專利名稱:側(cè)鏈含芴單元的高取向發(fā)光聚乙炔單體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種聚乙炔單體及其制備方法,具體涉及一種新型側(cè)鏈含芴單元的高取向發(fā)光聚乙炔單體及其制備方法。
背景技術(shù):
信息技術(shù)是整個現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的核心領(lǐng)域之一,而信息顯示技術(shù)是其中的重要環(huán)節(jié)。21世紀(jì)是信息大爆炸時代,對圖文顯示技術(shù)提出了更高的要求。超薄、輕便、大面積、全色的平板顯示器取代目前使用的笨重的電子顯像管是顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢。為了實(shí)現(xiàn)低驅(qū)動電壓、超薄、主動發(fā)光、寬視角、高清晰、響應(yīng)速度快和工藝簡便的平板顯示,有機(jī)電致發(fā)光二極管成為了最有前途的下一代平板顯示技術(shù)。近年來,有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)得到了學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的高度重視和大量投入,得到了人們的廣泛關(guān)注和深入研究。在眾多的平板顯示技術(shù)中,有機(jī)電致發(fā)光顯示由于其特有的優(yōu)勢,被認(rèn)為是最具競爭性的新一代平板顯示器之一,已成為當(dāng)今顯示器件研究的熱門。在有機(jī)電致發(fā)光二極管的發(fā)展過程中,為了實(shí)現(xiàn)全彩顯示,藍(lán)光材料至關(guān)重要,不僅因為它是實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的三基色之一,而且藍(lán)光材料的能隙比較寬,有了藍(lán)光就可以通過能量轉(zhuǎn)移等方法實(shí)現(xiàn)紅光和綠光。由于近幾年國內(nèi)外研究者的努力,對發(fā)光材料的研究已取得了飛速發(fā)展,目前已基本實(shí)現(xiàn)了紅、綠、藍(lán)三基色發(fā)光。其中綠色材料發(fā)展最快,基本進(jìn)入了商業(yè)化實(shí)用階段,紅色材料的發(fā)展也趨于商業(yè)化,而藍(lán)色材料的問題較多。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的藍(lán)光發(fā)射,近年來,藍(lán)光高分子材料的分子設(shè)計、合成和光電性能的研究已成為國內(nèi)外一個熱門課題,人們開發(fā)了大量的聚合物、寡聚物體系,但是能夠滿足實(shí)用要求的藍(lán)光高分子材料卻非常有限。在各種有機(jī)發(fā)光材料中,聚芴及其衍生物因具有高的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、熒光效率及良好的溶解性等特點(diǎn)而受到人們的廣泛關(guān)注,被認(rèn)為是最具有應(yīng)用前景的一大類藍(lán)光材料。由聚芴得到的衍生物,因其成膜性能好、制作工藝簡單、器件效率高等特點(diǎn),近年來一直被看作是最有前途的電致發(fā)光材料之一。聚芴類發(fā)光材料發(fā)展到現(xiàn)在,國內(nèi)外研究者進(jìn)行了大量的研究工作,已經(jīng)開發(fā)出大量的用于制備聚芴發(fā)光材料的單體化合物,但大多數(shù)單體都為制備主鏈為芴單元結(jié)構(gòu)的聚合物,研究也大多集中在修飾主鏈芴單元的結(jié)構(gòu),提高發(fā)光性能?,F(xiàn)有文獻(xiàn)還沒有公開用于制備側(cè)鏈含芴單元發(fā)光聚乙炔材料的單體化合物,而本發(fā)明首次提出在進(jìn)行分子設(shè)計的時候,將芴結(jié)構(gòu)單元通過多步反應(yīng)引入到乙炔的單體中,制備得到這類新型的發(fā)光聚乙炔單體。本發(fā)明提供的聚乙炔單體在銠配位體催化劑存在時,可聚合得到主鏈高度規(guī)整的順式聚乙炔,而芴單元可能在側(cè)向進(jìn)行高度有序的排列,從而有可能提高材料的發(fā)光效率,另外,在引入芴單元的同時引入手性小分子,制備得到的具有發(fā)光性能的螺旋聚乙炔單體,此類單體經(jīng)聚合后,可能通過分子間的氫鍵作用,誘導(dǎo)形成或直接形成螺旋結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生特殊的發(fā)光性能。由這些單體制備得到的新型側(cè)鏈含芴單元的發(fā)光聚合物,將具有很大的潛在應(yīng)用價值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種新型側(cè)鏈含芴單元的高取向發(fā)光聚乙炔單體,其分子結(jié)構(gòu)式如以下式⑴所示
