CN103242358B - 含硅联蒽衍生物及其制备方法和应用及有机电致发光器件 - Google Patents
含硅联蒽衍生物及其制备方法和应用及有机电致发光器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103242358B CN103242358B CN201310180037.2A CN201310180037A CN103242358B CN 103242358 B CN103242358 B CN 103242358B CN 201310180037 A CN201310180037 A CN 201310180037A CN 103242358 B CN103242358 B CN 103242358B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- anthryl
- siliceous
- preparation
- bromine
- diphenyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- ZSHCESIBHSZISZ-FOUAAFFMSA-N C1N2[IH]CCC[C@H]12 Chemical compound C1N2[IH]CCC[C@H]12 ZSHCESIBHSZISZ-FOUAAFFMSA-N 0.000 description 1
- 0 CC(C)CC*C(C)(C)CC1C=CCC*1C Chemical compound CC(C)CC*C(C)(C)CC1C=CCC*1C 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
- C07F7/0805—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising only Si, C or H atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
- C07F7/081—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te
- C07F7/0812—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/40—Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
- H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
Abstract
本发明实施例提供了一种含硅联蒽衍生物及其制备方法和应用及有机电致发光器件,属于有机电致发光技术领域,得到能够形成致密膜的蓝光材料。所述含硅联蒽衍生物的分子结构通式为:其中,R基团代表碳原子数为6~14的芳基、碳原子数为8~18的芳族杂环基、碳原子数为9~15的稠环芳基、芴基或三芳胺基。本发明可用于有机电致发光器件中。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光技术领域,尤其涉及一种含硅联蒽衍生物及其制备方法和应用及有机电致发光器件。
背景技术
有机发光二极管(OrganicLight-emittingDevice,OLED)自1987年由C.W.Tang等人报道以来,至今已取得了迅猛的发展,其潜在用途是用作全彩色平板显示和白光固态照明。对于诸如有机发光二极管的有机电致发光器件,发光材料的选择至关重要。为了实现全彩色平板显示,高色纯度和高效率的红、绿、蓝三基色材料是必备的条件。
已经报道的蓝光材料主要有芳烃类、芳胺类、有机硼类、有机硅类等。芳烃类是研究较多的蓝光发光材料,包括芴类、苯乙烯类、蒽类等。其中,蒽类衍生物具有荧光量子效率高和稳定性好等优点,但用其制作的有机电致发光薄膜却存在着成膜不稳定性的问题,这加速了器件衰退并影响器件的寿命。联蒽类化合物虽然因其非平面结构而大大改善了成膜性不佳的问题,但是这类材料未能提供致密膜,在用其制备薄膜时,通常会出现结晶表面粗糙或有销孔的现象,进而导致泄漏电流或灾难性的设备故障。
发明内容
本发明实施例提供了一种含硅联蒽衍生物及其制备方法和应用及有机电致发光器件,以得到能够形成致密膜的蓝光材料。
为达到上述目的,本发明实施例采用如下技术方案:
一种含硅联蒽衍生物,所述含硅联蒽衍生物的分子结构通式为:
其中,R基团代表碳原子数为6~14的芳基、碳原子数为8~18的芳族杂环基、碳原子数为9~15的稠环芳基、芴基或三芳胺基。
可选的,所述R基团选自N-苯基-3-咔唑基、三苯胺基、2-蒽基、2-菲基、2-萘基和9,9-二甲基-2-芴基中的一种。
一种本发明实施例提供的所述含硅联蒽衍生物的制备方法,包括如下步骤:
步骤S1:向反应容器中加入双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷、被所述R基团对位取代的蒽基硼酸;
步骤S2:加入碳酸钾和溶剂;
步骤S3:加入催化剂;
步骤S4:升高反应温度并回流,充分反应,得到所述的含硅联蒽衍生物。
