一种吖啶螺噻吨砜类衍生物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于有机光电材料领域，尤其涉及一种吖啶螺噻吨砜类衍生物及其制备方法和应用，该吖啶螺噻吨砜类衍生物结构通式如下：其中，Ar为苯基苯基、联苯基、萘基或蒽基，该化合物以吖啶螺噻吨砜为母核，连接芳香杂环基团，破坏了分子对称性，从而破坏分子的结晶性，避免了分子间的聚集作用，具有好的成膜性；本发明专利技术化合物含有的吖啶螺噻吨砜类化合物作为发光层材料应用于有机发光二极管上具有较高的玻璃化温度和分子热稳定性，可有效提升OLED器件的光电性能以及OLED器件的寿命，应用本发明专利技术化合物的OLED器件具有良好的光电性能，满足面板制造企业产业化的要求。

Acridine sulfonyl sulfone sulfone derivative, preparation method and application thereof

The invention belongs to the field of organic optoelectronic materials, in particular to a snail thioxanthene acridine sulfone derivatives and preparation method and application thereof, the snail thioxanthene acridine sulfone derivatives of formula are as follows: the structure of Ar is phenyl phenyl and biphenyl, naphthalene or anthracene, the compounds with acridine thioxanthene sulfone as the mother nucleus. Connection, aromatic heterocyclic group, destroy the molecular symmetry, thus destroying crystalline molecules, avoid the aggregation between molecules, has good film-forming property; acridine screw thioxanthene sulfone compounds containing the compounds of the invention as the glass transition temperature and thermal stability of molecular luminescence layer material used in organic light emitting diode with the photoelectric properties of OLED devices can effectively improve the service life and OLED devices, OLED devices using the compounds of the invention has good photoelectric properties and meet the panel manufacturing enterprises Industrialization requirements.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机光电材料领域，尤其涉及一种吖啶螺噻吨砜类衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
有机发光二极管(OLED:OrganicLightEmissionDiodes)成为国内外非常热门的新兴平板显示器产品，这是因为OLED显示器具有自发光、广视角(达175°以上)、短反应时间、高发光效率、广色域、低工作电压(3～10V)、面板薄(可小于1mm)和可卷曲等特性。OLED被喻为21世纪的明星平面显示产品。随着技术越来越成熟，其今后有可能得到迅速发展，前途不可限量。OLED发光器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层，以及夹在不同电极膜层之间的有机功能材料，各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成OLED发光器件。作为电流器件，当对OLED发光器件的两端电极施加电压，并通过电场作用有机层功能材料膜层中正负电荷，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生OLED电致发光。当前，OLED显示技术已经在智能手机，平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展，但是，和实际的产品应用要求相比，OLED器件的发光效率，使用寿命等性能还需要进一步提升。对于OLED发光器件提高性能的研究包括：降低器件的驱动电压，提高器件的发光效率，提高器件的使用寿命等。为了实现OLED器件的性能的不断提升，不但需要从OLED器件结构和制作工艺的创新，更需要OLED光电功能材料不断研究和创新，创制出更高性能OLED的功能材料。应用于OLED器件的OLED光电功能材料从用途上可划分为两大类，即电荷注入传输材料和发光材料，进一步，还可将电荷注入传输材料分为电子注入传输材料、电子阻挡材料、空穴注入传输材料和空穴阻挡材料，还可以将发光材料分为主体发光材料和掺杂材料。为了制作高性能的OLED发光器件，要求各种有机功能材料具备良好的光电特性，譬如，作为电荷传输材料，要求具有良好的载流子迁移率，高玻璃化转化温度等，作为发光层的主体材料要求材料具有良好双极性，适当的HOMO/LUMO能阶等。构成OLED器件的OLED光电功能材料膜层至少包括两层以上结构，产业上应用的OLED器件结构，则包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等多种膜层，也就是说应用于OLED器件的光电功能材料至少包含空穴注入材料，空穴传输材料，发光材料，电子传输材料等，材料类型和搭配形式具有丰富性和多样性的特点。另外，对于不同结构的OLED器件搭配而言，所使用的光电功能材料具有较强的选择性，相同的材料在不同结构器件中的性能表现，也可能完全迥异。因此，针对当前OLED器件的产业应用要求，以及OLED器件的不同功能膜层，器件的光电特性需求，必须选择更适合，具有高性能的OLED功能材料或材料组合，才能实现器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性。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的开发显得尤为重要。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，其主要突显问题为OLED器件的光电性能以及OLED器件的寿命欠佳。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种吖啶螺噻吨砜类衍生物及其制备方法和应用。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种吖啶螺噻吨砜类衍生物，其结构通式如下：其中，Ar为苯基苯基、联苯基、萘基或蒽基；所述R选自通式(2)或通式(3)：其中，X1为氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直链烷基取代的亚烷基、C1-10支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种，R1、R2为氢、通式(4)或通式(5)所示结构，且R1、R2不同时为氢，其中a为X2、X3分别独立选自为氧原子、硫原子C1-10直链烷基取代的亚烷基、C1-10支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种；通式(4)、通式(5)所示结构通过CL1-CL2键、CL2-CL3键、CL3-CL4键、CL’1-CL’2键、CL’2-CL’3键或CL’3-CL’4键连接在通式(2)或通式(3)上。进一步，所述a为且与CL4-CL5键或CL’4-CL’5键连接时，X1和X2的位置重叠，只保留其中一个；X3表示为氧原子、硫原子、C1-10直链烷基取代的亚烷基、C1-10支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种。进一步，所述R部分结构如下：一种吖啶螺噻吨砜类衍生物的制备方法，包括以下步骤：将化合物Ⅰ与化合物Ⅱ发生取代反应，得到产物Ⅰ，其反应方程式如下；上反应方程式的反应过程如下：称取吖啶螺噻吨砜为核心的溴代化合物和RH，用甲苯溶解；再加入Pd2(dba)3、三叔丁基磷、叔丁醇钠；在惰性气氛下，将上述反应物的混合溶液于反应温度95-100℃，反应10-24小时，冷却、过滤反应溶液，滤液旋蒸，过硅胶柱，得到目标产物；所述吖啶螺噻吨砜为核心的溴化物(化合物Ⅰ)与RH(化合物Ⅱ)的摩尔比为1:(2.0-4.0)；Pd2(dba)3与吖啶螺噻吨砜为核心的溴化物的摩尔比为(0.006-0.02):1，三叔丁基磷与吖啶螺噻吨砜为核心的溴化物的摩尔比为(0.006-0.02):1，叔丁醇钠与吖啶螺噻吨砜为核心的溴化物的摩尔比为(1.0-3.0):1；一种吖啶螺噻吨砜类衍生物在有机电致发光材料中的应用。一种有机电致发光器件，采用吖啶螺噻吨砜类衍生物作为所述有机电致发光器件的发光层材料。进一步，所述有机电致发光器件为OLED器件。本专利技术合成的吖啶螺噻吨砜类衍生物的部分结构如下：本专利技术的有益效果是：1、本专利技术以吖啶螺噻吨砜为母体，连接芳香杂环基团，破坏了分子对称性，从而破坏分子的结晶性，避免了分子间的聚集作用，具有好的成膜性。2、分子中多为刚性基团，提高材料的热稳定性；具有良好的光电特性，合适的HOMO和LUMO能级，本专利技术化合物HOMO和LUMO能级电子云有效分离可实现较小的S1-T1态能隙，可有效提高高激子利用率和高荧光辐射效率，降低高电流密度下的效率滚降，降低器件电压，改善器件在高电流密度下效率滚降问题。3、本专利技术该类材料可应用于OLED发光器件制作，并且可以获得良好的器件表现，所述化合物作为OLED发光器件的发光层材料使用时，器件的电流效率，功率效率和外量子效率均得到很大改善；同时，对于器件寿命提升非常明显。本专利技术所述化合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。附图说明图1为本专利技术一种二氧吩恶噻类衍生物OLED发光器件结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、透明基板层，2、ITO阳极层，3、空穴注入层，4、空穴传输/电子阻挡层，5、发光层，6、空穴阻挡/电子传输层，7、电子注入层，8、阴极反射电极层。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1化合物C01取250ml的三口瓶，在通入氮气的气氛下，加入0.01mol10-(4-溴苯基)-吖啶螺噻吨砜，0.02mol化合物R1，0.03m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吖啶螺噻吨砜类衍生物，其特征在于，结构通式如下：其中，Ar为苯基苯基、联苯基、萘基或蒽基；所述R选自通式(2)或通式(3)：其中，X1为氧原子、硫原子、硒原子、C1‑10直链烷基取代的亚烷基、C1‑10支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种，R1、R2为氢、通式(4)或通式(5)所示结构，且R1、R2不同时为氢，其中a为X2、X3分别独立选自为氧原子、硫原子C1‑10直链烷基取代的亚烷基、C1‑10支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种；通式(4)、通式(5)所示结构通过CL1‑CL2键、CL2‑CL3键、CL3‑CL4键、CL’1‑CL’2键、CL’2‑CL’3键或CL’3‑CL’4键连接在通式(2)或通式(3)上。

【技术特征摘要】
1.一种吖啶螺噻吨砜类衍生物，其特征在于，结构通式如下：其中，Ar为苯基苯基、联苯基、萘基或蒽基；所述R选自通式(2)或通式(3)：其中，X1为氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直链烷基取代的亚烷基、C1-10支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种，R1、R2为氢、通式(4)或通式(5)所示结构，且R1、R2不同时为氢，其中a为X2、X3分别独立选自为氧原子、硫原子C1-10直链烷基取代的亚烷基、C1-10支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种；通式(4)、通式(5)所示结构通过CL1-CL2键、CL2-CL3键、CL3-CL4键、CL’1-CL’2键、CL’2-CL’3键或CL’3-CL’4键连接在通式(2)或通式(3)上。2.根据权利要求1所述吖啶螺噻吨砜类衍生物，其特征在于，所述a为且与CL4-CL5键或CL’4-CL’5键连接时，X1...

【专利技术属性】
技术研发人员：付文岗，孙虎，杨福山，胡葆华，孟凡民，王岩，
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