CN112707926B - 一种红色电致发光化合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红色电致发光化合物及其制备方法与应用，属于有机光电技术领域。所述的红色电致发光化合物具有如下所示的化学结构式。本发明的红色电致发光化合物单体原料便宜，合成路线简单，提纯便利，便于研究结构与性能关系，有利于工业化放大生产。本发明的红色电致发光化合物合成路线简单，提纯便利，结构新颖，电致发光性能好；该化合物具有良好的溶解性，可采用溶液加工工艺，制备大面积柔性显示器件。在有机电子显示领域有巨大的发展潜力和前景。
Description
技术领域
本发明属于有机光电技术领域，具体涉及一种红色电致发光化合物及其制备方法与应用。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diodes,OLEDs)具有响应迅速、视角宽广、色彩丰富、体积轻薄、自体发光及可弯曲、可卷曲甚至可折叠等独特优点，被称为是最有潜力的第三代显示技术，在智能手机、电视、平板电脑、VR(虚拟现实、头戴式显示设备)及可穿戴智能设备等电子产品具有巨大的应用前景。
在OLED器件中，发光材料决定了器件的制备方式及性能。经过几十年的快速发展，OLED平板显示技术正在趋向成熟，并已在平板显示领域占据一席之地，但目前的OLED器件由于效率低，使用寿命短等因素制约其更为广泛的应用，尤其是在大屏幕显示器领域。另外，器件在施加电压运行的时候会产生焦耳热，使得有机材料容易发生结晶，在一定程度上影响了其寿命和效率。鉴于以上所述，开发高效，稳定的有机电致发光新材料刻不容缓。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种红色电致发光化合物。该类电致发光聚合物具有优异的荧光性、热稳定性，可采用溶液加工的制备工艺制作电致发光器件，可获得高效稳定的电致发光化合物，具有巨大的应用潜力。
本发明的另一目的在于提供上述红色电致发光化合物的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述红色电致发光化合物在制备有机电致发光器件的发光层中的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种红色电致发光化合物，具有如下所示的化学结构式：
式中，R和R1可相同可不同，为具有1～20个碳原子数的直链、3～20个碳原子数的支化或者环状烷基，氢、氰基、氟、氯中的任一种。
所述的红色电致发光化合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)在保护气体环境下，将4-硼酸三苯胺溶于甲苯中，加入1,3,5-三溴苯、碳酸钾水溶液以及四(三苯基膦)钯，进行Suzuki偶联反应，纯化后得到化合物M1；
(2)在保护气体环境下，将化合物M1溶于甲苯溶液中，加入4,4’-二R取代二苯胺、叔丁基醇钠、醋酸钯以及三叔丁基膦，进行C-N偶联反应，纯化后得到化合物M2；
(3)在保护气体环境下，化合物M2溶于甲苯溶液中，加入三溴化硼，进行关环反应，纯化后得到化合物M3；
(4)在保护气体环境下，化合物M3溶于N,N-二甲基甲酰胺中，加入N-溴代琥珀酰亚胺，避光条件下进行溴化反应，纯化后得到化合物M4；
(5)在保护气体环境下，化合物M4溶于二氧六环溶液中，加入双联频哪醇硼酸酯、乙酸钾、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(PdCl2(dppf))，避光条件下进行硼酸酯化反应，纯化后得到化合物M5；
(6)在保护气体环境下，将化合物M5溶于甲苯中，加入化合物M6、碳酸钾水溶液以及四(三苯基膦)钯，进行Suzuki偶联反应，纯化后得到目标化合物RC；
具体制备路线如下：
所述的保护气体环境优选为氩气氛围。
步骤(1)中4-硼酸三苯胺、1,3,5-三溴苯、碳酸钾和四(三苯基膦)钯优选按摩尔比1:1:5:0.05计算。
步骤(1)中所述的Suzuki偶联反应的条件优选为：60～120℃反应18～36小时；更优选为：90℃反应24小时。
步骤(2)中所述的化合物M1、4,4’-二R取代二苯胺、叔丁基醇钠、醋酸钯和三叔丁基膦优选按摩尔比1:2～3:2～6:0.03～0.06:0.06～0.12计算；更优选为1:2.4:5:0.05:0.1。
步骤(2)中所述的C-N偶联反应的条件优选为：60～120℃反应8～18小时；更优选为：80℃反应12小时。
步骤(3)中所述的化合物M2和三溴化硼优选按摩尔比1:1～3计算；更优选按摩尔比1:1.5计算。
步骤(3)中所述的关环反应的条件优选为：100～160℃反应8～16小时；更优选为120℃反应12小时。
步骤(4)中所述的化合物M3和N-溴代琥珀酰亚胺优选按摩尔比1:1～1.5计算；更优选按摩尔比1:1.2计算。
步骤(4)中所述的避光条件下进行溴化反应的时间优选为2～6小时；更优选为4小时。
步骤(5)中所述的化合物M4、双联频哪醇硼酸酯、乙酸钾和[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯优选按摩尔比1:1～3:2～6:0.02～0.06计算；更优选按摩尔比1:2:4:0.04计算。
步骤(5)中所述的硼酸酯化反应的条件优选为：60～120℃反应18～36小时；更优选为90℃反应24小时。
步骤(6)中所述的化合物M5、化合物M6、碳酸钾水溶液和四(三苯基膦)钯优选按摩尔比2～3:1:3～8:0.03～0.08计算；更优选按摩尔比2.5:1:5:0.05计算。
