CN104403662A - 一种有机电致发光材料及其制备方法、应用 - Google Patents
一种有机电致发光材料及其制备方法、应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104403662A CN104403662A CN201410632792.4A CN201410632792A CN104403662A CN 104403662 A CN104403662 A CN 104403662A CN 201410632792 A CN201410632792 A CN 201410632792A CN 104403662 A CN104403662 A CN 104403662A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compound
- preparation
- organic material
- electroluminescent organic
- electroluminescence device
- 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
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 27
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims abstract description 10
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- FLBAYUMRQUHISI-UHFFFAOYSA-N 1,8-naphthyridine Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CN=C21 FLBAYUMRQUHISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 claims description 22
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 claims description 16
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 229940126214 compound 3 Drugs 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000005055 1,5-naphthyridines Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 abstract description 5
- VMLKTERJLVWEJJ-UHFFFAOYSA-N 1,5-naphthyridine Chemical compound C1=CC=NC2=CC=CN=C21 VMLKTERJLVWEJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 125000006615 aromatic heterocyclic group Chemical group 0.000 abstract 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 abstract 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 abstract 1
- LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N protoneodioscin Natural products O(C[C@@H](CC[C@]1(O)[C@H](C)[C@@H]2[C@]3(C)[C@H]([C@H]4[C@@H]([C@]5(C)C(=CC4)C[C@@H](O[C@@H]4[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@H](CO)O4)CC5)CC3)C[C@@H]2O1)C)[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N 0.000 description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical group CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 13
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 13
- VFUDMQLBKNMONU-UHFFFAOYSA-N 9-[4-(4-carbazol-9-ylphenyl)phenyl]carbazole Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 VFUDMQLBKNMONU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpyridine Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 7
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 7
- UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K bis[(2-methylquinolin-8-yl)oxy]-(4-phenylphenoxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC([O-])=CC=C1C1=CC=CC=C1 UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 4
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 4
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 4
