本發(fā)明專利技術公開了一種4位，8位取代的1,5?萘啶衍生物藍光有機光電材料，包括4,8?二苯基?1,5?萘啶、4,8?二(4?三氟甲基苯基)?1,5?萘啶、4,8?二(4?苯氧基苯基)?1,5?萘啶、4,8?二(2?(9,9?正丁基芴基)?1,5?萘啶、4,8?二(4?(二苯基氨基)苯基)?1,5?萘啶等。本發(fā)明專利技術化合物紫外最大吸收波長位于294?399nm之間，最大熒光發(fā)射光譜位于521?434nm之間，半峰寬約為70nm，是一類理想的很有潛力的藍光有機光電材料。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于光電材料
具體涉及一種1,5-萘啶類化合物、合成方法及應用。所述化合物具有發(fā)光性能，可以作為有機發(fā)光二極管的發(fā)光層或電子傳輸層或空穴傳輸層。
技術介紹
有機發(fā)光二極管顯示器件(Organic light-emitting diode,OLED)因其具有發(fā)光亮度高、驅(qū)動電壓低、功耗小、響應速度快、清晰度高、可實現(xiàn)全色顯示、工藝簡單等優(yōu)點，將成為新一代光源和平板顯示器的有力競爭者。近幾年來，有機薄膜電致發(fā)光領域的研究主要集中控制OLED的發(fā)光顏色、提高器件的效率和壽命等性能方面,包括優(yōu)化器件的制造工藝、開發(fā)新材料、探討器件表面相互作用機理等。自1987年美國柯達公司首次報道OLED以來(Applied Physics Letters,1987,51,913.)，研究和開發(fā)具有熒光產(chǎn)率高、穩(wěn)定性好的有機發(fā)光材料就成為了科學家的關注的熱點之一。有機發(fā)光材料主要分為有機小分子發(fā)光材料和高分子發(fā)光材料兩大類。有機小分子發(fā)光材料具有化學修飾性強、選擇范圍廣、易于提純、熒光量子效率高(Journal of Materials Chemistry,2004,145.)以及可以產(chǎn)生紅綠藍等各種顏色的光(Advanced Materials,2001,13,4.)的特點。但是很多有機發(fā)光材料的HOMO(最高已占軌道)能級較高，導致空穴傳輸能力較強，從而應用于器件時容易使激子在靠近電子傳輸層的位置發(fā)光，使得器件的發(fā)光顏色純度較差(Chemical Physics Letters,2003,369,478-482.)，也影響器件的使用壽命。同時芳香族碳氫化合物器件在長期運行的情況下，其本身易失去電子而被氧化，使器件的發(fā)光波長紅移而降低器件的使用壽命(Journal of Physical Chemistry Letters,2010,1,2849-2853.)。為解決上述問題，人們設計、合成多種類型的小分子及其衍生物(如喹啉類衍生物，吖啶類衍生物，蒽唑啉類衍生物，8-羥基喹啉鋁等配合物有機發(fā)光材料等)。1,5-萘啶類衍生物在有機發(fā)光材料方面的應用鮮有報道。2009年，臺灣交通大學的Liao等人報道了一系列4-羥基-1,5-萘啶衍生物與第三主族金屬鋁、鎵、銦的配合物是高效的非摻雜的深藍發(fā)光材料，同時是優(yōu)秀的電子傳輸材料，在固體照明的應用上可以作為黃光摻雜劑的主體材料(Journal of the American Chemical Society,2009,131(2):763-777.)，其結構式如下。2012年，陳琛報道了2個以二苯基膦1,5-萘啶為配體的Cu(I)金屬配合物，可應用于有機發(fā)光二極管，是一種潛在的電子傳輸材料(Inorganic Chemistry Communications,2012,17:116–119.)，其結構式如下。1,5-萘啶類共軛型衍生物具有優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性，滿足了電子器件對耐熱性能的基本要求，同時1,5-萘啶主體結構具有合適的π-電子共軛體系，可有效防止發(fā)光波長紅移和發(fā)生較大程度的離域，具有適中的禁帶寬度(Eg)，是一種較為理想的電子傳輸材料和有機藍光材料。這些基本性質(zhì)為進一步設計、合成1,5-萘啶類化合物，同時研究該類化合物的性質(zhì)和應用提供了依據(jù)。但是，上述報道的都是以1,5-萘啶為有機配體的金屬配合物材料，而關于1,5-萘啶小分子共軛型衍生物的光電性質(zhì)還未見報道。本專利技術設計合成了一系列以1,5-萘啶為主體結構的化合物填補此領域的空白，并測試了它們的光電性能，促進它們在OLED領域的進一步發(fā)展。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提出一種合成相對簡單，通用性好，產(chǎn)率較高的制備一類4位，8位取代的1,5-萘啶的方法，可以引入光電性能優(yōu)異的芳基類取代基對此類共軛型衍生物的光電性能進行調(diào)控，得到一類具有合適的禁帶寬度和，以應用于OLED發(fā)光材料。本專利技術以1,5-萘啶為主體進行結構修飾，得到一系列4-,8-取代的共軛型1,5-萘啶衍生物。