一种氮杂衍生物及其制备方法和应用以及包含其的有机电致发光器件与流程

本发明属于有机电致发光材料，具体涉及一种氮杂衍生物及其制备方法和应用以及包含其的有机电致发光器件。

背景技术：

1、有机发光现象是通过特定有机分子的内部过程将电流转化为可见光的过程。有机发光现象的原理如下，当将有机材料置于负极和正极之间时，在两个电极之间施加电压，电子和空穴分别从正极和负极注入有机材料层。电子和空穴重新结合形成激子，激子由激发态到基态的过程发出光。

2、有机电致发光器件为有源发光显示器件，当电流施加到有机层时，其通过有机层中电子和空穴的复合而发光。该有机电致发光器件具有诸如重量轻、元件构成简单、制造工艺容易、图像质量优良、宽视角、高色纯度、低功耗等优点，非常适用于便携式电子设备。

3、有机电致发光元件具有以空穴传输层和电子传输层夹持含有发光材料的发光层，进而在该夹层结构的两外侧安装阳极和阴极而形成的结构。有机电致发光元件是利用由注入发光层中的空穴及电子的再键合而产生的激子失活时放出光(荧光或磷光)的元件，被应用于显示器等。

4、为了实现有机发光器件的优异性能，构成有机材料层的材料，例如空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料、电子注入材料等，应当是稳定的并且具有优良的效率。目前用于有机发光器件的有机材料层的稳定且有效的材料的开发仍然不足。

5、因此，在本领域中，期望开发一种能为有机电致发光器件提供较低的驱动电压、较高的效率和较长的使用寿命的材料。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种氮杂衍生物及其制备方法和应用以及包含其的有机电致发光器件。本发明通过对氮杂衍生物结构的设计，使其具有较高的稳定性，以此制备得到的有机电致发光器件具有较低的驱动电压、较高的效率和较长的使用寿命。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种氮杂衍生物，所述氮杂衍生物具有如下式i所示的结构：

4、

5、其中，r1～r6各自独立地选自氢、氘、取代或未取代的c1～c4的脂肪烃基(例如可以是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、乙烯基、丙烯基等)中的任意一种；

6、r7、r8各自独立地选自氢、氘、取代或未取代的c1～c18(例如可以是c1、c2、c4、c6、c8、c10、c12、c14、c16或c18等)的烷基、取代或未取代的c6-c18(例如可以是c6、c8、c10、c12、c14、c16或c18等)的芳基；

7、n1～n5各自独立地选自0或1，所述n1-n5中至少四个为1；

8、x1～x3、y1、y2各自独立地选自n或c-r9，所述x1～x3中至少两个为n；

9、r9选自氢、甲基或乙基；

10、r1～r6中所述取代的取代基各自独立地选自甲基、乙基或丙基中的任意一种；

11、r7～r8中所述取代的取代基各自独立地选自c1～c6(例如可以是c1、c2、c3、c4、c5或c6)直链或支链烷基、c6～c12芳基(例如可以是苯基或联苯基等)中的至少一种。

12、本发明中，通过对对氮杂衍生物结构的设计，使氮杂衍生物具有较好的刚性，从而具有较好的成膜性和较高的电子传输效率，由此制备得到的有机电致发光器件具有较低的驱动电压、较高的效率和较长的使用寿命。

13、以下作为本发明的优选技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。

14、作为本发明的优选技术方案，所述r1-r6各自独立地选自氢、氘、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基中的任意一种。

15、优选地，所述r1-r6均为氢。

16、作为本发明的优选技术方案，所述r7-r8各自独立地选自中的任意一种；

17、其中，短线表示基团的连接位点。

18、作为本发明的优选技术方案，所述n1-n4均为1，n5为0。

19、优选地，所述x1和x3均为n。

20、优选地，所述y1和y2均为n。

21、作为本发明的优选技术方案，所述氮杂衍生物选自化合物1-6中的任意一种：

22、

23、第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的氮杂衍生物的制备方法，所述制备方法如下：

24、以化合物为原料，混合反应，得到所述氮杂衍生物；

25、其中，r1-r8、n1-n5、x1-x3、y1、y2具有与式i相同的保护范围；

26、z选自br或i，优选为br。

27、作为本发明的优选技术方案，所述反应在氮气保护下，在溶剂存在下进行。

28、优选地，所述溶剂包括无水1,4-二氧六环。

29、优选地，所述反应在无水磷酸钾粉末存在下进行。

30、优选地，所述反应在催化剂存在下进行。

31、优选地，所述催化剂包括pd(pph3)4(四(三苯基膦)钯)。

32、优选地，所述反应的温度为100～110℃，例如可以是100℃、101℃、102℃、103℃、104℃、105℃、106℃、107℃、108℃、109℃或110℃等。

33、需要说明的是，所述反应在回流下进行。

34、本发明中，所述氮杂衍生物的制备方程式如下：

35、

36、其中，r1-r8、n1-n5、x1-x3、y1、y2具有与式i相同的保护范围，z选自br或i，优选为br。

37、第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的氮杂衍生物的应用，所述氮杂衍生物用于oled。

38、第四方面，本发明提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括阳极、阴极以及位于所述阳极和阴极之间的有机功能层，所述有机功能层包括电子传输层；

39、所述电子传输层的材料包括如第一方面所述的氮杂衍生物。

40、作为本发明的优选技术方案，所述有机功能层还包括发光层、空穴注入层和空穴传输层。

41、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

42、本发明通过对氮杂衍生物结构的设计，使其具有较高的稳定性，以此制备得到的有机电致发光器件具有较低的驱动电压、较高的效率和较长的使用寿命，其效率≥50cd/a，驱动电压≤5.3v，寿命lt95≥141h。

技术特征：

1.一种氮杂衍生物，其特征在于，所述氮杂衍生物具有如下式i所示的结构：

2.根据权利要求1所述的氮杂衍生物，其特征在于，所述r1-r6各自独立地选自氢、氘、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基中的任意一种；

3.根据权利要求1或2所述的氮杂衍生物，其特征在于，所述r7-r8各自独立地选自

4.根据权利要求1-3任一项所述的氮杂衍生物，其特征在于，所述n1-n4均为1，n5为0；

5.根据权利要求1-4任一项所述的氮杂衍生物，其特征在于，所述氮杂衍生物选自化合物1-6中的任意一种：

6.一种如权利要求1-5任一项所述的氮杂衍生物的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述反应在氮气保护下，在溶剂存在下进行；

8.一种如权利要求1-5任一项所述的氮杂衍生物的应用，其特征在于，所述氮杂衍生物用于oled。

9.一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件包括阳极、阴极以及位于所述阳极和阴极之间的有机功能层，所述有机功能层包括电子传输层；

10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机功能层还包括发光层、空穴注入层和空穴传输层。

技术总结
本发明提供一种氮杂衍生物及其制备方法和应用以及包含其的有机电致发光器件。所述氮杂衍生物具有如下式I所示的结构。本发明通过对氮杂衍生物结构的设计，使其具有较高的稳定性，以此制备得到的有机电致发光器件具有较低的驱动电压、较高的效率和较长的使用寿命。

技术研发人员：李丹丹
受保护的技术使用者：上海和辉光电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15