CN112159430B - 一种含po的多杂环结构化合物及其应用 - Google Patents

一种含po的多杂环结构化合物及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112159430B
CN112159430B CN202011049862.5A CN202011049862A CN112159430B CN 112159430 B CN112159430 B CN 112159430B CN 202011049862 A CN202011049862 A CN 202011049862A CN 112159430 B CN112159430 B CN 112159430B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substituted
compound
unsubstituted aromatic
groups
organic electroluminescent
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
CN202011049862.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112159430A (zh
Inventor
梁现丽
刘阳
范洪涛
段陆萌
杭德余
曹占广
班全志
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.)
Beijing Yanhua Jilian Optoelectronic Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Yanhua Jilian Optoelectronic Technology 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 Beijing Yanhua Jilian Optoelectronic Technology Co ltd filed Critical Beijing Yanhua Jilian Optoelectronic Technology Co ltd
Priority to CN202011049862.5A priority Critical patent/CN112159430B/zh
Publication of CN112159430A publication Critical patent/CN112159430A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112159430B publication Critical patent/CN112159430B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6564—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms
    • C07F9/6581—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and nitrogen atoms with or without oxygen or sulfur atoms, as ring hetero atoms
    • C07F9/6584—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and nitrogen atoms with or without oxygen or sulfur atoms, as ring hetero atoms having one phosphorus atom as ring hetero atom
    • 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
    • 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
    • C09K2211/1018—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
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1037—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with sulfur
    • 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
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C09K2211/1055—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms with other 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及有机电致发光显示技术领域，具体公开了一种含PO的多杂环结构化合物的有机材料，同时还公开了其在有机电致发光器件中的应用。本发明提供的含PO的多杂环结构化合物如通式(Ⅰ)所示，可以被应用在有机电致发光领域，作为发光层主体材料使用。

Description

一种含PO的多杂环结构化合物及其应用
技术领域
本发明涉及有机电致发光显示技术领域，特别是涉及一种新型的含PO的多杂环结构化合物的有机材料，同时还涉及其在有机电致发光器件中的应用。
背景技术
