一種以聚辛基芴為主鏈的發白光的聚合物的合成方法

專利名稱：一種以聚辛基芴為主鏈的發白光的聚合物的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種以聚辛基芴為主鏈的發白光的聚合物的合成方法，屬有機電致發光材料制備方法的技術領域。
背景技術：
有機電致發光器件是一種新型平面顯示器件，具有節能、響應速度快、顏色穩定、環境適應性強、無輻射、壽命長、質量輕、厚度薄等特點。
全彩色、大面積、高信息量的平面顯示是OLED發展的重要目標；目前0LED實現彩色顯示的方法主要有紅、綠、藍三色素并排法和堆疊法；這兩種方法的制備T藝非常復雜，盡管已有基于以上方法的全彩OLED產品問世，但精密的像素制備需要高質量的光刻技術和掩膜技術，制約了全彩OLED的應用發展；在白光0LED上直接應用液晶顯示的彩色濾光技術實現0LED全色發射正在研究，這種方法制作工藝簡單，生產成本低，有利于全色OLED平板顯示器的商品化發展。
白光0LED的發光亮度能夠達到上萬cd/m2以上，發光效率能夠達到401m/W以上，起亮電壓小于4V，使用壽命大于20000h，能耗低、重量輕、厚度薄，白光0LED不僅能夠作為輝晶顯示器等平板顯示的背光源，還能作為一種節能平板照明器件得到廣泛應用。
目前白光0LED的研究主要存在以下問題白光0LED發光效率低，色坐標不穩定；電子與空穴注入不平衡，導致了發光顏色發生變化》使用壽命短，制作白光0LED的工藝復雜。
為解決上述問題，采用改變器件結構來提高發光亮度與效率，雖然器件性能得到改善，但由于白光OLED層數較多，制作工藝復雜，起亮電壓高，發光效率低；有的采用單發光層摻雜結構，由于染料摻雜的濃度很難做到精確定量，而且山于摻雜帶來的相分離和界面劣化會降低器件的使用壽命；因此，最理想的途徑 是合成出白光有機電致發光材料，用來制作單發光層結構的白光0LED，不僅能 夠提高器件的發光效率，而且可以大大簡化制作工藝并降低生產成本；研究、丌 發、制備發白光的有機電致發光材料已提到十分重要的科研議程。

發明內容
發明目的
本發明的K1的就是針對背景技術的不足，采用以聚辛基芴為主鏈的有機材 料、無機材料、化學試劑，通過配比、合成、化學反應、提純、真空干燥，最終 制得發白光的電致發光聚合物，使直接合成白光有機電致發光材料成為可能，以
提高白光0LED的發光效率和壽命，改善白光0LED的穩定性和可靠性。
技術方案
本發明使用的化學物質材料如下以克、毫升、 有機化學物質
2，7-二溴芴C13H8Br2 四丁基溴化胺C16H36BrN
1- 溴辛垸C8H17Br
正丁基鋰2.5mol/L的己垸溶液C4H9Li
2- 異丙基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷 四(三苯基磷)合鈀(PPh3)4Pd(0) 2-噻吩硼酸C4H5B02S N-溴代丁二酰亞胺:.
