[发明专利]N,N’-二苯基-N,N’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N-己基-(4,4’-二胺基苯基)咔唑及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及9,9-二甲基芴修饰的2,7-二取代基咔唑化合物及其合成方法，具体涉及N,N’-二苯基-N,N’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N-己基-(4,4’-二胺基苯基)咔唑及其合成方法，属有机合成领域。

背景技术

芳香胺类化合物具有空穴迁移率高，电化学性能和主体发光性优等特点，已作为空穴传输材料和发光材料广泛研究和应用。咔唑是典型的富电子基团，共轭π电子赋予它卓越的光电性能，具有良好的空穴传输能力和高发光能力，其衍生物紫外吸收强度大，带隙在3.20eV附近能发出蓝光。另外，芴具有较宽的能隙、高的发光效率，在芴上连大体积的芳香基团，可抑制分子的紧密堆积和复合物的生成，这样使化合物具有很好的热稳定性和发光效率。其中三苯胺结构材料由于氮原子具有较强的给电子能力，能够在电场作用下形成胺离子自由基，表现出空穴迁移性；三苯胺基团的非共平面空间结构能够增强其荧光效率和色纯度，满足蓝色电致发光材料的要求，还可以阻止双键的氧化，有利于器件的稳定性。因此，三苯胺类有机电致发光材料成为该领域的研究热点之一。

以咔唑为中心的二苯胺类化合物具有高空穴迁移率，但是其玻璃化温度较低，不利于推广应用。将芳香胺类化合物与咔唑及芴官能团相结合，研发新型化合物，提高其热稳定性和玻璃化温度是目前有机电致发光材料的目标之一。目前未见将芳香胺类化合物与咔唑及芴官能团相结合的化合物相关报道，此类化合物的研发将有利于提高有机电致发光材料性能及其开发利用。

发明内容

针对目前有机电致发光材料现状，本发明目的在于提供一种热稳定性好、玻璃化温度高的N,N’-二苯基-N,N’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N-己基-(4,4’-二胺基苯基)咔唑及其合成方法。

为实现本发明目的，具体技术方案如下：

本发明以2,7-二溴咔唑和2-溴-9,9-二甲基芴为原料合成N,N’-二苯基-N,N’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N-己基-(4,4’-二胺基苯基)咔唑。所述的N,N’-二苯基-N,N’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N-己基-(4,4’-二胺基苯基)咔唑结构如下：

合成路线如下：

其合成步骤如下：以2,7-二溴咔唑为原料经过N-烷基化、Suzuki偶联反应合成2,7-二(4-溴苯基)-N-己基咔唑；以2-溴-9,9-二甲基芴和苯胺为原料通过Buchwald-Hartwig偶联反应合成9,9-二甲基-N-苯基芴-2-胺；最后以2,7-二(4-溴苯基)-N-己基咔唑和9,9-二甲基-N-苯基芴-2-胺为原料通过Buchwald-Hartwig偶联反应合成目标化合物。

具体步骤如下：

(1)2,7-二溴-N-己基咔唑(a)的合成

惰气保护下，依次加入2,7-二溴咔唑，氢化钠，二甲基亚砜(DMSO)，控制反应温度20-30℃，滴加1-溴代正己烷反应，高效液相色谱(HPLC)检测反应结束。水淬灭，经萃取，合并有机相，干燥，减压回收溶剂，重结晶得2,7-二溴-N-己基咔唑。

(2)2,7-二(4-溴苯基)-N-己基咔唑(b)的合成

惰气保护下，依次加入对溴苯硼酸，2,7-二溴-N-己基咔唑，磷酸钾，三(对甲苯基)膦(TPTP)，甲苯，乙醇，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(Pd₂(dba)₃)，控制反应温度80-90℃，HPLC检测反应结束，向反应液中加入水，经萃取，干燥，减压回收溶剂，重结晶，过滤，得到2,7-二(4-溴苯基)-N-己基咔唑。

(3)9,9-二甲基-N-苯基芴-2-胺(c)的合成

惰气保护下，将2-溴-9,9-二甲基芴，苯胺，叔丁醇钠，甲苯依次投入到反应瓶中。搅拌均匀后，向反应瓶中加入醋酸钯和1,1'-双(二叔丁基膦)二茂铁(D(t-Bu)PF)，控制反应温度80-90℃反应，HPLC检测反应结束。加入水结束反应，抽滤，有机层水洗，干燥，脱色，抽滤，得到9,9-二甲基-N-苯基芴-2-胺。

(4)N,N’-二苯基-N,N’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N-己基-(4,4’-二胺基苯基)咔唑(d)的合成