一种氮杂菲并芴类衍生物、制备方法及电致荧光发光器件技术

本发明专利技术公开一种氮杂菲并芴类衍生物、制备方法及电致荧光发光器件，其中，所述氮杂菲并芴类衍生物，其结构通式如下：，其中，Ar1和Ar2为咔唑基团。本发明专利技术的氮杂菲并芴类衍生物具有相对较好的非平面刚性结构，且由于杂原子的引入，进一步提高了芴类化合物的电子传输速率，提高了器件效率，同时与其它高荧光量子效率且具有空穴传输速率的咔唑基团通过氮杂菲并芴的9-位相连，可以很好地增强整个化合物分子的刚性，提高化合物的玻璃化转换温度，促进器件发光层空穴，电子传输平衡，提高激子复合几率，进一步增强发光器件的稳定性，同时抑制化合物分子之间的π-π堆积，降低电致发光光谱的红移程度，提高荧光发光器件的效率。

Aza fluorene fluorene derivative, preparation method and electroluminescent fluorescent device

The invention discloses a phenanthroline and fluorene derivative, preparation method and electroluminescence light-emitting device, wherein the phenanthroline and Fluorene Derivatives, its general structure is as follows: Ar1 and Ar2, among them, carbazole. The invention of Phenanthroline and fluorene derivatives have relatively good non planar rigid structure, and due to the introduction of heteroatoms, further improve the electron transfer rate of fluorene compounds, improves the efficiency of the device at the same time, carbazole and other high fluorescence quantum efficiency and transmission rate with hole connected by phenanthroline and fluorene 9-, can effectively enhance the rigidity of the molecule, raise the glass temperature conversion compounds, promoting device hole, electron transfer, increase the probability of exciton recombination, and further enhance the stability of light emitting devices, while suppressing molecules between the Pi Pi accumulation, reduce the degree of red electroluminescence to improve the efficiency of fluorescence spectra, light emitting devices.

