CN110343085A - 一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物、制备方法及其应用 - Google Patents

一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物、制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物、制备方法及其应用,属于半导体技术领域。本发明提供的化合物的结构如通式(1)所示:本发明还公开了上述化合物的制备方法及其应用。本发明提供的化合物具有较高的玻璃化温度和分子热稳定性,合适的HOMO和LUMO能级,较高Eg,通过器件结构优化,可有效提升OLED器件的光电性能以及OLED器件的寿命。

Description

一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物、制备方法及其应用,属于半导体技术领域。
背景技术
有机电致发光(OLED:Organic Light Emission Diodes)器件技术既可以用来制造新型显示产品,也可以用于制作新型照明产品,有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明,应用前景十分广泛。
OLED发光器件犹如三明治的结构,包括电极材料膜层,以及夹在不同电极膜层之间的有机功能材料,各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成OLED发光器件。作为电流器件,当对OLED发光器件的两端电极施加电压,并通过电场作用有机层功能材料膜层中的正负电荷,正负电荷进一步在发光层中复合,即产生OLED电致发光。
当前,OLED显示技术已经在智能手机,平板电脑等领域获得应用,进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展,但是,和实际的产品应用要求相比,OLED器件的发光效率,使用寿命等性能还需要进一步提升。
对于OLED发光器件提高性能的研究包括:降低器件的驱动电压,提高器件的发光效率,提高器件的使用寿命等。为了实现OLED器件的性能的不断提升,不但需要从OLED器件结构和制作工艺的创新,更需要OLED光电功能材料不断研究和创新,创制出更高性能OLED的功能材料。
应用于OLED器件的OLED光电功能材料从用途上可划分为两大类,即电荷注入传输材料和发光材料,进一步,还可将电荷注入传输材料分为电子注入传输材料、电子阻挡材料、空穴注入传输材料和空穴阻挡材料,还可以将发光材料分为主体发光材料和掺杂材料。
为了制作高性能的OLED发光器件,要求各种有机功能材料具备良好的光电特性,譬如,作为电荷传输材料,要求具有良好的载流子迁移率,高玻璃化转化温度等,作为发光层的主体材料要求材料具有良好双极性,适当的HOMO/LUMO能阶等。
构成OLED器件的OLED光电功能材料膜层至少包括两层以上结构,产业上应用的OLED器件结构,则包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等多种膜层,也就是说应用于OLED器件的光电功能材料至少包含空穴注入材料,空穴传输材料,发光材料,电子传输材料等,材料类型和搭配形式具有丰富性和多样性的特点。另外,对于不同结构的OLED器件搭配而言,所使用的光电功能材料具有较强的选择性,相同的材料在不同结构器件中的性能表现,也可能完全迥异。
因此,针对当前OLED器件的产业应用要求,以及OLED器件的不同功能膜层,器件的光电特性需求,必须选择更适合,具有高性能的OLED功能材料或材料组合,才能实现器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性。就当前OLED显示照明产业的实际需求而言,目前OLED材料的发展还远远不够,落后于面板制造企业的要求,作为材料企业开发更高性能的有机功能材料显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的之一,是提供一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物。本发明提供的化合物具有较高的玻璃化温度和分子热稳定性,合适的HOMO和LUMO能级,较高Eg,通过器件结构优化,可有效提升OLED器件的光电性能以及OLED器件的寿命。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物,该化合物的结构如通式(1)所示:
其中,m、n、o、p均等于0或1,且不同时为0;Ar1、Ar2、Ar3、Ar4分别独立地表示为单键、取代或未取代的C6-60亚芳基、含有一个或多个杂原子的取代或未取代的5~60元杂亚芳基;所述杂原子为氮、氧或硫;
通式(1)中,R1、R2、R3、R4分别独立地表示为通式(2)所示结构;
其中,R5和R6分别独立的表示为氢原子或通式(3)所示的结构;
通式(3)通过CL1-CL2键、CL2-CL3键、CL3-CL4键、CL’1-CL’2键、CL’2-CL’3键或CL’3-CL’4键与通式(2)连接。