步骤(6)中所述的Suzuki偶联反应的条件优选为：60～120℃反应18～36小时；更优选为90℃反应24小时。
本发明所述方法制备得到的红色电致发光化合物具有良好的溶解性，可溶于常见的有机溶剂，进而可用于制备有机电致发光器件的发光层。
所述的红色电致发光化合物在制备有机电致发光器件的发光层中的应用。所述的有机电致发光器件优选为发光二极管。
一种有机电致发光器件的发光层的制备方法，包括如下步骤：将红色电致发光化合物用有机溶剂溶解，再通过成膜处理，即可得到有机电致发光器件。
所述的红色电致发光化合物与有机溶剂优选按质量(mg)体积(mL)比15～50:1计算。
所述的有机溶剂优选包括甲苯、氯苯、二甲苯、四氢呋喃和氯仿中的至少一种。
所述的溶解的温度优选为室温。
所述的成膜处理的方法优选为旋涂、喷墨打印或印刷成膜处理。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
1)本发明的红色电致发光化合物单体原料便宜，合成路线简单，提纯便利，便于研究结构与性能关系，有利于工业化放大生产。
2)本发明的红色电致发光化合物具有优异的溶解性，可溶于常见的有机溶剂，可通过溶液加工的工艺制备电致发光器件，有利于制备大面积柔性显示器件。
3)本发明的红色电致发光化合物结构新颖，电致发光性能好。
4)电致发光聚合物具有优异的荧光性、热稳定性，可采用溶液加工的制备工艺制作电致发光器件，可获得高效稳定的电致发光化合物，在有机电子显示领域具有巨大的应用潜力。
附图说明
图1为红色电致发光化合物RC1在薄膜状态的荧光发射图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)化合物1-1的制备
在氩气气氛下，苯胺(1.12g，12mmol)、对溴苯腈(1.81g，10mmol)、醋酸钯(589mg，0.5mmol)、浓度为1.0M的三叔丁基膦的甲苯溶液(0.1mL，1.0mmol)、叔丁基醇钠(4.80g，50mmol)加入40mL甲苯中，80℃反应12小时，停止反应后，用水淬灭反应，浓缩溶剂，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，再通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比2:1)为淋洗剂，得到白色固体，产率82％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物1，制备过程化学反应方程式如下所示：
(2)化合物1-2的制备
在氩气气氛下，向150mL两口烧瓶中，将4-硼酸三苯胺(2.89g，10mmol)和1,3,5-三溴苯(3.11g，10mmol)溶于甲苯中，在催化剂四三苯基膦钯(Pd(PPh3)4)(0.58g，0.5mmol)和质量分数为50％的碳酸钾水溶液(6.9g，50mmol)作用下发生Suzuki偶联反应，90℃反应24小时，停止反应后，用水淬灭反应，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，再通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比1:1)为淋洗剂，得到化合物1-2，产率76％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物，制备过程化学反应方程式如下所示：
(3)化合物1-3的制备
在氩气气氛下，化合物1-1(4.66g，24mmol)、化合物1-2(4.77g，10mmol)、醋酸钯(589mg，0.5mmol)、浓度为1.0M的三叔丁基膦的甲苯溶液(0.1mL，1.0mmol)、叔丁基醇钠(4.80g，50mmol)加入40mL甲苯中，80℃发生C-N偶联反应12小时；停止反应后，用水淬灭反应，浓缩溶剂，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，再通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比2:1)为淋洗剂，得到白色固体，产率82％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物1-3，制备过程化学反应方程式如下所示：
(4)化合物1-4的制备
在氩气气氛下，化合物1-3(7.05g，10mmol)和三溴化硼(3.76g，15mmol)加入40mL甲苯中，于120℃进行关环反应12小时；停止反应后，用水淬灭反应，浓缩溶剂，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，再通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比1:1)为淋洗剂，得到白色固体，产率72％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物1-4，制备过程化学反应方程式如下所示：
(5)化合物1-5的制备
在氩气气氛下，将化合物1-4(7.13g，10mmol)和N-溴代琥珀酰亚胺(NBS，2.14g，12mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺中，避光条件下进行溴化反应4小时，停止反应后，用水淬灭反应，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，再通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比1:1)为淋洗剂，得到化合物1-5，产率76％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物，制备过程化学反应方程式如下所示：
