[发明专利]轮状四烯类荧光化合物、制备方法和应用及电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及有机发光材料领域，尤其涉及一种轮状四烯类荧光化合物、制备方法和应用及电致发光器件。

背景技术

有机发光二极管(OLED)经过二十多年的发展，越来越多的有机发光材料被开发出来，最先应用于蓝光荧光发光材料的一些基团也得到进一步的完善，如蒽（结构式为）、萘（结构式为）、菲（结构式为）以及芘（结构式为）等具有相对较大的能带宽度，均能很好地满足蓝光荧光发光材料的要求。

从蒽、萘、菲以及芘的结构式可以发现，均为C，H两元素组成，其形成的衍生物均不能很好地传输空穴或电子，致使器件驱动电压升高，同时应用于蓝光荧光发光材料的蒽、萘、菲以及芘等基团具有相对较好的平面性。其衍生物应用于荧光器件发光层时，容易形成π-π堆积，从而引起荧光器件发光光谱红移，而且形成较多的excimer(激基络合物)，导致器件效率下降。很多报道的含蒽、萘、菲以及芘等基团的化合物由于其特殊的共平面性以及相对较差的导电性而导致光谱红移，器件效率下降。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种轮状四烯类荧光化合物、制备方法和应用及电致发光器件，所述轮状四烯类荧光化合物是一类具有高量子效率、高导电性能以及高热稳定性的蓝光荧光发光材料，并且可以将此类化合物作为蓝光荧光发光材料用于制备高效的电致荧光发光器件，旨在解决现有蓝光荧光材料在发光层导电能力差以及容易形成π-π堆积，进一步引起驱动电压高以及电致发光光谱红移不足的问题。

本发明的技术方案如下：

一种轮状四烯类荧光化合物，其中，所述轮状四烯类荧光化合物的结构通式为或；

其中，所述Ar1为苯基、1-萘基或2-萘基；Ar2为苯基、1-萘基或2-萘基。

一种轮状四烯类荧光化合物的制备方法，其中，包括以下步骤：

将1,4-喹啉，2,7-二芳香基-3,6-二羟基-9-苯基咔唑溶解于干燥的二氯甲烷中，氮气保护条件下，将新蒸的BF₃•OEt₂加入反应液中，在室温下搅拌8 ~ 24 h，加入HCl溶液淬灭反应，将其中的有机相用水洗涤，合并有机相，用无水MgSO₄干燥，过滤，去除溶剂，最终得到的粗产物用二氯甲烷与甲醇重结晶，得到所述轮状四烯类荧光化合物；

其中，1,4-喹啉：2,7-二芳香基-3,6-二羟基-9-苯基咔唑：BF₃•OEt₂：HCl的摩尔质量比为(3 ~ 8)：1： (0.5 ~ 4)：(4 ~ 15)。

所述的轮状四烯类荧光化合物的制备方法，其中，所述1,4-喹啉为2-苯基-1,4-苯喹啉或1,4-萘醌喹啉；所述2,7-二芳香基-3,6-二羟基-9-苯基咔唑为2,7-二苯基-3,6-二羟基-9-苯基咔唑、2,7-二(1-萘基)-3,6-二羟基-9-苯基咔唑或2,7-二(2-萘基)-3,6-二羟基-9-苯基咔唑。

所述的轮状四烯类荧光化合物的制备方法，其中，所述2,7-二芳香基-3,6-二羟基-9-苯基咔唑的制备方法如下：

氮气保护条件下，将3,6-二溴-9-苯基咔唑溶解于干燥的DMF中，NaOMe的甲醇溶液逐滴加入，同时将少量的CuI分批加入，搅拌均匀后在氮气环境中加热至回流，反应8 ~ 24 h，所得棕色溶液用氨水处理得蓝色悬浊液，二氯甲烷萃取，合并有机相，用水洗涤，有机相用无水MgSO₄干燥，过滤，去除溶剂，所得粗产物用甲醇重结晶，得到3,6-二甲氧基-9-苯基咔唑；其中，3,6-二溴-9-苯基咔唑：NaOMe：CuI：DMF的摩尔质量比为1：(2 ~ 10)：(0.2 ~ 1)：(4 ~ 10)；

氮气保护室温条件下，将化合物3,6-二甲氧基-9-苯基咔唑溶解于干燥的DMF溶液中，搅拌均匀；将NBS溶解于DMF中，逐滴加入其中，滴加完毕后，继续反应2~6小时，加入H₂O淬灭反应，依次用二氧甲烷萃取，水洗涤，有机相用无水Na₂SO₄干燥，过滤，去除溶剂，所得粗产物用甲醇重结晶，得到2,7-二溴基-3,6-二甲氧基-9-苯基咔唑；其中，3,6-二甲氧基-9-苯基咔唑：NBS：DMF的摩尔质量比为1：(2 ~ 10)：(4 ~ 10)；