[发明专利]一种吡啶联二芴类衍生物蓝光主体材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学物质合成领域，尤其涉及一种吡啶联二芴类衍生物蓝光主体材料的制备方法。

背景技术

有机电致发光器件(Organiclight-emittingdiode，简称OLED)是有机光电子领域的研究热点。目前，有机小分子电致磷光器件中，绿色磷光和红色磷光器件取得了较大的进展，但是作为固体照明和全彩显示器的重要组成部分，蓝光磷光器件方面的进展远不够成熟。高效的、稳定的蓝光发光器件是限制磷光器件大规模应用的最大障碍(Xiao,L.X.；Chen,Z.J.；Qu,B.；Luo,J.X.；Kong,S.；Gong,Q.H.；Kido,J.Adv.Mater.2011,23,926)，因此小分子蓝光磷光器件性能还有待进一步提高。而制约因素之一是性能优良的小分子主体材料(Tao,Y.T.；Yang,C.L.；Qin,J,G.Chem.Soc.Rev.2011,40,2943)。

近年来，小分子主体材料的研发也取得了系列进展。Qiao等(Li,W.；Qiao,J.；Duan,L.；Wang,L.D.；Qiu,Y.Tetrahedron2006,63,10161)将咔唑基团通过芴环上sp3杂化的碳原子键接，目标分子的共轭程度没有明显增加；同时，叔丁基的引入减弱了分子间作用力，阻止了分子聚集体的形成，从而有效地抑制了磷光染料三线态激子的自猝灭。Ye等(Ye,S.H.；Liu,Y.Q.；Lu,K.；Wu,W.P.；Du,C.Y.；Liu,Y.；Liu,H.T.；Wu,T.；Yu,G.Adv.Funct.Mater.2010,20,3125.)报道了基于芴的可湿法制膜的蓝色磷光主体材料4,4'-[9,9'-(1,3-苯基)双(9H-芴-9,9-二基)]双(N,N-二苯基胺)(DTPAFB)，此类材料是基于一个高度扭曲的分子结构，以刚性苯基取代芴二聚体为中心，芳族三苯胺或咔唑侧基取代的小分子。这类分子具有优异的热稳定性和形态稳定性，良好的成膜能力和溶解度以及高三重态能量。但是，上述报道并没有解决小分子主体材料双极性传输问题，即主体材料同时传输空穴载流子和电子载流子，造成器件操作电压高、能耗大等问题。

基于上述分析，我们设计了一新的吡啶联二芴系衍生物的发光材料，该类材料兼备良好的双极性载流子传输特性和较高的三线态能级、良好的热化学稳定性、良好的化学相容性，以及优异的成膜能力，是一类高性能小分子主体材料。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种吡啶联二芴类衍生物蓝光主体材料的制备方法。

一种吡啶联二芴类衍生物蓝光主体材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：2,6-吡啶二甲酰氯与溴苯在AlCl₃存在下室温搅拌8小时后升温到90℃后，继续搅拌2小时，得到1,3-二(4-溴苯甲酰基)吡啶，合成路线如下所示：

步骤二：2-溴联苯与BuLi在-78℃搅拌半小时，之后加入1,3-二(4-溴苯甲酰基)吡啶，室温下继续搅拌8-12小时，除溶剂后加入醋酸、酸性条件下回流8小时，得到1,3-二(9-对溴苯基芴)吡啶，合成路线如下所示：

步骤三：以1,3-二(9-对溴苯基芴)吡啶为分子构建核，分别与二苯胺、萘基苯胺、三苯胺、叔丁基咔唑反应，在钯(Pd)催化剂作用下反应，得到相应的目标产物。合成路线如下所示：

上述步骤三中具体为1,3-二(9-对溴苯基芴)吡啶分别与二苯胺、萘基苯胺发生钯催化偶联反应，以醋酸钯为催化剂、叔丁醇钠为碱、二甲苯为溶剂，于120摄氏度下反应8小时，得到相应的目标产物1,3-二(9-三苯胺芴)-吡啶以及1,3-二(9-苯基萘基胺芴)-吡啶

上述步骤三中具体为1,3-二(9-对溴苯基芴)吡啶和叔丁基咔唑在碳酸钾为碱、二甲苯为溶剂经过醋酸钯的催化发生钯催化偶联反应得到目标产物1,3-二(9-叔丁基咔唑苯基芴)-吡啶；

上述步骤三中具体为1,3-二(9-对溴苯基芴)吡啶和三苯胺在Pd(PPh3)4的催化下得到目标产物1,3-二(9-苯基联苯胺芴)-吡啶。

本发明的优点在于：

1.合成路线比较简单；原料多为商业化的廉价产品，合成成本低；且合成方法具有普适性。

2.具有合适的HOMO、LUMO能级(大约-5.2、-2.2eV)，有利于载流子的注入和传输。

3.具有较高的热稳定性(Tg＝150～170℃，热分解温度为420～490℃)。

附图说明