CN107721981A - 含9,9‑二甲基‑9,10‑二氢吖啶的化合物及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含9,9‑二甲基‑9,10‑二氢吖啶的化合物及其制备和应用，该化合物的名称是：(3,5‑双咔唑‑9‑苯基)‑(4‑(9,9‑二甲基‑9H‑吖啶‑10‑)‑苯基)‑甲酮。制备方法是：先制备9,9'‑(5‑溴‑1,3‑亚苯基)双(9H‑咔唑)；然后将9,9'‑(5‑溴‑1,3‑亚苯基)双(9H‑咔唑)、t‑BuLi、4‑溴苯甲醛和PCC反应得到(3,5‑双咔唑‑9‑苯基)‑(4‑溴苯基)‑甲酮；最后将(3,5‑双‑咔唑‑9‑苯基)‑(4‑溴苯基)‑甲酮与9,10‑二氢‑9,9‑二甲基吖啶反应，得到(3,5‑双咔唑‑9‑苯基)‑(4‑(9,9‑二甲基‑9H‑吖啶‑10‑基)‑苯基)‑甲酮。该化合物具有优良的热稳定性能、电化学稳定性能、电荷传输性能和发光性能，可用作绿色有机电致发光材料。
Description
技术领域
本发明涉及含碳、氢、氧和氮的杂环化合物，具体属于一种以二苯甲酮为中心包含咔唑基团和9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶基团的化合物的制备方法，以及该化合物作为有机电致发光材料的应用。
背景技术
在过去的几十年中，为了制造高效OLED，固态有机荧光材料的优化已经取得了重大进展。然而，经典OLED的最大内量子效率(IQE)被限制在25％。如此小的IQE极大地限制了OLED的发展。2012年，Adachi等人通过采用具有热激活延迟荧光(TADF)特性的荧光发光材料制造了非掺杂OLED器件，其外量子效率(EQE)达到19.3％。针对这种TADF材料在OLED中发光现象及性能分析，他们提出了TADF的发光机理：按照自旋统计规律，在电致激发的条件下，OLEDs中载流子复合产生单重激发态和三重激发态的比例为1:3，即25％的单重激发态和75％的三重激发态。传统的荧光材料直接产生的三重态以及通过系间窜越产生的三重态，一般都以非辐射跃迁的形式耗散掉，理论上最大内量子效率只有25％。但在TADF材料中，单重态和三重态之间的能级差比较小，三重态(T1)激子通过吸收环境中的热量，能够越过较小的能垒，以逆系间窜跃(reverse intersystem crossing，RISC)的形式回到单重态(S1)产生荧光。然而，大多数TADF分子有一些挑战，严重阻碍了其开发和实际应用。就像大多数TADF分子一样，由于π-π堆叠和激发子和激元复合体的形成，固体发光明显减弱，这被称为聚集引发的淬灭(ACQ)效应。
2001年，唐本忠课题组发现一些硅杂环戊二烯衍生物分子在溶液状态时不发光，但是在聚集状态时发光。他们把这种与ACQ效应完全相反的现象称为聚集诱导发光(aggregation-induced emission，AIE)。在随后的研究中，他们确定：在聚集体中，分子内旋转的限制(restriction of intramolecular rotation，RIR)是产生AIE效应的主要原因。基于RIR机理，唐本忠研究组和其他的研究组设计和合成了多种具有AIE性能的电致发光材料。AIE材料避免了荧光染料在固态下的浓度猝灭，这恰好解决了TADF材料的ACQ效应。
基于以上TADF材料及AIE材料的特点，如果能够将具有聚集诱导发光性能的基团和具有热活化延迟荧光性质的基团结合，将会得到可以更好地适用于OLED的聚集诱导延迟荧光材料(aggregation-induced delayed fluorescence，AIDF)。系统研究AIDF材料在OLED中的应用，对于提高OLED的性能具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物及其制备方法。
本发明的另一目的在于提供含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物作为发光材料在有机电致发光器件中的应用。
本发明提供的一种含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物，它是(3,5-双咔唑-9-苯基)-(4-(9,9-二甲基-9-吖啶-10-)-苯基)-甲酮，简称DCPDAPM，结构式为：
本发明提供的制备一种含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物的制备方法，反应式如下：
化合物DCPDAPM的具体制备方法，包括如下步骤：
(1)按摩尔比1：0.5：0.05：0.076：1.5取咔唑、1,3,5-三溴苯、CuI、18-冠醚-6、碳酸钾，然后将上述化合物加入邻二氯苯溶剂中，在氮气保护下，加热到180℃搅拌24h。之后冷却至室温，用饱和(NH4)2CO3溶液淬灭反应，用氯仿萃取；合并有机层，用蒸馏水洗涤三次，用无水硫酸镁干燥。然后旋干溶剂，得到粗产物，然后经过柱色谱分离，得到白色的固体化合物9,9'-(5-溴-1,3-亚苯基)双(9H-咔唑)。
(2)在氮气保护下，将5.0g(10.3mmol)9,9'-(5-溴-1,3-亚苯基)双(9H-咔唑)溶入70ml THF溶液中，随后将混合物冷却至-78℃，使用注射器滴加t-BuLi 17.4mL(22.62mmol)，并保持-78℃搅拌1h，接着恢复室温搅拌9h。然后将混合溶液再次冷却至-78℃，并将5.7g(30.9mmol)4-溴苯甲醛缓慢加入到反应溶液中，并保持-78℃搅拌1h，然后恢复室温搅拌过夜。随后，在冰水浴下搅拌10min。之后加入50mL冰水淬灭反应并进行一步水解反应。所得混合物用二氯甲烷萃取三次。合并的有机层用无水硫酸镁干燥，然后旋干溶剂，得到粗产物，最后经过柱色谱分离得到纯产物。将得到的纯产物溶于40mL二氯甲烷中，然后加入6.7g(30mmol)氯铬酸吡啶鎓。将混合物搅拌12h。过滤沉淀物，减压蒸发溶剂。溶剂蒸发后，将粗产物通过硅胶柱色谱纯化，得黄色固体(3,5-双-咔唑-9-苯基)-(4-溴苯基)-甲酮。
(3)按摩尔比1：0.86：0.086：3.44:0.043取9,10-二氢-9,9-二甲基吖啶、(3,5-双-咔唑-9-苯基)-(4-溴苯基)-甲酮、P(t-Bu)3、K2CO3、Pd(OAc)2溶于干燥的甲苯溶剂中搅拌1h，然后加热到120℃回流12h。之后冷却至室温，将所得混合物倒入冰水中，用二氯甲烷萃取三次，合并有机层，用无水硫酸镁干燥。然后旋干溶剂，得到粗产物，经过柱色谱分离，得到白色固体化合物(3,5-双咔唑-9-苯基)-(4-(9,9-二甲基-9-吖啶-10-)-苯基)-甲酮。
本发明提供一种非掺杂的有机电致发光器件，包括发光层，所述的发光层为所述的含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物。
本发明提供一种非掺杂的有机电致发光器件，器件的结构为：ITO/HATCN，厚度20nm/TAPC，厚度30nm/所述的含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶结构的化合物，厚度25nm/TmPyPB，厚度40nm/LiF，厚度1nm/Al，厚度150nm。
本发明提供一种掺杂的有机电致发光器件，包括发光层，所述的发光层含有所述的一种含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物。
本发明提供一种掺杂的有机电致发光器件，器件的结构为：ITO/HATCN，厚度20nm/TAPC，厚度30nm/所述的含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶结构的化合物(质量分数6％-20％)：CBP，厚度25nm/TmPyPB，厚度40nm/LiF，厚度1nm/Al，厚度150nm。
本发明提供的非掺杂发光器件经测试表明：发光器件的启亮电压为3.2V，最大亮度为123371cd/m2，最大电流效率为26.88cd/A。三种掺杂的发光器件(将DCPDAPM分别按照质量分数6％，10％，20％掺杂到CBP材料中)经测试表明：发光器件的启亮电压分别为3.6V、3.6V、3.6V，最大亮度分别为67874.5cd/m2、89010cd/m2、116100cd/m2，最大电流效率分别为40.68cd/A、50.14cd/A、61.83cd/A。这说明该化合物是适宜于有机电致发光器件的性能优良的发光材料，具有广泛的应用前景。
与现有技术相比，本发明具有的优点和效果：
1.本发明合成的一种以二苯甲酮为中心包含咔唑基团，9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶基团的化合物，具有热稳定性好，发光效率高、传输性能好的特点，可作为器件的发光材料。
2.本发明提供的一种以二苯甲酮为中心包含咔唑基团，9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶基团的化合物的制备方法简便，合成步骤简单，产物产率及纯度高，操作易行。
3.本发明提供的一种以二苯甲酮为中心包含咔唑基团，9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶基团的化合物可用作有机电致发光器件中的绿色发光材料，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1化合物DCPDAPM的紫外吸收光谱
图2化合物DCPDAPM的AIE发光光谱
图3化合物DCPDAPM的固态磷光和荧光光谱
图4化合物DCPDAPM的荧光衰减曲线
图5发光器件的电流密度-电压-亮度曲线
图6发光器件的电流效率-电流密度曲线
图7发光器件的电致发光光谱
具体实施方式
实施例1.(3,5-双咔唑-9-苯基)-(4-(9,9-二甲基-9-吖啶-10-)-苯基)-甲酮的制备，步骤如下：
(1)9,9'-(5-溴-1,3-亚苯基)双(9H-咔唑)的合成及表征
将咔唑(8.35g，50mmol)，1,3,5-三溴苯(7.85g，25mmol)，CuI(0.48g，2.5mmol)，18-冠醚-6(1.0g，3.8mmol)，碳酸钾(18.3g，75mmol)溶入到邻二氯苯(100mL)中，并在氮气下加热到180℃搅拌24h。之后冷却至室温，用饱和(NH4)2CO3溶液淬灭反应，用氯仿萃取混合物；合并有机层，用蒸馏水洗涤三次，用无水硫酸镁干燥。然后旋干溶剂，得到粗产物，经过柱色谱分离，得到白色固体化合物9,9'-(5-溴-1,3-亚苯基)双(9H-咔唑)(6.0g，产率50％)。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ8.14(d,J＝7.7Hz,4H),7.86(d,J＝1.7Hz,2H),7.79(s,1H),7.54(d,J＝8.2Hz,4H),7.46(t,J＝7.6Hz,4H),7.33(t,J＝7.4Hz,4H).
(2)(3,5-双-咔唑-9-苯基)-(4-溴苯基)-甲酮的合成及表征；
在氮气保护下将5.0g(10.3mmol)9,9'-(5-溴-1,3-亚苯基)双(9H-咔唑)溶于70mlTHF溶剂中。将混合物冷却至-78℃，并使用注射器滴加17.4mL(22.62mmol)t-BuLi，并保持-78℃搅拌1h，随后恢复室温搅拌9h。然后将混合溶液再次冷却至-78℃，将5.7g(30.9mmol)4-溴苯甲醛缓慢加入到反应溶液中，并保持-78℃搅拌1h，然后恢复室温搅拌过夜。随后，在冰水浴下搅拌10min。之后加入50mL冰水淬灭反应并进行一步水解反应。所得混合物用二氯甲烷萃取三次。合并的有机层用无水硫酸镁干燥，然后旋干溶剂，得到粗产物，然后经过柱色谱分离得到纯产物。将得到的纯产物溶于40mL二氯甲烷中，然后加入6.7g(30mmol)氯铬酸吡啶鎓。将混合物搅拌12h。过滤沉淀物，减压蒸发溶剂。溶剂蒸发后，将粗产物通过硅胶柱色谱纯化，得黄色固体(3,5-双-咔唑-9-基-苯基)-(4-溴-苯基)-甲酮(产率45％)。1HNMR(600MHz,CDCl3),δ(ppm):δ8.19(dd,J＝7.9,5.1Hz,3H),7.99-7.87(m,4H),7.69(d,J＝8.2Hz,2H),7.51(t,J＝7.7Hz,2H),7.46–7.35(m,6H),7.25(t,J＝7.4Hz,2H),6.87(dd,J＝47.8,8.4Hz,4H).
(3)(3,5-双-咔唑-9-苯基)-(4-溴苯基)-甲酮的合成及表征；
在氮气保护下，取0.67g(1.86mmol)9,10-二氢-9,9-二甲基吖啶、(3,5-双-咔唑-9-苯基)-(4-溴苯基)-甲酮(1.0g,1.6mmol)、P(t-Bu)3(0.16mL,0.16mmol)、K2CO3(0.88g,6.4mmol)溶于50ml甲苯溶液中，将混合物在氮气保护下搅拌1h。随后，向反应溶液中加入Pd(OAc)2(0.018g,0.08mmol)继续搅拌30min。然后加热到120℃回流12h。之后冷却至室温，将所得混合物倒入冰水中，用二氯甲烷萃取三次，合并有机层，用无水硫酸镁干燥。然后旋干溶剂，得到粗产物，经过柱色谱分离，得到白色固体化合物(3,5-双咔唑-9-苯基)-(4-(9,9-二甲基-9-吖啶-10-)-苯基)-甲酮。
表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)，δ(ppm):δ8.31(d,J＝8.2Hz,1H),8.20(d,J＝7.5Hz,3H),8.06-7.87(m,5H),7.75-7.67(m,3H),7.55-7.33(m,15H),7.06-6.94(m,3H),6.73(d,J＝8.3Hz,1H),1.62(s,6H).13C NMR(151MHz,CDCl3),δ(ppm):δ198.08,143.73,143.11,136.21,132.99,132.72,132.28,131.08,130.36,129.91,129.28,129.16,127.98,126.95,126.40,126.23,123.79,123.57,123.47,123.10,122.94,116.94,112.73,112.63,38.78,33.96.m/z:[M+H]+calcd for C52H37N3O[M+1]+:720.2937,found720.2941.Anal.Calcd for C52H37N3O:C 86.76％,H 5.18％,and N 5.84％.Found:C86.78％,H 5.16％and N 5.83％.
化合物DCPDAPM的紫外吸收光谱、AIE发光光谱、固态磷光和荧光光谱、荧光衰减曲线，见图1-4。
实施例2.有机电致发光器件的结构、制备和性能：
我们制备的一种非掺杂的有机电致发光器件，器件的结构为：ITO/HATCN，厚度20nm/TAPC，厚度30nm/所述的含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶结构的化合物，厚度25nm/TmPyPB，厚度40nm/LiF，厚度1nm/Al，厚度150nm；三种掺杂的有机电致发光器件结构为：ITO/HATCN，厚度20nm/TAPC，厚度30nm/所述的含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶结构的化合物(质量分数6％，10％，20％):CBP,厚度25nm/TmPyPB，厚度40nm/LiF，厚度1nm/Al，厚度150nm。其中，HATCN作为空穴注入层，TAPC作为空穴传输层；(3,5-双咔唑-9-苯基)-(4-(9,9-二甲基-9-吖啶-10-)-苯基)-甲酮(化合物DCPDAPM)作为发光层；TmPyPB作为电子传输层。
器件的制备步骤：先用丙酮擦洗ITO玻璃，然后用清水冲洗，接着用清洗液超声清洗，最后用清水超声洗。洗净的基片用氮气吹干，最后用紫外线-臭氧处理以充分洗净表面。根据所设计的器件的结构按顺序依次在ITO基片上蒸镀20nm厚的HATCN作为空穴注入层、蒸镀30nm厚的TAPC作为空穴传输层，蒸镀25nm厚的(3,5-双咔唑-9-苯基)-(4-(9,9-二甲基-9-吖啶-10-)-苯基)-甲酮(化合物DCPDAPM(质量分数6％，10％，20％)):CBP作为发光层，蒸镀25nm厚的TmPyPB作为电子传输层，蒸镀1nm厚的氟化锂作为电子注入层，蒸镀150nm厚的铝作为器件的阴极。整个蒸镀过程均在高真空下进行，有机层的蒸镀速度控制在0.2-0.5nm/s,金属铝层的蒸镀速度控制在0.5-1nm/s。
本发明提供的一种非掺杂发光器件A经测试表明：发光器件的启亮电压为3.2V，最大亮度为123371cd/m2，最大电流效率为26.88cd/A。三种掺杂的发光器件B、C、D(将DCPDAPM分别按照质量分数6％，10％，20％掺杂到CBP材料中)经测试表明：发光器件的启亮电压分别为3.6V、3.6V、3.6V，最大亮度分别为67874.5cd/m2、89010cd/m2、116100cd/m2，最大电流效率分别为40.68cd/A、50.14cd/A、61.83cd/A。发光器件的优良性能表明化合物DCPDAPM是适宜于有机电致发光器件的性能优良的发光材料，具有广泛的应用前景。见图5、6、7。
Claims (8)
1.一种含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物，其特征在于，结构式为：
2.如权利要求1所述的一种含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物的制备方法，其特征在于，反应式如下：
3.如权利要求1所述的一种含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物用作绿色有机电致发光材料。
4.如权利要求1所述的含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物在有机电致发光器件中的应用。
5.一种非掺杂的有机电致发光器件，包括发光层，其特征在于，所述的发光层为如权利要求1所述的一种含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物。