可选的,所述步骤S1中的双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷由9,10-二溴蒽和二苯基二氯硅烷制备而成。
可选的,所述步骤S1中的双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷的制备方法,包括如下步骤:
步骤N1:在溶剂无水四氢呋喃中加入反应物9,10-二溴蒽;
步骤N2:滴加正丁基锂溶液;
步骤N3:在室温下搅拌,冷却;
步骤N4:加入二苯基二氯硅烷,缓慢加热至室温,搅拌,冷却;
步骤N5:经萃取、洗涤、干燥过夜、柱层析纯化和重结晶工艺得到可供步骤S1直接使用的双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷。
可选的,所述步骤N2中的正丁基锂和9,10-二溴蒽的摩尔份数为:
正丁基锂:1~1.2份;
9,10-二溴蒽:1份。
可选的,所述步骤N4中的所述的二苯基二氯硅烷和9,10-二溴蒽的摩尔份数为:
二苯基二氯硅烷:1份;
9,10-二溴蒽:3~4份。
可选的,所述步骤N5中的柱层析纯化的溶剂为体积比1:4的正己烷和氯仿的混合溶剂。
可选的,所述步骤S1中双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷、被所述R基团对位取代的蒽基硼酸和碳酸钾的摩尔份数分别为:
双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷:1份;
被所述R基团对位取代的蒽基硼酸:2.5~3份。
可选的,所述步骤S2中碳酸钾与双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷的的摩尔份数分别为:
碳酸钾:3~4份;
双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷:1份。
可选的,所述步骤S2中的溶剂为体积比2:1的四氢呋喃和水的混合溶剂。
可选的,所述步骤S3中的催化剂和双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷的摩尔份数为:
催化剂:1份;
双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷:50~100份。
优选的,所述S4中的反应温度为70~80℃,回流反应时间为24~30小时。
一种本发明实施例提供的含硅联蒽衍生物在有机电致发光器件中的应用,所述含硅联蒽衍生物在所述有机电致发光器件中用作有机发光材料、发光主体材料或传输材料。
一种有机电致发光器件,所述有机电致发光器件包括作为有机发光材料、发光主体材料或传输材料的本发明实施例提供的含硅联蒽衍生物。
本发明实施例提供了一种含硅联蒽衍生物及其制备方法和应用、有机电致发光器件。含硅联蒽衍生物以硅原子为中心、含有蒽基,具有非平面结构,通过对称取代引入强吸电子基团R,形成高度的π共轭体系,具有较好的接受电子能力。同时在分子设计上,含硅联蒽衍生物化学结构对称,且对称引入R基团,扩展了非平面结构并因此提供了均匀紧密的空间位阻,使其在成膜时能够形成均匀的致密膜层,有效地防止了由于空间位阻不够均匀致密而使含硅联蒽衍生物分子在成膜时形成凝聚的固体状态或不够均匀、连续的膜层,从而使形成的致密膜更加平整光洁。此外,通过对称取代的R基团的多种变换,还可对其结构进行修饰,有效地调节含硅联蒽衍生物的发光性能。用含硅联蒽衍生物作为材料制成的发光器件,发光效率高、性能更加稳定,使其能够更好地应用于电致发光领域。
附图说明
图1为本发明实施例提供的含硅联蒽衍生物制备方法流程图;
图2为本发明实施例提供的双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷制备方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明实施例提供的一种含硅联蒽衍生物及其制备方法和应用及有机电致发光器件进行详细描述。
本发明实施例提供了一种含硅联蒽衍生物,其分子结构通式为:
其中,R基团代表碳原子数为6~14的芳基、碳原子数为8~18的芳族杂环基、碳原子数为9~15的稠环芳基、芴基或三芳胺基。
上述R基团属于芳香族类化合物,具有π共轭平面,为强吸电子基团。R基团与含硅联蒽衍生物进行配合,形成了更大的π共轭平面,具有较好的接受电子能力。含硅联蒽衍生物为对称结构,在分子两端对称引入R基团,扩展了分子的非平面结构并因此提供了紧密的空间位阻。
本发明实施例提供了一种含硅联蒽衍生物,含硅联蒽衍生物以硅原子为中心、含有蒽基,具有非平面结构,通过对称取代引入强吸电子基团R,形成高度的π共轭体系,具有较好的接受电子能力。同时在分子设计上,含硅联蒽衍生物化学结构对称,且对称引入R基团,扩展了非平面结构并因此提供了紧密的空间位阻,有效地防止了含硅联蒽衍生物分子在成膜时形成凝聚的固体状态或者不均匀、连续的膜层,从而使形成的致密膜更加平整光洁。此外,通过对称取代的R基团的多种变换,还可对其结构进行修饰,有效地调节含硅联蒽衍生物的发光性能调节含硅联蒽衍生物的发光性能,获得发光性能更好的蓝光材料。用含硅联蒽衍生物作为材料制成的发光器件,发光效率高、性能更加稳定,使其能够更好地应用于电致发光领域。
