一种六元杂环类有机发光化合物及其制备方法和光电器件技术

本发明专利技术公开了一种六元杂环类有机发光化合物及其制备方法和光电器件，属于发光材料技术领域，该有机发光化合物的结构通式为：

【技术实现步骤摘要】
一种六元杂环类有机发光化合物及其制备方法和光电器件
本专利技术涉及发光材料
，具体是一种六元杂环类有机发光化合物及其制备方法和光电器件。
技术介绍
有机电致发光器件是指一种利用材料在受到电流激发时的发光性能的光电器件。由于具有自发射、响应快、亮度高、柔性可卷曲等优点，有机电致发光器件等光电器件已在新一代大面积平板显示器和半导体固体照明光源领域中备受瞩目。目前众所周知有机电致发光器件的特征在于高亮度、高效率、低驱动电压、可变色、低成本等。但是为了具有此类特征，器件中形成有机膜的各层(例如空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层)必须由更稳定和有效的材料形成。其中，空穴注入材料是阻挡OLED技术全面实用化的较大障碍，其直接限制了器件的发光效率和使用寿命及操作电压等。然而，现有的空穴注入材料仍然存在使用寿命较短、效率较低及驱动电压较高等问题。因此，在有机电致发光器件中寻找高效且长寿命的空穴注入材料还是至关重要的。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种六元杂环类有机发光化合物，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种六元杂环类有机发光化合物，其结构通式为式I：式中，R1、R2和R3独立地为氢、氘、卤素、氰基、硝基、三氟甲基、羟基、磺酸基、磷酸基、酰基、取代或非取代的C1～C20的烷基、取代或非取代的C6～C30的芳基、取代或非取代的3元～10元的杂芳基中的至少一种。优选的，所述卤素为氟、氯、溴和碘中的一种。优选的，所述卤素为氟或氯。优选的，取代是指经取代基取代；所述取代基为氘、卤素、腈基、羟基、羰基、硝基中的至少一种。优选的，R1、R2和R3独立地为氟、三氟甲基和腈基中的一种。优选的，所述有机发光化合物的化学结构式为式L01～式L31中的任一种：需要说明的是，以上仅列举了一些具体的结构形式，但是这系列化合物不局限于上述分子结构，凡是一些简单基团及其取代的基团和取代位置的简单变换就可以得到其他具体的分子结构，在此不再一一赘述。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种上述的有机发光化合物的制备方法，其包括以下步骤：将原料A、正丁基锂和原料B进行反应，得到中间体C；将中间体C和溴代琥珀酰亚胺进行反应，得到中间体D；将中间体D、原料E和钯催化剂进行反应，得到中间体F；将中间体F和[双(三氟乙酰氧基)碘]苯进行反应，得到所述有机发光化合物；原料A的结构通式为式A，原料B的结构通式为式B，中间体C的结构通式为式C，中间体D的结构通式为式D，原料E的结构通式为式E，中间体F的结构通式为式F：优选的，所述钯催化剂为四三苯基膦钯，但不限于此，也可以根据需求选择其他钯催化剂，譬如醋酸钯、二苯基磷二茂铁二氯化钯等。具体的，上述制备方法具体可包括以下步骤：S1、将原料A溶解在四氢呋喃(THF)中，冷却至-80～-75℃，搅拌下滴入正丁基锂，在-80～-75℃搅拌后，反应温度缓慢升至室温并在室温下保持10～20分钟。再次将反应液冷至-80～-75℃并保持20～40分钟。将含有碘的原料B的THF溶液事先冷却至-80～-75℃，加入至反应液中，加入完毕后移去冷浴并搅拌过夜。用饱和氯化铵溶液淬灭反应，水层用二氯甲烷(DCM)萃取，合并有机相并依次用硫代硫酸钠水溶液和氯化钠水洗涤并用硫酸镁干燥。浓缩溶剂至少许，边搅拌边滴至冷乙醇中，将析出的固体抽滤、洗涤、烘干，得到中间体C。S2、将中间体C、溴代琥珀酰亚胺(NBS)溶解在DMF中，加热至95～105℃，进行反应，浓缩反应液至少许，使用二氯甲烷和石油醚的混合溶液层析纯化，得到中间体D。S3、将中间体D溶解于THF中，用氮气保护，充分冷却至-5～5℃，在搅拌下分批缓慢加入氢化钠，在-5～5℃下进行反应。在氮气氛围下加入原料E和四三苯基膦钯，0.3～0.7小时后，将混合物加热到65～75℃反应8～12小时。除去溶剂并加入盐酸，抽滤析出的固体，用水和乙醇洗涤，干燥得到中间体F。S4、将中间体F加入到DCM中，然后加入[双(三氟乙酰氧基)碘]苯(PIFA)在室温下搅拌。通过真空蒸发将溶剂浓缩溶剂至少许，边搅拌边滴至冷乙醇中，将析出的固体抽滤、洗涤、烘干，得到所述有机发光化合物。上述制备方法的化学合成路线如下：本专利技术实施例的另一目的在于提供一种光电器件，其包括第一电极、第二电极以及至少一层设置在所述第一电极和所述第二电极之间的有机物层，所述的有机物层包含上述的有机发光化合物。优选的，所述有机物层包括空穴注入层；所述空穴注入层部分或全部包含所述有机发光化合物。需要说明的是，空穴注入层还可包括N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)，NPB与有机发光化合物的质量比为(90～97):(3～10)。所述空穴注入层的厚度优选为10～500nm。另外，第一电极为阳极，其种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的常规阳极即可，更优选为ITO(氧化铟锡)、氧化锡、氧化锌、氧化铟中的一种。所述阳极的厚度优选为10～500nm。第二电极为阴极，其种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的常规阴极即可，更优选为Al、Li、Na、K、Mg、Ca、Au、Ag、Pb中的一种。有机物层还可以包括其它功能层，其它功能层具体可选自以下功能层中的一种或几种：有机发光层、空穴传输层(HTL)、空穴注入-空穴传输功能层(即兼具空穴注入及空穴传输功能)、电子阻挡层(EBL)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)、电子传输-电子注入功能层(即兼具电子传输及电子注入功能)。上述各个功能层的种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的常规功能层即可。优选的：所述空穴传输层为[二-[4-(N,N-二甲苯基-氨基)-苯基]环己烷(TAPC)、TPD(即N,N'-二苯基-N,N'-(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)、PAPB(即N,N'-双(菲-9-基)-N,N'-二苯基联苯胺)芳基胺咔唑化合物、吲哚并咔唑化合物中的一种；所述空穴传输层的厚度优选为10～500nm；所述电子阻挡层的厚度优选为10～500nm。所述空穴阻挡层为BAlq、BCP、BPhen中的一种；所述空穴阻挡层的厚度优选为10～500nm。所述电子传输层为Alq3、香豆素6号、三唑衍生物、唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、芴酮衍生物、蒽酮衍生物中的一种；所述电子传输层的厚度优选为10～500nm。所述电子注入层为LiF、CsF、Li2O、Al2O3、MgO中的一种；所述电子注入层的厚度优选为0.1～10nm。有机发光层为厚度10nm，其可包括90％的4,4′-双(咔唑-9-基)-联苯，CBP)作为发光主体材料，以及掺杂有10％的二(1-苯基-异喹啉)(乙酰丙酮)合铱(Ⅲ)(Ir(ppy)2(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六元杂环类有机发光化合物，其特征在于，所述有机发光化合物的结构通式为式I：/n

【技术特征摘要】
1.一种六元杂环类有机发光化合物，其特征在于，所述有机发光化合物的结构通式为式I：



式中，R1、R2和R3独立地为氢、氘、卤素、氰基、硝基、三氟甲基、羟基、磺酸基、磷酸基、酰基、取代或非取代的C1～C20的烷基、取代或非取代的C6～C30的芳基、取代或非取代的3元～10元的杂芳基中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的一种六元杂环类有机发光化合物，其特征在于，所述卤素为氟、氯、溴和碘中的一种。


3.根据权利要求2所述的一种六元杂环类有机发光化合物，其特征在于，所述卤素为氟或氯。


4.根据权利要求1所述的一种六元杂环类有机发光化合物，其特征在于，取代是指经取代基取代；所述取代基为氘、卤素、腈基、羟基、羰基、硝基中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的一种六元杂环类有机发光化合物，其特征在于，R1、R2和R3独立地为氟、三氟甲基和腈基中的一种。


6.根据权利要求1所述的一种六元杂环类有机发光化合物，其特征在于，所述有机发光化合物的化学结构式为式L01～式L31中的任一种：


...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓宇，王进政，张鹤，赵贺，陈明，李明，崔建勇，
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