技术领域
本发明涉及有机光电材料领域，尤其涉及一类含二元咪唑类衍生物的制备方法及有机发光器件。
背景技术
有机电致发光器件（OLED）是一种新型的平面显示器件，具有节能、响应速度快、颜色稳定、环境适应性强、无辐射、寿命长、质量轻、厚度薄等特点。由于近几年光电通讯和多媒体领域的迅速发展，有机光电子材料已成为现代社会信息和电子产业的核心 。
对于有机EL材料的研究是从1950年Bernose对含有有机色素的高分子薄膜施加高电流电压观测开始。1965年，Pope等人首次发现了蒽单晶的电致发光性质，这是有机化合物的首例电致发光现象。1987年，柯达公司的Tang等人发现，由有机材料形成的具有分离功能叠层的有机发光器件即使在10V或更小的低电压下也能提供1000cd/cm2或更高亮度。
本发明涉及一种基于二元咪唑类衍生物的有机电致发光器件，更尤其涉及一种具有电稳定性、优异的电荷传输能力和高玻璃化转变温度并且能够防止结晶作用的基于苯基咔唑的化合物的合成方法。
二元咪唑类衍生物的制备方法是日本专利JP2009158848A提出的，但是合成只适合实验室应用，不易于工业化，而且产率极低。JP2009158848A报道的制备过程中需要柱层析进行提纯，有些甚至要二次柱层析，产率基本都在40%-60%左右，这种合成方法不能满足工业的需要；美国专利US20140027744也在专利中提到二元咪唑并苯基咔唑类衍生物的合成方法，通过改进产率达到80%左右，但是依然用出层析法进行提纯，不易于工业生产的需要；欧洲专利WO2010044607A中也报道了二元咪唑并咔唑类衍生物的合成方法，提纯方法仍然是柱层析，且产率只有50%左右；专利JP2009155300A、WO2013183851A及KR1020020141918A等均涉及二元咪唑并苯基咔唑类衍生物，但合成方法、提纯方法及产率均不理想。目前，二元咪唑类衍生物在有机光电设备中已成为不可替代的电子传输材料，由于合成工艺的不足，无法满足工业化的需求，对于这个材料的研究只限于器件方面，严重阻碍了材料的工业化推广。
发明内容
针对上述领域中的不足，本发明提供了一种高效合成二元咪唑并苯基咔唑类衍生物的合成方法，该方法是在目前方法的基础上改进的，操作简便，产率高，产物纯度高，提纯成本低，对该材料的工业化推广有重大的意义。
一种二元咪唑类衍生物，该材料的具体结构通式如式（1）所示：
通式（1）
其中，A为C14-C20的稠环芳基、三芳胺基或N-苯基-3-咔唑基；优选A为N-苯基-3-咔唑基。
高效合成二元咪唑并苯基类衍生物的方法，以式（I）为例包括如下步骤：（1）提供中间体BDPBI(II)的合成方案，将原料溶解在乙酸和甲苯溶液中，回流过夜，其反应路线如式（a）所示；（2）将中间体BDPBI（II）和不同取代基的硼酸进行Suzuki 偶联反应，得到目标化合物（I），其反应路线如式（b）所示。
（a）
（b）
(II) (I)
步骤(1)所述反应温度为100℃-120℃下反应70~80h。
所述反应在氮气保护下进行。
所述甲苯和乙酸做溶剂。
所述反应终点采用TLC法检测。
所述合成方法还包括处理步骤，所述后处理步骤为将反应液冷却，重结晶，过滤得中间体。
步骤（2）所述反应温度为75℃-85℃下反应8-15h。
所述溶剂比例为甲苯：乙醇：水=5：1：1。
所述碱选择碳酸铯。
所述催化剂四（三苯基磷）钯：2-双环己基膦-2’，6’-二甲氧基联苯=1：1。
所述合成方法还包括处理步骤，所述后处理步骤为反应液冷却，分液，过硅胶漏斗，重结晶。
本专利的化合物可以用下面工艺来完成：
（1）将5-溴异苯二醛、N1-苯基苯-1,2-二胺加入到反应瓶，加入甲苯和乙酸做溶剂，搅拌，温度维持在100~120℃，反应70~80小时，用甲基叔丁基醚后处理得到中间体BDPBI。
（2）将4-（9H-咔唑-9-基）苯硼酸、BDPBI、溶剂加入反应瓶，搅拌、充氮气，温度维持在60℃-90℃，反应8-15h左右，冷却，分液，过硅胶漏斗，重结晶。
有益效果：
本发明是在原有合成方法基础之上进行改进的，使过程简单，易于操作，降低了成本，提高了产率，有利于工业化生产。与其他专利进行比较，（1）此发明在原有基础之上采用合适的溶剂配比，提高原料间接触面积；（2）此发明选用碳酸铯大分子碱，增大碱性的同时增加反应速度；（3）此发明采用四三苯基磷钯催化剂与双环己基膦-2’,6’-二甲氧基联苯共同催化，增加催化强度，加快催化速度，大大提高反应产率。
附图说明
图1为实施例1核磁图。
图2实施例1质谱图。
具体实施方法
下面结合实施例对本发明作进一步的详述。
中间体BDPBI的制备：
氮气保护条件下，将5-溴异苯二醛160mmol和N1-苯基苯-1,2-二胺192mmol溶解在25ml甲苯和270ml乙酸中，将溶液搅拌72小时在110℃，将反应混合物旋转蒸发，用甲基叔丁基醚50ml处理并过滤，产率60%，得到BDPBI中间体100mmol。
实施例1：（本发明方法）
在500mL三口烧瓶中加入4-（9H-咔唑-9-基）苯硼酸40mmol，BDPBI 50mmol，碳酸铯120mmol，氮气保护中加入溶剂（甲苯：乙醇：水=180mL：36mL：36mL），四（三苯基膦）钯0.8mmol，搅拌30min，加入配体2-双环己基膦-2’,6’-二甲氧基联苯0.8mmol，温度升高到80℃，颜色逐渐加深。反应8-15小时，点板没有基础原料点存在，停止反应，分液，过硅胶漏斗，旋干溶剂，使用二氯甲烷与石油醚进行重结晶，过滤，烘干得到白色粉末状产品36.8mmol，产率92%。核磁、质谱确定结构。
实施例2：（按照专利放大）
按照实施例1方法，放大10倍，得到产率在89%~93%，多次尝试，重复性好，可行性大。
对比例1：
专利 jP2009158848A中采用四三苯基磷钯做催化剂，碳酸钠做碱，溶剂选择基本/乙二醇二甲醚醚，反应9h，产率基本都在30%-60%之间，最高达到73%，产率很低。
对比例2：
专利JP2009155300A 中采用四三苯基磷钯做催化剂，碳酸钠做碱，溶剂选择甲苯/乙二醇二甲醚，反应9h，产率有所提高，在77%-87%之间，但还未达到理想效果。
对比例3：
专利US20140027744中采用四三苯基磷钯做催化剂，碳酸钠做碱，溶剂选择甲苯/乙二醇二甲醚，反应9h，产率不是很理想在27%-82%之间，工艺不稳定。
对比例4：
专利WO2010044607A[1]中采用硼酸酯与卤素反应，四三苯基磷钯做催化剂，三乙胺做碱，溶剂选择四氢呋喃，反应24h，产率在44.9%-82.6%之间。反应时间长且产率不理想。