CN111233862A - 一种磷光有机化合物、其制备方法及有机电致发光器件 - Google Patents

一种磷光有机化合物、其制备方法及有机电致发光器件 Download PDF

Info

Publication number
CN111233862A
CN111233862A CN202010125596.3A CN202010125596A CN111233862A CN 111233862 A CN111233862 A CN 111233862A CN 202010125596 A CN202010125596 A CN 202010125596A CN 111233862 A CN111233862 A CN 111233862A
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic compound
membered
unsubstituted
substituted
phosphorescent organic
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Withdrawn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
CN202010125596.3A
Other languages
English (en)
Inventor
马晓宇
王永光
李贺
毕岩
杨冰
白金凤
闫明林
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 CN202010125596.3A priority Critical patent/CN111233862A/zh
Publication of CN111233862A publication Critical patent/CN111233862A/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D519/00—Heterocyclic compounds containing more than one system of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system not provided for in groups C07D453/00 or C07D455/00
    • 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
    • H10K85/615—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
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/655—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only sulfur as heteroatom
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • 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
    • C09K2211/1018—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
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only 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
    • C09K2211/1092—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only 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
    • C09K2211/1096—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing other heteroatoms

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种磷光有机化合物、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，其结构通式为：

Description

一种磷光有机化合物、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，具体是一种磷光有机化合物、其制备方法及有机电致发光器件。
背景技术
有机发光二极管(OLED，OrganicLight-Emitting Diode)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。
目前，可以通过将主体材料与掺杂材料进行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。其中，4,4'-N,N'-二咔唑-联苯(CBP)是目前用于磷光材料的较为广泛的主体材料。
然而，在CBP作为铱络合物为代表的磷光发光材料的主体材料使用的情况下，CBP具有容易传输空穴、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，从而会导致最终制得的有机电致发光器件的发光效率降低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种磷光有机化合物，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：
一种磷光有机化合物，所述磷光有机化合物的结构通式为式I：
Figure BDA0002394304570000011
Figure BDA0002394304570000021
式中，Ar为羰基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C6-C60芳基、C2-C60炔基、3元-20元杂芳基、C3-C60环烷基、C1-C60烷基氨基、C6-C60芳基氨基、C6-C60芳氧基、3元-20元杂环烷基、烷基硅基、C6-C60芳基硅基、金刚烷基中的一种；Ar上的至少一个氢原子经取代基取代或未经取代；
R1～R5分别独立为氢、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C6-C30杂芳基、与相邻取代基连接形成单环或多环的C3-C30脂肪族环或3元-10元芳香族环中的一种。
优选的，所述与相邻取代基连接形成单环或多环的C3-C30脂肪族环或3元-10元芳香族环中的至少一个碳原子置换或不置换为杂原子。
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，Ar为C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C3-C20环烷基、3元-10元杂环烷基、C6-C30芳基、3元-10元杂芳基、芳基硅基、烷基硅基、C1-C20烷基氨基、C6-C30芳基氨基中的一种。
优选的，所述取代基独立地为氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、C1-C60烷基、C6-C60芳基、3元-10元杂芳基、C3-C60环烷基、C1-C60烷氧基、C1-C60烷基氨基、C6-C60芳基氨基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、3元-10元杂环烷基、烷基硅基、C6-C60芳基硅基、金刚烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基中的一种。
优选的，所述磷光有机化合物的化学结构式为式1～式75中的一种：
Figure BDA0002394304570000031
Figure BDA0002394304570000041
Figure BDA0002394304570000051
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述磷光有机化合物的制备方法，其包括以下步骤：
Figure BDA0002394304570000052
将通式为式II的化合物a、四氢呋喃进行混合后，再置于保护气氛下，并添加格式试剂进行反应，得到中间体b；
在保护气氛下，将三(二亚苄基丙酮)二钯、叔丁醇钠和甲苯进行混合后，再添加上述中间体b、通式为式III的化合物c和三叔丁基膦进行反应，得到中间体d；
将上述中间体d和四氢呋喃混合后，再添加甲磺酸、多聚磷酸和乙醇进行反应，得到中间体e；
将三(二亚苄基丙酮)二钯、叔丁醇钠和甲苯进行混合后，再添加上述中间体e、通式为式IV的化合物f以及三叔丁基膦进行反应，得到所述磷光有机化合物。
上述制备方法的合成路线如下：
Figure BDA0002394304570000061
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磷光有机化合物。
优选的，所述有机物层包括发光层，所述发光层包括主体材料和掺杂材料，所述主体材料部分或全部包含所述磷光有机化合物。
优选的，所述掺杂材料为含铱的化合物。
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磷光有机化合物，通过选择特定的杂环的配体结合，调节化合物的波长，可用作为有机电致发光器件的发光层的主体材料，相比于现有磷光有机化合物，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磷光有机化合物的制备方法，原料易得，合成过程简单，产品产率较高。
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磷光有机化合物，其化学结构式为发明内容中的式1，该磷光有机化合物的制备方法的反应路线如下：
Figure BDA0002394304570000071
其具体的制备方法包括以下步骤：
1)中间体B-1的制备：将反应物A-1(65mmol)和四氢呋喃(THF)加入反应容器中之后，用氮气充分置换空气三次；降温至0℃，氮气氛围下加入格式试剂(甲基溴化镁，MgBrMe)，反应5h，得中间体B-1所示的化合物(8.0g，81％)。
2)中间体D-1的制备：将三(二亚苄基丙酮)二钯Pd2(pph)3(1mmol)和叔丁醇钠(110mmol)，加入到300mL无水甲苯中，氮气保护，室温搅拌30分钟。再加入中间体B-1(50mmol)，C-1(60mmol)，三叔丁基膦P(t-bu)3(10mmol)，升温到100℃反应24小时。降温，抽滤，过硅胶漏斗，得到如中间体D-1所示的化合物(18.0g，85％)。
3)中间体E-1的制备：将中间体D-1(40mmol)加入到100mL THF中，0℃下冷却30分钟，再分别加入30mL甲磺酸、42g多聚磷酸和50mL乙醇。反应3小时后升到室搅拌14小时，有固体析出，直接抽滤，分别用水、乙醇和石油醚冲洗滤饼，干燥，得到中间体E-1所示的化合物(13.6g，82％)。
4)化合物1的制备：将Pd2(pph)3(0.6mmol)和叔丁醇钠(66mmol)，加入到无水甲苯中，氮气保护，室温搅拌30分钟。再加入中间体E-1(30mmol)和反应物F-1(36mmol)，最后加入P(t-bu)3(6mmol)，升温到100℃反应24小时。降温，抽滤，过硅胶漏斗，得到上述磷光有机化合物(12.9g，87％)。该磷光有机化合物的HPLC纯度大于99.9％，其质谱理论值为490.24，测试值为490.31。
实施例2
该实施例提供了一种磷光有机化合物，其化学结构式为发明内容中的式5，该磷光有机化合物的制备方法的反应路线如下：
Figure BDA0002394304570000081
其具体的制备方法包括以下步骤：
1)中间体B-5的制备：将反应物A-5(65mmol)和四氢呋喃(THF)加入反应容器中之后，用氮气充分置换空气三次；降温至0℃，氮气氛围下加入格式试剂，反应5h，得中间体B-5所示的化合物(8.0g，81％)。
2)中间体D-5的制备：将三(二亚苄基丙酮)二钯Pd2(pph)3(1mmol)和叔丁醇钠(110mmol)，加入到300mL无水甲苯中，氮气保护，室温搅拌30分钟。再加入中间体B-5(50mmol)，C-5(60mmol)，三叔丁基膦P(t-bu)3(10mmol)，升温到100℃反应24小时。降温，抽滤，过硅胶漏斗，得到如中间体D-5所示的化合物(18.0g，85％)。
3)中间体E-5的制备：将中间体D-5(40mmol)加入到100mL THF中，0℃下冷却30分钟，再分别加入30mL甲磺酸、42g多聚磷酸和50mL乙醇。反应3小时后升到室搅拌14小时，有固体析出，直接抽滤，分别用水、乙醇和石油醚冲洗滤饼，干燥，得到中间体E-5所示的化合物(13.6g，82％)。
4)化合物5的制备：将三(二亚苄基丙酮)二钯Pd2(pph)3(0.6mmol)和叔丁醇钠(66mmol)，加入到无水甲苯中，氮气保护，室温搅拌30分钟。再加入中间体D-5(30mmol)和反应物E-5(36mmol)，最后加入三叔丁基膦P(t-bu)3(6mmol)，升温到100℃反应24小时。降温，抽滤，过硅胶漏斗，得到上述磷光有机化合物(16.3g，88％)。该磷光有机化合物的HPLC纯度大于99.9％，其质谱计算值为616.29，测试值为616.45。
实施例3
该实施例提供了一种磷光有机化合物，其化学结构式为发明内容中的式17，该磷光有机化合物的制备方法的反应路线如下：
Figure BDA0002394304570000091
其具体的制备方法包括以下步骤：
1)中间体B-17的制备：将反应物A-17(65mmol)和四氢呋喃(THF)加入反应容器中之后，用氮气充分置换空气三次；降温至0℃，氮气氛围下加入格式试剂，反应5h，得中间体B-17所示的化合物(8.0g，81％)。
2)中间体D-17的制备：将三(二亚苄基丙酮)二钯Pd2(pph)3(1mmol)和叔丁醇钠(110mmol)，加入到300mL无水甲苯中，氮气保护，室温搅拌30分钟。再加入中间体B-17(50mmol)，C-17(60mmol)，三叔丁基膦P(t-bu)3(10mmol)，升温到100℃反应24小时。降温，抽滤，过硅胶漏斗，得到如中间体D-17所示的化合物(18.0g，85％)。
3)中间体E-17的制备：将中间体D-17(40mmol)加入到100mL THF中，0℃下冷却30分钟，再分别加入30mL甲磺酸、42g多聚磷酸和50mL乙醇。反应3小时后升到室搅拌14小时，有固体析出，直接抽滤，分别用水、乙醇和石油醚冲洗滤饼，干燥，得到中间体E-17所示的化合物(13.6g，82％)。
4)化合物17的制备：将三(二亚苄基丙酮)二钯Pd2(pph)3(0.6mmol)和叔丁醇钠(66mmol)，加入到无水甲苯中，氮气保护，室温搅拌30分钟。再加入中间体D-17(30mmol)和反应物E-17(36mmol)，最后加入三叔丁基膦P(t-bu)3(6mmol)，升温到100℃反应24小时。降温，抽滤，过硅胶漏斗，得到上述磷光有机化合物(16.6g，86％)。该磷光有机化合物的HPLC纯度大于99.9％，其质谱理论值为642.28，测试值为642.31。
实施例4
该实施例提供了一种磷光有机化合物，其化学结构式为发明内容中的式70，该磷光有机化合物的制备方法的反应路线如下：
Figure BDA0002394304570000111
其具体的制备方法包括以下步骤：
1)中间体B-70的制备：将反应物A-70(65mmol)和四氢呋喃(THF)加入反应容器中之后，用氮气充分置换空气三次；降温至0℃，氮气氛围下加入格式试剂，反应5h，得中间体B-70所示的化合物(8.0g，81％)。
2)中间体D-70的制备：将三(二亚苄基丙酮)二钯Pd2(pph)3(1mmol)和叔丁醇钠(110mmol)，加入到300mL无水甲苯中，氮气保护，室温搅拌30分钟。再加入中间体B-70(50mmol)，C-70(60mmol)，三叔丁基膦P(t-bu)3(10mmol)，升温到100℃反应24小时。降温，抽滤，过硅胶漏斗，得到如中间体D-70所示的化合物(18.0g，85％)。
3)中间体E-70的制备：将中间体D-70(40mmol)加入到100mL THF中，0℃下冷却30分钟，再分别加入30mL甲磺酸、42g多聚磷酸和50mL乙醇。反应3小时后升到室搅拌14小时，有固体析出，直接抽滤，分别用水、乙醇和石油醚冲洗滤饼，干燥，得到中间体E-70所示的化合物(13.6g，82％)。
4)化合物70的制备：将三(二亚苄基丙酮)二钯Pd2(pph)3(0.6mmol)和叔丁醇钠(66mmol)，加入到无水甲苯中，氮气保护，室温搅拌30分钟。再加入中间体D-70(30mmol)和反应物E-70(36mmol)，最后加入三叔丁基膦P(t-bu)3(6mmol)，升温到100℃反应24小时。降温，抽滤，过硅胶漏斗，得到上述磷光有机化合物(12.5g，62％)。该磷光有机化合物的HPLC纯度大于99.9％，其质谱计算值为671.33，测试值为671.58。
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17个化合物(发明内容中的式2、4、8、10、12、15、20、27、33、36、39、42、43、50、58、62、67)作为实施例，其对应质谱测试值和分子式如下表1所示。
表1
Figure BDA0002394304570000121
Figure BDA0002394304570000131
本发明实施例还提供了一种采用上述实施例提供的磷光有机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，也可包含电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层、电子阻挡层等；上述实施例提供的磷光有机化合物可被用作为发光层中的主体材料，另外，发光层的掺杂材料可选用含铱的化合物，譬如三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)。
根据所使用的材料，本发明实施例提及的有机电致发光器件可为顶部发光型、底部发光型或双面发光型。另外，本发明实施例提供的磷光有机化合物还可用于利用与有机电致发光器件相似的原理的有机电子器件，譬如有机太阳能电池、有机光导体、有机晶体管等。
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。
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：
将涂层厚度为
Figure BDA0002394304570000132
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，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洗涤5分钟，然后送到蒸镀机里按照下述方法进行蒸镀：
(1)首先蒸镀厚度为
Figure BDA0002394304570000133
的ITO玻璃基板作为阳极，蒸镀厚度为
Figure BDA0002394304570000134
的CuPc作为空穴注入层，紧接着蒸镀
Figure BDA0002394304570000135
的N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)作为空穴传输层。
(2)在相同的真空沉积条件下，同时蒸镀厚度为
Figure BDA0002394304570000136
主体材料和掺杂材料作为发光层。其中，主体材料为上述实施例1制得的磷光有机化合物，掺杂材料为Ir(ppy)3，主体材料和掺杂材料按照95:5的重量比进行混合蒸镀。
(3)在相同的真空沉积条件下，在发光层的上表面依次蒸镀三(8-羟基喹啉)铝(Alq3，
Figure BDA0002394304570000141
)作为电子传输层、
Figure BDA0002394304570000142
的LiF作为电子注入层、
Figure BDA0002394304570000143
的Al作为阴极，即可得到有机电致发光器件。
参照上述实施例5提供的方法，分别选用化学结构式为2，4，5，8，10，12，15，17，20，27，33，36，39，42，43，50，58，62，67，70的磷光有机化合物替代结构式为式1的磷光有机化合物作为主体材料与掺杂材料Ir(ppy)3按95:5的重量比进行混合蒸镀，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是采用CBP替代上述化学结构式为式1的磷光有机化合物作为主体材料与掺杂材料Ir(ppy)3按95:5的重量比进行混合蒸镀的。其中，CBP的结构式为：
Figure BDA0002394304570000144
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采用KEITHLEY 2400型源测量单元和CS-2000分光辐射亮度计测试其驱动电压、发光效率以及T95寿命等性能，其测试结果如下表2所示(其中，实施例5得到的有机电致发光器件的各项性能指标均以对比例1作为参照，即对比例1得到的有机电致发光器件的各项性能指标均设为1.0)。
表2
Figure BDA0002394304570000145
Figure BDA0002394304570000151
从上表2可以看出，与使用现有的CBP作为发光层主体材料所制备的有机电致发光器件相比，使用本发明实施例提供的磷光有机化合物作为发光层主体材料所制备的有机电致发光器件，其驱动电压明显降低，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 (10)

1.一种磷光有机化合物，其特征在于，所述磷光有机化合物的结构通式为式I：
Figure FDA0002394304560000011
式中，Ar为羰基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C6-C60芳基、C2-C60炔基、3元-20元杂芳基、C3-C60环烷基、C1-C60烷基氨基、C6-C60芳基氨基、C6-C60芳氧基、3元-20元杂环烷基、烷基硅基、C6-C60芳基硅基、金刚烷基中的一种；Ar上的至少一个氢原子经取代基取代或未经取代；
R1～R5分别独立为氢、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C6-C30杂芳基、与相邻取代基连接形成单环或多环的C3-C30脂肪族环或3元-10元芳香族环中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种磷光有机化合物，其特征在于，所述与相邻取代基连接形成单环或多环的C3-C30脂肪族环或3元-10元芳香族环中的至少一个碳原子置换或不置换为杂原子。
3.根据权利要求2所述的一种磷光有机化合物，其特征在于，所述的杂原子独立地为O、S、N和Si中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种磷光有机化合物，其特征在于，Ar为C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C3-C20环烷基、3元-10元杂环烷基、C6-C30芳基、3元-10元杂芳基、芳基硅基、烷基硅基、C1-C20烷基氨基、C6-C30芳基氨基中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种磷光有机化合物，其特征在于，所述取代基独立地为氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、C1-C60烷基、C6-C60芳基、3元-10元杂芳基、C3-C60环烷基、C1-C60烷氧基、C1-C60烷基氨基、C6-C60芳基氨基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、3元-10元杂环烷基、烷基硅基、C6-C60芳基硅基、金刚烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种磷光有机化合物，其特征在于，所述磷光有机化合物的化学结构式为式1～式75中的一种：
Figure FDA0002394304560000021
Figure FDA0002394304560000031
Figure FDA0002394304560000041
7.一种如权利要求1～6中任一项所述的磷光有机化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
Figure FDA0002394304560000042
将通式为式II的化合物a、四氢呋喃进行混合后，再置于保护气氛下，并添加格式试剂进行反应，得到中间体b；
在保护气氛下，将三(二亚苄基丙酮)二钯、叔丁醇钠和甲苯进行混合后，再添加上述中间体b、通式为式III的化合物c和三叔丁基膦进行反应，得到中间体d；
将上述中间体d和四氢呋喃混合后，再添加甲磺酸、多聚磷酸和乙醇进行反应，得到中间体e；
将三(二亚苄基丙酮)二钯、叔丁醇钠和甲苯进行混合后，再添加上述中间体e、通式为式IV的化合物f以及三叔丁基膦进行反应，得到所述磷光有机化合物。
8.一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1～6中任一项所述的磷光有机化合物。
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，所述有机物层包括发光层，所述发光层包括主体材料和掺杂材料，所述主体材料部分或全部包含所述磷光有机化合物。
10.根据权利要求9所述的一种有机电致发光器件，其特征在于，所述掺杂材料为含铱的化合物。
CN202010125596.3A 2020-02-27 2020-02-27 一种磷光有机化合物、其制备方法及有机电致发光器件 Withdrawn CN111233862A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010125596.3A CN111233862A (zh) 2020-02-27 2020-02-27 一种磷光有机化合物、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
CN202010125596.3A CN111233862A (zh) 2020-02-27 2020-02-27 一种磷光有机化合物、其制备方法及有机电致发光器件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111233862A true CN111233862A (zh) 2020-06-05

Family

ID=70873308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010125596.3A Withdrawn CN111233862A (zh) 2020-02-27 2020-02-27 一种磷光有机化合物、其制备方法及有机电致发光器件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111233862A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112062766A (zh) * 2020-08-31 2020-12-11 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种磷光有机化合物、其制备方法及有机电致发光器件

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112062766A (zh) * 2020-08-31 2020-12-11 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种磷光有机化合物、其制备方法及有机电致发光器件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111440156A (zh) 一种发光辅助材料、其制备方法及有机电致发光器件
KR100940938B1 (ko) 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 발광재료로서 채용하고있는 유기 전기 발광 소자
KR102051910B1 (ko) 중수소 치환된 유기금속 착물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20170039020A (ko) 유기 전계발광 화합물 및 유기 전계발광 소자
KR101897045B1 (ko) 유기금속 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
JP2023531480A (ja) ヘテロ環化合物およびそれを用いた有機発光素子
CN106518882A (zh) 一种螺结构的有机电致发光材料及其有机电致发光器件
CN111187263A (zh) 一种磷光化合物、其制备方法及有机电致发光器件
CN113801109A (zh) 一种含有双咔唑结构的化合物及有机电致发光器件
KR20210082832A (ko) 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자 및 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물
CN112939990B (zh) 一种具有有机稠环的发光化合物及其制备方法和有机电致发光器件
CN106892903B (zh) 基于酚嗪和咔唑的有机电致发光化合物及其发光器件
CN116583515A (zh) 杂环化合物和包含其的有机发光器件
KR20120112257A (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
CN111205289A (zh) 一种磷光材料、其制备方法及有机电致发光器件
CN111233862A (zh) 一种磷光有机化合物、其制备方法及有机电致发光器件
CN110845421A (zh) 一种电子传输化合物、其合成方法及有机电致发光器件
CN112500396B (zh) 一种二苯并吡喃螺类有机发光化合物及其制备方法和应用
CN113603696B (zh) 一种蓝光荧光掺杂化合物及其应用
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
CN112062765B (zh) 一种有机光电致发光化合物及其制备方法
CN111116670B (zh) 一种有机金属铱配合物及其制备方法与应用
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
CN112062764A (zh) 一种磷光化合物、其制备方法及有机电致发光器件
CN112062766A (zh) 一种磷光有机化合物、其制备方法及有机电致发光器件

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
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200605

WW01 Invention patent application withdrawn after publication