【技术实现步骤摘要】
一种氮杂菲并芴类衍生物、制备方法及电致荧光发光器件
本专利技术涉及有机发光材料领域，尤其涉及一种氮杂菲并芴类衍生物、制备方法及电致荧光发光器件。
技术介绍
有机发光二极管(OLED)经过二十多年的发展，越来越多的有机发光材料被开发出来，最先应用于蓝光荧光发光材料的一些基团也得到进一步的完善，如蒽、萘、菲以及芘等具有相对较大的能带宽度，均能很好地满足蓝光荧光发光材料的要求，其结构式如下所示：从上可知，应用于蓝光荧光发光材料的蒽、萘、菲以及芘等基团具有相对较好的平面性，因此当其衍生物的结构未打破平面性时，应用于荧光器件发光层容易形成π-π堆积，从而引起荧光器件发光光谱红移，同时形成较多的excimer（激态原子），导致荧光器件发光效率下降。所以，对于C，H所组成的蒽、萘、菲以及芘等衍生物，其电子传输速率相对较低，引起荧光器件启动电压升高、器件发光效率下降及不稳定等问题。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种氮杂菲并芴类衍生物、制备方法及电致荧光发光器件，旨在解决现有荧光发光材料发光效率低、器件不稳定的问题。本专利技术的技术方案如下：一种氮杂菲并芴类衍生物，其结构通式如下：，其中，Ar1和Ar2为咔唑基团。所述的氮杂菲并芴类衍生物，其中，所述Ar1及Ar2为以下组合中的一种：Ar1=Ar2=；Ar1=，Ar2=;Ar1=Ar2=；Ar1=Ar2=。一种如上所述的氮杂菲并芴类衍生物的制备方法，所述氮杂菲并芴类衍生物为：Ar1=Ar2=，其中，所述制备方法包括步骤：将氮杂菲并芴酮与苯溶解于二氯甲烷中，氮气保护下加热至100~120℃，滴入CF3SO3H，反应0.5~6h，待反应液冷却至室温，加水淬灭反应，加入二氯甲烷萃取，合并有机相，加入无水硫酸镁干燥，得粗产物，提纯所述粗产物，并在真空条件下升华得到最终产物。所述的氮杂菲并芴类衍生物的制备方法，其中，所述氮杂菲并芴酮、苯以及CF3SO3H的摩尔质量比为1:(2~4):(2~10)，二氯甲烷与氮杂菲并芴酮的摩尔质量比为(8~15):1。一种如上所述的氮杂菲并芴类衍生物的制备方法，所述氮杂菲并芴类衍生物为：Ar1=Ar2=，其中，所述制备方法包括步骤：将氮杂菲并芴酮与9-苯基咔唑溶解于二氯甲烷中，氮气保护下加热至100~120℃，滴入CF3SO3H，反应0.5~6h，待反应液冷却至室温，加水淬灭反应，加入二氯甲烷萃取，合并有机相，加入无水硫酸镁干燥，得粗产物，提纯所述粗产物，并在真空条件下升华得到最终产物。所述的氮杂菲并芴类衍生物的制备方法，其中，所述氮杂菲并芴酮、9-苯基咔唑以及CF3SO3H的摩尔质量比为1:(2~4):(2~10)，二氯甲烷与氮杂菲并芴酮的摩尔质量比为(8~15):1。一种如上所述的氮杂菲并芴类衍生物的制备方法，所述氮杂菲并芴类衍生物为：Ar1=，Ar2=，其中，所述制备方法包括步骤：室温下，将氮杂菲并芴酮溶解于THF溶液中，并滴加苯格氏试剂，滴加完毕后，在室温下反应3~6h，加水淬灭反应，所得水溶液用二氯甲烷萃取，合并有机相，用无水硫酸镁干燥，过滤，蒸干其中的溶剂得到粗产物，用二氯甲烷与正乙烷重结晶得到白色固体粉末，将所得的白色固体粉末与9-苯基咔唑溶解于二氯甲烷中，氮气保护下加热至100~120℃，滴入CF3SO3H，继续反应0.5~6h，待反应液冷却至室温，加水淬灭反应，加入二氯甲烷萃取，合并有机相，加入无水硫酸镁干燥，得粗产物，提纯所述粗产物，所得产物在真空条件下升华得最终产物。所述的氮杂菲并芴类衍生物的制备方法，其中，所述氮杂菲并芴酮、苯格氏试剂、9-苯基咔唑以及CF3SO3H的摩尔质量比为1:(1~3):(1~3):(1~5)。一种如上所述的氮杂菲并芴类衍生物的制备方法，所述氮杂菲并芴类衍生物为：Ar1=Ar2=，其中，所述制备方法包括步骤：室温下，将氮杂菲并芴酮溶解于THF溶液中，并滴加4-咔唑基苯格氏试剂，滴加完毕后，在室温下反应3~6h，加水淬灭反应，所得水溶液用二氯甲烷萃取，合并有机相，用无水硫酸镁干燥，过滤，蒸干其中的溶剂得到粗产物，用二氯甲烷与正乙烷重结晶得到白色固体粉末，将所得的白色固体粉末与9-苯基咔唑溶解于二氯甲烷中，氮气保护下加热至100~120℃，滴入CF3SO3H，继续反应0.5~6h，待反应液冷却至实温，加水淬灭反应，加入二氯甲烷萃取，合并有机相，加入无水硫酸镁干燥，得粗产物，提纯所述粗产物，所得产物在真空条件下升华得最终产物。一种电致荧光发光器件，其包括依次向上叠置的玻璃、导电玻璃衬底层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、铝电极，其中，所述发光层由如上所述的氮杂菲并芴类衍生物制成。有益效果：本专利技术的氮杂菲并芴类衍生物具有相对较好的非平面刚性结构，且由于杂原子的引入，进一步提高了芴类化合物的电子传输速率，提高了器件效率，同时，氮杂菲并芴类衍生物的9-位与其它高荧光量子效率且具有空穴传输速率的咔唑基团相连，可以很好地增强整个化合物分子的刚性，提高化合物的玻璃化转换温度，促进器件发光层空穴，电子传输平衡，提高激子复合几率，进一步增强发光器件的稳定性，同时抑制化合物分子之间的π-π堆积，降低电致发光光谱的红移程度，提高荧光发光器件的效率。附图说明图1为本专利技术的电致荧光发光器件较佳实施例的结构示意图。图2为本专利技术中器件2的电致发光光谱图。图3为本专利技术中器件2的电流效率图。具体实施方式本专利技术提供一种氮杂菲并芴类衍生物、制备方法及电致荧光发光器件，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本实施例提供一种氮杂菲并芴类衍生物，其结构通式如下：，其中，Ar1和Ar2均为咔唑基团。其中，所述Ar1及Ar2为以下组合中的一种：Ar1=Ar2=，此时，所述氮杂菲并芴类衍生物为：9,9′-二苯基-氮杂菲并芴(简写为DPPhF)；Ar1=，Ar2=，此时，所述氮杂菲并芴类衍生物为：9-苯基-9′-(9-苯基咔唑基)-氮杂菲并芴(简写为PCzPhF)；Ar1=Ar2=，此时，所述氮杂菲并芴类衍生物为：9,9′-二(9-苯基咔唑)-氮杂菲并芴(简写为DCzPhF)；Ar1=Ar2=，此时，所述氮杂菲并芴类衍生物为：9,9′-二(4-咔唑基苯)-氮杂菲并芴(简写为DPCzPhF)；在本实施例中的芴类衍生物中，均含有相同的核心结构氮杂菲并芴，通过连接不同的具有较好空穴传输速率的咔唑基团，可以很好地调整蓝光荧光化合物的非平面结构性能，同时可调整蓝光荧光化合物的空穴/电子传输性能，由于氮杂菲并芴9-位上连接两个芳香基团时其空间位阻较大，因此芴类衍生物的扭曲结构较大，提高了荧光发光化合物的玻璃化温度，可调整发光化合物的空穴/电子传输速率，提高发光器件的发光效率，提高发光器件的稳定性。本专利技术中的氮杂菲并芴类衍生物可用作蓝光荧光发光材料，具体来说，本专利技术提供的电致荧光发光器件，其包括玻璃，从玻璃向上依次为附着在玻璃上的导电玻璃衬底层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、铝电极，其中的发光层由所述的氮杂菲并芴类衍生物制成。本专利技术中将具有特殊取代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮杂菲并芴类衍生物，其结构通式如下：，其中，Ar1和Ar2为咔唑基团。2013105025922100001dest_path_image001.jpg