(6)化合物1-6的制备
在氩气气氛下，化合物1-5(4.75g，6mmol)、双联频哪醇硼酸酯(3.05g，12mmol)、乙酸钾(2.35g，24mmol)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(PdCl2(dppf))(176mg，0.24mmol)溶在50mL二氧六环溶液中，避光条件下于90℃进行硼酸酯化反应24小时，停止反应后，用水淬灭反应，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，溶液浓缩后得土黄色液体，通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比5:1)为淋洗剂，得到化合物1-6，产率82％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物，制备过程化学反应方程式如下所示：
(7)化合物RC1的制备
在氩气气氛下，将化合物1-6(20.98g，25mmol)和化合物2(6.24g，10mmol；即4,7-二(5-溴-4-己基噻吩基-2-)-2,1,3-苯并噻二唑(CAS No.444579-39-9)购于深圳睿讯光电材料科技有限公司)溶于甲苯中，在催化剂四三苯基膦钯(Pd(PPh3)4)(0.58g，0.5mmol)和质量分数为50％的碳酸钾水溶液(6.9g，50mmol)作用下发生Suzuki偶联反应，90℃反应24小时，停止反应后，用水淬灭反应，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，再通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比1:1)为淋洗剂，得到红色固体RC1，产率76％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物，制备过程化学反应方程式如下所示：
采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF)对化合物RC1进行检测，其测试分子量为1891.69。化合物RC1在甲苯溶液中荧光量子产率为89％。这较高的荧光量子产率说明化合物RC1具有优异的荧光性，适合用于电致发光器件的发光层。
采用Netzsch TG 209型号的热重分析仪来测试其分解温度，当温度为464℃时，化合物RC1的质量减少5％，即其分解温度高达464℃。这表明化合物RC1具有优异的热稳定性，有利于将其应用于电致发光器件的制备。此外，化合物RC1在常用有机溶剂如二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃和氯苯中具有较优异的溶解性，其溶解度分别为20mg/mL、25mg/mL、30mg/mL、34mg/mL，因此可以通过溶液旋涂法制备以化合物RC1为发光层的电致发光器件。
利用Fluorolog-3Jobin Yvon型号的荧光光谱仪来测试电致发光化合物RC1的荧光发射图，结果见图1。从图1可以看出，在薄膜状态中，化合物RC1的发射光谱主峰在628nm，为红光发射区域。
实施例2：化合物RC2的制备
在氩气气氛下，将化合物1-6(20.98g，25mmol)和化合物3(4.56g，10mmol；即4,7-双(2-溴-5-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑(CAS No.288071-87-4)，购于苏州奥为光电新材料有限公司)溶于甲苯中，在催化剂四三苯基膦钯(Pd(PPh3)4)(0.58g，0.5mmol)和质量分数为50％的碳酸钾水溶液(6.9g，50mmol)作用下发生Suzuki偶联反应，90℃反应24小时，停止反应后，用水淬灭反应，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，再通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比1:1)为淋洗剂，得到红色固体RC2，产率74％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物，制备过程化学反应方程式如下所示：
采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF)对化合物RC2进行检测，其测试分子量为1722.5。化合物RC2在甲苯溶液中荧光量子产率为92％。这较高的荧光量子产率说明化合物RC2具有优异的荧光性，适合用于电致发光器件的发光层。
采用Netzsch TG 209型号的热重分析仪来测试其分解温度，当温度为471℃时，化合物RC1的质量减少5％，即其分解温度高达471℃。这表明化合物RC2具有优异的热稳定性，有利于将其应用于电致发光器件的制备。
实施例3
(1)化合物3-3的制备
