[发明专利]吡啶并三氮唑类新型受体及其发光聚合物的合成与应用

说明书

本发明涉及一种吡啶并三氮唑类新型受体及其发光聚合物的合成与应用。所述发光聚合物其结构式如式I所示。以本发明吡啶并三氮唑类发光聚合物为半导体层制备的有机场效应晶体管有较高的空穴迁移率(最高为0.28cm²V^‑1s^‑1)和固态发光量子产率(最高为10％)，在有机场效应晶体管及发光晶体管中均具有良好的应用前景。本发明合成了一种吡啶并三氮唑(简称PT)类新型受体及其发光聚合物，并研究了其发光特性及在OFETs中的应用。本发明的吡啶并三氮唑类聚合物进一步扩展了发光聚合物材料的种类，在有机光电子器件中具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种吡啶并三氮唑类新型受体及其发光聚合物的合成与应用，属于材料领域。

背景技术

有机发光晶体管(OLETs)可能是目前最小的集成光电子装置，它同时结合了有机场效应晶体管(OFETs)的开关功能和有机发光二极管(OLEDs)的电发光特性。OLETs为研究有机半导体的电荷注入、电荷传输、电荷载体重组和光发射提供了良好的架构平台，这种独特的架构使其成为开发下一代显示技术和小型光子设备和电路的理想之选，有望应用于新型柔性显示器、有机电泵浦激光器和光通信技术等。

随着对有机光电子器件(如OFETs、有机光伏器件以及OLEDs等)逐步深入的研究，有机半导体的载流子迁移率和光电转换效率等方面已经取得了长足进步，然而同时具备高迁移率和发光特性的有机半导体材料的合成与制备一直以来都是一项巨大的挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种吡啶并三氮唑(PT)类新型受体及其发光聚合物的合成与应用，本发明研究了所制备的吡啶并三氮唑类聚合物的发光特性及OFETs性能，结果表明该类聚合物是一类具有高迁移率的发光半导体材料。

本发明所提供的吡啶并三氮唑类发光聚合物的结构式如式I所示：

式I中，R为碳原子总数为1～60的直链或支链烷基，n为5～100之间的自然数；

Donor选自如下A类基团中的任意一种：

所述A类基团中，表示取代的位置。

本发明首先提供式1所示化合物：

式1中，R的定义同式I；具体可为5-癸基十五烷基。

式1所示化合物可按照如下步骤制备：

(1)在醋酸的水溶液中，式2所示2,5-二溴-3,4-二氨基吡啶与亚硝酸钠进行反应得到式3所示4,7-二溴-2H-[1,2,3]三氮唑并[4,5-c]吡啶；

(2)在碳酸钾存在的条件下，式3所示4,7-二溴-2H-[1,2,3]三氮唑并[4,5-c]吡啶与R-I所示碘代烷反应得到式4所示4,7-二溴-2-烷基-2H-[1,2,3]三氮唑并[4,5-c]吡啶；R-I中R的定义同式I；

式4中，R的定义同式I；

(3)在催化剂存在下，式4所示4,7-二溴-2-烷基-2H-[1,2,3]三氮唑并[4,5-c]吡啶与2,5-双(三甲基锡)噻吩并[3,2-b]噻吩发生偶联反应，得到式1所示化合物；

上述方法步骤(1)中，所述醋酸的水溶液中，水和醋酸体积比可为1：0.5～5.0，具体可为1：2.5；

式2所示2,5-二溴-3,4-二氨基吡啶与亚硝酸钠的摩尔比可为1：0.5～4.0，具体可为1：1.5；