[发明专利]硼杂Z型并苯衍生物及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种硼杂Z型并苯衍生物及其制备方法与应用，属于有机电致发光技术领域。解决了现有技术中稳定的有机硼化合物数量较少、合成难度大、性能仍需优化等技术问题。本发明的硼杂Z型并苯衍生物具有良好的电子及空穴传输能力、热稳定性；且玻璃态转化温度较高，具有良好的真空蒸镀成膜性。本发明的硼杂Z型并苯衍生物在有机电致发光器件中，可用作发光层材料，其制得的有机电致发光二极管器件具有驱动电压低、外量子效率较高、寿命较长等特点。在有机电致发光领域有着很好地发展前景。

技术领域

本发明属于有机电致发光技术领域，具体涉及一种硼杂Z型并苯衍生物及其制备方法与应用，尤其涉及该硼杂Z型并苯衍生物在电致发光器件中的应用。

背景技术

在三十年前，邓青云教授首次发现了有机小分子薄膜具有双层电致发光的现象。有机电致发光器件具有色彩丰富、视野宽、自发光，以及易于实现超薄超轻等突出优点，因而受到了广泛关注，取得了长足的发展。近年来，有机电致发光器件已经在电子产品中得以应用，这得益于新型高性能有机发光材料的创制。

有机电致发光的基本原理可描述为以下三个步骤：载流子的注入；载流子传输和累积；载流子复合生成激子，激子失活发光。根据器件工作原理以及材料设计要求，目前的有机发光材料虽然得以应用，但是实现高稳定性、高效蓝光和深红光的有机发光材料仍然具有挑战，其种类和数量都很稀少。目前实现该类材料的途径，主要是设计磷光材料和热活化延迟荧光材料，而后者能够同时利用单线态和三线态激子进行发光，因而具有实现高内量子效率的发光器件。此外，热活化延迟荧光材料的价格低廉，更利于其商业化应用于电子器件和产品中。

硼原子具有特征的空p轨道，因而含有硼原子的有机硼化合物具有缺电子性质、路易斯酸性、良好的电荷传输能力和优异的发光性质。近年来，基于硼原子的热活化延迟荧光材料备受关注，其设计策略主要是两种方式，一是以含有硼原子的单元作为拉电子单元，构建扭曲的推拉电子结构实现热活化延迟特性；二是将硼原子和氮原子同时引入到共轭结构中，利用硼原子和氮原子的电子轨道共轭，实现热活化延迟特性。采用这两种方式构建的有机硼发光材料，以及基于四配位发展的经典发光材料，其发光光谱覆盖了从深蓝光到近红外光的光谱范围。但是，兼具高稳定性、高电荷传输能力、强发光性质的有机硼发光材料，其分子设计更具挑战，导致材料体系单一且性能仍然不能满足实际应用，限制了这类发光材料的发展。

发明内容

有鉴于此，为解决现有技术中稳定的有机硼化合物数量较少、合成难度大、性能仍需优化等技术问题，本发明提供一种有机双硼化合物，即硼杂Z型并苯衍生物及其制备方法，及其在有机电致发光器件中的应用。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。

本发明提供一种硼杂Z型并苯衍生物，结构式为以下结构中的一种：

本发明还提供一种上述硼杂Z型并苯衍生物的制备方法，所述硼杂Z型并苯衍生物的结构式为1-4，包括以下步骤：

惰性气氛保护下，将中间体1d溶于第一有机溶剂中，降温至0℃，逐滴滴加化合物A，反应30mins后升至室温下反应2h，反应结束后，减压下除去第一有机溶剂，柱层析分离，得到硼杂Z型并苯衍生物；

所述中间体1d的结构式为：

所述化合物A为2,4,6-三甲基苯溴化镁、(4-(二苯基氨基)-2,6-二甲基苯基)溴化镁、(4-(9H-咔唑-9-基)-2,6-二甲基苯基)溴化镁或(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)-2,6-二甲基苯基)溴化镁；

所述中间体1d与化合物A的化学反应当量为1:2。

进一步的，采用200-300目硅胶作为固定相，体积比为1:3的二氯甲烷和石油醚作为洗脱剂进行柱层析分离。