CN109134443A - 一种新型有机电致发光层材料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种新型有机电致发光层材料及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109134443A
CN109134443A CN201811063081.4A CN201811063081A CN109134443A CN 109134443 A CN109134443 A CN 109134443A CN 201811063081 A CN201811063081 A CN 201811063081A CN 109134443 A CN109134443 A CN 109134443A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substituted
phenyl
alkyl
base
halogen
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
Application number
CN201811063081.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109134443B (zh
Inventor
王亚龙
薛震
李红燕
王金平
高昌轩
陈志伟
李林刚
王卫军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Lighte Optoelectronics Material Co Ltd
Original Assignee
Shaanxi Lighte Optoelectronics Material Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Lighte Optoelectronics Material Co Ltd filed Critical Shaanxi Lighte Optoelectronics Material Co Ltd
Priority to CN201811063081.4A priority Critical patent/CN109134443B/zh
Publication of CN109134443A publication Critical patent/CN109134443A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109134443B publication Critical patent/CN109134443B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/14Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/14Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/655Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only sulfur as heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007Non-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011Condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1059Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1092Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明属于发光材料领域,具体涉及一种新型有机电致发光层材料及其制备方法,以及其在有机电致发光器件中的应用。本发明所述新型有机电致发光层材料,其结构通式如式I所示:本发明以三嗪为核心研发的新型有机电致发光层材料是一种高效荧光发光材料,其具有高的荧光量子效率、载流子传输能力,以及激子能在发光层中高效复合发光,发光效率高,滚降小。

Description

一种新型有机电致发光层材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于发光材料领域,具体涉及一种新型有机电致发光层材料及其制备方法与应用。
