[發(fā)明專利]芘衍生物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710936638.X
• 申請(qǐng)日: 2017-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107721904B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王志強(qiáng);孫曉娟;徐晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)師范學(xué)院
• 主分類號(hào): C07D209/86
• 分類號(hào): C07D209/86;C07C1/32;C07C15/38;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 北京元周律知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11540
• 代理人: 張瑩

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種芘衍生物，該芘衍生物以芘結(jié)構(gòu)單元為母體，并在該母體上引入了較大的芳香基團(tuán)，分子結(jié)構(gòu)具有非對(duì)稱和非共面的特點(diǎn)。所述材料在溶液中和固態(tài)薄膜狀態(tài)下均能發(fā)射高效率的深藍(lán)光，并具有較高的熱分解溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。本申請(qǐng)中的芘衍生物可作為非摻雜型電致發(fā)光器件的發(fā)光層，器件具有色純度高﹑工作效率高﹑穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種芘衍生物及其制備方法和應(yīng)用，屬于電致發(fā)光材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

作為下一代平板顯示技術(shù)，有機(jī)電致發(fā)光二極管(Organic Light-EmittingDiodes,OLEDs)具有主動(dòng)發(fā)光、驅(qū)動(dòng)電壓低、響應(yīng)速度快、視角寬、器件輕薄、可實(shí)現(xiàn)柔性顯示等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)一直受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。若要實(shí)現(xiàn)OLEDs的全彩顯示，紅、綠、藍(lán)三基色發(fā)光材料必不可少。其中，藍(lán)光材料尤為重要，它不僅可以提供必要的藍(lán)色發(fā)射光，還可以通過(guò)能量轉(zhuǎn)移獲得綠光和紅光；而且，藍(lán)光材料也是有效降低全彩OLEDs能耗的關(guān)鍵。但由于藍(lán)光材料能隙較寬，其電子軌道能級(jí)與載流子注入/傳輸材料的能級(jí)匹配性較差，較高的激發(fā)態(tài)能級(jí)也會(huì)降低材料的工作穩(wěn)定性，使得開(kāi)發(fā)高性能藍(lán)光材料和電致發(fā)光器件非常困難。目前，對(duì)紅光和綠光材料的研究比較成熟，其器件的性能已達(dá)到了實(shí)際應(yīng)用的水平，而藍(lán)光OLEDs的性能仍需進(jìn)一步提高。

發(fā)光色純度是評(píng)價(jià)OLEDs性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。根據(jù)美國(guó)國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(NTSC)制定的標(biāo)準(zhǔn)，藍(lán)光的CIE色坐標(biāo)值應(yīng)為x＝0.14，y＝0.08，在CIE色度圖中位于深藍(lán)光區(qū)域。近年來(lái)，深藍(lán)光OLEDs一直是有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，已有多種類型的深藍(lán)光材料被報(bào)道，如蒽衍生物、芘衍生物、芴衍生物以及D-π-A型分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移化合物等。發(fā)光效率是OLEDs另一關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。采用主/客體摻雜結(jié)構(gòu)的器件發(fā)光層，是提高深藍(lán)光OLEDs效率的一種有效手段。然而，主/客體結(jié)構(gòu)的發(fā)光層在工作過(guò)程中容易發(fā)生相分離現(xiàn)象，器件穩(wěn)定性較差；而且，主/客體結(jié)構(gòu)摻雜型器件的制備工藝較為復(fù)雜，將會(huì)增加規(guī)模化制備的成本。與之相比，發(fā)光層采用單一材料的非摻雜深藍(lán)光OLEDs更加符合實(shí)際應(yīng)用的要求，也是深藍(lán)光OLEDs的重點(diǎn)研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種芘衍生物，該材料以芘結(jié)構(gòu)單元為母體，并在該母體上引入了較大的芳香基團(tuán)，分子結(jié)構(gòu)具有非對(duì)稱和非共面的特點(diǎn)；該材料在溶液中和固態(tài)薄膜狀態(tài)下均能發(fā)射高效率的深藍(lán)光，并具有較高的熱分解溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。該材料可作為非摻雜型電致發(fā)光器件的發(fā)光層，器件具有色純度高﹑工作效率高﹑穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

所述芘衍生物，其結(jié)構(gòu)通式如式(I)所示，

其中，R₁，R₂獨(dú)立地選自以下基團(tuán)，*代表連接位置：

優(yōu)選地，所述芘衍生物的結(jié)構(gòu)式如式(II-1)或式(II-2)所示，

本申請(qǐng)的另一方面，提供了制備所述的芘衍生物的方法，至少包括以下步驟：

(1)在非活性氣體保護(hù)下，將含有原料A、原料B、鈀催化劑、催化助劑的混合溶液在90～110℃下反應(yīng)23～25小時(shí)，得到中間體1；其中，原料A選自具有式(III)所示結(jié)構(gòu)式的化合物中的至少一種：

原料B選自具有式(IV)所示結(jié)構(gòu)式的化合物中的至少一種：

其中，所述R₀₁、R₀₄均為鹵素；R₀₂、R₀₃均為氫；或