有机电致发光(OLED)材料在信息显示材料、有机光电子材料等领域中的应用具有极大的研究价值和美好的应用前景。随着多媒体信息技术的发展，对平板显示器件性能的要求越来越高。目前主要的显示技术有等离子显示器件、场发射显示器件和有机电致发光显示器件(OLED)。其中，OLED具有自身发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、颜色丰富等一系列优点，与液晶显示器件相比，OLED不需要背光源，视角更宽，功耗低，其响应速度是液晶显示器件的1000倍，因此，OLED具有更广阔的应用前景。
自高效有机发光二极管(OLEDs)第一次被报道以来，许多学者致力于研究如何提高器件效率和稳定性。Forrest和Thompson研究组发现过渡金属配合物能应用于磷光有机电致发光器件(Phosphorescent OLEDs，Ph OLEDs)。磷光材料存在很强的自旋轨道耦合作用，能同时利用单线态和三线态激子，使磷光电致发光器件内量子效率在理论上达到了100％。然而，磷光材料激发态寿命较长，当三线态激子浓度较高时容易形成三线态-三线态湮灭和三线态-极化子间湮灭，使效率严重下降。所以，常常将磷光材料作为客体掺入到主体材料中，以此来降低自浓度淬灭过程。在磷光有机电致发光器件(PhosphorescentOLEDs，Ph OLEDs)中选择合适的主体材料十分重要。例如宽带隙的主体材料会引起磷光有机电致发光器件启亮电压的升高，相应可获取高效率。选择合适的主体材料，进而采用主客体掺杂方式来调节光色、亮度与效率，可达到改善有机电致发光显示器件性能的目的。一般来说，主体材料必备的特性包括：(1)拥有较高的三线态能级；(2)具有较好的载流子迁移率且能与相邻层能级匹配；(3)具有高的热稳定性和成膜稳定性。
目前OLED显示和照明得到了广泛的商业化应用，客户终端对OLED屏体光电要求也不断提升，为了应对这类需求，除了在OLED面板制造工艺上的精益求精，能够满足更高器件指标的OLED材料的开发就显得尤为重要。因此，开发稳定高效的主体材料，从而降低驱动电压，提高器件发光效率，将具有很重要的实际应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可用于有机电致发光器件的新型发光层主体材料。
本发明的目的还在于提供一种有机电致发光器件的发光层主体材料的应用。
具体而言，本发明提供了一种含PO的多杂环结构化合物，具有如通式(Ⅰ)所示的结构：
Figure BDA0002709213390000021
所述R1～R12中，至少有一个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其余基团各自独立地代表氢原子、卤素、直链或含支链的烷基、环烷基、氨基、烷胺基、取代或未被取代的含有苯环和/或芳杂环的芳香基团；
所述取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团通过C原子与通式(Ⅰ)所示的母核相连。
所述通式(I)中，所述R1～R12中，除了代表取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团的一个、两个或多个基团外，其余基团各自独立地代表氢原子、卤素、直链或含支链的烷基(优选为C1-C5)、环烷基、氨基、烷胺基、取代或未被取代的含有苯环和/或芳杂环的芳香基团。
作为本发明的一种优选方案，所述R1～R12中，除了任意一个、两个或多个为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团外，其余皆为氢原子。
作为本发明一种优选的实施方案，所述R1～R12中，任意一个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团；
或者，所述R1～R12中，任意两个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团；上述两个基团可以相同，也可以不同；
或者，所述R1～R12中，任意三个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团；上述三个基团可以相同，也可以不同。
当所述R1～R12中三个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团时，优选地，所述R1～R4中任意一个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，且所述R5～R8中任意一个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，且所述R9～R12中任意一个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，上述三个基团可以相同，也可以不同。
作为本发明的一种优选方案，所述R1～R12中的其中一个为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H。进一步优选R1、R2、R3、R7、R10或R11中的一个为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H。更优选地，R2为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H；或者，R7为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H；或者，R10为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H。
