一種芳香族胺類化合物及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及有機光電材料技術領域，尤其涉及一種芳香族胺類化合物及其制備方 法和應用。
【背景技術】
[0002] 電致發光器件中的主體材料主要有小分子主體材料和聚合物主體材料兩類。利用 小分子主體材料摻雜磷光配合物做為發光層已經制備了許多高效的電致發光器件。近年 來，利用聚合物主體材料摻雜各種磷光配合物客體作為發光層制備電致發光器件受到了較 多的關注。由于近幾年光電通訊和多媒體領域的迅速發展，有機光電子材料已成為現代社 會信息和電子產業的核心。
[0003] 有機電致發光器件（OLED)是一種新型的平面顯示器件，與小分子電致發光器件 相比具有節能、響應速度快、顏色穩定、環境適應性強、無輻射、壽命長、質量輕、厚度薄等特 點。有機電致發光器件，一般由兩個對置的電極和插入在該兩個電極之間的至少一層有機 發光化合物組成。電荷被注入到在陽極和陰極之間形成的有機層中，以形成電子和空穴對， 使具有熒光或磷光特性的有機化合物產生了光發射。在陽極和陰極之間施加電壓，空穴就 從陽極通過空穴傳輸層注入到發光層中，同時，電子從陰極通過電子傳輸層注入到發光層 中。在發光層區域，載流子重排形成激子。激發態激子轉變到基態，引起發光層分子發光， 圖象因此形成。
[0004] 目前有機電致器件中空穴傳輸材料（Electron Transport Layer)的代表物質如 下：
[0007] 但這些材料發光效率普遍較低，不能夠滿足有機電致發光器件對發光效率的要 求。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的在于提供一種芳香族胺類化合物及其制備方法和應用，旨在提供一 種新的高效的有機電致發光材料。與現有技術相比，本發明提供的芳香族胺類化合物制備 得到的發光器件，平均發光效率為現有技術的167%。
[0009] 本發明的技術方案如下：
[0010] 一種芳香族胺類化合物，具有式I所示結構：
[0011]
[0012] 式 I 中，
[0013] &、私和R3獨立地選自氫原子、取代或未取代的碳原子數為1~30的烷基、取代 或未取代的碳原子數為7~50的烷芳基、取代或未取代的碳原子數為6~50的芳基、取代 或未取代的碳原子數為5~50的雜環基、取代或未取代的碳原子數為5~40的芳香族胺 基；
[0014] 心和R5獨立地選自氫原子、取代或未取代的碳原子數為6~50的芳基、取代或未 取代的碳原子數為5~50的雜環基、取代或未取代的碳原子數為5~40的芳香族胺基、取 代或未取代的碳原子數為6~50的芳氧基或芳巰基。
[0015] 優選的，所述式I中Ri、R2、R3、RdP R 5在滿足權利要求1中所述限定下，獨立的選 自下面化學式中任意一個：
[0018] 其中X和Y獨立的選自氫原子、鹵素原子、氰基、取代或未取代的碳原子數為1~ 30的烷基、取代或未取代的碳原子數為1~30的烷氧基、取代或未取代的碳原子數為2~ 30的烯基、取代或未取代的碳原子數為7~30的烷芳基、取代或未取代的碳原子數為7~ 30的烷芳氧基、取代或未取代的碳原子數為6~30的芳香基、取代或未取代的碳原子數為 6~30的芳氧基、取代或未取代的碳原子數為5~30的雜環基和取代或未取代的碳原子數 為6~30的芳香族胺中的一種。
[0022] 本發明提供了一種式I-I~式1-22所述的芳香族胺類化合物的制備方法，包括以 下步驟：
[0023] 將反應物1溶于無水乙醚，在干冰浴-75~_80°C、隔絕氧氣的條件下加入丁基鋰， 反應1~3h后加入酞酸二甲酯，反應1~3h后升溫至15~25°C，加入水終止反應，得到產 物1 ;
[0024] 將產物1溶于四氫呋喃中，降至0°C，加入混合液LTMP后在0°C下反應1~3小時 得到產物2 ;
[0025] 將產物2溶于乙腈中，然后添加含鹵反應物，升溫到55~65 °C，反應4~6h，得到 產物3 ;
[0026] 將產物3、反應物2、四三苯基膦鈀溶于甲苯、乙醇和水體積比為（1~3) : (0. 5~ 1) : (0. 5~1)的混合液中，在隔絕氧氣的條件下，升溫至100~120°C反應20~28小時， 得到具有式I結構所示的芳香族胺類化合物；
[0027]
[0028] 其中，
[0029] 反應物1為具有式II結構所示的鹵代吡啶類衍生物；
[0030]
[0031 ] 所述反應物2為Y-心或Y-R 5;
[0032] 所述含鹵反應物為三氯氧磷、三溴氧磷和三碘氧磷中的一種；
[0033] 所述混合液LTMP的制備方法為：500mL的四氫呋喃在0°C下溶解0. 13mol 丁基鋰 和0. 14mol的2, 2, 6, 6-四甲基哌啶；
