[發明專利]一種N-酰基咔唑類化合物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910675496.5
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110305121A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 許鵬;孫瀟楠;陳果;許顯;夏子洋
• 申請（專利權）人: 碩明（常州）光源科技有限公司
• 主分類號: C07D413/10
• 分類號: C07D413/10;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 高姍

本發明屬于有機電致發光材料技術領域，具體涉及一種N?酰基咔唑類化合物及其制備方法和作為有機電致發光器件中發光層材料的應用。所述N?酰基咔唑類化合物具有式(Ⅴ)通式的結構：制備方法：以咔唑為基體，在咔唑環的9位進行衍生修飾，與酰鹵化合物發生N?酰基化反應和傅克酰基化反應生成一種酰咔唑類有機發光材料中間體，再與吩嗪類雜環化合物進行偶聯得到產物N?酰基咔唑類化合物。本發明制備的N?酰基咔唑類化合物作為OLED器件的發光層材料，具有發光效率高，穩定性好，成膜性好的優點。

技術領域

本發明屬于有機電致發光材料技術領域，具體涉及一種N-酰基咔唑類化合物及其制備方法和作為有機電致發光器件中發光層材料的應用。

背景技術

在AIE(聚集誘導發光)材料領域中，咔唑類衍生物是一種典型的空穴傳輸材料，其在AIE材料中占有重要地位，咔唑是一種重要的含氮芳雜環有機合成中間體，憑借其特殊的剛性稠環結構、良好的熱穩定性、大共軛體系、強的分子內電子轉移和好的空穴傳輸性等優點，使得咔唑及其衍生物具有杰出的光電功能性質，被廣泛應用于有機光電材料(如：OLED薄膜材料)。據報道，綠光和紅光有機電致發光器件已大多滿足實際應用，但是藍光尤其是深藍色的發光器件在壽命、效率以及穩定性等方面仍需提高，咔唑及其衍生物作為光電功能材料在藍光區卻展現出廣闊的應用前景，至今科研領域已出現不少咔唑類有機發光材料，相比之下，高效穩定且成膜性好的發光材料仍然很稀缺。因此，研究更高效的光電功能材料對OLED器件的商業化推廣具有非常重要的意義。

迄今為止，關于咔唑衍生物的合成如下：

Guan等人通過在噁二唑基團上引入咔唑基團設計合成了化合物CzOxa結構，并以此作為發光層主體材料來制備藍色OLED器件，具有較高的發光效率。

Lin等人在咔唑基團上引入了咪基硼單元，合成了一種量子產率較高的藍色熒光材料CzThB，由于咪基硼單元具有扭曲的三維空間結構，與咔唑基團相連后可以有效避免分子間強相互作用導致的熒光猝滅，底物的熒光量子產率可以高達51％。

Meunmart等人通過用二苯胺苯基封端咔唑設計合成了一種藍色熒光化合物TCF，具有很高的玻璃化轉變溫度Tg，這種化合物無論在薄膜還是在溶液中均顯示很強的藍光發射，TCF與常見的NPB相比在濕法制備藍色發光層和空穴傳輸的OLED器件顯示更加優異的性能。

王悅等人在5，11-二氫吲哚[3，2b]咔唑(ICZ)的6，12位分別引入了苯基和萘基，合成了具有扭曲結構的剛性分子DPDI-ICZ和DNDT-ICZ，發現提高分子的扭曲程度是構建藍光體系的重要途徑。

Chun-Sing Lee等人報道了兩種基于咔唑-砜基的藍光材料Cz-S1和Cz-S2。砜基具有典型的四面體構型和較好的電子傳輸能力，兩分子在溶液和薄膜狀態下都表現出較好的藍光發射。

馬於東等人在咔唑基團上引入了兩個菲并咪唑單元，合成出一種新型藍光材料PPI-PCzPPI，該分子具有好的成膜性和較高的熒光量子產率。在此基礎上，王悅等人改變其中一個菲并咪唑的位置，得到了空穴和電子傳輸更加平衡的分子PPI-PPIPCz。

Gugang Li和Juewen Zhao等人設計合成了PSC和PSBC不對稱的含有咔唑和砜結構的藍光材料。其中由砜基作為電子受體，咔唑和菲咯咪唑作為不同的電子給體。該物質具有明顯的機械變色現象，在外部機械刺激下發光會由藍色變為藍綠色，研磨后發光會發生紅移。

然而，這些發光材料均是用烷烴類或者芳香烴類化合物來修飾咔唑基團，且熒光效果并不是很理想。目前，主流的有機電致發光材料仍為有機金屬配合物材料和有機小分子熒光材料，前者合成條件苛刻、催化劑價格昂貴；后者分子壽命短且存在濃度淬滅等問題，這些因素均導致上述材料不利于其作為電致發光材料的產業化應用。

鑒于此，提出本發明。

發明內容