[发明专利]含9;9-二甲基-9;10-二氢吖啶的化合物及其制备和应用

说明书

本发明提供了一种含9,9‑二甲基‑9,10‑二氢吖啶的化合物及其制备和应用，该化合物的名称是：(3,5‑双咔唑‑9‑苯基)‑(4‑(9,9‑二甲基‑9H‑吖啶‑10‑)‑苯基)‑甲酮。制备方法是：先制备9,9'‑(5‑溴‑1,3‑亚苯基)双(9H‑咔唑)；然后将9,9'‑(5‑溴‑1,3‑亚苯基)双(9H‑咔唑)、t‑BuLi、4‑溴苯甲醛和PCC反应得到(3,5‑双咔唑‑9‑苯基)‑(4‑溴苯基)‑甲酮；最后将(3,5‑双‑咔唑‑9‑苯基)‑(4‑溴苯基)‑甲酮与9,10‑二氢‑9,9‑二甲基吖啶反应，得到(3,5‑双咔唑‑9‑苯基)‑(4‑(9,9‑二甲基‑9H‑吖啶‑10‑基)‑苯基)‑甲酮。该化合物具有优良的热稳定性能、电化学稳定性能、电荷传输性能和发光性能，可用作绿色有机电致发光材料。

技术领域

本发明涉及含碳、氢、氧和氮的杂环化合物，具体属于一种以二苯甲酮为中心包含咔唑基团和9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶基团的化合物的制备方法，以及该化合物作为有机电致发光材料的应用。

背景技术

在过去的几十年中，为了制造高效OLED，固态有机荧光材料的优化已经取得了重大进展。然而，经典OLED的最大内量子效率(IQE)被限制在25％。如此小的IQE极大地限制了OLED的发展。2012年，Adachi等人通过采用具有热激活延迟荧光(TADF)特性的荧光发光材料制造了非掺杂OLED器件，其外量子效率(EQE)达到19.3％。针对这种TADF材料在OLED中发光现象及性能分析，他们提出了TADF的发光机理：按照自旋统计规律，在电致激发的条件下，OLEDs中载流子复合产生单重激发态和三重激发态的比例为1:3，即25％的单重激发态和75％的三重激发态。传统的荧光材料直接产生的三重态以及通过系间窜越产生的三重态，一般都以非辐射跃迁的形式耗散掉，理论上最大内量子效率只有25％。但在TADF材料中，单重态和三重态之间的能级差比较小，三重态(T₁)激子通过吸收环境中的热量，能够越过较小的能垒，以逆系间窜跃(reverse intersystem crossing，RISC)的形式回到单重态(S₁)产生荧光。然而，大多数TADF分子有一些挑战，严重阻碍了其开发和实际应用。就像大多数TADF分子一样，由于π-π堆叠和激发子和激元复合体的形成，固体发光明显减弱，这被称为聚集引发的淬灭(ACQ)效应。

2001年，唐本忠课题组发现一些硅杂环戊二烯衍生物分子在溶液状态时不发光，但是在聚集状态时发光。他们把这种与ACQ效应完全相反的现象称为聚集诱导发光(aggregation-induced emission，AIE)。在随后的研究中，他们确定：在聚集体中，分子内旋转的限制(restriction of intramolecular rotation，RIR)是产生AIE效应的主要原因。基于RIR机理，唐本忠研究组和其他的研究组设计和合成了多种具有AIE性能的电致发光材料。AIE材料避免了荧光染料在固态下的浓度猝灭，这恰好解决了TADF材料的ACQ效应。

基于以上TADF材料及AIE材料的特点，如果能够将具有聚集诱导发光性能的基团和具有热活化延迟荧光性质的基团结合，将会得到可以更好地适用于OLED的聚集诱导延迟荧光材料(aggregation-induced delayed fluorescence，AIDF)。系统研究AIDF材料在OLED中的应用，对于提高OLED的性能具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物作为发光材料在有机电致发光器件中的应用。

本发明提供的一种含9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的化合物，它是(3,5-双咔唑-9-苯基)-(4-(9,9-二甲基-9-吖啶-10-)-苯基)-甲酮，简称DCPDAPM，结构式为：