含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料及其制备方法和应用.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110370505.3

申请日:

2011.11.18

公开号:

CN102503938A

公开日:

2012.06.20

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C07D 401/14申请日:20111118|||公开

IPC分类号:

C07D401/14; H01L51/54

主分类号:

C07D401/14

申请人:

华南理工大学; 东莞彩显有机发光科技有限公司

发明人:

苏仕健; 赵伟明

地址:

510640 广东省广州市天河区五山路381号

优先权:

专利代理机构:

广州粤高专利商标代理有限公司 44102

代理人:

何淑珍

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内容摘要

本发明公开了含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料及其制备方法和应用。该材料制备方法以嘧啶为核,通过选择性的钯催化Suzuki偶联反应在其外围引入苯基和吡啶,从而达到调控材料分子轨道能级的目的。该材料具有电子传输能力,同时也具备空穴和激子阻挡能力,可应用于有机电致发光二极管电子传输层。

权利要求书

1: 一种含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料, 其特征在于, 该材料的化学结构为 :2: 根据权利要求 1 所述的吡啶和嘧啶杂化有机材料, 其特征在于, R1 为如下结构式之 一:3: 根据权利要求 2 所述的吡啶和嘧啶杂化有机材料, 其特征在于, 当 R1 为苯基时, R2 为 如下结构式之一 : 当 R1 为吡啶时, R2 为如下结构式之一 :4: 根据权利要求 2 所述的吡啶和嘧啶杂化有机材料, 其特征在于, R3 为如下结构式之 一:5: 根据权利要求 1 ~ 4 任一项所述的吡啶和嘧啶杂化有机材料, 其特征在于, R1, R2 及 R3 中至少有一个是吡啶基。6: 制备权利要求 1 所述吡啶和嘧啶杂化有机材料的方法, 其特征在于, 包括如下步骤 : (1) 制备 2- 氯 -4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯基 ) 嘧啶 : 在氮气或氩气气氛下向反应瓶中加 入 2, 4, 6- 三氯代嘧啶、 3, 5 二氯代苯硼酸、 2M 碳酸钾水溶液、 三苯基磷氯化钯和乙腈, 50 摄 氏度加热条件下搅拌反应 12 ~ 24 小时 ; 反应结束后, 自然冷却, 用氯仿萃取反应液 ; 萃取 产物用柱层析纯化, 得到 2- 氯 -4, 6- 二 (3, 5- 二氯苯基 ) 嘧啶 ; (2) 制备 4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯基 )-2-(3- 吡啶基 ) 嘧啶 : 在氮气或氩气气氛下向 反应瓶中加入 2- 氯 -4, 6- 二 (3, 5- 二氯苯基 ) 嘧啶、 吡啶硼酸或吡啶硼酸酯、 2M 碳酸钾水 溶液、 三苯基磷氯化钯和 1, 4- 二氧六环, 加热回流条件下搅拌反应 12 ~ 24 小时 ; 反应结 束后, 自然冷却, 用氯仿萃取反应液 ; 萃取产物用柱层析纯化, 得到 4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯 基 )-2-(3- 吡啶基 ) 嘧啶 ; (3) 将上述得到的中间产物 4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯基 )-2-(3- 吡啶基 ) 嘧啶与吡啶硼 2 酸或吡啶硼酸酯、 磷酸钾、 三环己基磷、 1, 4- 二氧六环混合, 在 ( 三 ) 二亚苄基丙酮二钯催化 下偶联反应得到目标产物。7: 权利要求 1 所述吡啶和嘧啶杂化有机材料的应用, 其特征在于, 该材料应用于有机 电致发光二极管电子传输层中。

说明书


含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料及其制备方法和应用

    技术领域 本发明涉及有机电致发光材料领域, 具体涉及含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料及 其制备方法和应用。
     背景技术 近二十年来, 有机电致发光二极管 (OLED) 因具有高效、 低电压驱动, 易于大面积 制备及全色显示等优点具有广阔的应用前景, 得到人们的广泛关注。该研究始于上个世纪 50 年代, 直到 1987 年美国柯达公司的邓青云博士等在专利 US4356429 中采用三明治器件结 构, 研制出的 OLED 器件在 10V 直流电压驱动下发光亮度达到 1000cd/m2, 使 OLED 获得了划 时代的发展。
     有机电致发光主要分为荧光和磷光, 但根据自旋量子统计理论, 单重态激子和三 重态激子的概率为 1 ∶ 3, 即来自单重态激子辐射跃迁的荧光的理论极限为 25%, 三重态激 子辐射跃迁的荧光的理论极限为 75%。如何利用 75%的三线态激子的能量成为当务之急。 1997 年 Forrest 等发现磷光电致发光现象突破了有机电致发光材料量子效率 25%效率的 限制。1999 年 Forrest 将绿光掺杂材料 Ir(ppy)3 以 6%质量掺杂浓度掺杂在主体材料 4, 4’ -N, N’ - 二咔唑基 - 联苯 (CBP) 中, 得到外量子效率 8%, 效率高达 31 lm/W, 大大高于荧 光材料器件, 引起人们对金属配合物磷光材料的广泛关注。 从此, 人们对磷光材料进行大量 的研究。
     而磷光材料的使用, 要求其它周边材料, 如主体材料、 空穴传输材料以及电子传输 材料具有较高的三线态能级, 以防止能量由磷光材料向这些周边材料的转移。而通常使用 的电子传输材料, 如三 8- 羟基喹啉铝, 因其较低的三线态能级, 在作为磷光器件的电子传 输层时通常还需要在与发光层间插入一层空穴和激子阻挡层, 这相应地增加了电子由阴极 向发光层的注入障碍, 提高了器件的驱动电压, 同时器件结构也更为复杂。因此, 急需开发 同时具有空穴和激子阻挡性的电子传输材料, 在降低器件电压、 提高器件效率的同时, 使器 件结构更为简单, 从而达到降低制作成本的目的。
     发明内容
     为了克服现有技术存在的上述不足, 本发明的目的之一是提供含有吡啶和嘧啶的 杂化有机材料, 该材料为具有空穴和激子阻挡能力的电子传输材料。
     本发明的目的之二是提供所述含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料的制备方法。
     本发明的目的之三是提供所述含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料有机电致发光二 极管上的应用。
     本发明的技术方案如下 :
     一种含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料, 具有如下化学结构 :
     其中 R1 为如下结构式之一 :
     当 R1 为苯基时, R2 为如下结构式之一 :
     当 R1 为吡啶时, R2 为如下结构式之一 :
     R3 为如下结构式之一 :R1, R2 及 R3 中至少有一个是吡啶基。
     上述含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料的制备方法, 包括如下具体步骤 :
     (1) 制备 2- 氯 -4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯基 ) 嘧啶 : 在氮气或氩气气氛下向反应瓶 中加入 2, 4, 6- 三氯代嘧啶、 3, 5 二氯代苯硼酸、 2M 碳酸钾水溶液、 三苯基磷氯化钯和乙腈, 50 摄氏度加热条件下搅拌反应 12 ~ 24 小时 ; 反应结束后, 自然冷却, 用氯仿萃取反应液 ; 萃取产物用柱层析纯化, 得到 2- 氯 -4, 6- 二 (3, 5- 二氯苯基 ) 嘧啶 ;
     (2) 制备 4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯基 )-2-(3- 吡啶基 ) 嘧啶 : 在氮气或氩气气氛下 向反应瓶中加入 2- 氯 -4, 6- 二 (3, 5- 二氯苯基 ) 嘧啶、 吡啶硼酸或吡啶硼酸酯、 2M 碳酸钾 水溶液、 三苯基磷氯化钯和 1, 4- 二氧六环, 加热回流条件下搅拌反应 12 ~ 24 小时 ; 反应结 束后, 自然冷却, 用氯仿萃取反应液 ; 萃取产物用柱层析纯化, 得到 4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯 基 )-2-(3- 吡啶基 ) 嘧啶 ;
     (3) 将上述得到的中间产物 4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯基 )-2-(3- 吡啶基 ) 嘧啶与吡 啶硼酸或吡啶硼酸酯、 磷酸钾、 三环己基磷、 1, 4- 二氧六环混合, 在 ( 三 ) 二亚苄基丙酮二钯 催化下偶联反应得到目标产物。
     上述含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料在有机电致发光二极管电子传输层上的应用。 与现有技术相比, 本发明的有益效果为 : (1) 该电子传输材料为具有强电子亲合 性的吡啶及嘧啶单元所构成, 因此具有电子传输能力, 同时也具备空穴和激子阻挡能力 ; (2) 应用于有机电致发光二极管的电子传输层, 因其空穴阻挡性, 将器件载流子复合区域约 束在发光层。(3) 作为构成单元的吡啶、 嘧啶以及苯基相互间在间位结合, 使该电子传输材 料具有较高的三线态能级, 从而有效地抑制来自三线态激子能量的转移, 减少激子的非发 光性失活, 从而大大提高器件的效率。(4) 因其具备空穴和激子阻挡能力, 从而可以用单一 材料代替通常器件中常用的电子传输层和空穴、 激子阻挡层, 使器件结构更为简单。(5) 因 电子传输层和空穴、 激子阻挡层层间电荷注入势垒的消除, 有效地促进阴极向发光层的电 子注入和传输, 大大降低器件的驱动电压, 从而有效地提高器件的功率效率。
     附图说明
     图 1 是实施例一~四制备的有机材料在固体薄膜状态下的紫外 - 可见光吸收光 图 2 是实施例五制备的磷光有机电致发光器件的电流密度 - 电压关系图。 图 3 是实施例五制备的磷光有机电致发光器件的发光亮度 - 电压关系图。 图 4 是实施例五制备的磷光有机电致发光器件的外部量子效率 - 电流密度关系 图 5 是实施例五制备的磷光有机电致发光器件的功率效率 - 发光亮度关系图。 图 6 是实施例五制备的磷光有机电致发光器件的电致发光光谱图。谱。
     图。
     具体实施方式
     下面通过具体实施例进一步说明本发明的实施, 这些实施例 ( 如其中原料的用 量 ) 仅仅是举例, 对本领域技术人员来说不用于限制本发明的保护范围。
     实施例一 : 4, 6- 二 (3, 5- 二 (3- 吡啶基 ) 苯基 )-2-(3- 吡啶基 ) 嘧啶 (I) 的制备
     步骤 1 : 2- 氯 -4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯基 ) 嘧啶
     在氮气气氛下, 向 250ml 三口烧瓶中加入 2, 4, 6- 三氯代嘧啶 (5.50g, 30mmol)、 3, 5 二氯代苯硼酸 (12.0g, 63mmol)、 2M 碳酸钾水溶液 (60ml)、 三苯基磷氯化钯 (0.84g, 1.2mmol) 和乙腈 (150ml), 50 摄氏度加热条件下搅拌反应 22 小时。反应结束自然冷却后, 用氯仿萃取反应液, 并用饱和食盐水洗涤 3 次, 所得有机层用无水硫酸镁干燥。抽滤, 在减 压下除去所得滤液中的溶剂。用色谱柱分离, 所用的流动相为氯仿 / 正己烷= 2 ∶ 1。旋干 后, 真空干燥, 得白色粉末 11.2g, 收率 92.3%。 1
