[發明專利]一種以三苯基嘧啶為核的化合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310329534.4
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103396404A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 蘇仕健;葉華
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07D401/14
• 分類號: C07D401/14;C07D239/26;C07D403/14;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術領域

本發明屬于有機電致發光材料技術領域，特別涉及一種以三苯基嘧啶為核的化合物及其制備方法和應用。

背景技術

近二十年來，有機電致發光二極管（OLED）因具有高效、低電壓驅動，易于大面積制備及全色顯示等優點具有廣闊的應用前景，得到人們的廣泛關注。該研究始于上個世紀50年代，直到1987年美國柯達公司的鄧青云博士等在專利US4356429中采用三明治器件結構，研制出的OLED器件在10V直流電壓驅動下發光亮度達到1000cd/m²，使OLED獲得了劃時代的發展。

有機電致發光主要分為熒光和磷光，但根據自旋量子統計理論，單重態激子和三重態激子的概率為1:3，即來自單重態激子輻射躍遷的熒光的理論極限為25%，三重態激子輻射躍遷的熒光的理論極限為75%。如何利用75%的三線態激子的能量成為當務之急。1997年Forrest等發現磷光電致發光現象突破了有機電致發光材料量子效率25%效率的限制。1999年Forrest將綠光摻雜材料Ir(ppy)₃以6%質量摻雜濃度摻雜在主體材料4,4’-N,N’-二咔唑基-聯苯（CBP）中，得到外量子效率8%，效率高達31lm/W，大大高于熒光材料器件，引起人們對金屬配合物磷光材料的廣泛關注。從此，人們對磷光材料進行大量的研究。

而磷光材料的使用，要求其它周邊材料，如主體材料、空穴傳輸材料以及電子傳輸材料具有較高的三線態能級，以防止能量由磷光材料向這些周邊材料的轉移。而通常使用的電子傳輸材料，如三8-羥基喹啉鋁，因其較低的三線態能級，在作為磷光器件的電子傳輸層時通常還需要在與發光層間插入一層空穴和激子阻擋層，這相應地增加了電子由陰極向發光層的注入障礙，提高了器件的驅動電壓，同時器件結構也更為復雜。因此，急需開發同時具有空穴和激子阻擋性的電子傳輸材料，在降低器件電壓、提高器件效率的同時，使器件結構更為簡單，從而達到降低制作成本的目的。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種以三苯基嘧啶為核的化合物。

本發明另一目的在于提供一種上述以三苯基嘧啶為核的化合物的制備方法。

本發明再一目的在于提供上述以三苯基嘧啶為核的化合物在有機電致發光二極管中的應用。

本發明的目的通過下述方案實現：

一種以三苯基嘧啶為核的化合物，具有如下化學結構：

其中Ar為的氮雜環；

n、m、p為1或2。

Ar在其任意位置與相鄰的苯環在任意位置以共價鍵相連。

上述以三苯基嘧啶為核的化合物的制備方法，包括以下步驟：

利用鹵代嘧啶與氯代苯硼酸的SUZUKI偶聯反應合成三（氯代苯基）嘧啶，與含氮雜環的硼酸酯通過SUZUKI偶聯反應，制備得到以三苯基嘧啶為核的化合物。

或包括以下步驟：

通過偶聯反應等合成含有氮雜環的硼酸酯，與三氯代嘧啶通過SUZUKI偶聯反應，制備得到以三苯基嘧啶為核的化合物。

上述以三苯基嘧啶為核的化合物的制備方法，具體包括以下方法A：

（1）把鹵代嘧啶、鹵代苯硼酸、催化劑和堿溶于溶劑中，加熱反應，得到三鹵代苯基嘧啶；

（2）把三鹵代苯基嘧啶、吡啶硼酸酯、催化劑和堿溶于溶劑中，加熱反應，得到以三苯基嘧啶為核的化合物。

步驟（1）中所用鹵代嘧啶、鹵代苯硼酸、催化劑和堿的摩爾比為1:（1.5～4）:（0.03～0.1）:（3～5）。

步驟（2）中所用三鹵代苯基嘧啶、吡啶硼酸酯、催化劑和堿的摩爾比為1:（3～4）:（0.03～0.1）:（30～60）。

步驟（1）中所述的鹵代嘧啶指2,4,6-三氯嘧啶、2,4,6-三溴嘧啶和2,4,6-三碘嘧啶中的至少一種。

步驟（1）中所述的鹵代苯硼酸指氯代苯硼酸、溴代苯硼酸和碘代苯硼酸中的至少一種。

步驟（2）中所述的吡啶硼酸酯指吡啶硼酸酯和吡啶基苯硼酸酯中的至少一種。

或具體包括以下方法B：

（1）把鹵代嘧啶、硼酸酯、催化劑和堿溶于溶劑中，加熱反應，得到嘧啶硼酸酯；

（2）把鹵代嘧啶、嘧啶硼酸酯、催化劑和堿溶于溶劑中，加熱反應，得到以三苯基嘧啶為核的化合物。

步驟（1）中所用鹵代嘧啶、硼酸酯、催化劑和堿的摩爾比為1:（1.5～4）:（0.03～0.1）:（3～5）。