[發(fā)明專利]菲并并吡嗪類衍生物及其制備方法和電子器件

在審

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• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111253407A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔林松;朱向東;張業(yè)欣;陳華
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州久顯新材料有限公司
• 主分類號: C07D487/04
• 分類號: C07D487/04;C09K11/06;H01L51/00;H01L51/54
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發(fā)明提供一種菲并并吡嗪類衍生物及其制備方法和電子器件，涉及有機光電材料及光電器件領(lǐng)域。本發(fā)明菲并并吡嗪通過引入菲并并吡嗪類衍生物的稠環(huán)結(jié)構(gòu)，得到的菲并并吡嗪類衍生物成膜性和熱穩(wěn)定性優(yōu)異以及熒光量子產(chǎn)率較高，可用于制備有機電致發(fā)光器件、有機場效應晶體管和有機太陽能電池。另外，本發(fā)明的菲并并吡嗪類衍生物可以作為空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子阻擋層、空穴阻擋層或電子傳輸層的構(gòu)成材料，能夠降低驅(qū)動電壓，提高效率、亮度和壽命等。此外，本發(fā)明的菲并并吡嗪類衍生物的制備方法簡單，原料易得，能夠滿足工業(yè)化的發(fā)展應用需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機光電材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及菲并并吡嗪類衍生物和包含該菲并并吡嗪類衍生物的電子器件。更具體地，本發(fā)明涉及適用于電子器件特別是有機電致發(fā)光器件、有機場效應晶體管和有機太陽能電池的菲并并吡嗪類衍生物以及使用了該菲并并吡嗪類衍生物的電子器件。

背景技術(shù)

有機電致發(fā)光器件具有自主發(fā)光、低電壓驅(qū)動、全固化、寬視角、組成和工藝簡單等一系列的優(yōu)點，與液晶顯示器相比，有機電致發(fā)光器件不需要背光源。因此，有機電致發(fā)光器件具有廣泛的應用前景。

有機電致發(fā)光器件一般包括陽極、金屬陰極和它們之間夾著的有機層。有機層主要包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層。另外，發(fā)光層大多采用主客體結(jié)構(gòu)。即，將發(fā)光材料以一定濃度摻雜在主體材料中，以避免濃度淬滅和三線態(tài)-三線態(tài)湮滅，提高發(fā)光效率。因此，一般要求主體材料具有較高的三線態(tài)能級，并且同時具有較高的穩(wěn)定性。

目前，有機電致發(fā)光材料的研究已經(jīng)在學術(shù)界和工業(yè)界廣泛開展，大量性能優(yōu)良的有機電致發(fā)光材料陸續(xù)被開發(fā)出來。總體來看，未來有機電致發(fā)光器件的方向是發(fā)展高效率、長壽命、低成本的白光器件和全彩色顯示器件，但對于深紅色以及近紅外光色的有機電致發(fā)光材料仍面臨許多關(guān)鍵問題。因此，設(shè)計與尋找一種穩(wěn)定高效的化合物，作為有機電致發(fā)光器件新型材料以克服其在實際應用過程中出現(xiàn)的不足，是有機電致發(fā)光器件材料研究工作中的重點與今后的研發(fā)趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種菲并并吡嗪類衍生物。本發(fā)明的菲并并吡嗪類衍生物熱穩(wěn)定性高、傳輸性能好、熒光量子產(chǎn)率高、制備方法簡單，并且由該菲并并吡嗪類衍生物制成的有機發(fā)光器件，表現(xiàn)出發(fā)光效率高、壽命長、發(fā)光波長長、驅(qū)動電壓低的優(yōu)點，是性能優(yōu)良的有機電致發(fā)光材料。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種使用該菲并并吡嗪類衍生物的電子器件，該電子器件具有高效率、高耐久性和長壽命的優(yōu)點。

本發(fā)明所采用的這類菲并并吡嗪類衍生化合物具有特殊的稠環(huán)結(jié)構(gòu)，具有較高熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性和載流子傳輸性。目前報道的菲并單吡嗪類衍生物的光色無法獲得近紅外光區(qū)，且通過增加或改變支鏈的方式等常規(guī)手段均無法獲得紅外光區(qū)的發(fā)光效果，本發(fā)明通過引入并二吡嗪結(jié)構(gòu)做為母核結(jié)構(gòu)的主要部分，改變了分子能級的分布狀態(tài)，獲得了具有合適的單線態(tài)、三線態(tài)、分子軌道能級的紅外光區(qū)發(fā)光分子的母核結(jié)構(gòu)，較強的拉電子能力以及優(yōu)異的熒光量子產(chǎn)率。因此將其引入到具有電致發(fā)光特性的分子中，有利于提高器件的穩(wěn)定性和發(fā)光效率，降低器件驅(qū)動電壓。此外，菲并并吡嗪類衍生化合物拉電子能力更強，發(fā)光可以做到更深紅外，具有優(yōu)異光電特性，在健康理療和近紅外探測領(lǐng)域等更有巨大應用潛力。

即，本發(fā)明如下。

[1]一種菲并并吡嗪類衍生物，其由下述通式(I)表示：

其中，

L₁，L₂，L₃，L₄各自獨立地表示單鍵、羰基、氰基，或具有6至18個碳原子的芳香族烴基或具有5至18個碳原子的芳香族雜環(huán)基；

m和n各自獨立地為0～4的整數(shù)，p和q各自獨立地為0～1的整數(shù)，并且m， n，p和q不同時為0；