[发明专利]双功能化单膦氧取代芴基光电功能材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及有机光电功能材料及其制备方法和应用，具体涉及一类具有双极特性的三元有机膦氧芴类衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

有机发光二极管（OLED），因其在节能环保方面的巨大优势而受到广泛关注，被认为是实现高效平板显示背光源和下一代大面积固态照明的有效途径之一。

目前，有机发光二极管（OLED）的红、绿基色材料在发光效率和稳定性方面已基本达到了产业化的需求。然而高效蓝光材料和器件发展缓慢，主要是缺少性能优良的蓝光荧光体材料及蓝光磷光主体材料。芴基衍生物作为蓝光功能材料广泛应用，然而高效性能少见，主要是由于咔唑、三苯胺等单载流子传输性能基团的简单修饰，会导致材料的载流子注入传输失衡与高三线态能级及蓝光发射无法同时满足，影响器件的效率。而更为复杂的功能化修饰，往往导致材料的三线态能级下降和发射红移，无法作为蓝光材料进行应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决蓝光材料载流子注入传输平衡性与高三线态能级及蓝光发射无法同时满足的问题，而提供双功能化单膦氧取代芴基光电功能材料及其制备方法和应用。

本发明的双功能化单膦氧取代芴基光电功能材料结构如下：

其中，R为

本发明的双功能化单膦氧取代芴基光电功能材料的制备方法的制备步骤如下：

一、将9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴溶于混合液中，加入N-溴代丁二酰亚胺，采用二氯甲烷或乙酸乙酯进行萃取，萃取后收集有机层在室温条件下干燥，然后采用淋洗液进行柱层析提纯，得到2，7-二溴代-9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴；

二、将步骤一得到的2，7-二溴代-9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴与碳酸钾、咔唑、碘化亚铜和18-冠-6醚混合均匀，得混合物；向混合物中加入高温溶剂，然后在氮气保护、温度为90℃~250℃的条件下反应12~50h，将反应后的混合物采用二氯甲烷或乙酸乙酯进行萃取，收集有机层，干燥，采用淋洗液进行柱层析提纯，即得双功能化单膦氧取代芴基光电功能材料；

其中，步骤一中所述的混合液是由冰醋酸与浓硫酸按体积比为1~3：1的比例混合而成的，9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴的物质的量与混合液体积的比为1mmol：6~15mL，9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴与N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1:1~5；

步骤二中所述的2，7-二溴代-9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴与碳酸钾的摩尔比1:1~3，碳酸钾与咔唑的摩尔比为3：3~5，碳酸钾与碘化亚铜的的摩尔比为10~15：1，碳酸钾与18-冠-6醚的摩尔比为120~150：1；

步骤二中所述的高温溶剂为1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2-嘧啶酮，2，7-二溴代-9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴物质的量与高温溶剂的体积比为1mmol：3~6mL。

本发明的双功能化单膦氧取代芴基光电功能材料的制备方法的制备步骤如下：

一、将9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴溶于混合液中，加入N-溴代丁二酰亚胺，采用二氯甲烷或乙酸乙酯进行萃取，萃取后收集有机层在室温条件下干燥，然后采用淋洗液进行柱层析提纯，得到2，7-二溴代-9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴；

二、将步骤一得到的2，7-二溴代-9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴与四三苯基膦钯，四丁基溴化铵和硼酸酯化合物混合均匀，再在氩气保护、黑暗条件下，加入四氢呋喃溶解，再加入浓度为2mol/L的NaOH溶液后，在温度为80℃~90℃的条件下反应8~32h，得反应初产物；然后用饱和氯化铵溶液对反应初产物进行萃取，收集有机层，干燥，采用淋洗液进行柱层析提纯，即得双功能化单膦氧取代芴基光电功能材料；

其中，步骤一中所述的混合液是由冰醋酸与浓硫酸按体积比为1~3：1的比例混合而成的，9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴物质的量与混合液体积比为1mmol：6~15mL，9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴与N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1:1~5；

步骤二中所述的硼酸酯化合物为2，7-二溴代-9-苯基-9-二苯基磷氧苯基芴与四三苯基膦钯的摩尔比为5~10：1，2，7-二溴代-9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴与四丁基溴化铵的摩尔比为5~10：1，2，7-二溴代-9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴与硼酸酯的的摩尔比为1：2~4，2，7-二溴代-9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴物质的量与四氢呋喃体积比为1mmol：10~30mL，浓度为2mol/L的NaOH溶液与2，7-二溴代-9-苯基-9-二苯基膦氧苯基芴摩尔比为10~15:1。