6.一种非掺杂的有机电致发光器件，其特征在于，器件的结构为：ITO/HATCN，厚度20nm/TAPC，厚度30nm/权利要求1所述的含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶结构的化合物，厚度25nm/TmPyPB，厚度40nm/LiF，厚度1nm/Al，厚度150nm。
7.一种掺杂的有机电致发光器件，包括发光层，其特征在于，所述的发光层含有如权利要求1所述的一种含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物。
8.一种掺杂的有机电致发光器件，其特征在于，器件的结构为：ITO/HATCN，厚度20nm/TAPC，厚度30nm/权利要求1所述的含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶结构的化合物(质量分数6％-20％)：CBP，厚度25nm/TmPyPB，厚度40nm/LiF，厚度1nm/Al，厚度150nm。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110283169A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-09-27 | 广东工业大学 | 一种含有取代氢化吖啶基团的n杂环苯甲酮类衍生物及其制备方法 |
| CN111072795A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-28 | 山西大学 | 3,5-二(9-咔唑基)苯基-(4-甲基苯基)甲酮的新用途 |
| CN112898964A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-04 | 华南理工大学 | 天蓝光有机电致发光材料及其制备方法 |
| CN113429391A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-24 | 山西大学 | 一种含二苯砜骨架的化合物及其制备方法和应用 |
| CN113831324A (zh) * | 2021-11-02 | 2021-12-24 | 青岛科技大学 | 化合物及其制备方法和应用 |
| CN114773319A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-07-22 | 山西大学 | 含二苯砜、9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶和9-苯基咔唑基团的化合物 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014183226A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| CN105481794A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-04-13 | 中山大学 | 具有热激活延迟聚集诱导发光性能的有机白光材料及其合成方法与应用 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014183226A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| CN105481794A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-04-13 | 中山大学 | 具有热激活延迟聚集诱导发光性能的有机白光材料及其合成方法与应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| QISHENG ZHANG, ET AL: "Nearly 100% Internal Quantum Effi ciency in Undoped Electroluminescent Devices Employing Pure Organic Electroluminescent Devices Employing Pure Organic", 《ADV. MATER.》 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110283169A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-09-27 | 广东工业大学 | 一种含有取代氢化吖啶基团的n杂环苯甲酮类衍生物及其制备方法 |
| CN110283169B (zh) * | 2019-03-22 | 2022-03-04 | 广东工业大学 | 一种含有取代氢化吖啶基团的n杂环苯甲酮类衍生物及其制备方法 |
| CN111072795A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-28 | 山西大学 | 3,5-二(9-咔唑基)苯基-(4-甲基苯基)甲酮的新用途 |
| CN111072795B (zh) * | 2019-12-02 | 2021-05-14 | 山西大学 | 3,5-二(9-咔唑基)苯基-(4-甲基苯基)甲酮的新用途 |
| CN112898964A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-04 | 华南理工大学 | 天蓝光有机电致发光材料及其制备方法 |
| CN113429391A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-24 | 山西大学 | 一种含二苯砜骨架的化合物及其制备方法和应用 |
| CN113831324A (zh) * | 2021-11-02 | 2021-12-24 | 青岛科技大学 | 化合物及其制备方法和应用 |
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