CN108586351A - 一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子、制备方法及其应用 - Google Patents

一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子、制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

一种基于菲并咪唑‑反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子、制备方法及其在电致发光器件中的应用，属于有机电致发光技术领域。本发明从菲醌出发一锅法制备菲并咪唑原料及利用Suzuki缩合反应将菲并咪唑与反式二苯基二氰基乙烯连接得到以菲并咪唑作为给体，反式二苯基二氰基乙烯为受体的一种新型的D‑π‑A‑π‑D结构的菲并咪唑衍生物。本发明所得化合物具有很高的荧光量子产率，可作为发光层在非掺杂或掺杂有机电致发光器件(OLED)中得到应用，所制备的器件具有高效率，低驱动电压等特性。

Description

一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分 子、制备方法及其应用
技术领域
本发明属于有机电致发光技术领域，具体涉及一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子、制备方法及其在电致发光器件中的应用。
背景技术
有机电致发光现象及相应的研究最早可以追溯到20世纪60年代。1963年，纽约大学的Pope教授等第一次发现了有机材料单晶蒽的电致发光现象，相继出现了一些对于单晶的电致发光现象的研究。然而早期的发光层过厚，导致驱动电压过高，未能引起广泛研究兴趣。1982年，Vincett研究组制备出厚度为0.6μm的蒽沉积膜，并使用金属材料作为电极(阴极为铝，阳极为金)，从而将器件的驱动电压降至30V以内，但是器件的量子效率仍然很低(<1％)。直到1987年，美国Kodak公司C.W.Tang等人发明了三明治结构的器件，采用真空热蒸镀法，以8-羟基喹啉铝(Alq3)作为发光材料，芳香族二胺作为空穴传输层，镁银合金作为阴极，制备出了低驱动电压以及高发光效率的双层电致发光器件，最高亮度可达1000cd cm-2，发光效率为1.5lm W-1，驱动电压低于10V，寿命超过100h，使得有机电致发光技术从实验室研发走向工业实用化成为可能，标志着有机电致发光领域进入一个新时代，对有机电致发光的相关研究也在此基础上逐步深入。
有机电致发光技术未来的应用前景主要有两个方面：其一是应用于新一代高质量全色显示，其二是节能固态照明。在这两个应用领域中，多种光色的电致发光材料都是必不可少的。因为在显示领域，显示器应对于现实中的所有色彩都具有超高的还原度，而在白光照明领域，显色指数(color rendering index,CRI)也要足够高(≥80)才能够正确表现物质本来的真实颜色。为了满足上述要求，三种颜色——红(R)、绿(G)、蓝(B)的发光材料是最为重要的。这三基色中，绿光材料发展最为成熟，而对于红光和蓝光材料来说，无论是利用单线态的荧光材料还是利用到三线态的磷光材料，其发光性能在效率、使用寿命、色纯度和载流子注入/传输等方面都明显落后。
菲并咪唑是一种经典的电致发光材料构筑基团，是在菲的9,10号位并入咪唑基团而形成，菲平面的大共轭刚性结构有利于增加辐射跃迁速率，提高发光效率。而且，咪唑环上的两个N原子分别呈现富电子和缺电子两种状态，赋予了其双极性的特性，使其拥有更加平衡的载流子注入/传输性能，从根本上提高激子复合的效率。本发明以菲并咪唑作为给体，反式二苯基二氰基乙烯为受体，构筑了一种新型D-π-A-π-D结构的红光衍生物。这样的结构使得发光分子中存在着一对反向平衡偶极，可以抑制固态下的聚集，进而提高荧光效率，从而达到提升器件的整体性能的目的。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种新的以菲并咪唑为给体，反式二苯基二氰基乙烯为受体的新型D-π-A-π-D结构的基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子，其具有很高的荧光量子产率，可作为有机电致发光材料制备有机电致发光器件，所制备的器件具有高效率、低驱动电压等特性。
本发明的目的之二在于提供上述有机红光小分子的一种制备方法。
