【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机电致发光材料领域，具体地说，是涉及一种含杂环化合物及其制备方法，和其作为热激活延迟荧光受体单元的应用。
技术介绍
1、有机电致发光二极管(oled)以超快的响应速度、广视角、轻薄、可折叠可弯曲等优点，被认为是新一代显示技术。目前，基于三明治型结构的oled 器件由阳极-各功能层-阴极组成，其中根据用途的不同，功能层一般又可分为电子传输层、空穴传输层、以及发光层等。而发光材料作为oled器件的核心部分，其发光光谱、发光效率以及发光寿命对整个oled器件的性能颇为重要。因此，设计合成高效的发光材料对于器件性能的提高至关重要。
2、目前，有机电致发光材料可分为三类：传统荧光材料、磷光材料、以及热激活延迟荧光(tadf，thermally activated delayed fluorescence)材料。相比于第一代传统荧光材料、第二代磷光材料，tadf材料理论上均可以实现100％的内量子效率。而与传统的磷光材料相比，一方面tadf材料避免了使用昂贵的重金属，成本较低，另一方面使用更加稳定的荧光材料代替磷光材料，器件的效率和光谱稳定性均有所提高，因此新一代tadf发光材料已经成为当下研究的热点。
3、从分子设计的角度出发，基于tadf的有机小分子发光材料由受体单元和给体单元连接而成，目前发光材料给体单元的研究已趋于成熟，但受体单元仍鲜有报道，其关键难题就在于很难通过分子设计构建功能性受体单元来实现较小的单重态和三重态能隙δest，且目前现有的受体单元存在着结构单一、波长不可调控、化学修饰位点少
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的难题，本专利技术从分子设计的角度出发合成新型受体单元及其衍生物，其分子结构上的羰基、短链烷基和卤素等可作为不同的反应位点分别通过各类反应等连接给体单元和其它功能性单元，解决传统tadf 受体单元结构单一、波长不可调控、热稳定差等缺陷，为最终构建高效、稳定的tadf发光材料提供重要基础。
2、本专利技术目的之一为提供一种含杂环化合物，具有如式(i)所示结构：
3、
4、其中，r1为氧、硫、或nr7，r7为c1～c6的直链或支链烷基；
5、r2为c1～c3的烃基或苯基，r3为c1～c3的烃基或苯基，r4为氢或卤素，r5为氢或卤素；或者r2与r4互相键合形成苯环、烷基取代或卤素取代苯环，r3为c1～c3的烃基或苯基，r5为氢或卤素；
6、a为氧、式(ii)或式(iii)所示基团；
7、
8、根据本专利技术一种优选的实施方式，r1为氧、硫、或nr7，r7为c1～c4的直链或支链烷基；r2为c1～c3的直链或支链烷基、或苯基，r3为c1～c3的直链或支链烷基、或苯基，r4为氢或卤素，r5为氢或卤素；或者r2与r4互相键合形成苯环、烷基取代或卤素取代苯环，r3为c1～c3的直链或支链烷基、或苯基， r5为氢或卤素。
9、根据本专利技术一种优选的实施方式，r1为氧、硫、或氮乙基，r2为c1～c3的直链或支链烷基、或苯基，r3为c1～c3的直链或支链烷基、或苯基，r4为卤素， r5为卤素。
10、根据本专利技术一种优选的实施方式，r1为氧、硫、或氮乙基，r2为甲基或苯基，r3为甲基或苯基，r4为氢或溴，r5为氢或溴；或者，r2与r4互相键合形成苯环或、c1～c3烷基取代或卤素取代苯环，r3为甲基，r5为氢或溴。
11、根据本专利技术一种优选的实施方式，r1为氧、硫、或氮乙基；r2为甲基或苯基，r3为甲基或苯基，r4为溴，r5为溴。
12、根据本专利技术一种优选的实施方式，r1为氧、硫、或氮乙基；r2为甲基或苯基，r3为甲基或苯基，r4为h，r5为溴。
13、根据本专利技术一种优选的实施方式，r1为氧、硫、或氮乙基；r2与r4互相键合形成苯环或、甲基取代或溴取代苯环，r3为甲基，r5为氢或溴。
14、本专利技术目的之二为提供所述含杂环化合物的制备方法，包括以下方法中的一种：
15、方法一：将式iv化合物溶于有机溶剂中，在卤代试剂存在下进行反应，分离得到所述含杂环化合物，
16、
17、其中，r1为氧、硫、或nr7，r7为c1～c6的直链或支链烷基；r2为c1～c3的烃基或苯基、r3为c1～c3的烃基或苯基。
