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1、(10)申请公布号 CN 103030566 A(43)申请公布日 2013.04.10CN103030566A*CN103030566A*(21)申请号 201110301946.8(22)申请日 2011.09.28C07C 211/54(2006.01)C07C 217/80(2006.01)C07D 333/20(2006.01)C07D 345/00(2006.01)C07C 209/68(2006.01)C07C 213/08(2006.01)C09K 11/06(2006.01)(71)申请人海洋王照明科技股份有限公司地址 518100 广东省深圳市南山区南海大道海王大厦A座22。
2、层申请人深圳市海洋王照明技术有限公司(72)发明人周明杰 王平(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司 44224代理人何平(54) 发明名称荧蒽有机半导体材料及其制备方法和应用(57) 摘要一种荧蒽有机半导体材料,具有如下结构式:其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基。该荧蒽有机半导体材料发射纯蓝光,由于在结构中引入了硒吩基(-Sh)、烷基硒吩基(-Sh-R)、噻吩基(-Th)、烷基噻吩基(-Th-R)、苯基(-Ph)、烷基苯基(-Ph-R)或烷氧基苯基,烷基链提高了荧蒽有机半导体材料的溶解性,该材料。
3、具有良好的溶解性,提高了荧蒽有机半导体材料的溶解性及成膜性;同时荧蒽基团为刚性取代基,使材料具有优异的热稳定性;荧蒽基团使材料具有较高的空穴迁移率,苯基取代基团、噻吩基团、硒吩基团进一步提高了材料的空穴传输性能。本发明还提供一种上述荧蒽有机半导体材料的制备方法及使用该荧蒽有机半导体材料的有机电致发光器件。(51)Int.Cl.权利要求书3页 说明书26页 附图3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 3 页 说明书 26 页 附图 3 页1/3页21.一种荧蒽有机半导体材料,其特征在于,具有如下结构式:其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-。
4、Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基。2.一种荧蒽有机半导体材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、提供如下结构式表示的化合物A和化合物B:其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基,步骤二、将化合物A加入四氢呋喃和甲醇形成的混合溶剂中形成溶液,向所述溶液中加入氢氧化钠形成反应混合液,所述反应混合液在室温下搅拌反应后提纯得到化合物C,其中,氢氧化钠与化合物A的摩尔比为111.51权 利 要 求 书CN 103030566 A2/3页3其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-P。
5、h、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基;步骤三、在惰性气体氛围下,将所述化合物B和化合物C按摩尔比10.711加入有机溶剂中混合形成反应液,所述反应液在160170下反应后提纯得到荧蒽有机半导体材料I:其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基。3.根据权利要求2所述的荧蒽有机半导体材料的制备方法,其特征在于,步骤二中,所述反应混合液在室温下搅拌反应1小时,之后加入乙酸乙酯萃取并保留有机相,依次用水、液溴萃取并保留有机相,之后干燥,除去溶剂后得到所述化合物C。4.根据权利要求2所述的荧蒽有机半导。
6、体材料的制备方法,其特征在于,在步骤三中,所述有机溶剂为对二甲苯、间二甲苯或邻二甲苯。5.根据权利要求2所述的荧蒽有机半导体材料的制备方法,其特征在于,步骤三中所述提纯步骤如下:所述反应液冷却至室温后,加入乙醇,过滤沉淀,并使用乙醇洗涤沉淀,干燥后柱色谱分离得到所述荧蒽有机半导体材料。6.根据权利要求2所述的荧蒽有机半导体材料的制备方法,其特征在于,所述化合物A的制备过程包括如下步骤:首先,提供如下结构式表示的化合物D,权 利 要 求 书CN 103030566 A3/3页4其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基;。