過氧苯甲酰C14H10O4
甲基三辛基氯化銨(C8H17)3CH3NC1 4,7-二溴一2,1,3-苯并噻二唑C6H2Br2N2S 溴苯C6H5Br
厘米3為計量單位
14g±2g
0.12g±0.02g 20g±2g
15ml ± 2ml
10g±2g 0.04g±0.005g 2g土0.5g 1.5g土0.5g 1.8g士0.2g 0.8ml ± 0.2ml 1.5g±0.2g 5ml ± 1ml
無機化學物質氫氧化鈉NaOH 35g±5g
硫酸鎂MgS04 150g±10g
液氮N2(L) ' 1000ml ±30ml
氯化鈉NaCl 45g±5g
碳酸氫鈉NaHC03 35g±5g
招箔Al 900cm2±10cm2
鹽酸HC1 200ml± 50ml
亞硫酸氫鈉NaHS03 35g±5g
碳酸鈉Na2C03 4g±lg
氮氣N2 240000cm3 ± 10000 cm3
溶劑
二甲基亞砜 C2H6OS DMSO 乙酸乙酯CH3COOC2H5 去離子水H20
正己烷C6H14
乙醚C2H5OC2H5 四氫呋喃C4H80 THF 甲醇CH40
乙二醇二甲醚: 石油醚 二甲基甲酰胺: 氯仿CH3C1 甲苯C7H8
CH3OCH2CH2OCH3
C晶NO DMF
200ml ± 10ml 150ml ± 10ml 1500ml ± 100ml 1000ml ± 100ml 200ml ± 10ml 150ml ± 10ml 500ml ± 10ml 100ml ± 10ml 1000ml ± 10ml 30ml ± 2ml 1000ml ± 100ml 500ml ± 50ml
合成方法如下
(1)合成2,7-二溴-9,9-二辛基芴
1)將三口燒瓶置于帶磁力攪拌器的電熱套上，在三口瓶上插入溫度計和 加液漏斗；2) 丌啟電熱套，加熱溫度75。C土5。C;
3) 將二甲基亞砜200ml、 2,7-二溴芴14g加入三口燒瓶中，攪拌 25min±5min，使其溶解；
4) 將四丁基溴化銨0.12g、氫氧化鈉水溶液50ml加入三口燒瓶中， 攪拌25min±5min，使其溶解；
5) 將l-溴辛垸20g，加入三口燒瓶中，攪拌反應1440min士60min，成混 合溶液；
6) 洗滌
a) 混合溶液用100ml乙酸乙酯稀釋；
b) 用去離子水洗滌3次，并萃取 稀釋溶液加入去離子水50ml，在燒杯中攪拌洗滌25min士5min;然后萃取，
得到得淺黃色液體；
7) 干燥、過濾
向淺黃色溶液中加入30g干燥劑無水硫酸鎂，在燒杯中攪拌25min±5min, 然后用中速定性濾紙在漏斗中過濾，得淺黃色液體；
8) 柱層析提純
將淺黃色液體溶液置于柱層析管中，用硅膠/正己烷柱進行提純，然后揮干 有機溶劑后得到白色晶體10g， g卩2,7-二溴-9,9-二辛基芴； 合成反應方程式如下
(i) (11) (m)
式中 Br:溴
(2)合成2,7-雙(4,4,5,5-四甲基-l,3,2-二氧雜硼烷-二基)-9,9-二辛基芴
1) 在燒杯中將2,7-二溴-9,9-二辛基芴10g溶于四氫呋喃150ml中，攪拌混 合，成混合溶液；
2) 將混合溶液倒入三口燒瓶中，將三口燒瓶置于-78。C士5'C的液氮+丙酮的混合冰凍冷卻液上；
3) 用抽液針管抽取正丁基鋰15ml己垸溶液，滴入混合溶液中，同時輸入 氮氣，輸入速度40cm3/min,在氮氣氣氛中反應90min±10min，然后快速加入2-異丙基-4,4,5，5-四甲基-l,3,2-二氧雜硼烷10g，然后加入液氮200ml，保持 90min士10min，然后在2,0。C士5。C下反應1440min±60min，成反應混合物；
4) 洗滌
a) 萃取
將反應混合物倒入盛有100ml的去離子水中，然后加入乙醚100ml萃取，
萃取分離后得淺黃色液體；
b) 氯化鈉溶液洗滌
