四取代吡咯并[3,2‑b]吡咯的衍生物和基于其的有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术提供了一种2、5位取代的1,4‑二(4‑叔丁基苯基)吡咯并[3,2‑b]吡咯的衍生物及其应用，它们具有如下的结构式：式中，R代表缺电子的取代苯基基团。以2、5位取代的1,4‑二(4‑叔丁基苯基)吡咯并[3,2‑b]吡咯的衍生物形成的有机薄膜层作为发光层的有机电致发光器件具有低电压驱动、高效率和长寿命等优点。

【技术实现步骤摘要】
一
本专利技术涉及2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯的衍生物和基于其的有机电致发光器件，属于有机电致发光器件领域。二
技术介绍
有机电致发光二极管(OLEDs)作为下一代的平板显示技术，具有自发光、全固态、宽视角、响应速度快、驱动电压低、低能耗、效率高、可弯曲等诸多优点，应用前景巨大。器件结构是在电子传输层和空穴传输层之间夹入含有有机发光材料的发光层，通过施加外部电压向器件中注入电子和空穴并在发光层复合形成激子以荧光或磷光的形式向外发射光子。发光层一般由主体材料和掺杂剂组成。近年来，热激活延迟荧光材料由于可以同时利用25％的单重态激子和75％的三重态激子获得高的发光效率而被广泛的应用于OLED之中。1,4-二氢吡咯并[3,2,b]吡咯是给电子能力强于咔唑和二苯胺的富电子基团，其同类的化合物噻吩并[3,2-b]噻吩常被用于P型有机场效应晶体管。但目前尚未有将1,4-二氢吡咯并[3,2,b]吡咯作为电子给体片段应用到OLED器件中的报道。本专利技术的具有热激活延迟荧光性质的2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯的衍生物是新型的，1,4-二氢吡咯并[3,2,b]吡咯的1,4位连接带有叔丁基的苯基以增加其溶解性，2,5位连接吸电子基团，可以通过溶液法形成有机薄膜，使用它们作为有机电致发光器件的发光层可以实现低的驱动电压以及高的外部量子效率。三
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯的衍生物。本专利技术要解决的第二个技术问题是提供了2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯的衍生物在有机电致发光器件中的应用。一种有机电致发光器件，其包括阴极、阳极和有机薄膜层，所述有机薄膜层是设置在阴极和阳极之间的含有发光材料的发光层；其中，所述发光层包含单一的或作为混合组分的如权利要求1或2所述的2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯的衍生物。为解决上述第一个技术问题，本专利技术提供一种2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯的衍生物，它具有如下的结构式:式中，R代表缺电子的取代苯基基团。优选地，R分别为4-氰基苯基、4-(苯磺酰基)苯基、5,5-二氧-2-二苯并噻吩基、4-二(2,4,6-三甲苯基)硼烷苯基、4-(2,1,3-苯并噻二唑基)苯基、4-(二苯基膦氧化物)苯基、4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪)苯基、4-(2,1,3-苯并噻二唑基)噻吩基和4-(7-苯基苯并[1,2,5]噻二唑基)苯基中的一种。为解决上述第二个技术问题，本专利技术提供一种有机电致发光器件，其包括阴极、阳极和有机薄膜层，所述有机薄膜层是设置在阴极和阳极之间的含有发光材料的发光层；其中，所述发光层包含单一的或作为混合组分的如权利要求1或2所述的2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯的衍生物。本专利技术有机电致发光器件结构的典型实例包括：(1)阳极/发光层/阴极；(2)阳极/空穴传输层/发光层/阴极；(3)阳极/电子阻挡层/发光层/阴极；(4)阳极/发光层/电子传输层/阴极；(5)阳极/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/阴极；(6)阳极/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/阴极；(7)阳极/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极；在上述结构中，优选结构(6)。但有机电致发光器件的结构不局限于上面所述的这些实例。对本专利技术的2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯的衍生物所形成的有机电致发光器件用的发光层利用旋转涂膜法制备。其它层若无特殊说明均采用蒸镀法制备。本专利技术的材料具有以下优点：本专利技术的2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯的衍生物具有高的荧光量子产率，属于热激活延迟荧光材料，可用于有机电致发光器件的发光层。以2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯[3,2-b]吡咯的衍生物形成的有机薄膜层作为发光层的有机电致发光器件具有低电压驱动、高效率和长寿命等优点。四附图说明图1为2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯的衍生物的结构式。图2为实施例1制备的化合物Ⅰ1的核磁共振氢谱图。图3为实施例2制备的化合物Ⅰ2的核磁共振氢谱图。图4为实施例3制备的化合物Ⅰ3的核磁共振氢谱图。图5为实施例4制备的化合物Ⅰ4的核磁共振氢谱图。图6为实施例5制备的化合物Ⅰ5的核磁共振氢谱图。五具体实施方式实施例1：化合物Ⅰ1的合成合成路线如下：反应具体步骤如下：在氮气保护下，向装有冷凝管的50ml的两口圆底烧瓶中加入2.62g(20mmol)对氰基苯甲醛、3.18ml(20mmol)对叔丁基苯胺、0.398g(2mmol)对甲苯磺酸、20ml冰醋酸，加热至90℃反应30min，然后缓慢地加入0.88ml2,3-丁二酮，之后在90℃下继续反应3h。反应结束后冷却至室温，过滤并用冰醋酸洗涤两到三次，得到的粗产物用二氯甲烷/石油醚(2:1)作为洗脱剂，硅胶层析柱提纯得到Ⅰ1(黄绿色固体)1.5g，产率为26％。实施例2：化合物Ⅰ2的合成合成路线如下：第一步，向装有冷凝管带有搅拌的100ml的圆底烧瓶中加入60mlDMSO，然后向瓶中加入8.2g(0.05mol)苯亚磺酸钠、6.2g(0.05mol)对氟苯甲醛，然后反应在120℃下搅拌4天。反应结束后冷却至室温，将反应后的混合物倒入大量水中，析出的沉淀过滤并用水洗多次，然后将此沉淀用乙酸乙酯/二氯甲烷的混合溶剂重结晶三次，得到4-苯磺酰基苯甲醛9.8g,产率80％；第二步，在氮气保护下，向装有冷凝管带有搅拌的50ml的两口圆底烧瓶中加入2.46g(10mmol)4-苯磺酰基苯甲醛、1.59ml(10mmol)对叔丁基苯胺、0.2g(1mmol)对甲苯磺酸、20ml冰醋酸，加热至90℃反应30min，然后缓慢地加入0.44ml2,3-丁二酮，之后在90℃下继续反应3h。反应结束后冷却至室温，过滤并用冰醋酸洗涤两到三次，得到的粗产物用乙酸乙酯重结晶3次，得到Ⅰ2(黄色固体)1.18g，产率为29％。实施例3：化合物Ⅰ3的合成合成路线如下：第一步，取1L的圆底烧瓶，称取9.2g(50mmol)二苯并噻吩溶于600mlCH2Cl2中，逐滴滴加2.3ml(45mmol)Br2，并剧烈搅拌，滴加结束后，继续在室温下搅拌10h。反应结束后，向反应体系中加入亚硫酸钠水溶液，将有机相分离并用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂之后得到粗产物白色固体，将粗产物用乙酸乙酯重结晶三次得到8.2g纯的2-溴二苯并噻吩，产率72％。干燥后继续接下来的反应，在氮气氛围下，取2-溴二苯并噻吩7.04g(27.15mmol)溶于30ml无水四氢呋喃中，用液氮维持体系温度在-78℃，N2氛围下用注射器缓慢注入正丁基锂(1.6M正己烷)16.92ml(27.1mmol)，然后在-78℃下搅拌1h，之后向体系中加入2.07ml(27mmol)无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2、5位取代的1,4‑二(4‑叔丁基苯基)吡咯并[3,2‑b]吡咯的衍生物，其特征在于，它具有如下的结构式：式中，R代表缺电子的取代苯基基团。

【技术特征摘要】
1.一种2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯的衍生物，其特征在于，它具有如下的结构式：式中，R代表缺电子的取代苯基基团。2.根据权利要求1所述的2、5位取代的1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯的衍生物，其特征在于R分别为4-氰基苯基、4-(苯磺酰基)苯基、5,5-二氧-2-二苯并噻吩基、4-二(2,4,6-三甲苯基)硼烷苯基、4-(2,1,3-苯并噻二唑基)苯基、4-(二苯基膦氧化物)苯基、4-(4,6-二苯基-1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶俊，刘欢，张明飞，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32