[发明专利]含三元咪唑并咔唑类衍生物的制备及其有机发光器件

说明书

  

技术领域

本发明涉及有机光电材料领域，尤其涉及一类含三元咪唑并咔唑类衍生物的制备及其有机发光器件。 

  

背景技术

有机电致发光（EL）器件（在下文中，简称为“有机EL器件”）。一般由两个对置的电极和插入在该两个电极之间的至少一层有机发光化合物组成。电荷被注入到在阳极和阴极之间形成的有机层中，以形成电子和空穴对，使具有荧光或磷光特性的有机化合 物产生了光发射。 

有机电致发光器件（OLED）是一种新型的平面显示器件，具有节能、响应速度快、颜色稳定、环境适应性强、无辐射、寿命长、质量轻、厚度薄等特点。由于近几年光电通讯和多媒体领域的迅速发展，有机光电子材料已成为现代社会信息和电子产业的核心 。 

对于有机EL材料的研究是从1950年Bernose对含有有机色素的高分子薄膜施加高电流电压观测开始。1965年，Pope等人首次发现了蒽单晶的电致发光性质，这是有机化合物的首例电致发光现象。1987年，柯达公司的Tang等人发现，由有机材料形成的具有分离功能叠层的有机发光器件即使在10V或更小的低电压下也能提供1000cd/cm²或更高的高亮度。 

本发明涉及一种基于咪唑并咔唑类衍生物的有机电致发光器件，更尤其涉及一种具有电稳定性、优异的电荷传输能力和高玻璃化转变温度并且能够防止结晶作用的基于苯基咔唑的化合物的合成方法。 

目前，咪唑并咔唑类衍生物在有机光电设备中已成为不可替代的电子传输材料，由于合成工艺的不足，无法满足工业化的需求，对于这个材料的研究只限于器件方面，严重阻碍了材料的工业化推广。咪唑并咔唑类衍生物的合成方法早有专利提及，PCT专利WO9640117A中提到关于咪唑并咔唑类衍生物的合成方法，其中间体的合成第一步中需要使用氰化铜，对环境影响很严重，而且重复性差，后处理也很复杂；第二步中反应时间过长；合环部分产率极低，从经济效益角度上面来说效益差，此合成方法只适合实验室应用，不易于工业化。根据目前应经报道的合成方法，需要寻找既环保又产率高的方法。 

  

发明内容

针对上述领域中的不足，本发明提供了一种高效合成三元咪唑并咔唑类衍生物的合成方法，该方法是在目前方法的基础上改进的，操作简便，产率高，产物纯度高，提纯成本低，对该材料的工业化推广有重大的意义。 

本发明的目的是提供一种含三元咪唑并咔唑类衍生物，具有优良发光性能的磷光主体材料。 

本发明提供的三元咪唑并咔唑类衍生物分子结构式为： 

（I）

高效合成三元咪唑并咔唑类衍生物的方法，以式（I）为例包括如下步骤：（1）提供中间体9-（4-甲酰基）-9H-咔唑-3,6-二甲醛的合成方案，其反应路线如式（a）所示；（2）进行合环反应，得到目标化合物（I），其反应路线如式（b）所示。

               （IV）         （III）            (II) 

                     (a)

                                         （I）

                           (b)  

本发明还提供了三元咪唑并咔唑类衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：向脱气后的反应容器中加入中间体9-（4-甲酰基）-9H-咔唑-3,6-二甲醛、碱和溶剂；

所述有机溶剂为DMF，碱为亚硫酸钠。

步骤S2：升高反应温度并回流，充分反应； 

所述反应温度优选145℃-165℃下反应7-11h。

步骤S3：洗涤，过滤，干燥，得到目标产物（I）。 

所述合成方法还包括处理步骤，所述后处理步骤为水洗，过滤，干燥。 

所述步骤S1中的中间体9-（4-甲酰基）-9H-咔唑-3,6-二甲醛的制备方法，包括如下步骤： 

步骤N1：向脱气后的反应容器中加入对溴碘苯、咔唑、邻菲罗啉、碘化亚铜、碳酸铯和溶剂；

所述溶剂为DMF，所述反应条件优选145℃-165℃下反应8-12h，所述反应在氮气保护下进行。

步骤N2： 升温回流，充分反应； 

所述反应终点采用TLC法检测。