CN110832657B - 具有高效率的有机发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机发光元件,包括:第一电极;第二电极,与所述第一电极对向;空穴注入层或者空穴传输层,夹设在所述第一电极和所述第二电极之间;以及发光层,所述空穴注入层或者空穴传输层包括至少一种表示为[化学式A]或者[化学式B]的胺化合物,所述[化学式A]和[化学式B]与本发明的详细说明中记载相同。

Description

具有高效率的有机发光元件
技术领域
本发明涉及一种具有高效率的有机发光元件,更详细地,涉及通过使用特定结构的材料作为有机发光元件内空穴注入层或者空穴传输层材料,从而显示出高效率的有机发光元件。
背景技术
有机发光元件(OLED:organic light emitting diode)是利用自发光现象的显示器,不仅视角宽且相比液晶显示器,具有可以变得轻薄、短小,并且响应速度快等优点,因此正在期待其作为全彩(full-color)显示器或者照明的应用。
通常,有机发光现象表示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通常具有包括阳极、阴极以及它们之间的有机物层的结构。
此处,在大多数情形下,为了提高有机发光元件的效率和稳定性,有机物层构成为由彼此不同的物质构成的多层结构,例如,可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等构成。在这种有机发光元件的结构中,如果在两个电极之间施加电压,则空穴会从阳极被注入有机物层,电子会从阴极被注入有机物层,当被注入的空穴和电子相遇时,形成激子(exciton),在该激子重新回到基态时会发光。已知这种有机发光元件具有自发光、高辉度、高效率、低驱动电压、宽视角、高对比度、快响应性等特性。
在有机发光元件中被用作有机物层的材料根据功能可以被分类为发光材料和电荷传输材料,例如,空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料、电子注入材料等,根据需要,可以附加有电子阻断层或者空穴阻断层等。
作为与这种空穴传输层相关的现有技术,韩国授权专利公报第10-1074193号(公告日2011.10.14)中公开了利用在咔唑结构缩合有至少一个苯环的芯结构的化合物作为空穴传输层化合物的有机发光元件,并且,韩国授权专利公报第10-1455156号(公告日2014.10.27)公开有关于在空穴传输层和发光层之间形成具有空穴传输层HOMO(最高占据分子轨道)能级和发光层的HOMO能级之间的HOMO能级的发光辅助层的有机发光元件的技术。
但是,虽然在包括所述现有文件的现有技术中尝试了用于制造有机发光元件的多种方法,但目前仍然需要进行针对具有更加改善的发光效率的有机发光元件的开发。
发明内容
技术问题
因此,本发明期望解决的技术问题为通过在有机发光元件内包括特定结构的空穴注入层材料或者空穴传输层材料,从而提供具有高效率特性的新型有机发光元件(OLED:organic light emitting diode)。
技术方案
为了解决所述技术问题,本发明提供一种有机发光元件,包括:第一电极;第二电极,与所述第一电极对向;空穴注入层或者空穴传输层,夹设在所述第一电极和所述第二电极之间;以及发光层,所述空穴注入层或者所述空穴传输层包括至少一种表示为下述[化学式A]或者[化学式B]的胺化合物。
[化学式A]
[化学式B]
在所述[化学式A]和[化学式B]中,A1、A2、E和F分别彼此相同或不同,且彼此独立地为被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环或者被取代或未被取代的碳原子数为2至40的芳香族杂环;
所述A1的芳香族环内彼此邻接的两个碳原子和所述A2的芳香族环内彼此邻接的两个碳原子与连接于所述取代基R1以及R2的碳原子形成5元环,从而分别形成稠环;
所述连接基L1至L6分别彼此相同或不同,且彼此独立地选自单键、被取代或未被取代的碳原子数为1至60的亚烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至60的亚烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至60的亚炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至60的环亚烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至60的杂环亚烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至60的亚芳基或者被取代或未被取代的碳原子数为2至60的杂亚芳基中;
所述M是选自N-R3、CR4R5、SiR6R7、GeR8R9、O、S、Se中的任意一种;
所述取代基R1至R9、Ar1至Ar4分别彼此相同或不同,且彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至20的炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的环烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的杂环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳胺基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基锗基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的芳基锗基、氰基、硝基、卤基中的任意一种,
所述R1及R2彼此连接而可以形成脂环族、芳香族的单环或者多环,上述形成的脂环族、芳香族的单环或者多环的碳原子可以被选自N、O、P、Si、S、Ge、Se、Te中的任意一种以上的杂原子所取代;
所述p1和p2、r1和r2、s1和s2分别为1至3的整数,在它们分别为2以上时,各个连接基L1至L6彼此相同或不同,
所述Ar1和所述Ar2可以分别彼此连接而形成环,并且Ar3和Ar4可以分别彼此连接而形成环,
在所述化学式A中,A2环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q1的*结合而形成稠环,
在所述化学式B中,所述A1环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q2的*结合而形成稠环,所述A2环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q1的*结合而形成稠环。
技术效果
根据本发明的有机发光元件可以相比根据现有技术的有机发光元件而显示出更加改善的效率。
附图说明
图1是根据本发明的一具体例的有机发光元件的示意图。
最优实施方式
以下,对本发明进行更加详细的说明。
本发明提供一种有机发光元件,包括:第一电极;第二电极,与所述第一电极对向;空穴注入层或者空穴传输层,夹设在所述第一电极和所述第二电极之间;以及发光层,所述空穴注入层或者所述空穴传输层包括至少一种表示为下述[化学式A]或者[化学式B]的胺化合物。
[化学式A]
[化学式B]
所述[化学式A]和[化学式B]中,A1、A2、E和F分别彼此相同或不同,且独立地为被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环或者被取代或未被取代的碳原子数为2至40的芳香族杂环;
所述A1的芳香族环内彼此邻接的两个碳原子和所述A2的芳香族环内彼此邻接的两个碳原子与连接于所述取代基R1以及R2的碳原子形成5元环,从而分别形成稠环;
所述连接基L1至L6分别彼此相同或不同,且彼此独立地选自单键、被取代或未被取代的碳原子数为1至60的亚烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至60的亚烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至60的亚炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至60的环亚烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至60的杂环亚烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至60的亚芳基或者被取代或未被取代的碳原子数为2至60的杂亚芳基中;
所述M是选自N-R3、CR4R5、SiR6R7、GeR8R9、O、S、Se中的任意一种;
所述取代基R1至R9、Ar1至Ar4分别彼此相同或不同,且彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至20的炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的环烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的杂环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳胺基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基锗基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的芳基锗基、氰基、硝基、卤基中的任意一种,
所述R1以及R2彼此连接而可以形成脂环族、芳香族的单环或者多环,上述形成的脂环族、芳香族的单环或者多环的碳原子可以被选自N、O、P、Si、S、Ge、Se、Te中的任意一种以上的杂原子所取代;
所述p1和p2、r1和r2、s1和s2分别为1至3的整数,在它们分别为2以上时,各个连接基L1至L6彼此相同或不同,
所述Ar1和所述Ar2可以分别彼此连接而形成环,并且Ar3和Ar4可以分别彼此连接而形成环,
在所述化学式A中,A2环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q1的*结合而形成稠环,
在所述化学式B中,所述A1环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q2的*结合而形成稠环,所述A2环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q1的*结合而形成稠环;
此处,所述[化学式A]、[化学式B]中的“被取代或未被取代”中的“取代”表示被选自由重氢、氰基、卤基、羟基、硝基、碳原子数为1至24的烷基、碳原子数为1至24的卤代烷基、碳原子数为2至24的烯基、碳原子数为2至24的炔基、碳原子数为1至24的杂烷基、碳原子数为6至24的芳基、碳原子数为7至24的芳烷基、碳原子数为2至24的杂芳基或者碳原子数为2至24的杂芳烷基、碳原子数为1至24的烷氧基、碳原子数为1至24的烷氨基、碳原子数为6至24的芳氨基、碳原子数为1至24的杂芳氨基、碳原子数为1至24的烷基硅烷基、碳原子数为6至24的芳基硅烷基、碳原子数为6至24的芳氧基组成的群中的一个以上的取代基所取代。
并且,考虑本发明的说明书内的所述“被取代或未被取代的碳原子数为1至24的烷基”、“被取代或未被取代的碳原子数为6至24的芳基”等中的所述烷基或者芳基的范围的话,所述碳原子数为1至24的烷基以及碳原子数为6至24的芳基的碳原子数的范围分别表示在不考虑所述取代基所取代的部分而视为未被取代时构成烷基部分或者芳基部分的全部碳原子数。例如,在对位取代有丁基的苯基应视为相当于被碳原子数为4的丁基取代的碳原子数为6的芳基。
在本发明的化合物中使用的作为取代基的芳基是通过去除一个氢而从芳香族烃衍生的有机基,在所述芳基中存在取代基时,能够与彼此邻接的取代基彼此融合(fused)而追加形成环。
作为所述芳基的具体例,例如可以是苯基、邻联苯基、间联苯基、对联苯基、邻三联苯基、间三联苯基、对三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、茚基、芴基、四氢萘基、苝基、基(chrysenyl)、并四苯基(naphthacenyl)、荧蒽基(fluoranthenyl)之类的芳香族基团。所述芳基的中的一个以上的氢原子可被重氢原子、卤原子、羟基、硝基、氰基、硅烷基、氨基(-NH2、-NH(R)、-N(R')(R”),R'与R"相互独立地取碳原子数为1至10的烷基、在此情况下称为“烷氨基”)、脒基、肼基、腙基、羧基、磺酸基、磷酸基、碳原子数为1至24的烷基、碳原子数为1至24的卤化烷基、碳原子数为2至24的烯基、碳原子数为2至24的炔基、碳原子数为1至24的杂烷基、碳原子数为6至24的芳基、碳原子数为6至24的芳烷基、碳原子数为2至24的杂芳基或者碳原子数为2至24的杂芳烷基所取代。
作为本发明的化合物中使用的取代基的杂芳基表示在所述芳基中的各个环内可以包括选自N、O、P、Se、Te、Si、Ge及S中的1至4个杂原子的杂芳族有机基。所述环可融合(fused)而形成环。另外,所述杂芳基中的一个以上的氢原子可被与所述芳基的情形相同的取代基所取代。
并且,本发明中,所述芳香族杂环也表示在所述芳香族烃环的各个环内可以包括从N、O、P、Se、Te、Si、Ge及S中选择的1至4个杂原子的环部分,所述环可融合(fused)而形成环。另外,所述芳香族杂环中的一个以上的氢原子可被与所述杂芳基的情形相同的取代基所取代。
作为本发明中使用的取代基的烷基的具体例,可列举甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基等,所述烷基中的一个以上的氢原子可被与所述芳基的情形相同的取代基所取代。
作为本发明的化合物中使用的取代基的烷氧基的具体例,可列举甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、异戊氧基、己氧基等,所述烷氧基中的一个以上的氢原子可被与所述芳基的情形相同的取代基所取代。
作为本发明的化合物中使用的取代基的硅烷基的具体例,可列举三甲基硅烷基、三乙基硅烷基、三苯基硅烷基、三甲氧基硅烷基、二甲氧基苯硅烷基、二苯甲基硅烷基、二苯基乙烯基硅烷基、甲基环丁基硅烷基、二甲基呋喃硅烷基等,所述硅烷基中的一个以上的氢原子可被与所述芳基的情形相同的取代基所取代。
此外,在根据本发明的有机发光元件中表示为所述化学式A或者化学式B的胺化合物的特征为,所述化学式A中的A2环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q1的*结合而形成稠环,并且,所述化学式B中的所述A1环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q2的*结合而形成稠环,所述A2环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q1的*结合而形成稠环,并且所述化学式A和化学式B内的每一个A1环和A2环均具有胺基,在具有这种结构特征的表示为所述化学式A或者化学式B的胺化合物被用作有机发光元件内的空穴注入层或者空穴传输层的情形下,可以具有高效率的改善的特征。
本发明中,优选地,表示为所述化学式A或者化学式B的胺化合物可以使用于空穴传输层。
作为本发明的一实施例,所述化学式A和化学式B中的A1、A2、E和F分别彼此相同或不同,且可以彼此独立地是被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环,在此情形下,所述被取代或者未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环可以相同或者不同,可以彼此独立地为选自[结构式10]至[结构式21]中的任意一个。
在所述[结构式10]至[结构式21]中,“-*”表示用于形成包括连接于所述取代基R1以及R2的碳的5元环,或者用于形成包括所述结构式Q1以及Q2中的M的5元环的结合键位,
在所述[结构式10]至[结构式21]的芳香族烃环相当于A1环或者A2环且与结构式Q1或者结构式Q2结合时,它们中彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q1的“*”结合或者与结构式Q2的“*”结合而形成稠环;
在所述[结构式10]至[结构式21]中,所述R与上文中定义的R1及R2相同,m是1至8的整数,在m为2以上的情况下或者R为2以上的情况下,各个R可以彼此相同或不同。
并且,本发明中的所述化学式A及化学式B中的连接基L1至L6可以分别彼此相同或者不同,且彼此独立地为单键或者选自下述[结构式22]至[结构式30]中的任意一个,在此情形下,所述p1和p2、r1和r2、s1和s2可以分别为1或2。
在所述连接基中,在芳香族环的碳位可以结合有氢或重氢。
并且,所述化学式A和化学式B中的R1和R2分别彼此相同或者不同,可以是彼此连接而形成环或者不连接的被取代或者未被取代的碳原子数为6至50的芳基。
此外,本发明中表示为所述化学式A或者所述化学式B的胺化合物可以是选自于下述化学式1至化学式144中的任意一个,但并不限于此。
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并且,本发明中,所述化学式A及化学式B中的A1、A2、E及F中的一个或者两个可以是被取代或者未被取代的碳原子数为2至40的芳香族杂环,优选地,所述化学式A及化学式B中的A1、A2、E及F中的一个可以是被取代或者未被取代的碳原子数为2至40的芳香族杂环。
此外,表示为所述化学式A或者化学式B的胺化合物可以仅用于空穴注入层,或者也可以仅用于空穴传输层,还可以分别使用于所述空穴注入层和空穴传输层两个层。
在仅使用于所述空穴注入层或者空穴传输层中的任意一个层的情形下,可以在没有使用表示为所述化学式A或者化学式B的胺化合物的层中使用通常使用的化合物。
在表示为所述化学式A或者化学式B的胺化合物仅用在空穴传输层的情形下,用作空穴注入层的材料通常使用电离电势较小的供电子分子,主要使用以三苯胺为基本骨架的二胺、三胺或者四胺衍生物,可以附加地使用例如,N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1-联苯]-4,4'-二胺(TPD)或者N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯联苯胺(a-NPD)等。
并且,在表示为所述化学式A或者化学式B的胺化合物仅用在空穴注入层的情形下,在所述空穴传输层的下部使用空穴注入层(HIL,Hole Injecting Layer),所述空穴注入层的材料只要是本领域通常使用的材料就可以不受特殊限制地使用,例如,可以使用铜酞菁(CuPc:copperphthalocyanine)、DNTPD(N1,N1'-(biphenyl-4,4'-diyl)bis(N1-phenyl-N4,N4-di-m-tolylbenzene-1,4-diamine)或者星爆型胺类即TCTA(4,4',4"-tri(N-carbazolyl)triphenyl-amine),m-MTDATA(4,4',4"-tris-(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine)等。
并且,根据本发明的有机发光元件的所述发光层可以包括主体和掺杂剂。
此处,所述掺杂剂可以包括表示为下述化学式D1或者化学式D2的1种以上的胺化合物,此外,还可以混合多种公知的掺杂剂物质而使用。
[化学式D1]
[化学式D2]
在所述[化学式D1]和[化学式D2],A31、A32、E1以及F1分别彼此相同或者不同,且彼此独立地为被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环或者被取代或未被取代的碳原子数为2至40的芳香族杂环;
所述A31的芳香族环内彼此邻接的两个碳原子和所述A32的芳香族环内彼此邻接的两个碳原子通过与连接在所述取代基R31和R32的碳原子形成5元环而分别形成稠环;
所述连接基L21至L32分别彼此相同或者不同,且彼此独立地选自单键、被取代或未被取代的碳原子数为1至60的亚烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至60的亚烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至60的亚炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至60的环亚烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至60的杂环亚烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至60的亚芳基或者被取代或未被取代的碳原子数为2至60的杂亚芳基中;
所述W是选自N-R33、CR34R35、SiR36R37、GeR38R39、O、S、Se中的任意一种;
所述取代基R31至R39、Ar21至Ar28分别彼此相同或不同,且彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至20的炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的环烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的杂环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳胺基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基锗基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的芳基锗基、氰基、硝基、卤基中的任意一种,
所述R31以及R32能够彼此连接而形成脂环族、芳香族的单环或者多环,形成的所述脂环族、芳香族的单环或者多环的碳原子可以被选自N、O、P、Si、S、Ge、Se、Te中的任意一种以上的杂原子所取代;
所述p11至p14、r11至r14以及s11至s14分别为1至3的整数,在它们分别为2以上时,各个连接基L21至L32彼此相同或不同,
所述x1是1或者2的整数,y1和z1分别相同或不同,且彼此独立地为0至3的整数,
所述Ar21和Ar22、Ar23和Ar24、Ar25和Ar26以及Ar27和Ar28可以分别彼此连接而形成环;
在所述化学式D1中,A32环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q11的*结合而形成稠环,
在所述化学式D2中,所述A31环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q12的*结合而形成稠环,所述A32环内彼此邻接的两个碳原子可以与所述结构式Q11的*结合而形成稠环。
并且,在本发明的一实施例,用作所述掺杂剂的表示为化学式D1和化学式D2的化合物中的A31、A32、E1及F1可以分别彼此相同或不同,且可以彼此独立地为被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环。
如上所述,化学式D1和化学式D2中的A31、A32、E1及F1可以分别彼此相同或不同,且彼此独立地相当于被取代或者未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环的情形下,所述被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环可以相同或不同,并且可以相互独立地为选自[结构式10]至[结构式21]中的任意一个。
在所述[结构式10]至[结构式21]中,“-*”表示用于形成包括连接于所述取代基R31以及R32的碳的5元环,或者用于形成包括所述结构式Q11以及Q12中的W的5元环的结合键位,
在所述[结构式10]至[结构式21]的芳香族烃环相当于A31环或者A32环且与结构式Q11或者结构式Q12结合时,它们中彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q11的“*”结合或者与结构式Q12的“*”结合而形成稠环;
在所述[结构式10]至[结构式21]中,所述R与上文中定义的R31及R32相同,m是1至8的整数,在m为2以上的情况下或者R为2以上的情况下,各个R可以彼此相同或不同。
并且,在根据本发明的一实施例,所述化学式D1及化学式D2中的连接基L21至L32可以分别彼此相同或者不同,且彼此独立地为单键或者选自下述[结构式22]至[结构式30]中的任意一个,在此情形下,所述p11至p14、r11至r14、s11至s14分别为1或2,x1可以为1。
在所述连接基,芳香族环的碳位可以结合有氢或重氢。
作为本发明的更加优选的实施例,所述化学式D1和化学式D2中的x和y分别为1,z可以为0。
此外,本发明中表示为所述化学式D1或者化学式D2的胺化合物可以是选自于下述化合物401至化合物639中的任意一个化合物,但并不限于此。
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并且,所述发光层中使用的所述主体可以包括表示为下面的[化学式H]的一种以上的化合物,此外可以使用多种公知的主体物质。
[化学式H]
在所述[化学式H],
所述X1至X10彼此相同或者不同,可以彼此独立地选自由氢原子、重氢原子、被取代或者未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或者未被取代的碳原子数为2至30的烯基、被取代或者未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或者未被取代的碳原子数为5至30的环烯基、被取代或者未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或者未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或者未被取代的碳原子数为1至30的烷硫氧基、被取代或者未被取代的碳原子数为5至30的芳硫氧基、被取代或者未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或者未被取代的碳原子数为5至30的芳胺基、被取代或者未被取代的碳原子数为5至50的芳基、被取代或者未被取代且作为杂原子而具有O、N或S的碳原子数为3至50的杂芳基、被取代或者未被取代的硅基、被取代或者未被取代的硼基、被取代或者未被取代的硅烷基、羰基、磷酰基、氨基、腈基、羟基、硝基、卤基、酰胺基及酯基组成的群中的任意一个,彼此邻接的基团可以形成脂肪族、芳香族、杂脂肪族或者杂芳香族的稠环。
更具体地,所述主体可以表示为表示为选自下述[化合物701]至[化合物896]的群中的任意一个,但并不限于此。
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此外,在根据本发明的所述发光层包括主体和掺杂剂的情形下,掺杂剂的含量通常可以以主体约100重量份为基准在约0.01至约20重量份的范围内选择,但并不限定于此。
此外,本发明中作为所述电子传输层的材料为发挥稳定地传输从电子注入电极(Cathode)注入的电子的功能的材料,并且可以使用公知的电子传输物质。公知的电子传输物质例如可采用喹啉衍生物,尤其可以采用三(8-羟基喹啉)铝(Alq3,tris(8-hydroxyquinoline)aluminium)、Liq、TAZ、BAlq、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate:Bebq2)、化合物201、化合物202、BCP、作为恶二唑衍生物的PBD、BMD、BND之类的材料,然而并不局限于此。
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并且,本发明中使用的电子传输层可以单独使用表示为下述化学式F的有机金属化合物或者与所述电子传输层材料混合而使用。
[化学式F]
Ym-M-(OA)n
所述[化学式F]中,
Y包括:选自C、N、O以及S中的某一个与所述M直接结合从而构成单键的部分;以及选自C、N、O以及S中的某一个在所述M形成配位键的部分,并且Y是由所述单键和配位键螯合的配体;所述M是碱金属、碱土金属、铝(Al)或者硼(B)原子,所述OA是能够与所述M形成单键或者配位键的1价的配体,
所述O是氧,
A是选自被取代或者未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或者未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或者未被取代的碳原子数为2至30的烯基、被取代或者未被取代的碳原子数为2至20的炔基、被取代或者未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或者未被取代的碳原子数为5至30的环烯基以及被取代或者未被取代且具有O、N或S杂原子的碳原子数为2至50的杂芳基中的某一个,
在所述M是选自碱金属中的一个金属的情况下,m=1,n=0,
在所述M是选自碱土金属中的一个金属的情况下,m=1,n=1或者m=2,n=0,
在所述M是硼或者铝的情况下,m=1至3中的某一个,n是0至2中的某一个,并满足m+n=3。
本发明中,Y分别彼此相同或者不同,虽然可以彼此独立地为选自下述[结构式C1]至[结构式C39]中的任意一个,但并不限于此。
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所述[结构式C1]至[结构式C39]中,
R彼此相同或者相异,并分别独立地选自氢、重氢、卤基、氰基、被取代或者未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或者未被取代的碳原子数为6至30的芳基、被取代或者未被取代的碳原子数为3至30的杂芳基、被取代或者未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或者未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或者未被取代的碳原子数为2至30的烯基、被取代或者未被取代的碳原子数为1至30的烷氨基、被取代或者未被取代的碳原子数为1至30的烷基硅烷基、被取代或者未被取代的碳原子数为6至30的芳氨基、被取代或者未被取代的碳原子数为6至30的芳基硅烷基中,并能够通过亚烷基或亚烯基与邻接的取代体相连而形成螺环或稠环。但是,此处所述“被取代或未被取代”中的“取代”指被从由以下基团组成的群中选择的一个以上的取代基所取代:重氢、氰基、卤基、羟基、硝基、烷基、烷氧基、烷氨基、芳氨基、杂芳基氨基、烷基硅烷基、芳基硅烷基、芳氧基、芳基、杂芳基、锗、磷和硼。
另外,还能够在所述电子传输层的上部额外层叠电子注入层(EIL,ElectronInjecting Layer),该电子注入层使自阴极的电子注入变得容易,从而执行最终改善电源效率的功能,所述电子注入层的材料也只要是在相应技术领域中通常使用的材料,就能够不受特殊限制地使用,例如能够使用LiF、NaCl、CsF、Li2O、BaO等物质。
所述电子注入层的厚度能够为大约至大约/>大约/>至大约/> 如果所述电子注入层的厚度满足前述的范围,则能够在驱动电压没有实质性上升的情况下获得令人满意的程度的电子注入特性。
作为更加优选的本发明的一实施例,在根据本发明的有机发光元件中,第一电极是阳极,第二电极是阴极,除了发光层、空穴注入层以及空穴传输层以外,所述有机发光元件还可以额外包括选同时具有空穴注入功能以及空穴传输功能的功能层、电子传输层以及电子注入层中的至少一个,可以在所述发光层和阴极之间依次包括电子传输层和电子注入层。
更优选地,本发明中的有机发光元件在所述第一电极和所述第二电极之间依次包括空穴注入层、空穴传输层以及发光层,所述空穴注入层或者空穴传输层包括一种以上的表示为化学式A或者化学式B的胺化合物,在所述发光层可以包括一种以上的表示为化学式D1或者化学式D2的胺化合物。
此时,本发明中“(有机层)包括一种以上的有机化合物”可以解释为“(有机层)可以包括属于本发明的范围的一种有机化合物或者属于所述有机化合物的范围的彼此不同的两种以上的化合物”。
并且,本发明中,选自所述空穴注入层、空穴传输层、电子阻断层、发光层、电子传输层以及电子注入层的一个以上的层可以通过沉积工艺或者溶液工艺形成。其中,所述沉积工艺是指在真空或者低压状态下通过加热等使作为用于形成所述各个层的材料而使用的物质蒸发而形成薄膜的方法,所述溶液处理工艺是指将作为用于形成所述各个层的材料而使用的物质与溶剂混合并对其实施如喷墨印刷、卷对卷涂布、丝网印刷、喷涂、浸涂、旋涂等的方法而形成薄膜的方法。
另外,本发明中的所述有机发光元件可以使用于选自平板显示器装置、柔性显示器装置、单色或者白色平板照明用装置以及单色或者白色柔性照明用装置的任意一种装置。
以下,通过图1说明本发明的有机发光元件的制造方法。
图1是显示本发明的有机发光元件的结构的剖面图。根据本发明的有机发光元件包括阳极20、空穴传输层40、发光层50、电子传输层60和阴极80,根据需要还可以包括空穴注入层30与电子注入层70,除此之外,还可以形成1层或者2层的中间层。
以下,参照图1对本发明的有机发光元件及其制造方法进行说明。
首先,在基板10上部涂覆阳极电极用物质而形成阳极20。其中,基板10使用在一般的有机EL元件中使用的基板,但优选为透明性、表面平滑性、可处理性以及防水性出色的有机基板或者透明塑料基板。此外,阳极电极用物质使用透明且导电性出色的氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等。
在所述阳极20电极上部将空穴注入层物质进行真空热蒸镀或者旋涂而形成空穴注入层30。然后,在所述空穴注入层30的上部将空穴传输层物质进行真空热蒸镀或者旋涂而形成空穴传输层40。
作为后续工艺,在所述空穴传输层40的上部层叠有机发光层50,且在所述有机发光层50的上部选择性地对空穴阻挡层(未图示)进行真空沉积方法,或者旋涂方法而可以形成薄膜。在空穴通过有机发光层而流入阴极时元件的寿命与效率会减少,因此所述空穴阻挡层通过使用最高占据分子轨道(HOMO:Highest Occupied Molecular Orbital)能级非常低的物质而发挥防止这种问题的作用。此时,所使用的空穴阻挡物质不受特殊限制,但必须具有电子传输能力且具有高于发光化合物的电离电势,作为其代表可以使用BAlq、BCP、TPBI等。
本发明中,在有机发光元件内的空穴传输层使用表示为所述化学式A或者化学式B的材料的情形下,可以具有能够改善有机发光元件的效率的优点,并且,与此同时,如果在所述发光层使用表示为所述化学式D1或者化学式D2的发光层材料则可以提供效率被进一步优化的有机发光元件。
在这种空穴阻挡层上通过真空沉积方法或者旋涂方法沉积电子传输层60之后形成电子注入层70,在所述电子注入层70的上部真空热蒸镀阴极形成用金属而形成阴极80电极,从而完成有机EL元件。其中,阴极形成用金属可以使用锂(Li)、镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)等,并且为了得到顶部发光元件可以使用透射式阴极,该阴极使用ITO、IZO。
以下,以优选实施例为例而对本发明进行更详细的说明。但是,这仅用于更具体地说明本发明,在本领域具有基本知识的人员可以明确地理解本发明的范围不限于此。
空穴传输层或者空穴注入层用化合物合成例
合成例1:化学式2的合成
合成例1-(1):[中间体1-a]的合成
将甲基5-溴-2-碘苯甲酸(25.0g,73mmol)、4-二苯并呋喃硼酸(18.7g,88mmol)、四(三苯基膦)钯(1.7g,0.15mmol)、碳酸钾(20.2g,146.7mmol)放入500ml的圆底烧瓶反应器,然后放入了甲苯125ml、四氢呋喃125ml、水50ml。将反应器的温度升温至80度并搅拌10小时。若反应结束则将反应器的温度降至室温并用乙酸乙酯进行萃取而对有机层进行分离。对有机层进行减压浓缩后用柱色谱法分离而得到了<中间体1-a>。(75.0g,60.1%)
合成例1-(2):[中间体1-b]的合成
将<中间体1-a>(17.0g,45mmol)、氢氧化钠(2.14g,54mmol)、乙醇170ml放入500ml的圆底烧瓶反应器并回流搅拌了48小时。用薄膜色谱法确认反应结束后冷却至室温。向被冷却的溶液中滴加2当量浓度(normal)盐酸而酸化之后,将生成的固体搅拌30分钟后进行了过滤。用二氯甲烷和正己烷再结晶而得到了<中间体1-b>。(14.5g,88.6%)
合成例1-(3):[中间体1-c]的合成
将<中间体1-b>(14.5g,39mmol)、甲磺酸145ml放入250ml的圆底烧瓶反应器,将温度升温至80度并搅拌了3小时。用薄膜色谱法确认反应结束后冷却至室温。向150ml冰水中缓慢滴加反应溶液后搅拌了30分钟。对所生成的固体进行过滤后用水和甲醇清洗而得到了<中间体1-c>。(11.50g,83.4%)
合成例1-(4):[中间体1-d]的合成
将<中间体1-c>(11.5g,33mmol)、二氯甲烷300ml放入1L的圆底烧瓶反应器并在常温下进行了搅拌。滴加被二氯甲烷50ml稀释的溴(3.4ml,66mmol)并在常温下搅拌了8小时。反应结束后将丙酮100ml放入反应容器并进行了搅拌。对所生成的固体进行过滤后用丙酮进行了清洗。将固体用一氯苯再结晶而得到了<中间体1-d>。(11.0g,78%)
合成例1-(5):[中间体1-e]的合成
将2-溴联苯(8.4g,0.036mol)与四氢呋喃110ml放入250ml的圆底烧瓶反应器并在氮气氛围下冷却至-78度。在相同温度下向被冷却的反应溶液滴加了正丁基锂(19.3ml,0.031mol)。将反应溶液搅拌2小时后每次少量地放入<中间体1-d>(11.0g,0.026,mol)并在常温下进行了搅拌。若反应溶液变色则用薄膜色谱法(TLC)确认了反应结束。放入H2O 50ml终止反应并用乙酸乙酯和水进行了萃取。对有机层进行分离并减压浓缩后用乙腈再结晶而得到了<中间体1-e>。(12.2g,81.5%)
合成例1-(6):[中间体1-f]的合成
将<中间体1-e>(12.0g,0.021mol)与乙酸120ml、硫酸2ml放入250ml的圆底烧瓶反应器并回流搅拌了5小时。若生成固体则用薄膜色谱法确认反应结束后冷却至室温。对所生成的固体进行过滤后用H2O、甲醇清洗后使其溶于一氯苯并用硅胶(silica gel)进行过滤、浓缩后冷却至常温而得到了<中间体1-f>。(10.7g,90%)
合成例1-(7):[化学式2]的合成
将<中间体1-f>(5.0g,0.009mol)、(4-叔丁基苯基)-苯胺(4.7g,0.021mol)、醋酸钯(II)(0.08g,0.4mmol)、叔丁醇钠(3.4g,0.035mol)、三叔丁基膦(0.07g,0.4mmol)、甲苯60ml放入250ml的圆底烧瓶反应器并回流搅拌了2小时。反应结束后常温冷却。用二氯甲烷和水萃取反应溶液。并且将有机层分离并用硫酸镁进行无水处理后进行了减压浓缩。在用柱色谱法分离提纯后用二氯甲烷和丙酮再结晶而得到了<化学式2>。(2.9g,38%)
MS(MALDI-TOF):m/z 852.41[M+]
合成例2:化学式19的合成
合成例2-(1):[中间体2-a]的合成
将4-二苯并呋喃硼酸(85.0g,0.401mol)、五水合硝酸铋(III)(99.2g,0.200mol)、甲苯400ml放入2L的圆底烧瓶反应器并在氮气氛围中在70度搅拌3小时。在反应结束后常温冷却并过滤生成的固体。用甲苯清洗后得到了<中间体2-a>(61.5g,72%)。
合成例2-(2):[中间体2-b]的合成
将氰基乙酸乙酯(202.9g,1.794mol)、二甲基甲酰胺500ml放入2L的圆底烧瓶反应器。并且放入氢氧化钾(67.10g,1.196mol)、***(38.95g,0.598mol),放入二甲基甲酰胺200ml而进行了常温搅拌。在反应溶液中每次少量地放入<中间体2-a>(127.5g,0.737mol)后在50度搅拌72小时。在反应结束后放入氢氧化钠水溶液(25%)而进行了回流搅拌。在搅拌3小时后常温冷却,并用乙酸乙酯和水进行了萃取。将有机层分离并进行了减压浓缩,并用柱色谱法分离而得到了<中间体2-b>(20.0g,16%)。
合成例2-(3):[中间体2-c]的合成
将<中间体2-b>(20.0g,0.096mol)、乙醇600ml、氢氧化钾水溶液(142.26g,2.53mol)170ml放入2L的圆底烧瓶反应器并回流搅拌了12小时。反应结束后常温冷却。在反应溶液中放入6当量浓度盐酸400ml而进行了酸化,将生成的固体搅拌20分钟后过滤。用乙醇清洗固体而得到了<中间体2-c>(17.0g,88.5%)。
合成例2-(4):[中间体2-d]的合成
将<中间体2-c>(17.0g,0.075mol)、硫酸15ml放入2L的圆底烧瓶反应器并回流搅拌了72小时。在反应结束并常温冷却后用乙酸乙酯和水进行了萃取。将有机层分离而用碳酸氢钠水溶液清洗。在减压浓缩有机层时放入过量的甲醇并过滤生成的固体而得到了<中间体2-d>(14.0g,77.6%)。
合成例2-(5):[中间体2-e]的合成
将<中间体2-d>(32.6g,0.135mol)和盐酸30ml、水150ml放入1L的圆底烧瓶反应器并冷却至0度而搅拌了1小时。在同一温度下,滴加亚硝酸钠(11.2g,0.162mol)水溶液75ml后搅拌了1小时。留意反应温度使其不超过5度而滴加了碘化钾(44.8g,0.270mol)水溶液75ml。在常温下搅拌了5小时并在反应结束后用硫代硫酸钠水溶液清洗,然后用乙酸乙酯和水进行了萃取。将有机层减压浓缩后用柱色谱法分离而得到了<中间体2-e>(22.8g,48%)。
合成例2-(6):[中间体2-f]的合成
除了用<中间体2-e>代替所述合成例1-(1)中使用的甲基5-溴-2-碘苯甲酸以外,利用相同的方法得到了<中间体2-f>(收率84%)。
合成例2-(7):[中间体2-g]的合成
除了用<中间体2-f>代替所述合成例1-(2)中使用的<中间体1-a>以外,利用相同的方法得到了<中间体2-g>(收率85%)。
合成例2-(8):[中间体2-h]的合成
除了用<中间体2-g>代替所述合成例1-(3)中使用的<中间体1-b>以外,利用相同的方法得到了<中间体2-h>(收率78%)。
合成例2-(9):[中间体2-i]的合成
除了用<中间体2-h>代替所述合成例1-(4)中使用的<中间体1-c>以外,利用相同的方法得到了<中间体2-i>收率62%)。
合成例2-(10):[中间体2-j]的合成
除了用<中间体2-i>代替所述合成例1-(5)中使用的<中间体1-d>以外,利用相同的方法得到了<中间体2-j>(收率72%)。
合成例2-(11)[中间体2-k]的合成
除了用<中间体2-j>代替所述合成例1-(6)中使用的<中间体1-e>以外,利用相同的方法得到了<中间体2-k>(收率86%)。
合成例2-(12):[化学式19]的合成
除了用<中间体2-k>代替所述合成例1-(7)中使用的<中间体1-f>、用N-苯基-4-联苯胺代替(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同的方法得到了<化学式19>(收率35%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 982.36[M+]
合成例3:化学式32的合成
合成例3-(1):[中间体3-a]的合成
将2-碘苯甲酸甲酯(19.1g,73mmol)、4-二苯并呋喃硼酸(18.7g,88mmol)、四(三苯基膦)钯(1.7g,0.15mmol)、碳酸钾(20.2g,146.7mmol)放入500ml的圆底烧瓶反应器并放入甲苯125ml、四氢呋喃125ml、水50ml。将反应器的温度升至80度后搅拌了10小时。在反应结束后将反应器的温度降至室温并用乙酸乙酯萃取后分离了有机层。对有机层进行减压浓缩后用柱色谱法分离而得到了<中间体3-a>(9.5g,43%)。
合成例3-(2):[中间体3-b]的合成
将溴苯(13.2g,83.97mmol)、四氢呋喃250ml放入2L的圆底烧瓶反应器并在低温的氮气环境下搅拌。在零下78度将大约58ml的正丁基锂缓慢滴加两小时,然后放入<中间体3-a>(9.4g 31.1mmol)。在反应结束后放入水100ml并搅拌30分钟,然后萃取而得到了<中间体3-b>(3.2g,24%)。
合成例3-(3):[中间体3-c]的合成
将<中间体3-b>(55.0g,129mmol)和醋酸500ml、硫酸10ml放入2L的圆底烧瓶反应器并回流搅拌了5小时。在反应结束后冷却至常温,并将生成的固体过滤。用甲醇清洗后得到了<中间体3-c>(50g,95%)。
合成例3-(4):[中间体3-d]的合成
将<中间体3-c>(50g,122mmol)、二氯甲烷600ml放入2L的圆底烧瓶反应器并在常温下进行了搅拌。用二氯甲烷50ml稀释溴(13.7ml,85mmol)并滴加后搅拌了大约3小时。用甲醇再结晶而得到了<中间体3-d>(45.6g,收率66%)
合成例3-(5):[中间体3-e]的合成
将苯胺(20g,215mmol)、4-溴二苯并呋喃(53.1g,215mmol)、双二亚苄基丙酮二钯(3.9g,4mmol)、2,2'-双(二苯基膦)-1,1'-联萘基(1.2g,4mmol)、叔丁醇钠(41.3g,43mmol)、甲苯200ml放入500ml的圆底烧瓶并进行了回流。在冷却至室温后用甲醇洗涤并用二氯甲烷和甲烷再结晶而得到了<中间体3-e>(37.9g,68%)。
合成例3-(6):[化学式32]的合成
除了用<中间体3-d>代替所述合成例1-(7)中使用的<中间体1-f>、用<中间体3-e>代替(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同的方法得到了<化学式32>(收率37%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 922.32[M+]
合成例4:化学式34的合成
合成例4-(1):[化学式34]的合成
除了用1-二苯并呋喃硼酸代替所述合成例1-(1)中使用的4-二苯并呋喃硼酸、用(4-叔丁基苯基)-胺代替所述合成例1-(7)中使用的(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用与合成例1-(1)至1-(7)相同的方法合成而得到了<化学式34>(收率35%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 964.53[M+]
合成例5:化学式43的合成
合成例5-(1):[中间体5-a]的合成
将<中间体2-e>(9.3g,25mmol)、1-二苯并呋喃硼酸(8.3g,28mmol)、四(三苯基膦)钯(0.6g,0.05mmol)、碳酸钾(6.7g,50mmol)放入250ml的圆底烧瓶并放入了甲苯50mL、四氢呋喃50ml、水20ml。将反应器的温度升温至80℃并搅拌了10小时。在反应结束后将反应器的温度降至室温并用乙酸乙酯萃取,然后分离了有机层。将有机层减压浓缩后用柱色谱法分离而得到了<中间体5-a>(5.3g,52.3%)
合成例5-(2):[中间体5-b]的合成
将<中间体5-a>(5.3g,15mmol)、氢氧化钠(0.7g,17mmol)、乙醇50ml放入100ml的圆底烧瓶并回流搅拌了48小时。在冷却至室温的溶液中滴加2-N盐酸而酸化并将生成的固体搅拌30分钟后过滤。用二氯甲烷和己烷再结晶而得到了<中间体5-b>(4.5g,88.0%)。
合成例5-(3):[中间体5-c]的合成
将<中间体5-b>(4.5g,12mmol)、甲磺酸30ml放入100ml的圆底烧瓶中并升温至80℃而搅拌了3小时。在冷却至室温后向反应溶液缓慢滴加冰水50ml后搅拌了30分钟。生成的固体在过滤后用水和甲醇洗涤而得到了<中间体5-c>(3.8g,88.8%)。
合成例5-(4):[中间体5-d]的合成
将<中间体5-c>(3.8g,11mmol)、二氯甲烷40ml放入100ml的圆底烧瓶中并在常温下搅拌。滴加用二氯甲烷10ml稀释的溴(1.1ml,22mmol)并常温搅拌了8小时。在反应结束后将丙酮20ml放入反应容器并搅拌。将生成的固体过滤后将用丙酮进行了清洗。固体用一氯苯再结晶而得到了<中间体5-d>(3.0g,55%)。
合成例5-(5):[中间体5-e]的合成
将2-溴联苯(2.1g,0.009mol)和四氢呋喃30ml放入100ml的圆底烧瓶并在氮气氛围下冷却至-78℃。在相同温度下将正丁基锂(4.8ml,0.008mol)滴加到冷却的反应溶液。将反应溶液搅拌2小时后,每次少量地滴加[中间体5-d](3.0g,0.006mol)并在常温下搅拌。加入水10ml使反应终止后用乙酸乙酯和水进行了萃取。将有机层分离而减压浓缩后用乙腈再结晶而得到了<中间体5-e>(2.5g,64%)。
合成例5-(6):[中间体5-f]的合成
将<中间体5-e>(2.5g,0.04mol)与乙酸25ml、硫酸0.5ml放入100ml的圆底烧瓶并回流搅拌了5小时。若生成固体则用薄膜色谱法确认反应结束后冷却至室温。对所生成的固体进行过滤后用H2O、甲醇清洗,然后使其溶于一氯苯并用硅胶进行过滤、浓缩后冷却而得到了<中间体5-f>(2.2g,90%)。
合成例5-(7):[中间体5-g]的合成
将1-溴-4-(2-萘基)苯(9.9g,0.035mol)、苯胺(3.6g,0.039mol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(0.65g,0.0007mol)、叔丁醇钠(6.79g,0.0706mol)、2,2'-双(二苯基膦基)-1,1'-联萘(0.44g,0.0007mol)、甲苯100ml放入250ml的圆底烧瓶反应器而回流搅拌了3小时。在反应结束后常温冷却后,用乙酸乙酯和水进行了萃取。将有机层分离而用硫酸镁无水处理后减压浓缩。用柱色谱法分离提纯而得到了<中间体5-g>(8.3g,80%)。
合成例5-(8):[化学式43]的合成
除了用<中间体5-f>代替所述合成例1-(7)中使用的<中间体1-f>,用<中间体5-g>代替(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同的方法得到了<化学式43>(收率38%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 1082.39[M+]
合成例6:[化学式45]的合成
合成例6-(1):[中间体6-a]的合成
将4-溴-1-羟基-2-萘甲酸甲酯(50g,178mmol)和二氯甲烷放入2L的圆底烧瓶而进行搅拌。在氮气氛围下将吡啶(28.1g,356mmol)放入反应溶液并在常温下搅拌了20分钟。将反应溶液冷却至0度后在氮气氛围下滴加了三氟甲磺酸酐(65.24g,231mmol)。在搅拌3小时后用TLC确认反应结束,然后放入水20ml并搅拌了10分钟。将反应溶液减压浓缩后,用柱色谱法分离而得到了<中间体6-a>(45g,61%)
合成例6-(2):[中间体6-b]的合成
将<中间体6-a>(45.0g,0.109mol)、4-二苯并呋喃硼酸(25.4g,0.120mol)、四(三苯基膦)钯(2.5g,0.22mmol)、碳酸钾(30.1g,0.218mol)放入1L的圆底烧瓶并放入了甲苯300mL、乙醇130mL、水90mL。将反应器的温度升温至80度并搅拌了5小时。在反应结束后将反应器的温度降低至室温并用乙酸乙酯萃取且分离了有机层。将有机层减压浓缩后用柱色谱法分离而得到了<中间体6-b>(22.0g,46.1%)。
合成例6-(3):[中间体6-c]的合成
将<中间体6-b>(22.0g,0.051mol)、氢氧化钠(2.65g,0.066mol)放入1L的圆底烧瓶并回流搅拌了48小时。在反应结束后冷却至室温。在冷却的溶液滴加2当量浓度的盐酸并进行酸化,将生成的固体搅拌30分钟后进行了过滤。并用二氯甲烷和正己烷再结晶而得到了<中间体6-c>(17.6g,83%)。
合成例6-(4):[中间体6-d]的合成
将<中间体6-c>(17.6g,0.042mol)、甲磺酸170ml放入500ml的圆底烧瓶并升温至80度而搅拌了3小时。用薄膜色谱法确认反应结束后冷却至室温。向150ml冰水中缓慢滴加反应溶液后搅拌了30分钟。将生成的固体过滤后用水和甲醇清洗。用一氯苯溶解固体后用硅胶板进行了过滤。将滤液加热浓缩后用丙酮再结晶而得到了<中间体6-d>(12g,71%)。
合成例6-(5):[中间体6-e]的合成
将<中间体6-d>(12.0g,0.030mol)和二氯甲烷360ml放入1L的圆底烧瓶。并在室温搅拌期间在二氯甲烷40ml中稀释溴(3.1ml,0.06mol)并滴加。在常温下搅拌了12小时并在反应结束后放入甲醇100ml,从而过滤生成的固体并用甲醇清洗。用1,2-二氯苯和丙酮再结晶而得到了<中间体6-e>(10.3g,72%)。
合成例6-(6):[中间体6-f]的合成
将1,2-二溴苯(20.0g,0.085mol)、4-氟苯硼酸(14.2g,0.102mol)、四(三苯基膦)钯(2.9g,0.0025mmol)、碳酸钾(23.4g,0.169mol)放入500mL圆底烧瓶反应器并放入了甲苯100mL、四氢呋喃100mL、水40mL。将反应器的温度提高至80度后搅拌了10小时。在反应结束后将反应器的温度降至室温并用乙酸乙酯萃取且分离了有机层。将有机层减压浓缩后用柱色谱法分离而得到了<中间体6-f>(14.1g,66.2%)。
合成例6-(7):[中间体6-g]的合成
除了用<中间体6-f>代替所述合成例1-(5)中使用的<中间体1-d>以外,利用相同的方法得到了<中间体6-g>(收率78%)。
合成例6-(8):[中间体6-h]的合成
除了用<中间体6-g>代替所述合成例1-(6)中使用的<中间体1-e>以外,利用相同的方法得到了<中间体6-h>(收率69%)。
合成例6-(9):[化学式45]的合成
除了用<中间体6-h>代替所述合成例1-(7)中使用的<中间体1-f>以外,利用相同的方法得到了<化学式45>(收率35%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 920.41[M+]
合成例7:[化学式50]的合成
合成例7-(1):[化学式50]的合成
除了用<中间体3-d>代替所述合成例1-(7)中使用的<中间体1-f>、用N-(4-叔丁基苯基)-2-萘胺代替(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同的方法得到了<化学式50>(收率36%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 954.45[M+]
合成例8:化学式57的合成
合成例8-(1):[中间体8-a]的合成
将2-碘苯甲酸甲酯(19.1g,73mmol)、4-二苯并呋喃硼酸(18.7g,88mmol)、四(三苯基膦)钯(1.7g,0.15mmol)、碳酸钾(20.2g,146.7mmol)放入500ml原地烧瓶反应器后放入了甲苯125mL、四氢呋喃125mL、水50mL。将反应器的温度升温至80度并搅拌了10小时。在反应结束后将反应器的温度降低到室温并用乙酸乙酯萃取且分离了有机层。将有机层减压浓缩后用柱色谱法分离而得到了<中间体8-a>(9.5g,43%)。
合成例8-(2):[中间体8-b]的合成
将25g的<中间体8-a>(80mmol)放入装有四氢呋喃250ml的圆底烧瓶后在氮气状态下将温度降至-78℃。在30分钟后缓慢滴加1.0M的甲基溴化镁210ml(240mmol)。在一小时后将温度升温至常温。在常温下搅拌大约2小时左右后滴加氯化铵水溶液。在萃取而减压蒸馏后用己烷再结晶而得到了<中间体8-b>19.4g(收率80%)。
合成例8-(3):[中间体8-c]的合成
将<中间体5-b>20g(66mmol)放入装有醋酸300ml的圆底烧瓶,并在0℃搅拌大约10分钟。投入350ml的磷酸后在常温下搅拌大约1小时。用氢氧化钠水溶液中和而萃取后减压浓缩。用柱色谱法分离而得到了<中间体8-c>13.7g(收率73%)。
合成例8-(4):[中间体8-d]的合成
除了用<中间体8-c>代替所述合成例1-(4)中使用的<中间体1-c>以外,利用相同的方法得到了<中间体8-d>(收率65%)。
合成例8-(5):[中间体8-e]的合成
除了用4-叔丁基苯胺代替所述合成例3-(5)中使用的苯胺、用4-溴联苯代替4-溴二苯并呋喃以外,利用相同的方法合成而得到了<中间体8-e>(收率78%)。
合成例8-(6):[化学式57]的合成
除了在所述合成例1-(7)中用<中间体8-d>代替<中间体1-f>、用<中间体8-e>代替(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同方法得到了<化学式57>(收率37%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 882.45[M+]
合成例9:[化学式58]的合成
合成例9-(1):[化学式58]的合成
除了用<中间体8-d>代替所述合成例1-(7)中使用的<中间体1-f>、用双(4-联苯基)胺代替(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同的方法得到了得到了<化学式58>(收率37%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 922.39[M+]
合成例10:化学式63的合成
合成例10-(1):[化学式63]的合成
除了用(6-苯基二苯并[b,d]呋喃-4-基)硼酸代替所述合成例8-(1)中使用的4-二苯并呋喃硼酸以外,以与合成例8-(1)至8-(6)相同的方法合成而得到了[化学式63]。(收率39%)
MS(MALDI-TOF):m/z 958.49[M+]
合成例11:化学式73的合成
合成例11-(1):[中间体11-a]的合成
将4-二苯并呋喃硼酸(85.0g,0.401mol)、五水合硝酸铋(III)(99.2g,0.200mol)、甲苯400ml放入1L的圆底烧瓶并在70℃搅拌了3小时。在反应结束后常温冷却并过滤了生成的固体。用甲苯清洗后得到了<中间体11-a>(61.5g,72%)。
合成例11-(2):[中间体11-b]的合成
将氰基乙酸乙酯(202.9g,1.794mol)和二甲基甲酰胺500ml放入2L的圆底烧瓶。并放入氢氧化钾(67.1g,1.196mol)、***(38.95g,0.598mol)、二甲基甲酰胺200ml后进行了常温搅拌。将<中间体11-a>(127.5g,0.737mol)每次少量地放入反应溶液后在50℃搅拌了72小时。在反应结束后放入氢氧化钠水溶液(25%)200ml并回流搅拌。在搅拌3小时后常温冷却,并用乙酸乙酯和水进行了萃取。将有机层分离而减压浓缩,并用柱色谱法分离而得到了<中间体11-b>(20.0g,16%)。
合成例11-(3):[中间体11-c]的合成
将<中间体11-b>(20.0g,0.096mol)、乙醇600ml、氢氧化钾水溶液(142.26g,2.53mol)170ml放入2L的圆底烧瓶后回流搅拌了12小时。在反应结束后常温冷却。将6N盐酸400ml放入反应溶液并酸化,将生成地固体搅拌20分钟后过滤。将固体用乙醇清洗后得到了<中间体11-c>(17.0g,88.5%)。
合成例11-(4):[中间体11-d]的合成
将<中间体11-c>(17.0g,0.075mol)、硫酸15ml放入2L的圆底烧瓶而回流搅拌了72小时。在反应结束后常温冷却,并用乙酸乙酯和水进行了萃取。将有机层分离并用碳酸氢钠水溶液清洗。将有机层减压浓缩的过程中放入过量甲醇并过滤生成的固体而得到了<中间体11-d>(14.0g,77.6%)。
合成例11-(5):[中间体11-e]的合成
将<中间体11-d>(14.0g,0.058mol))和盐酸20ml、水100ml放入500mL的圆底烧瓶后冷却至0℃并搅拌了1小时。在同一温度下向反应溶液滴加亚硝酸钠(7.4g,0.116mol)水溶液50ml后搅拌了1小时。留意反应溶液的温度不超过5℃而滴加碘化钾(30.0g,0.180mol)水溶液100ml。在常温下搅拌5小时并在反应结束后用硫代硫酸钠水溶液清洗后用乙酸乙酯和水进行了萃取。将有机层分离减压浓缩后用柱色谱法分离而得到了<中间体11-e>(9.1g,48%)。
合成例11-(6):[中间体11-f]的合成
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将<中间体11-e>(9.3g,25mmol)、1-二苯并呋喃硼酸(8.3g,28mmol)、四(三苯基膦)钯(0.6g,0.05mmol)、碳酸钾(6.7g,50mmol)放入250ml的圆底烧瓶后放入了甲苯50mL、四氢呋喃50mL、水20mL。将反应器的温度升温到80℃并搅拌了10小时。在反应结束后将反应器的温度降至室温,用乙酸乙酯萃取并分离了有机层。将有机层减压浓缩后用柱色谱法分离而得到了<中间体11-f>(5.3g,52.3%)。
合成例11-(7):[中间体11-g]的合成
将溴苯(25.5g,0.163mol)和四氢呋喃170ml放入500ml的圆底烧瓶并在氮气氛围下冷却至-78℃。向冷却的反应溶液滴加了丁基锂(1.6M)(95.6ml,0.153mol)。在同一温度下搅拌1小时后放入<中间体11-f>(20.0g,0.051mol)后在常温下搅拌了3小时。在反应结束后放入水50ml并搅拌了30分钟。用乙酸乙酯和水萃取后分离有机层而进行了减压浓缩。将醋酸200mL、盐酸1ml放入被浓缩的物质后升温至80℃并搅拌。在反应结束后常温过滤并用甲醇清洗而得到了<中间体11-g>(20.0g,78%)。
合成例11-(8):[中间体11-h]的合成
将<中间体11-g>(20g,58mmol)、二氯甲烷40ml放入100ml的圆底烧瓶并常温搅拌。滴加用二氯甲烷10ml稀释的溴(5.8ml,116mmol)并常温搅拌了8小时。在反应结束后将丙酮20ml放入反应容器并进行了搅拌。将生成的固体过滤后用丙酮清洗。并用一氯苯再结晶而得到了<中间体11-h>(15.8g,55%)。
合成例11-(9):[化学式73]的合成
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将<中间体11-h>(4.0g,0.006mol)、双(4-叔丁基苯基)胺(4.5g,0.016mol)、醋酸钯(II)(0.08g,0.4mmol)、叔丁醇钠(3.2g,0.032mol)、三叔丁基膦(0.08g,0.4mmol)、甲苯50ml放入100ml的圆底烧瓶后回流搅拌了2小时。在反应结束后进行了常温冷却。用二氯甲烷和水萃取了反应溶液。将有机层分离并用硫酸镁进行无水处理后进行了减压浓缩。用柱色谱法分离提纯后用二氯甲烷和丙酮再结晶而得到了<化学式73>(2.7g,42%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 1056.56[M+]
合成例12:化学式86的合成
合成例12-(1):[中间体12-a]的合成
除了用4-二苯并噻吩硼酸代替所述合成例11-(6)中使用的1-二苯并呋喃硼酸以外,以与合成例11-(6)至11-(8)相同的方法合成而得到了<中间体12-a>。(收率52%)
合成例12-(2):[化学式86]的合成
除了用<中间体12-a>代替所述合成例1-(7)中使用的<中间体1-f>以外,利用相同的方法得到了<化学式86>。(收率35%)
MS(MALDI-TOF):m/z 960.41[M+]
合成例13:化学式95的合成
合成例13-(1):[中间体13-a]的合成
除了用4-二苯并噻吩硼酸代替所述合成例3-(1)中使用的4-二苯并呋喃硼酸以外,以与合成例3-(1)至3-(4)相同的方法合成而得到了<中间体13-a>。(收率68%)
合成例13-(2):[中间体13-b]的合成
将1-溴-4-(三甲基硅烷基)苯(11.4g,0.050mol)、2,6-二甲基苯胺(6.2g,0.050mol)、醋酸钯(0.22g,1mmol)、2,2'-双(二苯基膦基)-1-1'-联萘(1.3g,2mmol)、叔丁醇钠(12.2g,0.120mol)、甲苯100mL放入250ml的圆底烧瓶反应器并进行了12小时的回流。冷却至室温后用乙酸乙酯萃取,然后用柱色谱法分离而得到了<中间体13-b>(10.5g,78%)。
合成例13-(3):[化学式95]的合成
除了用<中间体13-a>代替所述合成例1-(7)中使用的<中间体1-f>,用<中间体13-b>代替(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,以相同的方法得到了<化学式95>。(收率37%)
MS(MALDI-TOF):m/z 958.42[M+]
掺杂剂合成例
合成例14:化学式403的合成
合成例14-(1):[化学式403]的合成
除了用<中间体8-e>代替所述合成例1-(7)中使用的(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同的方法得到了<化学式403>。(收率38%)
MS(MALDI-TOF):m/z 1004.47[M+]
合成例15:化学式631的合成
合成例15-(1):[化学式631]的合成
除了用<中间体11-h>代替所述合成例1-(7)中使用的<中间体1-f>、用二对甲苯胺代替(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同的方法得到了<化学式631>。(收率41%)
MS(MALDI-TOF):m/z 888.37[M+]
空穴传输层或者空穴注入层用化合物附加合成例
合成例16:化学式124的合成
合成例16-(1):[中间体16-a]的合成
将甲基5-溴-2-碘苯甲酸(iodobenzoate)(25.0g,73mmol)、4-二苯并呋喃硼酸(18.7g,88mmol)、四(三苯基膦)钯(1.7g,0.15mmol)、碳酸钾(20.2g,146.7mmol)放入500ml的圆底烧瓶反应器并放入甲苯125mL、四氢呋喃125mL、水50mL。将反应器的温度升温至80度后搅拌了10小时。在反应结束后将反应器的温度降至室温,用乙酸乙酯萃取并分离了有机层。将有机层减压浓缩后用柱色谱法分离而得到了[中间体16-a](75.0g,60.1%)。
合成例16-(2):[中间体16-b]的合成
将[中间体16-a](17.0g,45mmol)、氢氧化钠(2.14g,54mmol)、乙醇170ml放入500ml的圆底烧瓶反应器,并回流搅拌了48小时。用薄膜色谱法确认反应结束后冷却至室温。在被冷却的溶液中滴加2当量浓度的盐酸而进行酸化,并将生成的固体搅拌30分后过滤。用二氯甲烷和正己烷再结晶得到了[中间体16-b](14.5g,88.6%)。
合成例16-(3):[中间体16-c]的合成
将[中间体16-b](14.5g,39mmol)、甲磺酸145ml放入250ml的圆底烧瓶反应器后升温至80度并搅拌了3小时。用薄膜色谱法确认反应结束后冷却至室温。将反应溶液缓慢滴加到冰水150ml后搅拌了30分钟。将生成的固体过滤后用水和甲醇清洗而得到了[中间体16-c](11.50g,83.4%)。
合成例16-(4):[中间体16-d]的合成
将[中间体16-c](11.5g,33mmol)、二氯甲烷300ml放入1L的圆底烧瓶反应器后进行了常温搅拌。滴加被二氯甲烷50ml稀释的溴(3.4ml,66mmol)并常温搅拌了8小时。反应结束后将丙酮100ml放入反应容器并搅拌。将生成的固体过滤后用丙酮清洗。用一氯苯再结晶固体而得到了[中间体16-d](11.0g,78%)。
合成例16-(5):[中间体16-e]的合成
将2-(2-溴苯基)吡啶(8.4g,0.036mol)和四氢呋喃110ml放入250ml的圆底烧瓶反应器并在氮气氛围下冷却至-78度。在同一温度下向被冷却的反应溶液滴加了正丁基锂(19.3ml,0.031mol)。将反应溶液搅拌2小时后每次少量地滴加[中间体16-d](11.0g,0.026mol)并在常温下搅拌。如果反应溶液颜色发生改变则用TLC确认反应结束。放入H2O50ml结束反应后用乙酸乙酯和水进行了萃取。将有机层分离而减压浓缩后用乙腈再结晶而得到了[中间体16-e](11.4g,75%)。
合成例16-(6):[中间体16-f]的合成
将[中间体16-e](12.2g,0.021mol)和醋酸120ml、硫酸2ml放入250圆底烧瓶反应器后回流搅拌了5小时。如果生成了固体则用薄膜色谱法确认反应结束后冷却至室温。将生成的固体过滤后用H2O、甲醇清洗后溶于一氯苯而进行硅胶过滤、浓缩后常温冷却而得到了[中间体16-f](10.3g,87%)。
合成例16-(7):[化学式124]的合成
除了用[中间体16-f]代替所述合成例1-(7)中使用的[中间体1-f]、用4-(4-甲基苯基)氨基苄腈替代(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同的方法得到了[化学式124](收率35%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 819.30[M+]
合成例17:化学式125的合成
合成例17-(1):[中间体17-a]的合成
将8-羟基喹啉-7-羧酸甲酯(39.2g,193mmol)、乙酸390ml投入1L的圆底烧瓶反应器并在常温下搅拌。将溴(11.8ml,231mmol)稀释于乙酸80ml而滴加到反应溶液。将反应溶液在室温下搅拌5小时。反应结束后,将生成的固体过滤,使用庚烷悬浮后,得到了<中间体17-a>(49g,90%)。
合成例17-(2):[中间体17-b]的合成
将<中间体17-a>(49g,173mmol)和二氯甲烷投入2L的圆底烧瓶反应器并进行了搅拌。在氮气氛围下,将吡啶(27.4g,346mmol)投入反应溶液并在常温下搅拌了20分钟。将反应溶液冷却至0度后,在氮气氛围下滴加了三氟甲磺酸酐(65.24g,231mmol)。搅拌3小时后,用TLC确认反应终结,并投入水20ml而搅拌了10分钟。将反应溶液减压浓缩后,用柱色谱法分离而得到了<中间体17-b>(40.8g,57%)。
合成例17-(3):[中间体17-c]的合成
将<中间体17-b>(45.1g,0.109mol)、4-二苯并呋喃硼酸(25.4g,0.120mol)、四(三苯基膦)钯(2.5g,0.22mmol)、碳酸钾(30.1g,0.218mol)投入1L的圆底烧瓶反应器,并投入了甲苯300ml、乙醇130ml、水90ml。将反应器的温度升温至80度,并搅拌了5小时。反应结束后,将反应器的温度降低至室温,并用乙酸乙酯萃取,并分离了有机层。将有机层减压浓缩后,用柱色谱法分离而得到了<中间体17-c>(21.7g,46%)。
合成例17-(4):[中间体17-d]的合成
将溴苯(25.46g,0.163mol)和四氢呋喃170ml放入500ml的圆底烧瓶反应器后在氮气氛围下冷却至-78℃。向被冷却的反应溶液滴加了正丁基锂(1.6mol)(95.6ml,0.153mol)。在同一温度下搅拌一小时后放入[中间体1-c](22.0g,0.051mol),然后在常温搅拌了3小时。在反应结束后放入水50ml并搅拌了30分钟。在用乙酸乙酯和水萃取后将有机层分离而进行了减压浓缩。向浓缩的物质放入醋酸200ml、盐酸1ml后升温至80℃并进行了搅拌。在反应结束后冷却至常温,并将生成的固体过滤。用甲醇清洗后得到了][中间体17-d](16.5g,60%)。
合成例17-(5):[中间体17-e]的合成
将[中间体17-d](19.9g,0.037mol)和氯仿600ml放入1L的圆底烧瓶反应器。在室温搅拌时滴加用氯仿40ml稀释的溴(5.7ml,0.112mol)。在常温搅拌了12小时,并在反应结束后放入甲醇100ml,过滤生成的固体并用甲醇清洗。用1,2-二氯苯和丙酮再结晶而得到了[中间体17-e](15.3g,67%)。
合成例17-(6):[中间体17-f]的合成
将1-溴-4-(三甲基硅烷基)苯(8.0g,0.035mol)、4-叔丁基苯胺(5.8g,0.039mol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(0.65g,0.0007mol)、叔丁醇钠(6.79g,0.0706mol)、2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-联萘(0.44g,0.0007mol)、甲苯100ml放入250ml的圆底烧瓶反应器后回流搅拌了3小时。在反应结束并常温冷却后用乙酸乙酯和水进行了萃取。将有机层用硫酸镁处理后进行了减压浓缩。用柱色谱法分离而得到了[中间体17-f](7.5g,72%)。
合成例17-(7):[化学式125]的合成
将[中间体17-e](5.5g,0.009mol)、[中间体17-f](6.2g,0.021mol)、醋酸钯(II)(0.08g,0.4mmol)、叔丁醇钠(3.4g,0.035mol)、三叔丁基膦(0.07g,0.4mmol)、甲苯60ml放入250ml的圆底烧瓶反应器后回流搅拌了2小时。在反应结束后进行了常温冷却。用二氯甲烷和水萃取了反应溶液。将有机层分离而用硫酸镁进行无水处理后进行了减压浓缩。用柱色谱法分离提纯后用二氯甲烷和丙酮再结晶而得到了[化学式125](2.5g,27%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 1049.51[M+]
合成例18:化学式126的合成
合成例18-(1):[中间体18-a]的合成
除了用1-溴-4-叔丁基苯代替所述合成例3-(2)中使用的溴苯、用<中间体1-a>代替<中间体3-a>以外,利用相同的方法得到了<中间体18-a>。(收率71%)
合成例18-(2):[中间体18-b]的合成
除了用<中间体18-a>代替所述合成例3-(3)中使用的<中间体3-b>以外,利用相同的方法得到了<中间体18-b>。(收率86%)
合成例18-(3):[中间体18-c]的合成
除了用<中间体18-b>代替所述合成例3-(4)中使用的<中间体3-c>以外,利用相同的方法得到了<中间体18-c>。(收率87%)
合成例18-(4):[化学式126]的合成
除了用[中间体18-c]代替所述合成例1-(7)中使用的[中间体1-f],用二苯胺代替(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同的方法得到了[化学式126]。(收率64%)
MS(MALDI-TOF):m/z 854.42[M+]
合成例19:化学式127的合成
合成例19-(1):[中间体19-a]的合成
除了用3-溴氟苯代替所述合成例3-(2)中使用的溴苯以外,以与合成例3-(1)至3-(4)相同的方法合成而得到了<中间体19-a>。(收率57%)
合成例19-(2):[化学式127]的合成
除了用[中间体19-a]代替所述合成例1-(7)中使用的[中间体1-f]、用2-甲基-N-(2-甲基苯基)苯胺代替(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同的方法得到了[化学式127]。(收率34%)
MS(MALDI-TOF):m/z 806.31[M+]
合成例20:化学式128的合成
合成例20-(1):[中间体20-a]的合成
用1-溴-2-碘苯代替所述合成例3-(1)中使用的2-碘苯甲酸酯、用苯乙酮代替所述合成例3-(2)中使用的<中间体3-a>,以与合成例3-(1)至合成例3-(4)相同的方法合成而得到了<中间体20-a>。(收率65%)
合成例20-(2):[化学式128]的合成
除了用<中间体20-a>代替所述合成例1-(7)中使用的<中间体1-f>、用N-苯基-4-联苯胺代替(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同的方法得到了[化学式128]。(收率44%)
MS(MALDI-TOF):m/z 832.35[M+]
合成例21:化学式129的合成
合成例21-(1):[中间体21-a]的合成
将2-溴-4-叔丁基苯胺(16.7g,73mmol)、2-甲氧基苯基硼酸(13.4g,88mmol)、四(三苯基膦)钯(1.7g,0.15mmol)、碳酸钾(20.2g,146.7mmol)放入500ml的圆底烧瓶反应器后放入了甲苯125mL、四氢呋喃125mL、水50mL。将反应器的温度升温至80度后搅拌了10小时。在反应结束后将反应器的温度降至室温并用乙酸乙酯萃取而分离有机层。将有机层减压浓缩后用柱色谱法分离而得到了<中间体21-a>(12.1g,65%)。
合成例21-(2):[中间体21-b]的合成
将<中间体21-a>(40.0g,157mmol)和水160mL放入1L圆底烧瓶反应器后进行搅拌。每次少量地滴加硫酸38mL后冷却至0度。在滴加亚硝酸钠水溶液480mL后搅拌3小时,并将温度提高至常温。在常温下搅拌后若反应结束则将水蒸发而分离有机层后用柱色谱法分离而得到了<中间体21-b>(29.9g,85%)。
合成例21-(3):[中间体21-c]的合成
在1L的圆底烧瓶反应器中将<中间体21-b>(40.0g,178mmol)在氮气气流下溶于四氢呋喃240ml后在-78℃下搅拌的同时缓慢滴加1.6M正丁基锂(144.5mL,232mmol),然后在常温下搅拌了12小时。此后在-78℃下缓慢滴加硼酸三甲酯(24.1g,232mmol)后将温度提高至常温并搅拌了1小时。在反应结束后在常温下滴加2N盐酸水溶液,变成pH2后搅拌了30分钟。此后用乙酸乙酯和水萃取并将有机层减压浓缩。用二氯甲烷和庚烷再结晶而得到了<中间体21-c>。(34.4g,72%)
合成例21-(4):[中间体21-d]的合成
用<中间体21-c>代替所述合成例8-(1)中使用的4-二苯并呋喃硼酸,以与合成例8-(1)至8-(4)相同的方法合成而得到了<中间体21-d>。(收率67%)
合成例21-(5):[化学式129]的合成
*除了用<中间体21-d>代替所述合成例1-(7)中使用的<中间体1-f>、用双(4-联苯基)胺代替(4-叔丁基苯基)-苯胺以外,利用相同的方法得到了[化学式129]。(收率48%)
MS(MALDI-TOF):m/z 978.45[M+]
实施例1~13、16~21:有机发光元件的制造
通过图案化而使ITO玻璃的发光面积成2mm×2mm的大小后进行清洗。将所述ITO玻璃安装在真空腔,然后使基准压力成1×10-6torr,然后在所述ITO上以DNTPD下述表1中记载的化合物/>的顺序成膜。接下来将发光层以如下方式成膜/>将作为主体的[BH]和作为掺杂剂的下表1中记载的化合物3wt%混合,然后以如下顺序成膜:将[HBL]作为空穴阻断层而成膜/>然后将[化学式E-1]作为电子传输层而成膜将[化学式E-2]作为电子注入层而成膜/>Al/>从而制造了有机发光元件。在0.4mA下测量了所述有机发光元件的特性。/>
比较例1至2
用在现有技术中被用作空穴传输化合物的下述[HT]代替了在所述实施例1至13中使用的空穴传输层化合物,除此之外,通过相同的方法制造了有机发光元件,并在0.4mA下测量了所述有机发光元件的特性并在表1中示出。所述[HT]的结构如下。
实施例14和15
将[BD]用作所述实施例1至13中使用发光层内掺杂剂,除此之外,通过相同的方法制造了有机发光元件,并在0.4mA下测量了所述有机发光元件的发光特性并在表1中示出。所述[BD]的结构如下。
[表1]
如所述表1中所示,可知实施例1至实施例21的有机发光元件相比比较例1至2的有机发光元件可以具有高发光效率,尤其从实施例1至13、实施例16至21中可知显示出大幅度改善的发光效率,因此判断为具有高的可应用性。
产业利用可能性
相比现有的有机发光元件,本发明的有机发光元件显示出高发光效率,因此可以预料具有高的产业利用可能性。

Claims (13)

1.一种有机发光元件,包括:第一电极;第二电极,与所述第一电极对向;空穴注入层或者空穴传输层,夹设在所述第一电极和所述第二电极之间;以及发光层,所述空穴注入层或者空穴传输层包括至少一种表示为下述[化学式A]或者[化学式B]的胺化合物,
[化学式A]
[化学式B]
在所述[化学式A]和[化学式B]中,A1、A2、E和F分别彼此相同或不同,且彼此独立地为被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环;
所述A1的芳香族环内彼此邻接的两个碳原子和所述A2的芳香族环内彼此邻接的两个碳原子与连接于所述取代基R1以及R2的碳原子形成5元环,从而分别形成稠环;
所述连接基L1至L6分别彼此相同或不同,且彼此独立地选自单键、被取代或未被取代的碳原子数为6至60的亚芳基;
所述M是选自N-R3、CR4R5、O、S中的任意一种;
所述取代基R1至R5、Ar1至Ar4分别彼此相同或不同,且彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基硅烷基、氰基、硝基、卤基中的任意一种,
在所述化学式B中,所述R1及R2彼此连接而能够形成脂环族、芳香族的单环或者多环;
在所述化学式A及化学式B中,所述p1和p2、r1和r2、s1和s2分别为1至3的整数,在它们分别为2以上时,各个连接基L1至L6彼此相同或不同,
所述Ar1和所述Ar2能够分别彼此连接而形成环,并且Ar3和Ar4能够分别彼此连接而形成环,
在所述化学式A中,A2环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q1的*结合而形成稠环,
在所述化学式B中,所述A1环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q2的*结合而形成稠环,所述A2环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q1的*结合而形成稠环,此处,所述[化学式A]、[化学式B]中的“被取代或未被取代”中的“取代”表示被选自由重氢、氰基、卤基、硝基、碳原子数为1至24的烷基、碳原子数为1至24的卤代烷基、碳原子数为6至24的芳基、碳原子数为7至24的芳烷基、碳原子数为2至24的杂芳基、碳原子数为1至24的烷基硅烷基、碳原子数为6至24的芳基硅烷基组成的群中的一个以上的取代基所取代。
2.如权利要求1所述的有机发光元件,其特征在于,
所述被取代或者未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环相同或者不同,且为彼此独立地选自[结构式10]至[结构式21]中的任意一个,
在所述[结构式10]至[结构式21]中,“-*”表示用于形成包括连接于所述取代基R1以及R2的碳的5元环,或者用于形成包括所述结构式Q1以及Q2中的M的5元环的结合键位,
在所述[结构式10]至[结构式21]的芳香族烃环相当于A1环或者A2环且与结构式Q1或者结构式Q2结合时,它们中彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q1的“*”结合或者与结构式Q2的“*”结合而形成稠环;
在所述[结构式10]至[结构式21]中,所述R与权利要求1中定义的R1及R2相同,m是1至8的整数,在m为2以上的情况下或者R为2以上的情况下,各个R彼此相同或不同。
3.如权利要求1所述的有机发光元件,其特征在于,
表示为所述[化学式A]或者[化学式B]的胺化合物被包括于空穴传输层。
4.如权利要求1所述的有机发光元件,其特征在于,
所述化学式A及化学式B中的连接基L1至L6彼此相同或者不同,且彼此独立地为单键或者选自下述[结构式22]、[结构式23]、[结构式25]、[结构式27]、[结构式28]以及[结构式30]中的任意一个,
p1和p2、r1和r2、s1和s2分别为1或2,
在所述连接基中,在芳香族环的碳位结合有氢或重氢。
5.如权利要求1所述的有机发光元件,其特征在于,
在所述化学式B内,所述R1和R2分别彼此相同或者不同,并且是彼此连接而形成环或者不连接的被取代或者未被取代的碳原子数为6至50的芳基。
6.如权利要求1所述的有机发光元件,其特征在于,
表示为所述化学式A或者化学式B的胺化合物是选自由下述化学式13-20、化学式32、化学式37、化学式39、化学式40、化学式43、化学式44、化学式46-化学式87、化学式94-化学式99、化学式103-化学式123、化学式125-化学式142以及化学式144表示的组中的任意一个,
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7.如权利要求1所述的有机发光元件,其特征在于,
所述发光层包括1种以上表示为下述[化学式D1]至[化学式D2]中的任意一个的胺化合物,
[化学式D1]
[化学式D2]
在所述[化学式D1]和[化学式D2],A31、A32、E1以及F1分别彼此相同或者不同,且彼此独立地为被取代或者未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环或者被取代或者未被取代的碳原子数为2至40的芳香族杂环;
所述A31的芳香族环内彼此邻接的两个碳原子和所述A32的芳香族环内彼此邻接的两个碳原子通过与连接在所述取代基R31和R32的碳原子形成5元环而分别形成稠环;
所述连接基L21至L32分别彼此相同或者不同,且彼此独立地选自单键、被取代或未被取代的碳原子数为6至60的亚芳基中;
所述W是选自N-R33、CR34R35、O、S中的任意一种;
所述取代基R31至R35、Ar21至Ar28分别彼此相同或不同,且彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基硅烷基、氰基、硝基、卤基中的任意一种,
所述R31以及R32能够彼此连接而形成脂环族、芳香族的单环或者多环;
所述p11至p14、r11至r14以及s11至s14分别为1至3的整数,在它们分别为2以上时,各个连接基L21至L32彼此相同或不同,
所述x1是1或者2的整数,y1和z1分别相同或不同,且彼此独立地为0至3的整数,
所述Ar21和Ar22、Ar23和Ar24、Ar25和Ar26以及Ar27和Ar28能够分别彼此连接而形成环;
在所述化学式D1中,A32环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q11的*结合而形成稠环,
在所述化学式D2中,所述A31环内彼此邻接的两个碳原子与所述结构式Q12的*结合而形成稠环,所述A32环内彼此邻接的两个碳原子能够与所述结构式Q11的*结合而形成稠环。
8.如权利要求7所述的有机发光元件,其特征在于,
所述化学式D1和化学式D2中的A31、A32、E1及F1分别彼此相同或不同,且彼此独立地为被取代或者未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环。
9.如权利要求7所述的有机发光元件,其特征在于,
所述化学式D1及化学式D2中的连接基L21至L32彼此相同或者不同,彼此独立地为单键或者选自下述[结构式22]、[结构式23]、[结构式25]、[结构式27]、[结构式28]以及[结构式30]中的任意一个,
p11至p14、r11至r14、s11至s14分别为1或2,x1为1,
在所述连接基中,在芳香族环的碳位结合有氢或重氢。
10.如权利要求9所述的有机发光元件,其特征在于,
表示为所述化学式D1或者化学式D2的胺化合物是选自于由下述化合物401至化合物639表示的组中的任意一个化合物,
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11.如权利要求1所述的有机发光元件,其特征在于,
所述有机发光元件除了发光层以外,还额外包括选自于同时具有空穴注入功能以及空穴传输功能的功能层、电子传输层以及电子注入层中的至少一个层。
12.如权利要求11所述的有机发光元件,其特征在于,
选自所述各个层中的一个以上的层通过沉积工艺或者溶液工艺形成。
13.如权利要求1所述的有机发光元件,其特征在于,
所述有机发光元件使用于选自平板显示器装置;柔性显示器装置;单色或者白色的平板照明用装置以及单色或者白色的柔性照明用装置的任意一种。
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