CN108409730B - 有机小分子电子传输材料及制备，n-掺杂电子传输层与应用 - Google Patents

有机小分子电子传输材料及制备，n-掺杂电子传输层与应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于电子传输材料的技术领域，公开了有机小分子电子传输材料及制备，n‑掺杂电子传输层与应用。所述有机小分子电子传输材料，其结构为式Ⅰ。方法为：(1)以2‑氯‑4,6‑二苯基‑1,3,5‑三嗪与3‑溴‑苯硼酸进行偶联反应，后续处理，得到含溴中间体；(2)将含溴中间体与联硼酸频哪醇脂进行Suzuki反应，后续处理，得到硼酸酯中间体；(3)将硼酸酯中间体与3‑溴‑1,10‑菲罗啉进行偶联反应，后续处理，得到有机小分子电子传输材料。本发明的有机小分子电子传输材料，结构简单，具有良好的热稳定性与形貌稳定性；通过n‑掺杂所形成n‑掺杂型电子传输层，用于有机电致发光器件，具有高发光效率与高稳定性。

Description

有机小分子电子传输材料及制备，n-掺杂电子传输层与应用
技术领域
本发明属于电子传输材料的技术领域，涉及一种结构简单的有机小分子电子传输材料及其制备方法，n-掺杂电子传输层及其在高效率、高稳定有机发光二极管等光电器件中应用。
背景技术
电子传输材料对于有机发光二极管(organic light-emitting diodes,简称OLEDs)至关重要。在OLED器件中，电子传输层的引入避免了阴极直接与发光层接触，从而避免由此引起的发光猝灭。
为了满足应用需求，通常要求有机分子电子传输材料具有优异的热稳定性，成膜性与薄膜形貌稳定性，较深的LUMO能级以及良好的电子迁移率。高玻璃化温度有利于提升薄膜形貌稳定性，低LUMO有利于电子注入。
迄今为止，已经报道了大量具有较高迁移率的有机分子电子传输材料(～10–4–10–3cm2·V-1·s-1)，但这些材料在合成与纯化上存在挑战(H.Fujimoto等,Influence ofmaterial impurities in the hole-blocking layer on the lifetime of organiclight-emitting diodes,Appl.Phys.Lett.2016年，109卷，文章编号243302)。
另外，在有机磷光配合物OLED器件中，通常空穴传输占主导地位，因而存在严重的Polaron(极化子)－exciton(三线态激子)湮灭现象，从而影响稳定性。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种制备简单且能够同时实现OLED器件高发光效率与高稳定性的有机小分子电子传输材料。该有机小分子电子传输材料具有较高的玻璃态转变温度，较深的LUMO能级。
本发明的另一目的在于提供上述有机小分子电子传输材料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供基于上述有机小分子电子传输材料的n-掺杂型电子传输层。
本发明的再一目的在于提供上述有机小分子电子传输材料在有机电致发光器件(有机发光二极管等光电器件)中的应用，特别是在磷光器件中的应用。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种有机小分子电子传输材料，其结构式如式Ⅰ：
Figure BDA0001582579620000021
所述有机小分子电子传输材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)以2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪与3-溴-苯硼酸进行偶联反应，后续处理，得到含溴中间体；
所述含溴的中间体的结构为
Figure BDA0001582579620000022
(2)将步骤(1)中含溴中间体与联硼酸频哪醇脂进行Suzuki反应，后续处理，得到硼酸酯中间体；
所述硼酸酯中间体的结构为
Figure BDA0001582579620000023
(3)在催化体系中，将步骤(2)的硼酸酯中间体与3-溴-1,10-菲罗啉进行偶联反应，后续处理，得到有机小分子电子传输材料。
步骤(1)中所述偶联反应在催化体系中进行，催化体系包括催化剂，所述催化剂为钯催化剂，所述钯催化剂为四(三苯基膦)钯；所述催化体系还包括碱性水溶液和相转移剂，所述碱性水溶液为碳酸钾溶液或碳酸钠水溶液，所述相转移剂为乙醇；
步骤(1)中所述偶联反应的条件为80～90℃反应10～12h；所述反应以有机溶剂为反应介质，所述有机溶剂优选为甲苯。