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 4
- 241001269238 Data Species 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 239000012612 commercial material Substances 0.000 description 3
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 3
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- QSSXJPIWXQTSIX-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-2-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1Br QSSXJPIWXQTSIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSDKKRKTDZMKCH-UHFFFAOYSA-N 9-(4-bromophenyl)carbazole Chemical compound C1=CC(Br)=CC=C1N1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21 XSDKKRKTDZMKCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021595 Copper(I) iodide Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M copper(i) iodide Chemical compound I[Cu] LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 235000012736 patent blue V Nutrition 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 2
- 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 2
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trimethylbenzene Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FCGKVYRMZAMYKV-UHFFFAOYSA-N 2,6-dibromo-1,5-naphthyridine Chemical class N1=C(Br)C=CC2=NC(Br)=CC=C21 FCGKVYRMZAMYKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APSMUYYLXZULMS-UHFFFAOYSA-N 2-bromonaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC(Br)=CC=C21 APSMUYYLXZULMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCTYNEHIFPECNL-UHFFFAOYSA-N 4-(3-bromophenyl)pyridine Chemical compound BrC1=CC=CC(C=2C=CN=CC=2)=C1 LCTYNEHIFPECNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSDGZUDFPKIYQG-UHFFFAOYSA-N 4-bromopyridine Chemical compound BrC1=CC=NC=C1 BSDGZUDFPKIYQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZKGHGKNHPPZALY-UHFFFAOYSA-N 9-(3-bromophenyl)carbazole Chemical compound BrC1=CC=CC(N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)=C1 ZKGHGKNHPPZALY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLTKCXUALOSWSL-UHFFFAOYSA-N BrC(C=CC1N2)NC1=CC=C2Br Chemical compound BrC(C=CC1N2)NC1=CC=C2Br MLTKCXUALOSWSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARIKSNALIGHUAQ-UHFFFAOYSA-N BrC1=CC=CC2=CC=CC=C12.CC1=C(C(=O)O)C=CC=C1C(=O)O Chemical compound BrC1=CC=CC2=CC=CC=C12.CC1=C(C(=O)O)C=CC=C1C(=O)O ARIKSNALIGHUAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 0 CC(C)(*1)C(C)(C)OB1C1C=CC=CC1[N+]([O-])=O Chemical compound CC(C)(*1)C(C)(C)OB1C1C=CC=CC1[N+]([O-])=O 0.000 description 1
