CN115850187B - 一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料、制备方法及其应用 - Google Patents
一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料、制备方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115850187B CN115850187B CN202310144460.0A CN202310144460A CN115850187B CN 115850187 B CN115850187 B CN 115850187B CN 202310144460 A CN202310144460 A CN 202310144460A CN 115850187 B CN115850187 B CN 115850187B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dibenzo
- xenoimidazole
- derivative
- organic electroluminescent
- 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
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
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本发明属于有机光电材料与器件技术领域，具体涉及一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物及其在有机电致发光器件中的应用，其中二苯桶烯并咪唑衍生物的分子结构通式如结构式（Ⅰ）所示：
Description
技术领域
本发明属于有机光电材料与器件技术领域，具体涉及一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物及其在有机电致发光器件中的应用。
背景技术
OLED（Organic Light-Emitting Diode）全称有机发光二极管，是一种电致发光器件，主要用于制造OLED显示器。OLED显示技术是继LCD以后新一代平板显示技术，相对LCD显示，OLED显示技术具备省电、轻薄、可视角度大、柔性等优点，逐渐成为中小尺寸显示面板的主流方案。OLED发光的本质是将电能转换为光能，即有机材料在电场驱动下通过载流子注入和复合导致发光的现象。一般情况下，显示屏的发光是通过混合光的三种原色红、绿、蓝来显示各种各样的颜色。
OLED材料是OLED面板的核心组成部分，决定了OLED显示屏的性能表现。作为用于有机EL显示屏的发光材料，荧光材料、磷光材料、热活性化延迟荧光（TADF）材料这3种材料可以作为有机系列发光材料来使用。
目前，红光和绿光磷光材料的研究已经比较成熟，效率及稳定性都已经能够满足商业化生产的需要，然而蓝光磷光材料的稳定性、色纯度及寿命仍未达到人们的预期。高稳定性、高效率蓝光材料的紧缺已经成为制约OLED 发展的关键所在。和蓝色磷光材料相比，蓝色荧光材料具有设计简单、稳定性高、寿命长的优点，因而成为目前打破蓝光器件僵局的最有效途径。另外，磷光材料一般需要以较低的浓度掺杂到一个合适的主体材料中来降低三线态-三线态湮灭，进而提高发光效率，所以磷光主体材料在磷光器件性能以及生产成本方面起着决定性的作用。因此，不断发展高效的蓝色荧光材料以及磷光主体材料，对于推进OLED 产业的发展具有十分重要的意义。
咪唑环上的两个氮原子存在着特有的性质，选择合适的基团修饰咪唑得到的化合物可以实现蓝光发射。咪唑类衍生物已被报道是一类典型的蓝光材料，其中菲并咪唑因其良好的热稳定性和优异的载流子传输能力也被广泛用来开发磷光主体材料，在有机电致发光领域备受关注。
发明内容
本发明提供了一种二苯桶烯并咪唑衍生物，所述二苯桶烯并咪唑衍生物的分子结构通式如结构式（Ⅰ）所示，
（Ⅰ），
其中L1、L2各自独立的为C6～C30芳基；
R1和R2各自独立地为氢、氰基、氟、氯、三氟甲基、C1～C20的烷基、烷氧基、C3～C10的环烷基、未经取代或经取代的C6～C60的芳基、未经取代或经取代的C2～C60的杂芳基、或者未经取代或经取代的C6～C60的芳香胺基；
R3至R10各自独立地为氢、未经取代或经取代的C1-C20烷基、未经取代或经取代的C1-C20烷氧基、未经取代或经取代的C6-C30芳族基团、或者未经取代或经取代的C3-C30杂芳族基团。
进一步地，所述L1、L2各自独立表示为以下结构式中的一种：
进一步地，所述R1、R2各自独立表示为以下结构式中的一种：