     H NMR(500MHz, CDCl3) : δ(ppm)8.041(d, J = 2.0Hz, 4H), 7.909(s, 1H), 7.565(t, + J = 1.8Hz, 2H).EIMS : m/z 404(M )(calcd m/z 404.51).
     步骤 2 : 4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯基 )-2-(3- 吡啶基 ) 嘧啶
     在氮气气氛下, 向 250ml 三口烧瓶中加入 2- 氯 -4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯基 ) 嘧啶 (4.04g, 10mmol)、 3- 吡啶硼酸酯 (2.26g, 11mmol)、 2M 碳酸钾水溶液 (50ml)、 三苯基磷氯化 钯 (0.14g, 0.2mmol) 和 1, 4- 二氧六环 (120ml), 加热回流条件下搅拌反应 18 小时。反应 结束自然冷却后, 用氯仿萃取反应液, 并用饱和食盐水洗涤 3 次, 所得有机层用无水硫酸镁 干燥。抽滤, 在减压下除去所得滤液中的溶剂。用色谱柱分离, 所用的流动相为氯仿。旋干 后, 真空干燥, 得白色粉末 2.84g, 收率 63.6%。 H NMR(500MHz, CDCl3) : δ(ppm)9.872(d, J = 1.5Hz, 1H), 8.915-8.891(m, 1H), 8.796(dd, J = 1.5and 4.5Hz, 1H), 8.156(d, J = 2.0Hz, 4H), 7.938(s, 1H), 7.572(t, J= + 1.8Hz, 2H), 7.521-7.495(m, 1H).EIMS : m/z 448(M )(calcd m/z447.14).
     步骤 3 : 4, 6- 二 (3, 5- 二 (3- 吡啶基 ) 苯基 )-2-(3- 吡啶基 ) 嘧啶
     在氮气气氛下, 向 250ml 三口烧瓶中加入 4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯基 )-2-(3- 吡啶 基 ) 嘧啶 (1.34g, 3.0mmol)、 3- 吡啶硼酸酯 (4.92g, 24mmol)、 磷酸钾水溶液 (4.33g, 40ml)、 三 ( 二亚苄基丙酮 ) 二钯 (0.22g, 0.24mmol)、 三环己基磷 (0.162g, 0.576mmol) 和 1, 4- 二 氧六环 (150ml), 加热回流条件下搅拌反应 24 小时。 反应结束自然冷却后, 用氯仿萃取反应 液, 并用饱和食盐水洗涤 3 次, 所得有机层用无水硫酸镁干燥。抽滤, 在减压下除去所得滤 液中的溶剂。用色谱柱分离, 所用的流动相为氯仿 / 甲醇= 20/1。旋干后, 真空干燥, 得白 色粉末 1.61g, 收率 86.7%。
     制得材料的 1H 核磁共振谱数据如下 : 1
     H NMR(500MHz, CDCl3) : δ(ppm)9.959(d, J = 2.0Hz, 1H), 9.030(d, J = 2.0Hz, 4H), 8.991-8.967(m, 1H), 8.799(dd, J = 2.0 and 5.0Hz, 1H), 8.717(dd, J = 2.0 and 5.0Hz , 4H) , 8.523(d , J = 1.5Hz , 4H) , 8.246(s , 1H) , 8.079-8.055(m , 4H) , 7.968(t , 13 J = 1.8Hz , 2H) , 7.536-7.509(m , 1H) , 7.505-7.478(m , 4H). C NMR(500MHz , CDCl 3) : δ (ppm)164.671 , 163.366 , 151.785 , 150.316 , 149.382 , 148.504 , 139.967 , 138.830 , 135.847 , 134.722 , 133.078 , 128.779 , 125.857 , 123.842 , 123.522 , 111.357.EIMS : m/z + 618(M )(calcd m/z 617.70)。
     实施例二 : 4, 6- 二 (3, 5- 二 (4- 吡啶基 ) 苯基 )-2-(3- 吡啶基 ) 嘧啶 (II) 的制 备
     1本实施例的前两步同实施例一的前两步。
     步骤 3 : 4, 6- 二 (3, 5- 二 (4- 吡啶基 ) 苯基 )-2-(3- 吡啶基 ) 嘧啶
     在氮气气氛下, 向 250ml 三口烧瓶中加入 4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯基 )-2-(3- 吡 啶基 ) 嘧啶 (0.80g, 1.8mmol)、 4- 吡啶硼酸酯 (4.41g, 2.15mmol)、 磷酸钾水溶液 (2.58g, 30ml)、 三 ( 二亚苄基丙酮 ) 二钯 (0.20g, 0.21mmol)、 三环己基磷 (0.15g, 0.52mmol) 和 1, 4- 二氧六环 (100ml), 加热回流条件下搅拌反应 24 小时。反应结束自然冷却后, 用氯仿萃 取反应液, 并用饱和食盐水洗涤 3 次, 所得有机层用无水硫酸镁干燥。抽滤, 在减压下除去 所得滤液中的溶剂。用色谱柱分离, 所用的流动相为氯仿 / 甲醇= 20/1。旋干后, 真空干 燥, 得白色粉末 0.91g, 收率 82.3%。
     制得材料的 1H 核磁共振谱数据如下 : 1
     H NMR(500MHz , CDCl3) : δ (ppm)9.980(d , J = 2.5Hz , 1H) , 8.989-8.965(m , 1H), 8.823-8.793(m, 9H), 8.582(d, J = 2.0Hz, 4H), 8.226(s, 1H), 8.057(t, J = 1.8Hz, 13 2H), 7.684(dd, J = 2.0and 4.5Hz, 8H), 7.552-7.527(m, 1H). C NMR(500MHz, CDCl3) : δ (ppm)164.625 , 163.488 , 151.907 , 150.698 , 150.373 , 147.303 , 140.490 , 138.994 , 135.805 , 132.959 , 128.512 , 126.532 , 123.553 , 121.893 , 111.445.EIMS : m/z 618(M+) (calcd m/z 617.70)。
     实施例三 : 4, 6- 二 (3, 5- 二 (3- 吡啶基 ) 苯基 )-2-(3-(3- 吡啶基 ) 苯基 ) 嘧啶 (III) 的制备
     本实施例的第 1 步同实施例一的第 1 步。 步骤 2 : 4, 6- 二 (3, 5- 二氯苯基 )-2-(3-(3- 吡啶基 ) 苯基 ) 嘧啶在氮气气氛下, 向 250ml 三口烧瓶中加入 2- 氯 -4, 6- 二 (3, 5- 二氯代苯基 ) 嘧啶 (4.04g, 10mmol)、 3-(3- 吡啶基 ) 苯硼酸酯 (3.09g, 11mmol)、 2M 碳酸钾水溶液 (50ml)、 三苯 基磷氯化钯 (0.14g, 0.2mmol) 和 1, 4- 二氧六环 (120ml), 加热回流条件下搅拌反应 18 小 时。反应结束自然冷却后, 用氯仿萃取反应液, 并用饱和食盐水洗涤 3 次, 所得有机层用无 水硫酸镁干燥。抽滤, 在减压下除去所得滤液中的溶剂。用色谱柱分离, 所用的流动相为氯 仿。旋干后, 真空干燥, 得白色粉末 3.52g, 收率 67.2%。 1
     H NMR(500MHz, CDCl3) : δ(ppm)8.993(d, J = 2.0Hz, 1H), 8.828(t, J = 1.8Hz, 1H) , 8.697(dd , J = 1.5 and 7.5Hz , 1H) , 8.672-8.659(m , 1H) , 8.130-8.113(m , 4H) , 8.032-8.008(m, 1H), 7.878(s, 1H), 7.769(dd, J = 1.5and 7.5Hz, 1H), 7.684(t, J = 7.5Hz, 13 1H), 7.554-7.543(m, 1H), 7.462-7.437(m, 1H). C NMR(500MHz, CDCl3) : δ(ppm)164.709, 162.897 , 148.798 , 148.504 , 139.822 , 138.395 , 138.010 , 136.427 , 135.927 , 134.577 , 130.961 , 130.060 , 129.481 , 128.363 , 127.127 , 125.780 , 123.686 , 110.716.EIMS : m/z + 524(M )(calcd m/z 523.24)。
     步骤 3 : 4, 6- 二 (3, 5- 二 (3- 吡啶基 ) 苯基 )-2-(3-(3- 吡啶基 ) 苯基 ) 嘧啶
     在氮气气氛下, 向 250ml 三口烧瓶中加入 4, 6- 二 (3, 5- 二氯苯基 )-2-(3-(3- 吡啶 基 ) 苯基 ) 嘧啶 (1.57g, 3.0mmol)、 3- 吡啶硼酸酯 (7.38g, 36mmol)、 磷酸钾水溶液 (10.2g, 30ml)、 三 ( 二亚苄基丙酮 ) 二钯 (0.55g, 0.6mmol)、 三环己基磷 (0.40g, 1.4mmol) 和 1, 4- 二 氧六环 (150ml), 加热回流条件下搅拌反应 24 小时。 反应结束自然冷却后, 用氯仿萃取反应 液, 并用饱和食盐水洗涤 3 次, 所得有机层用无水硫酸镁干燥。抽滤, 在减压下除去所得滤 液中的溶剂。用色谱柱分离, 所用的流动相为氯仿 / 甲醇= 20/1。旋干后, 真空干燥, 得白 色粉末 1.26g, 收率 60.4%。
     制得材料的 1H 核磁共振谱数据如下 : 1
     H NMR(500MHz , CDCl 3) : δ (ppm)9.035-9.030(m , 4H) , 8.995-8.990(m , 1H) , 8.949(t , J = 1.8Hz , 1H) , 8.801-8.780(m , 1H) , 8.710(dd , J = 1.5and 4.5Hz , 4H) ,8.644(dd, J = 2.0and 5.0Hz, 1H), 8.513(d, J = 1.5Hz, 4H), 8.205(s, 1H), 8.075-8.051(m, 4H) , 8.036-8.013(m , 1H) , 7.959(t , J = 1.8Hz , 2H) , 7.799-7.778(m , 1H) , 7.713(t , 13 J = 7.5Hz , 1H) , 7.499-7.472(m , 4H) , 7.444-7.417(m , 1H). C NMR(500MHz , CDCl 3) : δ (ppm)164.947 , 149.566 , 148.983 , 148.738 , 148.670 , 140.125 , 139.461 , 138.759 , 138.534 , 136.753 , 136.143 , 134.949 , 134.762 , 130.054 , 129.761 , 128.845 , 128.590 , + 127.495, 126.148, 124.069, 123.920, 111.618.EIMS : m/z 694(M )(calcd m/z 693.80)。
     实施例四 : 4, 6- 二 (3, 5- 二 (4- 吡啶基 ) 苯基 )-2-(3-(3- 吡啶基 ) 苯基 ) 嘧啶 (IV) 的制备
     本实施例的前两步同实施例三的前两步。
     步骤 3 : 4, 6- 二 (3, 5- 二 (4- 吡啶基 ) 苯基 )-2-(3-(3- 吡啶基 ) 苯基 ) 嘧啶
     在氮气气氛下, 向 250ml 三口烧瓶中加入 4, 6- 二 (3, 5- 二氯苯基 )-2-(3-(3- 吡 啶基 ) 苯基 ) 嘧啶 (1.91g, 3.65mmol)、 4- 吡啶硼酸酯 (8.98g, 43.8mmol)、 磷酸钾水溶液 (15.3g, 30ml)、 三 ( 二亚苄基丙酮 ) 二钯 (0.67g, 0.73mmol)、 三环己基磷 (0.49g, 1.8mmol) 和 1, 4- 二氧六环 (180ml), 加热回流条件下搅拌反应 24 小时。反应结束自然冷却后, 用氯 仿萃取反应液, 并用饱和食盐水洗涤 3 次, 所得有机层用无水硫酸镁干燥。抽滤, 在减压下 除去所得滤液中的溶剂。用色谱柱分离, 所用的流动相为氯仿 / 甲醇= 20/1。旋干后, 真空 干燥, 得白色粉末 1.88g, 收率 74.4%。
     制得材料的 1H 核磁共振谱数据如下 : 1
     H NMR(500MHz, CDCl3) : δ(ppm)9.011-9.007(m, 1H), 8.964(s, 1H), 8.791(dd, J = 1.5 and 4.5Hz, 8H), 8.660(dd, J = 1.5 and 5.0Hz, 1H), 8.572(d, J = 2.0Hz, 4H), 8.183(s, 1H), 8.054-8.021(m, 3H), 7.810(d, J = 7.5Hz, 1H), 7.730(t, J = 7.5Hz, 1H), + 7.683(dd, J = 1.5 and 4.5Hz, 8H), 7.445-7.420(m, 1H).EIMS : m/z694(M )(calcd m/z 693.80)。
     图 1 是实施例一~四制备的有机材料在固体薄膜状态下的紫外 - 可见光吸收光
     谱。 实施例五 :
     材料电子传输性评估, 将材料制备如下器件结构评价其电子传输、 空穴和激子阻 挡性能, 器件制备方法按本领域已知方法制备, 即是 : 高真空条件下, 在清洗的导电玻璃 ITO 上依次蒸镀有机材料和阴极电极。
     器件结构 ITO/HIL(20nm)/TAPC(30nm)/CBP : 8wt % Ir(PPy)3(10nm)/ 本发明材料 I ~ IV(50nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)。同时, 还使用 Alq3 作为电子传输层材料, BCP 作为 空穴和激子阻挡材料制作了参照器件以便于对比, 器件结构 : ITO/HIL(20nm)/TAPC(30nm)/ CBP : 8wt% Ir(PPy)3(10nm)/BCP(10nm)/Alq3(40nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)。
     对应器件所测得的电流 - 电压关系图如图 2 所示, 发光亮度 - 电压关系图如图 3 所示。图中可以看出用本发明的有机材料作为电子传输材料, 器件的驱动电压大大低于用 Alq3 为电子传输层, BCP 为空穴和激子阻挡层的器件的驱动电压, 即比 Alq3 有更好的电子注 入和传输特性。 同时, 从图 4 所示的外部量子效率 - 电流关系图及图 5 所示的功率效率 - 亮 度关系图所示, 基于本发明的有机材料的器件具有更高的发光效率。 此外, 所有器件的电致 发光光谱基本一致 ( 图 6), 可见本发明的有机材料具有了很好的空穴和激子阻挡性能。
     以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明, 不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说, 在 不脱离本发明构思的前提下, 其架构形式能够灵活多变, 可以派生系列产品。 只是做出若干 简单推演或替换, 都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
    

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1、(10)申请公布号 CN 102503938 A (43)申请公布日 2012.06.20 C N 1 0 2 5 0 3 9 3 8 A *CN102503938A* (21)申请号 201110370505.3 (22)申请日 2011.11.18 C07D 401/14(2006.01) H01L 51/54(2006.01) (71)申请人华南理工大学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 申请人东莞彩显有机发光科技有限公司 (72)发明人苏仕健 赵伟明 (74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人何淑珍 (54) 发明名称 含有吡啶和嘧啶的。

2、杂化有机材料及其制备方 法和应用 (57) 摘要 本发明公开了含有吡啶和嘧啶的杂化有机材 料及其制备方法和应用。该材料制备方法以嘧啶 为核,通过选择性的钯催化Suzuki偶联反应在其 外围引入苯基和吡啶,从而达到调控材料分子轨 道能级的目的。该材料具有电子传输能力,同时也 具备空穴和激子阻挡能力,可应用于有机电致发 光二极管电子传输层。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 6 页 1/2页 2 1.一种含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料,其特征在于,该材料的化学结构为: 2。

3、.根据权利要求1所述的吡啶和嘧啶杂化有机材料,其特征在于,R 1 为如下结构式之 一: 3.根据权利要求2所述的吡啶和嘧啶杂化有机材料,其特征在于,当R 1 为苯基时,R 2 为 如下结构式之一: 当R 1 为吡啶时,R 2 为如下结构式之一: 4.根据权利要求2所述的吡啶和嘧啶杂化有机材料,其特征在于,R 3 为如下结构式之 一: 5.根据权利要求14任一项所述的吡啶和嘧啶杂化有机材料,其特征在于,R 1 ,R 2 及 R 3 中至少有一个是吡啶基。 6.制备权利要求1所述吡啶和嘧啶杂化有机材料的方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)制备2-氯-4,6-二(3,5-二氯代苯基)嘧啶:在氮气。

4、或氩气气氛下向反应瓶中加 入2,4,6-三氯代嘧啶、3,5二氯代苯硼酸、2M碳酸钾水溶液、三苯基磷氯化钯和乙腈,50摄 氏度加热条件下搅拌反应1224小时;反应结束后,自然冷却,用氯仿萃取反应液;萃取 产物用柱层析纯化,得到2-氯-4,6-二(3,5-二氯苯基)嘧啶; (2)制备4,6-二(3,5-二氯代苯基)-2-(3-吡啶基)嘧啶:在氮气或氩气气氛下向 反应瓶中加入2-氯-4,6-二(3,5-二氯苯基)嘧啶、吡啶硼酸或吡啶硼酸酯、2M碳酸钾水 溶液、三苯基磷氯化钯和1,4-二氧六环,加热回流条件下搅拌反应1224小时;反应结 束后,自然冷却,用氯仿萃取反应液;萃取产物用柱层析纯化,得到4,。

5、6-二(3,5-二氯代苯 基)-2-(3-吡啶基)嘧啶; (3)将上述得到的中间产物4,6-二(3,5-二氯代苯基)-2-(3-吡啶基)嘧啶与吡啶硼 权 利 要 求 书CN 102503938 A 2/2页 3 酸或吡啶硼酸酯、磷酸钾、三环己基磷、1,4-二氧六环混合,在(三)二亚苄基丙酮二钯催化 下偶联反应得到目标产物。 7.权利要求1所述吡啶和嘧啶杂化有机材料的应用,其特征在于,该材料应用于有机 电致发光二极管电子传输层中。 权 利 要 求 书CN 102503938 A 1/8页 4 含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明涉及有机电致发光材料领域,具体。

6、涉及含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料及 其制备方法和应用。 背景技术 0002 近二十年来,有机电致发光二极管(OLED)因具有高效、低电压驱动,易于大面积 制备及全色显示等优点具有广阔的应用前景,得到人们的广泛关注。该研究始于上个世纪 50年代,直到1987年美国柯达公司的邓青云博士等在专利US4356429中采用三明治器件结 构,研制出的OLED器件在10V直流电压驱动下发光亮度达到1000cd/m 2 ,使OLED获得了划 时代的发展。 0003 有机电致发光主要分为荧光和磷光,但根据自旋量子统计理论,单重态激子和三 重态激子的概率为13,即来自单重态激子辐射跃迁的荧光的理论极限为25,三重。

7、态激 子辐射跃迁的荧光的理论极限为75。如何利用75的三线态激子的能量成为当务之急。 1997年Forrest等发现磷光电致发光现象突破了有机电致发光材料量子效率25效率的 限制。1999年Forrest将绿光掺杂材料Ir(ppy) 3 以6质量掺杂浓度掺杂在主体材料4, 4-N,N-二咔唑基-联苯(CBP)中,得到外量子效率8,效率高达31 lm/W,大大高于荧 光材料器件,引起人们对金属配合物磷光材料的广泛关注。从此,人们对磷光材料进行大量 的研究。 0004 而磷光材料的使用,要求其它周边材料,如主体材料、空穴传输材料以及电子传输 材料具有较高的三线态能级,以防止能量由磷光材料向这些周边。

8、材料的转移。而通常使用 的电子传输材料,如三8-羟基喹啉铝,因其较低的三线态能级,在作为磷光器件的电子传 输层时通常还需要在与发光层间插入一层空穴和激子阻挡层,这相应地增加了电子由阴极 向发光层的注入障碍,提高了器件的驱动电压,同时器件结构也更为复杂。因此,急需开发 同时具有空穴和激子阻挡性的电子传输材料,在降低器件电压、提高器件效率的同时,使器 件结构更为简单,从而达到降低制作成本的目的。 发明内容 0005 为了克服现有技术存在的上述不足,本发明的目的之一是提供含有吡啶和嘧啶的 杂化有机材料,该材料为具有空穴和激子阻挡能力的电子传输材料。 0006 本发明的目的之二是提供所述含有吡啶和嘧啶。

9、的杂化有机材料的制备方法。 0007 本发明的目的之三是提供所述含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料有机电致发光二 极管上的应用。 0008 本发明的技术方案如下: 0009 一种含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料,具有如下化学结构: 0010 说 明 书CN 102503938 A 2/8页 5 0011 其中R 1 为如下结构式之一: 0012 0013 当R 1 为苯基时,R 2 为如下结构式之一: 0014 0015 当R 1 为吡啶时,R 2 为如下结构式之一: 0016 0017 R 3 为如下结构式之一: 0018 0019 R 1 ,R 2 及R 3 中至少有一个是吡啶基。 0020 上述含。

10、有吡啶和嘧啶的杂化有机材料的制备方法,包括如下具体步骤: 0021 (1)制备2-氯-4,6-二(3,5-二氯代苯基)嘧啶:在氮气或氩气气氛下向反应瓶 中加入2,4,6-三氯代嘧啶、3,5二氯代苯硼酸、2M碳酸钾水溶液、三苯基磷氯化钯和乙腈, 50摄氏度加热条件下搅拌反应1224小时;反应结束后,自然冷却,用氯仿萃取反应液; 萃取产物用柱层析纯化,得到2-氯-4,6-二(3,5-二氯苯基)嘧啶; 0022 (2)制备4,6-二(3,5-二氯代苯基)-2-(3-吡啶基)嘧啶:在氮气或氩气气氛下 向反应瓶中加入2-氯-4,6-二(3,5-二氯苯基)嘧啶、吡啶硼酸或吡啶硼酸酯、2M碳酸钾 水溶液、三。

11、苯基磷氯化钯和1,4-二氧六环,加热回流条件下搅拌反应1224小时;反应结 束后,自然冷却,用氯仿萃取反应液;萃取产物用柱层析纯化,得到4,6-二(3,5-二氯代苯 基)-2-(3-吡啶基)嘧啶; 0023 (3)将上述得到的中间产物4,6-二(3,5-二氯代苯基)-2-(3-吡啶基)嘧啶与吡 啶硼酸或吡啶硼酸酯、磷酸钾、三环己基磷、1,4-二氧六环混合,在(三)二亚苄基丙酮二钯 催化下偶联反应得到目标产物。 说 明 书CN 102503938 A 3/8页 6 0024 上述含有吡啶和嘧啶的杂化有机材料在有机电致发光二极管电子传输层上的应 用。 0025 与现有技术相比,本发明的有益效果为:。

12、(1)该电子传输材料为具有强电子亲合 性的吡啶及嘧啶单元所构成,因此具有电子传输能力,同时也具备空穴和激子阻挡能力; (2)应用于有机电致发光二极管的电子传输层,因其空穴阻挡性,将器件载流子复合区域约 束在发光层。(3)作为构成单元的吡啶、嘧啶以及苯基相互间在间位结合,使该电子传输材 料具有较高的三线态能级,从而有效地抑制来自三线态激子能量的转移,减少激子的非发 光性失活,从而大大提高器件的效率。(4)因其具备空穴和激子阻挡能力,从而可以用单一 材料代替通常器件中常用的电子传输层和空穴、激子阻挡层,使器件结构更为简单。(5)因 电子传输层和空穴、激子阻挡层层间电荷注入势垒的消除,有效地促进阴极。

13、向发光层的电 子注入和传输,大大降低器件的驱动电压,从而有效地提高器件的功率效率。 附图说明 0026 图1是实施例一四制备的有机材料在固体薄膜状态下的紫外-可见光吸收光 谱。 0027 图2是实施例五制备的磷光有机电致发光器件的电流密度-电压关系图。 0028 图3是实施例五制备的磷光有机电致发光器件的发光亮度-电压关系图。 0029 图4是实施例五制备的磷光有机电致发光器件的外部量子效率-电流密度关系 图。 0030 图5是实施例五制备的磷光有机电致发光器件的功率效率-发光亮度关系图。 0031 图6是实施例五制备的磷光有机电致发光器件的电致发光光谱图。 具体实施方式 0032 下面通过具。

14、体实施例进一步说明本发明的实施,这些实施例(如其中原料的用 量)仅仅是举例,对本领域技术人员来说不用于限制本发明的保护范围。 0033 实施例一:4,6-二(3,5-二(3-吡啶基)苯基)-2-(3-吡啶基)嘧啶(I)的制备 0034 说 明 书CN 102503938 A 4/8页 7 0035 步骤1:2-氯-4,6-二(3,5-二氯代苯基)嘧啶 0036 在氮气气氛下,向250ml三口烧瓶中加入2,4,6-三氯代嘧啶(5.50g,30mmol)、 3,5二氯代苯硼酸(12.0g,63mmol)、2M碳酸钾水溶液(60ml)、三苯基磷氯化钯(0.84g, 1.2mmol)和乙腈(150ml。

15、),50摄氏度加热条件下搅拌反应22小时。反应结束自然冷却后, 用氯仿萃取反应液,并用饱和食盐水洗涤3次,所得有机层用无水硫酸镁干燥。抽滤,在减 压下除去所得滤液中的溶剂。用色谱柱分离,所用的流动相为氯仿/正己烷21。旋干 后,真空干燥,得白色粉末11.2g,收率92.3。 0037 1 H NMR(500MHz,CDCl 3 ):(ppm)8.041(d,J2.0Hz,4H),7.909(s,1H),7.565(t, J1.8Hz,2H).EIMS:m/z 404(M + )(calcd m/z 404.51). 0038 步骤2:4,6-二(3,5-二氯代苯基)-2-(3-吡啶基)嘧啶 0。

16、039 在氮气气氛下,向250ml三口烧瓶中加入2-氯-4,6-二(3,5-二氯代苯基)嘧啶 (4.04g,10mmol)、3-吡啶硼酸酯(2.26g,11mmol)、2M碳酸钾水溶液(50ml)、三苯基磷氯化 钯(0.14g,0.2mmol)和1,4-二氧六环(120ml),加热回流条件下搅拌反应18小时。反应 结束自然冷却后,用氯仿萃取反应液,并用饱和食盐水洗涤3次,所得有机层用无水硫酸镁 干燥。抽滤,在减压下除去所得滤液中的溶剂。用色谱柱分离,所用的流动相为氯仿。旋干 后,真空干燥,得白色粉末2.84g,收率63.6。 0040 1 H NMR(500MHz,CDCl 3 ):(ppm)。

17、9.872(d,J1.5Hz,1H),8.915-8.891(m,1H), 8.796(dd,J1.5and 4.5Hz,1H),8.156(d,J2.0Hz,4H),7.938(s,1H),7.572(t,J 1.8Hz,2H),7.521-7.495(m,1H).EIMS:m/z 448(M + )(calcd m/z447.14). 0041 步骤3:4,6-二(3,5-二(3-吡啶基)苯基)-2-(3-吡啶基)嘧啶 0042 在氮气气氛下,向250ml三口烧瓶中加入4,6-二(3,5-二氯代苯基)-2-(3-吡啶 基)嘧啶(1.34g,3.0mmol)、3-吡啶硼酸酯(4.92g,24。

18、mmol)、磷酸钾水溶液(4.33g,40ml)、 三(二亚苄基丙酮)二钯(0.22g,0.24mmol)、三环己基磷(0.162g,0.576mmol)和1,4-二 氧六环(150ml),加热回流条件下搅拌反应24小时。反应结束自然冷却后,用氯仿萃取反应 液,并用饱和食盐水洗涤3次,所得有机层用无水硫酸镁干燥。抽滤,在减压下除去所得滤 液中的溶剂。用色谱柱分离,所用的流动相为氯仿/甲醇20/1。旋干后,真空干燥,得白 色粉末1.61g,收率86.7。 0043 制得材料的1H核磁共振谱数据如下: 0044 1 H NMR(500MHz,CDCl 3 ):(ppm)9.959(d,J2.0Hz。

19、,1H),9.030(d,J2.0Hz, 4H),8.991-8.967(m,1H),8.799(dd,J2.0 and 5.0Hz,1H),8.717(dd,J2.0 and 5.0Hz,4H),8.523(d,J1.5Hz,4H),8.246(s,1H),8.079-8.055(m,4H),7.968(t, J1.8Hz,2H),7.536-7.509(m,1H),7.505-7.478(m,4H). 13 C NMR(500MHz,CDCl 3 ): (ppm)164.671,163.366,151.785,150.316,149.382,148.504,139.967,138.830,。

20、 135.847,134.722,133.078,128.779,125.857,123.842,123.522,111.357.EIMS:m/z 618(M + )(calcd m/z 617.70)。 0045 实施例二:4,6-二(3,5-二(4-吡啶基)苯基)-2-(3-吡啶基)嘧啶(II)的制 备 0046 说 明 书CN 102503938 A 5/8页 8 0047 本实施例的前两步同实施例一的前两步。 0048 步骤3:4,6-二(3,5-二(4-吡啶基)苯基)-2-(3-吡啶基)嘧啶 0049 在氮气气氛下,向250ml三口烧瓶中加入4,6-二(3,5-二氯代苯基)-2-(3。

21、-吡 啶基)嘧啶(0.80g,1.8mmol)、4-吡啶硼酸酯(4.41g,2.15mmol)、磷酸钾水溶液(2.58g, 30ml)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.20g,0.21mmol)、三环己基磷(0.15g,0.52mmol)和1, 4-二氧六环(100ml),加热回流条件下搅拌反应24小时。反应结束自然冷却后,用氯仿萃 取反应液,并用饱和食盐水洗涤3次,所得有机层用无水硫酸镁干燥。抽滤,在减压下除去 所得滤液中的溶剂。用色谱柱分离,所用的流动相为氯仿/甲醇20/1。旋干后,真空干 燥,得白色粉末0.91g,收率82.3。 0050 制得材料的1H核磁共振谱数据如下: 0051 1 H。

22、 NMR(500MHz,CDCl 3 ):(ppm)9.980(d,J2.5Hz,1H),8.989-8.965(m, 1H),8.823-8.793(m,9H),8.582(d,J2.0Hz,4H),8.226(s,1H),8.057(t,J1.8Hz, 2H),7.684(dd,J2.0and 4.5Hz,8H),7.552-7.527(m,1H). 13 C NMR(500MHz,CDCl 3 ): (ppm)164.625,163.488,151.907,150.698,150.373,147.303,140.490,138.994, 135.805,132.959,128.512,1。

23、26.532,123.553,121.893,111.445.EIMS:m/z 618(M + ) (calcd m/z 617.70)。 0052 实施例三:4,6-二(3,5-二(3-吡啶基)苯基)-2-(3-(3-吡啶基)苯基)嘧啶 (III)的制备 0053 说 明 书CN 102503938 A 6/8页 9 0054 本实施例的第1步同实施例一的第1步。 0055 步骤2:4,6-二(3,5-二氯苯基)-2-(3-(3-吡啶基)苯基)嘧啶 0056 在氮气气氛下,向250ml三口烧瓶中加入2-氯-4,6-二(3,5-二氯代苯基)嘧啶 (4.04g,10mmol)、3-(3-吡啶基)。

24、苯硼酸酯(3.09g,11mmol)、2M碳酸钾水溶液(50ml)、三苯 基磷氯化钯(0.14g,0.2mmol)和1,4-二氧六环(120ml),加热回流条件下搅拌反应18小 时。反应结束自然冷却后,用氯仿萃取反应液,并用饱和食盐水洗涤3次,所得有机层用无 水硫酸镁干燥。抽滤,在减压下除去所得滤液中的溶剂。用色谱柱分离,所用的流动相为氯 仿。旋干后,真空干燥,得白色粉末3.52g,收率67.2。 0057 1 H NMR(500MHz,CDCl 3 ):(ppm)8.993(d,J2.0Hz,1H),8.828(t,J1.8Hz, 1H),8.697(dd,J1.5 and 7.5Hz,1H。

25、),8.672-8.659(m,1H),8.130-8.113(m,4H), 8.032-8.008(m,1H),7.878(s,1H),7.769(dd,J1.5and 7.5Hz,1H),7.684(t,J7.5Hz, 1H),7.554-7.543(m,1H),7.462-7.437(m,1H). 13 C NMR(500MHz,CDCl 3 ):(ppm)164.709, 162.897,148.798,148.504,139.822,138.395,138.010,136.427,135.927,134.577, 130.961,130.060,129.481,128.363,127。

26、.127,125.780,123.686,110.716.EIMS:m/z 524(M + )(calcd m/z 523.24)。 0058 步骤3:4,6-二(3,5-二(3-吡啶基)苯基)-2-(3-(3-吡啶基)苯基)嘧啶 0059 在氮气气氛下,向250ml三口烧瓶中加入4,6-二(3,5-二氯苯基)-2-(3-(3-吡啶 基)苯基)嘧啶(1.57g,3.0mmol)、3-吡啶硼酸酯(7.38g,36mmol)、磷酸钾水溶液(10.2g, 30ml)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.55g,0.6mmol)、三环己基磷(0.40g,1.4mmol)和1,4-二 氧六环(150ml),加热。

27、回流条件下搅拌反应24小时。反应结束自然冷却后,用氯仿萃取反应 液,并用饱和食盐水洗涤3次,所得有机层用无水硫酸镁干燥。抽滤,在减压下除去所得滤 液中的溶剂。用色谱柱分离,所用的流动相为氯仿/甲醇20/1。旋干后,真空干燥,得白 色粉末1.26g,收率60.4。 0060 制得材料的1H核磁共振谱数据如下: 0061 1 H NMR(500MHz,CDCl 3 ):(ppm)9.035-9.030(m,4H),8.995-8.990(m,1H), 8.949(t,J1.8Hz,1H),8.801-8.780(m,1H),8.710(dd,J1.5and 4.5Hz,4H), 说 明 书CN 1。

28、02503938 A 7/8页 10 8.644(dd,J2.0and 5.0Hz,1H),8.513(d,J1.5Hz,4H),8.205(s,1H),8.075-8.051(m, 4H),8.036-8.013(m,1H),7.959(t,J1.8Hz,2H),7.799-7.778(m,1H),7.713(t, J7.5Hz,1H),7.499-7.472(m,4H),7.444-7.417(m,1H). 13 C NMR(500MHz,CDCl 3 ): (ppm)164.947,149.566,148.983,148.738,148.670,140.125,139.461,138.7。

29、59, 138.534,136.753,136.143,134.949,134.762,130.054,129.761,128.845,128.590, 127.495,126.148,124.069,123.920,111.618.EIMS:m/z 694(M + )(calcd m/z 693.80)。 0062 实施例四:4,6-二(3,5-二(4-吡啶基)苯基)-2-(3-(3-吡啶基)苯基)嘧啶 (IV)的制备 0063 0064 本实施例的前两步同实施例三的前两步。 0065 步骤3:4,6-二(3,5-二(4-吡啶基)苯基)-2-(3-(3-吡啶基)苯基)嘧啶 0066 在氮气气。

30、氛下,向250ml三口烧瓶中加入4,6-二(3,5-二氯苯基)-2-(3-(3-吡 啶基)苯基)嘧啶(1.91g,3.65mmol)、4-吡啶硼酸酯(8.98g,43.8mmol)、磷酸钾水溶液 (15.3g,30ml)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.67g,0.73mmol)、三环己基磷(0.49g,1.8mmol) 和1,4-二氧六环(180ml),加热回流条件下搅拌反应24小时。反应结束自然冷却后,用氯 仿萃取反应液,并用饱和食盐水洗涤3次,所得有机层用无水硫酸镁干燥。抽滤,在减压下 除去所得滤液中的溶剂。用色谱柱分离,所用的流动相为氯仿/甲醇20/1。旋干后,真空 干燥,得白色粉末1.8。

31、8g,收率74.4。 0067 制得材料的1H核磁共振谱数据如下: 0068 1 H NMR(500MHz,CDCl 3 ):(ppm)9.011-9.007(m,1H),8.964(s,1H),8.791(dd, J1.5 and 4.5Hz,8H),8.660(dd,J1.5 and 5.0Hz,1H),8.572(d,J2.0Hz,4H), 8.183(s,1H),8.054-8.021(m,3H),7.810(d,J7.5Hz,1H),7.730(t,J7.5Hz,1H), 7.683(dd,J1.5 and 4.5Hz,8H),7.445-7.420(m,1H).EIMS:m/z69。

32、4(M + )(calcd m/z 693.80)。 0069 图1是实施例一四制备的有机材料在固体薄膜状态下的紫外-可见光吸收光 说 明 书CN 102503938 A 10 8/8页 11 谱。 0070 实施例五: 0071 材料电子传输性评估,将材料制备如下器件结构评价其电子传输、空穴和激子阻 挡性能,器件制备方法按本领域已知方法制备,即是:高真空条件下,在清洗的导电玻璃 ITO上依次蒸镀有机材料和阴极电极。 0072 器件结构ITO/HIL(20nm)/TAPC(30nm)/CBP:8wtIr(PPy) 3 (10nm)/本发明材料 IIV(50nm)/LiF(0.5nm)/Al(1。

33、00nm)。同时,还使用Alq 3 作为电子传输层材料,BCP作为 空穴和激子阻挡材料制作了参照器件以便于对比,器件结构:ITO/HIL(20nm)/TAPC(30nm)/ CBP:8wtIr(PPy) 3 (10nm)/BCP(10nm)/Alq 3 (40nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)。 0073 对应器件所测得的电流-电压关系图如图2所示,发光亮度-电压关系图如图3 所示。图中可以看出用本发明的有机材料作为电子传输材料,器件的驱动电压大大低于用 Alq 3 为电子传输层,BCP为空穴和激子阻挡层的器件的驱动电压,即比Alq 3 有更好的电子注 入和传输特性。同时,从图4。

34、所示的外部量子效率-电流关系图及图5所示的功率效率-亮 度关系图所示,基于本发明的有机材料的器件具有更高的发光效率。此外,所有器件的电致 发光光谱基本一致(图6),可见本发明的有机材料具有了很好的空穴和激子阻挡性能。 0074 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在 不脱离本发明构思的前提下,其架构形式能够灵活多变,可以派生系列产品。只是做出若干 简单推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。 说 明 书CN 102503938 A 11 1/6页 12 图1 说 明 书 附 图CN 102503938 A 12 2/6页 13 图2 说 明 书 附 图CN 102503938 A 13 3/6页 14 图3 说 明 书 附 图CN 102503938 A 14 4/6页 15 图4 说 明 书 附 图CN 102503938 A 15 5/6页 16 图5 说 明 书 附 图CN 102503938 A 16 6/6页 17 图6 说 明 书 附 图CN 102503938 A 17 。

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