CN113292552B - 一种含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物及其制备方法和应用。该含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物具有独特的苯甲酮基团和苯并五元环氮杂结构，具有独特的分子内扭曲电荷转移(TICT)和聚集诱导发光(AIE)效应、高的发光强度、红光发射和延迟荧光，可以很好地用作红光OLED中的发光层。本发明实现了含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的可控制备，制备成本低廉，原料来源广泛，可实现大规模的生产。该含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物可广泛应用于彩色显示和固态照明领域，用于制备发光材料、发光器件或智能材料，尤其是用于制备OLED器件。

Description

一种含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物及其制备方法和 应用
技术领域
本发明涉及有机发光材料技术领域，更具体地，涉及一种含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物及其制备方法和应用。
背景技术
有机电致发光器件(OLED)是一种新型显示技术具有亮度高、功耗低、响应快、广视角、柔性好、发光效率高等特点，被广泛应用于智能手机、笔记本电脑、智能可佩戴设备等高科技领域。
OLED中的发光材料按照发射光色可分为红光、绿光和蓝光材料。对于红光材料目前存在以下三种问题：(1)由于能隙定理的影响，当红光材料波长红移时量子效率迅速下降，因此红光材料普遍量子效率低；(2)红光材料的种类稀缺；(3)目前商用的红光材料为贵金属配合物，生产成本较高。如专利CN107236006A公开了一种红光金属配合物及其有机电致发光器件，制备了一种红光至深红光磷光铱配合物，将其用作有机电致发光器件时具有较高的发光效率和功率效率；但是这种磷光OLED往往会发生浓度猝灭，如三重态-三重态湮灭(TTA)和单重态-三重态湮灭(STA)，这是由于三重态激子的激发态寿命较长引起的，会导致器件的发光强度不高，量子效率低。
因此，开发一种新型的发光强度高、成本低的红光材料用于有机电致发光器件具有重要的研究意义和经济价值。
发明内容
为解决目前有机电致发光器件中红光材料种类稀缺且发光强度及量子效率低、成本高的问题，本发明提供一种含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物。该氮杂环类衍生物具有独特的苯甲酮基团和苯并五元环氮杂结构，苯甲酮基团使其具有聚集诱导发光(AIE)性能，而苯并五元环氮杂结构有较强的吸电子能力，可形成给-受体结构的分子，材料在固体状态下发射红光，并具有较高的发光强度和量子效率。
本发明的另一目的在于提供上述含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的制备方法。
本发明的另一目的在于提供上述含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的应用。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物，具有如下通式所示结构：
Figure BDA0003127100230000021
上述通式中，
n、m分别独立地表示为数字0、1、2、3或4，且n+m≥2；
X为S、O或Se原子中的一种；
R1为氢原子、卤素、氰基、吡啶基或取代吡啶基、三嗪基、喹啉基、芴基或取代芴基中的一种；
R2为吩恶嗪基、吩噻嗪基、吖啶基或取代吖啶基、苯胺基或取代苯胺基、咔唑基或取代咔唑基中的一种。
本发明提供了一种含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物，该苯并五元环氮杂衍生物具有独特的苯甲酮基团和氮杂环基团，其中，苯甲酮基团使其具有聚集诱导发光(AIE)性能，具有AIE性能的材料在固体中的非辐射跃迁被抑制，减少能量的损失；而苯并五元环氮杂结构有较强的吸电子能力，作为受体部分，R2为不同的给体基团修饰在苯甲酮基团上，两者结合可形成具有给-受体结构的分子。苯并五元环氮杂衍生物有大的平面和较大的共轭结构可以使分子获得高的荧光量子产率，化合物中的N和X(X为S、O和Se)原子可以有效地增加器件中的激子传输。
本发明以含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物为受体核心，通过修饰不同的R1和R2基团形成特定的给-受体结构，使得所制备得到的苯并五元环氮杂衍生物具有独特的分子内扭曲电荷转移(TICT)和聚集诱导发光(AIE)效应、高的发光强度、红光发射和延迟荧光，可以很好地用作红光OLED中的发光层。
优选地，所述取代吡啶基为2-苯基吡啶基或二联吡啶基中的一种。
优选地，所述取代芴基为二甲基芴基或螺二芴基中的一种。
优选地，所述取代吖啶基为二甲基吖啶基。
优选地，所述苯胺基为二苯胺基或三苯胺基中的一种。
优选地，所述取代苯胺基为二甲氧基三苯胺基。
优选地，所述取代咔唑基为二叔丁基咔唑基。
优选地，所述R1为氢原子、氟原子、氰基、吡啶基、三嗪基、喹啉基、2-苯基吡啶基、二联吡啶基、芴基、二甲基芴基或螺二芴基中的一种。
当R1为氟原子、氰基、吡啶时，可以增加受体部分的吸电子能力，有利于红光材料发射波长进一步红移；当R1为三嗪基、喹啉基、2-苯基吡啶基或二联吡啶基时，可增加分子传输电子的性能；当R1为芴基时，二甲基芴基和螺二芴基可增加分子的空穴传输能力以及增加分子的热稳定性。
优选地，所述R2为吩恶嗪基、吩噻嗪基、二甲基吖啶基、二苯胺基、三苯胺基、二甲氧基三苯胺基、咔唑基或二叔丁基咔唑基中的一种。
当R2为吩恶嗪基，吩噻嗪基，二甲基吖啶基时，这三个给体基团拥有较强的给电子能力，可制备得到深红色发光材料；当R2为二苯胺基、三苯胺基、二甲氧基三苯胺基、咔唑基或二叔丁基咔唑基时，可制备得到橙红光材料，同时增加分子的空穴传输的性质。
优选地，所述含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物，具体结构式为以下结构中的一种：
Figure BDA0003127100230000031
Figure BDA0003127100230000041
Figure BDA0003127100230000051
Figure BDA0003127100230000061
本发明还提供一种上述含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的制备方法，分为以下几种类型：
(1)当X为S原子时，且R2不为三苯胺基时，包括以下步骤：
S11：将原料A、原料B和叔丁醇钾溶解混合，氮气氛围下，100℃～120℃加热回流10～15h；反应结束后，冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到中间体E；
S12：将中间体E、原料F和碘单质溶解混合，氮气氛围下，100℃～120℃下加热回流1～5h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到所述含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物；
当X为S原子时，且R2为三苯胺基时，包括以下步骤：
S11*：采用原料C和原料D溶解混和，加入四三苯基膦钯和碳酸钠，氮气氛围下，100℃～120℃加热回流10～15h；反应结束后，冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到中间体E；
S12*：将中间体E、原料F和碘单质溶解混合，氮气氛围下，100℃～120℃加热回流1～5h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到所述含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物；
上述化合物A、B、C、D、E、F的结构式如下：
Figure BDA0003127100230000071
(2)当X为O原子时，且R2不为三苯胺基时，包括以下步骤：
S21：将原料A1、原料B1和二乙胺溶解混合，在氮气氛围下，100℃～120℃加热回流10～15h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到中间体D1。
S22：将中间体D1、原料B和叔丁醇钾溶解混合，氮气氛围下，100℃～120℃加热回流10～15h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到所述含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物；
当X为O原子时，且R2为三苯胺基时，包括以下步骤：
S21*：将原料A1、原料C1和二乙胺溶解混合，在氮气氛围下，100℃～120℃加热回流10～15h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到中间体E1。
S22*：将中间体E1和原料D溶解混和，加入四三苯基膦钯和碳酸钠，氮气氛围下，100℃～120℃加热回流10～15h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到所述含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物；
上述化合物A1、B1、C1、D1、E1的结构式如下：
Figure BDA0003127100230000081
(3)当X为Se原子时，且R2不为三苯胺基时，包括以下步骤：
S31：将原料A2、Se单质、氧化铜和氢氧化钾溶解混合，在氮气氛围下，90～110℃下进行加热回流24h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到中间体B2；
S32：将中间体B2、原料C2和焦亚硫酸钠溶解混合，在氮气氛围下，100～120℃下进行加热回流5h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到中间体E2；
S32：将中间体E2、原料B和叔丁醇钾溶解混合，在氮气氛围下，100℃～120℃加热回流10～15h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到所述含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物；
当X为Se原子时，且R2为三苯胺基时，包括以下步骤：
S31*：将原料A2、Se单质、氧化铜和氢氧化钾溶解混合，在氮气氛围下，90～110℃下进行加热回流24h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到中间体B2；
S32*：将中间体B2、原料D2和焦亚硫酸钠溶解混合，在氮气氛围下，100～120℃下进行加热回流5h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到中间体F2；
S33*：将中间体F2、原料D溶解混和，加入四三苯基膦钯和碳酸钠，氮气氛围下，100℃～120℃加热回流10～15h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到所述含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物；
上述化合物A2、B2、C2、D2、E2、F2的结构式如下：
Figure BDA0003127100230000091
优选地，S11中所述原料A、原料B和叔丁醇钾的摩尔比为1:(1～1.5):(1～1.5)。
进一步优选地，S11中所述原料A、原料B和叔丁醇钾的摩尔比为1∶1.1∶1.3。
优选地，S11*中，原料C、原料D和四三苯基膦钯的摩尔比为1:(1～1.5):(0.01～0.05)。
优选地，S12和S12*中所述中间体E、原料F和碘单质的摩尔比独立地为1:(1～2.5):(0.5～1.5)。
进一步优选地，S12和S12*中所述中间体E、原料F和碘单质的摩尔比独立地为1:2:1.5。
本发明还保护上述含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物在发光材料或智能材料中的应用。
优选地，所述含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物在制备OLED器件中应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物具有独特的苯甲酮基团和氮杂苯环结构，苯甲酮基团使其具有聚集诱导发光(AIE)性能；氮杂环基团有较强的吸电子能力，可形成给-受体结构；该含苯甲酮基团的氮杂环衍生物可广泛应用于彩显示和固态照明领域，用于制备发光材料、发光器件或智能材料。
(2)本发明以含有苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物为受体核心，通过修饰不同的R1和R2基团形成特定的给-受体结构，使得所制备得到的苯并五元环氮杂衍生物具有独特的扭曲分子间的电荷转移(TICT)和聚集诱导发光(AIE)效应、高的发光强度、红光发射和延迟荧光，可以很好地用作红光OLED中的发光层。
附图说明
图1为实施例1制得的含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的氢谱图；
图2为实施例2制得的含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的氢谱图；
图3为实施例1制得的含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的紫外可见吸收光谱图和荧光发射光谱图；
图4为实施例2制得的含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的紫外可见吸收光谱图和荧光发射光谱图；
图5为实施例1制得的含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物在不同含水量溶液中的AIE光谱图；
图6为实施例2制得的含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物在不同含水量溶液中的AIE光谱图；
图7为实施例1制得的含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物薄膜的荧光发射光谱；
图8为实施例2制得的含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物薄膜的发射光谱；
图9为实施例1制得的含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物薄膜的荧光寿命光谱图；
图10为实施例2制得的含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物薄膜的荧光寿命光谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
实施例1
一种含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物，具有如式(1)所示结构，命名为SN-PXZ：
Figure BDA0003127100230000111
上述SN-PXZ的制备方法，包括如下步骤：
S1.4-吩恶嗪基苯乙酮的制备：
取对氟苯乙酮1.38g，吩恶嗪2.01g，叔丁醇钾1.46g和20mL DMF于两口烧瓶内，在110℃和氮气保护下加热搅拌回流反应12h下进行芳基亲核反应；芳基亲核反应，通过过滤、萃取、干燥、浓缩和分离得到4-吩恶噻基苯乙酮；
其反应方程式为：
Figure BDA0003127100230000112
S2.SN-PXZ化合物的制备:
取4-吩恶嗪基苯乙酮3.01g，邻氨基苯硫酚2.50g，碘单质3.04g和30mL DMSO于反应瓶内，在110℃氮气保护下加热搅拌回流反应4h；反应完后，将粗产物经过冷却收集得到黑色浑浊液，将浑浊液用饱和食盐水进行萃取，所得有机相用硫代硫酸钠溶液洗涤，再用饱和食盐水萃取三次，合并三次所得有机相，用无水硫酸镁干燥，再减压蒸馏有机相得到粗产品；最后用乙酸乙酯与正己烷作为洗脱剂进行柱层析分离；得到的纯产物溶液减压蒸馏并真空干燥后得到3.61g红色固体即为SN-PXZ，产率为86％；
其反应方程式为：
Figure BDA0003127100230000121
采用核磁共振扫描了所制备含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的氢信号并对其氢信号进行了指认：从图1可知，分子SN-PXZ的δ(ppm)为1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝8.92–8.75(m,1H),8.33–8.23(m,1H),8.13–8.01(m,1H),7.67–7.54(m,2H),6.77–6.58(m,3H),6.26–5.98(m,1H)；说明制得的化合物SN-PXZ具有式(1)所示结构。
实施例2
一种含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物，具有如式(2)所示结构，命名为SN-PTZ：
Figure BDA0003127100230000122
上述SN-PTZ的制备方法，包括如下步骤：
S1.4-吩噻嗪基苯乙酮的制备：
称取对氟苯乙酮1.38g，吩噻嗪2.99g，叔丁醇钾1.46g与20mL DMF于两口烧瓶内，在110℃和氮气保护下加热搅拌回流反应12h下进行芳基亲核反应，通过过滤、萃取、干燥、浓缩和分离得到4-吩恶噻基苯乙酮；
其反应方程式为：
Figure BDA0003127100230000131
S2.SN-PXZ化合物的制备:
称取4-吩噻嗪基苯乙酮3.17g、邻氨基苯硫酚2.50g、碘3.04g和30mL的DMSO于反应瓶内，在110℃氮气保护下加热搅拌回流反应4h；反应完后，将粗产物经过冷却收集得到黑色浑浊液，将浑浊液用饱和食盐水萃取，所得有机相用硫代硫酸钠溶液洗涤，再用饱和食盐水萃取三次，合并三次所得有机相，用无水硫酸镁干燥，再减压蒸馏有机相得到粗产品；最后用乙酸乙酯与正己烷作为洗脱剂进行柱层析分离；得到的纯产物溶液减压蒸馏并真空干燥后得到3.67g橙红色固体即SN-PTZ，产率为84％；
其反应方程式为：
Figure BDA0003127100230000132
采用核磁共振扫描了所制备含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的氢信号并对其氢信号进行了指认：从图2可知，分子SN-PTZ的δ(ppm)1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝8.55(d,J＝9.0,1H),8.22–8.14(m,1H),8.02–7.94(m,1H),7.59–7.46(m,1H),7.44–7.38(m,1H),7.29(dd,J＝7.2,1.6,2H),7.23–7.12(m,2H)；说明制得的SN-PTZ分子具有式(2)所示结构。
实施例3
一种含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物，具有如式(29)所示结构，命名为ON-PXZ：
Figure BDA0003127100230000141
上述ON-PXZ的制备方法，包括如下步骤：
S1.ON-F化合物的制备：
称取2-氨基苯酚1.09g，2,2-二溴-4'-氟苯乙酮3.55g，二乙胺1.46g，溶于DMF,，置于反应瓶内，在90℃氮气保护下加热搅拌反应6h；反应完后，将粗产物经过冷却后用乙酸乙酯和饱和食盐水萃取，合并三次所得有机相，用无水硫酸镁干燥，再减压蒸馏有机相得到粗产品；最后用乙酸乙酯与正己烷作为洗脱剂进行柱层析分离；得到的纯产物溶液减压蒸馏并真空干燥后得到1.93g中间产物ON-F。
其反应方程式为：
Figure BDA0003127100230000142
S2.ON-PXZ化合物的制备：
称取ON-F 2.41g，吩恶嗪2.01g，叔丁醇钾1.46g，溶于DMF,，置于反应瓶内，在110℃氮气保护下加热搅拌反应12h；反应完后，将粗产物经过冷却后用乙酸乙酯和饱和食盐水萃取，合并三次所得有机相，用无水硫酸镁干燥，再减压蒸馏有机相得到粗产品；最后用乙酸乙酯与正己烷作为洗脱剂进行柱层析分离；得到的纯产物溶液减压蒸馏并真空干燥后得到3.31g目标产物ON-PXZ，产率为82％。
其反应方程式为：
Figure BDA0003127100230000151
实施例4
一种含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物，具有如式(57)所示结构，命名为SeN-PXZ：
Figure BDA0003127100230000152
上述SeN-PXZ的制备方法，包括如下步骤：
S1.双(2-氨苯基)二硒的制备：
称取邻碘苯胺2.15g，硒单质1.57g，氢氧化钾1.12g，氧化铜0.16g，溶于DMSO，置于反应瓶内，在90℃氮气保护下加热搅拌反应24h；反应完后，将粗产物经过冷却后用乙酸乙酯和饱和食盐水萃取，合并三次所得有机相，用无水硫酸镁干燥，再减压蒸馏有机相得到粗产品；最后用乙酸乙酯与正己烷作为洗脱剂进行柱层析分离；得到的纯产物溶液减压蒸馏并真空干燥后得到2.77g双(2-氨苯基)二硒。
其反应方程式为：
Figure BDA0003127100230000153
S2.SeN-F的制备：
称取对氟苯乙酮4.14g，碘7.0g，溶于DMSO，置于反应瓶内，在100℃氮气保护下加热搅拌反应2h；然后再加入焦亚硫酸钠1.12g和双(2-氨苯基)二硒3.42g，继续加热搅拌反应24h。反应完后，将粗产物经过冷却后用饱和食盐水萃取，所得有机相用硫代硫酸钠溶液洗涤，再用乙酸乙酯和饱和食盐水萃取三次，合并三次所得有机相，用无水硫酸镁干燥，再减压蒸馏有机相得到粗产品；最后用乙酸乙酯与正己烷作为洗脱剂进行柱层析分离；得到的纯产物溶液减压蒸馏并真空干燥后得到1.90g SeN-F。
其反应方程式为：
Figure BDA0003127100230000161
S3.SeN-PXZ化合物的制备：
称取SeN-F 2.41g，吩恶嗪2.01g，叔丁醇钾1.46g，溶于DMF,，置于反应瓶内，在110℃氮气保护下加热搅拌反应12h；反应完后，将粗产物经过冷却后用乙酸乙酯和饱和食盐水萃取，合并三次所得有机相，用无水硫酸镁干燥，再减压蒸馏有机相得到粗产品；最后用乙酸乙酯与正己烷作为洗脱剂进行柱层析分离；得到的纯产物溶液减压蒸馏并真空干燥后得到3.64g目标产物ON-PXZ，产率为78％。
其反应方程式为：
Figure BDA0003127100230000162
性能测试
本发明中以实施例1和实施例2中所制备的化合物SN-PXZ和SN-PTZ为例，来说明该类含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的性能。
(1)紫外可见吸收光谱：岛津紫外可见光分光光度计UV-2700。荧光发射光谱：FLS980荧光仪。
将上述制备得到SN-PXZ和SN-PTZ分别溶于二氯甲烷中配成1×10-3mol/L的母液，测试时，稀释到1×10-5mol/L。
从图3可知，SN-PXZ在溶液中的主要吸收峰位置为317nm和460nm，荧光发射峰位置为607nm；从图4可知，SN-PTZ在溶液中的主要吸收峰位置为304nm和390nm，荧光发射峰位置为515nm。
(2)AIE光谱：FLS980荧光仪。保持测试溶液中SN-PXZ和SN-PTZ的浓度为1×10- 5mol/L，调节测试溶液中四氢呋喃和水的比例。
先将SN-PXZ和SN-PTZ分别溶于四氢呋喃中配成1×10-3mol/L的母液，维持测试溶液总体积为3mL。例如：水含量为90％时，各成分加入的量为母液∶水∶四氢呋喃＝30uL∶2700uL∶270uL。分别测试SN-PXZ和SN-PTZ在水含量为0～99％的四氢呋喃-水溶液中的荧光光谱。
由图5和图6可以看出SN-PXZ和SN-PTZ的荧光发射峰在水含量增加(0％到50％)的时候发射荧光强度逐渐减少而且伴随明显的红移，这是典型的分子内扭曲电荷转移(TICT)性质，当水含量超过70％时随着水含量的增加发射荧光强度逐渐增强，这表明SN-PXZ和SN-PTZ有明显的AIE现象。
(3)薄膜发射光谱：FLS980荧光仪。采用蒸镀的方法将SN-PXZ和SN-PTZ分别制成纯膜和掺杂其分子10wt％于商用主体材料CBP的掺杂薄膜，分别测试荧光发射光谱。
由图7可知测得SN-PXZ纯膜和掺杂薄膜的荧光发射峰位置为683nm和630nm；由图8可知SN-PTZ纯膜和掺杂薄膜的荧光发射峰位置为654nm和609nm。这都属于红光的范围。
(4)延迟荧光测试：FLS980荧光仪。采用蒸镀的方法将SN-PTZ和掺杂其分子10wt％于商用主体材料CBP的掺杂薄膜在300K测量其荧光寿命。
由图9和图10可知，SN-PXZ和SN-PTZ都存在瞬时荧光和延迟荧光的组分，SN-PXZ的瞬时荧光和延迟荧光为9.2ns和630.0ns，SN-PXZ的瞬时荧光和延迟荧光为21.8ns和1300.0ns。这表明这两个分子均有延迟荧光的性能。
综上所述，本发明制得的含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物，具有独特的分子内扭曲电荷转移(TICT)和聚集诱导发光(AIE)效应、高的发光强度、红光发射和延迟荧光，可以很好地应用于红光OLED中的发光层。该含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物可广泛应用于彩显示和固态照明领域，用于制备发光材料、发光器件或智能材料，尤其是用于制备OLED器件。同时，本发明实现了含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的可控制备，且制备成本低廉，原料来源广泛，可实现大规模的生产。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物，其特征在于，具有如下所示结构：
Figure FDA0003294676860000011
2.权利要求1所述含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将原料A、原料B和叔丁醇钾溶解混合，氮气氛围下，100℃～120℃加热回流10～15h；反应结束后，冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到中间体C；
S2：将中间体C、原料D和碘单质溶解混合，氮气氛围下，100℃～120℃下加热回流1～5h；反应结束后，经冷却、萃取、浓缩、分离提纯得到所述含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物；
上述化合物A、D的结构式如下：
Figure FDA0003294676860000012
当所述含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的结构式为(1)时，上述化合物B、C的结构式为下述B1、C1：
Figure FDA0003294676860000021
当所述含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物的结构式为(2)时，上述化合物B、C的结构式为下述B2、C2：
Figure FDA0003294676860000022
3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，S1中所述原料A、原料B和叔丁醇钾的摩尔比为1:(1～1.5):(1～1.5)。
4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，S2所述中间体C、原料D和碘单质的摩尔比独立地为1:(1～2.5):(0.5～1.5)。
5.权利要求1中所述含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物在发光材料或智能材料中的应用。
6.根据权利要求5中所述应用，其特征在于，所述含苯甲酮基团的苯并五元环氮杂衍生物在制备OLED器件中的应用。
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