一种用于制备有机电致发光材料的化合物制造技术

本发明专利技术公开了一种用于制备有机电致发光材料的化合物，属于电致发光材料技术领域。其合成方法是：以9‑苯基‑3,6‑二溴咔唑为原料，经乌尔曼偶联得到溴代的咔唑基团，溴代的咔唑基团在‑78℃下与正丁基锂和硼酸三甲酯反应得咔唑硼酸。本发明专利技术的化合物与溴代的电子受体材料经Suzuki偶联反应，可以得到含有咔唑基团的双极性电致发光材料，通过主体材料的双吸电子基团来调控和平衡载流子的传输，从而抑制淬灭效应。本发明专利技术的化合物可用于合成电致发光主体材料，进一步地，本发明专利技术提供合成双极性电致发光材料的方法。

A compound for preparing organic electroluminescent materials

The invention discloses a compound for preparing organic electroluminescent materials, belonging to the technical field of electroluminescent materials. The synthesis method is as follows: the brominated carbazole group is synthesized from 9 phenyl 3,6 dibromocarbazole by Ulman coupling. The brominated carbazole group reacts with n-butyl lithium and trimethyl borate at 78 (?) C to obtain carbazole boric acid. Bipolar electroluminescent materials containing carbazole groups can be obtained by Suzuki coupling reaction between the compounds of the invention and brominated electron acceptor materials. The carrier transport can be regulated and balanced by the double electron acceptor groups of the main materials, thereby inhibiting quenching effect. Compounds of the invention can be used to synthesize electroluminescent main materials. Further, the invention provides a method for synthesizing bipolar electroluminescent materials.

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备有机电致发光材料的化合物
本专利技术属于电致发光材料
，更具体地说，涉及一种双极性有机电致发光材料。
技术介绍
随着信息化技术的发展，显示技术会越发显得重要。纵观近些年来显示技术的发展，与第一代的阴极射线管(cathoderaytube，CRT)显示器和第二代的液晶显示器(liquidcrystaldisplay,LCD)相比，有机电致发光二极管(organiclight-emittingdiode,OLED)OLED具备诸多的优势，如材料选择范围宽、发光亮度和效率高、可实现从蓝光到红光区域的全彩色显示、宽视角、响应速度快(比液晶显示器响应速度快1000倍)、驱动电压低、制作过程相对简单，有机电致发光显示还具有柔性显示的优点。目前使用最广泛的磷光材料，由于在高电流密度下均存在严重的三重态-三重态湮灭(TTA)、单重态-三重态湮灭(STA)和浓度淬灭等，导致器件效率滚降严重，所以在磷光电致发光器件中，发光层采用主客体掺杂的形式，即将磷光染料(客体)掺杂于具有一定载流子传输能力的主体材料中。作为器件发光层的组成部分的主体材料，尤其是既可以传递空穴又可以传递电子的双偶极主体材料，其重要性不言而喻。对于同一个客体材料，选择不同的主体材料，尤其是双极性主体材料，可以明显提升器件效率，减缓效率衰减。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于制备高效的磷光和热致延迟荧光的双极性主体材料的化合物。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种用于制备有机电致发光材料的化合物9-苯基-3,9’-联咔唑-6-硼酸，具有式A2的结构：本专利技术提供一种用于制备有机电致发光材料的化合物的合成方法，包括以下步骤：向咔唑、3,6-二溴-9-苯基咔唑、CuI、1,10-邻菲罗啉和K2CO3加入DMF溶解，所述咔唑、3,6-二溴-9-苯基咔唑、CuI、1,10-邻菲罗啉和K2CO3的摩尔比例为1：1～1.2：0.05～0.2：0.06～0.22:1～4；N2保护下160～165℃反应20～28h；反应结束后，将反应液倒入饱和氯化钠水溶液中，抽滤，烘干；经柱层析提纯得到白色固体中间体A1；向中间体A1加入干燥的THF溶解，液氮-丙酮浴冷却至-78～-80℃，缓慢加入n-BuLi，低温反应0.8～1.2h；然后再加入B(OMe)3，逐渐升至室温，反应过夜；中间体A1、n-BuLi和B(OMe)3的摩尔比例为1：1.2～1.5：1.5～2；反应结束后，加入1mL稀盐酸淬灭反应，二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，粗产品经柱层析得到白色固体9-苯基-3,9’-联咔唑-6-硼酸。本专利技术提供一种使用化合物9-苯基-3,9’-联咔唑-6-硼酸制备有机电致发光材料的方法，包括以下步骤：向9-苯基-3,9’-联咔唑-6-硼酸、中间体R-Br、钯催化剂、2M碱溶液加入有机溶剂，所述9-苯基-3,9’-联咔唑-6-硼酸、中间体R-Br、碱溶液的摩尔比例为1.0～1.1：1：5～10，钯催化剂用量为5～8mol％；在氮气保护下，加热至60～80℃反应10～14h；反应结束后，减压蒸出溶剂，经柱层析提纯得到粉末状固体为最终产物。其中，所述中间体R-Br为5-溴吡啶-3-二苯膦酰基吡啶、3-溴-5-吡唑基吡啶、3-溴-5-(1,2,4-三唑基)吡啶或5-溴-3,3’-联吡啶中的一种；所述碱溶液为K2CO3、K3PO4、Na2CO3、CsF或Cs2CO3溶液；所述有机溶剂为甲苯/乙醇/水、甲苯/甲醇/水或乙二醇二甲醚/水；所述钯催化剂为四(三苯基膦)钯、双三苯基磷二氯化钯或[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯。本专利技术中使用的3-咔唑基咔唑具有很好的空穴传输能力，与不同的n-型基团来结合能够有效的调节载流子的注入与传输，从而有效地抑制淬灭效应。使用本专利技术的化合物合成含有咔唑基团的双极性主体材料，可以有效抑制分子间相互作用，从而抑制淬灭效应。可以实现低驱动电压高效率的电致发光器件，其蓝色磷光器件最大电流效率值可达44.1cdA-1，绿色磷光器件最大电流效率可达72.3cdA-1。附图说明图1是化合物PyPO-1通过Gaussian09计算得到的HOMO与LUMO轨道分布图；图2是化合物PyPO-2通过Gaussian09计算得到的HOMO与LUMO轨道分布图；图3是化合物PyPz-1通过Gaussian09计算得到的HOMO与LUMO轨道分布图；图4是化合物PyPz-2通过Gaussian09计算得到的HOMO与LUMO轨道分布图；图5是化合物PyTz-1通过Gaussian09计算得到的HOMO与LUMO轨道分布图；图6是化合物PyTz-2通过Gaussian09计算得到的HOMO与LUMO轨道分布图；图7是化合物bPy-1通过Gaussian09计算得到的HOMO与LUMO轨道分布图；图8是化合物bPy-2通过Gaussian09计算得到的HOMO与LUMO轨道分布图；图9是化合物PyPO-1制备的蓝色磷光电致发光器件的电流密度-电压-亮度曲线；图10是化合物PyPO-1制备的蓝色磷光电致发光器件的效率曲线；图11是化合物PyPO-1制备的蓝色磷光电致发光器件外量子效率曲线；图12是化合物PyPO-1制备的蓝色磷光电致发光器件电致发光光谱图；图13是化合物PyPO-1制备的绿色磷光电致发光器件的电流密度-电压-亮度曲线；图14是化合物PyPO-1制备的绿色磷光电致发光器件的效率曲线；图15是化合物PyPO-1制备的绿色磷光电致发光器件外量子效率曲线；图16是化合物PyPO-1制备的绿色磷光电致发光器件电致发光光谱图。具体实施方式9-苯基-3,9’-联咔唑-6-硼酸的制备，向250mL三口烧瓶中依次加入3,6-二溴咔唑(10g,24.9mmol)、咔唑(4.16g,24.9mmol)、CuI(476.3mg,2.49mmol)、1,10-邻菲罗啉(987.2mg,4.98mmol)和K2CO3(6.8g,49.8mmol)，并加入DMF溶解，N2保护下165℃反应24h；反应结束后，将反应液倒入饱和NaCl水溶液中，抽滤，烘干；粗产品以石油醚与CH2Cl2(PE:DCM＝15:1)为流动相进行柱色谱提纯，得到白色固体A1，产率35％，TOF-EI-MS：486.0738[M+]。向干燥的三口烧瓶中加入中间体A1(2g，4.10mmol)，加入干燥的THF溶解，液氮-丙酮浴下加入2.5Mn-BuLi(1.96mL，4.92mmol)，低温反应1h后缓慢加入B(OMe)3(639.1mg,6.15mmol)，逐渐升至室温，反应过夜；反应结束后加入1mL稀盐酸淬灭反应，二氯甲烷萃取(3×50mL)，无水硫酸钠干燥，粗产品经柱层析得到白色固体9-苯基-3,9’-联咔唑-6-硼酸，产率50-56％。使用化合物9-苯基-3,9’-联咔唑-6-硼酸制备有机电致发光材料，向三口烧瓶中依次加入9-苯基-3,9’-联咔唑-6-硼酸、中间体R-Br、四(三苯基膦)钯、2MK2CO3溶液，加入甲苯/乙醇混合溶液作溶剂，所述9-苯基-3,9’-联咔唑-6-硼酸、中间体R-Br、碳酸钾的摩尔比例为1.0～1.1：1：5～10，四(三苯基膦)钯用量为5-8mol％；在氮气保护下，加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备有机电致发光材料的化合物，其特征在于，化合物为9‑苯基‑3,9’‑联咔唑‑6‑硼酸，具有式A2的结构。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备有机电致发光材料的化合物，其特征在于，化合物为9-苯基-3,9’-联咔唑-6-硼酸，具有式A2的结构。2.一种用于制备权利要求1所述的化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：向咔唑、3,6-二溴-9-苯基咔唑、CuI、1,10-邻菲罗啉和K2CO3加入DMF溶解，所述咔唑、3,6-二溴-9-苯基咔唑、CuI、1,10-邻菲罗啉和K2CO3的摩尔比例为1：1～1.2：0.05～0.2：0.06～0.22:1～4；N2保护下160～165℃反应20～28h；反应结束后，将反应液倒入饱和氯化钠水溶液中，抽滤，烘干；经柱层析提纯得到白色固体中间体A1；向中间体A1加入干燥的THF溶解，液氮-丙酮浴冷却至-78～-80℃，缓慢加入n-BuLi，低温反应0.8～1.2h；然后再加入B(OMe)3，逐渐升至室温，反应过夜；中间体A1、n-BuLi和B(OMe)3的摩尔比例为1：1.2～1.5：1.5～2；反应结束后，加入1mL稀盐酸淬灭反应，二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，粗产品经柱层析得到白色固体9-苯基-3,9...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘迪，李德利，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21