CN115583943A - 一种包含稠芳环的化合物及其有机电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种包含稠芳环的化合物及其有机电致发光器件,涉及有机光电材料技术领域。为了解决由于电子与空穴传输不平衡引起的有机电致发光器件发光效率低、驱动电压高、寿命短等问题,本发明提供了一种包含稠芳环的化合物,因其具备优良的电子传输性、较高的三线态能级、合适的HOMO与LUMO能级,有利于传输电子,使空穴和电子传输达到平衡,可降低电子传输势垒,提高电子和空穴的复合几率,同时,其具备较高的折射率,可提高器件的光取出效率,提高器件的发光效率;同时该类化合物包含较大的共轭基团,刚性增强,材料的玻璃化转变温度提高,热稳定性增强,不易结晶,将其应用于有机电致发光器件中时,可提高器件的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及有机光电材料技术领域,具体涉及一种包含稠芳环的化合物及其有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)由于其具有自发光、广视角、响应速度快、高清晰、高亮度、柔软性良好等诸多优点,被认为是十分有潜力的新一代显示技术而得到深入的研究。有机电致发光元件是利用了如下原理的自发光元件:通过外加电场的作用下,阳极材料产生的空穴和阴极材料产生的电子经传输进入有机发光层之后,复合形成激子;激子将能量传递给发光层中的有机发光分子,这些分子因获得能量从基态跃迁到激发态;处于激发态的分子以辐射跃迁的方式回到基态,在跃迁的过程中,能量以光能的形式释放出来,产生电致发光现象。
它具有如下结构:阳极、阴极以及介于两者之间的有机材料层。为了提高有机电致发光元件的效率和稳定性,有机材料层通常包括具有不同材料的多层,例如空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。电子传输层是OLED结构中的一个关键组成部分,目前应用于电子传输层的材料通常包含具有电子传输性能的吡啶、嘧啶、三嗪、咪唑等含氮杂环等吸电子基团,但是一般有机材料的电子迁移率低,而空穴迁移率较高,使发光器件内部的电子-空穴不平衡,空穴容易向电子传输层一侧逸散,从而导致器件驱动电压高、发光效率降低,稳定性差,寿命短等问题,同时目前的有机电致发光器件光取出效率较低,光在界面处发生全反射现象,导致发光效率较低。
因此,研发一种具有高迁移率、可阻挡空穴的电子传输/空穴阻挡材料,折射率高,能提高光取出效率的覆盖层材料,进而降低有机电致发光器件驱动电压,提高发光效率,延长寿命是本领域人员亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种包含稠环的化合物及其有机电致发光器件,能有效改善有机电致发光器件的驱动电压、发光效率以及寿命。具体的,本发明的技术方案如下:
本发明提供了一种包含稠芳环的化合物,所述包含稠芳环的化合物具有式1所示的结构:
在式1中,所述A选自式1-1或式1-2所示的基团:
所述Z独立的选自单键、O原子、S原子、C(R2)(R3)、N(Rz)中的任意一种;
所述R2、R3独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或R2、R3中的任意一者直接与E1键合;或R2、R3之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述Rz独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或相邻的两个Rz之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述R4独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述n2独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8;当n2大于1时,两个或多个R4彼此相同或不同,或相邻的两个R4之间形成取代或未取代的环;
所述E1、E2独立的选自下列基团中的任意一种:
所述R5独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或相邻的两个R5之间连接形成取代或未取代的环;
所述m1独立的选自0、1、2、3、4、5、6,所述m2独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述m3独立的选自0、1、2、3或4,所述m4独立的选自0、1或2,所述m5独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;
所述X独立的选自C原子或N原子;
所述Y独立的选自O原子或S原子;
所述L1、L2独立的选自单键、取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基中的任意一种;
所述R1独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述n1独立的选自0、1、2、3、4或5。
本发明还提供了一种有机电致发光器件,包含阳极、阴极以及有机物层,所述有机物层位于所述阳极与所述阴极之间或位于所述阳极与所述阴极中至少一个电极的外侧,所述有机物层包含本发明所述的包含稠芳环的化合物中的任意一种或一种以上。
有益效果
本发明所述的包含稠芳环的化合物具备优良的电子传输性,有利于传输电子,所述包含稠芳环的化合物具备较高的三线态能级,以及合适的HOMO与LUMO能级,使得相邻功能层的能级更加匹配,电子传输更加容易,可有效降低有机电致发光器件的驱动电压,同时还可将空穴阻挡在发光层内,提高电子和空穴的复合几率,可提高有机电致发光器件的发光效率;本发明所述的包含稠芳环的化合物共轭增大,刚性增强,材料的玻璃化转变温度提高,热稳定性增强,不易结晶,将其应用于有机电致发光器件中时,可提高器件的寿命,同时,该包含稠芳环的化合物具有较高的折射率,将其应用于有机电致发光器件的覆盖层时,可提高器件的光取出效率,提高器件的发光效率。更优的,当该稠芳环化合物与本发明提供的三芳胺衍生物搭配使用时,使载流子传输达到平衡,激子有效复合,达到协同效果,有机电致发光器件的发光效率更高。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
在本发明的化合物中,未指定为特定同位素的任何原子被包括作为该原子的任何稳定同位素,并且包含处于其天然同位素丰度与非天然丰度两者的原子。
本发明所述的卤素原子实例可包括氟、氯、溴和碘。
本发明所述的烷基是指烷烃分子中去掉一个氢原子后得到的一价基团,其可以为直链烷基或支链烷基,优选具有1至15个碳原子,更优选1至12个碳原子,特别优选1至6个碳原子。烷基可以是取代或未取代的。具体实例可包含甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、十一烷基、十二烷基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基等,但不限于此。
本发明所述的环烷基是指环状烷烃分子中去掉一个氢原子后得到的一价基团,优选具有3至18个碳原子,更优选3至12个碳原子,特别优选3至6个碳原子。环烷基可以是取代或未取代的。具体实例可包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基、降冰片烷基等,但不限于此。
本发明所述的芳基是指芳香族化合物分子的芳核碳上去掉一个氢原子后得到的一价基团,其可以为单环芳基、多环芳基或者稠环芳基,优选具有6至60个碳原子,更优选6至30个碳原子,特别优选6至18个碳原子,最优选6至12个碳原子。所述芳基包括单环芳基、多环芳基或者稠环芳基等。芳基可以是取代或未取代的。具体实例可包含苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基、1-苯基萘基、2-苯基萘基、萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、芴基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、9-甲基-9-苯基芴基、苯并芴基、三亚苯基、荧蒽基、9,9’-螺二芴基、等,但不限于此。
本发明所述的杂芳基是指芳基中的一个或多个芳核碳原子被杂原子替代得到的基团的总称,所述杂原子包括但不限于氧、硫、氮、硅或者磷原子,优选具有2至60个碳原子,更优选2至30个碳原子,特别优选2至18个碳原子,最优选2至12个碳原子。所述杂芳基的连接位点可以位于成环碳原子上,也可以位于成环杂原子上,所述杂芳基可以为单环杂芳基、多环杂芳基或者稠环杂芳基等。杂芳基可以是取代或未取代的。具体实例可包含吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、联吡啶基、联嘧啶基、苯基吡啶基、苯基嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、苯并异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、苯并喹唑啉基、苯并喹喔啉基、邻菲罗啉基、萘啶基、吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、萘并呋喃基、菲苯并呋喃基、萘并噻吩基、菲并噻吩基、萘并噁唑基、萘并咪唑基、萘并噻唑基、菲并噁唑基、菲并噻唑基、菲并咪唑基、咔唑基、苯并咔唑基、吖啶基、9,10-二氢吖啶基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、吩噁噻基、螺芴氧杂蒽基、螺芴硫杂蒽基等,但不限于此。
本发明所述的亚芳基是指芳基上有2个结合位置即二价基团。它们除了分别是二价基团以外,可以适用上述的芳基的说明。
本发明所述的亚杂芳基的意思是杂芳基上有2个结合位置即二价基团。它们除了分别是二价基团以外,可以适用上述的杂芳基的说明。
