具有螺中心的共轭高聚物以及它们的应用

申请号 CN95117268.9 申请日 1995-10-11 公开(公告)号 CN1069659C 公开(公告)日 2001-08-15
申请人 赫彻斯特股份公司; 发明人 W·科略德; D·卢博; J·萨伯克; H·森克; T·思特林;
摘要 含有下列式(1)重复单位的共轭高聚物;其中A、B、C、D可以是相同或不同的基团,各自是由一至十五个相同或不同的亚芳基和/或亚杂环芳基和/或1,2-亚乙烯基所组成,并且像上述螺双芴骨架本身那样,可以是未取代的或带有取代基;s是相同或不同的取代基;m、n的值为0或1。具有上述式(1)的本 发明 化合物适合于用作电发光材料,并且它的特点是所发射的光有很高的 颜色 纯度。
权利要求

1.一种含有下列式(1)重复单元的共轭高聚物:
其中的符号和标记具有下述含意:
其中A、B、C、D是相同或不同的,各自由一至十五个相同或 不同的亚芳基和/或亚杂环芳基和/或1,2-亚乙烯基所组成,并 且像螺双芴骨架本身一样,可以是未取代的或带有取代基;
s是相同或不同的,各自是H或一个取代基;
m、n的值为0或1。
2.权利要求1中的高聚物,它具有2至1000个重复单元。
3.权利要求1或2中的高聚物,其中的符号和标记具有下 述含意:
s是相同或不相同的,并且是R1、R2、R3和/或R4;
A、B是相同或不相同的,并且是
X、Y、U、V是相同或不同的,并且是CR5、N;
Z、W是相同或不同的,并且是-O-、-S-、-NR5-、 -CR5R6-、-CR5=CR6-、-CR5=N-;
p、q、r是相同或不同的,并且是0、1至5;
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8是相同或不相同的,并且各自是 H,含有1至22个原子的直链或叉链烷基、烷基或酯基芳基 和/或芳氧基、最好是苯基和/或苯氧基,其中的芳环可被C1-C22 烷基、C1-C22烷氧基、Br、Cl、F、CN所取代和/或NO2、Br、Cl、F、 CN、NO2、CF3;
C,D是相同或不同的,并且是
R9是相同或不同的,并且各自是H、含有1至22个碳原子的 直链或叉链烷基或烷氧基,-CN-、-NO2、-NR11R12、苯基、联 苯基、1-基、2-萘基、2-噻吩基、2-呋喃基,其中的芳基和杂 环芳基上还可进一步带有取代基R9;
X、Y是相同或不同的,并且是=CR5-、=N-;
Z是相同或不同的,并且是-O-、-S-、-NR11-、 -CR5R6-、-CR5=CR6-、-CR5=N-;
R11、R12是相同或不同的,并且各自是H、含有1至22个碳原 子的直链或叉链烷基、苯基、3-甲基苯基、联苯基、1-萘基、2- 萘基。
4.权利要求1或2中的高聚物,其中式(1)中的符号和标记 有下述含意:
A、B是相同或不同的基团,并且是 C、D是相同或不同的基团,并且是 R=烷基,C2H4SO3-
5.权利要求1或2中的高聚物,其中式(1)中的符号和标记 有下述含意:
A、B是相同或不同的基团,并且是:
C、D是相同或不同的基团,并且是:
6.权利要求1或2中的高聚物,它是一种共聚物。
7.含有权利要求1中所说高聚物的电发光材料。
8.生产电发光材料的方法,它包括把权利要求1至6中任一 项所说的高聚物以薄膜的形式涂敷到底物上。
9.一种电发光装置,包括一层或多层活性层,这些活性层中 至少有一层含有权利要求1至6中任一项所说的高聚物作为电发 光材料。

说明书全文

对于大面积固态光源的一系列应用,主要在显示元件领域、 VDU技术和发光工程领域等方面,有着巨大的工业需求。而现有的 任何一种技术,目前还不能完全满足这些光源的要求。

