本發(fā)明屬于有機光電材料領(lǐng)域,具體涉及一種多環(huán)芳族系化合物及含有其的有機發(fā)光器件。
背景技術(shù):
1、有機發(fā)光二極管(oled:organic?light?emitting?diode)作為一種新型和有前途的顯示技術(shù)逐漸進入人們的視野。oled是一種由多層有機薄膜結(jié)構(gòu)形成的電致發(fā)光器件。
2、oled顯示技術(shù)的核心有機發(fā)光材料,基于紅光材料、綠光材料、藍(lán)光材料三者混合實現(xiàn)全色域。新型發(fā)光材料的開發(fā)是推動電致發(fā)光技術(shù)不斷進步的源動力,也是有機電致發(fā)光產(chǎn)業(yè)的研究熱點。新型藍(lán)光有機電致發(fā)光材料的開發(fā)實現(xiàn)器件高發(fā)光效率和更優(yōu)的使用壽命,同時,窄半峰寬、色純度高的藍(lán)光發(fā)光材料是開發(fā)藍(lán)光發(fā)光材料的重點。
3、目前,采用多重振動效應(yīng)(mr效應(yīng)),利用硼與氮氧等雜原子相反的振動,構(gòu)建由硼原子與氮氧等雜原子將多個芳香族環(huán)縮合形成的多環(huán)芳香族化合物,即制備含有硼原子、氮氧雜原子的特殊剛性材料體系。這類熒光分子具有高輻射躍遷速率、窄的半峰寬、高色純度,但在器件壽命以及發(fā)光效率上表現(xiàn)不是特別理想,而且該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程仍面臨許多關(guān)鍵問題,所以,開發(fā)新的材料,一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種多環(huán)芳族系化合物及含有其的有機發(fā)光器件。本發(fā)明提供的多環(huán)芳族系化合物,其優(yōu)勢在于用于有機電致發(fā)光器件后,半峰寬更窄,提高色純度,同時使得器件的效率提高,且使用壽命增長。
2、為達到此發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、一方面,本發(fā)明提供一種多環(huán)芳族系化合物,所述多環(huán)芳族系化合物具有式i所示結(jié)構(gòu):
4、
5、式中,r1-r5獨立地選自未取代的c1-c30烷基或氫原子;
6、l選自直接鍵或未取代的c6-c30芳基;
7、x1選自o或s;
8、x2選自o、s、nr6或cr7r8,r6-r8選自未取代的c1-c30烷基或c6-c30芳基;
9、y1-y5選自cr9,r9選自氫、氘、未取代的c1-c30烷基、未取代的c6-c30芳基。
10、優(yōu)選地,r1-r5獨立地選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基等。
11、優(yōu)選地,x2選自o、s或,代表基團的連接位點。
12、優(yōu)選地,r9選自氫、氘或叔丁基。
13、上述氫獨立的被氘取代或未被氘取代。
14、優(yōu)選地,所述多環(huán)芳族系化合物選自下述結(jié)構(gòu)式所示化合物中的任意一種:
15、
16、
17、
18、
19、
20、
21、
22、
23、
24、
25、
26、。
27、本發(fā)明的有機電致發(fā)光化合物可通過所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的合成方法制備。舉例來說,優(yōu)選以下反應(yīng)流程來制備。
28、
29、步驟1具體包括以下步驟:在氮氣保護下,將原料a(1.0eq)和原料b(1.0eq)溶于甲苯溶液中,加入叔丁醇鈉(2.00eq),三(二亞芐基丙酮)二鈀(0.01eq),三叔丁基膦(0.05eq),攪拌均勻,升溫至110℃,回流反應(yīng)6h;反應(yīng)結(jié)束后,稍降溫度,使用硅藻土進行過濾,除去鹽以及催化劑,濾液冷卻至室溫后,水洗三遍,保留有機相,接著用乙酸乙酯萃取水相;合并有機相后,使用無水硫酸鎂進行干燥,并且使用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器去除溶劑,并溶解在石油醚/乙醇中,進行重結(jié)晶,過濾,將濾餅用石油醚多次淋洗,放入60℃烘箱干燥5h,得到中間體1;
30、步驟2具體包括以下步驟:在氮氣保護下,將原料c(1.0eq)和原料d(1.0eq)溶于甲苯溶液中,加入叔丁醇鈉(2.00eq),三(二亞芐基丙酮)二鈀(0.01eq),三叔丁基膦(0.05eq),攪拌均勻,升溫至110℃,回流反應(yīng)6h;反應(yīng)結(jié)束后,稍降溫度,使用硅藻土進行過濾,除去鹽以及催化劑,濾液冷卻至室溫后,水洗三遍,保留有機相,接著用乙酸乙酯萃取水相;合并有機相后,使用無水硫酸鎂進行干燥,并且使用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器去除溶劑,并溶解在石油醚/乙醇中,進行重結(jié)晶,過濾,將濾餅用石油醚多次淋洗,放入60℃烘箱干燥5h,得到中間體2;
31、步驟3具體包括以下步驟:
32、在氮氣保護下,將原料e(1.0eq)和中間體1(1.0eq)溶于甲苯溶液中,加入叔丁醇鈉(2.00eq),三(二亞芐基丙酮)二鈀(0.01eq),三叔丁基膦(0.05?eq),攪拌均勻,升溫至120℃,并回流反應(yīng)12h;反應(yīng)結(jié)束后,稍降溫度,使用硅藻土進行過濾,除去鹽以及催化劑,濾液冷卻至室溫后,水洗三遍,保留有機相,接著用乙酸乙酯萃取水相;合并有機相后,使用無水硫酸鎂進行干燥,并且使用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器去除溶劑;溶解在石油醚/乙醇中,進行重結(jié)晶,過濾,將濾餅用石油醚多次淋洗,放入60℃烘箱干燥7h,得到中間體3。
33、步驟4具體包括以下步驟:
34、在氮氣保護下,將中間體2(1.0eq)和中間體3(1.0eq)溶于1,4-二氧六環(huán)溶液中,加入叔丁醇鈉(2.00eq),醋酸鈀(0.05eq),x-phos(0.05eq)攪拌均勻,升溫至100℃,并回流反應(yīng)10h;反應(yīng)結(jié)束后,稍降溫度,使用硅藻土進行過濾,除去鹽以及催化劑,濾液冷卻至室溫后,并且使用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器去除溶劑;利用二氯甲烷和石油醚(v:v=10:4)的混合溶液,通過柱色譜法純化剩余物質(zhì)獲得中間體4。
35、步驟5具體包括以下步驟:
36、在氮氣氛圍下,將中間體4(1.0eq)和無水叔丁基苯置于反應(yīng)瓶中,置換氮氣,在-78℃條件下,將叔丁基鋰的戊烷溶液(5.0eq)滴加反應(yīng)體系中,滴加完畢后,緩慢升溫至65℃,繼續(xù)攪拌3h,隨后降溫至-30℃,逐滴滴加三溴化硼(5.0eq),升溫至室溫,繼續(xù)攪拌1h后,向反應(yīng)體系中滴加n,n-二異丙基乙胺(10.0eq)。升溫至145℃繼續(xù)反應(yīng)4h,監(jiān)測反應(yīng)完畢后,冷卻至室溫,向反應(yīng)混合物中滴加飽和碳酸氫鈉水溶液,并用乙酸乙酯萃取。將有機層濃縮并通過柱層析色譜法(洗脫劑:v(乙酸乙酯):v(石油醚)=1:20)純化以得到式ⅰ。
37、另一方面,本發(fā)明提供一種有機電致發(fā)光器件,所述有機電致發(fā)光器件包括第一電極、第二電極和至少一個有機物層,所述有機物層位于所述第一電極和所述第二電極之間,并且至少一個所述有機物層包含如上所述的多環(huán)芳族系化合物。
38、優(yōu)選地,所述有機電致發(fā)光器件包括發(fā)光層,所述發(fā)光層包含如上所述的多環(huán)芳族系化合物。
39、優(yōu)選地,所述發(fā)光層包括主體材料和摻雜材料,所述摻雜材料為如上所述的多環(huán)芳族系化合物。
40、優(yōu)選的,所述主體材料與摻雜材料的混合比例為(85:15)~(99:1),例如85:15、86:14、87:13、88:12、89:11、90:10、95:5、98:2等。
41、優(yōu)選地,所述有機物層還包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、發(fā)光輔助層、空穴阻擋層、電子傳輸層或電子注入層中的一種或至少兩種的組合。
42、本發(fā)明提供的有機發(fā)光器件能夠用于以下任何用于顯示或者發(fā)光的電子設(shè)備中:計算機、平板電腦、電視機、電話、虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實顯示器等。
43、相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下有益效果:
44、本發(fā)明的化合物在母核基礎(chǔ)上引入被取代的呋喃基團,提供了多環(huán)芳族系化合物的高共軛電子分布系統(tǒng),讓分子間有效并且有次序地堆棧,從而在一定的電場下發(fā)揮最佳的載子傳輸與遷移。同時將一些剛性的并具有高立體阻礙性的分子基團合成于分子結(jié)構(gòu)中,分子以相當(dāng)獨特的方式結(jié)合了長程相互作用和離域,引起短距離高輻射衰減率的效應(yīng)電荷密度改組可最大程度地降低單重態(tài)-三重態(tài)的間隙,利用本發(fā)明中的摻雜材料所制備的器件壽命明顯提高。