[發明專利]新型螺芴噻噸-10,10-二氧化物衍生物、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201811254443.8
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN110938056A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 張曉宏;范孝春;鄭才俊;李艷青
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C07D335/04
• 分類號: C07D335/04;C07D409/04;C07D409/14;C07D413/14;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張麗;董建林

本發明涉及一類新型螺芴噻噸?10,10?二氧化物衍生物，其具有高的熒光量子產率和熱激活延遲熒光的性質。因此以該類衍生物作為發光層的有機電致發光器件具有低驅動電壓、高外量子效率以及低效率滾降的優點。

技術領域

本發明涉及一種新型螺芴噻噸-10,10-二氧化物衍生物、制備方法及其在有機電致發光器件中的應用，屬于有機電致發光器件領域。

背景技術

有機電致發光器件(OLEDs)是在陰極(Al)和陽極(ITO)兩端接上電壓，分別注入載流子電子和空穴，其中電子和空穴分別經電子傳輸層(ETL)和空穴傳輸層(HTL)到達含有發光材料的發光層(EML)，在發光層(EML)中，電子和空穴發生復合，產生激子以熒光或磷光過程向外發射光子的器件。其具有寬視角、超薄、響應快、發光效率高、可實現柔性顯示等優點，同時由于具有可大面積成膜、功耗低等特性，其還是一種理想的平面光源,在未來的節能環保型照明領域具有廣闊的應用前景。

發光層一般由主體材料和摻雜劑構成。近年來，熱激活延遲機制熒光材料(TADF)被廣泛的應用于OLED器件的發光染料，這類染料可以同時利用生成概率25％的單重態激子和75％的三重態激子從而獲得高的發光效率。

最近雖然公開了2,7-螺芴噻噸-10,10-二氧化物衍生物在有機電致發光器件中的應用，但是所報道的化合物的富電子芳香胺基是通過1，4-亞苯基與2,7-螺芴噻噸-10,10-二氧化物的2、9位相連的，且相應衍生物無熱激發延遲熒光(TADF)性質。

發明內容

本發明為了解決現有技術中存在的上述缺陷和不足，提供了一種可以作為有機電致發光器件的發光層使用，能夠用低電壓驅動、且賦予有機電致發光器件高外量子效率、低效率滾降的螺芴噻噸-10,10-二氧化物衍生物及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種螺芴噻噸-10,10-二氧化物衍生物，如下述通式(1)所示：

式(1)中，R₁和R₂各自獨立地為含至少一個氮的富電子芳香胺取代基或氫原子，條件是R₁和R₂不能同時為氫原子，其中，當R₁和/或R₂為含至少一個氮的富電子芳香胺取代基時，R₁和/或R₂上的胺基氮直接與螺芴噻噸-10,10-二氧化物連接。

進一步，R₁和R₂各自獨立地選自1,8-二甲基咔唑-9-基、1,3,6,8-四甲基咔唑-9-基、5-苯基-5,10-二氫吩嗪-10-基、5-甲基-5,10-二氫吩嗪-10-基、5-叔丁基-5,10-二氫吩嗪-10-基、9,3':6',9”-三聯咔唑-9'-基、9,9-二甲基吖啶-10-基、9,9-二甲基-3,6二叔丁基吖啶-10-基、吩噻嗪-10-基、吩惡嗪-10-基和螺芴吖啶-10-基或氫原子中的一種，條件是R₁和R₂不能同時為氫原子。

另外，本發明還提供了式(1)所示的螺芴噻噸-10,10-二氧化物衍生物的制備方法，包括：在鈀催化劑和堿的存在條件下，使式(2)所示化合物與含至少一個氮的富電子芳香胺在有機溶劑中進行偶聯反應；

式(2)中，X為鹵素離去基團或氫原子，條件是X不能同時為氫原子，所述鹵素離去基團選自氯原子、溴原子和碘原子中的一種。

所述含至少一個氮的富電子芳香胺選自1,8-二甲基咔唑、1,3,6,8-四甲基咔唑、5-苯基-5,10-二氫吩嗪、5-甲基-5,10-二氫吩嗪、5-叔丁基-5,10-二氫吩嗪、9,3':6',9”-三聯咔唑、9,9-二甲基吖啶、9,9-二甲基-3,6二叔丁基吖啶、吩噻嗪、吩惡嗪和螺芴吖啶中的一種。