背景技术
1,3,5-均三嗪单元具有对称的结构以及高的电子亲和性,这些性质对有机光电材料及器件来说都是非常有用的。因此,其衍生物用于有机电致发光二极管,则有利于改善OLED的电子注入及传输能力。另外,其优良的耐热性和良好的光电性能也是一直被用作液晶材料、磁性材料和光电材料的重要原因。
有机电致发光二极管OLED具有主动发光、光程范围大、驱动电压低、亮度大、效率高、耗能少以及制作工艺简单等优点。因此,有机电致发光材料作为有机电致发光二极管的核心材料在太阳能电池、非线性发光材料、聚合物发光二极管等方面显示出巨大的应用前景,成为目前科学界和产业界十分热门的科研课题之一。虽然,世界上众多国家投入巨资致力于有机平板显示器件的研究与开发,但其产业化进程还远远低于人们的期望,主要表现在器件的亮度、效率、热稳定性等方面。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型有机电致发光层材料及其制备方法,以及其在有机电致发光器件中的应用,解决现有发光材料器件所面临的亮度较小、效率较低、热稳定性较差等问题。
本发明的实现过程如下:
一种新型有机电致发光层材料,其结构通式如式I所示:
式中,Ar1选自苯基、取代苯基、稠环芳香基或取代稠环芳香基;所述取代基选自烷基、烷氧基、烷硫基、卤素、氰基、氨基、苯基、联苯基、稠环芳香基或芴基;
R1、R2、R3、R4、R5相同或不同,
R1、R2、R3、R4、R5各自独立选自氢原子、烷基、环烷基、取代环烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、氨基或卤素,所述取代基选自烷基、烷氧基、氰基或卤素;
R6、R7相同或不同,
R6、R7各自独立选自氢原子、烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、氨基、卤素、苯基、取代苯基、稠环芳香基、取代稠环芳香基、杂环芳香基或取代杂环芳香基,所述取代基选自烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、卤素、苯基、稠环芳香基、芳香基取代氨基。
进一步,式中,Ar1选自苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基、烷硫基取代苯基、卤素取代苯基、氰基取代苯基、氨基取代苯基、萘基、烷基取代萘基、烷氧基取代萘基、烷硫基取代萘基、卤素取代萘基、氰基取代萘基、氨基取代萘基、蒽基、烷基取代蒽基、烷氧基取代蒽基、烷硫基取代蒽基、卤素取代蒽基、氰基取代蒽基、氨基取代蒽基、三联苯基、或者N,N二芳香基苯氨基中任意之一;所述N取代芳香基选自苯基、烷基取代苯基、卤素取代苯基、萘基、烷基取代萘基、芴基、烷基取代芴基或联苯;
R1、R2、R3、R4、R5相同或不同,
R1、R2、R3、R4、R5各自独立选自氢原子、烷基、环烷基、取代环烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、氨基或卤素,所述取代基选自烷基、烷氧基、氰基或卤素;
R6、R7相同或不同,
R6、R7各自独立选自氢原子、烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、氨基、卤素、苯基、取代苯基、稠环芳香基、取代稠环芳香基、杂环芳香基或取代杂环芳香基,所述取代基选自烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、卤素、苯基、萘基、苯氨基或萘氨基。
进一步,R6、R7各自独立选自氢原子、烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、氨基、卤素、苯基、取代苯基、萘基、取代萘基、蒽基、取代蒽基、吡咯、取代吡咯、吡啶、取代吡啶、噻吩或取代噻吩,所述取代基选自烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、卤素、苯基、萘基、苯氨基、二苯氨基或萘胺基。
本发明所述新型有机电致发光层材料的典型结构见实施例1-104所示的结构。
上述新型有机电致发光层材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)N2气保护下,向第一个三口烧瓶加入镁片和四氢呋喃,体系升温至90-110℃时向体系中加入碘,然后在搅拌条件下,向体系中滴加原料Ia的四氢呋喃溶液,滴加过程中控温90℃-100℃,滴加完毕,反应0.5-1.5h,得格式试剂Ia,反应方程式如下:
在N2气保护下,向第二个三口烧瓶中加入三聚氯氰的四氢呋喃溶液,体系降温至0℃,向其中滴加上述制备的格式试剂Ia,滴加过程控温0℃,滴加完毕,保温0℃反应1.5-2.5h,在搅拌条件下将反应液缓慢倒入稀盐酸中进行淬灭,淬灭完成后,搅拌25-40min,过滤后得到滤固和滤液,滤固经洗涤、过滤、抽干后,滤固置于80℃,-0.08MPa的真空烘箱中烘干24-48h至恒重,得中间体Ia;反应方程式如下:
(2)N2气保护下,向第三个三口烧瓶加入镁片和四氢呋喃,体系升温至90-110℃时向体系中加入碘,然后在搅拌条件下,向体系中滴加原料Ib的四氢呋喃溶液,滴加过程中控温90℃-100℃,滴加完毕,反应0.5-1.5h,得格式试剂Ib,反应方程如下:
在N2气保护下,向第四个三口烧瓶中加入中间体Ib的四氢呋喃溶液,体系降温至0℃,向其中滴加上述制备的格式试剂Ib,滴加过程控温0℃,滴加完毕,保温0℃反应1.5-2.5h,在搅拌条件下将反应液缓慢倒入稀盐酸中进行淬灭,淬灭完成后,搅拌25-40min,过滤后得到滤固和滤液,滤固经洗涤、过滤、抽干后,滤固置于80℃,-0.08MPa的真空烘箱中烘干24-48h至恒重,得中间体Ib;反应方程式如下:
(3)在N2气保护和搅拌条件下,向第五个三口瓶中加入中间体Ib、原料Ic,碳酸钾,四丁基溴化铵,甲苯,水,然后加热升温至90-100℃,迅速加入四三苯基膦钯后保温9-11h后,在搅拌条件下将反应液缓慢倒入水中,充分搅拌,过滤,得到的滤固经洗涤后在80℃,-0.08MPa的真空烘箱中烘干24-48h至恒重,得到粗品,所述粗品用二氯乙烷回流溶解清亮后,热过滤,除去杂质,滤液搅拌降温至30-40℃,之后继续降温至20-25℃静置3-5h析出固体,抽滤,滤饼置于80℃,-0.08MPa真空烘箱中烘干24-48h至恒重,得化合物I;反应方程式如下:
进一步,步骤(1)中所述镁片、碘、原料Ia的摩尔比为1:0.2:0.1,原料Ia与三聚氯氰的摩尔比为0.1:(0.12-0.13)。
进一步,步骤(2)中所述镁片、碘、原料Ib的摩尔比为1:0.2:0.1,原料Ib与中间体Ia的摩尔比为0.1:(0.12-0.13)。
进一步,步骤(3)中中间体Ib、原料Ic、碳酸钾、四丁基溴化铵、四三苯基膦钯的摩尔比为0.05:(0.08-0.1):2:0.01:1。
进一步,步骤(1)和步骤(2)所述稀盐酸的质量分数为8-12%;步骤(3)所述二氯乙烷的回流温度为80-85℃。
上述新型有机电致发光层材料在制备有机电致发光器件中的应用。
本发明的积极效果:本发明以三嗪为核心研发出一种新型有机电致发光层材料,其具有高的荧光量子效率、载流子传输能力,以及激子能在发光层中高效复合发光,发光效率高,滚降小。
附图说明
图1为实施例1所述新型有机电致发光层材料的氢谱图;
图2为实施例2所述新型有机电致发光层材料的氢谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
本发明提供一种新型有机电致发光层材料及其制备方法,以及其在有机电致发光器件中的应用,为了解决现有发光材料器件所面临的亮度较小、效率较低、热稳定性较差等问题。
本发明所使用的原料Ia、原料Ib、三聚氯氰、镁片、四氢呋喃、碘、碳酸钾、四丁基溴化铵、甲苯、四三苯基膦钯均为市售。
实施例1
本实施例所述新型有机电致发光层材料化合物1的结构如下:
上述化合物1的合成方法,包括如下步骤:
(1)N2气保护下,向第一个三口烧瓶加入1mol镁片,10ml四氢呋喃液体,体系升温至100℃时向体系中加入0.2mol碘,然后在搅拌条件下将0.1mol原料1a溶于5ml四氢呋喃的溶液缓慢滴加于上述体系中,滴加过程中控温90℃,滴加完毕,反应1h,得格式试剂1;
将0.12mol三聚氯氰溶于5ml四氢呋喃制备得到三聚氯氰的四氢呋喃溶液;在N2气保护下,向第二个三口烧瓶中加入三聚氯氰的四氢呋喃溶液,体系降温至0℃,向其中滴加上述制备的格式试剂1,滴加过程控温0℃,滴加完毕,保温0℃反应2h,在搅拌条件下将反应液缓慢倒入10m稀盐酸(质量分数为10%)中进行淬灭,淬灭完成后,搅拌30min,过滤后得到滤固和滤液,滤固经洗涤、过滤、抽干后,滤固置于80℃,-0.08MPa的真空烘箱中烘干24h至恒重,得中间体1,收率89%。反应方程式如下:
