[发明专利]含有3(5)-(9-蒽基)吡唑基团的发光化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及四种含有3-(9-蒽基)吡唑或5-(9-蒽基)基团的蓝光材料及其制备方法。

背景技术

近年来，有机发光材料的开发成为材料化学领域的一个研究热点。这是因为发光材料在诸如有机电致发光、有机激光等有机光电子领域有着广阔的应用前景。有机电致发光技术有希望实现低耗能、低工作电压、宽视角的大面积全色平板显示器。为了实现全色显示，需要开发高性能的红光、绿光和蓝光材料。色坐标为(0.67，0.23)，在11Cd/A的电流效率下寿命超过100000小时的红色荧光发射的发光体已经被开发出来；色坐标为(0.29，0.64)，在21Cd/A的电流效率下寿命超过100000小时的绿色荧光发射的发光体也已实现。然而，迄今报道的最好的蓝光发光体在7Cd/A的电流效率下寿命为12000小时，色坐标为(0.14，0.16)。(见Kim，S.-K.；Yang，B.；Park，Y；Ma，Y.；Lee，J.-Y.；Kim，H.-J.；Park，J.Org.Electron.2009，doi：10.1016/j.orgel.2009.04.003.)显然，与红光和绿光发光体相比，蓝光发光体的性能，尤其是效率和色纯度都需要改进。

蒽衍生物作为电致发光材料的特点使其具有较高的发光效率，可以单独作为发光层实现蓝光发射，也可以作为掺杂发光层中的主体材料实现蓝光或其他颜色光的发射。近十年来，在基于蒽衍生物的高性能蓝光材料的开发方面，人们做了大量的工作。美国Kodak公司的J.Shi等人于2002年报道了基于9，10-二(2-萘基)蒽的蓝光器件，单纯以该化合物作为发光层，器件的效率较低，色纯度较差；通过将2，5，8，11-四叔丁基苝掺杂于该化合物中作为发光层，器件的色纯度及效率有所提高(Shi，J.；Tang，C.W.Appl.Phys.Lett.2002，80，3201.)。S.-K.Kwon等人设计合成了9，10位带有1，2-二苯基苯乙烯和四苯基硅的蒽衍生物，并用这些化合物制备了非掺杂的具有很高色纯度的深蓝光发射的器件(Kim，Y.-H.；Jeong，H.-C.；Kim，S.-H.；Yang，K.；Kwon，S.-K.Adv.Funct.Mater.2005，15，1799.)。X.Zhu等人报道了基于蒽衍生物的由溶液旋涂方法制备的电致发光器件(Zhao，L.；Zou，J.；Huang，J.；Li，C.；Zhang，Y.；Sun，C.；Zhu，X.；Peng，J.；Cao，Y.；Roncali，J.Org.Electron.2008，9，649.)。J.-W.Park等人报道了9，10位由三苯基苯和二苯基苯取代的蒽衍生物，并以这些化合物作为发光层实现了较高效率的饱和蓝光发射，色坐标为(0.156，0.088)，外量子效率为7.18％(Kim，S.-K.；Yang，B.；Ma，Y.；Lee，J.-H.；Park，J.-W.J.Mater.Chem.2008，18，3376.)。综上所述，蒽衍生物是一类有希望的蓝光电致发光材料，为了获得更高的蓝光电致发光性能，仍需开发新型的发光蒽衍生物材料。

发明内容

本发明的目的是提供四种在溶液及固体薄膜状态下均呈现蓝光发射的含有3-(9-蒽基)吡唑或5-(9-蒽基)吡唑基团的发光材料及其制备方法。

这四种化合物是1，4-二(3-(9-蒽基)吡唑基甲基)苯(A)、1-(3-(9-蒽基)吡唑基甲基)-4-(5-(9-蒽基)吡唑基甲基)苯(B)、1，4-二(3-(9-蒽基)吡唑基)苯(C)、1-(3-(9-蒽基)吡唑基)-4-(5-(9-蒽基)吡唑基)苯(D)。

上述化合物A-D的制备方法如下：

原料3-(9-蒽基)吡唑或5-(9-蒽基)吡唑参照文献方法合成(Zhang，H.；Zhang，Z.；Ye，K.；Zhang，J.；Wang，Y.Adv.Mater.2006，18，2369.)。化合物A和B可以由一锅反应制得，这是因为3(5)-(9-蒽基)吡唑中吡唑环的互变异构现象使得氢原子可以处于任何一个氮原子上。同理，化合物C和D也可以由一锅反应制得。

化合物A和B是以3-(9-蒽基)吡唑或5-(9-蒽基)吡唑和1，4-二(溴甲基)苯为原料，以四氢呋喃(THF)为溶剂，在氢化钠存在条件下回流反应制得，用柱层析方法提纯。化合物A和B由1，4-二亚甲基苯撑基连接两个蒽取代吡唑基团构成，是同分异构体。