[0034] 其中，在式I、式II和反應物2中：
[0035] Rp私和R3獨立地選自氫原子、取代或未取代的碳原子數為1~30的烷基、取代 或未取代的碳原子數為7~50的烷芳基、取代或未取代的碳原子數為6~50的芳基、取代 或未取代的碳原子數為5~50的雜環基、取代或未取代的碳原子數為5~40的芳香族胺 基；
[0036] 心和R5獨立地選自氫原子、取代或未取代的碳原子數為6~50的芳基、取代或未 取代的碳原子數為5~50的雜環基、取代或未取代的碳原子數為5~40的芳香族胺基、取 代或未取代的碳原子數為6~50的芳氧基或芳巰基；
[0037] I、Cl 或 Br;
[0038] Y 為 B(OH)20
[0039] 本發明還提供了一種式1-23~式1-26所述的芳香族胺類化合物的制備方法，包 括以下步驟：
[0040] (1)式 1-23 的合成：
[0041]
[0042] 合成方法：投入5, 10-二溴苯并[g]喹啉（6. 0g，17. 8mmol)和2-萘硼酸（3. 4g， 19. 6mmol)，得固體5-溴-10-(2-萘基）苯并[g]喹啉約（3. 2g，產率為48% );
[0044] 合成方法：參考E-I的合成，投入5-溴-10-(2-萘基）苯并[g]喹啉（3. 3g， 8.7mmol)和 1-萘硼酸（1.65g，9.6mmol)，得固體 E-23(1.8g，產率為 48% );
[0045] (2)式 1-24 的合成：
[0046]
[0047] 合成方法：將二苯胺（24mmol)和叔丁醇鈉（28g，0. 30mol)，甲苯400mL加入到反 應瓶中，攪拌30分鐘，氮氣保護，然后加入5, 10-二氯苯并[g]喹啉（24mmol)、三（二亞卞 基丙酮）二鈀I. 5g，最后加入三叔丁基膦4g，升溫到KKTC反應24小時。體系降溫，加入水 終止反應；
[0048] (3)式 1-25 的合成：
[0049]
[0050] 合成方法：取1-羥基萘（14g, 0.1mol)溶于IOOmL無水四氫咲喃中，攪拌，稱量 NaH(0. 96g，0. 4mol)加到反應瓶中，再加入5, 10-二氯苯并[g]喹啉（27. 50g，0. llmol)，在 15~25°C溫度下反應8~14h ;
[0051] (4)式 1-26 的合成：
[0052]
[0053] 合成方法：將1-萘硫醇（I. 6g，IOmmol)，5, 10-二氯苯并[g]喹啉（2. 48g， 10mmol)，氛氧化鐘（840mg，15mmol)，mPANI/pFe304(2. 5g，5mol % )，H2O (30mL)混合，反應 8 小時。
[0054] 優選的，所述反應物I為
中的一種；
[0055] 所述反應物2為
[0056] 優選的，所述反應物1與酞酸二甲酯的摩爾比為（1~I. 2) :1。
[0057] 優選的，所述含鹵反應物中鹵素原子與產物2的摩爾比為（1~8) :1。
[0058] 優選的，所述產物3與反應物2的摩爾比為（1~3) : 1。
[0059] 本發明提供了上述技術方案所述芳香族胺類化合物或上述技術方案所述制備方 法得到的芳香族胺類化合物在有機電致發光器件中的應用，所述芳香族胺類化合物作為空 穴傳輸材料或空穴阻擋材料。
[0060] 本發明的有益效果是：
[0061] 本發明提供的具有式I所示骨架結構的芳香族胺類化合物可以應用到有機電致 發光器件中，得到的有機電致發光器件的發光效率及壽命均有顯著的提高，平均發光效率 為現有技術的167%，平均壽命為現有技術的209%，能夠滿足OLED的使用要求。此外，本 申請提供的芳香族胺類化合物還具有優良的成膜性能和耐熱性。
【具體實施方式】
[0062] 本發明提供了一種芳香族胺類化合物，具有式I所示結構：
[0063]
[0064] 式 I 中，
[0065] Rp私和R3獨立地選自氫原子、取代或未取代的碳原子數為1~30的烷基、取代 或未取代的碳原子數為7~50的烷芳基、取代或未取代的碳原子數為6~50的芳基、取代 或未取代的碳原子數為5~50的雜環基、取代或未取代的碳原子數為5~40的芳香族胺 基；
[0066] 心和R5獨立地選自氫原子、取代或未取代的碳原子數為6~50的芳基、取代或未 取代的碳原子數為5~50的雜環基、取代或未取代的碳原子數為5~40的芳香族胺基、取 代或未取代的碳原子數為6~50的芳氧基或芳巰基。
[0067] 本發明提供的具有式I所示結構的芳香族胺類化合物的結構中包含Rp R2、R3、R4 和R5。在本發明中，所述R1AjPR3優選的獨立地選自氫原子、取代或未取代的