CN109111461A - 一种新型化合物及其在电致发光器件中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种通式化合物由如下式表示:其中,CY1所示为C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃,X、Y、Z分别独立选自S、O或N(R8),n代表0或1,R1至R8分别独立选自氢、C1~C20的烷基,C6~C60的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6~C60的取代或非取代的芳胺、C4~C60的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4~C60的取代或非取代的芳杂胺。本发明通式化合物可用在有机电致发光器件中。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型有机化合物,尤其涉及一种用于有机电致发光器件的化合物,还涉及该类化合物在有机电致发光器件中的应用。
背景技术
目前已知的用于OLED器件的空穴传输(注入)材料大多数为芳香族三胺类化合物,其中包括成对偶联的二胺类化合物,星形三苯胺化合物,螺形三苯胺化合物,枝型三苯胺化合物,三芳胺聚合物,咔唑类化合物,有机硅,有机金属配合物空穴传输材料。这些已知的空穴传输(注入)材料应用于器件,其效率和寿命还不算特别理想,开发新的空穴传输(注入)材料仍然很急迫。另外由于OLED器件在施加电压运行的时候,会产生焦耳热,使得有机材料容易发生结晶,这种情况下器件的效率(寿命)会有明显的降低(缩短)。
理想的小分子空穴传输材料应该具有高的热稳定性,与阳极形成小的势垒,能真空蒸镀形成无针孔的薄膜。业内一个解决思路是引入刚性结构基团,通过立***阻效应实现分子内扭曲,减少分子间聚集:Merk专利WO2013017189A1中涉及一种螺环化合物,以使得与螺环(螺壬烷)骨架的芳基环一起形成二苯并呋喃(或二苯并噻吩、咔唑)基团的方式在3和4位处被取代。Samsung专利KR20150113642A中涉及一种螺环化合物,涉及螺环(螺壬烷)骨架上的芳环含有一个萘(或菲)和两个二苯并呋喃基团的化合物。但对于上述专利中所公开的材料分子,其结构设计方案并没有解决载流子平衡的问题,且材料稳定性不够好。
发明内容
为解决有机材料结晶的问题,本发明提供一类新型的可用于有机电致发光器件的新型化合物。该化合物螺癸烷骨架上的芳环至少含有一个稠环和两个二苯并呋喃(或二苯并噻吩、咔唑)基团。
本发明的化合物由如下通式(1)表示:
其中,CY1表示C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃,所述取代基团选自C1~C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团。
X、Y、Z分别独立选自S、O或N(R8);n代表0或1;
R1至R8分别独立选自氢、C1~C20的烷基,C6~C60的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6~C60的取代或非取代的芳胺、C4~C60的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4~C60的取代或非取代的芳杂胺。
具体说,当定义上述R1至R8分别独立选自芳基时是指选自具有一定数目环骨架碳原子的芳族环系,包括单环结构取代基团例如苯基等,也包括共价连接结构的芳环取代基团例如联苯基、三联苯基等。
具体说,当定义上述R1至R8分别独立选自稠环芳烃基团时是指具有一定数目环骨架碳原子的芳族环系,包括稠环结构取代基团例如萘基、蒽基等,也包括稠环结构取代基团与单环结构芳基相连接的结构基团例如苯联萘基、萘联苯基、联苯联蒽基等,还包括共价连接结构的稠芳环取代基团例如联萘基等。
具体说,当定义上述R1至R8分别独立选自杂芳基或稠杂环芳烃基团时是指包含一个或多个选自B、N、O、S、P(=O)、Si和P的杂原子且具有环碳原子的单环或稠环芳基。
进一步的,CY1优选自萘、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽、苯并荧蒽等稠环芳烃。
进一步的,R1至R8分别独立选自氢、C1~C10的烷基,C6~C15的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6~C15的取代或非取代的芳胺、C4~C15的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4~C15的取代或非取代的芳杂胺。
进一步的,当R1至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时,所述其上的取代基独立优选自F、氰基,或选自C1~C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团,或者独立选自含有选自N、O、S、Si的杂原子且具有4~15个环碳原子的单环或稠环芳基。
更进一步的,当R1至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时,所述其上的取代基独立优选自氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、烷氧基、苯基、萘基、吡啶基、吡咯基。
更进一步的,R1至R8分别独立优选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基等,或优选自苯、联苯、三联苯、萘、1-苯基萘、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽、苯并荧蒽、螺二芴、芴、茚等,或优选自二苯胺、二(4-联苯基)胺、N-苯基-1-萘胺、三苯胺、三(4-联苯基)胺、N-(4-[1,1’-联苯基])-[1,1’-联苯基]-2-胺、N-(2-萘基)-N-苯基萘基-1-胺等,或优选自吡啶、咔唑、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并噻吩、苯并呋喃[2,3-b]吡啶、N-苯基咔唑等。
进一步的,本发明通式化合物优选为式(2)表示:
其中,CY1表示C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃,所述取代基团选自C1~C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团;
X和Y分别独立选自S、O或N(R8);
R1至R3和R5至R8分别独立选自氢、C1~C20的烷基,C6~C60的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6~C60的取代或非取代的芳胺、C4~C60的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4~C60的取代或非取代的芳杂胺;
当R1至R3和R5至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时,所述其上的取代基独立选自F、氰基,或选自C1~C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团,或者独立选自含有选自N、O、S、Si的杂原子且具有4~15个环碳原子的单环或稠环芳基。
更进一步的,式(2)中,CY1选自萘、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽或苯并荧蒽;