作为传统显示和发光元件,诸如白炽灯气体放电灯、非自照明 液晶显示元件等的一种替代物,电发光(EL)材料和设计,诸如发光 二极管(LEDs)已经使用了一段时间。

除无机材料外,低分子量的有机电发光材料和设计也已经发现 了大约30年(例如参看US-A-3,172,862),但是直到最近,这类 设计仍只有很有限的实际用途。

WO 90/13148和EP-AO 443861中描述了一种含有共轭高 聚物的膜作为发光层(半导体层)的电发光设计。这类设计具有一些 优点,诸如可以以简单、经济的手段产生大面积易揉曲的显示装 置。与液晶显示不同,电发光显示装置是自照明的,因此无需另外的 反向光源。

按照WO 90/13148的一种典型设计,是含有一层薄而密实的 高聚物膜(半导体层)形式的发光层,它包含至少一种共轭的高聚 物。第一接触层与第一表面接触,而第二接触层和该半导体层的另 一表面接触。半导体层的高聚物膜具有足够低浓度的外来电荷载 体,因此在两个接触层之间加上电场时,电荷载体即被引入半导体 层,使一个接触层比另一层带有更正的电荷,并使半导体层发出辐 射。在这类设计中所用的高聚物是共轭的。为了本发明的目的,所用 的共轭高聚物是一种沿主链具有离域电子体系的高聚物。离域电子 体系赋予高聚物以半导体性质,并且使它能以高的流动性传输正和/ 或负电荷载体。

在WO 90/13148中,用作发光层的高聚物材料是聚(对亚苯基 亚-1,2-乙烯基),它提出苯基在这类材料中可用杂环或稠合的 环体系来代替。此外,聚(对-亚苯基)、即PPP,也被用作电发光材 料(参见G.Grem,G.Leditzly,B.Ullrich,G.Leising,Synth.Met. 1992,51,第383页)。

虽然用这些材料取得了良好的结果,但例如颜色的纯度,仍然是 不能令人满意的。进一步,用迄今已知的高聚物还几乎不可能产生 兰色或白色的光。

除此以外,由于电发光材料的发展,特别是基于高聚物的电发光 材料的不断发展,因此使用各种发光材料用于这类设计来制造发光 和显示装置是令人感兴趣的。

这特别是因为只有电发光材料与设计中的其它组份的联合作 用,才能对电发光材料的品质作出结论。

因此本发明的一个目的是提供一种新的电发光材料,当把它用 于发光或显示装置中时,它适合于用来改进这些装置的性能。

现已令人惊奇地发现,包含9,9′-螺双芴骨架重复单元的共轭 高聚物不仅具有在有机溶剂中改进的溶解度和改进的成膜性质,而 且特别是具有高颜色纯度的良好电发光和光致发光性质。

螺环化合物是这样的化合物,其中两个环系通过同一个四价原 子连接在一起。这个原子被称为螺原子,如在Hamdbook of Chem- istry and Physics(化学和物理手册)第62版(1981-2),CRC Press出版,第C-23至C-25页所说明的那样。

由两种高聚物经同一个螺原子连接起来的化合物已在例如US -A5,026,894和J.M Tour等,JAm.Chem.Soc.1990,112,5662; J.M.Tour等,J.Am,Chem.Soc.1991,113,7064;J.M.Tour等, Polym,Prepr,1990,408中作为分子电子学材料被提出来。但从其 中并不能推论出这类化合物可能适用于作为电发光材料。

这样,本发明提供了一种含有下列式(1)重复单元的共轭高聚 物: 其中A、B、C、D是相同或不同的,各自由一至十五个相同或不同的 亚芳基和/或亚杂环芳基和/或1,2-亚乙烯基所组成的基团,并且 像螺双芴骨架本身那样,可以是未取代的或带有取代基;

S是相同或不同的,并且各自是H或一个取代基;

m、n的值为0或1。

特别是,本发明的高聚物具有高颜色纯度的发光特性。

为本发明的目的,所用的高聚物是一种在连接更多重复单元时 它的电发光光谱基本上不变的化合物。

本发明的高聚物一般有由2至1000个,优选的是2至500个, 特别优选是2至100个具有式(1)的重复单元。

进一步,优选的高聚物是式(1)中的符号和标记有以下含意的高 聚物:

S是相同或不同的,并且是R1,R2,R3和/或R4;

A、B是相同或不同的,并且是

X、Y、U、V是相同或不同的,并且是CR5、N;

Z、W是相同或不同的,并且是-O-、-S-、-NR5-、 -CR5R6-、-CR5=CR6-、-CR5=N-;

p、q、r是相同或不同的,并且是0,1至5;