本发明所述“取代的……”诸如“取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基、取代的亚芳基、取代的亚杂芳基”是指独立的被下列基团单取代或多取代:氘、氰基、硝基、卤素原子、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C2~C12的烯基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C2~C12的杂环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基、取代或未取代的C1~C12的烷氧基、取代或未取代的C1~C12烷硫基、取代或未取代的C1~C12烷胺基、取代或未取代的C6~C30的芳氧基、取代或未取代的C6~C30的芳胺基等,但不限于此,或相邻的两个取代基之间可连接形成环。优选被下列基团单取代或多取代:氘、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环戊二烯基、环己二烯基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、苝基、芘基、苯甲基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、9-甲基-9-苯基芴基、9,9’-螺二芴基、二苯胺基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、咔唑基、吖啶基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、吲哚基等,但不限于此。
本发明所述的“连接形成环”是指两个基团通过化学键彼此连接并任选地进行芳构化。如下所示例:
本发明中,连接形成的环可以为芳香族环系、脂肪族环系或二者稠合而形成的环系,连接所形成的环可以为三元环、四元环、五元环、六元环或者稠合环,形成的芳香族环系的具体实例可包含苯、萘、芴、吡啶、喹啉、异喹啉、苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并噻吩、菲、芘,但不限于此;脂肪族环系的具体实例可包含环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环丁烯、环戊烯、环己烯等,但不限于次;二者稠合而形成的环系的具体实例可包含茚、苯并环戊烷、苯并环己烷、苯并环己烯、苯并环丁烷、苯并环丁烯等,但不限于此。
本发明提供了一种包含稠环的化合物,所述包含稠芳环的化合物具有式1所示的结构:
在式1中,所述A选自式1-1或式1-2所示的基团:
所述Z独立的选自单键、O原子、S原子、C(R2)(R3)、N(Rz)中的任意一种;
所述R2、R3独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或R2、R3中的任意一者直接与E1键合;或R2、R3之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述Rz独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或相邻的两个Rz之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述R4独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述n2独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8;当n2大于1时,两个或多个R4彼此相同或不同,或相邻的两个R4之间形成取代或未取代的环;
所述E1、E2独立的选自下列基团中的任意一种:
所述R5独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或相邻的两个R5之间连接形成取代或未取代的环;
所述m1独立的选自0、1、2、3、4、5、6,所述m2独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述m3独立的选自0、1、2、3或4,所述m4独立的选自0、1或2,所述m5独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;
所述X独立的选自C原子或N原子;
所述Y独立的选自O原子或S原子;
所述L1、L2独立的选自单键、取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基中的任意一种;
所述R1独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述n1独立的选自0、1、2、3、4或5。
优选的,所述A选自下列基团中的任意一种:
所述R6、R7独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种;
所述R8、R9、R10、R11独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种;
所述“取代的”基团选自氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种或一种以上;
所述n2独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述n3独立的选自0、1、2、3、4、5、6或7,所述p1独立的选自0、1、2、3或4,所述p2独立的选自0、1、2、3、4、5或6,所述p3独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述p4独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,所述p5选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14,所述p6选自0、1或2,所述p7独立的选自0、1、2、3、4或5。
再优选的,所述所述R6、R7独立的选自氢、氘、甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环庚烷基、金刚烷基、降冰片烷基、氘代甲基、氘代乙基、氘代异丙基、氘代正丙基、氘代叔丁基、苯基、联苯基、三联苯基、氘代苯基、氘代联苯基、氘代三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、氘代萘基、氘代蒽基、氘代菲基、氘代三亚苯基、苯基—萘基、萘基—苯基、芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、氘代吡啶基、氘代嘧啶基、氘代喹啉基、氘代异喹啉基中的任意一种。
优选的,所述R4独立的选自氢、氘、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、三联苯基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、9,9-螺二芴基、9-甲基-9-苯基芴基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、氘代甲基、氘代乙基、氘代正丙基、氘代异丙基、氘代正丁基、氘代异丁基、氘代叔丁基、氘代环丙烷基、氘代环丁烷基、氘代环戊烷基、氘代环己烷基、氘代金刚烷基、氘代降冰片烷基、氘代苯基、氘代联苯基、氘代三联苯基、氘代苯并环丙烷基、氘代苯并环丁烷基、氘代苯并环戊烷基、氘代苯并环己烷基、氘代萘基、氘代蒽基、氘代菲基、氘代三亚苯基、氘代9,9-二甲基芴基、氘代9,9-二苯基芴基、氘代9,9-螺二芴基、氘代9-甲基-9-苯基芴基、氘代吡啶基、氘代嘧啶基、氘代吡嗪基、氘代哒嗪基、氘代喹啉基、氘代异喹啉基、氘代喹喔啉基、氘代喹唑啉基、吡啶基—苯基、苯基—吡啶基中的任意一种,或相邻的两个R4之间连接形成取代或未取代的苯环、五元脂肪族环、六元脂肪族环中的任意一种;
再优选的,所述A独立的选自下列基团中的任意一种:
优选的,所述E1、E2独立的选自下列基团中的任意一种:
所述R5独立的选自氢、氘、氰基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环庚烷基、金刚烷基、降冰片烷基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、苯并环庚烷基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种;
所述“取代的”基团选自氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种或一种以上。
优选的,所述L1、L2独立的选自单键或下列基团中的任意一种:
最优选的,所述包含稠芳环的化合物选自下列结构中的任意一种:
以上列举了本发明所述式1化合物一些具体结构形式,但本发明并不局限于所列这些化学结构,凡是以化学式1所示结构为基础,取代基为如上所限定的基团都应包含在内。
本发明还提供了一种有机电致发光器件,包含阳极、阴极以及有机物层,所述有机物层位于所述阳极与所述阴极之间或位于所述阳极与所述阴极中至少一个电极的外侧,所述有机物层包含本发明所述的稠芳环的化合物中的任意一种或一种以上。
优选的,本发明所述的有机电致发光器件可以包含一个或一个以上有机物层,所述有机物层可以包含发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层、电子阻挡层以及覆盖层等,具体的,所述位于所述阳极与阴极之间的有机层可以包含发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层、电子阻挡层等,所述位于阳极与阴极中至少一个以上的电极的外侧的有机层可以包含覆盖层等。
优选的,所述有机物层包含空穴阻挡层、电子传输层或覆盖层中的至少一层,所述空穴阻挡层、电子传输层或覆盖层中的至少一层包含本发明所述的包含稠芳环的化合物中的任意一种或一种以上。
再优选的,所述有机物层位于所述阳极与所述阴极之间,所述有机物层包含空穴阻挡层或电子传输层中的至少一层,所述空穴阻挡层或电子传输层中的至少一层包含本发明所述的包含稠芳环的化合物中的任意一种或一种以上。
再优选的,所述有机物层包含电子传输层,所述电子传输层包含本发明所述的包含稠芳环的化合物中的任意一种或一种以上。
再优选的,所述有机物层包含空穴阻挡层,所述空穴阻挡层包含本发明所述的包含稠芳环的化合物中的任意一种或一种以上。
再优选的,所述有机物层位于所述阳极与所述阴极中至少一个电极的外侧,所述有机物层包含覆盖层,所述覆盖层包含本发明所述的包含稠芳环的化合物中的任意一种或一种以上。
再优选的,所述有机物层还包含空穴传输层,所述空穴传输层包含式2所示的结构:
所述Ara、Arb独立的选自下列基团中的任意一种:
所述Rd独立的选自氢、氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或相邻的两个Rd之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述Re独立的选自氢、氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或两个Re之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述d1独立的选自0、1、2、3、4或5、所述d2独立的选自0、1、2、3或4,所述d3独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8;
所述Arc选自取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或Arc直接与Lc键合,当与Lc直接键合时,Arc选自单键;
所述Ra独立的选自氢、氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述Rb独立的选自氢、氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或相邻的两个Rb之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述Rc独立的选自氢、氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或相邻的两个Rc之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述b1选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述b2选自0、1、2或3,所述b3选自0、1、2、3或4;
所述La~Ld独立的选自单键、取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基中的任意一种。
再优选的,所述空穴传输层包含第一空穴传输层或第二空穴传输层中的至少一层,所述第一空穴传输层或第二空穴传输层中的至少一层包含本发明式2表示的三芳胺衍生物。
再优选的,所述第一空穴传输层位于所述阳极与所述发光层之间,所述第二空穴传输层位于所述第一空穴传输层与发光层之间。
优选的,所述空穴传输层包含式2-1~式2-3所示的结构中的任意一种:
所述Rc独立的选自氢、氘、取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环庚烷基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、三联苯基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基中的任意一种;
所述“取代的”基团选自氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C3~C18的环烷基中的任意一种或一种以上;
所述b2独立的选自0、1、2或3,所述b3选自0、1、2、3或4,所述b4选自0、1或2。
所述Re’独立的选自氢、氚、取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环庚烷基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、三联苯基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基中的任意一种;
所述“取代的”基团选自氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C3~C18的环烷基中的任意一种或一种以上;
所述Rf独立的选自氢、氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述d3独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述d4独立的选自0、1、2、3、4、5、6或7,所述d5独立的选自0、1、2、3、4、5或6,所述d6独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,所述d7选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14。
优选的,所述Ara、Arb独立的选自下列基团中的任意一种:
优选的,所述Ld选自单键、亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚苯并环丙烷基、亚苯并环丁烷基、亚苯并环戊烷基、亚苯并环己烷基、氘代亚苯基、氘代亚联苯基、氘代亚三联苯基、氘代萘基、氘代亚苯并环丙烷基、氘代亚苯并环丁烷基、氘代亚苯并环戊烷基、氘代亚苯并环己烷基中的任意一种。
优选的,所述Lc选自单键、取代或未取代的下列基团中的任意一种:
所述“取代的”基团选自氘、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基中的任意一种。
优选的,所述La、Lb独立的选自单键、亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚苯并环丙烷基、亚苯并环丁烷基、亚苯并环戊烷基、亚苯并环己烷基、亚芴基、亚菲基、亚苯基—萘基、亚苯基—苯并环丙烷基、亚苯基—苯并环丁烷基、亚苯基—苯并环戊烷基、亚苯基—苯并环己烷基、氘代亚苯基、氘代亚联苯基、氘代亚三联苯基、氘代萘基、氘代亚苯并环丙烷基、氘代亚苯并环丁烷基、氘代亚苯并环戊烷基、氘代亚苯并环己烷基中的任意一种。
所述Arc选自苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、芴基、菲基、三亚苯基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、氘代苯基、甲基取代的苯基、异丙基取代的苯基、叔丁基取代的苯基、金刚烷基取代的苯基、降冰片烷基取代的苯基、氘代联苯基、甲基取代的联苯基、异丙基取代的联苯基、叔丁基取代的联苯基、金刚烷基取代的联苯基、降冰片烷基取代的联苯基、氘代三联苯基、氘代萘基、氘代蒽基、氘代芴基、氘代菲基、氘代三亚苯基、氘代苯并环丙烷基、氘代苯并环丁烷基、氘代苯并环戊烷基、氘代苯并环己烷基、氘代二苯并呋喃基、氘代二苯并噻吩基中的任意一种。
最优选的,所述式2表示的三芳胺衍生物选自下列结构中的任意一种:
以上列举了本发明所述式2化合物一些具体结构形式,但本发明并不局限于所列这些化学结构,凡是以化学式2所示结构为基础,取代基为如上所限定的基团都应包含在内。
本发明对有机电致发光器件中的各层薄膜的材料没有特别的限定,可以使用本领域中已知的物质。下面对上述提到的有机电致发光器件的各有机功能层以及器件两侧的电极分别进行介绍:
作为本发明所述的阳极材料,优选具有高功函数的材料。用于形成阳极的材料可以选自氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)或它们的任意组合;镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)或它们的任意组合。
作为本发明所述的空穴注入层材料,优选具有高功函数的材料,可选自下列结构中的任意一种或一种以上:金属卟啉、低聚噻吩、芳基胺衍生物、苝衍生物、六腈六氮杂苯并菲类化合物、喹吖啶酮类化合物、蒽醌类化合物、以及基于聚苯胺和基于聚噻吩的导电聚合物等,但不限于此。
作为本发明所述的空穴传输层材料,优选具有高空穴迁移率的材料,除了可使用本发明提供的式2表示的三芳胺衍生物外,还可选自咔唑衍生物、三芳胺衍生物、联苯二胺衍生物、芴衍生物、二苯乙烯衍生物、酞菁类化合物、六腈六氮杂苯并菲类化合物、喹吖啶酮类化合物、蒽醌类化合物、聚苯胺、聚噻吩、聚乙烯咔唑等,但不限于此。
作为本发明所述的发光层材料,可以包含主体材料,且可以进一步选择性包含客体(掺杂材料),在包含主体和客体材料的情况下,上述主体材料的含量可以为70~99.9重量%范围,上述客体材料的含量可以为0.1至30重量%范围。作为上述主体材料,优选具备双极性的电荷传输性质,同时需要恰当的能级,将激发能量有效地传递到客体发光材料,具体的可为铝配合物、铍配合物、蒽衍生物、芘衍生物、三亚苯衍生物、咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并噻吩衍生物或它们的一种以上的组合。客体材料可以选自下列结构中的任意一种或几种:金属配合物(例如铱配合物、铂配合物、锇配合物、铑配合物等)、蒽衍生物、芘衍生物、苝衍生物、芳基胺衍生物等,但不限于此。
作为本发明所述的电子传输层材料,优选具有高电子迁移率的材料,除了可使用本发明提供的包含稠芳环的化合物外,还可选自下列结构中的任意一种或几种:金属螯合物、氧杂噁唑衍生物、噻唑衍生物、二氮唑衍生物、氮杂苯衍生物、二氮蒽衍生物、含硅杂环类化合物、含硼杂环类化合物、氰基类化合物、喹啉衍生物、菲罗啉衍生物、苯并咪唑衍生物等,但不限于此。
作为本发明所述的空穴阻挡层材料,优选具有较低的能级、较宽的带隙,以及具备空穴阻挡能力的材料,除了可使用本发明提供的包含稠芳环的化合物外,还可选自下列结构中的任意一种或几种:菲咯啉类衍生物、稀土类衍生物、噁唑衍生物、***衍生物、三嗪衍生物等,但不限于此。
作为本发明所述的电子注入层材料,优选具有低功函数的材料,具体实例可包含:金属、碱金属、碱土金属、碱金属的卤化物、碱土金属的卤化物、碱金属的氧化物、碱土金属的氧化物、碱金属盐、碱土金属盐、金属配合物、其他电子注入性高的物质。例如Li、Ca、Sr、LiF、CsF、CaF2、BaO、Li2CO3、CaCO3、Li2C2O4、Cs2C2O4、CsAlF4、LiOx、Yb、Tb、8-羟基喹啉铯、三(8-羟基喹啉)铝等,但不限于此。
作为本发明所述的阴极材料,优选具有低功函数的材料,阴极可以选自透射电极、半反射电极或反射电极。当阴极极为透射电极,用于形成阴极的材料可选自透明金属氧化物(例如,ITO、IZO等);当阴极为半反射电极或反射电极,用于形成阴极的材料可选自Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti、包括它们的化合物或它们的混合物(例如,Ag和Mg的混合物),但不限于与此。
作为本发明的覆盖层材料,可选自下列结构中的任意一种或一种以上:无机化合物(例如金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物等)、有机化合物(芳基胺衍生物、咔唑衍生物、苯并咪唑衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、三氮唑衍生物等),或可由无机化合物与有机化合物混合形成,但不限于此。
