[发明专利]二芳香胺基封端的双蒽类化合物、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类二芳香胺基封端的双蒽类化合物，属于有机电致发光材料合成技术领域。

技术背景

1987年，美国Kodak公司的邓青云等人以Alq₃为发光层、芳香二胺为孔穴传输层成功制备了夹心型双层有机电致发光器件(Tang C.W.，et al.Applied PhysicsLetters，1987，51，913)。1990年英国剑桥大学Burroughes J.H.，et al.研制了有机聚合物发光二极管(Burroughes J.H.，et al.Nartue，1990，347，5395)，这些重大突破极大推动了有机电致发光技术领域的发展。自此之后，各个国家科学家投入了很大精力进行研发，越来越多有机电致发光材料被开发和应用，在各种有机发光材料中，9，9′-联二蒽晶体的带隙大约为3eV，只有波长410nm以下的光才能激发，在空气中非常稳定。并且联二蒽晶体的室温空穴迁移率可达3cm²/V·s，因此联二蒽基场效应晶体管最近引起了人们广泛的研究兴趣。同时其衍生物是一种极有前途的蓝光材料(M.H.Ho，Y.S.Wu，S.W.Wen，et al.，Appl.Phys.Lett.，2006，89，252903/1-3.)，对研制蓝色、白色有机电致发光器件十分重要。目前报道的联二蒽衍生物主要是蓝光主体材料，但是能级为3.1ev(J.-H.Jou，Ch.-P.Wang，et al.，Organic Electronics，2007，8，29-36.)，不利于空穴的传输；为了提高发光效率，J.-H.Jou等采用了共主体材料，解决了空穴和电子传输势垒问题。虽然这是一个解决势垒问题的方法，但是需要复杂的蒸镀技术，不容易控制；联二蒽类化合物因为两个蒽发色基团连接，但是两个蒽基团是非平面的，因此联二蒽类化合物的能级一般大于3ev；作为主体材料使用，很难有合适的材料与之相配合，为了得到高的效率，一般采用共主体材料。采用共主体虽然解决了能量匹配问题，但是从器件实际制备来看，会出现蒸镀不均匀现象，势必影响色纯度，而且操作需要很高技术。联二蒽因为庞大的芳环结构，在常见的有机溶剂中溶解度很小，合成过程中容易析出，得到的产品反应不彻底，后处理和纯化也很困难，需要借助升华来提纯。

根据单蒽化合物芳香胺基引入分子，能级降低，空穴传输能力和稳定性提高(Yang B.，KimS.-K.，et al.，ChemPhysChem，2008，9，2601-2609.)。OLED器件的寿命与每层材料的热稳定性和非晶型有关，端基带有胺基提高材料的稳定性和非晶型，玻璃化温度提高(K.Danel，T.-H.Huang，Chem.Mater.2002，14，3860-3865；Zhong Hui Li，Man Shing Wong，Ye Tao，Marie D’Iorio，J.Org.Chem.2004，69，921-927.)。胺基与发色基团之间苯环增加，玻璃化转变温度和效率提高。将单蒽化合物的成果应用到联二蒽衍生物应该可以提高联二蒽衍生物的性能，得到多功能的发光材料，改善器件性能和寿命等。

发明内容

根据目前联二蒽类化合物在合成和器件存在的问题，我们把有机胺基引入联二蒽类化合物，提高了空穴传输能力。为了增加玻璃化转变温度和器件效率，胺基与蒽环之间增加苯环，得到的新化合物具有多种功能。

二芳香胺基封端的双蒽类化合物，如通式(I)所示：

其中n＝1-6，R₁、R₂分别独立表示取代或未取代的芳基或其相互键合形成饱和或不饱和的芳环。

所述R₁、R₂分别独立为苯基、甲苯基、甲氧基苯基、二联苯基。

上述化合物的合成方法，采用如下步骤：将化合物II制成格式试剂或硼酸化合物，与10，10-二卤代联蒽偶联得到化合物I。

其中，X₂为溴或碘。

所述将化合物II制成硼酸化合物，与10，10-二卤代联蒽偶联的反应条件为：溶剂为甲苯、四氢呋喃、1，4-二氧六环中的一种或几种，碱性条件下钯催化剂催化反应，所述钯催化剂为Pd(PPh₃)₄、Pd(PPh₃)₂Cl₂、Pd(Ac)₂或Pd(dba)₂。