(2)N2气保护搅拌下,向第三个三口烧瓶中加入0.05mol中间体1、0.08mol原料1b,2mol碳酸钾,0.01mol四丁基溴化铵,10ml甲苯,加毕,开启搅拌加热升温至100℃后迅速加入1mol四三苯基膦钯后保温10h后,搅拌下将反应液缓慢倒入5ml水中,充分搅拌,过滤,得到的滤固用水淋洗,抽干,然后在80℃,-0.08MPa真空烘箱中烘干24h至恒重,得到的粗品用二氯乙烷溶解回流,回流温度T=80℃,溶解清亮后,热过滤,除去杂质,滤液搅拌降温至40℃,之后继续降温至25℃静置4h析出固体,过滤,抽干,滤饼置于80℃,-0.08MPa真空烘箱中烘干24h至恒重,得化合物1,收率56%。
化合物1元素含量的计算值C47H27BN3O2:C,84.79;H,4.09;N,6.31;O,4.81;实测值:C,84.77;H,4.06;N,6.30;O,4.83;氢谱图见图1。其中,原料1a、原料1b、三聚氯氰、镁片、四氢呋喃、碘、碳酸钾、四丁基溴化铵、甲苯、四三苯基膦钯为购买的。
实施例2
本实施例所述新型有机电致发光层材料化合物2的结构如下:
上述化合物2的合成方法,包括如下步骤:
(1)N2气保护下,向第一个三口烧瓶加入1mol镁片,10ml四氢呋喃液体,体系升温至90℃时向体系中加入0.2mol碘,在搅拌条件下将0.1mol原料2a溶于5ml四氢呋喃的溶液缓慢滴加于上述体系中,滴加过程中控温100℃,滴加完毕,反应0.5h,得格式试剂2。
N2气保护,将0.13mol三聚氯氰溶于3ml四氢呋喃的溶液加入第二个三口烧瓶中,体系降温至0℃,向其中滴加上述制备的格式试剂2,滴加过程控温0℃,滴毕,保温0℃反应1.5h。搅拌下将反应液缓慢倒入10ml稀盐酸(质量分数为8%)中。淬灭完成后,充分搅拌25min,过滤后得到滤固和滤液,滤固用水室温打浆洗涤至中性,经过滤、抽干后,滤固置于80℃,-0.08MPa真空烘箱中烘干48h至恒重,得中间体2,收率87%。反应方程式如下:
(2)N2气保护搅拌下,向第三个三口烧瓶中加入0.05mol中间体2、0.1mol原料2b,2mol碳酸钾,0.01mol四丁基溴化铵,10ml甲苯,加毕,开启搅拌加热升温至90℃后迅速加入1mol四三苯基膦钯后保温9h后,搅拌下将反应液缓慢倒入5ml水中,充分搅拌,过滤,得到的滤固用水淋洗,抽干,然后在80℃,-0.08MPa真空烘箱中烘干48h至恒重,得到的粗品用二氯乙烷溶解回流、回流温度T=85℃,溶解清亮后,热过滤,除去机械杂质,滤液搅拌降温至30℃,之后继续降温至20℃静置3h析出固体,过滤,抽干,滤饼置于80℃,-0.08MPa真空烘箱中烘干48h至恒重,得化合物2,收率54%。反应方程式如下:
化合物2元素含量的计算值C47H26BrN3O2:C,75.81;H,3.52;Br,10.73;N,5.64;O,4.30;实测值:C,75.79;H,3.50;Br,10.75;N,5.66;O,4.27;氢谱图见图2。
实施例3
本实施例所述新型有机电致发光层材料化合物3的结构如下:
上述化合物3的合成方法,包括如下步骤:
(1)N2气保护下,向第一个三口烧瓶加入0.5mol镁片,5ml四氢呋喃液体,体系升温至110℃时向体系中加入0.1mol碘,搅拌下将0.05mol原料3a溶于5ml四氢呋喃的溶液缓慢滴加于上述体系中,滴加过程中控温95℃,滴加完毕,反应1.5h,得格式试剂3a;
在N2气保护下,将0.05mol三聚氯氰溶于5ml四氢呋喃(简称THF)的溶液加入第二个三口烧瓶中,体系降温至0℃,向其中滴加上述制备的格式试剂3a,滴加过程控温0℃,滴加完毕,保温0℃反应2.5h,在搅拌条件下将反应液缓慢倒入10ml稀盐酸(质量分数12%)进行淬灭,淬灭完成后,搅拌40min,过滤后得到滤固和滤液,滤固用水室温打浆洗涤至中性,经过滤、抽干后,滤固置于80℃,-0.08MPa真空烘箱中烘干36h至恒重,得中间体3a,收率81%。反应方程式如下:
(2)N2气保护下,向第三个三口烧瓶加入0.5mol镁片,5ml四氢呋喃液体,体系升温至110℃时向体系中加入0.1mol碘,搅拌下将0.05mol原料3b溶于5ml四氢呋喃的溶液缓慢滴加于上述体系中,滴加完毕,反应1.5h,得格式试剂3b;
在N2气保护下,将0.05mol中间体3a溶于5ml四氢呋喃的溶液加入第四个三口烧瓶中,体系降温至0℃,向其中滴加上述制备的格式试剂3b,滴加过程控温0℃,滴加完毕,保温0℃反应2.5h,在搅拌条件下将反应液缓慢倒入10ml稀盐酸中进行淬灭,淬灭完成后,搅拌40min,过滤后得到滤固和滤液,滤固用水室温打浆洗涤至中性,经过滤、抽干后,滤固置于80℃,-0.08MPa真空烘箱中烘干36h至恒重,得中间体3b,收率69%。反应方程式如下:
