[發明專利]一種基于吡嗪受體單元的有機小分子發光材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810051228.1
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108178767B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 蘇仕健;蔡成松;彭俊彪;曹鏞
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07D519/00
• 分類號: C07D519/00;C07D401/14;C07D413/14;C07D417/14;C09K11/06;H01L51/50;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: 陳文姬

本發明公開了一種基于吡嗪受體單元的有機小分子發光材料，以吡嗪作為受體單元，在不同的位置連接不同種類的芳香胺基團，獲得不同D?A?D結構的發光分子，實現對材料共軛長度、分子內電荷轉移強度、材料的分子量大小以及分子的能級分布的調節。本發明還公開了上述有機小分子發光材料的制備方法，以吡嗪受體單元和芳香胺化合物作為主要反應原料，通過一系列反應，得到目標產物。本發明還公開了上述有機小分子發光材料的應用。本發明的材料分子量確定，結構單一，且具有較高的分解溫度，通過有效的分子內電荷轉移以及提高分子的三線態能級，可以克服發光材料的載流子不平衡的問題，器件的穩定性，可用于有機發光二極管器件。

技術領域

本發明涉及有機發光材料技術領域，特別涉及一種基于吡嗪受體單元的有機小分子發光材料及其制備方法和應用。

背景技術

信息顯示被認為是IT產業的三大支柱技術之一，發展的順利與否直接影響人們生活的方方面面，影響著經濟的發展水平。有機電致發光顯示技術令人向往的應用正是在于顯示與照明。有機電致發光顯示技術由于具有自發光特點，使用超薄的有機材料涂層，通過低電流的注入使得材料發光。同時，使用有機電致發光顯示技術具有屏幕視角廣，能耗低，制造工藝簡單，成本更低，響應時間極快，僅有液晶顯示的千分之一等特點，被業內人士廣泛看好也是基于這些獨特的優勢。

在有機發光器件中，相較于普通有機熒光發光器件和有機磷光發光器件使用的發光材料，熱激活延遲熒光(TADF)材料不含成本較為昂貴的貴重金屬原子，且能夠充分利用普通熒光材料未被利用的三線態激子，實現器件100％的激子利用率，使得該類材料的設計和表征成為最近有機發光二極管的研究熱點。熱激活延遲熒光材料可以有效地促進反向系間竄越(RISC)的過程從而能夠有效的利用三線態激子，賦予了這些材料獨特的光電性能，例如TADF材料特殊的長激發態壽命，使其在其他光電領域也表現出相當的應用潛力。更重要的是，基于TADF材料制作出的有機電致發光器件顯示出了可以與以傳統稀有金屬配合物為發光層制備出的有機磷光發光器件相媲美的優越性能。

通過探索分子結構的設計與器件發光效率的關系，總結出制備高效、低滾降的有機發光材料的方法，可以為有機光電器件得到廣泛的商業化應用鋪平道路，具有十分重要的學術意義和巨大的經濟價值。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點與不足，本發明的目的在于提供一種基于吡嗪受體單元的有機小分子發光材料，分子結構簡單，性能穩定，具有較高的分解溫度，能夠制備形態和性能穩定的薄膜。

本發明的另一目的在于提供上述基于吡嗪受體單元的有機小分子發光材料的制備方法，合成方法簡便，容易提純。

本發明的再一目的在于上述基于吡嗪受體單元的有機小分子發光材料

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種基于吡嗪受體單元的有機小分子發光材料，具有如下P1n～P5n所示的化學結構式中的任一種：

其中，Ar表示(1)～(4)中任意一種類型的芳香胺基團：

所述的基于吡嗪受體單元的有機小分子發光材料，具有如下P1～P20中任一項所示的結構式：

所述的基于吡嗪受體單元的有機小分子發光材料，包括以下制備步驟：

(1)制備a～d中任一項中間體：

(2)在惰性氣體的保護下，在有機溶劑中加入步驟(1)制備的中間體、芳香胺類化合物、堿以及催化劑混合均勻，加熱回流攪拌反應，經由冷卻、萃取、旋干溶劑、柱層析，得到所述基于吡嗪受體單元的有機小分子發光材料；