芳香族胺類化合物及其制備方法和由該化合物制成的有機發光器件技術

本發明專利技術涉及一種芳香族胺類化合物及其制備方法和由該化合物制成的有機發光器件，屬于有機電致發光材料技術領域。解決現有芳香族胺類化合物作為電致發光材料時的熱穩定性、快速空穴移動度、發光體效率及壽命都比較差的技術問題。本發明專利技術提供的芳香族胺類化合物制備的有機發光器件的發光效率及壽命特性均有顯著的提高，熱穩定性較好。利用本發明專利技術提供的方法制備的芳香族胺類化合物制成的有機發光器件可應用于實用性高的OLED產業、平面面板顯示、平面發光體、照明用面發光OLED發光體、柔性發光體、復印機、打印機、LCD背光燈或計量機類的光源、顯示板、標識等，具有很好的應用前景。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及有機電致發光材料
，具體涉及一種芳香族胺類化合物及其制備方法和由該化合物制成的有機發光器件。
技術介紹
自1987年Tang等制備成功低壓驅動的小分子發光器件以來，有機發光技術已取得了巨大的進展，并開始進入產業化進程；其中，有機電致發光材料對有機發光器件的性能起著非常重要的作用。根據有機電致發光材料分子量的大小，可以分為小分子有機電致發光材料和高分子有機電致發光材料。目前公開的發光材料中，由于小分子電致發光材料的熒光量子效率高，容易提純，發光亮度和色純度也優于高分子材料。所以小分子電致發光材料應用于發光器件已開始實現商業化。芳香族胺類化合物是一類重要的小分子有機電致發光材料，如TPD，α-NPD以及公開號US20150014657公開的化合物：但是，目前公開的這些芳香族胺類化合物作為電致發光材料時的熱穩定性、快速空穴移動度、發光體效率及壽命都比較差。
技術實現思路
本專利技術要解決現有芳香族胺類化合物作為電致發光材料時的熱穩定性、快速空穴移動度、發光體效率及壽命都比較差的技術問題，提供一種新的芳香族胺類化合物及其制備方法和由該化合物制成的有機發光器件。為了解決上述技術問題，本專利技術的技術方案具體如下：一種芳香族胺類化合物，該化合物的分子通式如[化學式1]所示：[化學式1]式中，Ar1和Ar2各自獨立地選自取代或未取代的苯基、聯苯基、取代或未取代的C10-C14的稠環芳基或N-苯基-3-咔唑基。在上述技術方案中，所述芳香族胺類化合物為化學式[2-1～2-11]所示的特定結構的化合物：[化學式2-1][化學式2-2][化學式2-3][化學式2-4][化學式2-5][化學式2-6][化學式2-7][化學式2-8][化學式2-9][化學式2-10][化學式2-11]式中，R1和R2各自獨立地選自氫、氰基或鹵素。在上述技術方案中，所述芳香族胺類化合物為化學式[A-1～A-72]所示的具體的化合物：一種芳香族胺類化合物的制備方法，包括以下步驟：取3'-溴-3,5-二(9-咔唑)聯苯、含Ar1和Ar2取代基的氨基化合物、叔丁醇鈉、三(二亞芐基丙酮)二鈀和三叔丁基膦，將它們溶解于100mL的甲苯溶劑中，60℃攪拌3h，氮氣保護，待TLC監測反應結束后，冷卻至室溫，用二氯甲烷和水萃取后有機相用無水硫酸鎂干燥后蒸干，產物柱層析得芳香族胺類化合物。在上述技術方案中，所述3'-溴-3,5-二(9-咔唑)聯苯的具體制法為：1-溴-3-氟苯8.9mmol，(3,5-二(9H-咔唑-9-基)苯基)硼酸9.8mmol，四三苯基膦鈀0.3mmol和碳酸鉀0.02mol溶解于100mL的甲苯：H2O＝2:1混合溶劑中，80℃攪拌5h，氮氣保護，待TLC監測反應結束后，冷卻至室溫，用二氯甲烷和水萃取后有機相用無水硫酸鎂干燥后蒸干，產物柱層析得3'-溴-3,5-二(9-咔唑)聯苯。由本專利技術所述芳香族胺類化合物制成的有機發光器件，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，至少一個有機化合物層包含至少一種所述芳香族胺類化合物。上述芳香族胺類化合物是單一形態或跟其他物質混合形式包括在上述有機化合物層中。上述有機化合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。上述空穴注入層、空穴傳輸層、既具備空穴注入又具備空穴傳輸技能層中至少一個是通?？昭ㄗ⑷胛镔|、空穴傳輸物質及既具備空穴注入又具備空穴傳輸技能層物質以外包括電子生成物質。本專利技術中“有機化合物層”指的是有機發光器件第一電極和第二電極之間部署的全部層的術語。比如，上述有機化合物層中包括發光層，上述有機化合物層包括磷光主體、熒光主體、磷光摻雜及熒光摻雜中一個以上，其中上述發光層中包括所述芳香族胺類化合物，i)上述熒光主體可以是上述芳香族胺類化合物；ii)上述熒光摻雜可以是上述芳香族胺類化合物；iii)上述熒光主體及熒光摻雜可以是上述芳香族胺類化合物。上述發光層可以是紅色、黃色或青色發光層。比如，上述發光層青色時上述芳香族胺類化合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光器件。并且上述有機化合物層次包括電子傳輸層，上述電子傳輸層包括上述芳香族胺類化合物。其中上述電子傳輸層是上述芳香族胺類化合物以外再包括含有金屬的化合物。上述有機化合物層包括發光層及電子傳輸層，上述發光層及電子傳輸層分別包括上述芳香族胺類化合物(上述發光層及電子傳輸層中包括的上述芳香族胺類化合物可以相同也可以不同)。上述有機發光器件利用化學式1的芳香族胺類化合物以外，用通常的有機電子器件制造方法及材料合成。本專利技術的另一方面是上述器件可以同樣原理用在有機發光器件(OLED)、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)。有機發光器件是利用薄膜蒸鍍、電子束蒸發、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，空穴注入層、空穴傳達層、發光層、空穴阻擋層及電子傳輸層以后蒸鍍陰極的方法合成的。以上方法以外基板上陰極物質開始有機化合物層、陽極物質按順序蒸鍍制作有機發光器件。上述有機化合物層可以包括空穴注入層、空穴傳達層、發光層、空穴阻擋層及電子傳輸層的多層結構，并且上述有機化合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，旋轉涂膜(spin-coating)、薄帶成型(tape-casting)、刮片法(doctor-blading)、絲網印刷(Screen-Printing)、噴墨印刷或熱成像(Thermal-Imaging)等方法減少層數制造。根據本專利技術的有機發光器件是按使用的材料也可以前面發光、背面發光或兩面發光。本專利技術提供的芳香族胺類化合物適用于有機太陽電池、照明用OLED、柔性OLED、有機感光體、有機晶體管等有機器件中，也可以適用于與有機發光器件適用類似的原理的器件中。本專利技術的有益效果是：本專利技術提供的芳香族胺類化合物制備的有機發光器件的發光效率及壽命特性均有顯著的提高，熱穩定性較好。利用本專利技術提供的方法制備的芳香族胺類化合物制成的有機發光器件可應用于實用性高的OLED產業、平面面板顯示、平面發光體、照明用面發光OLED發光體、柔性發光體、復印機、打印機、LCD背光燈或計量機類的光源、顯示板、標識等，具有很好的應用前景。具體實施方式本專利技術提供的芳香族胺類化合物以3'-溴-3,5-二(9-咔唑)聯苯為原料，連接含有Ar1和Ar2取代基的氨基化合物，生成含有不同取代基的芳香族胺類化合物，合成路線如下：實施例1中間體3'-溴-3,5-二(9-咔唑)聯苯的制備：1-溴-3-氟苯8.9mmol，(3,5-二(9H-咔唑-9-基)苯基)硼酸9.8mmol，四三苯基膦鈀0.3mmol和碳酸鉀0.02mol溶解于100mL的甲苯：H2O＝2:1混合溶劑中，80℃攪拌5h，氮氣保護，待TLC監測反應結束后，冷卻至室溫，用二氯甲烷和水萃取后有機相用無水硫酸鎂干燥后蒸干，產物柱層析得3'-溴-3,5-二(9-咔唑)聯苯7.92mmol，產率89％。質本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種芳香族胺類化合物，其特征在于，該化合物的分子通式如[化學式1]所示：[化學式1]式中，Ar1和Ar2各自獨立地選自取代或未取代的苯基、聯苯基、取代或未取代的C10?C14的稠環芳基或N?苯基?3?咔唑基。

【技術特征摘要】
1.一種芳香族胺類化合物，其特征在于，該化合物的分子通式如[化學式1]所示：[化學式1]式中，Ar1和Ar2各自獨立地選自取代或未取代的苯基、聯苯基、取代或未取代的C10-C14的稠環芳基或N-苯基-3-咔唑基。2.根據權利要求1所述的芳香族胺類化合物，其特征在于，所述芳香族胺類化合物為化學式[2-1～2-11]所示的特定結構的化合物：[化學式2-1][化學式2-2][化學式2-3][化學式2-4][化學式2-5][化學式2-6][化學式2-7][化學式2-8][化學式2-9][化學式2-10][化學式2-11]式中，R1和R2各自獨立地選自氫、氰基或鹵素。3.根據權利要求1所述的芳香族胺類化合物，其特征在于，所述芳香族胺類化合物為化學式[A-1～A-72]所示的具體的化合物：4.根據權利要求1-3任意一項所述的芳香族胺類化合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：取3'-溴-3,5-二(9-咔唑)聯苯、含Ar1和Ar2取代基的氨基化合物、叔丁醇鈉、三(二亞芐基...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賀金鑫，趙賀，王釗，彭勃，
申請(專利權)人：吉林奧來德光電材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：吉林;22