可选的,在本发明提供的又一实施例中,所述R基团选自N-苯基-3-咔唑基、三苯胺基、2-蒽基、2-菲基、2-萘基和9,9-二甲基-2-芴基中的一种。其中含有上述R基团的含蒽联苯衍生物依次以分子结构式001、002、003、004、005、006示出。
与上述含硅联蒽衍生物相对应的,本发明实施例还提供了一种含硅联蒽衍生物的制备方法,本方法的反应原理为铃木(Suzuki)偶联反应。具体的,本方法包括如下步骤:
步骤S1:向反应容器中加入双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷、被所述R基团对位取代的蒽基硼酸。
在本步骤中,称取适量的反应物双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷、被所述R基团对位取代的蒽基硼酸于反应容器中。优选的,本步骤中所选用的双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷、被所述R基团对位取代的蒽基硼酸的摩尔份数为:双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷:1份;被所述R基团对位取代的蒽基硼酸:2.5~3份。可以理解的是,本发明实施例并不限于此,本领域技术人员可根据本发明公开的内容及本领域公知常识或常用技术手段进行确定上述反应物及溶剂的摩尔份数。
需要说明的是,在本制备方法中,反应物、及后续步骤中的反应物、溶剂或者催化剂都是在氮气保护的条件下加入的。首先可对反应环境抽真空,通入氮气,在氮气保护下,加入反应物,从而避免了反应容器中的氧气对反应产生的干扰;其次,在氮气通入的环境下继续加入后续步骤中的反应物、溶剂或者催化剂,以使操作过程的任一环节都是在氮气的环境下进行。
可以理解的是,氮气保护的过程也可以是在步骤S1的反应物加入后再进行相应的氮气保护,以确保后续步骤中的反应物、溶剂或者催化剂是在氮气保护下加入的。
本发明实施例并不限于此,本领域技术人员可根据本发明公开的内容及本领域公知常识或常用技术手段选择其他不干预反应的气体。步骤S2:加入碳酸钾和溶剂。
在本步骤中,称取适量的碳酸钠和溶剂。可选的,本步骤中所选用的碳酸钠与双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷的摩尔份数分别为:碳酸钠3~4份;双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷:1份。优选的,本步骤中所选用的碳酸钠与双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷的摩尔份数分别为:碳酸钠3份;双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷:1份。
可选的,本步骤中的溶剂为四氢呋喃和水的混合溶剂,进一步优选的,为体积比2:1的四氢呋喃和水的混合溶剂。可以理解的是,本发明实施例并不限于此,本领域技术人员可根据本发明公开的内容及本领域公知常识或常用技术手段确定上述反应物及溶剂的摩尔份数。
步骤S3:加入催化剂。
可选的,本步骤中的催化剂可为四(三苯基磷)钯。进一步优选的,催化剂和双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷的摩尔份数为:催化剂:1份;双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷:50~100份。可以理解的是,上述仅为示例说明,本领域技术人员还可选择其他适于铃木偶联反应的催化剂及确定相应的用量。
步骤S4:升高反应温度并回流,充分反应,得到所述的含硅联蒽衍生物。优选的,所述S4中的反应温度为70~80℃,回流反应时间为24~30小时。
值得说明的是,本步骤中得到的反应产物为粗产物,在需要时还可对粗产物进行进一步提纯操作。可选的,提纯步骤包括:冷却、析出、抽滤,将得到的滤饼经水洗、乙醇洗和乙醚洗后经过柱层析进行纯化等操作,即可得到纯度较高的反应产物。其中,优选的,柱层析纯化使用的溶剂为二氯甲烷:石油醚=3:1。
本发明实施例提供了一种含硅联蒽衍生物的制备方法,在含硅联蒽衍生物上对称的引入了强吸电子基团R,使其具有较好的接受电子能力,从而具有很高的发光效率。同时,R基团的引入还使得含硅联蒽衍生物在空间位阻上更加紧密,能够形成平整光洁的致密膜,从而制备得到性能稳定的蓝光材料。该方法的合成步骤简单,所用溶剂成本较低,且制得的衍生物纯度高,产率可达88%以上,能够适应大规模的产业化需求。
在本发明提供的又一实施例中,所述步骤S1中的双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷由9,10-二溴蒽和二苯基二氯硅烷制备而成。可选的,其制备方法,具体包括如下步骤:
步骤N1:在溶剂无水四氢呋喃中加入反应物9,10-二溴蒽;
步骤N2:滴加正丁基锂溶液;
