一种有机电致发光芴类化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种有机电致发光芴类化合物，结构通式如说明书所示，本发明专利技术还提供了该有机电致发光芴类化合物在制备有机电致发光器件中的应用，本发明专利技术有机电致发光芴类化合物通过引入芳基胺和新颖芘类衍生物获得了空穴注入能力/传输能力，是一种高效率、长寿命的优质有机电致发光材料，提供的有机电致发光芴类材料的制备方法，制备步骤简单，产物纯度高。

【技术实现步骤摘要】
一种有机电致发光芴类化合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及有机光电材料领域，具体涉及一种有机电致发光芴类化合物及其制备方法和应用。
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，有机材料层需要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)，在这种有机发光二极管中，当在阳极和阴极之间施加电压时，来自阳极的空穴注入层和来自阴极的电子注入层产生的激子在迁移至基态时产生具有特定波长的光。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。根据现有的技术，在空穴传输层中或在空穴注入层中使用的空穴传输材料特别是如下所述的三芳胺衍生物，其能常含有至少两个三芳氨基基团或至少一个三芳基氨基基团和至少一个咔唑基团。这些化合物通常来源于二芳氨基基团取代的三苯胺(TPA型)、二芳基氨基取代的联苯衍生物(TAD类型)或这些基础化合物的组合，例如，作为用于OLED的具有空穴传输性质的材料的三芳基胺化合物的已知实例有4,4',4”-三-(3-甲基苯基-苯基氨基)-三苯基胺(MTDATA)、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。然而，无论是对于荧光OLED，还是对于磷光OLED，使用这些材料的有机电致发光器件中时在发光效率、使用寿命和工作电压等方面仍需要进一步改进。因此，研发一种适用于荧光或磷光OLED的发光效率高、使用寿命长和工作电压低的有机电致发光芴类化合物及其制备方法和应用是本领域人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种有机电致发光芴类化合物及其制备方法和在制备有机电致发光器件中的应用。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种有机电致发光芴类化合物，所述有机电致发光芴类化合物的结构通式如化学式1所示：其中，Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自：取代或非取代的C6-C60环烷基、取代或非取代的C6-C60芳基、取代或非取代的3元至60元杂芳基、取代或非取代的C10-C30稠环基、取代或非取代的3元至60元芳基氨基、取代或非取代的6元至60元芳氧基、取代或非取代的金刚烷基；R1选自：氢、取代或非取代的C1-C10烷基、取代或非取代的C6-C30芳基、取代或非取代的3元至30元杂芳基、取代或非取代的C10-C30稠环基、取代或非取代的C6-C30芳基氨基、取代或非取代的C6-C30芳氧基；L1、L2为连接键，或各自独立地选自：取代或非取代的C3-C30环烷基、取代或非取代的C3-C7杂环烷基、取代或非取代的C6-C30芳基、取代或非取代的C3-C30杂芳基；或L1、L2各自独立地与相邻取代基连接形成单环或多环。优选地，上述Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自：萘基、菲基、苯基、甲基苯基、芴基、二甲基苯基、二甲基芴基，三联苯基、联苯、二苯并呋喃、二苯并噻吩及其衍生物。采用上述优选地有益效果是：从合成路线看：原料成本低,易获得,反应收率高、易处理、好提纯。从器件角度上看：能够有效的目的提高材料的效率和寿命，使材料拥有良好的热稳定性和成膜性，并使材料有较佳的空穴迁移率。L1、L2表示在其所在环的任意位置。进一步，所述单环或多环为取代或非取代的C6-C30脂肪族环或取代或非取代的C6-C30芳香族环；所述脂肪族环或芳香族环中至少一个碳原子置换为氮、氧或硫。优选的，上述有机电致发光芴类化合物的结构式为以下结构式中的任一种：本专利技术还提供一种有机电致发光芴类化合物的制备方法，包括以下步骤：(1)将化合物A和化合物B溶于DMF中，在氮气保护下，加入CuI、邻菲罗啉、CS2CO3，升温搅拌，降温，加水搅拌，待固体析出完毕后，抽滤，得目标产物，将目标产物用二氯甲烷溶解，用管柱色谱法纯化剩余物质，得中间体C；(2)在氮气保护下，将中间体C、化合物D、四(三苯基膦)钯和碳酸钾加入到甲苯、乙醇、水的混合溶剂中，升温回流反应，反应结束后，冷却至室温，待固体析出完毕后，抽滤后用水洗涤除去盐，再用乙醇淋洗，干燥滤饼，置于1,4-二氧六环中重结晶，得中间体E；(3)在氮气保护下，将中间体E、化合物F、四(三苯基膦)钯和碳酸钾加入到甲苯、乙醇、水的混合溶剂中，升温回流反应，反应结束后，冷却至室温，待固体析出完毕后，抽滤后用水洗涤除去盐，再用乙醇淋洗，干燥滤饼，用管柱色谱法纯化剩余物质，得如化学式1所示的有机电致发光芴类化合物；上述如化学式1所示的有机电致发光芴类化合物的合成路线为：进一步，步骤(1)中，上述化合物A、化合物B、CuI、邻菲罗啉、CS2CO3的摩尔比为1:1-1.2:0.05-0.3:0.05-0.3:2-3；上述目标产物和二氯甲烷的质量体积比为1g:10-30mL；上述用管柱色谱法纯化剩余物质所用洗脱剂为：体积比为8:1的石油醚和二氯甲烷。优选地，步骤(1)中，上述化合物A、化合物B、CuI、邻菲罗啉、CS2CO3的摩尔比为1:1:0.25:0.25:3。采用上述进一步的有益效果是：原料A得到充分反应，最大限度提高中间体C的产率。进一步，步骤(1)中，上述升温至155℃搅拌24h，降温至30℃，加水搅拌10min。采用上述进一步的有益效果是：能够使中间体C在水中直接析出，充分搅拌后抽滤得到目标产物，乙醇和石油醚冲洗后晾干即可投下一步反应。进一步，步骤(2)中，上述中间体C、化合物D、四(三苯基膦)钯、碳酸钾的摩尔比为1:1-1.1:0.005-0.02:2-3；所述苯、乙醇、水的体积比为1-3:1-3:1；所述干燥滤饼和1,4-二氧六环的质量体积比为1g:10-50mL；所述升温至100℃回流反应8h。优选地，上述中间体C、化合物D、四(三苯基膦)钯、碳酸钾的摩尔比为1:1.1:0.01:3；苯、乙醇、水的体积比为2:2:1；采用上述进一步的有益效果是：降到温室后，析出固体，得到中间体杂质很少，只需要1,4-二氧六环重结晶一次即可。进一步，步骤(3)中，中间体E、化合物F、四(三苯基膦)钯和碳酸钾的摩尔比为1:1-1.3:0.005-0.02:2-3；所述苯、乙醇、水的体积比为1-3:1-3:1；上述用色谱法纯化产物所用洗脱剂为：体积比为1:9的乙酸乙酯和石油醚；升温至110℃回流反应8h。优选地，中间体E、化合物F、四(三苯基膦)钯和碳酸钾的摩尔比为1:1.1:0.005:3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机电致发光芴类化合物，其特征在于，所述有机电致发光芴类化合物的结构通式如化学式1所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光芴类化合物，其特征在于，所述有机电致发光芴类化合物的结构通式如化学式1所示：