其中，R’代表包括甲基、乙基、叔丁基在内的常见的脂肪族烷基链，甲氧基在内的常见的烷氧基，或者包括三氟甲基、氰基在内的拉电子基团，或者未经取代或经取代的C6～C30的芳基、未经取代或经取代的C2～C30的杂芳基、或者未经取代或经取代的C6～C30的芳香胺基。
进一步地，所述二苯桶烯并咪唑衍生物的分子结构为M1-M77中的任意一种：
一种二苯桶烯并咪唑衍生物的制备方法，所述制备方法包括如下反应历程：
其中L1、L2各自独立的为C6～C30芳基；
R1和R2各自独立地为氢、氰基、氟、氯、三氟甲基、C1～C20的烷基、烷氧基、C3～C10的环烷基、未经取代或经取代的C6～C60的芳基、未经取代或经取代的C2～C60的杂芳基、或者未经取代或经取代的C6～C60的芳香胺基；
R3至R10各自独立地为氢、未经取代或经取代的C1-C20烷基、未经取代或经取代的C1-C20烷氧基、未经取代或经取代的C6-C30芳族基团、或者未经取代或经取代的C3-C30杂芳族基团；
将原料、化合物（1）和化合物（2）、CH3COOH和CH3COONH4在氮气保护下，140℃加热回流3h得到所述二苯桶烯并咪唑衍生物。
一种二苯桶烯并咪唑衍生物的制备方法，所述制备方法包括如下反应历程：
其中L1、L2各自独立的为C6～C30芳基；
R1为氢、氰基、氟、氯、三氟甲基、C1～C20的烷基、烷氧基、C3～C10的环烷基、未经取代或经取代的C6～C60的芳基、未经取代或经取代的C2～C60的杂芳基、或者未经取代或经取代的C6～C60的芳香胺基；R2为未经取代或经取代的C6～C60的芳基、未经取代或经取代的C2～C60的杂芳基、或者未经取代或经取代的C6～C60的芳香胺基；
R3至R10各自独立地为氢、未经取代或经取代的C1-C20烷基、未经取代或经取代的C1-C20烷氧基、未经取代或经取代的C6-C30芳族基团、或者未经取代或经取代的C3-C30杂芳族基团；
（A）将原料、化合物（1）、化合物（3）、CH3COOH和CH3COONH4在氮气保护下，140℃加热回流3h得到中间体D1；
（B）将所述中间体D1经碳碳偶联或碳氮偶联得到所述二苯桶烯并咪唑衍生物。
一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料，包括如上所述的二苯桶烯并咪唑衍生物。
一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的有机薄膜层；所述有机薄膜层包括发光层；所述有机薄膜层还包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子传输层、空穴阻挡层、电子注入层中的一种或多种；所述发光层材料包括如上所述的一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料。
进一步地，所述基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料可单独作为发光层，或作为主体材料与磷光材料掺杂作为发光层。
一种有机电致发光器件的应用，所述有机电致发光器件用于制备有机电致发光显示器、有机电致发光照明光源或者装饰光源。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供一种新型咪唑衍生物，即二苯桶烯并咪唑衍生物，二苯桶烯单元自身的立体构型，可以进一步抑制咪唑类分子内聚集，阻挡分子内电荷转移，从而保证其高效蓝光发射。该二苯桶烯并咪唑衍生物可以直接制备成发光层获得蓝光电致发光器件，也可以作为主体材料与红、黄或绿光磷光发光材料掺杂制备红、黄或绿光电致发光器件；上述器件可用于平板显示、照明以及光源等应用领域。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种二苯桶烯并咪唑衍生物，该二苯桶烯并咪唑衍生物的分子结构通式如结构式（Ⅰ）所示，
（Ⅰ）
其中L1、L2各自独立的为C6～C30芳基；
具体地，L1、L2各自独立表示为以下结构式中的一种：
R1和R2各自独立地为氢、氰基、氟、氯、三氟甲基、C1～C20的烷基、烷氧基、C3～C10的环烷基、未经取代或经取代的C6～C60的芳基、未经取代或经取代的C2～C60的杂芳基、或者未经取代或经取代的C6～C60的芳香胺基；
具体地，当R1、R2各自独立，当不为氢时，优先选自以下结构式中的一种：
其中，R’代表包括甲基、乙基、叔丁基在内的常见的脂肪族烷基链，甲氧基在内的常见的烷氧基，或者包括三氟甲基、氰基在内的拉电子基团，或者未经取代或经取代的C6～C30的芳基、或者未经取代或经取代的C2～C30的杂芳基、未经取代或经取代的C6～C30的芳香胺基。
R3至R10各自独立地为氢、未经取代或经取代的C1-C20烷基、未经取代或经取代的C1-C20烷氧基、未经取代或经取代的C6-C30芳族基团、或者未经取代或经取代的C3-C30杂芳族基团。
优选地，该二苯桶烯并咪唑衍生物的分子结构优选为M1-M77中的任意一种：
本发明提供了一种二苯桶烯并咪唑衍生物的制备方法，该制备方法包括如下反应历程：
其中L1、L2各自独立的为C6～C30芳基；
R1和R2各自独立地为氢、氰基、氟、氯、三氟甲基、C1～C20的烷基、烷氧基、C3～C10的环烷基、未经取代或经取代的C6～C60的芳基、未经取代或经取代的C2～C60的杂芳基、或者未经取代或经取代的C6～C60的芳香胺基；
R3至R10各自独立地为氢、未经取代或经取代的C1-C20烷基、未经取代或经取代的C1-C20烷氧基、未经取代或经取代的C6-C30芳族基团、或者未经取代或经取代的C3-C30杂芳族基团；
将原料、化合物（1）和化合物（3）、CH3COOH和CH3COONH4在氮气保护下，140℃加热回流3h得到所述二苯桶烯并咪唑衍生物。
本发明还提供一种二苯桶烯并咪唑衍生物的制备方法，制备方法包括如下反应历程：
其中L1、L2各自独立的为C6～C30芳基；
R1为氢、氰基、氟、氯、三氟甲基、C1～C20的烷基、烷氧基、C3～C10的环烷基、未经取代或经取代的C6～C60的芳基、未经取代或经取代的C2～C60的杂芳基、或者未经取代或经取代的C6～C60的芳香胺基；R2为未经取代或经取代的C6～C60的芳基、未经取代或经取代的C2～C60的杂芳基、或者未经取代或经取代的C6～C60的芳香胺基；
R3至R10各自独立地为氢、未经取代或经取代的C1-C20烷基、未经取代或经取代的C1-C20烷氧基、未经取代或经取代的C6-C30芳族基团、或者未经取代或经取代的C3-C30杂芳族基团；
（A）将原料、化合物（1）、化合物（3）、CH3COOH和CH3COONH4在氮气保护下，140℃加热回流3h得到中间体D1；
（B）将所述中间体D1经碳碳偶联或碳氮偶联得到所述二苯桶烯并咪唑衍生物。
本发明提供了一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料，该有机电致发光材料包括上述二苯桶烯并咪唑衍生物。
本发明还提供了一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件包括阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的有机薄膜层；有机薄膜层包括发光层；有机薄膜层还包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子传输层、空穴阻挡层、电子注入层中的一种或两种及以上；发光层材料包括如上所述的一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料。
进一步地，基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料可单独作为发光层，或作为主体材料与磷光材料掺杂作为发光层。
OLED器件中，透明阳极可通过使用本身已知的电极材料而形成，即，通过在基板(如玻璃基板等透明基板)上气相沉积如ITO或金等具有大的功函数的电极材料而形成。需要说明的是，本发明中的器件所用材料，均可以使用现有技术中公知的用于有机电致发光器件的材料。
本发明还提供了一种有机电致发光器件的应用，具体而言，该有机电致器件用于制备有机电致发光显示器、有机电致发光照明光源或装饰光源。
以下通过具体实施例对本发明做进一步说明。
本发明对以下实施例中所采用的原料的来源没有特别的限制，可为市售产品或采用本领域技术人员所熟知的制备方法制备得到。
下述实施例中，所述的室温均是指10-30 ℃。
实施例1
本实施例提供了化合物M1的制备方法如下：
将原料二苯桶烯二醌（2 mmol，468 mg），苯胺（8 mmol, 744 mg），1-萘甲醛（2mmol, 312 mg），乙酸铵（10mmol,770 mg），乙酸（20 mL）加入 100mL 三口瓶中，N2保护下，140℃加热回流3小时。停止反应，冷却后将反应混合物倒入蒸馏水中，搅拌过滤，所得滤饼依次用水，乙酸，乙醇洗涤，烘干，粗品用二氯甲烷/乙醇重结晶，最终得到794mg终产物M1，产率89%。质谱：446.09，元素分析：C, 88.87; H,4.75; N, 6.38。
实施例2
本实施例提供了化合物M2的制备方法如下：
将原料二苯桶烯二醌（2 mmol，468 mg），苯胺（8 mmol, 744 mg），9-蒽甲醛（2mmol, 412 mg），乙酸铵（10 mmol,770 mg），乙酸（20 mL）加入 100 mL 三口瓶中，N2保护下，140℃加热回流3小时。停止反应，冷却后将反应混合物倒入蒸馏水中，搅拌过滤，所得滤饼依次用水，乙酸，乙醇洗涤，烘干，粗品用二氯甲烷/乙醇重结晶，最终得到903 mg终产物M2，产率91%。质谱：496.23，元素分析：C, 89.56; H, 4.69; N, 5.75。
实施例3
本实施例提供了化合物M3的制备方法如下：
将原料二苯桶烯二醌（2 mmol，468 mg），苯胺（8 mmol, 744 mg），1-芘甲醛（2mmol, 464 mg），乙酸铵（10 mmol,770 mg），乙酸（20 mL）加入 100 mL 三口瓶中，N2保护下，140℃加热回流3小时。停止反应，冷却后将反应混合物倒入蒸馏水中，搅拌过滤，所得滤饼依次用水，乙酸，乙醇洗涤，烘干，粗品用二氯甲烷/乙醇重结晶，最终得到936 mg终产物M3，产率90%。质谱：520.27，元素分析：C, 90.04; H, 4.49; N, 5.47。
实施例4
本实施例提供了化合物M6的制备方法如下：
将原料二苯桶烯二醌（2 mmol，468 mg），苯胺（8 mmol, 744 mg），4-二苯胺基苯甲醛（2 mmol, 546 mg），乙酸铵（10 mmol,770 mg），乙酸（20 mL）加入 100 mL 三口瓶中，N2保护下，140℃加热回流3小时。停止反应，冷却后将反应混合物倒入蒸馏水中，搅拌过滤，所得滤饼依次用水，乙酸，乙醇洗涤，烘干，粗品用二氯甲烷/乙醇重结晶，最终得到980 mg终产物M6，产率87%。质谱：563.13，元素分析：C, 87.51; H, 5.02; N, 7.47。
实施例5
本实施例提供了化合物M11的制备方法如下：
将原料二苯桶烯二醌（2 mmol，468 mg），苯胺（8 mmol, 744 mg），4-溴苯甲醛（2mmol, 368 mg），乙酸铵（10 mmol, 770 mg），乙酸（20 mL）加入 100 mL 三口瓶中，N2保护下，140℃加热回流3小时。停止反应，冷却后将反应混合物倒入蒸馏水中，搅拌过滤，所得滤饼依次用水，乙酸，乙醇洗涤，烘干得到中间体882 mg，产率93%；将所得中间体，4-(二苯基氨基)苯硼酸（3.7 mmol，1.01 g），碳酸钾（28 mmol, 3.9 g），四(三苯基磷)钯（0.1 mmol ,115 mg）与 100 mL四氢呋喃和 10 mL 水混合加入圆底烧瓶中。脱气三次后氮气保护,在90℃下反应 12 小时。待反应混合物冷却后，使用二氯甲烷和水进行萃取有机相，用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏，浓缩溶剂后经硅胶柱层析分析，展开剂为二氯甲烷，最终得到984 mg终产物M11, 产率83%。质谱：639.16，元素分析：C, 88.39; H, 5.12; N, 6.49。
实施例6
本实施例提供了化合物M13的制备方法如下：
将原料二苯桶烯二醌（2 mmol，468 mg），4-氰基苯胺（8 mmol, 944 mg），4-溴苯甲醛（2 mmol, 368 mg），乙酸铵（10 mmol, 770 mg），乙酸（20 mL）加入 100 mL 三口瓶中，N2保护下，140℃加热回流3小时。停止反应，冷却后将反应混合物倒入蒸馏水中，搅拌过滤，所得滤饼依次用水，乙酸，乙醇洗涤，烘干得到中间体888 mg，产率89%；将所得中间体（1.5mmol，749 mg），4-(二苯基氨基)苯硼酸（3 mmol，867 mg），碳酸钾（23 mmol, 3 g），四(三苯基磷)钯（0.075 mmol , 86 mg）与 100 mL四氢呋喃和 10 mL 水混合加入圆底烧瓶中。脱气三次后氮气保护,在 90℃下反应 12 小时。待反应混合物冷却后，使用二氯甲烷和水进行萃取有机相，用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏，浓缩溶剂后经硅胶柱层析分析，展开剂为二氯甲烷，最终得到847 mg终产物M13, 产率85%。质谱：664.31，元素分析：C, 86.88; H,4.71; N, 8.41。
实施例7
本实施例提供了化合物M22的制备方法如下：
将化合物M13合成中所得中间体（2 mmol，749 mg），4-(9-咔唑基)苯硼酸（6 mmol，1.72 g），碳酸钾（30mmol, 4.14 g），四(三苯基磷)钯（0.1 mmol , 115 mg）与 100 mL四氢呋喃和 10 mL 水混合加入圆底烧瓶中。脱气三次后氮气保护,在 90℃下反应 12 小时。待反应混合物冷却后，使用二氯甲烷和水进行萃取有机相，用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏，浓缩溶剂后经硅胶柱层析分析，展开剂为二氯甲烷，最终得到1.07 g终产物M22, 产率81%。质谱：662.17，元素分析：C, 86.86; H, 4.64; N, 8.50。
实施例8
本实施例提供了化合物M30的制备方法如下：
将原料二苯桶烯二醌（2 mmol，468 mg），4-叔丁基苯胺（8 mmol, 1.19 g），4-溴苯甲醛（2 mmol, 368 mg），乙酸铵（10 mmol, 770 mg），乙酸（20 mL）加入 100 mL 三口瓶中，N2保护下，140℃加热回流3小时。停止反应，冷却后将反应混合物倒入蒸馏水中，搅拌过滤，所得滤饼依次用水，乙酸，乙醇洗涤，烘干得到中间体954 mg，产率90%；将所得中间体（1.5mmol，795 mg），9-苯基咔唑-3-硼酸（3 mmol，861 mg），碳酸钾（23 mmol, 3 g），四(三苯基磷)钯（0.075 mmol , 86 mg）与 100 mL四氢呋喃和 10 mL 水混合加入圆底烧瓶中。脱气三次后氮气保护,在 90℃下反应 12 小时。待反应混合物冷却后，使用二氯甲烷和水进行萃取有机相，用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏，浓缩溶剂后经硅胶柱层析分析，展开剂为二氯甲烷，最终得到822 mg终产物M30, 产率79%。质谱：693.25，元素分析：C, 88.37; H, 5.52;N, 6.11。
实施例9
本实施例提供了化合物M37的制备方法如下：
将化合物M11合成中所得中间体（2 mmol，948 mg），5-苯基-5,10-二氢吩嗪（2.4mmol，619 mg），碳酸铯（8 mmol，2.6 g）、三(二亚苄基丙酮)二钯（0.1 mmol，91 mg）、三叔丁基膦（0.1 mmol，20 mg）和二氧六环（80 mL）加入三口瓶中，N2保护下，120℃加热回流24 h后停止反应，将反应混合物倒入蒸馏水中，用二氯甲烷萃取，浓缩后用柱层析方法分离（硅胶，二氯甲烷）得到最终939 mg终产物M37, 产率72%。质谱：652.33，元素分析：C, 86.29;H, 5.03; N, 8.68。
实施例10
本实施例提供了化合物M42的制备方法如下：
将化合物M11合成中所得中间体（2 mmol，948 mg），(10-（4-氰基苯）蒽-9-基)硼酸（6 mmol，1.94 g），碳酸钾（30 mmol, 4.14 g），四(三苯基磷)钯（0.1 mmol , 115 mg）与100 mL四氢呋喃和 10 mL 水混合加入圆底烧瓶中。脱气三次后氮气保护,在 90℃下反应12 小时。待反应混合物冷却后，使用二氯甲烷和水进行萃取有机相，用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏，浓缩溶剂后经硅胶柱层析分析，展开剂为二氯甲烷，最终得到1.01 g终产物M42,产率75%。质谱：673.18，元素分析：C, 89.26; H, 4.53; N, 6.21。
实施例11
本实施例提供了化合物M51的制备方法如下：
将原料二苯桶烯二醌（2 mmol，468 mg），4-氰基苯胺（8 mmol, 944 mg），3,5-二溴苯甲醛（2 mmol, 524 mg），乙酸铵（10 mmol, 770 mg），乙酸（20 mL）加入 100 mL 三口瓶中，N2保护下，140℃加热回流3小时。停止反应，冷却后将反应混合物倒入蒸馏水中，搅拌过滤，所得滤饼依次用水，乙酸，乙醇洗涤，烘干得到中间体971 mg，产率88%；将所得中间体（1.5 mmol，828 mg），4-(二苯基氨基)苯硼酸（6 mmol，1.73 g），碳酸钾（40 mmol, 5.52g），四(三苯基磷)钯（0.15 mmol , 172 mg）与 100 mL四氢呋喃和 10 mL 水混合加入圆底烧瓶中。脱气三次后氮气保护,在 90℃下反应 12 小时。待反应混合物冷却后，使用二氯甲烷和水进行萃取有机相，用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏，浓缩溶剂后经硅胶柱层析分析，展开剂为二氯甲烷，最终得到1.03 g终产物M51, 产率78%。质谱：882.27，元素分析：C,88.60; H, 5.13; N, 6.27。
实施例12
本实施例提供了化合物M60的制备方法如下：
将原料二苯桶烯二醌（2 mmol，468 mg），(4-氨基苯基)二苯基膦（8 mmol, 2.34g），4-溴苯甲醛（2 mmol, 368 mg），乙酸铵（10 mmol, 770 mg），乙酸（20 mL）加入 100 mL三口瓶中，N2保护下，140℃加热回流3小时。停止反应，冷却后将反应混合物倒入蒸馏水中，搅拌过滤，所得滤饼依次用水，乙酸，乙醇洗涤，烘干得到中间体1011 mg，产率75%；将所得中间体（1.5 mmol，1011 mg），4-(二苯基氨基)苯硼酸（3 mmol，867 mg），碳酸钾（23 mmol,3 g），四(三苯基磷)钯（0.075 mmol , 86 mg）与 100 mL四氢呋喃和 10 mL 水混合加入圆底烧瓶中。脱气三次后氮气保护,在 90℃下反应 12 小时。待反应混合物冷却后，使用二氯甲烷和水进行萃取有机相，用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏，浓缩溶剂后经硅胶柱层析分析，展开剂为二氯甲烷，最终得到1.03 g终产物M60, 产率82%。质谱：839.26，元素分析：C,84.19; H, 5.24; N, 5.03;O, 1.85。
实施例13
本实施例提供了化合物M63的制备方法如下：
将化合物M30合成中所得中间体（2 mmol，1.06 g），(4-(2-苯基咪唑[1,2-a]吡啶-3-氢)苯基)硼酸（6 mmol，1.88 g），碳酸钾（30 mmol, 4.14 g），四(三苯基磷)钯（0.1 mmol, 115 mg）与 100 mL四氢呋喃和 10 mL 水混合加入圆底烧瓶中。脱气三次后氮气保护,在90℃下反应 12 小时。待反应混合物冷却后，使用二氯甲烷和水进行萃取有机相，用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏，浓缩溶剂后经硅胶柱层析分析，展开剂为二氯甲烷，最终得到994 m g终产物M63, 产率69%。质谱：720.24，元素分析：C, 86.51; H, 5.67; N, 7.82。
实施例一
本实施例提供了有机电致发光器件的制备方法如下：
有机电致发光器件中，以ITO玻璃为透明基底，HATCN 做空穴注入层，TAPC被作为空穴传输层使用，TCTA被作为电子阻挡层，发光层（EML）采用本发明所制备化合物，TPBI作为电子传输层，LiF作为电子注入层，Al作为金属阴极使用。其中有机电致发光器件结构为ITO/HATCN (6 nm)/TAPC(25nm)/TCTA (15 nm)/ EML (20 nm)/TPBi (40 nm)/LiF (1nm)/Al (120 nm)，EML代表发光层，该发光层采用基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料。器件封装后，通过常规方法表征所述OLED器件的基本性能指标，包括器件的开启电压、发光峰位、器件外量子效率(%)，结果见表1。
表1
从以上数据可见，这些化合物可以作为高效的蓝光发射材料，在有机电致发光领域有很广阔的应用前景。本发明提供一种新型咪唑衍生物，即二苯桶烯并咪唑衍生物，二苯桶烯单元自身的立体构型，可以进一步抑制咪唑类分子间聚集，阻挡分子内电荷转移，从而保证其高效蓝光发射。该二苯桶烯并咪唑衍生物可以直接制备成发光层获得蓝光电致发光器件，也可以作为主体材料与红、黄或绿光磷光发光材料掺杂制备红、黄或绿光电致发光器件。上述器件可用于平板显示、照明以及光源等应用领域。
实施例二
本发明的二苯桶烯并咪唑衍生物还可以作为磷光主体制备绿光、黄光和红光磷光器件，选用的绿光、黄光和红光磷光掺杂客体分别为Ir-G，Ir-Y和Ir-R，分子结构如下。器件结构：ITO/NPB (40 nm)/TCTA (5nm)/host：Ir-G (Ir-Y或Ir-R)（8wt%）(30 nm)/TPBi (50nm)/LiF(1 nm)/Al (100 nm)，host代表主体，采用本发明的二苯桶烯并咪唑衍生物。器件效果如下：
上述化合物具有较高的三线态能级和较好的载流子传输特性，利用它们作为磷光主体材料制备的绿光、黄光及红光磷光器件均实现了较高的器件性能，最大外量子效率分别为 18.0%、19.9%和 18.1%，验证了它们作为主体材料的潜在应用价值。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种二苯桶烯并咪唑衍生物，其特征在于，所述二苯桶烯并咪唑衍生物的分子结构通式如结构式(Ⅰ)所示，
其中，L1表示
L2表示
中的一种；
R1表示氢、氰基、叔丁基、
中的一种
R2表示氢、
中的一种；
R3至R10均为氢。
2.一种二苯桶烯并咪唑衍生物，其特征在于，所述二苯桶烯并咪唑衍生物的分子结构为以下化合物中的任意一种：
3.根据权利要求1所述的一种二苯桶烯并咪唑衍生物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下反应历程：
其中，L1、L2、R1、R2及R3～R10如权利要求1所述；
将原料、化合物(1)和化合物(2)、CH3COOH和CH3COONH4在氮气保护下，140℃加热回流3h得到所述二苯桶烯并咪唑衍生物。
4.根据权利要求1所述的一种二苯桶烯并咪唑衍生物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下反应历程：
其中，L1、L2、R1、R2及R3～R10如权利要求1所述；
(A)将原料、化合物(1)、化合物(3)、CH3COOH和CH3COONH4在氮气保护下，140℃加热回流3h得到中间体D1；
(B)将所述中间体D1经碳碳偶联或碳氮偶联得到所述二苯桶烯并咪唑衍生物。
5.一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料，其特征在于，包括如权利要求1-2任意一项所述的二苯桶烯并咪唑衍生物。
6.一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阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的有机薄膜层；所述有机薄膜层包括发光层；所述有机薄膜层还包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子传输层、空穴阻挡层、电子注入层中的一种或多种；所述发光层材料包括如权利要求5所述的一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料。
7.根据权利要求6所述的一种有机电致发光器件，其特征在于，所述基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料可单独作为发光层，或作为主体材料与磷光材料掺杂作为发光层。
8.根据权利要求6-7任意一项所述的一种有机电致发光器件的应用，其特征在于，所述有机电致器件用于制备有机电致发光显示器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310144460.0A CN115850187B (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料、制备方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310144460.0A CN115850187B (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料、制备方法及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115850187A CN115850187A (zh) | 2023-03-28 |
| CN115850187B true CN115850187B (zh) | 2023-06-06 |
Family
ID=85658565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310144460.0A Active CN115850187B (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料、制备方法及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115850187B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116102560B (zh) * | 2023-04-07 | 2023-06-23 | 季华实验室 | 一种三蝶烯化合物、其制备方法和发光器件 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103373990B (zh) * | 2012-04-19 | 2016-03-09 | 中国科学院理化技术研究所 | 含有三蝶烯刚性立体结构的发色团分子及其合成方法和应用 |
| CN103865526B (zh) * | 2014-04-03 | 2016-09-21 | 吉林大学 | 基于菲并咪唑衍生物的主体材料及电致发光器件 |
| CN104529996A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 华东理工大学 | 三蝶烯衍生物及其用途 |
| CN104804727B (zh) * | 2015-03-29 | 2017-03-22 | 吉林大学 | 菲并咪唑衍生物发光材料及其在电致发光器件方面的应用 |
| CN107417702A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-01 | 长春海谱润斯科技有限公司 | 一种新颖的有机电致发光材料及有机发光器件 |
| WO2019151463A1 (ja) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | 株式会社シード | 重合性トリプチセン誘導体化合物及びその化合物を構成成分として含む高分子化合物 |
| CN112300084B (zh) * | 2019-08-02 | 2024-02-13 | 乐金显示有限公司 | 有机化合物、具有所述有机化合物的有机发光二极管和有机发光装置 |
| CN111116676B (zh) * | 2020-01-02 | 2022-06-07 | 广东药科大学 | 一种具有蝶烯结构的n-杂环卡宾钯配合物及其应用 |
-
2023
- 2023-02-21 CN CN202310144460.0A patent/CN115850187B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115850187A (zh) | 2023-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101244599B1 (ko) | 바이폴라 트리페닐렌계 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 | |
| KR101771531B1 (ko) | 스피로 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 | |
| KR102065656B1 (ko) | 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 | |
| CN110041366B (zh) | 一种茚并蒽衍生物化合物及其应用 | |
| CN113336782B (zh) | 含咔唑骨架的绿光窄光谱三配位硼发光化合物、制备方法及其应用 | |
| KR20140141951A (ko) | 유기전기 소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 | |
| KR20170112913A (ko) | 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 | |
| KR20150061811A (ko) | 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 | |
| CN111777633B (zh) | 一种含硼化合物及含有其的有机电致发光器件 | |
| KR20150115226A (ko) | 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 | |
| CN115850187B (zh) | 一种基于二苯桶烯并咪唑衍生物的有机电致发光材料、制备方法及其应用 | |
| CN111454251A (zh) | 一种吡嗪衍生物及其在oled器件中的应用 | |
| KR101759481B1 (ko) | 스피로 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 | |
| CN110845508A (zh) | 一种以螺芴蒽酮为核心的化合物、制备方法及其应用 | |
| CN110615783B (zh) | 一类以吡嗪并茚酮为电子受体的电致发光材料及应用 | |
| CN114437115B (zh) | 一种空穴传输材料及其制备方法与oled器件 | |
| KR20190079975A (ko) | 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 | |
| CN113354624A (zh) | 一种有机化合物及使用该化合物的有机发光器件 | |
| KR20050042734A (ko) | 유기 발광 소자의 유기물층에 사용가능한 신규 화합물 | |
| CN113292560B (zh) | 一种有机化合物及使用该化合物的有机发光器件 | |
| CN112125835A (zh) | 一种空穴传输材料及使用该种材料的有机电致发光器件 | |
| CN112279844A (zh) | 一种绿光主体材料、有机电致发光器件及电子显示设备 | |
| CN113248522B (zh) | 一种有机化合物及使用该化合物的有机发光器件 | |
| CN113248476B (zh) | 一种有机化合物及使用该化合物的有机发光器件 | |
| KR101996647B1 (ko) | 신규한 축합아릴화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 |
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 |