一种马来酰亚胺衍生物及其制备方法和应用与流程

文档序号:19385819发布日期:2019-12-11 01:01阅读:358来源:国知局
一种马来酰亚胺衍生物及其制备方法和应用与流程

本发明涉及有机电致发光显示技术领域。更具体地,涉及一种马来酰亚胺衍生物及其制备方法和应用。



背景技术:

有机电致发光是指有机材料在电流或电场的激发作用下发光的现象,通常将利用有机小分子或高分子作为电致发光材料制成的器件称为有机电致发光器件(organiclight-emittingdevices),简称oleds。相比传统的无机电致发光器件而言,oleds具有材料可选范围宽、可实现全彩显示、驱动电压低(3-10v)、发光亮度和发光效率高、视角宽、响应速度快(~1us)、可实现柔性显示等诸多优点。

目前,热激活延迟荧光(tadf)材料作为第三代有机电致发光材料理论上可实现100%的激子利用率,且具备材料多样化,稳定性良好,成本较低等优势而备受人们关注。基于分子内电荷转移(ict)设计原理的d-a型tadf分子可同时实现较小δest以确保t1态到s1态的有效反向隙间窜越和较高的荧光量子效率从而得到高性能的器件。

芳香酰亚胺受体是一类具有优良热稳定性和抗氧化性的多环芳烃的电子传输材料,电子亲合力强,具有较高的电子迁移率。其中,马来酰亚胺类衍生物最早提取于天然物质,因其具有一定生物活性从而受到学者的广泛关注。此外,马来酰亚胺类衍生物还具有荧光强度高、化学稳定性好等优点,因而在有机光电材料方面有着很好的应用前景。

马来酰亚胺易于衍生,本身是一个很强的吸电子基团,还具有三个可功能化的反应位点,因此,提供一种引入不同给电子能力的取代基的马来酰亚胺衍生物,可以有效地调节光学带隙,从而实现不同颜色的发光。



技术实现要素:

本发明的第一个目的在于提供一种马来酰亚胺类衍生物,该马来酰亚胺类衍生物通过选择不同给电子能力的给体基团实现不同颜色的发光。

本发明的第二个目的在于提供一种上述马来酰亚胺类衍生物的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供一种提供上述马来酰亚胺类衍生物的应用。

为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:

本发明提供了一种马来酰亚胺类衍生物,其结构通式如式i所示:

其中,r1和r2各自独立地选自6至30个碳原子的芳胺基、6至30个碳原子的芳基、6至30个碳原子的取代芳基、5至50个环原子的取代的芳杂环基团中的至少一种;r3选自氢原子、1至20个碳原子的烷基、6至30个碳原子的芳基、6至30个碳原子的取代芳基、5至50个环原子的取代的芳杂环基团中的至少一种。

进一步,所述6至30个碳原子的芳胺基选自二苯胺基、三苯胺基、甲基苯基胺基、乙基苯基胺基、丙基苯基胺基、异丙基苯基胺基、乙氧基苯基胺基、丙氧基苯基胺基、氟代苯基胺基、氯代苯基胺基、溴代苯基胺基、碘代苯基胺基、二甲基苯基胺基、二乙基苯基胺基、二丙基苯基胺基、二异丙基苯基胺基、二甲氧基苯基胺基、二乙氧基苯基胺基、二丙氧基苯基胺基、二氟代苯基胺基、二氯代苯基胺基、二溴代苯基胺基、二碘代苯基胺基中至少一种,且苯基的取代基可以为邻间对位。

进一步,所述6至30个碳原子的芳基选自苯基、苝基、芘基、芴基、螺二芴基、二苯基、三苯基、并四苯基、9,9’-螺二芴基中至少一种。

进一步,所述6至30个碳原子的取代芳基选自邻-甲苯基、间-甲苯基、对-甲苯基、二甲苯基、邻-异丙苯基、间-异丙苯基、对-异丙苯基、三甲苯基、9,9’-二甲基芴基中至少一种。

