CN110536887A - 新型化合物及包含其的有机发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供新型化合物及利用其的有机发光元件。
Description
技术领域
与相关申请的相互引用
本申请主张基于2017年7月12日的韩国专利申请第10-2017-0088464号的优先权，包含该韩国专利申请的文献中公开的全部内容作为本说明书的一部分。
本发明涉及新型化合物及包含其的有机发光元件。
背景技术
通常情况下，有机发光现象是指利用有机物质将电能转换为光能的现象。利用有机发光现象的有机发光元件具有宽视角、优异的对比度、快速响应时间，亮度、驱动电压和响应速度特性优异，因此正在进行大量的研究。
有机发光元件通常具有包含阳极和阴极以及位于阳极与阴极之间的有机物层的结构。为了提高有机发光元件的效率和稳定性，上述有机物层大多情况下由分别利用不同的物质构成的多层结构形成，例如，可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等形成。对于这样的有机电致发光元件的结构而言，如果在两电极之间施加电压，则空穴从阳极注入至有机物层，电子从阴极注入至有机物层，当所注入的空穴和电子相遇时会形成激子(exciton)，并且当该激子重新跃迁至基态时就会发出光。
对用于如上所述的有机发光元件的有机物，持续要求开发新的材料。
现有技术文献
专利文献
(专利文献0001)韩国专利公开号第10-2000-0051826号
发明内容
所要解决的课题
本发明涉及新型化合物及包含其的有机发光元件。
课题的解决方法
本发明提供由下述化学式1或2表示的化合物：
[化学式1]
[化学式2]
所述化学式1和2中，
X为O或S，
L1和L2各自独立地为单键；取代或未取代的C6-60亚芳基；或者取代或未取代的包含1个以上选自O、N、Si和S中的杂原子的C2-60亚杂芳基，
Ar为取代或未取代的C6-60芳基；或者取代或未取代的包含1个至3个选自N、O和S中的杂原子的C2-60杂芳基，
R1至R5各自独立地为氢；氘；卤素；氰基；硝基；氨基；取代或未取代的C1-60烷基；取代或未取代的C1-60卤代烷基；取代或未取代的C1-60烷氧基；取代或未取代的C1-60卤代烷氧基；取代或未取代的C3-60环烷基；取代或未取代的C2-60烯基；取代或未取代的C6-60芳基；取代或未取代的C6-60芳氧基；或者取代或未取代的包含1个以上选自N、O和S中的杂原子的C2-60杂芳基，
a1至a5各自独立地为0至2的整数。
另外，本发明提供一种有机发光元件，其中，包含，第一电极、与上述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备在上述第一电极与上述第二电极之间的一层以上的有机物层，上述有机物层中的一层以上包含由上述化学式1或2表示的化合物。
发明效果
由上述的化学式1或2表示的化合物可以用作有机发光元件的有机物层的材料，在有机发光元件中能够实现效率的提高、较低的驱动电压和/或寿命特性的提高。
附图说明
图1图示了由基板1、阳极2、发光层3、阴极4构成的有机发光元件的例子。
图2图示了由基板1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层7、电子传输层8和阴极4构成的有机发光元件的例子。
具体实施方式
下面，为了帮助理解本发明而更详细地进行说明。
本说明书中，是指与其它取代基连接的键，单键是指由L1和L2表示的部分上不存在另外的原子的情况。
本说明书中，“取代或未取代的”这一用语是指被选自氘；卤素基团；氰基；腈基；硝基；羟基；羰基；酯基；酰亚胺基；氨基；氧化膦基；烷氧基；芳氧基；烷基硫基(Alkyl thioxy)；芳基硫基( Aryl thioxy)；烷基磺酰基(Alkyl sulfoxy)；芳基磺酰基(Aryl sulfoxy)；甲硅烷基；硼基；烷基；环烷基；烯基；芳基；芳烷基；芳烯基；烷基芳基；烷基胺基；芳烷基胺基；杂芳基胺基；芳基胺基；芳基膦基；或者包含N、O和S原子中的1个以上的杂环基中的1个以上的取代基取代或未取代，或者被上述例示的取代基中的2个以上的取代基连接而成的取代基取代或未取代。例如，“2个以上的取代基连接而成的取代基”可以为联苯基。即，联苯基可以为芳基，也可以被解释为2个苯基连接而成的取代基。
本说明书中，羰基的碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为1至40。具体而言，可以为如下结构的化合物，但并不限定于此。