本发明还提供了一种式1化合物、式2化合物的制备方法,但本发明的制备方法不限于此。式1化合物、式2化合物的核心结构可由下列所示反应路线进行制备,取代基可以经过本领域已知的方法键合,并且取代基的种类和位置或取代基的数量可以根据本领域已知的技术改变。
[式1化合物的合成路线]
上述反应涉及的主要反应类型包括两种:Suzuki-Miyaura反应、Miyaura硼化反应。所述Xa、Xb、Xc、Xd、Xe、Xf、Xg、Xh独立的选自I、Br、Cl中的任意一种。
上述反应中,当L1为单键时,原料a可直接与原料b反应,制备中间体A;当L2为单键时,中间体D可直接与原料d反应制备式1化合物。
[式2化合物的合成路线]
上述反应涉及的主要反应类型为Buchwald反应,所述Xm、Xn独立的选自I、Br、Cl中的任意一种。
原料、试剂以及表征设备的说明:
本发明对以下实施例中所采用的原料以及试剂来源没有特别的限制,可以为市售产品或采用本领域技术人员所熟知的制备方法制备得到。
质谱使用英国沃特斯G2-Si四极杆串联飞行时间高分辨质谱仪,氯仿为溶剂;
元素分析使用德国Elementar公司的Vario EL cube型有机元素分析仪,样品质量为5~10mg。
[合成实施例1]化合物1的制备
中间体A-1的制备:
将原料a-1(28.57g,120.00mmol)、原料b-1(28.98g,120.00mmol)、Na2CO3(25.44g,240.00mmol)、Pd(PPh3)4(1.39g,1.20mmol)以及600mL甲苯/乙醇/水(2:1:1)混合溶剂加入反应瓶中。氮气脱气三次后,加热回流反应2小时;反应结束后,待反应混合物冷却至室温,抽滤得滤饼,并用乙醇冲洗滤饼,最后将滤饼用甲苯/乙醇=20:3重结晶,得到中间体A-1(37.05g,收率87%),HPLC纯度≥99.53%。质谱m/z:354.1186(理论值:354.1175)。
中间体B-1的制备:
将中间体A-1(33.71g,95.00mmol)、B2Pin2(26.66g,105.00mmol)、KOAc(18.65g,190.00mmol)、Pd(dppf)Cl2(0.84g,1.15mmol)、DMF(500mL)加入反应瓶中。氮气脱气三次后,加热反应3小时;反应结束后,待反应混合物冷却至室温,向其中加入蒸馏水,然后用二氯甲烷萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,旋转蒸发除去溶剂,用乙酸乙酯重结晶,干燥得到中间体B-1(36.05g,产率85%),HPLC纯度≥99.82%。质谱m/z:446.2430(理论值:446.2417)。
中间体C-1的制备:
将中间体B-1(29.02g,65.00mmol)、原料c-1(18.95g,65.00mmol)、K2CO3(17.97g,130.00mmol)、Pd(dppf)Cl2(0.48g,0.65mmol)以及350mL甲苯/乙醇/水(2:1:1)混合溶剂加入反应瓶中。氮气脱气三次后,加热回流反应3.5小时;反应结束后,待反应混合物冷却至室温,抽滤得滤饼,并用乙醇冲洗滤饼,最后将滤饼用甲苯/乙醇=10:1重结晶,得到中间体C-1(27.87g,收率82%),HPLC纯度≥99.75%。质谱m/z:530.1817(理论值:530.1801)。
中间体D-1的制备:
将中间体C-1(23.90g,45.000mmol)、B2Pin2(12.70g,50.00mmol)、KOAc(13.82g,100.00mmol)、Pd(dppf)Cl2(0.40g,0.55mmol)、DMF(250mL)加入反应瓶中。氮气脱气三次后,加热反应4小时;反应结束后,待反应混合物冷却至室温,向其中加入蒸馏水,然后用二氯甲烷萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,旋转蒸发除去溶剂,用乙酸乙酯重结晶,干燥得到中间体D-1(22.41g,产率80%),HPLC纯度≥99.87%。质谱m/z:622.3055(理论值:622.3043)。
化合物1的制备:
将中间体D-1(13.07g,21.00mmol)、原料d-1(3.96g,20.00mmol)、K2CO3(5.53g,40.00mmol)、Pd2(dba)3(0.19g,0.21mmol)、P(t-Bu)3(0.14g,0.70mmol)以及200mL甲苯溶剂加入反应瓶中,氮气脱气三次后,加热回流反应5小时;反应结束后,待反应混合物冷却至室温,抽滤得滤饼,并用乙醇冲洗滤饼,最后将滤饼用甲苯重结晶,得到化合物1(9.57g,收率78%);HPLC纯度≥99.98%。质谱m/z:613.2421(理论值:613.2406)。理论元素含量(%)C46H31NO:C,90.02;H,5.09;N,2.28。实测元素含量(%):C,89.98;H,5.12;N,2.31。
[合成实施例2]化合物7的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-7,原料b-1替换为等摩尔的b-7,原料c-1替换为等摩尔的c-7,得到化合物7(9.85g),HPLC检测固体纯度≧99.97%。质谱m/z:639.2551(理论值:639.2562)。理论元素含量(%)C48H33NO:C,90.11;H,5.20;N,2.19。实测元素含量(%):C,90.06;H,5.17;N,2.25。
[合成实施例3]化合物22的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-22,原料b-1替换为等摩尔的b-7,原料c-1替换为等摩尔的c-22,得到化合物22(11.13g),HPLC检测固体纯度≧99.94%。质谱m/z:751.2528(理论值:751.2511)。理论元素含量(%)C56H33NO2:C,89.46;H,4.42;N,1.86。实测元素含量(%):C,89.50;H,4.37;N,1.92。
[合成实施例4]化合物30的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-30,原料b-1替换为等摩尔的b-30,得到化合物30(11.47g),HPLC检测固体纯度≧99.93%。质谱m/z:785.2711(理论值:785.2719)。理论元素含量(%)C60H35NO:C,91.69;H,4.49;N,1.78。实测元素含量(%):C,91.73;H,4.55;N,1.73。
[合成实施例5]化合物51的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-51,原料b-1替换为等摩尔的b-30,原料c-1替换为等摩尔的c-22,原料d-1替换为等摩尔的d-51,得到化合物51(12.27g),HPLC检测固体纯度≧99.80%。质谱m/z:863.3173(理论值:863.3188)。理论元素含量(%)C66H41NO:C,91.74;H,4.78;N,1.62。实测元素含量(%):C,91.69;H,4.82;N,1.59。
[合成实施例6]化合物56的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-56,原料c-1替换为等摩尔的c-56,得到化合物56(10.56g),HPLC检测固体纯度≧99.95%。质谱m/z:703.2890(理论值:703.2875)。理论元素含量(%)C53H37NO:C,90.44;H,5.30;N,1.99。实测元素含量(%):C,90.39;H,5.27;N,2.05。
[合成实施例7]化合物60的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-60,原料b-1替换为等摩尔的b-60,原料c-1替换为等摩尔的c-56,得到化合物60(10.22g),HPLC检测固体纯度≧99.97%。质谱m/z:663.2576(理论值:663.2562)。理论元素含量(%)C50H33NO:C,90.47;H,5.01;N,2.11。实测元素含量(%):C,90.52;H,4.97;N,2.07。
[合成实施例8]化合物64的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-64,原料b-1替换为等摩尔的b-7,原料c-1替换为等摩尔的c-64,得到化合物64(11.18g),HPLC检测固体纯度≧99.94%。质谱m/z:755.3204(理论值:755.3188)。理论元素含量(%)C57H41NO:C,90.56;H,5.47;N,1.85。实测元素含量(%):C,90.59;H,5.52;N,1.79。
[合成实施例9]化合物71的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-71,原料b-1替换为等摩尔的b-71,原料c-1替换为等摩尔的c-56,得到化合物71(11.92g),HPLC检测固体纯度≧99.92%。质谱m/z:827.3176(理论值:827.3188)。理论元素含量(%)C63H41NO:C,91.39;H,4.99;N,1.69。实测元素含量(%):C,91.43;H,5.02;N,1.67。
[合成实施例10]化合物90的制备
根据实施例1的方法,原料c-1替换为等摩尔的c-90,得到化合物90(9.82g),HPLC检测固体纯度≧99.89%。质谱m/z:637.2419(理论值:637.2406)。理论元素含量(%)C48H31NO:C,90.40;H,4.90;N,2.20。实测元素含量(%):C,90.35;H,4.86;N,2.24。
[合成实施例11]化合物98的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-98,原料b-1替换为等摩尔的b-98,原料c-1替换为等摩尔的c-98,原料d-1替换为等摩尔的d-98,得到化合物98(11.56g),HPLC检测固体纯度≧99.82%。质谱m/z:802.2640(理论值:802.2620)。理论元素含量(%)C59H34N2O2:C,88.26;H,4.27;N,3.49。实测元素含量(%):C,88.29;H,4.23;N,3.52。
[合成实施例12]化合物105的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-105,原料b-1替换为等摩尔的b-7,原料c-1替换为等摩尔的b-1,原料d-1替换为等摩尔的d-105,得到化合物105(9.70g),HPLC检测固体纯度≧99.97%。质谱m/z:629.2647(理论值:629.2657)。理论元素含量(%)C47H27D4NO:C,89.63;H,5.60;N,2.22。实测元素含量(%):C,89.59;H,5.62N,2.19。
