CN112625042A - 一种有机电致发光材料及其应用 - Google Patents

一种有机电致发光材料及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112625042A
CN112625042A CN202011578901.0A CN202011578901A CN112625042A CN 112625042 A CN112625042 A CN 112625042A CN 202011578901 A CN202011578901 A CN 202011578901A CN 112625042 A CN112625042 A CN 112625042A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substituted
unsubstituted
aromatic hydrocarbon
hydrocarbon group
monocyclic
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.)
Granted
Application number
CN202011578901.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112625042B (zh
Inventor
范洪涛
梁现丽
杭德余
段陆萌
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 CN202011578901.0A priority Critical patent/CN112625042B/zh
Publication of CN112625042A publication Critical patent/CN112625042A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112625042B publication Critical patent/CN112625042B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04—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
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting 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
    • H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-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
    • H10K85/649—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
    • C09K2211/1003—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
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms

Abstract

本发明涉及有机电致发光显示技术领域，具体公开了一种含吲哚并喹唑啉二酮杂环结构的材料，同时还公开了其在有机电致发光器件中的应用。本发明提供的有机材料如通式(Ⅰ)所示，可以应用在有机电致发光领域，作为电子传输材料使用。本发明提供的该结构化合物应用于OLED器件中，可以降低器件的驱动电压，提高器件发光效率。

Description

一种有机电致发光材料及其应用
技术领域
本发明涉及有机电致发光用材料技术领域，具体公开了一种新型的含吲哚并喹唑啉二酮杂环结构的有机材料，同时还公开了其在有机电致发光器件中的应用。
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(OLEDs)。其中，OLEDs具有自身发光、低电压直流驱动、轻薄省电、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，OLEDs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，OLEDs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，许多学者就一直致力于研究如何提高OLED器件的性能。有机电荷传输材料是一种用于OLED器件的重要材料。有机电荷传输材料是一类当有载流子(电子或空穴)注入时，在电场作用下，可以实现载流子的可控定向有序移动，从而来进行电荷传输的有机半导体材料。有机电荷传输材料中以传输空穴为主的，称为空穴型传输材料，以传输电子为主的，称为电子型传输材料，或者简称电子传输材料。有机电荷传输材料发展至今，其中空穴传输材料种类较为繁多且性能较好，而电子传输材料的品种少、性能也较差。例如目前常用的电子传输材料Alq3由于电子迁移率低，因而导致器件的工作电压较高，耗电严重；部分电子传输材料如LG201三线态能级不高，在使用磷光发光材料作为发光层时，需要增加激子阻挡层，否则效率会降低；还有一些材料如Bphen，容易结晶，导致寿命降低。电子传输材料存在的这些问题都是影响有机电致发光显示器件发展的瓶颈。因此，开发新的性能更好的电子传输材料将具有很重要的实际应用价值。
发明内容
本发明的目的在于开发一种有机电致发光器件的电子传输材料，应用于OLED器件中，可以降低驱动电压，提高器件发光效率。
具体而言，第一方面，本发明提供了一种含吲哚并喹唑啉二酮杂环结构的有机材料，具有如通式(Ⅰ)所示的结构：
Figure BDA0002863907470000021
其中：
R1～R8任意选自H、卤原子、直链或含支链的烷基、环烷基、取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基，且R1～R8中至少一个为取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基；且R1～R8可以相同，也可以不同。
所述卤原子为F、Cl、Br或I。
直链烷基是指通式为CnH2n+1-的直链烷基，包括但不限于甲基、乙基、丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基等。优选n为1～5的直链烷基。
含支链的烷基包括但不限于异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基等。优选碳原子数量为1～5个的含支链烷基。
环烷基包括但不限于含环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基等的基团。优选碳原子数量为3～6个的环烷基。
C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基，其中单环芳烃基优选为含一个苯环的芳烃基；多环芳烃基为多苯代脂烃基、联苯和联多苯型多环芳烃基、螺二芴类基团或稠环芳烃基。
多环芳烃基包括但不限于包含联苯、三联苯、萘、苊、二氢苊、芴、螺二芴、菲、芘、荧蒽、屈、苯并(a)蒽、蒽、苯并荧蒽、三亚苯、苯并芘、苝、茚并荧蒽的基团。
作为本发明一种优选的实施方案，所述取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基中的多环芳烃基为多苯代脂烃基、联苯型多环芳烃基、螺二芴类基团、稠环芳烃基中的任意一种；所述取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基的取代基任意选自：卤素、直链或含支链的烷基、环烷基、多环芳基、多环芳基并基、单环芳基、单环芳基并基、杂环芳基、杂环芳基并基，所述取代基的个数选自1～7的整数。
多环芳基可以是联苯基、菲基、芴基、蒽基、荧蒽基、三亚苯基、萘基等。
多环芳基并基可以是菲并基、蒽并基、荧蒽并基、三亚苯基并基、萘并基等。
单环芳基优选为苯基。
单环芳基并基优选为苯并基。
杂环芳基为具有芳杂环的基团，可以为苯并噻吩基、苯并呋喃基、吡啶基、嘧啶基、噻唑基等。
杂环芳基并基可以为苯并噻吩并基、苯并呋喃并基等。
作为本发明一种优选的实施方案，所述取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基任意选自：取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的螺二芴基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的苯并(a)蒽基、取代或未取代的苯并(b)荧蒽基、取代或未取代的苯并(k)荧蒽基、取代或未取代的苯并(a)芘基、取代或未取代的茚并荧蒽基、取代或未取代的苝基；取代的取代基可以是1-3个，所述取代基任意选自卤素、C1-5的直链或含支链的烷基、C3-8的环烷基、单环芳基、单环芳基并基、多环芳基、多环芳基并基；所述取代基上的氢可以进一步分别被1～2个以下任意取代基取代：C1-5的直链或含支链的烷基、C3-8的环烷基、苯基。
作为本发明一种优选的实施方案，所述取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基任意选自：取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的螺二芴基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的茚并荧蒽基、取代或未取代的苝基；取代的取代基可以是1-3个，所述取代基任意选自卤素、C1-5的直链或含支链的烷基、C3-8的环烷基、苯基、联苯基、萘基、萘并基、菲基、菲并基、苯并基、三亚苯基、荧蒽基；所述取代基上的氢可以进一步分别被1～2个以下任意取代基取代：C1-5的直链或含支链的烷基、C3-8的环烷基、苯基。
作为本发明一种优选的实施方案，所述取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基任意选自：取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的螺二芴基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的茚并荧蒽基、取代或未取代的苝基；取代的取代基可以是1-2个，所述取代基任意选自C1-5的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基、联苯基、萘基、菲基、苯并基、三亚苯基、萘并基、荧蒽基。
作为本发明一种优选的实施方案，所述取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基任意选自以下基团：
Figure BDA0002863907470000031
Figure BDA0002863907470000041
其中“---”表示取代基与母核的连接位。
作为本发明一种优选的实施方案，通式(I)中，所述R1～R8中除了代表取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基外，其余均为H原子。
作为一种优选的实施方案，通式(I)中，所述R1～R8中至少一个选自取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基，优选所述R1～R8中1～5个选自取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基，更优选所述R1～R8中1～3个选自取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基。
当所述R1～R8中有两个或以上选自取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基时，选择的所述取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基可以相同也可以不同；且当所述R1～R8中有两个或以上选自取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基时，选择的所述取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基可以键接于母核相同的苯环上，也可以是不同的苯环上。
作为本发明的一种优选的实施方案，通式(I)所示的化合物，优选自以下结构式所示化合物：
Figure BDA0002863907470000051
Figure BDA0002863907470000061
Figure BDA0002863907470000071
第二方面，本发明提供了一种所述的含吲哚并喹唑啉二酮杂环结构的有机材料在制备有机电致发光器件中的应用。
优选地，所述的含吲哚并喹唑啉二酮杂环结构的有机材料在有机电致发光器件中用作电子传输材料。
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电子传输层，所述电子传输层的材料中含有所述的含吲哚并喹唑啉二酮杂环结构的有机材料。
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，其中电子传输层的电子传输材料包括本发明提供的所述通式(I)所示化合物，即含吲哚并喹唑啉二酮杂环结构的有机材料。
作为一种优选的实施方式，所述电子传输层的厚度可以为10～50nm，优选为20～40nm。
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吲哚并喹唑啉二酮杂环结构的有机材料，具体如通式(I)所示，以含吲哚并喹唑啉二酮杂环结构为母核，该母核结构具有较强的吸电子能力，同时具有良好的热稳定性。该结构的化合物具有合适的HOMO和LUMO能级和Eg。进一步通过在母核结构中引入中性基团R1～R8，能够通过改变分子间的堆积方式来进一步提高材料的电子传输性能。
本发明提供的新型OLED材料以含吲哚并喹唑啉二酮杂环结构为母核，该母核结构具有较强吸电子能力，通过在母体结构中引入中性基团，获得了一类新型的OLED材料。该类材料具有较高的电子传输性能、较好的薄膜稳定性和适合的分子能级，可以被应用在有机电致发光领域，作为OLED器件电子传输材料使用，是一种稳定高效的电子传输材料，可以有效降低器件驱动电压，提高器件发光效率，提高器件的光电性能。本发明提供的新型OLED材料能够很好地应用于OLED器件中，器件表现具有驱动电压低、发光效率高的特点，具有很重要的实际应用价值。所述器件可以应用在显示和照明领域。
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、物料比等，本发明对此不作特别限定。如无特别说明，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
中间体M1的合成
Figure BDA0002863907470000081
合成路线如下：
Figure BDA0002863907470000082
具体操作步骤为：
在DMSO中，I2(1.5当量)、CuI(0.3当量)、K2CO3(1当量)存在下，2-氨基-5-氯苯甲酰胺与1-(2-溴-5-氯苯基)乙-1-酮于100℃反应6个小时，得到中间体M1，收率70％。(制备方法参考文献：International Journal of Pharma Research and Health Sciences，2018；6(6):2865-68)。
参考所述文献，并参照中间体M1的合成方法，合成了其他所需中间体M2～M10。
实施例1
Figure BDA0002863907470000091
合成路线如下：
Figure BDA0002863907470000092
合成步骤为：取1L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入M1(31.6g，0.1mol)、(4-异丙基苯基)硼酸(32.8g，0.2mol)、碳酸铯(78g，0.24mol)和二氧六环400ml，开动搅拌。再次氮气置换后加入(1.5g，8mmol)三叔丁基膦和(2.7g，3mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯。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39.7g浅黄色固体，收率约82％。
产物MS(m/e)：484；元素分析(C33H28N2O2)：理论值C：81.79％，H：5.82％，N：5.78％；实测值C：81.59％，H：5.99％，N：5.66％。
实施例2
Figure BDA0002863907470000093
合成路线如下：
Figure BDA0002863907470000101
合成步骤为：取1L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入M2(35.2g，0.1mol)、(4-环戊基苯基)硼酸(57.0g，0.3mol)、碳酸铯(117g，0.36mol)和二氧六环500ml，开动搅拌。再次氮气置换后加入(2.2g，11mmol)三叔丁基膦和(4.1g，4.5mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯。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44.2g浅黄色固体，收率约65％。
产物MS(m/e)：680；元素分析(C48H44N2O2)：理论值C：84.67％，H：6.51％，N：4.11％；实测值C：84.87％，H：6.31％，N：4.26％。
实施例3
Figure BDA0002863907470000102
合成路线如下：
Figure BDA0002863907470000103
合成步骤为：取1L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入M3(31.6g，0.1mol)、[1,1'-联苯]-3-基硼酸(39.6g，0.2mol)、碳酸铯(78g，0.24mol)和二氧六环400ml，开动搅拌。再次氮气置换后加入(1.5g，8mmol)三叔丁基膦和(2.7g，3mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯。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44.2g浅黄色固体，收率约80％。
产物MS(m/e)：552；元素分析(C39H24N2O2)：理论值C：84.76％，H：4.38％，N：5.07％；实测值C：84.88％，H：4.18％，N：5.18％。
实施例4
Figure BDA0002863907470000111
合成路线如下：
Figure BDA0002863907470000112
合成步骤为：取1L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入M4(28.3g，0.1mol)、[1,1'：4'，1”-三联苯]-4-基硼酸(27.4g，0.1mol)、碳酸铯(39g，0.12mol)和二氧六环400ml，开动搅拌。再次氮气置换后加入(0.8g，4mmol)三叔丁基膦和(1.4g，1.5mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯。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33.3g浅黄色固体，收率约70％。
产物MS(m/e)：476；元素分析(C33H20N2O2)：理论值C：83.18％，H：4.23％，N：5.88％；实测值C：83.29％，H：4.43％，N：5.68％。
实施例5
Figure BDA0002863907470000113
合成路线如下：
Figure BDA0002863907470000121
合成步骤为：取1L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入M5(28.3g，0.1mol)、[1,1'：4'，1”-三联苯]-3-基硼酸(27.4g，0.1mol)、碳酸铯(39g，0.12mol)和二氧六环400ml，开动搅拌。再次氮气置换后加入(0.8g，4mmol)三叔丁基膦和(1.4g，1.5mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯。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35.7g浅黄色固体，收率约75％。
产物MS(m/e)：476；元素分析(C33H20N2O2)：理论值C：83.18％，H：4.23％，N：5.88％；实测值C：83.38％，H：4.36％，N：5.99％。
实施例6
Figure BDA0002863907470000122
合成路线如下：
Figure BDA0002863907470000123
合成步骤为：取1L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入M6(31.6g，0.1mol)、(4-(萘-2-基)苯基)硼酸(49.6g，0.2mol)、碳酸铯(78g，0.24mol)和二氧六环400ml，开动搅拌。再次氮气置换后加入(1.5g，8mmol)三叔丁基膦和(2.7g，3mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯。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40.4g浅黄色固体，收率约62％。
产物MS(m/e)：652；元素分析(C47H28N2O2)：理论值C：86.48％，H：4.32％，N：4.29％；实测值C：86.59％，H：4.52％，N：4.09％。
实施例7
Figure BDA0002863907470000131
合成路线如下：
Figure BDA0002863907470000132
合成步骤为：取1L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入M7(31.6g，0.1mol)、(8,10-二氢吡喃-1-基)硼酸(49.6g，0.2mol)、碳酸铯(78g，0.24mol)和二氧六环400ml，开动搅拌。再次氮气置换后加入(1.5g，8mmol)三叔丁基膦和(2.7g，3mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯。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52.8g浅黄色固体，收率约81％。
产物MS(m/e)：652；元素分析(C47H28N2O2)：理论值C：86.48％，H：4.32％，N：4.29％；实测值C：86.68％，H：4.46％，N：4.40％。
实施例8
Figure BDA0002863907470000133
合成路线如下：
Figure BDA0002863907470000134
合成步骤为：取1L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入M8(31.6g，0.1mol)、
Figure BDA0002863907470000135
-6-基硼酸(54.4g，0.2mol)、碳酸铯(78g，0.24mol)和二氧六环400ml，开动搅拌。再次氮气置换后加入(1.5g，8mmol)三叔丁基膦和(2.7g，3mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯。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54.6g浅黄色固体，收率约78％。
产物MS(m/e)：700；元素分析(C51H28N2O2)：理论值C：87.41％，H：4.03％，N：4.00％；实测值C：87.55％，H：4.23％，N：4.12％。
实施例9
Figure BDA0002863907470000141
合成路线如下：
Figure BDA0002863907470000142
合成步骤为：在1L的三口瓶中，加入M9(36.0g，0.1mol)、菲-9-基硼酸(22.2g，0.1mol)、碳酸钠(15.9g,0.15mol)、甲苯150mL、乙醇150mL、水150mL，反应体系用氮气置换保护后加入Pd(PPh3)4(11.5g，10mmol)。加热回流反应(体系内温度约78℃)3小时，停止反应。减蒸掉溶剂，二氯甲烷萃取，无水硫酸镁干燥，过滤，石油醚/乙酸乙酯(2:1)柱层析，旋干溶剂，乙酸乙酯打浆，过滤得39.0g浅黄色固体I-53-1，收率约85％。
1L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入I-53-1(45.9g，0.1mol)、(4-苯基萘-1-基)硼酸(24.8g，0.1mol)、碳酸铯(39g，0.12mol)和二氧六环400ml，开动搅拌。再次氮气置换后加入(0.8g，4mmol)三叔丁基膦和(1.4g，1.5mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯。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52.0g浅黄色固体，收率约83％。
产物MS(m/e)：626；元素分析(C45H26N2O2)：理论值C：86.24％，H：4.18％，N：4.47％；实测值C：86.35％，H：4.38％，N：4.27％。
实施例10
Figure BDA0002863907470000151
合成路线如下：
Figure BDA0002863907470000152
合成步骤为：在1L的三口瓶中，加入M10(36.0g，0.1mol)、(9,9-二甲基-9H-芴-3-基)硼酸(23.8g，0.1mol)、碳酸钠(15.9g,0.15mol)、甲苯150mL、乙醇150mL、水150mL，反应体系用氮气置换保护后加入Pd(PPh3)4(11.5g，10mmol)。加热回流反应(体系内温度约78℃)3小时，停止反应。减蒸掉溶剂，二氯甲烷萃取，无水硫酸镁干燥，过滤，石油醚/乙酸乙酯(2:1)柱层析，旋干溶剂，乙酸乙酯打浆，过滤得41.7g浅黄色固体I-54-1，收率约88％。
取1L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入I-54-1(47.5g，0.1mol)、吡啶-2-基硼酸(24.6g，0.1mol)、碳酸铯(39g，0.12mol)和二氧六环400ml，开动搅拌。再次氮气置换后加入(0.8g，4mmol)三叔丁基膦和(1.4g，1.5mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯。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42.9g浅黄色固体，收率约67％。
产物MS(m/e)：640；元素分析(C46H28N2O2)：理论值C：86.23％，H：4.40％，N：4.37％；实测值C：86.03％，H：4.56％，N：4.24％。
依据实施例1～实施例10的技术方案，只需要简单替换对应的原料，不改变任何实质性操作，可以合成I-1～I-54的其他化合物。
实施例11
本实施例提供了一组OLED红光荧光器件，器件结构为：ITO/HATCN(1nm)/HT01(40nm)/NPB(20nm)/EML(30nm)/实施例1～10所提供的任一化合物(40nm)/LiF(1nm)/Al，制备过程为：
(1)将表面涂覆了ITO透明导电薄膜层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；然后在空穴注入层膜上蒸镀一层NPB为空穴传输层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为20nm；其中HATCN、HT01、NPB的结构式如下：
Figure BDA0002863907470000161
(3)在空穴传输层上真空蒸镀EML作为器件的发光层，EML包括主体材料和染料材料，利用多源共蒸的方法，主体材料为PRH01，掺杂剂即染料材料为Ir(piq)2acac，调节主体材料蒸镀速率为0.1nm/s，掺杂剂的浓度为5％，蒸镀总膜厚为30nm；其中PRH01、Ir(piq)2acac的结构式如下：
Figure BDA0002863907470000162
(4)在发光层上真空蒸镀本发明的化合物形成膜厚为40nm的电子传输层，取实施例1～实施例10中提供的任一化合物作为器件电子传输层的电子传输材料，在EML发光层之上继续进行真空蒸镀，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为40nm，得到电子传输层；
(5)在电子传输层之上真空蒸镀厚度为1nm的LiF作为器件的电子注入层，电子注入层之上继续蒸镀一层Al作为器件的阴极，蒸镀膜厚为150nm；得到本发明提供的一系列OLED-1～OLED-10器件。
按照与上相同的步骤，仅将步骤(4)中的电子传输材料替换为以下对比化合物，结构式如下所示，得到对比例器件OLED-11。
Figure BDA0002863907470000171
本发明对上述所得器件OLED-1～OLED-11的性能进行了检测。检测结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002863907470000172
由上表结果可知，利用本发明提供的化合物制备成的器件OLED-1至OLED-11的电流效率更高，在亮度相同的条件下，工作电压明显比对比化合物Bphen作为电子传输材料的器件OLED-11低。
以上结果表明，本发明的新型有机材料用于有机电致发光器件，可以有效降低驱动电压，提高电流效率，是性能良好的电子传输材料。
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 (10)

1.一种有机电致发光材料，其特征在于，具有如通式(Ⅰ)所示的结构：
Figure FDA0002863907460000011
其中：
R1～R8任意选自H、卤原子、直链或含支链的烷基、环烷基、取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基，且R1～R8中至少一个为取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基；R1～R8代表的基团可以相同，也可以不同。
2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基中的多环芳烃基为多苯代脂烃基、联苯型多环芳烃基、螺二芴类基团、稠环芳烃基中的任意一种；所述取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基的取代基任意选自：卤素、直链或含支链的烷基、环烷基、多环芳基、多环芳基并基、单环芳基、单环芳基并基、杂环芳基、杂环芳基并基，所述取代基的个数选自1～7的整数。
3.根据权利要求1或2所述的材料，其特征在于，所述取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基任意选自：取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的螺二芴基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的苯并(a)蒽基、取代或未取代的苯并(b)荧蒽基、取代或未取代的苯并(k)荧蒽基、取代或未取代的苯并(a)芘基、取代或未取代的茚并荧蒽基、取代或未取代的苝基；取代的取代基可以是1-3个，所述取代基任意选自卤素、C1-5的直链或含支链的烷基、C3-8的环烷基、单环芳基、单环芳基并基、多环芳基、多环芳基并基；所述取代基上的氢可以进一步分别被1～2个以下任意取代基取代：C1-5的直链或含支链的烷基、C3-8的环烷基、苯基；
优选地，所述取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基任意选自：取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的螺二芴基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的茚并荧蒽基、取代或未取代的苝基；取代的取代基可以是1-3个，所述取代基任意选自卤素、C1-5的直链或含支链的烷基、C3-8的环烷基、苯基、联苯基、萘基、萘并基、菲基、菲并基、苯并基、三亚苯基、荧蒽基；所述取代基上的氢可以进一步分别被1～2个以下任意取代基取代：C1-5的直链或含支链的烷基、C3-8的环烷基、苯基；
更优选地，所述取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基任意选自：取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的螺二芴基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的茚并荧蒽基、取代或未取代的苝基；取代的取代基可以是1-2个，所述取代基任意选自C1-5的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基、联苯基、萘基、菲基、苯并基、三亚苯基、萘并基、荧蒽基。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的材料，其特征在于，所述取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基任意选自以下基团：
Figure FDA0002863907460000021
Figure FDA0002863907460000031
其中“--”表示取代位。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的材料，其特征在于，所述R1～R8中至少一个为取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基；
优选所述R1～R8中1～3个为取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基，当所述R1～R8中两个或以上为取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基时，代表的基团可以相同，也可以不同；
除了代表取代或未取代的C6～C40的单环芳烃基或多环芳烃基外，其余均为H原子。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的材料，其特征在于，所述化合物选自以下结构式所示化合物：
Figure FDA0002863907460000032
Figure FDA0002863907460000041
Figure FDA0002863907460000051
7.权利要求1～6任意一项所述的材料在制备有机电致发光器件中的应用；
优选地，所述的材料在有机电致发光器件中用作电子传输材料。
8.一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件包括电子传输层，所述电子传输层的材料中含有权利要求1～6任意一项所述的材料。
9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求8所述的有机电致发光器件。
10.一种照明装置，其特征在于，包括权利要求8所述有机电致发光器件。
CN202011578901.0A 2020-12-28 2020-12-28 一种有机电致发光材料及其应用 Active CN112625042B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011578901.0A CN112625042B (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种有机电致发光材料及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011578901.0A CN112625042B (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种有机电致发光材料及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112625042A true CN112625042A (zh) 2021-04-09
CN112625042B CN112625042B (zh) 2022-04-01

Family

ID=75326059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011578901.0A Active CN112625042B (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种有机电致发光材料及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112625042B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114560870A (zh) * 2022-03-31 2022-05-31 北京燕化集联光电技术有限公司 一种含硫多环芳香族化合物及其应用
CN114573601A (zh) * 2022-03-31 2022-06-03 北京燕化集联光电技术有限公司 一种含茚并噻吩二氧化物结构的化合物及其应用
CN114773360A (zh) * 2022-03-31 2022-07-22 北京燕化集联光电技术有限公司 一种有机材料及其在电致发光器件中的应用
WO2022122682A3 (de) * 2020-12-10 2022-07-28 Merck Patent Gmbh Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004037180A2 (en) * 2002-10-21 2004-05-06 Metaproteomics, Llc Compositions that treat or inhibit pathological conditions associated with inflammatory response
JP2004189732A (ja) * 2002-11-28 2004-07-08 Tohoku Techno Arch Co Ltd 藍草から得られた抗菌活性物質及びこれを含有する各種組成物
WO2004087164A1 (de) * 2003-04-04 2004-10-14 Universitätsklinikum Charité Der Humboldt-Universität Zu Berlin 8-nitro-tryptanthrin und andere tryptanthrin-derivate zur therapie von erkrankungen, die durch hoch-proliferierende zellen verursacht werden

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004037180A2 (en) * 2002-10-21 2004-05-06 Metaproteomics, Llc Compositions that treat or inhibit pathological conditions associated with inflammatory response
JP2004189732A (ja) * 2002-11-28 2004-07-08 Tohoku Techno Arch Co Ltd 藍草から得られた抗菌活性物質及びこれを含有する各種組成物
WO2004087164A1 (de) * 2003-04-04 2004-10-14 Universitätsklinikum Charité Der Humboldt-Universität Zu Berlin 8-nitro-tryptanthrin und andere tryptanthrin-derivate zur therapie von erkrankungen, die durch hoch-proliferierende zellen verursacht werden

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MARYAM BEYRATI等: "One-pot, three-component synthesis of spiroindoloquinazoline derivatives under solvent-free conditions using ammonium acetate as a dual activating catalyst", 《TETRAHEDRON LETTERS》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022122682A3 (de) * 2020-12-10 2022-07-28 Merck Patent Gmbh Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen
CN114560870A (zh) * 2022-03-31 2022-05-31 北京燕化集联光电技术有限公司 一种含硫多环芳香族化合物及其应用
CN114573601A (zh) * 2022-03-31 2022-06-03 北京燕化集联光电技术有限公司 一种含茚并噻吩二氧化物结构的化合物及其应用
CN114773360A (zh) * 2022-03-31 2022-07-22 北京燕化集联光电技术有限公司 一种有机材料及其在电致发光器件中的应用
CN114573601B (zh) * 2022-03-31 2024-01-05 北京燕化集联光电技术有限公司 一种含茚并噻吩二氧化物结构的化合物及其应用
CN114773360B (zh) * 2022-03-31 2024-01-05 北京燕化集联光电技术有限公司 一种有机材料及其在电致发光器件中的应用
CN114560870B (zh) * 2022-03-31 2024-01-05 北京燕化集联光电技术有限公司 一种含硫多环芳香族化合物及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN112625042B (zh) 2022-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112625042B (zh) 一种有机电致发光材料及其应用
CN111689984B (zh) 一种含多杂环结构的化合物及其应用
CN111662308B (zh) 一种so2多杂环结构化合物及其应用
CN111689971B (zh) 一种多杂环化合物及应用
CN111689985B (zh) 一种含so2多杂环结构的化合物及其应用
CN111662309B (zh) 一种多杂环结构化合物及其应用
CN111747970B (zh) 一种含so2多杂环的化合物及其应用
CN112778312B (zh) 一种含吲哚并喹唑啉二酮杂环结构的有机材料及其应用
CN111875618B (zh) 一种多杂环结构化合物及其应用
CN112079867A (zh) 一种含p多杂环结构化合物及其应用
CN114805381B (zh) 一种含杂环结构的有机材料及其应用
CN112745321B (zh) 一种含吲哚并喹唑啉二酮结构的化合物及其应用
CN112745322B (zh) 一种有机材料及其在有机电致发光器件中的应用
CN112300175B (zh) 一种多杂环化合物及其应用
CN111747961B (zh) 一种含多杂环的化合物及应用
CN114560870A (zh) 一种含硫多环芳香族化合物及其应用
CN113004262A (zh) 一种有机材料及其应用
CN109665935B (zh) 一种新型化合物
CN112961141A (zh) 一种有机材料及其应用
CN112175009B (zh) 一种含p的多杂环结构化合物及其应用
CN112961140B (zh) 一种萘醌杂环化合物及应用
CN114573601B (zh) 一种含茚并噻吩二氧化物结构的化合物及其应用
CN111763210B (zh) 一种含多杂环结构的化合物及应用
CN112300174B (zh) 一种新型电子传输材料及其在oled器件中的应用
CN112142798B (zh) 一种含po多杂环化合物及应用

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