一种有机电致发光材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种有机电致发光材料及其制备方法与应用，属于有机光电材料技术领域。该材料以咔唑基团为中心，连接了一个二甲基芴基和一个五氟苯基，既具有优良的电子传输能力又具有空穴传输能力，大大提高了发光效率，因此，该材料可用于制备有机电致发光器件，尤其是作为有机电致发光器件中的发光层主体材料，优于现有常用OLED器件。本发明专利技术还提供一种有机电致发光材料的制备方法，该材料制备方法简单，适合工业化生产。

Organic electroluminescent material, preparation method and application thereof

The invention provides an organic electroluminescent material, a preparation method and an application thereof, belonging to the technical field of organic photoelectric materials. The material with carbazole as the center, connected to a two methyl fluorene and five phenyl fluorine, has excellent electronic transmission capacity and a hole transmission capacity, greatly improve the luminous efficiency, therefore, the material can be used for the preparation of organic electroluminescent devices, especially the main material as an organic light emitting layer in an electroluminescent device, is superior to the existing commonly used OLED devices. The invention also provides a method for preparing an organic electroluminescent material, the preparation method is simple and suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种有机电致发光材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及有机光电材料
，具体涉及一种有机电致发光材料及其制备方法与应用。
技术介绍
有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode，简称OLED)是一种以有机材料作为活性材料的电流驱动式发光器件，具体是指有机半导体材料和有机发光材料在电场的驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的技术。有机电致发光现象的研究始于20世纪60年代。1963年美国纽约大学的Pope等首次在蒽单晶上观察到电致发光现象，但由于单晶厚度过大，驱动电压高达400V，缺乏实用价值。后续又有研究报道了一系列含共轭结构的主体有机材料的电致发光现象，由于器件工艺问题，发光效率均不理想。1987年美国柯达公司的C.W.Tang等人首次把空穴传输层引入到有机发光器件中，他们采用真空蒸镀技术把Alq3和TPD镀膜制成了一种双层有机材料结构的非晶膜型器件，至此，OLED才引起世人关注。1998年美国普林斯顿大学的Forrest等人发现了磷光电致发光现象，使得有机电致发光器件研究进入新的时期。为了平衡载流子注入速率和提高器件的发光效率，通常在发光器件中引入一层由电子传输材料构成的电子传输层和由空穴传输材料构成的空穴传输层，但是电子和空穴传输层的引入常导致器件制作成本的增加。为了简化器件结构，降低器件的驱动电压，平衡电子和空穴的注入，目前的研究趋向于将多种功能的基团集中在一个分子中，使它们同时具有两种或多种功能(空穴传输、电子传导和发光等)。有鉴于此，如何找到一种具有更好性能的有机发光材料，提高发光器件的发光效率和使用寿命，一直是本领域研究人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种有机电致发光材料及其制备方法和应用，采用本专利技术提供的有机电致发光材料制备的有机电致发光器件发光效率高、制备方法简单，是性能优良的发光主体材料。本专利技术提供了一种有机电致发光材料，结构式为：其中，R选自氢原子、C1-C30的烷基、C3-C30的环烷基、C6-C40芳基、C10-C40的稠环芳基或C7-C40的稠杂环芳基。优选的，所述R选自氢原子、C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基、C6-C30芳基、C10-C30的稠环芳基或C7-C30的稠杂环芳基。优选的，所述R选自氢原子、C1-C10的烷基、C3-C10的环烷基、C6-C20芳基、C10-C20的稠环芳基或C7-C20的稠杂环芳基。优选的，所述烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、叔戊基、正己基、正辛基中的一种；所述环烷基为环戊基、环己基中的一种；所述芳基为苯基、2-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-异丙基苯基、3,5-二甲基苯基、4-联苯基中的一种；所述稠环芳基为萘基、蒽基、菲基、芘基、芴基中的一种；所述稠杂环芳基为咔唑基、喹啉基、吲哚基中的一种。优选的，所述R选自如下M1～M22所示结构中的任意一种：本专利技术还提供一种有机电致发光材料的制备方法，包括：在氩气保护下，将式A所示的化合物经过偶联反应得到本专利技术所述的有机电致发光材料：其中，R选自氢原子、C1-C30的烷基、C3-C30的环烷基、C6-C40芳基、C10-C40的稠环芳基或C7-C40的稠杂环芳基。本专利技术还提供所述有机电致发光材料在有机电致发光器件中的应用。优选的，所述有机电致发光器件包括阳极、阴极和有机物层，有机物层包含空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、有机发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的至少一层；所述有机物层中的至少一层含有所述有机电致发光材料。优选的，所述的有机电致发光材料用于制备有机电致发光器件的发光层主体材料。本专利技术的有益效果：本专利技术首先提供一种有机电致发光材料，该材料以咔唑基团为中心，连接了一个二甲基芴基和一个五氟苯基，既具有优良的电子传输能力又具有空穴传输能力，大大提高了发光效率；因此，该材料可用于制备有机电致发光器件，尤其是作为有机电致发光器件中的发光层主体材料，优于现有常用OLED器件。上述器件可用于平板显示器、照明光源、手机屏幕、信号灯等应用领域。本专利技术还提供一种有机电致发光材料的制备方法，该材料采用经典的偶联反应方法合成，制备方法简单，适合工业化生产。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术首先提供一种有机电致发光材料，结构式为：其中，R选自氢原子、C1-C30的烷基、C3-C30的环烷基、C6-C40芳基、C10-C40的稠环芳基或C7-C40的稠杂环芳基。优选为氢原子、C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基、C6-C30芳基、C10-C30的稠环芳基或C7-C30的稠杂环芳基。更优选为氢原子、C1-C10的烷基、C3-C10的环烷基、C6-C20芳基、C10-C20的稠环芳基或C7-C20的稠杂环芳基。最优选为所述烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、叔戊基、正己基、正辛基中的一种；所述环烷基为环戊基、环己基中的一种；所述芳基为苯基、2-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-异丙基苯基、3,5-二甲基苯基、4-联苯基中的一种；所述稠环芳基为萘基、蒽基、菲基、芘基、芴基中的一种；所述稠杂环芳基为咔唑基、喹啉基、吲哚基中的一种。具体的，所述的有机电致发光材料选自如下M1～M22所示结构中的任意一种：本专利技术还提供一种有机电致发光材料的制备方法，包括：在氩气保护下，将式A所示的化合物经过偶联反应得到本专利技术所述的有机电致发光材料：所述R基团的选择均同上所述，在此不再赘述。按照本专利技术所述中间体A按照如下所示方法制备得到：(1)取100mmoliii加入iv50mmol，2MK2CO3溶液150ml，溶剂THF600ml，四三苯基磷钯1mmol，Ar气置换三次，回流反应6h，得到产品。(2)取上步产品40mmol加入v40mmol，2MK2CO3溶液60ml，溶剂THF300ml，四三苯基磷钯0.4mmol，Ar气置换三次，回流反应6h，得到产品。(3)取上步产品30mmol加入亚磷酸三乙酯150mmol，溶剂邻二氯苯100ml，回流反应24h，得到产品vi。(4)取上步产品vi20mmol加入NBS18mmol，溶剂二氯甲烷100ml，室温反应10h，得到产品i。(5)取vii100mmol，加入溶剂三氟乙酸，三乙基硅烷300mmol，混合物室温搅拌过夜，反应完成后将反应液投入水中，用EA萃取三次，用NaOH水溶液洗涤后，干燥浓缩，得到产品。(6)取上步产品70mmol，加入溶剂DMSO，叔丁醇钾280mmol，80摄氏度搅拌1h。滴加碘甲烷280mmol，升温到90摄氏度反应过夜，得到产品。(7)取60mmol上步产物溶解于无水THF中，降温到-78摄氏度，缓慢滴加180mmol正丁基锂，自然升温到室温，反应过夜，次日，加入180mmol硼酸三甲酯，搅拌2h。加入过量的稀盐酸淬灭反应，EA萃取、干燥、浓缩，得到产品ii。(8)取14mmoli加入ii14mmol，2MK2CO3溶液42ml，溶剂THF200ml，四三苯基磷钯0.14mmol，Ar气置换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光材料，其特征在于，结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光材料，其特征在于，结构式为：其中，R选自氢原子、C1-C30的烷基、C3-C30的环烷基、C6-C40芳基、C10-C40的稠环芳基或C7-C40的稠杂环芳基。2.根据权利要求1所述的一种有机电致发光材料，其特征在于，R选自氢原子、C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基、C6-C30芳基、C10-C30的稠环芳基或C7-C30的稠杂环芳基。3.根据权利要求1所述的一种有机电致发光材料，其特征在于，R选自氢原子、C1-C10的烷基、C3-C10的环烷基、C6-C20芳基、C10-C20的稠环芳基或C7-C20的稠杂环芳基。4.根据权利要求1所述的一种有机电致发光材料，其特征在于，所述烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、叔戊基、正己基、正辛基中的一种；所述环烷基为环戊基、环己基中的一种；所述芳基为苯基、2-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-异丙基苯基、3,5-二甲基苯基、4-联苯基中的一种；所述稠环芳基为萘基、蒽基、菲基、芘基、芴基中的一种；所述稠杂环芳基为咔唑基、...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵倩，郭建华，
申请(专利权)人：长春海谱润斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22