7、其次,在惰性气体氛围下,将所述化合物D和三甲基硅乙炔按摩尔比11.512加入溶剂中,在催化剂的作用下进行回流反应后提纯得到所述化合物A,其中,所述催化剂为有机钯与碘化亚铜共催化剂。7.根据权利要求6所述的荧蒽有机半导体材料的制备方法,其特征在于,所述有机钯和所述碘化亚铜的摩尔比为212.21,所述有机钯与化合物D的摩尔比为0.050.11,所述有机钯为四(三苯基膦)钯、双(三苯基膦)二氯化钯、1,1-双(二苯基膦)二茂铁二氯化钯或者双(三环己基膦)二氯化钯。8.根据权利要求6所述的荧蒽有机半导体材料的制备方法,其特征在于,所述溶剂为三乙胺。9.根据权利要求6所述的荧蒽有机半导体材料的制备方法,。
8、其特征在于,所述提纯步骤如下:将所述化合物D和三甲基硅乙炔回流反应后得到的混合物加入乙醚并过滤去除沉淀保留液体,除去所述液体中的溶剂,再用正己烷作为洗脱剂的硅胶柱色谱分离得到所述化合物A。10.一种有机电致发光器件,包括发光层,其特征在于,所述发光层的材质为具有如下结构式的荧蒽有机半导体材料:其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基。权 利 要 求 书CN 103030566 A1/26页5荧蒽有机半导体材料及其制备方法和应用【 技术领域 】0001 本发明涉及光电领域,尤其涉及一种荧蒽有机半导体材料及其制备方法和应。
9、用。【 背景技术 】0002 近年来,有机发光二极管(OLED)取得了较大的发展。在三基色中,红光和绿光二极管都已经接近实际应用的要求,但蓝光材料的带隙较宽,较低的最高占据轨道(HOMO)能级,因此存在较大的载流子注入能垒;同时,蓝光材料的发射能量高、不稳定、易发生能量转移而引起发射色不纯,因此发展相对缓慢。然而,现有的蓝色发光材料热稳定性不高,从而限制了蓝色发光材料的应用。【 发明内容 】0003 基于此,有必要提供一种热稳定性较高的荧蒽有机半导体材料。0004 此外,还有必要提供一种荧蒽有机半导体材料的制备方法。0005 此外,还有必要提供使用荧蒽有机半导体材料的有机电致发光器件。0006。
10、 一种荧蒽有机半导体材料,具有如下结构式:0007 0008 其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基。0009 一种荧蒽有机半导体材料的制备方法,包括如下步骤:0010 步骤一、提供如下结构式表示的化合物A和化合物B:0011 说 明 书CN 103030566 A2/26页60012 其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基,0013 0014 步骤二、将化合物A加入四氢呋喃和甲醇形成的混合溶剂中形成溶液,向所述溶液中加入氢氧化钠形成反。
11、应混合液,所述反应混合液在室温下搅拌反应后提纯得到化合物C,其中,氢氧化钠与化合物A的摩尔比为111.510015 0016 其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基;0017 步骤三、在惰性气体氛围下,将所述化合物B和化合物C按摩尔比10.711加入有机溶剂中混合形成反应液,所述反应液在160170下反应后提纯得到荧蒽有机半导体材料I:0018 说 明 书CN 103030566 A3/26页70019 其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支。
12、链烷基。0020 在优选的实施例中,步骤二中,所述反应混合液在室温下搅拌反应1小时,之后加入乙酸乙酯萃取并保留有机相,依次用水、液溴萃取并保留有机相,之后干燥,除去溶剂后得到所述化合物C。0021 在优选的实施例中,在步骤三中,所述有机溶剂为对二甲苯、间二甲苯或邻二甲苯。0022 在优选的实施例中,步骤三中所述提纯步骤如下:所述反应液冷却至室温后,加入乙醇,过滤沉淀,并使用乙醇洗涤沉淀,干燥后柱色谱分离得到所述荧蒽有机半导体材料。0023 在优选的实施例中,所述化合物A的制备过程包括如下步骤:0024 首先,提供如下结构式表示的化合物D,0025 0026 其中,-D为-Sh、-Sh-R、-T。
13、h、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基;0027 其次,在惰性气体氛围下,将所述化合物D和三甲基硅乙炔按摩尔比11.512加入溶剂中,在催化剂的作用下进行回流反应后提纯得到所述化合物A,其中,所述催化剂为有机钯与碘化亚铜共催化剂。0028 在优选的实施例中,所述有机钯和所述碘化亚铜的摩尔比为212.21,所述有机钯与化合物D的摩尔比为0.050.11,所述有机钯为四(三苯基膦)钯、双(三苯基膦)二氯化钯、1,1-双(二苯基膦)二茂铁二氯化钯或者双(三环己基膦)二氯化钯。说 明 书CN 103030566 A4/26页80029 在优选的实施例中,所述。
