[发明专利]双功能化双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，具体涉及一类通过双载流子传输基团修饰芴类衍生物其制备方法及其应用。

背景技术

OLED发光是指在电场的作用下，空穴从正电极注入，电子从负电极注入，传输至发光层进行复合，从而形成激子，然后激子发生辐射，衰减而发光的现象。荧光材料依靠单重态激子辐射衰减而发光，理论上器件的内量子效率不会超过25%，但其发光层物质单一，减少了由于掺杂对器件色纯度和寿命衰减的影响；而与磷光主体材料掺杂的磷光染料，可以同时利用三重态和单重态激子发生辐射衰减发光，理论上器件的内量子效率高达100%。因而，目前对蓝光材料的研究主要集中于开发高效蓝光荧光材料及蓝光磷光主体材料。

膦氧基团对激发态能级的影响较小，常用于构建高效蓝光磷光主体材料，2009年也首次应用于深蓝光荧光材料的构建。成为构建蓝光材料的重要官能团。然而，现有的芴基芳香膦氧蓝光材料，芳香膦氧基团往往通过长轴取代，P=O双键仍然会导致材料的三线态能级的下降及发射的红移。因而，如何在引入芳香膦氧基团调节材料电子注入传输性能的同时，保持母体核的高三线态能级和深蓝光发射，是成功实现高效蓝光磷光及深蓝光荧光器件需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有芴基芳香膦氧光电功能材料，芳香膦氧基团的长轴修饰，导致材料的三线态能级和蓝光发射无法保持的问题，而提供双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料及其制备方法和应用。

本发明的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料结构如下：

其中，R为

本发明的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的制备方法步骤如下：

一、将9，9-二-（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，然后采用乙酸乙酯作为淋洗液进行柱层析提纯，得到2，7-二溴-9，9-二（二苯基膦氧苯基）芴；

二、将步骤一得到的2，7-二溴-9，9-二（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，采用乙酸乙酯作为淋洗液进行柱层析提纯，即得双功能化双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，9，9-二-（二苯基膦氧苯基）芴的物质的量与混合液体积的比为1mmol：9~15mL，9，9-二-（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-9，9-二（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3：1~5，碳酸钾与碘化亚铜的的摩尔比为30：0.5~2，碳酸钾与18-冠-6醚的摩尔比为150~300：2；

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-9，9-二（二苯基膦氧苯基）芴物质的量与高温溶剂的体积比为1mmol：5~10mL。

本发明的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的制备方法步骤如下：

一、将9，9-二-（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，然后采用乙酸乙酯作为淋洗液进行柱层析提纯，得到2，7-二溴-9，9-二（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，采用乙酸乙酯作为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，9，9-二-（二苯基膦氧苯基）芴物质的量与混合液体积比为1mmol：9~15mL，9，9-二-（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；