一種新的有機電致發(fā)光材料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光材料領(lǐng)域，尤其涉及一種含蒽有機化合物及其制備方法 和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機電致發(fā)光器件，一般由兩個對置的電極和插入在該兩個電極之間的至少一層 有機發(fā)光化合物組成。電荷被注入到在陽極和陰極之間形成的有機層中，以形成電子和空 穴對，使具有熒光或磷光特性的有機化合物產(chǎn)生了光發(fā)射。
[0003] 有機電致發(fā)光器件（OLED )是一種新型的平面顯示器件，具有節(jié)能、響應(yīng)速度快、顏 色穩(wěn)定、環(huán)境適應(yīng)性強、無輻射、壽命長、質(zhì)量輕、厚度薄等特點。由于近幾年光電通訊和多 媒體領(lǐng)域的迅速發(fā)展，有機光電子材料已成為現(xiàn)代社會信息和電子產(chǎn)業(yè)的核心。
[0004] 自1987年Tang等制備成功低壓驅(qū)動的小分子發(fā)光器件以來，有機發(fā)光技術(shù)已取 得了巨大的進展，并開始進入產(chǎn)業(yè)化進程；其中，有機電致發(fā)光材料對有機發(fā)光器件的性能 起著非常重要的作用。
[0005] 根據(jù)有機電致發(fā)光材料分子量的大小，可以分為小分子有機電致發(fā)光材料和高分 子有機電致發(fā)光材料。目前公開的發(fā)光材料中，由于小分子電致發(fā)光材料的熒光量子效率 高，容易提純，發(fā)光亮度和色純度也優(yōu)于高分子材料，所以，小分子電致發(fā)光材料應(yīng)用于發(fā) 光器件以開始實現(xiàn)商業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提出一種含蒽類有機化合物，是在蒽化合物中引進醚結(jié)構(gòu)，并提供了該蒽 類化合物及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明提供的含蒽類化合物不僅發(fā)光效率高，而且使用壽 命長。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下，所述新的含蒽類化合物的結(jié)構(gòu)通式為，
[0008] R1為取代或非取代的CfrC6。的芳基、取代或非取代的C5~C 6。稠環(huán)基、取代或非取代 的QrC6。芳香族胺。
[0009] R2是氛、??素 、C ^C6q的烷基、C ^C6q烷氧基、C ^C6q的燒胺基、C 6~C6。的芳胺基、C ^C60 的燒疏基、C6~C6。的芳疏基、C 2~C6。的稀經(jīng)基、C 2~C6。的塊經(jīng)基、C 3~C6。的環(huán)烷基、C 6~C6。的芳 基、QrC6。的芳烯基、取代或非取代的硅基及取代或非取代的C5~C 6。的雜環(huán)基，包括上述任意 一個以上與芳基取代形成的取代或非取代的QrC6。的芳基；取代或非取代的C5~C 6。稠環(huán)基、 取代或非取代的QrC6。芳香族胺。
[0010] Y1獨立地選自甲基、C 6~C5。的亞芳基或C 5~C6。的稠環(huán)基。
[0011] Ar1為取代或非取代的C 6~C6。芳基，取代或非取代的C5~C6。雜環(huán)基，L 2X)時候Ari 是2價以上的化合物。
[0012] ArjP Ar 3是相同或非相同的取代或非取代的C 6~C6。芳基，取代或非取代的C 5~C6。 稠環(huán)基。
[0013] 所述的蒽類衍生物，是下述化學式2_1~化學式2~12中任意一個特定的新的含蒽 類化合物：

化學式2-1~化學式2-12中，M5P L 2是0~2的整數(shù)。
[0014] R1為取代或非取代的CfrC6。的芳基、取代或非取代的C5~C 6。稠環(huán)基、取代或非取代 的QrC6。芳香族胺。
[0015] R2是氛、??素 、C ^C6q的烷基、C ^C6q烷氧基、C ^C6q的燒胺基、C 6~C6。的芳胺基、C ^C60 的燒疏基、C6~C6。的芳疏基、C 2~C6。的稀經(jīng)基、C 2~C6。的塊經(jīng)基、C 3~C6。的環(huán)烷基、C 6~C6。的芳 基、QrC6。的芳烯基、取代或非取代的硅基及取代或非取代的C 5~C6。的雜環(huán)基，包括上述任意 一個以上與芳基取代形成的取代或非取代的QrC 6。的芳基；取代或非取代的C5~C6。稠環(huán)基、 取代或非取代的Q rC6。芳香族胺。
[0016] Ar1為取代或非取代的C 6~C6。芳基，取代或非取代的C 5~C6。雜環(huán)基，L2X)時候Ari 是2價以上的化合物。
[0017] ArJP Ar 3是相同或非相同，為取代或非取代的C 6~C6。芳基，取代或非取代的C 5~C60 稠環(huán)基。
[0018] 上述化學式1、化學式2-1~2_10中&和1?2選自下述化學式中任意一個組成特定 的新的蒽類化合物：

其中X和Y獨立的選自氫原子、??素原子、氰基、取代或未取代的碳原子數(shù)為1~30的烷 基、取代或未取代的碳原子數(shù)為1~30的烷氧基、取代或未取代的碳原子數(shù)為2~30的烯基、 取代或未取代的碳原子數(shù)為7~30的烷芳基、取代或未取代的碳原子數(shù)為7~30的烷芳氧基、 取代或未取代的碳原子數(shù)為6~30的芳香基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6~30的芳氧基、取 代或未取代的碳原子數(shù)為5~30的稠環(huán)基和取代或未取代的碳原子數(shù)為6~30的芳香族胺中 的一種。
[0019] 更具體的，所述具有式（I)結(jié)構(gòu)的化合物為G-l~G-75 :






本發(fā)明的另一方面是提供上述含蒽類化合物的制備方法，包括取代反應(yīng)，脫甲基反應(yīng) 等，第一項和第二項中任意一項中記載的新的含蒽類化合物的制備方法。
[0020] 當(式1)中A結(jié)構(gòu)為
時，制備方法包括： 將結(jié)構(gòu)式（1-1)
通過取代反應(yīng)得到化合物（1-2)
其中結(jié)構(gòu)式
：中X1是硼化合物[B(OH) 2及硼酸酯 等]; 將結(jié)構(gòu)式（1-2)
水解反應(yīng)得到結(jié)構(gòu)式（1-3)
將結(jié)構(gòu)式（1-3)
與結(jié)構(gòu)式
反應(yīng)得到結(jié)構(gòu) 式（1-4)
其中，結(jié)構(gòu)式
中X2是鹵素 (Cl、Br、I 等）。
[0021 ] 當(式1)中A結(jié)構(gòu)為
時，制備方法包括： 將結(jié)構(gòu)式（1-1)
通過取代反應(yīng)得到結(jié)構(gòu)式（1-2)'
其中，結(jié)構(gòu)式
中X/二胺類化合物的氫； 將結(jié)構(gòu)式（1-2) '
水解反應(yīng)得到結(jié)構(gòu)式（1-3) '
將結(jié)構(gòu)式（1-3)'
與結(jié)構(gòu)式
反應(yīng)得到結(jié)構(gòu)式 (1-4)'
其中結(jié)構(gòu)式
中X2是鹵素（C1、 8!'、1等），上述化學式中41'1、41'2和41'3及1^ 1并1?1和1?2的定義與前述式1相同。
[0022] 本發(fā)明另外一方面是提供包括上面化學式1的新的含蒽類衍生物制備的有機電致發(fā) 光器件。
[0023] 本發(fā)明的另外方面是一種有機發(fā)光器件，包括第一電極、第二電極和置于所述兩 電極之間的一個或多個有機化合物層，其特征在于，提供至少一個有機化合物層包含至少 一種本發(fā)明所述化學式1的有機發(fā)光器件。
[0024] 上述新含蒽類衍生物是單一形態(tài)或跟其他物質(zhì)混合形式包括上述有機層中。
[0025] 上述有機物層其中至少包括空穴注入層、空穴傳輸層、既具備空穴注入又具備空 穴傳輸技能層，電子阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層及既具備電子傳 輸又具備電子注入技能層中的任意一層。
[0026] 上述空穴注入層、上述空穴傳輸層、上述既具備空穴注入又具備空穴傳輸技能層 中至少一個是常規(guī)的空穴注入物質(zhì)、空穴傳輸物質(zhì)及既具備空穴注入又具備空穴傳輸技能 物質(zhì)，也有可能是電子傳輸物質(zhì)生成的物質(zhì)。
[0027] 本專利中"有機物層"指的是有機電子器件第一電極和第二電極之間部署的全部 層的術(shù)語。
[0028] 比如，上述有機層中包括發(fā)光層，上述有機層包括磷光主體、熒光主體、磷光摻雜 及熒光摻雜中一個以上，其中上述發(fā)光層中包括上述新蒽類衍生物，i)上述熒光主體可以 是上述新蒽類衍生物ii)上述熒光摻雜可以是上述蒽類衍生物iii)上述熒光主體及熒光 摻雜可以是上述新蒽類衍生物。
[0029] 上述發(fā)光層是也可以紅色、黃色或青色發(fā)光層。比如，上述發(fā)光層青色時上述新蒽 類衍生物使用在青色主體或青色摻雜用途，提供高效率、高亮度、高分辨率及長壽命的有機 發(fā)光器件。
[0030] 并且上述有機層中包括電子傳輸層，上述電子傳輸層包括上述新蒽類衍生物。其 中上述電子傳輸層是上述新蒽類衍生物以外再包括含有金屬的化合物。
[0031 ] 上述有機層都包括發(fā)光層及電子傳輸層，上述發(fā)光層及電子傳輸層各自包括上述 蒽類衍生物(上述發(fā)光層及電子傳輸層中包括上述新胺類衍生物也可以相同也可以不同）。
[0032] 上述有機電子器件使用化學式1的所述的新蒽類衍生物以及常規(guī)材料及制備有 機電子器件的方法制備。
[0033] 本發(fā)明的另一方面是上述器件可以用在有機發(fā)光器件（0LED)、有機太陽電池 (OSC)、電子紙（e-Paper )、有機感光體（OPC)或有機薄膜晶體管（OTFT )。有機發(fā)光器件是利 用薄膜蒸鍍、電子束蒸發(fā)、物理氣相沉積等方法基板上蒸鍍金屬及具有導電性的氧化物及 他們的合金形成陽極，其上述空穴注入層、空穴傳達層、發(fā)光層、空穴阻擋層及電子傳輸層 以后它上述蒸鍍陰極的方法制備。以上方法以外基板上陰極物質(zhì)開始有機物層、陽極物質(zhì) 按順序蒸鍍制作有機發(fā)光器件。
[0034] 上述有機物層是也可以包括空穴注入層、空穴傳達層、發(fā)光層、空穴阻擋層及電子 傳輸層等多層結(jié)構(gòu)，并且上述有機物層是使用多樣的高分子材料溶劑工程替代蒸鍍方法， 比如，旋轉(zhuǎn)涂膜（spin-coating)、薄帶成型（tape-casting)、刮片法（doctor-blading)、絲 網(wǎng)印刷（Screen-Printing)、噴墨印刷或熱成像（Thermal-Imaging)等方法減少層數(shù)制 造。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的有機器件是按使用的材料也可以前面發(fā)光、背面發(fā)光或兩面發(fā)光。
[0036] 本發(fā)明的新的蒽衍生物是有機太陽電池、照明用0LED、柔性0LED、有機感光體、有 機晶體管等有機器件中也可以適用有機發(fā)光器件適用類似的原理。
[0037] 下面提示本發(fā)明的另一方面是提供上述新蒽類衍生物的制備方法，但下面實施例 是理解本發(fā)明的內(nèi)容提供而已，
【發(fā)明內(nèi)容】
不限定在這個范圍。
[0038] 以外本發(fā)明沒有具體介紹的制造方法是本行業(yè)常用的合成方法及參考其他實施 例記載。
[0039] 有益效果 本發(fā)明提供了一種新的蒽衍生物，是在蒽化合物中引進醚結(jié)構(gòu)鏈接YJP Ar i、ArjP R i 基團改善化合物的立體技能以及調(diào)劑配體R1分子量，按配體種類性能改善及技能改善等優(yōu) 點，使用本發(fā)明的新的蒽衍生物制備的器件具備高的亮度、優(yōu)秀的耐熱性、長壽命及高效率 等特點。
[0040]
【具體實施方式】： 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅 僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0041] 中間體的制備 中間體9-溴-10-甲氧基蒽（A-I)的制備：
在氮氣條件下，9, 10-二溴蒽（6. 72g，20mmol)，甲醇鈉的甲醇溶液（30%，0. 8g，3eq)溶 解在100mL的DMF溶液中，放入氯化亞銅溶液（0. 99g，IOmmol)，加熱到100°C，反應(yīng)12小時， 生成中間體A-I (2. 87