通過引入柔性的烷基鏈，以改善其溶解性；通過引入芳香基團或芳雜環(huán)基團等助色基團或發(fā)色基團增加共軛長度，以增大其π體系電子云的離域能力，調(diào)節(jié)分子的HOMO/LUMO軌道能級，從而調(diào)控材料的載流子傳輸能力，提高熒光量子效率，改變其化學特性、溶解性、發(fā)光性能及電子學特性，增加體系穩(wěn)定性，改善其應用性能。根據(jù)本專利技術的第一個方面，本專利技術提供了一種4位，8位取代的1,5-萘啶衍生物藍光有機光電材料的制備方法，包括以下步驟：在氬氣保護下進行，1摩爾當量的4,8-二溴-1,5-萘啶與2-6摩爾當量的芳基硼酸，在醋酸鈀的催化作用下，以N,N-二甲基甲酰胺和水的混合液為溶劑，在60℃至120℃的條件下進行SUZUKI偶聯(lián)反應30-150小時，得到4,8-二芳基取代的1,5-萘啶化合物，反應式為：其中,Ar為：其中，R1為H、碳原子數(shù)1至12的烷基、碳原子數(shù)7至12芳香基。優(yōu)選的，上述1,5-萘啶化合物結構為以下結構中的任意一種：(1)4,8-二(取代苯基)-1,5-萘啶其中R1為碳原子數(shù)1-6的烷基、碳原子數(shù)1-6的烷氧基、三氟甲基，咔唑基；(2)4,8-二(取代二苯醚基)-1,5-萘啶其中R1為H；(3)4,8-二(取代芴基)-1,5-萘啶其中R1為H、甲基、乙基、正丁基；(4)4,8-二(取代噻吩基)-1,5-萘啶其中R1為H、甲基、乙基、正丁基；(5)4,8-二(取代三苯胺基)-1,5-萘啶其中R1為H、甲基、乙基、正丁基；根據(jù)本專利技術的另一個方面，上述化合物中4,8-二苯基-1,5-萘啶、4,8-二(4-叔丁基苯基)-1,5-萘啶、4,8-二(4-三氟甲基苯基)-1,5-萘啶、4,8-二(4-甲氧基苯基)-1,5-萘啶、4,8-二(4-苯氧基苯基)-1,5-萘啶、4,8-二(2-(9,9-正丁基芴基)-1,5-萘啶、4,8-二(4-(9-咔唑基)苯基)-1,5-萘啶、4,8-二(4-(二苯基氨基)苯基)-1,5-萘啶。本專利技術化合物紫外最大吸收波長位于294-399nm之間，最大熒光發(fā)射光譜位于521-434nm之間，半峰寬約為70nm(具體光譜性質(zhì)見表1)，是一類理想的很有潛力的藍光有機光電材料。其中4,8-二苯基-1,5-萘啶為NDC-1；4,8-二(4-叔丁基苯基)-1,5-萘啶為NDC-2；4,8-二(4-三氟甲基苯基)-1,5-萘啶為NDC-3；4,8-二(4-甲氧基苯基)-1,5-萘啶為NDC-4；4,8-二(4-苯氧基苯基)-1,5-萘啶為NDC-5；4,8-二(2-(9,9-正丁基芴基)-1,5-萘啶為NDC-6；4,8-二(4-(9-咔唑基)苯基)-1,5-萘啶為NDC-7；4,8-二(4-(二苯基氨基)苯基)-1,5-萘啶為NDC-8。說明書附圖圖1 NDC-1–NDC-8二氯甲烷溶液中的紫外可見吸收光譜(c＝1.0×10-5molL-1)；圖2 NDC-1–NDC-8二氯甲烷溶液中的熒光發(fā)射光譜(c＝1.0×10-6molL-1)。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結合具體實施方式，對本專利技術進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本專利技術的范圍。實施例14,8-二苯基-1,5-萘啶(NDC本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種4位，8位取代的1,5?萘啶衍生物藍光有機光電材料，其特征在于：所述4位，8位取代的1,5?萘啶衍生物結構如下：其中其中,Ar為：中任意一種，其中，R1為H、碳原子數(shù)1至12的烷基、碳原子數(shù)7至12芳香基。
【技術特征摘要】
1.一種4位，8位取代的1,5-萘啶衍生物藍光有機光電材料，其特征在于：所述4位，8位取代的1,5-萘啶衍生物結構如下：其中其中,Ar為：中任意一種，其中，R1為H、碳原子數(shù)1至12的烷基、碳原子數(shù)7至12芳香基。2.根據(jù)權利要求1所述的4位，8位取代的1,5-萘啶衍生物，其特征在于：所述4位，8位取代的1,5-萘啶衍生物為以下結構，(1)4,8-二(取代苯基)-1,5-萘啶其中R1為碳原子數(shù)1-6的烷基、碳原子數(shù)1-6的烷氧基、三氟甲基，咔唑基；(2)4,8-二(取代二苯醚基)-1,5-萘啶其中R1為H；(3)4,8-二(取代芴基)-1,5-萘啶其中R1為H、甲基、乙基、正丁基；(4)4,8-二(取代噻吩基)-1,5-萘啶其中R1為H、甲基、乙基、正丁基；(5)4,8-二(取代三苯胺基)-1,5-萘啶其中R1為H、甲基、乙基、正丁基。3.根據(jù)權利要求1或2所述的4位，8位取代的...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王昆彥，
申請(專利權)人：金陵科技學院，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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