含蒽類化合物、其制備方法及其應(yīng)用、有機(jī)發(fā)光器件的制作方法
【專利說(shuō)明】
[00011本申請(qǐng)是中國(guó)專利申請(qǐng)No . 201310666464.1的分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng)日為 2013.12.10,申請(qǐng)?zhí)枮?01310666464.1，發(fā)明名稱為含蒽類化合物、其制備方法及其應(yīng)用、 有機(jī)發(fā)光器件。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及有機(jī)光電材料領(lǐng)域，尤其涉及一類含蒽類化合物、制備方法及其應(yīng)用、 有機(jī)發(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0003] 有機(jī)發(fā)光器件的基本結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)相對(duì)的電極，即陰極和陽(yáng)極，以及包含有機(jī)材 料層。在陽(yáng)極和陰極之間施加電壓，空穴就從陽(yáng)極通過(guò)空穴傳輸層注入到發(fā)光層中。同時(shí)， 電子從陰極通過(guò)電子傳輸層注入到發(fā)光層中。在發(fā)光層區(qū)域，載流子重排形成激子。激發(fā)態(tài) 激子轉(zhuǎn)變到基態(tài)，引起發(fā)光層分子發(fā)光，發(fā)光因此形成。發(fā)光材料根據(jù)發(fā)光機(jī)理分為兩組： 一組由利用單線態(tài)激子的熒光材料組成，另一組由利用三線態(tài)激子的磷光物質(zhì)組成。
[0004] 有機(jī)電致發(fā)光現(xiàn)象是電流通過(guò)特定有機(jī)分子的內(nèi)部作用而轉(zhuǎn)化成可見(jiàn)光線。在有 機(jī)發(fā)光器件中，通常包含陰極、陽(yáng)極和陰極與陽(yáng)極之間的有機(jī)材料層。就這一點(diǎn)而言，有機(jī) 材料層可包含幾個(gè)由不同材料形成的層的多層結(jié)構(gòu)以提高所形成的0LED的效率和穩(wěn)定性。 例如，有機(jī)材料層可包含空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層等。
[0005] 發(fā)光材料可發(fā)出藍(lán)色、綠色、紅色和黃色等幾種光。為提高發(fā)光層的發(fā)光效率，可 在發(fā)光層中加入其他具有更高量子產(chǎn)量的發(fā)光材料。已知激發(fā)子具有將其能量轉(zhuǎn)移給重新 組合部位附近的材料中具有更小帶隙的材料的傾向。因此，摻雜劑選自比主材料具有更高 的量子產(chǎn)量和更小的帶隙（更大的波長(zhǎng)）的材料;否則，激發(fā)子的能量將轉(zhuǎn)移至具有更低量 子產(chǎn)量的主材料，并因此產(chǎn)生弱的發(fā)射或者不發(fā)射。
[0006] 為了有效發(fā)揮有機(jī)電致發(fā)光器件的優(yōu)秀特征，可以采用穩(wěn)定有效率的材料作為 0LED器件內(nèi)的有機(jī)材料層，即空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層，電子傳輸層、電子注入層 等。但是至今沒(méi)有理想的穩(wěn)定高效率的有機(jī)發(fā)光材料用于有機(jī)材料層，所以新材料的研究 勢(shì)在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明在蒽上引入高效率及熱穩(wěn)定性好的芳香族，提 高了材料的發(fā)光效率及穩(wěn)定性。本發(fā)明的目的在于提供一類含蒽類化合物、制備方法及其 應(yīng)用，旨在提供一種新的尚效的有機(jī)電致發(fā)光材料。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0009] -類含蒽類化合物，其特征在于，所述蒽類化合物的分子通式為：
