一种有机电致发光化合物及制法和应用制造技术

本发明专利技术涉及发光化合物技术领域，具体涉及一种有机电致发光化合物及制法和应用。为了解决传统空穴传输材料中存在的问题而得到理想的材料，本发明专利技术提出向芴的9‑位引入芳基胺和蒽衍生物的解决方案。通过引入芳基胺获得了空穴注入能力/传输能力，高功率效率、长寿命；通过引入蒽衍生物获得适当玻璃态转变温度，从而获得了优质的有机电致发光化合物。由本发明专利技术提供的化合物制备的器件具有极佳电流效率和功率效率以及长寿命。本发明专利技术提供的有机电致发光化合物的制法，简单易行，产量高，适于工业化生产。

An Organic Electroluminescent Compound and Its Preparation and Application

The invention relates to the technical field of luminescent compounds, in particular to an organic electroluminescent compound, its preparation method and application. In order to solve the problems existing in traditional hole transport materials and obtain ideal materials, the present invention proposes a solution for introducing aromatic amines and anthracene derivatives to the 9 position of fluorene. By introducing aryl amines, the hole injection ability/transmission ability, high power efficiency and long lifetime were obtained, and by introducing anthracene derivatives, the appropriate glass transition temperature was obtained, thus high quality organic electroluminescent compounds were obtained. The device prepared by the compound provided by the invention has excellent current efficiency, power efficiency and long life. The preparation method of the organic electroluminescent compound provided by the invention is simple and feasible, and has high output, and is suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种有机电致发光化合物及制法和应用
本专利技术涉及发光化合物
，具体涉及一种有机电致发光化合物及制法和应用。
技术介绍
电致发光装置(EL装置)为自动发光装置，其优点在于其提供较宽的视角、较大的对比率和较快的响应时间。有机EL元件是利用了如下原理的自发光元件：通过施加电场，利用由阳极注入的空穴与由阴极注入的电子的复合能使荧光性物质发光。它具有如下结构:阳极、阴极以及介于两者之间的有机层。为了提高有机EL元件的效率和稳定性，有机层包括具有不同材料的多层，例如空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。其中空穴传输层可改变空穴到发光层的空穴传输效率、发光效率、寿命等。因此，使用铜酞菁(CuPc)、4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)、N，N′-二苯基-N，N′-双(3-甲基苯基)-(1，1′-联苯)-4，4′-二胺(TPD)等作为空穴传输材料。然而，使用这些材料的有机EL装置在量子效率和使用寿命方面仍存在问题。
技术实现思路
本专利技术要解决现有技术中的技术问题，提供一种具有极佳电流效率和功率效率以及长寿命的有机电致发光化合物及制法和应用。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下：一种有机电致发光化合物，其结构式如下：其中，Ar1和Ar2各自独立地表示经取代或未经取代的C1-C30烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基、经取代或未经取代的C3-C30杂芳基或芳胺基；或与相邻取代基连接形成单环或多环，具体为C3-C30脂环族环或芳香族环，其碳原子可置换为至少一个选自氮、氧和硫的杂原子；优选所述Ar1和Ar2各自独立地选自：经取代或未经取代的C6-C25芳基、经取代或未经取代的C5-C22杂芳基或三芳胺基；进一步优选所述Ar1和Ar2各自独立地选自：经取代或未经取代的C10-C21芳基、经取代或未经取代的C12-C18杂芳基或三苯胺基；其中所述取代基为甲基或苯基；X1、X2各自独立地表示-O-、-S-、-SO2-、-C(R5)(R6)-、-N(R7)-、-Si-、-Sn-或者-Ge-；R1到R4各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、经取代或未经取代的C1-C30烃基、经取代或未经取代的C1-C30烷氧基、经取代或未经取代的C3-C30环烷基、经取代或未经取代的C3-C30环烯基、经取代或未经取代的C3-C7杂环烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基、经取代或未经取代的C3-C30杂芳基、-NR8R9、-SiR10R11R12、-SR13、-OR14、-COR15、-B(OR16)(OR17)；或R1和R2与相邻取代基连接形成经取代或未经取代的单环或多环，具体为C3-C30脂环族环或芳香族环，其碳原子可置换成至少一个选自氮、氧和硫的杂原子；优选为萘、蒽或芘，或取代的萘、蒽或芘；其中所述取代基为甲基或苯基；R5到R17各自独立地表示经取代或未经取代的C1-C30烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C3-C30杂芳基；或与相邻取代基连接形成经取代或未经取代的单环或多环，具体为C3-C30脂肪族环或芳香族环；L1、L2各自独立地为经取代或未经取代的C6-C30芳基、经取代或未经取代的C3-C30杂芳基；L2可以存在也可以不存在；L1优选苯或氘代苯；L2优选苯；a、b和d各自独立地表示整数1到4；c表示整数1到3；优选a、b、c、d均为1；在上述技术方案中，所述有机电致发光化合物选自化学式2～13中任意一个：在上述技术方案中，所述Ar1和Ar2各自独立地以下结构的取代基团：其中，“*”代表可与化学式1中的N原子连接的取代基团上的任意位置。在上述技术方案中，所述有机电致发光化合物选自下述结构中的任意一个：一种有机电致发光化合物的制法，包括以下步骤：步骤1、中间体1的制备在反应容器中加入化合物2和四氢呋喃之后，在氮气气氛下使所述容器冷却，接着将正丁基锂逐滴添加到混合物中，搅拌混合物，将该混合物在室温下搅拌反应后，冷却；此后，将溶解于四氢呋喃中的化合物1逐滴添加到上述混合物中，使反应温度升温到室温，继续进行搅拌反应，接着将氯化铵水溶液添加到反应溶液中以完成反应，并且用乙酸乙酯萃取反应溶液，接着使用硫酸镁干燥经萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体1；步骤2、化学式1所示化合物的制备将中间体1、化合物3和二氯甲烷加入反应容器中之后，用氮气充分置换空气三次，将溶解于二氯甲烷中的三氟化硼乙醚逐滴添加到上述混合物中，在室温下搅拌反应，用蒸馏水淬灭，并且用二氯甲烷萃取混合物，接着使用硫酸钠干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用柱色谱法纯化剩余物质获得化学式1所示化合物；合成路线如下：其中R1到R4、X1、X2、Ar1、Ar2、L1、L2及a、b、c、d如上述化学式1中所定义，并且Hal表示卤素。在上述技术方案中，所述步骤1具体包括以下步骤：在反应容器中加入化合物2和200mL四氢呋喃之后，在氮气气氛下使所述容器冷却到-78℃，接着将正丁基锂逐滴添加到混合物中，在-78℃下搅拌混合物30分钟后，将其在室温下搅拌3小时，并且冷却到-78℃，此后，将溶解于200mL四氢呋喃中的化合物1逐滴添加到上述混合物中，添加后，使反应温度升温到室温，并且搅拌混合物16小时，接着将氯化铵水溶液添加到反应溶液中以完成反应，并且用乙酸乙酯萃取反应溶液，接着使用硫酸镁干燥经萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用管柱色谱法纯化剩余物质获得中间体1。在上述技术方案中，所述步骤2具体包括以下步骤：将中间体1、化合物3和500L二氯甲烷加入反应容器中之后，用氮气充分置换空气三次，将溶解于100mL二氯甲烷中的三氟化硼乙醚逐滴添加到上述混合物中，在室温下搅拌混合物2小时后，用蒸馏水淬灭，并且用二氯甲烷萃取混合物，接着使用硫酸钠干燥萃取的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，用柱色谱法纯化剩余物质获得化学式1所示化合物。本专利技术还提供了一种包含本专利技术化学式1所示结构的化合物的有机电致发光器件。所述有机电致发光器件包括：第一电极、第二电极和置于所述两电极之间的有机物层，其中，所述有机物层中包含有化学式1所示结构的化合物；化学式1所示结构的化合物可以是单一形态或与其它物质混合存在于有机物层中。即上述化合物可以包含单独的根据本专利技术的有机电致发光化合物，或可进一步包括一般用于有机电致发光材料的常规材料。所述第一和第二电极中的一个是阳极，且另一个是阴极。所述有机物层包含发光层，并且进一步包含至少一个选自空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层以及电子阻挡层组成的群组的层。在发光层和空穴传输层中的至少一个中可以包含根据本专利技术的有机电致发光化合物。其中，所述有机物层至少包括空穴注入层、空穴传输层、既具备空穴注入又具备空穴传输技能层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和既具备电子传输又具备电子注入技能层中的一种或几种。本专利技术中“有机物层”指的是有机电致发光器件第一电极和第二电极之间部署的全部层的术语。当化学式1所示结构的化合物存在于所述有机物层中的发光层时，所述化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机电致发光化合物，其特征在于，其结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光化合物，其特征在于，其结构式如下：其中，Ar1和Ar2各自独立地表示经取代或未经取代的C1-C30烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基、经取代或未经取代的C3-C30杂芳基或芳胺基；或与相邻取代基连接形成单环或多环，具体为C3-C30脂环族环或芳香族环，其碳原子可置换为至少一个选自氮、氧和硫的杂原子；X1、X2各自独立地表示-O-、-S-、-SO2-、-C(R5)(R6)-、-N(R7)-、-Si-、-Sn-或者-Ge-；R1到R4各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、经取代或未经取代的C1-C30烃基、经取代或未经取代的C1-C30烷氧基、经取代或未经取代的C3-C30环烷基、经取代或未经取代的C3-C30环烯基、经取代或未经取代的C3-C7杂环烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基、经取代或未经取代的C3-C30杂芳基、-NR8R9、-SiR10R11R12、-SR13、-OR14、-COR15、-B(OR16)(OR17)；或与相邻取代基连接形成经取代或未经取代的单环或多环，具体为C3-C30脂环族环或芳香族环，其碳原子可置换成至少一个选自氮、氧和硫的杂原子；R5到R17各自独立地表示经取代或未经取代的C1-C30烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基或经取代或未经取代的C3-C30杂芳基；或与相邻取代基连接形成经取代或未经取代的单环或多环，具体为C3-C30脂肪族环或芳香族环；L1、L2各自独立地为经取代或未经取代的C6-C30芳基、经取代或未经取代的C3到C30杂芳基；L2可以存在也可以不存在；a、b和d各自独立地表示整数1到4；c表示整数1到3。2.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其特征在于，其选自化学式2～13中任意一个：3.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述Ar1和Ar2各自独立地选自：经取代或未经取代的C6-C25芳基、经取代或未经取代的C5-C22杂芳基或三芳胺基。4.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述Ar1和Ar2各自独立地选自：经取代或未经取代的C10-C21芳基、经取代或未经取代的C12-C18杂芳基或三苯胺基。5.根据权利要求4所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述取代基为甲基或苯基。6.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述Ar1和Ar2各自独立地选自以下结构的取代基团：其中，“*...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓宇，王进政，王铁，王士凯，刘建鹏，杨兵，李文军，
申请(专利权)人：吉林奥来德光电材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22