一种含有异香豆素并吡咯并香豆素结构的OLED材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种含有异香豆素并吡咯并香豆素结构的OLED材料、制备方法及其应用，属于有机电致发光技术领域。本发明专利技术的OLED材料以异香豆素并吡咯并香豆素为母核，制备得到的衍生物，含有大的刚性基团，具有高的热稳定性；化合物的分解温度均大于380℃；作为磷光主体材料应用于OLED器件中，能够获得良好的器件性能，如低的启亮电压；器件的电流效率、功率效率和外量子效率均得到很大改善；同时，还大大提升了器件的寿命。本发明专利技术的OLED材料能同时满足高效率和高热稳定性，将该OLED材料用于有机电致发光器件中，能显著提高器件的效率。本发明专利技术提供的有机光电材料在OLED中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。

An OLED material containing isocoumarin and pyrrolidone coumarin structure, its preparation method and Application

The invention relates to an OLED material containing isocoumarin and pyrrolidone coumarin structure, a preparation method and application thereof, belonging to the field of organic electroluminescence technology. The OLED material of the present invention takes isocoumarin and pyrrolidone coumarin as its mother core, and the derivatives prepared have large rigid groups and high thermal stability; the decomposition temperature of the compounds is higher than 380 C; when used as phosphorescent main material in OLED devices, good device performance can be obtained, such as low start-up voltage; current efficiency, power efficiency and external quantity of the devices. The sub-efficiency has been greatly improved, and the lifetime of the device has also been greatly improved. The OLED material of the present invention can satisfy both high efficiency and high thermal stability, and the OLED material can be used in organic electroluminescent devices to significantly improve the efficiency of the device. The organic photoelectric material provided by the invention has good application effect in OLED and good industrialization prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种含有异香豆素并吡咯并香豆素结构的OLED材料、制备方法及其应用
本专利技术涉及一种含有异香豆素并吡咯并香豆素结构的OLED材料、制备方法及其应用，属于有机电致发光

技术介绍
有机电致发光器件(OLED)作为一种有着巨大应用前景的显示技术，受到人们越来越多的关注。由于其固有的特性，如自发光、广视角、响应速度快、可实现柔性显示等诸多优点，使其成为下一代显示技术的最有利竞争者。自从20世纪80年代专利技术以来，有机电致发光器件已经在产业上有所应用，比如用于相机、计算机、手机、电视机显示器等，由于各界多年来的持续投入和不懈努力，有机电致发光技术已经有了极大地发展。尽管如此，寿命短、效率低等诸多问题，依旧制约着有机电致发光器件的发展，这些问题的解决有待人们作进一步的探索。大多数高性能的有机电致发光器件都倾向于多层器件结构，包括空穴传输层、电子传输层和发光层，有些还具有空穴和电子的注入层。传统有机荧光材料只能利用电激发形成的25％单线态激子发光，器件的内量子效率较低(最高为25％)。外量子效率普遍低于5％，与磷光器件的效率还有很大差距。磷光材料由于重原子中心强的自旋-轨道耦合增强了系间穿越，可以有效利用电激发形成的单线态激子和三线态激子发光，使器件的内量子效率达100％。自从Forrest等人在1998年首次报道磷光有机发光器件(PHOLED)以来，PHOLED因为可实现100％的内量子效率而备受关注。磷光发光体典型地具有很长的寿命和扩散长度；然而，当发光体浓度很高时，浓度猝灭和T1-T1湮灭通常是导致不佳的器件性能的主要原因。为了解决这些问题，PHOLED一直是通过将磷光发光体掺杂到合适主体材料中以降低发光体浓度来制造。因此，主体材料的开发对于高效率的电致磷光发光极其重要。
技术实现思路
基于上述现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种含有异香豆素并吡咯并香豆素结构的OLED材料、其制备方法及应用。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种含有异香豆素并吡咯并香豆素结构的OLED材料，具有如式1所示的结构：其中，R1为不含取代基的芳香基团；R2为含有取代基或不含取代基的芳香基团。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述R1为不含取代基的苯环、萘环或联苯中的任意一种。进一步，所述R2的连接位置如式2、3、4、5所示：进一步，所述R2为以下结构的中任意一种：本专利技术的第二个目的在于提供上述含有异香豆素并吡咯并香豆素结构的OLED材料的制备方法，包括如下步骤：其中，R1为不含取代基的芳香基团；R2为含有取代基或不含取代基的芳香基团。以化合物C01为例，制备反应过程如下：(1)在氮气保护下，将6-溴-4-苯氨基香豆素(化合物a)和茚三酮(化合物b)投入到冰乙酸中，加入对甲苯磺酸，反应体系升温至100℃微波照射(200W)，反应完毕后降温至室温，加水稀释，抽滤，滤饼用冰乙酸结晶得到黄色固体，即为中间体2-溴-N-苯基-6H-异香豆素并[3',4':4,5]吡咯并[3,2-c]香豆素(中间体c)；其中，所述6-溴-4-苯氨基香豆素与茚三酮的摩尔比为1:1.0-1.2；(2)将步骤(1)得到的中间体c与苯硼酸，加入到甲苯中，再加入碳酸钾或碳酸钠水溶液，然后加入Pd(PPh3)4；在惰性气氛下，将上述混合溶液于80-85℃反应10-16小时，冷却、分液，滤液旋蒸，过氧化铝柱，得到化合物C01；其中，所述苯硼酸与中间体c的摩尔比为1.0-1.2:1.0；所述碳酸钾或碳酸钠与中间体c的摩尔比为2.0-4.0:1；所述Pd(PPh3)4与中间体c的摩尔比为0.005-0.02:1。本专利技术的制备方法，简单便利，易于操作，且成本低廉，有利于大规模的推广。本专利技术的第三个目的在于提供上述含有异香豆素并吡咯并香豆素结构的OLED材料的应用。在有机电致发光器件中，至少有一个功能层含有上述的含有异香豆素并吡咯并香豆素结构的OLED材料。所制备的有机电致发光器件包括依次叠加的ITO导电玻璃衬底(阳极)、空穴注入层(HAT-CN)、空穴传输层(NPB)、主体材料(本专利技术中的材料)+掺杂材料Ir(ppy)3作为磷光发光层、电子传输层(TPBi)、电子注入层(LiF)和阴极层(Al)。所有功能层均采用真空蒸镀工艺制成。该类器件中所用到的一些有机化合物的分子结构式如下所示：应当理解，本专利技术中制作OLED器件的目的，只是为了更好地说明，本专利技术中所述材料为OLED材料，而并非是对本专利技术所述材料应用范围的限制。本专利技术的有益效果是：本专利技术的OLED材料以异香豆素并吡咯并香豆素为母核，制备得到的衍生物，含有大的刚性基团，具有高的热稳定性；化合物的分解温度均大于380℃；作为磷光主体材料应用于OLED器件中，能够获得良好的器件性能，如低的启亮电压；器件的电流效率、功率效率和外量子效率均得到很大改善；同时，还大大提升了器件的寿命。由此可以得知：本专利技术的OLED材料能同时满足高效率和高热稳定性，将该OLED材料用于有机电致发光器件中，能显著提高器件的效率。本专利技术提供的有机光电材料在OLED中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。附图说明图1为本专利技术的有机电致发光器件结构示意图；图中，101、ITO导电玻璃衬底；201、空穴注入层；301、空穴传输层；401、发光层；501、电子传输层；601、电子注入层；701、阴极层。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。一、化合物制备实施例中间体c的制备：在氮气保护下，将6-溴-4-苯氨基香豆素(化合物a)(31.6g，0.1mol)和茚三酮(化合物b)(17.8g，0.1mol)投入到800g冰乙酸中，加入对甲苯磺酸(25.8g，0.15mol)，反应体系升温至100℃微波照射(200W)，反应完毕后降温至室温，加1000g水稀释，抽滤，滤饼用冰乙酸结晶得到黄色固体，即为中间体c，收率76％。实施例1主体材料C01的制备在氮气保护下，将中间体c(4.58g，0.01mol)和苯硼酸(1.46g，0.012mol)加入到100mL甲苯中，然后投入催化剂四三苯基膦钯(0.12g，0.1mmol)和碳酸钾(4.14g，0.03mol)水溶液。体系升温至回流搅拌12小时，自然降温至室温后分液，旋蒸得到粗品。将粗品用中性氧化铝柱层析，淋洗剂用V二氯甲烷:V乙酸乙酯＝1:3提纯分离，得到类白色粉末，将所得粉末采用化学气相沉积系统进一步升华提纯，升华温度340℃，得到化合物C01，收率60％。高分辨质谱，ESI源，正离子模式，分子式C30H17NO4，理论值455.1158，测试值455.1159。元素分析(C30H17N)，理论值C：79.11，H：3.76，N：3.08，实测值C：79.10，H：3.77，N：3.09。实施例2主体材料C02的制备在氮气保护下，将中间体c(4.58g，0.01mol)和4-联苯硼酸(2.38g，0.012mol)加入到100mL甲苯中，然后投入催化剂四三苯基膦钯(0.12g，0.1mmol)和碳酸钾(4.14g，0.03mol)水溶液。体系升温至回流搅拌12小时，自然降温至室温后分液，旋蒸得到粗品。将粗品用中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有异香豆素并吡咯并香豆素结构的OLED材料，其特征在于，具有如式1所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种含有异香豆素并吡咯并香豆素结构的OLED材料，其特征在于，具有如式1所示的结构：其中，R1为不含取代基的芳香基团；R2为含有取代基或不含取代基的芳香基团。2.根据权利要求1所述的OLED材料，其特征在于，所述R1为不含取代基的苯环、萘环或联苯中的任意一种。3.根据权利要求1所述的OLED材料，其特征在于，所述R2的连接位置为式2、3、4、5所示：4.根据权利要求1所述的OLED材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：慈振华，马永洁，林存生，石宇，胡葆华，周银波，孟凡民，
申请(专利权)人：中节能万润股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37