[發明專利]一種分離有機發光材料中鹵代雜質的方法

有效

• 申請號: 202011562543.4
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112679471B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 應磊;彭灃;曹鏞
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07D401/10
• 分類號: C07D401/10;C07D403/10;C09K11/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 雷月華

本發明公開了一種分離有機發光材料中鹵代雜質的方法。該方法是利用鹵代物能進行Suzuki反應，與側鏈含氨基的硼酸酯原料偶聯，將鹵代雜質轉化為含氨基極性基團的化合物；進一步用酸對含氨基極性基團的化合物離子化，使其溶于醇等強極性溶劑中，與有機發光材料實現顯著溶解度差異，實現材料純化。本發明方法將有機發光材料中鹵代雜質轉化成含氨基極性基團的化合物，可以很好的利用其與有機發光材料的溶解度差異實現高效分離，進而提高有機發光材料的純度。本發明方法有針對性的除去鹵代雜質，可以消除鹵素對有機發光器件中的負面影響，大幅提升器件效率和壽命。

技術領域

本發明屬于有機光電材料技術領域，具體涉及一種高效分離有機發光材料中鹵代雜質的方法，用于制備高純度的有機發光材料。

背景技術

作為一種新型的平板顯示技術，OLED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，被業內人士稱為“夢幻般的顯示器”，是全球公認的液晶后的下一代主流顯示器。同時由于具有可大面積成膜、功耗低等特性，OLED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。OLED屬于載流子雙注入型發光器件，發光機理為：在外界電場的驅動下，電子和空穴分別由陰極和陽極注入到有機電子傳輸層和空穴傳輸層，并在有機發光層中復合生成激子，激子輻射躍遷回到基態并發光。隨著OLED發光機理的逐漸明晰，OLED要更好地走向實用化，就必須優化OLED器件的穩定性、發光壽命等問題。

如何提高OLED器件的穩定性是有機電致發光器件產業化所面臨的一個非常重要的問題。對于抑制器件非本質老化，目前采用的主要方法是封裝。對于抑制器件的本質老化，則要從材料的選擇和器件結構的設計等多個方面考慮：開發熱穩定性高的新材料；選擇界面修飾層和合適的陰極、陽極來提高有機/電極的面穩定性；選擇合適的電子和空穴注入材料來提高載流子的注入平衡；以及采用混合主體結構發光層等。隨著科研人員在提高器件穩定性方面做的大量針對性研究工作，器件的壽命得到了大幅度的改善。與此同時，科學研究發現OLED材料的純度對OLED器件的效率和壽命具有重要的影響，因為雜質的存在，會顯著影響其載流子傳輸特性等因素。

在OLED材料的合成中，無論是小分子還是聚合物大部分都有鹵素原子參與到反應中，鹵素原子很容易通過激發或還原從鹵化物中解離，當OLED器件制造過程中，鹵素原子可能會通過電子傳輸層、電子注入層和發光層與其他材料作用，鹵素原子可通過激發或還原而與周圍材料重復反應，并造成損害，例如產生自由基或由于自由基而產生的其他反應產物，此類化合物的能級較低，并成為淬滅劑。從而影響了OLED材料的穩定性并且降低了OLED器件的使用壽命[Chemistry of Materials,2009,21(18):4288-4298；Applied PhysicsLetters,2016,109(24):243302.]。

發明內容

本發明的目的在于提供一種純化有機發光材料的新方法。該方法利用含鹵素原子的化合物能發生Suzuki反應的特點，通過與含氨基極性基團的硼酸酯修飾原料進行偶聯反應，使鹵代雜質轉變為含氨基極性基團的化合物；利用含氨基極性基團的化合物可以在酸性條件中離子化的特點，轉化成醇溶性化合物，有弱極性溶劑中溶解的有機發光材料具有較大溶解性差異，進而實現鹵代雜質，制備高純度的有機發光材料。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種分離有機發光材料中鹵代雜質的方法，步驟如下：

(1)利用鹵代衍生物能夠與苯硼酸/苯硼酸酯發生Suzuki偶聯反應的原理，將含鹵代雜質Ar₁-X的有機發光材料的粗產物與含氨基極性基團的硼酸酯原料反應，使鹵代雜質Ar₁-X轉換成含氨基極性基團的副產物Ar₁-Ar₂，具體原理如下反應式表示：

式中，X為Cl、Br或I等鹵素原子；