步骤(2)中所述反应的条件为80～90℃反应3～4h；所述含溴中间体与联硼酸频哪醇脂的摩尔比为1：(1.1～1.3)；所述反应在催化体系中进行，催化体系包括钯催化剂，所述钯催化剂为双(三苯基膦)二氯化钯；所述含溴中间体与钯催化剂的摩尔比为1：(0.01～0.03)；所述反应以有机溶剂为反应介质，所述有机溶剂为四氢呋喃；所述催化体系还包括碱性化合物，所述碱性化合物优选为醋酸钾。
步骤(3)中所述催化体系包括催化剂，所述催化剂为钯催化剂，所述钯催化剂为醋酸钯；所述催化体系还包括碱性水溶液和相转移剂，所述碱性水溶液为碳酸钾溶液或碳酸钠水溶液，所述相转移剂为乙醇；所述催化体系还包括三环己基磷；步骤(3)中所述硼酸酯中间体与3-溴-1,10-菲罗啉的摩尔比为(0.7～1.2)：1；步骤(3)中所述偶联反应的条件为90～100℃反应10～12h，所述反应以有机溶剂为反应介质，所述有机溶剂优选为甲苯。
步骤(1)中所述后续处理是指向反应产物中加入蒸馏水，分离有机层，用二氯甲烷萃取水层，将萃取后有机层用无水硫酸镁干燥后过滤，减压蒸馏除去二氯甲烷，用柱层析法分离。
步骤(2)中所述后续处理是指将反应产物进行减压蒸馏，用二氯甲烷溶解，加入蒸馏水并用二氯甲烷萃取，将有机层用无水硫酸镁干燥后过滤，减压蒸馏除去二氯甲烷，用柱层析法分离。
步骤(3)中所述后续处理是指向反应产物中加入蒸馏水，分离有机层，用二氯甲烷萃取水层，将萃取后有机层用无水硫酸镁干燥后过滤，减压蒸馏除去二氯甲烷，用柱层析法分离。
一种n-掺杂型电子传输层，是将上述有机小分子电子传输材料进行n型掺杂得到；
具体是采用掺杂剂掺杂上述有机小分子电子传输材料，掺杂剂为8-羟基喹啉锂配合物(Liq)和/或碳酸铯；掺杂量满足以下条件：掺杂剂与有机小分子电子传输材料的质量比为0.3：1～2：1。
所述有机小分子电子传输材料在有机电致发光器件中的应用，特别是在磷光器件中的应用。
所述n-掺杂型电子传输层用作有机电致发光器件的电子传输层。
本发明的原理如下：
本发明同时引入4,6-二苯基-1,3,5-三嗪基和吸电子的1,10-菲啰啉基，得到了新型有机小分子电子传输材料。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
(1)本发明的有机小分子电子传输材料具有良好的热稳定性(分解温度约339℃(1％失重))；
(2)本发明的有机小分子电子传输材料具有良好的薄膜形貌稳定性(玻璃化温度约112℃)；
(3)本发明的有机小分子电子传输材料具有良好的电子注入性能(LUMO≈3.0eV)；
(4)本发明的有机小分子电子传输材料与8-羟基喹啉锂配合物高浓度掺杂，得到较高的电子迁移率(电子迁移率约为5.8×10-5cm2·V-1·s-1@5×105V·cm-1)；
(5)本发明的有机小分子电子传输材料与掺杂剂(8-羟基喹啉锂配合物的掺杂)进行n-掺杂，特别是高浓度掺杂，能够消除电子注入层，有利于简化器件结构；
(6)本发明的有机小分子电子传输材料进行n-掺杂(如：与8-羟基喹啉锂配合物的掺杂)，n-掺杂的掺杂剂(如：8-羟基喹啉锂配合物)能够减弱Polaron(极化子)－exciton(三线态激子)湮灭现象，从而提升OLED器件稳定性；
(7)本发明的有机小分子电子传输材料具有结构与合成制备简单的特点。
附图说明
图1a、1b分别为实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的热失重曲线和差示扫描量热曲线；
图2为实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的低温磷光光谱；
图3a、3b分别为实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的紫外光电子能谱的低动能区和靠近费米能级区的价带谱；
图4为实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen在固态薄膜状态下的紫外吸收光谱；
图5为实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen n-掺杂50％wt Liq的电子迁移率-电场强度特性曲线；
图6为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的红光磷光有机电致发光器件的电流密度-电压曲线；
图7为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的红光磷光有机电致发光器件的电流效率-亮度曲线；
图8为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的红光磷光有机电致发光器件的功率效率-亮度曲线；
图9为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的红光磷光有机电致发光器件的亮度-时间曲线；
图10为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的绿光磷光有机电致发光器件的电流密度-电压曲线；
图11为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的绿光磷光有机电致发光器件的电流效率-亮度曲线；
图12为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的绿光磷光有机电致发光器件的功率效率-亮度曲线；
图13为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的绿光磷光有机电致发光器件的亮度-时间曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例的有机小分子电子传输材料的结构式如下：
Figure BDA0001582579620000051
本实施例的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：2-(3-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(1)的制备，反应方程式如下：
Figure BDA0001582579620000061
将化合物2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(5.35g,20mmol)与3-溴-苯硼酸(4.01g,20mmol)溶于甲苯(100ml)，加入乙醇(20ml)和碳酸钾水溶液(2M，20ml)，在N2氛围下，加入四(三苯基膦)钯(345mg，0.3mmol)在90℃下搅拌反应12小时；待反应结束后，向反应混合物加入蒸馏水分离甲苯层，用二氯甲烷萃取水层，将萃取后的有机层用无水硫酸镁干燥后过滤，减压蒸馏除去二氯甲烷，得到的粗产物用柱层析法分离，洗脱剂为石油醚，得到白色固体(化合物1)，产率75.3％(5.84g)。
步骤2：2,4-二苯基-6-(3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯基)-1,3,5-三嗪(2)的制备，反应方程式如下：
Figure BDA0001582579620000062
将化合物1(3.88g，10mmol)、联硼酸频哪醇脂(3.04g，12mmol)与醋酸钾(2.94g，30mmol)加入一定量的四氢呋喃(80ml)中，在N2氛围下，加入双三苯基磷二氯化钯(110mg，0.15mmol)，在80℃下搅拌反应3小时；待反应结束后，减压蒸馏除去四氢呋喃，用二氯甲烷溶解，加入蒸馏水并用二氯甲烷萃取，得到的有机层用无水硫酸镁干燥后过滤，减压蒸馏除去二氯甲烷，得到的粗产物用柱层析法分离，洗脱剂为石油醚与二氯甲烷的混合溶剂(2:1v/v)，得到白色固体(化合物2)，产率81.5％(3.55g)。
步骤3：3-(3-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-1,10-菲啰啉的制备(TRZ-m-Phen)，反应方程式如下：
Figure BDA0001582579620000071
将化合物2(1.46g，3.68mmol)与3-溴-1,10-菲罗啉(1.3g，5.0mmol)溶于甲苯(80ml)，加入乙醇(15ml)和碳酸钾水溶液(2M，15ml)，在N2氛围下，加入醋酸钯(17mg，0.075mmol)和三环己基磷(84.1mg，0.30mmol)在90℃下搅拌反应12小时；待反应结束后，向反应混合物加入蒸馏水分离甲苯层，用二氯甲烷萃取水层，将萃取后的有机层用无水硫酸镁干燥后过滤，减压蒸馏除去二氯甲烷，得到的粗产物用柱层析法分离，洗脱剂为二氯甲烷与乙酸乙酯的混合溶剂(20:1v/v)，得到白色固体(TRZ-m-Phen)，产率86％(2.11g)。
1H NMR(500MHz,CD2Cl2)δ9.60(d,J＝2.3Hz,1H),9.26(t,J＝1.6Hz,1H),9.23–9.20(dd,1H),8.91(m,J＝7.8Hz,1H),8.87–8.78(m,4H),8.63(d,J＝2.2Hz,1H),8.36(d,J＝8.1Hz,1H),8.10(m,J＝8.2Hz,1H),8.00(d,J＝8.8Hz,1H),7.93(d,J＝8.8Hz,1H),7.82(t,J＝7.7Hz,1H),7.74–7.57(m,7H).
MS(MALDI-TOF):m/z 488.1013(100％)(M+H+)(calcd.488.1875)；510.0809(100％)(M+Na+)(calcd.510.1695).
Anal.Calcd.for C33H21N5:C 81.29,H 4.34,N 14.36；found:C 80.86,H 4.26,N14.29.
下面对本实施例制备的有机小分子电子传输材料进行测试：
1、热力学性质：
热失重分析(TGA)是在TGA2050(TA instruments)热重分析仪上通氮气保护以20℃/min的升温速率测定的；差示扫描量热分析(DSC)使用NETZSCH DSC 204F1热分析仪，在氮气保护下，从-30℃开始以10℃/min的升温速率到300℃，然后以20℃/min降温到-30℃，恒温5min，再次以10℃/min的升温速率到300℃测试。测试结果如图1所示。图1a，1b分别为实施例1制备的有机小分子电子传输材料的热失重曲线和差式扫描量热曲线。
从图1a热失重曲线可以看出，有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen失重1％时的温度为339℃，具有较好的热稳定性。
由图1b差示扫描量热曲线表明，在第一轮加热过程中有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen出现了明显的熔融峰，熔点为245℃。在第二轮加热过程中有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen出现了明显的结晶峰和熔融峰，结晶温度为198℃，熔点为245℃。此外TRZ-m-Phen表现出明显的玻璃化转变，对应的玻璃化转变温度为112℃。
2、三线态能级测试：
通过低温磷光光谱来计算三线态能级，采用薄膜状态下测试，激发波长为320nm。测试结果如图2所示。图2为实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的低温磷光光谱，从而计算得出TRZ-m-Phen的三线态能级为2.36eV。
3、HOMO能级测试：
通过紫外光电子能谱来计算HOMO能级，在ITO上蒸镀8nm的TRZ-m-Phen薄膜进行测试。测试结果如图3和4所示。图3a、3b分别为实施例1制备的有机分子电子传输材料TRZ-m-Phen的紫外光电子能谱的低动能区和靠近费米能级区的价带谱，计算出HOMO能级为-6.5eV。图4为实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen在固态薄膜状态下的紫外吸收光谱。根据图4的吸收边确定光学带隙为3.5eV，从而计算出LUMO能级约为-3.0eV。较深的LUMO能级，表现出优异的电子注入能力。
4、电子迁移率测试：
制备单电子器件(ITO/TRZ-m-Phen:Liq(50％wt,150nm)/Al)，根据电流密度-电压曲线，通过空间电荷限制电流SCLC法计算电子迁移率。Liq为8‐羟基喹啉锂配合物。
将电阻为10–20Ω/口的氧化铟锡(ITO)导电玻璃基片依次经去离子水、丙酮、洗涤剂、去离子水和异丙醇分别超声清洗20min。在烘箱干燥后，将上述处理过的ITO玻璃基片在3×10-4Pa的真空下，蒸镀各个有机功能层及金属Al阴极。薄膜厚度用Veeco Dektak150台阶仪测定。金属电极蒸镀的沉积速率及其厚度用Sycon Instrument的厚度/速度仪STM–100测定。图5为实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的电子迁移率-电场强度曲线。
如图5所示，根据SCLC计算得出，本实施例的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的电子迁移率为5.2×10-6-5.8×10-5cm2·V-1·s-1(@2-5×105V·cm1)。
5、作为n-掺杂的电子传输材层，采用真空蒸镀法的有机电致发光器件的表征结果：
