二苯乙烯基雙二甲基苯胺藍色熒光化合物的合成及電致光譜的研究

錢曉波，薛震，張玉祥

（1.西安建筑科技大學，陜西西安710077；2.西安瑞聯近代電子材料有限責任公司，陜西西安710077）

二苯乙烯基雙二甲基苯胺藍色熒光化合物的合成及電致光譜的研究

錢曉波1，2，薛震2，張玉祥1，2

（1.西安建筑科技大學，陜西西安710077；2.西安瑞聯近代電子材料有限責任公司，陜西西安710077）

以二溴二甲苯和間甲基二苯胺為起始原料，經過烏爾曼，威斯麥爾，Wittig-horner反應，最終生成目標產物二苯乙烯基雙二甲基苯胺。并對該化合物進行了器件研究，結果發現該化合物是一類優良的藍色熒光材料。

聚集誘導效應；電致發光；二苯乙烯基

大多數有機發光材料在固態時通常會呈現發光效率降低甚至不發光的現象，即聚集淬滅現象，這就極大的限制了有機電致發光材料的應用范圍。2001年唐本忠教授課題組發現聚集誘導發光（AIE）現象以來（1），AIE分子家族迅速發展壯大。AIE分子由于其在固態良好的發光性能，備受科研工作者的關注。

二苯乙烯類分子（2-3）被認為是AIE分子家族中具有實用價值的藍光電致發光材料，，它具有優異的綜合性能。甲基二苯胺是典型的富電子集團，具有良好的空穴傳輸能力和助發光能力。本文以二溴二甲苯和間甲基二苯胺為起始原料，經過烏爾曼，威斯麥爾，Wittig-horner反應，最終生成目標產物二苯乙烯基雙二甲基苯胺。具體合成路線如下：

1 合成實驗部分

1.1 試劑與儀器

對二溴二甲苯（國藥集團）；間甲基二苯胺（中醫藥上海化學試劑公司）。

質譜Qp-2010（日本島津公司）；LC-10AT高效液相色譜（日本島津公司）。GC-3BT（日本島津公司）。

1.2 對二甲苯亞磷酸二乙酯的合成

在裝有機械攪拌、溫度計、回流冷凝管并通有N2保護的2L三口燒瓶中依次加入二溴二甲苯162 g，亞磷酸三乙酯224.1g，二甲苯500mL開啟攪拌加熱至回流（137℃），保溫回流6h，停止反應，將反應裝置改為蒸餾裝置，蒸出二甲苯及過量的亞磷酸三乙酯，加入石油醚600mL重結晶，得產品172g，GC＞98%。

1.3 PEPT的合成

在裝有機械攪拌、溫度計、回流冷凝管的3L三口燒瓶中，依次加入間甲基碘苯409.5g，間甲基二苯胺378.1g，十氫萘1.9L，開動攪拌，加入Cu粉360.2 g，KOH 420.8g，啟加熱，升溫至回流（190℃），保溫回流8h，關閉加熱，降溫至160℃，關閉攪拌，乘熱過濾，濾液加入300g無水MgSO4干燥4h，抽濾，室溫過柱，過柱液減壓濃縮得粗品434g，GC=87%。粗品用乙醇重結晶得產品364g，GC＞97%。

1.4 PEPQ的合成

在裝有機械攪拌、溫度計的2L三口燒瓶中，加入1428.2g的POCl3，攪拌降溫至＜10℃，滴加DMF 200mL，控溫0～10℃,約30min滴完，并于該溫度下保溫繼續攪拌2h后，滴加200gPEPT與298mLDMF的溶液，控溫＜20℃，約1h滴完，此后保溫反應4h，停止反應，將反應液在攪拌狀態下緩慢倒入8L冰中，保持攪拌10min后，繼續攪拌并緩慢加入2kg NaOH和4L水配成的溶液（控溫＜20℃），靜置過夜，抽濾，濾液收集處理，濾餅轉入燒杯用甲苯500mL溶解后，水洗至中性后，加入無水硫酸鎂50g干燥，抽濾，有機相室溫過柱，過柱液旋轉蒸發儀濃縮得粗品162g，GC=98.42%。

1.5 PEPB的合成

在通有N2的250mL三口燒瓶中，依次加入PEPQ、PEPD、DMF、甲醇鈉，開動攪拌，室溫下（10～25℃）攪拌0.5h，停止反應，將反應液在攪拌狀態下緩慢倒入500mL水中，靜置3h，抽濾，水相集中收集處理，所得濾餅轉入燒杯中，加入50mL甲苯溶解后，水洗至中性后，加入無水硫酸鎂5g干燥,有機相室溫過柱，過柱液旋轉蒸發儀濃縮得粗品。粗品用甲苯重結晶（PEPQ∶甲苯=1g∶10mL），得產品3.3g，LC＞98%,M/Z=674。

2 器件性能評測

我們將制備的PEPB制備成器件，器件組成如下所列，并且針對藍色熒光器件進行性能優化，主要是調整了NPB空穴傳輸層厚度，加強電子和空穴的注入平衡程度，得到了較好的效果。相關材料結構：

測試的光電性能結果見圖4。

圖4 光電性能測試曲線Fig.4Test curve of the optical and electrical properties

結構1和結構2器件都降低了光譜的肩峰強度，得到了較好的藍光，同時效率也沒有降低。壽命的表現上，結構1要差一些，而結構2卻明顯要好?，F在20110726p結構壽命已經超過300h（@3000nit），計算超過10萬h。

3 結論

以二溴二甲苯和間甲基二苯胺為起始原料，經過烏爾曼，威斯麥爾，Wittig-horner反應，最終生成目標產物二苯乙烯基雙二甲基苯胺（PEPB），將該材料制成簡單器件（用于發光層），通過調整器件中空穴傳輸層的厚度得到最好結果顯示壽命超過10萬h，這一結果在行業內處于領先地位同時說明PEPB是一個很好的藍色發光材料。

［1］J.D.Luo,Z.L.Xie,J.W.Y.Lam,L.Cheng,H.Y.Chen,B.Z.Tang［J］.Chem.Commun,2001,1740.

［2］Z.jiang,Y.Chen,C.Yang,Y.Cao,J.Qin［J］.Org.Lett.,2009,（11）：1503

［3］Z.Jiang,T.Ye,C.Yang,D.Yang,M.Zhu.［J］.Chem.Mater,2011,23：771.

Synthesis of diphenyl vinyl dimethyl aniline blue fluorescence and electroluminescence spectra

QIAN Xiao-buo1，2，XUE Zhen2，ZHANG Yu-xiang1，2
（1.Xi'an University of Architecture And Technology，Xi'An 710077,China；2.Xi'an Ruilian Modern Electranic Chemicals Co., Ltd.，Xi'An 710077,China）

Diphenyl vinyl dimethyl aniline was synthesised by Ullmann,Weiss Maier,the Wittig-horner reaction，and electroluminescence spectra of studies have shown that the compound is an excellent blue fluorescent material.

aggregation induced effects；EL；diphenyl vinyl

book=2012,ebook=63

O625

A

1002-1124（2012）07-0063-03

2012-04-25

薛震（1976-），在讀博士，主要從事有機電致發光材料的設計與合成工作。