在氩气气氛下，化合物1-1(4.66g，24mmol)、二(4-叔丁基苯基)胺(2.81g，10mmol；CAS No.4627-22-9，购于北京华威锐科化工有限公司)、醋酸钯(589mg，0.5mmol)、浓度为1.0M的三叔丁基膦的甲苯溶液(0.1mL，1.0mmol)、叔丁基醇钠(4.80g，50mmol)加入40mL甲苯中，80℃反应12小时。停止反应后，用水淬灭反应，浓缩溶剂，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，再通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比2:1)为淋洗剂，得到白色固体，产率92％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物3-3，制备过程化学反应方程式如下所示：
(2)化合物3-4的制备
在氩气气氛下，化合物3-3(8.79g，10mmol)和三溴化硼(3.76g，15mmol)加入40mL甲苯中，120℃反应12小时。停止反应后，用水淬灭反应，浓缩溶剂，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，再通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比1:1)为淋洗剂，得到白色固体，产率75％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物3-4，制备过程化学反应方程式如下所示：
(3)化合物3-5的制备
在氩气气氛下，将化合物3-4(8.87g，10mmol)和N-溴代琥珀酰亚胺(NBS，2.14g，12mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺中，避光条件下反应4小时，停止反应后，用水淬灭反应，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，再通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比1:1)为淋洗剂，得到化合物3-5，产率79％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物，制备过程化学反应方程式如下所示：
(4)化合物3-6的制备
在氩气气氛下，化合物3-5(5.79g，6mmol)、双联频哪醇硼酸酯(3.05g，12mmol)、乙酸钾(2.35g，24mmol)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(Pd(dppf)Cl2)(176mg，0.24mmol)溶在50mL二氧六环溶液中，于90℃硼酸酯化反应24小时，停止反应后，用水淬灭反应，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，溶液浓缩后得土黄色液体，通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比5:1)为淋洗剂，得到化合物1-6，产率82％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物，制备过程化学反应方程式如下所示：
(5)化合物RC3的制备
在氩气气氛下，将化合物3-6(25.34g，25mmol)和化合物2(6.24g，10mmol)溶于甲苯中，在催化剂四三苯基膦钯(Pd(PPh3)4)(0.58g，0.5mmol)和质量分数为50％的碳酸钾水溶液(6.9g，50mmol)作用下发生Suzuki偶联反应，90℃反应24小时，停止反应后，用水淬灭反应，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，再通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比1:1)为淋洗剂，得到红色固体RC3，产率78％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物，制备过程化学反应方程式如下所示：
采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF)对化合物RC3进行检测，其测试分子量为2015.96。化合物RC3在甲苯溶液中荧光量子产率为91％。
采用Netzsch TG 209型号的热重分析仪来测试其分解温度，当温度为460℃时，化合物RC3的质量减少5％，即其分解温度高达460℃，具有优异的热稳定性。
实施例4：化合物RC4的制备
在氩气气氛下，将化合物3-6(25.34g，25mmol)和化合物3(4.56g，10mmol)溶于甲苯中，在催化剂四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)(0.58g，0.5mmol)和质量分数为50％的碳酸钾水溶液(6.9g，50mmol)作用下发生Suzuki偶联反应，90℃反应24小时，停止反应后，用水淬灭反应，用二氯甲烷进行萃取并用无水硫酸镁进行干燥，再通过硅胶柱层析提纯，石油醚和二氯甲烷混合溶剂(体积比1:1)为淋洗剂，得到红色固体RC4，产率71％。1HNMR、13CNMR、MS和元素分析结果表明所得到的化合物为目标产物，制备过程化学反应方程式如下所示：
采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF)对化合物RC4进行检测，其测试分子量为1847.9。化合物RC2在甲苯溶液中荧光量子产率为92％。这较高的荧光量子产率说明化合物RC2具有优异的荧光性，适合用于电致发光器件的发光层。
