含有吩恶噻结构的共轭化合物及其制备方法与有机电致发光二极管器件技术

本发明专利技术涉及一种含有吩恶噻结构的共轭化合物及其制备方法与有机电致发光二极管器件，所述含有吩恶噻结构的共轭化合物具有如下所示的结构通式之一的化学结构：式一，式二。本发明专利技术通过选择多种含有富电子共轭芳香单元的化合物与含有吩恶噻基团的中间体通过Suzuki偶联反应、Buchwald-Hartwig偶联反应或者铜催化卤代芳烃氨基化反应，获得含有吩恶噻结构的共轭化合物。本发明专利技术所制备的新型化合物，具有荧光性，因此可应用于发光层材料制作有机电致发光二极管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电致发光材料
，特别涉及一种含有吩恶噻结构的共轭化合物 及其制备方法和有机电致发光二极管器件。
技术介绍
有机电致发光二极管（OLED,OrganicLight-EmittingDiode)因具有高效、低电 压驱动，易于大面积制备及全色显示等优点具有广阔的应用前景，得到人们的广泛关注。该 研宄始于上个世纪50年代，直到1987年美国柯达公司的邓青云博士等在专利US4356429 中采用三明治器件结构，研制出的0LED器件在10V直流电压驱动下发光亮度达到lOOOcd/ m2,使0LED获得了划时代的发展。在过去的二十年里，采用新型发光体，尤其是有机-重金 属配合物磷光发射体的0LED器件取得了不小的成功。然而，由于较难获得能带隙磷光体， 目前能够满足高效纯蓝色发光（yCIE〈0. 15,yCIE+XCIE〈0. 30)的磷光发射体数量十分稀 少，并且相对于绿色和红色磷光材料，要选择针对蓝色磷光的具有高三线态能的主体材料 也具有相当的挑战性。此外，蓝色磷光器件寿命上的不稳定也很大程度上限制了它的实际 应用。因此，发展高效、稳定的蓝色荧光发光体仍然十分必要。考虑到多方面的因素，采用 蓝色荧光材料可以使0LED全彩显示或者白光照明的实用化生产降低成本以及简化制造工 序。但是以往经典的蓝色有机荧光材料从分子结构上可以划分为n-型分子，P-型分子，他 们在器件工作中要么表现为电子主导，要么表现为空穴主导，因而难以实现载流子的平衡， 从而导致器件电流效率和量子效率偏低。而简单的设计Donor-Acceptor(D-A)型分子，虽 然可能实现双极性传输，达到平衡载流子的目的，但是由于给电子单元和亲电子单元之间 的分子内电荷转移作用，会使得化合物的带隙变窄，导致发光峰红移，难以获得理想的蓝色 发光。要克服这一困难，必须选择具有合适强度给电性的给体和亲电性的受体组合成分子， 把分子内电荷转移控制在一定的程度内，才能获得性能好，色纯度高的蓝色有机荧光材料。 截止目前，用于有机光电器件的绝大多数的蒸镀分子的骨架为硫氧芴、磷氧、三苯 胺等单元为核，而以吩恶噻为核的有机发光小分子却鲜有报道。 至今有机发光二极管已经取得了长足的进展，通过荧光磷光杂化，我们可以获得 器件结构简单效率很高的白光器件。而这种荧光磷光杂化器件的效率很大程度上依赖于荧 光的效率，因此发展高效的荧光材料依然具有举足轻重的意义。基于此，我们开发了一系列 具有新颖结构且易于合成的荧光发光材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含有吩恶噻结构的共轭化合物，该类化合物为有机小 分子，结构单一，分子量确定，具有荧光性，且具有较好的溶解性及成膜性，因此可作为有机 电致发光二极管的发光层材料。 本专利技术另一目的在于提供一种含有吩恶噻结构的共轭化合物的制备方法，该方法 易于操作，纯化步骤简单，且获得目标产物的产率较高。 本专利技术又一目的在于提供一种有机电致发光二极管器件，将该含有吩恶噻结构的 共轭化合物作为发光层材料应用于有机发光二极管等有机光电器件中，从而提高器件的发 光效率及稳定性。 为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种含有吩恶噻结构的共轭化合物，具有如下 所示的结构通式之一的化学结构：式一【主权项】1. 一种含有吩恶噻结构的共轭化合物，其特征在于，具有如下所示的结构通式之一的 化学结构： 式一以上式一与式二中，凡-馬中至少有一个为具有给电子性的共轭芳香单元、烷基取代的 共轭芳香单元、烷氧基取代的共轭单元、或烷基和烷氧基同时取代的共轭芳香单元，所述共 轭芳香单元为由乙烯撑基、乙炔撑基、碳氢原子构成的芳香环、由碳氮氢原子构成的芳香杂 环、由碳氮氧氢原子构成的芳香杂环、由碳硫氢原子构成的芳香杂环和由碳硅氢原子构成 的芳香杂环中的一种或多种的组合。2. -种如权利要求1所述的含有吩恶噻结构的共轭化合物的制备方法，其特征在于， 首先制备出含有吩恶噻结构的中间体，然后将含有吩恶噻结构的中间体与含有富电子共轭 芳香单元的化合物通过Suzuki偶联反应、Buchwald-Hartwig偶联反应或者铜催化卤代芳 烃氨基化反应来制备得到所述含有吩恶噻结构的共轭化合物。3. 如权利要求2所述的含有吩恶噻结构的共轭化合物的制备方法，其特征在于，所述 含有吩恶噻结构的中间体为化合物Ml、M2、M3或M4,所述化合物Ml、M2、M3和M4的结构式 分别如下：4. 如权利要求3所述的含有吩恶噻结构的共轭化合物的制备方法，其特征在于，所述 含有吩恶噻结构的中间体Ml，M2的制备方法及反应式如下：所述含有吩恶噻结构的中间体Ml的制备方法具体为：在250mL三口瓶中加入3g2-羟 基-苯硫醇和120mL无水N，N-二甲基甲酰胺，在Ar气氛中搅拌，在气体保护下，缓慢加入 5. 47g叔丁醇钾，搅拌0. 5小时后，加入7.Olg2, 5-二溴硝基苯，搅拌20分钟后，加热回 流过夜，通过旋转蒸发仪除去大部分无水N，N-二甲基甲酰胺后，用去离子水和二氯甲烷萃 取，过硅胶色谱柱分离，得到白色固体状的中间体Ml; 所述含有吩恶噻结构的中间体M2的制备方法具体为：在lOOmL三口瓶中加入4. 2g中 间体Ml和50mL冰醋酸，搅拌后，加入10mL的30 %双氧水，加热回流过夜，冷却后加入乙醇， 抽滤，干燥得到白色固体状的中间体M2。5. 如权利要求3所述的含有吩恶噻结构的共轭化合物的制备方法，其特征在于，所述 含有吩恶噻结构的中间体M3,M4的制备方法及反应式如下：所述含有吩恶噻结构的中间体M3的制备方法具体为：在250mL三口瓶中加入5g5_溴-2-羟基-苯硫醇和120mL无水N，N-二甲基甲酰胺，在Ar气氛中搅拌，在气体保护下， 缓慢加入5. 47g叔丁醇钾，搅拌0. 5小时后，加入7.Olg2, 5-二溴硝基苯，搅拌20分钟后， 加热回流过夜，通过旋转蒸发仪除去大部分无水N，N-二甲基甲酰胺后，用去离子水和二氯 甲烷萃取，过硅胶色谱柱分离，得到白色固体状的中间体M3 ; 所述含有吩恶噻结构的中间体M4的制备方法具体为：在lOOmL三口瓶中加入4. 6g中 间体M3和50mL冰醋酸，搅拌后，加入10mL的30 %双氧水，加热回流过夜，冷却后加入乙醇， 抽滤，干燥得到白色固体状的中间体M4。6. 如权利要求2所述的含有吩恶噻结构的共轭化合物的制备方法，其特征在于，所述 含有富电子共轭芳香单元的化合物为氮氮二甲基乙烯基脲、9, 10-二氢-9, 9-二甲基吖啶、 N，N-二苯基_4_(4, 4, 5, 5-四甲基-1，3, 2-二氧杂戊硼烷-2-基）苯胺、双（4-叔丁基苯 基）胺、吩噻嗪、9-苯基-3-(4, 4, 5, 5-四甲基-1，3, 2-二氧杂戊硼烷-2-基）咔唑、吩恶嗪 或氮氮二甲基乙烯基脲。7. -种有机电致发光二极管器件，包括从下到上依次设置的基板、阳极、空穴注入层、 空穴传输层、发光层、电子传输层、及阴极，其特征在于，所述发光层中含有如权利要求1所 述的含有吩恶噻结构的共轭化合物。8. 如权利要求7所述的有机电致发光二极管器件，其特征在于，所述发光层采用真空 蒸镀或者溶液涂覆的方法形成。9. 如权利要求7所述的有机电致发光二极管器件，其特征在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有吩恶噻结构的共轭化合物，其特征在于，具有如下所示的结构通式之一的化学结构：式一式二以上式一与式二中，R1‑R8中至少有一个为具有给电子性的共轭芳香单元、烷基取代的共轭芳香单元、烷氧基取代的共轭单元、或烷基和烷氧基同时取代的共轭芳香单元，所述共轭芳香单元为由乙烯撑基、乙炔撑基、碳氢原子构成的芳香环、由碳氮氢原子构成的芳香杂环、由碳氮氧氢原子构成的芳香杂环、由碳硫氢原子构成的芳香杂环和由碳硅氢原子构成的芳香杂环中的一种或多种的组合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李先杰，吴元均，苏仕健，刘明，刘坤坤，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44