本发明提供的化合物的结构使得电子和空穴在发光层的分布更加平衡,在恰当的HOMO能级下,提升了空穴注入和传输性能;在合适的LUMO能级下,又起到了电子阻挡的作用,提升激子在发光层中的复合效率;作为OLED发光器件的发光功能层材料使用时,螺氧杂蒽芴搭配本发明范围内的支链可有效提高激子利用率和高荧光辐射效率,降低高电流密度下的效率滚降,降低器件电压,提高器件的电流效率和寿命;本发明的化合物的支链为9,9-螺二芴结构,此结构具有高的三线态能级(T1),作为电子阻挡材料使用,可有效阻挡发光层的激子能量传递至空穴传输层中,提高激子在发光层中的复合效率;作为发光层主体材料时,高的三线态可使能量充分有效的传递至掺杂材料中,提高能量利用率,从而提高器件发光效率。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述通式(1)中,Ar1、Ar2、Ar3、Ar4分别独立表示为单键、亚苯基、亚联苯基或亚萘基中的一种。
进一步,所述通式(2)选自通式(4)、通式(5)或通式(6),
其中使用的符号和标记具有上述给出的含义。
进一步,所述化合物选自通式(7)~通式(14)的化合物,
其中使用的符号和标记具有上述给出的含义。
进一步,所述通式(1)中,R1、R2、R3、R4分别独立地表示为:
中的任意一种。
进一步,所述化合物的具体结构式为:
中的任意一种。
本发明的目的之二,是提供上述以螺氧杂蒽芴为核心的化合物的制备方法。本发明的化合物的制备方法简单,市场前景广阔,适合规模化推广应用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种上述以螺氧杂蒽芴为核心的化合物的制备方法,包括:
制备过程中发生的反应方程式为:
具体制备过程包括以下步骤:
步骤1:以原料Ⅰ和硼酸化合物R1-Ar1-B(OH)2为原料,甲苯溶解;其中,所述甲苯用量为每克原料Ⅰ使用30-50ml甲苯,所述原料Ⅰ与硼酸化合物的摩尔比为1:(1.0~1.5);
步骤2:向步骤1的反应体系中加入Pd(PPh3)4和碳酸钠,得到第一混合溶液;其中,所述Pd(PPh3)4与原料Ⅰ的摩尔比为(0.005~0.01):1,所述碳酸钠与原料Ⅰ的摩尔比为(1.5~3.0):1;
步骤3:在氮气保护下,将步骤2的第一混合溶液于95~110℃,反应10~24小时,自然冷却至室温,并过滤反应溶液,滤液进行减压旋蒸,过中性硅胶柱,得到中间体II;
步骤4:以中间体II和硼酸化合物R2-Ar2-B(OH)2为原料,甲苯溶解,其中,所述甲苯用量为每克中间体II使用30-50ml甲苯,所述中间体II与硼酸化合物的摩尔比为1:(1.0~1.5);
步骤5:向步骤4的反应体系中加入Pd(PPh3)4和碳酸钠,得到第二混合溶液;其中,所述Pd(PPh3)4与中间体II的摩尔比为(0.005~0.01):1,所述碳酸钠与中间体Ⅲ的摩尔比为(1.5~3.0):1;
步骤6:在氮气保护下,将步骤5的第二混合溶液于95~110℃,反应10~24小时,自然冷却至室温,并过滤反应溶液,滤液进行减压旋蒸,过中性硅胶柱,得到中间体Ⅲ;
步骤7:以中间体Ⅲ和硼酸化合物R3-Ar3-B(OH)2为原料,甲苯溶解;其中,所述甲苯用量为每克中间体Ⅲ使用30-50ml甲苯,所述中间体Ⅲ与硼酸化合物的摩尔比为1:(1.0~1.5);
步骤8:向步骤7的反应体系中加入Pd(PPh3)4和碳酸钠,得到第三混合溶液;其中,所述Pd(PPh3)4与中间体Ⅲ的摩尔比为(0.005~0.01):1,所述碳酸钠与中间体Ⅲ的摩尔比为(1.5~3.0):1;
步骤9:在氮气保护下,将步骤8的第三混合溶液于95~110℃,反应10~24小时,自然冷却至室温,并过滤反应溶液,滤液进行减压旋蒸,过中性硅胶柱,得到中间体IV;
步骤10:以中间体IV和硼酸化合物R4-Ar4-B(OH)2为原料,甲苯溶解,其中,所述甲苯用量为每克中间体IV使用30-50ml甲苯,所述中间体Ⅲ与硼酸化合物的摩尔比为1:(1.0~1.5);
步骤11:向步骤10的反应体系中加入Pd(PPh3)4和碳酸钠,得到第四混合溶液;其中,所述Pd(PPh3)4与中间体IV的摩尔比为(0.005~0.01):1,所述碳酸钠与中间体Ⅲ的摩尔比为(1.5~3.0):1;
步骤12:在氮气保护下,将步骤11的第四混合溶液于95~110℃,反应10~24小时,自然冷却至室温,并过滤反应溶液,滤液进行减压旋蒸,过中性硅胶柱,得到目标产物。
本发明的目的之三,是提供一种有机电致发光器件。本发明提供的化合物在OLED器件应用时,通过器件结构优化,可保持高的膜层稳定性,可有效提升OLED器件的光电性能以及OLED器件的寿命。本发明所述化合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果和产业化前景。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种有机电致发光器件,至少一层功能层含有上述以螺氧杂蒽芴为核心的化合物。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述功能层为发光层和/或电子阻挡层和/或空穴传输层。