R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8是相同或不相同的,并且各自是H, 含有1至22个碳原子的直链或叉链烷基、烷基或酯基,芳基和/或 芳氧基、最好是苯基和/或苯氧基,其中的芳环可被C1-C22烷基、 C1-C22烷氧基、Br、Cl、F、CN所取代和/或NO2、Br、Cl、F、CN、 NO2、CF3等基团;

C,D是相同或不同的,并且是

R9是相同或不同的,并且各自是H、含有1至22个碳原子的直 链或叉链烷基或烷氧基,-CN-、-NO2、-NR11R12、苯基、联苯 基、1-基、2-萘基、2-噻吩基、2-呋喃基,其中的芳基和杂环芳 基上还可进一步带有取代基R9;

X、Y是相同或不同的,并且是=CR5-、=N-;

Z是相同或不同的,并且是-O-、-S-、-NR11-、-CR5R6-、-CR5=CR6-、-CR5=N-;

R11、R12是相同或不同的,并且各自是H、含有1至22个碳原子 的直链或叉链烷基、苯基、3-甲基苯基、联苯基、1-萘基、2-萘 基。

在特别优选的高聚物中,式(1)中的符号和标记具有以下含意:

A,B是相同或不同的,并且是

m、n值是相同或不同的,并且是0或1;

C、D是相同或不同的,并且是 R=烷基,C2H4SO3-

最为优选的式(1)的高聚物中,式(1)中的符号和标记具有以下 含意:

A,B是相同或不同的,并且是

m+n的值是0或1;

C、D是相同或不同的,并且是

本发明的高聚物是均聚物或共聚物,即,它们可能具有式(1)的 不同重复单元。

本发明的高聚物还具有在有机溶剂中大为增加的溶解度以及良 好的成膜性质。这些性质有助于由发光装置的生产并且增加了它们 的使用寿命。此外,取代基经过螺原子中心共价键合,与共轭的主链 垂直,从而允许这样一种分子结构,即可赋予分子某些特性而不致干 扰主链的共轭性。这样,高聚物链例如可具有电荷传输或电荷注入 性质,同时取代基则具有发光性质。可通过选择适当的取代基,本发 明化合物的发射性质能在覆盖整个可见光谱的范围进行调整。通过 共价连接而被固定的两半边在空间的接近在此有利于能量传递(参 看,例如,B.Liphardt,W.Luttke在Liebigs Amm.Chem.1981,1118 的文章)。

本发明的高聚物很适宜于实施兰色电发光。

本发明高聚物的制备可以通过本身已知的文献方法来进行,如 有机合成的标准著作上所斜述的那样,例如Houben-Weyl,Meth- oden der Orgamischen Chemie,Georq-Thieme-Verlag, Stuttgart。

这里的制备是在已知的、适合于特定反应的反应条件下进行的。 这里也可使用本身已知的,此处没有进一步叙述的其它条件来进行。

为制备本发明高聚物所用的原料化合物,一般是具有9,9′-螺 双芴中心、并在它的2,7位,如果需要,还可在2′,7′位被取代的单 体。

合成这些单体的方法,是基于例如R.G.Clarkson,M. Gomberg在J.Am.Chem.Soc.1930,52,2881页所叙述的通过格氏 合成从2-溴联苯和芴合成9,9′-螺双芴的方法,然后再以适当 方法进一步取代。

例如,9,9′-螺双芴的官能团化在J.H.Weisburger,E.K. Weisburger,F.E.Ray,J.Am.Chem.Soc,1959,72,4253;F.K.Sut- cliffe,H.M.Shahidi,D.Paterson,J.Soc.Dyerr Colour 1978,94, 306;以及C.Haas,V.Prelog,Helv.Chim.Acta1969,52,1202等文 中均有叙述。

如果由适当取代的原料,例如用2,7位已经双官能团化,而2′, 7′位仍然空着的芴酮开始来进行螺环连接,然后,如果需要,在形成 螺原子之后再作进一步的官能团化,则9,9′-螺双芴酮单体所需的 取代式样可以远为方便地被得到(例如通过卤化或酰化,把乙酰基转 化为基后再进行C-C连接,或者把乙酰基转化成羧酸基之后再 形成杂环)。

