具有电子供体‑受体结构的7，12‑二苯基苯并[k]荧蒽的衍生物、其制备方法及应用技术

本发明专利技术属于光电材料应用科技领域，具体涉及具有电子供体‑受体结构的7，12‑二苯基苯并[k]荧蒽的衍生物、其制备方法及应用。该类材料以7，12‑二苯基苯并[k]荧蒽为核心，通过在7，12‑二苯基苯并[k]荧蒽的不同位点键联不同的拉电子基团，或改变桥联结构，形成了具有电子供体‑受体结构的高效荧光发光材料，此类化合物具有高的荧光量子效率，同时有效地解决了有机半导体类材料电子传输及载流子平衡，从根本上实现激子高效率的复合。该类化合物具有良好的热稳定性和玻璃化转变温度，成膜性好，同等器件效率高，滚降小，可广泛应用于有机电致发光领域。

With the electron donor receptor structure 7, 12 two phenyl benzo [k] fluoranthene derivatives, preparation method and application thereof

【技术实现步骤摘要】
具有电子供体-受体结构的7，12-二苯基苯并[k]荧蒽的衍生物、其制备方法及应用
本专利技术属于光电材料应用科技领域，具体涉及具有电子供体-受体结构的7，12-二苯基苯并[k]荧蒽的衍生物、其制备方法及应用。
技术介绍
有机材料的电致发光现象是1963年Pope等人发现的，以蒸镀5nm的单层蒽晶体为发光层，但是所制作的有机发光二极管元件驱动电压必须高达100伏以上，也只能得到很微弱的蓝光。相较于无机材料科学技术的迅猛发展，有机发光二极管(OrganicLightEmittingDevices，OLED)的研发经过很长时间的停滞，直到1987年，由美国柯达公司的邓青云等人(PopeM.，Kallmann.H.P.，Magnante.P.，ElectroluminescenceinOrganicCrystals.TheJournalofChemicalPhysics1963，38(8):2042-2043)，将有机荧光染料以真空蒸镀的方式制成双层器件，器件的驱动电压在小于10伏的情况下，外部量子效率达到1％，开启了有机发光器件通向实用化的道路，也激起众多科研工作者对有机发光材料的研发热潮。(ZhuM.，YangC.，BlueFluorescentEmitters:DesignTacticsandApplicationsinOrganicLight-EmittingDiodes.ChemSocRev2013，42(12):4963-4976；ChangY.T.，ChangJ.K.，LeeY.T.，etal，High-EfficiencySmall-Molecule-BasedOrganicLightEmittingDeviceswithSolutionProcessesandOxadiazole-BasedElectronTransportMaterials.ACSApplMaterInterfaces2013，5(21):10614-10622)。经过近三十年的科研发展，有机发光二极管逐步从科研走向产业，并被誉为下一代的梦幻显示技术。OLED显示技术具有轻、薄、快、省、彩、美、多、柔等众多优点。OLED全彩显示需要红、蓝、绿三原色材料，蓝光材料一直是最薄弱的环节，虽然应用磷光材料可以获得高效的蓝光器件，但成本高，光色差，高亮度下效率滚降严重，器件稳定性较差。蓝光荧光材料则具有合成提纯简单，光色可以到深蓝甚至紫外，高电流密度下效率滚降低等特点。目前应用较多的蓝光掺杂剂如苝的衍生物TBP(J.Shi，C.W.Tang，AnthraceneDerivativesforStableBlue-EmittingOrganicElectroluminescenceDevices.AppliedPhysicsLetters2002，80(17):3201-3203.)，但由于苝环坚硬和平面结构，容易导致浓度猝灭，掺杂浓度很低。二芳香胺苯乙烯类衍生物(DSA)容易利用分子设计和合成改变末端基团或者中心的芳香环(M.-T.Lee，H.-H.Chen，C.-H.Liao，etal.，StableStyrylamine-DopedBlueOrganicElectroluminescentDeviceBasedon2-Methyl-9，10-Di(2-Naphthyl)Anthracene.AppliedPhysicsLetters2004，85(15):3301-3303)，如结构简单的DSA-Ph，掺杂器件效率达到9.7cd/A，CIE(0.16，0.32)，当修饰末端烷基支链增大空间位阻，BUBD-1效率可达13cd/A(L.Wang，Z.-Y.Wu，W.-Y.Wong，etal.，NewBlueHostMaterialsBasedonAnthracene-ContainingDibenzothiophene.Org.Electron.2011，12(4):595-601)。深蓝光器件可以降低显示器的功率效率，并可以应用在色转换技术上，当CIEx，y色度坐标的y值小于0.15后，可以更有效节省功率。2012年中国台湾清华大学郑建鸿报道了BCzVBi作为蓝光掺杂剂，电流效率达到了9.7cd/A，CIE(0.14，0.14)(J.-C.Kieffer，B.M.Lee，H.H.Yu，etal.，HighlyEfficientBlueOrganicLight-EmittingDiodesUsingDualEmissiveLayerswithHost-DopantSystem.Proc.SPIE2012，8412(841221):1-8)。2013年他们将具有电子传输特性的菲并咪唑和苯并咪唑基团与二苯乙烯相连，形成了n型蓝光掺杂剂，PPIE和TPIE的掺杂的电流效率分别可达10.4cd/A和7.9cd/A，CIE(0.14，0.15)和(0.15，0.11)(H.H.Chou，Y.H.Chen，H.P.Hsu，etal.，SynthesisofDiimidazolylstilbenesasN-TypeBlueFluorophores:AlternativeDopantMaterialsforHighlyEfficientElectroluminescentDevices.AdvancedMaterials2012，24(43):5867-5871)。有机电致发光二极管中，蓝光荧光系统作为发光层时一般要求荧光客体具有很高的量子效率，对于荧光主体材料需满足一下几点要求：1、高荧光量子效率，光色至深蓝最佳。2、良好的导电性，双载流子传输性能。3、良好的成膜性，均匀蒸镀的几十纳米厚度下不产生空隙。4、良好的热稳定性，较高的热分解温度和玻璃化温度。5、良好的化学稳定性，光稳定性和较可逆的氧化还原特性。目前蓝光荧光材料依旧是有机发光二极管发展中的一个瓶颈，传统的荧光发光材料存在着载流子不平衡的问题，导致器件效率偏低，而一般采用强吸拉电子基团会导致HOMO与LUMO能级变化，导致注入势垒偏高，开启电压偏高，效率偏低。本专利技术涉及的7，12-二苯基苯并[k]荧蒽类的衍生物具有很高的电子供体-受体结构，具有很高的量子效率，电子空穴载流子传输平衡，成膜性高，能够广泛应用于有机发光二级管中，并取得良好的效果，是一种具有很大商业价值的新型材料。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术提供了7，12-二苯基苯并[k]荧蒽类的衍生物、其制备方法及其作为电致发光材料的应用。本专利技术所提供的7，12-二苯基苯并[k]荧蒽类的衍生物，其具有下式(I)所示的通式：其中R1-R10分别选自氢、烷基、烷烃衍生物基团、羟基、烷氧基、硝基、氰基、氨基、硫基、卤素原子、芳香基、芳香衍生物基团、杂环基，杂环衍生物基团，R1-R10可同可不同。烷基类基团包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、环己烷基、三氟甲基等；烷氧基类基团包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基等；芳香类基团包括苯基、联苯基、三苯基、芴基、奈基、蒽基等；杂环类基团包括噻吩基、吡啶基、咪唑基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、噻二唑基、三嗪基等；胺类基团包括二甲胺、二苯胺、二苯甲胺、二苯乙胺、1-奈基苯胺、2-奈基苯胺等；本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有电子供体‑受体结构的7，12‑二苯基苯并[k]荧蒽的衍生物，其特征在于，具有以下所示的通式(I)：

【技术特征摘要】
1.具有电子供体-受体结构的7，12-二苯基苯并[k]荧蒽的衍生物，其特征在于，具有以下所示的通式(I)：其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10分别独立的为氢、烷基、烷烃衍生物基团、羟基、烷氧基、硝基、氰基、腈基、氨基、胺基、硫基、卤素、芳香基、芳香衍生物基团、杂环基或杂环衍生物基团，R1-R10相同或不同。2.根据权利要求1所述的具有电子供体-受体结构的7，12-二苯基苯并[k]荧蒽的衍生物，其特征在于：烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、环己烷基或三氟甲基；烷氧基为甲氧基、乙氧基或正丙氧基；芳香基为苯基、联苯基、三苯基、芴基、奈基或蒽基；杂环基为噻吩基、吡啶基、咪唑基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、噻二唑基或三嗪基；胺基为二甲胺基、二苯胺基、二苯甲胺基、二苯乙胺基、1-奈基苯胺基或2-奈基苯胺基；卤素为氟、氯、溴或碘；腈基为烷基腈基或芳香腈基。3.根据权利要求2所述的具有电子供体-受体结构的7，12-二苯基苯并[k]荧蒽的衍生物，其特征在于：R1和R2分别独立的为氢、甲基、乙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、氰基、芳香性取代氰基、苯基、1-奈基、2-奈基、联苯基、2-芴基、3-芴基、2-螺二芴基、3-螺二芴基、噻吩基、苯并噻吩基、吡啶基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、噻二唑基、三嗪基、二苯基磷氧基、咪唑基、对苯基苯并咪唑基、间苯基苯并咪唑基、氮杂-9-咔唑基、二氮杂-9-咔唑基、2-二苯并噻吩、3-二苯并噻吩、4-三苯基硅基，2-咔唑基苯基、3-咔唑基苯基、4-咔唑基苯基、2-二苯胺基、3-二苯胺基、4-二苯胺基、3-9-甲基-咔唑、3-9-苯基-咔唑、2-螺二芴基、3-螺二芴基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基、4-三苯基硅基、1-萘取代对三苯胺基或2-萘取代对三苯胺基，R1与R2相同或不同。4.根据权利要求1或2所述的具有电子供体-受体结构的7，12-二苯基苯并[k]荧蒽的衍生物，其特征在于：R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10分别独立的为氰基、氰基苯基、氰基联苯基、氰基取代多苯环基或氰基取代稠环芳香基。5.根据权利要求4所述的具有电子供体-受体结构的7，12-二苯基苯并[k]荧蒽的衍生物，其特征在于：当R1-R...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆广园，王磊，庄少卿，
申请(专利权)人：武汉尚赛光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42