，L.Cheng，H.Y.Chen，C.F.Qiu，H.S.Kwok，X.W.Zhan，Y.Q.Liu，D. B.Zhu，B.Z.Tang，Chem.Commun.2001，1740；B.K.An，S.K.Kwon，S.D.Jung，S.Y.Park，J. Am.Chem.Soc.2002，124，14410.)。由于AIE材料在固体状态的发光效率要大大高于溶液状 态，这对克服发光材料和发光器件的老化问题具有重要的作用，而且这种材料对化学环境 具有明显的响应，可以作为刺激响应材料应用于化学/生物传感器。但是到目前为止，开 发出来的具有AIE效应的化合物非常有限，这些化合物中许多仍然是基于silole的衍生物。 纵观已经报道的文献，silole衍生物存在明显的缺点：玻璃化温度较低；分子设计比较困 难。本申请人已经开发出含三苯乙烯咔唑衍生物结构AIE发光材料(见中国专利申请 200810030143)，这些材料具有非常高的热稳定性和发光性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服Silole等常见AIE材料的缺点，提供一类含三苯乙烯结构的 新型聚集诱导发光材料(AIE材料)。这类新型AIE材料具有较高的玻璃化转变温度、高 的热稳定性和优异的发光性能。该材料可用于有机电致发光器件的制备，也可应用于制备 化学/生物传感器和有机太阳能电池敏化染料。

本发明的另一个目的是提供上述新型AIE材料的合成方法，其工艺简单，产率高，并 可通过连接不同基团调节化合物的发光性能、热性能等。

本发明的目的是这样实现的：

该新型AIE材料的结构如式(1)所示。合成该发光材料的关键中间体的结构如式(2) 和(3)所示，利用有机功能基转换方法把中间体(2)的酮羰基转换成双键变成中间体(3)， 再与其它的芳香基团连接。

其中R₁，R₂，R₃选自二芳香氨基、苯基以及含取代基苯基和其它芳香基；R选自卤 素和甲基。

本发明的含三苯乙烯结构的新型AIE材料的合成方法按如下进行：①二苯酮衍生物的 合成；②酮羰基转变成双键成三苯乙稀结构；③引入适当基团。

本发明提出的方法，合成工艺简单，纯化容易，所合成的含三苯乙烯结构的AIE材料 具有高的热稳定性，高的玻璃化转变温度，高的发光强度，非常适用于制备有机电致发光 材料器件中的发光层材料，并且本发明的AIE材料通过引入适当的基团可作为刺激响应功 能材料应用于化学/生物传感器以及有机太阳能电池敏化染料。

具体实施方式