苊并吡嗪衍生物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种苊并吡嗪衍生物及其应用，该苊并吡嗪衍生物为包含以下通式(1)表示的化合物：

Acen and pyrazine derivatives and their applications

The present invention relates to an acenaphthazine derivative and its application. The acenaphthazine derivative is a compound containing the following general formula (1):

【技术实现步骤摘要】
苊并吡嗪衍生物及其应用
本专利技术涉及一种苊并吡嗪衍生物及其应用。
技术介绍
自1987年C.W.Tang专利技术多层结构以来，有机电致发光器件在可见光范围内取得了长足的进展，并且已经广泛应用于平板显示、固态照明等领域。相较而言，深红光特别是近红外放光材料的发展相对落后。但深红/近红外发光材料在安全显示、夜视仪、信息安全存储、光学通信等新兴领域有不可替代的作用。因此，近几年研发新型高效深红/近红外发光材料成为了有机光电领域研究的热点和难点。目前，深红/近红外发光材料主要分为两大类：过渡金属配合物和具有给体受体结构的纯有机共轭材料。其中，铱、铂等贵金属的配合物能利用三重态的激子发光而受到了更多的关注。但由于此类材料具有很长的三重态寿命，所以大部分近红外磷光器件在高亮度时具有较大的效率滚降。此外，深红/近红外金属配合物需要有很大的共轭，但同时为了可以蒸镀分子量又不能太大，因此，分子设计上具有一定的局限性。作为另一大类深红/近红外发光材料，传统荧光材料也得到了广泛的研究，因为相较于磷光材料其更具有成本优势以及容易调节的光谱。但这类有给体-受体(D-A)构型的近红外传统荧光材料通常有如下缺点：(1)根据带隙定律，当光谱扩展到近红外区时，非辐射跃迁效率会增大；(2)只能利用25％的单重态激子。因此，要实现高效的深红/近红外荧光器件仍然有很大的挑战。尽管近几年，在深红/近红外有机电致发光器件领域取得了很大的进展，但其效率仍然远低于可见光范围的电致发光器件。另外，目前大部分高效的深红/近红外发光器件光谱峰值小于650nm，还没达到真正的深红/近红外区域。而研究表明，苊并吡嗪具有强的吸电子能力，当接上不同的强给电子基团，由于强的分子内电荷转移使得分子具有小的带隙，具有深红/近红外发射；苊并吡嗪具有刚性的平面构型，能有效地的降低分子的振动和转动而达到高的辐射跃迁速率；热活化延迟荧光材料不需要使用铂铱等贵金属，并且其能通过高效的反向系间窜跃过程从而达到理论上100％的机子利用率。基于上述情况，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种苊并吡嗪衍生物及其应用，能降低制造成本，其具有较高的色纯度，且在电致发光器件中的具有较高效率。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种苊并吡嗪衍生物，为包含以下通式(1)表示的化合物：通式(1)中，Y1和Y2选自氢基或氰基中的一种；L1连接一个或两个R1，L2连接一个或两个R2，且L1和L2分别选自氢基或单键，和/或，环原子数为6～18的芳基/杂芳族环；R1和R2分别选自环原子数为10～40的芳胺基。进一步地，Y1与Y2相同。进一步地，在R1和R2所表示的芳胺基中，与苯环碳原子连接的氢基可以被R1取代，各位点的R1分别选自卤基、氰基、碳原子为1～10个的直链烷基/环状烷基/烷氧基/烷硫基或环原子数为6～30个的芳环中的一种或多种。进一步地，所述直链烷基或环状烷基存在卤族取代基。进一步地，，R1和R2分别选自包括式Ar-1至Ar-20结构中的一种或多种：其中，虚线表示与L1或L2相连接的键。进一步地，L1、L2分别优选为氢、单键、苯基、联苯基或反式二苯乙烯基中的任一种。进一步地，R1和R2分别优选为烷/氧基取代的二苯胺、螺吖啶氧或氧/硫杂闭环三苯胺中的任一种。进一步地，各位点的R1分别优选为：氢、1至4个碳原子的烷基或烷氧基、1至2个碳原子的烷基或烷氧基取代的二芳基胺基中的任一种。进一步地，所述苊并吡嗪衍生物优选为以下式1-1至1-141和2-1至2-141的化合物：其中，式2-1至2-141的结构式是相应的把吸电子基团由替换为其他基团不变。为达到上述目的，本专利技术还提供了根据所述的苊并吡嗪衍生物在用于制备深红/近红外电致发光器件中的应用。为达到上述目的，本专利技术又提供了一种有机电致发光器件，包括阴极、阳极以及有机薄膜层，所述有机薄膜层设置在所述阴极和阳极之间，所述有机薄膜层包括至少一层有机发光层，所述有机薄膜层含有所述的苊并吡嗪衍生物。进一步地，所述有机发光层包含所述苊并吡嗪衍生物。进一步地，所述有机薄膜层还包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、以及电子传输层，所述有机电致发光器件从高度方向上依次设有所述阳极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、有机发光层、电子传输层以及阴极。进一步地，所述有机电致发光器件为深红/近红外电致发光器件。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的苊并吡嗪衍生物(1)，并通过修饰其他不同化学基团，使其具有优异的发光特性、稳定的结构以及较高的色纯度，同时，其合成简单、衍生方式灵活多变、制备成本较低。并且，采用该苊并吡嗪衍生物的深红/近红外有机电致发光器件具有较高的发光效率和优异的性能。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为本专利技术实施例5所示的化合物1-95的1H-NMR光谱图；图2为本专利技术实施例5所示的化合物1-95的紫外-可见吸收光谱以及荧光光谱图；图3为本专利技术实施例14所示的OLED8的外量子效率-电流密度曲线和电致发光光谱图；图4为本专利技术实施例12和实施例13所示的OLED6和OLED7在TPBi中的掺杂器件的外量子效率-电流密度曲线和电致发光光谱图。具体实施方式下面结合相关通式、表格和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术的苊并吡嗪衍生物具有由下述通式(1)表示的结构：其中，L1、L2分别连接一个或两个R1或R2基团，-L1-R1和/或-L2-R2以碳原子连接到苊并吡嗪母核的3和/或4号位；Y1和Y2选自氢基或氰基中的一种，且Y1与Y2相同；L1、L2分别独立地选自单键和/或苯、联苯等具有6至18个环原子的芳族或杂芳族环；R1、R2分别为具有10至40个环原子的芳胺，且所述芳环系可任选地被一个或者多个R1取代。各位点的R1可任意地选自：氢、卤素、氰基；具有1至10个碳原子的直链、直链或环状烷基、烷氧基或烷硫基基团，且所述直链烷基或直链烷基可任选地被卤素取代；具有6至30个环原子的芳环。其中，L1、L2分别优选为氢、单键、苯基、联苯基或反式二苯乙烯基。R1、R2分别优选为以下芳胺中的一种或多种：各位点的R1分别优选为：氢、1至4个碳原子的烷基或烷氧基、1至2个碳原子的烷基或烷氧基取代的二芳基胺基。实施例1至4，中间体1～4的合成实施例1，中间体1的合成路：其中，原料A(5-溴苊醌)的制备方法为：在250mL两口烧瓶中，加入21.86g(120mmol)苊醌和27mL(480mL)液溴，搅拌并升温至70℃，2h后停止反应，加入饱和亚硫酸氢钠水溶液，至反应液为无色。加水稀释后减压抽滤，并用大量水洗涤至滤液呈中性。滤饼干燥后用二氯甲烷：石油醚＝2：1(体积比)的洗脱剂在硅胶柱上进行分离提纯，得到黄棕色的5-溴苊醌27.6g，收率88.12％。MS(EI):m/z259.95[M+]。中间体1(3-溴-苊并吡嗪-8,9-二腈)的制备方法为：在100mL两口烧瓶中，依次加入5-溴苊醌2.61g(10mmol)、二氨基马来腈1.08g(10mmol)、乙酸60mL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苊并吡嗪衍生物，其特征在于，为包含以下通式(1)表示的化合物：

【技术特征摘要】
1.一种苊并吡嗪衍生物，其特征在于，为包含以下通式(1)表示的化合物：通式(1)中，Y1和Y2选自氢基或氰基中的一种；L1连接一个或两个R1，L2连接一个或两个R2，且L1和L2分别选自氢基或单键，和/或，环原子数为6～18的芳基/杂芳族环；R1和R2分别选自环原子数为10～40的芳胺基。2.如权利要求1所述的苊并吡嗪衍生物，其特征在于，Y1与Y2相同。3.如权利要求1所述的苊并吡嗪衍生物，其特征在于，在R1和R2所表示的芳胺基中，与苯环碳原子连接的氢基可以被R1取代，各位点的R1分别选自卤基、氰基、碳原子为1～10个的直链烷基/环状烷基/烷氧基/烷硫基或环原子数为6～30个的芳环中的一种或多种。4.如权利要求3所示的苊并吡嗪衍生物，其特征在于，所述直链烷基或环状烷基上存在至少一个卤族取代基。5.如权利要求3或4所述的苊并吡嗪衍生物，其特征在于，R1和R2分别选自包括式Ar-1至Ar-20结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖良生，袁熠，蒋佐权，胡云，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32