[发明专利]一类含苯乙烯基的菲并咪唑发光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一类含苯乙烯基的菲并咪唑发光材料及其制备方法和应用。采用含羰基类化合物和（4‑氰苄基）膦酸二乙酯为原料，通过Wittig‑Honor反应、还原反应、debus‑radziszewski“一锅法”制得含苯乙烯基的菲并咪唑类化合物。此方法可以利用甲酰基与氰基在红外光谱中的特征红外吸收，监测反应进程；反应过程中避免了贵重金属催化碳碳偶联反应；并且产率高。为合成含苯乙烯基的菲并咪唑类化合物提供了新方法。另外，本发明中提供的一类含苯乙烯基的菲并咪唑类化合物可以作为有机发光材料直接应用于紫外激发的有机/无机杂化的白光LED器件，为其应用提供了技术参考。

技术领域

本发明属于有机化学和光电材料领域，具体涉及一类含苯乙烯基的菲并咪唑发光材料及其制备方法和应用。

背景技术

以有机发光材料为蓝光/紫外LED下转换材料可制备无机/有机杂化的白光LED器件，这种器件与全无机LED器件相比，由于其可以一定程度上减少对稀土金属材料的依赖而引起本领域技术人员的广泛关注。

有机蓝绿光材料是既发蓝光又可以发绿光的一类材料。将有机蓝绿光材料应用于有机/无机杂化白光LED器件可以提高器件显色指数。菲并咪唑衍生物凭借着合成简单、成本低、收率高、量子产率高成为了使用频率非常高的发光材料，另外该类化合物可以用“一锅法”制备。通过苯乙烯基桥接菲并咪唑与其他发光基团（三苯胺、咔唑等），可以实现延长分子共轭从而构建蓝绿光材料，但是构建含苯乙烯基的菲并咪唑类发光材料，文献中通常采用碳碳偶联反应构建，反应过程中无法避免对贵重金属催化剂的使用，无法利用明显的特征官能团监测反应进程（Journal of Physical Organic Chemistry, 2017, 30 (12)e3695.）。因此，设计合成出结构新颖、合成过程避免贵重金属催化剂使用并易于监测反应进程、能应用于紫外LED芯片激发的含苯乙烯基的菲并咪唑类发光材料极为重要。

发明内容

本发明的目的之一是提供一类新型的含苯乙烯基的菲并咪唑类化合物，该类化合物可以作为有机发光材料应用于紫外LED芯片激发构建有机/无机杂化的LED发光器件。

本发明的目的之二在于提供一类合成苯乙烯基的菲并咪唑类化合物的制备方法。

本发明的目的之三在于提供上述化合物的应用。

一类含苯乙烯基的菲并咪唑类发光材料，其化学结构如下：

其中，R₁基团为三苯胺或咔唑衍生物；

R₂基团选自氢、甲基、甲氧基、叔丁基、卤素、卤素取代的甲基中的一种。

进一步的改进，所述三苯胺或咔唑衍生物为Ⅱ所示结构中的任意一种：

一种上述含苯乙烯基的菲并咪唑类发光材料的制备方法，其特征在于，通过Wittig-Honor反应、还原反应、debus-radziszewski“一锅法”制得含苯乙烯基的菲并咪唑类化 合物，此过程仅需通过三步法：合成路线如下：

所述含苯乙烯基的菲并咪唑类发光材料的合成步骤如下：

步骤一、将取代基(R₁)甲醛(羰基类化合物)：(4-氰苄基)膦酸二乙酯：叔丁醇钾以1-10.4： 1.2-11.6：1.5-10.4的摩尔比在溶剂中溶解进行反应，通过薄层层析的方法监测反应完成后通 过柱层析色谱对反应产物进行提纯，得到化合物1；

步骤二、惰性气体氛围条件下，称取化合物1，置于三口烧瓶中，反应体系控制在-77～-22℃ 下加入二异丁基氢化铝溶液；化合物1与二异丁基氢化铝的摩尔比为1-2：2.5-7.5；通过薄层 层析监测反应完成，加入HCl溶液调节pH值，使pH值至1～5，随后采用乙酸乙酯萃取，合 并乙酸乙酯，干燥、旋蒸回收乙酸乙酯，得到化合物2；