CN114292284B - 一种基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料及其制备与应用 - Google Patents
一种基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料及其制备与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114292284B CN114292284B CN202111640099.8A CN202111640099A CN114292284B CN 114292284 B CN114292284 B CN 114292284B CN 202111640099 A CN202111640099 A CN 202111640099A CN 114292284 B CN114292284 B CN 114292284B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- luminescent material
- oxide
- phenothiazine
- substituted
- mmol
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Nitrogen- Or Sulfur-Containing Heterocyclic Ring Compounds With Rings Of Six Or More Members (AREA)
Abstract
本发明属于有机光电材料技术领域，公开了一种基于7‑取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料及其制备与应用。所述发光材料，其结构为式I，其中，Ar为芳香胺类基团。本发明以苯并噻嗪吩噻嗪氧化物为骨架单元，通过在其7号位接入不同推拉电子特性的基团，实现了对材料分子量、π电子共轭程度以及分子内电荷转移等性质的调节。本发明的发光材料有效地增强了低频振动耦合、降低了高频振动耦合，有利于发光光谱半峰宽的窄化，从而在分子层面上实现高色纯度。本发明的发光材料用于蒸镀型有机小分子电致发光二极管。
Description
技术领域
本发明属于有机光电材料技术领域，具体涉及一种基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料及其制备与应用。
背景技术
有机发光显示技术正朝着超高清的方向发展，即提出了高分辨率和高色纯度的要求。但作为商用有机电致发光器件发光层的有机发光分子，其发光光谱一般较宽，是由于其在激发态下具有较强的电子与原子核的振动弛豫，以及较强的结构弛豫，而这并不利于获得高色纯度的发光光谱。
传统有机发光显示为了达到高色纯度的要求，通常是使用滤光片或构筑特殊的光学微腔，从而提高器件发光的色纯度，但这通常又会造成较大的能量损失，同时还会降低器件的外量子效率。从有机发光分子的角度出发，直接设计合成具有窄半峰宽的发光分子，可以从根本上解决器件发光不纯问题，并且能使器件制备的流程得到优化，有利于拓宽其商业化应用。
有机荧光分子的窄带发射，主要可以通过降低重组能和减少振动能级等方式来实现。其中，蓝光材料作为发光显示领域里最为重要的元素之一，相应的窄发射蓝光材料仍有待进一步开发。
发明内容
为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料。
本发明的另一目的在于提供上述基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料在有机光电器件中的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料，所述发光材料的分子结构为式I：
式I：
其中，Ar为(1)～(29)中任意一种结构式的芳香胺类基团：
优选地，所述发光材料具有如下P1～P29中任一项所示的分子结构式：
上述基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料的制备方法，包括以下步骤：在保护性氛围下，将化合物1与芳香胺类化合物通过Buchwald-Hartwig偶联反应或Suzuki偶联反应，获得发光材料。
化合物1：
芳香胺类化合物为Ar-H或
Ar如前面发光材料结构式所定义；
当Ar为结构式(6)，(9)～(12)，(14)，(16)或(18)时，芳香胺类化合物为Ar-H；此时的反应为Buchwald-Hartwig偶联反应，所述反应在醋酸钯、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦和叔丁醇钠的作用下进行；所述反应以甲苯为反应介质；
当Ar为(1)～(5)，(7)～(8)，(13)，(15)，(17)，(19)～(29)时，芳香胺类化合物为
此时的反应为Suzuki偶联反应，所述反应是在四(三苯基膦)钯和无水碳酸钾的作用下进行；所述反应以THF和水为反应介质；
当Ar基团中含有砜基时，先由含S的Ar-H或
与化合物1反应，然后将反应产物的结构中的S氧化成砜基，获得所需发光材料。如：Ar为结构(16)时，先由Ar为结构(14)的Ar-H与化合物1反应，然后将产物P14中的S氧化成砜基，获得所需发光材料P16。
上述基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料在有机光电器件中的应用。
所述有机电致发光器件包括基板，以及依次形成在基板上的阳极层、至少一个发光层单元和阴极层；所述的发光层单元依次包括空穴注入层、空穴传输层、至少一个发光层和电子传输层；所述的发光层至少含有一种上述基于7-取代苯并噻嗪酚噻嗪氧化物的发光材料。
所述发光层还包括mCP、CBP、DCB、CzSi等主体材料。
本发明的发光材料发射峰在400-480nm，表现为蓝光或蓝紫光，因此与mCP、CBP、DCB、CzSi等主体材料混合制备的发光层效果较好。
本发明的原理为：以苯并噻嗪吩噻嗪氧化物为骨架单元，通过在其7号位接入不同推拉电子特性的基团，实现对材料分子量、π电子共轭程度以及分子内电荷转移等性质的调节。
本发明的发光材料有效地增强了低频振动耦合、降低了高频振动耦合，有利于发光光谱半峰宽的窄化，从而在分子层面上实现高色纯度。本发明的发光材料用于蒸镀型有机小分子电致发光二极管。
本发明的方法及所得到的产物具有如下优点及有益效果：
(1)本发明的材料合成简单，结构单一，分子量确定；具有较高的分解温度和较低的升华温度，容易升华成高纯度的发光材料；可应用于蒸镀型有机小分子电致发光二极管中；
(2)本发明的材料具有较好的溶解性、成膜性以及薄膜形态稳定性；
(3)本发明的材料通过改变连接基团的种类，从而调节材料的分子量、光色、电荷传输性能等；
(4)本发明的材料可以应用于有机发光二极管，其发光光谱具有较窄的半峰宽，有利于从分子层面实现超高清显示的高色纯度要求。
附图说明
图1是P1在甲苯溶液中的吸收和发射光谱；
图2是P1的1H NMR图；
图3是P3、P4、P5在甲苯溶液中的发射光谱图；
图4-6分别为实施例30中以P1和mCP为主要发光层材料的有机电致发光器件的电流密度-发光亮度-电压关系曲线图、电流效率-功率效率-发光亮度关系曲线图和外量子效率-发光亮度关系曲线图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P1，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：向反应容器中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、9-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯基]-9H-咔唑(43mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气保护下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体56mg，收率95％。分子式：C36H22N2O4S2；分子量：610.70；1HNMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.64(s,2H),8.25(dd,J＝7.9,1.5Hz,2H),8.17(d,J＝7.8Hz,2H),7.92(d,J＝8.6Hz,2H),7.79–7.71(m,4H),7.71–7.64(m,2H),7.57(t,J＝7.6Hz,2H),7.52–7.42(m,4H),7.36–7.29(m,2H)。
实施例2
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P2，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、4-(二苯基胺)苯硼酸频哪酯(43mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到黄色固体56mg，收率94％。分子式：C36H24N2O4S2；分子量：612.72；1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.48(s,2H),8.21(dd,J＝7.9,1.5Hz,2H),7.70(d,J＝8.3Hz,2H),7.67–7.61(m,2H),7.53(m,4H),7.31(t,J＝7.7Hz,4H),7.20–7.12(m,6H),7.09(t,J＝7.3Hz,2H)。
实施例3
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P3，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、2,4-二苯基-6-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯基]-1,3,5-三嗪(51mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体58mg，收率89％。分子式：C39H24N4O4S2；分子量：676.76；1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.93(d,J＝8.3Hz,2H),8.84–8.78(m,4H),8.65(s,2H),8.25(dd,J＝7.9,1.5Hz,2H),7.89(d,J＝8.2Hz,2H),7.73(d,J＝8.3Hz,2H),7.70–7.54(m,10H)。
实施例4
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P4，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、4-氰基苯硼酸频哪醇酯(27mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体43mg，收率94％。分子式：C25H14N2O4S2；分子量：470.52；1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.53(s,2H),8.23(dd,J＝7.8,1.5Hz,2H),7.81(q,J＝8.3Hz,4H),7.75–7.63(m,4H),7.61–7.53(m,2H)。
实施例5
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P5，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)嘧啶-2-甲腈(27mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体20mg，收率44％。分子式：C25H12N4O4S2；分子量：472.50；1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.18(s,2H),8.56(s,2H),8.28–8.20(m,2H),7.71(dd,J＝6.2,1.6Hz,4H),7.61(ddd,J＝8.2,6.2,2.1Hz,2H)。
实施例6
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P6，其合成的反应方程式：
P1的制备：于10mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、咔唑(19mg，0.12mmol)、醋酸钯(2mg，0.009mmol)、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦(6mg，0.010mmol)、叔丁醇钠(13mg，0.14mmol)，在氩气气氛下，加入2mL超干甲苯，加热至80℃，反应过夜。冷却至室温，用二氯甲烷萃取，水洗，用无水硫酸镁干燥后过硅胶柱，得到白色固体43mg，收率84％。分子式：C30H18N2O4S2；分子量：534.60。
实施例7
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P7，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、3,6-二叔丁基-9-[4-(4,4,5,5-四甲基-[1,3,2]二氧杂环戊硼烷-2-基)-苯基]-9H-咔唑(58mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体58mg，收率83％。分子式：C44H38N2O4S2；分子量：722.91。
实施例8
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P8，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、4-(叔丁基)-N-(4-(叔丁基)苯基)-N-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)苯基)苯胺(58mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到黄色固体60mg，收率86％。分子式：C44H40N2O4S2；分子量：724.93。
实施例9
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P9，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于10mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、二苯胺(19mg，0.12mmol)、醋酸钯(2mg，0.009mmol)、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦(6mg，0.010mmol)、叔丁醇钠(13mg，0.14mmol)，在氩气气氛下，加入2mL超干甲苯，加热至80℃，反应过夜。冷却至室温，用二氯甲烷萃取，水洗，用无水硫酸镁干燥后过硅胶柱，得到白色固体44mg，收率85％。分子式：C30H20N2O4S2；分子量：536.62。
实施例10
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P10，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于10mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、4,4'-二叔丁基二苯胺(34mg，0.12mmol)、醋酸钯(2mg，0.009mmol)、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦(6mg，0.010mmol)、叔丁醇钠(13mg，0.14mmol)，在氩气气氛下，加入2mL超干甲苯，加热至80℃，反应过夜。冷却至室温，用二氯甲烷萃取，水洗，用无水硫酸镁干燥后过硅胶柱，得到白色固体48mg，收率77％。分子式：C38H36N2O4S2；分子量：648.83。
实施例11
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P11，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于10mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、9,9'-二甲基吖啶(25mg，0.12mmol)、醋酸钯(2mg，0.009mmol)、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦(6mg，0.010mmol)、叔丁醇钠(13mg，0.14mmol)，在氩气气氛下，加入2mL超干甲苯，加热至80℃，反应过夜。冷却至室温，用二氯甲烷萃取，水洗，用无水硫酸镁干燥后过硅胶柱，得到白色固体44mg，收率79％。分子式：C33H24N2O4S2；分子量：576.68。
实施例12
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P12，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于10mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、3,6-二叔丁基咔唑(34mg，0.12mmol)、醋酸钯(2mg，0.009mmol)、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦(6mg，0.010mmol)、叔丁醇钠(13mg，0.14mmol)，在氩气气氛下，加入2mL超干甲苯，加热至80℃，反应过夜。冷却至室温，用二氯甲烷萃取，水洗，用无水硫酸镁干燥后过硅胶柱，得到白色固体45mg，收率72％。分子式：C38H34N2O4S2；分子量：646.82。
实施例13
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P13，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、9,10-二氢-9,9-二甲基-10-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯基]吖啶(49mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体55mg，收率87％。分子式：C39H28N2O4S2；分子量：652.78。
实施例14
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P14，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于10mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、吩噻嗪(24mg，0.12mmol)、醋酸钯(2mg，0.009mmol)、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦(6mg，0.010mmol)、叔丁醇钠(13mg，0.14mmol)，在氩气气氛下，加入2mL超干甲苯，加热至80℃，反应过夜。冷却至室温，用二氯甲烷萃取，水洗，用无水硫酸镁干燥后过硅胶柱，得到白色固体40mg，收率73％。分子式：C30H18N2O4S3；分子量：566.67。
实施例15
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P15，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、10-(4-硼酸频哪醇酯苯基)吩噻嗪(48mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体52mg，收率84％。分子式：C36H22N2O4S3；分子量：642.77。
实施例16
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P16，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于10mL溶剂存储瓶中加入化合物P14(50mg，0.09mmol)，加入3mL冰醋酸作为溶剂，滴加0.2mL双氧水(30％质量分数)，加热至100℃，回流反应8h。冷却至室温，倒入水中搅拌，抽滤，干燥得到白色固体52mg，收率98％。分子式：C30H18N2O6S3；分子量：598.64。
实施例17
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P17，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于10mL溶剂存储瓶中加入化合物P15(50mg，0.08mmol)，加入3mL冰醋酸作为溶剂，滴加0.2mL双氧水(30％质量分数)，加热至100℃，回流反应8h。冷却至室温，倒入水中搅拌，抽滤，干燥得到白色固体49mg，收率93％。分子式：C36H22N2O6S3；分子量：674.76。
实施例18
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P18，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于10mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、吩噁嗪(22mg，0.12mmol)、醋酸钯(2mg，0.009mmol)、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦(6mg，0.010mmol)、叔丁醇钠(13mg，0.14mmol)，在氩气气氛下，加入2mL超干甲苯，加热至80℃，反应过夜。冷却至室温，用二氯甲烷萃取，水洗，用无水硫酸镁干燥后过硅胶柱，得到白色固体46mg，收率86％。分子式：C30H18N2O5S2；分子量：550.60。
实施例19
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P19，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、10-(4-硼酸频哪醇酯苯基)吩噁嗪(46mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体53mg，收率88％。分子式：C36H22N2O5S2；分子量：626.70。
实施例20
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P20，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、9-苯基-3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼-2-基)咔唑(43mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体56mg，收率95％。分子式：C36H22N2O4S2；分子量：610.70。
实施例21
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P21，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、9,10-二氢-9,9-二甲基-2-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯基]吖啶(49mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体55mg，收率87％。分子式：C39H28N2O4S2；分子量：652.78。
实施例22
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P22，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、2-(4-硼酸频哪醇酯苯基)吩噻嗪(48mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体49mg，收率79％。分子式：C36H22N2O4S3；分子量：642.77。
实施例23
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P23，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于10mL溶剂存储瓶中加入化合物P22(50mg，0.08mmol)，加入3mL醋酸作为溶剂，滴加0.2mL双氧水(30％质量分数)，加热至100℃，回流反应8h。冷却至室温，倒入水中搅拌，抽滤，干燥得到白色固体45mg，收率86％。分子式：C36H22N2O6S3；分子量：674.76。
实施例24
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P24，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、2-(4-硼酸频哪醇酯苯基)吩噁嗪(46mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体51mg，收率84％。分子式：C36H22N2O5S2；分子量：626.70。
实施例25
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P25，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、9-[3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯基]咔唑(43mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体52mg，收率88％。分子式：C36H22N2O4S2；分子量：610.70。
实施例26
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P26，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、9,10-二氢-9,9-二甲基-10-[3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯基]吖啶(49mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体52mg，收率82％。分子式：C39H28N2O4S2；分子量：652.78。
实施例27
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P27，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、10-[3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯基]-10H-吩噻嗪(48mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体51mg，收率82％。分子式：C36H22N2O4S3；分子量：642.77。
实施例28
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P28，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于10mL溶剂存储瓶中加入化合物P27(50mg，0.08mmol)，加入3mL醋酸作为溶剂，滴加0.2mL双氧水(30％质量分数)，加热至100℃，回流反应8h。冷却至室温，倒入水中搅拌，抽滤，干燥得到白色固体46mg，收率88％。分子式：C36H22N2O6S3；分子量：674.76。
实施例29
本实施例制备基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料P29，其合成的反应方程式：
具体实施步骤：于25mL溶剂存储瓶中加入化合物1(50mg，0.10mmol)、10-[3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯基]-10H-吩噁嗪(46mg，0.12mmol)、四(三苯基膦)钯(11mg，0.010mmol)、无水碳酸钾(27mg，0.20mmol)，在氩气气氛下，加入5mL超干四氢呋喃和1mL去离子水，加热至70℃，回流反应24h。冷却至室温，加入适量硅胶粉，通过旋转蒸发仪除去溶剂后，柱分离得到白色固体50mg，收率83％。分子式：C36H22N2O5S2；分子量：626.70。
实施例30
一种有机电致发光器件，以P1混杂的mCP为发光层材料，所述有机电致发光器件的结构如下：
ITO/HATCN(10nm)/TAPC(60nm)/TCTA(10nm)/5wt％P1:mCP(20nm)/TmPyPB(40nm)/LiF/Al；
其中5wt％P1:mCP表示混杂有5％质量分数的P1。
P1在甲苯溶液中的吸收和发射光谱图如图1所示；P1的1H NMR图如图2所示。P3、P4、P5在甲苯溶液的发射光谱图如图3所示。
本实施例的有机电致发光器件中所用材料的结构式如下：
器件制备过程如下：将ITO透明导电玻璃依次经过丙酮、清洗剂、去离子水、乙醇多次超声，然后烘干，使用前用O2等离子体处理4分钟。制备器件时，蒸镀仓的压力应低于2×10- 4Pa，有机材料的沉积速率为
氟化锂和铝的沉积速率分别为/>
和/>
蒸镀速率和蒸镀薄膜厚度，采用石英晶体膜厚控制仪来进行实时监控。
本实施例以P1和mCP为主要发光层材料的有机电致发光器件的电流密度-发光亮度-电压关系曲线图、电流效率-功率效率-发光亮度关系曲线图和外量子效率-发光亮度关系曲线图分别如图4、图5和图6所示。所得器件的光电性能如表1所示。
表1器件光电性能汇总
图1为材料P1在甲苯中的吸收发射光谱，可以获得其吸收和发射峰的数据，便于选取掺杂器件的主体材料；图3为材料P3、P4、P5在甲苯中的发射光谱，从中可以获得发射峰位及其半峰宽，可以看出它们的半峰宽均较小。由色坐标数据可以看出本发明的发光材料具有高色纯度。
根据国际显示委员会制定的标准—蓝(0.14，0.08)，实施例30中的色坐标为(0.15，0.09)，与标准蓝光的色坐标接近，即可表明其性能较好。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料，其特征在于：其结构为式I：
其中，Ar为(1)～(29)中任意一种结构式的芳香胺类基团：
2.根据权利要求1所述基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料，其特征在于：为P1～P29中一种上：
3.根据权利要求2所述基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料，其特征在于：为P1、P3、P4、P5中一种以上；
4.根据权利要求1～3任一项所述基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：在保护性氛围下，将化合物1与芳香胺类化合物通过Buchwald-Hartwig偶联反应或Suzuki偶联反应，获得发光材料；
所述芳香胺类化合物为Ar-H或
Ar如权利要求1所定义；
当Ar为(6)，(9)～(12)，(14)，(16)或(18)结构式的芳香胺类基团时，芳香胺类化合物为Ar-H；
当Ar为(1)～(5)，(7)～(8)，(13)，(15)，(17)，(19)～(29)结构式的芳香胺类基团时，芳香胺类化合物为
当Ar基团中含有砜基时，先由含S的Ar-H或
与化合物1反应，然后将反应产物的结构中的S氧化成砜基，获得所需发光材料；
化合物1：
5.根据权利要求1～3任一项所述基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料在有机光电器件中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料用于制备有机光电器件的发光层。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述发光层包括基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料和主体材料；所述基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料如权利要求1～3任一项所定义；
所述主体材料为mCP、CPB、DCB、CzSi中一种以上。
8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述有机电致发光器件包括基板，以及依次形成在基板上的阳极层、至少一个发光层单元和阴极层；所述的发光层单元包括依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、至少一个发光层和电子传输层；所述发光层至少含有一种权利要求1或2或3所述基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料。
9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述机光电器件为蒸镀型有机小分子电致发光二极管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111640099.8A CN114292284B (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 一种基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料及其制备与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111640099.8A CN114292284B (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 一种基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料及其制备与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114292284A CN114292284A (zh) | 2022-04-08 |
| CN114292284B true CN114292284B (zh) | 2023-06-20 |
Family
ID=80970866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111640099.8A Active CN114292284B (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 一种基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料及其制备与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114292284B (zh) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190378997A1 (en) * | 2017-02-28 | 2019-12-12 | Kyushu University, National University Corporation | Compound, light emitting material and organic light emitting element |
| CN108164387A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-15 | 赵东敏 | 一种卤素取代苯类化合物的制备方法 |
| CN110526931A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-03 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 热活化延迟荧光分子材料及其合成方法、电致发光器件 |
-
2021
- 2021-12-29 CN CN202111640099.8A patent/CN114292284B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114292284A (zh) | 2022-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101559430B1 (ko) | 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자 | |
| KR101981375B1 (ko) | 유기 전계발광 구성요소용 화합물 및 이를 사용하는 유기 전계발광 디바이스 | |
| CN112679534B (zh) | 一种杂环有机电致发光材料及其制备方法、应用和器件 | |
| CN113429302B (zh) | 一种萘并芴衍生物、发光材料、发光元件及消费型产品 | |
| KR20210113165A (ko) | 스피로비플루오렌 구조를 포함하는 유기 화합물 및 이의 유기 전계 발광 표시 소자에서의 응용 | |
| CN112745342A (zh) | 一种稠杂环化合物及其有机电致发光器件 | |
| CN109942541B (zh) | 一种芴并咔唑衍生物及其制备方法和应用 | |
| CN108164445B (zh) | 一种自主体有机发光小分子材料及其制备方法和应用 | |
| CN107619406A (zh) | 一种新的咔唑类衍生物及其制备方法和在器件中的应用 | |
| CN113024444A (zh) | 一种化合物以及含有该化合物的有机电致发光元件用材料、有机电致发光装置和电子设备 | |
| CN114292284B (zh) | 一种基于7-取代苯并噻嗪吩噻嗪氧化物的发光材料及其制备与应用 | |
| CN107652221A (zh) | 一种含有苯并咔唑结构的衍生物及其制备方法和有机电致发光器件 | |
| CN114106023A (zh) | 一种硼氮类有机化合物及包含其的有机发光器件 | |
| CN113816909A (zh) | 一种含菲结构的有机电致发光材料及其器件 | |
| CN113980040A (zh) | 一种含硼的不对称螺环化合物及其在有机电致发光器件中的应用 | |
| CN113896719A (zh) | 一类纯有机高激子利用率荧光小分子及应用 | |
| CN109678731B (zh) | 有机化合物、有机电致发光材料、电子设备 | |
| CN111848424A (zh) | 一种含三蝶烯基团的热活化延迟荧光材料及其制备方法和应用 | |
| CN115583941B (zh) | 一类含三氮唑的蒽基蓝光有机半导体材料及其制备方法与应用 | |
| CN116217605B (zh) | 多环化合物及其发光器件 | |
| CN111689974B (zh) | 热活化延迟荧光化合物及其制备方法、发光二极管及其制备方法 | |
| CN111747964B (zh) | 有机电致发光化合物、有机电致发光器件及其应用 | |
| CN114380842B (zh) | 一种基于4，4′取代的螺式双硫杂蒽空穴传输材料及其制备方法与应用 | |
| CN116444435B (zh) | 一种芴衍生物、电子元件和电子装置 | |
| CN114560872B (zh) | 一种杂环咪唑化合物及其应用 |
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 |