[发明专利]热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用，本发明提供的热激活延迟荧光材料单线态与三线态之间的能级差较小，可用作OLED器件有机发光层材料，有利于提高器件的效率，该荧光材料具有如下的分子结构式：R选自甲基，乙基，丙基，丁基，戊基。

技术领域

本发明涉及有机电致发光材料技术领域，具体地涉及一种热激活延迟荧光材料(TADF)及其制备方法与应用。

背景技术

早期的有机发光二极管(OLED)中所用荧光材料单重态和三重态的激子比例为1:3，因此基于荧光材料的OLED的理论内量子效率(internal quantum efficiency,IQE)只能达到25％，极大地限制了荧光电致发光器件的应用。第二代OLED使用重金属配合物磷光材料，使得它能够同时利用单重态和三重态激子而实现100％的IQE。然而，通常使用的重金属都是Ir、Pt等贵重金属，成本很高。而第三代OLED使用热激活延迟荧光(TADF)材料，通过巧妙的D-A结构分子设计，使得分子具有较小的最低单、三重能级差(ΔE_ST)，这样三重态激子可以通过反向系间窜越(RISC)回到单重态，再通过辐射跃迁至基态而发光，从而能够同时利用单、三重态激子，也可以实现100％的IQE，同时不需要重金属的参与。

目前高效TADF材料，都是采用电子给体(D)与电子受体(A)之间相互扭转的分子构型，以实现分子的最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO)的分离，从而降低ΔE_ST，并广泛采用了9,9-二甲基吖啶(DMAC)这样具有大位阻非芳香性平面刚性基团来构建扭曲的D-A分子结构，并获得了大量的高效TADF发光材料。目前高效的红光和绿光器件已经实现了令人满意的效率和寿命，但蓝光器件仍未解决效率和器件稳定性的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种基于吖啶给体的蓝光热激活延迟荧光(TADF)材料及其制备方法，通过巧妙的分子设计，仅改变烷基链的长度即可实现对其能级和分子间相互作用进行微调，能够用作OLED有机发光层材料。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

提供一种热激活延迟荧光材料，该荧光材料具有如下的分子结构式：

其中，R选自甲基，乙基，丙基，丁基，戊基。

本发明还提供了上述热激活延迟荧光材料的制备方法，包括以下步骤：

1)N-苯基邻氨基苯甲酸溶于甲醇中，加入氯化亚砜进行酯化反应，反应结束后经分离纯化、真空干燥得到具有如下结构式的化合物A：

2)在惰性氛围下，将步骤1)所得化合物A放入反应瓶中，加入四氢呋喃作为有机溶剂，加入过量的格氏试剂RMgBr(R为甲基，乙基，丙基，丁基，戊基中的一种)进行亲核加成反应，反应结束后，加水淬灭反应，然后向反应液中加入饱和食盐水，用有机萃取剂萃取，收集有机相并干燥，不经提纯直接加入盐酸、醋酸，加热反应过夜，反应结束以后，向反应液中加入饱和食盐水，用有机萃取剂萃取，收集有机相并干燥，经分离纯化、真空干燥后，得到具有如下结构式的化合物Ac衍生物(Ac1-Ac5)：

其中，R为甲基，乙基，丙基，丁基，戊基中的一种；

3)在惰性气氛下，将步骤2)所得化合物Ac衍生物，4,4’-二溴二苯砜，三叔丁基膦，醋酸钯和叔丁醇钠放入反应瓶中，加入甲苯，再维持惰性气氛10～60分钟，加热回流反应12～48小时，反应结束后，向反应液中加入饱和食盐水，用有机萃取剂萃取，收集有机相并干燥，经分离纯化、真空干燥后，得到最终产物。

本发明的合成路线如下：