CN107556239A

CN107556239A - 一种含吖啶化合物及其有机发光器件

Info

Publication number: CN107556239A
Application number: CN201710934102.4A
Authority: CN
Inventors: 蔡辉; 王雪
Original assignee: Changchun Haipurunsi Technology Co Ltd
Current assignee: Changchun Haipurunsi Technology Co Ltd
Priority date: 2017-10-10
Filing date: 2017-10-10
Publication date: 2018-01-09

Abstract

本发明提供一种含吖啶化合物及其有机发光器件，涉及有机光电材料技术领域。本发明通过在吖啶化合物上的R₁、R₂、R₃、R₄和Ar₁、Ar₂基团调整来提高空穴移动度。这种含吖啶化合物可用于有机发光器件，尤其是作为有机发光器件中的发光层客体掺杂材料，具有长寿命及高效率等特点，有效提升OLED器件的光电性能以及OLED器件的寿命。

Description

一种含吖啶化合物及其有机发光器件

技术领域

本发明涉及有机光电材料技术领域，尤其涉及一种含吖啶化合物及其有机发光器件。

背景技术

有机发光器件(OLED)经过30多年的发展，以其轻薄、柔性、可折叠、低功耗、面光源和响应快等诸多优越性能已成为了下一代全彩显示和固态照明的佼佼者。

目前，OLED技术已经取得了长足进步，并已经在手机、电视屏幕显示、照明、传感等领域逐步有商业化应用；但与液晶显示屏、发光二极管(LED)相比，OLED存在着器件寿命短、效率低等技术问题，但由于OLED有着巨大的应用前景和潜在的经济效益，已经成为显示和照明产业竞相争夺的焦点，以及科研工作者的研究热点，所以如何提高器件寿命、效率等技术问题亟待解决。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含吖啶化合物及其有机发光器件。采用本发明所述的含吖啶化合物制备的有机发光器件，具有长寿命以及高效率的优点。

本发明首先提供一种含吖啶化合物，具有如(I)所示结构式：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄独立的选自氢、C1～C60的烷基、取代或未取代的C1～C60烷氧基、取代或未取代C1～C60醚烷基、取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C10～C60稠环基、或取代或未取代的C5～C60杂环基；Ar₁、Ar₂独立的选自取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C10～C60稠环基、或取代或未取代的C5～C60杂环基。

优选的，R₁、R₂、R₃、R₄独立的选自C1～C30的烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代C1～C30醚烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C10～C30稠环基、或取代或未取代的C5～C30杂环基。

优选的，Ar₁、Ar₂独立的选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C10～C30稠环基、或取代或未取代的C5～C30杂环基。

优选的，R₁、R₂、R₃、R₄独立的选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基或苯基。

优选的，所述的含吖啶化合物，如下化合物1-124中的任意一种所示：

本发明还提供一种有机发光器件，包括阳极、阴极以及位于所述阳极与阴极之间的若干个有机功能层，所述有机功能层中至少含有所述的含吖啶化合物。

优选的，所述的含吖啶化合物在有机发光器件中用作发光层客体掺杂材料。

本发明的有益效果：

本发明提供一种含吖啶化合物，是通过在吖啶化合物上的R₁、R₂、R₃、R₄和Ar₁、Ar₂基团调整来提高空穴移动度。这种吖啶化合物可用于有机发光器件，尤其是作为有机电致发光器件中的发光层客体掺杂材料，具有长寿命及高效率等特点。可适用于平面面板显示、平面发光体、照明用面发光OLED发光体、柔性发光体、复印机、打印机、LCD背光灯或计量机类的光源、显示板、标识等。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面将结合本发明优选实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

首先本发明提供了一种含吖啶化合物，具有式(I)所示结构式：

以上列举了本发明所述的含吖啶化合物的一些具体的结构形式，但本发明所述的含吖啶化合物并不局限于所列的这些化学结构，凡是以式(I)所示结构为基础，R₁、R₂、R₃、R₄、Ar₁、Ar₂为如上所限定的基团都应该包含在内。

