基于咔唑衍生物的新型磷光主体材料的制备及其性能的研究

张 旭 沈应中

(南京航空航天大学 材料科学与技术学院，江苏 南京 210016)

近些年来，有机发光二极管(OLED)由于具有可绕曲、响应快、色域广等优点受到了学术界和商业的广泛关注[1-3]。目前正在逐步实现市场化应用，虽然OLED器件已经较为成熟，但是在延长器件寿命和提高外量子效率等方面仍存在诸多缺陷[4-6]。为了解决上述问题，研发性能出色的OLED材料仍是该领域的研究重点。咔唑及其衍生物由于具有较高的热稳定性、出色的光学和电化学性能而被广泛的研究。由于咔唑为富电子单元，因此其具有传输空穴的特性[7-9]。许多基于咔唑的空穴传输材料已被相继报道。

本文以咔唑为原料，设计合成一系列基于咔唑的磷光主体材料。合成路线简单，产物容易分离提纯，产率较高。材料的结构新颖，表现出较高的热稳定性和出色的光学性能。体现了延长器件使用寿命和提高外量子效率的潜质。

1 实验部分

1.1 药品

咔唑、4-(二苯基胺基)苯基硼酸、4-(1-萘基)苯基硼酸、3,5-二甲基苯硼酸：99 %，其他药品和试剂使用前未纯化。

Synthetic route of compound C1-C3

1.2 3-溴咔唑(1)的合成

在100 mL三口瓶中，加入咔唑(0.96 g, 6.00 mmol)、N,N-二甲基甲酰胺 35 mL，在0 ℃搅拌10 min。然后将N-溴代丁二酰亚胺(NBS)(0.58 g，6.00 mmol)溶解到15 mL N,N-二甲基甲酰胺中。然后将配置的NBS的DMF溶液缓慢滴加到母液中，在室温下搅拌1.5 h后，加入蒸馏水30 mL，有白色沉淀析出。过滤，得白色滤饼，用蒸馏水冲洗滤饼2～3次。粗产物用乙醇重结晶，在50 ℃下用真空干燥箱烘干，得白色固体10.22 g，产率80%。

Mp=178～180 ℃.1H NMR(400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): 11.42 (s, 1H, -NH), 8.36 (s, 1H), 8.32 (s, 1H), 8.17 (d,J=8.0 Hz, 1H), 7.45 (m, 4H).13C NMR (101 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): 140.6, 138.8, 128.3, 126.8, 124.9, 123.2, 121.9, 121.2, 119.4, 113.3, 111.7, 111.0. Anal. Calcd. For C12H8NBr: C, 58.56; H, 3.28; Br 32.47; N, 5.69. Found: C, 58.53; H, 3.25; Br, 32.52; N, 5.69.

1.3 3-溴-9-(2-苄溴基)咔唑(2)的合成

在250 mL三口瓶中加入3-溴咔唑(1.55, 5.0 mmol)、K2CO3(12.0g, 105 mmol)、邻溴苄溴(0.34g, 5.0 mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF) 45 mL。……