本发明的目的之四,是提供一种照明或显示元件。本发明的有机电致发光器件可以应用在照明或显示原件,使器件的电流效率,功率效率和外量子效率均得到很大改善;同时,对于器件寿命提升非常明显,在OLED发光器件中具有良好的应用效果,具有良好的产业化前景。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种照明或显示元件,包括如上所述的有机电致发光器件。
本发明的有益效果是:
1.本发明提供的化合物的结构使得电子和空穴在发光层的分布更加平衡,在恰当的HOMO能级下,提升了空穴注入和传输性能;在合适的LUMO能级下,又起到了电子阻挡的作用,提升激子在发光层中的复合效率;作为OLED发光器件的发光功能层材料使用时,螺氧杂蒽芴搭配本发明范围内的支链可有效提高激子利用率和高荧光辐射效率,降低高电流密度下的效率滚降,降低器件电压,提高器件的电流效率和寿命;本发明的化合物的支链为芳基取代的9,9’-螺二芴结构,此结构具有高的三线态能级(T1),作为电子阻挡材料使用,可有效阻挡发光层的激子能量传递至空穴传输层中,提高激子在发光层中的复合效率;作为发光层主体材料时,高的三线态可使能量充分有效的传递至掺杂材料中,提高能量利用率,从而提高器件发光效率。
2.本发明的化合物的制备方法简单,市场前景广阔,适合规模化推广应用。
3.本发明提供的化合物在OLED器件应用时,通过器件结构优化,可保持高的膜层稳定性,可有效提升OLED器件的光电性能以及OLED器件的寿命。本发明所述化合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果和产业化前景。
4.本发明的有机电致发光器件可以应用在照明或显示原件,使器件的电流效率,功率效率和外量子效率均得到很大改善;同时,对于器件寿命提升非常明显,在OLED发光器件中具有良好的应用效果,具有良好的产业化前景。
附图说明
图1为本发明所列举的材料应用于OLED器件的结构示意图,其中,各标号所代表的部件如下:
1、透明基板层,2、ITO阳极层,3、空穴注入层,4、空穴传输,5、电子阻挡层,6、发光层,7、空穴阻挡/电子传输层,8、电子注入层,9、阴极反射电极层。
图2为本发明OLED器件在不同温度下测量的效率曲线图。
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。
实施例1:化合物2的合成:
合成路线:
250mL的三口瓶,在通入氮气的气氛下,加入0.01mol原料A1、0.015mol原料B1、用混合溶剂溶解(90mL甲苯、45mL乙醇),然后加入0.03mol Na2CO3水溶液(2M),通氮气搅拌1小时,然后加入0.0001mol Pd(PPh3)4,加热回流15小时,取样点板,反应完全。自然冷却,过滤,滤液旋蒸,过硅胶柱,得到化合物2,元素分析结构(分子式C50H30O):理论值C,92.85;H,4.68;O,2.47;测试值:C,92.86;H,4.67;O,2.47。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为646.23,实测值为646.26。
实施例2:化合物5的合成:
合成路线:
化合物5的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料A2替换原料A1,所得目标产物元素分析结构(分子式C50H30O):理论值C,92.85;H,4.68;O,2.47;测试值:C,92.85;H,4.68;O,2.47。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为646.23,实测值为646.18。
实施例3:化合物7的合成:
合成路线:
化合物7的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料A3替换原料A1,用原料B2替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C50H30O):理论值C,92.85;H,4.68;O,2.47;测试值:C,92.84;H,4.69;O,2.47。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为646.23,实测值为646.32。
实施例4:化合物11的合成:
合成路线:
化合物11的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料A2替换原料A1,用原料B2替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C50H30O):理论值C,92.85;H,4.68;O,2.47;测试值:C,92.85;H,4.69;O,2.46。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为646.23,实测值为646.28。
实施例5:化合物12的合成:
合成路线:
化合物12的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料A4替换原料A1,用原料B2替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C50H30O):理论值C,92.85;H,4.68;O,2.47;测试值:C,92.85;H,4.68;O,2.47。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为646.23,实测值为646.15。
实施例6:化合物16的合成:
合成路线:
化合物16的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料A3替换原料A1,用原料B2替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C50H30O):理论值C,92.85;H,4.68;O,2.47;测试值:C,92.84;H,4.68;O,2.49。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为646.23,实测值为646.18。
实施例7:化合物17的合成:
合成路线:
化合物17的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料A5替换原料A1,用原料B3替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C50H30O):理论值C,92.85;H,4.68;O,2.47;测试值:C,92.85;H,4.68;O,2.47。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为646.23,实测值为646.14。
实施例8:化合物33的合成:
合成路线:
化合物33的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料A3替换原料A1,用原料B4替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C54H32O):理论值C,93.08;H,4.63;O,2.30;测试值:C,93.07;H,4.64;O,2.30。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为696.25,实测值为696.36。
实施例9:化合物46的合成:
合成路线:
化合物46的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料A6替换原料A1,用原料B5替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C54H32O):理论值C,93.08;H,4.63;O,2.30;测试值:C,93.07;H,4.62;O,2.32。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为696.25,实测值为696.40。
实施例10:化合物60的合成:
合成路线:
化合物60的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料B6替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C54H32O):理论值C,93.08;H,4.63;O,2.30;测试值:C,93.09;H,4.62;O,2.30。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为696.25,实测值为696.20。
实施例11:化合物73的合成:
合成路线:
化合物73的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料A2替换原料A1,用原料B7替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C54H32O):理论值C,93.08;H,4.63;O,2.30;测试值:C,93.08;H,4.63;O,2.30。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为696.25,实测值为696.31。
实施例12:化合物85的合成:
合成路线:
化合物85的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料A3替换原料A1,用原料B8替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C54H32O):理论值C,93.08;H,4.63;O,2.30;测试值:C,93.09;H,4.63;O,2.29。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为696.25,实测值为696.38。
实施例13:化合物102的合成:
合成路线:
化合物102的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料B9替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C54H32O):理论值C,93.08;H,4.63;O,2.30;测试值:C,93.08;H,4.62;O,2.31。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为696.25,实测值为696.21。
实施例14:化合物116的合成:
合成路线:
化合物116的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料A4替换原料A1,用原料B10替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C54H32O):理论值C,93.08;H,4.63;O,2.30;测试值:C,93.09;H,4.62;O,2.30。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为696.25,实测值为696.17。
实施例15:化合物146的合成:
合成路线:
化合物146的制备方法同实施例1,不同之处在于用原料B11替换原料B1,所得目标产物元素分析结构(分子式C60H36O):理论值C,93.24;H,4.69;O,2.07;测试值:C,93.22;H,4.69;O,2.09。ESI-MS(m/z)(M+):理论值为772.28,实测值为772.31。
器件的制备:
以下通过器件实施例1-15和器件比较例1详细说明本发明合成的化合物在器件中作为空穴传输层、电子阻挡层材料和发光层主体材料的应用效果。器件实施例2-15以及器件比较例1与器件实施例1相比,所述器件的制作工艺完全相同,并且所采用了相同的基板材料和电极材料,电极材料的膜厚也保持一致,所不同的是器件中电子阻挡层材料或发光层主体材料发生了改变。器件叠层结构如表1所示,各器件的性能测试结果见表2和表3。
器件实施例1
如图1所示,器件实施例使用ITO作为阳极,Al作为阴极,CBP和Ir(ppy)3按重量比90:10混掺作为发光层材料,HAT-CN作为空穴注入层材料,NPB作为空穴传输层材料,本发明实施例制备的化合物2作为电子阻挡层材料,TPBI作为电子传输层材料,LiF作为电子注入层材料。具体的制作步骤如下:
a)清洗透明基板层1上的ITO阳极层2,分别用去离子水、丙酮、乙醇超声清洗各15分钟,然后在等离子体清洗器中处理2分钟;
b)在ITO阳极层2上,通过真空蒸镀方式蒸镀空穴注入层材料HAT-CN,厚度为10nm,这层作为空穴注入层3;
c)在空穴注入层3上,通过真空蒸镀方式蒸镀空穴传输层材料化合物NPB,厚度为60nm,该层为第二空穴传输层4;
d)在第二空穴注入层4上,通过真空蒸镀方式蒸镀电子阻挡材料本发明实施例制备的化合物2,厚度为20nm,该层为电子阻挡层5;
e)在电子阻挡层5上蒸镀发光层6,主体材料为CBP,掺杂材料为Ir(ppy)3,CBP和Ir(ppy)3的质量比为9:1厚度为30nm;
f)在发光层6之上,通过真空蒸镀方式蒸镀空穴阻挡/电子传输材料TPBI,厚度为40nm,这层有机材料作为空穴阻挡/电子传输层7使用;
g)在空穴阻挡/电子传输层7之上,真空蒸镀电子注入层LiF,厚度为1nm,该层为电子注入层8;
h)在电子注入层8之上,真空蒸镀阴极Al(100nm),该层为阴极反射电极层9。
按照上述步骤完成电致发光器件的制作后,测量器件的IVL数据和光衰寿命,其结果见表4所示。相关材料的分子结构式如下所示:
器件实施例2-15和比较例1
器件实施例2-15和比较例1与器件实施例1的器件的制作工艺完全相同,并且所采用了相同的基板材料和电极材料,电极材料的膜厚也保持一致,不同之处在于电子阻挡层或发光层所用的材料不相同。具体的数据参见表1。
表1
各实施例和比较例器件的效率和寿命数据见表2所示。
表2电致发光器件的检测数据
由表2的器件数据结果可以看出,本发明的有机发光器件无论是在效率还是寿命均相对于已知材料的OLED器件获得较大的提升。
为了比较不同器件在高电流密度下效率衰减的情况,定义效率衰减系数φ进行表示,它表示驱动电流为100mA/cm2时器件的最大效率μ100与器件的最大效率μm之差与最大效率之间的比值,φ值越大,说明器件的效率滚降越严重,反之,说明器件在高电流密度下快速衰降的问题得到了控制。对器件实施例1-15和比较例1分别进行效率衰减系数φ的测定,检测结果如表3所示:
表3效率衰减系数φ的测定结果
器件代号 效率衰减系数φ
器件实施例1 0.25
器件实施例2 0.24
器件实施例3 0.25
器件实施例4 0.23
器件实施例5 0.26
器件实施例6 0.27
器件实施例7 0.25
器件实施例8 0.29
器件实施例9 0.28
器件实施例10 0.25
器件实施例11 0.29
器件实施例12 0.30
器件实施例13 0.28
器件实施例14 0.29
器件实施例15 0.27
比较例1 0.40
从表3的数据来看,通过实施例和比较例的效率衰减系数对比我们可以看出,本发明的有机发光器件能够有效地降低效率滚降。
进一步的本发明材料制备的OLED器件在低温下工作时效率也比较稳定,将器件实施例1、5、9和器件比较例1在-10~80℃区间进行效率测试,所得结果如表4和图2所示。
表4效率测试结果
从表4和图2的数据可知,器件实施例1、5、9为本发明材料和已知材料搭配的器件结构,和器件比较例1相比,不仅低温效率高,而且在温度升高过程中,效率平稳升高。
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 (10)

1.一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物,其特征在于,该化合物的结构如通式(1)所示:
其中,m、n、o、p均等于0或1,且不同时为0;Ar1、Ar2、Ar3、Ar4分别独立地表示为单键、取代或未取代的C6-60亚芳基、含有一个或多个杂原子的取代或未取代的5~60元杂亚芳基;所述杂原子为氮、氧或硫;
通式(1)中,R1、R2、R3、R4分别独立地表示为通式(2)所示结构;
其中,R5和R6分别独立的表示为氢原子或通式(3)所示的结构;
通式(3)通过CL1-CL2键、CL2-CL3键、CL3-CL4键、CL’1-CL’2键、CL’2-CL’3键或CL’3-CL’4键与通式(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物,其特征在于,所述通式(1)中,Ar1、Ar2、Ar3、Ar4分别独立表示为单键、亚苯基、亚联苯基或亚萘基中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物,其特征在于,所述通式(2)选自通式(4)、通式(5)或通式(6),
其中使用的符号和标记具有权利要求1中给出的含义。
4.根据权利要求1所述的一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物,其特征在于,所述化合物选自通式(7)~通式(14)的化合物,
其中使用的符号和标记具有权利要求1中给出的含义。
5.根据权利要求1所述的一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物,其特征在于,所述通式(1)中,R1、R2、R3、R4分别独立地表示为:
中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种以螺氧杂蒽芴为核心的化合物,其特征在于,所述化合物的具体结构式为:
中的任意一种。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的以螺氧杂蒽芴为核心的化合物的制备方法,其特征在于,制备过程中发生的反应方程式为:
具体制备过程包括以下步骤:
步骤1:以原料Ⅰ和硼酸化合物R1-Ar1-B(OH)2为原料,甲苯溶解;其中,所述甲苯用量为每克原料Ⅰ使用30-50ml甲苯,所述原料Ⅰ与硼酸化合物的摩尔比为1:(1.0~1.5);
步骤2:向步骤1的反应体系中加入Pd(PPh3)4和碳酸钠,得到第一混合溶液;其中,所述Pd(PPh3)4与原料Ⅰ的摩尔比为(0.005~0.01):1,所述碳酸钠与原料Ⅰ的摩尔比为(1.5~3.0):1;
步骤3:在氮气保护下,将步骤2的第一混合溶液于95~110℃,反应10~24小时,自然冷却至室温,并过滤反应溶液,滤液进行减压旋蒸,过中性硅胶柱,得到中间体II;
步骤4:以中间体II和硼酸化合物R2-Ar2-B(OH)2为原料,甲苯溶解,其中,所述甲苯用量为每克中间体II使用30-50ml甲苯,所述中间体II与硼酸化合物的摩尔比为1:(1.0~1.5);
步骤5:向步骤4的反应体系中加入Pd(PPh3)4和碳酸钠,得到第二混合溶液;其中,所述Pd(PPh3)4与中间体II的摩尔比为(0.005~0.01):1,所述碳酸钠与中间体Ⅲ的摩尔比为(1.5~3.0):1;
步骤6:在氮气保护下,将步骤5的第二混合溶液于95~110℃,反应10~24小时,自然冷却至室温,并过滤反应溶液,滤液进行减压旋蒸,过中性硅胶柱,得到中间体Ⅲ;
步骤7:以中间体Ⅲ和硼酸化合物R3-Ar3-B(OH)2为原料,甲苯溶解;其中,所述甲苯用量为每克中间体Ⅲ使用30-50ml甲苯,所述中间体Ⅲ与硼酸化合物的摩尔比为1:(1.0~1.5);
步骤8:向步骤7的反应体系中加入Pd(PPh3)4和碳酸钠,得到第三混合溶液;其中,所述Pd(PPh3)4与中间体Ⅲ的摩尔比为(0.005~0.01):1,所述碳酸钠与中间体Ⅲ的摩尔比为(1.5~3.0):1;
步骤9:在氮气保护下,将步骤8的第三混合溶液于95~110℃,反应10~24小时,自然冷却至室温,并过滤反应溶液,滤液进行减压旋蒸,过中性硅胶柱,得到中间体IV;
步骤10:以中间体IV和硼酸化合物R4-Ar4-B(OH)2为原料,甲苯溶解,其中,所述甲苯用量为每克中间体IV使用30-50ml甲苯,所述中间体Ⅲ与硼酸化合物的摩尔比为1:(1.0~1.5);
步骤11:向步骤10的反应体系中加入Pd(PPh3)4和碳酸钠,得到第四混合溶液;其中,所述Pd(PPh3)4与中间体IV的摩尔比为(0.005~0.01):1,所述碳酸钠与中间体Ⅲ的摩尔比为(1.5~3.0):1;
步骤12:在氮气保护下,将步骤11的第四混合溶液于95~110℃,反应10~24小时,自然冷却至室温,并过滤反应溶液,滤液进行减压旋蒸,过中性硅胶柱,得到目标产物。
8.一种有机电致发光器件,其特征在于,至少一层功能层含有权利要求1-6任一项所述的以螺氧杂蒽芴为核心的化合物。
9.根据权利要求8所述的一种有机电致发光器件,其特征在于,所述功能层为发光层和/或电子阻挡层和/或空穴传输层。
10.一种照明或显示元件,其特征在于,包括如权利要求8或9所述的有机电致发光器件。
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