基于硒杂蒽酮的有机发光材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种基于硒杂蒽酮的有机发光材料及其制备方法与应用，属于有机发光材料技术领域。本发明专利技术的基于硒杂蒽酮的有机发光材料具有式(I)或者式(II)所示结构通式，其中D1、D2各自独立的选自芳环、芳杂环或者稠芳杂环等；所述的D1、D2通过C

【技术实现步骤摘要】
基于硒杂蒽酮的有机发光材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于有机发光材料
，具体涉及一种基于硒杂蒽酮的有机发光材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着光电子器件领域的发展，尤其是有机电致发光二极管(OLED)所展示出的广阔应用前景，有机发光材料在科学界和产业界得到了广泛的研究与关注。有机发光材料主要分为传统荧光材料、延迟荧光材料与磷光材料。与传统荧光材料相比，延迟荧光材料与磷光材料均能够利用三线态激子的能量，可以有效的提升发光效率。然而，由于三线态激子与单线态不同，三线态激子的直接辐射跃迁通常为禁阻过程，在多数情况下，三线态激子主要通过非辐射跃迁回到基态，从而造成三线态激子损失，激子利用率偏低，导致发光效率较低。因此，目前所广泛研究与使用的磷光材料是以金属配合物为主的传统磷光材料。这类材料借助Ru、Pt、Ir等重金属元素的重原子效应，促进电子的自旋翻转，进而促进系间窜越与三线态激子的辐射跃迁，增强磷光发射，从而获得高的发光效率。尽管一些金属配合物磷光材料已实现了商业化，但由于价格昂贵的重金属元素的使用，导致其品种有限、成本高昂。而不含贵金属的纯有机室温磷光材料成本相对便宜、结构容易调节、有着良好的加工性，因此发展纯有机室温磷光材料具有重要意义。然而，纯有机材料由于自旋轨道耦合效应弱，系间窜越过程慢，导致三线态激子主要通过非辐射过程失活，所以目前能够呈现室温磷光行为的纯有机小分子种类稀少，发光效率普遍较低，极大限制了这类材料的应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决现有技术中的技术问题，提供一种基于硒杂蒽酮的有机发光材料及其制备方法与应用。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下：
[0005]本专利技术提供一种基于硒杂蒽酮的有机发光材料，该化合物具有式(I)或者式(II)所示结构通式：
[0006][0007]式(I)和式(II)中：
[0008]D1、D2各自独立的选自芳环、芳杂环或者稠芳杂环等；所述的D1、D2通过C
‑
N或C
‑
C键与硒杂蒽酮的苯环上任意位置相连；m、n各自独立的选自1～4的整数。
[0009]在上述技术方案中，优选的是：D1、D2各自独立的为式(2
‑
1)～(2
‑
70)电子给体单元中的一种：
[0010][0011][0012][0013][0014]其中，L1、L2、L3和L4各自独立的选自H、卤素、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
PO(Ph)2、苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、取代或非取代的C1～C22的直链烃基、取代或非取代的C1～C22的支链烃基、
取代或非取代的C1～C22的环烷基、或者取代或非取代的C1～C22的烷氧基；优选自H、卤素、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
PO(Ph)2、取代或非取代的C2～C20的直链烃基、取代或非取代的C2～C20的支链烃基、取代或非取代的C2～C20的环烷基、或者取代或非取代的C2～C20的烷氧基；进一步优选自H、卤素、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
PO(Ph)2、取代或非取代的C3～C18的直链烃基、取代或非取代的C3～C18的支链烃基、取代或非取代的C3～C18的环烷基、或者取代或非取代的C3～C18的烷氧基；再进一步优选自H、卤素、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
PO(Ph)2、取代或非取代的C5～C15的直链烃基、取代或非取代的C5～C15的支链烃基、取代或非取代的C5～C15的环烷基、或者取代或非取代的C5～C15的烷氧基；最优选自H、卤素、
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CN、
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NO2、
‑
PO(Ph)2、取代或非取代的C8～C12的直链烃基、取代或非取代的C8～C12的支链烃基、取代或非取代的C8～C12的环烷基、或者取代或非取代的C8～C12的烷氧基；
[0015]L5、L6和L7各自独立的选自H、苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、
‑
CN、取代或非取代的C1～C22的直链烃基、取代或非取代的C1～C22的支链烃基、取代或非取代的C1～C22的环烷基、或者取代或非取代的C1～C22的烷氧基；优选自H、取代或非取代的C2～C20的直链烃基、取代或非取代的C2～C20的支链烃基、取代或非取代的C2～C20的环烷基、或者取代或非取代的C2～C20的烷氧基；进一步优选自H、取代或非取代的C3～C18的直链烃基、取代或非取代的C3～C18的支链烃基、取代或非取代的C3～C18的环烷基、或者取代或非取代的C3～C18的烷氧基；再进一步优选自H、取代或非取代的C5～C15的直链烃基、取代或非取代的C5～C15的支链烃基、取代或非取代的C5～C15的环烷基、或者取代或非取代的C5～C15的烷氧基；最优选自H、取代或非取代的C8～C12的直链烃基、取代或非取代的C8～C12的支链烃基、取代或非取代的C8～C12的环烷基、或者取代或非取代的C8～C12的烷氧基。
