一种含有呋喃结构的光电材料及其应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种含有咲喃结构的光电材料及其应用，属于有机光电材料领域。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光器件的相关研究初始于19世纪60年代，直到80年代末0LED才蓬 勃发展起来。0LED具有全固态、低压驱动、主动发光、响应快速、宽视角、发光面积大、发光波 长覆盖整个可见光区以及色彩丰富等优点，在实现全色大面积显示领域具有很大的优势， 成为极具前景的平板显示器件。有机电致发光器件的发光亮度正比于空穴和电子的浓度及 激子的复合概率的乘积，想要获得较高的发光效率，不仅需要空穴和电子能够有效注入、传 输及复合且要求空穴和电子注入达到平衡。因此，在有机电致发光器件中，有机层之间及有 机层与两电极的能带匹配对器件复合发光非常重要。
[0003] 为了优化和平衡器件的各项性能，人们引入了多种不同作用的功能层，例如空穴 注入层、空穴阻挡层等。在IT0阳极和空穴传输层之间加入空穴注入层的作用主要表现在 降低界面势皇、增加空穴传输层与IT0电极的黏附能力、提高其稳定性以及平衡电子和空 穴注入等方面。
[0004] 电子传输材料及空穴注入材料或空穴传输材料是阻挡0LED技术全面实用化的 较大障碍，其直接限制了器件的发光效率和使用寿命及操作电压等。目前除三芳胺衍生 物或咔唑衍生物以外，可用作空穴注入主要为六氮杂三亚苯衍生物，尤其是氰基取代物 (HaT-CN，W0 01/049806)。但其使用寿命、效率及操作电压等还需一直改善。
[0005]因此，在有机电致发光器件中寻找高效且长寿命的空穴注入材料是至关重要的。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种含有咲喃结构的光电材料 及其应用，本光电材料可以提高效率和寿命，使得器件的驱动寿命获得较大提升。本发明合 成的呋喃类光电材料，具有较高的玻璃化温度和分子热稳定性，容易形成良好的无定形薄 膜，制备容易，成本较低，因而在电致发光器件技术领域中可以得到很好的应用。
[0007] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种含有呋喃结构的光电材料，其结 构通式如下所示：
[0008]
[0009] 其中，&和R2均选自碳原子数为6~36的芳族烃基、芳族杂环基、含取代基的芳 基或不含取代基的芳基中的任意一种，&和R2相同或不同。
[0010] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0011] 进一步，所述札和R2均选自下述结构式之一，Ri和R2相同或不同：
[0012]
[0013] 其中，上述各结构式中的符号*，代表与被取代的母体的连接点。
[0014] 进一步，所述含有咲喃结构的光电材料，选自下述结构式之一：
[0015]
[0016]由于本发明提供的一系列含有咲喃结构的光电材料，以1，4-二咲喃基苯基团为 中心，在呋喃的3, 5位引入多环芳基共辄结构基团，实验结果表明，该材料具有高热稳定性 和玻璃化温度，用作0LED器件的空穴注入材料，使用该类材料可实现高亮度，高效率，低电 压的效果。
[0017] 进一步的，在工作过程中设置较低的电压且本身具有的较高热稳定性和玻璃化转 变温度，应用在电致发光器件中，可以获得更加稳定的效果和更长的使用寿命。
[0018]由于本发明提供的呋喃类衍生物的制备方法较简单，因此具有较低的成本，在工 业生产中更容易制备和获得，以此为材料成本较低。
[0019] 本发明还提供一种含有咲喃结构的光电材料的应用，在有机电致发光器件中，至 少有一个功能层，含有上述含有呋喃结构的光电材料。
[0020] 本发明还提供一种有机电致发光器件，包括：阳极层和阴极层之间的发光层，以及 所述阳极层和所述发光层之间的空穴注入层，其中，所述空穴注入层的材料为上述含有呋 喃结构的光电材料。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明制备的有机电致发光器件的结构示意图；
[0022] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0023] 1、透明基板层，2、阳极层，3、空穴注入层，4、空穴传输层，5、发光层，6、电子传输 层，7、电子注入层，8、阴极层。
【具体实施方式】
[0024] 以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限 定本发明的范围。
[0025] 本发明所提供的含有呋喃结构的化合物，其合成路线如下，札和R2均选自碳原子 数为6~36的芳族烃基、芳族杂环基、含取代基的芳基或不含取代基的芳基中的任意一种， RjPR 2相同或不同。
[0027] 如上所示，一种含有呋喃结构的光电材料的制备方法，以原料1为起始原料，经与 n-BuLi/Hex反应后，加入1，4_二苯甲醛反应完毕后，再由酸性物质处理（例如三氟乙酸） 得到目标物。
[0028] 以上反应原料物质、催化剂及提供碱性环境的物质均为本技术领域常用物质或易 市售可得物质。
[0029] 制备实施例
[0030] 本发明合成的具体的呋喃类光电材料的部分结构如下：
