一种基于8-羟基喹啉锌金属配合物三聚体的黄光电致发光材料及可控制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于8-羟基喹啉锌金属配合物三聚体的黄光电致发光材料及其可控制备方法，该发明是在8-羟基喹啉配体上同时引入吸电子基和供电子基，吸电子基的作用降低吡啶环上电子云密度，提高其电荷传输性能，供电子基提高配合物的溶解性。本发明实现了8-羟基喹啉锌金属配合物的三聚体单晶结构的可控制备，该单晶结构的最大吸收峰在588nm的黄光发光区。该材料溶解性能好、成膜性好、产率高、发光效率高，具备良好的稳定性，便于加工制备大面积的显示器件，而且成本较低。
【专利说明】一种基于8-羟基喹啉锌金属配合物三聚体的黄光电致发 光材料及可控制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有三聚体晶体结构的8-羟基喹啉锌金属配合物发光材料，具 体是一种基于8-羟基喹啉锌金属配合物三聚体的黄光电致发光材料及其可控制备方法。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光器件OLED是一种新型平面显示器件，具有节能、响应速度快、颜色 稳定、无辐射、寿命长、质量轻、厚度薄等特点。有机电致发光器件OLED的研究始于上世纪 80年代中期，1987年美国的C. W. Tang发明了使用正溴丙烷NPB为空穴传输材料和8-羟基 喹啉铝Alq3为发光材料的具有突出性能的有机电致发光器件0LED，预示了有机电致发光 器件OLED在显示领域的广阔应用前景，至此拉开了国内外各大研究机构和公司研究开发 有机电致发光器件OLED的序幕。
[0003] 8-轻基喹啉金属配合物Mqn作为一种技术成熟的电致发光材料被广泛应用在各 种LED中，8-羟基喹啉金属配合物Mqn具有荧光效率高、易提纯、真空蒸发成膜特性良好、熔 点高和稳定性好等特点，然而8-羟基喹啉金属配合物Mqn研究中仍然存在以下问题：8_羟 基喹啉金属配合物Mqn的合成方法与提纯方法的研究不足，不能满足其商业化大规模生产 的要求；8-羟基喹啉金属配合物Mqn的发光机理的研究相对比较薄弱，尤其是分子空间结 构与材料性能之间的关系还需要大量的研究工作，以上问题制约了 8-羟基喹啉金属配合 物Mqn的发展。
[0004] 2004年，S. S. Linda对Znq2的几种聚合物异构体进行研究，通过X射线单晶衍射 谱结合材料计算方法模拟出Znq 2单体、二聚物（Znq2)2、三聚物（Znq2) 3和四聚物（Znq2)4的 分子空间结构，设计合成系列含有不同功能基的新型8-羟基喹啉衍生物类配体，预期在调 控发光波长、改善材料性能的同时，探索（Znq2)n单体、二聚体、三聚体、四聚体的合成方法 与提纯方法，实现可控制备。
[0005] 然而现有的8-羟基金属衍生物的溶解度差，不利于器件的制作，合成产率低，不 利于商业化生产，未得到金属单晶，并未对金属化合空间结构与光学性能做针对性研究。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种溶解性能好、成膜性好、晶体结构明确的基于8-羟基 喹啉锌金属配合物三聚体的黄光电致发光材料及其可控制备方法，以解决上述【背景技术】中 提出的问题。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0008] -种基于8-羟基喹啉锌金属配合物三聚体的黄光电致发光材料，是在8-羟基喹 啉的配体上同时引入吸电子官能团和供电子官能团，得到8-羟基喹啉锌金属配合物的三 聚体，8-羟基喹啉锌金属配合物的三聚体晶态结构的最大吸收峰在588nm的黄光发光区。
[0009] 所述基于8-轻基喹啉锌金属配合物三聚体的黄光电致发光材料的可控制备方 法，包括如下步骤：
[0010] ⑴以8-羟基喹啉与2-氟-4-甲氧基苯甲醛为初始原料，反应合成 (E)-2-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基）乙烯基]-8-乙酰氧基喹哪啶，其反应方程式为：
[0011]
【权利要求】
1. 一种基于8-轻基喹啉锌金属配合物三聚体的黄光电致发光材料，其特征在于，在 8-羟基喹啉的配体上同时引入吸电子官能团和供电子官能团，得到8-羟基喹啉锌金属配 合物的三聚体，8-轻基喹啉锌金属配合物的三聚体晶态结构的最大吸收峰在588nm的黄光 发光区。
2. -种如权利要求1所述的基于8-轻基喹啉锌金属配合物三聚体的黄光电致发光材 料的可控制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 以8-羟基喹啉与2-氟-4-甲氧基苯甲醛为初始原料，反应合成 (E)-2-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基）乙烯基]-8-乙酰氧基喹哪啶，其反应方程式为：
(2) 以（E)-2-[2_(2-氟-4-甲氧基苯基）乙烯基]-8-乙酰氧基喹哪陡与批陡、水反 应，制备（E)-2-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基）乙烯基]-8-羟基喹啉，其反应方程式为：
(3) 将（E)-2-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基）乙烯基]-8-羟基喹啉与碘化锌、N， N-二甲基甲酰胺DMF和甲醇反应，制备8-羟基喹啉锌金属配合物三聚体，其分子式为： C108H79F6N6O12Zn 3,反应方程式为：
3. -种如权利要求2所述的基于8-轻基喹啉锌金属配合物三聚体的黄光电致发光材 料的可控制备方法，其特征在于，其具体制备过程包括如下步骤： (1)制备中间体（E)-2-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基）乙烯基]-8-乙酰氧基喹哪啶：A、 称取8-羟基喹哪啶I. 3-1. 4g和对甲氧基苯甲醛I. 25-1. 35g，溶于9-1 Iml的乙酸酐中；B、 将步骤A得到的混合液置于50mL的两颈圆底烧瓶中，在氮气的保护下进行磁力搅拌，加热 回流19-21h ;C、加热回流反应结束后，冷却至室温，将反应液倒入至750-850mL的冰水中， 待有固体析出时进行过滤，滤液用二氯甲烷萃取三次，合并三次萃取得到的有机相；D、用蒸 馏水洗去有机相中的乙酸，使用无水硫酸钠干燥4. 5-5. 5h，再减压蒸去溶剂得到粗产品，用 质量比为1:10的石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂分离出中间体（E)-2-[2-(2-氟-4-甲氧基 苯基）乙烯基]-8-乙酰氧基喹哪啶2. 4-2. 5g，产率为85-87% ; (2) 制备配体（E)-2-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基）乙烯基]-8-羟基喹啉：A、称取2-2. Ig 的（E) _2_[2_(2_氣_4_甲氧基苯基）乙稀基]_8_乙醜氧基喧琳溶于装有28_32mL批陡 的反应瓶中并搅拌18_22min ;B、向反应瓶中加入9-llmL的蒸馏水并进行磁力搅拌，加热回 流23-25h ;C、加热回流反应结束后，冷却至室温，减压蒸去溶液中的吡啶；D、向反应瓶中加 入190-210mL的蒸馏水，室温下搅拌28-32min，过滤得到固体，用蒸馏水洗涤固体，真空干 燥，得到配体（E)-2-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基）乙烯基]-8-羟基喹啉I. 65-1. 71g，产率为 93-95% ； (3) 制备8-羟基喹啉锌金属配合物三聚体：A、取2. 9-3. Img的配体 (E) -2- [2- (2-氟-4-甲氧基苯基）乙烯基]-8-羟基喹啉溶解于0. 25-0. 35mL的N，N-二甲 基甲酰胺DMF中；B、向溶液中缓慢滴加18-22滴甲醇溶液，再滴加5. 7-7. Img的ZnI2/DMF 溶液；C、将溶液置于9-llmL的密封样品瓶中，在75-85°C下反应一天；D、有橙红色块状晶体 析出后，用乙醇反复洗涤该晶体，在55-65°C的烘箱中烘干，得到8-羟基喹啉锌金属配合物 三聚体产物3. 19-3. 23mg，产率为84-86%。
【文档编号】C07D215/30GK104388080SQ201410587663
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】霍延平, 陆继果, 李晓阳, 赵丰华, 黄宝华, 方岩雄, 张力 申请人:广东工业大学