本发明所述的一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子子，其结构式如下所示：
本发明所述的一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子的制备方法，其步骤如下：
(1)将菲醌、苯胺、对溴苯甲醛采用Debus-Radziszewski咪唑合成法得到2-(4-溴苯)-1-苯基-3a,11b-二氢-1H-菲并咪唑，其反应式如(I)所示：
步骤(1)的具体操作为：将菲醌、苯胺、对溴苯甲醛、醋酸铵按照摩尔比1：5：1：4的比例混合后溶于溶剂，抽真空并充入惰性气体，进行Debus-Radziszewski咪唑合成反应，反应物经过抽滤、用冰醋酸和蒸馏水体积比1：1的混合溶液淋洗、柱层析进行提纯，展开剂为石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比为1：2)，得到的固体粉末即为2-(4-溴苯)-1-苯基-3a,11b-二氢-1H-菲并咪唑；
(2)将步骤(1)所得2-(4-溴苯)-1-苯基-3a,11b-二氢-1H-菲并咪唑采用Miyaura硼化反应得到1-苯基-2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊硼烷-2-基)苯基)-1H-菲并咪唑，反应式如(II)所示：
步骤(2)的具体操作为：在-70～-80℃、惰性气体保护条件下，将2-(4-溴苯)-1-苯基-3a,11b-二氢-1H-菲并咪唑、正丁基锂和异丙醇频哪醇硼酸酯按照摩尔比1：2：2的比例混合后溶于溶剂中活化1～3h，然后进行硼化反应，反应物经过萃取、柱层析进行提纯，展开剂为石油醚与二氯甲烷(体积比为1：3)的混合溶剂，得到的固体粉末即1-苯基-2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊硼烷-2-基)苯基)-1H-菲并咪唑；
(3)将对溴苯乙腈采用亲核反应得到2,3-双(4-溴苯基)反式丁二烯腈，反应式如(III)所示：
步骤(3)的具体操作为：在-78℃条件下，将对溴苯乙腈、碘和甲醇钠按照摩尔比1：1：2的比例混合后溶于溶剂中活化0.5h，然后再进行亲核反应，在冰水浴中搅拌4h，反应完毕后，对混合物抽滤取滤饼，用二氯甲烷溶解滤饼后柱层析进行提纯，展开剂为石油醚与二氯甲烷的混合溶剂(体积比为1：1)，得到固体粉末为2,3-双(4-溴苯基)反式丁二烯腈；
(4)将步骤(2)所得的1-苯基-2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊硼烷-2-基)苯基)-1H-菲并咪唑和步骤(3)得到的2,3-双(4-溴苯基)反式丁二烯腈采用Suzuki偶联反应得到PIDPh，反应式如(IV)所示：
步骤(4)的具体操作为：将步骤(2)所得的1-苯基-2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊硼烷-2-基)苯基)-1H-菲并咪唑、步骤(3)得到的2,3-双(4-溴苯基)反式丁二烯腈、碳酸钾和钯催化剂按照摩尔比1：2.5：5：0.075的比例混合后溶于溶剂进行Suzuki偶联反应，反应的温度为70～110℃，时间为24～60小时，反应物经过萃取、柱层析，展开剂为石油醚与二氯甲烷的混合溶剂(体积比为1：5)，得到的固体粉末即为PIDPh。
优选地，步骤(1)中Debus-Radziszewski咪唑合成反应所用溶剂为醋酸；
优选地，步骤(1)中Debus-Radziszewski咪唑合成反应的温度为100～120℃，时间为2～12小时；
优选地，步骤(1)中Debus-Radziszewski咪唑合成反应所述惰性气体可为常用的惰性气体，如氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氮气(N2)等中的1种或2种，优选为氮气；
优选地，步骤(2)中硼化反应所用溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃或乙腈中的1种或2种以上；
优选地，步骤(2)中硼化反应的温度为20～40℃，时间为12～30小时；
优选地，步骤(2)中反应所述惰性气体可为常用的惰性气体，如氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氮气(N2)等中的1种或2种，优选为氮气；
优选地，步骤(3)中亲核反应的溶剂为二氯甲烷或乙醚中的1种或2种；