作为本发明的一种优选方案，所述R1～R12中的其中两个为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H。进一步优选R1、R3为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H；或者，R2、R7为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H；或者，R7、R10为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H；或者，R2、R10为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H。选择的两个取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团可以相同，也可以不同。
作为本发明的一种优选方案，所述R1～R12中的其中三个为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H；进一步优选R1～R4中其中一个为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，且R5～R8中其中一个为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，且R9～R12中其中一个为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H。更优选地，R1～R12中的R2、R7、R10为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其它均为H。选择的三个取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团可以相同，也可以不同。
作为本发明一种优选的实施方案，所述取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团含有至少一个五元杂环，优选为含有一个、两个或三个五元杂环。所述五元杂环含有至少一个杂原子，优选为含有一个、两个或三个杂原子。所述杂原子任意地选自N原子、S原子和O原子；当所述取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团中含有多个杂原子时，各个杂原子可以彼此相同，可以部分相同，也可以各不相同。
作为本发明一种优选的实施方案，所述取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团选自：取代或未被取代的咔唑基、取代或未被取代的吲哚并吲哚基、取代或未被取代的噻吩基、取代或未被取代的苯并噻吩基、取代或未被取代的苯并呋喃基。
优选地，所述取代的含五元杂环的芳香基团中，取代采用的取代基可以任意选自：苯基、萘基、联苯基、苯并基、萘并基、菲并基、吲哚并基(如N-苯代吲哚并基)、苯并噻吩并基、苯并呋喃并基；取代基的个数选自1～5的整数，优选为1～3的整数。
作为本发明一种优选的实施方案，所述取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团选自：
Figure BDA0002709213390000041
Figure BDA0002709213390000051
其中“--”表示取代位。
进一步优选地，所述取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团选自：
Figure BDA0002709213390000052
Figure BDA0002709213390000061
更优选地，所述取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团选自：
Figure BDA0002709213390000071
本发明提供的含PO的多杂环结构化合物，所述化合物优选自以下结构式所示的化合物：
Figure BDA0002709213390000072
Figure BDA0002709213390000081
Figure BDA0002709213390000091
第二方面，本发明提供了一种所述的含PO的多杂环结构化合物在制备有机电致发光器件中的应用。
优选地，所述的含PO的多杂环结构化合物在有机电致发光器件中用作发光层主体材料。进一步优选用作绿光主体材料。
第三方面，本发明提供了一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括发光层，所述发光层的主体材料中含有所述的含PO的多杂环结构化合物。
作为一种优选的实施方案，所述有机电致发光器件中包括阳极层、阴极层、至少一个发光层和任选的其它层，其它层可以任选自空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层中的一个或几个。其中，发光层(EML)的主体材料包含本发明提供的所述含PO的多杂环结构化合物。优选地，所述EML发光层的厚度可以为10～50nm，进一步优选为20～40nm。
更具体地，本发明提供了一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件由下至上依次包括透明基片、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、电致发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层，其中电致发光层的主体材料包括本发明提供的所述含PO的多杂环结构化合物。
第四方面，本发明提供了一种显示装置，包括所述的有机电致发光器件。