(3)N2气保护搅拌下,向三口烧瓶中加入0.05mol中间体3b、0.09mol原料3c,2mol碳酸钾,0.01mol四丁基溴化铵,10ml甲苯,加毕,开启搅拌加热升温至95℃后迅速加入1mol四三苯基膦钯后保温11h后,搅拌下将反应液缓慢倒入5ml水中,充分搅拌,过滤,得到的滤固用水淋洗,抽干,然后放置在80℃,-0.08MPa真空烘箱中烘干36h至恒重,得到的粗品用二氯乙烷溶解回流、回流温度T=83℃,溶解清亮后,热过滤,除去机械杂质,滤液搅拌降温至35℃,之后继续降温至23℃静置4h析出固体,过滤,抽干,滤饼置于80℃,-0.08MPa真空烘箱中烘干36h至恒重,得化合物3,收率48%。反应方程式如下:
实施例4-104
实施例4-104的制备方法与实施例1相似,不同之处在于2种原料的取代基不同,因此,按上述方法合成化合物4-104,各化合物结构如下:
实施例105新型有机电致发光层材料在制备有机电致发光器件中的应用
有机发光器件的制造方法,包括如下步骤:
(1)先依次用蒸馏水、甲醇超声清洗具有氧化铟锡(ITO)电极(第一电极,阳极)的玻璃底板,干燥;
(2)再用氧等离子体清洗5分钟,然后将清洗干净的阳极底板装载到真空沉积设备中;
(3)将空穴注入层化合物2-TNATA真空沉积到ITO电极上形成约50nm厚度的HIL,再将空穴传输层化合物NPB真空沉积到空穴注入层上形成约20nm厚度的HTL,然后将本发明实施例1-104所得到的化合物作为主体发光材料和B Alq3掺杂剂以96:4的质量比共沉积到空穴传输区域上形成约30nm厚度的发光层EML;
(4)最后依次沉积约20nm厚度的空穴阻挡层DPVBi、约30nm厚度的电子传输层Alq3及约5nm厚度的阴极LiF和约50nm厚度的铝,由此完成有机发光器件的制造。
对比例:BPO,BPO为现有常用的主体发光材料,其结构式如下所示:
按照上述制造方法将BPO、化合物1至化合物104分别制造成相应的有机发光器件,所制造的有机发光器件的电子发光特性列表见表1。
表1有机发光器件的电子发光特性列表
由此表可以看出,本发明的化合物1至化合物104作为主体发光材料可以成功应用于有机电致发光器件的发光层。驱动电压明显低于常用主体发光材料BPO,并且在低的驱动电压下都具有较高的效率和亮度。
本发明以三嗪为核心研发的新型有机电致发光层材料是一种高效荧光发光材料,其具有高的荧光量子效率、载流子传输能力,以及激子能在发光层中高效复合发光,发光效率高,滚降小。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作出的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以作出若干简单推演或替换,都应该视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型有机电致发光层材料,其结构通式如式I所示:
式中,Ar1选自苯基、取代苯基、稠环芳香基或取代稠环芳香基;所述取代基选自烷基、烷氧基、烷硫基、卤素、氰基、氨基、苯基、联苯基、稠环芳香基或芴基;
R1、R2、R3、R4、R5相同或不同,
R1、R2、R3、R4、R5各自独立选自氢原子、烷基、环烷基、取代环烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、氨基或卤素,所述取代基选自烷基、烷氧基、氰基或卤素;
R6、R7相同或不同,
R6、R7各自独立选自氢原子、烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、氨基、卤素、苯基、取代苯基、稠环芳香基、取代稠环芳香基、杂环芳香基或取代杂环芳香基,所述取代基选自烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、卤素、苯基、稠环芳香基、芳香基取代氨基。
2.根据权利要求1所述新型有机电致发光层材料,其特征在于:
式中,Ar1选自苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基、烷硫基取代苯基、卤素取代苯基、氰基取代苯基、氨基取代苯基、萘基、烷基取代萘基、烷氧基取代萘基、烷硫基取代萘基、卤素取代萘基、氰基取代萘基、氨基取代萘基、蒽基、烷基取代蒽基、烷氧基取代蒽基、烷硫基取代蒽基、卤素取代蒽基、氰基取代蒽基、氨基取代蒽基、三联苯基、或者N,N二芳香基苯氨基中任意之一;所述N取代芳香基选自苯基、烷基取代苯基、卤素取代苯基、萘基、烷基取代萘基、芴基、烷基取代芴基或联苯;