优选地，步骤(3)中亲核反应的温度为0℃，反应时间为4～8小时；
优选地，步骤(3)中亲核反应所述惰性气体可为常用的惰性气体，如氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氮气(N2)等中的1种或2种，优选为氮气；
优选地，步骤(4)中Suzuki偶联反应所用溶剂为去离子水、甲苯和四氢呋喃的共混物；
优选地，步骤(4)中Suzuki偶联反应所用钯催化剂为Pd(dppf)2Cl2、Pd(PPh3)4或Pd(PPh3)2Cl2中的1种或2种；
优选地，步骤(4)中Suzuki偶联反应的温度为70～110℃，时间为24～60小时；
优选地，步骤(4)中Suzuki偶联反应所述惰性气体可为常用的惰性气体，如氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氮气(N2)等中的1种或2种，优选为氮气。
本发明的目的之三在于提供上述有机红光小分子作为发光层在非掺杂或掺杂有机电致发光器件(OLED)中的应用。
作为优选，所述的有机电致发光器件由阳极、阴极和两极间的有机发光层组成，有机发光层为本发明所述的有机红光小分子，进一步，在阳极和有机发光层间设置有空穴注入层和(或)空穴传输层和(或)激子阻挡层，在有机发光层和阴极间设置有电子传输层和(或)电子注入层。
上述具体器件结构如下所述：
(1)阳极/有机发光层/阴极；
(2)阳极/空穴注入层/有机发光层/阴极；
(3)阳极/有机发光层/电子注入层/阴极；
(4)阳极/空穴注入层/有机发光层/电子注入层/阴极；
(5)阳极/空穴传输层/有机发光层/电子注入层/阴极；
(6)阳极/空穴注入层/空穴传输层/有机发光层/电子注入层/阴极；
(7)阳极/空穴注入层/空穴传输层/有机发光层/电子传输层/阴极；
(8)阳极/空穴注入层/空穴传输层/有机发光层/电子传输层/电子注入层/阴极；
(9)阳极/空穴注入层/空穴传输层/激子阻挡层/有机发光层/电子传输层/电子注入层/阴极；
制备OLED器件过程中，各层可采用蒸镀法、旋涂法或浇铸法等方法将材料制成薄膜。以所述方式形成的各层薄膜的厚度并无特别限定，可对应材料的性质适当确定，通常为2～500nm范围内。最优的制备方法为蒸镀法，蒸镀条件优选在舟皿，蒸镀温度在50～500℃，真空度10-6～10-3Pa，蒸镀速率在0.01～50nm/s，基板温度在0～300℃。
阳极材料要具有很高的功函数，一般选用高功函数的透明金属(如Au，Pt等)或金属氧化物(如ITO，ZnO等)。
空穴注入层一般降低阳极表面与空穴传输层之间的能级差，能使空穴更好的注入到有机层，同时还可以调节空穴传输的速率，材料可以为HATCN。
空穴传输层起到传输空穴的作用，使从阳极注入的空穴能有效的传输到发光层。要求空穴传输材料要具有良好的空穴传输性能，空穴传输层与阳极界面之间形成的势垒尽可能小，这样器件的稳定性才会更好。同时空穴传输材料还应具备良好的热稳定性和成膜性，并且要求不易结晶。空穴传输材料一般多为芳胺类化合物，可以单独使用一种材料，也可以两种以上混合使用。适合的空穴传输层材料有NPB，TAPC，这两种材料均由购买获得。
有机发光层由含本发明所述的有机红光小分子发光材料组成，电子和空穴经过电子传输层和空穴传输层的传输，在发光层复合并产生激子，即电子的激发态，激子辐射跃迁发光(荧光或磷光)。
若制备掺杂器件，掺杂母体材料可选用CBP，掺杂母体材料的质量百分数为80～90％。CBP由购买获得。
电子传输层材料一般是具有大共轭、平面结构的芳香族化合物，具有较高的电子迁移率，较高的电子亲和势，有很强的电子接受能力。常见的电子传输材料有噁二唑类，金属配合物类，含氮五元杂环类，喹啉类等。
电子注入层材料的主要作用是降低阴极与电子传输层之间的势垒，以便电子更好的从阴极注入到有机层，同时还可以调节载流子的传输平衡。常用活泼金属的氟化物来作为电子注入材料，如NaF，LiF，CsF等。
阴极材料要降低阴极与有机层之间的势垒，使电子更好的在LUMO轨道上注入和传输，要求阴极材料要具有尽可能低的功函数，所以，阴极材料的选择一般为低功函数的金属(如Ag，Al，Mg，Li，Ca等)或合金(如Mg：Ag，Li：Al等)。
本发明的原理为：传统D-A结构的化合物在固态薄膜时容易聚集，导致荧光量子效率下降，而D-π-A-π-D结构的发光分子中存在着一对反平行偶极，由于双偶极作用的存在，化合物在固态下的荧光猝灭现象能够得到有效的抑制。本发明以高效发光基团菲并咪唑为给体，反式二苯基二氰基乙烯为受体，构筑了一种新型D-π-A-π-D结构的分子PIDPh，氰基的引入可以降低分子的LUMO能级，从而减小带隙，实现红光发射。