[0031]
[0032] 为便于下文的引用，以上各化合物的结构式下用数字下标，并与实施例中化合物 对应，例如，结构式1对应实施例1的化合物（即化合物1)，结构式2对应实施例2的化合 物（即化合物2)，其余的以此类推。另外，各实施例中的分子式后面，也有相应的标注。
[0033] 实施例1化合物1的合成：
[0034] 向三口烧瓶中加入19. 90g(40mmol)7-苯基-5-((2-苯基-1，3-二巯基-2-基） 乙炔基）-7H-苯并[c]咔唑和200mL干燥的THF，氮气保护下，缓慢降温至-78°C，滴加 16mL (2. 5mol/L) 丁基锂正己烷溶液，1. 0小时滴毕，保温反应3. Ohrs。控制内温小于-78°C， 滴加2. 68g(20mmol) 1，4-苯二甲醛的100mL THF溶液，30分钟滴毕。滴毕后，体系-78°C 保温搅拌1. 0小时，而后缓慢升温至20~25°C，搅拌反应2小时。而后向反应液加入 3mL (39mmol)三氟乙酸，而后反应液20~25°C搅拌10. 0小时，加入饱和氯化铵水溶液淬灭 反应。依次以质量分数10%的碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水和去离子水洗涤。无水硫酸钠 干燥，减压脱溶剂至无馏分，所得粗品由氯仿重结晶，得到10. 9g化合物1，收率27. 7%。使 用DEI-MS来识别该化合物，分子式C7QH44N20 2，检测值[M+l] + = 946. 49,计算值945. 11。
[0035] 实施例2化合物2的合成
[0036] 用2_苯基_2_ ((4_苯基蔡_1_基）乙炔基）_1，3_二疏基代替7_苯基_5_ ((2_苯 基-1，3-二巯基-2-基）乙炔基）-7H-苯并[c]咔唑，按实施例1中化合物1的合成方法制 备。使用DEI-MS来识别该化合物，分子式C 5SH3S02，检测值[M+l]+= 767. 56,计算值766. 92。
[0037] 实施例3化合物3的合成
[0038] 用2_ ([1，1' -联苯基]_4_基-乙炔基）_2_苯基_1，3_二疏基代替7_苯 基-5- ((2-苯基-1，3-二巯基-2-基）乙炔基）-7H-苯并[c]咔唑，按实施例1中化合物1 的合成方法制备。使用DEI-MS来识别该化合物，分子式C 5QH3402，检测值[M+l] + = 667. 93， 计算值666. 80。
[0039] 实施例4化合物4的合成
[0040] 用2_ ((7, 7_二甲基-7H-苯并[c]荷_5_基）乙炔基）_2_苯基_1，3_二疏基代 替7-苯基-5-((2-苯基-1，3-二巯基-2-基）乙炔基）-7H-苯并[c]咔唑，按实施例1中 化合物1的合成方法制备。使用DEI-MS来识别该化合物，分子式C 64H4602，检测值[M+l]+ = 847. 69,计算值 847. 05。
[0041] 实施例5化合物5的合成
[0042] 用7-苯基-5-(2-(苯基乙炔基）-1,3-二巯基-2-基）-7H_苯并[c]咔唑代替 7-苯基-5-((2-苯基-1，3-二巯基-2-基）乙炔基）-7H-苯并[c]咔唑，按实施例1中化 合物1的合成方法制备。使用DEI-MS来识别该化合物，分子式C 7(]H44N202,检测值[M+l]+ = 946.41，计算值 945. 11。
[0043] 实施例6化合物6的合成
[0044] 用2_(7,7_二甲基-7H-苯并[c]芴-5-基）-2_(苯基乙炔基）_1，3_二巯基代 替7-苯基-5-((2-苯基-1，3-二巯基-2-基）乙炔基）-7H-苯并[c]咔唑，按实施例1中 化合物1的合成方法制备。使用DEI-MS来识别该化合物，分子式C 64H4602检测值[M+1] + = 847. 82,计算值 847. 05。
[0045] 实施例7化合物7的合成
[0046] 用2_ ([1，1' -联苯基]_4_基）_2_ (本基乙炔基）_1，3_二疏基代替7_苯 基-5-((2-苯基-1，3-二巯基-2-基）乙炔基）-7H-苯并[c]咔唑，按实施例1中化合物 1的合成方法制备。使用DEI-MS来识别该化合物，分子式C 5QH3402检测值[M+1] += 667. 31， 计算值666. 80。
[0047] 实施例8化合物8的合成
[0048] 用2_ (苯基乙炔基）_2_ (4_苯基蔡_1_基）_1，3_二疏基代替7_苯基_5_ ((2_苯 基-1，3-二巯基-2-基）乙炔基）-7H-苯并[c]咔唑，按实施例1中化合物1的合成方法制 备。使用DEI-MS来识别该化合物，分子式C 5SH3S02检测值[M+1] += 767. 84,计算值766. 92。
[0049] 器件制备实施方式
[0050] 下面结合图1叙述。有机电致发光器件包括透明基板层1、阳极层2、空穴注入层 3、空穴传输层4、发光层5、电子传输层6、电子注入层7和阴极层8,各层结构从下至上按透 明基板层1、阳极层2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、电子传输层6、电子注入层7 和阴极层8的顺序排列。
[0051]制作这样的电致发光显示器件可使用所有已知的或未来有望开发出来的材料作 为构成各层的材料，各层可通过蒸镀法、旋涂法或浇铸法等方法将材料制成薄膜来形成。以 所述方式形成的各层的