采用Netzsch TG 209型号的热重分析仪来测试其分解温度，当温度为478℃时，化合物RC4的质量减少5％，即其分解温度高达478℃。这表明化合物RC4具有优异的热稳定性，有利于将其应用于电致发光器件的制备。
实施例5
有机电致发光器件的制备：
1)ITO导电玻璃的清洗。将ITO玻璃基片放置在洗片架上，使用超声器超声清洗，洗涤液使用顺序为丙酮、异丙醇、洗洁精、去离子水和异丙醇，其目的是充分除掉ITO玻璃基片表面可能残留的污渍如光刻胶等，及改善界面接触。然后在真空烘箱中烘干；
2)将ITO置于氧等离子体刻蚀仪中，使用氧等离子体(O2 Plasma)进行二十分钟的轰击，彻底清除ITO玻璃基片表面可能的残存有机物；
3)在ITO上旋涂40nm厚的空穴注入层PEDOT:PSS(BaytronP4083)，然后80℃下在真空烘箱中干燥12小时；
4)在氮气氛围的手套箱中，在PEDOT:PSS层上旋涂一层80nm厚的发光聚合物薄膜后(发光聚合物溶于二甲苯中形成溶液再涂于PEDOT:PSS层上)，在加热台上80℃温度下加热退火20分钟，以除去残留溶剂及改善发光层膜的形貌；
5)在真空蒸镀仓中在低于3×10-4Pa的真空度下在有机物薄膜上先蒸镀一层20nm厚的1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)，再蒸镀一层1.5nm厚的氟化铯(CsF)，有助于电子注入。然后在CsF上蒸镀一层110nm厚的铝阴极(Al)，其中氟化铯和铝层是经过掩膜板进行真空沉积的。
器件的有效面积为0.04cm2。用石英晶体监控厚度仪测定有机层的厚度。器件制备后用环氧树脂和薄层玻璃在紫外光中极性固化和封装。器件结构为(ITO/PEDOT:PSS/Emitter(60nm)/TPBI(20nm)/CsF(1.5nm)/Al(110nm))。
对得到的电致发光器件分别进行光电性能测试，测试结果如表1所示。
表1：红光化合物的电致发光性能数据
对得到的电致发光器件进行发光性能表征。从表中可知，以红光化合物RC1～RC4为发光层制备器件的最大流明效率分别为5.8cd/A、5.1cd/A、4.8cd/A、4.9cd/A，外量子效率分别为5.3％、5.3％、5.2％、5.2％，高于5％的理论值，也说明该体系化合物激子利用率高，表现出优异的光电性能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种红色电致发光化合物，其特征在于，具有如下所示的化学结构式：
式中，R和R1可相同可不同，为具有1～20个碳原子数的直链、3～20个碳原子数的支化或者环状烷基，氢、氰基、氟、氯中的任一种。
2.权利要求1所述的红色电致发光化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在保护气体环境下，将4-硼酸三苯胺溶于甲苯中，加入1,3,5-三溴苯、碳酸钾水溶液以及四(三苯基膦)钯，进行Suzuki偶联反应，纯化后得到化合物M1；
(2)在保护气体环境下，将化合物M1溶于甲苯溶液中，加入4,4’-二R取代二苯胺、叔丁基醇钠、醋酸钯以及三叔丁基膦，进行C-N偶联反应，纯化后得到化合物M2；
所述的4,4’-二R取代二苯胺中的R为权利要求1所述的红色电致发光化合物中的R；
(3)在保护气体环境下，化合物M2溶于甲苯溶液中，加入三溴化硼，进行关环反应，纯化后得到化合物M3；
(4)在保护气体环境下，化合物M3溶于N,N-二甲基甲酰胺中，加入N-溴代琥珀酰亚胺，避光条件下进行溴化反应，纯化后得到化合物M4；
(5)在保护气体环境下，化合物M4溶于二氧六环溶液中，加入双联频哪醇硼酸酯、乙酸钾、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯，避光条件下进行硼酸酯化反应，纯化后得到化合物M5；
(6)在保护气体环境下，将化合物M5溶于甲苯中，加入化合物M6、碳酸钾水溶液以及四(三苯基膦)钯，进行Suzuki偶联反应，纯化后得到目标化合物RC；
所述的化合物M6的结构式为：
式中，R1为权利要求1所述的红色电致发光化合物中的R1。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述保护气体环境为氩气氛围；
步骤(1)中4-硼酸三苯胺、1,3,5-三溴苯、碳酸钾和四(三苯基膦)钯按摩尔比1:1:5:0.05计算；
步骤(1)中所述的Suzuki偶联反应的条件为：60～120℃反应18～36小时；
步骤(2)中所述的化合物M1、4,4’-二R取代二苯胺、叔丁基醇钠、醋酸钯和三叔丁基膦按摩尔比1:2～3:2～6:0.03～0.06:0.06～0.12计算；
步骤(2)中所述的C-N偶联反应的条件为：60～120℃反应8～18小时。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的化合物M2和三溴化硼按摩尔比1:1～3计算；
步骤(3)中所述的关环反应的条件为：100～160℃反应8～16小时。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
步骤(4)中所述的化合物M3和N-溴代琥珀酰亚胺按摩尔比1:1～1.5计算；
步骤(4)中所述的避光条件下进行溴化反应的时间为2～6小时。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
步骤(5)中所述的化合物M4、双联频哪醇硼酸酯、乙酸钾和[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯按摩尔比1:1～3:2～6:0.02～0.06计算；