R1、R2、R3、R4、R5相同或不同,
R1、R2、R3、R4、R5各自独立选自氢原子、烷基、环烷基、取代环烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、氨基或卤素,所述取代基选自烷基、烷氧基、氰基或卤素;
R6、R7相同或不同,
R6、R7各自独立选自氢原子、烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、氨基、卤素、苯基、取代苯基、稠环芳香基、取代稠环芳香基、杂环芳香基或取代杂环芳香基,所述取代基选自烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、卤素、苯基、萘基、苯氨基或萘氨基。
3.根据权利要求2所述新型有机电致发光层材料,其特征在于:R6、R7各自独立选自氢原子、烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、氨基、卤素、苯基、取代苯基、萘基、取代萘基、蒽基、取代蒽基、吡咯、取代吡咯、吡啶、取代吡啶、噻吩或取代噻吩,所述取代基选自烷基、烷氧基、烷硫基、氰基、卤素、苯基、萘基、苯氨基、二苯氨基或萘胺基。
4.根据权利要求3所述新型有机电致发光层材料,其特征在于,所述新型有机电致发光层材料选自以下化合物中:
5.权利要求1至4任意之一所述新型有机电致发光层材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)N2气保护下,向第一个三口烧瓶加入镁片和四氢呋喃,体系升温至90-110℃时向体系中加入碘,然后在搅拌条件下,向体系中滴加原料Ia的四氢呋喃溶液,滴加过程中控温90℃-100℃,滴加完毕,反应0.5-1.5h,得格式试剂Ia,反应方程式如下:
在N2气保护下,向第二个三口烧瓶中加入三聚氯氰的四氢呋喃溶液,体系降温至0℃,向其中滴加上述制备的格式试剂Ia,滴加过程控温0℃,滴加完毕,保温0℃反应1.5-2.5h,在搅拌条件下将反应液缓慢倒入稀盐酸中进行淬灭,淬灭完成后,搅拌25-40min,过滤后得到滤固和滤液,滤固经洗涤、过滤、抽干后,滤固置于80℃,-0.08MPa的真空烘箱中烘干24-48h至恒重,得中间体Ia;反应方程式如下:
(2)N2气保护下,向第三个三口烧瓶加入镁片和四氢呋喃,体系升温至90-110℃时向体系中加入碘,然后在搅拌条件下,向体系中滴加原料Ib的四氢呋喃溶液,滴加过程中控温90℃-100℃,滴加完毕,反应0.5-1.5h,得格式试剂Ib,反应方程如下:
在N2气保护下,向第四个三口烧瓶中加入中间体Ib的四氢呋喃溶液,体系降温至0℃,向其中滴加上述制备的格式试剂Ib,滴加过程控温0℃,滴加完毕,保温0℃反应1.5-2.5h,在搅拌条件下将反应液缓慢倒入稀盐酸中进行淬灭,淬灭完成后,搅拌25-40min,过滤后得到滤固和滤液,滤固经洗涤、过滤、抽干后,滤固置于80℃,-0.08MPa的真空烘箱中烘干24-48h至恒重,得中间体Ib;反应方程式如下:
(3)在N2气保护和搅拌条件下,向第五个三口瓶中加入中间体Ib、原料Ic,碳酸钾,四丁基溴化铵,甲苯,水,然后加热升温至90-100℃,迅速加入四三苯基膦钯后保温9-11h后,在搅拌条件下将反应液缓慢倒入水中,充分搅拌,过滤,得到的滤固经洗涤后在80℃,-0.08MPa的真空烘箱中烘干24-48h至恒重,得到粗品,所述粗品用二氯乙烷回流溶解清亮后,热过滤,除去杂质,滤液搅拌降温至30-40℃,之后继续降温至20-25℃静置3-5h析出固体,抽滤,滤饼置于80℃,-0.08MPa真空烘箱中烘干24-48h至恒重,得化合物I;反应方程式如下:
6.根据权利要求5所述新型有机电致发光层材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述镁片、碘、原料Ia的摩尔比为1:0.2:0.1,原料Ia与三聚氯氰的摩尔比为0.1:(0.12-0.13)。
7.根据权利要求5所述新型有机电致发光层材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述镁片、碘、原料Ib的摩尔比为1:0.2:0.1,原料Ib与中间体Ia的摩尔比为0.1:(0.12-0.13)。
8.根据权利要求5所述新型有机电致发光层材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中中间体Ib、原料Ic、碳酸钾、四丁基溴化铵、四三苯基膦钯的摩尔比为0.05:(0.08-0.1):2:0.01:1。