其中，Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自：取代或非取代的C6-C60环烷基、取代或非取代的C6-C60芳基、取代或非取代的3元至60元杂芳基、取代或非取代的C10-C30稠环基、取代或非取代的3元至60元芳基氨基、取代或非取代的6元至60元芳氧基、取代或非取代的金刚烷基；
R1选自：氢、取代或非取代的C1-C10烷基、取代或非取代的C6-C30芳基、取代或非取代的3元至30元杂芳基、取代或非取代的C10-C30稠环基、取代或非取代的C6-C30芳基氨基、取代或非取代的C6-C30芳氧基；
L1、L2为连接键，或各自独立地选自：取代或非取代的C3-C30环烷基、取代或非取代的C3-C7杂环烷基、取代或非取代的C6-C30芳基、取代或非取代的C3-C30杂芳基；或L1、L2各自独立地与相邻取代基连接形成单环或多环。


2.根据权利要求1所述一种有机电致发光芴类化合物，其特征在于，所述单环或多环为取代或非取代的C6-C30脂肪族环或取代或非取代的C6-C30芳香族环；
所述脂肪族环或芳香族环中至少一个碳原子置换为氮、氧或硫。


3.一种如权利要求1或2所述有机电致发光芴类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将化合物A和化合物B溶于DMF中，在氮气保护下，加入CuI、邻菲罗啉、CS2CO3，升温搅拌，降温，加水搅拌，待固体析出完毕后，抽滤，得目标产物，将目标产物用二氯甲烷溶解，用管柱色谱法纯化剩余物质，得中间体C；
(2)在氮气保护下，将中间体C、化合物D、四(三苯基膦)钯和碳酸钾加入到甲苯、乙醇、水的混合溶剂中，升温回流反应，反应结束后，冷却至室温，待固体析出完毕后，抽滤后用水洗涤除去盐，再用乙醇淋洗，干燥滤饼，置于1,4-二氧六环中重结晶，得中间体E；
(3)在氮气保护下，将中间体E、化合物F、四(三苯基膦)钯和碳酸钾加入到甲苯、乙醇、水的混合溶剂中，升温回流反应，反应结束后，冷却至室温，待固体析出完毕后，抽滤后用水洗涤除去盐，再用乙醇淋洗，干燥滤饼，用管柱色谱法纯化剩余物质，得如化学式1所示...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓宇，王永光，张雪，王进政，张鹤，黄悦，汪康，
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