CN111233875A - 一种发光主体化合物、其制备方法及有机电致发光器件 - Google Patents

一种发光主体化合物、其制备方法及有机电致发光器件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种发光主体化合物、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

一种发光主体化合物、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,具体是一种发光主体化合物、其制备方法及有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光(EL)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发光主体化合物,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:
一种发光主体化合物,所述发光主体化合物的结构通式为式I:
Figure BDA0002383454810000011
式中,Ar为经取代或未经取代的C1~C30烷基、C2~C30烯基、C2~C30炔基、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杂环烷基、经取代或未经取代C6~C30芳基、经取代或未经取代的3元~30元杂芳基、经取代或未经取代的3元~30元杂芳基胺基、经取代或未经取代的C6~C60芳基胺基、C1~C30烷氧基、C6~C60芳氧基、与相邻取代基连接形成的单环或多环的C3~C30脂肪族环或3元~10元芳香族环中的一种;
R1~R6分别独立地为氢、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C3~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C6~C30芳香族环、与式中已示相连苯环形成多环的C3~C30脂肪族环或C6~C30芳香族环中的一种。
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;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C6~C30芳香族环中的至少一个碳原子置换或不置换为杂原子;所述与式中已示相连苯环形成多环的C3~C30脂肪族环或C6~C30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。
其中,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。例如,“两个或更多个取代基相连接的取代基”可以包括联苯基。换言之,联苯基可以为芳基,或者可以解释为两个苯基相连接的取代基。
优选的,所述发光主体化合物的化学结构式为式1~式80中的一种:
Figure BDA0002383454810000031
Figure BDA0002383454810000041
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述发光主体化合物的制备方法,其包括以下步骤:
Figure BDA0002383454810000051
将通式为式II的化合物a、通式为式III的化合物b和溶剂进行混合后,再置于保护气氛下,并添加钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠进行反应,得到中间体c;
将上述中间体c和二甲基乙酰胺进行混合后,再置于保护气氛下,并添加三环己基膦和醋酸钯进行反应,得到中间体d;
将上述中间体d、通式为式IV的化合物e和溶剂进行混合后,再置于保护气氛下,并添加钯催化剂和碳酸钾进行反应,得到中间体f;
将上述中间体f和亚磷酸三乙酯进行反应,得到中间体g;
将上述中间体g、通式为式V的化合物h以及溶剂进行混合后,再置于保护气氛下,并添加钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠进行反应,得到所述发光主体化合物。
优选的,所述溶剂为甲苯。
上述制备方法的合成路线如下:
Figure BDA0002383454810000061
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发光主体化合物。
优选的,所述有机物层包括发光层,所述发光层包括所述的发光主体化合物和掺杂材料。
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发光主体化合物,将该发光主体化合物作为有机电致发光器件的发光层的主体材料,相比于现有使用CBP作为主体材料,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。
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发光主体化合物,其化学结构式为发明内容中的式2,该发光主体化合物的制备方法的反应路线如下:
Figure BDA0002383454810000071
其具体的制备方法包括以下步骤:
1)在反应容器中加入A-2(128mmol)和B-2(140mmol)溶于甲苯(300mL)之后,在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(1.28mmol)、P(t-Bu)3(0.64mmol)、t-BuONa(256mmol)。添加后,使反应温度缓慢升温到110℃,并且搅拌混合物10小时。接着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。接着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-2(24.3g,产率为72.8%,MW:261.01)。
2)将中间体C-2(90mmol)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10h,有固体析出,获得中间体D-2(17.5g,产率为86.3%,MW:225.25)。
3)将中间体D-2(72mmol)和反应物E-2(86.4mmol)及甲苯(300mL)、乙醇(100mL)、H2O(100mL)加入反应容器中,在氮气氛围下加入Pd(PPh3)4(0.72mmol),碳酸钾(216mmol)。添加后,使反应温度缓慢升温到90℃,并且搅拌混合物10小时。接着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。接着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-2(16.5g,产率为73.5%,MW:312.09)。
4)将中间体F-2(50mmol)和亚磷酸三乙酯(500mL)回流搅拌混合物2小时。接着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。接着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G-2(12.0g,产率为85.4%,MW:280.10)。
5)在反应容器中加入G-2(40mmol)和H-2(48mmol)溶于甲苯(300mL)之后,在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.4mmol)、P(t-Bu)3(0.2mmol)、t-BuONa(80mmol)。添加后,使反应温度缓慢升温到110℃,并且搅拌混合物10小时。接着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。接着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上述发光主体化合物(16.4g,产率为78.2%,MW:523.2)。
实施例2
该实施例提供了一种发光主体化合物,其化学结构式为发明内容中的式12,该发光主体化合物的制备方法的反应路线如下:
Figure BDA0002383454810000081
其具体的制备方法包括以下步骤:
1)在反应容器中加入A-12(128mmol)和B-12(140mmol)溶于甲苯(300mL)之后,在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(1.28mmol)、P(t-Bu)3(0.64mmol)、t-BuONa(256mmol)。添加后,使反应温度缓慢升温到110℃,并且搅拌混合物10小时。接着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。接着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(24.3g,产率为72.8%,MW:261.01)。
2)将中间体C-12(90mmol)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10h,有固体析出,获得中间体D-12(17.5g,产率为86.3%,MW:225.25)。
3)将中间体D-12(72mmol)和反应物E-12(86.4mmol)及甲苯(300mL)、乙醇(100mL)、H2O(100mL)加入反应容器中,在氮气氛围下加入Pd(PPh3)4(0.72mmol),碳酸钾(216mmol)。添加后,使反应温度缓慢升温到90℃,并且搅拌混合物10小时。接着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。接着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-12(16.5g,产率为73.5%,MW:312.09)。
4)将中间体F-12(50mmol)和亚磷酸三乙酯(500mL)回流搅拌混合物2小时。接着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。接着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G-12(12.0g,产率为85.4%,MW:280.10)。
5)在反应容器中加入G-12(40mmol)和H-12(48mmol)溶于甲苯(300mL)之后,在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.4mmol)、P(t-Bu)3(0.2mmol)、t-BuONa(80mmol)。添加后,使反应温度缓慢升温到110℃,并且搅拌混合物10小时。接着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。接着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上述发光主体化合物(14.1g,产率为76.5%,MW:462.56)。
实施例3
该实施例提供了一种发光主体化合物,其化学结构式为发明内容中的式41,该发光主体化合物的制备方法的反应路线如下:
Figure BDA0002383454810000101
其具体的制备方法包括以下步骤:
1)在反应容器中加入A-41(128mmol)和B-41(140mmol)溶于甲苯(300mL)之后,在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(1.28mmol)、P(t-Bu)3(0.64mmol)、t-BuONa(256mmol)。添加后,使反应温度缓慢升温到110℃,并且搅拌混合物10小时。接着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。接着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(24.3g,产率为72.8%,MW:261.01)。
2)将中间体C-41(90mmol)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10h,有固体析出,获得中间体D-41(17.5g,产率为86.3%,MW:225.25)。
3)将中间体D-41(72mmol)和反应物E-41(86.4mmol)及甲苯(300mL)、乙醇(100mL)、H2O(100mL)加入反应容器中,在氮气氛围下加入Pd(PPh3)4(0.72mmol),碳酸钾(216mmol)。添加后,使反应温度缓慢升温到90℃,并且搅拌混合物10小时。接着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。接着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(16.5g,产率为73.5%,MW:312.09)。
4)将中间体F-41(50mmol)和亚磷酸三乙酯(500mL)回流搅拌混合物2小时。接着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。接着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G-1(12.0g,产率为85.4%,MW:280.10)。
5)在反应容器中加入G-41(40mmol)和H-41(48mmol)溶于甲苯(300mL)之后,在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.4mmol)、P(t-Bu)3(0.2mmol)、t-BuONa(80mmol)。添加后,使反应温度缓慢升温到110℃,并且搅拌混合物10小时。接着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。接着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上述发光主体化合物(10.7g,产率为74.8%,MW:356.13)。
实施例4
该实施例提供了一种发光主体化合物,其化学结构式为发明内容中的式70,该发光主体化合物的制备方法的反应路线如下:
Figure BDA0002383454810000111
其具体的制备方法包括以下步骤:
1)在反应容器中加入A-70(128mmol)和B-70(140mmol)溶于甲苯(300mL)之后,在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(1.28mmol)、P(t-Bu)3(0.64mmol)、t-BuONa(256mmol)。添加后,使反应温度缓慢升温到110℃,并且搅拌混合物10小时。接着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。接着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-70(40.2g,产率为76.1%,MW:413.07)。
2)将中间体C-70(90mmol)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10h,有固体析出,获得中间体D-70(28.8g,产率为84.9%,MW:377.10)。
3)将中间体D-70(72mmol)和反应物E-70(86.4mmol)及甲苯(300mL)、乙醇(100mL)、H2O(100mL)加入反应容器中,在氮气氛围下加入Pd(PPh3)4(0.72mmol),碳酸钾(216mmol)。添加后,使反应温度缓慢升温到90℃,并且搅拌混合物10小时。接着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。接着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-70(25.5g,产率为76.2%,MW:464.15)。
4)将中间体F-70(50mmol)和亚磷酸三乙酯(500mL)回流搅拌混合物2小时。接着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。接着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G-70(18.8g,产率为87.2%,MW:432.16)。
5)在反应容器中加入G-70(40mmol)和H-70(48mmol)溶于甲苯(300mL)之后,在氮气氛围下加入Pd2(dba)3(0.4mmol)、P(t-Bu)3(0.2mmol)、t-BuONa(80mmol)。添加后,使反应温度缓慢升温到110℃,并且搅拌混合物10小时。接着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。接着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上述发光主体化合物(16.9g,产率为75.5%,MW:558.21)。
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15个化合物(发明内容中的式1、3、6、10、15、35、36、39、42、43、58、62、67、72、80)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
化合物的结构式 分子式 质谱理论值 质谱测试值
1 C<sub>25</sub>H<sub>15</sub>N<sub>3</sub> 357.13 357.52
3 C<sub>45</sub>H<sub>27</sub>N<sub>5</sub> 637.23 637.61
6 C<sub>29</sub>H<sub>17</sub>N<sub>3</sub> 407.14 407.65
10 C<sub>30</sub>H<sub>19</sub>N<sub>3</sub> 421.16 421.47
15 C<sub>36</sub>H<sub>22</sub>N<sub>2</sub> 482.18 482.50
35 C<sub>43</sub>H<sub>26</sub>N<sub>4</sub> 598.22 598.33
36 C<sub>49</sub>H<sub>29</sub>N<sub>3</sub> 659.24 659.58
39 C<sub>47</sub>H<sub>29</sub>N<sub>3</sub> 635.24 635.64
42 C<sub>38</sub>H<sub>23</sub>N<sub>3</sub> 521.19 521.77
43 C<sub>41</sub>H<sub>25</sub>N<sub>5</sub> 587.21 587.83
58 C<sub>30</sub>H<sub>18</sub>N<sub>4</sub> 434.15 434.44
62 C<sub>40</sub>H<sub>24</sub>N<sub>6</sub> 588.21 588.57
67 C<sub>33</sub>H<sub>23</sub>N<sub>3</sub> 461.19 461.59
72 C<sub>40</sub>H<sub>28</sub>N<sub>2</sub> 536.24 536.78
80 C<sub>50</sub>H<sub>32</sub>N<sub>2</sub> 660.26 660.57
本发明实施例还提供了一种采用上述实施例提供的发光主体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;上述实施例提供的发光主体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发光主体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:
(1)将费希尔公司涂层厚度为
Figure BDA0002383454810000141
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,作为阳极,并送到蒸镀机里。
(2)将已经准备好的ITO透明电极上依次蒸镀CuPc
Figure BDA0002383454810000142
、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB,
Figure BDA0002383454810000143
)、上述化学结构式为式1的发光主体化合物和掺杂材料Ir(ppy)3按95:5的重量比进行混合的混合物
Figure BDA0002383454810000144
三(8-羟基喹啉)铝电子传输层(Alq3,
Figure BDA0002383454810000145
)、LiF
Figure BDA0002383454810000146
、阴极Al
Figure BDA0002383454810000147
,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式2,3,6,9,10,15,35,36,39,41,42,43,58,62,67,70,72,80的发光主体化合物替代结构式为式1的发光主体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的发光主体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 BDA0002383454810000151
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。
表2
Figure BDA0002383454810000152
Figure BDA0002383454810000161
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发光主体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 (9)

1.一种发光主体化合物,其特征在于,所述发光主体化合物的结构通式为式I:
Figure FDA0002383454800000011
式中,Ar为经取代或未经取代的C1~C30烷基、C2~C30烯基、C2~C30炔基、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杂环烷基、经取代或未经取代C6~C30芳基、经取代或未经取代的3元~30元杂芳基、经取代或未经取代的3元~30元杂芳基胺基、经取代或未经取代的C6~C60芳基胺基、C1~C30烷氧基、C6~C60芳氧基、与相邻取代基连接形成的单环或多环的C3~C30脂肪族环或3元~10元芳香族环中的一种;
R1~R6分别独立地为氢、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C3~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C6~C30芳香族环、与式中已示相连苯环形成多环的C3~C30脂肪族环或C6~C30芳香族环中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种发光主体化合物,其特征在于,所述与相邻取代基连接形成的单环或多环的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;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C6~C30芳香族环中的至少一个碳原子置换或不置换为杂原子;所述与式中已示相连苯环形成多环的C3~C30脂肪族环或C6~C30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所述的一种发光主体化合物,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所述的一种发光主体化合物,其特征在于,所述发光主体化合物的化学结构式为式1~式80中的一种:
Figure FDA0002383454800000021
Figure FDA0002383454800000031
5.一种如权利要求1~4中任一项所述的发光主体化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
Figure FDA0002383454800000041
将通式为式II的化合物a、通式为式III的化合物b和溶剂进行混合后,再置于保护气氛下,并添加钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠进行反应,得到中间体c;
将上述中间体c和二甲基乙酰胺进行混合后,再置于保护气氛下,并添加三环己基膦和醋酸钯进行反应,得到中间体d;
将上述中间体d、通式为式IV的化合物e和溶剂进行混合后,再置于保护气氛下,并添加钯催化剂和碳酸钾进行反应,得到中间体f;
将上述中间体f和亚磷酸三乙酯进行反应,得到中间体g;
将上述中间体g、通式为式V的化合物h以及溶剂进行混合后,再置于保护气氛下,并添加钯催化剂、三叔丁基膦及叔丁醇钠进行反应,得到所述发光主体化合物。
6.根据权利要求5所述的一种发光主体化合物的制备方法,其特征在于,所述溶剂为甲苯。
7.一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1~4中任一项所述的发光主体化合物。
8.根据权利要求7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,所述发光层包括所述的发光主体化合物和掺杂材料。
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,所述掺杂材料为含铱的化合物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112047918A (zh) * 2020-09-10 2020-12-08 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

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014129846A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-28 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Organic electroluminescent compounds and an organic electroluminescent device comprising the same
KR20150098526A (ko) * 2014-02-20 2015-08-28 주식회사 두산 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN109748802A (zh) * 2018-12-29 2019-05-14 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制法和有机电致发光器件

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014129846A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-28 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Organic electroluminescent compounds and an organic electroluminescent device comprising the same
KR20150098526A (ko) * 2014-02-20 2015-08-28 주식회사 두산 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN109748802A (zh) * 2018-12-29 2019-05-14 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制法和有机电致发光器件

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112047918A (zh) * 2020-09-10 2020-12-08 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
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

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