步骤(5)中所述的硼酸酯化反应的条件为：60～120℃反应18～36小时。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
步骤(6)中所述的化合物M5、化合物M6、碳酸钾水溶液和四(三苯基膦)钯按摩尔比2～3:1:3～8:0.03～0.08计算；
步骤(6)中所述的Suzuki偶联反应的条件为：60～120℃反应18～36小时。
8.权利要求1所述的红色电致发光化合物在制备有机电致发光器件的发光层中的应用。
9.一种有机电致发光器件的发光层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求1所述的红色电致发光化合物用有机溶剂溶解，再通过成膜处理，即可得到有机电致发光器件。
10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件的发光层的制备方法，其特征在于，
所述的红色电致发光化合物与有机溶剂按质量mg体积mL比15～50:1计算；
所述的有机溶剂包括甲苯、氯苯、二甲苯、四氢呋喃和氯仿中的至少一种；
所述的成膜处理的方法为旋涂、喷墨打印或印刷成膜处理。
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN104530105A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-22 | 东莞理工学院 | 一种苯并噻二唑或苯并二噻吩桥联的双氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染料及其制备方法 |
| WO2017188111A1 (ja) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 学校法人関西学院 | 有機電界発光素子 |
| WO2017212961A1 (ja) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | 綜研化学株式会社 | ホウ素含有高分子化合物及びその用途 |
| CN107850704A (zh) * | 2015-05-21 | 2018-03-27 | 香港大学 | 用于制造光学反射器和有机存储器的包含硼(iii)部分的溶液可处理给体‑受体化合物及其制备 |
| CN110225917A (zh) * | 2017-05-02 | 2019-09-10 | 株式会社Lg化学 | 新的化合物和使用其的有机发光器件 |
| CN110229316A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-13 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 含硼氮配位键的高分子化合物及其制备方法与应用 |
-
2020
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104530105A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-22 | 东莞理工学院 | 一种苯并噻二唑或苯并二噻吩桥联的双氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染料及其制备方法 |
| CN107850704A (zh) * | 2015-05-21 | 2018-03-27 | 香港大学 | 用于制造光学反射器和有机存储器的包含硼(iii)部分的溶液可处理给体‑受体化合物及其制备 |
| WO2017188111A1 (ja) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 学校法人関西学院 | 有機電界発光素子 |
| WO2017212961A1 (ja) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | 綜研化学株式会社 | ホウ素含有高分子化合物及びその用途 |
| CN110225917A (zh) * | 2017-05-02 | 2019-09-10 | 株式会社Lg化学 | 新的化合物和使用其的有机发光器件 |
| CN110229316A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-13 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 含硼氮配位键的高分子化合物及其制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Solution-Processable Donor-Acceptor Compound Containing Boron(III) Centers for Small-Molecule-Based High-Performance Ternary Electronic Memory Devices;Poon, Chun-Ting et al.;《 Angewandte Chemie, International Edition》;20151231;第10569-10573页 * |
| 三元共聚物饱和红色电致发光研究;侯林涛等;《物理学报》;20051130;第5377-5381页 * |
Also Published As
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