專利名稱：一種光電子材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電致發(fā)光材料新技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一類應(yīng)用于新型平板顯示——有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)的電子注入和空穴傳輸材料，也可以應(yīng)用于激光打印、數(shù)字復(fù)印、數(shù)字印刷等產(chǎn)業(yè)的有機(jī)光導(dǎo)材料(OPC)——N,N' - 二苯基-N，N' -二(3-甲基苯基)-1，1'-聯(lián)苯_4，4' -二胺(m-TPD)的制備方法。
背景技術(shù)：
進(jìn)入信息時代以來，激光打印機(jī)和靜電復(fù)印機(jī)已成為辦公自動化不可缺少的工具，其核心部件目前都使用有機(jī)光導(dǎo)鼓(organic photoconductive drum，簡稱OPC drum)。組成有機(jī)光導(dǎo)鼓的重要材料為電荷產(chǎn)生材料和電荷傳輸材料，這種功能分離型結(jié)構(gòu)的有機(jī)光導(dǎo)鼓能有效防止光生載流子復(fù)合，提高了載流子產(chǎn)生材料的量子效率，從而獲得更好的光導(dǎo)性能。目前比較成功的電荷傳輸材料大多是空穴傳輸材料。國外對空穴傳輸材料的合成、提純及應(yīng)用已進(jìn)行了廣泛的研究。我國有機(jī)光導(dǎo)產(chǎn)業(yè)起步晚，所用材料幾乎全部從國外進(jìn)口，所以開發(fā)性能優(yōu)異的空穴傳輸材料并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化是有機(jī)光導(dǎo)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。三芳胺類化合物是性能良好的空穴傳輸材料，由于能夠在電場作用下形成銨離子自由基使其具有較高的空穴遷移率。其中1，1'-聯(lián)苯_4，4' -二胺類化合物不僅具有高的空穴遷移率和穩(wěn)定性，而且因分子中含有甲基等非極性基團(tuán)使其在樹脂中有較大的溶解性，是一類重要的光電子材料。m-TPD電荷傳輸材料是一種1，1'-聯(lián)苯_4，4' -二胺類化合物，該產(chǎn)物的合成方法目前公開的有(1) 二芳胺與1，4_環(huán)己二酮在酸性催化劑存在下進(jìn)行縮合反應(yīng)。該反應(yīng)是以甲苯為溶劑進(jìn)行回流，條件較為溫和。其缺點(diǎn)是1，4_環(huán)己二酮難于購買，反應(yīng)收率低，而且不利于制備苯環(huán)上有強(qiáng)的給電子基團(tuán)的三苯胺衍生物。(2)通過烏爾曼(Ullmarm)反應(yīng)，由相應(yīng)的二苯胺與碘代芳烴在銅粉、碳酸鉀和相轉(zhuǎn)移催化劑(如聚乙二醇或18-冠-6)或者以1，10-鄰菲啰啉和亞銅鹽為催化劑的作用下反應(yīng)，反應(yīng)一般在N2保護(hù)下回流進(jìn)行。其缺點(diǎn)是工藝較為復(fù)雜，，增加相轉(zhuǎn)移催化劑。{ThelakkatM,Shmidt HW. Adv Mater[J],1998, (10)>Katsuma K,Shirota Y. AdvMater[J],1998， (10)}

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光電子材料——m-TPD的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是利用3-甲基二苯胺與4，4' -二氯聯(lián)苯以鈀鹽為催化劑，以叔丁基膦為助催化劑，以氫氧化鉀為縛酸劑，迅速升溫，在有機(jī)溶劑中反應(yīng)，得到m-TPD，其反應(yīng)方程式為
其中有機(jī)溶劑可以是甲苯、二甲苯、二氯苯等。具體的在裝有回流和分水裝置的四口燒瓶中，加入二甲苯，攪拌下依次加入4，4' -二氯聯(lián)苯、3-甲基二苯胺、醋酸鈀、叔丁基膦溶液以及氫氧化鉀，加熱至110 180°C回流反應(yīng)5 7小時。反應(yīng)后，冷卻至室溫，加入去離子水，洗至水相呈中性，干燥有機(jī)相后，用活性炭或活性白土脫色，過濾有機(jī)相，析出粗結(jié)晶，干燥，得粗產(chǎn)品。本發(fā)明所具有的有益效果本發(fā)明的一種光電子材料——m-TPD的制備方法主要目的是降低成本，其最終產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)在不低于其他制備方法的產(chǎn)品情況下，具有原料易得，成本低，制備方法操作簡單，易于進(jìn)行后處理，產(chǎn)率相對較高等優(yōu)點(diǎn)，并且粗產(chǎn)品收率可達(dá)95%以上，產(chǎn)品經(jīng)后處理純度達(dá)到99. 80%。


圖1為本發(fā)明的一種光電子材料-m-TPD的光電性能曲線。
具體實(shí)施例方式
22. 3g(0,
實(shí)施例11、主要原料
二甲苯天津市大茂化學(xué)試劑廠
4，4-二氯聯(lián)苯3-甲基二苯胺
煙臺萬潤精細(xì)化工有限公司河南強(qiáng)盛科技有限公司
陜西瑞科新材料股份有限公司.甲苯溶液河南領(lǐng)先科技藥業(yè)有限公司天津市大茂化學(xué)試劑廠
醋酸鈀三甲基膦氫氧化鉀
2、主要儀器紅外光譜儀紫外光譜儀質(zhì)譜儀元素分析儀
3、制備方法
在裝有回流和分水裝置的IOOOml的四口燒瓶中，加入500ml
生產(chǎn)廠德國Bruker生產(chǎn)廠美國VARIAN生產(chǎn)廠美國Agilent生產(chǎn)廠德國Elementer
型號Tensor 37型號LBP CARY50型號Q-T0F6520型號Varro-ELIII
.甲苯，攪拌下依次
Imol)的 4，4_ 二氯聯(lián)苯、39. 6g(0. 22mol)的 3-甲基二苯胺、0. llg(5X 10_4mol)
4的醋酸鈀、40ml(0.495mol/L)的三甲基膦二甲苯溶液以及11. 2g(0. 2mol)的氫氧化鉀，加熱至144°C回流反應(yīng)6小時。反應(yīng)后，冷卻至室溫，每次加入約500ml去離子水，洗至水相呈中性，干燥有機(jī)相后，用活性白土脫色，過濾有機(jī)相，析出粗結(jié)晶，干燥，得粗產(chǎn)品49g，收率95. 16%，品經(jīng)后處理純度達(dá)到99. 80%。4、m_TPD的結(jié)構(gòu)分析(1)紫外光譜化合物的紫外光譜圖中在224nm，307nm和352nm處有三個較強(qiáng)的吸收帶。(2)紅外光譜化合物的紅外譜圖中不存在原料3-甲基二苯胺和芳氯化合物的特征吸收帶，圖中各主要吸收峰(cm-1)歸屬如下3030. 787處為芳環(huán)C-H鍵伸縮振動的特征吸收帶；1588. 497和1487. 923為苯環(huán)骨架振動吸收帶，它們一起證明苯環(huán)的存在；1316. 6 為甲基的對稱彎曲振動吸收帶，特征性很強(qiáng)；1276. 422為芳胺中C 一鍵伸縮振動吸收帶；697. 823為單取代苯環(huán)中芳環(huán)骨架面外彎曲振動帶；757. 399為單取代苯環(huán)中五個相鄰H的面外彎曲振動帶；828. 1 為間位二取代苯環(huán)中孤立H的面外彎曲振動帶，809. 007為間位二取代苯中三個相鄰H的面外彎曲振動帶，784. 779為芳環(huán)骨架面外彎曲振動帶。(3)質(zhì)譜化合物的分子量為516，其質(zhì)譜圖中m/z517. 3為m_TPD的M+1峰。(4)元素分析化合物的元素分析結(jié)果如下
權(quán)利要求
1. 一種光電子材料的制備方法，其特征在于利用3-甲基二苯胺與4，4' -二氯聯(lián)苯為原料，以鈀鹽為催化劑，以叔丁基膦為助催化劑，以氫氧化鉀為縛酸劑，迅速升溫，在有機(jī)溶劑中反應(yīng)，得到m-TPD，其反應(yīng)方程式為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電子材料的制備方法，其特征在于該制備方法具體為在裝有回流和分水裝置的燒瓶中，加入有機(jī)溶劑，攪拌下依次加入4，4' -二氯聯(lián)苯、3-甲基二苯胺、鈀鹽、叔丁基膦溶液以及氫氧化鉀，加熱至110 180°C回流反應(yīng)5 7小時；反應(yīng)后，冷卻至室溫，加入去離子水，洗至水相呈中性，干燥有機(jī)相后，脫色，過濾有機(jī)相，析出粗結(jié)晶，干燥，得粗產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電子材料的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑是甲苯、二甲苯、二氯苯中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電子材料的制備方法，其特征在于所述的鈀鹽是醋酸鈀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電子材料的制備方法，其特征在于加熱溫度為130 180°C
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電子材料的制備方法，其特征在于回流反應(yīng)6小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電子材料的制備方法，其特征在于脫色用活性炭或活性白土。
全文摘要
一種光電子材料的制備方法，利用3-甲基二苯胺與4，4′-二氯聯(lián)苯以鈀鹽為催化劑，以叔丁基膦為助催化劑，以氫氧化鉀為縛酸劑，迅速升溫，在有機(jī)溶劑中反應(yīng)即得。本發(fā)明的一種光電子材料——m-TPD的制備方法主要目的是降低成本，其最終產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)在不低于其他制備方法的產(chǎn)品情況下，具有原料易得，成本低，制備方法操作簡單，易于進(jìn)行后處理，產(chǎn)率相對較高等優(yōu)點(diǎn)，并且粗產(chǎn)品收率可達(dá)95％以上，產(chǎn)品經(jīng)后處理純度達(dá)到99.80％。
文檔編號C07C209/10GK102584599SQ20111045385
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者武彬, 溫德榮, 趙玉棠, 鄭嗣華, 鄭昊 申請人:天津市中敏科技發(fā)展有限公司