聯(lián)苯型三芳胺類空穴傳輸材料的合成工藝和性能研究.pdf

1、聯(lián)苯型三芳胺是一類性能優(yōu)良的空穴傳輸材料。目前的合成方法主要是在氯化亞銅和1,10-鄰菲啰啉的催化下，以4,4′-二碘聯(lián)苯和二芳基胺反應(yīng)制備。由于4,4′-二碘聯(lián)苯原料成本較高，限制了此類材料的大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。
　　本文通過篩選催化劑和配體，確定了用反應(yīng)條件溫和的Buchwald-Hartwig催化體系，研究以4,4′-二溴聯(lián)苯替代4,4′-二碘聯(lián)苯，與二芳基胺反應(yīng)合成聯(lián)苯型三芳胺類空穴傳輸材料。重點(diǎn)研究了合成N,N,N′,N′

2、-四苯基-1,1′-聯(lián)苯-4,4′-二胺的原料配比、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量、縛酸劑以及反應(yīng)溫度等因素對(duì)產(chǎn)品收率的影響，得到優(yōu)化的工藝條件：二苯胺與4,4′-二溴聯(lián)苯的物質(zhì)的量比2.5︰1，醋酸鈀0.05mmol，三叔丁基膦0.20mmol，叔丁醇鉀20mmol，在145℃回流反應(yīng)6h，產(chǎn)品收率為78.89％。在此條件下，用4,4′-二溴聯(lián)苯、溴苯分別與二苯胺、3-甲基二苯胺、4-甲基二苯胺、4,4′-二甲基二苯胺、N-2-萘基苯胺反應(yīng)合成

3、了N,N,N′,N′-四苯基-1,1′-聯(lián)苯-4,4′-二胺（TPD）、N,N′-二苯基-N,N′-二(3-甲基苯基)-1,1′-聯(lián)苯-4,4′-二胺（m-TPD）、N,N′-二苯基-N,N′-二(4-甲基苯基)-1,1′-聯(lián)苯-4,4′-二胺（p-TPD）、N,N,N′,N′-四(4-甲基苯基)-1,1′-聯(lián)苯-4,4′-二胺（s-100）、N,N′-二(萘-2-基)-N,N′-二(苯基)聯(lián)苯-4,4′-二胺（β-NPB）、三苯胺（T

4、PA）、3-甲基三苯胺（m-TPA）、4-甲基三苯胺（p-TPA）、4,4′-二甲基三苯胺（dm-TPA）、N,N′-二苯基-2-萘苯胺（β--NPA）等聯(lián)苯型三芳胺和三苯胺類兩個(gè)系列共計(jì)10種化合物，產(chǎn)品收率為40.98%~79.89%。通過成本估算，聯(lián)苯型三芳胺類空穴傳輸材料的合成成本降低了20%左右。對(duì)TPD、m-TPD、p-TPD和s-100進(jìn)行工藝放大研究，收率分別為73.98%、74.61%、71.51%和74.45%。

5、r>　　對(duì)聯(lián)苯型三芳胺類空穴傳輸材料進(jìn)行OPC光電性能測(cè)試，TPD、m-TPD、p-TPD、s-100和β-NPB的半衰減曝光量分別為0.8lux·s、0.125lux·s、0.275lux·s、0.5lux·s和0.45lux·s，具有良好的光敏性能。
　　運(yùn)用Gaussian03軟件對(duì)合成的化合物進(jìn)行量子化學(xué)計(jì)算，得到分子優(yōu)化的幾何構(gòu)型、偶極矩、Muliken電荷分布，發(fā)現(xiàn)分子平面性好的共軛面積大，有利于空穴傳輸，空穴遷移率隨