9.根据权利要求5所述新型有机电致发光层材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)和步骤(2)所述稀盐酸的质量分数为8-12%;步骤(3)所述二氯乙烷的回流温度为80-85℃。
10.根据权利要求1至4任意之一所述新型有机电致发光层材料在制备有机电致发光器件中的应用。
CN201811063081.4A 2018-09-12 2018-09-12 一种新型有机电致发光层材料及其制备方法与应用 Active CN109134443B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811063081.4A CN109134443B (zh) 2018-09-12 2018-09-12 一种新型有机电致发光层材料及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811063081.4A CN109134443B (zh) 2018-09-12 2018-09-12 一种新型有机电致发光层材料及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109134443A true CN109134443A (zh) 2019-01-04
CN109134443B CN109134443B (zh) 2021-02-12

Family

ID=64825087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811063081.4A Active CN109134443B (zh) 2018-09-12 2018-09-12 一种新型有机电致发光层材料及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109134443B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021080339A1 (ko) * 2019-10-22 2021-04-29 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR20210047818A (ko) * 2019-10-22 2021-04-30 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
CN113968847A (zh) * 2020-07-24 2022-01-25 罗门哈斯电子材料韩国有限公司 有机电致发光化合物、多种主体材料及包含其的有机电致发光装置
CN114853702A (zh) * 2022-06-07 2022-08-05 阜阳欣奕华材料科技有限公司 一种萘并杂芳香类化合物、有机电致发光器件和显示器件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103539751A (zh) * 2013-10-17 2014-01-29 南京大学 一类均三嗪衍生物及其在有机电致发光器件中的应用
CN106432156A (zh) * 2015-08-04 2017-02-22 三星显示有限公司 化合物、包括其的有机发光装置和显示装置
WO2018093107A1 (ko) * 2016-11-16 2018-05-24 주식회사 두산 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2018135798A1 (ko) * 2017-01-20 2018-07-26 주식회사 엘지화학 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
CN108424411A (zh) * 2017-09-30 2018-08-21 北京绿人科技有限责任公司 具有对称结构的三嗪化合物及其应用和有机电致发光器件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103539751A (zh) * 2013-10-17 2014-01-29 南京大学 一类均三嗪衍生物及其在有机电致发光器件中的应用
CN106432156A (zh) * 2015-08-04 2017-02-22 三星显示有限公司 化合物、包括其的有机发光装置和显示装置