第五方面，本发明提供了一种照明装置，包括所述有机电致发光器件。
本发明提供了一种新型的含PO的多杂环结构化合物，具体如通式(I)所示，该系列化合物的母核具有拉电子效应，与具有给电子能力的咔唑、呋喃、噻吩等五元杂环基团相连，可以作为绿光主体材料使用，同时具有良好的热稳定性，能够很好地应用于OLED器件中。
本发明所采用的含P＝O(Ar)的桥连基团具有以下优点：
首先，P＝O基团具有很强的吸电子特征，使其母体的亲电子性显著提高，特别有利于电子的注入和传输；
其次，P原子上连接的芳香基团，与P＝O、P所桥连的苯并咪唑的两个芳香基团，成一个稳定的三角锥形结构，一方面显著提升了母体的刚性，另一方面抑制了苯并咪唑单元的伸缩振动，这两种效果提升了此类材料的热稳定性，用作发光材料可以提升其发光量子效率。
本发明提供的如通式(I)所示的含PO的多杂环结构化合物，该类有机化合物以含PO键的多杂环结构为母体，该母体结构具有良好的热稳定性，同时具有合适的HOMO和LUMO能级和Eg；进一步通过在母体结构中的合适位置引入具有较强给电子能力的基团，即通过在结构中引入具有较强给电子能力的咔唑、呋喃、噻吩等五元杂环结构，获得了一种新型结构的OLED材料。该新型结构的OLED材料具有较高的三线态能级、具有较好的载流子迁移率且能与相邻能级匹配，具有较高的热稳定性和成膜稳定性，可以作为OLED主体材料，应用于OLED器件中。经试验，将其应用于OLED器件中，作为绿光主体材料使用，能有效地提升器件的光电性能。该器件可以应用于显示或者照明领域。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围，凡其他未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在所属权利要求范围内。
根据本发明提供的制备方法，本领域技术人员可采用已知的常见手段来实现，如进一步选择合适的催化剂、溶剂，确定适宜的反应温度、时间等，本发明对此不作特别限定。制备过程中使用的溶剂、催化剂、碱等原料均可以通过公开商业途径或者本领域已知的方法合成得到。
合成中间体M1～M8
中间体M1的合成
Figure BDA0002709213390000111
合成路线如下：
Figure BDA0002709213390000112
具体操作步骤为：
(1)在配有机械搅拌的2L三口瓶中，加入4-氯-1-氟-2-硝基苯(17.5g，0.1mol)、2-溴-4-氯苯胺(30.8g，0.15mol)，搅拌，氩气保护，升温至180℃，保温反应30小时以上，在反应过程中，颜色逐渐变成红色，最后逐渐变成深红色。反应结束后，分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得到30g橙红色固体M-01，收率83％。
(2)在装有机械搅拌的1L三口瓶中，加入M-01(36.0g，0.1mol)、九水合硫化钠(96g，0.4mol)、乙醇(200mL)、水(100mL)，氮气保护，加热至回流，回流反应3小时，结束反应。分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得26.5g白色固体M-02，收率80％。
(3)在装有机械搅拌的1L三口瓶中，加入M-02(33.0g，0.1mol)和丙酮300mL完全溶解，加入KOH(11.2g,0.2mol)溶于(50mL)水的溶液，然后向反应瓶中缓慢滴加2-溴-4-氯苯甲酰氯(25.2g，0.1mol)，反应瓶中逐渐有固体析出，滴加完毕后常温反应2小时，反应结束。调至中性，分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得到43.8g白色固体M-03，收率79％。
(4)在1L三口瓶中加入M-03(54.8g，0.1mol)、加入乙二醇醚200mL，氮气保护，逐渐加热至回流，固体逐渐溶解，磁力搅拌，保温反应3小时，反应结束。分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得到40g淡红色固体M-04，收率76％。
(5)在氮气保护下，在2L三口瓶中加入M-04(53.0g，0.1mol)和THF 800mL，冷却至-78℃，在搅拌下缓慢滴加正丁基锂(100mL，0.25mol)，滴加时间约30mins，滴完用50mL THF冲淋滴液漏斗，滴完保温1.5小时得到M-05的反应液。在-78℃的低温体系中，缓慢滴加苯基二氯化磷(17.8g，0.1mol)，然后用少量THF冲洗滴液漏斗，加完后保温1小时，然后缓慢升温至室温，在室温下搅拌反应4小时，反应结束。调至中性，分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得到39.0g白色固体中间体M-06，收率80％。
(6)在2L三口瓶中加入M-06(47.8g，0.1mol)和600mL二氯甲烷，开动搅拌，缓慢滴加(40mL，0.4mol，30％)过氧化氢水溶液，室温反应2小时，反应结束，加入100mL饱和碳酸氢钠水溶液，搅拌分液，旋干得白色固体，二氯甲烷柱层析，过柱液旋干溶剂得44.5g白色固体中间体M1，收率90％。
产物MS(m/e)：493.99；元素分析(C25H14Cl3N2OP)：理论值C：60.57％，H：2.85％，N：5.65％；实测值C：60.33％，H：2.64％，N：5.42％。
中间体M2的合成
Figure BDA0002709213390000131
参照中间体M1的合成方法，用
Figure BDA0002709213390000132
分别代替
Figure BDA0002709213390000133
选择合适的物料比，其他原料和步骤均和中间体M1的合成方法相同，得到中间体M2。
产物MS(m/e)：460.03；元素分析(C25H15Cl2N2OP)：理论值C：65.10％，H：3.28％，N：6.07％；实测值C：64.93％，H：3.19％，N：5.99％。
中间体M3的合成
Figure BDA0002709213390000134
参照中间体M1的合成方法，用
Figure BDA0002709213390000135
分别代替
Figure BDA0002709213390000136
选择合适的物料比，其他原料和步骤均和中间体M1的合成方法相同，得到中间体M3。
产物MS(m/e)：426.07；元素分析(C25H16ClN2OP)：理论值C：70.35％，H：3.78％，N：6.56％；实测值C：70.28％，H：3.65％，N：6.43％。
中间体M4的合成
Figure BDA0002709213390000141
参照中间体M1的合成方法，用
Figure BDA0002709213390000142
分别代替
Figure BDA0002709213390000143
Figure BDA0002709213390000144
选择合适的物料比，其他原料和步骤均和中间体M1的合成方法相同，得到中间体M4。
产物MS(m/e)：426.07；元素分析(C25H16ClN2OP)：理论值C：70.35％，H：3.78％，N：6.56％；实测值C：70.16％，H：3.60％，N：6.37％。
中间体M5的合成
Figure BDA0002709213390000145
参照中间体M1的合成方法，用
Figure BDA0002709213390000146
分别代替
Figure BDA0002709213390000147
选择合适的物料比，其他原料和步骤均和中间体M1的合成方法相同，得到中间体M5。
产物MS(m/e)：426.07；元素分析(C25H16ClN2OP)：理论值C：70.35％，H：3.78％，N：6.56％；实测值C：70.20％，H：3.63％，N：6.41％。
中间体M6的合成
Figure BDA0002709213390000151
参照中间体M1的合成方法，用
Figure BDA0002709213390000152
代替
Figure BDA0002709213390000153
选择合适的物料比，其他原料和步骤均和中间体M1的合成方法相同，得到中间体M6。
产物MS(m/e)：460.03；元素分析(C25H15Cl2N2OP)：理论值C：65.10％，H：3.28％，N：6.07％；实测值C：64.89％，H：3.14％，N：5.91％。
中间体M7的合成
Figure BDA0002709213390000154
参照中间体M1的合成方法，用
Figure BDA0002709213390000155
代替
Figure BDA0002709213390000156
选择合适的物料比，其他原料和步骤均和中间体M1的合成方法相同，得到中间体M7。
产物MS(m/e)：460.03；元素分析(C25H15Cl2N2OP)：理论值C：65.10％，H：3.28％，N：6.07％；实测值C：64.87％，H：3.11％，N：5.88％。
中间体M8的合成
Figure BDA0002709213390000157
参照中间体M1的合成方法，用
Figure BDA0002709213390000161
代替
Figure BDA0002709213390000162
选择合适的物料比，其他原料和步骤均和中间体M1的合成方法相同，得到中间体M8。
产物MS(m/e)：460.03；元素分析(C25H15Cl2N2OP)：理论值C：65.10％，H：3.28％，N：6.07％；实测值C：64.87％，H：3.11％，N：5.88％。
实施例1化合物I-6的合成
Figure BDA0002709213390000163
合成路线如下：
Figure BDA0002709213390000164
化合物I-6的合成，包括如下具体步骤：取2L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入M1(49.4g，0.1mol)、(9-苯基-9H-咔唑-3-基)硼酸(86.1g，0.3mol)、碳酸铯(117g，0.36mol)和二氧六环800ml，开动搅拌。再次氮气置换后加入三叔丁基膦(2.2g，11mmol)和三(二亚苄基丙酮)二钯(4.1g，4.5mmol)。加完后，加热升温，控温80-90℃反应4个小时，反应结束后降温。调至中性，分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得82.5g浅黄色固体，收率约74％。
产物MS(m/e)：1115.38；元素分析(C79H50N5OP)：理论值C：85.00％，H：4.52％，N：6.27％；实测值C：84.77％，H：4.39％，N：6.03％。
实施例2化合物I-10的合成
Figure BDA0002709213390000171
合成路线如下：
Figure BDA0002709213390000172
化合物I-10的合成，包括如下具体步骤：用M2代替M1，用(9-(萘-2-基)-9H-咔唑-3-基)硼酸代替实施例1中的(9-苯基-9H-咔唑-3-基)硼酸，选择合适的物料比，其他原料和操作均和实施例1相同，得68.2g浅黄色固体，收率约70％。
产物MS(m/e)：974.32；元素分析(C69H43N4OP)：理论值C：84.99％，H：4.45％，N：5.75％；实测值C：84.73％，H：4.26％，N：5.52％。
实施例3化合物I-23的合成
Figure BDA0002709213390000173
合成路线如下：
Figure BDA0002709213390000181
化合物I-23的合成，包括如下具体步骤：用M3代替M1，用(4-(7H-二苯并[c，g]咔唑-7-基)苯基)硼酸代替(9-苯基-9H-咔唑-3-基)硼酸，选择合适的物料比，其他原料和步骤均和实施例1相同，得61.6g浅黄色固体，收率约84％。
产物MS(m/e)：733.23；元素分析(C51H32N3OP)：理论值C：83.48％，H：4.40％，N：5.73％；实测值C：83.25％，H：4.18％，N：5.52％。
实施例4化合物I-26的合成
Figure BDA0002709213390000182
合成路线如下：
Figure BDA0002709213390000183
化合物I-26的合成，包括如下具体步骤：用M4代替M1，用(4-(10-苯基吲哚[3,2-b]吲哚-5(10H)-基)苯基)硼酸代替(9-苯基-9H-咔唑-3-基)硼酸，选择合适的物料比，其他原料和步骤均和实施例1相同，得63.6g浅黄色固体，收率约85％。
产物MS(m/e)：748.24；元素分析(C51H33N4OP)：理论值C：81.80％，H：4.44％，N：7.48％；实测值C：81.55％，H：4.21％，N：7.22％。
实施例5化合物I-28的合成
Figure BDA0002709213390000191
合成路线如下：
Figure BDA0002709213390000192
化合物I-28的合成，包括如下具体步骤：用M5代替M1，用(4-(11H-苯并[4,5]噻吩并[3,2-b]咔唑-11-基)苯基)硼酸代替(9-苯基-9H-咔唑-3-基)硼酸，选择合适的物料比，其他原料和步骤均和实施例1相同，得58.4g浅黄色固体，收率约79％。
产物MS(m/e)：739.18；元素分析(C49H30N3OPS)：理论值C：79.55％，H：4.09％，N：5.68％；实测值C：79.32％，H：3.84％，N：5.43％。
实施例6化合物I-18的合成
Figure BDA0002709213390000193
合成路线如下：
Figure BDA0002709213390000201
化合物I-18的合成，包括如下具体步骤：用M6代替M1，用(5-苯基-5H-苯并[b]咔唑-2-基)硼酸代替(9-苯基-9H-咔唑-3-基)硼酸，选择合适的物料比，其他原料和步骤均和实施例1相同，得81.8g浅黄色固体，收率约84％。
产物MS(m/e)：974.32；元素分析(C69H43N4OP)：理论值C：84.99％，H：4.45％，N：5.75％；实测值C：84.77％，H：4.23％，N：5.53％。
实施例7化合物I-33的合成
Figure BDA0002709213390000202
合成路线如下：
Figure BDA0002709213390000203
化合物I-33的合成，包括如下具体步骤：用M7代替M1，用(3-苯基苯并[b]噻吩-2-基)硼酸代替(9-苯基-9H-咔唑-3-基)硼酸，选择合适的物料比，其他原料和步骤均和实施例1相同，得66.3g浅黄色固体，收率约82％。
产物MS(m/e)：808.18；元素分析(C53H33N2OPS2)：理论值C：78.69％，H：4.11％，N：3.46％；实测值C：78.44％，H：3.86％，N：3.21％。
实施例8化合物I-42的合成
Figure BDA0002709213390000211
合成路线如下：
Figure BDA0002709213390000212
化合物I-42的合成，包括如下具体步骤：用M8代替M1，用二苯并[b，d]呋喃-3-基硼酸代替(9-苯基-9H-咔唑-3-基)硼酸，选择合适的物料比，其他原料和步骤均和实施例1相同，得62.3g浅黄色固体，收率约86％。
产物MS(m/e)：724.19；元素分析(C49H29N2O3P)：理论值C：81.21％，H：4.03％，N：3.87％；实测值C：81.00％，H：3.79％，N：3.61％。
依据上述实施例1～实施例8的合成方案，只需要简单替换对应的原料，不改变任何实质性操作，合成了I-1～I-48的其他化合物。
实施例9
本实施例提供了一组OLED绿光器件，器件的结构为：ITO/HATCN(1nm)/HT01(40nm)/NPB(30nm)/含实施例1-8制得的任一化合物的EML层(30nm)/Bphen(30nm)/LiF(1nm)/Al。其中1nm、40nm、30nm等均表示功能层的厚度。
各功能层材料分子结构具体如下：
Figure BDA0002709213390000221
具体制备方法如下：
(1)将表面涂覆了ITO透明导电薄膜的玻璃基板在清洗液中超声清洗，在去离子水中超声处理，在丙酮∶乙醇混合溶剂(体积比1∶1)中超声除油，在洁净环境下烘烤至完全除去水分，用紫外灯进行刻蚀和臭氧处理，并用低能阳离子束轰击表面；
(2)把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10-5～9×10-3Pa，在上述阳极层膜上真空蒸镀HATCN作为第一空穴注入层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为1nm；接着蒸镀第二空穴注入层HT01，蒸镀速率为0.1nm/s，厚度为40nm；然后蒸镀空穴传输层NPB，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为30nm；
(3)在空穴传输层之上真空蒸镀EML作为器件的发光层，EML包括本发明实施例1-实施例8制得的任一化合物的绿光主体材料和染料材料，利用多源共蒸的方法，将作为发光层的主体材料放置在真空气相沉积设备的小室中，将作为掺杂剂的Ir(ppy)3放置在真空气相沉积设备的另一室中，调节主体材料蒸镀速率为0.1nm/s，Ir(ppy)3的浓度为10％，蒸镀总膜厚为30nm；
(4)在发光层上真空蒸镀Bphen形成膜厚为30nm的电子传输层，其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
(5)在电子传输层上依次真空蒸镀厚度为1nm的LiF作为电子注入层，厚度为150nm的Al层作为器件的阴极；制得该系列OLED绿光器件OLED-1～OLED-8。
按照与上相同的步骤，仅将步骤(3)中的绿光主体材料替换为CBP(对比化合物)，得到本发明提供的对比例OLED-9。所述CBP的结构具体为：
Figure BDA0002709213390000231
对上述所得器件OLED-1～OLED-9的性能分别进行检测，检测结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002709213390000232
由上表可知，利用本发明提供的通式(I)所示的有机材料制备成的器件OLED-1～OLED-8，电流效率高于对比例OLED-9，且在亮度相同的条件下，工作电压明显比CBP作为主体材料的器件OLED-9低。以上说明本发明提供的通式(I)所示的有机材料是一种新型的性能良好的绿光主体材料。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (12)

1.一种含PO的多杂环结构化合物，其特征在于，所述化合物如通式(Ⅰ)所示：
Figure FDA0003845610250000011
所述R1～R12中，至少有一个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，其余基团均为氢原子；
所述取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团选自：
Figure FDA0003845610250000012
Figure FDA0003845610250000021
其中“--”表示取代位。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述R1～R12中，任意一个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团。
3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述R1～R12中，任意两个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团；上述两个基团可以相同，也可以不同。
4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述R1～R12中，任意三个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团；上述三个基团可以相同，也可以不同。
5.根据权利要求4所述的化合物，其特征在于，所述R1～R4中任意一个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，且所述R5～R8中任意一个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，且所述R9～R12中任意一个基团为取代或未被取代的含五元杂环的芳香基团，上述三个基团可以相同，也可以不同。
6.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物选自以下结构式所示化合物：
Figure FDA0003845610250000031
Figure FDA0003845610250000041
Figure FDA0003845610250000051
7.权利要求1～6任意一项所述的含PO的多杂环结构化合物在制备有机电致发光器件中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述含PO的多杂环结构化合物在有机电致发光器件中用作主体材料。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述含PO的多杂环结构化合物在有机电致发光器件中用作绿光主体材料。
10.一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件的发光层主体材料含有权利要求1～6任意一项所述的含PO的多杂环结构化合物。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求10所述的有机电致发光器件。
12.一种照明装置，其特征在于，包括权利要求10所述有机电致发光器件。
CN202011049862.5A 2020-09-29 2020-09-29 一种含po的多杂环结构化合物及其应用 Active CN112159430B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011049862.5A CN112159430B (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种含po的多杂环结构化合物及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011049862.5A CN112159430B (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种含po的多杂环结构化合物及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112159430A CN112159430A (zh) 2021-01-01
CN112159430B true CN112159430B (zh) 2022-11-11

Family

ID=73862333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011049862.5A Active CN112159430B (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种含po的多杂环结构化合物及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112159430B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011037429A2 (ko) * 2009-09-28 2011-03-31 덕산하이메탈(주) 아릴 고리가 축합된 복소환 5원자고리 유도체를 가지는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
CN111662298A (zh) * 2020-07-10 2020-09-15 北京燕化集联光电技术有限公司 一种新型含多杂环化合物及其在有机电致发光器件中的应用
CN111689971A (zh) * 2020-07-10 2020-09-22 北京燕化集联光电技术有限公司 一种多杂环化合物及应用
CN111689984A (zh) * 2020-07-10 2020-09-22 北京燕化集联光电技术有限公司 一种含多杂环结构的化合物及其应用
CN112079867A (zh) * 2020-09-27 2020-12-15 北京燕化集联光电技术有限公司 一种含p多杂环结构化合物及其应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011037429A2 (ko) * 2009-09-28 2011-03-31 덕산하이메탈(주) 아릴 고리가 축합된 복소환 5원자고리 유도체를 가지는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
CN111662298A (zh) * 2020-07-10 2020-09-15 北京燕化集联光电技术有限公司 一种新型含多杂环化合物及其在有机电致发光器件中的应用
CN111689971A (zh) * 2020-07-10 2020-09-22 北京燕化集联光电技术有限公司 一种多杂环化合物及应用
CN111689984A (zh) * 2020-07-10 2020-09-22 北京燕化集联光电技术有限公司 一种含多杂环结构的化合物及其应用
CN112079867A (zh) * 2020-09-27 2020-12-15 北京燕化集联光电技术有限公司 一种含p多杂环结构化合物及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN112159430A (zh) 2021-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111689989B (zh) 一种含so2多杂环化合物及其应用
CN111662298B (zh) 一种含多杂环化合物及其在有机电致发光器件中的应用
KR20110132721A (ko) 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 전계 발광 소자
CN111689985B (zh) 一种含so2多杂环结构的化合物及其应用
CN111689971B (zh) 一种多杂环化合物及应用
KR101793428B1 (ko) 축합아릴 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
CN111747970B (zh) 一种含so2多杂环的化合物及其应用
CN111689984A (zh) 一种含多杂环结构的化合物及其应用
CN111662308A (zh) 一种so2多杂环结构化合物及其应用
CN112079867B (zh) 一种含p多杂环结构化合物及其应用
CN111635421B (zh) 一种多杂环结构的有机材料及其应用
CN111825671A (zh) 一种含咔唑环化合物及其应用
CN114560870B (zh) 一种含硫多环芳香族化合物及其应用
CN113004262B (zh) 一种有机材料及其应用
CN111635420B (zh) 一种新型多杂环化合物及其应用
CN112745322B (zh) 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用
CN112341465B (zh) 一种新型多杂环化合物及其应用
CN112745321B (zh) 一种含吲哚并喹唑啉二酮结构的化合物及其应用
CN112159430B (zh) 一种含po的多杂环结构化合物及其应用
CN111909172B (zh) 一种含氧多杂环化合物及其应用
CN111303012A (zh) 一种茚并荧蒽化合物及应用
CN112142798B (zh) 一种含po多杂环化合物及应用
CN111909171A (zh) 一种新型电子传输材料及其应用
CN114773360B (zh) 一种有机材料及其在电致发光器件中的应用
CN112175009B (zh) 一种含p的多杂环结构化合物及其应用

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant