CN112174959B - 一类基于1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料及其应用 - Google Patents

一类基于1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112174959B
CN112174959B CN202011214314.3A CN202011214314A CN112174959B CN 112174959 B CN112174959 B CN 112174959B CN 202011214314 A CN202011214314 A CN 202011214314A CN 112174959 B CN112174959 B CN 112174959B
Authority
CN
China
Prior art keywords
luminescent material
organic
naphthyridine
emitting material
organic light
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
CN202011214314.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112174959A (zh
Inventor
李贵杰
佘远斌
张文月
娄微微
张其胜
王绍阳
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.)
Zhejiang Hongwu Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Hongwu 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 Zhejiang Hongwu Technology Co ltd filed Critical Zhejiang Hongwu Technology Co ltd
Priority to CN202011214314.3A priority Critical patent/CN112174959B/zh
Publication of CN112174959A publication Critical patent/CN112174959A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112174959B publication Critical patent/CN112174959B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • C07D471/02—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 two hetero rings
    • C07D471/04—Ortho-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
    • 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
    • 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
    • C09K2211/1018—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
    • C09K2211/1033—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with oxygen
    • 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

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一类如式(1)所示的含有1,6‑萘啶受体结构单元的有机发光材料及其应用。该类有机发光材料以亲电性的1,6‑萘啶结构单元为受体，结合不同的给体，可形成一类量子效率高、发光颜色易调、热稳定性好的热致延迟荧光材料，且可用于制备深蓝光发光器件，在OLED材料领域有巨大的应用前景。
Figure DDA0002759843270000011

Description

一类基于1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料及其应用
技术领域
本发明属于有机发光材料领域，特别涉及一类基于1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料，可用于OLED显示和照明领域。
背景技术
有机发光二极管(OLED)又被称作有机发光器件(Organic Light-EmittingDevice)或有机电致发光器件(Organic Electroluminescent Device)。有机电致发光是指在顺向偏压电场的作用下有机小分子、金属有机配合物分子或聚合物分子发光材料将电能直接转化为光能的一种发光现象。OLED是自主发光，无需背光源，节能；还具有响应速度快、驱动电压低、发光效率和分辨率高、视角广、对比度高等特点；此外它能以廉价的玻璃、金属甚至柔性的塑料为基板，因此还具有成本低、生产工艺简单、可进行大面积生产等优点，已成为新一代的全彩显示和照明技术，在手机、电脑、电视、数码相机、GPS、及可弯曲和折叠等电子产品以及照明领域具有广阔而巨大的应用前景，受到学术界和工业界的广泛重视。
早期器件所采用的发光材料主要为第一代有机小分子荧光材料，而自旋统计量子学表明荧光材料的电致发光理论内部量子效率仅为25％，限制了其在OLED中的应用。1998年美国的Forrest教授和Thompson教授实现了室温下金属铂有机配合物分子的磷光电致发光现象(Nature,1998,395,151)；同年，中国的马玉光教授和支志明教授亦报道了金属锇配合物的磷光电致发光(Synth.Met.,1998,94,245)，均为第二代磷光材料。此类材料是利用重金属原子的强自旋轨道耦合以有效促进电子由单线态到三线态的系间蹿越，从而OLED器件可以充分利用电激发所产生的所有单线态和三线态激子，使发光材料的理论内部量子效率可达到100％。2009年日本的Adachi教授发展了新型的第三代发光材料，即热致延迟荧光材料(TADF)，通过合理的结构设计，得到具有很小的单线态-三线态能系(ΔEST)有机分子，在周围环境中热量的激发下，即可实现激子由三线态到单线态的系间蹿越，从而充分利用所有激子，理论上亦可达到100％的内部量子效率(Adv.Mater.,2009,21,4802)，且掺杂此类材料的器件效率亦达到了磷光器件的性能(Nat.Photonics,2014,8,326)。自此，此类材料得到了人们的广泛关注。
虽然金属有机磷光材料已取得了长足的发展，红光和绿光金属铱配合物磷光材料已实现在商业化电子产品中的应用，但是在效率和稳定性方面皆可满足商业化需求的金属磷光材料还及其有限，尤其是蓝光磷光材料一直难以达到商业应用的要求；此外，稀有重金属材料昂贵且资源有限，是其不足之处。因此急需发展新的纯有机发光材料，尤其是高效的热致延迟荧光材料来解决上述问题；同时，新型蓝光、尤其是CIEy<0.15、甚至CIEy<0.10的深蓝光热致延迟荧光材料的设计和开发亦是制约OLED领域发展的重大问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一类基于给体-1,6-萘啶受体的多环芳烃化合物发光材料，所述的材料可用于OLED显示和照明领域。
本发明的实施方式所提供的一类含有1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料，所述有机发光材料的结构如通式(1)所示：
Figure BDA0002759843250000021
其中，
式(1)中，Ra1、Rb1、Rc1、Rd1各自独立地为氢、氘、C1-C24的烷基、C1-C24的烷氧基、C1-C24的环烷基、C1-C24的杂环基、C1-C24的芳基、C1-C24的芳氧基、单或二芳基氨基、氰基或其组合；
m1和n1分别为Ra1和Rc1的个数；其中，m1为0－3的整数，n1为0－4的整数的整数；
给体D1独立为以下结构之一：
Figure BDA0002759843250000031
其中，
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14和R15各自独立地为氢、氘、C1-C24的烷基、C1-C24的烷氧基、C3-C24的环烷基、C1-C24的杂环基、C4-C24的芳基、C4-C24的芳氧基、单或二芳基氨基、氰基或其组合，其中相邻的两个取代基可以稠合成环；
o1、p1、q1、r1、s1、t1、u1、v1、w1、x1、y1和z1分别为R1、R2、R3、R4、R7、R8、R10、R11、R12、R13、R14和R15的个数；
o1和p1是0-5的整数；q1、r1、s1、t1、u1、v1、w1、x1、y1和z1是0-4的整数。
进一步，所述发光材料的结构式可优选为如(2)所示：
Figure BDA0002759843250000032
其中，
Ra2、Rb2和Rc2各自独立地为氢、氘、C1-C24的烷基、C1-C24的烷氧基、C3-C24的环烷基、C1-C24的杂环基、C4-C24的芳基、C4-C24的芳氧基、单或二芳基氨基、氰基或其组合；
m2和n2分别为Ra2和Rc2的个数；m2为0-3的整数，n2为0-4的整数；
所述的给体D2为下列结构之一：
Figure BDA0002759843250000041
其中，
R1'、R2'、R3'、R4'、R7'、R8'、R10'、R11'、R12'、R13'、R14'和R15'各自独立地为氢、氘、C1-C24的烷基、C1-C24的烷氧基、C3-C24的环烷基、C1-C24的醚、C1-C24的杂环基、C4-C24的芳基、C4-C24的芳氧基、卤素、硅基、单或二烷基氨基、单或二芳基氨基、氰基或其组合，其中相邻的两个取代基可以稠合成环；
o2、p2、q2、r2、s2、t2、u2、v2、w2、x2、y2和z2分别为R1’、R2’、R3’、R4’、R7’、R8’、R10’、R11’、R12’、R13’、R14’和R15’的个数；
o2和p2是0-5的整数；q2、r2、s2、t2、u2、v2、w2、x2、y2和z2是0-4的整数。
化合物的结构可通过下式表示：
Figure BDA0002759843250000042
其被理解为等同于下式：
Figure BDA0002759843250000043
其中m通常为整数。即，Ra被理解为表示五个单独的取代基Ra(1),Ra(2),Ra(3),Ra(4),Ra (5)。“单独的取代基”是指每个Ra取代基可独立地限定。例如，如果在一个情况中Ra(1)为烷基，那么在这种情况下Ra(2)不一定是烷基。