R1至R3和R5至R8分别独立选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基,或选自苯、联苯、三联苯、萘、1-苯基萘、、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽、苯并荧蒽、螺二芴、芴、茚,或选自二苯胺、二(4-联苯基)胺、N-苯基-1-萘胺、三苯胺、三(4-联苯基)胺、N-(4-[1,1’-联苯基])-[1,1’-联苯基]-2-胺、N-(2-萘基)-N-苯基萘基-1-胺,或选自吡啶、咔唑、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并噻吩、苯并呋喃[2,3-b]吡啶、N-苯基咔唑。
更进一步的,本发明的通式(1)中,可以优选出下述具体结构化合物:M1-M25,这些化合物仅为代表性的。
本发明的通式化合物,在螺癸烷骨架上设计的芳环至少含有一个稠环和两个二苯并呋喃或二苯并噻吩或咔唑基团,这样的分子结构中,上半部局部是碳链六元环与稠环共用三个碳原子,形成稠环共轭,分子构型接***面,增加了分子堆叠时分子之间的π链六相互作用;整体结构上是螺癸烷框架下分子构型非平面,可防止因为分子结晶影响到成膜性能;同时分子中含有富电子结构单元,具有良好的提供电子能力。
本发明的化合物中最优选的结构分子量均在1000左右,这样既保证了化合物具有较高的玻璃化转变温度、良好的热稳定性,又有利于在制备有机电致发光器件时工艺过程中的真空蒸镀成膜。
本发明中所述螺癸烷框架化合物具备较高三线态能级和玻璃化转变温度、较强的空穴传输能力,而且可以有效避免薄膜状态下分子聚集引起的荧光猝灭,具备发光效率高、电子注入和传输能力、薄膜的稳定性、耐久性优异的优点,这些优势使得该系列衍生物比较适宜应用于有机发光功能层作为空穴传输材料和/或空穴注入材料。
本发明还提供了上述选自通式(1)的化合物在制备有机电致发光器件中的用途。当用于有机电致发光器件中时,可提高器件中向发光层中注入/输送空穴的效率,以使载流子平衡进而更好地促进材料发光。
具体说,所述通式(1)中的化合物在有机电致发光器件中用作空穴注入材料或空穴传输材料。
本发明还提供了一种有机电致发光器件,该器件包括第一电极、第二电极和***所述第一电极和第二电极之间的一层或多层有机层,该有机层包含有本发明通式(1)中的化合物:
其中,CY1表示C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃,所述取代基团选自C1~C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团。
X、Y、Z分别独立选自S、O或N(R8);n代表0或1;
R1至R8分别独立选自氢、C1~C20的烷基,C6~C60的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6~C60的取代或非取代的芳胺、C4~C60的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4~C60的取代或非取代的芳杂胺。
进一步的,CY1优选自萘、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽、苯并荧蒽等稠环芳烃。
进一步的,R1至R8分别独立选自氢、C1~C10的烷基,C6~C15的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6~C15的取代或非取代的芳胺、C4~C15的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4~C15的取代或非取代的芳杂胺。
进一步的,当R1至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时,所述其上的取代基独立优选自F、氰基,或选自C1~C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团,或者独立选自含有选自N、O、S、Si的杂原子且具有4~15个环碳原子的单环或稠环芳基。
更进一步的,当R1至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时,所述其上的取代基独立优选自氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、烷氧基、苯基、萘基、吡啶基、吡咯基。
更进一步的,R1至R8分别独立优选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基等,或优选自苯、联苯、三联苯、萘、1-苯基萘、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽、苯并荧蒽、螺二芴、芴、茚等,或优选自二苯胺、二(4-联苯基)胺、N-苯基-1-萘胺、三苯胺、三(4-联苯基)胺、N-(4-[1,1’-联苯基])-[1,1’-联苯基]-2-胺、N-(2-萘基)-N-苯基萘基-1-胺等,或优选自吡啶、咔唑、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并噻吩、苯并呋喃[2,3-b]吡啶、N-苯基咔唑等。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明,下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明中未提到的合成方法的化合物的都是通过商业途径获得的原料产品。实施例中所用的各种化学药品如2-溴-7-碘-9H-芴-9-酮、4-溴-2-氯苯酚、碘化铜、三(2,4-戊二酮)合铁(Ⅲ)、碳酸钾、N,N-二甲基甲酰胺、硫酸钠、2-溴-6-氯苯酚、乙酸钯、二叔丁基(甲基)膦.四氟硼酸盐、碳酸铯、正丁基锂的环己烷溶液(2.4M)、1-溴-8-苯基萘、碳酸氢钠、二氯甲烷、硅胶、冰乙酸、盐酸(12N)、N-([1,1'-联苯基]-4-yl)-[1,1'-联苯基]-2-胺、三(二亚苄基丙酮)二钯、三叔丁基膦(50%甲苯溶液)、叔丁醇钠、乙酸乙酯、4-[萘-1-yl(萘-2-yl)胺]苯硼酸、四三苯基膦钯、2-溴-6-氯苯硫醇、2-溴-6-氯苯硫醇、9,9-螺二芴-2-硼酸、4-叔丁基苯硼酸、2,4-二溴-6-氯苯酚、2-溴-4-氯-7-碘-9H-芴-9-酮、二苯胺、2-氯苯酚、(4-((4-甲基-5-(o-甲苯基)吡啶-2-yl)(萘-1-yl)胺)苯基)硼酸、1-(8-溴萘基-1-yl)-8-氯二苯并[b,d]呋喃、N-苯基苯并呋喃[2,3-b]吡啶-6-胺、1-(3-溴芘-4-yl)二苯并[b,d]呋喃、(4-((2-乙基-6-甲苯基)(6-苯基萘-2-yl)胺)苯基)硼酸、2-溴-4-氯-7-碘-9H-芴-9-酮、1-(1-溴蒽基-9-yl)二苯并[b,d]呋喃、N-([1,1'-联苯基]-2-yl)-9,9-二甲基-9H-芴-3-胺、1-(10-溴菲基-1-yl)二苯并[b,d]呋喃、N-(4-(萘基-2-yl)苯基)-2,3-二氢-1H-茚-5-胺、1-(8-溴菲基-9-yl)二苯并[b,d]噻吩、咔唑、1-(8-溴苯并蒽-7-yl)二苯并[b,d]呋喃、3,5-二苯基苯硼酸、3-溴-2-氯苯酚、10-溴-9-苯并[f]苯并蒽、(3-(9H-咔唑-9-yl)苯基)硼酸、2-(2-(6-溴厄烯-5-yl)苯基)-5-苯基噻吩、3-溴-4-苯基荧蒽、3-溴-4,7,12-三苯基苯并[k]荧蒽、1-溴-8-苯基萘替换为1-(4-溴苝-3-yl)二苯并[b,d]呋喃、1-(4-溴苝-3-yl)二苯并[b,d]呋喃、(4'-(二([1,1'-联苯基]-4-yl)胺)-[1,1'-联苯基]-4-yl)硼酸、6-([1,1'-联基]-4-yl)-1-(4-溴苝基-3-yl)二苯并[b,d]呋喃、4-(4-溴苝基-3-yl)-9-甲基-9H-咔唑、氢化钠(净含量60%的矿物油混合物)、4-溴-异丙苯、3-溴-4-苯基荧蒽、1-溴萘、1-(1-溴蒽基-9-yl)二苯并[b,d]呋喃、N-([1,1'-联苯基]-2-yl)-9,9-二甲基-9H-芴-3-胺、10-溴-9-苯基苯并[f]三亚苯等化工原料或中间体均可在国内化工产品市场买到。
本发明中的中间体和化合物的分析检测使用AB SCIEX质谱仪(4000 QTRAP)。
合成实施例:
合成实施例1.化合物M1的合成
1.1中间体A5的合成
