一类咔唑类化合物、合成及其在OLEDs中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机电致发光材料领域，具体涉及一类咔唑类化合物、合成及其在 OLEDs中的应用。 技术背景
[0002] 有机电致发光器件（OLEDs)是一种自发光器件，具有电压低，视角宽、响应速度 快、温度适应性好等优势，是新一代的显示技术。有机电致发光器件的原理，在电场作用下， 空穴和电子分别从阳极和阴极注入，分别通过空穴注入层、空穴传输层和电子注入层、电子 传输层，在发光层复合形成激子，激子福射衰减发光。
[0003] 提高有机电致发光器件效率和寿命的关键之一便是器件发光层中空穴载流子和 电子载流子浓度平衡。由于大部分空穴传输材料的迀移率远远高于电子传输材料，所以目 前电子材料的匮乏是制约电致发光器件发展的重要因素，对此的研宄也尤为重要。为了能 得到高效率和长寿命的器件，电子传输层材料必须满足以下要求：良好的电子注入性，良好 的空穴阻挡性，较高的电子迀移率，高的三线态能级。
[0004] 含有咔唑的材料通常具有较好的空穴传输能力，在OLEDs研宄中被广泛地用作总 体材料。双咔唑材料CBP是OLED器件中最早使用的主体材料，其三线态能级是2. 6eV，可 以用于绿光和红光磷光材料的掺杂。氰基[K. Masui，H. Nakanotani，C. Adachi. Organic Electronics，2013,14, 2721-2726. Y. J. Cho，K. S.Yook，J. Y. Lee，Adv. Mater. 2014, 26， 4050-4055.]和幾基[S. Y. Lee，T. Yasuda，Y. S. Yang，Q. Zhang，and C. Adachi，Angew. Chem. Int.Ed. 2014,53,6402-6406]单元具有很好的电子传输能力，将含有氰基和羰基的苯腈、苯 酮单元与咔唑以C-N键的方式连接，得到一系列的具有双极传输性能的主体材料。但是传 统的C-N连接需要的反应条件苛刻，需要昂贵的贵金属催化剂，增加的反应的成本。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种高效、低廉、具有巨大商业价值的一步合成的方法合 成具有双极传输性能的材料、并采用这种材料作为发光层主体材料的高效电致磷光器件， 该材料应用于电致磷光器件中，可获得高效的电致发光性能。
[0006] 本发明的咔唑类化合物合成，包括如下步骤：咔唑、氟代苯腈或氟代苯酮化合物、 碱、加入有机溶剂中，氮气氛围下回流反应5-12h，再乙醇重结晶或柱层析分离提纯后得到 所述化合物。
[0007] 所述的有机溶剂为二甲亚砜或N，N-二甲基甲酰胺中的一种。
[0008] 所述的碱为所述的碱是碳酸钾，碳酸铯，氢氧化钠，氢氧化钾，叔丁醇钾，叔丁醇钠 或者氢化钠中任一种。
[0009] 所述的咔唑与三氟苯腈的摩尔比为3.3 : 1，咔唑与二氟苯腈及其二氟本苯酮的 摩尔比为2.2 : 1。上述咔唑类化合物作为有机电致发光器件的发光层的主体材料。
[0010]与现有技术相比，本发明的含有咔唑和苯腈和苯酮单元的化合物，将苯腈或苯酮 单元单元和味挫单元以C-N的方式连接，而传统方法形成碳氮键都需加入价格昂贵的贵金 属催化剂。将此类咔唑类化合物作为发光层的主体材料应用于有机电致发光器件中，其器 件性能有很大的提升空间。
【附图说明】
[0011] 图1为此咔唑类化合物合成路线及化合物结构式。
【具体实施方式】
[0012] 为了更好地理解本发明，下面通过具体的实施例来具体说明本发明的技术方案。
[0013] 实施例⑴：2,3-CzCN的合成
[0014]2, 3-二氟苯腈（0? 36g，2. 6mmol)，碳酸钾（2. 23g，16. Immol)，咔唑（0? 95g， 5. 7mmol)，DMSO 8ml，150°C加热回流12h。冷却至室温倒入200ml水中析出大量固体搅拌 〇.5h，抽滤得白色固体，柱层析提纯得白色固体，收率95%。 1H NMR(300MHz，⑶Cl3) :Sppm 8. 06 (d，2H，J = 7. 5Hz)，7. 84 (t，1H，J = 7. 8Hz)，7. 74 (d，4H，J = 7. 2)，7. 07-7. 01 (m，12H)。
[0015] 实施例（2) :2,4-CzCN的合成
[0016]2,4-二氟苯腈（0? 36g，2. 6mmol)，碳酸钾（2. 23g，16. lmmol)，味挫（0? 95g， 5. 7mmol)，DMSO 8ml，150°C加热回流12h。冷却至室温倒入200ml水中析出大量固体搅拌 〇.5h，抽滤得白色固体，柱层析提纯得白色固体，收率84%。 1H NMR(300MHz，⑶Cl3) :Sppm 8.19-8.13(m，5H)，7.92(d，2H，J = 5.4Hz)，7.57(d，2H，J = 5.1Hz)，7.50-7.44(m，4H)， 7. 38-7. 33(m，6H) 〇
[0017] 实施例（3) :2,5-CzCN的合成
[0018]2, 5-二氟苯腈（0? 36g，2. 6mmol)，碳酸钾（2. 23g，16. lmmol)，味挫（0? 95g， 5. 7mmol)，DMSO 8ml，150°C加热回流12h。冷却至室温倒入200ml水中析出大量固体搅拌 〇.5h，抽滤得白色固体，柱层析提纯得白色固体，收率92% NMR(300MHz，⑶Cl 3):Sppm 8. 20 (t，5H，J = 5. 7Hz)，8. 10-8. 06 (m，1H)，7. 87 (d，1H，J = 8. 7Hz)，7. 58-7. 36 (m，12H)。
[0019] 实施例（4) :2,6-CzCN的合成
[0020] 2,6-二氟苯腈（0? 36g，2. 6mmol)，碳酸钾（2. 23g，16. lmmol)，味挫（0? 95g， 5. 7mmol)，DMSO 8ml，150°C加热回流12h。冷却至室温倒入200ml水中析出大量固体搅拌 〇.5h，抽滤得白色固体，柱层析提纯得白色固体，收率85% NMR(300MHz，⑶Cl 3):Sppm 8. 17 (d，4H，J = 4. 5Hz)，8. 02 (t，1H，J = 4. 8Hz)，7. 78 (d，2H，J = 4. 8Hz)，7. 50 (t，4H，J = 4. 5Hz)，7. 38-7. 36(m，8H)。
[0021] 实施例（5) :2,3,4-CzCN 的合成
[0022]2, 3,4-三氟苯腈（0? 28g，2. 2mmol)，碳酸钾（3g，21. 7mmol)，咔唑（0? 95g， 5. 7mmol)，DMS0 10ml，150°C加热回流12h。冷却至室温倒入200ml水中析出大量固体搅拌 〇.5h，抽滤得白色固体，柱层析提纯得白色固体，收率84% NMR(300MHz，⑶Cl3):Sppm 8. 24 (d，1H，J = 8. 1Hz)，8. 10 (d，1H，J = 8. 4Hz)，7. 78-7. 70 (m，4H，），7. 33-7. 20 (m，4H)，7. 07-6. 98 (m，10H)，6. 81-6. 73 (m，4H)，6. 59 (t，2H，J