在本发明中，基于含有1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料为电中性。
本发明提供的含有1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料可以有多种用途，既可用作OLED器件的发光材料，亦可作为主体材料或其他功能层材料，可应用于全彩显示器、照明器件等。
在本发明涉及的光学或电光装置，其包含上述含有1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料的一种或多种。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明所述的基于1,6-萘啶受体的有机发光材料，以亲电性的1,6-萘啶结构单元为受体，结合不同的给体，可形成一类量子效率高、发光颜色易调、热稳定性好的热致延迟荧光材料，且可实现制备多个深蓝光发光器件。此类材料可避免稀有金属的使用，在OLED材料领域有很大的应用前景。
附图说明
图1分别是发光材料NyPCz、NyPdtCz、NyPAc、NyPPt和NyPPo的甲苯溶液在室温下的发射光谱谱图。
图2是发光材料NyPdtCz的DPEPO(二[2-((氧代)二苯基膦基)苯基]醚)薄膜的发光衰减(归一化发光强度-时间)曲线。
图3是发光材料NyPdtCz的DPEPO(二[2-((氧代)二苯基膦基)苯基]醚)薄膜在室温下的发射光谱谱图。
图4是发光材料NyPCz的热重分析曲线。
图5是发光材料NyPdtCz的热重分析曲线。
图6是发光材料NyPdPCz的热重分析曲线。
图7是发光材料NyPdtCz作为发光体在不同主体材料下的器件电致发光谱图。
图8是发光材料NyPdtCz作为发光体在不同主体材料下的器件电流密度-电压-发光强度曲线。
图9是发光材料NyPdtCz在mCBP作为主体材料时不同掺杂浓度下的器件电致发光谱图。
图10是发光材料NyPdtCz在mCBP作为主体材料时不同掺杂浓度下的器件电流密度-电压-发光强度曲线。
图11是发光材料NyPCz、NyPdtCz、NyPdPCz和NyPAc在PPT作为主体材料下的器件电致发光谱图。
图12是发光材料NyPCz、NyPdtCz、NyPdPCz和NyPAc在PPT作为主体材料下的器件电流密度-电压-发光强度曲线。
具体实施方式
以下实施例向本领域普通技术人员提供如何制造和评价本发明描述的化合物及其OLED器件，所述实施例仅是本公开内容的示范且不圈定限制范围。尽管已经尽力确保关于数值(例如，量、温度等)的准确性，但是应当考虑一些误差和偏差。除非另外说明，否则温度是以℃为单位或者在环境温度下，且压力是在大气压下或附近。
本实施例中所叙述的用于本发明所描述的公开化合物的制备方法是众多方法中的一种，本发明申请公开化合物的制备方法尚有很多其他方法，本申请不圈定限制范围。因此，本公开内容所属颁域的技术人员可容易地修改所叙述的方法或者利用不同的方法来制备所公开的化合物的一种或多种。下列方法仅是示例性的，温度、催化剂、浓度、反应物组成、以及其它工艺条件可改变，并且对于期望的化合物，本公开内容所属领域的技术人员可以容易的选择合适的反应物和条件进行制备。
在Varian Liquid State NMR仪器上进行1H和13C NMR图谱测试。溶剂为CDCl3或DMSO-d6。溶剂中如有内标四甲基硅烷，化学位移则参照四甲基硅烷(δ＝0.00ppm)；否则，若以CDCl3为溶剂，1H NMR图谱化学位移则参照残留溶剂(δ＝7.26ppm)，13C NMR图谱化学位移则参照残留溶剂(δ＝77.00ppm)；若以DMSO-d6为溶剂，1H NMR图谱化学位移则参照残留溶剂H2O(δ＝3.33ppm)，13C NMR图谱化学位移则参照残留溶剂DMSO-d6(δ＝39.52ppm)。实施例中核磁数据使用下列缩写(或其组合)来解释1H NMR的多重性：s＝单重，d＝双重，t＝三重，q＝四重，p＝五重，m＝多重，br＝宽。
制备实施例
实施例1：发光材料NyPCz可按如下路线合成：
Figure BDA0002759843250000071
中间体1的合成路线：在100mL三口圆底烧瓶中依次加入2-溴吡啶-3-甲醛(A)(1.86mg，10mmol),苯乙炔(1.22mg，12mmol)，二三苯基膦二氯化钯(140.38mg,0.2mmol)，碘化亚铜(19.05mg,0.1mmol)，抽换氮气三次，在氮气保护的下，用50mL注射器抽取30mL三乙胺加入到圆底烧瓶中，在油浴温度为50℃反应，利用TCL点板检测，等到反应物A完全反应后(大约反应5h)，利用布氏漏斗将反应体系中生成的铵盐过滤，然后用200mL乙酸乙酯洗涤滤饼，将滤液减压蒸馏得到粗品，采用硅胶柱层析色谱柱进行纯化，先用洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝20:1去除原料苯乙炔，然后用洗脱剂石油醚：乙酸乙酯＝5:1洗脱，得到目标产物C，1.95g粉色固体，收率为94％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ7.49-7.54(m,3H),7.63(q,J＝5.0Hz,1H),7.23-7.75(m,2H),8.26(dd,J＝8.0,1.5Hz,1H),8.88(dd,J＝4.5,1.5Hz,1H),10.53(s,1H).
中间体2的到合成：在100mL三口烧瓶中放入中间体1(1.66g，8.00mmol),抽换氮气三次，在氮气保护下，用10mL注射器加入叔丁胺(5.01mL，48mmol),油浴加热到35℃反应24h,直接减压蒸馏，干法上样，采用硅胶柱层析色谱柱纯化，洗脱液为石油醚：乙酸乙酯＝5:1，得到中间体2酒红色液体1.89g，收率90.1％。直接用于下一步反应。
中间体3的合成：在25mL反应管中，依次加入中间体2(262.4mg,1mmol)，对溴碘苯(1.41g,5mmol)，四三苯基膦钯(57.8mg,0.05mmol)，磷酸钾(636.8mg,3mmol)，然后在氮气保护下利用注射器加5mL DMF，在油浴温度为100℃下反应48小时，然后采用乙酸乙酯与水进行萃取，利用无水硫酸钠干燥萃取液后，抽滤，采用200mL乙酸乙酯洗涤滤饼，然后采用减压蒸馏，采用硅胶柱层析色谱柱进行分离提纯，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝3:1，得到中间体3黄色固体196.4mg，收率54.37％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ7.20-7.23(m,2H),7.26-7.31(m,3H),7.36-7.38(m,2H),7.51-7.54(m,2H),7.73(q,J＝4.0Hz,1H),8.67(dd,J＝8.0,2.0Hz,1H),9.08(dd,J＝4.0,2.0Hz,1H),9.54(s,1H).
Figure BDA0002759843250000081
9-[4-(7-苯基-[1,6]萘啶-8-基)-苯基]-9H-咔唑(NDCz)的合成：向带有磁力转子的干燥反应管中依次加入中间体3(361.2mg,1mmol)，咔唑(200.7mg,1.2mmol)Pd2(dba)3(36.6mg,0.04mmol),配体2-(二环己基膦基)联苯(23.9mg,0.08mmol)，叔丁醇钠(163.4mg,1.7mmol)，抽换氮气三次，在氮气保护下，利用注射器加入甲苯和1,4-二氧六环各5mL作为溶剂，在油浴为100℃下反应48小时，用减压蒸馏出去溶剂后，采用硅胶柱层析色谱柱进行分离提纯，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝5:1，得到335.6mg黄色固体，收率为75％。其中Pd2(dba)3为三(双亚苄基丙酮)双钯。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.30–7.37(m,5H),7.44–7.52(m,6H),7.58(s,4H),7.63(dd,J＝8.5,4.5Hz,1H),8.17(d,J＝7.5Hz,2H),8.45(dd,J＝8.5,2.0Hz,1H),9.22(dd,J＝4.0,2.0Hz,1H),9.47(s,1H).
实施例2：发光材料NyPdtCz可按如下路线合成：
Figure BDA0002759843250000082
3,6-二叔丁基-9-[4-(7-苯基-[1,6]萘啶-8-基)-苯基]-9H-咔唑(NDDTCz)：向带有磁力转子的干燥反应管中依次加入中间体3(345mg,0.95mmol,1.0当量)，3，6-二叔丁基咔唑(303.0mg,1.1mmol,1.2当量),Pd2(dba)3(34.8mg,0.038mmol,4.0mol％),配体2-(二环己基膦基)联苯(22.9mg,0.077mmol,8.0mol％)，叔丁醇钠(156.8mg,1.6mmol,1.7当量)，抽换氮气三次，在氮气保护下，利用注射器加入甲苯和1,4-二氧六环各5mL作为溶剂，在油浴为100℃下反应48小时，用减压蒸馏出去溶剂后，采用硅胶柱层析色谱柱进行分离提纯，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝5:1，得到392.9mg黄色固体，收率为74％。其中Pd2(dba)3为三(双亚苄基丙酮)双钯。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ1.48(s,18H),7.30-7.33(m,3H),7.42(d,J＝8.5Hz,2H),7.45-7.49(m,4H),7.53(d,J＝1.5Hz,4H),7.60(t,J＝4.0Hz,1H),8.14(d,J＝1.5Hz,2H),8.42(dd,J＝8.0,1.5Hz,1H),9.20(dd,J＝4.0,1.5Hz,1H),9.44(s,1H).
实施例3：发光材料NyPdPCz可按如下路线合成：
Figure BDA0002759843250000091
3,6-二苯基-9-[4-(7-苯基-[1,6]萘啶-8-基)-苯基]-9H-咔唑(NDDPCz)的合成：向带有磁力转子的干燥反应管中依次加入中间体3(361.2mg,1mmol)，3，6-二苯基咔唑(382.3mg,1.2mmol),Pd2(dba)3(36.6mg,0.04mmol),配体2-(二环己基膦基)联苯(23.8mg,0.08mmol)，叔丁醇钠(163.4mg,1.7mmol)，抽换氮气三次，在氮气保护下，利用注射器加入甲苯和1,4-二氧六环各5mL作为溶剂，在油浴为100℃下反应48h，用减压蒸馏出去溶剂后，采用硅胶柱层析色谱柱进行分离提纯，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝5:1，得到455.11mg黄色固体，收率为75％。其中Pd2(dba)3为三(双亚苄基丙酮)双钯。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.34-7.39(m,5H),7.51(t,J＝7.5Hz,6H),7.58(d,J＝8.5Hz,2H),7.61-7.65(m,5H),7.73(dd,J＝8.5,1.5Hz,2H),7.76-7.78(m,4H),8.42(d,J＝1.5Hz,2H),8.45(dd,J＝8.0,1.5Hz,1H),9.23(dd,J＝4.5,2.0Hz,1H),9.48(s,1H).
实施例4：发光材料NyPAc可按如下路线合成：
Figure BDA0002759843250000101
9,9-二甲基-10-[4-(4-(7-苯基-[1,6]萘啶-8-基)-苯基]-9,10-二氢-吖啶(NDAD)的合成：向带有磁力转子的干燥反应管中依次加入中间体3(361.2mg,1.0mmol)，10H-吖啶(251.2mg,1.2mmol),Pd2(dba)3(36.6mg,0.04mmol),配体2-(二环己基膦基)联苯(23.8mg,0.08mmol)，叔丁醇钠(163.4mg,1.7mmol)，抽换氮气三次，在氮气保护下，利用注射器加入甲苯和1,4-二氧六环各5mL作为溶剂，在油浴为100℃下反应48小时，用减压蒸馏出去溶剂后，采用硅胶柱层析色谱柱进行分离提纯，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝5:1，得到323.2mg黄色固体，收率为66.0％。其中Pd2(dba)3为三(双亚苄基丙酮)双钯。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ1.76(s,6H),6.43(dd,J＝8.0,1.5Hz,2H),6.95-6.98(m,2H),7.03-7.07(m,2H),7.33(t,J＝1.5Hz,5H),7.47-7.49(m,4H),7.58(d,J＝1.5Hz,2H),7.62(q,J＝4.0Hz,1H),8.44(dd,J＝8.5,2.0Hz,1H),9.22(dd,J＝4.0,1.5Hz,1H),9.46(s,1H).
实施例5：发光材料NyPPt可按如下路线合成：
Figure BDA0002759843250000102
10-[4-(4-(7-苯基-[1,6]萘啶-8-基)-苯基)-phenyl]-10H-吩噻嗪(NDPS)的合成：向带有磁力转子的干燥反应管中依次加入中间体3(361.2mg,1.0mmol)，10H-吩噻嗪(239.1mg,1.2mmol),Pd2(dba)3(36.6mg,0.04mmol),配体2-(二环己基膦基)联苯(23.8mg,0.08mmol)，叔丁醇钠(163.37mg,1.7mmol)，抽换氮气三次，在氮气保护下，利用注射器加入甲苯和1,4-二氧六环各5mL作为溶剂，在油浴为100℃下反应48小时，用减压蒸馏出去溶剂后，采用硅胶柱层析色谱柱进行分离提纯，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝5:1，得到325.90mg黄色固体，收率为68％。其中Pd2(dba)3为三(双亚苄基丙酮)双钯。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ6.33(dd,J＝8.0,1.0Hz,2H),6.84(td,J＝14.5,7.5,1.0Hz,2H),6.91(td,J＝15.5,8.5,1.5Hz,2H),7.02(dd,J＝7.5,2.0Hz,2H),7.28(t,J＝3.5Hz,3H),7.34-7.36(m,2H),7.43-7.45(m,2H),7.54-7.55(m,2H),7.60(q,J＝0.5Hz,1H),8.42(dd,J＝8.5,2.0Hz,1H),9.18(dd,J＝4.0,1.5Hz,1H),9.44(s,1H).
实施例6：发光材料NyPPo可按如下路线合成：
Figure BDA0002759843250000111
10-[4-(7-苯基-[1,6]萘啶-8-基)-苯基]-10H-吩恶嗪(NDPO)的合成：向带有磁力转子的干燥反应管中依次加入中间体3(361.2mg,1.0mmol)，10H-吩恶嗪(219.9mg,1.2mmol)Pd2(dba)3(36.6mg,0.04mmol),配体2-(二环己基膦基)联苯(23.9mg,0.08mmol)，叔丁醇钠(163.4mg,1.7mmol)，抽换氮气三次，在氮气保护下，利用注射器加入甲苯和1,4-二氧六环各5mL作为溶剂，在油浴为100℃下反应48小时，用减压蒸馏出去溶剂后，采用硅胶柱层析色谱柱进行分离提纯，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝3:1，得到333.7mg黄色固体，收率为72％。其中Pd2(dba)3为三(双亚苄基丙酮)双钯。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.03–6.08(m,2H),6.64–6.72(m,6H),7.30–7.33(m,5H),7.42–7.52(m,2H),7.55–7.58(m,2H),7.61(dd,J＝8.0,4.5Hz,1H),8.43(dd,J＝8.0,1.5Hz,1H),9.19(dd,J＝4.0,1.5Hz,1H),9.45(s,1H).
性能评价实施例
以下对本发明上述实施例中所制备的配合物进行光物理和热重分析：
光物理分析：稳态发射光谱均在HORIBA FL3-11光谱仪上测试完成。测试条件：室温发射光谱和发光量子效率(PLQY)中，所有样品均为甲苯(色谱级)稀溶液(10-5-10-6M)；发光衰减曲线为发光材料10wt％掺杂的DEPEO薄膜样品测得。其中DEPEO结构如下图所示。
Figure BDA0002759843250000121
测试结果如图1-6和表1所示，其中，图1分别是发光材料NyPCz、NyPdtCz、NyPAc、NyPPt和NyPPo的甲苯溶液在室温下的发射光谱谱图。图2是发光材料NyPdtCz的DPEPO(二[2-((氧代)二苯基膦基)苯基]醚)薄膜的发光衰减(归一化发光强度-时间)曲线。图3是发光材料NyPdtCz的DPEPO(二[2-((氧代)二苯基膦基)苯基]醚)薄膜在室温下的发射光谱谱图。图4是发光材料NyPCz的热重分析曲线。图5是发光材料NyPdtCz的热重分析曲线。图6是发光材料NyPdPCz的热重分析曲线。
表1.发光材料的光物理性质
发光材料 Peak/nm PLQY/％ T<sub>d</sub>/℃
NyPCz 450.4(深蓝光) 95 318
NyPdtCz 458.6(深蓝光) 98 384
NyPdPCz 451.6(深蓝光) 94 438
NyPAc 482.4(蓝光) 90 309
NyPPt 506.6(绿光) 85 ---
NyPPo 522.6(黄绿光) 83 ---
注：Peak是指发光材料室温下在甲苯溶液中发射光谱的最强发射峰。PLQY是指发光材料10wt％掺杂的DEPEO薄膜样品绝对发光量子效率。Td是指发光材料5wt％质量损失时的热分解温度。
器件实例
所有材料在使用之前均经过高真空(10-5-10-6Torr)下梯度加热升华纯化。器件所使用的铟锡氧化物(ITO)基板均经过在去离子水、丙酮和异丙醇中依次进行超声处理。器件通过在真空度小于10-7Torr的压力下真空热蒸镀制备。阳极电极为厚度为
Figure BDA0002759843250000131
铟锡氧化物(ITO)，阴极由厚度为
Figure BDA0002759843250000132
的Li2CO3和
Figure BDA0002759843250000133
的Al组成。所有器件制备完毕后在氮气手套箱中玻璃盖和环氧树脂封装，并在包装内加入吸湿剂。
发光材料NyPCz、NyPdtCz、NyPdPCz和NyPAc作为发光体在不同主体材料和掺杂浓度下的器件结构如下所示：
ITO/HATCN(10nm)/NPB(30nm)/TCTA(10nm)/mCBP(10nm)/发光材料:主体材料(X％,30nm)/PPT(2nm)/Li2CO3:Bepp2(5％，30nm)/Li2CO3(1nm)/Al(100nm)。
上述器件所使用材料的分子结构如下所示：
Figure BDA0002759843250000134
以下就是由附图中得出的数据，以及在此数据上的分析。
发光材料NyPCz、NyPdtCz、NyPdPCz和NyPAc的器件性能数据如下表2和图7-12所示。其中，图7是发光材料NyPdtCz作为发光体在不同主体材料下的器件电致发光谱图。图8是发光材料NyPdtCz作为发光体在不同主体材料下的器件电流密度-电压-发光强度曲线。图9是发光材料NyPdtCz在mCBP作为主体材料时不同掺杂浓度下的器件电致发光谱图。图10是发光材料NyPdtCz在mCBP作为主体材料时不同掺杂浓度下的器件电流密度-电压-发光强度曲线。图11是发光材料NyPCz、NyPdtCz、NyPdPCz和NyPAc在PPT作为主体材料下的器件电致发光谱图。图12是发光材料NyPCz、NyPdtCz、NyPdPCz和NyPAc在PPT作为主体材料下的器件电流密度-电压-发光强度曲线。
表2.发光材料掺杂的器件性能
Figure BDA0002759843250000141
注：Peak是指器件在室温发射光谱的最强发射峰；Von是指器件的在1cd/m2时的启亮电压；Lmax是指器件的最大发光亮度；CIE是指器件发光颜色的色度坐标。
以上器件数据充分表明此类含有1,6-萘啶受受体的有机发光材料作为发光材料是可行的，其优异的性能可以作为热致延迟荧光材料，其在OLED领域有很大的应用前景，并促进此领域的进一步发展。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。例如，在不背离本发明的精神的情况下，这里描述的许多材料和结构可以用其它材料和结构代替。

Claims (8)

1.一种有机发光材料，其特征在于：所述的有机发光材料为式(1)所示的化合物：
Figure FDF0000018438480000011
其中，
Ra2、Rb2和Rc2各自独立地为氢、氘、C1-C24的烷基、C1-C24的烷氧基、C3-C24的环烷基、氰基或其组合；
m2和n2分别为Ra2和Rc2的个数；m2为0-3的整数，n2为0-4的整数；
所述的给体D2为下列结构之一：
Figure FDF0000018438480000012
其中，
R3'、R4'、R10'、R11'、R12'、R13'、R14'和R15'各自独立为氢、氘、C1-C24的烷基、C1-C24的烷氧基、C3-C24的环烷基、卤素、氰基或其组合；
q2、r2、u2、v2、w2、x2、y2和z2分别为R3’、R4’、R10’、R11’、R12’、R13’、R14’和R15’的个数；
q2、r2、u2、v2、w2、x2、y2和z2是0-3的整数。
2.如权利要求1所述的有机发光材料，其特征在于：所述的有机发光材料为下列之一：
Figure FDF0000018438480000021
3.权利要求1-2任一项所述的有机发光材料在有机电致发光器件中的应用。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于所述的有机发光材料作为发光材料、主体材料或其他功能层材料应用于全彩显示器或照明器件。
5.如权利要求3所述的应用，其特征在于所述的有机发光材料掺杂在主体材料中应用于有机电致发光器件。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于以质量百分比计，所述有机发光材料在主体材料中的掺杂量为3％-35％。
7.如权利要求1-2任一项所述的有机发光材料作为深蓝光热致延迟荧光材料在有机电致发光器件中的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于所述的有机电致发光器件为深蓝光有机电致发光器件。
CN202011214314.3A 2020-11-04 2020-11-04 一类基于1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料及其应用 Active CN112174959B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011214314.3A CN112174959B (zh) 2020-11-04 2020-11-04 一类基于1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011214314.3A CN112174959B (zh) 2020-11-04 2020-11-04 一类基于1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112174959A CN112174959A (zh) 2021-01-05
CN112174959B true CN112174959B (zh) 2022-11-18

Family

ID=73917292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011214314.3A Active CN112174959B (zh) 2020-11-04 2020-11-04 一类基于1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112174959B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113201026B (zh) * 2021-05-19 2024-02-02 浙江虹舞科技有限公司 基于给体-受体结构的四齿环金属铂(ii)或钯(ii)配合物发光材料及其应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006151844A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Canon Inc アミノアントリル誘導基置換化合物および有機発光素子
US20080116789A1 (en) * 2006-11-20 2008-05-22 Canon Kabushiki Kaisha 1, 5-naphthyridine compound and organic light-emitting device
JP2014198697A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 出光興産株式会社 含窒素芳香族複素環誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及び有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2017011531A2 (en) * 2015-07-13 2017-01-19 President And Fellows Of Harvard College Organic light-emitting diode materials
CN106661001A (zh) * 2014-05-14 2017-05-10 哈佛学院院长等 有机发光二极管材料
CN110183475A (zh) * 2019-06-03 2019-08-30 浙江工业大学 基于给体-受体的双硼氧杂芘类化合物及其应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006151844A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Canon Inc アミノアントリル誘導基置換化合物および有機発光素子
US20080116789A1 (en) * 2006-11-20 2008-05-22 Canon Kabushiki Kaisha 1, 5-naphthyridine compound and organic light-emitting device
JP2014198697A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 出光興産株式会社 含窒素芳香族複素環誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及び有機エレクトロルミネッセンス素子
CN106661001A (zh) * 2014-05-14 2017-05-10 哈佛学院院长等 有机发光二极管材料
WO2017011531A2 (en) * 2015-07-13 2017-01-19 President And Fellows Of Harvard College Organic light-emitting diode materials
CN110183475A (zh) * 2019-06-03 2019-08-30 浙江工业大学 基于给体-受体的双硼氧杂芘类化合物及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN112174959A (zh) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
WO2019056932A1 (zh) 咪唑衍生物、包含该咪唑衍生物的材料和有机电致发光器件
CN113004340B (zh) 金属配合物，有机电致发光材料和包含该金属配合物的有机电致发光元件
WO2022262300A1 (zh) 一种含联苯衍生物配位的中性铱配合物及其制备方法和应用
KR20210072028A (ko) 백금 (ii) 4좌 onno 착화합물 발광 재료, 제조 방법 및 유기 발광 다이오드에서 이의 응용
JP2009132688A (ja) 新規な赤色エレクトロルミネセント化合物及びこれを使用する有機エレクトロルミネセントデバイス
WO2022242521A1 (zh) 一种稠合氮杂环化合物及其应用以及包含该化合物的有机电致发光器件
CN112125932A (zh) 一种二价铂配合物及其应用
CN114773399A (zh) 一种金属有机发光材料及其应用
CN111187263A (zh) 一种磷光化合物、其制备方法及有机电致发光器件
CN112174959B (zh) 一类基于1,6-萘啶受体结构单元的有机发光材料及其应用
CN110003257B (zh) 一类含有二氟化氮-硼-氧杂环受体结构单元的有机发光材料及其应用
CN110183476B (zh) 双硼氧杂二苯并[a，j]蒽衍生物及其应用
CN110790796A (zh) 一种新型有机金属铱配合物、其制备方法及包含该金属铱配合物的有机电致发光器件
CN110615816A (zh) 一种磷光材料及其制备方法和包含该材料的有机电致发光器件
CN113801109B (zh) 一种含有双咔唑结构的化合物及有机电致发光器件
CN115557979A (zh) 一种硼氮杂化合物及其制备方法、有机电致发光器件
CN110229192B (zh) 一种氘代铱配合物及其制备方法和应用
CN108690091B (zh) 一种铱配合物及其制备方法和应用
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
CN112062764A (zh) 一种磷光化合物、其制备方法及有机电致发光器件
CN111690018A (zh) 一种有机铱金属配合物及其制备方法与应用
CN110724105A (zh) 一种三亚菲含氮七元环化合物及其制备方法和应用
CN112225752B (zh) 中心对称型双硼氧杂多环芳烃类化合物发光材料及其应用
CN114751890B (zh) 基于联萘胺衍生物的有机化合物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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant