[發明專利]多功能化修飾苯醚基單膦氧主體材料、合成方法及其應用

無效

• 申請號: 201210431606.1
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN102911206A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 許輝;韓春苗
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: C07F9/53
• 分類號: C07F9/53;C07F9/572;C09K11/06;H01L51/54;H01L51/56
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及有機電致發光材料、合成及其應用。

背景技術

1997年等在《Nature》上報道了首例以有機過渡金屬配合物為發光體的有機電致磷光器件，發現電致磷光材料可同時利用單線態和三線態激子發光，其理論內量子效率可達到100%，引起了人們廣泛的關注和研究。近年來，基于磷光材料的有機電致發光二極管（OLEDs）由于其體積小質量輕、可撓曲、發光效率高、響應速度快等突出的優點而備受人們的關注。然而，由于電致磷光材料本身較長的激發態壽命使得其本身存在嚴重的濃度淬滅和三重態-三重態湮滅效應，從而極大地降低器件的發光效率和亮度。研究發現采用一種合適的主體材料對客體材料進行分散，增大客體間的距離并削弱客體分子間的相互作用，可以有效地抑制這些淬滅和湮滅效應，從而大幅度地提高器件的效率等性能。研究表明主體材料的三重態激發態能級及其載流子注入/傳輸能力是影響摻雜型電致磷光器件性能的兩個主要因素。具有較高三線態能級的主體材料，往往具有較寬的能隙，后者往往導致電致磷光器件的驅動電壓偏高。因此，高的三重態激發態能級與良好的載流子注入/傳輸能力之間的矛盾就成為影響電致磷光主體材料性能的一對主要矛盾。

近年來，具有載流子傳輸能力的主體材料成為研究的熱點，其中，芳香膦氧類主體材料由于其自身一些突出的優點而引起人們的極大興趣：膦氧（P=O）基團通過C-P飽和鍵將芳香基團連接起來，能夠有效的阻斷共軛，保證分子具有較高的三線態能級；同時P=O基團具有極化分子的作用，可提高分子的電子注入傳輸能力。因此，通過改變取代基團的類型、數量和修飾位置便可以調節材料的激發態能級。有望實現高激發態能級和好的載流子注入傳輸能力兼并的高效電致磷光主體材料。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有有機電致發光材料發光效率和亮度低，高的三重態激發態能級與良好的載流子注入/傳輸能力之間矛盾所導致其作為的主體材料應用于電致發光器件的啟亮電壓偏高的問題，而提供多功能化修飾苯醚基單膦氧主體材料、合成方法及其應用。

本發明提供的多功能化修飾的苯醚基單膦氧主體材料共十五種，以2-二苯基膦氧基苯醚為母體，在母體4’/4,4’/2’,4,4’位上分別引入一個、兩個或三個具有載流子傳輸特性的功能基團，其母體結構（I）如下：

十五種多功能化修飾的苯醚基單膦氧主體材料如下：

(1)當X為9,9-二乙基芴基(DEF)，Y和Z為氫時，化合物為DPESPODEF，其結構式為(II)；

(2)當X和Y為9,9-二乙基芴基，Z為氫時，化合物為DPESPODEF2，其結構式為(III)；

(3)當X、Y和Z都為9,9-二乙基芴基時，化合物為DPESPODEF3，其結構式為(IV)；

(4)當X為咔唑基(Cz)，Y和Z為氫時，化合物為DPESPOCz，其結構式為(V)；

(5)當X和Y為咔唑基，Z為氫時，化合物為DPESPOCz2，其結構式為(VI)；

(6)當X、Y和Z都為咔唑基時，化合物為DPESPOCz3，其結構式為(VII)；

(7)當X為N-苯基咔唑基(PhCz)，Y和Z為氫時，化合物為DPESPOPhCz，其結構式為(VIII)；

(8)當X和Ｙ為N-苯基咔唑基，Z為氫時，化合物為DPESPOPhCz2，其結構式為(IX)；

(9)當X、Ｙ和Z都為N-苯基咔唑基時，化合物為DPESPOPhCz3，其結構式為(X)；

(10)當X為三苯胺基(TPA)，Y和Z為氫時，化合物為DPESPOTPA，其結構式為(XI)；

(11)當X和Y為三苯胺基，Z為氫時，化合物為DPESPOTPA2，其結構式為(XII)；

(12)當X、Y和Z都為三苯胺基時，化合物為DPESPOTPA3，其結構式為(XIII)；

(13)當X為N-萘基二苯基胺基(DPNA)，Y和Z為氫時，化合物為DPESPODPNA，其結構式為(XIV)；

(14)當X和Y為N-萘基二苯基胺基，Z為氫時，化合物為DPESPODPNA2，其結構式為(XV)；

(15)當X、Y和Z都為N-萘基二苯基胺基時，化合物為DPESPODPNA3，其結構式為(XVI)；

多功能化修飾的苯醚基單膦氧主體材料的合成方法按下列步驟實現：

一、溴代二苯基膦氧基苯醚的合成：