本发明的有机红光小分子及有机电致发光器件具有如下优点及有益效果：
(1)本发明的有机红光小分子结构单一确定，合成简单，提纯便利，便于研究结构与性能关系，有利于工业化放大生产。
(2)本发明的有机红光小分子有很好的热稳定性和化学稳定性，蒸镀薄膜平整均一，无明显相分离，适用于基于蒸镀技术的电致发光器件。
(3)本发明的有机红光小分子具有合适的能级，可作为红光材料应用于有机电致发光领域。
(4)本发明的有机红光小分子制备的有机电致发光器件具有较低的驱动电压、较高的电流效率和外量子效率等特性，获得很好的电致发光性能。
附图说明
图1是实施例2制备的非掺杂电致发光器件的亮度-电压-电流密度曲线；
图2是实施例2制备的非掺杂电致发光器件的电流效率-电压-外量子效率曲线；如图所示，曲线较为平滑，这表明器件中载流子传输性能比较优良。
图3是实施例2制备的非掺杂电致发光器件在不同电压下的电致发光光谱；如图所示，电致发光器件发射主峰在640nm，属于红光发射。
图4是实施例3制备的掺杂电致发光器件的亮度-电压-电流密度曲线；
图5是实施例3制备的掺杂电致发光器件的电流效率-电压-外量子效率曲线；如图所示，曲线较为平滑，这表明器件中载流子传输性能比较优良。
图6是实施例3制备的掺杂电致发光器件在不同电压下的电致发光光谱；如图所示，电致发光器件发射主峰在580nm，属于红光发射。
图7：实施例1制备的化合物的TGA曲线图。
具体实施方式
实施例1
本实施例PIDPh的制备，包括以下制备步骤：
中间体2-(4-溴苯)-1-苯基-3a,11b-二氢-1H-菲并咪唑(PPIBr)的合成：
PPIBr通过一锅法制备。在500mL圆底烧瓶中，将9，10-菲醌(40mmol，8.32g)，对溴苯甲醛(40mmol，7.33g)，苯胺(200mmol，18.1mL)，醋酸铵(160mmol，12.33g)溶解于200mL冰醋酸中，氮气保护下120℃搅拌回流4h。反应结束后，将反应体系倒入100mL冰水中，瞬间有大量沉淀析出。抽滤，将所得固体用柱层析分离提纯(石油醚：二氯甲烷＝1：2，体积比)得到白色固体(16.3g，产率：91％)。质谱MALDI-TOF(m/z)[M+]：测试值为448.74，理论值为448.06。
中间体1-苯基-2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊硼烷-2-基)苯基)-1H-菲并咪唑(PPIB)的合成：
PPIB通过硼化反应制备。250mL圆底烧瓶中，将PPIBr(10mmol，4.50g)溶解于150mL四氢呋喃,脱气三次后在-78℃氮气保护下滴入8.3mL(2.4mol L-1)正丁基锂己烷溶液和3.72g(20mmol)异丙醇频哪醇硼酸酯活化2h，然后反应系统升温至20℃再搅拌12h。停止反应后，经萃取干燥得粗产物，用石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比为1：3)为展开剂进行柱层析分离，得到白色固体(2.6g，产率：52.4％)。质谱MALDI-TOF(m/z)[M+]：测试值为496.56，理论值为496.23。
M1的合成：100mL圆底烧瓶中，将对溴苯乙腈(10mmol，1.96g)，碘单质(10mmol，2.54g)溶解于50mL四氢呋喃,脱气三次后在-78℃氮气保护下滴入甲醇钠的甲醇溶液(20mmol，2.0g)，活化0.5h，然后将反应体系中在冰水浴中搅拌4h。停止反应后，抽滤得粗产物，用石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比为1：1)为展开剂进行柱层析分离，得到白色固体(1.6g，产率：80％)。质谱MALDI-TOF(m/z)[M+]：测试值为396.54，理论值为385.91。