进一步的官能团化可以通过本身已知的文献上的方法来进行, 如有机合成标准著作,像Houbem-Weyl编著的Methoden der Or- ganischen Chemie,Georg-Thieme Verlag,Stuttgart以及A. Weissberger和E.C.Taylor编著的“The Chmistry of Hetero- cyclic Compounds”丛书中适当分卷中所述的方法等。

为合成基团A、B、C、D,可参考有关文献,例如,对于含有1,4- 亚苯基的化合物,可参看DE-A 2344732, 2450088,2429093, 2502904,2636684,2701591和2752975;对于含有嘧啶-2,5-二基 的化合物,可参看DE-A 26 41 724;对于含有吡啶-2,5-二基的 化合物,可参看DE-A 40 26 223和EP-A 0391 203;对于含有哒 嗪-3,6-二基的化合物,可参看DE-A 32 31 462;对于芳环和杂 环芳香环的直接连接,可参看N.Miyaura,T.Yanagi和A. Suzuki在Symthetic Commumications 1981,11,513页至519页的 文章,DE-C 3 930 663,M.J.Sharp,W.Cherg,V.Smieckus等人 在Tetrahedron Letters 1987,28,5093页的文章;G.W.Gray在J. Chem.Soc.Perkim TramsⅡ1989,2041页以及在Mol.Cryst.Lig. Cryst.1989,172,165,Mol.Cryst.Liq.Cryst.1991,204,43页和91 页上的文章;EP-A 0449015;WO 89/12039;WO 89/03821;EP-A 0354434等。

制备二取代的吡啶类,二取代的吡嗪类,二取代的嘧啶类和二取 代的哒嗪类的方法,可以在例如A.Weissberger和E.C.Taylor所 编著的“The Chemistry of Heterocyelic Compounds”丛书中适当的 分卷中找到。

从上述单体开始,可以通过一些方法来进行聚合而得到本发明 的高聚物。

例如,9,9′-螺双芴的衍生物可被氧化聚合(即使用FeCl3,例 如可参看P.Kovacic,N.B.Jones在Chem.Ber.1987,87,357至 379页的文章;M.Weda,T.Abe,H.Awano等人在Macro- molecules 1992,25,5125页上的文章)或电化学聚合(例如参看N. Saito,T.Kanbara,T.Sato,T.Yamamoto,等人在Polym.Bull. 1993,30,285页上的文章)。

同样,本发明的高聚物也可由2,7-双功能团化的9,9′-螺双 芴衍生物来制备。二卤芳可用/三苯基膦催化来进行聚合(例如 参看G.W.Ebert,R.D.Rieke在J.Org.Chem 1988,53,44829页上 的文章)或用镍/三苯基膦催进行聚合(例如参看H.Matsumoto,S. Jmaba,R.D.Rieke在J.Org,Chem.1983 48 840页上的文章)。

芳香二酸和芳香二卤化物,或者混合的芳香卤化物/硼酸,可 用钯催化剂通过偶联反应来聚合(例如参看M.Miyaura,T.Yana- gi,A.Suzuki等人在Symth.Commun.1981,11,513;R.B.Miller, S.Dugar等人在Organometauics 1984,3,1261页上的文章)。

芳香二烷例如可以用钯催化剂按照J.K.Stille在Angew. Chem.Jnt.Ed.Engl,1986,25,508页所指出的方法来聚合。

此外,上述二溴化合物可先被转化为二锂化合物或二格氏化合 物,然后借助于CuCl2进一步与二溴化合物聚合(参见,例如,G. Wittig,G.klar,在Liebigs Amm.Chem.1967,704,91页;H.A. Stabb,F.Bunny在Chem.Ber.1967,100,293页;T.Kaufmann 在Angew.Chem.1974,86,321至354页上的文章),或者通过不饱 和1,4-二卤化合物的电子转移来聚合(参看,例如,S.K.Taylor,S. G.Bemmett,K.J.Harz,L.K.Lashley等人在J.Org.Chem,1981, 46,2190页上的文章)。

不过,本发明的高聚物的合成也可通过2,7-二官能团化的9, 9′-螺双芴衍生物与其它合适的二官能团化合物进行聚合来完成。 例如,2,7-二溴-9,9′-螺双芴可与4,4′-联苯基双硼酸进行聚 合。用这种方法,有可能在聚合反应一步同时建造出各种杂环单元, 例如由二官能团化的羧酸酰卤和二官能团化的羧酸酰肼形成噁二 唑,或者由相应的二羧酸和硫酸肼来形成氧杂二唑(参见B. Schulz,E.Leibnitz在Acta Polymer 1992,43,第343页的文章; JP-A 05/178 990),另外也可由二羧酸酰卤和双四唑进行反应(参 见C.A.Abshire,C.S.Marvel等人在Makromol.Chem.1961,44 至46,第388页的文章)。

共聚物例如可以通过联合聚合不同的具有式(1)的化合物来制 备。

后处理是用本专业众所熟知的已知方法来进行的,这些方法例 如已在D.Braun,H.Cherdron,W.Kerm等人所著的Praklikum der makromolekularen Organischen Chemie,第3版,Huthig Ver- lag,Heidelberg,1979,第87页以后或者R.J.Young,P.A.Lovell 所著的Introductin to Polymers,Chapman & Hall,Londor 1991 中描述过。例如,可将反应混合物过滤,用酸溶液稀释,提取,并在 干燥和蒸去溶剂后把得到的粗产物进一步通过重新沉淀提纯。

末端的溴原子,例如可以用LiAlH4还原而除去(参看,例如,J. March所著的Advanced Organic Chemistry第3版,McGraw- Hill出版,第510页)。

本发明的高聚物可被用作电发光材料。

因此,本发明也提供了使用含有式(1)的重复单元的高聚物作为 电发光材料的方法。

为本发明的目的,电发光材料是那些能在电发光装置中用作活 性层的材料。活性层意指在加上电场时能够发光的层(发光层)和/ 或它能改进正和/或负电荷(电荷注入或电荷传输层)的注射和/或 传输。

这样,本发明也提供了一和电发光材料,它含有一种或多种包含 式(1)所示重复单元的高聚物。

这种电发光材料一般包含一种或多种含有式(1)所示重复单元 的高聚物,它作为主要组分、即含量超过50%重量百分数,或者是作 为添加剂。

在用作电发光材料时,本发明的高聚物一般是通过本专业众所 熟知的已知方法,诸如涂布、浸渍或旋转涂布等,以薄膜的形式施用 于底物上。

这样,本发明进一步提供了一种生产电发光材料的方法,它包括 把含有式(1)所示重复单元的高聚物以薄膜的形式施用于底物上。

此外,本发明也提供了一种具有一层或多层活性层的电发光装 置,这些活性层中至少有一层含有一种或多种本发明的高聚物。活性 层例如可以是发光层和/或传输层和/或电荷注入层。

这种电发光装置的一般构造例如已在US 4,539,507和US 5, 151,629中描述过。含有高聚物的电发光装置例如已在WO 90/ 13148或EP-A 0443861中描述过。

它们通常是在阴极阳极之间包含一层电发光层,其中至少有 一个电极是透明的。此外,可在电发光层和阴极之间引入一层电子 注入和/或电子传输层,和/或在电发光层和阳极之间引入一层空穴 注入和/或空穴传输层。阴极例如可以是Ca、Mg、Al、In,Mg/Ag。阳 极例如可以是在透明底物例如玻璃或透明高聚物上的Au或ITO (氧化铟/氧化锡)。

工作时,阴极加上比阳极更负的电位。这样,来自阴极的电子即 被注入电子注入层/电子传输层,或者直接进入发光层。同时,来自 阳极的空穴即被注入空穴注入层/空穴传输层或者直接进入发光层。

注入的两种电荷载体在外加电位的作用下通过活性层彼此接 近。这就导致在电荷传输层和发光层之间的界面上、或者在发光层内 形成电子/空穴对,它们重新结合并发光。

发出的光的颜色可借助用作发光层的化合物来改变。

电发光装置例如被用于自照明显示元件诸如控制灯、数字显示、 标记以及用于光电偶中。

本发明可用下述实施例来阐明,但不应被这些实施例所限制。

实施例

A单体合成

实施例1  2,7-二溴-9,9′-螺双芴的合成

在搅拌下(在声波浴中),把由0.72克(30mmol)镁屑和5.1 毫升(30mmol)2-溴联苯在15毫升乙醚中所制得的格氏试剂在2 小时内滴加到10.0克(29.6mmol)2,7-二溴-9-芴酮在100毫升 无水乙醚中的沸腾悬浮液中。加完后,把混合物再煮沸3小时。冷却 过夜后,抽吸过滤出形成的沉淀并用冷醚洗涤。滤出的镁复合物在由 15克氯化铵在250毫升水中所形成的溶液中水解。1小时后,抽 吸过滤出形成的9-(2-联苯基)-2,7-二溴-9-芴醇,用水洗涤 并抽吸干。为进行关环反应,可将干燥的芴醇在100毫升冰醋酸中加 入3滴浓盐酸后煮沸6小时。使混合物结晶过夜,抽吸过滤出形成的 产物并用冰醋酸和水洗涤。产量:11克(77%)2,7-二溴-9,9′-螺 双芴,它可进一步通过在四氢呋喃中重结晶提纯。 1H-NMR(CDCl3,ppm):6.73(d,J=7.63Hz,2H,H-1′,8′);6.84 (d,J=1.83Hz,2H,H-1,8);7.15(td,J=7.63,1,22Hz,2H,H-2′,7′);7.41 (td,J=7.63,1.22Hz,2H,H-3′,6′);7.48(dd,J=8.24,1.83Hz,2H, H-3,6);7.67(d,J=8.24;2H;H-4,5);7.85(d,J=7.63,2H,H-4′,5′).

实施例2 2,7-二乙酯基-9,9′-螺双芴的合成

在2小时内,把由0.97克(40mmol)镁屑和9.32克(6.8毫升, 40mmol)2-溴联苯在50毫升无水乙醚中所制得的格氏试剂滴加到 13克(40mmol)2,7-二乙酯基-9-芴酮在100毫升无水乙醚中的 沸腾溶液中。加完后,混合物再煮沸3小时。冷却过夜后,抽吸过滤 出形成的沉淀并用冷醚洗涤。滤出的镁复合物在由15克氯化铵和 250毫升冰水中所形成的溶液中水解。1小时后,抽吸过滤出形成的 9-(2-联苯基)-2,7-二乙酯基-9-芴醇,用水洗涤并抽干。为 进行关环反应,可将干燥的芴醇在100毫升冰醋酸中加入3滴浓盐 酸后煮沸6小时。使混合物结晶过夜,抽吸过滤出形成的产物并用冰 醋酸和水洗涤。

产量:15.1克(82%)2,7-二乙酯基-9,9′-螺双芴,它可通过 由乙醇中重结晶进一步提纯。 1H-NMR(CDCl3,ppm):1.30(t,J=7.12Hz,6H,酯-CH3);4.27(q,J= 7.12Hz,4H,酯-CH2);6.68(d,J=7.63Hz,2H,H-1′,8′);7.11(td,J= 7.48,1.22Hz,2H,H-2′,7′);7.40(td,J=7.48,1.22Hz,4H,H-1,8,3′,6′); 7.89(dt,J=7.63,0.92Hz,2H,H-4′,5′);7.94(dd,J=7.93,0.6Hz,2H, H-4.5);8.12(dd,J=7.93,1.53Hz,2H,H-3,6).

B聚合

实施例3用Yamamoto的方法、用Ni(0)把2,7-二溴- 9,9′-螺双芴聚合形成聚-2,7-亚(9,9′-螺双芴)基(高聚物1)

在氩气保护下,制备1.517克2,7-二溴-9,9′-螺双芴在30 毫升无水四氢呋喃中的溶液并把它加热到60℃。在氩气保护下把这 温热的溶液迅速加到同样在氩气保护下的、由825毫克Ni(Cod)2· 470毫克2,2′-联吡啶和0.4毫升1,5-环辛二烯(COD)在20毫升 无水四氢呋喃中所形成的回流混合物中。聚合反应立即开始,深兰 色的反应混合物渐渐成为红色。把混合物继续沸腾回流6小时,然 后冷却到室温。抽吸过滤出红色的高聚物并用四氢呋喃、稀盐酸和水 洗涤。用200毫升氯仿提取得到第一批可溶性高聚物级份(通过用例 如1,2-二氯乙烷和1-氯萘提取,可进一步得到可溶性馏份),它 可通过与乙二胺四乙酸摇振(三次用以调节到pH值为7-8的 水溶液摇振,一次用pH为3的水溶液摇振),然后与稀盐酸和水摇 振来提纯。经过干燥的氯仿溶液被蒸发至10毫升,然后通过滴加70 毫升甲醇使高聚物沉淀出来。得到的高聚物呈黄色。 1H-NMR(CDCl3,ppm):6.63-6.68(2H,H-1,8);6.71-6.75(2H,H-1′,8′); 7.00-7.10(2H,H-2′,7′);7.21-7.38(4H,H-3.3′,6.6′);7.59-7.70 (2H,H-4′,5′);7.75-7.82(2H,H-4.5).

