CN101597255A - 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用 - Google Patents
一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101597255A CN101597255A CNA2009100884497A CN200910088449A CN101597255A CN 101597255 A CN101597255 A CN 101597255A CN A2009100884497 A CNA2009100884497 A CN A2009100884497A CN 200910088449 A CN200910088449 A CN 200910088449A CN 101597255 A CN101597255 A CN 101597255A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compound
- work
- described below
- structural formula
- during
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011368 organic material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 18
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 125000006615 aromatic heterocyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 55
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 11
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 9
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims description 9
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 9
- 238000006884 silylation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 abstract description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 51
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 34
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 17
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 10
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 7
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 4
- ABMYEXAYWZJVOV-UHFFFAOYSA-N pyridin-3-ylboronic acid Chemical compound OB(O)C1=CC=CN=C1 ABMYEXAYWZJVOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 4
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000003810 ethyl acetate extraction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIRHKGBNGGSCGS-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-2-iodobenzene Chemical class BrC1=CC=CC=C1I OIRHKGBNGGSCGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SHBHYINHXNTBRP-UHFFFAOYSA-N 3-[4-(aminomethyl)-6-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy-N-(2-methylsulfonylethyl)benzamide Chemical compound NCC1=CC(=NC(=C1)C(F)(F)F)OC=1C=C(C(=O)NCCS(=O)(=O)C)C=CC=1 SHBHYINHXNTBRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJPUKTJEFOXMJX-UHFFFAOYSA-N 3-[4-(aminomethyl)-6-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy-N-[1-(hydroxymethyl)cyclopropyl]benzamide Chemical compound NCC1=CC(=NC(=C1)C(F)(F)F)OC=1C=C(C(=O)NC2(CC2)CO)C=CC=1 FJPUKTJEFOXMJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABRVLXLNVJHDRQ-UHFFFAOYSA-N [2-pyridin-3-yl-6-(trifluoromethyl)pyridin-4-yl]methanamine Chemical compound FC(C1=CC(=CC(=N1)C=1C=NC=CC=1)CN)(F)F ABRVLXLNVJHDRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003818 basic metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZEWMZYKTKNUFEF-UHFFFAOYSA-N indium;oxozinc Chemical compound [In].[Zn]=O ZEWMZYKTKNUFEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 125000000040 m-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- -1 phenylbenzene 9,10 dinaphthyl anthracenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- QDLYEPXRLHYMJV-UHFFFAOYSA-N propan-2-yloxyboronic acid Chemical compound CC(C)OB(O)O QDLYEPXRLHYMJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- MEYZYGMYMLNUHJ-UHFFFAOYSA-N tunicamycin Natural products CC(C)CCCCCCCCCC=CC(=O)NC1C(O)C(O)C(CC(O)C2OC(C(O)C2O)N3C=CC(=O)NC3=O)OC1OC4OC(CO)C(O)C(O)C4NC(=O)C MEYZYGMYMLNUHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本发明涉及一种有机材料和包含该材料的有机电致发光器件。该材料的结构通式如右所示，其中，R1－R4分别独立地选自氢原子、碳原子数为1至4的烷基、碳原子数为5至8的环烷烃、碳原子数为6至24的芳香基团、碳原子数为5至24的杂环芳香基；R5选自碳原子数为6至24的稠环芳基、或碳原子数为5至24的杂环芳基。本发明的有机材料在有机电致发光器件中可用作电子传输层。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型有机材料，及其在有机电致发光器件中的应用，属于有机电致发光显示技术领域。
背景技术
在电发光器件中传统使用的电子传输材料是Alq3，但Alq3的电子迁移率比较低(大约在10-6cm2/Vs)。为了提高电发光器件的电子传输性能，研究人员做了大量的探索性研究工作。柯达公司在美国专利(公开号US 2006/0204784和US 2007/0048545)中，提到混合电子传输层，采用一种低LUMO能级的材料与另一种低起亮电压的电子传输材料和其他材料如金属材料等掺杂而成。基于这种混合电子传输层的器件，效率和寿命等都得以提高，但是增加了器件制造工艺的复杂性，不利于降低OLED成本。开发稳定高效的电子传输材料和/或电子注入材料，从而降低起亮电压，提高器件效率，延长器件寿命，具有很重要的实际应用价值。
理想的电子传输材料，应该具有以下几方面的特性：具有可逆的电化学还原反应；HOMO和LUMO能级合适；电子迁移率高；成膜性好；Tg高；最好能够阻挡空穴。从化合物结构方面，要求分子构型接近平面，增加分子堆叠时分子之间的π-π相互作用，同时要求分子结构不能完全平面，防止因为分子结晶影响成膜性能；要求分子含有缺电子结构单元，具有良好的接受电子能力；分子量足够大，保证具有较高的Tg，从而具有良好的热稳定性，同时分子量不能太大，以利于真空蒸镀成膜。
含有吡啶基的化合物，是典型的缺电子体系，具有良好的接受电子能力；稠环芳烃的平面规整性较好，稠环体系越大，平面性越好，越有利于分子的π-π轨道堆叠和形成电子通道。但太大的稠环体系则易使分子形成结晶而不易成膜，因此本发明在稠环体系基础上引入苯环与缺电子的吡啶基相连，在空间立体上形成一定程度曲扭，增加其成膜性。考虑到真空蒸镀的难易及实用性能，本发明的电子传输材料其分子量一般不超过800。
基于以上考虑，本专利开发出一种新型有机材料，该材料具有良好的热稳定性，高电子迁移率，在有机电致发光器件中可用作电子传输层。
发明内容
本发明的目的是提出一种新型的有机材料，其结构通式如下式I至VI所示：
其中，R1-R4分别独立地选自氢原子、碳原子数为1至4的烷基、碳原子数为5至8的环烷烃、碳原子数为6至24的芳香基团、碳原子数为5至24的杂环芳香基；R5选自碳原子数为6至24的稠环芳基、或碳原子数为5至24的杂环芳基。
为了更清楚说明本发明内容，下面具体叙述本发明涉及到的化合物类型中的优选结构：
当R1-R4为氢原子时，化合物结构式如下所述：
当R1为甲基时，化合物结构式如下所述：
当R1为苯基时，化合物结构式如下所述：
当R1为环己基时，化合物结构式如下所述：
当R1为叔丁基时，化合物结构式如下所述：
当R1为硅烷基时，化合物结构式如下所述：
当R2为甲基时，化合物结构式如下所述：
当R2为苯基时，化合物结构式如下所述：
当R2为环己基时，化合物结构式如下所述：
当R2为叔丁基时，化合物结构式如下所述：
当R2为硅烷基时，化合物结构式如下所述：
当R1、R4为甲基时，化合物结构式如下所述：
当R1、R4为苯基时，化合物结构式如下所述：
当R1、R4为环己基时，化合物结构式如下所述：
当R1、R4为叔丁基时，化合物结构式如下所述：
当R1、R4为硅烷基时，化合物结构式如下所述：
当R2、R3为甲基时，化合物结构式如下所述：
当R2、R3为苯基时，化合物结构式如下所述：
当R2、R3为环己基时，化合物结构式如下所述：
当R2、R3为叔丁基时，化合物结构式如下所述：
当R2、R3为硅烷基时，化合物结构式如下所述：
本发明的有机材料在有机电致发光器件中用作电子传输材料。
本发明的有机材料具有较高的电子迁移率，在有机电致发光显示器中可用于电子传输层。
具体实施方式
本发明的有机材料在合成过程中都用到了3-吡啶硼酸；4-吡啶硼酸；苯硼酸这些材料为外购自河北德隆泰化工有限公司。
中间体的制备：
9，10-(3，5-二溴苯基)蒽的合成
在氩气保护下，在一反应瓶中依次加入31.5g1，3，5-三溴苯(分子量314.80，0.1mol)，500mlTHF(先用KOH干燥，再用Na回流12小时)。配磁力搅拌器，在丙酮裕中降温至-78摄氏度，保持该温度下，滴加40mlBuLi(2.5mol/L)，30min滴完，升温至-40摄氏度，再降温至-78摄氏度，加入10.5g蒽醌(分子量210.23，0.05mol)，自然升温至室温，去掉冰浴，在室温下搅拌30min，再加入300ml去离子水，搅拌30min，分液，用硫酸镁干燥6h，有机相蒸干得到棕色固体，用柱色谱法(硅胶，展开剂：己烷)分离，得到37.47g白色固体(分子量：646.01，0.058mol)，收率58.02％。
9-苯基-10-蒽硼酸的合成
在氩气保护下，在一反应瓶中依次加入25.7g克9-溴蒽(分子量257.13，共0.1mol)，18.3g苯硼酸(分子量121.93，共0.15mol)，0.5322g克氯化钯(分子量177.4，共0.003mol)，1.572g三苯基膦(分子量262，共0.006mol)，41.4g碳酸钾，200毫升甲苯，160毫升95％乙醇，200毫升水。搅拌升温至回流，用TLC板监控反应过程。反应4小时后，稍降温，加入100ml甲苯，过滤除去催化剂，20ml甲苯洗固体。分液，有机层用水洗之，水层再用乙酸乙酯提取一次。合并有机层，用硫酸镁干燥后蒸干，用甲苯重结晶两次得到23.8g白色固体，产率93.6％，纯度98％。
将上一步得到的产物放入干燥后的烧瓶中，加入41.8gCuBr2(分子量223.5，共0.187mol)，再加入500ml干燥后的氯苯，加热搅拌至回流，反应1小时，放冷，过滤除去无机物，固体用50ml氯苯冲洗，合并有机相，蒸干，得到30.55g棕黄色固体，产率98.11％，纯度97％。
在氩气保护下，将上一步得到的产物放入干燥后的三口烧瓶中，用500mlTHF(先用KOH干燥，再用Na回流12小时)溶解，搅拌降温至-78℃，滴加入36.7mlBuLi(2.5mol/L，共0.0917mol)，30min加完，立刻滴加入24.45g硼酸异丙酯(分子量188.07，0.13mol)，15min滴完，剧烈搅拌，自然升温至室温，加入200ml稀盐酸(1mol/L)搅拌30min，分液，有机相用硫酸镁干燥后蒸干，加入300ml正己烷回流1h，放冷，过滤，得到23.86g白色粉末固体，产率87.24％，纯度98％。
在氩气保护下，将上述白色粉末放入烧瓶中，加入36.2g3，5-二溴碘苯(分子量361.8，0.1mol)，0.4258g克氯化钯(分子量177.4，共0.0024mol)，1.258g三苯基膦(分子量262，共0.0048mol)，27.6g碳酸钾，200毫升甲苯，160毫升95％乙醇，200毫升水。搅拌升温至回流，用TLC板监控反应过程。反应4小时后，稍降温，加入100ml甲苯，过滤除去催化剂，20ml甲苯洗固体。分液，有机层用水洗之，水层再用乙酸乙酯提取一次。合并有机层，用硫酸镁干燥后蒸干，用甲苯重结晶两次得到27.54g米白色产物，产率70.51％，纯度95％。
以下中间体都可以按上述路线合成
具体实施例：
实施例1：化合物1-1的合成
在氩气保护下，在三口瓶中加入(A-2)4.88g(分子量488.21，0.01mol)，3-吡啶硼酸3.69g(分子量122.92，0.03mol)，0.107g克氯化钯(分子量177.4，共0.0006mol)，0.3144g三苯基膦(分子量262，共0.0012mol)，8.28g碳酸钾，100毫升甲苯，80毫升95％乙醇，100毫升水。搅拌升温至回流，用TLC板监控反应过程。反应6小时后，稍降温，加入100ml甲苯，过滤除去催化剂，20ml甲苯洗固体。分液，有机层用水洗之，水层再用二氯甲烷提取一次。合并有机层，用硫酸镁干燥后蒸干，用柱色谱法(硅胶，展开剂：正己烷∶乙酸乙酯＝10∶1)分离得到3.17g淡黄色粉末固体，收率65.4％，纯度99.12％。产物MS(m/e)：484；元素分析(C36H24N2)：理论值C：89.23％，H：4.99％，N：5.78％；实测值C：89.19％，H：5.07％，N：5.74％。
化合物1-4，1-7，1-10，1-13，1-16，1-19，1-22，1-25，1-28的合成与此相同，只是将原料中的A-2换为A-3，A-4，A-5，A-6，A-7，A-8，A-9，A-10，A-11即可，产物为淡黄色固体。
实施例2：化合物1-3的合成
在氩气保护下，在三口瓶中加入(A-2)4.88g(分子量488.21，0.01mol)，4-吡啶硼酸3.69g(分子量122.92，0.03mol)，0.107g克氯化钯(分子量177.4，共0.0006mol)，0.3144g三苯基膦(分子量262，共0.0012mol)，8.28g碳酸钾，100毫升甲苯，80毫升95％乙醇，100毫升水。搅拌升温至回流，用TLC板监控反应过程。反应6小时后，稍降温，加入100ml甲苯，过滤除去催化剂，20ml甲苯洗固体。分液，有机层用水洗之，水层再用二氯甲烷提取一次。合并有机层，用硫酸镁干燥后蒸干，用柱色谱法(硅胶，展开剂：正己烷∶乙酸乙酯＝10∶1)分离得到3.07g淡黄色粉末固体，收率63.4％，纯度99.25％。产物MS(m/e)：484；元素分析(C36H24N2)：理论值C：89.23％，H：4.99％，N：5.78％；实测值C：89.17％，H：5.06％，N：5.77％。
化合物1-6，1-9，1-12，1-15，1-18，1-21，1-24，1-27，1-33的合成与此相同，只是将原料中的A-2换为A-3，A-4，A-5，A-6，A-7，A-8，A-9，A-10，A-12即可，产物为淡黄色固体。
实施例3：化合物1-31的合成
在氩气保护下，在三口瓶中加入(A-1)6.46g(分子量646.01，0.01mol)，3-吡啶硼酸3.69g(分子量122.92，0.03mol)，0.107g克氯化钯(分子量177.4，共0.0006mol)，0.3144g三苯基膦(分子量262，共0.0012mol)，8.28g碳酸钾，100毫升甲苯，80毫升95％乙醇，100毫升水。搅拌升温至回流，用TLC板监控反应过程。反应6小时后，稍降温，加入100ml甲苯，过滤除去催化剂，20ml甲苯洗固体。分液，有机层用水洗之，水层再用二氯甲烷提取一次。合并有机层，用硫酸镁干燥后蒸干，用柱色谱法(硅胶，展开剂：正己烷∶乙酸乙酯＝10∶1)分离得到4.31g淡黄色粉末固体，收率67.4％，纯度99.37％。产物MS(m/e)：638；元素分析(C46H30N4)：理论值C：86.49％，H：4.73％，N：8.77％；实测值C：86.42％，H：4.78％，N：8.80％。
化合物1-30的合成与此相同，只是将原料中的3-吡啶硼酸换为4-吡啶硼酸即可，产物为淡黄色固体。
下面是本发明化合物的应用实施例：
制备器件的优选实施方式：
OLED器件的典型结构为：基片/阳极/空穴传输层(HTL)/有机发光层(EL)/电子传输层(ETL)/阴极。
基片可以使用传统有机发光器件中的基板，例如：玻璃或塑料。阳极材料可以采用透明的高导电性材料，例如铟锡氧(ITO)，铟锌氧(IZO)，二氧化锡(SnO2)，氧化锌(ZnO)等。在本发明的器件制作中选用玻璃基板，ITO作阳极材料。
空穴传输层可以采用N，N’-二(3-甲苯基)-N，N’-二苯基-[1，1-联苯基]-4，4’-二胺(TPD)或N，N’-二苯基-N，N’-二(1-萘基)-(1，1’-联苯基)-4，4’-二胺(NPB)等三芳胺类材料。在本发明的器件制作中所选用的空穴传输材料是NPB。
器件结构可以为单发光层也可以是多发光层结构；每层发光层可以为单发光体发光材料结构也可以是掺杂结构；发光染料可以选用荧光材料也可以选用磷光材料；发光颜色不限，可以为如红、黄、蓝、绿等。在本发明的器件制作中所选用的发光材料是BH04。
电子传输层材料通常使用Alq3，在本发明的器件制作中使用化合物见下表，同时也使用Alq3作为比较。
阴极可以采用金属及其混合物结构，如Mg∶Ag、Ca∶Ag等，也可以是电子注入层/金属层结构，如LiF/Al、Li2O等常见阴极结构，其中电子注入层可以为碱金属、碱土金属、过渡金属的单质、化合物或混合物，也可以是多层材料构成的复合阴极结构。在本发明的器件制作中所选用阴极材料是Mg∶Ag/Ag。
制备OLED-1：将涂布了ITO透明导电层的玻璃板在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，在丙酮∶乙醇混合溶剂中超声除油，在洁净环境下烘烤至完全除去水份，用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击表面。
把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10-5～9×10-3Pa，在上述阳极层膜上真空蒸镀NPB作为空穴传输层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为50nm；
在空穴传输层之上真空蒸镀一层二苯基9，10二萘蒽作为器件的发光层，其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
在发光层之上真空蒸镀一层电子传输材料作为器件的电子传输层，其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为20nm或30nm；
在电子传输层上依次真空蒸镀Mg∶Ag合金层和Ag层作为器件的阴极，其中Mg∶Ag合金层的的掺杂比为10∶1，厚度为100nm，Ag层的蒸镀速率为0.3nm/s，厚度为50nm。
在表1中，我们分别用表中的电子传输材料取代AlQ3，制作成器件，在1000CD/m2进行测试得到的工作电压与效率数据见下表，并与AlQ3制得的标准器件进行对比(器件结构：ITO/NPB/BH04/电子传输材料/Mg∶Ag/Ag)：
表1
由表1可以看出，与现有技术常用的电子传输材料Alq3相比，采用本发明的化合物作为电子传输材料用在OLED的电子传输层时，器件的电压明显降低、电流效率明显提高。以上结果表明，本发明的新型有机材料在有机电致发光器件中可以优选用作电子传输层。
本发明在以上第一组材料的基础上，优选出比较好的化合物结构，进行结构再优化得到多组优选化合物，以下为采用这些优选材料器件与采用Alq3的器件对比数据，见表2，表3，表4，表5，表6，表7，表8，表9：
表2
表3
表4
表5
表6
表7
表8
表9
由以上各表可以看出，本发明对化合物分子结构进行修饰后，优选材料的电流伏特特性有一定的改善。以上结果表明，本发明提出的此类新型有机材料在有机电致发光器件中可以优选用作电子传输层，与采用Alq3的现有技术器件相比，本发明可获得降低电压、提高电流效率的有益效果。
尽管结合实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于上述实施例，应当理解，在本发明构思的引导下，本领域技术人员可进行各种修改和改进，所附权利要求概括了本发明的范围。
Claims (4)
1、一种有机材料，其结构通式如下式I至VI所示：
其中，R1-R4分别独立地选自氢原子、碳原子数为1至4的烷基、碳原子数为5至8的环烷烃、碳原子数为6至24的芳香基团、碳原子数为5至24的杂环芳香基；R5选自碳原子数为6至24的稠环芳基、或碳原子数为5至24的杂环芳基。
2、根据权利要求1的有机材料，其特征在于，R1-R4选自的基团为甲基、苯基、环己基、叔丁基、三甲基硅烷基，R5选自的基团为苯基、联苯基、吡啶基苯基、双吡啶基苯基。
3、根据权利要求1或2所述的有机材料，其特征在于，
当R1-R4为氢原子时，化合物结构式如下所述：
当R1为甲基时，化合物结构式如下所述：
当R1为苯基时，化合物结构式如下所述：
当R1为环己基时，化合物结构式如下所述：
当R1为叔丁基时，化合物结构式如下所述：
当R1为硅烷基时，化合物结构式如下所述：
当R2为甲基时，化合物结构式如下所述：
当R2为苯基时，化合物结构式如下所述：
当R2为环己基时，化合物结构式如下所述：
当R2为叔丁基时，化合物结构式如下所述：
当R2为硅烷基时，化合物结构式如下所述：
当R1、R4为甲基时，化合物结构式如下所述：
当R1、R4为苯基时，化合物结构式如下所述：
当R1、R4为环己基时，化合物结构式如下所述：
当R1、R4为叔丁基时，化合物结构式如下所述：
当R1、R4为硅烷基时，化合物结构式如下所述：
当R2、R3为甲基时，化合物结构式如下所述：
当R2、R3为苯基时，化合物结构式如下所述：
当R2、R3为环己基时，化合物结构式如下所述：
当R2、R3为叔丁基时，化合物结构式如下所述：
当R2、R3为硅烷基时，化合物结构式如下所述：
4、权利要求1所述的有机材料在有机电致发光器件中用作电子传输材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910088449A CN101597255B (zh) | 2009-07-07 | 2009-07-07 | 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910088449A CN101597255B (zh) | 2009-07-07 | 2009-07-07 | 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101597255A true CN101597255A (zh) | 2009-12-09 |
| CN101597255B CN101597255B (zh) | 2012-10-24 |
Family
ID=41418878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910088449A Active CN101597255B (zh) | 2009-07-07 | 2009-07-07 | 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101597255B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103421487A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-12-04 | 烟台九目化学制品有限公司 | 一种新型电致发光材料及其应用 |
| JP2014156441A (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-28 | Yamagata Univ | ３，５−ジピリジルフェニル誘導体、それよりなる電子輸送材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| JP2018534237A (ja) * | 2015-09-11 | 2018-11-22 | エルジー・ケム・リミテッド | ヘテロ環化合物およびこれを用いた有機発光素子 |
| CN114230473A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-25 | 安徽秀朗新材料科技有限公司 | 一种基于芘的芳香胺化合物及其制备方法和作为有机电致发光材料的应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6638644B2 (en) * | 2001-08-28 | 2003-10-28 | Eastman Kodak Company | Electroluminescent devices having diarylanthracene polymers |
| CN101407493B (zh) * | 2008-05-29 | 2010-07-21 | 清华大学 | 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用 |
-
2009
- 2009-07-07 CN CN200910088449A patent/CN101597255B/zh active Active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103421487A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-12-04 | 烟台九目化学制品有限公司 | 一种新型电致发光材料及其应用 |
| JP2014156441A (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-28 | Yamagata Univ | ３，５−ジピリジルフェニル誘導体、それよりなる電子輸送材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| JP2018534237A (ja) * | 2015-09-11 | 2018-11-22 | エルジー・ケム・リミテッド | ヘテロ環化合物およびこれを用いた有機発光素子 |
| CN114230473A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-25 | 安徽秀朗新材料科技有限公司 | 一种基于芘的芳香胺化合物及其制备方法和作为有机电致发光材料的应用 |
| CN114230473B (zh) * | 2021-12-22 | 2024-06-11 | 安徽秀朗新材料科技有限公司 | 一种基于芘的芳香胺化合物及其制备方法和作为有机电致发光材料的应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101597255B (zh) | 2012-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101407493B (zh) | 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用 | |
| CN101875637B (zh) | 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用 | |
| CN110818675A (zh) | 一类有机化合物及其应用 | |
| WO2023193775A1 (zh) | 一种含有菲和邻菲罗啉的有机电子材料及其应用 | |
| CN101898996A (zh) | 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用 | |
| CN109134443A (zh) | 一种新型有机电致发光层材料及其制备方法与应用 | |
| CN101265258A (zh) | 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用 | |
| CN101597255B (zh) | 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用 | |
| CN113372289A (zh) | 一种含有菲并唑类化合物的有机电子材料及其制备方法和应用 | |
| CN102372695B (zh) | 一种含有芳基吡啶环的化合物及其应用 | |
| CN102653677B (zh) | 双极性蓝光主体材料及其制备方法与有机电致发光器件 | |
| CN108218663A (zh) | 一种苯基茚类化合物、有机电致发光器件及显示装置 | |
| CN109206367A (zh) | 一种有机电致发光器件及显示器 | |
| CN109206368A (zh) | 一种二氢苯并吲唑类有机电致发光材料 | |
| CN108623515A (zh) | 含有不饱和含氮杂环的二氢蒽类化合物、有机电致发光器件及显示装置 | |
| CN110105231A (zh) | 一种含薁环的化合物、其用途及包含其的有机光电装置 | |
| CN108822016A (zh) | 一种联吲哚类材料的合成方法 | |
| CN115521253B (zh) | 一种双联喹啉衍生物化合物及其应用 | |
| CN108456142A (zh) | 苯基茚类化合物、有机电致发光器件及显示装置 | |
| CN108586269A (zh) | 二氢蒽类化合物、有机电致发光器件及显示装置 | |
| CN116199676B (zh) | 一种化合物及其应用、含有化合物的有机电致发光器件 | |
| CN107501273B (zh) | 6-氢异吲哚并[2,1-a]吲哚类化合物的合成方法 | |
| CN102924518A (zh) | 含咔唑的有机半导体材料及其制备方法和应用 | |
| CN102924519A (zh) | 含咔唑的有机半导体材料及其制备方法和应用 | |
| CN115677594A (zh) | 一种嘧啶类衍生物及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20091209 Assignee: BEIJING ETERNAL MATERIAL TECHNOLOGY CO., LTD. Assignor: Kunshan visionox Technology Co., Ltd. |Beijing weixinnuo Technology Co. Ltd Contract record no.: 2014990000306 Denomination of invention: Organic material and application thereof in organic electroluminescence devices Granted publication date: 20121024 License type: Exclusive License Record date: 20140516 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model |