CN111004201B - 有机电致发光化合物、其制备方法及有机电致发光器件 - Google Patents

有机电致发光化合物、其制备方法及有机电致发光器件 Download PDF

Info

Publication number
CN111004201B
CN111004201B CN201911373545.6A CN201911373545A CN111004201B CN 111004201 B CN111004201 B CN 111004201B CN 201911373545 A CN201911373545 A CN 201911373545A CN 111004201 B CN111004201 B CN 111004201B
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic electroluminescent
substituted
unsubstituted
compound
mmol
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.)
Active
Application number
CN201911373545.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111004201A (zh
Inventor
马晓宇
王士凯
孙向南
陈振生
邱镇
王永光
汪康
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.)
Jilin Optical and Electronic Materials Co Ltd
Original Assignee
Jilin Optical and Electronic Materials 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 Jilin Optical and Electronic Materials Co Ltd filed Critical Jilin Optical and Electronic Materials Co Ltd
Priority to CN201911373545.6A priority Critical patent/CN111004201B/zh
Publication of CN111004201A publication Critical patent/CN111004201A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111004201B publication Critical patent/CN111004201B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/78—Ring systems having three or more relevant rings
    • C07D311/80—Dibenzopyrans; Hydrogenated dibenzopyrans
    • C07D311/82—Xanthenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/622—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种有机电致发光化合物、其制备方法及有机电致发光器件，属于化学合成及光电材料领域。该有机电致发光化合物的结构通式为：
Figure DDA0002340322580000011
式I中，L为化学键、经取代或未经取代的C6～C30芳基、经取代或未经取代的C3～C30的杂芳基中的一种；X为杂原子；Ar1、Ar2分别独立地为经取代或未经取代的C1～C30烷基、经取代或未经取代的C6～C30芳基、经取代或未经取代的C3～C30杂芳基、经取代或未经取代的C3～C30芳胺基、经取代或未经取代的C3～C30脂肪胺基、与相邻取代基连接形成的单环或多环中的一种。将该有机电致发光化合物作为有机电致发光器件的发光辅助层和/空穴传输层的材料，可以显著地降低有机电致发光器件的驱动电压以及提高有机电致发光器件的发光效率和使用寿命。

Description

有机电致发光化合物、其制备方法及有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及化学合成及光电材料领域，具体是一种有机电致发光化合物、其制备方法及有机电致发光器件。
背景技术
有机发光现象是指，利用有机物质将电能转换为光能的现象。利用有机发光现象的有机电气元件通常具有阳极、阴极及它们之间包括有机物层的结构。在此，有机物层为了提高有机电气元件的效率和稳定性而普遍形成为由各种不同物质构成的多层结构，例如，能够由空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层及电子注入层等形成。
目前，随着便携式显示器市场中显示器尺寸变得越来越大，功耗也需要更多。因此，功耗是具有有限电池电源的便携式显示器中非常重要的因素，并且还需要解决效率和寿命问题。
效率，寿命，驱动电压等彼此相关。例如，如果提高效率，则驱动电压相对降低，并且随着驱动电压降低，由于操作期间产生的焦耳热而导致的有机材料的结晶减少，结果寿命显示出增加的趋势。然而，仅通过简单地改善有机材料层并不能得到最大化效率。
此外，为了解决最近的有机电子元件中的空穴传输层的发光问题，在空穴传输层和发光层之间存在发光辅助层。
通常，从电子传输层转移到发光层的电子和从空穴传输层转移到发光层的空穴重新结合以形成激子。然而，由于空穴传输层中使用的材料应具有低HOMO值，因此其主要具有低T1值。由此，从发光层产生的激子被传输到空穴传输层，导致发光层中的电荷不平衡。因此，发光在空穴传输层中或在空穴传输层的界面处发生，使得有机电致发光器件的色纯度，效率和寿命降低。
而且，当使用具有快速空穴迁移率的材料来降低驱动电压时，这倾向于降低效率。在OLED中，由于空穴迁移率比电子迁移率快，导致发光层中的电荷不平衡，并且会降低其效率和寿命。
因此，发光辅助层必须由能够解决空穴传输层问题的材料形成，具有合适的空穴迁移率以提供合适的驱动电压，高T1能量值和宽带隙。但仅仅通过关于发光辅助层材料的核心的结构特征不满足这些要求。因此，需要开发具有高T1能量值和宽带隙的有机物层的材料，以提高有机电子元件的效率和寿命。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种有机电致发光化合物，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种有机电致发光化合物，所述有机电致发光化合物的结构通式为式I：
Figure BDA0002340322570000021
式I中，R1～R4分别独立地为氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、氨基、磺酸基、磺酰基、磷酸基、磷酰基、硅基、硼烷基、经取代或未经取代的C1～C30烷基、经取代或未经取代的C2～C30烯基、经取代或未经取代的C2～C30炔基、经取代或未经取代的C1～C30烷氧基、经取代或未经取代的C3～C30环烷基、经取代或未经取代的C3～C30环烯基、经取代或未经取代的C3～C7杂环烷基、经取代或未经取代的C6～C30芳基、经取代或未经取代的C3～C30杂芳基、经取代或未经取代的C6～C30芳氧基、经取代或未经取代的C6～C30芳胺基、与相邻取代基连接形成单环或多环中的一种；
L为化学键、经取代或未经取代的C6～C30芳基、经取代或未经取代的C3～C30的杂芳基中的一种；
X为杂原子；
Ar1、Ar2分别独立地为经取代或未经取代的C1～C30烷基、经取代或未经取代的C6～C30芳基、经取代或未经取代的C3～C30杂芳基、经取代或未经取代的C3～C30芳胺基、经取代或未经取代的C3～C30脂肪胺基、与相邻取代基连接形成的单环或多环中的一种。
优选的，所述式I中，R1～R4分别独立地为氢、经取代或未经取代的C1～C30烷基、经取代或未经取代C6～C30芳基、经取代或未经取代的C3～C30杂芳基、经取代或未经取代C6～C30芳胺基、与相邻取代基连接形成的单环或多环。
优选的，所述与相邻取代基连接形成的单环或多环独立地为C3～C30脂肪族环、经取代或未经取代的芳环、经取代或未经取代的C3～C30杂芳环中的一种。
优选的，所述与相邻取代基连接形成的单环或多环中的至少一个碳原子置换为杂原子。
优选的，所述的杂原子独立地为O、S、N和Si中的一种。
优选的，所述式I中，X为O。
优选的，当R1～R4、L、Ar1、Ar2上存在取代基时，取代基独立地为氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、氨基、磺酸基、磺酰基、磷酸基、磷酰基、硅基、硼烷基；经取代或未经取代的C1～C30烃类(烃类包括烷基、烯基、炔基)、经取代或未经取代的C1～C30烷氧基、经取代或未经取代的C3～C30环烷基、经取代或未经取代的C3～C30环烯基、经取代或未经取代的C3～C30杂环烷基、经取代或未经取代的C6～C30芳基、经取代或未经取代的C3～C30杂芳基、经取代或未经取代的C6～C30芳氧基、经取代或未经取代的C6～C30芳胺基、与相邻取代基连接形成经取代或未经取代的单环或多环中的一种；其中，与相邻取代基连接形成经取代或未经取代的单环或多环独立地为C3～C30脂肪族环、经取代或未经取代的芳环、经取代或未经取代的C3～C30杂芳环，其碳原子可置换成至少一个选自氮、氧和硫的杂原子。
优选的，所述有机电致发光化合物的化学结构式为式1～式70中的一种：
Figure BDA0002340322570000041
Figure BDA0002340322570000051
Figure BDA0002340322570000061
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的有机电致发光化合物的制备方法，其包括以下步骤：
Figure BDA0002340322570000062
在保护气氛下，将通式为式II的化合物A、通式为式III的化合物B和甲苯进行混合后，再添加钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠进行反应，得到中间体C；
在保护气氛下，将通式为式IV的化合物D、通式为式V的化合物E、甲苯、乙醇和水进行混合后，再添加钯催化剂和碳酸钾进行反应，得到中间体F；
在保护气氛下，将通式为式VI的化合物E、中间体F、甲苯、乙醇和水进行混合后，再添加钯催化剂和碳酸钾进行反应，得到中间体H；式III、式IV和式VI中，Hal为卤素原子；式V和式VI中，A为硼酸或硼酯；
在保护气氛下，将中间体H和中间体C和甲苯进行混合后，再添加钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠进行反应，得到所述有机电致发光化合物。
具体的，上述制备方法的化学合成路线如下：
Figure BDA0002340322570000071
其中，上述合成路线出现的R1、R2、R3、R4、Ar1、Ar2、X和L与上述通式I(化学式1)中所定义的范围相同，另外，Hal表示卤素，A表示硼酸或硼酯。
本发明实施例的另一目的在于提供一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极以及至少一层设置在所述第一电极和所述第二电极之间的有机物层，所述的有机物层部分或全部包含上述的有机电致发光化合物。
优选的，所述有机物层包括发光辅助层和空穴传输层；所述发光辅助层和/空穴传输层包含所述的有机电致发光化合物。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例提供了一种新的有机电致发光化合物，将该有机电致发光化合物作为有机电致发光器件的发光辅助层和/空穴传输层的材料，可以显著地降低有机电致发光器件的驱动电压以及提高有机电致发光器件的发光效率和使用寿命，从而可以提高有机电致发光器件的实用性。另外，本发明实施例提供的有机电致发光化合物的合成路线较短，工艺简单，原料易得，成本低，适合工业化生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
该实施例提供了一种有机电致发光化合物，其化学结构式为发明内容中的式1，该有机电致发光化合物的制备方法的反应路线如下：
Figure BDA0002340322570000081
其具体的制备方法包括以下步骤：
(1)在反应容器中加入化合物A-1(100mmol)、化合物B-1(110mmol)和300mL甲苯之后，再在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(1.1mmol)、P(t-Bu)3(5.5mmol)、t-BuONa(220mmol)，接着，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物5小时进行反应；然后，将蒸馏水添加到反应溶液中并且用乙酸乙酯萃取反应溶液；再接着，使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体C-1(23.8g，产率为69％，MW：345.45)。
(2)将化合物D-1(100mmol)、化合物E-1(90mmol)，300mL甲苯、100mL乙醇和100mL水加入反应容器中之后，再在氮气保护下将Pd(PPh3)4(1mmol)和K2CO3(300mmol)添加到上述反应容器中，并在95℃下搅拌混合物8小时后，降温，用二氯甲烷萃取混合物；接着使用硫酸钠干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体F-1(28.3g，产率为86％，MW:365.27)。
(3)将中间体F-1(70mmol)、化合物G-1(77mmol)、300mL甲苯、100mL乙醇和100mL水加入反应容器中之后，再在氮气保护下将Pd(PPh3)4(0.7mmol)和K2CO3(140mmol)添加到上述反应容器中，并在95℃下搅拌混合物8小时后，降温，用二氯甲烷萃取混合物；接着使用硫酸钠干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体H-1(21.6g，产率为78％，MW：396.91)。
(4)在三口瓶中加入中间体H-1(50mmol)、中间体C-1(55mmol)和300mL甲苯之后，再在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.5mmol)、P(t-Bu)3(2.5mmol)、t-BuONa(100mmol)，接着，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物8小时进行反应；然后，将蒸馏水添加到反应溶液中并且用乙酸乙酯萃取反应溶液；再接着，使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用管柱色谱法纯化剩余物质获得化合物1，即为有机电致发光化合物(22.9g，产率为65％，MW:705.9)。
实施例2
该实施例提供了一种有机电致发光化合物，其化学结构式为发明内容中的式24，该有机电致发光化合物的制备方法的反应路线如下：
Figure BDA0002340322570000101
其具体的制备方法包括以下步骤：
(1)在反应容器中加入化合物A-24(100mmol)、化合物B-24(110mmol)和300mL甲苯之后，再在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(1.1mmol)、P(t-Bu)3(5.5mmol)、t-BuONa(220mmol)，接着，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物5小时进行反应；然后，将蒸馏水添加到反应溶液中并且用乙酸乙酯萃取反应溶液；再接着，使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体C-24(19.1g，产率为71％，MW：269.12)。
(2)将化合物D-24(100mmol)、化合物E-24(90mmol)，300mL甲苯、100mL乙醇和100mL水加入反应容器中之后，再在氮气保护下将Pd(PPh3)4(1mmol)和K2CO3(300mmol)添加到上述反应容器中，并在95℃下搅拌混合物8小时后，降温，用二氯甲烷萃取混合物；接着使用硫酸钠干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体F-24(30.6g，产率为82％，MW:414.06)。
(3)将中间体F-24(70mmol)、化合物G-24(77mmol)、300mL甲苯、100mL乙醇和100mL水加入反应容器中之后，再在氮气保护下将Pd(PPh3)4(0.7mmol)和K2CO3(140mmol)添加到上述反应容器中，并在95℃下搅拌混合物8小时后，降温，用二氯甲烷萃取混合物；接着使用硫酸钠干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体H-24(24.4g，产率为78％，MW：446.14)。
(4)在三口瓶中加入中间体H-24(50mmol)、中间体C-24(55mmol)和300mL甲苯之后，再在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.5mmol)、P(t-Bu)3(2.5mmol)、t-BuONa(100mmol)，接着，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物8小时进行反应；然后，将蒸馏水添加到反应溶液中并且用乙酸乙酯萃取反应溶液；再接着，使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用管柱色谱法纯化剩余物质获得化合物24，即为有机电致发光化合物(24.5g，产率为72％，MW:679.29)。
实施例3
该实施例提供了一种有机电致发光化合物，其化学结构式为发明内容中的式33，该有机电致发光化合物的制备方法的反应路线如下：
Figure BDA0002340322570000121
其具体的制备方法包括以下步骤：
(1)在反应容器中加入化合物A-33(100mmol)、化合物B-33(110mmol)和300mL甲苯之后，再在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(1.1mmol)、P(t-Bu)3(5.5mmol)、t-BuONa(220mmol)，接着，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物5小时进行反应；然后，将蒸馏水添加到反应溶液中并且用乙酸乙酯萃取反应溶液；再接着，使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体C-33(14.2g，产率为65％，MW：219.10)。
(2)将化合物D-33(100mmol)、化合物E-33(90mmol)，300mL甲苯、100mL乙醇和100mL水加入反应容器中之后，再在氮气保护下将Pd(PPh3)4(1mmol)和K2CO3(300mmol)添加到上述反应容器中，并在95℃下搅拌混合物8小时后，降温，用二氯甲烷萃取混合物；接着使用硫酸钠干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体F-33(25.9g，产率为79％，MW:364.05)。
(3)将中间体F-33(70mmol)、化合物G-33(77mmol)、300mL甲苯、100mL乙醇和100mL水加入反应容器中之后，再在氮气保护下将Pd(PPh3)4(0.7mmol)和K2CO3(140mmol)添加到上述反应容器中，并在95℃下搅拌混合物8小时后，降温，用二氯甲烷萃取混合物；接着使用硫酸钠干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体H-33(20.5g，产率为74％，MW：396.13)。
(4)在三口瓶中加入中间体H-33(50mmol)、中间体C-33(55mmol)和300mL甲苯之后，再在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.5mmol)、P(t-Bu)3(2.5mmol)、t-BuONa(100mmol)，接着，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物8小时进行反应；然后，将蒸馏水添加到反应溶液中并且用乙酸乙酯萃取反应溶液；再接着，使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用管柱色谱法纯化剩余物质获得化合物33，即为有机电致发光化合物(19.7g，产率为68％，MW:579.26)。
实施例4
该实施例提供了一种有机电致发光化合物，其化学结构式为发明内容中的式56，该有机电致发光化合物的制备方法的反应路线如下：
Figure BDA0002340322570000131
其具体的制备方法包括以下步骤：
(1)在反应容器中加入化合物A-56(100mmol)、化合物B-56(110mmol)和300mL甲苯之后，再在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(1.1mmol)、P(t-Bu)3(5.5mmol)、t-BuONa(220mmol)，接着，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物5小时进行反应；然后，将蒸馏水添加到反应溶液中并且用乙酸乙酯萃取反应溶液；再接着，使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体C-56(22.7g，产率为71％，MW：319.14)。
(2)将化合物D-56(100mmol)、化合物E-56(90mmol)，300mL甲苯、100mL乙醇和100mL水加入反应容器中之后，再在氮气保护下将Pd(PPh3)4(1mmol)和K2CO3(300mmol)添加到上述反应容器中，并在95℃下搅拌混合物8小时后，降温，用二氯甲烷萃取混合物；接着使用硫酸钠干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体F-56(30.9g，产率为83％，MW:414.06)。
(3)将中间体F-56(70mmol)、化合物G-56(77mmol)、300mL甲苯、100mL乙醇和100mL水加入反应容器中之后，再在氮气保护下将Pd(PPh3)4(0.7mmol)和K2CO3(140mmol)添加到上述反应容器中，并在95℃下搅拌混合物8小时后，降温，用二氯甲烷萃取混合物；接着使用硫酸钠干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体H-56(23.7g，产率为76％，MW：446.14)。
(4)在三口瓶中加入中间体H-56(50mmol)、中间体C-56(55mmol)和300mL甲苯之后，再在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.5mmol)、P(t-Bu)3(2.5mmol)、t-BuONa(100mmol)，接着，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物8小时进行反应；然后，将蒸馏水添加到反应溶液中并且用乙酸乙酯萃取反应溶液；再接着，使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并使用旋转式蒸发器去除溶剂后，再用管柱色谱法纯化剩余物质获得化合物56，即为有机电致发光化合物(23.8g，产率为70％，MW:679.29)。
因结构通式为发明内容中的式I的其他化合物的制备方法的合成路线和原理均与上述所列举的实施例1～4的相同，所以在此不再穷举，本发明又选取12个化合物(发明内容中的式2、3、6、10、18、30、35、40、45、48、50、58)做为实施例，其对应质谱测试值和分子式如下表1所示。
表1
化合物的结构式 分子式 质谱理论值 质谱测试值
2 <![CDATA[C<sub>49</sub>H<sub>37</sub>NO]]> 655.29 655.58
3 <![CDATA[C<sub>43</sub>H<sub>33</sub>NO]]> 579.26 579.82
6 <![CDATA[C<sub>57</sub>H<sub>41</sub>NO]]> 755.32 755.67
10 <![CDATA[C<sub>46</sub>H<sub>35</sub>NO]]> 617.27 617.54
18 <![CDATA[C<sub>47</sub>H<sub>35</sub>NO]]> 629.27 629.46
30 <![CDATA[C<sub>57</sub>H<sub>43</sub>NO]]> 757.33 757.62
35 <![CDATA[C<sub>51</sub>H<sub>39</sub>NO]]> 681.30 681.75
40 <![CDATA[C<sub>46</sub>H<sub>35</sub>NO]]> 617.27 617.52
45 <![CDATA[C<sub>53</sub>H<sub>41</sub>NO]]> 707.32 707.56
48 <![CDATA[C<sub>47</sub>H<sub>35</sub>NO]]> 629.27 629.86
50 <![CDATA[C<sub>55</sub>H<sub>41</sub>NO]]> 731.32 731.29
58 <![CDATA[C<sub>65</sub>H<sub>45</sub>NO]]> 855.35 855.96
本发明实施例还提供了一种采用上述实施例提供的有机电致发光化合物制备得到的有机电致发光器件，其中，该有机电致发光器件包括第一电极、第二电极以及至少一层设置在所述第一电极与第二电极之间的有机物层。
其中，有机物层可包含空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层和发光层；上述实施例提供的有机电致发光化合物可被用作为空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层和发光层中的至少一层的材料。优选的，上述实施例提供的有机电致发光化合物可被用作为发光辅助层和/或空穴传输层的材料。
另外，上述有机物层可以通过旋涂工序、喷嘴印刷工序、喷墨打印工序、狭缝涂布工序、浸涂工序或卷对卷工序来形成。该有机电致发光器件可以用于有机发光器件、有机太阳能电池、电子纸、有机感光体或有机薄膜晶体管。
具体的，上述有机电致发光器件的制备方法可参照实施例5～6。
实施例5
该实施例提供了一种有机电致发光器件的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将费希尔公司涂层厚度为
Figure BDA0002340322570000161
的ITO玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次，超声波洗涤30min，用蒸馏水反复清洗2次，超声波洗涤10min，蒸馏水清洗结束后，再用异丙醇、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5min，得到ITO透明电极，并送到蒸镀机里。
(2)将已经准备好的ITO透明电极上蒸镀厚度为30nm的4,4',4”-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺(2-TNATA)作为空穴注入层。在形成的空穴注入层上面真空蒸镀厚度为20nm的上述实施例提供的有机电致发光化合物作为空穴传输层。
(3)在上述空穴传输层上蒸镀厚度为20nm的主体材料4,4'-N,N'-联苯二咔唑("CBP")以及掺杂材料Ir(bty)2acac形成发光层，其中主体材料和掺杂材料的重量比为95:5。接着在上述发光层上真空蒸镀厚度为30nm的TPBi作为空穴阻挡层及电子传输层。然后，在上述电子传输层上真空蒸镀厚度为0.5nm氟化锂，作为电子注入层。最后，在电子注入层上蒸镀厚度为100nm的铝作为阴极，便可完成有机电致发光器件的制备。其中，Ir(bty)2acac的结构式如下：
Figure BDA0002340322570000171
参照上述实施例5提供的方法，分别选用化学结构式为式1，2，3，6，10，18，24，30，33，35，40，45，48，50，56，58的有机电致发光化合物作为空穴传输层的材料，并制备得到相应的有机电致发光器件。
实施例6
该实施例提供了一种有机电致发光器件的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将费希尔公司涂层厚度为
Figure BDA0002340322570000172
的ITO玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次，超声波洗涤30min，用蒸馏水反复清洗2次，超声波洗涤10min，蒸馏水清洗结束后，再用异丙醇、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5min，得到ITO透明电极，并送到蒸镀机里。
(2)将已经准备好的ITO透明电极上蒸镀厚度为50nm的4,4',4”-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺(2-TNATA)作为空穴注入层。在形成的空穴注入层上面真空蒸镀厚度为50nm的NPB作为空穴传输层。
(3)在上述空穴传输层上蒸镀厚度为20nm上述实施例提供的有机电致发光化合物作为发光辅助层；然后在上述发光辅助层上蒸镀厚度为20nm的主体材料4,4'-N,N'-联苯二咔唑("CBP")以及掺杂材料Ir(ppy)3形成发光层，其中主体材料和掺杂材料的重量比为95:5。接着在上述发光层上真空蒸镀厚度为30nm的TPBi作为空穴阻挡层及电子传输层。然后，在上述电子传输层上真空蒸镀厚度为0.5nm氟化锂，作为电子注入层。最后，在电子注入层上蒸镀厚度为100nm的铝作为阴极，便可完成有机电致发光器件的制备。
参照上述实施例6提供的方法，分别选用化学结构式为式1，2，3，6，10，18，24，30，33，35，40，45，48，50，56，58的有机电致发光化合物作为发光辅助层的材料，并制备得到相应的有机电致发光器件。
对比例1
该对比例提供了一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件的制备方法与实施例5的唯一区别在于，该有机电致发光器件的空穴传输层所采用的有机电致发光化合物为对比化合物1，其结构式为：
Figure BDA0002340322570000181
对比例2
该对比例提供了一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件的制备方法与实施例6的唯一区别在于，该有机电致发光器件的空穴传输层所采用的有机电致发光化合物为对比化合物2，其结构式为：
Figure BDA0002340322570000182
对比例3
该对比例提供了一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件的制备方法与实施例6的唯一区别在于，该有机电致发光器件的空穴传输层所采用的有机电致发光化合物为对比化合物3，其结构式为：
Figure BDA0002340322570000191
对比例4
该对比例提供了一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件的制备方法与实施例6的唯一区别在于，不设置有发光辅助层。
将上述实施例5和对比例1得到的有机电致发光器件分别加以正向直流偏置电压，利用Photo Research公司的PR-650光度测量设备测定有机电致发光特性，并在5000cd/m2的亮度下利用McScience公司的寿命测定装置测定其T95的寿命，其测试得到的驱动电压、发光效率以及T95寿命如下表2所示。
表2
Figure BDA0002340322570000192
Figure BDA0002340322570000201
从上表2可以看出，使用本发明实施例提供的有机电致发光化合物作为空穴传输层材料所制备的有机电致发光器件与使用对比化合物1作为空穴传输层材料所制备的有机电致发光器件相比，驱动电压明显降低，发光效率以及寿命得到显著提高。
另外，将上述实施例5和对比例2～4得到的有机电致发光器件分别加以正向直流偏置电压，利用Photo Research公司的PR-650光度测量设备测定有机电致发光特性，并在5000cd/m2的亮度下利用McScience公司的寿命测定装置测定其T95的寿命，其测试得到的驱动电压、发光效率以及T95寿命如下表3所示。
表3
Figure BDA0002340322570000202
Figure BDA0002340322570000211
从上表3可以看出，使用本发明实施例提供的有机电致发光化合物作为发光辅助层材料所制备的有机电致发光器件与使用对比化合物2、3作为发光辅助层材料以及不设置发光辅助层所制备的有机电致发光器件相比，驱动电压明显降低，发光效率以及寿命得到显著提高。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.有机电致发光化合物，其特征在于，所述有机电致发光化合物的化学结构式为式1～式30、式61、式62中的一种：
。
2.一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极以及至少一层设置在所述第一电极和所述第二电极之间的有机物层，其特征在于，所述的有机物层部分或全部包含如权利要求1所述的有机电致发光化合物。
3.根据权利要求2所述的一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机物层包括发光辅助层和空穴传输层；所述发光辅助层和/或空穴传输层包含所述的有机电致发光化合物。
CN201911373545.6A 2019-12-27 2019-12-27 有机电致发光化合物、其制备方法及有机电致发光器件 Active CN111004201B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911373545.6A CN111004201B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 有机电致发光化合物、其制备方法及有机电致发光器件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911373545.6A CN111004201B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 有机电致发光化合物、其制备方法及有机电致发光器件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111004201A CN111004201A (zh) 2020-04-14
CN111004201B true CN111004201B (zh) 2023-04-07

Family

ID=70118200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911373545.6A Active CN111004201B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 有机电致发光化合物、其制备方法及有机电致发光器件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111004201B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111675686A (zh) * 2020-07-09 2020-09-18 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用
CN111675687A (zh) * 2020-07-09 2020-09-18 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用
CN112047918B (zh) * 2020-09-10 2022-09-06 吉林奥来德光电材料股份有限公司 含萘结构的杂蒽衍生物有机电致发光材料及制备方法与应用
CN113045577A (zh) * 2021-03-15 2021-06-29 吉林奥来德光电材料股份有限公司 电子传输材料及制备方法、有机电致发光器件和显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015072730A1 (ko) * 2013-11-14 2015-05-21 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20180046150A (ko) * 2016-10-27 2018-05-08 주식회사 두산 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN108112250A (zh) * 2015-06-25 2018-06-01 德山新勒克斯有限公司 有机电气元件用化合物、利用其的有机电气元件及其电子装置
WO2018159970A1 (en) * 2017-02-28 2018-09-07 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Organic electroluminescent device
CN109776334A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 吉林奥来德光电材料股份有限公司 有机电致发光化合物及其制法和器件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015072730A1 (ko) * 2013-11-14 2015-05-21 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
CN108112250A (zh) * 2015-06-25 2018-06-01 德山新勒克斯有限公司 有机电气元件用化合物、利用其的有机电气元件及其电子装置
KR20180046150A (ko) * 2016-10-27 2018-05-08 주식회사 두산 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2018159970A1 (en) * 2017-02-28 2018-09-07 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Organic electroluminescent device
CN109776334A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 吉林奥来德光电材料股份有限公司 有机电致发光化合物及其制法和器件

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Jongwoon Park，等.Optical and thermal properties of large-area OLED lightings with metallic grids.《Organic Electronics》.2011,第13卷(第1期),184-194. *
马丹阳，等.有机电致发光辅助材料的研究进展.《河南大学学报(自然科学版)》.2021,第51卷(第05期),563-571. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111004201A (zh) 2020-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111004201B (zh) 有机电致发光化合物、其制备方法及有机电致发光器件
KR101497124B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 포함하는 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20110066766A (ko) 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
CN111116505B (zh) 一种胺类化合物及其有机发光器件
KR20150061811A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
JP2016523990A (ja) 有機電子材料
US20170040546A1 (en) Novel compound and organic electronic device using the same
KR101968925B1 (ko) 아크리딘 유도체를 포함하는 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
CN110804053B (zh) 咪唑并氮杂环的电子传输材料及其制备方法和应用
WO2022242521A1 (zh) 一种稠合氮杂环化合物及其应用以及包含该化合物的有机电致发光器件
KR101986743B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 포함하는 유기전기소자 및 그 전자장치
CN115873025A (zh) 一种稠合杂环类化合物及其应用以及包含该化合物的有机电致发光器件
KR20110092262A (ko) 카바졸 골격에 헤테로 고리를 포함하는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
KR101896009B1 (ko) 인데노플루오렌을 포함하는 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20130131793A (ko) 인돌 화합물 및 그 유도체를 포함하는 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20110058250A (ko) 카바졸 골격에 헤테로 고리를 포함하는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
CN112812123B (zh) 一种空穴类化合物及其制备方法和有机电致发光器件
CN112830900B (zh) 磷光化合物及其制备方法和包含它的有机电致发光器件
CN109651242B (zh) 一种具有苯磺酰基吡啶结构的热激活延迟荧光材料及其有机电致发光器件
KR101884624B1 (ko) 아민 유도체를 포함하는 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20130092939A (ko) 오원자 헤테로 고리를 포함하는 유기전기소자용 화합물, 이를 포함하는 유기전기소자 및 그 전자 장치
CN112079833A (zh) 一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用
CN112759571A (zh) 一种有机电致发光化合物及其制备方法和包含其的有机电致发光器件
CN111233875A (zh) 一种发光主体化合物、其制备方法及有机电致发光器件
CN112661701B (zh) 蝶烯类电子传输材料及其制备方法和有机电致发光器件

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