芳胺类有机电荷传输材料及生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机功能分子材料和有机电致发光材料技术，涉及一种芳胺类有机电 荷传输材料及生产方法，该材料是一类当有载流子注入时，在电场作用下，可以实现载流子 的定向有序的可控迁移从而达到传输电荷的有机半导体材料，在电场作用下形成铵离子自 由基，使其具有良好的电荷传输性能。
【背景技术】
[0002] 有机电荷传输材料是一类当有载流子注入时，在电场作用下可以实现载流子的定 向有序可控迁移从而达到传输电荷的有机半导体材料。芳胺类材料作为电荷传输材料具有 较好的给电子性、较低的离子化电位、较高的空穴迁移率、较好的溶解性与无定型成膜性、 较强的突光性能与光稳定性。广泛应用于光导体、有机电致发光二极管（OLED)、有机太阳能 电池、光折射全息摄像、场效应管等诸多领域，还可用作OLED中的发光材料。
[0003]鉴于此，本发明主要内容为一类芳胺类有机电荷传输材料的规模性生产技术。目 前，国内芳胺类化合物作为电荷传输材料的制备基本处于实验阶段，规模性生产的技术和 工艺罕有报导。本发明的关键在于规模生产技术。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种芳胺类有机电荷传输材料及规模化生产方法，达到一个目的是提 供一种易于保持在非结晶状态而且可以用作有机电荷传输材料的材料；本发明的另一目的 提供这一有机电荷传输材料的规模化生产方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种芳胺类有机电荷传输材料， 其中：该传输材料的组成为以氯化亚铜、1，10-邻菲啰啉为催化剂、固体氢氧化钾为缚酸 剂、二甲苯为溶剂进行合成反应，制得联苯胺衍生物，用通式表示为：
[0006]
[0007] R = -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3
[0008] 所述合成反应是分别用二苯胺、3-甲基二苯胺4-甲基二苯胺、4, V二甲基二苯 胺、4, V二乙基二苯胺、4, V二丙基二苯胺和对碘甲苯为原料合成出目的产品，用下式表示 为：
[0009]
[0010] R=-H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3
[0011] 同时提供一种上述芳胺类有机电荷传输材料的生产方法，该方法步骤为：在不锈 钢反应釜中依次加入二苯胺或3-甲基二苯胺或4-甲基二苯胺或4, V二甲基二苯胺或4, V 二乙基二苯胺或4, V二丙基二苯胺，4, 4,-二碘联苯、二甲苯、精制过的氯化亚铜、邻菲罗啉 和氢氧化钾，升温回流，反应12h;反应结束后向釜内加入甲苯和去离子水，搅拌后真空 过滤、分液，将有机相用活性炭脱色，真空过滤，滤去活性炭，浓缩有机相，加入无水乙醇， 搅拌析出淡黄色粉末，过滤干燥得产品。
[0012] 本发明的效果是该制备方法反应工艺简单，是一种工业化的制备技术，催化剂用 量少，制造成本低；收率较高，经济效益明显。可广泛应用于新型平板显示器、激光打印、数 字复印、数字印刷等产业的有机光导材料。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的有机电荷传输材料作为传输层在有机光导体中的应用；
[0014] 图2为本发明的有机电荷传输材料的红外光谱；
[0015] 图3为本发明的有机电荷传输材料的质谱图；
[0016] 图4为本发明的有机电荷传输材料的光电性能曲线。
【具体实施方式】
[0017] 结合实施例对本发明的芳胺类有机电荷传输材料及规模化生产方法加以说明。
[0018] 本发明的芳胺类有机电荷传输材料的生产方法，是利用4, V二甲基二苯胺或二苯 胺或3-甲基二苯胺或4-甲基二苯胺或4, V二乙基二苯胺或4, 4/二丙基二苯胺，4, 4,-二 碘联苯为原料，以精制过的氯化亚铜为催化剂，以邻菲罗啉为助催化剂，以氢氧化钾为缚酸 剂，在容积为5立方米的不锈钢反应釜中回反应，得到目的产品。
[0019] 进行合成反应，制得联苯胺衍生物，用通式表示为：
[0020]
[0021] R = -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3
[0022] 所述合成反应是分别用二苯胺、3-甲基二苯胺4-甲基二苯胺、4, V二甲基二苯 胺、4, V二乙基二苯胺、4, V二丙基二苯胺和对碘甲苯为原料合成出目的产品，用下式表示 为：
[0023]
[0024] R = -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3
[0025] 芳胺类有机电荷传输材料的合成以氯化亚铜、1，10-邻菲啰啉为催化剂，固体氢氧 化钾为缚酸剂，二甲苯为溶剂，大大缩短了反应时间，副产物少，产物收率明显提高。通过 优化反应条件，合成了分别用二苯胺、3-甲基二苯胺4-甲基二苯胺、4, V二甲基二苯胺、 4, V二乙基二苯胺、4, V二丙基二苯胺与对碘联苯为原料合成出目的产品。图1为目的产 品即有机电荷传输材料作为传输层在有机光导体中的应用。
[0026] 本发明的芳胺类有机电荷传输材料的生产方法步骤为：
[0027] 于不锈钢反应釜中依次加入二苯胺或3-甲基二苯胺或4-甲基二苯胺或4, V二甲 基二苯胺或4, V二乙基二苯胺或4, V二丙基二苯胺，4, 4,-二碘联苯、二甲苯、精制过的氯 化亚铜、邻菲罗啉和氢氧化钾，升温回流，反应12h。反应结束是向釜内加入甲苯和去离子 水，搅拌后真空过滤。分液，将有机相用活性炭脱色，真空过滤，滤去活性炭，浓缩有机相， 加入无水乙醇，搅拌析出淡黄色粉末，过滤干燥得产品。
[0028] 反应方程式为：
[0030] R = -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3
[0031] 通过实施例对本发明的芳胺类高性能电荷传输材料的制备方法加以说明。
[0032] 1、主要原料：
[0033] 4, 47二甲基二苯胺或二苯胺或3-甲基二苯胺或4-甲基二苯胺或4, 47二乙基二 苯胺或4, f二丙基二苯胺；二甲苯；4, 4-二碘联苯；氯化亚铜；邻菲罗啉；氢氧化钾。
[0034] 2、主要设备和仪器：
[0035] 不锈钢反应釜，不锈钢蒸馏装置；真空过滤装置；干燥装置；红外光谱仪；紫外光 谱仪；质谱仪。
[0036] 3、制备方法
[0037] 于不锈钢反应釜中依次加入640公斤4, V二甲基二苯胺（或二苯胺，或3-甲基二 苯胺，或4-甲基二苯胺，或4, 47二乙基二苯胺，或4, 47二丙基二苯胺），600公斤4, 4,-二碘 联苯、1600L二甲苯、22公斤精制过的氯化亚铜、44公斤邻菲罗啉和580公斤氢氧化钾，在 2~3小时内升温至回流温度，维持在此温度下反应12h。反应结束后，冷却至室温，向釜内 加入500L甲苯和400L去离子水，继续搅拌30min，真空过滤。将有机相分离后加入120公 斤活性炭回流脱色，真空过滤，滤去活性炭，浓缩有机相至1/2体积，加入800L无水乙醇， 搅拌析出