[发明专利]一种新的咔唑类衍生物及其制备方法和在器件中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光材料领域，尤其涉及一种咔唑类衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

自1987年Tang等制备成功低压驱动的小分子发光器件以来，有机发光技术已取得了巨大的进展，并开始进入产业化进程；其中，有机电致发光材料对有机发光器件的性能起着非常重要的作用。

根据有机电致发光材料分子量的大小，可以分为小分子有机电致发光材料和高分子有机电致发光材料。目前公开的发光材料中，由于小分子电致发光材料的荧光量子效率高，容易提纯，发光亮度和色纯度也优于高分子材料，所以，小分子电致发光材料应用于发光器件以开始实现商业化。

有机发光器件(OLED)通常是由阴极、阳极及阴极和阳极之间插入的有机物层构成的，即器件的组成是由透明ITO阳极、空穴注入层（TIL）、空穴传输层（HTL）、发光层（EL）、空穴阻挡层（HBL）、电子传输层（ETL）、电子注入层（EIL）和阴极形成，按需要可省略1~2有机层。其作用机理为两个电极之间形成电压一边从阴极电子注入，另一边从阳极注入空穴，电子和空穴在发光层再结合形成激发态，激发态回到稳定的基态。

其中，发光器件中的发光材料分为荧光材料和磷光材料，发光层的形成方法主要有：1)荧光主体材料中掺杂磷光材料（有机金属），2）荧光主体材料掺杂荧光（包含氮的有机物）掺杂剂，3）发光体里利用掺杂剂（DCM， Rubrene， DCJTB等）实现长波长；而掺杂的发光材料对发光器件的发光波长，效率，驱动电压和寿命均有很大的影响。通过这样的掺杂改善发光波长，效率，驱动电压，寿命等因素。

一般形成发光层材料是具有苯、萘、芴、螺二芴、蒽、芘、咔唑等中心体和苯、联苯、萘、杂环等配体；对位、间位、邻位的结合位置及胺基、氰基、氟、甲基、叔丁基等置换结构。

随着OLED面板发展到大型化，需要亮度更高的材料以及具有更好的耐热性能，另一方面发光效率及寿命也需要进一步的提高。但是，目前公开的发光材料，发光效率和寿命均比较差。

因此，开发一种发光效率高且具有较长寿命的发光材料，已成为本领域各生产和应用厂商亟待是解决的技术问题。

发明内容

鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种新的咔唑类衍生物及其制备方法、有机电致发光器件，该化合物发光效率较好且使用寿命长。

本发明提供了一种咔唑类衍生物，所述咔唑类衍生物具有化学式1结构，

化学式1

其中，R1和R2为氢，取代或未取代的C1~C20的烷基，取代或未取代的C6~C20的芳基；

R’和R’’为氢，取代或未取代的C1~C20的烷基，取代或未取代的C6~C20的芳基，取代或为取代的C5~C20的杂环基；

Ar1和Ar2为取代或未取代的C3~C30的环烷基，取代或未取代的C6~C30的芳基，取代或为取代的C8~C20的稠环基，或者当Ar1与Ar2为苯基时，与相连的氮连接形成咔唑类结构。

A1~A10可以相同也可以不同，各自独立的选自N。

所述咔唑类衍生物如化学式2-1~化学式2-4中任意一项所示，

化学式2-1

化学式2-2

化学式2-3

化学式2-4

所述A1~A10可以相同也可以不同，各自独立的选自N；

所述R1和R2为氢，取代或未取代的C1~C20的烷基，取代或未取代的C6~C20的芳基。

优选地，所述R1或R2选自氢或苯基。

所述咔唑类衍生物如结构式001~ 027任意一项所示，

。

本发明还提供了一种上述任意一项技术方案所述的咔唑类衍生物的制备方法，包括以下步骤：

将式（A）结构的化合物和式（B）结构的化合物进行反应后，得到式（C）结构的化合物，

（A），（B），（C）；

其中，R1和R2为氢，取代或未取代的C1~C20的烷基，取代或未取代的C6~C20的芳基；

R’和R’’为氢，取代或未取代的C1~C20的烷基，取代或未取代的C6~C20的芳基，取代或为取代的C5~C20的杂环基；