含有吡嗪环的新型有机电致发光材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于有机电致发光领域，尤其涉及一种含有吡嗪环的新型有机电致发光材料、其制备方法及应用。本发明专利技术提供的含有吡嗪环的新型有机电致发光材料具有良好的薄膜稳定性、适合的HOMO和LUMO能级，该类材料可以作为小分子有机电致发光器件的功能层，应用于有机电致发光领域中,具有良好的市场及应用前景。

Novel organic electroluminescent material containing pyrazine ring and its preparation method and Application

The invention belongs to the field of organic electroluminescence, in particular to a novel organic electroluminescent material containing pyrazine ring, its preparation method and application. The new organic electroluminescent material containing pyrazine ring has good film stability, suitable HOMO and LUMO energy levels. This kind of material can be used as the functional layer of small molecular organic electroluminescent devices, and has good market and application prospects in the field of organic electroluminescence.

【技术实现步骤摘要】
含有吡嗪环的新型有机电致发光材料及其制备方法与应用
本专利技术属于有机电致发光领域，尤其涉及一种含有吡嗪环的新型有机电致发光材料及其制备方法与应用。
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，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
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种具有较高的热稳定性及发光效率的含有吡嗪环的新型有机电致发光材料、其制备方法及应用。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种含有吡嗪环的新型有机电致发光材料，其结构式如下：进一步，Ar为含有氮、氧、硫原子中至少一种的碳原子数为5-60的芳香族杂环基、碳原子数为5-60的多环芳基共轭结构基团中的任意一种；进一步，所述有机电致发光材料，其结构式为：优选地，Ar各自独立地为如下基团中的任意一种：本专利技术的第二个目的在于提供上述含有吡嗪环的新型有机电致发光材料的制备方法，步骤如下：(1)将原料I溴代苊醌和9,10-二氨基菲加入到有机溶剂中，在惰性气体的保护下，0-150℃条件下反应2-48小时，获得含有中间体Ⅰ的反应体系；其中，所述的有机溶剂为冰醋酸、甲苯、二甲苯、三甲苯、无水乙醇、二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或两种以上混合；原料I的结构式为：所述中间体Ⅰ的结构式为：(2)将步骤(1)获得的中间体I、原料Ⅱ及碱性物质加入到溶剂中，在惰性气体的保护下，向体系中加入催化剂，在0-200℃条件下反应2-24h，通过偶联反应获得含有有机光电材料的反应体系；其中，所述的碱性物质为叔丁醇钠、叔丁醇钾、无水磷酸钾、碳酸钾或碳酸铯中的一种或两种以上混合；所述的溶剂为甲苯、二甲苯、三甲苯、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺；所述催化剂为Pd(OAc)2、Pd(PPh3)4、Pd(PPh3)2Cl2或Pd2(dba)3中的一种或两种以上混合；所述的原料Ⅱ为硼酸或硼酸酯，结构式为；所述的有机光电材料的结构式为：进一步，所述的惰性气体为氮气、氩气或氦气中的一种或两种以上混合。进一步，步骤(1)中，9,10-二氨基菲原料I的摩尔比为(1.0-2.0)：1；步骤(2)中，原料Ⅱ与中间体I的摩尔比为(1.0-2.0):1；碱性物质与中间体I的摩尔比为(1.0-3.0):1；催化剂与中间体I的摩尔比为(0.001-0.1):1；进一步，步骤(2)中，在加入催化剂的同时可以选择加入膦系配体，所述膦系配体与原料I的摩尔比为(0.001-0.2):1；所述膦系配体与中间体I的摩尔比为(0.001-0.2):1。更进一步，所述的膦系配体为1,3-双(二苯基膦)丙烷、4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽、2-双环己基膦-2′,6′-二甲氧基联苯或三叔丁基膦四氟硼酸中的一种或两种以上混合。下式所列化合物C01～C65，是符合本专利技术精神和原则的代表结构，应当理解，列出以下化合物结构，只是为了更好地解释本专利技术，并非是对本专利技术的限制。本专利技术的第三个目的在于提供一种上述含有吡嗪环的新型有机电致发光材料作为发光层材料，在制作有机电致发光器件领域的应用。应用时，所制备的有机电致发光器件一般包括依次向上叠加的透明基板层、ITO、空穴注入层、空穴传输\电子阻挡层(NPB)、发光层(本专利技术中所述材料+DMQA或Alq3+DMQA)、电子传输层(TPBI)、电子注入层(LiF)和阴极反射电极层(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有机化合物的分子结构式如下所示。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的含有吡嗪环的新型有机电致发光材料分子间不易结晶、不易聚集，具有适当的分子量、良好的薄膜稳定性、适合的HOMO和LUMO能级，该类材料可以作为OLED器件的发光层，应用于有机电致发光领域中。使用本专利技术的材料制备的器件具有更低的驱动电压及更高的电流效率，可被应用于有机电致发光材料的器件制备中，制作出的OLED器件具有良好的光电性能。附图说明图1为本专利技术有机电致发光器件的结构示意图；图中：1、透明基板层；2、ITO；3、空穴注入层；4、空穴传输\电子阻挡层；5、发光层；6、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。实施方式一：本实施方式一提供了含有吡嗪环的新型有机电致发光材料，其结构式如下：具体的，其结构式可以采用如下方式：其中，Ar为含有氮、氧、硫原子中至少一种的碳原子数为5-60的芳香族杂环基、碳原子数为5-60的多环芳基共轭结构基团中的任意一种。在本实施方式一中，Ar为如下基团中的一种：在本实施方式一中，还提供了该含有吡嗪环的新型有机电致发光材料的制备方法，该方法步骤如下：(1)将原料I溴代苊醌和9,10-二氨基菲按照1：(1.0-2.0)的摩尔比加入到有机溶剂中，在惰性气体(如氮气、氩气或氦气中的一种或两种以上混合)的保护下，0-150℃条件下反应2-48小时，获得含有中间体Ⅰ的反应体系；(2)将原料Ⅱ与中间体I的摩尔比为(1.0-2.0):1、碱性物质与中间体I的摩尔比为(1.0-3.0):1的比例加入到溶剂中，在惰性气体(如氮气、氩气或氦气中的一种或两种以上混合)的保护下，向体系中加入催化剂，其中，催化剂与中间体I的摩尔比为(0.001-0.1):1，在0-200℃条件下反应2-24h，通过偶联反应获得含有有机光电材料的反应体系。步骤(1)中，有机溶剂为冰醋酸、甲苯、二甲苯、三甲苯、无水乙醇、二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或两种以上混合；原料I的结构式为：中间体Ⅰ的结构式为：步骤(2)中，所述的碱性物质为叔丁醇钠、叔丁醇钾、无水磷酸钾、碳酸钾或碳酸铯中的一种或两种以上混合；所述的溶剂为甲苯、二甲苯、三甲苯、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺；所述催化剂为Pd(OAc)2、Pd(PPh3)4、Pd(PPh3)2Cl2、Pd2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有吡嗪环的新型有机电致发光材料，其特征在于，其结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种含有吡嗪环的新型有机电致发光材料，其特征在于，其结构式如下：其中，Ar为含有氮、氧、硫原子中至少一种的碳原子数为5-60的芳香族杂环基、碳原子数为5-60的多环芳基共轭结构基团中的任意一种。2.根据权利要求1所述有机电致发光材料，其特征在于，其结构式为：其中，Ar为含有氮、氧、硫原子中至少一种的碳原子数为5-60的芳香族杂环基、碳原子数为5-60的多环芳基共轭结构基团中的任意一种。3.根据权利要求1或2所述有机电致发光材料，其特征在于，Ar为如下基团中的一种：4.一种制备权利要求1-4所述的含有吡嗪环的新型有机电致发光材料的方法，其特征在于，步骤如下：(1)将原料I溴代苊醌和9,10-二氨基菲加入到有机溶剂中，在惰性气体的保护下，0-150℃条件下反应2-48小时，获得含有中间体Ⅰ的反应体系；其中，所述的有机溶剂为冰醋酸、甲苯、二甲苯、三甲苯、无水乙醇、二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或两种以上混合；原料I的结构式为：所述中间体Ⅰ的结构式为：(2)将原料Ⅱ、碱性物质及步骤(1)获得的中间体I加入到溶剂中，在惰性气体的保护下，向体系中加入催化剂，在0-200℃条件下反应2-24h，通过偶联反应获得含有有机光电材料的反应体系；其中，所述的碱性物质为叔丁醇钠、叔丁醇钾、无水磷酸钾、碳酸钾或碳酸铯中的一种或两种以上混合；所述的溶剂为甲苯、二甲苯、三甲苯、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺；所述催化剂为Pd(OAc)2、Pd(PPh3)4、Pd(PPh3)2Cl2、P...

【专利技术属性】
技术研发人员：高自良，张成新，林存生，盛磊，王元勋，张梅，
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