權(quán)利要求
1. 一種新型側(cè)鏈含芴單元的高取向發(fā)光聚乙炔單體,其特征在于,其分子結(jié)構(gòu)式如式 ⑴所示
2.如權(quán)利要求1所述側(cè)鏈含芴單元的高取向發(fā)光聚乙炔單體的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括方法一步驟(a)、步驟(c);或方法二 步驟(a)、步驟(b)、步驟(c); 其中,所述步驟(a)在磁力攪拌條件下,將芴,丁二酸酐和無水三氯化鋁溶于無水硝基苯中于冰浴條件下反應(yīng),倒入稀鹽酸水溶液中,經(jīng)抽濾所得的固體用蒸餾水洗、再用石油醚洗, 抽濾后得到羧酸化合物;其中,所述芴與所述丁二酸酐的摩爾比為1 1 1 2;所述芴與所述無水三氯化鋁的摩爾比為1 2 1 3;所述步驟(b)室溫下,N-羥基琥珀酰亞胺NHS在溶劑中溶解后,加入步驟(a)制備的羧酸化合物,在冰浴條件下加入縮合劑和酯化反應(yīng)催化劑,室溫反應(yīng),將抽濾所得濾液倒入氨基酸的鈉鹽溶液中,繼續(xù)室溫反應(yīng),抽濾所得濾液用酸調(diào)節(jié)使PH = 3 4,減壓除去溶劑, 粗產(chǎn)物經(jīng)層析分離,得到含芴單元和氨基酸結(jié)構(gòu)的羧酸化合物;其中,所述步驟(a)制備的羧酸化合物與所述N-羥基琥珀酰亞胺的摩爾比為1 1 1 1. 5 ;所述步驟(a)制備的羧酸化合物與所述縮合劑的摩爾比為1 2 1 3 ;所述步驟(a)制備的羧酸化合物與所述催化劑的摩爾比為1 0. 1 1 0. 2 ;所述步驟(a)制備的羧酸化合物與所述氨基酸的摩爾比為1 1 1 2 ;所述步驟(c)在室溫下,步驟(a)或(b)制備的羧酸化合物在溶劑中攪拌溶解,在冰浴和N2保護(hù)條件下加入丙炔化合物、縮合劑和酯化反應(yīng)催化劑,室溫反應(yīng),過濾,濾液旋蒸濃縮后經(jīng)層析分離,得到目的化合物;其中,所述步驟(a)或(b)制備的羧酸化合物與所述丙炔化合物的摩爾比為1 1 1 2 ;所述步驟(a)或(b)制備的羧酸化合物與所述縮合劑的摩爾比為1 2 1 3 ;所述步驟(a)或(b)制備的羧酸化合物與所述催化劑的摩爾比為1 0. 1 1 0. 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述縮合劑是N,N'- 二環(huán)己基碳二亞胺DCC或1- (3- 二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽EDCI。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述催化劑是4-二甲氨基吡啶DMAP 或1-羥基苯并三唑HOBT。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述氨基酸是L-丙氨酸,甘氨酸或纈氨酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述丙炔化合物是丙炔醇或丙炔胺。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)如式(I)所示的側(cè)鏈含芴單元的高取向發(fā)光聚乙炔單體。本發(fā)明還公開了側(cè)鏈含芴單元的高取向發(fā)光聚乙炔單體的制備方法。本發(fā)明聚乙炔單體能高度規(guī)整地取向排列,提高發(fā)光效率,且在常用溶劑中具有高溶解性,易旋涂成膜,制備大面積發(fā)光材料。式(I),式(I)中,R為。
文檔編號C07C69/738GK102344369SQ20101024178
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者張以群, 張俊美, 杜春蘋, 黃煒 申請人:華東師范大學(xué)