CN111087396A - 一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111087396A
CN111087396A CN201911367218.XA CN201911367218A CN111087396A CN 111087396 A CN111087396 A CN 111087396A CN 201911367218 A CN201911367218 A CN 201911367218A CN 111087396 A CN111087396 A CN 111087396A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
organic electroluminescent
preparation
substituted
stirring
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.)
Withdrawn
Application number
CN201911367218.XA
Other languages
English (en)
Inventor
马晓宇
王士凯
贾宇
金成寿
孙向南
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 CN201911367218.XA priority Critical patent/CN111087396A/zh
Publication of CN111087396A publication Critical patent/CN111087396A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/12—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D471/16—Peri-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
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • 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
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • 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
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • 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
    • C09K2211/1059—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明公开了一种有机电致发光化合物，其具备通式1或通式2的结构，结构式为：

Description

一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及有机发光材料技术领域，更具体的说是涉及一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用。
背景技术
有机电致发光(EL)其具有自发光、颜色鲜艳亮丽、厚度薄、质量轻等特点，已经逐渐发展成为新一代平板显示领域最具优势技术。但有机电致发光器件的效率以及寿命等因素制约了其发展。决定有机EL装置的发光效率的最重要因素是发光材料。发光材料需要具有较高量子效率、较高电子迁移率和较高空穴迁移率。此外，由发光材料形成的发光层需要为均匀并且稳定的。
可以通过将主体材料与掺杂剂组合来制备发光材料以改进色彩纯度、发光效率以及稳定性。目前，4,4'-N,N'-二咔唑-联苯(CBP)是用于磷光材料的最广泛已知的主体材料。
然而，在CBP作为以三(2-苯基吡啶)铱络合物(以下，称为Ir(ppy)3)为代表的磷光发光材料的主体材料使用的情况下，CBP容易传输空穴、难以传输电子的特性，使得电荷注入平衡得到破坏，过剩的空穴流出到电子传输层侧，结果使得Ir(ppy)3的发光效率降低。主体材料极大地影响EL装置的效率和性能；
因此，如何开发一种新型的、发光效率高、传输性能好、寿命长的有机电致发光材料是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明为了解决现有有机EL装置的量子效率和寿命不理想的技术问题提供了一种有机电致发光化合物，本发明提供的化合物制备的器件具有较高的功率效率以及长寿命。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
有机电致发光化合物，其具备通式1或通式2的结构，结构式为：
Figure BDA0002338736780000021
其中，Ar为独立地表示经取代或未经取代的C6-C30芳基、经取代或未经取代的C3-C30杂芳基中的任一种；
R1、R2、R3、R4、R5、R6均独立为单取代基、二取代基、三取代基、四取代基或无取代基中的任一种。
进一步，上述R1、R2、R3、R4、R5、R6为表示氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、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杂芳基中的一种。
更进一步，上述卤素包括氟、氯、溴、碘；烷基为直链烷基或支链烷基。
进一步，上述R1、R2、R3、R4、R5、R6与相邻取代基连接形成单环或多环或芳香族环。
进一步，上述R1、R2、R3、R4、R5、R6与通式1或通式2中已示相连苯环形成多环或芳香族环。
更进一步，上述多环为C3-C30脂环族环。
本发明的有益效果在于：本发明提供的新型结构的发光材料，通过选择特定的配体结合，调节化合物的波长，得到的有机电致发光化合物在用于有机电致发光器件后，使得器件的发光效率提高、驱动电压明显降低、而且使用寿命增长。
在本发明中，术语“经取代或未经取代的”意指被选自以下的一个、两个或更多个取代基取代：氘；卤素基团；腈基；羟基；羰基；酯基；甲硅烷基；硼基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的烷基胺基；经取代或未经取代的杂环基胺基；经取代或未经取代的芳基胺基；经取代或未经取代的芳基；和经取代或未经取代的杂环基，或者被以上所示的取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基取代，或者不具有取代基。
优选的，上述烷基为直链烷基或支链烷基；更优选的，烷基为C1～C8的烷基，包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基；另外，烷基可以是任选地被取代的。
优选的，上述环烷基上的碳原子可被至少一个杂原子取代，杂原子为N、O、S、Si、Se、Ge中的至少一种，优选为N、O、S；上述环烷基包括单环、多环、螺烷基，优选为C3～C15的环烷基，包括环丙基、环戊基、环己基、金刚烷胺基等；另外，环烷基可以是任选地被取代的。
优选的，上述杂环烷基为至少含有一个杂原子的环烷基，杂环烷基中的杂原子至少一个选自N、O、S、P、B、Si、Se、Ge，但不限于此，优选为N、O、S；更优选的，杂环烷基是含有包括至少一个杂原子的3到7个环原子的杂环烷基，并且包括环胺，如吗啉基、哌啶基、吡咯烷基、四氢呋喃、四氢吡喃等；杂环烷基可以是任选地被取代的。
优选的，上述芳基涵盖单环基团和多环系统。多环可以具有其中两个碳为两个邻接环共用的两个或更多个环，其中环中的至少一者是芳香族的，例如其它环可以是环烷基、环烯基、芳基、杂芳基。芳基优选为C6～C20的芳基，包括苯、联苯、三联苯、萘、蒽、菲、芘、芴等；在本说明书中，芴基可以被取代，并且两个取代基可以彼此键合以形成螺环结构。当芴基被取代时，可以包括螺芴基如
Figure BDA0002338736780000041
以及经取代的芴基如
Figure BDA0002338736780000042
(9,9-二甲基芴基)和
Figure BDA0002338736780000043
(9,9-二苯基芴基)。然而，结构不限于此。另外，芳基可以是任选地被取代的。
优选的，上述杂芳基包括1～3个杂原子的单环杂芳香族基团，例如吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、三唑、吡唑、吡啶、吡嗪和嘧啶等。杂芳基还包括具有其中两个原子(碳原子或杂原子)为两个邻接环共用的两个或更多个环的多环系统，其中环中的至少一者是杂芳基，其它环可以是环烷基、环烯基、芳基、杂环烷基或杂芳基。杂芳基中的杂原子至少一个选自N、O、S、P、B、Si、Se、Ge，但不限于此，优选为N、O、S。另外，杂芳基可以是任选地被取代的。
优选的，上述卤素包括氟、氯、溴、碘。
需要说明的是，在上述技术方案中，“取代”意指与化合物的碳原子键合的氢原子变成另外的取代基，并且取代的位置没有限制，只要该位置为氢原子被取代的位置(即取代基可以取代的位置)即可，并且当两个或更多个取代基取代时，两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。
在上述技术方案中，所述有机电致发光化合物中的通式1和通式2可以由以下化合物之一表示：
Figure BDA0002338736780000051
Figure BDA0002338736780000061
Figure BDA0002338736780000071
本发明还提供了上述有机电致发光化合物的制备方法，
通式1合成路线为：
Figure BDA0002338736780000072
通式1化合物的制备步骤为：
(1)制备中间体c
称取化合物a和化合物b，化合物a和化合物b及甲苯加入到三口瓶之后，并在氮气保护下加入钯催化剂，三叔丁基膦和叔丁醇钠，然后在100-120℃搅拌4-6h获得中间体c；化合物a、化合物b、钯催化剂，三叔丁基膦和叔丁醇钠的摩尔比为100:100:1:5:300；
(2)制备中间体e
将化合物d和THF加入反应容器中之后，用氮气置换反应容器中的空气1-3次并降温至-70～-80℃，然后将n-BuLi缓慢滴加至反应容器中反应1-3h，然后向反应容器加入中间体c，在20-30℃下搅拌混合物4-6h后，获得中间体e；化合物d、n-BuLi与中间体c的摩尔比为1:1:1；
(3)制备中间体f
将步骤(2)得到的中间体e溶于THF和甲苯体积比为1:1的混合溶剂，然后将MSA缓慢滴加至混合溶剂中并在20-30℃下搅拌混合物4-6h后得到中间体f；中间体e与MSA的摩尔比为1:10；
(4)制备中间体h
将步骤(3)得到的化合物g和中间体f及甲苯加入反应容器中，并在氮气保护下加入钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠，然后在100-120℃搅拌4-6h获得中间体h；化合物g、中间体f、钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠的摩尔比为100:100:1:5:200；
(5)制备中间体j
将化合物i和THF加入反应容器中，用氮气置换反应容器中的空气1-3次并降温至-70～-80℃，然后将n-BuLi缓慢滴加至反应容器中反应1-3h，加入中间体h并在20-30℃下搅拌混合物4-6h后，获得中间体j；
(6)制备中间体k
将步骤(5)得到的中间体j溶于THF和甲苯混合溶剂，然后将MSA缓慢滴加至混合溶剂中并在20-30℃下搅拌混合物4-6h后得到中间体k；
(7)制备通式1化合物
将步骤(6)得到的中间体k和化合物l及甲苯加入到三口瓶，在氮气保护下加入钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠，然后在100-120℃搅拌4-6h通式1化合物；
通式2的合成路线为：
Figure BDA0002338736780000091
通式2化合物制备步骤为：
1)制备中间体C
称取化合物A和化合物B及甲苯并加入到三口瓶，在氮气保护下加入醋酸及叔丁醇钠，然后在100-120℃搅拌4-6h获得中间体C。
2)制备中间体D
将步骤1)得到的中间体C和二甲基乙酰胺加入反应容器中之后，在氮气保护下加入三环己基膦及醋酸钯，并在130-150℃反应8-12h获得中间体D；
3)制备中间体F
将步骤2)得到的中间体D和化合物E及甲苯混合，在氮气保护下加入钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠，然后在100-120℃搅拌4-6h获得中间体F；
4)制备中间体H
将化合物G和THF加入反应容器中，用氮气置换反应容器中的空气1-3次并降温至-70～-80℃，然后将n-BuLi缓慢滴加至反应容器中反应1-3h，加入中间体F并在20-30℃下搅拌混合物4-6h后，获得中间体H；
5)制备中间体I的
将步骤4)得到的中间体H溶于THF和甲苯混合溶剂，然后将MSA缓慢逐滴添加到混合溶剂中；在20-30℃下搅拌混合物4-6h后得到中间体I；
6)制备通式2化合物
将步骤5)得到的中间体I和化合物J及甲苯加入到三口瓶，在氮气保护下加入钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠，然后在100-120℃搅拌4-6h记得通式2化合物。
优选的，上述钯催化剂为Pd2(dba)3。
本发明的有益效果在于：制备方法简单易行，产物纯度高。
本发明还提供了一种含上述有机电致发光化合物的有机电致发光器件，包括：第一电极，第二电极，置于第一电极和第二电极之间的一个或多个有机物层，其中，有机物层中包含有上述有机电致发光化合物，该化合物可以是单一形态或与其它物质混合存在于有机物层中；
上述有机物层至少包括空穴注入层、空穴传输层、既具备空穴注入又具备空穴传输技能层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和既具备电子传输又具备电子注入技能层中的一种或几种；
上述有机电致发光器件包括至少一层功能层含有本发明有机电致发光化合物。
进一步，上述有机电致发光器件还包括发光层，发光层含有本发明有机电致发光化合物；
更进一步，上述发光层包括主体材料和掺杂材料，掺杂材料为本发明有机电致发光化合物；优选的，发光层主体材料与掺杂材料的的质量比为90:10～99.5:0.5。
一种上述有机电致发光化合物在制备有机电致发光器件产品中的应用。
一种含上述有机电致发光化合物的有机电致发光器件在制备有机发光器件、有机太阳电池、电子纸、有机感光体或有机薄膜晶体管中的应用。
具体实施方式
下面将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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
制备化合物1
合成路线为：
Figure BDA0002338736780000111
(1)、在反应容器中加入反应物a-1(256mmol)和b-1(256mmol)溶于甲苯(300mL)之后，在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(2.56mmol)、P(t-Bu)3(12.8mmol)、t-BuONa(768mmol)，添加后，反应温度缓慢升温到100℃，并且搅拌混合物5h；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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体c-1(49.7g，产率为72％)；
(2)、将化合物d-1(130mmol)和THF(500mL)加入反应容器中之后降温至-70℃，将n-BuLi(130mmol)缓慢逐滴添加到混合物中，在-70℃下搅拌混合物1h后，加入中间体C-1(130mmol)，室温搅拌4h，加水并且用二氯甲烷萃取混合物，然后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，用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体e-1(36.8g，产率为82.6％)；
(3)、将中间体e-1(105mmol)和THF(200mL)及200ml甲苯加入反应容器中将MSA(1.05mol)加入反应液中，在室温下搅拌混合物4h后，用蒸馏水并且用二氯甲烷萃取混合物，然后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，用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体f-1(22.1g，产率为78.5％)；
(4)、将中间体f-1(82mmol)和化合物g-1及甲苯(300ml)加入反应容器中，在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.82mmol)、P(t-Bu)3(4.1mmol)、t-BuONa(164mmol)，添加后，使反应温度缓慢升温到100℃，并且搅拌混合物5h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体h-1(23.0g，产率为76.6％)；
(5)、将中间体h-1(62.76mmol)和THF(500mL)加入反应容器中之后降温至0℃，将甲基溴化镁(620mmol)缓慢逐滴添加到混合物中，室温搅拌4h，加水并且用二氯甲烷萃取混合物，然后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，用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体i-1(18.0g，产率为75％)；
(6)、将中间体i-1(47mmol)和THF(200mL)及甲苯(200ml)加入反应容器中将MSA(470mol)加入反应液中，在室温下搅拌混合物4h后，用蒸馏水并且用二氯甲烷萃取混合物，然后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，用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体j-1(12.0g，产率为70％)；
(7)、将中间体j-1(32mmol)和化合物k-1(40mmol)及甲苯(200ml)加入反应容器中，在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.329mmol)、P(t-Bu)3(1.6mmol)、t-BuONa(65.8mmol)，添加后，使反应温度缓慢升温到100℃，并且搅拌混合物5h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得化学式1所示化合物(7.8g，产率为55.17％)。
实施例2
制备化合物12
合成路线为：
Figure BDA0002338736780000141
(1)、在反应容器中加入反应物a-12(256mmol)和b-12(256mmol)溶于甲苯(300mL)之后，在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(2.56mmol)、P(t-Bu)3(12.8mmol)、t-BuONa(768mmol)，添加后，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物5h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体c-12(49.7g，产率为72％)；
(2)、化合物d-12(130mmol)和THF(500mL)加入反应容器中之后降温至-78℃，将n-BuLi(130mmol)缓慢逐滴添加到混合物中，在-78℃下搅拌混合物2h后，加入中间体c-12(130mmol)，室温搅拌5h，加水并且用二氯甲烷萃取混合物，然后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，用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体e-12(36.8g，产率为82.6％)；
(3)、将中间体e-12(105mmol)和THF(200mL)及200ml甲苯加入反应容器中将MSA(1.05mol)加入反应液中，在室温下搅拌混合物4h后，用蒸馏水并且用二氯甲烷萃取混合物，然后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，用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体f-12(22.1g，产率为78.5％)；
(4)、将中间体f-12(82mmol)和化合物g-12及甲苯(300ml)加入反应容器中，在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.82mmol)、P(t-Bu)3(4.1mmol)、t-BuONa(164mmol)，添加后，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物5h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体h-12(23.0g，产率为76.6％)；
(5)、将中间体h-12(62.76mmol)和THF(500mL)加入反应容器中之后降温至0℃，将甲基溴化镁(620mmol)缓慢逐滴添加到混合物中，室温搅拌5h，加水并且用二氯甲烷萃取混合物，然后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，用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体i-12(18.0g，产率为75％)；
(6)、将中间体i-12(47mmol)和THF(200mL)及甲苯(200ml)加入反应容器中将MSA(470mol)加入反应液中，在室温下搅拌混合物4h后，用蒸馏水并且用二氯甲烷萃取混合物，然后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，用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体j-12(12.0g，产率为70％)；
(7)、将中间体j-12(32mmol)和化合物k-12(40mmol)及甲苯(200ml)加入反应容器中，在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.329mmol)、P(t-Bu)3(1.6mmol)、t-BuONa(65.8mmol)，添加后，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物5h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得化学式12所示化合物(7.8g，产率为55.17％)。
实施例3
制备化合物41
合成路线为：
Figure BDA0002338736780000161
(1)：在反应容器中加入化合物A-41(150mmol)和化合物B-41(150mmol)溶于甲苯(500mL)之后，在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(1.50mmol)、P(t-Bu)3(7.5mmol)、t-BuONa(450mmol)，添加后，使反应温度缓慢升温到120℃，并且搅拌混合物5h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体C-41(31.4g，产率为77％)；
(2)：将中间体C-41(110mmol)和二甲基乙酰胺加入反应容器中之后，在氮气氛围下加入三环己基膦及醋酸钯，升温140℃反应5h，有固体析出，获得中间体D-41(18.6g，产率为75％)；
(3)：将中间体D-41(77mmol)和化合物E-41(85mmol)及300ml甲苯加入反应容器中，在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.77mmol)、P(t-Bu)3(3.85mmol)、t-BuONa(231mmol)，添加后，使反应温度缓慢升温到120℃，并且搅拌混合物5h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体F-41(18.7g，产率为75％)，
(4)：将中间体F-41(54mmol)和THF(300mL)加入反应容器中，在氮气氛围下加入G-41，室温搅拌混合物3h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体H-41(13.4g，产率为73％)，
(5)：将中间体H-41(37mmol)和THF(150mL)及甲苯(150mL)加入反应容器中将MSA(370mmol)加入反应液中，在室温下搅拌混合物4h后，用蒸馏水并且用二氯甲烷萃取混合物，然后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，用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体I-41(9.3g，产率为78％)；
(6)：将中间体I-1(25mmol)和化合物J-41(30mmol)及150ml甲苯加入反应容器中，在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.25mmol)、P(t-Bu)3(1.3mmol)、t-BuONa(75mmol)，添加后，使反应温度缓慢升温到120℃，并且搅拌混合物5h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得终产物41(7.6g，产率为76％)。
实施例4
制备化合物63
合成路线为：
Figure BDA0002338736780000181
(1)：在反应容器中加入化合物A-63(150mmol)和化合物B-63(150mmol)溶于甲苯(500mL)之后，在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(1.50mmol)、P(t-Bu)3(7.5mmol)、t-BuONa(450mmol)，添加后，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物5h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体C-63(31.4g，产率为77％)；
(2)：将中间体C-63(110mmol)和二甲基乙酰胺加入反应容器中之后，在氮气氛围下加入三环己基膦及醋酸钯，升温140℃反应5h，有固体析出，获得中间体D-63(18.6g，产率为75％)；
(3)：将中间体D-63(77mmol)和化合物E-63(85mmol)及300ml甲苯加入反应容器中，在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.77mmol)、P(t-Bu)3(3.85mmol)、t-BuONa(231mmol)，添加后，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物5h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体F-63(18.7g，产率为75％)；
(4)：将中间体F-63(54mmol)和THF(300mL)加入反应容器中，在氮气氛围下加入G-63，室温搅拌混合物2h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体H-63(13.4g，产率为73％)；
(5)：将中间体H-63(37mmol)和THF(150mL)及甲苯(150mL)加入反应容器中将MSA(370mmol)加入反应液中，在室温下搅拌混合物4h后，用蒸馏水并且用二氯甲烷萃取混合物，然后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，用柱色谱法纯化剩余物质获得中间体I-63(9.3g，产率为78％)；
(6)：将中间体I-63(25mmol)和化合物J-63(30mmol)及150ml甲苯加入反应容器中，在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.25mmol)、P(t-Bu)3(1.3mmol)、t-BuONa(75mmol)，添加后，使反应温度缓慢升温到110℃，并且搅拌混合物5h，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，然后使用硫酸镁干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得终产物63(11.3g，产率为72％)。
因其他化合物的合成方法均与上述所列举的4个实施例相同，所以在此不再穷举，本发明又选取15个化合物做为实施例，其质谱和分子式列于下表1。
表1本发明其他实施例化合物的分子式和质谱
Figure BDA0002338736780000191
Figure BDA0002338736780000201
本发明还提供一种有机电致发光器件包括：第一电极、第二电极和置于所述两电极之间的有机物层，其中，有机物层中包含本发明有机电致发光化合物。有机电致发光器件包括发光层，发光层含有本发明所述的有机电致发光化合物。
为了更进一步的描述本发明，以下列举更具体的实施例。
实施例5：
使用实施例1制造化合物1制备有机电致发光器件，制备步骤如下：
将涂层厚度为
Figure BDA0002338736780000202
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；
首先ITO(阳极)上面蒸镀CuPc
Figure BDA0002338736780000203
紧接着蒸镀NPB
Figure BDA0002338736780000204
化合物1和掺杂物质Ir(ppy)395:5重量比混合蒸镀
Figure BDA0002338736780000205
蒸镀电子传输层"Alq3"
Figure BDA0002338736780000206
蒸镀电子注入层LiF
Figure BDA0002338736780000207
蒸镀阴极Al
Figure BDA0002338736780000208
形式制备得到有机电致发光器件。
对得到的器件的性能发光特性测试，测量采用KEITHLEY 2400型源测量单元，CS-2000分光辐射亮度计，以评价驱动电压，发光效率和器件寿命。
参照上述方法，将化合物1分别替换为2，3，6，10，12，15，35，36，39，41，42，43，58，62，63，67，72，80制备得到相应化合物的有机电致发光器件。
对比例1：
按照实施例5相同的方法制备有机电致发光器件，绿光主体化合物结构如下：
Figure BDA0002338736780000211
对制备的有机电致发光器件进行与实施例5相同的检测，结果见表2。
表2实施例5以及对比例1中有机电致发光器件检测结果
Figure BDA0002338736780000212
表2可以看出，使用本发明提供的化合物作为绿光主体材料所制备的有机电致发光器件与使用比较化合物CBP作为绿光主体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、寿命得到显著提高。
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，对于本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，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种有机电致发光化合物，其特征在于，其具备通式1或通式2的结构，结构式为：
Figure FDA0002338736770000011
其中，Ar为独立地表示经取代或未经取代的C6-C30芳基、经取代或未经取代的C3-C30杂芳基中的任一种；
R1、R2、R3、R4、R5、R6均独立为单取代基、二取代基、三取代基、四取代基或无取代基中的任一种。
2.根据权利要求1所述一种有机电致发光化合物，其特征在于，所述
R1、R2、R3、R4、R5、R6为表示氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、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杂芳基中的一种。
3.根据权利要求2所述一种有机电致发光化合物，其特征在于，所述卤素包括氟、氯、溴、碘；
所述烷基为直链烷基或支链烷基。
4.根据权利要求1所述一种有机电致发光化合物，其特征在于，所述R1、R2、R3、R4、R5、R6与相邻取代基连接形成单环或多环或芳香族环。
5.根据权利要求1所述一种有机电致发光化合物，其特征在于，所述R1、R2、R3、R4、R5、R6与通式1或通式2中已示相连苯环形成多环或芳香族环。
6.根据权利要求4或5所述一种有机电致发光化合物，其特征在于，所述多环为C3-C30脂环族环。
7.一种如权利要求1-6任一项所述有机电致发光化合物的制备方法，其特征在于，所述通式1化合物的制备步骤为：
(1)制备中间体c
称取化合物a和化合物b，化合物a和化合物b及甲苯加入到三口瓶之后，并在氮气保护下加入钯催化剂，三叔丁基膦和叔丁醇钠，然后在100-120℃搅拌4-6h获得中间体c；
(2)制备中间体e
将化合物d和THF加入反应容器中之后，用氮气置换反应容器中的空气1-3次并降温至-70～-80℃，然后将n-BuLi缓慢滴加至反应容器中反应1-3h，然后向反应容器加入中间体c，在20-30℃下搅拌混合物4-6h后，获得中间体e；
(3)制备中间体f
将步骤(2)得到的中间体e溶于THF和甲苯体积比为1:1的混合溶剂，然后将MSA缓慢滴加至混合溶剂中并在20-30℃下搅拌混合物4-6h后得到中间体f；
(4)制备中间体h
将步骤(3)得到的化合物g和中间体f及甲苯加入反应容器中，并在氮气保护下加入钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠，然后在100-120℃搅拌4-6h获得中间体h；化合物g、中间体f、钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠的摩尔比为100:100:1:5:200；
(5)制备中间体j
将化合物i和THF加入反应容器中，用氮气置换反应容器中的空气1-3次并降温至-70～-80℃，然后将n-BuLi缓慢滴加至反应容器中反应1-3h，加入中间体h并在20-30℃下搅拌混合物4-6h后，获得中间体j；
(6)制备中间体k
将步骤(5)得到的中间体j溶于THF和甲苯混合溶剂，然后将MSA缓慢滴加至混合溶剂中并在20-30℃下搅拌混合物4-6h后得到中间体k；
(7)制备通式1化合物
将步骤(6)得到的中间体k和化合物l及甲苯加入到三口瓶，在氮气保护下加入钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠，然后在100-120℃搅拌4-6h通式1化合物；
所述通式2化合物制备步骤为：
1)制备中间体C
称取化合物A和化合物B及甲苯并加入到三口瓶，在氮气保护下加入醋酸及叔丁醇钠，然后在100-120℃搅拌4-6h获得中间体C。
2)制备中间体D
将步骤1)得到的中间体C和二甲基乙酰胺加入反应容器中之后，在氮气保护下加入三环己基膦及醋酸钯，并在130-150℃反应8-12h获得中间体D；
3)制备中间体F
将步骤2)得到的中间体D和化合物E及甲苯混合，在氮气保护下加入钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠，然后在100-120℃搅拌4-6h获得中间体F；
4)制备中间体H
将化合物G和THF加入反应容器中，用氮气置换反应容器中的空气1-3次并降温至-70～-80℃，然后将n-BuLi缓慢滴加至反应容器中反应1-3h，加入中间体F并在20-30℃下搅拌混合物4-6h后，获得中间体H；
5)制备中间体I的
将步骤4)得到的中间体H溶于THF和甲苯混合溶剂，然后将MSA缓慢逐滴添加到混合溶剂中；在20-30℃下搅拌混合物4-6h后得到中间体I；
6)制备通式2化合物
将步骤5)得到的中间体I和化合物J及甲苯加入到三口瓶，在氮气保护下加入钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠，然后在100-120℃搅拌4-6h记得通式2化合物。
8.根据权利要求7所述一种有机电致发光化合物的制备方法，其特征在于，所述钯催化剂为Pd2(dba)3。
9.一种含有机电致发光化合物的有机电致发光器件，其特征在于，包括：第一电极，第二电极，置于所述第一电极和所述第二电极之间的一个或多个有机物层；
所述有机物层中包含有权利要求1所述的有机电致发光化合物。
10.一种如权利要求9所述的含有机电致发光化合物的有机电致发光器件在制备有机发光器件、有机太阳电池、电子纸、有机感光体或有机薄膜晶体管中的应用。
CN201911367218.XA 2019-12-26 2019-12-26 一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用 Withdrawn CN111087396A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911367218.XA CN111087396A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911367218.XA CN111087396A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111087396A true CN111087396A (zh) 2020-05-01

Family

ID=70396784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911367218.XA Withdrawn CN111087396A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111087396A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114426539A (zh) * 2022-01-27 2022-05-03 陕西莱特迈思光电材料有限公司 有机化合物及包含其的有机电致发光器件和电子装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李似姣, 国防工业出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114426539A (zh) * 2022-01-27 2022-05-03 陕西莱特迈思光电材料有限公司 有机化合物及包含其的有机电致发光器件和电子装置
CN114426539B (zh) * 2022-01-27 2023-06-09 陕西莱特迈思光电材料有限公司 有机化合物及包含其的有机电致发光器件和电子装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102076958B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
JP6219452B2 (ja) トリフェニレンシランホスト
JP7238120B2 (ja) 新規なホウ素化合物及びこれを含む有機発光素子
KR101427605B1 (ko) 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 전계발광 소자
KR101497124B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 포함하는 유기전기소자 및 그 전자 장치
CN108138040B (zh) 有机电致器件用化合物、利用该化合物的有机电致器件及其电子装置
JP2022507076A (ja) 新規なホウ素化合物及びこれを含む有機発光素子
CN106977497A (zh) 有机发光化合物和包含其的有机发光装置
JP2010504634A (ja) 長寿命ｏｌｅｄディスプレイ
KR20120116282A (ko) 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 전계 발광 소자
KR102051910B1 (ko) 중수소 치환된 유기금속 착물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20170057796A (ko) 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR20200081302A (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
TW201625508A (zh) 用於有機電激發光裝置中的化合物及使用該化合物之有機電激發光裝置裝置
JP2022509041A (ja) 新規なホウ素化合物及びこれを含む有機発光素子
KR20180136377A (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
KR102007337B1 (ko) 벤조플루오렌 화합물, 이 화합물을 사용한 발광층용 재료 및 유기 전계 발광 소자
KR20190138477A (ko) 저전압구동이 가능하며 고효율의 유기 발광 소자
JPWO2019181465A1 (ja) 有機電界発光素子
KR20160029962A (ko) 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
TWI641598B (zh) 化合物及其有機電子裝置
KR20130131793A (ko) 인돌 화합물 및 그 유도체를 포함하는 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
CN114981254A (zh) 用于有机电子元件的化合物、使用该化合物的有机电子元件及具有该有机电子元件的电子装置
US20140326970A1 (en) Host Materials for Single-Layer Phosphorescent OLEDs
KR102140189B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자

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
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200501