[0010]
[0011] 其中，R基團(tuán)選自芳香基、芳族雜環(huán)基或取代的芳族雜環(huán)基，所述芳香基、芳族雜環(huán) 基或取代的芳族雜環(huán)基由6~19個(gè)碳原子構(gòu)成。
[0012] 較優(yōu)的，R基團(tuán)選自苯基、4-聯(lián)苯基、2-萘基、8-喹啉基、9-菲基、4-吡啶基、非那烯 基、4-( 4-吡啶基)-苯基、9，9-二甲基芴基、3，5-二苯基苯基、9-蒽基、2-苯并噻唑基。
[0013] 具體的，所述的含蒽類化合物，其中，所述含蒽類化合物至少為
[0014]
中的一種。
[0015] -類含蒽類化合物，其特征在于，所述蒽類化合物的分子通式為：
[0016]
[0017] 其中，R基團(tuán)選自芳族雜環(huán)基，所述芳族雜環(huán)基由5個(gè)碳原子構(gòu)成。
[0018] 較優(yōu)的，R基團(tuán)為4-吡啶基。
[0019] 具體的，所述的含蒽類化合物，其中，所述含蒽類化合物關(guān)
[0020] 本發(fā)明還提供了一種上述含蒽類化合物的制備方法，包括如下步驟：
[0021] 步驟S1:對(duì)反應(yīng)容器進(jìn)行脫氣，向反應(yīng)容器中加入蒽衍生物的溴化物、含R基團(tuán)取 代的硼酸、碳酸鉀和甲苯；
[0022] 步驟S2:然后加入催化劑，升高反應(yīng)溫度至70°C并回流，充分反應(yīng)；
[0023] 步驟S3:經(jīng)萃取、洗滌、干燥、柱層析純化得到所述蒽類化合物。
[0024] 較優(yōu)的，所述的制備方法，所述步驟S1中的蒽衍生物的溴化物由9,10-蒽醌制備而 成。
[0025] 較優(yōu)的，所述制備方法，所述步驟S1中的蒽衍生物的溴化物的制備方法，包括如下 步驟：
[0026] 步驟N1:對(duì)反應(yīng)容器進(jìn)行脫氣，向反應(yīng)容器中加入2-溴-6-苯蒽、四氫呋喃；
[0027] 步驟N2:對(duì)反應(yīng)體系降溫，加入n-BuLi ;
[0028] 步驟N3:加入所述9,10-蒽醌；
[0029] 步驟N4:升高反應(yīng)溫度至室溫，充分反應(yīng)后加NH4C1終止。
[0030] 步驟N5:經(jīng)萃取、洗滌、干燥、柱層析純化得到蒽類衍生物的醇類化合物。
[0031 ]步驟N6:加入碘化鉀、磷酸二氫鈉、冰醋酸進(jìn)行脫水反應(yīng)得到蒽類衍生物。
[0032]步驟N7 :加入溴水溴化后得到步驟S1中蒽類衍生物的溴化物。
[0033] 一種所述含蒽類化合物的應(yīng)用，所述含蒽類化合物在所述有機(jī)電致發(fā)光器件中用 作熒光主體材料、空穴注入材料或者空穴傳輸材料。
[0034] 較優(yōu)的，所述的含蒽類化合物在所述有機(jī)電致發(fā)光器件中用作熒光綠色主體材 料。
[0035] 本方案還提供了一種所述含蒽類化合物制成的有機(jī)發(fā)光器件，其包括第一電極、 第二電極以及置于所述第一電極、所述第二電極之間的一個(gè)或多個(gè)有機(jī)化合物層，至少一 個(gè)所述有機(jī)化合物層包含所述含蒽類化合物。
[0036] 本發(fā)明提供的一種含蒽類化合物、制備方法及其應(yīng)用，采含蒽類化合物具有高的 發(fā)光效率，高的發(fā)光效率表明該化合物可作為發(fā)光材料或發(fā)光主體材料，尤其是可以作為 熒光主體材料，含蒽類化合物還具有高的玻璃化溫度并且不易結(jié)晶，用于有機(jī)電致發(fā)光器 件中表現(xiàn)出高效率、高亮度、長(zhǎng)壽命且更好的電荷傳輸能力，具有制造成本較低的優(yōu)點(diǎn)，并 且延長(zhǎng)了有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命，降低了有機(jī)電致發(fā)光器件的制造成本。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 本發(fā)明提供了一類含蒽類化合物、制備方法及其應(yīng)用，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方 案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí) 施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0038] 本發(fā)明提供了一類含蒽類化合物，所述蒽類化合物的分子通式為：
[0039]
[0040]其中，R基團(tuán)選自碳原子數(shù)為6-19個(gè)原子構(gòu)成的芳香基、芳族雜環(huán)基或取代的芳族 雜環(huán)基系列基團(tuán);或者R基團(tuán)選自碳原子數(shù)為5個(gè)原子構(gòu)成的芳族雜環(huán)基。
[0041 ]較優(yōu)的，其中，R基團(tuán)代表由6-50個(gè)原子構(gòu)成的苯基、聯(lián)苯基、萘基、喹啉基、菲基、 吡啶基、非那烯基、9,9-二甲基芴基、三聯(lián)苯基、蒽基、芳香氨基、味唑基、苯并噻唑基、噻吩 基、芳香氨基、芳族雜環(huán)基、取代的芳族雜環(huán)基或苯胺系列基團(tuán)。其具體的表現(xiàn)形式至少為 表1中標(biāo)號(hào)1 _12中的一種。
[0042] 表 1
[0043]
[0045]本發(fā)明提供的含蒽類化合物的制備方法，包括如下步驟：
[0046] 步驟S1:對(duì)反應(yīng)容器進(jìn)行脫氣，向反應(yīng)容器中加入蒽衍生物的溴化物、含R基團(tuán)取 代的硼酸、碳酸鉀和甲苯；
[0047] 步驟S2:然后加入催化劑，升高反應(yīng)溫度至70°C并回流，充分反應(yīng)；
[0048] 步驟S3:經(jīng)萃取、洗滌、干燥、柱層析純化得到所述蒽類化合物。
[0049] 較優(yōu)的，所述步驟S1中的蒽衍生物的溴化物由9,10-蒽醌制備而成。
[0050] 具體的，步驟S1中的蒽衍生物的溴化物，是以2-溴-6-苯蒽、9，10-蒽醌為原料，經(jīng) 過(guò)醇化、脫水、溴化等多步反應(yīng)得到的，其包括如下步驟：
[0051 ] 步驟N1:對(duì)反應(yīng)容器進(jìn)行脫氣，向反應(yīng)容器中加入2-溴-6-苯蒽、四氫呋喃；
[0052] 步驟N2:對(duì)反應(yīng)體系降溫，加入n-BuLi ;
[0053] 步驟N3:加入所述9,10-蒽醌；
[0054] 步驟N4:升高反應(yīng)溫度至室溫，充分反應(yīng)后加NH4C1終止；
[0055] 步驟N5:經(jīng)萃取、洗滌、干燥、柱層析純化得到蒽類衍生物的醇類化合物；
[0056 ]步驟N6:加入碘化鉀、磷酸二氫鈉、冰醋酸進(jìn)行脫水反應(yīng)得到蒽類衍生物中間體；
[0057] 步驟N7:加入溴水溴化后得到步驟S1中蒽類衍生物的溴化物。
[0058] 為了更詳盡的說(shuō)明本發(fā)明中的制備方法，以下以表1中標(biāo)號(hào)為1、8、11的含蒽類化 合物
：為例進(jìn)行描 述。其具體的反應(yīng)方程式如下式所示。
[0059]
[0060] 化合物[1-1]的合成方法：
[0061] 1、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向反應(yīng)容器中加入2-溴-6-苯蒽(83.31g，0.25mol)、THF(四氫呋 喃)250mL，常溫?cái)嚢?0分鐘。
[0062] 2、原料完全溶解后降溫至-72°C，慢慢滴加n-BuLi 100mL。
[0063] 3、低溫反應(yīng)3h后，加入9，10-蒽醌（21 · 02g，0 · lmo 1)的THF溶液 150mL。
[0064] 4、然后慢慢升溫至常溫，攪拌24h。加入蒸餾水500mL，NH4C1過(guò)飽和溶液500mL和二 氯甲烷500mL攪拌2h。
[0065] 5、萃取有機(jī)層，減壓干燥。此固體加1L丙酮攪拌lh后，過(guò)濾，減壓濃縮有機(jī)溶劑，得 出淡褐色固體[1 -3 ]化合物48.89g，產(chǎn)率68 %。
[0066] 6、將[1-3]化合物，碘化鉀