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Title:
THERMALLY ACTIVATED DELAYED FLUORESCENCE MATERIAL, SYNTHETIC PROCESS THEREOF AND OLED DEVICE USING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/096226
Kind Code:
A1
Abstract:
A thermally activated delayed fluorescence material, synthetic process thereof and OLED device using same. The structure of the thermal activation delayed fluorescence material is represented by formula (1), wherein Ar1 is the same as or different from Ar2, and Ar1 and Ar2 are groups consisting of carbazole or/and phenothiazine; the thermally activated delayed fluorescence material has a high glass transition temperature, high thermostability and excellent luminescent properties, and has a simple synthetic process, is easy to purify, has high yield, and can adjust luminescent properties and thermal properties of end products by connecting different groups. The OLED device using the thermally activated delayed fluorescence material has a luminescent layer with high fluorescence efficiency and good stability, thus achieving practical requirements of both the fluorescence efficiency and service life of the OLED device.

Inventors:
XU SHIDANG (CN)
CHI ZHENGUO (CN)
ZHANG YI (CN)
XU JIARUI (CN)
WANG YIFAN (CN)
ZOU QINGHUA (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/070505
Publication Date:
July 02, 2015
Filing Date:
January 13, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN CHINA STAR OPTOELECT (CN)
International Classes:
C09K11/06; C07C317/36; C07D209/86; C07D403/10; C07D403/12; C07D413/10
Domestic Patent References:
WO2013161437A12013-10-31
Foreign References:
JP2004220931A2004-08-05
CN103483332A2014-01-01
Attorney, Agent or Firm:
COMIPS INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (CN)
深圳市德力知识产权代理事务所 (CN)
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Claims:
1、 一种热激活延迟荧 7ϋ M Γ 其结构如式( 1 所示:

其中 Ar 和 Ar2相同或不同, Ar A.r2为啼峻或/和哈1111秦组成的 团。

2、 如权利要求 i所述的热激活延迟荧光材料, 其中, 所述 Ar 选自以下结构:

3、 一种热激活延迟荧光材料的合成方法, 包括以下步骤:

步骤 1, 提供咔唑或 /和吩噻嗪, 把咔唑或 /和吩 嗪通过偶联反应连接 到别的咔唑或吩噻嗪上, 得到第一中间体;

步骤 2, 提供 4,4,-二氟二笨砜, 取步骤 1中制备的第一中间体与 4,4,- 二氟二苯砜反应得到相应的终产物, 即热激活延迟荧光材料, 其结构如式 ( 1 )所示:

式(1 ) , 其中 Αη和 Ar2相同或不同, Αη、 Ar2为咔唑或, /和吩噻嗪组成的基 团。

4、 如权利要求 3 所述的热激活延迟荧光材料的合成方法, 其中, 所 述偶联反应由以下方法实现, 先将咔唑或吩噻嗪与对乙酸酐反应, 然后对 所得的 N-乙酰咔唑(3位或 3,6位)或吩噻嗪(3位或 3,7-位)进行碘代 反应, 得到对乙酰基保护的单碘或双碘代咔唑或吩噻嗪, 命名为第二中间 体, 利用所述第二中间体与咔唑或吩噻嗪反应 , 再脱去对乙酰基, 合成得 到相应的第一中间体„

5、 如权利要求 3 所述的热激活延迟荧光材料的合成方法, 其中, 所 述 Ar ^、 Ar2选自以下结构:

LI

S0S0.0/M0ZN3/X3d OAV

6、 一种热激活延迟荧光材料的合成方法, 包括以下步骤:

卤代

成的第三中间体与取代或未取代的咔唑硼酸或吩噻嗪硼酸反应, 制 活延迟荧光材料, 其结构如式 ( 1 )所示:

式( i ) , 其中 A 和 Ar2相同或不同, Ar^ Ar2为咔唑或/和吩噻嗪.组成的基

述卤

噻嚓是溴代物。

热 8、 如权利要求 7 所述的热激活延迟荧光材料的合成方法, 其中, 述卤代咔唑为 3-溴咔唑或 3,6 -二溴咔唑, 所述卤代吩噻嗪为 3溴吩噻嗪或 3,7-二溴吩噻嗪。