(1)在有机电致发光器件的制备过程中，选用本实施例的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen n-掺杂Liq作为电子传输层，采用器件结构：ITO/OMET-P008:F4-TCNQ(100nm,4％wt)/NPB(20nm)/Bebq2:Ir(MDQ)2(acac)(40nm,5％wt)/TRZ-m-Phen:Liq(30nm,质量比为1:1)/Al，所用的有机材料可以商业化直接购买。其中，OMET-P008:F4-TCNQ作为空穴注入层，NPB作为空穴传输层，Bebq2:Ir(MDQ)2(acac)作为发光层(红光磷光)，Liq为8-羟基喹啉锂配合物。各材料的具体分子结构及对应的能级为：其中OMET-P008直接通过购买得到，购自北京鼎材科技有限公司；
Figure BDA0001582579620000101
器件详细制备过程如下：
将电阻为10–20Ω/口的氧化铟锡(ITO)导电玻璃基片依次经去离子水、丙酮、洗涤剂、去离子水和异丙醇分别超声清洗20min.在烘箱干燥后，将上述处理过的ITO玻璃基片在3×10-4Pa的真空下，蒸镀各个有机功能层及金属Al阴极。薄膜厚度用Veeco Dektak150台阶仪测定。金属电极蒸镀的沉积速率及其厚度用Sycon Instrument的厚度/速度仪STM–100测定。有机电致发光器件的性能测试结果如图6～9所示。
图6为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的红光磷光有机电致发光器件的电流密度-电压曲线；图7为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的红光磷光有机电致发光器件的电流效率-亮度曲线；图8为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的红光磷光有机电致发光器件的功率效率-亮度曲线；图9为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的红光磷光有机电致发光器件的亮度-时间曲线。
如图6-8所示，以真空蒸镀方法制作的有机电致发光器件，采用电子传输材料TRZ-m-Phen n-掺杂Liq后，在1000cd·m-2的亮度下，红光磷光的电流效率、功率效率和外量子效率分别达到了12.1cd/A,9.1lm/W和9.0％。
初步器件稳定性测试表明(如图9)，TRZ-m-Phen制成的红光磷光器件，在恒电流驱动下，由起始亮度1000cd·m-2，衰减至96％的时间大于255小时。
上述结果表明上述掺杂型电子传输材料TRZ-m-Phen可获得高发光效率和高稳定性。
(2)采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen n-掺杂Liq作为电子传输层，制备器件结构：ITO/OMET-P008:F4-TCNQ(100nm，4％)/NPB(15nm)/EBL(5nm)/Host1:Host2:GE(30nm，50:50:15％)/TRZ-m-Phen:Liq(30nm，1:1)/Al(200nm)，所用的有机材料可以商业化直接购买。其中，OMET-P008:F4-TCNQ作为空穴注入层(北京鼎材科技有限公司)，NPB作为空穴传输层，Host1:Host2:GE作为发光层(GE为绿光磷光配合物，Host1/Host2为主体材料)，TRZ-m-Phen:Liq作为电子传输层。OMET-P008:4wt％F4-TCNQ薄膜导电率约为2.65×10-4S m-1。
器件详细制备过程如下：
将电阻为10–20Ω/口的氧化铟锡(ITO)导电玻璃基片依次经去离子水、丙酮、洗涤剂、去离子水和异丙醇分别超声清洗20min。在烘箱干燥后，将上述处理过的ITO玻璃基片在3×10-4Pa的真空下，蒸镀各个有机功能层及金属Al阴极。薄膜厚度用Veeco Dektak150台阶仪测定。金属电极蒸镀的沉积速率及其厚度用Sycon Instrument的厚度/速度仪STM–100测定。有机电致发光器件的性能测试结果如图10～13所示。
图10为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的绿光磷光有机电致发光器件的电流密度-电压曲线；图11为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的绿光磷光有机电致发光器件的电流效率-亮度曲线；图12为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的绿光磷光有机电致发光器件的功率效率-亮度曲线；图13为采用实施例1制备的有机小分子电子传输材料TRZ-m-Phen的绿光磷光有机电致发光器件的亮度-时间曲线。