Step 1:中间体A1的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将2-溴-7-碘-9H-芴-9-酮:46.8g(122mmol)、4-溴-2-氯苯酚:24.72g、碘化铜:2.29g、三(2,4-戊二酮)合铁(Ⅲ):8.47g、碳酸钾:33.2g、N,N-二甲基甲酰胺:240mL加入烧瓶中,进行10小时加热搅拌。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液,使用甲苯提取反应溶液,除去水层后,将有几层用饱和氯化铵水溶液洗涤。将有几层用硫酸钠干燥后,进行浓缩,将溶剂减压馏去。将残渣用硅胶柱色谱纯化,得到黄色固体31.03g,收率56%。
Step 2:中间体A2的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体A1:56.3g(122mmol)、2-溴-6-氯苯酚:25.0g、碘化铜:2.29g、三(2,4-戊二酮)合铁(Ⅲ):8.47g、碳酸钾:33.2g、N,N-二甲基甲酰胺:240mL加入烧瓶中,进行10小时加热搅拌。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液,将溶剂减压馏去。将残渣用硅胶柱色谱纯化,得到黄色固体18.8g,收率50%。
Step3:中间体A3的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体A2:20.7g(40.2mmol)、乙酸钯:0.54g、二叔丁基(甲基)膦.四氟硼酸盐:1.19g、碳酸铯:65.0g、N,N-二甲基甲酰胺:200mL加入烧瓶中,在130℃进行17小时加热搅拌。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液,使用甲苯提取反应溶液,除去水层后,将有几层用饱和氯化铵水溶液洗涤。将有机层用硫酸钠干燥后,进行浓缩,将溶剂减压馏去。将残渣用硅胶柱色谱纯化,得到黄色固体8.3g,收率40%。
Step4:中间体A4的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将1-溴-8-苯基萘:28.2g(100mmol)、四氢呋喃800mL加入烧瓶中,乙醇/液氮浴将反应液降至-80℃,滴加正丁基锂的环己烷溶液(2.4M)41.7mL,滴毕保温30分钟。加入中间体A3:51.6g,自然升温至室温后继续反应10小时。
100ml碳酸氢钠水溶液(10%)淬灭,使用二氯甲烷提取反应液,将有机层用硫酸钠干燥后,进行浓缩,将溶剂减压馏去。将残渣用硅胶柱色谱纯化,得到黄色固体57.5g,收率80%。
Step5:中间体A5的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体A4:57.5g(80mmol)、冰乙酸500ml、催化量的盐酸(12N)0.3mL加入烧瓶,回流反应12小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(二氯甲烷/石油醚=2/1),得到类白色固体44.8g,收率80%。
1.2化合物M1的合成
Step6:中间体A5的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体A5:44.8g(64mmol)、N-([1,1'-联苯基]-4-yl)-[1,1'-联苯基]-2-胺:20.6g、三(二亚苄基丙酮)二钯:0.59g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.13mL、叔丁醇钠:12.3g、甲苯:500mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体22.1g,收率40%。
Step7:化合物M1的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体A6:22.1g(25.6mmol)、4-[萘-1-yl(萘-2-yl)胺]苯硼酸:10g、四三苯基膦钯:0.3g、碳酸钾:6.1g、甲苯:300mL、乙醇:100mL、水:200mL加入烧瓶中,70℃反应18小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体24.7g,收率80%。
产物MS(m/e):1208.43;元素分析(C91H56N2O2):理论值C,90.37;H,4.67;N,2.32;O,2.65;实测值C,90.36;H,4.66;N,2.31。
合成实施例2.化合物M2的合成
2.1中间体B5的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中B5,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为2-溴-6-氯苯硫醇;Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为2-溴-6-氯苯硫醇。
2.2化合物M2的合成
Step6:中间体B6的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体B5:47.0g(64mmol)、9,9-螺二芴-2-硼酸:23.0g、三(二亚苄基丙酮)二钯:0.59g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.13mL、叔丁醇钠:12.3g、甲苯:500mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体17.1g,收率30%。
Step7:化合物M2的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体B6:22.8g(25.6mmol)、4-叔丁基苯硼酸:4.6g、四三苯基膦钯:0.3g、碳酸钾:6.1g、甲苯:300mL、乙醇:100mL、水:200mL加入烧瓶中,70℃反应18小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体20.9g,收率80%。
产物MS(m/e):1024.32;元素分析(C76H48S2):理论值C,89.03;H,4.72;S,6.25;实测值C,89.04;H,4.73;S,6.23。
合成实施例3.化合物M3的合成
3.1中间体C5的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中C5,只需将step 1、Step 2中的4-溴-2-氯苯酚替换为2,4-二溴-6-氯苯酚;Step 1中的2-溴-7-碘-9H-芴-9-酮替换为2-溴-4-氯-7-碘-9H-芴-9-酮。
3.2化合物M3的合成
Step6:化合物M3的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体C5:10.8g(12.8mmol)、二苯胺:10.8g、三(二亚苄基丙酮)二钯:0.59g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.13mL、叔丁醇钠:12.3g、甲苯:500mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体10.6g,收率60%。
产物MS(m/e):1381.53;元素分析(C101H67N5O2):理论值C,87.74;H,4.88;N,5.07;O,2.31;实测值C,87.75;H,4.87;N,5.06。
合成实施例4.化合物M4的合成
4.1中间体D5的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中D5,只需将step 1的4-溴-2-氯苯酚替换为2-氯苯酚。
4.2化合物M4的合成
