CN111116554A - 深蓝色电致发光化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

深蓝色电致发光化合物及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111116554A
CN111116554A CN202010001583.5A CN202010001583A CN111116554A CN 111116554 A CN111116554 A CN 111116554A CN 202010001583 A CN202010001583 A CN 202010001583A CN 111116554 A CN111116554 A CN 111116554A
Authority
CN
China
Prior art keywords
deep blue
compound
precursor
blue electroluminescent
phenyl
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.)
Pending
Application number
CN202010001583.5A
Other languages
English (en)
Inventor
陈硕
彭争春
蒋月
林鹏举
曾鹏举
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.)
Shenzhen University
Original Assignee
Shenzhen University
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 Shenzhen University filed Critical Shenzhen University
Priority to CN202010001583.5A priority Critical patent/CN111116554A/zh
Publication of CN111116554A publication Critical patent/CN111116554A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
    • C07D401/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • 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
    • 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
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • 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

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种深蓝色电致发光化合物及其制备方法和应用，所述化合物为2‑(4‑(9,9‑二甲基吖啶‑10(9H)‑基)‑2,5‑二R2基苯)‑1‑(4‑R1基苯基)‑1H‑菲并咪唑。该化合物制备方法易操作且产率高，化合物呈现深蓝色荧光，半高宽小于60nm，以之为发光材料制备的非掺杂型OLED器件具有深蓝色发射，启动电压3.3V，最大亮度大于20000cd·m–2，外量子效率在亮度高达10000cd·m–2时仍然大于3％，是一种性能优异的深蓝光材料。

Description

深蓝色电致发光化合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及有机电致发光技术领域，特别是涉及一种深蓝色电致发光化合物及其制备方法和应用。
背景技术
随着消费电子产品的供求不断升温，伴随着显示屏幕的快速迭代发展。有机电致发光器件(OLED)无论从大屏幕展示还是小屏幕便携角度考虑，视角广(175°以上)、响应时间短(<0.1ms)、发光效率高、色域广(NTSC 100％)、工作电压低(3–10V)等优点均提升了人们的视觉享受。然而在商业化的OLED器件制造过程中，蓝光材料无论从效率和寿命均远低于相应的红光和绿光材料。在全彩显示领域，深蓝色可以极大地提高器件的饱和度。因此美国和欧盟对于深蓝坐标都有严格的标准，其中高清晰度电视(HDTV)的标准深蓝坐标为(0.15,0.06)，欧洲广播联盟(EBU)的标准深蓝坐标为(0.15,0.06)，美国国家电视系统委员会(NTSC)的标准深蓝坐标为(0.14,0.08)。由于蓝光材料宽的能系(>2.8eV)阻止了载流子的注入并影响电子和空穴的有效复合，因此迄今报道的磷光材料和热活化延迟荧光材料几乎无法实现高的外量子效率和CIEy小于0.08。因此，设计具有长寿命、高外量子效率的深蓝色荧光材料的电致发光器件仍然是当前OLED市场的主要目标。
发明内容
为了解决现有基于CIEy小于0.08的深蓝光的有机发光材料种类稀少，器件外量子效率低且效率滚降严重的问题，本发明提供了一种利用菲并咪唑为核构筑的新型深蓝色荧光材料，咪唑环的非中心对称结构具有n型材料的吸电子性质，其C-2原子能够有效的修饰电子给体与受体单元；菲是由三个苯环组成的具有月牙型的稠环化合物，高的共轭体系有利于降低分子非辐射跃迁从而提高荧光量子产率，刚性的结构使其在光热稳定性方面也具有一定优势。菲并咪唑结合了两者的优势，在荧光光谱发射和器件光热稳定性方面潜力突出。此外，菲并咪唑在合成中具有灵活的分子修饰能力，通过改变分子的激发态性质调控分子的最大发射范围从紫光至浅蓝色，这类蓝光材料在电致发光器件中极具潜力。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种深蓝色电致发光化合物，具有式I所示的通式结构：
Figure BDA0002353701050000021
其中，X1或X2为N、O、S或Si；R1为H、卤素、氰基、烷基、烷氧基或磷酸酯基；R2为H、甲基或叔丁基。
进一步的，上述卤素指F、Cl、Br和I；上述烷基优选为C1-C6烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基和叔丁基等；上述烷氧基优选为C1-C6的烷氧基，例如甲氧基(–OCH3)、乙氧基(–OCH2CH3)等；上述磷酸酯基优选为–PO(OCnH2n+1)，其中n＝1～4的自然数，例如–PO(OCH2CH3)、–PO(OCH3)。
本发明还提供所述的深蓝色电致发光化合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)式1化合物在质子性溶剂中经酰氯化和烷氧基取代反应制备前驱体2，再经过格氏试剂反应和强酸条件脱水反应制备前驱体3；
Figure BDA0002353701050000031
(2)以9,10-菲二酮4、4-溴苯甲醛5、化合物6和醋酸铵为原料，醋酸为溶剂，通过一锅法环化制备菲并咪唑前驱体7；
Figure BDA0002353701050000032
(3)利用前驱体3和前驱体7在钯(0)催化剂存在下，采用非质子性溶剂，在碱性环境中通过偶联反应得到式I所示的深蓝色电致发光化合物；
Figure BDA0002353701050000033
进一步的，所述步骤(1)优选以四氢呋喃、二氧六环、邻二甲苯或甲苯为反应溶剂，在无水无氧(如氩气保护)，–78℃～0℃的条件下进行。
进一步的，所述步骤(2)的反应在无氧条件下进行，pH值控制为4～5.5之间，优选在120℃温度下回流反应24～30h。
进一步的，所述步骤(3)在避光、无氧条件下进行，所述非质子性溶剂优选以四氢呋喃、二氧六环、邻二甲苯或甲苯为溶剂，所述钯(0)催化剂例如三(二亚苄基丙酮)二钯，由叔丁醇钾提供碱性环境，回流反应24～30h。所述质子性溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇。
本发明的式I化合物可作为发光材料用于有机电致发光器件的制备，例如作为发光层材料用于非掺杂型电致发光器件的制备。
本发明制备的深蓝色有机发光材料，如2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)-2,5-二R2基苯)-1-(4-R1基苯基)-1H-菲并咪唑为纯度极高的白色粉末状固体；经发光性能测试，它们在室温条件下二氯甲烷溶液中呈现深蓝色荧光，最大发射波长为465nm，而且所呈现的单色性能比较好。当将发光材料旋涂成薄膜状态后，它们的最大发射波长发生约23nm的蓝移，最大发射波长均为442nm，表现出纯度极高的深蓝光荧光，并且该类有机发光材料的稳定性强，可在空气中长时间放置。本发明的方法简单易操作且产率高，产率达到80％以上。
本发明选择了n型电子传输性菲并咪唑为核，通过构筑具有电子给予体的9,9-二甲基吖啶单元的设计战略，得到了具有双极传输性质的深蓝色有机发光材料，该材料的色坐标y轴值小于0.08，显示出潜在的深蓝色发光材料，符合美国国家电视标准委员会(NTSC)定义的标准深蓝色色坐标CIE(0.14,0.08)，将该类有机分子作为发光层材料制备成非掺杂型电致发光器件得到了4.1V的启动电压，器件的最大外量子3.65％，最大亮度为20678cd·m–2，器件在高亮度10000cd·m–2时其外量子效率依然高达3.01％，解决了现有发深蓝光的有机发光材料种类稀少，器件效率滚降严重的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例1的有机发光材料2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)-2,5-二R2基苯)-1-(4-R1基苯基)-1H-菲并咪唑的紫外光谱图；
图2是实施例1的有机发光材料2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)-2,5-二R2基苯)-1-(4-R1基苯基)-1H-菲并咪唑在二氯甲烷溶液中的荧光发射光谱图；
图3是实施例1的有机发光材料2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)-2,5-二R2基苯)-1-(4-R1基苯基)-1H-菲并咪唑在薄膜状态下的荧光发射光谱图；
图4是实施例1的有机发光材料2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)-2,5-二R2基苯)-1-(4-R1基苯基)-1H-菲并咪唑的热失重曲线；
图5是实施例1的有机发光材料2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)-2,5-二R2基苯)-1-(4-R1基苯基)-1H-菲并咪唑的差示量热扫描曲线；
图6是本发明实施例3制备的有机电致发光器件的结构图；
图7是本发明实施例3制备的有机电致发光器件的电压-亮度特征曲线图；
图8是本发明实施例3制备的有机电致发光器件的亮度-外量子效率曲线图。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
实施例1
本实施例制备的深蓝色有机发光材料为：2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑，其分子式是C43H33N3O，结构式为：
Figure BDA0002353701050000071
具体制备步骤如下：
Figure BDA0002353701050000072
1、制备前驱体9,9-二甲基吖啶
在氩气保护下，将8g的N-苯基邻氨基苯甲酸溶解于30mL的甲醇溶剂中，并以450r/min的速度搅拌均匀，得混合溶液；将反应体系加热至60℃，向上述混合溶液中以10滴/min的速度，滴加5mL的氯化亚砜溶液，滴加结束后体系保温60℃搅拌12h，反应结束后旋转蒸发除去溶剂，加入30mL甲苯和碳酸氢钠的水溶液萃取，合并有机相并用无水硫酸镁干燥，旋转后用乙酸乙酯/正己烷作为淋洗剂柱层析得到黄色油状物。在得到的黄色油状物1g置于10mL四氢呋喃中，体系降温至-78℃温度下缓慢加入3.0M的甲基锂4mL。体系升温至室温搅拌1小时。反应结束后用冰水淬灭，并用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，旋转蒸发后用乙酸乙酯/正己烷作为淋洗剂柱层析得到黄色油状物。接着将此油状物在40℃温度下用70％的磷酸溶液中酸化，用冰水淬灭，过滤收集沉淀得到白色目标产物9,9-二甲基吖啶A。
2.制备前驱体2-(4-溴苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-菲并咪唑
在氩气保护下，将0.2g 4-溴苯甲醛，0.2g 9,10-菲二酮，0.8g 4-甲氧基苯胺，0.3g醋酸铵，50mL乙酸一锅法加入至反应瓶中，在120℃温度下回流反应24h，反应结束后过滤产物，并用体积比为1:1的乙酸/水洗涤产物，产物用二氯甲烷/石油醚作为淋洗剂柱层析，提纯得到绿色粉末C。
3.制备2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑
在避光氩气保护下，将0.3g的产物A与0.3g的产物C加入至溶剂二氧六环中，该反应中以三(二亚苄基丙酮)二钯作为催化剂，一定浓度的叔丁醇钾为碱，该体系保持回流反应24h，反应结束后加入饱和氯化铵，混合溶液用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，旋转后用乙酸乙酯：正己烷作为淋洗剂柱层析，得到白色粉末D，即2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑，产率为85％。
实施例2
本实施例制备的深蓝色有机发光材料为：2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑，其分子式是C43H33N3O，结构式为：
Figure BDA0002353701050000091
制备方法包括以下步骤：
Figure BDA0002353701050000092
1、制备前驱体9,9-二甲基吖啶
在氩气保护下，将12g的N-苯基邻氨基苯甲酸溶解于50mL的甲醇溶剂中，并以450r/min的速度搅拌均匀，得混合溶液；将反应体系加热至60℃，向上述混合溶液中以20滴/min的速度，滴加7mL的氯化亚砜溶液，滴加结束后体系保温60℃搅拌12h，反应结束后旋转蒸发除去溶剂，加入60mL甲苯和碳酸氢钠的水溶液萃取，合并有机相并用无水硫酸镁干燥，旋转后用乙酸乙酯/正己烷作为淋洗剂柱层析得到黄色油状物。将得到的黄色油状物2g置于20mL四氢呋喃中，体系降温至-78℃温度下缓慢加入3.0M的甲基锂5mL。体系升温至室温搅拌1小时。反应结束后用冰水淬灭，并用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，旋转蒸发后用乙酸乙酯/正己烷作为淋洗剂柱层析得到黄色油状物。接着将此油状物在50℃温度下用85％的磷酸溶液中酸化，用冰水淬灭，过滤收集沉淀得到白色目标产物9,9-二甲基吖啶A。
2.制备前驱体2-(4-溴苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-菲并咪唑
在氩气保护下，将0.3g 4-溴苯甲醛，0.3g 9,10-菲二酮，1.0g 4-甲氧基苯胺，0.5g醋酸铵，100mL乙酸一锅法加入至反应瓶中，在120℃温度下回流反应24h，反应结束后过滤产物，并用体积比为1:1的乙酸/水洗涤产物，产物用二氯甲烷/石油醚作为淋洗剂柱层析，提纯得到绿色粉末C。
3.制备2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑
在避光氩气保护下，将0.5g的产物A与0.6的产物C加入至溶剂二氧六环中，该反应中以三(二亚苄基丙酮)二钯作为催化剂，一定浓度的叔丁醇钾为碱，该体系保持回流反应24h，反应结束后加入饱和氯化铵，混合溶液用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，旋转后用乙酸乙酯：正己烷作为淋洗剂柱层析，得到白色粉末D，即2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑，产率为90％。
实施例3
将实施例1制备的深蓝色有机发材料：2-(4-(9,9-二苯基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑作为发光层材料制备非掺杂型电致发光器件A，具体步骤如下：
(1)将ITO玻璃作为阳极在有机溶剂中清洗，并用氮气吹干，曝露在紫外-臭氧氛围中30min。
(2)在4.0×10–4Pa的真空度下，以0.1–0.2nm/s的速率依次蒸镀空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层的材料，最后用LiF/Al作为阴极。器件的结构如下：ITO/HAT-CN(10nm)/TAPC(40nm)/发光材料D(30nm)/TmPyPB(40nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)，见图6中(a)。其中，TAPC为4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]；TmPyPB为3,3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基][1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二基]二吡啶。
有机发光材料2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑采用PerkinElmer Lambda 35UV/Vis Specttrometer仪器进行紫外光谱图测试，如图1所示，由图1可知本实施方式制得的有机发光材料在紫外区有3个吸收带。
同时，对实施例1制备的有机发光材料2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑通过EDINBURGH INSTRUMENNTS FLSP920仪器进行荧光光谱图，如图2和图3所示。由图2可知有机发光材料2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑在二氯甲烷溶于中呈现天蓝色荧光，而且所呈现的单色性能比较好，即归一化的条件下，最大发射峰波长为λmax＝465nm，半高宽为81nm。如图3所示，有机发光材料2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑在薄膜状态下的最大发射波长均为λmax＝442nm，半高宽为74nm。
实施例1制备的有机发光材料2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑采用热失重分析和差示量热扫描测试，如图4和图5所示。由图4和图5可知有机发光材料2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑在的分解温度是328℃，玻璃态转化温度是140℃。
以实施例1制备的有机发光材料2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯基)-1-(4-甲氧基苯基)-1H-菲并咪唑作为发光层，制备非掺杂型电致发光器件A(见实施例3)，实施例3制备的非掺杂型电致发光器件如图6所示，在器件制备后未进行封装状态下直接进行电压-亮度曲线测试和外量子效率测试，测试结果如图7和图8所示。器件在亮度为1cd/m2时对应的器件启动电压均为4.1V，器件的最大外量子3.65％，最大亮度为20678cd m–2，器件在高亮度10000cd m–2时其外量子效率依然高达3.01％。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种深蓝色电致发光化合物，其特征在于，具有式I所示的通式结构：
Figure FDA0002353701040000011
式I中，X1或X2为N、O、S或Si；R1为H、卤素、氰基、烷基、烷氧基或磷酸酯基；R2为H、甲基或叔丁基。
2.根据权利要求1所述的一种深蓝色电致发光化合物，其特征在于，所述烷基为C1-C6烷基，所述烷氧基为C1-C6的烷氧基，所述磷酸酯基为–PO(OCnH2n+1)，其中n＝1～4的自然数。
3.根据权利要求1所述的一种深蓝色电致发光化合物，其特征在于，所述化合物为2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)-2,5-二R2基苯)-1-(4-R1基苯基)-1H-菲并咪唑。
4.一种权利要求1-3任一项所述的深蓝色电致发光化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)式1化合物在质子性溶剂中经酰氯化和烷氧基取代反应制备前驱体2，再经过格氏试剂反应和强酸条件脱水反应制备前驱体3，式1化合物结构式为
Figure FDA0002353701040000021
前驱体2结构式为
Figure FDA0002353701040000022
和前驱体3的结构式为
Figure FDA0002353701040000023
(2)以9,10-菲二酮、4-溴苯甲醛、化合物6和醋酸铵为原料，醋酸为溶剂，通过一锅法环化制备菲并咪唑前驱体7，化合物6的结构式为
Figure FDA0002353701040000024
前驱体7的结构式为
Figure FDA0002353701040000025
(3)利用前驱体3和前驱体7在钯(0)催化剂存在下，采用非质子性溶剂，在碱性环境中通过偶联反应得到式I所示的深蓝色电致发光化合物。
5.根据权利要求4所述的深蓝色电致发光化合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)在无水无氧、–78℃～0℃的条件下进行。
6.根据权利要求4所述的深蓝色电致发光化合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)在无氧条件下进行，pH值控制为4～5.5之间，在120℃温度下回流反应24～30h。
7.根据权利要求4所述的深蓝色电致发光化合物的制备方法，其特征在于，步骤(3)在避光、无氧条件下进行，以三(二亚苄基丙酮)二钯为催化剂，由叔丁醇钾提供碱性环境，回流反应24～30h。
8.根据权利要求4所述的深蓝色电致发光化合物的制备方法，其特征在于，所述非质子性溶剂为四氢呋喃、二氧六环、邻二甲苯或甲苯，所述质子性溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
9.权利要求1～3任一所述深蓝色电致发光化合物作为发光材料在有机电致发光器件中的应用。
10.一种有机电致发光器件，包括阳极、空穴阻挡层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极，其特征在于，所述发光层材料为权利要求1～3任一项所述的深蓝色电致发光化合物。
CN202010001583.5A 2020-01-02 2020-01-02 深蓝色电致发光化合物及其制备方法和应用 Pending CN111116554A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010001583.5A CN111116554A (zh) 2020-01-02 2020-01-02 深蓝色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
CN202010001583.5A CN111116554A (zh) 2020-01-02 2020-01-02 深蓝色电致发光化合物及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111116554A true CN111116554A (zh) 2020-05-08

Family

ID=70507473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010001583.5A Pending CN111116554A (zh) 2020-01-02 2020-01-02 深蓝色电致发光化合物及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111116554A (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105670606A (zh) * 2014-12-05 2016-06-15 乐金显示有限公司 延迟荧光化合物、使用该延迟荧光化合物的有机发光二极管和显示装置
CN110305107A (zh) * 2018-03-27 2019-10-08 武汉尚赛光电科技有限公司 具有菲并咪唑结构的热致延迟荧光材料及其制备方法和应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105670606A (zh) * 2014-12-05 2016-06-15 乐金显示有限公司 延迟荧光化合物、使用该延迟荧光化合物的有机发光二极管和显示装置
CN110305107A (zh) * 2018-03-27 2019-10-08 武汉尚赛光电科技有限公司 具有菲并咪唑结构的热致延迟荧光材料及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DONG YUEL KWON等: "Theoretical Study of Imidazole Derivatives for Blue Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitter", 《J. NANOSCI. AND NANOTECHNOL.》 *
SHUO CHEN等: "Deep blue organic light-emitting devices enabled by bipolar phenanthro [9,10-d] imidazole derivatives", 《RSC ADVANCES》 *
SHUO CHEN等: "Efficient deep blue electroluminescence with CIEy ∈ (0.05–0.07) from phenanthroimidazole-acridine derivative hybrid fluorophores", 《JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102858911B (zh) 四苯乙烯发光衍生物、其制备方法以及使用该衍生物的发光器件
CN110627822A (zh) 一种绿光窄光谱三配位硼发光化合物、发光组合物及其应用
CN105778054B (zh) 一种单层激基复合物和单分子激基复合物白光聚合物及其制备方法与应用
He et al. Asymmetrically twisted anthracene derivatives as highly efficient deep-blue emitters for organic light-emitting diodes
WO2006033563A1 (en) Organic light emitting device
Tavgeniene et al. Phenanthro [9, 10-d] imidazole based new host materials for efficient red phosphorescent OLEDs
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
CN109535131B (zh) 一种以氰基吡啶为受体的化合物及其应用
CN112239414B (zh) 一类基于2,6-二叔丁基蒽的蓝色有机半导体材料及其制备方法与应用
CN108276336A (zh) 一种有机光电功能材料，及发光器件及其制备方法和应用
CN111825618B (zh) 一类含菲并咪唑的蓝色有机半导体材料及其制备方法与应用
CN108342192A (zh) 一种双硼荧光材料及其制备方法、oled器件
Wang et al. Blue AIEgens bearing triphenylethylene peripheral: adjustable intramolecular conjugation and good device performance
KR101521483B1 (ko) 유기전계 발광층 재료용 붕소 착화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 유기전계 발광다이오드
CN105237519B (zh) 深蓝色电致发光化合物及其制备方法和应用
Lv et al. Regulation of excited-state properties of dibenzothiophene-based fluorophores for realizing efficient deep-blue and HLCT-sensitized OLEDs
CN110003115B (zh) 一种蓝色有机发光材料、发光器件及制备方法
CN109535166B (zh) 一种发光有机半导体骨架材料及其应用
CN116332933A (zh) 一种稠环有机化合物、发光组合物和有机电致发光器件
CN110240547A (zh) 有机化合物及其在制备有机电致发光元件中的应用
CN110616069A (zh) 发光颜色可调的binap类室温磷光材料及其应用
CN113861206B (zh) 一种蓝色电致发光材料及其合成方法和应用
CN109988166A (zh) 一种以菲啶衍生物为受体的化合物及其应用
CN111116554A (zh) 深蓝色电致发光化合物及其制备方法和应用
CN109293583A (zh) 一种含喹唑啉杂环化合物及其在有机光电器件中的应用

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200508