18、所述卤代试剂选自n-溴代丁二酰亚胺、液溴中的至少一种。
19、所述卤代试剂与式iv化合物的摩尔比为(1～8):1，例如1:1、1:2、1:3、 1:4、1:5、1:6、1:7、1:8等。
20、反应温度为15～30℃，反应时间为8～24h。
21、所述有机溶剂包括但不限于n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醇等中的至少一种。
22、所述反应优选在保护性气体氛围中进行。
23、所述分离方法可采用本领域通常的方法，如柱层析分离等。
24、方法二：将式v化合物与丙二腈混合，在酸性环境中回流进行反应，分离得到式vi化合物，
25、
26、或者，将式v化合物与混合，在酸性环境中回流进行反应，分离得到式vii化合物，
27、
28、式(v)、(vi)、(vii)中，r1为氧、硫、或nr7，r7为c1～c6的直链或支链烷基；r2为c1～c3的烃基或苯基，r3为c1～c3的烃基或苯基，r4为氢或卤素， r5为氢或卤素；或者r2与r4互相键合形成苯环、烷基取代或卤素取代苯环， r3为c1～c3的烃基或苯基，r5为氢或卤素。
29、其中，采用醋酸酐、醋酸中的至少一种作为溶剂提供酸性环境。
30、所述式v化合物与丙二腈的摩尔比为1:(1～4)，例如1:1、1:2、1:3、1:4 等。
31、所述式v化合物与的摩尔比为1:(1～4)，例如1:1、1:2、1:3、 1:4等。
32、反应时间为6～24h。
33、所述反应优选在保护性气体氛围中进行。
34、所述分离方法可采用本领域通常的方法，如柱层析分离等。
35、根据本专利技术一种优选的实施方式，所述方法二包括将式v化合物与丙二腈或混合，在酸性环境中回流进行反应，反应完成后减压蒸馏除去溶剂，加入水回流，之后用二氯甲烷溶解，合并有机相，干燥，减压旋蒸，将得到的粗产物进行柱色谱分离。
36、本专利技术目的之三为提供所述含杂环化合物作为热激活延迟荧光受体单元的应用，其中所述含杂环化合物，具有如式(i)所示结构：
37、
38、r1为氧、硫、或nr7，r7为c1～c6的直链或支链烷基；
39、r2为c1～c3的烃基或苯基，r3为c1～c3的烃基或苯基，r4为氢或卤素，r5为氢或卤素；或者r2与r4互相键合形成苯环、烷基取代或卤素取代苯环，r3为c1～c3的烃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含杂环化合物，具有如式(I)所示结构：
2.根据权利要求1所述的含杂环化合物，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的含杂环化合物，其特征在于：
4.根据权利要求1～3之任一项所述含杂环化合物的制备方法，包括以下方法中的一种：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于方法一中：
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于方法二中：
7.含杂环化合物作为热激活延迟荧光受体单元的应用，其中所述含杂环化合物，具有如式(I)所示结构：
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种含杂环化合物，具有如式(i)所示结构：
2.根据权利要求1所述的含杂环化合物，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的含杂环化合物，其特征在于：
4.根据权利要求1～3之任一项所述含杂环化合物的制备方法，包括以下方法中的一种：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于方法一中：
【专利技术属性】
技术研发人员：付伟，刘旭，王艳红，董羽，涂云宝，余强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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