[合成实施例13]化合物120的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-120,原料b-1替换为等摩尔的b-120,原料c-1替换为等摩尔的b-7,得到化合物120(10.02g),HPLC检测固体纯度≧99.98%。质谱m/z:650.3265(理论值:650.3253)。理论元素含量(%)C48H22D11NO:C,88.58;H,6.81;N,2.15。实测元素含量(%):C,88.62;H,6.77;N,2.20。
[合成实施例14]化合物123的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-123,原料c-1替换为等摩尔的b-1,得到化合物123(11.31g),HPLC检测固体纯度≧99.94%。质谱m/z:763.2892(理论值:763.2875)。理论元素含量(%)C58H37NO:C,91.19;H,4.88;N,1.83。实测元素含量(%):C,91.25;H,4.91;N,1.77。
[合成实施例15]化合物130的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-130,原料c-1替换为等摩尔的b-1,得到化合物130(9.30g),HPLC检测固体纯度≧99.99%。质谱m/z:588.2213(理论值:588.2202)。理论元素含量(%)C43H28N2O:C,87.73;H,4.79;N,4.76。实测元素含量(%):C,87.69;H,4.81;N,4.79。
[合成实施例16]化合物146的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-146,原料c-1替换为等摩尔的b-1,得到化合物146(10.47g),HPLC检测固体纯度≧99.96%。质谱m/z:688.2533(理论值:688.2515)。理论元素含量(%)C51H32N2O:C,88.93;H,4.68;N,4.07。实测元素含量(%):C,88.97;H,4.71;N,4.05。
[合成实施例17]化合物173的制备
中间体a-173的制备:
将原料e-173(42.03g,150.00mmol)、B2Pin2(41.90g,165.00mmol)、KOAc(29.44g,300.00mmol)、Pd(dppf)Cl2(1.61g,2.20mmol)、DMF(750mL)加入反应瓶中。氮气脱气三次后,加热反应2小时;反应结束后,待反应混合物冷却至室温,向其中加入蒸馏水,然后用二氯甲烷萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,旋转蒸发除去溶剂,用乙酸乙酯重结晶,干燥得到中间体a-173(43.69g,产率89%),HPLC纯度≥99.86%。质谱m/z:327.2399(理论值:327.2387)。
化合物173的制备:
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的中间体a-173,原料b-1替换为等摩尔的b-7,原料c-1替换为等摩尔的b-1,得到化合物173(9.02g),HPLC检测固体纯度≧99.99%。质谱m/z:570.2702(理论值:570.2689)。理论元素含量(%)C42H22D7NO:C,88.39;H,6.36;N,2.45。实测元素含量(%):C,88.43;H,6.41;N,2.39。
[合成实施例18]化合物176的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-176,原料b-1替换为等摩尔的b-7,原料c-1替换为等摩尔的c-176,得到化合物176(9.57g),HPLC检测固体纯度≧99.98%。质谱m/z:613.2392(理论值:613.2406)。理论元素含量(%)C46H31NO:C,90.02;H,5.09;N,2.28。实测元素含量(%):C,89.97;H,5.11;N,2.33。
[合成实施例19]化合物192的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-30,原料c-1替换为等摩尔的b-30,得到化合物192(10.89g),HPLC检测固体纯度≧99.94%。质谱m/z:735.2571(理论值:735.2562)。理论元素含量(%)C56H33NO:C,91.40;H,4.52;N,1.90。实测元素含量(%):C,91.36;H,4.55;N,1.87。
[合成实施例20]化合物196的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-196,原料b-1替换为等摩尔的b-30,原料c-1替换为等摩尔的b-1,得到化合物196(10.49g),HPLC检测固体纯度≧99.96%。质谱m/z:689.2711(理论值:689.2719)。理论元素含量(%)C52H35NO:C,90.54;H,5.11;N,2.03。实测元素含量(%):C,90.59;H,5.08;N,1.99。
[合成实施例21]化合物197的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-197,7原料c-1替换为等摩尔的b-30,得到化合物197(10.64g),HPLC检测固体纯度≧99.97%。质谱m/z:690.2687(理论值:690.2671)。理论元素含量(%)C51H34N2O:C,88.67;H,4.96;N,4.06。实测元素含量(%):C,88.61;H,5.01;N,4.11。
[合成实施例22]化合物201的制备
根据实施例1的方法,将原料b-1替换为等摩尔的b-30,原料c-1替换为等摩尔的c-98,原料d-1替换为等摩尔的d-201,得到化合物201(9.59g),HPLC检测固体纯度≧99.98%。质谱m/z:614.2367(理论值:614.2358)。理论元素含量(%)C45H30N2O:C,87.92;H,4.92;N,4.56。实测元素含量(%):C,87.89;H,4.87;N,4.61。
[合成实施例23]化合物250的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-250,原料b-1替换为等摩尔的b-30,原料c-1替换为等摩尔的b-30,得到化合物250(12.04g),HPLC检测固体纯度≧99.92%。质谱m/z:835.2863(理论值:835.2875)。理论元素含量(%)C64H37NO:C,91.95;H,4.46;N,1.68。实测元素含量(%):C,92.00;H,4.43;N,1.72。
[合成实施例24]化合物269的制备
根据实施例1的方法,原料c-1替换为等摩尔的b-1,原料d-1替换为等摩尔的d-269,得到化合物269(10.50g),HPLC检测固体纯度≧99.97%。质谱m/z:690.2685(理论值:690.2671)。理论元素含量(%)C51H34N2O:C,88.67;H,4.96;N,4.06。实测元素含量(%):C,88.71;H,4.93;N,4.10。
[合成实施例25]化合物281的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-281,原料b-1替换为等摩尔的b-60,原料c-1替换为等摩尔的b-60,原料d-1替换为等摩尔的d-281,得到化合物281(12.41g),HPLC检测固体纯度≧99.91%。质谱m/z:873.3987(理论值:873.3971)。理论元素含量(%)C66H51NO:C,90.69;H,5.88;N,1.60。实测元素含量(%):C,90.72;H,5.92;N,1.56。
[合成实施例26]化合物283的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-283,原料c-1替换为等摩尔的b-1,原料d-1替换为等摩尔的d-283,得到化合物283(12.15g),HPLC检测固体纯度≧99.93%。质谱m/z:843.2609(理论值:843.2596)。理论元素含量(%)C62H37NOS:C,88.23;H,4.42;N,1.66。实测元素含量(%):C,88.19;H,4.38;N,1.72。
[合成实施例27]化合物307的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-283,原料c-1替换为等摩尔的b-1,原料d-1替换为等摩尔的d-283,得到化合物307(9.56g),HPLC检测固体纯度≧99.98%。质谱m/z:604.1961(理论值:604.1973)。理论元素含量(%)C43H28N2S:C,85.40;H,4.67;N,4.63。实测元素含量(%):C,85.37;H,4.73;N,4.57。
[合成实施例28]化合物432的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-432,原料b-1替换为等摩尔的b-7,原料c-1替换为等摩尔的b-64,原料d-1替换为等摩尔的d-432,得到化合物432(12.70g),HPLC检测固体纯度≧99.75%。质谱m/z:893.3101(理论值:893.3116)。理论元素含量(%)C67H43NS:C,90.00;H,4.85;N,1.57。实测元素含量(%):C,89.96;H,4.90;N,1.61。
[合成实施例29]化合物439的制备
根据实施例1的方法,将中间体B-1替换为等摩尔的B-201,原料c-1替换为等摩尔的c-56,原料d-1替换为等摩尔的d-432,得到化合物439(10.95g),HPLC检测固体纯度≧99.95%。质谱m/z:729.2509(理论值:729.2490)。理论元素含量(%)C54H35NS:C,88.86;H,4.83;N,1.92。实测元素含量(%):C,88.91;H,4.77;N,1.89。
[合成实施例30]化合物444的制备
根据实施例1的方法,将原料a-1替换为等摩尔的a-444,原料b-1替换为等摩尔的c-56,原料d-1替换为等摩尔的d-432,得到化合物444(11.77g),HPLC检测固体纯度≧99.94%。质谱m/z:805.2791(理论值:805.2803)。理论元素含量(%)C60H39NS:C,89.41;H,4.88;N,1.74。实测元素含量(%):C,89.37;H,4.92;N,1.77。
[合成实施例31]化合物2-1的制备
合成中间体M-2-1:
在氮气保护下,向反应瓶中依次加入m-2-1(9.31g,100.00mmol)、n-2-1(20.71g,100.00mmol)、Pd2(dba)3(0.93g,1.00mmol)、BINAP(1.88g,3.00mmol)、叔丁醇钠(19.22g,200.00mmol),以及450mL甲苯溶剂,搅拌溶解,并在氮气的保护下回流反应7小时。反应完成后,冷却至室温,经硅藻土过滤得到滤液,然后通过减压蒸馏浓缩溶剂,再用甲醇重结晶,得到中间体M-2-1(18.42g,产率84%),HPLC检测固体纯度≧99.66%。质谱m/z:219.1060(理论值:219.1048)。
合成化合物2-1:
在氮气保护下,向反应瓶中依次加入q-2-1(33.75g,60.00mmol)、中间体M-2-1(13.16g,60.00mmol)、Pd2(dba)3(0.82g,0.90mmol)、BINAP(1.68g,2.7mmol)、叔丁醇钠(17.30g,180.00mmol),以及400mL甲苯溶剂,搅拌溶解,并在氮气的保护下回流反应8小时。反应完成后,冷却至室温,经硅藻土过滤得到滤液,然后通过减压蒸馏浓缩溶剂,再用乙酸乙酯重结晶,最后得化合物2-1(34.48g,产率82%),HPLC检测固体纯度≧99.72%。质谱m/z:700.2858(理论值:700.2878)。理论元素含量(%)C53H36N2:C,90.83;H,5.18;N,4.00。实测元素含量(%):C,90.79;H,5.16;N,4.04。
[合成实施例32]化合物2-17的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-17,n-2-1替换为等摩尔的n-2-17,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-17,合成化合物2-17(38.06g),HPLC检测固体纯度≧99.67%。质谱m/z:802.3380(理论值:802.3348)。理论元素含量(%)C61H42N2:C,91.24;H,5.27;N,3.49。实测元素含量(%):C,91.19;H,5.22;N,3.51。
[合成实施例33]化合物2-33的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-17,n-2-1替换为等摩尔的n-2-33,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-17,合成化合物2-33(39.91g),HPLC检测固体纯度≧99.65%。质谱m/z:842.3629(理论值:842.3657)。理论元素含量(%)C64H46N2:C,91.18;H,5.50;N,3.32。实测元素含量(%):C,91.23;H,5.52;N,3.29。
[合成实施例34]化合物2-41的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-17,n-2-1替换为等摩尔的n-2-41,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-17,合成化合物2-41(44.86g),HPLC检测固体纯度≧99.39%。质谱m/z:966.3942(理论值:966.3974)。理论元素含量(%)C74H50N2:C,91.89;H,5.21;N,2.90。实测元素含量(%):C,91.93;H,5.19;N,2.95。
[合成实施例35]化合物2-64的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-64,n-2-1替换为等摩尔的n-2-64,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-64,合成化合物2-64(42.02g),HPLC检测固体纯度≧99.44%。质谱m/z:912.4425(理论值:912.4443)。理论元素含量(%)C69H56N2:C,90.75;H,6.18;N,3.07。实测元素含量(%):C,90.72;H,6.21;N,3.03。
[合成实施例36]化合物2-91的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-17,n-2-1替换为等摩尔的n-2-33,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-91,合成化合物2-91(44.12g),HPLC检测固体纯度≧99.68%。质谱m/z:918.3950(理论值:918.3974)。理论元素含量(%)C70H50N2:C,91.47;H,5.48;N,3.05。实测元素含量(%):C,91.53;H,5.51;N,3.00。
[合成实施例37]化合物2-96的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-96,n-2-1替换为等摩尔的n-2-96,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-91,合成化合物2-96(44.89g),HPLC检测固体纯度≧99.61%。质谱m/z:1010.4622(理论值:1010.4600)。理论元素含量(%)C77H58N2:C,91.45;H,5.78;N,2.77。实测元素含量(%):C,91.46;H,5.80;N,2.74。
[合成实施例38]化合物2-99的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-99,n-2-1替换为等摩尔的n-2-99,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-91,合成化合物2-99(47.26g),HPLC检测固体纯度≧99.53%。质谱m/z:966.3988(理论值:966.3974)。理论元素含量(%)C74H50N2:C,91.89;H,5.21;N,2.90。实测元素含量(%):C,91.85;H,5.25;N,2.92。
[合成实施例39]化合物2-116的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将n-2-1替换为等摩尔的n-2-116,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-116,合成化合物2-116(46.39g),HPLC检测固体纯度≧99.57%。质谱m/z:990.4929(理论值:990.4913)。理论元素含量(%)C75H62N2:C,90.87;H,6.30;N,2.83。实测元素含量(%):C,90.84;H,6.27;N,2.86。
[合成实施例40]化合物2-136的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-17,n-2-1替换为等摩尔的n-2-136,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-136,合成化合物2-136(46.39g),HPLC检测固体纯度≧99.63%。质谱m/z:842.3685(理论值:842.3661)。理论元素含量(%)C64H46N2:C,91.18;H,5.50;N,3.32。实测元素含量(%):C,91.15;H,5.52;N,3.28。
[合成实施例41]化合物2-145的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将n-2-1替换为等摩尔的n-2-145,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-145,合成化合物2-145(41.63g),HPLC检测固体纯度≧99.73%。质谱m/z:900.4458(理论值:900.4443)。理论元素含量(%)C68H56N2:C,90.63;H,6.26;N,3.11。实测元素含量(%):C,90.66;H,6.22;N,3.15。
[合成实施例42]化合物2-150的制备
q-2-150的制备:
在氮气保护下,将原料q-2-17(56.25g,100.00mmol)、原料p-2-150(15.64g,100.00mmol)、K2CO3(27.64g,200.00mmol)、Pd(PPh3)4(1.16g,1.00mmol)以及400mL甲苯/乙醇/水(2:1:1)混合溶剂加入反应瓶中。氮气脱气三次后,加热回流反应3小时;反应结束后,待反应混合物冷却至室温,抽滤得滤饼,并用乙醇冲洗滤饼,最后将滤饼用甲苯重结晶,得到q-2-150(48.72g,收率82%),HPLC纯度≥99.66%。质谱m/z:593.1935(理论值:593.1910)。
2-150的制备:
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将n-2-1替换为等摩尔的n-2-150,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-150,合成化合物2-150(39.46g),HPLC检测固体纯度≧99.71%。质谱m/z:842.3668(理论值:842.3661)。理论元素含量(%)C64H46N2:C,91.18;H,5.50;N,3.32。实测元素含量(%):C,91.15;H,5.55;N,3.28。
[合成实施例43]化合物2-164的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-164,n-2-1替换为等摩尔的n-2-150,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-164,合成化合物2-164(41.70g),HPLC检测固体纯度≧99.67%。质谱m/z:882.3956(理论值:882.3974)。理论元素含量(%)C67H50N2:C,91.12;H,5.71;N,3.17。实测元素含量(%):C,91.15;H,5.67;N,3.15。
[合成实施例44]化合物2-170的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-170,n-2-1替换为等摩尔的n-2-170,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-164,合成化合物2-170(42.42g),HPLC检测固体纯度≧99.62%。质谱m/z:910.4269(理论值:910.4287)。理论元素含量(%)C69H54N2:C,90.95;H,5.97;N,3.07。实测元素含量(%):C,90.90;H,5.95;N,3.04。
[合成实施例45]化合物2-206的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将n-2-1替换为等摩尔的n-2-206,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-206,合成化合物2-206(44.37g),HPLC检测固体纯度≧99.69%。质谱m/z:948.4456(理论值:948.4443)。理论元素含量(%)C72H56N2:C,91.10;H,5.95;N,2.95。实测元素含量(%):C,91.14;H,5.92;N,2.99。
[合成实施例46]化合物2-254的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将n-2-1替换为等摩尔的n-2-206,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-206,合成化合物2-206(35.21g),HPLC检测固体纯度≧99.55%。质谱m/z:792.3488(理论值:792.3504)。理论元素含量(%)C60H44N2:C,90.87;H,5.59;N,3.53。实测元素含量(%):C,90.84;H,5.62;N,3.55。
[合成实施例47]化合物2-278的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-278,n-2-1替换为等摩尔的n-2-278,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-17,合成化合物2-278(46.19g),HPLC检测固体纯度≧99.60%。质谱m/z:1005.5051(理论值:1005.5070)。理论元素含量(%)C76H55D5N2:C,90.71;H,6.51;N,2.78。实测元素含量(%):C,90.67;H,6.55;N,2.77。
[合成实施例48]化合物2-282的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-17,n-2-1替换为等摩尔的n-2-282,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-282,合成化合物2-282(45.49g),HPLC检测固体纯度≧99.74%。质谱m/z:969.4225(理论值:969.4131)。理论元素含量(%)C74H43D5N2:C,91.61;H,5.51;N,2.89。实测元素含量(%):C,91.64;H,5.53;N,2.86。
[合成实施例49]化合物2-299的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-299,n-2-1替换为等摩尔的n-2-299,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-299,合成化合物2-299(42.28g),HPLC检测固体纯度≧99.52%。质谱m/z:946.4240(理论值:946.4225)。理论元素含量(%)C72H46D4N2:C,91.30;H,5.75;N,2.96。实测元素含量(%):C,91.35;H,5.72;N,2.93。
[合成实施例50]化合物2-368的制备
使用与合成实施例31相同的制备方法,只是将m-2-1替换为等摩尔的m-2-164,n-2-1替换为等摩尔的n-2-368,将q-2-1替换为等摩尔的q-2-368,合成化合物2-368(45.60g),HPLC检测固体纯度≧99.60%。质谱m/z:1012.4677(理论值:1012.4695)。理论元素含量(%)C77H52D4N2:C,91.27;H,5.97;N,2.76。实测元素含量(%):C,91.30;H,5.94;N,2.75。
将合成例中合成的本发明化合物利用常规已知的方法进行高纯度升华精制后,按照以下的过程制作有机电致发光器件。
[器件实施例1]
透明基板/阳极(ITO(15nm)/Ag(150nm)/ITO(15nm))/空穴注入层(HT-1:P-1=97:3质量比,厚度为10nm)/空穴传输层(HT-1,厚度为120nm)/发光层(RH:RD=98:2质量比,厚度为20nm)/空穴阻挡层(本发明化合物1,厚度为30nm)/电子传输层(ET-1:Liq=1:1质量比,厚度为30nm)/电子注入层(Yb,厚度为1nm)/阴极(Mg:Ag=1:9质量比,厚度为12nm)/覆盖层(CP-1,厚度为70nm)。
具体制备过程:
首先,将蒸镀有ITO/Ag/ITO的玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,再用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,蒸馏水清洗结束后,采用异丙醇、丙酮、甲醇溶剂按顺序进行超声波洗涤后,在加热到120℃的热板上进行干燥,将干燥后的基板转移到等离子体清洗机里,洗涤5分钟后将基板转移至蒸镀机中。
利用真空蒸镀装置,在ITO/Ag/ITO基板上蒸镀P-1和HT-1作为空穴注入层,HT-1与P-1的质量比为97:3,蒸镀厚度为10nm,在该空穴注入层上蒸镀HT-1作为空穴传输层,蒸镀厚度为120nm,然后在空穴传输层上真空蒸镀发光层,发光层使用RH作为主体材料,RD作为掺杂材料,RH与RD的质量比为98:2,蒸镀厚度为20nm,然后在发光层上蒸镀本发明化合物1作为空穴阻挡层,蒸镀厚度为30nm,然后在空穴阻挡层上真空蒸镀ET-1与Liq作为电子传输层,ET-1与Liq的质量比为1:1,蒸镀厚度为30nm,通过蒸镀Yb形成电子注入层,蒸镀厚度为1nm,然后蒸镀Mg:Ag作为阴极,Mg与Ag的质量比为1:9,蒸镀厚度为12nm,然后在阴极上真空蒸镀CP-1作为覆盖层,蒸镀厚度为70nm,从而制备有机电致发光器件。
[器件实施例2~30]
用本发明化合物7、化合物22、化合物30、化合物51、化合物56、化合物60、化合物64、化合物71、化合物90、化合物98、化合物105、化合物120、化合物123、化合物130、化合物146、化合物173、化合物176、化合物192、化合物196、化合物197、化合物201、化合物250、化合物269、化合物281、化合物283、化合物307、化合物432、化合物439、化合物444代替器件实施例1中的化合物1作为空穴阻挡层,其他制备步骤与器件实施例1相同,制备有机电致发光器件2~30。
[对比器件实施例1~4]
用对比化合物1、对比化合物2、对比化合物3、对比化合物4代替器件实施例1中的化合物1作为空穴阻挡层,其他制备步骤与器件实施例1相同,制备对比器件1~4。
[器件实施例31]
通过器件实施例1的制备方式,制备了下列有机电致发光器件。
透明基板/阳极(ITO(15nm)/Ag(150nm)/ITO(15nm))/空穴注入层(HT-1:P-1=97:3质量比,厚度为10nm)/空穴传输层(HT-1,厚度为120nm)/发光层(RH:RD=98:2质量比,厚度为20nm)/空穴阻挡层(HB-1,厚度为30nm)/电子传输层(本发明化合物1:Liq=1:1质量比,厚度为30nm)/电子注入层(Yb,厚度为1nm)/阴极(Mg:Ag=1:9质量比,厚度为12nm)/覆盖层(CP-1,厚度为70nm)。
[器件实施例32~60]
用本发明化合物7、化合物22、化合物30、化合物51、化合物56、化合物60、化合物64、化合物71、化合物90、化合物98、化合物105、化合物120、化合物123、化合物130、化合物146、化合物173、化合物176、化合物192、化合物196、化合物197、化合物201、化合物250、化合物269、化合物281、化合物283、化合物307、化合物432、化合物439、化合物444代替器件实施例31中的化合物1作为电子传输层,其他制备步骤与器件实施例31相同,制备有机电致发光器件32~60。
[对比器件实施例5~8]
用对比化合物1、对比化合物2、对比化合物3、对比化合物4代替器件实施例1中的化合物1作为电子传输层,其他制备步骤与器件实施例31相同,制备对比器件5~8。
[器件实施例61]
通过器件实施例1的制备方式,制备了下列有机电致发光器件。
透明基板/阳极(ITO(15nm)/Ag(150nm)/ITO(15nm))/空穴注入层(HT-1:P-1=97:3质量比,厚度为10nm)/空穴传输层(本发明化合物2-33,厚度为70nm)/发光层(RH:RD=98:2质量比,厚度为20nm)/空穴阻挡层(本发明化合物1,厚度为30nm)/电子传输层(ET-1:Liq=1:1质量比,厚度为30nm)/电子注入层(Yb,厚度为1nm)/阴极(Mg:Ag=1:9质量比,厚度为12nm)/覆盖层(CP-1,厚度为70nm)。
[器件实施例62~80]
用以下组合代替器件实施例61中的化合物2-33作为空穴传输层、化合物1作为空穴阻挡层,其他制备步骤与器件实施例61相同,制备有机电致发光器件62~80:
化合物2-145、化合物22;化合物2-206、化合物30;化合物2-41、化合物51;化合物2-164、化合物56;化合物2-96、化合物60;化合物2-99、化合物64;化合物2-250、化合物90;化合物2-278、化合物105;化合物2-282、化合物120;化合物2-368、化合物123;化合物2-301、化合物146;化合物2-64、化合物196;化合物2-116、化合物197;化合物2-17、化合物201;化合物2-91、化合物250;化合物2-254、化合物269;化合物2-1、化合物281;化合物2-136、化合物439;化合物2-170、化合物444。
[对比器件实施例9~18]
用以下组合代替器件实施例61中的化合物2-33作为空穴传输层、化合物1作为空穴阻挡层,其他制备步骤与器件实施例61相同,制备对比器件9~18:
化合物2-1、对比化合物1;化合物2-91、对比化合物2;化合物2-164、对比化合物3;化合物2-301、对比化合物4;化合物2-33、HB-1;对比化合物6、化合物1;对比化合物6、化合物90;对比化合物7、化合物196;对比化合物7、化合物269;HT-1、化合物1。
[器件实施例81]
通过器件实施例1的制备方式,制备了下列有机电致发光器件。
透明基板/阳极(ITO(15nm)/Ag(150nm)/ITO(15nm))/空穴注入层(HT-1:P-1=97:3质量比,厚度为10nm)/空穴传输层(HT-1,厚度为120nm)/发光层(RH:RD=98:2质量比,厚度为20nm)/电子传输层(ET-1:Liq=1:1质量比,厚度为30nm)/电子注入层(Yb,厚度为1nm)/阴极(Mg:Ag=1:9质量比,厚度为12nm)/覆盖层(本发明化合物1,厚度为70nm)。
[器件实施例82~90]
用化合物1、化合物30、化合物56、化合物123、化合物130、化合物146、化合物192、化合物196、化合物250、化合物439代替器件实施例81中的化合物1作为覆盖层,其他制备步骤与器件实施例81相同,制备有机电致发光器件82~90。
[对比器件实施例19]
用对比化合物5代替器件实施例81中的化合物1作为覆盖层,其他制备步骤与器件实施例81相同,制备对比器件19。
将测试软件、计算机、美国Keithley公司生产的K2400数字源表和美国PhotoResearch公司的PR788光谱扫描亮度计组成一个联合IVL测试***来测试有机电致发光器件的驱动电压及发光效率。寿命的测试采用McScience公司的M6000 OLED寿命测试***。测试的环境为大气环境,温度为室温。本发明器件实施例中器件1~60,对比器件实施例1~8所得有机电致发光器件的发光特性测试结果如下表1所示。本发明器件实施例61~80,对比器件实施例9~18所得有机电致发光器件的发光特性测试结果如下表2所示。本发明器件实施例81~90,对比器件实施例19所得有机电致发光器件的发光特性测试结果如下表3所示。
表1:
通过表1结果可知,使用本发明提供的包含稠芳环的化合物具备高的电子迁移率,可提高电子和空穴在发光层中的复合几率;同时具备较高的三线态能级,可有效阻挡空穴向电子传输层一侧逸散,防止空穴和电子在界面处复合,进而降低有机电致器件的驱动电压、提高发光效率、延长使用寿命。
表2:
通过表2结果可知,将本发明提供的包含稠芳环的化合物作为空穴阻挡层,三芳胺衍生物作为空穴传输层时,二者载流子迁移率、能级匹配良好,表现出优异的协同效果,与对比器件实施例9~18相比,两者搭配时,载流子传输达到平衡,激子能有效的在发光层复合,避免激子在界面发光,有机电致发光器件表现出低驱动电压、高发光效率以及长寿命。
表3:
根据表3结果可知,本发明提供的包含稠芳环的化合物具备较高的折射率以及较高的玻璃化转变温度,将其应用于有机电致发光器件的覆盖层中时,可有效提高有机电致发光器件的光取出效率,进而提高器件的发光效率,延长寿命。
应当指出,本发明用个别实施方案进行了特别描述,对于所述技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种包含稠芳环的化合物,其特征在于,所述包含稠芳环的化合物具有式1所示的结构:
在式1中,所述A选自式1-1或式1-2所示的基团:
所述Z独立的选自单键、O原子、S原子、C(R2)(R3)、N(Rz)中的任意一种;
所述R2、R3独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或R2、R3中的任意一者直接与E1键合;或R2、R3之间可以连接形成取代或未取代的环;所述Rz独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或相邻的两个Rz之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述R4独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述n2独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8;当n2大于1时,两个或多个R4彼此相同或不同,或相邻的两个R4之间形成取代或未取代的环;
所述E1、E2独立的选自下列基团中的任意一种:
所述R5独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或相邻的两个R5之间连接形成取代或未取代的环;
所述m1独立的选自0、1、2、3、4、5、6,所述m2独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述m3独立的选自0、1、2、3或4,所述m4独立的选自0、1或2,所述m5独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;
所述X独立的选自C原子或N原子;
所述Y独立的选自O原子或S原子;
所述L1、L2独立的选自单键、取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基中的任意一种;
所述R1独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述n1独立的选自0、1、2、3、4或5。
2.根据权利要求1所述的一种包含稠芳环的化合物,其特征在于,所述A选自下列基团中的任意一种:
所述R6、R7独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种;
所述R8、R9、R10、R11独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种;
所述“取代的”基团选自氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种或一种以上;
所述n2独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述n3独立的选自0、1、2、3、4、5、6或7,所述p1独立的选自0、1、2、3或4,所述p2独立的选自0、1、2、3、4、5或6,所述p3独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述p4独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,所述p5选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14,所述p6选自0、1或2,所述p7独立的选自0、1、2、3、4或5。
3.根据权利要求1所述的一种包含稠芳环的化合物,其特征在于,所述E1、E2独立的选自下列基团中的任意一种:
所述R5独立的选自氢、氘、氰基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环庚烷基、金刚烷基、降冰片烷基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、苯并环庚烷基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种;
所述“取代的”基团选自氘、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种或一种以上。
6.一种有机电致发光器件,包含阳极、阴极以及有机物层,所述有机物层位于所述阳极与所述阴极之间或位于所述阳极与所述阴极中至少一个电极的外侧,所述有机物层包含权利要求1~5任一项所述的包含稠芳环的化合物中的任意一种或一种以上。
7.根据权利要求6所述的一种有机电致发光器件,其特征在于,所述有机物层包含空穴阻挡层、电子传输层或覆盖层中的至少一层,所述空穴阻挡层、电子传输层或覆盖层中的至少一层包含权利要求1~5任一项所述的包含稠芳环的化合物中的任意一种或一种以上。
8.根据权利要求7所述的一种有机电致发光器件,其特征在于,所述有机物层还包含空穴传输层,所述空穴传输层包含式2表示的三芳胺衍生物:
所述Ara、Arb独立的选自下列基团中的任意一种:
所述Rd独立的选自氢、氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或相邻的两个Rd之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述Re独立的选自氢、氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或两个Re之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述d1独立的选自0、1、2、3、4或5、所述d2独立的选自0、1、2、3或4,所述d3独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8;
所述Arc选自取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述Ra独立的选自氢、氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或Arc直接与Lc键合,当与Lc直接键合时,Arc选自单键;
所述Rb独立的选自氢、氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或相邻的两个Rb之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述Rc独立的选自氢、氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或相邻的两个Rc之间可以连接形成取代或未取代的环;
所述b1选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述b2选自0、1、2或3,所述b3选自0、1、2、3或4;
所述La~Ld独立的选自单键、取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基中的任意一种。
9.根据权利要求8所述的一种有机电致发光器件,其特征在于,所述空穴传输层包含式2-1~式2-3所示的结构中的任意一种:
所述Rc独立的选自氢、氘、取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环庚烷基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、三联苯基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基中的任意一种;
所述“取代的”基团选自氘、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C3~C18的环烷基中的任意一种或一种以上;
所述b2独立的选自0、1、2或3,所述b3选自0、1、2、3或4,所述b4选自0、1或2。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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