[发明专利]一种基于手性1;2-环己二胺的光学纯热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于手性1,2‑环己二胺的光学纯热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用。它结构式如式1或式2所示：上式1和式2中，R₁、R₂、R₃和R₄为含至少一个氮的富电子芳香胺取代基，R中氨基氮与苯环相连。本发明具有热激活延迟性质、不易消旋、高的荧光量子产率、易衍生化的特点和稳定性好的优点；其合成方法简单、原料廉价、产物产率高、可大规模量制备；应用于制备有机电致圆偏振发光器件中。

技术领域

本发明涉及一种基于手性1,2-环己二胺的光学纯热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用，属于有机电致发光器件领域。

背景技术

由于具有全固态、自发光、广视角、响应快、低驱动电压、低功耗等诸多优点，有机电致发光(OLED)器件在固态光源和平板显示等领域有着巨大的实际应用价值。目前，除了具有低发光效率的第一代荧光OLED发射材料和含有贵重金属的第二代磷光OLED发光材料，近年来，通过设计合成单线态(S₁)和三线态(T₁)之间能级差(ΔE_ST)小的热激活延迟荧光(TADF)材料，使其三重态(75％)激子可以通过逆系间穿越到S₁态上在发射出荧光，这类TADF材料可以同时利用生成概率25％的单重态激子和75％的三重态激子从而获得高的发光效率，其IQE同样可到100％，有希望成为下一代OLED发光材料。

然而，截至目前，几乎所有的TADF材料都是非手性的。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于手性1,2-环己二胺的光学纯热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用，本发明具有热激活延迟性质、不易消旋、高的荧光量子产率、易衍生化的特点和稳定性好的优点；其合成方法简单、原料廉价、产物产率高、可大规模量制备。

本发明提供的一种基于手性1,2-环己二胺的化合物，其结构式如式1或式2所示：

上式1和式2中，R₁、R₂、R₃和R₄为含至少一个氮的富电子芳香胺取代基，R中氨基氮与苯环相连。

上述的化合物中，所述R₁、所述R₂、所述R₃和所述R₄均选自咔唑-9-基、3,6-二叔丁基咔唑-9-基、5-苯基-5,10-二氢吩嗪-10-基、5-甲基-5,10-二氢吩嗪-10-基、5-叔丁基-5,10-二氢吩嗪-10-基、9,3’:6’,9”-三联咔唑-9’-基、9,9-二甲基吖啶-10-基、吩噻嗪-10-基、吩噁嗪-10-基和螺[吖啶-9,9-芴]-10-基中的至少一种。

本发明还提供了上述化合物的制备方法，包括如下步骤：

1)将式A所示化合物与(1S,2S)-1,2-环己二胺或(1R,2R)-1,2-环己二胺进行反应，分别得到式B₁或B₂所示化合物；

上式A、B₁和B₂中，X₁、X₂、X₃和X₄均为离去基团；

2)将所述式B₁或B₂所示化合物与含至少一个氮的富电子芳香胺进行反应，即得到式1或式2所示的所述化合物。

上述的制备方法中，所述式A所示化合物与所述(1S,2S)-1,2-环己二胺或(1R,2R)-1,2-环己二胺的摩尔比可为2～5：1，具体可为2.2：1；