14、溶剂为三乙胺。0030 在优选的实施例中,所述提纯步骤如下:将所述化合物D和三甲基硅乙炔回流反应后得到的混合物加入乙醚并过滤去除沉淀保留液体,除去所述液体中的溶剂,再用正己烷作为洗脱剂的硅胶柱色谱分离得到所述化合物A。0031 一种有机电致发光器件,包括发光层,发光层的材质为具有如下结构式的荧蒽有机半导体材料:0032 0033 其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基。0034 该荧蒽有机半导体材料发射纯蓝光,由于在结构中引入了硒吩基(-Sh)、烷基硒吩基(-Sh-R)、噻吩基(-Th)、烷基噻吩基(-Th-R)、。
15、苯基(-Ph)、烷基苯基(-Ph-R)或烷氧基苯基,烷基链提高了荧蒽有机半导体材料的溶解性,该材料具有良好的溶解性,材料易溶解在四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、氯仿等常用的有机溶剂中,提高了荧蒽有机半导体材料的溶解性及成膜性;同时荧蒽基团为刚性取代基,使材料具有优异的热稳定性;荧蒽基团使材料具有较高的空穴迁移率,苯基取代基团、噻吩基团、硒吩基团的存在,进一步提高了材料的空穴传输性能。【 附图说明 】0035 图1为实施例一制备的荧蒽有机半导体材料的光谱图;0036 图2为实施例一制备的荧蒽有机半导体材料的热失重曲线;0037 图3为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图;0038 图4为实施例五制。
16、备的荧蒽有机半导体材料的光谱图;0039 图5为实施例九制备的荧蒽有机半导体材料的光谱图。【 具体实施方式 】0040 下面结合附图和具体实施例对荧蒽有机半导体材料及其制备方法和应用进一步阐明。0041 一实施方式的荧蒽有机半导体材料,具有如下结构式:0042 说 明 书CN 103030566 A5/26页90043 其中,-D为硒吩基(-Sh)、烷基硒吩基(-Sh-R)、噻吩基(-Th)、烷基噻吩基(-Th-R)、苯基(-Ph)、烷基苯基(-Ph-R)或烷氧基苯基(-Ph-OR),R为C1-C12的直链或支链烷基,优选C1-C6的直链或支链烷基。0044 上述荧蒽有机半导体材料发射纯蓝光,。
17、由于在结构中引入了硒吩基(-Sh)、烷基硒吩基(-Sh-R)、噻吩基(-Th)、烷基噻吩基(-Th-R)、苯基(-Ph)、烷基苯基(-Ph-R)或烷氧基苯基,烷基链提高了荧蒽有机半导体材料的溶解性,该材料具有良好的溶解性,材料易溶解在四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、氯仿等常用的有机溶剂中,提高了荧蒽有机半导体材料的溶解性及成膜性;同时荧蒽基团为刚性取代基,使材料具有优异的热稳定性,通过差热分析扫描对该荧蒽有机半导体材料的性能进行表征,结果表明该材料具有优异的热稳定性,材料的5热失重温度大于XX;荧蒽基团使材料具有较高的空穴迁移率,苯基取代基团、噻吩基团、硒吩基团的存在,进一步提高了材料的空穴传输性能。
18、。0045 一实施方式的荧蒽有机半导体材料的制备方法,包括如下步骤:0046 步骤S1、提供如下结构式表示的化合物A和化合物B(7,9-二苯基-环戊烯萘-8-酮):0047 0048 其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基,0049 说 明 书CN 103030566 A6/26页100050 其中,R优选为C1-C6的直链或支链烷基。0051 其中,化合物A的制备过程包括如下步骤:0052 首先,提供如下结构式表示的化合物D,0053 0054 其中,-D为-Sh、-Sh-R、-Th、-Th-R、-Ph、-Ph-。
19、R或-Ph-OR,R为C1-C12的直链或支链烷基。0055 其次,在惰性气体氛围下,将化合物D和三甲基硅乙炔按摩尔比11.512加入溶剂中,加入催化剂后,在回流温度下反应后提纯得到化合物A,催化剂为有机钯与碘化亚铜共催化剂。0056 本实施方式中,有机钯和碘化亚铜的摩尔比为212.21。有机钯与化合物D的摩尔比为0.050.11,优选为0.061。有机钯为四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)、双(三苯基膦)二氯化钯(Pd(PPh3)2Cl2)、1,1-双(二苯基膦)二茂铁二氯化钯(Pd(dppf)Cl2)或双(三环己基膦)二氯化钯(PdCl2(PCy3)2)。0057 优选的,溶剂为三乙胺。0058 本实施方式中,提纯时,将化合物D和三甲基硅乙炔回流反应48小时后得到的混合物用加入乙醚并过滤去除沉淀保留液体,除去液体中的溶剂,再用正己烷作为洗脱剂的硅胶柱色谱分离得到化合物A。0059 步骤S2、将化合物A加入四氢呋喃和甲醇形成的混合溶剂中形成溶液,向溶液中加入氢氧化钠形成反应混合液,氢氧化钠与化合物A的摩尔比为111.51,在室温下搅拌反应后提纯得到化合物C:0060 说 明 书CN 103030566 A10。