[发明专利]一种含二苯基膦氧的苯并噻二唑发光材料及制备与应用

说明书

技术领域

本发明属于有机发光材料技术领域，具体涉及一种含二苯基膦氧的苯并噻二唑发光材料及制备与应用。

背景技术

近三十年以来，研究者在高效有机发光材料和有机电致发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode,OLED)领域取得了巨大进展。由于有机电致发光二极管的器件工作电压通常低于10V，发光亮度超过1000cd/m²(远高于一般电视屏的使用亮度)，发光效率和寿命都满足其作为发光器件和照明的需求，这促使其商业化应用进程正不断向前推进。

自OLED发明以来，小分子发光材料一直是研究人员研究的重要方向，其最具应用前景。小分子发光材料包括荧光材料和磷光材料，它们具有结构确定、可控合成、重复性好、可常规有机化学方法纯化等优点，可以无须掺杂，实现高效率电致发光器件，是非常有应用前景的电致发光材料。但纵览目前该领域的进展，高效率的近红外(发光波长大于650nm)发光材料依然非常稀缺。

发明内容

为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种含二苯基膦氧的苯并噻二唑发光材料。

本发明的另一目的在于提供上述含二苯基膦氧的苯并噻二唑发光材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述含二苯基膦氧的苯并噻二唑发光材料在制备发光二极管、有机激光器件或照明器件中的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种含二苯基膦氧的苯并噻二唑发光材料，所述发光材料具有以下(1)～(4)任一项所述的分子结构式：

优选地，所述的Ar₁为具有如下(I)～(XIV)任一项所示结构的基团：

其中，R是含碳数为1～20的直链烷基、支链烷基、直链烷氧基或支链烷氧基。

优选地，所述的Ar₂为具有如下(a)～(y)任一项所示结构的基团：

其中，R是含碳数为1～20的直链烷基、支链烷基、直链烷氧基或支链烷氧基。

上述含二苯基膦氧的苯并噻二唑发光材料可溶于有机溶剂。

上述含二苯基膦氧的苯并噻二唑发光材料的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)以苯、噻吩、咔唑、芴、蒽、芘、或吡啶的溴化物为反应原料，首先通过n-BuLi的还原反应，再与氯化二苯基膦反应，得到含二苯基膦的中间体；

(2)将步骤(1)的中间体再次通过n-BuLi的还原反应，然后与2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼或氯化三丁基锡反应，得到二苯基膦基取代的硼酸酯或三丁基锡取代的中间体；

(3)以步骤(2)所得硼酸酯或三丁基锡取代的中间体与4，7－二溴苯并噻二唑或者4，7-二(5-溴噻吩-2-基)-2,1,3苯并噻二唑通过钯催化偶联反应，得到具有对称或者不对称结构的含有二苯基膦化物的前驱体；

(4)以步骤(3)所得含有二苯基膦化物的前驱体与氧化剂反应，氧化二苯基膦端基，得到具有对称或不对称结构的含二苯基膦氧的苯并噻二唑发光材料。

优选地，步骤(1)中所述的与氯化二苯基膦反应的过程如下：在惰性气体保护下和-78～30℃温度下，加入相对于反应原料的摩尔比为90％～110％的正丁基锂进行反应，然后再加入摩尔比为90％～110％的氯化二苯基膦反应1～8小时。

优选地，步骤(2)中所述的与2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼或氯化三丁基锡反应的过程如下：在惰性气体保护下和-78～30℃温度下，加入相对于步骤(1)的中间体的摩尔比为90％～110％的正丁基锂进行反应，然后再加入摩尔比为90％～110％的2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼或氯化三丁基锡反应8～36小时。

优选地，步骤(3)中所述的硼酸酯或三丁基锡取代的中间体与4，7－二溴-2,1,3苯并噻二唑或4，7-二(5-溴噻吩-2-基)-2,1,3苯并噻二唑的摩尔比为(2～2.5):1。

优选地，所述的钯催化偶联反应是指在惰性气体保护下，反应温度范围在70～110℃，反应时间范围在8～36小时，使用相对于4，7－二溴苯并噻二唑或4，7-二(5-溴噻吩-2-基)-2,1,3苯并噻二唑的摩尔比为1％～3％的三苯基瞵四合钯作为催化剂进行的反应。