一种二苯并杂环化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种二苯并杂环化合物，具有式(I)所示结构。二苯并杂环化合物的LUMO能级低，能够与电子传输材料良好匹配，有利于电子的注入与传输。二苯并杂环化合物具有良好的空穴传输性能，作为发光层材料能够平衡发光层中电子和空穴的比例，提高复合几率，使器件发光效率提升。二苯并杂环化合物的空间构型能够避免材料分子堆叠，进而避免分子间能量传递导致高能激子产生，减轻激子湮灭，抑制效率滚降。同时，二苯并杂环化合物具有良好的热稳定性，能够实现高效稳定的蓝光发光。本发明专利技术还公开了一种有机电致发光器件，至少有一个功能层中含有上述的二苯并杂环化合物，能够得到具有高蓝光发光效率和低工作电压的蓝光器件。

A Dibenzoheterocyclic Compound and Its Preparation and Application

The invention discloses a dibenzoheterocyclic compound with the structure shown in formula (I). The LUMO level of dibenzoheterocyclic compounds is low, which can match well with electronic transport materials, and is beneficial to the injection and transmission of electrons. Dibenzoheterocyclic compounds have good hole transport properties. As a luminescent layer material, they can balance the proportion of electrons and holes in the luminescent layer, improve the recombination probability and enhance the luminescent efficiency of devices. The spatial configuration of dibenzoheterocyclic compounds can avoid the stacking of material molecules, thus avoiding the generation of high-energy excitons caused by energy transfer between molecules, alleviating exciton annihilation and inhibiting efficiency roll-off. At the same time, dibenzoheterocyclic compounds have good thermal stability and can achieve high efficiency and stability of blue light emission. The invention also discloses an organic electroluminescent device, in which at least one functional layer contains the above-mentioned dibenzoheterocyclic compound, and a blue light device with high blue light-emitting efficiency and low operating voltage can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种二苯并杂环化合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及有机电致发光材料领域，具体涉及一种二苯并杂环化合物及其制备方法和应用。
技术介绍
有机电致发光器件(organiclight-emittingdiodes，OLED)由于有驱动电压低、发光效率高、对比度高、色饱和度高、能耗低、主动发光、视角宽、响应快等优点，在显示和照明领域有极大的应用前景，越来越受到人们的重视。1987年，美国Kodak公司的Tang等利用真空沉积镀膜的方法制备出多层结构的OLED器件。OLED器件以导电的氧化铟锡(ITO)作为阴极，并在上面依序蒸镀芳香胺衍生物与三(8-羟基喹啉)铝，阳极材料则使用镁银合金，得到了具有高亮度(1000cd/m2)的绿光发光器件。同时，由于对器件结构进行优化，增加了以芳香胺衍生物形成的空穴传输层，实现了较高的发光亮度和发光效率，并使驱动电压降低到10V以下。此后，有机电致发光材料的研究引起了各国科学家的关注，成为了学术界和产业界的研究热点。荧光材料是最早应用的第一代OLED材料，但是此类材料所组成的器件效率低，仅仅能利用材料25％的单线态激子发光，75％的三线态态电致激子由于自旋禁阻作用以非辐射失活的形式回到基态，很大程度上限制了器件的效率。直到1998年，Baldo等首次报道通过在有机小分子中引入铱(III)、铂(II)以及锇(II)等金属形成配合物，可以通过自旋耦合作用使得材料的三线态激子能够辐射跃迁发出磷光，获得了理论上100％的内量子效率。2012年日本九州大学ChihayaAdachi教授发现了具有小的单线态-三线态能级差(ΔEST)的TADF材料，TADF材料的三线态激子可以通过反系间窜越(RISC)转变成单线态激子发光，充分利用了之前无法利用的75％的三线态激子，器件的内量子效率可以达到100％。目前，磷光材料和TADF材料的开发使得红色、绿色的发光材料已经能够满足有机电致发光器件的发光性能要求。然而，蓝光发光材料由于吸收光谱的波长较短、LUMO与HOMO间的带隙宽，使的蓝光发光材料的辐射发光需要获得更多能量，限制了蓝光器件的发光效率。蓝光发光材料主要是共轭片段简单的平面芳香环分子，热稳定性低，在成膜和使用过程中容易因热量而发生分解，影响器件的效率和寿命。同时，平面型的芳香环分子发生相互堆叠，容易形成激基双体，激子的能量增高产生湮灭，使器件的发光效率降低，使用寿命缩短，发光颜色也会发生改变、产生色偏。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的蓝光发光材料热稳定性低、激子易发生湮灭，使器件的发光效率降低、使用寿命缩短的缺陷。为此，本专利技术提供如下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种二苯并杂环化合物，具有如式(I)所示的结构：其中，R1、R2彼此独立地选自氢、取代或未取代的C1-C60的烷基、取代或未取代的C1-C60的烯基、取代或未取代的C1-C60的炔基、取代或未取代的C3-C60的环烷基、取代或未取代的C3-C60的环烯基、取代或未取代的C3-C60的环炔基、取代或未取代的C1-C60的烷氧基、取代或未取代的C1-C60的烯氧基、取代或未取代的C1-C60的炔氧基、取代或未取代的C1-C60的烷基硫基、取代或未取代的C1-C60的烯基硫基、取代或未取代的C1-C60的炔基硫基、取代或未取代的C1-C60的酯基，或者取代或未取代的C1-C60的酰胺基；Y1-Y10彼此独立地选自氢、卤素、氰基、取代或未取代的C1-C60的烷基、取代或未取代的C1-C60的烯基、取代或未取代的C1-C60的炔基、取代或未取代的C1-C60的烷胺基、取代或未取代的C1-C60的烯胺基、取代或未取代的C1-C60的炔胺基、取代或未取代的C1-C60的烷氧基、取代或未取代的C1-C60的烯氧基、取代或未取代的C1-C60的炔氧基、取代或未取代的C1-C60的硫代烷氧基、取代或未取代的C1-C60的硫代烯氧基、取代或未取代的C1-C60的硫代炔氧基、取代或未取代的C1-C60的烷硼基、取代或未取代的C1-C60的烯硼基、取代或未取代的C1-C60的炔硼基、取代或未取代的C1-C60的酯基、取代或未取代的C1-C60的酰胺基、取代或未取代的C4-C60的芳基、取代或未取代的C3-C60的杂芳基、取代或未取代的C4-C60的芳氧基、取代或未取代的C4-C60的芳香胺基、取代或未取代的C4-C60的硫代芳氧基、取代或未取代的C4-C60的芳硼基；或者Y1-Y10中任意相邻的两个基团结合形成环A，所述环A选自3元到7元的饱和或部分不饱和的碳环、3元到7元的饱和或部分不饱和的杂环、C4-C60的稠环芳基或C3-C30的稠环杂芳基。优选地，上述的二苯并杂环化合物，所述R1、R2彼此独立地选自取代或未取代的C1-C10的烷基、取代或未取代的C1-C10的烯基、取代或未取代的C1-C10的炔基、取代或未取代的C1-C10的烷氧基、取代或未取代的C1-C10的烷基硫基；所述Y1-Y10彼此独立地选自氢、取代或未取代的C4-C30的单环芳基、取代或未取代的C3-C30的稠环芳基、取代或未取代的C3-C30的单环杂芳基、取代或未取代的C3-C30的稠环杂芳基、取代或未取代的C4-C30的芳香胺基。优选地，上述的二苯并杂环化合物，所述Y1-Y10彼此独立地选自氢、取代或未取代的下述基团：苯基、联苯基、三联苯基、戊搭烯基、茚基、萘基、薁基、庚搭烯基、金刚烷基、碗烯基、三亚苯基、引达省基、苊基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并菲基、芘基、屈基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、并五苯基、玉红省基、蔻基、卵苯基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、噻吩基、呋喃基、喹啉基、咔唑基、吡喃基、噻喃基、酞嗪基、吩嗪基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吲哚基、吲哚并咔唑基、菲啶基、吖啶基、呸啶基、蝶啶基、喹唑啉基、喹喔啉基、噌啉基、菲咯琳基、咔啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并萘并呋喃基、二萘并呋喃基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基、苯并萘并噻咯基、二萘并噻咯基、苯并咪唑基、咪唑并吡啶基、或者由上述基团形成的稠环基、螺环基或连环基；其中，p为1-5的整数，q为1-5的整数，Ar1-Ar5彼此独立的选自氢、C1-C6的烷氧基、C1-C6的烷基硫基、苯基、联苯基、三联苯基、戊搭烯基、茚基、萘基、薁基、庚搭烯基、金刚烷基、碗烯基、三亚苯基、引达省基、苊基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并菲基、芘基、屈基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、并五苯基、玉红省基、蔻基、卵苯基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、噻吩基、呋喃基、喹啉基、咔唑基、吡喃基、噻喃基、酞嗪基、吩嗪基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吲哚基、吲哚并咔唑基、菲啶基、吖啶基、呸啶基、蝶啶基、喹唑啉基、喹喔啉基、噌啉基、菲咯琳基、咔啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并萘并呋喃基、二萘并呋喃基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基、苯并萘并噻咯基、二萘并噻咯基、苯并咪唑基、咪唑并吡啶基，或者由上述基团形成的稠环基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二苯并杂环化合物，其特征在于，具有如式(I)所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种二苯并杂环化合物，其特征在于，具有如式(I)所示的结构：其中，R1、R2彼此独立地选自氢、取代或未取代的C1-C60的烷基、取代或未取代的C1-C60的烯基、取代或未取代的C1-C60的炔基、取代或未取代的C3-C60的环烷基、取代或未取代的C3-C60的环烯基、取代或未取代的C3-C60的环炔基、取代或未取代的C1-C60的烷氧基、取代或未取代的C1-C60的烯氧基、取代或未取代的C1-C60的炔氧基、取代或未取代的C1-C60的烷基硫基、取代或未取代的C1-C60的烯基硫基、取代或未取代的C1-C60的炔基硫基、取代或未取代的C1-C60的酯基，或者取代或未取代的C1-C60的酰胺基；Y1-Y10彼此独立地选自氢、卤素、氰基、取代或未取代的C1-C60的烷基、取代或未取代的C1-C60的烯基、取代或未取代的C1-C60的炔基、取代或未取代的C1-C60的烷胺基、取代或未取代的C1-C60的烯胺基、取代或未取代的C1-C60的炔胺基、取代或未取代的C1-C60的烷氧基、取代或未取代的C1-C60的烯氧基、取代或未取代的C1-C60的炔氧基、取代或未取代的C1-C60的硫代烷氧基、取代或未取代的C1-C60的硫代烯氧基、取代或未取代的C1-C60的硫代炔氧基、取代或未取代的C1-C60的烷硼基、取代或未取代的C1-C60的烯硼基、取代或未取代的C1-C60的炔硼基、取代或未取代的C1-C60的酯基、取代或未取代的C1-C60的酰胺基、取代或未取代的C4-C60的芳基、取代或未取代的C3-C60的杂芳基、取代或未取代的C4-C60的芳氧基、取代或未取代的C4-C60的芳香胺基、取代或未取代的C4-C60的硫代芳氧基、取代或未取代的C4-C60的芳硼基；或者Y1-Y10中任意相邻的两个基团结合形成环A，所述环A选自3元到7元的饱和或部分不饱和的碳环、3元到7元的饱和或部分不饱和的杂环、C4-C60的稠环芳基或C3-C30的稠环杂芳基。2.根据权利要求1所述的二苯并杂环化合物，其特征在于，所述R1、R2彼此独立地选自取代或未取代的C1-C10的烷基、取代或未取代的C1-C10的烯基、取代或未取代的C1-C10的炔基、取代或未取代的C1-C10的烷氧基、取代或未取代的C1-C10的烷基硫基；所述Y1-Y10彼此独立地选自氢、取代或未取代的C4-C30的单环芳基、取代或未取代的C3-C30的稠环芳基、取代或未取代的C3-C30的单环杂芳基、取代或未取代的C3-C30的稠环杂芳基、取代或未取代的C4-C30的芳香胺基。3.根据权利要求1或2所述的二苯并杂环化合物，其特征在于，所述Y1-Y10彼此独立地选自氢、取代或未取代的下述基团：苯基、联苯基、三联苯基、戊搭烯基、茚基、萘基、薁基、庚搭烯基、金刚烷基、碗烯基、三亚苯基、引达省基、苊基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并菲基、芘基、屈基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、并五苯基、玉红省基、蔻基、卵苯基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、噻吩基、呋喃基、喹啉基、咔唑基、吡喃基、噻喃基、酞嗪基、吩嗪基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吲哚基、吲哚并咔唑基、菲啶基、吖啶基、呸啶基、蝶啶基、喹唑啉基、喹喔啉基、噌啉基、菲咯琳基、咔啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并萘并呋喃基、二萘并呋喃基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基、苯并萘并噻咯基、二萘并噻咯基、苯并咪唑基、咪唑并吡啶基、或者由上述基团形成的稠环基、螺环基或连环基；其中，p为1-5的整数，q为1-5的整数，Ar1-Ar5彼此独立的选自氢、C1-C6的烷氧基、C1-C6的烷基硫基、苯基、联苯基、三联苯基、戊搭烯基、茚基、萘基、薁基、庚搭烯基、金刚烷基、碗烯基、三亚苯基、引达省基、苊基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏定纬，谢坤山，陈志宽，
申请(专利权)人：宁波卢米蓝新材料有限公司，宁波激智创新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33