CN101541714A - 稠环芳族化合物和使用该化合物的有机发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供新型稠环芳族化合物和具有极高效率和亮度的光学输出并且还具有极高耐久性的有机发光器件。该有机发光器件包括阳极、阴极和在该阳极和该阴极之间夹持的包括有机化合物的层，其中该层包含由通式(I)表示的稠环芳族化合物，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15和R16各自彼此独立地表示氢原子、烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代的氨基或卤素原子。

Description

稠环芳族化合物和使用该化合物的有机发光器件
技术领域
本发明涉及稠环芳族化合物和使用该化合物的有机发光器件。
背景技术
有机发光器件是具有含有荧光性或磷光性有机化合物且夹持在阳极和阴极之间的薄膜的器件。从每个电极注入电子和空穴(正空穴)，由此产生荧光性或磷光性化合物的激子。当其返回到基态时，该激子辐射光。有机发光器件的最近发展是显著的，并且该器件的特性使得具有在低施加电压下的高亮度、发射波长的多样性和高速响应性的薄且轻质的发光器件成为可能。由该事实暗示，该器件具有在各种用途中使用的潜力。
但是，在目前的情况下，需要具有较高亮度或较高转化效率的光学输出。此外，有机发光器件在耐久性方面仍涉及大量问题，例如由于长期使用所引起的随时间变化和由于含氧环境气体、湿气等引起的劣化。此外，当考虑将该器件应用于全色显示器等时，需要具有良好色纯度的蓝、绿或红光的发射。但是，这些问题尚未充分地解决。
为了解决这些问题，已提出了将含有五环结构的较大稠环芳族化合物引入作为有机发光器件的材料。含有五环结构的较大稠环芳族化合物和使用该化合物的有机发光器件的具体实例公开于日本专利申请公开No.H10-330295、2002-170681、2002-110356、H11-176573和2002-008867。
发明内容
本发明的目的是提供新型稠环芳族化合物。
本发明的另一目的是提供具有极高效率和亮度的光学输出并且还具有极高耐久性的有机发光器件。
此外，本发明的又一目的在于提供能够容易地以较低成本制备的有机发光器件。
上述目的通过下述的本发明实现。
即，根据本发明的方面，提供由以下通式(I)表示的稠环芳族化合物：
Figure A20088000056500041
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15和R16各自彼此独立地表示氢原子、烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代的氨基或卤素原子，条件是组合R1和R9、R2和R10、R3和R11、R4和R12、R5和R13、R6和R14、R7和R15以及R8和R16中的至少一个是不同取代基的组合。
本发明中，优选R2、R7、R10和R15各自表示取代或未取代的芳基。
根据本发明的另一方面，提供有机发光器件，其包括：阳极、阴极、和在该阳极和该阴极之间夹持的包括有机化合物的层，其中该层包括上述的稠环芳族化合物。
本发明中，优选该层为发光层。
此外，优选该发光层包括主体和客体，并且该客体包括该稠环芳族化合物。
此外，优选该有机发光器件是通过在阳极和阴极之间施加电压而发光的电致发光器件。
根据本发明，能够提供新型稠环芳族化合物。
此外，根据本发明，能够提供具有极高效率和亮度的光学输出并且还具有极高耐久性的有机发光器件。
此外，本发明的有机发光器件能够通过使用真空蒸镀法、流延法等制备，并且能够容易地以较低成本制备以致具有大面积。
附图说明
图1是说明本发明的有机发光器件的第一实施方案的横截面图。
图2是说明本发明的有机发光器件的第二实施方案的横截面图。
图3是说明本发明的有机发光器件的第三实施方案的横截面图。
图4是说明本发明的有机发光器件的第四实施方案的横截面图。
图5是说明本发明的有机发光器件的第五实施方案的横截面图。
图6是说明本发明的有机发光器件的第六实施方案的横截面图。
具体实施方式
以下对本发明进行详细说明。首先，对本发明的稠环芳族化合物进行说明。
本发明的稠环芳族化合物由以下通式(I)表示：
Figure A20088000056500051
式(I)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15和R16各自彼此独立地表示氢原子、烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代的氨基或卤素原子，条件是组合R1和R9、R2和R10、R3和R11、R4和R12、R5和R13、R6和R14、R7和R15以及R8和R16中的至少一个是不同取代基的组合