可选的,所述步骤N2中的正丁基锂和9,10-二溴蒽的摩尔份数为:正丁基锂:1~1.2份;9,10-二溴蒽:1份。
步骤N3:在室温下搅拌,冷却;
步骤N4:加入二苯基二氯硅烷,缓慢加热至室温,搅拌,冷却;
可选的,所述步骤N4中的所述的二苯基二氯硅烷和9,10-二溴蒽的摩尔份数为:二苯基二氯硅烷:1份;9,10-二溴蒽:3~4份。
步骤N5:经萃取、洗涤、干燥过夜、柱层析纯化和重结晶工艺得到可供步骤S1直接使用的双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷。
可选的,所述步骤N5中的柱层析纯化的溶剂为体积比1:4的正己烷和氯仿的混合溶剂。
可以理解的是,步骤N1-N5仅为本发明实施例利用9,10-二溴蒽和二苯基二氯硅烷合成双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷的一种优选方式,本发明实施例并不限于此,本领域技术人员可根据本发明公开的内容及本领域公知常识或常用技术手段进行选择合成双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷的具体方式。
与上述含硅联蒽衍生物相对应的,本发明实施例还提供了一种上述含硅联蒽衍生物在有机电致发光器件中的应用。所述含硅联蒽衍生物在所述有机电致发光器件中用作有机发光材料、发光主体材料或传输材料。
本发明实施例提供的这种含硅联蒽衍生物可作为有机发光材料、发光主体材料或传输材料,应用在有机电致发光器件上。R基团的引入使得含硅联蒽衍生物在空间位阻上更加紧密,在成膜时能够形成平整光洁的致密膜,有效地防止在结晶表面出现粗糙或有销孔的现象,使得用其制得的蓝光器件在性能方面更加稳定,可以更好地应用于有机电致发光器件中。此外,R基团的引入使含硅联蒽衍生物具有较好的接受电子能力,从而具有很高的发光效率,进而提高了有机电致发光器件的发光质量。
与上述含硅联蒽衍生物相对应的,本发明实施例还提供了一种有机电致发光器件。所述有机电致发光器件作为发光材料、发光主体材料或传输材料的含硅联蒽衍生物。
本发明实施例提供的含硅联蒽衍生物作为蓝光材料制成蓝光器件时,R基团的引入使得含硅联蒽衍生物在空间位阻上更加紧密,在成膜时能够形成平整光洁的致密膜,有效地防止在结晶表面出现粗糙或有销孔的现象,使得用其制得的蓝光器件在性能方面更加稳定,可以更好地应用于有机电致发光器件中。此外,R基团的引入使含硅联蒽衍生物具有较好的接受电子能力,从而具有很高的发光效率,进而提高了有机电致发光器件的发光质量。
为了更好说明本发明提供的一种含硅联蒽衍生物物及其制备方法和应用,下面以具体实施例进行详细说明。实施例1-6详细说明了前述分子结构式为001-006的含蒽联苯衍生物的合成过程及性能测试。
中间体双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷的合成:
在-78℃的温度下,向带有加热装置、回流装置和搅拌装置的三口瓶中加入200ml无水四氢呋喃中、9,10-二溴蒽199.1g(592.5mmol)。然后缓慢滴加正丁基锂0.37g(592.0mmol),滴加完毕后,在室温下搅拌3小时。将搅拌之后的反应物冷却至-78℃后,加入二苯基二氯硅烷,缓慢加热至室温,搅拌15小时。搅拌均匀后,将反应混合物冷却至-80℃--75℃,依次用乙醚和水萃取3次,盐水冲洗2次后,硫酸镁干燥过夜。次日,溶剂挥干后,将粗产物通过柱层析纯化(正己烷/氯仿=1:4),用氯仿和甲醇混合溶剂重结晶,得到可供下述实施例1-6直接使用的双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷。
实施例1
化合物001—含N-苯基咔唑基的含硅联蒽衍生物的合成:
在氮气环境下,先将双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷34.73g(50mmol),10-(N-苯基咔唑基)-9-蒽硼酸57.92g(125mmol)加入带有加热装置、回流装置和搅拌装置的三口瓶中,再将碳酸钾13.82g(100mmol)、四氢呋喃250ml和水125ml加入其中,随后将四(三苯基磷)钯0.58g(0.5mmol)加入。升高温度至70℃,回流反应24小时。将反应后的混合物冷却至室温,待析出固体后进行抽滤,将得到的滤饼依次进行水洗、乙醇洗和乙醚洗涤后,经柱层析(二氯甲烷:石油醚=3:1)进行纯化,回收溶剂,烘干,得到61.04g类白色化合物001,产率89%以上。
化合物001的具体合成路线如下:
通过质谱对化合物001进行分析得到:该化合物分子量的测试值为1371.72;计算值为1371.74。
通过元素分析仪对化合物001进行分析得到:该化合物中各元素的测试值为C:91.05%;H:4.86%;N:2.03%;Si:2.06%;计算值为C:91.06%;H:4.85%;N:2.04%;Si:2.05%。
实施例2
化合物002—含三苯胺基的含硅联蒽衍生物的合成:
在氮气环境下,先将双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷34.73g(50mmol),10-(三芳胺基)-9-蒽硼酸60.50g(130mmol)加入带有加热装置、回流装置和搅拌装置的三口瓶中,再将碳酸钾15.89g(115mmol)、四氢呋喃250ml和水125ml加入其中,随后将四(三苯基磷)钯0.69g(0.6mmol)加入。升高温度至72℃,回流反应25小时。将反应后的混合物冷却至室温,待析出固体后进行抽滤,将得到的滤饼依次进行水洗、乙醇洗和乙醚洗涤后,经柱层析(二氯甲烷:石油醚=3:1)进行纯化,回收溶剂,烘干,得到61.91g类白色化合物002,产率90%以上。
化合物002的具体合成路线如下:
通过质谱对化合物002进行分析得到:该化合物分子量的测试值为1375.79;计算值为1375.77。
通过元素分析仪对化合物002进行分析得到:该化合物中各元素的N:2.04%;Si:2.04%;测试值为C:90.78%;H:5.14%;N:2.05%;Si:2.03%;计算值为C:90.79%;H:5.13%。
实施例3
化合物003—含蒽基的含硅联蒽衍生物的合成:
在氮气环境下,先将双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷34.73g(50mmol),10-(2-蒽基)9-蒽硼酸57.77g(135mmol)加入带有加热装置、回流装置和搅拌装置的三口瓶中,再将碳酸钾17.97g(130mmol)、四氢呋喃250ml和水125ml加入其中,随后将四(三苯基磷)钯0.81g(0.7mmol)加入。升高温度至74℃,回流反应26小时。将反应后的混合物冷却至室温,待析出固体后进行抽滤,将得到的滤饼依次进行水洗、乙醇洗和乙醚洗涤后,经柱层析(二氯甲烷:石油醚=3:1)进行纯化,回收溶剂,烘干,得到56.49g类白色化合物003,产率91%以上。
化合物003具体合成路线如下:
通过质谱对化合物003进行分析得到:该化合物分子量的测试值为1241.58;计算值为1241.59。
通过元素分析仪对化合物003进行分析得到:该化合物中各元素的测试值为C:92.86%;H:4.89%;Si:2.28%;计算值为C:92.87%;H:4.87%;Si:2.26%。
实施例4
化合物004—含菲基的含硅联蒽衍生物的合成:
在氮气环境下,先将双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷34.73g(50mmol),10-(2-菲基)9-蒽硼酸55.76g(140mmol)加入带有加热装置、回流装置和搅拌装置的三口瓶中,再将碳酸钾20.73g(150mmol)、四氢呋喃250ml和水125ml加入其中,随后将四(三苯基磷)钯0.92g(0.8mmol)加入。升高温度至76℃,回流反应27小时。将反应后的混合物冷却至室温,待析出固体后进行抽滤,将得到的滤饼依次进行水洗、乙醇洗和乙醚洗涤后,经柱层析(二氯甲烷:石油醚=3:1)进行纯化,回收溶剂,烘干,得到54.63g类白色化合物004,产率88%以上。
化合物004具体合成路线如下:
通过质谱对化合物004进行分析得到:该化合物分子量的测试值为1241.57;计算值为1241.59。
通过元素分析仪对化合物004进行分析得到:该化合物中各元素的测试值为C:92.86%;H:4.89%;Si:2.27%;计算值为C:92.87%;H:4.87%;Si:2.26%。
实施例5
化合物005—含萘基的含硅联蒽衍生物的合成:
在氮气环境下,先将双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷34.73g(50mmol),10-(2-萘基)9-蒽硼酸50.49g(145mmol)加入带有加热装置、回流装置和搅拌装置的三口瓶中,再将碳酸钾24.19g(175mmol)、四氢呋喃250ml和水125ml加入其中,随后将四(三苯基磷)钯1.04g(0.9mmol)加入。升高温度至78℃,回流反应28小时。将反应后的混合物冷却至室温,待析出固体后进行抽滤,将得到的滤饼依次进行水洗、乙醇洗和乙醚洗涤后,经柱层析(二氯甲烷:石油醚=3:1)进行纯化,回收溶剂,烘干,得到51.37g类白色化合物005,产率90%以上。
化合物005具体合成路线如下:
通过质谱对化合物005进行分析得到:该化合物分子量的测试值为1141.45;计算值为1141.47。
通过元素分析仪对化合物005进行分析得到:该化合物中各元素的测试值为C:92.57%;H:4.95%;Si:2.47%;计算值为C:92.59%;H:4.94%;Si:2.46%。
实施例6
化合物006—含9,9-二甲基芴的含硅联蒽衍生物的合成:
在氮气环境下,先双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷34.73g(50mmol),10-(9,9-二甲基-2-芴基)9-蒽硼酸62.15g(150mmol)加入带有加热装置、回流装置和搅拌装置的三口瓶中,再将碳酸钾27.64g(200mmol)、四氢呋喃250ml和水125ml加入其中,随后将四(三苯基磷)钯1.16g(1.0mmol)加入。升高温度至80℃,回流反应30小时。将反应后的混合物冷却至室温,待析出固体后进行抽滤,将得到的滤饼依次进行水洗、乙醇洗和乙醚洗涤后,经柱层析(二氯甲烷:石油醚=3:1)进行纯化,回收溶剂,烘干,得到56.68g类白色化合物006,产率89%以上。