Step6:化合物M4的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体D5:16.0g(25.6mmol)、(4-((4-甲基-5-(o-甲苯基)吡啶-2-yl)(萘-1-yl)胺)苯基)硼酸:11.4g、四三苯基膦钯:0.3g、碳酸钾:6.1g、甲苯:300mL、乙醇:100mL、水:200mL加入烧瓶中,70℃反应18小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体14.5g,收率60%。
产物MS(m/e):944.34;元素分析(C70H44N2O2):理论值C,88.96;H,4.69;N,2.96;O,3.39;实测值C,88.95;H,4.70;N,2.97。
合成实施例5.化合物M5的合成
5.1中间体E5的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中E5,只需将step 1、step 2的4-溴-2-氯苯酚替换为2-氯苯酚,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为1-(8-溴萘基-1-yl)-8-氯二苯并[b,d]呋喃。
5.2化合物M5的合成
Step6:化合物M5的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体E5:8.6g(12.8mmol)、N-苯基苯并呋喃[2,3-b]吡啶-6-胺:3.3g、三(二亚苄基丙酮)二钯:0.59g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.13mL、叔丁醇钠:12.3g、甲苯:500mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体4.6g,收率40%。
产物MS(m/e):894.25;元素分析(C64H34N2O4):理论值C,85.89;H,3.83;N,3.13;O,7.15;实测值C,85.88;H,3.82;N,3.14。
合成实施例6.化合物M6的合成
6.1中间体F5的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中D5,只需将step 1的4-溴-2-氯苯酚替换为2-氯苯酚,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为1-(3-溴芘-4-yl)二苯并[bd]呋喃。
6.2化合物M6的合成
Step6:化合物M6的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体F5:20.2g(25.6mmol)、(4-((2-乙基-6-甲苯基)(6-苯基萘-2-yl)胺)苯基)硼酸:11.7g、四三苯基膦钯:0.3g、碳酸钾:6.1g、甲苯:300mL、乙醇:100mL、水:200mL加入烧瓶中,70℃反应18小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体17.2g,收率60%。
产物MS(m/e):1121.39;元素分析(C84H51NO3):理论值C,89.89;H,4.58;N,1.25;O,4.28;实测值C,89.88;H,4.57;N,1.27。
合成实施例7.化合物M7的合成
7.1中间体G5的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中D5,只需Step 1中的2-溴-7-碘-9H-芴-9-酮替换为2-溴-4-氯-7-碘-9H-芴-9-酮,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为1-(1-溴蒽基-9-yl)二苯并[b,d]呋喃。
7.2化合物M7的合成
Step6:化合物M7的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体G5:9.2g(12.8mmol)、N-([1,1'-联苯基]-2-yl)-9,9-二甲基-9H-芴-3-胺:4.6g、三(二亚苄基丙酮)二钯:0.59g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.13mL、叔丁醇钠:12.3g、甲苯:500mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体6.7g,收率50%。
产物MS(m/e):1045.36;元素分析(C78H47NO3):理论值C,89.55;H,4.53;N,1.34;O,4.59;实测值C,89.55;H,4.53;N,1.34。
合成实施例8.化合物M8的合成
8.1中间体H5的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中D5,只需Step 1中的2-溴-7-碘-9H-芴-9-酮替换为2-溴-4-氯-7-碘-9H-芴-9-酮,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为1-(10-溴菲基-1-yl)二苯并[b,d]呋喃。
8.2化合物M8的合成
Step6:化合物M8的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体H5:9.2g(12.8mmol)、N-(4-(萘基-2-yl)苯基)-2,3-二氢-1H-茚-5-胺:4.3g、三(二亚苄基丙酮)二钯:0.59g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.13mL、叔丁醇钠:12.3g、甲苯:500mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体5.2g,收率40%。
产物MS(m/e):1019.34;元素分析(C76H45NO3):理论值C,89.48;H,4.45;N,1.37;O,4.70;实测值C,89.46;H,4.47;N,1.37。
合成实施例9.化合物M9的合成
9.1中间体I5的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中I5,只需将Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为2-氯苯酚,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为1-(8-溴菲基-9-yl)二苯并[b,d]噻吩。
9.2化合物M9的合成
Step6:化合物M9的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体I5:9.4g(12.8mmol)、咔唑:2.1g、三(二亚苄基丙酮)二钯:0.59g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.13mL、叔丁醇钠:12.3g、甲苯:500mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体4.4g,收率40%。
产物MS(m/e):867.22;元素分析(C63H33NO2S):理论值C,87.17;H,3.83;N,1.61;O,3.69;S,3.69;实测值C,87.17;H,3.81;N,1.61;S,3.69。
合成实施例10.化合物M10的合成
10.1中间体J5的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中J5,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为5-溴-2-氯苯酚;Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为2-氯苯酚,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为1-(8-溴苯并蒽-7-yl)二苯并[b,d]呋喃。