9、 如权利要求 6 所述的热激活延迟荧光材料的合成方法, 其中, 所 述 Ar!、 Ar2选自以下结构:

6Z

S0S0.0/M0ZN3/X3d OAV

10、 一种使用热激活延迟荧光材料的 OLED器件, 包括: 基板、 形成 于基板上的透明导电层、 形成于透明导电层上的空穴传输层、 形成于空穴 传输层上的发光层、 形成于发光层上的电子传输层及形成于电子传输层上 的金属层, 所述发光层包括热激活延迟荧光材料, 所述热激活延迟荧光材 料的结构如式 ( 1 )所.示:

式( 1 ) , 其中 ΑΓ!和 Ar2相同或不同, Ari和 Ar2为啼峻或 /和喻 漆组成的基

Description:
热激活延迟荧光材料、 其合成方法及使用该热激活延迟荧光材料 的 OLED器件

技术领域

本发明涉及有机发光材料技术领域, 特别涉及一种热激活延迟荧光材 料、 其合成方法及使用该热激活延迟荧光材料的 OLED器件。 背景技术

有机发光二极管 (OLED ) 等有机发光器件由于其在柔性显示等方面 具有巨大的潜在应用, 近年来受到科技界和产业界高度重视, 是当前研究 与开 ^的热点 .之一。

但是, 目前有机发光器件技术在发展过程中遇到了瓶 颈问题, 就是发 光器件的发光效率和使用寿命还达不到实用化 要求, 这大大限制了 OLED 技术的发展。 影响发光器件的发光效率和使用寿命的原因是 多方面的, 但 是其发光材料的荧光效率和稳定性直接影响到 上述发光器件的性能。 基于 单线态发光的第 1 发光材料即荧光材料其理论上电能转换成光能 只有 25%, 无法进一步提高其效率; 而基于三线态发光的第 2 代发光材料即磷 光材料的理论效率可达 100%, 但是无法解决蓝光磷光发光的效率与寿命 等问题。 2012年, 日本九州大学的 Adachi教授发现了基于三线态-单线态 跃迁的热激活延迟荧光(TADF )新材料, 其效率接近 100%, 同时可解决 蓝光问题。 这类材料被称为第 3代 OLED高效发光材料。 新材料与发光效 率较高的磷光材料相比, 它无需使用高成本的稀有金属即可实现高发光 效 率 因此, 这类新材料的特点是发光效率高、 成本低, 据测算, 器件制作 成本不到原来的十分之- 这一新材料刚被发现, 即引起了相关学界和产 业界的极大关注, 但是其材料还非常稀少, 理论还极不完善, 有待研究人 员进一步开发研究。 另外, 已报道的 TADF材料的玻璃化温度都比较低, 热稳定性相对较差。 发明内容

本发明的目的在于提供一种热激活延迟荧光材 料, 其结合了多咔唑或 / 和吩噻嗪的高热稳定性, 具有较高的玻璃化转变温度、 高的热稳定性和优 异的发光性能。 本发明的另一个目的在于提供上述热激活延迟 荧光材料的合成方法, 其工艺简单, 纯化容易, 产率高, 并可通过连接不同基团调节终产物的发 光性能、 热性能等。

本发明的另一个目的在于提供一种使用上述热 激活延迟荧光材料的

OLED器件, 其发光层的荧光效率高和稳定性好, 进而使得 OLED器件发 光效率和使用寿命都能达到实用化要求。

为实现上述目的, 本发明提供一种热激活延迟荧光材料, 结构如式 ( 1 )所示:

其中 Αη和 Ar 2 相同或不同, Αη、 Ar 2 为咔唑或, /和吩噻嗪组成的基 团。

所述 Αη 、 Ar 2 选自以下结构:

S0S0.0/M0ZN3/X3d OAV

本发明还提供一种热激活延迟荧光材料的合成 方法, 包括以下步骤: 步骤 1, 提供咔唑或 /和吩噻嗪, 把咔唑或 /和吩噻嗪通过偶联反应连接 到别的咔唑或吩噻嗪上, 得到第一中间体;

