一种基于5,10-二氢吩嗪的化合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及有机电致发光器件技术领域，公开了一种基于5,10‑二氢吩嗪的化合物及其在器件中的应用。本发明专利技术所公开的有机发光材料，具有通式(Ⅰ)或(II)所示的结构。该类化合物是一类热激活延迟荧光有机材料，适合作为发光层材料应用于OLED、OFT、OPV、QLED等技术领域中。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5,10-二氢吩嗪的化合物及其应用
本专利技术涉及有机电致发光器件
，特别涉及一种基于5,10-二氢吩嗪的化合物及其在器件中的应用。
技术介绍
自1987年柯达公司C.W.Tang等人首次报道通过真空热蒸镀方法制备出以Alq3为发光材料的双层器件结构以来，有机电致发光材料就受到人们的极大关注。如三星的Galaxy系列手机、S6等都是OLED手机。2017年，苹果公司也已经采用OLED显示屏配置在其手机上。有机电致发光可以分为荧光和磷光电致发光。根据自旋量子统计理论，单重态激子和三重态激子的形成概率比例是1:3，即单重态激子仅占“电子-空穴对”的25％。因此，来自于单重态激子的辐射跃迁的荧光就只占到总输入能量的25％，而磷光材料的电致发光就可以通过重金属效应而利用到全部激子的能量，因而具有更大的优越性。现在的磷光电致发光器件中大多数采用主客体结构，即将磷光发光材料以一定的浓度掺杂到主体材料中，以避免三重态-三重态的湮灭，以提高磷光发光效率。自2009年来，由Adachi组(A.Endo,M.Ogasawara,A.Takahashi,D.Yokoyama,Y.Kato,C.Adachi,Adv.Mater.2009,21,4802)提出的新型热延迟荧光材料，即TADF(Thermallyactivateddelayedfluorescence)材料，因其在热激发下能利用三线态激子的反向间隙窜越，从而获得100％单线态激子，避免使用昂贵的重金属配合物，且器件效率可与磷光器件相媲美。自此，荧光材料又重新引起研究者的关注。但是，申请人发现，此类基于TADF效应的材料及其OLED器件还存在很多不足，如材料的种类比较有限，器件的稳定性有待于提高。例如，为了达到ΔEST(单线态与三线态能级差)<0.3eV的目的，很多TADF材料设计上就需要将HOMO-LUMO轨道完全分离，从而导致降低TADF材料的光辐射跃迁速率，降低了材料了性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于5,10-二氢吩嗪的化合物及其应用，该种基于5,10-二氢吩嗪的化合物是一种热激活延迟荧光有机材料，具有较高的发光效率。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种基于5,10-二氢吩嗪的化合物，其具有通式(Ⅰ)或(II)所示的结构：其中，n选自0、1或2；R1、R2各自独立地选自氢原子、氘原子、卤素、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的稠环基；R3为取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的稠环基；A为吸电子有机官能团。可选地，A具有通式(III)或(IV)所示的结构：其中，X1、X2各自独立地为S或O；R4选自氢原子、氘原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的稠环基、氨基。可选地，所述取代的烷基、取代的芳基、取代的杂环基、取代的稠环基中的取代基选自C1-C10烷基、C6-C36芳基、C5-C36杂环基、C5-C36稠环基。可选地，本专利技术的实施方式所提供的基于5,10-二氢吩嗪的化合物，具有选自如下之一的结构：本专利技术的实施方式还提供上述基于5,10-二氢吩嗪的化合物在OLED、OFT、OPV、QLED器件中的应用。可选地，所述基于5,10-二氢吩嗪的化合物为所述OLED器件中的发光层材料。相对于现有技术而言，本专利技术的实施方式所提供的TADF材料。其ΔEST(单线态与三线态能级差)约为9meV，有利于提高三线态激子向单线态激子的反向间隙窜越概率。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本专利技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本专利技术各权利要求所要求保护的技术方案。化合物本专利技术的具体实施方式提供了一种基于5,10-二氢吩嗪的化合物，其具有通式(Ⅰ)或(II)所示的结构：其中，n选自0、1或2；R1、R2各自独立地选自氢原子、氘原子、卤素、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的稠环基；R3为取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的稠环基；A为吸电子有机官能团。在本专利技术的一些具体实施方式中，A具有通式(III)或(IV)所示的结构：其中，X1、X2各自独立地为S或O；R4选自氢原子、氘原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的稠环基、氨基。在本专利技术的一些具体实施方式中，所述取代的烷基、取代的芳基、取代的杂环基、取代的稠环基中的取代基选自C1-C10烷基、C6-C36芳基、C5-C36杂环基、C5-C36稠环基。在本专利技术的一些具体实施方式中，所提供的基于5,10-二氢吩嗪的化合物，具有选自如下之一的结构：通用合成路线以下部分公开了本专利技术所提供化合物的制备方法。但是本公开内容不意图限于本文中所叙述的方法的任一种。所属领域的技术人员可容易地修改所叙述的方法或者利用不同的方法来制备所提供的化合物的一种或多种。下列方面仅是示例性的，且不意图限制本公开内容的范围。温度、催化剂、浓度、反应物组成、以及其它工艺条件可改变，并且对于期望的配合物，本公开内容所属领域的技术人员可以容易地选择合适的反应物和条件。在VarianLiquidStateNMR仪器上于CDCl3或DMS0-d6溶液中以400MHz记录1H图谱，以100MHz记录13CNMR图谱，化学位移参照残留的氘代(protiated)溶剂。如果CDCl3用作溶剂，则采用四甲基硅烷(δ＝0.00ppm)作为内标记录1HNMR图谱；采用DMSO-d6(δ＝77.00ppm)作为内标记录13CNMR图谱。如果H2O(δ＝3.33ppm)用作溶剂，则采用残留的H2O(δ＝3.33ppm)作为内标记录1HNMR图谱；采用DMSO-d6(δ＝39.52ppm)作为内标记录13CNMR图谱。使用下列缩写(或其组合)来解释1HNMR的多重性：s＝单重，d＝双重，t＝三重，q＝四重，P＝五重，m＝多重，br＝宽。本专利技术的实施方式中所用到的反应原料和试剂均来自于市售或以文献报道的方法合成。本专利技术化合物的通用合成路线如下：其中，n选自0、1或2；R1、R2各自独立地选自氢原子、氘原子、卤素、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的稠环基；R3为取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的稠环基；R4选自氢原子、氘原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的稠环基、氨基；X1、X2各自独立地为S或O；Pd2(dba)3是三(二亚苄基丙酮)二钯，HPtBu3BF4是一种磷酸。合成示例：(1)化合物L1在氩气惰性气体的保护下，在烧瓶中加入K和M，然后通过干燥的甲苯溶液充分回流反应30分钟～60分钟，慢慢加入Pd2(dba)3/HPtBu3BF4作为催化剂，充分反应30～60分钟，在Ar气的保护下缓缓加入NaOtBu溶液后加热至100～120℃，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5,10‑二氢吩嗪的化合物，其特征在于，具有通式(Ⅰ)或(II)所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种基于5,10-二氢吩嗪的化合物，其特征在于，具有通式(Ⅰ)或(II)所示的结构：其中，n选自0、1或2；R1、R2各自独立地选自氢原子、氘原子、卤素、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的稠环基；R3为取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的稠环基；A为吸电子有机官能团。2.根据权利要求1所述的基于5,10-二氢吩嗪的化合物，其特征在于，A具有通式(III)或(IV)所示的结构：其中，X1、X2各自独立地为S或O；R4选自氢原子、氘原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢再锋，
申请(专利权)人：瑞声科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32