PIDPh的合成：PIDPh通过Suzuki偶联反应制备。100mL圆底烧瓶中，将PPIB(5mmol，2.48g)和中间体M1(2mmol，0.8g)溶解于8mL四氢呋喃中,再加入20mL甲苯(经浓硫酸、氯化钙精制除水处理)和10mL碳酸钾水溶液(2mol L-1)，加入Pd(PPh3)4催化剂173mg(0.15mmol)，在100℃氮气保护下反应48小时。停止反应后，经萃取干燥得粗产物，用石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比为1：5)为展开剂进行柱层析分离，得到红色固体(1.1g，产率：56.8％)。1H-NMR(500MHz,CD2Cl2,δ):8.84(d,J＝8.4Hz,2H),8.79(d,J＝8.5Hz,2H),8.00(d,J＝8.6Hz,4H),7.86(d,J＝8.2Hz,6H),7.80(d,J＝7.1Hz,6H),7.72(dd,J＝16.3,8.0Hz,12H),7.65(d,J＝7.3Hz,4H),7.59(s,2H),7.34(t,J＝7.8Hz,2H),7.25(d,J＝8.8Hz,2H)；HRMS(m/z):[M+]calcd:966.35；found:966.26；elemental analysis calcd(％)for C70H42N6:C 86.93,H 4.38,N 8.69；found:C 86.86,H 4.39,N 8.56；FTIR(KBr,ν,cm-1):3042,2210,1915,1813,1726,1601,1481,1389,1243,1139,1011,825,743,438。
以下通过器件实施例来详细说明本发明合成的有机红光小分子在OLED器件上的应用效果。
器件实施例2
一种非掺杂有机电致发光器件，以分子结构为PIDPh的有机红光小分子为发光层材料，所述有机电致发光器件的结构如下：
ITO/HATCN(6nm)/TAPC(25nm)/TCTA(15nm)/EML(20nm)/TPBI(30nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。其中EML为以PIDPh为发光材料的非掺杂发光层。其中HATCN和LiF分别作为空穴和电子注入层，TAPC和TPBi分别作为空穴和电子传输层，TCTA作为激子阻挡层。
器件制备过程如下：将ITO透明导电玻璃在去离子水/乙醇混合液中浸泡两小时，再用无尘纸擦拭干净，然后用去离子水超声清洗一遍，最后依次用异丙醇—丙酮—甲苯—丙酮—异丙醇反复超声清洗三遍。制备器件之前，用氮气将ITO玻璃基片吹干，在紫外线臭氧下辐照半小时，然后置于蒸镀腔体内，抽真空至5×10-4Pa，有机层在有机真空蒸镀腔内以0.05nm s-1左右的速度于高真空下(压力<2×10-4Pa)依次沉淀于ITO表面。LiF和Al在金属真空蒸镀腔内沉积，腔内压力<5×10-4Pa，升华速度分别为0.01和0.5nm s-1，得到有机电致发光器件。
本实施例的非掺杂有机电致发光器件的电流密度－电压－亮度曲线如图1所示，较为平滑的曲线表明载流子传输性能比较优良。电流效率－亮度曲线图如图2所示，器件在高亮度下依然保持着稳定高效率。不同电压下电致发光谱如图3所示，在不同的工作电压下，发射光谱均能保持稳定。所得器件的光电性能如表1所示。
由表1可以看出，器件实施例2拥有较低的驱动电压、较高的电流效率和外量子效率。非掺杂器件的发射峰位于640nm，色坐标为(0.62，0.40)，开启电压为3.2V，最大外量子效率达到2.06％。
表1：器件实施例2非掺杂OLEDs器件的性能结果
器件实施例3
一种掺杂有机电致发光器件，以PIDPh有机红光小分子20％质量百分数掺杂在CBP母体(质量百分数为80％)中为发光层材料，所述有机电致发光器件的结构如下：
ITO/HATCN(6nm)/TAPC(25nm)/TCTA(15nm)/EML(20nm)/TPBI(30nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。其中EML为以CBP为母体的(质量分数80％)，以PIDPh为客体(质量分数20％)的掺杂发光层。其中HATCN和LiF分别作为空穴和电子注入层，TAPC和TPBi分别作为空穴和电子传输层，TCTA作为激子阻挡层。
器件制备过程同器件实施例2。
本实施例的掺杂有机电致发光器件的电流密度－电压－亮度曲线如图4所示，较为平滑的曲线表明载流子传输性能比较优良。电流效率－亮度曲线图如图5所示，器件在高亮度下依然保持着稳定高效率。不同电压下电致发光谱如图6所示，在不同的工作电压下，发射光谱均能保持稳定。所得器件的光电性能如表2所示。
由表2可以看出，器件实施例3拥有较低的驱动电压、较高的电流效率和外量子效率。掺杂器件的发射峰位于580nm，色坐标为(0.46，0.48)，开启电压为3.6V，最大外量子效率达到5.30％。
表2：器件实施例3掺杂OLEDs器件的性能结果
本实施例的有机电致发光器件中所用材料的结构式如下：
热性能分析实施例1