步驟 2, 提供 4,4,-二氟二苯砜, 取步骤 1 中制备的第一中间体与 4,4' 二氟二苯砜反应得到相应的终产物, 即热激活延迟荧光材料, 其结构如式 ( 1 )所示:

式( i ) , 其中 A 和 Ar 2 相同或不同, Ar^ Ar 2 为咔唑或 /和吩噻嗪.组成的基 团。

所述偶联反应由以下方法实现, 先将咔唑或吩噻嗪与乙酸酐反应, 然 后对该咔唑 ( 3-位或 3,6-位)或吩噻嗪(3-位或 3,7-位 )进行碘代反应, 得 到对乙酰基保护的单捵或双捵代咔唑或吩噻嗪 , 命名为第二中间体, 利用 所述第二中间体与咔唑或吩噻嗪反应, 再脱去乙酰基, 合成得到相应的第 一中间体。

所述 Ar 1 ¾ Ar 2 选自以下结构:

S0S0.0/M0ZN3/X3d OAV

本发明还提供一种热激活延迟荧光材料的合成 方法, 包括以下步骤: 步骤 11, 提供 [¾代咔唑或 ¾代吩噻嗪、 及 4,4,-二氟二苯砜, 所述卤代 咔唑或卤代吩噻嗪与 4,4,二氟二苯砜反应合成相应的第三中间体;

步驟 12, 提供取代或未取 的咔唑硼酸或吩噻嗪硼酸, 将步骤 1 合 成的第

活延迟荧光木 所述热激活延迟荧 如式 ( 1 )所示:

式( i ) , 其中 Ari和 Ar 2 相同或不同, Ari、 Ar 2 为咔唾或 /和吟?塞 所述 [¾代咔唑或 代吩噻嗪是单 或鼓卤代物, ^咔 1 唑或 卤代吩噻嗪是溴代物„

所述! ¾代咔唑为 3-溴咔唑或 3,6-二溴咔唑, 所述 ¾代吩噻 3-溴-吩 噻嗪或 3,7-二溴吟噻嗪。

所述 Αη、 Αι·,,选自以下结构:

本发明还提供一种使用热激活延迟荧无材料的 OLED器件, 包括: 基 板、 形成于基板上的透明导电层、 形成于透明导电层上的空穴传输层、 形 成于空穴传输层上的发光层、 形成于发光层上的电子传输层及形成于电子 传输层上的金属层, 所述发光层包括热激活延迟荧光材料, 所述热激活延 迟荧光材料的结构如式(I ) 所示:

和 Ar 2 相同或不同, A > Ar 2 为 '叶 分 p塞"秦组成的基 本发明的有益效杲: 本发明热激活延迟荧光材料结合了多咔唑或 /和吩 噻嗪的高热稳定性, 使其具有较高的玻璃化转变温度、 高的热稳定性和优 异的发光性能; 其合成方法, 工艺简单, 纯化容易, 产率高, 并可通过连 接不同基团调节终产物的发光性能、 热性能等; 本发明使用上述热激活延 迟荧光材料的 OLED器件, 其发光层的荧光效率高和稳定性好, 进而使得 OLED器件发光效率和使用寿命都能达到实用化 求。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内 容, 请参阅以下有 发明的详细说明与附图, 然而附图仅提供参考与说明用, 并非 明加以限制。 附图说明

下面结合附图, 通过对本发明的具体实施方式详细描述, 将使本发明 的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中,

图 1为本发明热激活延迟荧光材料的一种合成方 的制备流程图; 图 2为本发明热激活延迟荧光材料的另一种合成 法的制备流程图; 图 3为本发明使用所述热激活延迟荧光材料的 OLED器件的结构示意 图。

更进 1步阐述本发明所采取的技术手段及其效果, 以下结合本发明 的优选实施例及其附图进行详细描述。

本发明提供一种热激活延迟荧光(TADF ) 材料, 所述热激活延迟荧 光材料的结构如式 ( 1 ) 所示:

其中 A 和 Ar 2 可以相同, 也可以不同, Ar 、 Ar 2 选择咔唑或 /和吟 -噻 嗪组成的基团, 所述 Ar〗、 Ar 2 优选以下结构:

