[发明专利]基于咔唑-三苯胺衍生物的有机发光材料及其制备方法

说明书

本案涉及一种基于咔唑‑三苯胺衍生物的有机光电材料及其制备方法，该材料以咔唑衍生物、三苯胺衍生物、硼酯类化合物、苯基亚膦酸三乙酯为构筑单元，通过分子间亲核取代化反应、钯催化偶联反应和witting‑horner反应制得，通过柱层析或者重结晶纯化，材料分子具有如下结构通式：本发明选择具有磷光的咔唑作为修饰基团，通过化学修饰制备具有较高荧光量子产率、较长发光寿命磷光材料，与现有技术相比，材料发光寿命较长，光稳定性好。此外，本发明的材料合成路线较短，反应条件不苛刻，仪器设备要求低，反应原料主要来源是市场，价格比较低廉，来源广泛，制得材料收率高，本发明为丰富和发展磷光材料的研究提供了参考。

技术领域

本发明涉及有机光电功能材料、有机合成领域，具体为一种基于咔唑-三苯胺衍生物的有机光电材料及其制备方法。

背景技术

有机光致发光材料主要为一些有机共轭小分子或高分子，有机共轭小分子具有发射波长可调范围宽、易于修饰、制备简单等特点。通过分子中引入含氮基团、芳环等给电子基团和含有氰基、羧酸、卤素等强吸电子结构可以改变体系的共轭程度和分子内电荷分布，从而构建推-拉电子结构分子，进一步地推拉电子对和π共轭体系的能带的改变进而会改变化合物光电性能。以三苯胺为给体基团的有机发光分子成膜性和溶解性良好，具有良好的电荷传输能力和高氧化电位等特点，因此是有机光电功能材料的备选材料；近来咔唑及其衍生物因为其独特的发光性能，成为构筑长寿命磷光材料的明星分子。

近年来有机发光材料的研究主要集中在有机荧光材料的研究上，而有机荧光材料通常存在发光寿命较短的问题，因此构筑长寿命发光材料是本发明的主要目标，本发明选择三苯胺、咔唑为发光主体，通过简单的化学修饰制备系列结构新颖、光电性能优良的发光材料。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明旨在构筑并合成一种基于咔唑-三苯胺衍生物的推拉型长寿命发光材料。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于咔唑-三苯胺衍生物的有机光电材料，该材料以咔唑衍生物、三苯胺衍生物、硼酯类化合物、苯基亚膦酸三乙酯衍生物为构筑单元，通过分子间亲核取代化反应、钯催化偶联反应和witting-horner反应制得，通过柱层析或者重结晶纯化，材料分子具有如下结构通式：

其中，

本发明进一步提供一种如上所述的咔唑-三苯胺衍生物有机光电材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、

氮气保护下，将咔唑类化合物加入到反应瓶中，加入4,4'-双碘-4-溴三苯胺或4,4'-双碘-4-醛基三苯胺，以碘化钾/碳酸钾作催化剂，二甲基乙酰胺作溶剂，160-165℃油浴锅中反应48小时，得到咔唑-三苯胺溴化合物或咔唑-三苯胺醛化合物；

步骤二、

氮气保护下，将咔唑-三苯胺醛化合物、苯基亚膦酸三乙酯衍生物、氢化钠溶于DMF中，缓慢升温到85-100℃反应24小时，反应结束后分离提纯，得式1)所示目标化合物；

氮气保护下，将咔唑-三苯胺溴化合物、硼酯类化合物、碳酸钾、四三苯基膦钯加入到反应瓶中，加DMSO使其溶解，在85-100℃反应24小时，反应结束后，分离提纯，得式2)所示目标化合物。

优选地，所述步骤一中分离提纯的步骤为：反应结束后，冷却至室温，将反应液倒入水中，酸化后大量固体析出，减压抽滤，在乙醇中重结晶。

优选地，所述步骤二中分离提纯的步骤为：反应结束后，倒入冰水中，调节pH至弱酸性后有固体析出，减压抽滤、干燥后用二氯甲烷/石油醚柱层析。

优选地，所述苯基亚膦酸三乙酯衍生物为所述硼酯类化合物为

本发明的制备过程可用如下通式表示：