如图10-12所示，以真空蒸镀方法制作的有机电致发光器件，采用电子传输材料TRZ-m-Phen n-掺杂Liq作为电子传输层后，在1000cd·m-2的亮度下，绿光磷光的电流效率、功率效率和外量子效率分别达到了55.1cd/A,55.7lm/W和14.9％。
初步器件稳定性测试表明(如图13)，TRZ-m-Phen制成的器件，在恒电流驱动下，由起始亮度1000cd·m-2降至998cd·m-2的时间大于330小时。
上述结果表明，经优化器件结构后，电子传输材料TRZ-m-Phen制备的OLED器件，具有高发光效率与稳定性。
上述实施例为本发明较佳实施例，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种n-掺杂型电子传输层在磷光器件中的应用，其特征在于：所述n-掺杂型电子传输层是将有机小分子电子传输材料进行n型掺杂得到；具体是采用掺杂剂掺杂有机小分子电子传输材料；掺杂剂为8-羟基喹啉锂；所述有机小分子电子传输材料，其结构式如式Ⅰ：
所述磷光器件为红光磷光器件；
所述器件的结构为：ITO/OMET-P008:F4-TCNQ，100nm，4％wt/NPB，20nm/Bebq2:Ir(MDQ)2(acac)，40nm，5％wt/TRZ-m-Phen:Liq，30nm，质量比为1:1/Al；
TRZ-m-Phen为式I结构的有机小分子电子传输材料。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述有机小分子电子传输材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)以2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪与3-溴-苯硼酸进行偶联反应，后续处理，得到含溴中间体；
所述含溴的中间体的结构为；
(2)将步骤(1)中含溴中间体与联硼酸频哪醇脂进行Suzuki反应，后续处理，得到硼酸酯中间体；
所述硼酸酯中间体的结构为；
(3)在催化体系中，将步骤(2)的硼酸酯中间体与3-溴-1,10-菲罗啉进行偶联反应，后续处理，得到有机小分子电子传输材料；
步骤(3)中所述后续处理是指向反应产物中加入蒸馏水，分离有机层，用二氯甲烷萃取水层，将萃取后有机层用无水硫酸镁干燥后过滤，减压蒸馏除去二氯甲烷，用柱层析法分离；柱层析中洗脱剂为20：1v/v的二氯甲烷与乙酸乙酯的混合溶剂；
所述有机小分子电子传输材料，其结构式如式Ⅰ：
。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：步骤(1)中所述偶联反应在催化体系中进行，催化体系包括催化剂，所述催化剂为钯催化剂；所述催化体系还包括碱性水溶液和相转移剂；所述反应以有机溶剂为反应介质；
步骤(2)中所述含溴中间体与联硼酸频哪醇脂的摩尔比为1：(1.1～1.3)；所述反应在催化体系中进行，催化体系包括钯催化剂；所述含溴中间体与钯催化剂的摩尔比为1：(0.01～0.03)；所述反应以有机溶剂为反应介质；所述催化体系还包括碱性化合物；
步骤(3)中所述硼酸酯中间体与3-溴-1,10-菲罗啉的摩尔比为(0.7～1.2)：1；步骤(3)中所述催化体系包括催化剂，所述催化剂为钯催化剂；所述催化体系还包括碱性水溶液和相转移剂；所述反应以有机溶剂为反应介质。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：步骤(1)中所述钯催化剂为四(三苯基膦)钯，所述碱性水溶液为碳酸钾溶液或碳酸钠水溶液，所述相转移剂为乙醇；所述有机溶剂为甲苯；
步骤(2)中所述钯催化剂为双(三苯基膦)二氯化钯，所述有机溶剂为四氢呋喃，所述碱性化合物为醋酸钾；
步骤(3)中所述钯催化剂为醋酸钯，所述碱性水溶液为碳酸钾溶液或碳酸钠水溶液，所述相转移剂为乙醇，所述有机溶剂为甲苯。
5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：步骤(1)中所述偶联反应的条件为80～90℃反应10～12h；
步骤(2)中所述反应的条件为80～90℃反应3～4h；步骤(3)中所述偶联反应的条件为90～100℃反应10～12h。
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