二碳硼烷类衍生物、制备方法和应用及电致发光器件的制作方法
【专利摘要】本发明公开二碳硼烷类衍生物、制备方法和应用及电致发光器件，所述二碳硼烷类衍生物是将两个碳硼烷单体与咔唑基团相连，并在碳硼烷单体上连接推电子基团所得；当碳硼烷单体为间碳硼烷时，所述二碳硼烷类衍生物的分子结构为；其中，R1基团为烷烃类基团或芳香烃类基团；当碳硼烷单体为对碳硼烷时，所述二碳硼烷类衍生物的分子结构；其中，R2基团为烷烃类基团或芳香烃类基团。本发明中在保持主体化合物三重态能级相对较高的前提下，通过调整推拉电子基团的比例以及连接位置来调节主体化合物的双极传输性能及HOMO/LUMO能级，提高发光层载流子利用率，进一步提高器件的发光效率。
【专利说明】二碳硼烷类衍生物、制备方法和应用及电致发光器件
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机发光材料领域，尤其涉及一种二碳硼烷类衍生物、制备方法和应用及电致发光器件。
【背景技术】
[0002]近年来，具有双极传输性能的蓝光磷光主体化合物得到广泛的关注，但是由于双极传输基团之间的强推拉电子作用而使主体化合物的三重态能级不能很好地满足深蓝光客体的需要。因此，发展高三重态能级的双极传输磷光主体材料成为推动有机发光二极管发展的重要组成部分。大量文献报道，提高双极磷光主体材料三重态能级主要有以下两种方法:1.通过连接位置的改变，增强推拉电子基团之间的空间位阻，从而起到减少化合物共轭程度的效果，进一步提高主体化合物三重态能级；2.通过在推拉电子之间连接特殊共轭结构的原子或基团，打断推拉电子基团之间的共轭，进一步提高主体化合物的三重态能级。对于利用特殊结构原子或基团减少化合物的共轭程度的方式，文献(J.Am.Chem.Soc,D01: 10.1021/ja3066623; Adv.Mater.2010, 22，4775-4778.)报道通过在化合物中间引入特殊共轭结构的碳硼烷以及金刚烷基团，很好地调整了碳硼烷类磷光主体化合物的三重态能级，可以很好地应用于深蓝主体化合物。虽然现有碳硼烷类磷光主体化合物的三重态可以很好地满足深蓝光主体材料的要求，但其特殊的共轭结构不能很好地调整整个主体化合物的双极传输性能，同时，碳硼烷类主体化合物还存在其HOMO/ LUMO与相邻活性层能级匹配不好的缺点，以致将主体化合物应用于发光器件时，其效率相对较低。
[0003]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0004]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种二碳硼烷类衍生物、制备方法和应用及电致发光器件，所述二碳硼烷类衍生物是一类具有高三重态能级、高电子迁移率以及高热稳定性的双极蓝光磷光主体材料，可将所述二碳硼烷类衍生物作为蓝光磷光主体发光材料用于制备高效的电致磷光发光器件，旨在弥补现有碳硼烷类磷光主体的玻璃化转换温度不高，同时其双极传输性能不能很好地满足蓝光磷光发光器件的要求，而且碳硼烷类主体化合物其HOMO/ LUMO与相邻活性层能级匹配不好的缺点。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种二碳硼烷类衍生物，其中，所述二碳硼烷类衍生物是将两个碳硼烷单体与咔唑基团相连，并在碳硼烷单体上连接推电子基团所得；
当碳硼烷单体为间碳硼烷时，所述二碳硼烷类衍生物的分子结构为
【权利要求】
1.一种二碳硼烷类衍生物，其特征在于，所述二碳硼烷类衍生物是将两个碳硼烷单体与咔唑基团相连，并在碳硼烷单体上连接推电子基团所得； 当碳硼烷单体为间碳硼烷时，所述二碳硼烷类衍生物的分子结构为
2.根据权利要求1所述的二碳硼烷类衍生物，其特征在于，所述二碳硼烷类衍生物的分子结构为，
3.根据权利要求1所述的二碳硼烷类衍生物，其特征在于，所述二碳硼烷类衍生物的 分子结构为
4.一种如权利要求1所述的二碳硼烷类衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: A、将碳硼烷单体溶解于干燥的乙醚溶液中，N2保护条件下，在O~-80°C的温度下逐滴加入2.5 M的n-BuLi溶液，保持低温条件下继续搅拌30~90 min ;—次性加入干燥的CuCl，在室温下搅拌0.5~4.0 h ;加入1,4-二溴苯以及吡啶，在60~120 1:温度下回流12~24 h;待反应液冷却至室温，将其中的溶剂蒸干，所得固体用水溶解，用二氯甲烷萃取，合并有机相，同时用无水硫酸镁干燥，过滤，蒸干溶剂，所得的粗产物通过柱层析的方式纯化得白色固体粉末； B、将步骤A得到的白色固体粉末溶解于干燥的乙醚溶液中，N2保护条件下，在O~-80°C的温度下逐滴加入2.5 M的n-BuLi溶液，保持低温条件下继续搅拌30~90 min ;—次性加入干燥的CuCl，在室温下搅拌0.5~4.0 h;加入9-(溴苯基)咔唑以及吡啶，在60~.120 °C温度下回流12~24 h;待反应液冷却至室温，将其中的溶剂蒸干，所得固体用水溶解，用二氯甲烷萃取，合并有机相，同时用无水硫酸镁干燥，过滤，蒸干溶剂，所得的粗产物通过柱层析的方式纯化得白色固体粉末；所得的白色固体粉末在高真空条件下300~400°C下升华得到最终产物二碳硼烷类衍生物。
5.根据权利要求4所述的二碳硼烷类衍生物的制备方法，其特征在于，步骤A中，碳硼烷单体、n-BuL1、CuCl、l，4-二溴苯、吡啶摩尔质量比为1: (0.9~1.05): (I~4): (0.2~0.55): (I ~10)； 步骤B中，步骤A得到的白色固体粉末、n-BuL1、CuCl、9_(溴苯基)咔唑、吡啶摩尔质量比为 1: (2.0 ~4.0): (2.0 ~8.0): (2.0 " 5.0): (1.0 " 15.0)。
6.根据权利要求4所述的二碳硼烷类衍生物的制备方法，其特征在于，其中，所述碳硼烷单体为间碳硼烷或对碳硼烷； 所述9-(溴苯基)咔唑为9-(4-溴苯基)咔唑、9-(3-溴苯基)咔唑或9-(2-溴苯基)咔唑。
7.—种如权利要求1所述的二碳硼烷类衍生物的应用，其特征在于，将所述二碳硼烷类衍生物作为蓝光磷光主体发光材料用于制备电致发光器件。
8.—种电致发光器件，其特征在于，所述电致发光器件包括ITO玻璃，所述ITO玻璃上从里向外依次附着有空穴注入层，空穴传输层，激子阻档层，发光层，电子传输层，电子注入层，铝电极；所述发光层由如权利要求1所述的二碳硼烷类衍生物和掺杂材料组成，所述掺杂材料为铱金属络合物。
9.根据权利要求8所述的电致发光器件，其特征在于，所述掺杂材料为FIr6，掺杂浓度为4%~12%。
10.根据权利要求8所述的电致发光器件，其特征在于，所述电致发光器件以`3，3'，3"-三(3-吡啶基)-`1，3，5-三苯基苯作为电子传输层。
【文档编号】C09K11/06GK103509043SQ201210511082
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2012年12月4日
【发明者】黄宏, 申智渊, 付东 申请人:Tcl集团股份有限公司