表示R1-R16的该烷基的实例包括，但并不限于，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、辛基、环己基和三氟甲基。
表示R1-R16的该芳烷基的实例包括，但并不限于，苄基和苯乙基。
表示R1-R16的该芳基的实例包括，但并不限于，苯基、联苯基、三联苯基、芴基、萘基、荧蒽基、蒽基、菲基、芘基、并四苯基、并五苯基、苯并[9，10]菲基和苝基。
表示R1-R16的该杂环基的实例包括，但并不限于，噻吩基、吡咯基、吡啶基、噁唑基、噁二唑基、噻唑基、噻二唑基、三联噻吩基、喹啉基、异喹啉基和咔唑基。
表示R1-R16的该取代的氨基的实例包括，但并不限于，二甲基氨基、二乙基氨基、二苄基氨基、二苯基氨基、二(甲苯基)氨基和二茴香醚基氨基。
表示R1-R16的该卤素原子的实例包括氟、氯、溴和碘。
该芳烷基、芳基和杂环基可以具有的取代基的实例包括，但并不限于，烷基例如甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基和环己基，芳烷基例如苄基和苯乙基，芳基例如苯基和联苯基，杂环基例如噻吩基、吡咯基和吡啶基，取代的氨基例如二甲基氨基、二乙基氨基、二苄基氨基、二苯基氨基、二(甲苯基)氨基和二茴香醚基氨基，烷氧基例如甲氧基、乙氧基和丙氧基，芳氧基例如苯氧基，卤素原子例如氟、氯、溴和碘，和氰基。
此外，由于本发明的稠环芳族化合物自身具有较大稠环，将其用作有机发光器件的发光材料时，必须考虑由于稠环的相互作用而引起的发光材料的浓度猝灭。因此，降低分子对称性并且降低分子的缔合性能对于抑制有机发光器件中的浓度猝灭是有效的。因此，为了降低分子对称性，重要的是位于关于分子骨架的中心位置点对称的位置上的取代基的组合中的至少一个是不同取代基的组合。这里使用的表述“位于关于分子骨架的中心位置点对称的位置上的取代基的组合”是指，例如，式(I)的化合物中组合R1和R9、R2和R10、R3和R11、R4和R12、R5和R13、R6和R14、R7和R15以及R8和R16。
此外，为了抑制发光材料的浓度猝灭，优选引入具有大位阻的取代基。例如，引入叔丁基等是有效的。
此外，通过降低分子对称性并且降低结晶性，能够降低升华温度和蒸发温度以改善升华和蒸发速率，以致能够预期该化合物和有机发光器件的生产率改善。
通式(I)所示的稠环芳族化合物的制备方法并无特别限制，但能够根据例如如下所示的制备方法制备该稠环芳族化合物。
Figure A20088000056500071
根据上述的制备方法制备本发明的稠环芳族化合物时，从以上中间体2和中间体5的稳定性的观点出发，式(I)中的R2、R7、R10和R15优选各自是取代或未取代的芳基。
以下，将本发明的稠环芳族化合物的具体结构式如下示出。但是，这些结构式只表示典型的实例并且本发明不应限于这些。
Figure A20088000056500081
Figure A20088000056500101
Figure A20088000056500111
Figure A20088000056500121
Figure A20088000056500131
Figure A20088000056500141
接着，对本发明的有机发光器件进行详细说明。
本发明的有机发光器件由阳极、阴极和由有机化合物形成且夹持在该阳极和该阴极之间的层形成。由有机化合物形成的层含有本发明的稠环芳族化合物。本发明的有机发光器件优选是通过在阳极和阴极之间施加电压而发光的电致发光器件。
以下，参照附图对本发明的有机发光器件进行详细说明。
首先，对附图中使用的附图标记进行说明。附图标记1表示基材，附图标记2表示阳极，附图标记3表示发光层，附图标记4表示阴极，附图标记5表示空穴传输层，附图标记6表示电子传输层，附图标记7表示空穴注入层，附图标记8表示空穴/激子阻挡层，和附图标记10、20、30、40、50和60各自表示有机发光器件。
图1是说明本发明的有机发光器件的第一实施方案的横截面示意图。在图1中所示的有机发光器件10中，在基材1上依次提供有阳极2、发光层3和阴极4。当发光层3由具有空穴传输能力、电子传输能力和发光能力的全部能力的化合物组成时，有机发光器件10的结构是有用的。此外，当发光层3由具有空穴传输能力、电子传输能力和发光能力中任一者的特性的化合物的混合物组成时，该结构也是有用的。
图2是说明本发明的有机发光器件的第二实施方案的横截面示意图。在图2中所示的有机发光器件20中，在基材1上依次提供有阳极2、空穴传输层5、电子传输层6和阴极4。当将具有空穴传输能力和电子传输能力中任一者的有机化合物和只具有电子传输能力或空穴传输能力的有机化合物组合使用时，有机发光器件20的结构是有用的。顺便提及，在图2中所示的有机发光器件20中，空穴传输层5和电子传输层6各自也充当发光层。
图3是说明本发明的有机发光器件的第三实施方案的横截面示意图。图3中所示的有机发光器件30不同于图2中所示的有机发光器件20，在于在空穴传输层5和电子传输层6之间还提供发光层3。有机发光器件30具有其中将载流子传输功能和发光功能彼此分离的结构，以致能够将分别具有空穴传输性能、电子传输性能和发光性能的特性的有机化合物适当组合并使用。因此，由于能够显著地提高选择材料的自由度，并且进一步由于能够使用具有不同发射波长的各种有机化合物，因此能够提供各种发射色调。此外，将载流子或激子有效地限制在中央部分的发光层3中也变得可能，由此改进发射效率。
图4是说明本发明的有机发光器件的第四实施方案的横截面示意图。图4中所示的有机发光器件40不同于图3中所示的有机发光器件30，在于在阳极2和空穴传输层5之间还提供有空穴注入层7。在有机发光器件40中，通过还提供空穴注入层7，阳极2和空穴传输层5之间的粘附或者空穴注入性能得以改善，以致能够有效地降低驱动电压。
图5是说明本发明的有机发光器件的第五实施方案的横截面示意图。图5中所示的有机发光器件50不同于图3中所示的有机发光器件30，在于在发光层3和电子传输层6之间还提供用于阻挡空穴或激子通过到阴极4侧的层(空穴/激子阻挡层8)。该结构通过使用具有显著高的电离电位的有机化合物作为空穴/激子阻挡层8，使有机发光器件50的发射效率改善。
图6是说明本发明的有机发光器件的第六实施方案的横截面示意图。图6中所示的有机发光器件60不同于图4中所示的有机发光器件40，在于在发光层3和电子传输层6之间还提供空穴/激子阻挡层8。通过使用具有极高电离电位的有机化合物作为空穴/激子阻挡层8，能够改善有机发光器件60的发射效率。
图1-6只示出非常基本的器件结构并且含有根据本发明的萘化合物的有机发光器件的结构并不限于此。例如，可以采用各种层结构，例如其中将绝缘层、粘合层或干涉层形成在电极和有机层之间的界面处的层结构。此外，空穴传输层5由具有不同电离电位的两层组成。
与常规的化合物相比，本发明的稠环芳族化合物具有优异的发光性能和耐久性并且能够用于图1-6中所示的实施方案中的任一个。此时，本发明的稠环芳族化合物可以单独使用，或者可以将多种化合物组合使用。
本发明的稠环芳族化合物包含在上述由有机化合物形成的层中的任一个中，例如，图1-6中所示的发光层3、空穴传输层5、电子传输层6、空穴注入层7和空穴/激子阻挡层8，优选在发光层3和电子传输层6中的任一个中，更优选在发光层3中。此时，在该层中含有的本发明的稠环芳族化合物可以是一种或者是两种或更多种。
此外，发光层3优选由主体和客体形成，并且该客体优选是本发明的稠环芳族化合物。顺便提及，这里使用的术语“客体”是指响应于有机发光器件的发射区域中空穴和电子间的再结合而发光的化合物，并且该客体与形成该发射区域的物质(主体)一起包含在该发光层3中。
当发光层由载流子传输性主体和客体形成时，光发射的过程由以下几个步骤组成。
1.电子/空穴在发光层中的传输
2.主体中激子的生成
3.激发能量在主体分子之间的传递
4.激发能量从主体转移到客体
各个步骤中所需能量转移和光发射与各种减活步骤竞争地发生。
不用说，为了提高有机发光器件的发射效率，需要提高发光中心材料本身的发射量子产率。然而，如何能够高效率地实现主体之间或主体和客体之间的能量转移也是大问题。此外，由于通电引起的光发射劣化的原因尚不清楚。但是，推测该劣化至少与发光中心材料本身或由于周围分子引起的发光材料的环境变化有关。
使用本发明的稠环芳族化合物尤其作为发光层的客体能够提供具有良好发射效率、长期维持高亮度并且不易发生通电劣化的器件。
使用本发明的稠环芳族化合物作为发光层的客体时，基于构成该发光层的所有材料的重量，该化合物的含量优选为等于或小于50wt％，更优选为0.1wt％～30wt％，特别优选为0.1wt％～15wt％。
此外，当将本发明的稠环芳族化合物用作发光层的客体时，主体并无特别限制，但从主体和客体之间的相容性的观点出发，也优选是稠环芳族化合物。作为主体的稠环芳族化合物的优选实例包括蒽衍生物、萘衍生物、芴衍生物、芘衍生物、荧蒽衍生物和苝衍生物。还考虑载流子传输性能的观点，更优选芴衍生物和芘衍生物作为主体。进一步优选分子中具有芴环和芘环的化合物作为主体。
以下，优选的用于本发明的有机发光器件的主体的具体结构式如下所示。但是，这些式只表示典型的实例并且本发明不应限于此。
芘衍生物
Figure A20088000056500181
芴衍生物
Figure A20088000056500191
具有芴环和芘环的化合物
Figure A20088000056500201
Figure A20088000056500211
同时，本发明的稠环芳族化合物可以用作发光层的主体。在这种情况下，客体并无特别限制，并且能够取决于所需的发射色等来适当使用后面所述的化合物作为客体。此外，根据需要，除了客体以外，还能够将空穴传输性化合物、电子传输性化合物等一起作为掺杂剂使用。当将本发明的稠环芳族化合物用作发光层的主体时，其含量优选为50wt％～99.9wt％，基于构成发光层的材料的总重量。
本发明的稠环芳族化合物可以只包含在作为由有机化合物形成的层的发光层中，但除了该发光层以外，根据需要，其可以包含在，例如，空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层或电子阻挡层中。
在本发明的有机发光器件中，优选将本发明的稠环芳族化合物用作构成电子传输层或发光层的组分，但根据需要也能够将已知的空穴传输性化合物、发光性化合物或电子传输性化合物一起使用。
这些化合物的实例如下所示。
空穴传输性化合物
Figure A20088000056500221
电子传输性/发光性材料
Figure A20088000056500231
发光性材料
Figure A20088000056500241
发光层母体材料和电子传输性材料
用于本发明的有机发光器件的阳极材料优选具有尽可能大的功函，并且包括，例如，金属单质例如金、铂、镍、钯、钴、硒和钒，其合金，和金属氧化物例如氧化锡、氧化锌、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌。另外，能够使用导电性聚合物例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚苯硫醚。这些电极材料能够单独使用或者组合使用。
另一方面，用于本发明的有机发光器件的阴极材料优选具有低的功函，并且包括，例如，金属单质例如锂、钠、钾、铯、钙、镁、铝、铟、银、铅、锡和铬。或者，还能够使用由多种上述金属制成的合金。还能够使用金属氧化物例如氧化铟锡(ITO)。此外，阴极可以是单层结构或者是多层结构。
用于本发明的有机发光器件的基材并无特别限制，但使用不透明基材例如金属基材和陶瓷基材或者透明基材例如玻璃、石英和塑料片材。此外，还可以将滤色膜、荧光色变换滤色膜和介电反射膜用于基材以由此控制发射色。
顺便提及，在已制备该有机发光器件后，为了防止与氧或湿气接触，可以进一步提供保护层或封装层。该保护层的实例包括金刚石薄膜；无机材料例如金属氧化物和金属氮化物的膜；聚合物例如氟树脂、聚对二甲苯、聚乙烯、有机硅树脂和聚苯乙烯树脂的膜；以及光固化性树脂。此外，制备的器件还可以用玻璃、不透气膜和金属覆盖，或者用适合的封装树脂包装。
在本发明的有机发光器件中，通过下述方法形成含有本发明的稠环芳族化合物的层和其他含有无机化合物的层。通常，通过真空蒸镀法或施涂溶解在适合溶剂中的有机化合物的涂布法来形成薄膜。特别地，当通过涂布法形成膜时，该膜能够通过附加地使用适合的粘结剂树脂来形成。
上述的粘结剂树脂能够从宽范围的粘结树脂中选择，并且包括，例如，聚乙烯基咔唑树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、丁醛树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、苯二甲酸二烯丙酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚砜树脂和脲醛树脂，但并不限于它们。
在本发明的有机发光器件中，使包括本发明的稠环芳族化合物的层具有等于或小于10μm、优选等于或小于0.5μm、更优选0.01μm～0.5μm的膜厚。
(实施例)
以下通过实施例对本发明更具体地进行说明，但本发明不应限于这些实施例。
(实施例1)(例示化合物No.A-2的合成)
Figure A20088000056500271
(中间体A的合成)
将苊(52.8g，0.34mol)和4.5L二硫化碳放置在用氩气净化的反应容器中，然后在冰浴中将该反应溶液冷却到0℃。向该反应溶液中加入草酰溴(75.0g，0.35mol)后，向其缓慢地加入溴化铝(无水)(187.5g，0.70mol)并且将该反应溶液搅拌1小时。该反应溶液的温度回复到室温后，然后通过倾析将二硫化碳除去。在冰浴下将3L的10％HCl溶液加入该反应溶液并且将该溶液搅拌2小时，然后过滤。依次用甲醇和异丙醚对得到的晶体进行洗涤以得到棕色固体。将该棕色固体溶解在氯仿中并且通过硅胶色谱(展开溶剂：氯仿)进行纯化，然后用氯仿进行重结晶以由此得到16.4g中间体A(78.8mmol，收率23％)。
(中间体B的合成)
将中间体A(10.0g，48mmol)、150mL乙醇、15mL甲苯装入反应容器中，并且将1，3-二苯基-2-丙酮(10.0g，48mmol)加入该溶液中，然后缓慢地向其滴加20ml的6N KOH水溶液。接着，在80℃的油浴中将该反应溶液加热并搅拌15分钟。使该反应溶液的温度回复到室温并且向其加入少量水，然后将该反应溶液过滤。依次用水、甲醇和异丙醚对得到的晶体进行洗涤，然后在减压下进行干燥以由此得到15.8g中间体B(41.4mmol，收率86％)。
(中间体C的合成)
将下述试剂和溶剂装入反应容器中。
中间体B：8.0g(21mmol)
1，2-二氯乙烷：160mL
重氮苯-2-羧酸盐氢化物：4.0g(23mmol)
环氧丙烷：5.0g(83mmol)
接着，在80℃的油浴中将该反应溶液加热并搅拌1小时。使该反应溶液的温度回复到室温后，在减压下将溶剂蒸发以得到棕色固体。将该棕色固体通过硅胶色谱(展开溶剂：氯仿/己烷＝1/2)进行纯化，然后从氯仿/乙醇中重结晶以由此得到7.0g中间体C(16.3mmol，收率77％)。
(中间体D的合成)
将中间体C(5.0g，12mmol)、260mL氯苯、苯亚硒酸酐(纯度70％)(由Aldrich生产)(8.5g，23mmol)装入反应容器中，并且在135℃的油浴中将反应溶液加热并搅拌12小时。使该反应溶液的温度回复到室温后，在减压下将溶剂蒸发以得到红棕色固体。将该红棕色固体通过硅胶色谱(展开溶剂：氯仿/己烷＝1/5)进行纯化以由此得到4.9g中间体D(10.7mmol，收率92％)。
(中间体E的合成)
将中间体D(4.0g，8.7mmol)、50mL乙醇、5mL甲苯装入反应容器中，并且将1，3-二苯基-2-丙酮(1.8g，8.7mmol)加入该溶液中，然后缓慢地向其滴加4mL的6N-KOH水溶液。接着，在80℃的油浴中将该反应溶液加热并搅拌30分钟。然后，使该反应溶液的温度回复到室温并且向其加入少量水，然后将该反应溶液过滤。依次用水、甲醇和异丙醚对得到的晶体进行洗涤，然后在减压下进行干燥以由此得到4.0g中间体E(6.3mmol，收率73％)。
(例示化合物A-2的合成)
将下述试剂和溶剂装入反应容器。
中间体E：630mg(1.0mmol)
氯苯：20mL
2-氨基-4-叔丁基苯甲酸：290mg(1.5mmol)
接着，将0.2mL亚硝酸异戊酯缓慢滴加到该溶液中后，在150℃的油浴中将该反应溶液加热并搅拌1小时。随后，使该反应溶液的温度回复到室温后，在减压下将溶剂蒸发并通过硅胶柱色谱(展开溶剂：氯仿)对残留物进行纯化以由此得到黄色晶体。在真空下将得到的晶体干燥，然后进行升华纯化以由此得到516mg示例化合物No.A-2(0.7mmol，收率70％)。
然后，通过MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱)确认该化合物的M+为736.3。
此外，通过NMR测定确认该化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3，500MHz)σ(ppm)：7.62-7.52(m，12H)，7.51-7.44(m，12H)，7.31(m，1H)，7.28(m，2H)，6.24(d，4H)，1.23(s，9H)
(实施例2)(示例化合物No.A-11的合成)
Figure A20088000056500291
将下述试剂和溶剂装入反应容器。
中间体E：630mg(1.0mmol)
氯苯：20mL
2-氨基-3，4-二甲基苯甲酸：248mg(1.5mmol)
接着，将0.2mL亚硝酸异戊酯缓慢滴加到该溶液中后，在150℃的油浴中将该反应溶液加热并搅拌1小时。使该反应溶液的温度回复到室温后，在减压下将溶剂蒸发并通过硅胶柱色谱(展开溶剂：氯仿)对残留物进行纯化以由此得到黄橙色晶体。在真空下将得到的晶体干燥，然后进行升华纯化以由此得到480mg示例化合物No.A-11(0.7mmol，收率68％)。
然后，通过MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱)确认该化合物的M+为708.3。
此外，通过NMR测定确认该化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3，500MHz)σ(ppm)：7.62-7.42(m，22H)，7.29(m，3H)，6.20(d，1H)，6.18(d，1H)，6.09(d，1H)，5.78(d，1H)，2.32(s，3H)，1.94(s，3H)
(实施例3)(示例化合物No.B-20的合成)
Figure A20088000056500301
(中间体F的合成)
将下述试剂和溶剂装入反应容器。
中间体D：4.0g(8.7mmol)
乙醇：50mL
甲苯：5mL
接着，将1，3-双(3，5-二叔丁基苯基)-2-丙酮(3.8g，8.7mmol)加入该溶液中后，向其缓慢地滴加4ml的6N-KOH水溶液。随后，在80℃的油浴中将该反应溶液加热并搅拌30分钟。然后，使该反应溶液的温度回复到室温并且向其加入少量水，然后将该反应溶液过滤。依次用水、甲醇和异丙醚对得到的晶体进行洗涤，然后在减压下进行干燥以由此得到5.2g中间体F(6.1mmol，收率70％)。
(示例化合物No.B-20的合成)
将下述试剂和溶剂装入反应容器。
中间体F：857mg(1.0mmol)
氯苯：20mL
2-氨基苯甲酸：205mg(1.5mmol)
接着，将0.2mL亚硝酸异戊酯缓慢滴加到该溶液中后，在150℃的油浴中将该反应溶液加热并搅拌1小时。使该反应溶液的温度回复到室温后，在减压下将溶剂蒸发并通过硅胶柱色谱(展开溶剂：氯仿)对残留物进行纯化以由此得到黄色晶体。在真空下将得到的晶体干燥，然后进行升华纯化以由此得到680mg示例化合物No.B-20(0.75mmol，收率75％)。
然后，通过MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱)确认该化合物的M+为904.5。
此外，通过NMR测定确认该化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3，500MHz)σ(ppm)：7.62-7.57(m，10H)，7.51(m，6H)，7.35(d，4H)，7.34-7.27(m，4H)，6.27(d，4H)，6.20(d，4H)，1.53(s，36H)
(实施例4)(示例化合物No.B-1的合成)
Figure A20088000056500311
(中间体G的合成)
将下述试剂和溶剂装入反应容器。
中间体D：4.0g(8.7mmol)
乙醇：50mL
甲苯：5mL
接着，将1，3-双[2-(9，9-二甲基芴基)]-2-丙酮(3.9g，8.7mmol)加入该溶液中后，向其缓慢地滴加4ml的6N-KOH水溶液。随后，在80℃的油浴中将该反应溶液加热并搅拌30分钟。然后，使该反应溶液的温度回复到室温并且向其加入少量水，然后将该反应溶液过滤。依次用水、甲醇和异丙醚对得到的晶体进行洗涤，然后在减压下进行干燥以由此得到5.3g中间体F(6.1mmol，收率70％)。
(示例化合物No.B-1的合成)
将下述试剂和溶剂装入反应容器。
中间体G：865mg(1.0mmol)
氯苯：20mL
2-氨基苯甲酸：205mg(1.5mmol)
接着，将0.2mL亚硝酸异戊酯缓慢滴加到该溶液中后，在150℃的油浴中将该反应溶液加热并搅拌1小时。使该反应溶液的温度回复到室温后，在减压下将溶剂蒸发并通过硅胶柱色谱(展开溶剂：氯仿)对残留物进行纯化以由此得到黄色晶体。在真空下将得到的晶体干燥，然后进行升华纯化以由此得到600mg示例化合物No.B-1(0.66mmol，收率66％)。
然后，通过MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱)确认该化合物的M+为912.4。
此外，通过NMR测定确认该化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3，500MHz)σ(ppm)：7.96(d，2H)，7.88(d，2H)，7.65(m，2H)，7.60-7.40(m，22H)，7.34(m，2H)，7.29(m，2H)，6.32(d，2H)，6.16(d，2H)，1.56(s，6H)，1.52(s，6H)
(实施例5)(示例化合物No.C-11的合成)
Figure A20088000056500331
(中间体H的合成)
中间体H通过下述与实施例1相同的程序合成，不同之处在于在实施例1中在中间体B的合成中用1，3-双(3，5-二叔丁基苯基)-2-丙酮代替1，3-二苯基-2-丙酮，并且在示例化合物A-2的合成中用2-氨基-5-溴苯甲酸代替2-氨基-4-叔丁基苯甲酸。
(示例化合物No.C-11的合成)
将下述试剂和溶剂装入反应容器。
中间体H：2.5g(2.54mmol)
苯基硼酸：465mg(3.81mmol)
四(三苯膦)钯(0)：5.7mg(0.05mmol)
甲苯：20mL
乙醇：10mL
2M-碳酸钠水溶液：20mL
在80℃的油浴中将该反应溶液加热并搅拌8小时。接着，使该反应溶液的温度回复到室温并且用甲苯对该反应溶液进行萃取后，用水对有机层进行洗涤并且在硫酸镁上干燥，然后在减压下使其蒸发至干燥。通过硅胶柱色谱(洗脱溶液：己烷/甲苯＝20∶1)对有机层进行纯化。将得到的黄橙色晶体真空干燥，然后进行升华纯化以由此得到1.7g示例化合物No.C-11(收率68.2％)。
然后，通过MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱)确认该化合物的M+为980.5。
此外，通过NMR测定确认该化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3，500MHz)σ(ppm)：7.72(d，1H)，7.66-7.48(m，18H)，7.43-7.26(m，9H)，6.30-6.18(m，4H)，1.37(s，36H)
(实施例6)(示例化合物No.C-12的合成)
将下述试剂和溶剂装入反应容器。
中间体H：2.5g(2.54mmol)
9，9-二甲基芴-2-基硼酸：907mg(3.81mmol)
四(三苯膦)钯(0)：5.7mg(0.05mmol)
甲苯：20mL
乙醇：10mL
2M-碳酸钠水溶液：20mL
在80℃的油浴中将该反应溶液加热并搅拌8小时。接着，使该反应溶液的温度回复到室温并且用甲苯对该反应溶液进行萃取后，用水对有机层进行洗涤并且在硫酸镁上干燥，然后在减压下使其蒸发至干燥。通过硅胶柱色谱(洗脱溶液：己烷/甲苯＝15∶1)对有机层进行纯化。将得到的黄橙色晶体真空干燥，然后进行升华纯化以由此得到1.8g示例化合物No.C-12(收率64.5％)。
然后，通过MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱)确认该化合物的M+为1096.6。
此外，通过NMR测定确认该化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3，500MHz)σ(ppm)：7.72(d，1H)，7.75-7.67(m，2H)，7.66-7.10(m，27H)，6.30-6.18(m，4H)，1.47(s，6H)，1.38(s，36H)
(比较例)
Figure A20088000056500351
将下述试剂和溶剂装入反应容器。
中间体E：2.0g(3.2mmol)
1，2-二氯乙烷：30mL
重氮苯-2-羧酸盐氢化物：0.8g(4.2mmol)
环氧丙烷：0.75g(13mmol)
接着，在80℃的油浴中将该反应溶液加热并搅拌1小时。使该反应溶液的温度回复到室温后，在减压下使溶剂蒸发并通过硅胶柱色谱(展开溶剂：氯仿)对残留物进行纯化以由此得到橙色晶体。将得到的晶体真空干燥，然后进行升华纯化以由此得到231mg比较化合物1(0.34mmol，收率11％)。
然后，通过MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱)确认该化合物的M+为680.3。
此外，通过NMR测定确认该化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3，600MHz)σ(ppm)：7.62-7.57(m，12H)，7.51(m，12H)，7.31(m，4H)，6.30(s，4H)
如上所述，比较例1中得到的晶体为橙色，另一方面，实施例1-4的每一个中得到的晶体为黄色或黄橙色。因此，认为实施例1-4的每一个中得到的化合物抑制了结晶性并且是难以引起浓度猝灭的材料。
(实施例7)(有机发光器件的制备)
在玻璃基材上，通过溅射法将氧化铟锡(ITO)形成厚度为120nm的膜作为阳极2。接着，依次用丙酮和异丙醇(IPA)对其上形成有ITO膜的玻璃基材进行超声波清洗，随后用沸腾的IPA进行洗涤，然后干燥，进而用UV/臭氧进行清洗。将这样处理过的玻璃基材用作透明导电支撑基材。
接着，作为空穴传输层，在透明导电支撑基材上通过旋涂下式所示的化合物1在氯仿中的溶液，形成厚度为20nm的膜。
化合物1
进而，在内压为10-5Pa的真空室中通过使用电阻加热的真空蒸镀连续形成其他有机层和用作阴极的电极层以制备有机发光器件。具体地说，首先，作为发光层，以示例化合物No.A-2的含量为整个发光层的5wt％的方式，通过共蒸镀作为客体的示例化合物No.A-2和作为主体的由下式表示的化合物2，形成厚度为30nm的膜。接着，作为电子传输层，以40nm的厚度形成由下式表示的化合物3的膜。然后，作为第一金属电极层，以0.5nm的厚度形成LiF的膜。最后，作为第二金属电极层，以150nm的厚度形成Al的膜。
Figure A20088000056500362
           化合物2                           化合物3
对这样制备的有机发光器件的特性进行了考察。具体地说，用皮可安培计(Hewlett Packard 4140B)测定了该器件的电流-电压特性，并且用由TOPCON CORPORATION制造的BM7测定了该器件的发射亮度。结果，观察到该实施例的器件发出在施加电压6.0V下发射亮度为2,000cd/m2的绿光。此外，在氮气气氛中以30mA/cm2的电流密度向该器件施加100小时电压时，亮度由初期的约3,100cd/m2降低到经过100小时后的约3,000cd/m2，这意味着亮度劣化小。此外，观察到该器件发出CIE色度坐标为x＝0.34和y＝0.60的良好色纯度的绿光。
(实施例8)
通过遵循与实施例7中相同的程序来制备器件，不同之处在于代替示例化合物No.A-2而使用示例化合物No.A-11作为发光层的客体。观察到该实施例的器件发出在施加电压6.0V下发射亮度为1,900cd/m2的绿光。此外，在氮气气氛中以30mA/cm2的电流密度向该器件施加100小时电压时，亮度由初期的约3,000cd/m2降低到经过100小时后的约2,900cd/m2，这意味着亮度劣化小。此外，观察到该器件发出CIE色度坐标为x＝0.35和y＝0.60的良好色纯度的绿光。
(实施例9)
通过遵循与实施例7中相同的程序来制备器件，不同之处在于代替示例化合物No.A-2而使用示例化合物No.B-20作为发光层的客体。观察到该实施例的器件发出在施加电压6.0V下发射亮度为2,400cd/m2的绿光。此外，在氮气气氛中以30mA/cm2的电流密度向该器件施加100小时电压时，亮度由初期的约3,700cd/m2降低到经过100小时后的约3,550cd/m2，这意味着亮度劣化小。此外，观察到该器件发出CIE色度坐标为x＝0.30和y＝0.65的良好色纯度的绿光。
(实施例10)
通过遵循与实施例7中相同的程序来制备器件，不同之处在于代替示例化合物No.A-2而使用示例化合物No.B-1作为发光层的客体。观察到该实施例的器件发出在施加电压6.0V下发射亮度为2,200cd/m2的绿光。此外，在氮气气氛中以30mA/cm2的电流密度向该器件施加100小时电压时，亮度由初期的约3,500cd/m2降低到经过100小时后的约3,400cd/m2，这意味着亮度劣化小。此外，观察到该器件发出CIE色度坐标为x＝0.30和y＝0.65的良好色纯度的绿光。
(实施例11)
通过遵循与实施例7中相同的程序，在基材上形成作为阳极的电极和空穴传输层。
进而，在内压为10-5Pa的真空室中通过使用电阻加热的真空蒸镀连续形成下述有机层和用作阴极的电极层以制备有机发光器件。
·发光层(厚度：30nm)，使用示例化合物A-2(2wt％)和化合物2
·电子传输层(厚度：40nm)，使用化合物3
·金属电极层1(厚度：0.5nm)，使用LiF
·金属电极层2(厚度：150nm)，使用Al
观察到该实施例的器件发出在施加电压6.0V下发射亮度为4,300cd/m2的绿光。此外，在氮气气氛中以30mA/cm2的电流密度向该器件施加100小时电压时，亮度由初期的约17,000cd/m2降低到经过100小时后的约16,700cd/m2，这意味着亮度劣化小。此外，观察到该器件发出CIE色度坐标为x＝0.30和y＝0.64的良好色纯度的绿光。
(实施例12)
通过遵循与实施例11中相同的程序来制备器件，不同之处在于代替示例化合物No.A-2使用示例化合物No.C-11作为发光层的客体。观察到该实施例的器件发出在施加电压6.0V下发射亮度为4,500cd/m2的绿光。此外，在氮气气氛中以30mA/cm2的电流密度向该器件施加100小时电压时，亮度由初期的约18,500cd/m2降低到经过100小时后的约18,200cd/m2，这意味着亮度劣化小。此外，观察到该器件发出CIE色度坐标为x＝0.32和y＝0.64的良好色纯度的绿光。
本发明并不限于上述实施方案并且在本发明的精神和范围内能够进行各种改变和变化。因此为了告知公众本发明的范围，给出以下权利要求。
本申请要求于2007年3月9日提交的日本专利申请No.2007-060609和于2008年2月1日提交的日本专利申请No.2008-023231的优先权，由此将它们全文引入本文作为参考。

Claims (6)

1.由通式(I)表示的稠环芳族化合物：
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15和R16各自彼此独立地表示氢原子、烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代的氨基或卤素原子，条件是组合R1和R9、R2和R10、R3和R11、R4和R12、R5和R13、R6和R14、R7和R15以及R8和R16中的至少一个是不同取代基的组合。
2.根据权利要求1所述的稠环芳族化合物，其中R2、R7、R10和R15各自表示取代或未取代的芳基。
3.有机发光器件，包括：
阳极；
阴极；和
在该阳极和该阴极之间夹持的包含有机化合物的层，
其中该层包含权利要求1所述的稠环芳族化合物。
4.根据权利要求3所述的有机发光器件，其中该层是发光层。
5.根据权利要求4所述的有机发光器件，其中该发光层包含主体和客体，并且其中该客体包含该稠环芳族化合物。
6.根据权利要求3所述的有机发光器件，其为通过在该阳极和该阴极之间施加电压而发光的电致发光器件。
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