10.2化合物M10的合成
Step6:化合物M10的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体J5:20.8g(25.6mmol)、3,5-二苯基苯硼酸:7.0g、四三苯基膦钯:0.3g、碳酸钾:6.1g、甲苯:300mL、乙醇:100mL、水:200mL加入烧瓶中,70℃反应18小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体11.3g,收率60%。
产物MS(m/e):736.20;元素分析(C55H28O3):理论值C,89.66;H,3.83;O,6.51;实测值C,89.64;H,3.84。
合成实施例11.化合物M11的合成
11.1中间体K5的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中K5,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为3-溴-2-氯苯酚;Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为2-氯苯酚,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为10-溴-9-苯并[f]苯并蒽。
11.2化合物M11的合成
Step6:化合物M11的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体K5:19.8g(25.6mmol)、(3-(9H-咔唑-9-yl)苯基)硼酸:7.3g、四三苯基膦钯:0.3g、碳酸钾:6.1g、甲苯:300mL、乙醇:100mL、水:200mL加入烧瓶中,70℃反应18小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体12.0g,收率50%。
产物MS(m/e):937.30;元素分析(C71H39NO2):理论值C,90.91;H,4.19;N,1.49;O,3.41;实测值C,90.90;H,4.19;N,1.49。
合成实施例12.化合物M12的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中M12,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为2-氯苯酚;Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为2-氯苯硫酚,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为5-(3-(6-溴-10-(叔丁基)苯并蒽-7-yl)苯基)苯并呋喃。
产物MS(m/e):834.26;元素分析(C61H38O2S):理论值C,87.74;H,4.59;O,3.83;S,3.84;实测值C,87.71;H,4.60;S,3.85。
合成实施例13.化合物M13的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中M13,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为2-氯苯硫酚;Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为2-氯苯硫酚,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为2-(2-(6-溴厄烯-5-yl)苯基)-5-苯基噻吩。
产物MS(m/e):760.14;元素分析(C53H28S3):理论值C,83.65;H,3.71;S,12.64;实测值C,83.65;H,3.71;S,12.64。
合成实施例14.化合物M14的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中M14,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为6-乙基-2-氯苯酚;Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为6-甲基-2-氯苯酚,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为3-溴-4-苯基荧蒽。
产物MS(m/e):662.22;元素分析(C50H30O2):理论值C,90.61;H,4.56;O,4.83;实测值C,90.63;H,4.55。
合成实施例15.化合物M15的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中M15,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为2-氯-4,6-二苯基苯酚;Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为2-氯-4,6-二苯基苯酚,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为3-溴-4,7,12-三苯基苯并[k]荧蒽。
产物MS(m/e):1126.38;元素分析(C87H50O2):理论值C,92.69;H,4.47;O,2.84;实测值C,92.60;H,4.50。
合成实施例16.化合物M16的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中M16,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为3-氯-2'-乙基-6'-甲基-[1,1'-联苯]-2-硫醇;Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为4'-(叔丁基)-3-氯-[1,1'-联苯]-4-硫醇,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为1-(4-溴苝-3-yl)二苯并[b,d]呋喃。
产物MS(m/e):1042.33;元素分析(C76H50OS2):理论值C,87.49;H,4.83;O,1.53;S,6.15;实测值C,87.49;H,4.83;S,6.15。
合成实施例17.化合物M17的合成
17.1中间体P5的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中P5,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为3-溴-2-氯苯硫醇;Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为2-氯苯硫醇硫醇,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为1-(4-溴苝-3-yl)二苯并[b,d]呋喃。
17.2化合物M17的合成
Step6:化合物M17的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体P5:22.3g(25.6mmol)、(4'-(二([1,1'-联苯基]-4-yl)胺)-[1,1'-联苯基]-4-yl)硼酸:13.24g、四三苯基膦钯:0.3g、碳酸钾:6.1g、甲苯:300mL、乙醇:100mL、水:200mL加入烧瓶中,70℃反应18小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体6.5g,收率20%。
产物MS(m/e):1263.36;元素分析(C93H53NOS2):理论值C,88.33;H,4.22;N,1.11;O,1.27;S,5.07;实测值C,88.30;H,4.23;N,1.12;S,5.07。