本说明书中，酯基中，酯基的氧可以被碳原子数1至25的直链、支链或环状烷基或碳原子数6至25的芳基取代。具体而言，可以为如下结构式的化合物，但并不限定于此。
本说明书中，酰亚胺基的碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为1至25。具体而言，可以为如下结构的化合物，但并不限定于此。
本说明书中，甲硅烷基具体有三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等，但并不限定于此。
本说明书中，硼基具体有三甲基硼基、三乙基硼基、叔丁基二甲基硼基、三苯基硼基、苯基硼基等，但并不限定于此。
本说明书中，作为卤素基团的示例，有氟、氯、溴或碘。
本说明书中，上述烷基可以为直链或支链，碳原子数没有特别限定，但优选为1至40。根据一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至20。根据另一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至10。根据另一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至6。作为烷基的具体例子，有甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但并不限定于此。
本说明书中，上述烯基可以为直链或支链，碳原子数没有特别限定，但优选为2至40。根据一实施方式，上述烯基的碳原子数为2至20。根据另一实施方式，上述烯基的碳原子数为2至10。根据另一实施方式，上述烯基的碳原子数为2至6。作为具体例，有乙烯基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯-1-基、2-苯基乙烯-1-基、2,2-二苯基乙烯-1-基、2-苯基-2-(萘-1-基)乙烯-1-基、2,2-双(二苯-1-基)乙烯-1-基、茋基、苯乙烯基等，但并不限定于此。
本说明书中，环烷基没有特别限定，优选碳原子数为3至60的环烷基。根据一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至30。根据另一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至20。根据另一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至6。具体而言，有环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等，但并不限定于此。
本说明书中，芳基没有特别限定，但优选碳原子数为6至60的芳基，可以为单环芳基或多环芳基。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至30。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至20。关于上述芳基，作为单环芳基，可以为苯基、联苯基、三联苯基等，但并不限定于此。作为上述多环芳基，可以为萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、基、芴基等，但并不限定于此。
本说明书中，芴基可以被取代，2个取代基可以彼此结合而形成螺结构。在上述芴基被取代的情况下，可以为等，但并不限定于此。
本说明书中，杂芳基是包含O、N、Si和S中的1个以上作为杂原子的杂芳基，碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为2至60。作为杂芳基的例子，有噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、唑基、二唑基、***基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、***基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基(phenanthroline)、噻唑基、异唑基、二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基和二苯并呋喃基等，但并不仅限于此。
本说明书中，芳烷基、芳烯基、烷基芳基、芳基胺基中的芳基与上述芳基的示例相同。本说明书中，芳烷基、烷基芳基、烷基胺基中的烷基与上述烷基的示例相同。本说明书中，杂芳基胺中的杂芳基可以适用关于上述杂芳基的说明。本说明书中，芳烯基中的烯基与上述烯基的示例相同。本说明书中，亚芳基为2价基团，除此以外，可以适用上述的关于芳基的说明。本说明书中，亚杂芳基为2价基团，除此以外，可以适用上述关于杂芳基的说明。本说明书中，烃环不是1价基团，而是2个取代基结合而成，除此以外，可以适用上述关于芳基或环烷基的说明。本说明书中，杂环不是1价基团，而是2个取代基结合而成，除此以外，可以适用上述关于杂芳基的说明。
另一方面，本发明提供由上述化学式1或2表示的化合物。
上述化学式1和2中，L1和L2可以各自独立地为单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚菲基、取代或未取代的亚蒽基、取代或未取代的亚荧蒽基、取代或未取代的亚三亚苯基、取代或未取代的亚芘基、取代或未取代的亚咔唑基、取代或未取代的亚芴基、或者取代或未取代的亚螺芴基
例如，L1和L2可以各自独立地为单键或亚苯基。
另外，Ar可以为取代或未取代的C6-20芳基、或者取代或未取代的包含1个至3个O或S的杂原子的C2-20杂芳基。
例如，Ar可以各自独立地为选自下述基团中的任一个：
上述基团中，
Y为O、S或CZ4Z5，
Z1至Z5各自独立地为氢、氘、卤素、氰基、硝基、氨基、C1-20烷基、C1-20卤代烷基、C6-20芳基、包含1个以上O或S的杂原子的C2-20杂芳基，
n1至n3各自独立地为0至3的整数。
这时，Z1至Z3各自独立地为氢、氘、苯基或联苯基，
Z4和Z5各自独立地为甲基或苯基，
n1至n3各自独立地为0、1或2。
具体而言，例如，Ar可以为选自下述基团中的任一个：
另外，R1至R5可以各自独立地为氢、氘、卤素、氰基、C1-10烷基或C6-20芳基。
例如，R1至R5可以各自独立地为氢、氘、卤素、氰基、甲基或苯基，a1至a5可以各自独立地为0或1。
具体而言，例如，R1至R5可以为氢。
这时，a1表示R1的数量，当a1为2以上时，2个以上的R1可以彼此相同或不同。关于a1至a5和n1至n3的说明可以参照上述关于a1的说明以及上述化学式1或2的结构来理解。
另一方面，上述化合物可以由下述化学式1-1至1-4和2-1至2-4中的一个表示：
上述化学式1-1至1-4和2-1至2-4中，
关于X和Ar的说明与上述化学式1和2中的定义相同。
例如，上述化合物可以为选自下述化合物中的任一个：
由上述化学式1和2表示的化合物具有在芴的4号位置上连接有氨基的结构，从而采用这种化合物的有机发光元件与采用具有在芴的其它位置上连接有氨基的结构的化合物的有机发光元件相比，可以具有高效率、低驱动电压、高亮度和长寿命等。
另一方面，由上述化学式1或2表示的化合物可以通过例如下述反应式1的制造方法进行制造。上述制造方法可以在后述的制造例中进一步具体化。
[反应式1]
上述反应式1中，L1、L2、Ar和X与上述的定义相同。
上述反应可以包含使由上述化学式1-a表示的化合物与由上述化学式1-b表示的化合物反应而制造由上述化学式1表示的化合物的步骤。上述反应作为胺取代反应，优选在有钯催化剂和碱的情况下实施，用于胺取代反应的反应基团(例如，X’为卤素)可以根据该领域中公知的方法进行变更。上述制造方法可以在后述的制造例中更具体化。
由上述化学式2表示的化合物可以参考上述反应式1并与想要制造的化合物的结构相对应地适当替换起始物质来制造。
另一方面，本发明提供包含由上述化学式1或2表示的化合物的有机发光元件。作为一个例子，本发明提供一种有机发光元件，其中，包含，第一电极、与上述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备在上述第一电极与上述第二电极之间的一层以上的有机物层，上述有机物层中的一层以上包含由上述化学式1或2表示的化合物。
本发明的有机发光元件的有机物层可以由单层结构形成，还可以由层叠有两层以上的有机物层的多层结构形成。例如，本发明的有机发光元件可以具有包含空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等作为有机物层的结构。但是，有机发光元件的结构并不限定于此，可以包含更少数量的有机层。
本发明的有机发光元件的有机物层可以由单层结构形成，还可以由层叠有两层以上的有机物层的多层结构形成。例如，本发明的有机发光元件可以具有除了发光层以外还包含上述第一电极与上述发光层之间的空穴注入层和空穴传输层、以及上述发光层与上述第二电极之间的电子传输层和电子注入层作为有机物层的结构。但是，有机发光元件的结构并不限定于此，可以包含更少或更多层的有机层。
另外，根据本发明的有机发光元件可以为在基板上依次层叠有阳极、一层以上的有机物层及阴极的结构(标准型(normal type))的有机发光元件。另外，根据本发明的有机发光元件可以为在基板上依次层叠有阴极、一层以上的有机物层和阳极的逆向结构(倒置型(inverted type))的有机发光元件。例如，根据本发明的一实施例的有机发光元件的结构例示于图1和图2。
图1图示了由基板1、阳极2、发光层3、阴极4构成的有机发光元件的例子。在如上所述的结构中，由上述化学式1或2表示的化合物可以包含在上述发光层中。
图2图示了由基板1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层7、电子传输层8、以及阴极4构成的有机发光元件的例子。在如上所述的结构中，由上述化学式1或2表示的化合物可以包含在上述空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层中的一层以上。
根据本发明的有机发光元件除了上述有机物层中的一层以上包含由上述化学式1或2表示的化合物以外，可以利用该技术领域中公知的材料和方法进行制造。此外，当上述有机发光元件包含多个有机物层的情况下，上述有机物层可以由相同的物质或不同的物质形成。
例如，根据本发明的有机发光元件可以通过在基板上依次层叠第一电极、有机物层以及第二电极而制造。这时可以如下制造：利用溅射法(sputtering)或电子束蒸发法(e-beam evaporation)之类的PVD(physical Vapor Deposition：物理气相沉积)方法，在基板上蒸镀金属或具有导电性的金属氧化物或它们的合金而形成阳极，然后在该阳极上形成包含空穴注入层、空穴传输层、发光层以及电子传输层的有机物层，之后在该有机物层上蒸镀可用作阴极的物质而制造。除了这种方法以外，也可以在基板上依次蒸镀阴极物质、有机物层、阳极物质而制造有机发光元件。
另外，由上述化学式1或2表示的化合物在制造有机发光元件时不仅可以利用真空蒸镀法，还可以利用溶液涂布法来形成有机物层。在这里，所谓溶液涂布法是指，旋涂法、浸涂法、刮涂法、喷墨印刷法、丝网印刷法、喷雾法、辊涂法等，但并不仅限于此。
除了这些方法以外，还可以在基板上依次蒸镀阴极物质、有机物层、阳极物质而制造有机发光元件(WO2003/012890)。但是，制造方法并不限定于此。
作为一个例子，上述第一电极为阳极，上述第二电极为阴极，或者上述第一电极为阴极，上述第二电极为阳极。
作为上述阳极物质，通常为了使空穴能够顺利地向有机物层注入，优选为功函数大的物质。作为上述阳极物质的具体例，有钒、铬、铜、锌、金等金属或它们的合金；氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等金属氧化物；ZnO：Al或SNO2：Sb等金属与氧化物的组合；聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧)噻吩](PEDOT)、聚吡咯和聚苯胺等导电性高分子等，但并不仅限于此。
作为上述阴极物质，通常为了使电子容易地向有机物层注入，优选为功函数小的物质。作为上述阴极物质的具体例，有镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅等金属或它们的合金；LiF/Al或LiO2/Al等多层结构物质等，但并不仅限于此。
上述空穴注入层是注入来自电极的空穴的层，作为空穴注入物质，优选为如下化合物：具备传输空穴的能力，具有来自阳极的空穴注入效果、对于发光层或发光材料的优异的空穴注入效果，防止发光层中所产生的激子向电子注入层或电子注入材料迁移，而且薄膜形成能力优异。优选空穴注入物质的HOMO(最高占有分子轨道，highest occupiedmolecular orbital)介于阳极物质的功函数与周围有机物层的HOMO之间。作为空穴注入物质的具体例，有金属卟啉(porphyrin)、低聚噻吩、芳基胺系有机物、六腈六氮杂苯并菲系有机物、喹吖啶酮(quinacridone)系有机物、苝(perylene)系有机物、蒽醌及聚苯胺和聚噻吩系导电性高分子等，但并不仅限于此。
上述空穴传输层是接收来自空穴注入层的空穴并将空穴传输至发光层的层，作为空穴传输物质，是能够接收来自阳极或空穴注入层的空穴并将其转移至发光层的物质，对空穴的迁移率大的物质是合适的。作为具体例，有芳基胺系有机物、导电性高分子、以及同时存在共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等，但并不仅限于此。
作为上述发光物质，是能够从空穴传输层和电子传输层分别接收空穴和电子并使它们结合而发出可见光区域的光的物质，优选对于荧光或磷光的量子效率高的物质。作为具体示例，有8-羟基喹啉铝配合物(Alq3)；咔唑系化合物；二聚苯乙烯基(dimerizedstyryl)化合物；BAlq；10-羟基苯并喹啉金属化合物；苯并唑、苯并噻唑及苯并咪唑系化合物；聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)系高分子；螺环(spiro)化合物；聚芴、红荧烯等，但并不仅限于此。
上述发光层可以包含主体材料和掺杂剂材料。主体材料还可以包含芳香族稠环衍生物或含杂环化合物等。具体而言，作为芳香族稠环衍生物，有蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化合物、荧蒽化合物等，作为含杂环化合物，有咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、梯型呋喃化合物嘧啶衍生物等，但并不限定于此。
作为掺杂剂材料，有芳香族胺衍生物、苯乙烯基胺化合物、硼配合物、荧蒽化合物、金属配合物等。具体而言，作为芳香族胺衍生物，是具有取代或未取代的芳基氨基的芳香族稠环衍生物，有具有芳基氨基的芘、蒽、二茚并芘(Periflanthene)等，作为苯乙烯基胺化合物，是在取代或未取代的芳基胺上取代有至少一个芳基乙烯基的化合物，被选自芳基、甲硅烷基、烷基、环烷基和芳基氨基中的一个或两个以上的取代基取代或未取代。具体而言，有苯乙烯基胺、苯乙烯基二胺、苯乙烯基三胺、苯乙烯基四胺等，但并不限定于此。此外，作为金属配合物，有铱配合物、铂配合物等，但并不限定于此。
上述电子传输层是从电子注入层接收电子并将电子传输至发光层的层，作为电子传输物质，是能够从阴极良好地接收电子并将其转移至发光层的物质，电子的迁移率大的物质是合适的。作为具体例，有8-羟基喹啉的Al配合物、包含Alq3的配合物、有机自由基化合物、羟基黄铜-金属配合物等，但并不仅限于此。电子传输层可以如现有技术中所使用的那样与任意期望的阴极物质一同使用。特别是，合适的阴极物质的例子是具有低功函数且伴有随铝层或银层的通常的物质。具体为铯、钡、钙、镱和钐，在各情况下均伴有铝层或银层。
上述电子注入层是注入来自电极的电子的层，优选为如下化合物：具有传输电子的能力，具有来自阴极的电子注入效果、对于发光层或发光材料的优异的电子注入效果，防止发光层中所产生的激子向空穴注入层迁移，而且薄膜形成能力优异。具体而言，有芴酮、蒽醌二甲烷(Anthraquinodimethane)、联苯醌、噻喃二氧化物、唑、二唑、***、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等和它们的衍生物、金属配位化合物以及含氮五元环衍生物等，但并不限定于此。
作为上述金属配位化合物，有8-羟基喹啉锂、双(8-羟基喹啉)锌、双(8-羟基喹啉)铜、双(8-羟基喹啉)锰、三(8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌、双(2-甲基-8-喹啉)氯化镓、双(2-甲基-8-喹啉)(邻甲酚)镓、双(2-甲基-8-喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)镓等，但并不限定于此。
根据所使用的材料，根据本发明的有机发光元件可以为顶部发光型、底部发光型或双向发光型。
另外，由上述化学式1或2表示的化合物除了有机发光元件以外，还可以包含在有机太阳能电池或有机晶体管中。
在下述实施例中对由上述化学式1或2表示的化合物及包含其的有机发光元件的制造具体地进行说明。但是，下述实施例是用于例示本发明，本发明的范围并不限定于此。
制造例
制造例1：中间体A的制造
步骤1)化合物A-1的制造
将2-溴苯基甲酸乙酯(15g,65.5mmol)和2-甲氧基苯基硼酸(10.5g,68.8mmol)分散于四氢呋喃(200ml)后，添加2M的碳酸钾水溶液(aq.K2CO3)(65ml,130mmol)，加入四(三苯基膦)钯[Pd(PPh3)4](760mg,1mol％)后，回流搅拌6小时。将温度降至常温，分离水层，将有机层再次用水进一步洗涤1次，进行层分离而分离有机层。在收集的有机层中投入无水硫酸镁，形成浆料后，进行过滤，减压浓缩。将油状化合物以己烷和乙酸乙酯的组合通过硅胶柱进行分离，从而制造了白色的固态化合物A-1(13.6g，收率81％)。
步骤2)化合物A-2的制造
将化合物A-1(16g,62mmol)投入到无水四氢呋喃(175mL)溶液中后，使用冰浴(icebath)降低上述溶液的温度，添加1M的甲基溴化镁四氢呋喃溶液(190mL)，在室温搅拌5小时。反应结束后添加水，用乙酸乙酯进行萃取，再次用水洗涤有机层后，用无水硫酸镁处理并过滤后，进行减压浓缩。将得到的化合物以己烷和乙酸乙酯的组合通过硅胶柱进行分离，从而制造了目标化合物A-2(13.0g，收率86％)。
步骤3)化合物A-3的制造
将化合物A-2(15g,62mmol)投入至150mL的乙酸中后，投入3mL的浓硫酸，加热至60℃并搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，将析出的固体进行过滤。将过滤的固体溶解于乙酸乙酯，用碳酸氢钠饱和水溶液洗涤，收集有机层，用无水硫酸镁进行干燥，过滤后减压浓缩。在浓缩的化合物中添加乙醇和己烷而析出固体，形成浆料后过滤，从而制造了目标化合物A-3(10.1g，收率73％)。
步骤4)化合物A-4的制造
将化合物A-3(13.8g,61.5mmol)投入到四氢呋喃(140mL)中，将温度降低至-70℃，缓慢添加1.6M的正丁基锂己烷溶液(44mL)并搅拌1小时。在混合物中滴加硼酸三异丙酯(12.3,61.7mmol)，将温度升至室温并搅拌5小时。在得到的反应液中加入2M的盐酸，在室温下搅拌3小时。将混合物用乙酸乙酯进行萃取，将有机层用水洗涤2次，用无水硫酸钠进行干燥，将溶剂进行减压浓缩。将浓缩的化合物用己烷和乙醇形成浆料，过滤生成物后，制造了目标化合物A-4(11.6g，收率70％)。
步骤5)化合物A-5的制造
将化合物A-4(15g,56mmol)和1-溴-2-氟-3-碘苯(16.8g,56mmol)分散于四氢呋喃(150ml)后，添加2M的碳酸钾水溶液(aq.K2CO3)(56ml,112mmol)，加入四(三苯基膦)钯[Pd(PPh3)4](650mg,1mol％)后，回流搅拌6小时。将温度降至常温，分离水层，将有机层再次用水进一步洗涤1次而分离有机层。在收集的有机层中投入无水硫酸镁而形成浆料后，进行过滤，减压浓缩。将得到的化合物用乙酸乙酯和乙醇重结晶，从而制造了目标化合物A-5(15.7g，收率77％)。
步骤6)化合物A-6的制造
将化合物A-5(15g,37.8mmol)投入到150mL的二氯甲烷溶液中，将溶液的温度冷却至-70℃，缓慢滴加1M的三溴化硼二氯甲烷溶液50mL，升温至室温后，搅拌5小时。反应结束后，在混合物中加水，用二氯甲烷进行萃取，用水洗涤有机层。用无水硫酸镁干燥有机层，过滤并减压浓缩。用少量的乙酸乙酯使得到的浓缩液形成浆料后过滤，从而得到了目标化合物A-6(12g，收率83％)。
步骤7)中间体A的制造
将化合物A-6(24g,63mmol)在120mL的N-甲基-2-吡咯烷酮中进行稀释，投入碳酸钾(17.3g,63mmol)，加热至140℃。约1小时后，将反应物冷却至室温，缓慢投入到1.2L的水中。将析出的固体进行过滤，将其溶解于四氢呋喃后，用无水硫酸镁处理，过滤后减压浓缩。用少量的四氢呋喃和过量的己烷使浓缩的化合物形成浆料后过滤。为了将过滤的化合物进行纯化，以己烷和乙酸乙酯通过硅胶柱进行分离，从而制造了中间体A(14.7g，收率65％，MS:[M+H]+＝364)。
制造例2：中间体B的制造
在中间体A制造例的化合物A-5的合成例中，使用1-溴-3-氟-2-碘苯代替1-溴-2-氟-3-碘苯，除此以外，通过与中间体A的合成例相同的方法进行实验，从而制造了中间体B。
制造例3：中间体C的制造
步骤1)化合物C-1的制造
使用化合物2-溴-5-氯苯甲酸甲酯(methyl 2-bromo-5-chlorobenzoate)(25g,100mmol)和二苯并[b,d]呋喃-4-基硼酸(dibenzo[b,d]furan-4-ylboronic acid)(21.2g,100mmol)，通过与中间体A-1的制造例相同的方法进行实验而制造了化合物C-1(27g,80％)。
步骤2)化合物C-2的制造
使用化合物C-1(25g,74mmol)，通过与化合物A-2的制造例相同的方法进行实验，从而制造了化合物C-2(18g,72％)。
步骤3)中间体C的制造
使用化合物C-2(15g,44.5mmol)，通过与化合物A-3的制造例相同的方法进行实验，从而制造了中间体C(10.4g,73％,MS:[M+H]+＝319)。
制造例4
步骤1)化合物1-1的制造
将中间体A(20g,55mmol)和[1,1'-联苯基]-4-胺(9.8g,58mmol)投入到200mL的甲苯而溶解，添加叔丁醇钠(10.5g,110mmol)并加热。投入双(三叔丁基膦)钯(0.3g,1mol％)，回流搅拌3小时。反应结束后减压浓缩甲苯，将浓缩的混合物溶解于300mL的氯仿，用水洗涤2次。分离有机层，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤，减压蒸馏滤液。将浓缩的化合物通过硅胶柱层析进行纯化，从而制造了化合物1-1(18.1g，收率73％)。
步骤2)化合物1-2的制造
将4-溴-9,9-二甲基-9H-芴(20g,73.2mmol)和(4-氯苯基)硼酸(12.6g,80.5mmol)分散于四氢呋喃(200ml)后，添加2M的碳酸钾溶液(aq.K2CO3)(73ml,143mmol)，加入四(三苯基膦)钯[Pd(PPh3)4](850mg,1mol％)后，回流搅拌6小时。将温度降至常温，分离水层，将有机层再次用水进一步洗涤1次而分离有机层。在收集的有机层中投入无水硫酸镁而形成浆料后，进行过滤，进行减压浓缩。将得到的化合物用乙醇重结晶，从而制造了化合物1-2(18.0g,81％)。
步骤3)化合物1的制造
将化合物1-1(20g,44mmol)和化合物1-2(14.2g,46.5mmol)投入到200ml的二甲苯中，使其溶解，添加叔丁醇钠(18.8g,88.6mmol)并加热。投入双(三叔丁基膦)钯(0.23g,1mol％)，回流搅拌8小时。反应结束后，减压浓缩二甲苯，将浓缩的混合物溶解于400mL的氯仿中，用水洗涤2次。分离有机层，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤，减压蒸馏滤液。将浓缩的化合物通过硅胶柱层析进行纯化，从而制造了化合物1(23.4g，收率74％，MS:[M+H]+＝720)。
制造例5
步骤1)化合物2-1的制造
使用中间体B，通过与化合物1-1的制造例相同的方法进行实验，从而制造了化合物2-1。
步骤2)化合物2的制造
使用化合物2-1，通过与化合物1的制造例相同的方法进行实验，从而制造了化合物2。(MS:[M+H]+＝644)
制造例6
步骤1)化合物3-1的制造
使用4-溴苯胺(25g,145mmol)和二苯并[b,d]呋喃-4-基硼酸(30.8g,145mmol)，通过与化合物1-2的制造例相同的方法进行实验，从而制造了化合物3-1(25.6g,68％)。
步骤2)化合物3-2的制造
使用化合物3-1(20g,77mmol)和中间体C(24.6g,77mmol)，通过与化合物1的制造例相同的方法进行实验，从而制造了化合物3-2(30.5g,73％)。
步骤3)化合物3的制造
使用化合物3-2(18g,33mmol)和化合物4-溴-9,9-二甲基-9H-芴(9.1g,33mmol)，通过与化合物1-1的制造例相同的方法进行实验，从而制造了化合物3(18.3g,75％,MS:[M+H]+＝734)。
实施例1
将以的厚度薄膜涂布有ITO(氧化铟锡，indium tin oxide)的玻璃基板放入溶解有洗涤剂的蒸馏水中，利用超声波进行洗涤。这时，洗涤剂使用菲希尔公司(FischerCo.)制品，蒸馏水使用了利用密理博公司(Millipore Co.)制造的过滤器(Filter)过滤两次的蒸馏水。将ITO洗涤30分钟后，用蒸馏水重复两次而进行10分钟超声波洗涤。在蒸馏水洗涤结束后，用异丙醇、丙酮、甲醇的溶剂进行超声波洗涤并干燥后，输送至等离子体清洗机。此外，利用氧等离子体，将上述基板清洗5分钟后，将基板输送至真空蒸镀机。
在这样准备的ITO透明电极上，将如下HI-1化合物以的厚度进行热真空蒸镀，从而形成了空穴注入层。在上述空穴注入层上，将HT-1化合物以的厚度进行热真空蒸镀，从而形成空穴传输层，在HT-1蒸镀膜上以的厚度真空蒸镀在上述实施例1中合成的化合物1而形成了电子阻挡层。接着，在上述电子阻挡层上，以膜厚度将BH和BD以25：1的重量比进行真空蒸镀而形成了发光层。
在上述发光层上，将上述化合物ET1和Liq以1：1的重量比进行真空蒸镀，从而以的厚度形成了电子注入和传输层。在上述电子注入和传输层上，依次将氟化锂(LiF)以的厚度、将铝以的厚度进行蒸镀，从而形成阴极。
在上述过程中，有机物的蒸镀速度维持/sec，阴极的氟化锂维持/sec的蒸镀速度，铝维持/sec的蒸镀速度，在蒸镀时，真空度维持1×10-7～5×10-8托。
实施例2
使用制造例5的化合物2代替制造例4的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光元件。
实施例6
使用制造例6的化合物3代替制造例4的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光元件。
比较例1和2
使用下述化合物D和E代替制造例4的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光元件。
[实验例1]
对在上述实施例1至3和比较例1至2中制作的有机发光元件施加电流，测定电压、效率、色坐标和寿命，将其结果示于下述表1。这时，T95表示亮度从初始亮度(1000nit)减少至95％所需的时间。
【表1】
实施例4
在通过如上述实施例1的方法准备的ITO透明电极上，将如下HI-1化合物以的厚度进行热真空蒸镀而形成了空穴注入层。在上述空穴注入层上，将HT-2化合物以的厚度进行热真空蒸镀，依次将HT-3化合物以的厚度进行真空蒸镀而形成了空穴传输层。接着，在上述HT-3蒸镀膜上，将上述制造例4的化合物1和GH1以50％的重量比通过同时蒸发以的厚度进行蒸镀，以6％的重量比共蒸镀磷光掺杂剂GD-1而形成了发光层。
在上述发光层上，将ET-2物质以的厚度进行真空蒸镀而形成空穴阻挡层，在上述空穴阻拦层上，将ET-3物质和LiQ以1：1的重量比进行真空蒸镀而形成了的电子传输层。在上述电子传输层上，依次将氟化锂(LiF)以的厚度进行蒸镀，在该氟化锂上以的厚度进行蒸镀铝，从而形成了阴极。
在上述过程中，有机物的蒸镀速度维持/sec，阴极的氟化锂维持/sec的蒸镀速度，铝维持/sec的蒸镀速度，在蒸镀时，真空度维持1×10-7～5×10-8托。
实施例5至6
在形成发光层时，将磷光主体物质和掺杂剂含量如下述表2所示进行变更，除此以外，利用与上述实施例4相同的方法分别制作了实施例5至6的有机发光元件。
比较例3至4
在形成发光层时，将磷光主体物质和掺杂剂含量如下述表2所示进行变更，除此以外，利用与上述实施例4相同的方法分别制作了比较例3至4的有机发光元件。
[实验例2]
对在上述实施例4至6和比较例3至4中制作的有机发光元件施加电流，测定电压、效率、色坐标和寿命，将其结果示于下述表2。这时，T95表示将在密度20mA/cm2下的初始亮度设为100％时，亮度减少至95％所需的时间。
【表2】
符号说明
1：基板 2：阳极
3：发光层 4：阴极
5：空穴注入层 6：空穴传输层
7：发光层 8：电子传输层。
Claims (8)
1.一种由下述化学式1或2表示的化合物：
化学式1
化学式2
所述化学式1和2中，
X为O或S，
L1和L2各自独立地为单键；取代或未取代的C6-60亚芳基；或者或者取代或未取代的包含1个以上选自O、N、Si和S中的杂原子的C2-60亚杂芳基，
Ar为取代或未取代的C6-60芳基；或者取代或未取代的包含1个至3个选自N、O和S中的杂原子的C2-60杂芳基，
R1至R5各自独立地为氢；氘；卤素；氰基；硝基；氨基；取代或未取代的C1-60烷基；取代或未取代的C1-60卤代烷基；取代或未取代的C1-60烷氧基；取代或未取代的C1-60卤代烷氧基；取代或未取代的C3-60环烷基；取代或未取代的C2-60烯基；取代或未取代的C6-60芳基；取代或未取代的C6-60芳氧基；或者取代或未取代的包含1个以上选自N、O和S中的杂原子的C2-60杂芳基，
a1至a5各自独立地为0至2的整数。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中，L1和L2各自独立地为单键或亚苯基。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中，Ar为选自下述基团中的任一个：
所述基团中，
Y为O、S或CZ4Z5，
Z1至Z5各自独立地为氢、氘、卤素、氰基、硝基、氨基、C1-20烷基、C1-20卤代烷基、C6-20芳基、包含1个以上O或S的杂原子的C2-20杂芳基，
n1至n3各自独立地为0至3的整数。
4.根据权利要求3所述的化合物，其中，Ar为选自下述基团中的任一个：
5.根据权利要求1所述的化合物，其中，R1至R5为氢、氘、卤素、氰基、C1-10烷基、或者C6-20芳基。
6.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述化合物由下述化学式1-1至1-4和2-1至2-4中的一个表示：
所述化学式1-1至1-4和2-1至2-4中，
关于X和Ar的说明与权利要求1中的定义相同。
7.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述化合物为选自下述化合物中的任一个：
8.一种有机发光元件，其中，包含：第一电极、与所述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备在所述第一电极与所述第二电极之间的一层以上的有机物层，所述有机物层中的一层以上包含权利要求1至7中任一项所述的化合物。
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