化合物006具体合成路线如下:
通过质谱对化合物006进行分析得到:该化合物分子量的测试值为1273.65;计算值为1273.67。
通过元素分析仪对化合物006进行分析得到:该化合物中各元素的测试值为C:92.43%;H:5.37%;Si:2.20%;计算值为C:92.41%;H:5.38%;Si:2.21%。
性能测试
(1)纯度测试
采用高效液相色谱法(HighPerformanceLiquidChromatography,HLPC)对化合物001-006进行纯度分析。分析结果列于表1中。
(2)发光效率测试
分别将样品配制成浓度为1×10-6mol/L的稀溶液,借助Edinburdh-FLS920(稳态/瞬态荧光光谱仪)设备使用旋涂法将溶液制作成薄膜,分别测试上述稀溶液和薄膜的发光效率,具体数据如表1。
表1实施例中所得化合物001-006的发光率
在有机电致发光材料的现有技术合成研究中,针对芳基硅化合物有机电致发光材料的现有技术的报道的比较全面,这些芳基硅化合物在稀溶液中的发光效率最高达到81.8%,在薄膜中的发光效率普遍在29%~89%的范围内。而本发明提供含硅联蒽衍生物具有更高的发光效率,如表1所示,实施例1~6中的含硅联蒽衍生物在稀溶液中的发光效率均在94%以上,远高于现有技术中的81.8%;在薄膜中的发光效率均在80%以上,最高可达89.3%。高效的发光效率表明含硅联蒽衍生物完全能够作为发光材料或发光主体材料和传输材料,应用在电致发光器件中。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围。
Claims (14)
1.一种含硅联蒽衍生物,其特征在于,所述含硅联蒽衍生物的分子结构通式为:
其中,R基团选自N-苯基-3-咔唑基、三苯胺基、2-蒽基、2-菲基、2-萘基和9,9-二甲基-2-芴基中的一种。
2.一种如权利要求1所述的含硅联蒽衍生物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:向反应容器中加入双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷、被所述R基团对位取代的蒽基硼酸;
步骤S2:加入碳酸钾和溶剂;
步骤S3:加入催化剂;
步骤S4:升高反应温度并回流,充分反应,得到所述的含硅联蒽衍生物。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷由9,10-二溴蒽和二苯基二氯硅烷制备而成。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷的制备方法,包括如下步骤:
步骤N1:在溶剂无水四氢呋喃中加入反应物9,10-二溴蒽;
步骤N2:滴加正丁基锂溶液;
步骤N3:在室温下搅拌,冷却;
步骤N4:加入二苯基二氯硅烷,缓慢加热至室温,搅拌,冷却;
步骤N5:经萃取、洗涤、干燥过夜、柱层析纯化和重结晶工艺得到可供步骤S1直接使用的双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤N2中的正丁基锂和9,10-二溴蒽的摩尔份数为:
正丁基锂:1~1.2份;
9,10-二溴蒽:1份。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤N4中的所述的二苯基二氯硅烷和9,10-二溴蒽的摩尔份数为:
二苯基二氯硅烷:1份;
9,10-二溴蒽:3~4份。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤N5中的柱层析纯化的溶剂为体积比1:4的正己烷和氯仿的混合溶剂。
8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷与被所述R基团对位取代的蒽基硼酸的摩尔份数分别为:
双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷:1份;
被所述R基团对位取代的蒽基硼酸:2.5~3份。
9.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中的碳酸钾与双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷的的摩尔份数分别为:
碳酸钾:3~4份;
双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷:1份。
10.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中的溶剂为体积比2:1的四氢呋喃和水的混合溶剂。
11.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中的催化剂和双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷的摩尔份数为:
催化剂:1份;
双[10-(9-溴蒽基)]二苯基硅烷:50~100份。
12.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述S4中的反应温度为70~80℃,回流反应时间为24~30小时。
13.根据权利要求1所述的含硅联蒽衍生物在有机电致发光器件中的应用,其特征在于,所述的含硅联蒽衍生物在所述有机电致发光器件中用作有机发光材料。
14.一种有机电致发光器件,其特征在于,所述有机电致发光器件包括作为有机发光材料的权利要求1所述的含硅联蒽衍生物。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310180037.2A CN103242358B (zh) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | 含硅联蒽衍生物及其制备方法和应用及有机电致发光器件 |
US14/164,668 US8987466B2 (en) | 2013-05-15 | 2014-01-27 | Silicon-containing bianthracene derivative, production process and use thereof, and organic electroluminescent device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310180037.2A CN103242358B (zh) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | 含硅联蒽衍生物及其制备方法和应用及有机电致发光器件 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103242358A CN103242358A (zh) | 2013-08-14 |
CN103242358B true CN103242358B (zh) | 2015-11-25 |
Family
ID=48922262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310180037.2A Active CN103242358B (zh) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | 含硅联蒽衍生物及其制备方法和应用及有机电致发光器件 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8987466B2 (zh) |
CN (1) | CN103242358B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110078757B (zh) * | 2019-05-24 | 2021-07-02 | 南京邮电大学 | 一种芳基硅有机光电材料及其制备方法与应用 |
CN114805424B (zh) * | 2021-01-19 | 2023-10-31 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种有机硅化合物及其晶体和应用 |
CN113214189B (zh) * | 2021-04-12 | 2023-01-24 | 南昌航空大学 | 一种共轭小分子热电材料及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101130553A (zh) * | 2006-08-24 | 2008-02-27 | 三星电子株式会社 | 芴类化合物和使用该芴类化合物的有机电致发光器件 |
US20090206745A1 (en) * | 2008-02-18 | 2009-08-20 | Seok-Hwan Hwang | Silanylamine-based compound and organic light emitting diode |
CN101730731A (zh) * | 2007-05-21 | 2010-06-09 | 葛来西雅帝史派有限公司 | 有机电致发光化合物和使用该化合物的有机发光二极管 |
CN102031104A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-04-27 | 西安瑞联近代电子材料有限责任公司 | 含四苯基硅及咔唑的蒽衍生物的双极性磷光主体材料及有机电致发光器件 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003138251A (ja) * | 2001-10-30 | 2003-05-14 | Canon Inc | 有機発光素子 |
JP4048792B2 (ja) * | 2002-02-20 | 2008-02-20 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置 |