將10。/。的氯化鈉溶液50ml加入有機層，攪拌25min±5min，萃取分離，重復
進行3次；
C)去離子水洗滌
將50ml去離子水加入有機層，攪拌25min±5min，萃取分離，重復進行3次， 得淺黃色液體；
5) 干燥、過濾
向淺黃色溶液屮加入30g千燥劑無水硫酸鎂，在燒杯屮攪拌25min±5min， 然后用中速定性濾紙在漏斗中過濾，得淺黃色液體；
6) 柱層析提純
將淺黃色液體置于柱層析管中，用硅膠\乙酸乙酯\正己烷柱層析；使用硅膠、 7%乙酸乙酯正己垸溶液，提純后揮干有機溶劑得到黃白色油狀物；即2,7-雙 (4,4,5,5-四甲基-l,3,2-二氧雜硼垸-二基)-9,9-二辛基芴7.6g;
合成反應式如下
(3) 合成4,7-二-2'-噻吩-2,l,3-苯并噻二唑 1)將4,7-二溴一2,l,3-苯并噻二唑1.5g、 (PPh3)4Pd(0)0.01g、 2-噻吩硼酸
142g、乙二醇二甲醚lOOml、濃度為lmol/L的碳酸氫鈉100ml加入三口燒瓶中， 將三口燒瓶置于磁力攪拌電熱套上，并接上水循環回流冷凝管，加熱75。C士5。C， 回流、攪拌、反應1440min±60min，成混合溶液；
2) 真空蒸發
將混合溶液在真空狀態下蒸發溶劑，得到暗紅色固體；
3) 萃取
溶液用100ml乙醚和100ml水配置成1: 1溶液，然后萃取；分離后得暗紅 色溶液；
4) 洗滌
a) 氯化鈉溶液洗滌
將lmol/L的氫氧化鈉溶液50ml加入有機層，攪拌25min士5min，萃取分離， 重復進行3次；
b) 去離子水洗滌
將50ml去離子水加入有機層，攪拌25mi肚5min，萃取分離，重復進行3次， 得紅色溶液；
5) 千燥
向溶液中加入30g無水硫酸鎂，在燒杯中攪拌25min±5min，然后用中速定 性濾紙在漏斗中過濾，得紅色液體，揮干有機溶劑得紅色油狀物；
6) 柱層析提純
將紅色油狀物質置于柱層析管中，用硅膠\乙酸乙酯\石油醚(硅膠，2%~6% 乙酸乙酯石油醚溶液)進行提純；提純后揮干有機溶劑得到紅色晶體物質1.44
克，即4,7-二-2'-噻吩-2,1,3-苯并噻二唑; 合成反應式如下
<formula>formula see original document page 15</formula>
(4) 合成4,7-二-2'-(5'-溴)-噻吩-2,1,3-苯并噻二唑 1)將4,7-二-2'-噻吩-2,1,3-苯并噻二唑1.44g和二甲基甲酰胺30ml置于三 口燒瓶中，用鋁箔將三口燒瓶包住不漏光；2) 將1.5gN-溴代丁二酰亞胺溶液滴加至三口燒瓶中；
3) 加入引發劑過氧苯甲酰1.8g，向三口燒瓶中通入氮氣40cm"min，將三 口燒瓶加熱到80°C±5°C，水循環冷凝管冷卻，加熱反應1440min±60 min，然后 加入鹽酸100ml，成反應混合溶液；
4) 向反應混合溶液中加入濃度為10%鹽酸150ml，再加入100ml氯仿中 萃取，分離；
5) 洗滌
a) 亞硫酸氫鈉溶液洗滌
將10。/。的亞硫酸氫鈉溶液50ml加入有機層，攪拌25mi肚5min，萃取分離；
b) 鹽酸溶液洗滌
將lmol/L的鹽酸50ml加入有機層，攪拌25min±5min，萃取分離，重復進
行3次；
c) 去離子水洗滌
將50ml去離子水加入有機層，攪拌25min±5min，萃取分離，重復進行3次；
6) 干燥、過濾
向溶液中加入30g干燥劑無水硫酸鎂，在燒杯中攪拌25min±5min，然后用 中速定性濾紙在漏斗中過濾，得紅色溶液，溶劑揮干后為紅色固體；
7) 重結品提純
將紅色固體和50ml氯仿加入燒杯中，加熱、攪拌，加熱溫度6rC土5。C沸 騰后恒溫沸騰5min±lmin，趁熱將溶液倒入玻璃容器中，重結晶提純重復進行2 次后，放置陰涼處緩慢揮發，溶劑揮發后得深紅色晶體1.3g，艮卩4,7-二-2'-(5，-溴)-噻吩-2,l,3-苯并噻二唑；