【技术特征摘要】
1.一种氮杂菲并芴类衍生物，其结构通式如下：其中，所述Ar1及Ar2为以下组合中的一种：2.一种如权利要求1所述的氮杂菲并芴类衍生物的制备方法，所述氮杂菲并芴类衍生物为：其特征在于，所述制备方法包括步骤：将氮杂菲并芴酮与苯溶解于二氯甲烷中，氮气保护下加热至100～120℃，滴入CF3SO3H，反应0.5～6h，待反应液冷却至室温，加水淬灭反应，加入二氯甲烷萃取，合并有机相，加入无水硫酸镁干燥，得粗产物，提纯所述粗产物，并在真空条件下升华得到最终产物。3.根据权利要求2所述的氮杂菲并芴类衍生物的制备方法，其特征在于，所述氮杂菲并芴酮、苯以及CF3SO3H的摩尔质量比为1:(2～4):(2～10)，二氯甲烷与氮杂菲并芴酮的摩尔质量比为(8～15):1。4.一种如权利要求1所述的氮杂菲并芴类衍生物的制备方法，所述氮杂菲并芴类衍生物为：其特征在于，所述制备方法包括步骤：将氮杂菲并芴酮与9-苯基咔唑溶解于二氯甲烷中，氮气保护下加热至100～120℃，滴入CF3SO3H，反应0.5～6h，待反应液冷却至室温，加水淬灭反应，加入二氯甲烷萃取，合并有机相，加入无水硫酸镁干燥，得粗产物，提纯所述粗产物，并在真空条件下升华得到最终产物。5.根据权利要求4所述的氮杂菲并芴类衍生物的制备方法，其特征在于，所述氮杂菲并芴酮、9-苯基...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宏，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：