一种螺芴氧杂蒽衍生物及其在OLED器件中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种螺芴氧杂蒽衍生物及其在OLED器件中的应用，该类化合物在螺芴氧杂蒽核心骨架上并入含氮原子的六元杂环结构，本发明专利技术中所述的螺芴氧杂蒽衍生物具有较高的载流子迁移率和高的玻璃化转变温度，不易结晶，因此具有良好的热稳定性和成膜性，是应用于有机电致发光器件的功能材料，尤其是用做空穴传输层材料、空穴注入层材料和发光主体材料，可以有效的提高器件的发光效率和使用寿命。

A Spirofluorene Oxyanthracene Derivative and Its Application in OLED Devices

The invention discloses a spirofluorene oxanthracene derivative and its application in OLED devices. The spirofluorene oxanthracene derivative in the present invention has a high carrier mobility and a high glass transition temperature, and is not easy to crystallize because it incorporates a six-membered heterocyclic structure containing nitrogen atoms into the core skeleton of spirofluorene oxanthracene. Therefore, it has good thermal stability and film-forming properties. It is a functional material used in organic light-emitting devices, especially as hole transport layer material, hole injection layer material and luminescent main material. It can effectively improve the luminescent efficiency and lifetime of the devices.

【技术实现步骤摘要】
一种螺芴氧杂蒽衍生物及其在OLED器件中的应用
本专利技术涉及有机电致发光功能材料领域，尤其涉及一种螺芴氧杂蒽衍生物及其在OLED器件中的应用。
技术介绍
OLED的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物(ITO)，与正极相连，再加上另一个金属阴极，包成如三明治的结构。整个结构层中包括空穴传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。当供电至适当电压时，正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合，产生光亮。由于OLED显示技术具有自发光、广视角、低能耗反应速度快等优点，并且这项技术使得便携式的高度可折叠的显示屏成为可能，在手机、数码摄像机、笔记本电脑、电视、汽车等领域得到广泛应用。但是和实际应用中产品的要求相比，目前其性能还存在着一定的差距，尤其是发光效率和寿命仍需要进一步的提高。主要从两方面进行改进：一是器件结构的优化和创新，二是高性能功能材料的研究开发。为了制作高性能的OLED发光器件，要求各种有机功能材料具备良好的光电特性，做为电荷传输材料，要求具有良好的载流子迁移率，高玻璃化转化温度等，做为发光层的主体材料要求材料具有良好的双极性，合适的最高已占用轨道/最低未占用轨道(HOMO/LUMO)能级以及适合的三线态能级等。根据当前OLED器件的产业应用要求，要想满足器件的光电特性需求，就必须选择具有高性能的OLED功能材料或材料组合，才能实现器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性。目前OLED材料的发展还明显落后于面板制造企业的要求和实际应用的需求，开发更高性能的有机功能材料在当前的市场需求面前显得尤为重要和迫切。
技术实现思路
针对目前OLED功能材料不能满足实际生产中的应用，本专利技术提供了一种螺芴氧杂蒽衍生物及其在OLED器件中的应用。本专利技术的技术方案如下：一种螺芴氧杂蒽衍生物，所述化合物的结构如通式(1)所示：式中X,Y其中一个为N原子，另一个为C,O,S原子；当X或Y为C原子时，C原子上有取代基，取代基为甲基、苯基、联苯基；当X或Y为N原子时，N原子上有取代基，取代基为C6-C20的芳基、杂芳基，或者N原子上的取代基是C1-C20的烷基，R1、R2分别独立地为H或C1-C20的烷基、烷氧基、酯基、胺基、芳基、含N,O,S杂原子的芳香富电子基团，或者R1、R2分别独立地为缺电子基团，式中m＝1或2,n＝0或1。所述的N原子上的C6-C20的芳基、杂芳基为苯、联苯、萘、蒽、芘、苝、二苯并呋喃、咔唑、9，9-二甲基芴、二苯并噻吩，并且这些芳基上有甲氧基、甲基、异丙基、叔丁基、苯基、二苯胺基、咔唑基取代基，取代基数量为0-3，取代基的位置为所在芳基的任意可选位置；N原子上的C1-C20的烷基为甲基、乙基、己基、异丙基；R1、R2为甲基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯氧基、苯基、联苯基、二苯胺、二苯并呋喃、咔唑、二苯并噻吩；R1、R2上缺电子基团为氟、氰基、三氟甲基、二苯氧膦、吡啶、嘧啶、吡嗪、三嗪、恶唑、噻唑、苯并恶唑、苯并噻唑、1，3，4-恶二唑。所述的N原子上的C6-C20的芳基、杂芳基中芳基上取代基的数量为1或2，取代位置为N原子的间位、对位。所述通式(1)为如下通式(1-1)、通式(1-2)结构：式中X、Y分别独立地为N,O,C,S，且X和Y中至少有一个为N原子。所述的通式(1)为如下通式(2)、通式(3)结构：式中X、Y分别独立地表示为N,O,C,S，且X和Y中至少有一个为N原子；式中W、Z独立地为单键，N,O,C,S，但不同时表示为单键；当W、X、Y、Z为N原子或C原子时，所在位置连接有取代基，取代基为C6-C20的芳基、杂芳基，或者N原子上的取代基是C1-C20的烷基。通式(1)中的取代基R1、R2有如下类型结构：通式(2)、(3)中W、X、Y、Z为N原子时所连接的取代基有如下类型结构：所述的螺芴氧杂蒽衍生物选自以下化合物中的任意一种：所述的螺芴氧杂蒽衍生物在有机电致发光元件中的应用。本专利技术中所述的螺芴氧杂蒽衍生物具有较高的载流子迁移率和高的玻璃化化转变温度，不易结晶，因此具有良好的热稳定性和成膜性，是应用于有机电致发光器件的功能材料，尤其是用做空穴传输层材料、空穴注入层材料和发光主体材料，可以有效的提高器件的发光效率和使用寿命。附图说明图1为本专利技术的一种有机电致发光元件的结构示意图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术进一步的阐述，但应理解，所列实施例仅为便于理解本专利技术的核心方法和应用领域，但本专利技术的范围并不限于此。一种螺芴氧杂蒽衍生物，所述化合物的结构如通式(1)所示：式中X,Y其中一个为N原子，另一个为C,O,S原子；当X或Y为C原子时，C原子上有取代基，取代基为甲基、苯基、联苯基；当X或Y为N原子时，N原子上有取代基，取代基为C6-C20的芳基、杂芳基，优选的基团为苯、联苯、萘、蒽、芘、苝、二苯并呋喃、咔唑、9，9-二甲基芴、二苯并噻吩，并且这些芳基上可以有甲氧基、甲基、异丙基、叔丁基、苯基、二苯胺基、咔唑基等取代基，取代基数量为0-3，优选的数量为1或2，取代基的位置为所在芳基的任意可选位置，优选的取代位置为N原子的间位、对位；N原子上的取代基还可以是C1-C20的烷基，优选的基团为甲基、乙基、己基、异丙基；式中R1、R2分别独立地为H或C1-C20的烷基、烷氧基、酯基、胺基、芳基、含N,O,S杂原子的芳香富电子基团，优选的基团为甲基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯氧基、苯基、联苯基、二苯胺、二苯并呋喃、咔唑、二苯并噻吩；R1、R2还可以分别独立地为缺电子基团，优选的基团为氟、氰基、三氟甲基、二苯氧膦、吡啶、嘧啶、吡嗪、三嗪、恶唑、噻唑、苯并恶唑、苯并噻唑、1，3，4-恶二唑；式中m＝1或2,n＝0或1；所述通式(1)可以表示为如下通式(1-1)、通式(1-2)结构：式中X、Y分别独立地表示为N,O,C,S，且X和Y中至少有一个为N原子；当X或Y为C原子时，C原子上有取代基，取代基为甲基、苯基、联苯基；当X或Y为N原子时，N原子上连接有一个取代基，取代基的选择范围与通式(1)中X或Y为N原子时所连接取代基的描述相同；式中R1、R2的选择范围与通式(1)中R1、R2的描述相同；所述螺芴氧杂蒽衍生物还具有如下通式(2)、通式(3)结构：式中X、Y分别独立地表示为N,O,C,S，且X和Y中至少有一个为N原子；式中W、Z独立地为单键，N,O,C,S，但不同时表示为单键；当W、X、Y、Z为N原子或C原子时，所在位置连接有取代基，取代基的选择范围与通式(1)中X或Y为N原子时所连接取代基的描述相同；式中R2的选择范围与通式(1)中R2的描述相同；通式(1)、通式(2)、通式(3)中的取代基R1、R2有如下类型结构：通式(1)、通式(2)、通式(3)中W、X、Y、Z为N原子时所连接的取代基有如下类型结构：所述的螺芴氧杂蒽衍生物选自以下化合物中的任意一种：中间体合成实施例1，中间体1的合成中间体1-2的合成：在250ml三口瓶中加入20g化合物中间体1-1，21.1g碳酸钾，160ml二甲基亚砜(DMSO)，12.8g邻羟基苯甲酸甲酯，升温至120℃搅拌反应6h，降至室温，加入到3倍体积水中搅拌析出固体，过滤，滤饼水洗至中性加二氯甲烷完全溶解，水洗至中性，无水硫酸钠干燥后浓缩过硅胶柱得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺芴氧杂蒽衍生物，其特征在于：所述化合物的结构如通式(1)所示：

【技术特征摘要】
1.一种螺芴氧杂蒽衍生物，其特征在于：所述化合物的结构如通式(1)所示：式中X,Y其中一个为N原子，另一个为C,O,S原子；当X或Y为C原子时，C原子上有取代基，取代基为甲基、苯基、联苯基；当X或Y为N原子时，N原子上有取代基，取代基为C6-C20的芳基、杂芳基，或者N原子上的取代基是C1-C20的烷基，R1、R2分别独立地为H或C1-C20的烷基、烷氧基、酯基、胺基、芳基、含N,O,S杂原子的芳香富电子基团，或者R1、R2分别独立地为缺电子基团，式中m＝1或2,n＝0或1。2.如权利要求1所述的一种螺芴氧杂蒽衍生物，其特征在于：所述的N原子上的C6-C20的芳基、杂芳基为苯、联苯、萘、蒽、芘、苝、二苯并呋喃、咔唑、9，9-二甲基芴、二苯并噻吩，并且这些芳基上有甲氧基、甲基、异丙基、叔丁基、苯基、二苯胺基、咔唑基取代基，取代基数量为0-3，取代基的位置为所在芳基的任意可选位置，N原子上的C1-C20的烷基为甲基、乙基、己基、异丙基；R1、R2为甲基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯氧基、苯基、联苯基、二苯胺、二苯并呋喃、咔唑、二苯并噻吩；R1、R2上缺电子基团为氟、氰基、三氟甲基、二苯氧膦、吡啶、嘧啶、吡嗪、三嗪、恶唑、噻唑、苯并恶唑、苯并噻唑、1，3，4-恶二唑。3.如权利要求2所述的一种螺芴氧杂蒽衍...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯鹏，孙军，杨丹丹，张宏科，高仁孝，
申请(专利权)人：西安瑞联新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61