合成反應式如下
(vm) (K)
(5)合成終產物
1) 配置2，7-二溴-9,9-二辛基芴2.77g+甲苯溶液50ml，在燒杯中攪拌成 溶液，超聲波除氣，濃度為1X10—1 mol/L;
2) 配置2， 7-雙(4, 4, 5， 5-四甲基-l, 3, 2-二氧雜硼垸-二基)_9, 9_ 二辛基
16芴3.3g+甲苯溶液100ml，在燒杯中攪拌成溶液，超聲波除氣，濃度為5X1.0—2 mol/L;
3) 配置4, 7--二-2' - (5'-溴)-噻吩_2, 1， 3-苯并噻二唑0. 228g+甲苯溶液 2。0ml，在燒杯中攪拌成溶液，超聲波除氣，濃度為2.5X10-3 mol/L;
4) 在三口燒瓶中將上述三種溶液按摩爾比199: 200: 1混合，成混合溶 液；然后依次加入
2, 7-二溴-9， 9-二辛基芴9. 9ml
2， 7-雙(4, 4, 5， 5-四甲基-1, 3， 2-二氧雜硼烷-二基)-9， 9- 二辛基苑19. 2ml
4, 7-二-2' -(5，-溴)-噻吩-2， 1， 3-苯并噻二唑4ml
四(三苯基磷)合鈀0.01g
甲基三辛基氯化銨'lml
2mol/L碳酸鈉溶液30ml
5) 加熱、攪拌、回流、氮氣保護 加熱溫度80°C±10°C
氮氣保護40cm3/min 水循環冷凝回流
6) 然后加入2,7-雙(4,4,5,5-四甲基-l,3,2-二氧雜硼垸-二基)-9,9-二辛基芴 0.8ml,繼續反應1440min±60 min;
7) 加入溴苯5ml，繼續反應1440min±60 min，成反應溶液
8) 將反應溶液倒入甲醇中，攪拌25min±5min，析出沉淀，用中速定性濾 紙在漏斗中過濾，得淺棕色固體；
9) 將淺棕色固體加入2mol/L的鹽酸200ml中，攪拌，然后加入氯仿50ml， 萃取得淺棕色液體；
10) 去離子水洗漆
將50ml去離子水加入淺棕色液體，攪拌25min±5min，萃取分離，進行3次， 得淺棕色液體；然后使用丙酮在索氏提純器中進一步提純1440min±60 min后， 在75。C士5。C的真空干燥箱中干燥480min±30 min后得到淺棕色油狀固體，為終 產物，即9,9-二辛基芴和二噻基苯并噻二唑共聚物；式中
x=0.0005——0.005
11=不定形分于量
(6) 檢測、分析、表征
對合成的淺棕色油狀固體聚合物產物進行檢測、分析和表征
1) 產物光致發光光譜；
2) 產物色坐標；
3) 用熒光光譜儀測定產物的激發和發射光譜；
4) 產物熱力學性能；
(7) 產物儲存
對制備的發白光的聚合物淺棕色油狀固體產物要儲存于棕色透明的玻璃容 器中，陰涼、潔凈、避光密閉儲存，要防水、防潮、防火、防曬，儲存溫度20 。C土3。C，相對濕度《10%。
所述的發白光的聚合物的制備，是以聚辛基芴為主鏈，先合成2，7-二溴 -9, 9-二辛基新、2, 7-雙(4, 4， 5， 5-四甲基-1, 3, 2-二氧雜硼烷-二基)_9， 9-二辛基 莉、4，7-二-2'-噻吩-2， 1， 3-苯并噻二唑，最終合成白光聚合物9,9-二辛基芴
18和二噻基苯并噻二唑共聚物，產物形貌為淺棕色油狀固體。
所述的以聚辛基芴為主鏈制備的聚合物，發白光，色坐標為X二0.4076、 Y=0. 3275;
所述的以聚辛基芴為主鏈制備的發白光的聚合物9, 9-二辛基—銜和二噻基
苯并噻二唑共聚物，其分子結構式為
有益效果
本發明與背景技術相比具有明顯先進性，它以聚辛基芴為主鏈，以有機化學 物質、無機化學物質、溶劑進行配比組合合成，使合成白光聚合物成為可能，先
