[發(fā)明專(zhuān)利]一類(lèi)咔唑類(lèi)化合物、合成及其在OLEDs中的應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510040719.2
• 申請(qǐng)日: 2015-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104725298A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶友田;王芳芳;梅嶺;黃維
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07D209/86
• 分類(lèi)號(hào): C07D209/86;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光材料領(lǐng)域，具體涉及一類(lèi)咔唑類(lèi)化合物、合成及其在OLEDs中的應(yīng)用。

技術(shù)背景

有機(jī)電致發(fā)光器件(OLEDs)是一種自發(fā)光器件，具有電壓低，視角寬、響應(yīng)速度快、溫度適應(yīng)性好等優(yōu)勢(shì)，是新一代的顯示技術(shù)。有機(jī)電致發(fā)光器件的原理，在電場(chǎng)作用下，空穴和電子分別從陽(yáng)極和陰極注入，分別通過(guò)空穴注入層、空穴傳輸層和電子注入層、電子傳輸層，在發(fā)光層復(fù)合形成激子，激子輻射衰減發(fā)光。

提高有機(jī)電致發(fā)光器件效率和壽命的關(guān)鍵之一便是器件發(fā)光層中空穴載流子和電子載流子濃度平衡。由于大部分空穴傳輸材料的遷移率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電子傳輸材料，所以目前電子材料的匱乏是制約電致發(fā)光器件發(fā)展的重要因素，對(duì)此的研究也尤為重要。為了能得到高效率和長(zhǎng)壽命的器件，電子傳輸層材料必須滿足以下要求：良好的電子注入性，良好的空穴阻擋性，較高的電子遷移率，高的三線態(tài)能級(jí)。

含有咔唑的材料通常具有較好的空穴傳輸能力，在OLEDs研究中被廣泛地用作總體材料。雙咔唑材料CBP是OLED器件中最早使用的主體材料，其三線態(tài)能級(jí)是2.6eV，可以用于綠光和紅光磷光材料的摻雜。氰基[K.Masui，H.Nakanotani，C.Adachi.Organic?Electronics，2013，14，2721-2726.Y.J.Cho，K.S.Yook，J.Y.Lee，Adv.Mater.2014，26，4050-4055.]和羰基[S.Y.Lee，T.Yasuda，Y.S.Yang，Q.Zhang，and?C.Adachi，Angew.Chem.Int.Ed.2014，53，6402-6406]單元具有很好的電子傳輸能力，將含有氰基和羰基的苯腈、苯酮單元與咔唑以C-N鍵的方式連接，得到一系列的具有雙極傳輸性能的主體材料。但是傳統(tǒng)的C-N連接需要的反應(yīng)條件苛刻，需要昂貴的貴金屬催化劑，增加的反應(yīng)的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高效、低廉、具有巨大商業(yè)價(jià)值的一步合成的方法合成具有雙極傳輸性能的材料、并采用這種材料作為發(fā)光層主體材料的高效電致磷光器件，該材料應(yīng)用于電致磷光器件中，可獲得高效的電致發(fā)光性能。

本發(fā)明的咔唑類(lèi)化合物合成，包括如下步驟：咔唑、氟代苯腈或氟代苯酮化合物、堿、加入有機(jī)溶劑中，氮?dú)夥諊禄亓鞣磻?yīng)5-12h，再乙醇重結(jié)晶或柱層析分離提純后得到所述化合物。

所述的有機(jī)溶劑為二甲亞砜或N，N-二甲基甲酰胺中的一種。

所述的堿為所述的堿是碳酸鉀，碳酸銫，氫氧化鈉，氫氧化鉀，叔丁醇鉀，叔丁醇鈉或者氫化鈉中任一種。

所述的咔唑與三氟苯腈的摩爾比為3.3∶1，咔唑與二氟苯腈及其二氟本苯酮的摩爾比為2.2∶1。上述咔唑類(lèi)化合物作為有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層的主體材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的含有咔唑和苯腈和苯酮單元的化合物，將苯腈或苯酮單元單元和咔唑單元以C-N的方式連接，而傳統(tǒng)方法形成碳氮鍵都需加入價(jià)格昂貴的貴金屬催化劑。將此類(lèi)咔唑類(lèi)化合物作為發(fā)光層的主體材料應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光器件中，其器件性能有很大的提升空間。

附圖說(shuō)明

圖1為此咔唑類(lèi)化合物合成路線及化合物結(jié)構(gòu)式。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面通過(guò)具體的實(shí)施例來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實(shí)施例(1)：2，3-CzCN的合成

2，3-二氟苯腈(0.36g，2.6mmol)，碳酸鉀(2.23g，16.1mmol)，咔唑(0.95g，5.7mmol)，DMSO?8ml，150℃加熱回流12h。冷卻至室溫倒入200ml水中析出大量固體攪拌0.5h，抽濾得白色固體，柱層析提純得白色固體，收率95％。¹H?NMR(300MHz，CDCl₃)：δppm?8.06(d，2H，J＝7.5Hz)，7.84(t，1H，J＝7.8Hz)，7.74(d，4H，J＝7.2)，7.07-7.01(m，12H)。

實(shí)施例(2)：2，4-CzCN的合成