实施例4 2,7-二溴-9,9′-螺双芴与4,4′-联苯二硼酸 聚合成为聚〔2,7-亚(9,9′-螺双芴)基-4,4′-亚联苯基〕(聚合物 2)

把948毫克(2mmol)2,7-二溴-9,9′-螺双芴和483毫克 (2mmol)4,4′-联苯二硼酸加到25毫升四氢呋喃和10毫升乙醇的 混合物中。然后往其中加入20毫升1摩尔浓度的碳酸水溶液。混 合物在氮气保护下回流,并加入溶解在5毫升四氢呋喃中的50毫克 四(三苯基膦)钯。回流24小时后,把混合物冷却到室温。抽吸过滤 出形成的淡黄色高聚物,用稀盐酸煮沸2小时,再抽吸过滤出来后 用水洗涤使不再含酸。用氯仿100毫升提取即得到第一批可溶性的 高聚物(通过用例如1,2-二氯乙烷和1-氯萘提取,还可进一步得 到可溶性的高聚物)。 1H-NMR(CDCl3,ppm):6.75-6.85(2H);6.94(2H,H-1,8);7.05-7.15(2H); 7.32-7.39(2H);7.42-7.52(8H);7.61-7.68(2H);7.81-7.87(2H); 7.88-7.92(2H).

实施例5对聚-2,7-亚(9,9′-螺双芴)基(高聚物1)的光 致发光测量

把聚-2,7-亚(9,9′-螺双芴)基在氯仿中形成的溶液(5毫克 /毫升)通过每分钟1000转的转速旋转涂布在石英支持物上。用波 长<400nm的光激发,高聚物膜呈现出均匀的兰色萤光。这样制得 的高聚物膜的萤光光谱(用Hitachi F4500萤光光度计测量,用 360nm的光激发)显示在附图1上。与高聚物1在稀溶液(<10-4 摩尔/升的氯仿溶液)中测得的萤光光谱比较,显示出10nm的紫 移,但仍保持在稀溶液中的光谱特性(参见附图1)。

实施例6 对聚〔2,7-亚(9,9′-螺双芴)基-4,4′-亚联苯 基〕(高聚物2)的光致发生测量

把聚〔2,7-亚(9,9′-螺双芴)基-4,4′-亚联苯基〕在氯仿中 形成的溶液(5毫克/毫升)通过每分钟1000转的转速旋转涂布在石 英支持物上。用波长<400nm的光激发,高聚物膜显示出均匀的兰 色萤光。这样制得的固体高聚物膜的萤光光谱(用Hitachi F4500)萤 光光度计测量,在360nm波长处激发)显示在附图2上。与高聚物2 在稀溶液(<10-4摩尔/升的氯仿溶液)中测得的萤光光谱比较,显 示出15nm的紫移,但仍保持在稀溶液中的光谱特性(参见图2)。

电发光装置

在氮气保护下,把待测量的高聚物在氯仿中形成的溶液(浓度: 15毫克/毫升)通过每分钟1000转的转速旋转涂布在已涂而有ITO (氧化铟锡)的玻璃支持物上(已结构化的,带宽2mm)。在维持保护 气体的条件下,把玻璃支持物经闸转移到高真空气相淀积单元中。 在2×10-5mbar的真空下,用罩具在高聚物层上与ITO条带成直 的方向气相淀积Ca条带(2mm宽,230nm厚),这样制得的ITO/高 聚物/Ca装置被放置在试样架上,通过弹簧指连接器与电源的电极 相连,使ITO条带成正极性而Ca条带为负极性。在加上足够高的 电位时,在相应的基质之上即可观察到电发光。

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