合成2, 7-二溴-9， 9-二辛基莉、2, 7-雙(4' 4， 5， 5-四甲基-1' 3， 2-二氧雜硼烷--二 基)-9，9-二辛基芴、4,7-二-2'-噻吩_2， 1, 3-苯并噻二唑，通過配比、混合、攪 拌、溶解、洗滌、過濾、干燥、柱層析提純、重結晶提純，最終合成發白光的聚 合物，即9,9-二辛基芴和二噻基苯并噻二唑共聚物，產物形貌為淺棕色油狀 固體，色坐標為X=0.4076、 Y=0.3275，色純度好，發光性能優良，此合成方法 工藝先進，各化學物質配比合理，合成精確、準確，是十分理想的用多種有機、 無機、溶劑物質相結合的方法直接合成白光聚合物的方法。


圖1為制備合成工藝流程圖 圖2為終產物9, 9-二辛基芴和 圖3為終產物9， 9-二辛基芴和 圖4為終產物9, 9-二辛基莉和
二噻基苯并噻二唑共聚物光致發光光譜圖
二噻基苯并噻二唑共聚物色坐標圖 二噻基苯并噻二唑共聚物熒光光譜5為終產物9， 9-二辛基芴和二噻基苯并噻二唑共聚物熱力性能曲線圖
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明做進一步說明
圖1所示，為聚合物制備合成工藝流程圖，要嚴格按照合成工藝進行，按序 操作。
制備所需的化學物質材料是按預先設置的數值范圍確定的，以克、毫升、厘 米3、分鐘為計量單位、當工業化制取時、以千克、升、米3、小時為計量單位。
制備過程是一個復雜化學合成反應過程，使用了各種有機、無機化學物質、 多種溶劑，制備中要嚴格區分、稱量，嚴格控制合成時間、溫度、歩驟。
制備使用的三口燒瓶、容器、攪拌皿，水循環回流冷凝管、燒杯、超聲分離 皿、柱層析提純管、重結晶提純管、索式提純器、過濾器、滴加漏斗、干燥箱等 均要保持潔凈，不可有雜質介入，以防產生副產物。
制備合成以聚辛基芴為主鏈的發白光聚合物分五個步驟進行，先合成2，7-二溴-9, 9-二辛基芴、2， 7-雙(4, 4， 5, 5-四甲基-1, 3， 2-二氧雜硼垸-二基)-9， 9-二辛基芴、4,7-二-2'-噻吩-2, 1，3-苯并噻二唑，最終合成白光聚合物，產物為 淺棕色油狀固體。
合成的最終產物要嚴格進行化驗、分析表征、測試色坐標、色純度、發光光 譜、發光效率。
圖2所示，為產物光致發光光譜圖，縱坐標為發光強度，橫坐標為波長，由 圖可知產物的發光光譜主要有兩個發射峰，分別位于438nm和613nm，對應 于藍光與紅光發射峰，具有明顯的白色熒光效果。
圖3所示，為產物色坐標圖，圖中可知產物色坐標為X=0. 4076、 Y=0. 3275，
發白光。
圖4所示，為產物熒光光譜圖，縱坐標為相對強度，橫坐標為波長，圖中可 知辛基芴的發射峰在411nm， 二噻基苯并噻二唑的激發峰在418nm， 437nm。
圖5所示，為產物熱力性能曲線圖，圖中可知產物的分解起始溫度為422'C， 熱穩定性能優良。
20
權利要求
1. 一種以聚辛基芴為主鏈的發白光的聚合物的合成方法，其特征在于使用的化學物質材料如下以克、毫升、厘米3為計量單位有機化學物質2，7-二溴芴C13H8Br2 14g±2g四丁基溴化胺C16H36BrN0.12g±0.02g1-溴辛烷C8H17Br 20g±2g正丁基鋰2. 5mol/L的己烷溶液C4H9Li 15ml±2ml2-異丙基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼烷10g±2g四(三苯基磷)合鈀(PPh3)4Pd(0) 0.04g±0.005g2-噻吩硼酸C4H5BO2S 2g±0.5gN-溴代丁二酰亞胺1.5g±0.5g過氧苯甲酰C14H10O4 1.8g±0.2g甲基三辛基氯化銨(C8H17)3CH3NCl 0.8ml±0.2ml4，7-二溴—2，1，3-苯并噻二唑C6H2Br2N2S 1.5g±0.2g溴苯C6H5Br 5ml±1ml無機化學物質氫氧化鈉NaOH35g±5g硫酸鎂MgSO4 150g±10g液氮N2(L) 1000ml±30ml氯化鈉NaCl 45g±5g碳酸氫鈉NaHCO3 35g±5g鋁箔Al 900cm2±10cm2鹽酸HCl 200ml±50ml亞硫酸氫鈉NaHSO3 35g±5g碳酸鈉Na2CO3 4g±1g氮氣N2 240000cm3±10000cm3溶劑二甲基亞砜C2H6OS DMSO200ml±10ml乙酸乙酯CH3COOC2H5 150ml±10ml去離子水H2O 1500ml±100ml正己烷C6H14 1000ml±100ml乙醚C2H5OC2H5200ml±10ml四氫呋喃C4H8OTHF 150ml±10ml甲醇CH4O 500ml±10ml乙二醇二甲醚CH3OCH2CH2OCH3 100ml±10ml石油醚 1000ml±10ml二甲基甲酰胺C3H7NODMF30ml±2ml氯仿CH3Cl1000ml±100ml甲苯C7H8 500ml±50ml合成方法如下(1)合成2，7-二溴-9，9-二辛基芴1)將三口燒瓶置于帶磁力攪拌器的電熱套上，在三口瓶上插入溫度計和加液漏斗；2)開啟電熱套，加熱溫度75℃±5℃；3)將二甲基亞砜200ml、2，7-二溴芴14g加入三口燒瓶中，攪拌25min±5min，使其溶解；4)將四丁基溴化銨0.12g、氫氧化鈉水溶液50ml加入三口燒瓶中，攪拌25min±5min，使其溶解；5)將1-溴辛烷20g，加入三口燒瓶中，攪拌反應1440min±60min，成混合溶液；6)洗滌a)混合溶液用100ml乙酸乙酯稀釋；b)用去離子水洗滌3次，并萃取稀釋溶液加入去離子水50ml，在燒杯中攪拌洗滌25min±5min；然后萃取，得到得淺黃色液體；7)干燥、過濾向淺黃色溶液中加入30g干燥劑無水硫酸鎂，在燒杯中攪拌25min±5min，然后用中速定性濾紙在漏斗中過濾，得淺黃色液體；8)柱層析提純將淺黃色液體溶液置于柱層析管中，用硅膠/正己烷柱進行提純，然后揮干有機溶劑后得到白色晶體10g，即2，7-二溴-9，9-二辛基芴；合成反應方程式如下式中Br溴(2)合成2，7-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼烷-二基)-9，9-二辛基芴1)在燒杯中將2，7-二溴-9，9-二辛基芴10g溶于四氫呋喃150ml中，攪拌混合，成混合溶液；2)將混合溶液倒入三口燒瓶中，將三口燒瓶置于-78℃±5℃的液氮+丙酮的混合冰凍冷卻液上；3)用抽液針管抽取正丁基鋰15ml己烷溶液，滴入混合溶液中，同時輸入氮氣，輸入速度40cm3/min，在氮氣氣氛中反應90min±10min，然后快速加入2-異丙基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼烷10g，然后加入液氮200ml，保持90min±10min，然后在20℃±5℃下反應1440min±60min，成反應混合物；4)洗滌. a)萃取將反應混合物倒入盛有100ml的去離子水中，然后加入乙醚100ml萃取，萃取分離后得淺黃色液體；b)氯化鈉溶液洗滌將10％的氯化鈉溶液50ml加入有機層，攪拌25min±5min，萃取分離，重復進行3次；c)去離子水洗滌將50ml去離子水加入有機層，攪拌25min±5min，萃取分離，重復進行3次，得淺黃色液體；5)干燥、過濾向淺黃色溶液中加入30g干燥劑無水硫酸鎂，在燒杯中攪拌25min±5min，然后用中速定性濾紙在漏斗中過濾，得淺黃色液體；6)柱層析提純將淺黃色液體置于柱層析管中，用硅膠\乙酸乙酯\正己烷柱層析；使用硅膠、7％乙酸乙酯正己烷溶液，提純后揮干有機溶劑得到黃白色油狀物即2，7-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼烷-二基)-9，9-二辛基芴7.6g；合成反應式如下(3)合成4，7-二-2’-噻吩-2，1，3-苯并噻二唑1)將4，7-二溴—2，1，3-苯并噻二唑1.5g、(PPh3)4Pd(0)0.01g、2-噻吩硼酸2g、乙二醇二甲醚100ml、濃度為1mol/L的碳酸氫鈉100ml加入三口燒瓶中，將三口燒瓶置于磁力攪拌電熱套上，并接上水循環回流冷凝管，加熱75℃±5℃，回流、攪拌、反應1440min±60min，成混合溶液；2)真空蒸發將混合溶液在真空狀態下蒸發溶劑，得到暗紅色固體；3)萃取溶液用100ml乙醚和100ml水配置成1∶1溶液，然后萃取；分離后得暗紅色溶液；4)洗滌a)氯化鈉溶液洗滌將1mol/L的氫氧化鈉溶液50ml加入有機層，攪拌25min±5min，萃取分離，重復進行3次；b)去離子水洗滌將50ml去離子水加入有機層，攪拌25min±5min，萃取分離，重復進行3次，得紅色溶液；5)干燥向溶液中加入30g無水硫酸鎂，在燒杯中攪拌25min±5min，然后用中速定性濾紙在漏斗中過濾，得紅色液體，揮干有機溶劑得紅色油狀物；6)柱層析提純將紅色油狀物質置于柱層析管中，用硅膠\乙酸乙酯\石油醚(硅膠，2％～6％乙酸乙酯石油醚溶液)進行提純；提純后揮干有機溶劑得到紅色晶體物質1.44克，即4，7-二-2’-噻吩-2，1，3-苯并噻二唑；合成反應式如下(4)合成4，7-二-2’-(5’-溴)-噻吩-2，1，3-苯并噻二唑1)將4，7-二-2’-噻吩-2，1，3-苯并噻二唑1.44g和二甲基甲酰胺30ml置于三口燒瓶中，用鋁箔將三口燒瓶包住不漏光；2)將1. 5gN-溴代丁二酰亞胺溶液滴加至三口燒瓶中；3)加入引發劑過氧苯甲酰1.8g，向三口燒瓶中通入氮氣40cm3/min，將三口燒瓶加熱到80℃±5℃，水循環冷凝管冷卻，加熱反應1440min±60min，然后加入鹽酸100ml，成反應混合溶液；4)向反應混合溶液中加入濃度為10％鹽酸150ml，再加入100ml氯仿中萃取，分離；5)洗滌a)亞硫酸氫鈉溶液洗滌將10％的亞硫酸氫鈉溶液50ml加入有機層，攪拌25min±5min，萃取分離；b)鹽酸溶液洗滌將1mol/L的鹽酸50ml加入有機層，攪拌25min±5min，萃取分離，重復進行3次；c)去離子水洗滌將50ml去離子水加入有機層，攪拌25min±5min，萃取分離，重復進行3次；6)干燥、過濾向溶液中加入30g干燥劑無水硫酸鎂，在燒杯中攪拌25min±5min，然后用中速定性濾紙在漏斗中過濾，得紅色溶液，溶劑揮干后為紅色固體；7)重結晶提純將紅色固體和50ml氯仿加入燒杯中，加熱、攪拌，加熱溫度61℃±5℃沸騰后恒溫沸騰5min±1min，趁熱將溶液倒入玻璃容器中，重結晶提純重復進行2次后，放置陰涼處緩慢揮發，溶劑揮發后得深紅色晶體1.3g，即4，7-二-2’-(5’-溴)-噻吩-2，1，3-苯并噻二唑；合成反應式如下(5)合成終產物1)配置2，7-二溴-9，9-二辛基芴2.77g+甲苯溶液50ml，在燒杯中攪拌成溶液，超聲波除氣，濃度為1×10-1mol/L；2)配置2，7-雙(4，4，5，5-四甲基1，3，2-二氧雜硼烷-二基)-9，9-二辛基芴3.3g+甲苯溶液100ml，在燒杯中攪拌成溶液，超聲波除氣，濃度為5×10-2mol/L；3)配置4，7-二-2’-(5’-溴)-噻吩-2，1，3-苯并噻二唑0.228g+甲苯溶液200ml，在燒杯中攪拌成溶液，超聲波除氣，濃度為2.5×10mol/L；4)在三口燒瓶中將上述三種溶液按摩爾比199∶200∶1混合，成混合溶液；然后依次加入2，7-二溴-9，9-二辛基芴9.9ml2，7-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼烷-二基)-9，9-二辛基芴19.2ml4，7-二-2’-(5’-溴)-噻吩-2，1，3-苯并噻二唑4ml四(三苯基磷)合鈀0.01g甲基三辛基氯化銨1ml2mol/L碳酸鈉溶液30ml5)加熱、攪拌、回流、氮氣保護加熱溫度