[发明专利]含有吡啶并吡嗪单元的双极性化合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于有机发光材料领域，涉及一种基于吡啶并吡嗪为骨架的双极性有机发光材料及其制备方法和中间体的制备方法，以及在有机电致发光器件领域中的应用。

背景技术

有机电致发光器件(organic light-emitting diodes,OLEDs)由于超薄、重量轻、能耗低、主动发光、视角宽、响应快等优点，在显示和照明领域有极大的应用前景，越来越受到人们的重视。

有机电致发光可以分为荧光和磷光电致发光。发光有机化合物的基态为单重激发态，因此，来自单重激发态的光发射称之为荧光；来自三重激发态的光发射被称为磷光。磷光材料因使用了磷光配合物，所以使其电致发光可以利用100％激子的能量，具有更大的优越性。自2009年来，由Adachi组(A.Endo，M.Ogasawara，A.Takahashi，D.Yokoyama，Y.Kato，C.Adachi，Adv.Mater.2009，21，4802.)提出的新型热活化延迟荧光材料，即TADF(thermally activated delayed fluorescence)材料，因其在热激发下，能利用三线态激子的反系间窜越，从而获得100％单线态激子，避免使用昂贵的重金属配合物，且器件效率可与磷光器件相媲美(Q.Zhang,B.Li,S.Huang,H.Nomura,H.Tanaka,C.Adachi,Nat.Photonics.2014,8,326.)。自此，荧光材料又重新引起研究者的关注。

但总体来说，此类基于TADF效应的材料及其OLED器件还存在很多不足，如材料的种类还比较有限，器件的稳定性有待提高，因此，现有的有机电致发光技术，包括材料还有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有双极性的有机化合物及其制备方法以及中间体的制备方法，该类化合物可以用于有机电致发光显示领域。

本发明提供的技术方案具体如下:

一种含有吡啶并吡嗪单元的双极性化合物，具有式(I)所示的结构：

其中:

R₁为或H；

R₂、R₃为或H；R₂、R₃为相同的基团，R₁、R₂、R₃不同时为H。

上述化合物具有以下具体结构：

一种制备含有吡啶并吡嗪单元的中间体的方法，包括以下步骤：将化合物A和化合物B一同溶解在甲苯或甲苯-乙酸混合溶剂中，混合均匀后搅拌回流6-10小时，然后分离纯化，得到中间体C；

所述的化合物A为2,3-二氨基-5-溴吡啶、2,3-二氨基-5-氯吡啶、2,3-二氨基-5-氟吡啶或2,3-二氨基-吡啶；

所述的化合物B为4,4′-二溴苯偶酰、草酰氟、乙二醛或苯偶酰；

所述的中间体C具有式(II)所示的结构：

其中，R₄为卤素或H；R₄为卤素时，R₅、R₆为H、卤素或R₅、R₆为相同的基团，但R₄、R₅、R₆不同时为H。

优选地：

所述的甲苯-乙酸混合溶剂中，甲苯和乙酸的体积比为2:3。

所述的中间体C为

一种制备含有吡啶并吡嗪单元的双极性化合物的方法，包括以下步骤：无水无氧条件下，将中间体C、化合物D、碱、钯催化剂、三叔丁基膦四氟硼酸盐加入有机溶剂中，110℃下反应24-60小时，淬灭反应，分离纯化，得到权利要求1或2所述的含有吡啶并吡嗪单元的双极性化合物；

所述的碱为有机碱、碱金属的碳酸盐或氢化物；

所述的中间体C具有式(II)所示的结构：

其中，R₄为卤素或H；R₄为卤素时，R₅、R₆为H、卤素或但R₄、R₅、R₆不同时为H；