热稳定性对器件性能有着非常重要的影响，实施例1化合物热失重分析(TGA)在Q500型热重分析仪进行，化合物的热分解温度超过540℃(如图7所示)，可具有良好的热稳定性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它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 (7)

1.一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子，其结构式如下所示：
2.权利要求1所述的一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子的制备方法，其步骤如下：
(1)将菲醌、苯胺、对溴苯甲醛、醋酸铵按照摩尔比1：5：1：4的比例混合后溶于溶剂，抽真空并充入惰性气体，进行Debus-Radziszewski咪唑合成反应，反应物经过抽滤、用冰醋酸和蒸馏水体积比1：1的混合溶液淋洗、柱层析进行提纯，展开剂为体积比为1：2的石油醚和二氯甲烷混合溶剂，得到的固体粉末为2-(4-溴苯)-1-苯基-3a,11b-二氢-1H-菲并咪唑；
(2)在-70～-80℃、惰性气体保护条件下，将2-(4-溴苯)-1-苯基-3a,11b-二氢-1H-菲并咪唑、正丁基锂和异丙醇频哪醇硼酸酯按照摩尔比1：2：2的比例混合后溶于溶剂活化1～3小时，然后反应系统升温至20～40℃，进行硼化反应，反应12～30小时后，反应物经过萃取、柱层析进行提纯，展开剂为体积比为1：3的石油醚与二氯甲烷的混合溶剂，得到的固体粉末即1-苯基-2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊硼烷-2-基)苯基)-1H-菲并咪唑；
(3)在-70～-80℃条件下，将对溴苯乙腈、碘和甲醇钠按照摩尔比1：1：2的比例混合后加入到溶剂中活化0.5h，然后再进行亲核反应，在冰水浴中搅拌4h，反应完毕后，对混合物抽滤取滤饼，用二氯甲烷溶解滤饼后柱层析进行提纯，展开剂为体积比为1：1的石油醚与二氯甲烷的混合溶剂，得到固体粉末为2,3-双(4-溴苯基)反式丁二烯腈；
(4)将步骤(2)所得的1-苯基-2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊硼烷-2-基)苯基)-1H-菲并咪唑、步骤(3)得到的2,3-双(4-溴苯基)反式丁二烯腈、碳酸钾和钯催化剂按照摩尔比1：2.5：5：0.075的比例混合后溶于溶剂进行Suzuki偶联反应，反应的温度为70～110℃，时间为24～60小时。反应物经过萃取、柱层析，展开剂为体积比为1：5的石油醚与二氯甲烷的混合溶剂，得到的固体粉末即为PIDPh。
3.如权利要求2所述的一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子的制备方法，其特征在于：步骤(1)中反应所用溶剂为醋酸；反应的温度为100～120℃，时间为2～12小时；惰性气体为氦、氖、氩、氪、氙或氮气中的1种或2种。
4.如权利要求2所述的一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子的制备方法，其特征在于：步骤(2)中反应所用溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃或乙腈中的1种或2种以上；反应的温度为20～40℃，时间为12～30小时；惰性气体为氦、氖、氩、氪、氙或氮气中的1种或2种。
5.如权利要求2所述的一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子的制备方法，其特征在于：步骤(3)中反应的溶剂为二氯甲烷或乙醚中的1种或2种；反应的温度为0℃，反应时间为4～8小时；惰性气体为氦、氖、氩、氪、氙或氮气中的1种或2种。
6.如权利要求2所述的一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子的制备方法，其特征在于：优选地，步骤(4)中反应所用溶剂为去离子水、甲苯和四氢呋喃的共混物；钯催化剂为Pd(dppf)2Cl2、Pd(PPh3)4或Pd(PPh3)2Cl2中的1种或2种；反应的温度为70～110℃，时间为24～60小时；惰性气体为氦、氖、氩、氪、氙或氮气中的1种或2种。
7.权利要求1所述的一种基于菲并咪唑-反式二苯基二氰基乙烯的有机红光小分子作为发光层在非掺杂或掺杂有机电致发光器件中的应用。
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