80℃±10℃氮氣保護40cm3/min水循環冷凝回流加熱時間2880min±60min6)然后加入2，7-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼烷-二基)-9，9-二辛基芴0.8ml，繼續反應1440min±60min；7)加入溴苯5ml，繼續反應1440min±60min，成反應溶液8)將反應溶液倒入甲醇中，攪拌25min±5min，析出沉淀，用中速定性濾紙在漏斗中過濾，得淺棕色固體；9)將淺棕色固體加入2mol/L的鹽酸200ml中，攪拌，然后加入氯仿50ml，萃取得淺棕色液體；10)去離子水洗滌將50ml去離子水加入淺棕色液體，攪拌25min±5min，萃取分離，進行3次，得淺棕色液體；然后使用丙酮在索氏提純器中進一步提純1440min±60min后，在75℃±5℃的真空干燥箱中干燥480min±30min后得到淺棕色油狀固體，為終產物，即9，9二辛基芴和二噻基苯并噻二唑共聚物；合成反應式如下式中x＝0. 0005——0.005n＝不定形分子量(6)檢測、分析、表征對合成的淺棕色油狀固體聚合物產物進行檢測、分析和表征1)產物光致發光光譜；2)產物色坐標；3)用熒光光譜儀測定產物的激發和發射光譜；4)產物熱力學性能；(7)產物儲存對制備的發白光的聚合物淺棕色油狀固體產物要儲存于棕色透明的玻璃容器中，陰涼、潔凈、避光密閉儲存，要防水、防潮、防火、防曬，儲存溫度20℃±3℃，相對濕度≤10％。
2. 根據根據權利要求1所述的一種以聚辛基芴為主鏈的發白光的聚合物的 合成方法，其特征在于所述的發白光的聚合物的制備，是以聚辛基芴為主鏈，先合成2, 7-二溴-9， 9-二辛基莉、2, 7-雙(4，4,5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼垸-二基)-9，9-二辛基莉、4,7-二-2' _噻吩-2,1,3-苯并噻二唑，最終合成白光聚合 物9,9-二辛基芴和二噻基苯并噻二唑共聚物，產物形貌為淺棕色油狀固體。
3. 根據根據權利要求1所述的一種以聚辛基莉為主鏈的發白光的聚合物的合成方法，其特征在于所述的以聚辛基芴為主鏈制備的聚合物，發白光，色坐標為X=0. 4076、 Y二O. 3275。
4. 根據根據權利要求1所述的一種以聚辛基芴為主鏈的發白光的聚合物的 合成方法，其特征在于所述的以聚辛基芴為主鏈制備的發白光的聚合物9，9-二辛基苑和二噻基苯并噻二唑共聚物，其分子結構式為
全文摘要
本發明涉及一種以聚辛基芴為主鏈的發白光的聚合物材料的合成方法，以多種有機化學物質、無機化學物質、溶劑進行配比組合合成，使合成白光聚合物成為可能，先合成2，7-二溴-9，9-二辛基芴、2，7-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼烷-二基)-9，9-二辛基芴、4，7-二-2’-噻吩-2，1，3-苯并噻二唑、4，7-二-2’-(5’-溴)-噻吩-2，1，3-苯并噻二唑，通過配比、混合、攪拌、溶解、洗滌、過濾、干燥、柱層析提純、重結晶提純、索氏提純器提純，最終合成發白光的聚合物，即9，9-二辛基芴和二噻基苯并噻二唑共聚物，產物形貌為淺棕色油狀固體，色坐標為X＝0.4076、Y＝0.3275，色純度好，發光性能優良，此合成方法工藝先進，各化學物質配比合理，合成精確、準確，用有機、無機、溶劑物質相結合直接合成白光聚合物成為可能。
文檔編號C08G61/12GK101481455SQ200910073658
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月14日 優先權日2009年1月14日
發明者陽 徐, 華 王, 許并社, 許慧俠, 郝玉英, 陳柳青 申請人:太原理工大學