JP4590825B2 (ja) * | 2003-02-21 | 2010-12-01 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 白色発光有機エレクトロルミネッセンス素子 |
-
2013
- 2013-05-15 CN CN201310180037.2A patent/CN103242358B/zh active Active
-
2014
- 2014-01-27 US US14/164,668 patent/US8987466B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101130553A (zh) * | 2006-08-24 | 2008-02-27 | 三星电子株式会社 | 芴类化合物和使用该芴类化合物的有机电致发光器件 |
CN101730731A (zh) * | 2007-05-21 | 2010-06-09 | 葛来西雅帝史派有限公司 | 有机电致发光化合物和使用该化合物的有机发光二极管 |
US20090206745A1 (en) * | 2008-02-18 | 2009-08-20 | Seok-Hwan Hwang | Silanylamine-based compound and organic light emitting diode |
CN102031104A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-04-27 | 西安瑞联近代电子材料有限责任公司 | 含四苯基硅及咔唑的蒽衍生物的双极性磷光主体材料及有机电致发光器件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140343291A1 (en) | 2014-11-20 |
US8987466B2 (en) | 2015-03-24 |
CN103242358A (zh) | 2013-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101410356B (zh) | 新型化合物和使用该化合物的有机发光器件 | |
CN102933530A (zh) | 新有机电致发光化合物和使用该化合物的有机电致发光器件 | |
CN103242298B (zh) | 1,2,4-三氮唑类衍生物及其制备方法和应用及有机电致发光器件 | |
CN103589419B (zh) | 一种螺二芴类有机电致发光材料及其制备方法 | |
CN103468246A (zh) | 一种含1,2,4-三氮唑类的有机发光材料、其制备方法及其电致发光器件 | |
CN105131939B (zh) | 一种具有螺环结构的有机电致发光材料及其应用 | |
CN106220514A (zh) | 一种含叔丁基的螺二芴类化合物及其制备和应用 | |
CN102417519A (zh) | 一类用于发光材料的有机硅化合物及其制备方法 | |
CN103242358B (zh) | 含硅联蒽衍生物及其制备方法和应用及有机电致发光器件 | |
CN111454279A (zh) | 一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用 | |
CN103539737B (zh) | 一种氮杂菲并芴类衍生物、制备方法及电致荧光发光器件 | |
CN103805169B (zh) | 含硅的苯并蒽类有机电致发光材料及其制备方法和应用 | |
CN108218853A (zh) | 一种以二苯并含氮六元杂环为核心的化合物及其在有机电致发光器件上的应用 | |
CN107868083A (zh) | 一种9,9′‑螺二芴为核心的有机化合物及其在有机电致发光器件上的应用 | |
CN107868049A (zh) | 以9,9’‑螺二芴为核心的有机化合物及有机电致发光器件 | |
CN107936947A (zh) | 一种螺环结构有机电致发光组合物及其制备方法 | |
CN107868038A (zh) | 一种含有9,9’‑螺二芴的有机化合物及其应用 | |
CN111777614A (zh) | 一种有机电致发光化合物及其应用 | |
CN103525401B (zh) | 一种螺二芴衍生物类有机电致发光材料及制备方法 | |
CN103805168B (zh) | 苯并蒽类有机电致发光材料及其制备方法和应用 | |
CN103102877B (zh) | 含硅的有机发光材料及其制备方法和应用 | |
CN108997314A (zh) | 一种咔唑衍生物及其有机电致发光器件 | |
CN113201022A (zh) | 具有异构体的小共轭磷光金属铱(iii)配合物及其制备方法和应用 | |
CN110343107B (zh) | 含氮杂环化合物及其应用和有机电致发光器件 | |
CN107868037A (zh) | 一种含有芴的有机化合物及其应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |