含氮杂环有机电致发光化合物及其制法和有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术涉及有机发光材料技术领域，具体涉及一种含氮杂环有机电致发光化合物及其制法和有机电致发光器件。所述含氮杂环有机电致发光化合物的结构式如化学式1所示：

Nitrogen-containing heterocyclic organic electroluminescent compounds and their preparation and organic electroluminescent devices

【技术实现步骤摘要】
含氮杂环有机电致发光化合物及其制法和有机电致发光器件
本专利技术涉及有机发光材料
，具体涉及一种含氮杂环有机电致发光化合物及其制法和有机电致发光器件。
技术介绍
电致发光装置(EL装置)为自动发光装置，其优点在于其提供较宽的视角、较大的对比率和较快的响应时间。而有机电致发光元件是利用了如下原理的自发光元件：通过施加电场，利用由阳极注入的空穴与由阴极注入的电子的复合能使荧光性物质发光。它具有如下结构:阳极、阴极以及介于两者之间的有机材料层。为了提高有机EL元件的效率和稳定性，有机材料层包括具有不同材料的多层，例如空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。其中空穴传输层可改变空穴到发光层的空穴传输效率、发光效率、寿命等。因此，使用铜酞菁(CuPc)、4,4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)、N,N′-二苯基-N,N′-双(3-甲基苯基)-(1,1′-联苯)-4,4′-二胺(TPD)等作为空穴传输材料。然而，使用这些材料的有机EL装置在量子效率和使用寿命方面仍有提升的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含氮杂环有机电致发光化合物及其制法和有机电致发光器件。本专利技术提供的化合物具有良好的热稳定性，制备路线简单，含有该化合物的有机电致发光器件具有极佳发光效率以及长寿命，是性能优秀的有机电致发光化合物。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：本专利技术提供一种含氮杂环有机电致发光化合物，其结构式如化学式1所示：其中：R1和R2各自独立地表示经取代或未经取代的C1-C30烷基、经取代或未经取代的C2-C30烯基、经取代或未经取代的C3-C30炔基、经取代或未经取代的C6-C60芳基或经取代或未经取代的C6-C60杂芳基；或与相邻取代基连接形成单环或多环C3-C60脂环族环或芳香族环，其碳原子可置换为至少一个选自氮、氧或硫的杂原子；R3和R4各自独立地表示经取代或未经取代的C1-C30烷基、经取代或未经取代的C6-C60芳基或经取代或未经取代的C3-C60杂芳基；或与相邻取代基连接形成单环或多环C3-C60脂环族环或芳香族环，其碳原子可置换为至少一个选自氮、氧或硫的杂原子；R5和R6各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、经取代或未经取代的C1-C30烷基、经取代或未经取代的C2-C30烯基、经取代或未经取代的C2-C30炔基、经取代或未经取代的C1-C30烷氧基、经取代或未经取代的C3-C30环烷基、经取代或未经取代的C3-C30环烯基、经取代或未经取代的C6-C60杂环烷基、经取代或未经取代的C6-C60芳基或经取代或未经取代的C6-C60杂芳基；或与相邻取代基连接形成经取代或未经取代的单环或多环C6-C60脂环族环或芳香族环，其碳原子可置换成至少一个选自氮、氧或硫的杂原子；a为0～4的整数，b为大于等于0的整数；L为经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的C6-C60芳基或经取代或未经取代的C6-C60杂芳基；或与相邻取代基连接形成单环或多环的C3-C60脂环族环或芳香族环，其碳原子可置换为氮、氧、硫和硅杂原子中的一个或一个以上取代；m为大于等于1的整数；Ar为经取代或未经取代的C6-C60芳基或经取代或未经取代的C6-C60杂芳基。在上述技术方案中，优选的是R1和R2各自独立地表示经取代或未经取代的C1-C20烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基；R3和R4各自独立地表示经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基；R5和R6各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、经取代或未经取代的C1-C20烷基、经取代或未经取代的C2-C20烯基、经取代或未经取代的C2-C20炔基、经取代或未经取代的C3-C30环烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基、或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基；a为0～4的整数，b为大于等于0的整数；L为经取代或未经取代的C1-C20烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基；m为大于等于2的整数；Ar为经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基。在上述技术方案中，进一步优选的是R1和R2各自独立地表示经取代或未经取代的C1-C10烷基、经取代或未经取代的C6-C14芳基或经取代或未经取代的C6-C14杂芳基；R3和R4各自独立地表示经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基；R5和R6各自独立地表示氢；a为4，b为大于等于6的整数；L为经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基；m为大于等于2的整数；Ar为经取代或未经取代的C6-C16芳基或经取代或未经取代的C6-C16杂芳基。在上述技术方案中，再进一步优选的是R1和R2各自独立地选自甲基、异丙基、苯基或萘基；R5和R6均为氢原子；L为苯基、萘基、蒽基、联苯基、萘基、二苯并呋喃、N-苯基咔唑、芴基、9,9-二甲基氧杂蒽、9,9-二甲基-10-苯基、吖啶、或者它们的衍生物；Ar为萘、蒽或芘；R3和R4各自独立地选自下述结构中的任意一个：在上述技术方案中，最优选的是所述含氮杂环有机电致发光化合物选自下述结构中的任意一个：本专利技术还提供了一种含氮杂环有机电致发光化合物的制法，包括以下步骤：①中间体C的合成：氮气气氛下，将反应物B和NaOt-Bu溶于甲苯中，随后加入反应物A、Pd(OAc)2和P(t-Bu)3，升温后进行反应；监测反应结束后，冷却到室温，洗涤、分层、萃取，硅胶层析柱分离，得到中间体C；优选反应温度为80℃，反应时间为6h；②中间体D的合成：将中间体C溶于无水四氢呋喃中，降温至0℃，滴加R2MgBr(当反应物B中含有R1基团时加入R2MgBr)或R1MgBr(当反应物B中含有R2基团时加入R1MgBr)，而后升温进行反应；反应结束后，冷却至常温，洗涤、分层，乙酸乙酯萃取，所得有机相用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，干燥后硅胶层析柱分离，得到中间体D；优选反应温度为40℃，反应时间为6h；③中间体E的合成：将中间体D溶于四氢呋喃和甲苯混合溶剂中，常温下加入甲磺酸，进行反应；反应结束后，分别加入水和乙酸乙酯搅拌，分层，收集有机相，饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，干燥后去除有机溶剂，得到中间体E；优选反应时间为8h；④中间体G的合成：氮气气氛下，将中间体E和NaOt-Bu溶于甲苯中，随后加入X-(L)m-X、Pd(OAc)2和P(t-Bu)3，升温后进行反应，反应结束后，冷却到室温，洗涤、分层、萃取，硅胶层析柱分离，得到中间体G；优选反应温度为60℃，反应时间为12h；⑤化学式1所示化合物的合成：氮气气氛下，将中间体G和NaOt-Bu溶于甲苯中，随后加入NHR3R4、Pd(OAc)2和P(t-Bu)3，升温后回流反应；反应结束后，冷却到室温，洗涤，过滤，所得固体用甲苯重结晶，得到化学式1所示化合物；优选反应时间为8h；其合成路线如下：其中，X为卤素原子，R1～R6、L、Ar、a、b、m与化学式1中限定的范围相同。本专利技术对以下实施例所采用的原料没本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氮杂环有机电致发光化合物，其特征在于，其结构式如化学式1所示：

【技术特征摘要】
1.一种含氮杂环有机电致发光化合物，其特征在于，其结构式如化学式1所示：其中：R1和R2各自独立地表示经取代或未经取代的C1-C30烷基、经取代或未经取代的C2-C30烯基、经取代或未经取代的C3-C30炔基、经取代或未经取代的C6-C60芳基或经取代或未经取代的C6-C60杂芳基；或与相邻取代基连接形成单环或多环C3-C60脂环族环或芳香族环，其碳原子可置换为至少一个选自氮、氧或硫的杂原子；R3和R4各自独立地表示经取代或未经取代的C1-C30烷基、经取代或未经取代的C6-C60芳基或经取代或未经取代的C3-C60杂芳基；或与相邻取代基连接形成单环或多环C3-C60脂环族环或芳香族环，其碳原子可置换为至少一个选自氮、氧或硫的杂原子；R5和R6各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、经取代或未经取代的C1-C30烷基、经取代或未经取代的C2-C30烯基、经取代或未经取代的C2-C30炔基、经取代或未经取代的C1-C30烷氧基、经取代或未经取代的C3-C30环烷基、经取代或未经取代的C3-C30环烯基、经取代或未经取代的C6-C60杂环烷基、经取代或未经取代的C6-C60芳基或经取代或未经取代的C6-C60杂芳基；或与相邻取代基连接形成经取代或未经取代的单环或多环C6-C60脂环族环或芳香族环，其碳原子可置换成至少一个选自氮、氧或硫的杂原子；a为0～4的整数，b为大于等于0的整数；L为经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的C6-C60芳基或经取代或未经取代的C6-C60杂芳基；或与相邻取代基连接形成单环或多环的C3-C60脂环族环或芳香族环，其碳原子可置换为氮、氧、硫和硅杂原子中的一个或一个以上取代；m为大于等于1的整数；Ar为经取代或未经取代的C6-C60芳基或经取代或未经取代的C6-C60杂芳基。2.根据权利要求1所述的含氮杂环有机电致发光化合物，其特征在于，R1和R2各自独立地表示经取代或未经取代的C1-C20烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基；R3和R4各自独立地表示经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基；R5和R6各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、经取代或未经取代的C1-C20烷基、经取代或未经取代的C2-C20烯基、经取代或未经取代的C2-C20炔基、经取代或未经取代的C3-C30环烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基、或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基；a为0～4的整数，b为大于等于0的整数；L为经取代或未经取代的C1-C20烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基；m为大于等于2的整数；Ar为经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基。3.根据权利要求1所述的含氮杂环有机电致发光化合物，其特征在于，R1和R2各自独立地表示经取代或未经取代的C1-C10烷基、经取代或未经取代的C6-C14芳基或经取代或未经取代的C6-C14杂芳基；R3和R4各自独立地表示经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C6-C30杂芳基...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓宇，汪康，王永光，王进政，贺金新，王铁，毕岩，杨冰，
申请(专利权)人：吉林奥来德光电材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22