新型蓝光材料9,10-二萘蒽衍生物的合成及表征

摘 要 ： 本文设 计 并合 成 了一种新 型 蒽衍 生物蓝 光材料 ２叔 丁基一 ，０二 （ ，一 一 ９ １一 ９ ９ 二 正 丙基 芴基 ） ．化合 物 中引入 的 柔性烷基 链 有效 抑制 了分子 间的相互作 用 ， 蒽
使该化 合 物不 易结 晶 ， 同时提 高 了化合 物在 有 机 溶 剂 中的溶 解度 ． 过 量 子 力 通
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感
光
科
学
与
光
化
学
第 ２ 卷 ５
芴基） （ Ｂ Ｆ ）该化合物不易结晶， 蒽 ｒ ＰＡ ， ｒ 而且在有机溶剂 中溶解性较好 ． 我们通过计算确 定 了分 子 的稳 定构 型 ， 比考察 了化 合物在 溶液 和薄 膜 中的 Ｐ （ｈｔ－ ｍｉｅｃｎｅ发光 对 Ｌ ｐｏｏｌ ｎｓｅｃ） ｕ
有机 电致发 光二极 管 （ Ｄｓ具有 发光效 率 高 、 动 电压低 、 角 宽 、 ＯＩ Ｅ ） 驱 视 可实 现 全彩 平 板显 示等优 点 ， 因此 在 平板 显示 和 固体 光源 领域 具 有广 阔 的应用 前景 ¨ ｊ ０ ．在 ＯＬ Ｉ 研 Ｅ） ｓ 究 中 ， 、 、 三基 色材料 是 实现全 色显 示 的基 础 ． 中 ， 光材 料 不仅 自身可 以作 为发 红 绿 蓝 其 蓝 光层 制备蓝 光 ＯＬ Ｄｓ还可 以掺 杂其 他 发 光材 料 制 备 绿 光 和 红光 器 件 ．目前 ， 光材 料 Ｅ ， 蓝
＠ｍａｌｉ ． ｃ Ｃ ｉ ｐ ８ ．Ｆ ．ｃ Ｉ
基金 项 目 ： 京 市 自然 科 学 基 金 项 目 （０ ２ １ ， Ｚ ０７１４ ７ １ ） 北 ２ ７ ０ ７ Ｋ ２ ０ １ １０ ７ ． 作者 简 介 ：王 志 强 （９ ８ ）男 ， 事 有 机 电 致 发 光材 料 方 面的 研 究 １７ ， 从

胺类荧光染料 ， 并研究 了它们的紫外． 可见吸收 、 光发射 和电化 学行 为等光物理性 质。这些化 合物在 甲苯 中 荧 均发射蓝色荧光 ， 最大吸收和荧 光发射峰分别 在 ３ ７～ ７ ５ ３ ８和 ４ ３～４ １ｎ ２ ５ ｍ之 间 ， 随着芳香 基 团供 电性 增 且
强， 吸收和荧 光发 射波长发 生红移。芳香基 团的结构对化合物 的发光效率影 响很大 ， 中， 其 取代 基为 甲氧基苯
的化合物具有最高的荧光量子效率 ， 可达 ０ ９ ， ． ８ 而取 代基为 噻吩 的化 合物荧 光量 子效 率最 低 ， 有 ０ １ 。电 只 ．７ 化学循环伏安研究表明该类化合物具有较 高 的电子亲合 力 。 同芳 香基 团的引入 只影响化合 物的被 占分子 不 轨道（ Ｏ Ｈ ＭＯ） 能级 ， 而对化合物的最低空分子轨道 （ Ｕ Ｏ） Ｌ Ｍ 能级 没有影 响 ， Ｌ ＭＯ能级 由 １８萘酰 亚胺单 即 Ｕ ，－ 元决定。 关键词 有机发光二极管 ， 萘酰亚胺 。 合成 ， 荧光量子效率
’
１８萘酰 亚胺类 蓝光 染料 小分 子 由 ４溴一一４叔 丁 基 苯 基 ）１８萘 酰亚 胺 与 硼 酸 衍 生物 或 有 机 锡 ，一 ９（ 一 一，一
盐通过 Ｓｚｋ 或 Ｓｌ 偶联方法获得 ， ｕｕｉ ｔ ｅ ｉ ｌ 合成路线和产物结构如下图 ：
（３ ３ Ｈｃ） ｃ
一
十Ａ －Ｂ Ｈ２ ｒ （ ）旦 Ｏ
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应 用 化 学
第２ ４卷
ｓＢ’ ｕ
（ ） ＨＣ１ ３ Ｃ
Ｓ ｈ ｍｅ １ Ｓ ｎ ｈ ｔ ｏ ｔ ｎ ｔ ｃ ｕ ｅ ｆｂ ｕ － ｇ ｔｅ ｔ ｎ ８ ｎ ｐ ｔ ａｉ ｄ ｅ ｉａｉ ｅ ｃ ｅ ｙ ｔｅ ｉ ｒ ｕ ｅ ａ ｄ ｓｒ ｔ ｒ ｓｏ ｌ ｅ ｌ ｈ ｍｉ ｉ ｇ １， － ａ ｈｈ ｌ ｃ ｕ ｉ ｔ ｍｉ ｅ ｄ ｒ ｔ ｓ ｖ ｖ

（ａ）ＡＤＮ （ｂ）ＴＢＡＤＮ （ｃ）ＭＡＤＮ （ｄ）ＤＴＢＡＤＮ
β－ ＮＰＡ 图 ４ 芳胺基取代蒽
（ｅ ）ＴＴＢＡＤＮ （ｆ）α－ ＴＭＡＤＮ （ｇ）β－ ＴＭＡＤＮ
图 ２ ＡＤＮ 及其衍生物
１．１．３ 芴及其它芳基取代蒽 有人将芴或芴的衍生物与蒽基团结合起来， 不但
改善了蒽的热稳定性及成膜性， 而且仍能保持较好的 蓝光发射。如图３ 中的 ＤＰＦＡ（图 ３（ａ））［２３］和 Ｓｐｉｒｏ－ ＦＰＡ１ （图 ３（ｂ））［２４］。Ｓｐｉｒｏ－ ＦＰＡ１ 的非平面结构降低了结晶趋 势并提高了玻璃化转变温度， 而且增强了溶解性。以 它作为发光材料制备的器件得到了深蓝色的光 ＣＩＥ （ ０．１４， ０．１４） 。发光效率最高达到 ４．５ ｃｄ／Ａ。Ｔａｏ 等［２５］
Ａｐｒ ．， ２００８， 总第 ８６ 期
现代显示 Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ ３１
薛云娜等： 蒽类电致发光材料研究进展
１．３ 乙烯基取代蒽
乙烯基取代蒽由于增加了分子内共轭程度， 使它 的发光红移， 具有较高的发光效率和空穴传输能力。 １９９６ 年， Ｍａｔｓ ｕｕｒａ 在专利［２７］中保护的乙烯基取代芳 烃， 通式如图 ５（ａ）。９，１０－ 二［（９－ 乙基 － ３－ 咔唑）－ 乙 烯基］蒽（ 图 ５（ｂ）） 是 Ａｍ ｅ ｒｉｃａｎ Ｄｙｅ Ｓｏｕｒｃｅ ［２８］一种性 能较好的乙烯基蒽类发光材料。由于芳基乙烯基取 代蒽有较强的空穴传输能力， 它们还可以作为空穴 传输材料。１９９９ 年 Ｋｏｄａｋ 公司在专利［２９］中保护了一 系列芳基乙烯基蒽空穴传输材料。典型的化合物结构 如图 ５（ｃ）中的 ＤＰＶＡｎ。芳乙烯基蒽类材料也可以作 为电子传输材料［３０］和红光器件的主体材料［９］。
应速度快、低压直流驱动等诸多优点。随着研究工作

物［ ２ 和小分 子 化合 物 ，小 分 子 分 为 芳 烃 类 蓝 光 材 。
收 稿 日期 ：０ ８—０ ２ ２０ ４— １ 基 金 项 目 ： 家 自然科 学 基 金 资 助 项 目 （ ０ ７ ０ ４ ５ ６ ３ ７ ） 全 国 国 ５ ２ ３ ２ ，０ ７ ０ ０ ｝
核 磁 共 振 谱 由 Ｇ Ｔ —ＴＯＦ 型 核 磁 共 振 仪 测 Ｃ
摘
要 ：采 用还 原 ４一 甲苯 基 锂 和 ８ 萘 基 锂 与 ２一 一 氯葸 醌 的加 成 物 制 备 了有 机 电致 蓝光 材 料 ２ 腈 基 一９ ０一 一 ，１
二 （ 甲苯 基 ） 蒽 和 ２ 腈 基一９ ０一 （一 萘 基 ） 蒽 （ 称 Ｂ 和 ＮＡ） 通 过 红 外 、核 磁 共 振 、质 谱 、 元 素分 ４一 一 ，１ 二 ８ 简 Ａ 。 析 对 其 结 构 进 行 了表 征 。 利 用 紫 外 可 见 吸 收 光谱 、 荧 光 光 谱 研 究 它 们 的发 光 性 能 。 紫 外 光谱 表 明 Ｂ 和 ＮＡ 都 有 Ａ ２个 吸光 带 ，其 中 Ｂ 的 Ｅ带 波 长 为 ２ ２ａ Ａ ７ ｍ，Ｂ带 有 ３个 吸收 峰 ，其 波 长 分 别 为 ３ ９ａ ６ ｍ、３ ２ａ ９ ｍ、４ ３ｎ １ ｍ；ＮＡ 的 Ｅ 带 波长 ２ ０ｎ ７ ｍ，Ｂ带 的 ３ 吸 收 波 长 分 别 为 ３ ２ｒ 个 ７ ｉ ｍ、３ ３ｎ 、４ ３ｎ ９ ｍ １ ｍ。 采 用 ４ ３ｎ 的 激发 光技 法 ，Ｂ 和 １ ｍ Ａ ＮＡ 的荧 光 发 射峰 波 长 分 别 为 ４ ７ｎ ３ ｍ，４ ２ｎ ４ ｍ，半 峰 宽 为 ５ ｍ 和 ５ ｍ ，有 很 好 的 蓝 光 色 纯度 。 ６ａ ７ｎ 关 键 词 ：蓝 光材 料 ； 蒽 ； 合 成 ；发 光