[发明专利]一种基于氮杂β二酮二氟化硼中心核的红光材料及其制备方法和应用、有机电致发光器件

说明书

本发明提供了一种基于氮杂β二酮二氟化硼中心核的红光材料及其制备方法和应用、有机电致发光器件，属于电致发光材料技术领域。本发明提供的基于氮杂β二酮二氟化硼中心核的红光材料具有高电致发光效率，且能够实现深红色发光。此外，本发明提供的红光材料的制备方法，起始原料易于获得，反应条件温和，操作步骤简单，利于降低制备成本，化合物具有好的溶解性，每1mL溶剂可以溶解100mg化合物，有利于湿法大面积制备器件，实现商业化应用。

技术领域

本发明涉及电致发光材料技术领域，尤其涉及一种基于氮杂β二酮二氟化硼中心核的红光材料及其制备方法和应用、有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)是一种新兴的平板显示器，与传统的显示器相比，具有响应快、能耗低、自发光、色域广、超薄、可折叠及柔性、能够制作大尺寸面板等优点，是未来最理想和最具有应用前景的新型显示器。

OLED属于载流子双注入型发光器件，发光机理为：在外界电场的驱动下，电子和空穴分别由阴极和阳极注入到有机发光层，并在有机发光层中复合生成激子，激子辐射跃迁回到基态并发光，因此，载流子的高效传输对于发光器件的发光效率和寿命具有重要影响。

目前，蓝色、绿色的发光材料已经能够满足有机电致发光器件的发光性能要求。然而，红光材料由于具有小的能隙差，基态与激发态振动容易重叠，分子退激发过程容易发生非辐射跃迁，导致红光材料荧光量子产率低。其次，红光材料分子一般都有较长的共轭结构，在薄膜的状态下，分子间距离减少，强的π-π相互作用不利于材料的发光，使器件的发光效率降低，限制了红光材料在OLED器件中的应用。因此，具有高发光效率的红光材料的种类少，且发光颜色偏橙红色的发光区域，难以实现深红光发射。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于氮杂β二酮二氟化硼中心核的红光材料及其制备方法和应用、有机电致发光器件，本发明提供的基于氮杂β二酮二氟化硼中心核的红光材料具有高电致发光效率，且能够实现深红色发光。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种基于氮杂β二酮二氟化硼中心核的红光材料，具有式Ⅰ所示结构：

所述式Ⅰ中，R₁和R₂独立地为：

优选的，具有式Ⅰ-1、式Ⅰ-2、式Ⅰ-3和式Ⅰ-4任一项所示的结构：

本发明提供了上述方案所述红光材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将R₁H、酰胺类溶剂、4-氟苯甲酰胺和叔丁醇钾混合，进行第一亲核取代反应，得到式C所示结构的化合物；

(2)将所述式C所示结构的化合物、对卤代苯甲酸甲酯、极性溶剂和氰化钠混合，进行第二亲核取代反应，得到式D所示结构的化合物；

(3)将所述式D所示结构的化合物、三氟化硼乙醚、哌啶和氯代烷烃溶剂混合，进行Knoevenagel缩合反应，得到式E所示结构的化合物；

(4)将所述式E所示结构的化合物、R₂H、三(二亚苄基丙酮)二钯、三叔丁基膦四氟硼酸盐、叔丁醇钠和苯溶剂混合，进行乌尔曼反应，得到具有式Ⅰ所示结构的红光材料；

优选的，步骤(1)中，所述R₁H和4-氟苯甲酰胺的摩尔比为1:(1～1.2)；所述R₁H和叔丁醇钾的摩尔比为(1～3):1；所述第一亲核取代反应的温度为110～130℃，时间为18～24小时；所述第一亲核取代反应在氮气氛围下进行。