一类D-2A不对称型热活化延迟荧光材料的合成及其应用

本发明属于有机光电材料，具体涉及一类d-2a不对称型热活化延迟荧光材料及其制备方法。

背景技术：

1、有机电致发光二极管(oleds)由于其轻薄、响应速度快、低成本、低能耗等优点在平板显示和固态照明等领域受到了广泛关注。传统的有机荧光材料，由于75％的三重态激子是自旋禁阻的，不能发生辐射发光，只有25％的单线态激子能够发光，器件效率较低。掺杂有铱、铂、锇等重金属的有机磷光材料，虽然通过自旋轨道耦合可以实现100％的内量子效率，但是重金属资源稀缺且价格昂贵。因此，开发出一种高效、廉价的发光材料仍然是当前oled显示市场的主要目标。

2、热活化延迟荧光材料的三线态激子可以通过热激发反向系间窜越过程转化成单线态激子，单线态激子通过辐射跃迁的形式回到基态释放瞬时或延迟荧光，实现100％的内量子效率。

3、热活化延迟荧光材料的设计方法之一是设计具有电子给体-受体(d-a)型的分子结构，分子最高已占有轨道(homo)和最低未占有轨道(lumo)分别分布在给体和受体单元上，这两部分在空间上适度的分离可以实现较小的单线态-三线态能极差(δest)，有利于单三线态激子的反向系间窜越过程。

4、氰基和甲氧基分别作为有效的受体和给体单元，在d-a型热活化延迟荧光材料中有着广泛的应用，但是d-2a不对称型的热活化延迟荧光材料仍然较为稀缺。

技术实现思路

1、针对目前热活化延迟荧光材料所存在的问题，本发明提供了一类d-2a不对称型热活化延迟荧光材料及其制备方法和应用。

2、本发明通过下述技术方案得以解决。

3、本发明中的一类d-2a不对称型热活化延迟荧光材料，所述的热活化延迟荧光材料具有以下结构通式

4、

5、该结构通式中a1为吸电子基团。

6、一种优选的实施方式中，该结构通式中的a1是由以下a1至a18溴代物中的一种所形成的基团：

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8、

9、本发明中当ax选自以上基团时，所述热活化延迟荧光材料的结构式为以下中的一种：

10、

11、

12、

13、本申请中涉及的d-2a不对称型热活化延迟荧光材料的制备方法，包括以下步骤：

14、步骤1，利用亲核取代反应制备受体基团a1；步骤2，步骤1所得的受体基团制备成格氏试剂后与芴基衍生物的酮羰基发生亲核加成反应；步骤3，引入氰基取代溴基，得目标产物。

15、所述步骤1中，受体基团a1是在1，4-二氧六环溶液和三(二亚苄基丙酮)二钯的催化下，加热回流得到的。

16、所述步骤2中，芴基衍生物和格氏试剂通过以下步骤合成目标产物：溴代物与镁条在四氢呋喃溶液中生成格氏试剂后加入芴基衍生物加热回流得目标产物。

17、所述步骤3中，氰化铜与两端含有溴的芴基衍生物通过以下反应得到目标产物：氰化铜和两端含有溴的芴基衍生物在n，n-二甲基甲酰胺溶液中，在碳酸钠的催化下加热回流得目标产物。

18、本发明合成工艺简单，容易纯化，所得产物具有良好的热活化延迟荧光性质，溶解性和热稳定性较好。用此材料制备而来的发光器件性能稳定，在有机电子显示领域有巨大的潜力。

技术特征：

1.一类d-2a不对称型热活化延迟荧光材料，其特征在于，所述的荧光材料有如下所示的结构通式式中a1为吸电子基团。

2.根据权利要求1所述的一类d-2a不对称型热活化延迟荧光材料，其特征在于a1是由以下a1至a18溴代物中的一种所形成的基团：

3.根据权利要求2所述的一类d-2a不对称型热活化延迟荧光材料，其特征在于，当a1选自以上基团时，所述的热活化延迟荧光材料结构式为以下中的一种：

4.如权利要求3所述的一类d-2a不对称型热活化延迟荧光材料，其合成方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一类d-2a不对称型热活化延迟荧光材料的合成方法，其特征是：所述步骤(1)所合成的a1结构如通式(1)所示：

6.根据权利要求5所述的一类d-2a不对称型热活化延迟荧光材料的合成方法，其特征是：所述步骤(2)所合成的中间体如通式(2)所示：

7.根据权利要求6所述的一类d-2a不对称型热活化延迟荧光材料的合成方法，其特征是：所述步骤(3)中，将通式(2)所示的中间体与氰化铜进行亲核取代得目标产物。

8.基于权利要求1所述的一类d-2a不对称型热活化延迟荧光材料在有机电子显示领域上面的应用有着广泛的前景。

技术总结
本发明公开了一类D‑2A不对称型热活化延迟荧光材料的合成方法及其应用。该D‑2A不对称型热活化延迟荧光材料具有如下所示的结构通式式中A<subgt;1</subgt;为受体基团。本发明选择适当的受体基团进行化学修饰，所得分子性质稳定，且由于不对称连接可以使HOMO和LUMO轨道较大程度地分离，所制备的荧光材料具有典型的热活化延迟荧光性质，可以实现100％的内部量子效率；合成步骤简单，成本低，产率高。

技术研发人员：叶俊,秦得艳,李嘉晨
受保护的技术使用者：宁波大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16