进一步,所述5至50个碳原子的杂环芳基选自1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、吡啶基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、1-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-异吲哚基、2-异吲哚基、3-异吲哚基、4-异吲哚基、5-异吲哚基、6-异吲哚基、7-异吲哚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、二苯并呋喃-2-基、1-异苯并呋喃基、3-异苯并呋喃基、4-异苯并呋喃基、5-异苯并呋喃基、6-异苯并呋喃基、7-异苯并呋喃基、2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-异喹啉基、3-异喹啉基、4-异喹啉基、5-异喹啉基、6-异喹啉基、7-异喹啉基、8-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、6-喹喔啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、9-咔唑基、n-苯基咔唑基、1-啡啶基、2-啡啶基、3-啡啶基、4-啡啶基、6-啡啶基、7-啡啶基、8-啡啶基、9-啡啶基、10-啡啶基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、9、10-二甲基吖啶基、1,7-菲咯琳-2-基、1,7-菲咯琳-3-基、1,7-菲咯琳-4-基、1,7-菲咯琳-5-基、1,7-菲咯琳-6-基、1,7-菲咯琳-8-基、1,7-菲咯琳-9-基、1,7-菲咯琳-10-基、1,8-菲咯琳-2-基、1,8-菲咯琳-3-基、1,8-菲咯琳-4-基、1,8-菲咯琳-5-基、1,8-菲咯琳-6-基、1,8-菲咯琳-7-基、1,8-菲咯琳-9-基、1,8-菲咯琳-10-基、1,9-菲咯琳-2-基、1,9-菲咯琳-3-基、1,9-菲咯琳-4-基、1,9-菲咯琳-5-基、1,9-菲咯琳-6-基、1,9-菲咯琳-7-基、1,9-菲咯琳-8-基、1,9-菲咯琳-10-基、1,10-菲咯琳-2-基、1,10-菲咯琳-3-基、1,10-菲咯琳-4-基、1,10-菲咯琳-5-基、2,9-菲咯林-1-基、2,9-菲咯林-3-基、2,9-菲咯林-4-基、2,9-菲咯林-5-基、2,9-菲咯林-6-基、2,9-菲咯林-7-基、2,9-菲咯林-8-基、2,9-菲咯林-10-基、2,8-菲咯琳-1-基、2,8-菲咯琳-3-基、2,8-菲咯琳-4-基、2,8-菲咯琳-5-基、2,8-菲咯琳-6-基、2,8-菲咯琳-7-基、2,8-菲咯琳-9-基、2,8-菲咯琳-10-基、2,7-菲咯琳-1-基、2,7-菲咯琳-3-基、2,7-菲咯琳-4-基、2,7-菲咯琳-5-基、2,7-菲咯琳-6-基、2,7-菲咯琳-8-基、2,7-菲咯琳-9-基、2,7-菲咯琳-10-基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、吩噻嗪基、1-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、4-吩噻嗪基、10-吩噻嗪基、吩噁嗪基、1-吩噁嗪基、2-吩噁嗪基、3-吩噁嗪基、4-吩噁嗪基、10-吩噁嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噁二唑基、5-噁二唑基、3-呋咱基、2-噻吩基、3-噻吩基、二苯并噻吩-2-基中至少一种。

进一步,所述1至20个碳原子的烷基选在甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、2-甲基戊基中至少一种。

本发明进一步提供了上述马来酰亚胺类衍生物的制备方法,包括以下步骤:

1)合成2,3-二溴n-r3-马来酰亚胺;

2)将2,3-二溴n-r3-马来酰亚胺与带有r1和/或r2取代基的硼酸频那醇酯进行suzuki反应或与带有r1和/或r2取代基的含氮杂环化合物进行ullmann反应,得到马来酰亚胺类衍生物。

其中,所述带有r1和/或r2取代基的硼酸频那醇酯的结构式为:

进一步,所述suzuki反应为2,3-二溴n-r3-马来酰亚胺与带有r1和/或r2取代基的硼酸频那醇酯加入催化剂四三苯基膦钯和碳酸钾及溶剂甲苯和水的混合液,在氮气保护下回流,去溶剂,萃取,蒸干,即可。优选地,回流的时间为3~5h;时间过短反应不完全,时间过长浪费能源。

进一步,所述ullmann反应为2,3-二溴n-r3-马来酰亚胺与带有r1和/或r2取代基的含氮杂环化合物加入催化剂peppsi-ipr和碱叔丁醇钠及溶剂无水甲苯,在氮气保护下,在氮气保护下回流,去溶剂,萃取,蒸干,即可。优选地,回流16~24h;时间过短反应不完全,时间过长浪费能源。

本发明进一步还提供了上述马来酰亚胺类衍生物在制备有机电致发光器件和有机太阳能电池中的应用。

进一步,所述有机电致发光器件为基于热激活延迟荧光的有机电致发光器件。

在本发明具体的实施方式中,所述有机电致发光器件的结构为:基片-阳极-空穴传输层-有机发光层-电子传输层-阴极;

其中,所述有机发光层为式ⅰ所示的马来酰亚胺类衍生物或式ⅰ所示的马来酰亚胺类衍生物与3,5dczppy的混合物;所述基片为玻璃、聚酯类、聚酞亚胺类化合物中的一种材料;所述阳极为氧化铟锡、氧化锌、氧化锡锌、金、银、铜、聚噻吩/聚乙烯基苯磺酸钠、聚苯胺中的一种材料;所述空穴传输层为三芳胺类材料;所述电子传输层为氮杂环类材料;所述阴极为锂、镁、钙、锶、铝或铟,或它们中的一种与铜、金或银的合金,或上述金属或合金与金属氟化物交替形成的电极层。

本发明的有益效果如下:

1、本发明马来酰亚胺类衍生物通过引入了多个富电子基团,使其具有一定的电子传输能力,且通过不同给电子能力的基团修饰,能够有效分离马来酰亚胺类衍生物的最高占有轨道(homo)能级和最低空轨道(lumo)能级,不仅降低单重态与三重态之间的能级差,而且实现不同颜色的发光。

2、本发明马来酰亚胺类衍生物中引入了大的取代基,提高了其成膜性和化学稳定性,使得制备的有机电致发光器件稳定性更高以及具备高的器件效率和低的开启电压。

3、本发明马来酰亚胺类衍生物制备成的固体薄膜的吸收光谱较宽,且部分材料的最大吸收波长甚至延长至近红外区域,使得制备的有机太阳能电池性能更加优良。

4、本发明马来酰亚胺类衍生物采用的合成方法简便、易于操作,得到的马来酰亚胺类衍生物性能良好。

5、利用本发明的马来酰亚胺类衍生物作为客体发光材料制备的基于热激活延迟荧光的有机电致发光器件具有高亮度、高效率的优越性能。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1a示出本发明实施例9的n-苯基马来酰亚胺衍生物的吸收光谱图.

图1b示出本发明实施例9的n-苯基马来酰亚胺衍生物的吸收光谱图室温以及77k荧光光谱和磷光的光谱图。

图2a示出本发明实施例20的马来酰亚胺衍生物的吸收光谱图。

图2b示出本发明实施例20的n-苯基马来酰亚胺衍生物的吸收光谱图室温以及77k荧光光谱和磷光的光谱图。

图3示出本发明马来酰亚胺类衍生物作为客体材料制得的基于热激活延迟荧光的有机电致发光器件的结构示意图。

图4a示出基于本发明实施例9的基于comp-7与3,5dczppy的掺杂比例为0.8%得到的有机电致发光器件在不同亮度下的el。

图4b示出基于本发明实施例9的基于comp-7与3,5dczppy的掺杂比例为0.8%得到的有机电致发光器件在不同亮度下的的l-v曲线图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。

一方面,本发明提供了一种马来酰亚胺类衍生物,其结构通式如式i所示:

其中,r1和r2各自独立地选自6至30个碳原子的芳胺基、6至30个碳原子的芳基、6至30个碳原子的取代芳基、5至50个环原子的取代的芳杂环基团中的至少一种;r3选自氢原子、1至20个碳原子的烷基、6至30个碳原子的芳基、6至30个碳原子的取代芳基、5至50个环原子的取代的芳杂环基团中的至少一种。

本发明马来酰亚胺类衍生物通过引入了多个富电子基团,使其具有一定的电子传输能力,且通过不同给电子能力的基团修饰,能够有效分离马来酰亚胺类衍生物的最高占有轨道(homo)能级和最低空轨道(lumo)能级,不仅降低单重态与三重态之间的能级差,而且实现不同颜色的发光。

具体的,所述6至30个碳原子的芳胺基选自二苯胺基、三苯胺基、甲基苯基胺基、乙基苯基胺基、丙基苯基胺基、异丙基苯基胺基、乙氧基苯基胺基、丙氧基苯基胺基、氟代苯基胺基、氯代苯基胺基、溴代苯基胺基、碘代苯基胺基、二甲基苯基胺基、二乙基苯基胺基、二丙基苯基胺基、二异丙基苯基胺基、二甲氧基苯基胺基、二乙氧基苯基胺基、二丙氧基苯基胺基、二氟代苯基胺基、二氯代苯基胺基、二溴代苯基胺基、二碘代苯基胺基中至少一种,且苯基的取代基可以为邻间对位。

具体的,所述6至30个碳原子的芳基选自苯基、苝基、芘基、芴基、螺二芴基、二苯基、三苯基、并四苯基、9,9’-螺二芴基中至少一种。

具体的,所述6至30个碳原子的取代芳基选自邻-甲苯基、间-甲苯基、对-甲苯基、二甲苯基、邻-异丙苯基、间-异丙苯基、对-异丙苯基、三甲苯基、9,9’-二甲基芴基中至少一种。

具体的,所述5至50个碳原子的杂环芳基选自1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、吡啶基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、1-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-异吲哚基、2-异吲哚基、3-异吲哚基、4-异吲哚基、5-异吲哚基、6-异吲哚基、7-异吲哚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、二苯并呋喃-2-基、1-异苯并呋喃基、3-异苯并呋喃基、4-异苯并呋喃基、5-异苯并呋喃基、6-异苯并呋喃基、7-异苯并呋喃基、2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-异喹啉基、3-异喹啉基、4-异喹啉基、5-异喹啉基、6-异喹啉基、7-异喹啉基、8-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、6-喹喔啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、9-咔唑基、n-苯基咔唑基、1-啡啶基、2-啡啶基、3-啡啶基、4-啡啶基、6-啡啶基、7-啡啶基、8-啡啶基、9-啡啶基、10-啡啶基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、9,10二甲基-吖啶基、1,7-菲咯琳-2-基、1,7-菲咯琳-3-基、1,7-菲咯琳-4-基、1,7-菲咯琳-5-基、1,7-菲咯琳-6-基、1,7-菲咯琳-8-基、1,7-菲咯琳-9-基、1,7-菲咯琳-10-基、1,8-菲咯琳-2-基、1,8-菲咯琳-3-基、1,8-菲咯琳-4-基、1,8-菲咯琳-5-基、1,8-菲咯琳-6-基、1,8-菲咯琳-7-基、1,8-菲咯琳-9-基、1,8-菲咯琳-10-基、1,9-菲咯琳-2-基、1,9-菲咯琳-3-基、1,9-菲咯琳-4-基、1,9-菲咯琳-5-基、1,9-菲咯琳-6-基、1,9-菲咯琳-7-基、1,9-菲咯琳-8-基、1,9-菲咯琳-10-基、1,10-菲咯琳-2-基、1,10-菲咯琳-3-基、1,10-菲咯琳-4-基、1,10-菲咯琳-5-基、2,9-菲咯林-1-基、2,9-菲咯林-3-基、2,9-菲咯林-4-基、2,9-菲咯林-5-基、2,9-菲咯林-6-基、2,9-菲咯林-7-基、2,9-菲咯林-8-基、2,9-菲咯林-10-基、2,8-菲咯琳-1-基、2,8-菲咯琳-3-基、2,8-菲咯琳-4-基、2,8-菲咯琳-5-基、2,8-菲咯琳-6-基、2,8-菲咯琳-7-基、2,8-菲咯琳-9-基、2,8-菲咯琳-10-基、2,7-菲咯琳-1-基、2,7-菲咯琳-3-基、2,7-菲咯琳-4-基、2,7-菲咯琳-5-基、2,7-菲咯琳-6-基、2,7-菲咯琳-8-基、2,7-菲咯琳-9-基、2,7-菲咯琳-10-基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、吩噻嗪基、1-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、4-吩噻嗪基、10-吩噻嗪基、吩噁嗪基、1-吩噁嗪基、2-吩噁嗪基、3-吩噁嗪基、4-吩噁嗪基、10-吩噁嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噁二唑基、5-噁二唑基、3-呋咱基、2-噻吩基、3-噻吩基、二苯并噻吩-2-基中至少一种。

具体的,所述1至20个碳原子的烷基选在甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、2-甲基戊基中至少一种。

本发明通过引入烷基调节物质的溶解度等物理性质,通过引入芳基、取代芳基、芳胺基、杂环芳基是通过给电子能力的强弱来调节物质的发光颜色,发光效率,分子内电荷转移等光物理性质。

第二方面,本发明提供了上述马来酰亚胺类衍生物的制备方法,包括以下步骤:

1)合成2,3-二溴n-r3-马来酰亚胺;

2)将2,3-二溴n-r3-马来酰亚胺与带有r1和/或r2取代基的硼酸频那醇酯进行suzuki反应或与带有r1和/或r2取代基的含氮杂环化合物进行ullmann反应,得到马来酰亚胺类衍生物。

其中,所述带有r1和/或r2取代基的硼酸频那醇酯的结构式为:

本发明马来酰亚胺类衍生物采用的合成方法简便、易于操作,得到的马来酰亚胺类衍生物性能良好。

具体的,所述2,3-二溴n-r3-马来酰亚胺针对r3取代基的不同根据现有技术中常规方法制备。

具体的,所述suzuki反应为2,3-二溴n-r3-马来酰亚胺与带有r1和/或r2取代基的硼酸频那醇酯加入催化剂四三苯基膦钯和碳酸钾及溶剂甲苯和水的混合液,在氮气保护下回流,去溶剂,萃取,蒸干,即可。优选地,回流的时间为3~5h;时间过短反应不完全,时间过长浪费能源。

具体的,所述ullmann反应为2,3-二溴n-r3-马来酰亚胺与带有r1和/或r2取代基的含氮杂环化合物加入催化剂peppsi-ipr和碱叔丁醇钠及溶剂无水甲苯,在氮气保护下,在氮气保护下回流,去溶剂,萃取,蒸干,即可。优选地,回流16~24h;时间过短反应不完全,时间过长浪费能源。

第三方面,本发明提供了上述马来酰亚胺类衍生物在制备有机电致发光器件和有机太阳能电池中的应用。

本发明马来酰亚胺类衍生物中引入了大的取代基,提高了其成膜性和化学稳定性,使得制备的有机电致发光器件稳定性更高以及具备高的器件效率和低的开启电压。

本发明马来酰亚胺类衍生物制备成的固体薄膜的吸收光谱较宽,且部分材料的最大吸收波长甚至延长至近红外区域,使得制备的有机太阳能电池性能更加优良。

具体的,所述有机电致发光器件为基于热激活延迟荧光的有机电致发光器件。

具体的,所述有机电致发光器件的有机发光层为式ⅰ所示的马来酰亚胺类衍生物或式ⅰ所示的马来酰亚胺类衍生物与3,5dczppy的混合物。

在本发明具体的实施方式中,所述有机电致发光器件的结构为:基片-阳极-空穴传输层-有机发光层-电子传输层-阴极;

其中,所述有机电致发光器件的有机发光层为式ⅰ所示的马来酰亚胺类衍生物或式ⅰ所示的马来酰亚胺类衍生物与3,5dczppy的混合物;所述基片为玻璃、聚酯类、聚酞亚胺类化合物中的一种材料;所述阳极为氧化铟锡、氧化锌、氧化锡锌、金、银、铜、聚噻吩/聚乙烯基苯磺酸钠、聚苯胺中的一种材料;所述空穴传输层为三芳胺类材料;所述电子传输层为氮杂环类材料;所述阴极为锂、镁、钙、锶、铝或铟,或它们中的一种与铜、金或银的合金,或上述金属或合金与金属氟化物交替形成的电极层。

以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。

本发明中,若非特指,所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。

实施例1

2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺的合成:将600mg2,3-二溴马来酸酐与0.5ml苯胺溶于3ml冰醋酸中,120℃回流搅拌10min,冷却至室温,加入蒸馏水析出沉淀,抽滤得到沉淀物,真空干燥箱干燥过夜,柱层析得产物421mg。

实施例2

2,3-二溴-n-异丁烷-马来酰亚胺的合成:在冰水浴中将200mg氢化钠溶于10mln,n-二甲基甲酰胺中,将600mg2,3-二溴马来酰亚胺溶于10mln,n-二甲基甲酰胺中逐滴加入到氢化钠中,搅拌30min后加入1-溴-2-甲基丙烷,加热到60℃继续反应1h,降温后饱和氯化铵猝灭,乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,浓缩,柱层析得到产物403mg。

实施例3

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-1

称取350mg的2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺与300mg的苯硼酸频那醇酯加入到100ml双口瓶中,加入50mg的四三苯基膦钯,2m的碳酸钾水溶液15ml和甲苯溶剂20ml,在氮气保护下回流反应5h后,减压除去溶剂,用二氯甲烷与水萃取,合并有机相,减压蒸干溶剂,柱层析得到马来酰亚胺类衍生物comp-1。

实施例4

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-2

同实施例3,用螺二芴-3-硼酸频那醇酯代替苯硼酸频那醇酯,得n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-2。

实施例5

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-3

同实施例3,用9,9’-二甲基芴硼酸频那醇酯代替苯硼酸频那醇酯,得n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-3。

实施例6

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-4

同实施例3,用1-芘基硼酸频那醇酯代替苯硼酸频那醇酯,得n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-4。

实施例7

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-5

同实施例3,用3-苝基硼酸频那醇酯代替苯硼酸频那醇酯,得n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-5。

实施例8

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-6

同实施例3,用n-苯基咔唑硼酸频那醇酯代替苯硼酸频那醇酯,得n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-6。

实施例9

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-7

同实施例3,用三苯胺频那醇酯代替苯硼酸频那醇酯,得n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-7。

图1a为本发明所制备的comp-7的光物理数据的吸收光谱图、250-360nm处的吸收带为分子的局域态,为π-π*跃迁和n-π*所致,400-600nm处的吸收带为分子的电荷转移跃迁所致;较宽且强的电荷转移吸收峰表明该化合物具有较强的分子内电荷转移特性,与报道的分子内电荷转移化合物性质相类似;再者较强的分子内电荷转移态有助于主客体之间高效的能量传递,为后续的器件制备提供了良好的基础。图1b为comp-7的室温荧光和77k荧光与磷光的光谱图,从77k低温荧光和低温磷光的起峰边带分别可以计算化合物的单线态与三线态能级,以便后续的器件结构设计和优化。

实施例10

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-8

同实施例1,用对叔丁基苯胺代替苯胺,得到2,3-二溴-n-对叔丁基苯胺,同实施例3,用三苯胺频那醇酯代替苯硼酸频那醇酯,得n-对叔丁基苯基马来酰亚胺类衍生物comp-8。

实施例11

合成马来酰亚胺类衍生物comp-9

称取350mg2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺与382mg咔唑加入100ml的双口瓶中,加入催化剂60mgpeppsi-ipr和98mg叔丁醇钠,无水甲苯溶剂10ml,在氮气保护下回流反应24h后,减压除去溶剂,用二氯甲烷与水萃取,合并有机相,减压蒸干溶剂,柱层析得到马来酰亚胺类衍生物comp-8。

实施例12

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-10

同实施例11,用9,10-二甲基吖啶代替咔唑,得n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-10。

实施例13

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-11

同实施例11,用吩噻嗪代替咔唑,得n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-11。

实施例14

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-12

同实施例11,用吩噁嗪代替咔唑,得n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-12。

实施例15

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-13

同实施例11,用二苯胺代替咔唑,得n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-13。

实施例16

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-14

同实施例11,用二苯胺代替咔唑,用三苯胺代替苯胺,得n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-14。

实施例17

合成马来酰亚胺类衍生物comp-15

同实施例3,用2,3-二溴马来酰亚胺代替2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺,得马来酰亚胺类衍生物comp-15。

实施例18

合成马来酰亚胺类衍生物comp-16

同实施例3,用2,3-二溴马来酰亚胺代替2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺,用螺二芴-3-硼酸频那醇酯代替苯硼酸频那醇酯,得马来酰亚胺类衍生物comp-16。

实施例19

合成马来酰亚胺类衍生物comp-17

同实施例3,用2,3-二溴马来酰亚胺代替2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺,用n-苯基咔唑硼酸频那醇酯代替苯硼酸频那醇酯,得马来酰亚胺类衍生物comp-17。

实施例20

合成马来酰亚胺类衍生物comp-18

同实施例3,用2,3-二溴马来酰亚胺代替2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺,用三苯胺硼酸频那醇酯代替苯硼酸频那醇酯,得马来酰亚胺类衍生物comp-18。

图2a为本发明所制备的comp-18的光物理数据的吸收光谱图、285-360nm处的吸收带为分子的局域态,为π-π*跃迁和n-π*所致,400-600nm处的吸收带为分子的电荷转移跃迁所致;较宽且强的电荷转移吸收峰表明该化合物具有较强的分子内电荷转移特性,与报道的分子内电荷转移化合物性质相类似;再者较强的分子内电荷转移态有助于主客体之间高效的能量传递,为后续的器件制备提供了良好的基础。图2b为comp-18的室温荧光和77k荧光与磷光的光谱图,从77k低温荧光和低温磷光的起峰边带分别可以计算化合物的单线态与三线态能级,以便后续的器件结构设计和优化。

实施例21

合成n-异丁烷马来酰亚胺类衍生物comp-19

同实施例20,用2,3-二溴n-异丁烷-马来酰亚胺代替2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺,得马来酰亚胺类衍生物comp-19。

实施例22

合成马来酰亚胺类衍生物comp-20

同实施例11,用2,3-二溴马来酰亚胺代替2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺,得马来酰亚胺类衍生物comp-20。

实施例23

合成马来酰亚胺类衍生物comp-21

同实施例11,用2,3-二溴马来酰亚胺代替2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺,用9,10-二甲基吖啶代替咔唑,得马来酰亚胺类衍生物comp-21。

实施例24

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-22

同实施例11,用2,3-二溴马来酰亚胺代替2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺,用吩噻嗪代替咔唑,得马来酰亚胺类衍生物comp-22。

实施例25

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-23

同实施例11,用2,3-二溴-n-正戊基-马来酰亚胺代替2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺,用吩噁嗪代替咔唑,得马来酰亚胺类衍生物comp-23。

实施例26

合成n-苯基马来酰亚胺类衍生物comp-24

同实施例10,用2,3-二溴马来酰亚胺代替2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺,用二苯胺代替咔唑,得马来酰亚胺类衍生物comp-24。

实施例27

合成马来酰亚胺类衍生物comp-25

称取350mg的2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺与150mg的苯硼酸加入到100ml双口瓶中,加入25mg的四(三苯基膦)钯,2m的碳酸钾水溶液8ml和甲苯溶剂10ml,在氮气保护下回流反应5h后,减压除去溶剂,用二氯甲烷与水萃取,合并有机相,减压蒸干溶剂,柱层析得到马来酰亚胺类衍生物comp-25。

实施例28

合成马来酰亚胺类衍生物comp-26

称取328mg的2,3-二溴-n-苯基-马来酰亚胺与220mg的苯硼酸加入到100ml双口瓶中,加入25mg的四(三苯基膦)钯,2m的碳酸钾水溶液8ml和甲苯溶剂10ml,在氮气保护下回流反应5h后,减压除去溶剂,用二氯甲烷与水萃取,合并有机相,减压蒸干溶剂,柱层析得到马来酰亚胺类衍生物comp-26。

实施例29

用实施例8得到的衍生物comp-6制备有机电致发光器件;

将涂布了ito透明导电层的玻璃板在商用清洗剂中超声处理,在去离子水中冲洗,在丙酮:乙醇混合溶剂中超声除油,在洁净环境下烘烤至完全除去水分,用紫外光清洗机照射10分钟,并用低能阳离子束轰击表明;

把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内,抽真空至1×10-5~9×10-3pa,在上述阳极层膜上先蒸镀α-npd20nm,再蒸镀tcta作为空穴传输层,蒸镀膜为20nm;继续蒸镀15nmmcp作为激子阻挡层;

在激子阻挡层上,继续蒸镀一层comp-6掺杂的3,5dczppy作为器件的有机发光层,comp-6与3,5dczppy的掺杂比例为1.5%,蒸镀总膜厚为20nm;

再继续蒸镀一层tmpypb作为器件的电子传输层,蒸镀总膜厚为55nm;

最后,在上述电子传输层之上依次蒸镀lif层和al作为器件的阴极层,其中lif层的厚度为1.0nm,al层的厚度为100nm。

器件结构为al(100nm)/lif(1.0nm)/tmpypb(55nm)/eml(15nm)/mcp(15nm)/tcta(20nm)/α-npd(20nm)/ito(100nm),如图3所示;

器件性能指标如下:

启动电压:3.3v;

最大亮度:10000cd/m2(9.6v);

发光效率:6.35cd/a。

实施例30

选用实施例9得到的衍生物comp-7制备有机电致发光器件;

除了使用comp-9代替comp-7,comp-7与3,5dczppy的掺杂比例为0.8%以外,按照与实施例27相同的步骤,制备有机el器件并测试器件的性能。

器件结构为al(100nm)/lif(1.0nm)/tmpypb(55nm)/eml(20nm)/mcp(15nm)/tcta(20nm)/α-npd(20nm)/ito(100nm),如图3所示;

器件性能指标如下:

启动电压:3.3v;

最大亮度:6000cd/m2(9.6v);

发光效率:10.4cd/a。

图4a给出了基于comp-7与3,5dczppy的掺杂比例为0.8%得到的有机电致发光器件在某一亮度下的电致发光光谱;图4b给出了基于comp-7与3,5dczppy的掺杂比例为0.8%得到的有机电致发光器件在不同亮度下的l-v曲线图,随着电压的增大发光亮度逐渐增大,且在9.6v的时候最大亮度达到6000cd/m2

实施例31

选用实施例20得到的衍生物com-18制备有机电致发光器件;

除了使用com-18代替com-6,comp-18与3,5dczppy的掺杂比例为0.6%以外,按照与实施例27相同的步骤,制备有机el器件并测试器件的性能。

器件结构为al(100nm)/lif(1.0nm)/tmpypb(55nm)/eml(20nm)/mcp(15nm)/tcta(20nm)/α-npd(20nm)/ito(100nm),如图3所示;

器件性能指标如下:

启动电压:3.5v;

最大亮度:7000cd/m2(11.5v);

发光效率:6.39cd/a。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

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