合成实施例18.化合物M18的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中M18,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为2-氯苯硫醇,2-溴-7-碘-9H-芴-9-酮替换为1-苯基-2-溴-7-碘-9H-芴-9-酮;Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为2-氯苯硫醇,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为1-(4-溴苝-3-yl)二苯并[b,d]呋喃。
产物MS(m/e):868.19;元素分析(C63H32OS2):理论值C,87.07;H,3.71;O,1.84;S,7.38;实测值C,87.00;H,3.73;S,7.41。
合成实施例19.化合物M19的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中M19,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为2-氯苯硫醇;Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为2-氯苯硫醇,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为6-([1,1'-联基]-4-yl)-1-(4-溴苝基-3-yl)二苯并[b,d]呋喃。
产物MS(m/e):944.22;元素分析(C69H36OS2):理论值C,87.68;H,3.84;O,1.69;S,6.79;实测值C,87.66;H,3.85;S,6.80。
合成实施例20.化合物M20的合成
20.1中间体S5的合成
参照实施例1中间体A5合成本实施例中S5,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为2-氯苯硫醇;Step 2中的2-溴-6-氯苯酚替换为2-氯苯硫醇,将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为4-(4-溴苝-3-yl)-9H-咔唑。
20.1化合物M20的合成
Step6:化合物M20的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体S5:20.2g(25.6mmol)、4-溴-N,N-二苯基苯胺:8.3g、三(二亚苄基丙酮)二钯:1.2g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.26mL、叔丁醇钠:24.6g、甲苯:1000mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体3.9g,收率15%。
产物MS(m/e):1034.28;元素分析(C75H42N2S2):理论值C,87.01;H,4.09;N,2.71;S,6.19;实测值C,87.00;H,4.10;N,2.71;S,6.19。
合成实施例21.化合物M21的合成
21.1中间体T5的合成
Step 1:中间体T1的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将2-溴-7-碘-9H-芴-9-酮:26.0g(67.8mmol)、2-氯-苯胺:8.6g、[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]钯(Ⅱ)二氯化物.二氯甲烷加合物:0.98g、叔丁醇钠:19.2g、甲苯:100mL加入烧瓶中,进行4小时加热搅拌。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液,将溶剂减压馏去。将残渣用硅胶柱色谱纯化,得到黄色固体15.6g,收率60%。
Step 2:中间体T2的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体T1:26.0g(67.8mmol)、2-氯苯胺:8.6g、[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]钯(Ⅱ)二氯化物.二氯甲烷加合物:0.98g、叔丁醇钠:19.2g、甲苯:100mL加入烧瓶中,进行4小时加热搅拌。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液,将溶剂减压馏去。将残渣用硅胶柱色谱纯化,得到黄色固体20.4g,收率70%。
参照实施例1中间体A5继续合成本实施例中T5,只需将step 3中的A2替换为T2;将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为4-(4-溴苝基-3-yl)-9-甲基-9H-咔唑。
21.2化合物M21的合成
Step6:中间体T6的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体T5:19.7g(25.6mmol)、氢化钠(净含量60%的矿物油混合物):1g、N,N-二甲基甲酰胺:200mL加入烧瓶中,80℃反应1小时。加入碘乙烷4g,回流反应12小时。
冷却至室温(25℃)后,加水200mL,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体2.4g,收率12%。
Step7:化合物M20的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体T6:20.5g(25.6mmol)、4-溴-异丙苯:5.4g、三(二亚苄基丙酮)二钯:1.2g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.26mL、叔丁醇钠:24.6g、甲苯:1000mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体10.2g,收率43%。
产物MS(m/e):931.39;元素分析(C70H49N3):理论值C,90.19;H,5.30;N,4.51;实测值C,90.10;H,5.35;N,4.55。
合成实施例22.化合物M22的合成
22.1中间体U5的合成
参照实施例21中间体T5继续合成本实施例中U5,只需将step 1、step 2中的2-氯苯胺替换为2-氯-4-(2-萘基)苯胺;将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为3-溴-4-苯基荧蒽。
22.2化合物M22的合成
Step6:中间体U6的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体U5:22.2g(25.6mmol)、溴苯:4g、四三苯基膦钯:0.3g、碳酸钾:6.1g、甲苯:300mL、乙醇:100mL、水:200mL加入烧瓶中,70℃反应18小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体13.3g,收率55%。
Step7:化合物M22的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体U6:24.2g(25.6mmol)、3-溴吡啶:4g、三(二亚苄基丙酮)二钯:1.2g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.26mL、叔丁醇钠:24.6g、甲苯:1000mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体8.6g,收率33%。
产物MS(m/e):1023.36;元素分析(C78H45N3):理论值C,91.47;H,4.43;N,4.10;实测值C,91.46;H,4.44;N,4.10。
合成实施例23.化合物M23的合成
23.1中间体V5的合成
参照实施例21中间体T5继续合成本实施例中U5,只需将step 1、step 2中的2-氯苯胺替换为2,4,6-三氯苯胺;Step 1中的2-溴-7-碘-9H-芴-9-酮替换为2-溴-4-氯-7-碘-9H-芴-9-酮。
23.2化合物M23的合成
Step6:中间体V6的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体V5:18.2g(25.6mmol)、氢化钠(净含量60%的矿物油混合物):1g、N,N-二甲基甲酰胺:200mL加入烧瓶中,80℃反应1小时。加入碘甲烷3.6g,回流反应12小时。
冷却至室温(25℃)后,加水200mL,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体10.2g,收率55%。
Step7:中间体V7的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体V6:18.6g(25.6mmol)、1-溴萘:5.2g、三(二亚苄基丙酮)二钯:1.2g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.26mL、叔丁醇钠:24.6g、甲苯:1000mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体12.0g,收率55%。
Step8:化合物M23的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体V7:4.3g(5.1mmol)、二苯胺4.3g:4g、三(二亚苄基丙酮)二钯:1.2g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.26mL、叔丁醇钠:24.6g、甲苯:1000mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到黄绿色固体2.5g,收率33%。
产物MS(m/e):1519.62;元素分析(C112H77N7):理论值C,88.45;H,5.10;N,6.45;实测值C,88.44;H,5.11;N,6.45。
合成实施例24.化合物M24的合成
24.1中间体W5的合成
参照实施例1中间体A1合成本实施例中W1,只需将step 1中的4-溴-2-氯苯酚替换为2-氯苯酚;2-溴-7-碘-9H-芴-9-酮替换为2-溴-4-氯-7-碘-9H-芴-9-酮。
参照实施例21中间体T5继续合成本实施例中W5,只需将step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为1-(1-溴蒽基-9-yl)二苯并[b,d]呋喃。
24.2化合物M24的合成
Step6:中间体V6的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体W5:18.4g(25.6mmol)、3-溴厄烯:5.8g、三(二亚苄基丙酮)二钯:1.2g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.26mL、叔丁醇钠:24.6g、甲苯:1000mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体12.2g,收率55%。
Step7:化合物M24的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体W6:22.2g(25.6mmol)、N-([1,1'-联苯基]-2-yl)-9,9-二甲基-9H-芴-3-胺:9.2g、三(二亚苄基丙酮)二钯:1.2g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.26mL、叔丁醇钠:24.6g、甲苯:1000mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体15.2g,收率50%。
产物MS(m/e):1194.42;元素分析(C90H54N2O2):理论值C,90.43;H,4.55;N,2.34;O,2.68;实测值C,90.41;H,4.56;N,2.35。
合成实施例25.化合物M25的合成
25.1中间体X5的合成
参照实施例21中间体T5继续合成本实施例中X5,只需将step 1中的2-氯苯胺替换为3'-(9H-咔唑-9-yl)-3-氯-[1,1'-联苯基]-2-胺;step 4中的1-溴-8-苯基萘替换为10-溴-9-苯基苯并[f]三亚苯。
25.2化合物M25的合成
Step6:中间体X6的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体X5:23.9g(25.6mmol)、氢化钠(净含量60%的矿物油混合物):1g、N,N-二甲基甲酰胺:200mL加入烧瓶中,80℃反应1小时。加入碘甲烷3.6g,回流反应12小时。
冷却至室温(25℃)后,加水200mL,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到类白色固体13.3g,收率55%。
Step7:化合物M25的合成的合成
氮气保护下,磁力搅拌,将中间体X6:24.3g(25.6mmol)、9-(4-溴苯基)-9H-咔唑:8.2g、三(二亚苄基丙酮)二钯:1.2g、三叔丁基膦(50%甲苯溶液):0.26mL、叔丁醇钠:24.6g、甲苯:1000mL加入烧瓶中,110℃反应3小时。
冷却至室温(25℃)后,过滤反应溶液得到滤饼用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯/石油醚=2/1),得到黄绿色固体17.6g,收率58%。
产物MS(m/e):1190.43;元素分析(C90H54N4):理论值C,90.73;H,4.57;N,4.70;实测值C,90.71;H,4.58;N,4.71。
以下通过器件实施例对本发明化合物的技术效果进行更详细的说明。
器件实施例
实施例中制备的OLED有机电致发光器件的典型结构为:
在基片上,按照“阳极/空穴传输层(HTL)/有机发光层(EL)/电子传输层(ETL)/阴极”的顺序层叠,上述“述“表示不同功能层之间按顺序层叠。
本发明中器件实施例中所使用的几种现有技术常用的功能材料具体结构如下:
本发明的器件实施例中使用基于上述合成方法合成的本发明的螺癸烷基框架化合物作为器件中的空穴传输材料。
器件实施例1.本发明的化合物M1作为蓝色荧光OLED有机电致发光器件中的空穴传输材料:
具体的有机电致发光器件结构为ITO(150nm)/2-TNATA(30 nm)/空穴传输材料(60nm)/ADN:DPAVBi[5%](30 nm)/Bphen(30 nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)。
有机电致发光器件制备过程如下:将涂布了ITO透明导电层的玻璃板在商用清洗剂中超声处理,在去离子水中冲洗,在丙酮∶乙醇混合溶剂(体积比1∶1)中超声除油,在洁净环境下烘烤至完全除去水份,用紫外光和臭氧清洗,并用低能阳离子束轰击表面;
把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内,抽真空至1×10-5~9×10-3Pa,在上述阳极层膜上真空蒸镀2-TNATA作为空穴注入层,蒸镀速率为0.1nm/s,蒸镀膜厚30 nm;
在空穴注入层之上真空蒸镀空穴传输材料,蒸镀速率为0.1nm/s,蒸镀总膜厚为80nm;
在空穴传输层之上真空蒸镀器件的发光层,发光层包括主体材料和染料材料,利用多源共蒸的方法,调节主体材料ADN蒸镀速率为0.1nm/s,染料DSA-Ph蒸镀速率3%比例设定,蒸镀总膜厚为60nm;
在发光层之上真空蒸镀器件的电子传输层材料Bphen,其蒸镀速率为0.1nm/s,蒸镀总膜厚为30nm;
在电子传输层(ETL)上真空蒸镀厚度为0.5nm的LiF作为电子注入层,厚度为150nm的Al层作为器件的阴极。
器件实施例2~10.
采用与器件实施例1相同的方法制备器件,区别仅在于将空穴传输材料M1分别置换为等当量的表1中的化合物。
对比器件实施例1使用NPB作为蓝色荧光OLED有机电致发光器件中的空穴传输材料:
采用与器件实施例1相同的方法制备器件,不同之处在于使用NPB代替M1作为空穴传输材料。
在同样亮度1000cd/m2下,测定器件实施例1-10以及对比例中制备得到的有机电致发光器件的驱动电压和电流效率,结果见表1。
表1:
HTL | 要求亮度cd/m<sup>2</sup> | 电压V | 电流效率cd/A | |
实施例1 | M1 | 1000.00 | 5.1 | 9.0 |
实施例2 | M5 | 1000.00 | 5.2 | 9.2 |
实施例3 | M9 | 1000.00 | 5.0 | 9.3 |
实施例4 | M14 | 1000.00 | 5.3 | 9.1 |
实施例5 | M15 | 1000.00 | 5.1 | 9.5 |
实施例6 | M19 | 1000.00 | 5.2 | 8.9 |
实施例7 | M14 | 1000.00 | 5.4 | 9.3 |
实施例8 | M22 | 1000.00 | 5.2 | 9.1 |
实施例9 | M24 | 1000.00 | 5.3 | 8.8 |
实施例10 | M25 | 1000.00 | 5.2 | 9.4 |
对比例1 | NPB | 1000.00 | 5.7 | 8.5 |
由表1可见,本发明设计了共10个平行于对比例1的器件实施例1-10。设计方案为:在有机电致发光器件结构中其他功能材料均相同的情况下,采用本发明公开的这类螺癸烷基框架衍生物中的典型代表化合物代替对比器件实施例1中的材料NPB作为空穴传输材料。
表1中的具体数据表明,器件实施例1至10中,各个器件的工作电压均小于对比例1中器件的工作电压5.7V,各个器件的电流效率均大于对比例1中的电流效率8.5cd/A。由此可以证明,本发明这类螺癸烷基框架衍生物中的典型代表化合物与对比实施例采用的现有技术材料NPB相比,本发明化合物的稳定性和作为空穴传输材料时的向发光层注入和输送空穴的性能均具有十分显著的提升效果,所以本发明化合物具备非常理想的实用价值。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (10)
1.一种通式化合物由如下式(1)表示:
其中,CY1表示C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃,所述取代基团选自C1~C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团;
X、Y、Z分别独立选自S、O或N(R8);
n代表0或1;
R1至R8分别独立选自氢、C1~C20的烷基,C6~C60的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6~C60的取代或非取代的芳胺、C4~C60的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4~C60的取代或非取代的芳杂胺;
当R1至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时,所述其上的取代基独立选自F、氰基,或选自C1~C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团,或者独立选自含有选自N、O、S、Si的杂原子且具有4~15个环碳原子的单环或稠环芳基。
2.根据权利要求1中所述的通式化合物,式(1)中:
R1至R8分别独立选自氢、C1~C10的烷基,C6~C15的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6~C15的取代或非取代的芳胺、C4~C15的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4~C15的取代或非取代的芳杂胺;
当R1至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时,所述其上的取代基独立选自氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、烷氧基、苯基、萘基、吡啶基、吡咯基。
3.根据权利要求1或2所述的通式化合物,式(1)中:
CY1选自萘、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽或苯并荧蒽;
R1至R8分别独立选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基,或选自苯、联苯、三联苯、萘、1-苯基萘、、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽、苯并荧蒽、螺二芴、芴、茚,或选自二苯胺、二(4-联苯基)胺、N-苯基-1-萘胺、三苯胺、三(4-联苯基)胺、N-(4-[1,1’-联苯基])-[1,1’-联苯基]-2-胺、N-(2-萘基)-N-苯基萘基-1-胺,或选自吡啶、咔唑、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并噻吩、苯并呋喃[2,3-b]吡啶、N-苯基咔唑。
4.根据权利要求1中所述的通式化合物,由下式(2)表示:
其中,CY1表示C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃,所述取代基团选自C1~C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团;
X和Y分别独立选自S、O或N(R8);
R1至R3和R5至R8分别独立选自氢、C1~C20的烷基,C6~C60的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6~C60的取代或非取代的芳胺、C4~C60的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4~C60的取代或非取代的芳杂胺;
当R1至R3和R5至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时,所述其上的取代基独立选自F、氰基,或选自C1~C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团,或者独立选自含有选自N、O、S、Si的杂原子且具有4~15个环碳原子的单环或稠环芳基。
5.根据权利要求4所述的通式化合物,式(2)中:
CY1选自萘、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽或苯并荧蒽;
R1至R3和R5至R8分别独立选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基,或选自苯、联苯、三联苯、萘、1-苯基萘、、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽、苯并荧蒽、螺二芴、芴、茚,或选自二苯胺、二(4-联苯基)胺、N-苯基-1-萘胺、三苯胺、三(4-联苯基)胺、N-(4-[1,1’-联苯基])-[1,1’-联苯基]-2-胺、N-(2-萘基)-N-苯基萘基-1-胺,或选自吡啶、咔唑、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并噻吩、苯并呋喃[2,3-b]吡啶、N-苯基咔唑。
6.根据权利要求1或2所述的通式化合物,选自下述具体结构式:
7.根据权利要求1或2所述的通式化合物在有机电致发光器件中的应用。
8.根据权利要求6所述的结构化合物在有机电致发光器件中的应用。
9.一种有机电致发光器件,包括第一电极、第二电极和位于所述第一电极和第二电极之间的一层或多层有机层,该有机层包含有由如下通式(1)表示化合物:
其中,CY1表示C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃,所述取代基团选自C1~C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团;
X、Y、Z分别独立选自S、O或N(R8);
n代表0或1;
R1至R8分别独立选自氢、C1~C20的烷基,C6~C60的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6~C60的取代或非取代的芳胺、C4~C60的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4~C60的取代或非取代的芳杂胺;
当R1至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时,所述其上的取代基独立优选自F、氰基,或选自C1~C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团,或者独立选自含有选自N、O、S、Si的杂原子且具有4~15个环碳原子的单环或稠环芳基。
10.一种有机电致发光器件,包括第一电极、第二电极和位于所述第一电极和第二电极之间的一层或多层有机层,该有机层中包含有选自下述具体结构的化合物:
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