01

S0S0.0/M0ZN3/X3d OAV

由于多咔唑或 /和喻噻 基团具有高热稳定性, 因此本发明所述热激活 延迟荧光材料与普通的热激活延迟荧光材料相 比, 热稳定性也有一定的提 请参阅图 1, 本发明还提供热激活延迟荧光材料的一种合成 方法。

所述热激活延迟荧光材料的合成方法包括以下 步骤:

步骤 1 , 提供咔唑或 /和吩噻嗪, 把咔唑或 /和吩噻嗪通过偶联反应连接 到别的咔唑或吩噻嗪上, 得到第一中间体。

所述第一中间体为多咔唑或 /和吩噻嗪结构的中间体。 其还可以根据需 要进行多次偶联反应, 以得到不同结构的第一中间体。

具体的, 偶联反应可以通过下述方法实现, 先将咔唑或吩噻嗪与乙酸 酐反应 , 然后对该咔唑( 3-位或 3,6位 )或吩噻嗪 ( 3位或 3,7位 )进行碘 代反应, 得到乙酰基保护的单碘或双碘代咔唑或吩噻嗪 , 命名为第二中闾 体, 利用所述第二中间体与咔唑或吩噻嗪反.应, 再脱去乙酰基, 合成得到 相应的第一中间体。

步骤 2, 提供 4,4'-二氟二苯砜, 取步骤 1中制备的 一中间体与 4,4'- 二氟二苯砜反应得到相应的终产物, 即热激活延迟荧 所述热激活 延迟荧光材料结构如式( 1 )所示:

式( 1 ) , 其中 Αι 和 同, 也可以不同, Ar、 Ar 2 选择咔唑或 /和吩噻 ..组成的基团。 显然, 第一中间体包含的多咔唑或 /和吩噻嗪结构, 即对应式 (1 ) 中 的 Ari和 Ar 2 , 通过上述反应, 可以得到分子结构对称的或不对称的终产 物、 如果 Ar^Ar 2 , 则产物分子是对称的; 如果 Ατ^Ατ^ 則得到的分子是 不对称的

其中 Αη 、 Ar 2 优选以下结构:

在实际制备过.程中, 可根据需要选取 Αη或 Αι· 2 的结构, 通过连接不 团调节终产物的发光性能、 热性能等, 以适应使用要求。

以下通过实施例 1、 2 对该方法作进一步的阐述, 但本发明并不限于 实施例 1 :

1、 合成中 所示:

式(2 ) 取咔唑 (5,0 g, 0.030 mol) , 碘酸钾 (5,0 g, 0.023 mol) , 碘化钾 (6,6 g, 0.040 mol)和 50 mL冰醋酸置于 100 mL圆底烧瓶中; 将反应物于 80。C水 浴中, 搅拌反应, 直到生成的碘的颜色消失为止 (约 5 h); 然后将混合物冷 却, 用布氏漏斗抽滤, 得固体粗产物用 200 mL含 5 %(wt%) NaHS0 3 的水 溶液洗涤以除去未反应的 1 2 和过量的 κιο 3 ; 粗产物经千燥后, 用乙醇 /THF 重结晶, 以少量活性炭脱色, 最终得到白色的晶体 9.4 g; 产率: 75 %: Mp 210- 2i l。C。

制备时需注意: 反应前, 碘酸钾和碘化钾要在研钵中研磨成粉末。

2、 合成中间体 3,6二碘 9 乙酰基咔唑, 合成路线如下式(3 )所示:

取 3,6-二碘咔唑 (5.0 g, 0.012 mol)置于 100 mL圓底烧瓶中, 加入 50 mL乙酸酐, 同时加入乙醚三氟化硼 0.1 mL, 回流 20 inin, 可以看见析出 大量白色固体, 抽滤, 千燥后即可得到外观白色, 似面粉的产品 5„4 g; 产