- HUTRMNWNYKBDOQ-UHFFFAOYSA-N Cc1ccccc1-[n]1c2cc(nc(c(cccc3)c3[n]3-c4ccccc4C)c3c3)c3nc2c2ccccc12 Chemical compound Cc1ccccc1-[n]1c2cc(nc(c(cccc3)c3[n]3-c4ccccc4C)c3c3)c3nc2c2ccccc12 HUTRMNWNYKBDOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKOHWOCRTIZUKS-UHFFFAOYSA-N O=Nc(cccc1)c1C1=NC2=CC=C(c3ccccc3)NC2C=C1 Chemical compound O=Nc(cccc1)c1C1=NC2=CC=C(c3ccccc3)NC2C=C1 YKOHWOCRTIZUKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCOXTKKNXUZSKD-UHFFFAOYSA-N as-o-xylenol Natural products CC1=CC=C(O)C=C1C YCOXTKKNXUZSKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- SNHMUERNLJLMHN-UHFFFAOYSA-N iodobenzene Chemical compound IC1=CC=CC=C1 SNHMUERNLJLMHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000004776 molecular orbital Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本发明涉及一种有机电致发光材料及其制备方法、应用，该材料为以1,5-萘啶为中心，且具有并环结构的有机小分子材料，具有如下结构：其中，Ar1和Ar2分别为含有取代基或不含取代基的芳香环或芳香杂环，进一步为含有取代基或不含取代基的苯环、萘环、吡啶、[1，8]萘啶、嘧啶或三嗪，Ar1和Ar2可以相同，也可以不同。该类材料具有合适的分子能级，较高的玻璃化转变温度，可以作为磷光主体材料，用于制备有机电致发光器件的功能层，尤其是发光层，应用在有机电致发光领域中。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光材料及其制备方法、应用，属于有机电致发光领域。
背景技术
有机电致发光二级管(OLED)产生于上世纪80年代，OLED器件是一种自发光组件，从其产生之初，就受到了广泛关注，随着二十余年的不断发展，如今已经有多种基于OLED显示技术的商品实现了产业化，目前，OLED显示正从小屏逐步走向大屏，一系列具有全新视觉冲击力的OLED商品，正逐步实现量产。
OLED显示的基础结构单元为OLED器件，OLED器件根据发光机制的不同，可分为荧光器件和磷光器件两种。荧光器件是一种单重态发光，磷光器件是一种三重态发光，由于发光机制不同，磷光器件通常具有更高的发光效率，不过，作为蓝色磷光器件，由于三重态能量较低，所以光谱色纯度通常较差，目前已经报道的蓝色磷光器件，以天蓝光为主，深蓝色发光器件的报道较少。
为了获得磷光发光，在发光材料中，必须引入所谓的“重原子”效应，重原子的外层轨道与发光分子的分子轨道相互耦合，能够使原本被禁阻的跃迁部分解除，从而使磷光发光成为可能，目前，所选用的重原子以金属铱为主，由于铱是一种稀有金属，因此磷光材料的价格通常极为昂贵，如绿光材料Ir(ppy)3(CAS-RN:94928-86-6),天蓝光材料Flrpic(CAS-RN:376367-93-0)等，其售价都高于10000元/g。
除价格因素外，磷光发光材料的另一个问题，是存在浓度淬灭现象，当磷光材料浓度过高时，磷光发光会被淬灭，为此，需要将磷光发光材料分散在另一种材料之中，进行“稀释”，这就是“掺杂”技术，通过掺杂，往往能够显著提升器件效率，延长器件寿命，并获得更好的光谱色纯度。在掺杂器件中，磷光发光材料称为“客体材料”或“掺杂剂”，起分散作用的材料称为“主体材料”。
虽然主体材料并不直接发光，但是，主体材料对于器件的整体性能具有显著影响，通常，主体材料需要具有合适的三重态能级，较高的玻璃化转变温度，较好的热稳定性，并且具有一定的载流子传输能力。
4,4'-二(9-咔唑)联苯(CAS-RN:58328-31-7，简称CBP，结构式如下：
CBP是一种商品化的磷光主体材料，该材料具有较好的三重态能级，热稳定性良好，不过，由于CBP整个分子过于“单薄”，分子量较小，因此，其玻璃化转变温度只有62℃。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种有机电致发光材料及其制备方法、应用，该类材料具有合适的分子能级，较高的玻璃化转变温度，可以作为磷光主体材料，应用在有机电致发光领域中。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种有机电致发光材料，该材料为以1,5-萘啶为中心，且具有并环结构的有机小分子材料，具有如下结构：
其中，Ar1和Ar2分别为含有取代基或不含取代基的芳香环或芳香杂环，进一步为含有取代基或不含取代基的苯环、萘环、吡啶、[1，8]萘啶、嘧啶或三嗪，Ar1和Ar2可以相同，也可以不同。
Ar1和Ar2可以相同，均为含有取代基或不含取代基的苯环、萘环、吡啶、[1，8]萘啶、嘧啶或三嗪；Ar1和Ar2也可以其中有一个为苯基，另一个为含有取代基或不含取代基的苯环、萘环、吡啶、[1，8]萘啶、嘧啶或三嗪。
如下所示的化合物C01～C36，是符合本发明精神和原则的代表结构，应当理解，列出以下化合物的具体结构，只是为了更好地解释本发明，并非是对本发明的限制。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一类以1,5-萘啶为中心，且具有并环结构的有机小分子材料，并提供了该类材料的制备方法，该类材料具有较高的玻璃化转变温度和合适的分子能级，可以作为磷光主体材料，应用在有机电致发光领域中。以本发明提供的材料作为功能层，制作的有机电致发光器件，展示了较好的效能，其特点在于：
1.通过偶联，关环等多步反应，合成了一类以1,5-萘啶为中心，且具有并环结构的有机小分子材料。
2.该类材料借鉴了“咔唑”的结构特点，并且通过并环连接，使整个分子更加厚重，分子量增加至600-900，玻璃化转变温度Tg提高至113-146℃。
3.以该类材料作为主体材料，搭配商品化的掺杂剂Ir(ppy)3作为发光层，制备的有机电致发光器件，展示了较好的效能，器件启亮电压4.9-5.6V，最大电流效率15.8-18.3cd/A。
4.与商品化的主体材料CBP相比，使用本发明所述材料作为主体材料，制作的有机电致发光器件，具有更低的启亮电压和更好的电流效率，其中，启亮电压降低了0.5-1.1V，最大电流效率提高了15％-30％。
本发明还提供了一种有机电致发光材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备中间体，采用如下反应路线制备出中间体，即化合物2和化合物3：
(2)以化合物2或化合物3为原料，分别与不同底物进行偶联反应，即得所述有机电致发光材料。
其中，所述底物为溴代芳香环或芳香杂环。
上述化合物C01～C36中，化合物C01～C21是以化合物2为原料，分别与不同底物进行偶联反应得到，这些化合物中Ar1和Ar2相同；化合物C22～C36是以化合物3为原料，分别与不同底物进行偶联反应得到，这些化合物中Ar1和Ar2其中有一个为苯基。
本发明提供了一类以1,5-萘啶为中心，且具有并环结构的有机小分子材料，并提供了该类材料的制备方法，同时，还将提供以该类材料作为功能层，应用于有机电致发光器件中的应用实例，该类材料具有较高的玻璃化转变温度和合适的分子能级，可作为磷光主体材料，应用在有机电致发光器件中。
所制备的有机电致发光器件一般包括依次叠加的ITO导电玻璃衬底(阳极)、空穴传输层(NPB)、发光层(本发明的有机电致发光材料掺杂Ir(ppy)3)、空穴阻挡层(BAlq)、电子传输层(Alq3)、电子注入层(LiF)和阴极层(Al)。
所有功能层均采用真空蒸镀工艺制成，压力<1.0X 10-3Pa，器件中所用 到的一些有机化合物的分子结构式如下所示。
对于本领域熟知的技术人员应当理解，所述实施过程与结果，只是为了更好地解释本发明，所述实施过程并非是对本发明的限制。
附图说明
图1为本发明制备的有机电致发光器件的结构示意图，由下层至上层，依次为ITO导电玻璃衬底(101)、空穴传输层(102)、发光层(103)、空穴阻挡层(104)、电子传输层(105)、电子注入层(106)和阴极层(107)。其中发光层(103)涉及到本发明的有机电致发光材料。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
化合物制备实施例：
实施例1：化合物1的制备
在2L三口瓶中，加入2,6-二溴-1,5萘啶(80.6g，0.28mol)，2-硝基-苯硼酸酯(154g，0.62mol)，K2CO3(138g，1.0mol)，甲苯(800mL)，无水乙醇(120mL)，去离子水(240mL)，N2保护，加入Pd(PPh3)4(8.4g，0.0072mol),升温至回流，保温反应30h，降至室温，向反应瓶中加入300mL去离子水，搅拌5min，分液，300mL去离子水洗涤有机相1次，收集有机相，无水Na2SO4干燥，过滤，脱去溶剂，粗品过硅胶柱层析纯化，洗脱剂为乙酸乙酯：石油醚＝1:1，得到化合物1，总重88.2g，收率84.6％，MS(m/s)：372.3。
实施例2：化合物2的制备
在2L三口瓶中，加入化合物1(85.6g，0.23mol)，三苯基膦(262.2g，1.0mol)，600mL邻二氯苯，N2保护，升温至内温165-170℃，保温反应10h，停止加热，降至室温，减压脱除溶剂，所得粗品经硅胶柱层析纯化，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝1:1，进一步以丁酮为溶剂重结晶，得到化合物2，棕黄色晶体，总重54.0g，收率76.2％，MS(m/s)：308.1。
实施例3：化合物3和化合物C01的制备
在500mL三口瓶中，加入化合物2(30.8g，0.10mol)，碘苯(22.4g，0.11mol)，碘化亚铜(1.9g，0.01mol)，碳酸钾(27.5g，0.2mol)，DMF(280mL)，氮气保护下，升温至内温110-115℃，保温反应16h，降至室温，将反应液慢慢倾入1L去离子水中，室温搅拌1h，抽滤，收集滤饼，400L去离子水洗涤，抽滤，100mL甲醇淋洗，收集固体，过硅胶柱层析纯化，梯度洗脱，洗脱剂首先使用石油醚：乙酸乙酯＝3:1，收集化合物C01，略带黄色的固体11.2g，收率24％；而后将洗脱剂更换为石油醚：乙酸乙酯＝1:1，收集化合物3，淡褐色固体18.7g，收率48.6％，MS(m/s)：384.1。
柱层析获得的化合物C01，粗品11.2g，使用邻二甲苯为溶剂重结晶，得到类白色固体9.3g，使用化学气相沉积系统进一步升华提纯，升华温度310℃，得到7.8g目标物C01，纯化收率69.6％，高分辨质谱，ES I源，正离子模式，分子式C32H20N4，理论值460.1688，测试值460.1691。
实施例4：化合物C02的制备
在250mL三口瓶中，加入化合物2(2.1g，6.8mmol)，2-甲基溴苯(3.5g，20.8mmol)，碘化亚铜(0.55g，2.9mmol)，碳酸钾(2.82g，20.4mmol)，邻二氯苯(85mL)，升温至内温160-165℃，保温反应24h，降至室温，加入THF(120mL)，室温搅拌0.5h，过滤，THF(35mL)淋洗滤饼，收集滤液，快速通过35g硅胶柱，THF淋洗，收集过柱液，减压脱溶剂，所得粗品过硅胶柱层析纯化，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝2:1，进一步以均三甲苯为溶剂重结晶，得到2.2g化合物C02，使用化学气相沉积系统进一步升华提纯，升华温 度330℃，得到1.8g目标物C02，收率54.2％。高分辨质谱，ES I源，正离子模式，分子式C34H24N4，理论值488.2001，测试值488.2006。
实施例5：化合物C05的制备
以化合物2和2-甲基-1-溴萘为原料，按照实施例4中所述方法制备化合物C05，收率66.3％。高分辨质谱，ESI源，正离子模式，分子式C42H28N4，理论值588.2314，测试值588.2316。
实施例6：化合物C06的制备
以化合物2和2-溴萘为原料，按照实施例4中所述方法制备化合物C06，收率62.3％。高分辨质谱，ESI源，正离子模式，分子式C40H24N4，理论值560.2001，测试值560.2005。
实施例7：化合物C07的制备
以化合物2和9-(4-溴苯基)咔唑为原料，按照实施例4中所述方法制备化合物C07，收率56.3％。高分辨质谱，ESI源，正离子模式，分子式C56H34N6，理论值790.2845，测试值790.2849。
实施例8：化合物C08的制备
以化合物2和9-(3-溴苯基)咔唑为原料，按照实施例4中所述方法制备化合物C08，收率55.5％。高分辨质谱，ESI源，正离子模式，分子式C56H34N6，理论值790.2845，测试值790.2848。
实施例9：化合物C10的制备
以化合物2和4-溴吡啶为原料，按照实施例4中所述方法制备化合物C10，收率61.2％。高分辨质谱，ESI源，正离子模式，分子式C30H18N6，理论值462.1593，测试值462.1595。
实施例10：化合物C19的制备
以化合物2和2-溴-1,8-萘啶为原料，按照实施例4中所述方法制备化合物C19，收率49.6％。高分辨质谱，ESI源，正离子模式，分子式C36H20N8，理论值564.1811，测试值564.1815。
实施例11：化合物C23的制备
以化合物3和9-(4-溴苯基)咔唑为原料，按照实施例4中所述方法制备化合物C23，收率65.9％。高分辨质谱，ESI源，正离子模式，分子式C44H27N5，理论值625.2266，测试值625.2268。
实施例12：化合物C26的制备
以化合物3和4-(3-溴苯基)吡啶为原料，按照实施例4中所述方法制备化合物C26，收率66.3％。高分辨质谱，ESI源，正离子模式，分子式C37H23N5，理论值537.1953，测试值537.1955。
实施例13：化合物C27的制备
以化合物3和3-(3-溴-5-(4-吡啶)苯基)吡啶为原料，按照实施例4中所述方法制备化合物C27，收率65.5％。高分辨质谱，ESI源，正离子模式，分子式C42H26N6，理论值614.2219，测试值614.2221。
实施例14：化合物C32的制备
以化合物3和4-(4-(1,1'-联苯))-6-(4-溴苯基)-2-苯基嘧啶为原料，按照实施例4中所述方法制备化合物C32，收率51.9％。高分辨质谱，ES I源，正离子模式，分子式C54H34N6，理论值766.2845，测试值766.2844。
实施例15：化合物C35的制备
以化合物3和2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪为原料，按照实施例4中所述方法制备化合物C35，收率54.2％。高分辨质谱，ESI源，正离子模式，分子式C47H29N7，理论值691.2484，测试值691.2488。
有机电致发光器件实施例
本发明选取化合物C01、化合物C05、化合物C08、化合物C19、化合物C23、化合物C27和化合物C32制作有机电致发光器件，器件结构如图1所 示，应当理解，器件实施过程与结果，只是为了更好地解释本发明，并非对本发明的限制。
实施例16：化合物C01在有机电致发光器件中的应用
本实施例按照下述方法制备有机电致发光器件一：
a)清洗ITO(氧化铟锡)玻璃：分别用去离子水、丙酮、乙醇超声清洗ITO玻璃各30分钟，然后在等离子体清洗器中处理5分钟；
b)在阳极ITO玻璃之上，真空蒸镀空穴传输层NPB，厚度为40nm；
c)在空穴传输层NPB之上，真空混合蒸镀发光层化合物C01:Ir(ppy)3＝9:1(W/W)，厚度为30nm；
d)在发光层之上，真空蒸镀空穴阻挡层BAlq，厚度为5nm；
e)在空穴阻挡层BAlq之上，真空蒸镀电子传输层Alq3，厚度为20nm；
f)在电子传输层Alq3之上，真空蒸镀电子注入层LiF，厚度为1nm；
g)在电子注入层之上，真空蒸镀阴极Al，厚度为100nm。
器件一的结构为ITO/NPB(40nm)/化合物C01:Ir(ppy)3＝9:1(W/W)(30nm)/BAlq(5nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)，真空蒸镀过程中，压力<1.0X 10-3Pa，化合物C01的玻璃化转变温度Tg，器件一的启亮电压、最大电流效率、色纯度等物性和光电数据，详见表1。
实施例17至实施例22：化合物C05、化合物C08、化合物C19、化合物C23、化合物C27、化合物C32在有机电致发光器件中的应用
分别以化合物C05、化合物C08、化合物C19、化合物C23、化合物C27、化合物C32代替化合物C01，按照实施例16所述方法，制作有机电致发光器件二至器件七，器件结构为ITO/NPB(40nm)/化合物C05～化合物C32:Ir(ppy)3＝9:1(W/W)(30nm)/BAlq(5nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)，化合物C05～化合物C32的玻璃化转变温度Tg，器件二至器件七的启亮电压、最大电流效率、色纯度等物性和光电数据，详见表1。
对比例1
本发明选取商品化的主体材料CBP(CAS-RN:58328-31-7，结构式如下)作为对比材料，按照实施例16所述方法，制作有机电致发光器件八，主体材料CBP的结构式如下：
器件八的结构为ITO/NPB(40nm)/CBP:Ir(ppy)3＝9:1(W/W)(30nm)/BAlq(5nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)，器件一至器件八的启亮电压，最大电流效率，色纯度等光电数据，化合物C01～化合物C32以及CBP的玻璃化转变温度Tg，列于下表1中。
表1 器件一至器件八物性及光电数据表
由表1数据可知，与商品化的主体材料CBP相比，使用本发明所述材料 作为主体材料，制作的有机电致发光器件，具有更低的启亮电压和更好的最大电流效率，其中，启亮电压降低了0.5-1.1V，最大电流效率，提高了15％-30％。化合物C01～化合物C32的玻璃化转变温度更高(113-146℃)，说明化合物C01～化合物C32的成膜性能更好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种有机电致发光材料，其特征在于，该材料为以1,5-萘啶为中心，且具有并环结构的有机小分子材料，具有如下结构：
其中，Ar1和Ar2分别为含有取代基或不含取代基的芳香环或芳香杂环。
2.根据权利要求1所述有机电致发光材料，其特征在于，Ar1和Ar2相同，均为含有取代基或不含取代基的苯环、萘环、吡啶、[1，8]萘啶、嘧啶或三嗪。
3.根据权利要求1所述有机电致发光材料，其特征在于，Ar1和Ar2中其中有一个为苯基，另一个为含有取代基或不含取代基的苯环、萘环、吡啶、[1，8]萘啶、嘧啶或三嗪。
4.一种有机电致发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备中间体，采用如下反应路线制备出中间体，即化合物2和化合物3：
(2)以化合物2或化合物3为原料，分别与不同底物进行偶联反应，即得所述有机电致发光材料。
5.根据权利要求4所述有机电致发光材料的制备方法，其特征在于，所述底物为溴代芳香环或芳香杂环。
6.一种如权利要求1至3任一项所述有机电致发光材料在制备有机电致发光器件中的应用。
7.一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件包括至少一层含有如权利要求1至3任一项所述有机电致发光材料的功能层。
8.根据权利要求7所述有机电致发光器件，其特征在于，所述功能层为发光层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410632792.4A CN104403662B (zh) | 2014-11-11 | 2014-11-11 | 一种有机电致发光材料及其制备方法、应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410632792.4A CN104403662B (zh) | 2014-11-11 | 2014-11-11 | 一种有机电致发光材料及其制备方法、应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104403662A true CN104403662A (zh) | 2015-03-11 |
| CN104403662B CN104403662B (zh) | 2016-06-22 |
Family
ID=52641334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410632792.4A Active CN104403662B (zh) | 2014-11-11 | 2014-11-11 | 一种有机电致发光材料及其制备方法、应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104403662B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105153193A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-12-16 | 中节能万润股份有限公司 | 一种有机电致发光二极管材料及其应用 |
| CN106221691A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-12-14 | 中节能万润股份有限公司 | 一种含有氮杂苯基类化合物的有机电致发光器件及其应用 |
| CN106866672A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-06-20 | 中节能万润股份有限公司 | 一种新型oled材料的制备方法及其应用 |
| CN106977521A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-07-25 | 中节能万润股份有限公司 | 一种新型oled材料的制备方法及其应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110041726A (ko) * | 2009-10-16 | 2011-04-22 | 에스에프씨 주식회사 | 방향족 화합물 및 이를 이용한 유기전계발광소자 |
| KR20120081539A (ko) * | 2011-01-11 | 2012-07-19 | (주)씨에스엘쏠라 | 유기발광화합물 및 이를 이용한 유기 광소자 |
| CN102648268A (zh) * | 2009-12-07 | 2012-08-22 | 新日铁化学株式会社 | 有机发光材料及有机发光元件 |
| WO2013094999A2 (ko) * | 2011-12-23 | 2013-06-27 | 주식회사 두산 | 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 |
-
2014
- 2014-11-11 CN CN201410632792.4A patent/CN104403662B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110041726A (ko) * | 2009-10-16 | 2011-04-22 | 에스에프씨 주식회사 | 방향족 화합물 및 이를 이용한 유기전계발광소자 |
| CN102648268A (zh) * | 2009-12-07 | 2012-08-22 | 新日铁化学株式会社 | 有机发光材料及有机发光元件 |
| KR20120081539A (ko) * | 2011-01-11 | 2012-07-19 | (주)씨에스엘쏠라 | 유기발광화합물 및 이를 이용한 유기 광소자 |
| WO2013094999A2 (ko) * | 2011-12-23 | 2013-06-27 | 주식회사 두산 | 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| MIRIAM M´AS-MONTOYA 等: "Isomeric carbazolocarbazoles: synthesis,characterization and comparative study in Organic Field Effect Transistors", 《J. MATER. CHEM. C》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105153193A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-12-16 | 中节能万润股份有限公司 | 一种有机电致发光二极管材料及其应用 |
| CN105153193B (zh) * | 2015-07-17 | 2017-05-31 | 中节能万润股份有限公司 | 一种有机电致发光二极管材料及其应用 |
| CN106221691A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-12-14 | 中节能万润股份有限公司 | 一种含有氮杂苯基类化合物的有机电致发光器件及其应用 |
| CN106866672A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-06-20 | 中节能万润股份有限公司 | 一种新型oled材料的制备方法及其应用 |
| CN106977521A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-07-25 | 中节能万润股份有限公司 | 一种新型oled材料的制备方法及其应用 |
| CN106977521B (zh) * | 2017-03-23 | 2019-03-15 | 中节能万润股份有限公司 | 一种oled材料及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104403662B (zh) | 2016-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104768928B (zh) | 稠合荧蒽化合物、使用了其的有机电致发光元件用材料、以及使用了其的有机电致发光元件和电子设备 | |
| CN108358905B (zh) | 一种化合物、发光材料及器件、显示装置 | |
| CN107108623A (zh) | 具有二苯并氮杂卓结构的杂环化合物 | |
| CN102421772A (zh) | 双咔唑衍生物、有机电致发光元件用材料及使用其的有机电致发光元件 | |
| CN105722947A (zh) | 杂环化合物及使用其的有机发光元件 | |
| CN111548353B (zh) | 一种有机发光材料及有机电致发光器件 | |
| EP3040395B1 (en) | Organic material and organic electroluminescent device using the same | |
| KR101980730B1 (ko) | 니트릴계 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 | |
| CN110759851A (zh) | 一种有机电致发光材料及其应用 | |
| CN101959867A (zh) | 含氮杂环衍生物及使用该衍生物的有机电致发光元件 | |
| CN110698458A (zh) | 一种有机发光材料及其应用 | |
| CN109890810A (zh) | 基于苯并咔唑的化合物和包含其的有机发光器件 | |
| CN109776542A (zh) | 一种有机电致发光材料及其应用 | |
| CN111548354A (zh) | 一种有机发光材料及有机电致发光器件 | |
| EP3263555A1 (en) | Hetero ring compound and organic luminescent element comprising same | |
| CN110818675A (zh) | 一类有机化合物及其应用 | |
| CN104403662B (zh) | 一种有机电致发光材料及其制备方法、应用 | |
| KR102266981B1 (ko) | 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 | |
| KR20180066855A (ko) | 신규한 아민계 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 | |
| CN109689618A (zh) | 基于胺的化合物和包含其的有机发光器件 | |
| CN111788198A (zh) | 化合物及包含其的有机发光器件 | |
| CN111303187B (zh) | 一种有机发光材料及有机电致发光器件 | |
| JP2021150642A (ja) | 複数のホスト材料及びこれを含む有機エレクトロルミネセントデバイス | |
| CN113321649B (zh) | 一种化合物、电子传输材料和有机电致发光器件 | |
| CN104230930B (zh) | 一种oled材料及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 264006 Shandong city of Yantai Province Economic and Technological Development Zone Wuzhi Mountain Road No. 11 Applicant after: VALIANT Co.,Ltd. Address before: 264006 Shandong city of Yantai Province Economic and Technological Development Zone Wuzhi Mountain Road No. 11 Applicant before: Yantai Valiant Fine Chemicals Co.,Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: TO: CHINA ENERGY CONSERVATION VALIANT CO., LTD. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: The invention relates to an organic electroluminescent material and a preparation method and application thereof Effective date of registration: 20211202 Granted publication date: 20160622 Pledgee: Yantai Branch of China Merchants Bank Co.,Ltd. Pledgor: VALIANT Co.,Ltd. Registration number: Y2021980013807 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20220823 Granted publication date: 20160622 Pledgee: Yantai Branch of China Merchants Bank Co.,Ltd. Pledgor: VALIANT Co.,Ltd. Registration number: Y2021980013807 |