一种具有氧芴结构的有机电致发光材料及其制备方法和其应用技术

本发明专利技术公开了一种具有氧芴结构的有机电致发光材料及其制备方法和其应用，所述有机电致发光材料具有下式所示的分子结构：本发明专利技术提供的新型的具有氧芴结构的螺环类小分子有机电致发光材料具有分子间不易结晶、不易聚集及良好的成膜性等特点，具有适合的HOMO和LUMO能级，可以作为发光层，应用在有机电致发光器件中，使得该类有机电致发光器件具有较高的热稳定性及光电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机电致发光材料领域，尤其涉及一种具有氧芴结构的有机电致发光材料及其制备方法和其应用。
技术介绍
有机电致发光二级管(OLED)产生于上世纪80年代，具有自发光、广视角、响应速度快、可实现柔性显示等诸多优点，这使其成为下一代平板显示技术的最有利竞争者，受到人们极大的关注，并且经过二十余年的发展，该技术已逐步走向成熟。目前，有机电致发光技术，主要被应用在两个领域中，分别为全彩显示和白光照明，基于OLED显示技术的商品，已经逐步实现产业化，比如，在智能手机、曲面电视等商品中，已经较广泛地应用了该项技术。用于有机电致发光器件的材料主要包括电极材料、载流子传输材料、发光材料，其中发光材料在OLED中占有重要位置。为了实现全彩显示，分别需要红、绿、蓝三种颜色的发光器件，与红光器件和绿光器件相比，蓝色发光器件尚不够成熟，器件寿命和效率偏低。人们正通过超净技术和封装技术，开发具有高玻璃化转变温度的蓝光材料等来提高蓝光器件的寿命，而掺杂技术和开发具有两极结构的新型材料，则是提高器件效率的方向。掺杂技术是通过将发光材料(客体材料)分散在其它材料(主体材料)之中，来降低发光材料的浓度，从而避免分子间聚集和浓度淬灭，进而实现提高器件效率，改善电致发光色纯度，延长器件寿命的目的。就当前OLED显示照明产业的实际需求而言，目前OLED材料的发展还远远不够，落后于面板制造企业的要求，作为材料企业开发更高性能的有机功能材料显得尤为重要。
技术实现思路
针对现有的OLED材料存在的上述问题，现提供一种新型的具有氧芴结构的螺环类小分子有机电致发光材料及其制备方法和其应用，该类材料可以作为发光材料应用在有机电致发光器件中，使得该类有机电致发光器件具有较高的热稳定性及发光效率。具体技术方案如下：本专利技术的第一个方面是提供一种具有氧芴结构的有机电致发光材料，具有这样的特征，有机电致发光材料具有式(Ⅰ)所示的分子结构：其中，Ar1和Ar2分别独立地选自芳香取代基团、氢原子中的一种。优选的，Ar1选自含有取代基或不含取代基的苯环、萘环、蒽环、菲环、芘环、联苯、荧蒽、三亚苯、9,9-二甲基芴、二苯并呋喃、三联苯、苯基咔唑中的一种。优选的，Ar2选自氢原子、含有取代基或不含取代基的苯环、萘环、蒽环、菲环、芘环、联苯、荧蒽、三亚苯、9,9-二甲基芴、二苯并呋喃、三联苯、苯基咔唑中的一种。具体的，本专利技术中上述取代基可以是烷基，优选为甲基。优选的，本专利技术中提供的具有氧芴结构的有机电致发光材料为如下C01-C40结构式中的任意一个：以上为一些具体的结构形式，但本专利技术中提供的具有氧芴结构的有机电致发光材料不局限于所列的这些化学结构，凡是以式(Ⅰ)为基础，Ar1和Ar2分别为定义的所有范围内基团的简单变换的化合物都应包含在内。本专利技术的第二个方面是提供一种上述有机电致发光材料的制备方法，具有这样的特征，包括如下步骤：向反应瓶中装入称取的具有氧芴结构的溴代螺环化合物、硼酸，加入反应溶剂，再加入催化剂和碱，在惰性气氛下，将上述反应物的混合溶液于90-120℃反应6-24小时，停止反应后经冷却、过滤、柱层析，得到有机电致发光材料。优选的，溴代螺环化合物选自单溴代螺环化合物、二溴代螺环化合物中的一种。优选的，溴代螺环化合物与硼酸的摩尔比为1:1.0-4.0，具体的，当溴代螺环化合物选自单溴代螺环化合物时，单溴代螺环化合物与硼酸的摩尔比为1:1.0-2.0，当溴代螺环化合物选自二溴代螺环化合物时，二溴代螺环化合物与硼酸的摩尔比为1:2.0-4.0。优选的，反应溶剂采用甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢呋喃、二氯乙烷中的一种。优选的，催化剂选自Pd(PPh3)4、Pd(PPh3)2Cl2中的一种，并且，催化剂与溴代螺环化合物的摩尔比为0.005-0.04:1，具体的，当溴代螺环化合物选自单溴代螺环化合物时，催化剂与单溴代螺环化合物的摩尔比为0.005-0.02:1，当溴代螺环化合物选自二溴代螺环化合物时，催化剂与二溴代螺环化合物的摩尔比为0.005-0.04:1。优选的，碱选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸铯、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种，并且，碱与溴代螺环化合物的摩尔比为1.0-4.0:1，具体的，当溴代螺环化合物选自单溴代螺环化合物时，碱与单溴代螺环化合物的摩尔比为1.0-4.0:1，当溴代螺环化合物选自二溴代螺环化合物时，碱与二溴代螺环化合物的摩尔比为2.0-4.0:1。需要说明的是，本领域的技术人员在上述技术方案的基础上，应可以合理的选择、量取溶剂。本专利技术中提供的具有氧芴结构的有机电致发光材料的制备方法以目标物C02为例，其合成路线如下所示：本专利技术中其他目标物的制备方法与目标物C02的制备方法类似，具体合成方法详见后文实施例。本专利技术的第三个方面是提供一种具有氧芴结构的有机电致发光材料在制备有机电致发光器件中的应用。本专利技术的第四个方面是提供一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件中含有多个功能层，还具有这样的特征，至少有一个功能层含有上述的有机电致发光材料。本专利技术中所制备的有机电致发光材料一般包括依次叠加的ITO导电玻璃衬底、空穴传输层(NPB)、发光层(涉及本专利技术中提供的具有氧芴结构的有机电致发光材料)、电子传输层(TBPI)、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结构式如下所示：本专利技术中，器件的发光层可以采用复合材料代替，以期待进一步改善器件性能，如本专利技术中发光层可用本专利技术中提供的有机电致发光材料与9,10-二(2-萘基)蒽的复合材料。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，本专利技术中提供的具有氧芴结构的有机电致发光材料所具有的电致发光能力，而并非是对本专利技术所提供的有机电致发光材料的应用范围的限制。上述技术方案的有益效果：本专利技术提供的新型的具有氧芴结构的螺环类小分子有机电致发光材料具有分子间不易结晶、不易聚集及良好的成膜性等特点，并且具有适合的HOMO和LUMO能级，可以作为发光层应用于有机电致发光器件中，使得该类有机电致发光器件具有较高的热稳定性及光电性能。附图说明图1为本专利技术的实施例中提供的有机电致发光器件的结构示意图，由下层至上层，依次为导电玻璃衬底(101)、空穴传输层(102)、发光层(103)、电子传输层(104)、电子注入层(105)和阴极层(106)，其中，发光层(103)涉及到本专利技术中所提供的具有氧芴结构的有机电致发光材料。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1中间体1的制备中间体1-1的制备：在500mL三口瓶中，加入5-溴-2-碘甲酸甲酯(34.1g，0.10mol)，二苯并呋喃-4-硼酸(23.3g，0.11mmol)，碳酸钾(27.6g，0.20mol)，82.8g水，Pd(PPh3)4(578mg，0.5mmol)，甲苯(150mL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有氧芴结构的有机电致发光材料，其特征在于，所述有机电致发光材料具有式(Ⅰ)所示的分子结构：其中，Ar1选自芳香取代基团，Ar2选自芳香取代基团、氢原子中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种具有氧芴结构的有机电致发光材料，其特征在于，所述有机电致发光材料具有式(Ⅰ)所示的分子结构：其中，Ar1选自芳香取代基团，Ar2选自芳香取代基团、氢原子中的一种。2.根据权利要求1所述的有机电致发光材料，其特征在于，所述Ar1选自含有取代基或不含取代基的苯环、萘环、蒽环、菲环、芘环、联苯、荧蒽、三亚苯、9,9-二甲基芴、二苯并呋喃、三联苯、苯基咔唑中的一种。3.根据权利要求2所述的有机电致发光材料，其特征在于，所述Ar2选自氢原子、含有取代基或不含取代基的苯环、萘环、蒽环、菲环、芘环、联苯、荧蒽、三亚苯、9,9-二甲基芴、二苯并呋喃、三联苯、苯基咔唑中的一种。4.一种根据权利要求1-3中任一所述的有机电致发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：向反应瓶中装入称取的具有氧芴结构的溴代螺环化合物、硼酸，加入反应溶剂，再加入催化剂和碱，在惰性气氛下，将上述反应物的混合溶液于90～120℃反应6～24小时，停止反应后经冷却、过滤、柱层析，得到所述有机电致发光材料。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：高自良，张成新，石宇，李庆，胡葆华，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