3、 合成中间体 3 ,6二咔峻基- 9-乙酰基咔唑, 合成路线如下式 ( 4 )所 式( 4 ) ,

取化合物 3,6-二碘- 9-乙酰基咔唑 (2,4 g, 5 3mmol), 咔唑 (2,2 g, 13.2 mmol), 氧化亚铜 (3,0 g, 0.021 mol)和 15 mL DMAc (二甲基乙酰胺)都放 于高压反应釜中, 抽真空充氮气三个循环, 然后在 190 °C硅油浴中反应 24 h; 反应结束后抽滤, 将滤液倒入水中析出, 加入适量 NaCl搅拌半小 时, 抽滤并千燥, 得到的粗产物用 EtOH (乙醇) : THF (四氢呋喃) (5: 1 混合溶剂重结晶, 以少量活性炭脱色, 最终得到白色的晶体 1.8 g; 64 %。

4、 合成中间体 3,6二咔唑基咔唑, 合成路线如下式(5 )所示: 式( 5 ) ,

取化合物 3,6二咔唑基- 9-乙 ί先基咔唑 (2,0 g, 3.7mmo1), KOH (2.0 g, 35.7 mmol), 10 m—L THF, 5 mL DMSO (二甲基亚.砜 )和 2 m—L水置于 100 mL 圆底烧瓶中; 加热搅拌回流反应 4 h, TLC ( Thin Layer Chromatography: 薄层色谱)法检测反应进程; 反应完毕, 蒸出把 THF后 倒入水中析出,抽滤, 千燥即得到的粗产物用 EtOH重结 以少量活性炭 脱色,最终得到白色的晶体】.45 g; 产率为 95%。

5、 目标化合物 4,4,-双 (3,6-二咔唑基)咔唑二苯砜的合成, 合成路线如 下式( 6 )所示:

式(6 ) ,

取中间体 3,6-二咔唑基咔唑( 1.4g, 0.0028mol )溶于 20mL DMF (二 甲基曱酰胺) 中, 搅拌下加入叔丁醇钾 ( 0。32g, 0.003mol )并升温到 60 V 恒温 30min, 然后加入 4,4'-二氟二苯砜 ( 0.33g, 0.0013mo1 ) , 再升温到 ηθΌ反应 12h; 停止反应, 冷却后倒入 200mL 水中产生沉淀, 抽滤, 用 水洗多次; 把固体溶于〗 00mL二氯曱烷中成溶液, 加入适量无水硫酸钠千 燥, 过滤; 滤液中加入 200mL丙酮, 利用旋转蒸发仪蒸出二氯甲烷和大部 分的丙酮得到沉淀, 抽滤, 用少量丙嗣洗 3 次, 真空烘千得白 ,粉末 i。25g, 产率 80%。

实施例 2: 4,4'双 (3-咔唑 咔唑二苯砜

1、 合成中间体 3碘咔唑, ^路线如下式(7 ) 所示:

取咔。坐(5,0 g, 0.030 mol), 碘酸钾 (2.5 g, 0.0115 mol), 碘化钾 (3.3 g, 0.020 mol)和 50 mL冰醋酸置于 100 mL圆底烧瓶中; 将反应物于 80。C水 浴中, 搅拌反应, 直到生成的碘的颜色消失为止 (约 5 h); 然后将混合物冷 却, 用布氏漏斗抽滤, 得固体粗产物用 200 mL含 5 %(wt%) NaHS。 3 的水 溶液洗涤以除去未反应的 1 2 和过量的 KI0 3 ; 粗产物经千燥后, 用乙醇 /THF 重结晶, 以少量活性炭脱色, 最终得到白色的晶体 6.4 g; 产率: 72

0/

/ ;:

2 , 合成中间体 3碘- 9-乙酰基咔唑, 合成路线如下式(8 )所示:

式( 8 ) ,

取 3碘咔唑 (3.5 g, 0.012 mol)置于 100 mL圓底烧瓶中, 加入 50 mL乙 酸酐, 同时加入乙醚三氟化硼 0.1 mL, 回流 20 min, 可以看见析出大量白 色固体, 抽滤, 千燥后即可得到外观白色, 似面粉的产品 3,8 g; 产率 98

0/

3、 合成中闾体 3咔唑基 -9-乙酰 咔唑, 合成路线如下式(9 ) 所示: 式( 9 ) , 取化合物 3-碘- 9-乙酰基咔唑(1.75 g, 5.23 mmol) , 咔唑((195 g, 5.23mmol), 氧化亚铜(1。5 g, 0.011 moi)和 15 mL DMAc都放于高压反应釜 中, 抽真空充氮气三个循环, 然后在 190'Ό硅油浴中反应 24 h; 反应结束 后抽滤, 将滤液倒入水中析出, 加入适量 NaC】 搅拌半小时, 抽滤并千 燥, 得到的粗产物用 EtOH:THF (5:1 v/v)的混合溶剂重结晶, 以少量活性 炭脱色, 最终得到白色的晶体 1.26 g; 产率 65 %。

4、 合成中闾体 3咔唑基咔唑, 合成路线如下式(10 ) 所示:

式(10 ) ,

取化合物 3-咔唑基 9 乙酰基咔唑(l,38g, 3.7mmol), KOH (2.0 g,35.7 mmol), 10 mL THF, 5 mL DMSO和 2. mL水置于 100 mL圓底烧瓶中; 加 热搅拌回流反应 4 h, TLC法检测反应进程; 反应完毕, 蒸出把 THF后倒 入水中析出, 抽滤, 千燥即得到的粗产物用 EtOH 重结晶, 以少量活性炭 脱色, 最终得到白色的晶体 0.97 g; 产率为 95%。

5、 目标化合物 4,4,-双 (3-咔唑基)咔唑二苯砜的合成, 合成路线如下式 ( 11 )所示:

式(11 ) ,

取中间体 3咔唑基咔唑 ( 0.92g, 0.0028mol )溶于 20mL DMF中, 搅 拌下加入叔丁醇钾(0.32g, 0.003mol ) 并升温到 60°C恒温 30min, 然后加 入 4,4,二氟二苯砜(0,33g, O.OOOmol ) , 再升温到 i i(TC反应 12h; 停止 反应, 冷却后倒入 200mL水中产生沉淀, 抽滤, 用水洗多次; 把固体溶于 l OOmL二氯曱烷中成溶液, 加入适量无水硫酸钠千燥, 过滤; 滤液中加入 200mL 丙酮, 利用旋转蒸发仪蒸出二氯甲烷和大部分的丙^ 到沉淀, 抽 滤, 用少量丙酮洗 3次, 真空烘千得白色粉末 0,90g, 产率 80%。 请参阅图 2, 除了上述方法外, 本发明还提供了所述热激活延迟荧光 材料的另外一种合成方法, 包括如下步骤:

步骤 11, 提供 [¾代咔唑或 代吩噻嗪、 及 4,4'-二氟二苯砜, 所述卤代 咔唑或卤 吩噻嗪与 4,4,-二氟二苯砜反应合成相应的第三中间体

其中所述卤代咔唑或卤代吩噻嗪可以是单卤代 物也可以是双卤代物, 优选为溴代物, 具体所述溴代咔唑可以为 3溴咔唑或 3,6-二溴咔唑, 所述 溴代吩噻嗪可以为 3溴吩噻嗪或 3,7-二溴吩噻嗪等; 其与 4,4,-二氟二苯砜 反应得到对应的二卤代咔峻二苯石风或二卤代 哈塞秦二苯躐 , 即第三中间 体。

步骤 12, 提供取代或未取代的咔唑硼酸或喻噻嗪硼酸, 将步骤 11 合 成的第三中间体与取代或未取代的咔唑硼酸或 吩噻嗪硼酸反应, 制得所述 热激活延迟荧光材料„

其中取代或未取代的咔唑硼酸或吩噻嗪硼酸, 可根据需要选择不同结 构的咔唑硼酸或吩噻嗪硼酸, 优选 9-苯基- 3-咔唑硼酸、 对咔唑苯硼酸等。

以下通过实施例 3、 4对所述方法作进一步的阐述, 但本发明并不限 实施例 3: 4,4,双 (3-咔唑苯基)咔唑二苯砜的合成。

1、 合成中间体二溴咔唑二苯砜, 合成路线如下式 (12 ) 所示:

取化合物 3-溴咔唑(6 5g, 0 028moi )溶于 lOOmLDMF中, 搅拌下加 入叔丁醇钾(3 2g, 0 03moi ) 并升温到 60Ό恒温 30min, 然后加入 4,4,-二 氟二苯砜(3,3g, 0.013mol ) , 再升温到 Η0Ό反应 12h。 停止反应, 冷却 后倒入 600mL水中产生沉淀 抽滤, 用水洗多次; 把固体溶于 1 OOmL二 氯甲烷中成溶液, 加入适量无水 酸钠干燥, 过滤; 滤液中加入 200mL丙 酮, 利用旋转蒸发仪蒸出二氯甲烷和大部分的丙酮 得到沉淀, 抽滤, 用少 量丙酮洗 3次, 真空烘千得白色粉末 7,3g, 产率 80%

2、 化合物 4,4,-双 (3-咔唑苯基)咔唑二苯砜的合成, 合成路线如下式 ( 13 )所示:

式( 13 ) ,

取中间体二溴咔唑二苯砜 (1.196g, 0.0017mo!), 对咔唑苯硼酸 (l ,09g, 0,0038mol)加入到三口瓶中, 加入 40mL THF、 2M K 2 C0 3 水溶液 8mL, 搅 拌并通氩气 30min后, 加入 O.Olg Pd(PPh 3 ) 4 , 油浴加热到 90°C反应 24h; 结束反应, 用水进行萃取, 有机相用无水硫酸钠千燥后, 旋转蒸发仪中真 空旋千, 得粗产物; 利用硅胶柱层析的方法进行提纯, 淋洗液为体积比

1 :1 的正己烷和二氯甲烷混合溶液; 纯产物为白色粉末, 1.3 lg, 产率 75

%。

实施例 4: 4,4,欢(3-苯咔唑基)咔唑二苯砜的合成, 合成路线如下式 ( 14 ) 所示:

14 ) ,

取化合物二溴咔唑二苯砜(U96g, 0.0017mol) , 9-苯基- 3 咔唑硼酸

(1.09g, 0.0038mo】)加入到三口瓶中, 加入 40mL THF、 2M K 2 C( 水溶液 8mL, 搅拌并通氩气 30min后, 加入 O.Ol g Pd(PPh 3 ) 4 , 油浴加热到 90°C反 应 24h; 结東反应, 用水进行萃取, 有机相用无水硫酸钠千燥后, 旋转蒸 发仪中真空旋干, 得粗产物; 利用硅胶柱层析的方法进行提纯, 淋洗液为 体积比 1 : 1 的正己烷和二氯甲烷混合溶液; 纯产物为白色粉末, L35g, 产 率 77 %。

实施例 5: 按照实施例 I 的方法, 在步骤(3) 中, 以吩噻嗪代替咔唑, 合成中 间体 3,6-二吩噻 基- 9-乙醜基咔唑, 产率为 61%, 合成路线如下式(15) 所示:

式(】5) ,

再按照实施例 i的方法的后续步骤(4)和(5)得到目标化合物 4,4, 双 (3,6-二吩噻唪基)咔唑二苯砜的合成, 步骤(4)和(5) 的产率为 93%和 79%, 合成路线如下式(16) 所示:

式(】6) ,

实施例 6: 4,4'-双 (3-吩噻嚓基)咔唑二苯砜的合成 (

按照实施例 2 的方法 i. (3 ) 中以吩噻^ 得到相应 的中间体, 然后经过步骤(4)和 (5)得到目标产物 4,4,双 (3-吩噻 咔唑二苯砜, 步骤(5) 的合成路线如下式(17) 所示:

式( 17) ,

实施例 7: 4,4'双 (3,7二咔唑基)喻噻嗪二苯砜的合成。

按照实施例 i 的方法, 在步骤(1 ) 中, 以吩噻唪代替咔唑, 合成中 间体 3,7-二碘吩噻嗪, 再以中间体 3 ,7-二碘吩噻嗪进行步骤 ( 2 ) (3) 、 (4)和 (5) 的反应, 合成目标产物 4,4'-双 (3,7-二咔唑基)吩噻 二苯砜, 合成路线如下式(18) 所示: 对比实施例 I

咔唑. (3.34 g, 0.02 mol), 4,4,二氟二苯现 (2,55 g, 0.01 mol)加入到三 口瓶中, 加入 100 mL N, N-二甲基甲酰胺 (DMF)、 叔丁醇钾 (2.24 g, 0.02 mol), 搅拌并通氩气后, 加热到 90°C 反应 24h。 用水和二氯甲烷进行萃 取, 有机相用无水硫酸钠千燥后, 旋转蒸发仪中真空旋千, 得粗产物。 利 用硅胶柱层析的方法进行'提纯 -, 利用一定体积比的正己烷和二氯甲烷混合 溶剂作为淋洗液。 产率 85%。 制备流程如下 (19) 所示:

对比实施例 2

参照对比实施例 1 的合成方法; 产率为 82%; 制备流程如下式(20) 所示: 式(2.0 ) ,

为了更好的说明本发明热激活延迟荧光材料的 性能, 对实施例 1 4 制 备的终产物进行了性能测试, 主要检测了其热性能和最大荧光发射波长, 检测结果如表 1所示。

表 1

7¾ ■j

7'd

化合物

(°C) (nm) 实施例 1 230 422 438 25% 实施例 2 211 405 429 30% 实施例 3 201 320 454 32% 实施例 4 207 350 41 1 40% 实施例 5 234 420 470 29% 实施例 6 215 410 445 31% 实施例 7 237 438 465 27% 对比实施例 1 125 321 419 32% 对比实施例 2 130 333 408 25% 其中, 热失重温度 ia是在氮气气氛中失重 ι%的温度, 在日本岛津公 司的 TGA-50H热重分析仪上进行测定, 氮气流量为 20mL/min; 玻璃化温 度 7¾ 由示差扫描量热法(DSC, 德国耐驰公司 DSC204F1 示差扫描量热 仪) 测定, 升温速率 10°C/min; :是样品固体粉末最大荧光发射波长, 利用日本岛津公司的 RF- 5301pc荧光分光光度计进行测定; 是固体粉末 荧光量子效率 (利用美国海洋光学的 Maya 2000Pro光纤光借仪, 美国蓝菲 公司的 C- 701 积分球和海洋光学 LLS- LED 光源组成的测试固体荧光量子 效率测试系统, 参照文献 rf Mater. 1997, 9, 230-232的方法进行测定)。 由上表数据可知, 本发明热激活延迟荧光材料的热稳定性较好, 玻璃 化转变温度较高, 发光强度强。

故 所述热激活延迟荧光材料非常适用于制备有机 电致发光材料

( OLED )器件中的发光层材料。

因此, 本发明还提供一种使用上述热激活延迟荧光材 料的 OLED 器 件, 请参阅图 3, 其包括: 基板 i( 形成于基板 10上的透明导电层 20、 形成于透明导电层 20上的空穴传输层 30、 形成于空穴传输层 30上的发光 层 40、 形成于发.光层 40上的电子传输层 50及形成于电子传输层 50上的 金属层 60, 所述发光层 40 包括所述热激活延迟荧光材料, 其作为发光层 40的发光层材料。

由于该发光层 40 中热激活延迟荧光材料的荧光效率高和稳定性 好, 进而使得 OLED器件发光效率和使用寿命都能达到实用化 求。

综上所述, 本发明热激活延迟荧光材料结合了多咔唑或 /和吩噻嗪的高 热稳定性, 其具有较高的玻璃化转变温度、 高的热稳定性和优异的发光性 能; 其合成方法, 工艺简单, 纯化容易, 产率高, 并可通过连接不同基团 调节终产物的发光性能、 热性能等; 本发明使用上述热激活延迟荧光材料 的 OLED器件, 其发光层的荧光效率高和稳定性好, 进而使得 OLED器件 发光效率和使用寿命都能达到实用化要求。

以上所述, 对于本领域的普通技术人员来说, 可以根据本发明的技术 方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变 形, ^所有这些改变和变形 都应属于本发明权利要求的保护范围。