WO2018093107A1 (ko) * 2016-11-16 2018-05-24 주식회사 두산 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2018135798A1 (ko) * 2017-01-20 2018-07-26 주식회사 엘지화학 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
CN108424411A (zh) * 2017-09-30 2018-08-21 北京绿人科技有限责任公司 具有对称结构的三嗪化合物及其应用和有机电致发光器件

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021080339A1 (ko) * 2019-10-22 2021-04-29 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR20210047818A (ko) * 2019-10-22 2021-04-30 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR102545206B1 (ko) * 2019-10-22 2023-06-20 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
CN113968847A (zh) * 2020-07-24 2022-01-25 罗门哈斯电子材料韩国有限公司 有机电致发光化合物、多种主体材料及包含其的有机电致发光装置
CN114853702A (zh) * 2022-06-07 2022-08-05 阜阳欣奕华材料科技有限公司 一种萘并杂芳香类化合物、有机电致发光器件和显示器件

Also Published As

Publication number Publication date
CN109134443B (zh) 2021-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105294670B (zh) 有机电致发光化合物及其有机光电装置
CN105679946B (zh) 有机光电装置和显示装置
CN109134443A (zh) 一种新型有机电致发光层材料及其制备方法与应用
CN110156756A (zh) 化合物、显示面板以及显示装置
CN102482279A (zh) 有机电子装置及其化合物与终端机
CN102227485A (zh) 有机光电装置用的新化合物和含该化合物的有机光电装置
CN105602553B (zh) 基于4‑氟苯乙腈的热活化型延迟荧光材料及其制备和应用
CN107868090A (zh) 含有9,9’‑螺二芴的有机化合物及有机发光电致器件
CN107880027A (zh) 一种以三嗪为核心的化合物及其在有机电致发光器件上的应用
CN109134446A (zh) 一种热激活延迟荧光材料及包含其的有机发光显示装置
CN106661041A (zh) 电子传输材料和包含所述电子传输材料的有机电致发光器件
CN107936955A (zh) 7H‑苯并[de]蒽类有机电致发光材料、发光器件及显示器
CN108047130A (zh) 苯并蒽类有机电致发光材料、发光器件及显示器
CN108203407A (zh) 芘类有机电致发光材料、发光器件及显示器
CN108084180A (zh) 一种新型有机电致发光化合物及使用该有机电致发光化合物的有机电致发光器件
CN110128403A (zh) 化合物、显示面板以及显示装置
CN106188141B (zh) 一种oled材料及其应用
CN105418617B (zh) 有机电致发光化合物及其有机光电装置
CN106898709B (zh) 一种红色磷光有机电致发光器件
CN108017648A (zh) 一种萘嵌间二氮杂苯衍生物及其应用
CN109053739A (zh) 一种三嗪衍生物及其在oled器件中的应用
CN106467531B (zh) 一种以含氮五元杂环为核心的化合物及其应用
CN108191744A (zh) 苯并芴类有机电致发光材料、发光器件及显示器
CN101597255B (zh) 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用
CN105176519B (zh) 一种oled光电材料及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant