[发明专利]一种N-酰基咔唑类化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于有机电致发光材料技术领域，具体涉及一种N‑酰基咔唑类化合物及其制备方法和作为有机电致发光器件中发光层材料的应用。所述N‑酰基咔唑类化合物具有式(Ⅴ)通式的结构：制备方法：以咔唑为基体，在咔唑环的9位进行衍生修饰，与酰卤化合物发生N‑酰基化反应和傅克酰基化反应生成一种酰咔唑类有机发光材料中间体，再与吩嗪类杂环化合物进行偶联得到产物N‑酰基咔唑类化合物。本发明制备的N‑酰基咔唑类化合物作为OLED器件的发光层材料，具有发光效率高，稳定性好，成膜性好的优点。

技术领域

本发明属于有机电致发光材料技术领域，具体涉及一种N-酰基咔唑类化合物及其制备方法和作为有机电致发光器件中发光层材料的应用。

背景技术

在AIE(聚集诱导发光)材料领域中，咔唑类衍生物是一种典型的空穴传输材料，其在AIE材料中占有重要地位，咔唑是一种重要的含氮芳杂环有机合成中间体，凭借其特殊的刚性稠环结构、良好的热稳定性、大共轭体系、强的分子内电子转移和好的空穴传输性等优点，使得咔唑及其衍生物具有杰出的光电功能性质，被广泛应用于有机光电材料(如：OLED薄膜材料)。据报道，绿光和红光有机电致发光器件已大多满足实际应用，但是蓝光尤其是深蓝色的发光器件在寿命、效率以及稳定性等方面仍需提高，咔唑及其衍生物作为光电功能材料在蓝光区却展现出广阔的应用前景，至今科研领域已出现不少咔唑类有机发光材料，相比之下，高效稳定且成膜性好的发光材料仍然很稀缺。因此，研究更高效的光电功能材料对OLED器件的商业化推广具有非常重要的意义。

迄今为止，关于咔唑衍生物的合成如下：

Guan等人通过在噁二唑基团上引入咔唑基团设计合成了化合物CzOxa结构，并以此作为发光层主体材料来制备蓝色OLED器件，具有较高的发光效率。

Lin等人在咔唑基团上引入了咪基硼单元，合成了一种量子产率较高的蓝色荧光材料CzThB，由于咪基硼单元具有扭曲的三维空间结构，与咔唑基团相连后可以有效避免分子间强相互作用导致的荧光猝灭，底物的荧光量子产率可以高达51％。

Meunmart等人通过用二苯胺苯基封端咔唑设计合成了一种蓝色荧光化合物TCF，具有很高的玻璃化转变温度Tg，这种化合物无论在薄膜还是在溶液中均显示很强的蓝光发射，TCF与常见的NPB相比在湿法制备蓝色发光层和空穴传输的OLED器件显示更加优异的性能。

王悦等人在5，11-二氢吲哚[3，2b]咔唑(ICZ)的6，12位分别引入了苯基和萘基，合成了具有扭曲结构的刚性分子DPDI-ICZ和DNDT-ICZ，发现提高分子的扭曲程度是构建蓝光体系的重要途径。

Chun-Sing Lee等人报道了两种基于咔唑-砜基的蓝光材料Cz-S1和Cz-S2。砜基具有典型的四面体构型和较好的电子传输能力，两分子在溶液和薄膜状态下都表现出较好的蓝光发射。

马於东等人在咔唑基团上引入了两个菲并咪唑单元，合成出一种新型蓝光材料PPI-PCzPPI，该分子具有好的成膜性和较高的荧光量子产率。在此基础上，王悦等人改变其中一个菲并咪唑的位置，得到了空穴和电子传输更加平衡的分子PPI-PPIPCz。

Gugang Li和Juewen Zhao等人设计合成了PSC和PSBC不对称的含有咔唑和砜结构的蓝光材料。其中由砜基作为电子受体，咔唑和菲咯咪唑作为不同的电子给体。该物质具有明显的机械变色现象，在外部机械刺激下发光会由蓝色变为蓝绿色，研磨后发光会发生红移。

然而，这些发光材料均是用烷烃类或者芳香烃类化合物来修饰咔唑基团，且荧光效果并不是很理想。目前，主流的有机电致发光材料仍为有机金属配合物材料和有机小分子荧光材料，前者合成条件苛刻、催化剂价格昂贵；后者分子寿命短且存在浓度淬灭等问题，这些因素均导致上述材料不利于其作为电致发光材料的产业化应用。

鉴于此，提出本发明。

发明内容