[0016]在上述技术方案中，最优选的是：所述基于硒杂蒽酮的有机发光材料选自下述结构之一：
[0017][0018][0019][0020]本专利技术还提供一种基于硒杂蒽酮的有机发光材料的制备方法，包括以下步骤：
[0021]步骤I：硒杂蒽酮中间体的制备
[0022]第一步：在空气条件下，苯甲酸或者苯甲酸衍生物，二苯基二硒醚或者二苯基二硒醚衍生物，催化剂，配体，碱和有机溶剂在反应瓶中混合，加热90℃～120℃，反应20～60小时，冷却至室温后，加入醋酸酸化，乙酸乙酯萃取，饱和食盐水洗涤三次，除去溶剂后，获得中间体粗产物后，无需分离；
[0023]第二步将步骤一获得的中间体粗产物直接和酸混合后，进一步加热至90℃～120
℃，反应1～12小时，反应结束后冷却至室温，乙酸乙酯萃取，饱和食盐水洗涤，除去溶剂，快速柱层析，获得硒杂蒽酮中间体，并且硒杂蒽酮中间体中最少存在一个卤素取代基；
[0024]所述的苯甲酸衍生物为单卤代苯甲酸或者多卤代苯甲酸，并且卤代位点为苯环上任意可取代位置；
[0025]所述的二苯基二硒醚衍生物为单卤代二苯基二硒醚或者多卤代二苯基二硒醚，并且卤代位点为苯环上任意可取代位置；
[0026]步骤II：
[0027]当硒杂蒽酮中间体与D1、D2均通过C
‑
N键相连时，通过Buchwald偶联反应合成，即方法A，具体步骤为：
[0028]在惰性气氛下，将硒杂蒽酮中间体，与D1芳胺原料、或者分别与D1、D2芳胺原料，催化剂，配体，碱和有机溶剂混合后，加热至90℃～120℃，反应时间为5～36小时，得到式(I)或者式(II)所示的基于硒杂蒽酮的有机发光材料；
[0029]当硒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于硒杂蒽酮的有机发光材料，其特征在于，该化合物具有式(I)或者式(II)所示结构通式：式(I)和式(II)中：D1、D2各自独立的选自芳环、芳杂环或者稠芳杂环；所述的D1、D2通过C
‑
N或C
‑
C键与硒杂蒽酮的苯环上任意位置相连；m、n各自独立的选自1～4的整数。2.根据权利要求1所述的基于硒杂蒽酮的有机发光材料，其特征在于，D1、D2各自独立的为式(2
‑
1)～(2
‑
70)电子给体单元中的一种：
其中，L1、L2、L3和L4各自独立的选自H、卤素、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
PO(Ph)2、苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、取代或非取代的C1～C22的直链烃基、取代或非取代的C1～C22的支链烃基、取代或非取代的C1～C22的环烷基、或者取代或非取代的C1～C22的烷氧基；L5、L6和L7各自独立的选自H、苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、
‑
CN、取代或非取代的C1～C22的直链烃基、取代或非取代的C1～C22的支链烃基、取代或非取代的C1～C22的环烷基、或者取代或非取代的C1～C22的烷氧基。3.根据权利要求1所述的基于硒杂蒽酮的有机发光材料，其特征在于，其选自下述结构
之一：
4.一种权利要求1所述的基于硒杂蒽酮的有机发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤I：硒杂蒽酮中间体的制备第一步：在空气条件下，苯甲酸或者苯甲酸衍生物，二苯基二硒醚或者二苯基二硒醚衍生物，催化剂，配体，碱和有机溶剂在反应瓶中混合，加热90℃～120℃，反应20～60小时，冷却至室温后，加入醋酸酸化，乙酸乙酯萃取，饱和食盐水洗涤三次，除去溶剂后，获得中间体粗产物后，无需分离；
第二步：将步骤一获得的中间体粗产物直接和酸混合后，进一步加热至90℃～120℃，反应1～12小时，反应结束后冷却至室温，乙酸乙酯萃取，饱和食盐水洗涤，除去溶剂，快速柱层析，获得硒杂蒽酮中间体，并且硒杂蒽酮中间体中最少存在一个卤素取代基；所述的苯甲酸衍生物为单卤代苯甲酸或者多卤代苯甲酸，并且卤代位点为苯环上任意可取代位置；所述的二苯基二硒醚衍生物为单卤代二苯基二硒醚或者多卤代二苯基二硒醚，并且卤代位点为苯环上任意可取代位置；步骤II：当硒杂蒽酮中间体与D1、D2均通过C
‑
N键相连时，通过Buchwald偶联反应合成，即方法A，具体步骤为：在惰性气氛下，将硒杂蒽酮中间体，与D1芳胺原料、或者分别与D1、D2芳胺原料，催化剂，配体，碱和有机溶剂混合后，加热至90℃～120℃，反应时间为5～36小时，得到式(I)或者式(II)所示的基于硒杂蒽酮的有机发光材料；当硒杂蒽酮中间体与D1、D2均通过C
‑
C键相连时，通过Suzuki偶联反应合成，即方法B，具体步骤为：在惰性气氛下，将硒杂蒽酮中间体，与D1硼酸原料，或者分别与D1、D2硼酸原料，催化剂，碱和有机溶剂混合后，加热至90℃～120℃，反应时间为5～36小时，得到式(I)或者式(II)所示的基于硒杂蒽酮的有机发光材料。5.根据权利要求4所述的基于硒杂蒽酮的有机发光材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利祥，童辉，王帅，吴晓甫，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：