1,8-位咔唑衍生物、其制備方法及其在發(fā)光器件中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種新型1,8位咔唑取代衍生物及其制備方法、和使用該咔唑衍生物的光學(xué)器件，其中所述1,8位咔唑取代衍生物具有下述的通式結(jié)構(gòu)：該咔唑衍生物的1和8位為吸電子基團(tuán)，3，6和9位為烷基。實(shí)現(xiàn)合成1,8-二取代咔唑。所述咔唑衍生物能有效增大了激子的生成概率，有效提高器件的發(fā)光效率，可廣泛應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】1 ’ 8-位咔唑衍生物、其制備方法及其在發(fā)光器件中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)材料及其在有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用，具體涉及一種1，8_位咔唑衍生物、其制備方法及其在發(fā)光器件中的應(yīng)用
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)電致磷光現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，為OLED照明的真正產(chǎn)業(yè)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，一大批主體磷光材料也隨之被開(kāi)發(fā)出來(lái)，特別是咔唑類磷光主體發(fā)揮了不可替代的作用(AppliedPhysics Letters.2008,93(6):063303-063305)。咔唑具有較高的三重態(tài)能級(jí)及高的空穴遷移率廣泛應(yīng)用在藍(lán)光磷光主體材料，最早用于磷光主體材料的咔唑類衍生物為CBP(Chemistry of Materials.2009，21 (13): 2565-2567)，其應(yīng)用于綠光磷光發(fā)光層，最大效率達(dá)到了 89cd/A。
[0003]根據(jù)電子排布規(guī)則，咔唑基團(tuán)一般取代位置為3，6-兩位，其1，8-兩位取代相應(yīng)較難，因此發(fā)展1，8-兩位置取代的咔唑類衍生物為彌補(bǔ)咔唑類主體化合物的諸多不足提供更多的可選路徑；由于咔唑基團(tuán)具有較高的空穴遷移率，其電子遷移率相對(duì)較低，為了進(jìn)一步平衡電子與空穴的注入與傳輸，需要引入一些電子型的基團(tuán)使其形成更好的雙極磷光材料，提高磷光器件效率；除此之外，咔唑的剛性結(jié)構(gòu)，在一般的常用溶劑，如二氯甲烷，正已烷溶解度相對(duì)較小，由于旋涂器件更加節(jié)約成本，因此增強(qiáng)咔唑類化合物的溶解度從而更易用于溶液加工器件。一般以咔唑?yàn)楹?，?，6-兩位上修飾剛性的基團(tuán)，從而更好地提高化合物的熱穩(wěn)定性，如叔丁基，9-取代芴類等；咔唑1，8-兩位上的基團(tuán)由于9位氮原子的存在具有一定的擁擠度，可以增強(qiáng)化合物的剛性，提高化合物的熱力學(xué)穩(wěn)定性；另外，通過(guò)咔唑1，8-位相連可以有效地減少共軛，增強(qiáng)化合物的三重態(tài)，更好地應(yīng)用于藍(lán)光磷光器件中，9-位氮原子連接一定長(zhǎng)度的烷烴鏈，增強(qiáng)咔唑類衍生物的溶解度，提高主體材料的成膜性，更好地應(yīng)用于磷光器件中`。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種光電性質(zhì)良好的1，8-位咔唑衍生物、其制備方法及其在發(fā)光器件中的應(yīng)用。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明咔唑衍生物，具有式(I )所示的結(jié)構(gòu):
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種1，8-位咔唑衍生物，其特征在于:具有式(I )所示的結(jié)構(gòu):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，8-位咔唑衍生物，其特征在于:所述吸電子基團(tuán)ArjPAr2具有剛性結(jié)構(gòu)，R1, R2和R3為氫或1-20個(gè)碳的烷基鏈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，8-位咔唑衍生物，其特征在于:所述的Ar1和Ar2相同或不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，8-位咔唑衍生物，其特征在于:所述Ar1和所述Ar2分別獨(dú)立地為(Ia)至(22c)基團(tuán)的一種，所述的(Ia)至(22c)基團(tuán)如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，8-位咔唑衍生物，其特征在于:其中該咔唑衍生物包括
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，8-位咔唑衍生物，其特征在于:所述咔唑衍生物用作發(fā)光二極管器件的空穴傳輸層或發(fā)光層；或所述咔唑衍生物作為發(fā)光層的主體材料。
7.—種1，8-位咔唑衍生物的制備方法，其特征在于:所述方法包括 化合物3，6- 二叔丁基咔唑的制備: 在1000ml干燥的三口瓶中，氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，將咔唑，ZnCl2溶解在硝基甲烷中，攪拌過(guò)程中逐滴加入氯代叔丁烷，滴加完畢后，反應(yīng)液繼續(xù)在室溫條件下攪拌4小時(shí)，加水淬滅反應(yīng)，二氯甲烷萃取3次，分液，有機(jī)相用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，蒸干所有的溶劑，得到黃色固體用二氯甲烷與甲醇結(jié)晶，最后得白色晶體3，6-二叔丁基咔唑；化合物1，8- 二溴-3，6- 二叔丁基咔唑的制備: 將3，6- 二叔丁基咔唑溶解于90°C的冰乙酸溶液中，液溴溶解于乙酸中逐滴加入，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，恒溫反應(yīng)3.5小時(shí)，當(dāng)溶液冷卻至室溫，反應(yīng)液濃縮，并過(guò)濾，得粗產(chǎn)物，用正已烷重結(jié)晶，過(guò)濾得白色固體粉末1，8- 二溴-3，6- 二叔丁基咔唑； 化合物9-烷基-1，8- 二溴-3，6- 二叔丁基咔唑的制備: 以9-甲基-1，8- 二溴-3，6- 二叔丁基咔唑?yàn)槔?，?50ml的干燥燒瓶中，依次加入I, 8- 二溴-3，6- 二叔丁基咔唑，NaH溶解于DMF中，室溫?cái)嚢?0min后，碘甲烷加入其中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下繼續(xù)反應(yīng)18小時(shí)，反應(yīng)用水淬滅，反應(yīng)液用二氯甲烷萃取，合并有機(jī)相，同時(shí)用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，蒸干有機(jī)溶劑，反應(yīng)粗產(chǎn)物用快速硅膠柱純化，最后得白色晶體。
8.一種使用1，8-位咔唑衍生物的發(fā)光器件，其特征在于:包括一對(duì)電極和設(shè)置在所述電極中的有機(jī)介質(zhì)，所述有機(jī)介質(zhì)為咔唑衍生物，所述咔唑衍生物為權(quán)利要求1至6任一所述的1，8-位咔唑衍生物。·
【文檔編號(hào)】H01L51/54GK103848822SQ201410085106
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】王磊, 穆廣園 申請(qǐng)人:武漢尚賽光電科技有限公司