本发明所述含吖啶化合物可通过如下反应路线制备得到：

本发明式(Ⅰ)所示的含吖啶化合物可通过Buchwald–Hartwig偶联反应和/或Suzuki偶联反应制备得到，采用本领域技术人员所熟知的常规反应条件即可。本发明对此上述各类反应中所采用的原料的来源没有特别的限制，可以使用市售产品原料或采用本领域技术人员所熟知的制备方法制备得到。

本发明另外还提供了一种有机发光器件，包括阳极、阴极以及位于所述阳极与阴极之间的若干个有机功能层，所述有机功能层中至少含有所述的含吖啶化合物。优选所述的含吖啶化合物在有机发光器件中用作发光层客体掺杂材料。

本发明的有机发光器件可适用于平面面板显示、平面发光体、照明用面发光OLED发光体、柔性发光体、复印机、打印机、LCD背光灯或计量机类的光源、显示板、标识等领域。

本发明对以下实施例中所采用的原料的来源没有特别的限制，可以为市售产品或采用本领域技术人员所熟知的制备方法制备得到。

实施例1：化合物1的制备

将三叔丁基膦(4.4mL的1.0M的甲苯溶液，1.48g，0.05mmol)、醋酸钯(0.4g，1.83mmol)和叔丁醇钠(22.7g，237mmol)添加至2,7-二异丙基吖啶(4.82g，18.3mmol)和1,6二溴-3,8二异丙基芘(8.13g，18.3mmol)在脱气甲苯(500mL)中的溶液，并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温，用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释，并用甲苯提取，并且合并有机相，将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤，重结晶得到中间体1-A(9.17g，理论值80％)。

质谱m/z：625.24(计算值：625.23)。理论元素含量(％)C₄₁H₄₀BrN：C，78.58；H，6.43；Br，12.75；N，2.24实测元素含量(％)：C，78.56；H，6.43；Br，12.76；N，2.25。上述结果证实获得产物为目标产品。

化合物1的制备：

氮气条件下反应容器里加入二苯胺(10g,59.1mmol)、1-A(37.03g,59.1mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.67g,0.58mmol)，三叔丁基膦(15％，0.15g),叔丁醇钠(0.9g)，甲苯(400ml)，60℃下搅拌12小时。反应液冷却以后硅胶滤斗过滤，溶液浓缩以后二氯甲烷和己烷进行柱层析得到化合物1(33.80g，80％)。

质谱m/z：714.41(计算值：714.40)。理论元素含量(％)C₅₃H₅₀N₂：C，89.03；H，7.05；N，3.92实测元素含量(％)：C，89.04；H，7.04；N，3.93。上述结果证实获得产物为目标产品。

实施例2：化合物2的制备

将三叔丁基膦(4.4mL的1.0M的甲苯溶液，1.48g，0.05mmol)、醋酸钯(0.4g，1.83mmol)和叔丁醇钠(22.7g，237mmol)添加至2,7-二苯基吖啶(6.06g，18.3mmol)和1,6二溴-3,8二异丙基芘(8.13g，18.3mmol)在脱气甲苯(500mL)中的溶液，并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温，用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释，并用甲苯提取，并且合并有机相，将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤，重结晶得到中间体2-A(10.17g，理论值80％)。

质谱m/z：693.21(计算值：693.20)。理论元素含量(％)C₄₇H₃₆BrN：C，81.26；H，5.22；Br，11.50；N，2.02实测元素含量(％)：C，81.25；H，5.24；Br，11.50；N，2.01。上述结果证实获得产物为目标产品。

化合物2的制备：

氮气条件下反应容器里加入二苯胺(10g,59.1mmol)、1-A(37.03g,59.1mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.67g,0.58mmol)，三叔丁基膦(15％，0.15g),叔丁醇钠(0.9g)，甲苯(400ml)，60℃下搅拌12小时。反应液冷却以后硅胶滤斗过滤，溶液浓缩以后二氯甲烷和己烷进行柱层析得到化合物1(37.02g，80％)。

质谱m/z：782.38(计算值：782.37)。理论元素含量(％)C₅₉H₄₆N₂：C，90.50；H，5.92；N，3.58实测元素含量(％)：C，90.50；H，5.91；N，3.59。上述结果证实获得产物为目标产品。

实施例3：化合物13的制备

中间体13-A的合成步骤与实施例1中1-A的步骤相同。

化合物13的制备：

氮气条件下反应容器里加入13-a(16.27g,59.1mmol)、13-A(37.03g,59.1mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.67g,0.58mmol)，三叔丁基膦(15％，0.15g)，叔丁醇钠(0.9g)，甲苯(400ml)，60℃下搅拌12小时。反应液冷却以后硅胶滤斗过滤，溶液浓缩以后二氯甲烷和己烷进行柱层析得到化合物13(38.82g，80％)。

质谱m/z：820.40(计算值：820.39)。理论元素含量(％)C₅₉H₅₂N₂S：C，86.30；H，6.38；N，3.41；S，3.90实测元素含量(％)：C，86.31；H，6.37；N，3.40；S，3.91。上述结果证实获得产物为目标产品。

实施例4：化合物35的制备

中间体35-A的合成步骤与实施例1中1-A的步骤相同。

化合物35的制备：

氮气条件下反应容器里加入35-a(16.63g,59.1mmol)、35-A(37.03g,59.1mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.67g,0.58mmol)，三叔丁基膦(15％，0.15g)，叔丁醇钠(0.9g)，甲苯(400ml)，60℃下搅拌12小时。反应液冷却以后硅胶滤斗过滤，溶液浓缩以后二氯甲烷和己烷进行柱层析得到化合物40.01g，80％)。

质谱m/z：827.17(计算值：827.16)。理论元素含量(％)C₅₇H₅₀N₂S₂：C，82.77；H，6.09；N，3.39；S，7.75；实测元素含量(％)：C，82.77；H，6.09；N，3.39；S，7.75。上述结果证实获得产物为目标产品。

对比应用实施例1：

将涂层厚度为的ITO玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次，超声波洗涤30分钟，用蒸馏水反复清洗2次，超声波洗涤10分钟，蒸馏水清洗结束后，异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂按顺序超声波洗涤以后干燥，转移到等离子体清洗机里，将上述基板洗涤5分钟，送到蒸镀机里。

将已经准备好的ITO透明电极上蒸镀空穴注入层2-TNATA蒸镀空穴传输层a-NPD/ADN和掺杂物质DPAP-DPPA或本发明的实施例物质(5％)蒸镀然后蒸镀空穴阻挡层TPBi/电子注入层LiF/阴极Al/上述过程有机物蒸镀速度是保持/sec、LiF是/sec，Al是 /sec。

表1为本发明实施例制备的部分化合物以及比较物质制备的发光器件的发光特性测试结果。

[表1]发光器件的发光特性测试

从上述表1结果中，能看出本发明的含吖啶化合物的发光效率及寿命特性有显著的提高。

显然，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于所述技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，但这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种含吖啶化合物，具有如式(I)所示的结构式：

2.根据权利要求1所述的一种含吖啶化合物，其特征在于，R₁、R₂、R₃、R₄独立的选自C1～C30的烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代C1～C30醚烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C10～C30稠环基、或取代或未取代的C5～C30杂环基。

3.根据权利要求1所述的一种含吖啶化合物，其特征在于，Ar₁、Ar₂独立的选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C10～C30稠环基、或取代或未取代的C5～C30杂环基。

4.根据权利要求1所述的一种含吖啶化合物，其特征在于，R₁、R₂、R₃、R₄独立的选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基或苯基。

5.根据权利要求1所述的一种含吖啶化合物，其特征在于，如下化合物1-124中的任意一种所示：

6.一种有机发光器件，包括阳极、阴极以及位于所述阳极与阴极之间的若干个有机功能层，其特征在于，所述有机功能层中至少含有权利要求1～5任一项所述的含吖啶化合物。

7.根据权利要求6所述的一种有机发光器件，其特征在于，权利要求1～5任一项所述的含吖啶化合物在有机发光器件中用作发光层客体掺杂材料。