CN106414407B - 有机化合物、组合物、有机光电装置以及显示装置 - Google Patents

有机化合物、组合物、有机光电装置以及显示装置 Download PDF

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Abstract

本申请涉及：一种由化学式1表示的有机化合物；一种用于有机光电装置的组合物，所述组合物包括所述有机化合物；一种采用所述有机化合物或所述组合物的有机光电装置；以及一种包括所述有机光电装置的显示装置。

Description

有机化合物、组合物、有机光电装置以及显示装置
技术领域
本申请公开了一种有机化合物、一种组合物、一种有机光电装置以及一种显示装置。
背景技术
有机光电装置是将电能转化为光能(且反之亦然)的装置。
有机光电装置按照其驱动原理可分类如下。一种是光电装置，其中通过光能产生激子，该激子被分离成电子和空穴，并且电子和空穴迁移至不同电极以产生电能；而另一种是发光二极管，其中提供电压或电流至电极以由电能产生光能。
有机光电装置的实例可为有机光电装置、有机发光二极管、有机太阳能电池、有机光导鼓等。
在这些装置中，由于对平板显示器的需求增长，有机发光二极管(OLED)近来已引起人们关注。有机发光二极管通过向有机发光材料施加电流而将电能转化为光，并且其具有在阳极和阴极之间插入有机层的结构。这里，所述有机层可包括发光层且任选地包括辅助层，并且所述辅助层可以为，例如选自空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子传输层、电子注入层和空穴阻挡层中的至少一个，用于改善有机发光二极管的效率和稳定性。
有机发光二极管的性能可能受到有机层的特性的影响，而其中，可能主要受到有机层的有机材料的特性的影响。
特别地，需要针对能够增加空穴和电子迁移性且同时增加电化学稳定性的有机材料的开发，以使有机发光二极管可应用于大尺寸平板显示器。
发明内容
一个实施方式提供一种有机化合物，所述有机化合物能够实现具有高效率和长寿命的有机光电装置。
另一个实施方式提供用于有机光电装置的组合物，所述组合物包括所述有机化合物。
又另一个实施方式提供包括所述有机化合物或所述组合物的有机光电装置。
再另一个实施方式提供包括所述有机光电装置的显示装置。
根据一个实施方式，提供了一种由化学式1表示的有机化合物。
[化学式1]
在化学式1中，
Z独立地为C、N或CRa，
至少一个Z为N，
R1至R3和Ra独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C3至C30杂环基或其组合，并且
Ar1为取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的四联苯基、取代或未取代的稠环或其组合。
根据另一个实施方式，提供了一种用于有机光电装置的组合物，所述组合物包括第一有机化合物和至少一个第二有机化合物，所述第一有机化合物为所述有机化合物，所述第二有机化合物具有咔唑部分。
根据又另一个实施方式，提供了一种有机光电装置，所述有机光电装置包括面向彼此的阳极和阴极以及在所述阳极和所述阴极之间的至少一个有机层，其中所述有机层包括所述有机化合物或用于有机光电装置的所述组合物。
根据再另一个实施方式，提供了一种包括所述有机光电装置的显示装置。
可实现一种具有高效率和长寿命的有机光电装置。
附图说明
图1和图2为示出根据实施方式的有机发光二极管的截面图。
具体实施方式
下文中，详细描述了本发明的实施方式。然而，这些实施方式是示例性的，本发明不限于此，并且本发明通过权利要求书的范围限定。
在本说明书中，当无提供另外的定义时，“取代的”指的是用以下取代取代基或化合物的至少一个氢：氘、卤素、羟基、氨基、取代或未取代的C1至C30胺基、硝基、取代或未取代的C1至C40甲硅烷基、C1至C30烷基、C1至C10烷基甲硅烷基、C3至C30环烷基、C3至C30杂环烷基、C6至C30芳基、C6至C30杂环基、C1至C20烷氧基、氟基、C1至C10三氟烷基(比如三氟甲基)或氰基。
此外，两个邻近的取代基：取代的卤素、羟基、氨基、取代或未取代的C1至C20胺基、硝基、取代或未取代的C3至C40甲硅烷基、C1至C30烷基、C1至C10烷基甲硅烷基、C3至C30环烷基、C3至C30杂环烷基、C6至C30芳基、C6至C30杂环基、C1至C20烷氧基、氟基、C1至C10三氟烷基(比如三氟甲基等)或氰基，可彼此稠合以形成环。例如，取代的C6至C30芳基可与另一个邻近的取代的C6至C30芳基稠合以形成取代或未取代的芴环。
在本说明书中，当无另外提供特别限定时，“杂”指的是在一个官能团中包括选自由N、O、S、P和Si组成的组中的至少一个杂原子，而其余为碳原子。
在本说明书中，“芳基”指的是这样的基团：包括至少一个烃芳香性部分，并且包括通过单键连接的碳环芳香性部分以及直接或间接稠合以提供非芳香性稠环的碳环芳香性部分。芳基可包括单环、多环或稠合多环(即，共用邻近的碳原子对的环)官能团。
在本说明书中，“杂环基团”的概念为在环化合物中包括杂芳基，并且可包括至少一个选自N、O、S、P和Si的杂原子代替碳(C)，比如芳基、环烷基、其稠环或其组合。当杂环基为稠环时，杂环基的整个环或每个环可包括一个或多个杂原子。
更具体地，所述取代或未取代的C6至C30芳基和/或所述取代或未取代的C2至C30杂环基可为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的并四苯基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的对三联苯基、取代或未取代的间三联苯基、取代或未取代的基、取代或未取代的苯并菲基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的茚基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的吡咯基、取代或未取代的吡唑基、取代或未取代的咪唑基、取代或未取代的三唑基、取代或未取代的噁唑基、取代或未取代的噻唑基、取代或未取代的噁二唑基、取代或未取代的噻二唑基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并咪唑基、取代或未取代的吲哚基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的喹喔啉基、取代或未取代的萘啶基、取代或未取代的苯并噁嗪基、取代或未取代的苯并噻嗪基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的吩嗪基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的吩噁嗪基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的咔唑基、其组合或其组合的稠合形式，但是不限于此。
在本说明书中，取代或未取代的亚芳基或取代或未取代的亚杂芳基或取代或未取代的二价杂环基在取代或未取代的芳基或取代或未取代的杂环基中具有两个连接基团，并且可为，例如，取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚蒽基、取代或未取代的亚菲基、取代或未取代的亚并四苯基、取代或未取代的亚芘基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚三联苯基、取代或未取代的亚四联苯基、取代或未取代的亚基、取代或未取代的亚苯并菲基、取代或未取代的亚苝基、取代或未取代的亚茚基、取代或未取代的亚呋喃基、取代或未取代的亚噻吩基、取代或未取代的亚吡咯基、取代或未取代的亚吡唑基、取代或未取代的亚咪唑基、取代或未取代的亚三唑基、取代或未取代的亚噁唑基、取代或未取代的亚噻唑基、取代或未取代的亚噁二唑基、取代或未取代的亚噻二唑基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚嘧啶基、取代或未取代的亚吡嗪基、取代或未取代的亚三嗪基、取代或未取代的亚苯并呋喃基、取代或未取代的亚苯并噻吩基、取代或未取代的亚苯并咪唑基、取代或未取代的亚吲哚基、取代或未取代的亚喹啉基、取代或未取代的亚异喹啉基、取代或未取代的亚喹唑啉基、取代或未取代的亚喹喔啉基、取代或未取代的亚萘啶基、取代或未取代的亚苯并噁嗪基、取代或未取代的亚苯并噻嗪基、取代或未取代的亚吖啶基、取代或未取代的亚吩嗪基、取代或未取代的亚吩噻嗪基、取代或未取代的亚吩噁嗪基、取代或未取代的亚芴基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基、取代或未取代的亚咔唑基、其组合或其组合的稠合形式，但是不限于此。
在本发明的一个实例中，所述取代或未取代的亚芳基或所述取代或未取代的亚杂芳基或所述取代或未取代的二价杂环基可为取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚三联苯基、取代或未取代的亚四联苯基、取代或未取代的亚萘基以及取代或未取代的亚嘧啶基或其组合中的一个。
在本说明书中，空穴特性指的是当施加电场时贡献电子以形成空穴的能力，并且在阳极中形成的空穴由于根据最高占有分子轨道(HOMO)能级的导电特性可易于注入发光层并在发光层中传输。
此外，电子特性指的是当施加电场时接受电子的能力，并且在阴极中形成的电子由于根据最低占有分子轨道(HOMO)能级的导电特性可易于注入发光层并在发光层中传输。
下文中描述了根据实施方式的有机化合物。
根据实施方式的有机化合物由化学式表示。
[化学式1]
在化学式1中，
Z独立地为C、N或CRa，
至少一个Z为N，
R1至R3和Ra独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C3至C30杂环基或其组合，并且
Ar1为取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的四联苯基、取代或未取代的稠环或其组合。
由化学式1表示的有机化合物包括在中心的两个亚苯基，以及取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的四联苯基、取代或未取代的稠环或其组合，以及包括至少一个氮的稠环，所述包括至少一个氮的稠环在两个亚苯基的各自的间位处连接。
例如，Ar1可为取代或未取代的邻联苯基、取代或未取代的间联苯基、取代或未取代的对联苯基、取代或未取代的邻三联苯基、取代或未取代的间三联苯基、取代或未取代的对三联苯基、取代或未取代的邻四联苯基、取代或未取代的间四联苯基、取代或未取代的对四联苯基或取代或未取代的具有空穴特性的稠环，并且所述取代或未取代的具有空穴特性的稠环可为，例如取代或未取代的苯并菲基。
例如，一个或两个Z可为氮，并且至少一个Z可为CRa，其中Ra为例如取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C3至C30杂环基或其组合。Ra可为例如苯基、联苯基、三联苯基、萘基、具有至少一个氮的杂环基或其组合，并且所述具有至少一个氮的杂环基可为，例如吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基或三嗪基，但是不限于此。
有机化合物包括具有至少一个氮的稠环，并且因此可具有当向其施加电场时易于接收电子的结构，并且相应地，降低有机光电装置的驱动电压。
此外，有机化合物包括多个取代或未取代的苯基部分或易于接收空穴的稠环部分以及易于接收电子的含氮稠环部分，并且因而可形成两极结构，从而可平衡空穴流和电子流并从而改善有机光电装置的效率。
此外，有机化合物包括在各自的间位处连接的两个亚苯基，并且因而可适当地定位针对以上两极结构中的易于接收空穴的多个取代或未取代的芳基以及易于接收电子的含氮环部分的区域，而控制共轭体系的流动，并且从而表现出优异的两极特性。此处，两个亚苯基中的一个或两个可为未取代的亚苯基。因此，有机化合物可适当地改善有机光电装置的寿命。
此外，有机化合物具有基本上线性的结构，并且在沉积期间可为自排列的，并且因而提高了加工稳定性、薄膜均一性。
有机化合物可以例如由化学式2表示。
[化学式2]
化学式2中，Z、R1、R2和Ar1与上文描述的相同。
在化学式2中，在各自的间位处连接的两个亚苯基可为未取代的亚苯基。
有机化合物可以例如由化学式3至7中的一个表示。
在化学式3至7中，R1至R3和Ar1与上文描述的相同，并且Ra1和Ra2与Ra相同。
在化学式3至7中，Ra1可为，例如取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C3至C30杂环基或其组合。Ra1可为，例如苯基、联苯基、三联苯基、萘基、具有至少一个氮的杂环基或其组合，其中所述具有至少一个氮的杂环基可为，例如吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基或三嗪基，但是不限于此。
在化学式3至7中，例如，Ar1可为，例如取代或未取代的邻联苯基、取代或未取代的间联苯基、取代或未取代的对联苯基、取代或未取代的邻三联苯基、取代或未取代的间三联苯基、取代或未取代的对三联苯基、取代或未取代的邻四联苯基、取代或未取代的间四联苯基、取代或未取代的对四联苯基或取代或未取代的具有空穴特性的稠环，并且所述具有空穴特性的稠环可为，例如取代或未取代的苯并菲基。
所述有机化合物可以例如由化学式8至10中的一个表示。
在化学式8至10中，
Z与上文描述的相同，
L1为单键或取代或未取代的C6至C20亚芳基，
R1至R20独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C3至C30杂环基或其组合，并且
R4和R5、R6和R7、R8和R9、R10和R11、R12和R13、R14和R15、R16和R17以及R18和R19独立地存在或彼此连接以提供环。
在化学式8至10中，例如，一个或两个Z可为氮，并且至少一个Z可为CRa，其中Ra为例如取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C3至C30杂环基或其组合。Ra可例如为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、具有至少一个氮的杂环基或其组合，其中所述具有至少一个氮的杂环基可为，例如吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基或三嗪基，但是不限于此。
由化学式8表示的所述有机化合物可为，例如化学式8a至8c中的一个，但是不限于此。
在化学式8a至8c中，Z和R1至R9与上文描述的相同。
由化学式9表示的所述有机化合物可为，例如由化学式9a表示的有机化合物，但是不限于此。
[化学式9a]
在化学式9a中，Z、R1至R3和R10至R15与上文描述的相同。
所述有机化合物可为，例如组1的有机化合物，但是不限于此。
[组1]
所述有机化合物可应用于有机光电装置。
所述有机化合物可单独或与其他有机化合物一起在有机光电装置中被采用。当所述有机化合物与其他有机化合物一起被采用时，其可以组合物的形式被采用。
下文中，描述了包括所述有机化合物的用于有机光电装置的组合物的一个实例。
用于有机光电装置的组合物可为，例如所述有机化合物与具有咔唑部分的至少一种有机化合物的组合物。在下文中，所述有机化合物被称为“第一有机化合物”，并且所述具有咔唑部分的至少一种有机化合物被称为“第二有机化合物”。
所述第二有机化合物可为，例如由化学式11表示的化合物。
[化学式11]
在化学式11中，
Y1为单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取代的C6至C30亚芳基、取代或未取代的C2至C30杂环基或其组合，
Ar2为取代或未取代的C6至C30芳基、取代或未取代的C2至C30杂环基或其组合，
R21至R24独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C50芳基、取代或未取代的C2至C50杂环基或其组合，并且
R21至R24和Ar2中的至少一个包括取代或未取代的苯并菲基或取代或未取代的咔唑基。
由化学式11表示的第二有机化合物可以例如由化学式11-I至11-III中的至少一个表示：
在化学式11-I至11-III中，
Y1、Y4和Y5独立地为单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取代的C6至C30亚芳基、取代或未取代的C2至C30杂环基或其组合，
Ar2和Ar5独立地为取代或未取代的C6至C30芳基、取代或未取代的C2至C30杂环基或其组合，并且
R21至R24和R29至R40独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C50芳基、取代或未取代的C2至C50杂环基或其组合。
由化学式11表示的第二有机化合物可以例如选自组2的化合物，但是不限于此。
[组2]
第二有机化合物可为由由化学式12表示的部分和由化学式13表示的部分组成的化合物。
在化学式12和13中，
Y2和Y3独立地为单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取代的C6至C30亚芳基、取代或未取代的C2至C30杂环基或其组合，
Ar3和Ar4独立地为取代或未取代的C6至C30芳基、取代或未取代的C2至C30杂环基或其组合，
R25至R28独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C50芳基、取代或未取代的C2至C50杂环基或其组合，并且
化学式12的两个邻近的*结合至化学式13的两个邻近的*以提供稠环，化学式12的不提供稠环的*独立地为CRb，其中Rb为氢、氘、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C3至C12杂环基或其组合。
由由化学式12表示的部分和由化学式13表示的部分组成的第二有机化合物可以例如选自组3的化合物，但是不限于此。
[组3]
第二有机化合物可包括由化学式11表示的化合物以及由由化学式12表示的部分和由化学式13表示的部分组成的化合物中的至少一种。
所述组合物可包括以约1:10至10:1的重量比的第一有机化合物和第二有机化合物。
所述组合物可应用于有机光电装置的有机层，并且第一有机化合物和第二有机化合物可充当主体。此处，第一有机化合物可为具有其中电子特性相对强的两极特性的化合物，而第二有机化合物可为具有其中空穴特性相对强的两极特性的化合物，并且第二有机化合物可与第一有机化合物一起被采用来提高电荷迁移性和稳定性，并且因而改善发光效率和寿命特性。
除了第一有机化合物和第二有机化合物以外，所述组合物可进一步包括一种或更多种有机化合物。
所述组合物可进一步包括掺杂剂。所述掺杂剂可为红色、绿色或蓝色掺杂剂，例如磷光掺杂剂。
将少量掺杂剂与第一有机化合物和第二有机化合物混合以引起发光，并且所述掺杂剂可通常为通过多次激发为三线态或以上来发光的材料比如金属络合物。掺杂剂可为例如无机化合物、有机化合物或有机/无机化合物，并且可使用其一种或多种类型。
磷光掺杂剂的实例可为包括Ir、Pt、Os、Ti、Zr、Hf、Eu、Tb、Tm、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd或其组合的有机金属化合物。磷光掺杂剂可为例如由化学式Z表示的化合物，但是不限于此。
[化学式Z]
L2MX
在化学式Z中，M为金属，并且L和X相同或不同，且L和X为与M形成络合化合物的配体。
M可为例如，Ir、Pt、Os、Ti、Zr、Hf、Eu、Tb、Tm、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd或其组合，并且L和X可为，例如双齿配体。
所述组合物可使用干燥成膜法(比如化学气相沉积(CVD))或溶液法形成。干燥成膜法可为，例如化学气相沉积(CVD)法、溅射、等离子体镀和离子镀，并且两种或更多种的化合物可同时形成膜，或者具有相同沉积温度的化合物可混合并形成膜。溶液法可为，例如喷墨打印、旋转涂布、狭缝涂布、棒涂布和/或浸渍涂布。
在下文中，描述了包括所述有机化合物或所述组合物的有机光电装置。
在没有特别限定的情况下，所述有机光电装置可为任何将电能转化为光能(且反之亦然)的装置，并且可为，例如有机光电装置、有机发光二极管、有机太阳能电池以及有机光导鼓。
有机光电装置可包括面向彼此的阳极和阴极、在所述阳极和所述阴极之间的至少一个有机层，并且所述有机层包括所述有机化合物或所述组合物。
此处，参照附图描述了有机发光二极管，作为有机光电装置的一个实例。
图1和2为示出根据实施方式的有机发光二极管的截面图。
参考图1，根据实施方式的有机发光二极管100包括阳极120和阴极110，以及在阳极120和阴极110之间的有机层105。
阳极120可由具有大功函的导体制成以有助于空穴注入，并且可为，例如金属、金属氧化物和/或导电聚合物。阳极120可为，例如金属镍、铂、钒、铬、铜、锌、金等或其合金；金属氧化物，比如氧化锌、氧化铟、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等；金属和氧化物的组合，比如ZnO和Al或SnO2和Sb；导电聚合物，比如聚(3-甲基噻吩)、聚(3,4-(乙撑-1,2-二氧)噻吩)(PEDT)、聚吡咯以及聚苯胺，但是不限于此。
阴极110可由具有小功函的导体制成以有助于电子注入，并且可为，例如金属、金属氧化物和/或导电聚合物。阴极110可为，例如金属或其合金，比如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝银、锡、铅、铯、钡等；多层结构材料，比如LiF/Al、LiO2/Al、LiF/Ca、LiF/Al和BaF2/Ca，但是不限于此。
有机层105包括发光层130，所述发光层130包括所述有机化合物或所述组合物。
发光层130可例如单独包括所述有机化合物，且可包括所述有机化合物或所述组合物中的两种或以上的混合物。
参考图2，除了发光层130以外，有机发光二极管200进一步包括空穴辅助层140。空穴辅助层140可改善空穴注入和/或空穴迁移性，并且阻挡阳极120和发光层130之间的电子。空穴辅助层140可为，例如空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)和/或电子阻挡层，并且可包括至少一个层。
例如，图1或2的有机层105可进一步包括电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)、空穴注入层(HIL)等。
有机发光二极管可应用于有机发光显示装置。
在下文中，参照实施例更详细地阐述了实施方式。然而，这些实施例在任何意义上都将不解释为限制本发明的范围。
第一有机化合物的合成
中间体的合成
合成例1：中间体I-1的合成
[反应方案1]
在氮气氛下将2-(联苯-3-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷(20g，71mmol)溶解于1L的THF(四氢呋喃)中，向其加入1-溴-3-碘苯(22g，78mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4、0.8g，0.71mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，25g，177mmol)，并且将所得到的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后，将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得中间体I-1(20g，91％)。
HRMS(70eV，EI+)：C18H13Br的m/z计算值：308.0201，实验值：308
元素分析：C，70％；H，4％
合成例2：中间体I-2的合成
[反应方案2]
在氮气氛下将中间体I-1(50g，162mmol)溶解于1L的二甲基甲酰胺(DMF)中，向其加入联硼酸频那醇酯(49g，194mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(Pd(dppf)Cl2，1.3g，1.62mmol)以及醋酸钾(KOAc，40g，405mmol)，并且将混合物加热并在150℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，并且过滤混合物并在真空烘箱中干燥混合物。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得中间体I-2(47g，82％)。
HRMS(70eV，EI+)：C24H25BO2的m/z计算值：356.1948，实验值：356
元素分析：C，81％；H，7％
合成例3：中间体I-3的合成
[反应方案3]
在氮气氛下将中间体I-2(50g，140mmol)溶解于1L的THF中，向其加入3-溴-3'-氯联苯(56g，210mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，8.1g，7.02mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，39g，280mmol)，并且将所得到的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得中间体I-3(57g，70％)。
HRMS(70eV，EI+)：C30H21Cl的m/z计算值：416.94，实验值416
元素分析：C，86％；H，5％
合成例4：中间体I-4的合成
[反应方案4]
在氮气氛下将中间体I-3(55g，132mmol)溶解于1L的二甲基甲酰胺(DMF)中，向其加入联硼酸频那醇酯(40g，158mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(Pd(dppf)Cl2，4.55g，7.9mmol)以及醋酸钾(KOAc，38.8g，396mmol)，并且将混合物加热并在150℃回流5小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，并且过滤混合物并在真空烘箱中干燥混合物。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得中间体I-4(50g，75％)。
HRMS(70eV，EI+)：C36H33BO2的m/z计算值：508.46，实验值：508
元素分析：C，85％；H，6％
合成例5：中间体I-5的合成
[反应方案5]
在氮气氛下将4,4,5,5-四甲基-2-苯基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷(20g，100mmol)溶解于1L的THF中，向其加入2,4-二氯喹唑啉(20.5g，100mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，2.9g，2.51mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，28g，200mmol)，并且将所得到的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得中间体I-5(17g，70％)。
HRMS(70eV，EI+)：C14H9ClN2的m/z计算值：240.69，实验值：240
元素分析：C，69％；H，3％
合成例6：中间体I-6的合成
[反应方案6]
在氮气氛下将2-(联苯-4-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷(20g，100mmol)溶解于1L的THF中，向其加入2,4-二氯喹唑啉(28.2g，100mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，2.9g，2.51mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，28g，200mmol)，并且将所得到的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得中间体I-6(22.3g，70％)。
HRMS(70eV，EI+)：C20H13ClN2的m/z计算值：316.78，实验值316
元素分析：C，75％；H，4％
合成例7：中间体I-7的合成
[反应方案7]
在氮气氛下将2-(三联苯-3-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷(20g，56mmol)溶解于250ml的THF中，向其加入3-溴-3'-氯联苯(22.5g，84mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，3.24g，2.8mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，15.5g，112mmol)，并且将所得到的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得中间体I-7(21g，65％)。
HRMS(70eV，EI+)：C30H21Cl的m/z计算值：416.94，实验值416
元素分析：C，86％；H，5％
合成例8：中间体I-8的合成
[反应方案8]
在氮气氛下将中间体I-7(55g，132mmol)溶解于1L的二甲基甲酰胺(DMF)中，向其加入联硼酸频那醇酯(40g，158mmol)、(1,1'-双(二苯基膦)二茂铁)二氯化钯(Pd(dppf)Cl2，4.55g，7.9mmol)以及醋酸钾(KOAc，38.8g，396mmol)，并且将所获得的混合物加热并在150℃回流5小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，并且过滤混合物并在真空烘箱中干燥混合物。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得中间体I-8(47g，70％)。
HRMS(70eV，EI+)：C36H33BO2的m/z计算值：508.46，实验值：508
元素分析：C，85％；H，6％
合成例9：中间体I-9的合成
[反应方案9]
在氮气氛下将苯并菲2-基硼酸(20g，73.5mmol)溶解于300ml的THF中，向其加入3-溴-3'-氯联苯(30g，110mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，4.25g，3.67mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，20.32g，138mmol)，并且将所获得的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得中间体I-9(20g，65％)。
HRMS(70eV，EI+)：C30H19Cl的m/z计算值：414.92，实验值414
元素分析：C，86％；H，4％
合成例10：中间体I-10的合成
[反应方案10]
在氮气氛下将中间体I-9(20g，48.2mmol)溶解于1L的二甲基甲酰胺(DMF)中，向其加入联硼酸频那醇酯(14.7g，57.84mmol)、(1,1'-双(二苯基膦)二茂铁)二氯化钯(Pd(dppf)Cl2，1.66g，3mmol)以及醋酸钾(KOAc，14.2g，144mmol)，并且将混合物加热并在150℃回流5小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，并且过滤混合物并在真空烘箱中干燥混合物。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得中间体I-10(16g，65％)。
HRMS(70eV，EI+)：C36H33BO2的m/z计算值：506.44，实验值：506
元素分析：C，85％；H，6％
合成例11：中间体I-11的合成
[反应方案11]
在氮气氛下将4-联苯基硼酸(15g，75.8mmol)溶解于300ml的THF中，向其加入3-溴-3'-氯联苯(30.4g，113.6mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，4.38g，3.8mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，21g，151mmol)，并且将混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得中间体I-11(14g，55％)。
HRMS(70eV，EI+)：C24H17Cl的m/z计算值：340.84，实验值340
元素分析：C，84％；H，5％
合成例12：中间体I-12的合成
[反应方案12]
在氮气氛下将中间体I-11(20g，58.7mmol)溶解于300ml的二甲基甲酰胺(DMF)中，向其加入联硼酸频那醇酯(17.9g，70.4mmol)、(1,1'-双(二苯基膦)二茂铁)二氯化钯(Pd(dppf)Cl2，2g，3.5mmol)以及醋酸钾(KOAc，17.3g，176mmol)，并且将所获得的混合物加热并在150℃回流5小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，并且过滤混合物并在真空烘箱中干燥混合物。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得中间体I-12(20.3g，80％)。
HRMS(70eV，EI+)：C30H29BO2的m/z计算值：432.36，实验值：432
元素分析：C，83％；H，6％
最终化合物的合成
合成例13：化合物19的合成
[反应方案13]
在氮气氛下将中间体I-4(13g，25.6mmol)溶解于100ml的THF中，向其加入中间体I-5(6.78g，28.1mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，1.5g，1.28mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，7g，51.1mmol)，并且将所获得的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物19(12g，80％)。
HRMS(70eV，EI+)：C44H30N2的m/z计算值：586.72，实验值586
元素分析：C，90％；H，5％
合成例14：化合物20的合成
[反应方案14]
在氮气氛下将中间体I-4(13g，25.6mmol)溶解于100ml的THF中，向其加入中间体I-6(8.9g，28.1mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，1.5g，1.28mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，7g，51.1mmol)，并且将所获得的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物20(12.7g，75％)。
HRMS(70eV，EI+)：C50H34N2的m/z计算值：662.82，实验值662
元素分析：C，90％；H，5％
合成例15：化合物73的合成
[反应方案15]
在氮气氛下将中间体I-8(10g，19.7mmol)溶解于100ml的THF中，向其加入中间体I-5(5.21g，21.6mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，1.14g，0.98mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，5.4g，39.3mmol)，并且将所获得的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物73(9.2g，80％)。
HRMS(70eV，EI+)：C44H30N2的m/z计算值：586.72，实验值586
元素分析：C，90％；H，5％
合成例16：化合物74的合成
[反应方案16]
在氮气氛下将中间体I-8(10g，19.6mmol)溶解于100ml的THF中，向其加入中间体I-6(6.85g，21.6mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，1.14g，0.98mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，5.4g，39.3mmol)，并且将所获得的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物74(11g，85％)。
HRMS(70eV，EI+)：C50H34N2的m/z计算值：662.82，实验值662
元素分析：C，90％；H，5％
合成例17：化合物128的合成
[反应方案17]
在氮气氛下将中间体I-10(10g，19.8mmol)溶解于100ml的THF中，向其加入中间体I-6(6.88g，21.7mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，1.14g，0.99mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，5.4g，39.5mmol)，并且将混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物128(10g，75％)。
HRMS(70eV，EI+)：C50H34N2的m/z计算值：660.80，实验值660
元素分析：C，90％；H，4％
合成例18：化合物186的合成
[反应方案18]
在氮气氛下将中间体I-10(10g，19.8mmol)溶解于100ml的THF中，向其加入2-(联苯-4-基)-4-氯喹唑啉(6.88g，21.7mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，1.14g，0.99mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，5.4g，39.5mmol)，并且将所获得的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物186(9.3g，70％)。
HRMS(70eV，EI+)：C50H34N2的m/z计算值：660.80，实验值660
元素分析：C，90％；H，4％
合成例19：化合物187的合成
[反应方案19]
在氮气氛下将中间体I-8(10g，19.6mmol)溶解于100ml的THF中，向其加入2-(联苯-4-基)-4-氯喹唑啉(6.85g，21.6mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，1.14g，0.98mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，5.4g，39.3mmol)，并且将所获得的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物187(10.4g，80％)。
HRMS(70eV，EI+)：C50H34N2的m/z计算值：662.82，实验值662
元素分析：C，90％；H，5％
合成例20：化合物188的合成
[反应方案20]
在氮气氛下将中间体I-12(19g，44.2mmol)溶解于150ml的THF中，向其加入2,4-二氯喹啉(4g，20.1mmol)和四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4，1.16g，1.00mmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(K2CO3，11.11g，80.4mmol)，并且将所获得的混合物加热并在80℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物188(10g，67％)。
HRMS(70eV，EI+)：C50H34N2的m/z计算值：738.91，实验值738
元素分析：C，91％；H，5％
评价1：化合物的能级
在Gaussian 09法中通过使用超级计算机GATA(IBA power 6)计算根据合成例13至17的各化合物的能级。
在表1中示出结果。
(表1)
参考表1，根据合成例13至17的化合物证明是具有相对低的LUMO能级。因此，当根据合成例13至17的化合物分别应用于有机发光二极管的发光层时，预期电子易于移动，并且因而预期有机发光二极管具有低驱动电压、高发光效率和充足的寿命的特性。
有机发光二极管I的制造
实施例1
通过使用合成例13的化合物19作为主体以及(piq)2Ir(acac)作为掺杂剂制造有机发光二极管。
对于阳极，使用厚度为的ITO，而对于阴极，使用厚度为的铝(Al)。具体地，阐述制造有机发光二极管的方法，阳极通过以下过程制造：将具有15Ω/cm2的方块电阻的ITO玻璃基板切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸，分别在丙酮、异丙醇和纯水中将它们超声波清洗15分钟，并且将它们紫外臭氧清洗30分钟。
通过在650×10-7Pa的真空度下以0.1至0.3nm/s的沉积速率在基板上沉积N4,N4'-二(萘-1-基)-N4,N4'-二苯基联苯基-4,4'-二胺(NPB)(80nm)形成厚度为的空穴传输层(HTL)。随后，在相同的真空沉积条件下使用合成例13的化合物19形成厚度为的发光层，并且同时沉积磷光掺杂剂(piq)2Ir(acac)。此处，以发光层的总重量100wt％为基础，通过调节沉积速率将磷光掺杂剂沉积为2wt％。
在发光层上，通过在相同的真空沉积条件下沉积双(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-(苯基-4-苯酚基)铝(BAlq)形成厚度为的空穴阻挡层。随后，通过在相同的真空沉积条件下沉积Alq3形成厚度为的电子传输层(ETL)。在电子传输层(ETL)上，通过相继沉积LiF和Al形成阴极以制造有机光电装置。
有机光电装置具有ITO/NPB(80nm)/EML(化合物19(98wt％)+(piq)2Ir(acac)(2wt％)，30nm)/BAlq(5nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的结构。
实施例2
除了使用合成例14的化合物20代替合成例13的化合物19以外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
实施例3
除了使用合成例15的化合物73代替合成例13的化合物19以外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
实施例4
除了使用合成例16的化合物74代替合成例13的化合物19以外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
实施例5
除了使用合成例17的化合物128代替合成例13的化合物19以外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
实施例6
除了使用合成例18的化合物186代替合成例13的化合物19以外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
实施例7
除了使用合成例19的化合物187代替合成例13的化合物19以外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
实施例8
除了使用合成例20的化合物188代替合成例13的化合物19以外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
对比例1
除了使用CPB代替合成例13的化合物19以外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
用来制造有机发光二极管的NPB、BAlq、CBP和(piq)2Ir(acac)的结构如下。
评价2
测量了根据实施例1至8和对比例1的各有机发光二极管随电压和发光效率的电流密度和亮度变化。
具体地，用以下方法进行测量，并且在表2中示出结果。
(1)随电压变化的电流密度变化的测量
在电压从0V增加至10V的同时，使用电流-电压计(Keithley 2400)测量在所制造的有机发光二极管的单元装置中流过的电流值，并且将所测量的电流值除以面积以提供结果。
(2)随电压变化的亮度变化的测量
在电压从0V增加至10V的同时，使用亮度计(Minolta Cs-1000A)测量所制造的有机发光二极管的亮度。
(3)发光效率的测量
通过使用从项(1)和(2)得到的亮度、电流密度和电压(V)计算在相同电流密度(10mA/cm2)下的电流效率(cd/A)。
(4)寿命的测量
通过测量直至电流效率(cd/A)降低至90％同时亮度(cd/m2)维持在2200cd/m2时消耗的时间来获得寿命。
(表2)
参考表2，相比于根据对比例1的有机发光二极管，根据实施例1至8的有机发光二极管表现出低驱动电压、高发光效率和充足的寿命的特性。
具体地，根据本发明的有机发光二极管由于电子强结构电子特性而表现出能够易于传输电子的能级，并且因而表现出低驱动电压和高发光效率的特性。使用包括连续线性间位键的化合物的有机发光二极管的实施例示出稍长的寿命。原因是在终端的具有空穴特性的苯基以及具有电子特性的喹唑啉结构被充分地定位以最小化它们之间的干扰作用。
第二主体化合物的合成例
第二主体化合物的合成例1：化合物C-10的合成
[反应方案54]
在氮气氛下将化合物苯基咔唑基硼酸(10g，34.83mmol)溶解于0.2L的甲苯中，向其加入2-溴苯并菲(11.77g，38.31mmol)和四(三苯基膦)钯(0.80g，0.7mmmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(14.44g，104.49mmol)，并且将所获得的混合物加热并在120℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物C-10(14.4g，88％)。
HRMS(70eV，EI+)：C36H23N的m/z计算值：469.18，实验值：469
元素分析：C，92％；H，5％
第二主体化合物合成例2：化合物B-10的合成
[反应方案55]
第一步：化合物J的合成
在氮气氛下将化合物9-苯基-3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-9H-咔唑(26.96g，81.4mmol)溶解于0.2L的甲苯/THF中，向其加入3-溴-9H-咔唑(23.96g，97.36mmol)和四(三苯基膦)钯(0.90g，0.8mmmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(28g，203.49mmol)，并且将所获得的混合物加热并在120℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物J(22.6g，68％)。
HRMS(70eV，EI+)：C30H20N2的m/z计算值：408.16，实验值：408
元素分析：C，88％；H，5％
第二步：化合物B-10的合成
在氮气氛下将化合物J(22.42g，54.88mmol)溶解于0.2L的甲苯中，向其加入3-溴-4,6-二苯基吡啶(20.43g，65.85mmol)、NaOtBu(7.92g，82.32mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(1.65g，1.65mmol)以及三叔丁基膦(1.78g，4.39mmol)，并且将混合物加热并在120℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物化合物B-10(28.10g，80％)。
HRMS(70eV，EI+)：C47H31N3的m/z计算值：637.25，实验值：637
元素分析：C，89％；H，5％
第二主体化合物的合成例3：化合物B-31的合成
[反应方案56]
在氮气氛下将化合物溴化苯基咔唑(9.97g，30.95mmol)溶解于0.2L的甲苯中，向其加入苯基咔唑基硼酸(9.78g，34.05mmol)和四(三苯基膦)钯(1.07g，0.93mmmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(12.83g，92.86mmol)，并且将所获得的混合物加热并在120℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物B-31(13.8g，92％)。
HRMS(70eV，EI+)：C36H24N2的m/z计算值：484.19，实验值：484
元素分析：C，89％；H，5％
第二主体化合物的合成例4：化合物B-34的合成
[反应方案57]
在氮气氛下将化合物溴化三苯基咔唑(14.62g，30.95mmol)溶解于0.2L的甲苯中，向其加入苯基咔唑基硼酸(9.78g，34.05mmol)和四(三苯基膦)钯(1.07g，0.93mmmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(12.83g，92.86mmol)，并且将所获得的混合物加热并在120℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物B-34(16.7g，85％)。
HRMS(70eV，EI+)：C47H29N2的m/z计算值：621.23，实验值：621
元素分析：C，91％；H，5％
第二主体化合物的合成例5：化合物B-43的合成
[反应方案58]
在氮气氛下将化合物溴化联苯基咔唑(12.33g，30.95mmol)溶解于0.2L的甲苯中，向其加入联苯基咔唑基硼酸(12.37g，34.05mmol)和四(三苯基膦)钯(1.07g，0.93mmmol)，并且搅拌混合物。向其加入饱和碳酸钾水溶液(12.83g，92.86mmol)，并且将所获得的混合物加热并在120℃回流12小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用二氯甲烷(DCM)萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将由此得到的萃取物过滤，并且然后，在减压下浓缩。将该获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物B-43(18.7g，92％)。
HRMS(70eV，EI+)：C48H32N2的m/z计算值：636.26，实验值：636
元素分析：C，91％；H，5％
第二主体化合物的合成例6：化合物E-1的合成
[反应方案59]
第一步：化合物K的合成
将盐酸苯肼溶解于蒸馏水中，并且向其加入2M的NaOH水溶液。将其中产生的固体过滤以获得苯肼。在氮气氛下将化合物环己烷-1,3-二酮(30g，267.5mmol)溶解于1000ml的乙醇中，向其缓慢加入苯肼，并且使混合物反应20分钟。当反应完成时，向其加入冰水。将其中产生的固体过滤，同时用乙醇洗涤。所述固体在减压下干燥以获得化合物K(46.2g，38％)。
HRMS(70eV，EI+)：C18H20N4的m/z计算值：292.3782，实验值：292
元素分析：C，74％；H，7％
第二步：化合物L的合成
在氮氛围下在0℃下将化合物K(46.2g，102.6mmol)缓慢地放入140ml的比例为1:4的醋酸和硫酸的混合溶液中。将所获得的混合物搅拌5分钟，并且加热快速升至50℃，且缓慢升至110℃。20分钟以后，将生成物冷却至室温并搅拌12小时。向其加入乙醇，并且将一小时后其中产生的固体在减压下过滤并中和。将固体在减压下干燥以获得化合物L(21.7g，51％)。
HRMS(70eV，EI+)：C18H12N2的m/z计算值：256.3013，实验值：256
元素分析：C，84％；H，5％
第三步：化合物E-1的合成
在氮氛围下将化合物L(10g，39.0mmol)加入到碘苯(10.4ml，93.6mmol)、18-冠-6(4.2g，15.6mmol)、铜(3g，46.8mmol)和碳酸钾(48.6g，351mmol)中，并且将混合物加热并在180℃回流20小时。当反应完成时，向反应溶液加入水，使用乙酸乙酯(e.a)处理混合物以萃取，并且在使用无水MgSO4去除水分之后将萃取物过滤，并且在减压下浓缩。将获得的残留物通过快速柱层析分离和纯化以获得化合物E-1(6.7g，17.3％)。
HRMS(70eV，EI+)：C30H20N2的m/z计算值：408.4932，实验值：408
元素分析：C，88％；H，5％
有机发光二极管II的制造
实施例9
通过使用合成例14的化合物20以及作为第二主体化合物的合成例5的化合物B-43作为主体，以及(piq)2Ir(acac)作为掺杂剂制造有机发光二极管。
对于阳极，使用厚度为的ITO，而对于阴极，使用厚度为的铝(Al)。具体地，阐述制造有机发光二极管的方法，阳极通过以下过程制造：将具有15Ω/cm2的方块电阻的ITO玻璃基板切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸，分别在丙酮、异丙醇和纯水中将它们超声波清洗15分钟，并且将它们紫外臭氧清洗30分钟。
在基板上，通过在650×10-7Pa的真空度下以0.1至0.3nm/s的沉积速率沉积N4,N4'-二(1-萘基)-N4,N4'-二苯基联苯基-4,4'-二胺(NPB)(80nm)形成厚度为的空穴传输层(HTL)。随后，在相同的真空沉积条件下使用化合物20和化合物B-43形成厚度为的发光层，并且同时沉积磷光掺杂剂(piq)2Ir(acac)。此处，以发光层的总重量100wt％为基础，通过调节沉积速率将磷光掺杂剂沉积为2wt％。
在发光层上，通过在相同的真空沉积条件下沉积双(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-(苯基苯酚)铝(BAlq)形成厚度为的空穴阻挡层。随后，通过在相同的真空沉积条件下沉积Alq3形成厚度为的电子传输层(ETL)。在电子传输层(ETL)上，通过相继沉积LiF和Al形成阴极以制造有机光电装置。
有机光电装置具有ITO/NPB(80nm)/EML(化合物20:化合物B-43＝7:3(重量比)(总的主体＝98wt％)+(piq)2Ir(acac)(2wt％)，30nm)/BAlq(5nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的结构。
实施例10
除了使用重量比为5:5的化合物20和化合物B-43以外，根据与实施例9相同的方法制造有机发光二极管。
实施例11
除了使用重量比为3:7的化合物20和化合物B-43以外，根据与实施例9相同的方法制造有机发光二极管。
实施例12
除了使用根据第二主体化合物的合成例1获得的化合物C-10以1:1的比例代替化合物B-43以外，根据与实施例9相同的方法制造有机发光二极管。
实施例13
除了使用根据第二主体化合物的合成例2获得的化合物B-10以1:1的比例代替化合物B-43和化合物20以外，根据与实施例9相同的方法制造有机发光二极管。
实施例14
除了使用根据第二主体化合物的合成例3获得的化合物B-31以1:1的比例代替化合物B-43和化合物20以外，根据与实施例9相同的方法制造有机发光二极管。
实施例15
除了使用根据第二主体化合物的合成例4获得的化合物B-34以1:1的比例代替化合物B-43和化合物20以外，根据与实施例9相同的方法制造有机发光二极管。
实施例16
除了使用根据第二主体化合物的合成例6获得的化合物E-1以1:1的比例代替化合物B-43和化合物20以外，根据与实施例9相同的方法制造有机发光二极管。
实施例17
除了使用根据合成例17的化合物128代替化合物20以外，根据与实施例9相同的方法制造有机发光二极管。
实施例18
除了使用比例为5:5的化合物128和化合物B-43以外，根据与实施例17相同的方法制造有机发光二极管。
实施例19
除了使用比例为3:7的化合物128和化合物B-43以外，根据与实施例17相同的方法制造有机发光二极管。
实施例20
除了使用根据第二主体化合物的合成例1的化合物C-10以1:1的比例代替化合物B-43和化合物C-10以外，根据与实施例17相同的方法制造有机发光二极管。
实施例21
除了使用根据第二主体化合物的合成例2的化合物B-10以1:1的比例代替化合物B-43和化合物128以外，根据与实施例17相同的方法制造有机发光二极管。
实施例22
除了使用根据第二主体化合物的合成例3的化合物B-31以1:1的比例代替化合物B-43和化合物128以外，根据与实施例17相同的方法制造有机发光二极管。
实施例23
除了使用根据第二主体化合物的合成例4的化合物B-34以1:1的比例代替化合物B-43和化合物128以外，根据与实施例17相同的方法制造有机发光二极管。
实施例24
除了使用根据第二主体化合物的合成例6的化合物E-1以1:1的比例代替化合物B-43和化合物128以外，根据与实施例17相同的方法制造有机发光二极管。
实施例25
除了使用根据合成例19的化合物187代替化合物20以外，根据与实施例9相同的方法制造有机发光二极管。
实施例26
除了使用比例为5:5的化合物187和化合物B-43以外，根据与实施例25相同的方法制造有机发光二极管。
实施例27
除了使用比例为3:7的化合物187和化合物B-43以外，根据与实施例25相同的方法制造有机发光二极管。
实施例28
除了使用根据第二主体化合物的合成例1的化合物C-10以1:1的比例代替化合物B-43和化合物187以外，根据与实施例25相同的方法制造有机发光二极管。
实施例29
除了使用根据第二主体化合物的合成例2的化合物B-10以1:1的比例代替化合物B-43和化合物187以外，根据与实施例25相同的方法制造有机发光二极管。
实施例30
除了使用根据第二主体化合物的合成例3的化合物B-31以1:1的比例代替化合物B-43和化合物187以外，根据与实施例25相同的方法制造有机发光二极管。
实施例31
除了使用根据第二主体化合物的合成例4的化合物B-34以1:1的比例代替化合物B-43和化合物187以外，根据与实施例25相同的方法制造有机发光二极管。
实施例32
除了使用根据第二主体化合物的合成例6的化合物E-1以1:1的比例代替化合物B-43和化合物187以外，根据与实施例25相同的方法制造有机发光二极管。
对比例2
除了使用化合物B-43作为单个主体代替两个主体的化合物20和化合物B-43以外，根据与实施例9相同的方法制造有机发光二极管。
对比例3
除了使用化合物C-10作为单个主体代替两个主体的化合物20和化合物C-10以外，根据与实施例12相同的方法制造有机发光二极管。
对比例4
除了使用化合物B-10作为单个主体代替两个主体的化合物20和化合物B-10以外，根据与实施例13相同的方法制造有机发光二极管。
对比例5
除了使用化合物B-31作为单个主体代替两个主体的化合物20和化合物B-31以外，根据与实施例14相同的方法制造有机发光二极管。
对比例6
除了使用化合物B-34作为单个主体代替两个主体的化合物20和化合物B-34以外，根据与实施例15相同的方法制造有机发光二极管。
对比例7
除了使用化合物E-1作为单个主体代替两个主体的化合物20和化合物E-1以外，根据与实施例16相同的方法制造有机发光二极管。
评价3
测量了根据实施例9至32和对比例2至7的各有机发光二极管的发光效率和寿命特性。
具体地，用以下方法进行测量，并且在表3和4中示出结果。
(1)随电压变化的电流密度变化的测量
在电压从0V增加至10V的同时，使用电流-电压计(Keithley 2400)测量在所制造的有机发光二极管的单元装置中流过的电流值，并且将所测量的电流值除以面积以提供结果。
(2)随电压变化的亮度变化的测量
在电压从0V增加至10V的同时，使用亮度计(Minolta Cs-1000A)测量所制造的有机发光二极管的亮度。
(3)发光效率的测量
通过使用从项(1)和(2)得到的亮度、电流密度和电压(V)计算在相同电流密度(10mA/cm2)下的电流效率(cd/A)。
(4)寿命的测量
通过测量达到电流效率(cd/A)降低至90％同时亮度(cd/m2)维持在2200cd/m2时消耗的时间来获得寿命。
(表3)
参考表3，相比于根据对比例2至7的有机发光二极管，根据实施例9至32的有机发光二极管表现出显著地改善了发光效率。此外，相比于根据实施例1至8的有机发光二极管，根据实施例9至32的有机发光二极管表现出优异得多的寿命的特性。
在实施例9至32中，第一有机化合物具有相对强的电子特性，而第二有机化合物具有相对强的空穴特性，并且因而第一和第二有机化合物可一起使用以更适当地平衡电子流和空穴流，并进一步改善有机发光二极管的效率和寿命的特性。
尽管已经关于目前被认为是实际示例性实施方式描述了本发明，要理解的是，本发明不限于所公开的实施方式，而相反地，本发明旨在涵盖所附的权利要求书的精神和范围内包括的各种改变和等价安排。因此，前述实施方式应当被理解为是示例性的，而不以任何方式限定本发明。
符号的描述
100、200： 有机发光二极管
105： 有机层
110： 阴极
120： 阳极
130： 发光层
140： 空穴辅助层

Claims (17)

1.一种用于有机光电装置的组合物，包括：
一种由化学式1表示的有机化合物；以及
第二有机化合物，包括由化学式11表示的化合物以及由化学式12表示的部分和由化学式13表示的部分组成的化合物中的至少一个：
[化学式1]
其中，在化学式1中，
Z独立地为C、N或CRa，
至少一个Z为N，
R1至R3和Ra独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基或其组合，并且
Ar1为取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的四联苯基、取代或未取代的苯并菲基或其组合；
[化学式11]
其中，在化学式11中，
Y1为单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取代的C6至C30亚芳基、取代或未取代的C2至C30杂环基或其组合，
Ar2为取代或未取代的C6至C30芳基、取代或未取代的C2至C30杂环基或其组合，
R21至R24独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C50芳基、取代或未取代的C2至C50杂环基或其组合，并且
R21至R24和Ar2中的至少一个包括取代或未取代的苯并菲基或取代或未取代的咔唑基，
其中，在化学式12和13中，
Y2和Y3独立地为单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取代的C6至C30亚芳基、取代或未取代的C2至C30杂环基或其组合，
Ar3和Ar4独立地为取代或未取代的C6至C30芳基、取代或未取代的C2至C30杂环基或其组合，
R25至R28独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C50芳基、取代或未取代的C2至C50杂环基或其组合，并且
化学式12中的两个邻近的*结合至化学式13中的两个邻近的*以提供稠环、化学式12的不提供稠环的*独立地为CRb，
其中Rb为氢、氘、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C3至C12杂环基或其组合，
“取代的”指的是用以下取代取代基或化合物的至少一个氢：氘、卤素、羟基、氨基、C1至C30胺基、硝基、C1至C40甲硅烷基、C1至C30烷基、C1至C10烷基甲硅烷基、C3至C30环烷基、C3至C30杂环烷基、C6至C30芳基、C6至C30杂环基、C1至C20烷氧基、氟基、C1至C10三氟烷基或氰基。
2.如权利要求1所述的用于有机光电装置的组合物，所述有机化合物由化学式2表示：
[化学式2]
其中，在化学式2中，
Z独立地为C、N或CRa，
至少一个Z为N，
R1、R2和Ra独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、或其组合，并且
Ar1为取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的四联苯基、取代或未取代的苯并菲基或其组合。
3.如权利要求1所述的用于有机光电装置的组合物，所述有机化合物由化学式3至化学式7中的一个表示：
其中，在化学式3至化学式7中，
R1至R3、Ra1和Ra2独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基或其组合，并且
Ar1为取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的四联苯基、取代或未取代的苯并菲基或其组合。
4.如权利要求3所述的用于有机光电装置的组合物，其中化学式3至化学式7中的Ra1为取代或未取代的C6至C20芳基或其组合。
5.如权利要求1所述的用于有机光电装置的组合物，所述有机化合物由化学式8至化学式10中的一个表示：
其中，在化学式8至化学式10中，
Z独立地为C、N或CRa，
至少一个Z为N，
L1为单键或取代或未取代的C6至C20亚芳基，
R1至R20和Ra独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基或其组合，并且
R4和R5、R6和R7、R8和R9、R10和R11、R12和R13、R14和R15、R16和R17以及R18和R19独立地存在或者彼此连接以提供环。
6.如权利要求5所述的用于有机光电装置的组合物，其中由化学式8表示的所述有机化合物由化学式8a至化学式8c中的一个表示：
其中，在化学式8a至化学式8c中，
Z独立地为C、N或CRa，
至少一个Z为N，
R1至R9和Ra独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基或其组合，并且
R4和R5、R6和R7以及R8和R9独立地存在或者彼此连接以提供环。
7.如权利要求5所述的用于有机光电装置的组合物，其中由化学式9表示的所述有机化合物由化学式9a表示：
[化学式9a]
其中，在化学式9a中，
Z独立地为C、N或CRa，
至少一个Z为N，
R1至R3、R10至R15和Ra独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基或其组合，并且
R10和R11以及R14和R15独立地存在或者彼此连接以提供环。
8.如权利要求1所述的用于有机光电装置的组合物，所述有机化合物为组1的化合物中的一个：
[组1]
9.如权利要求1所述的用于有机光电装置的组合物，其中由化学式11表示的第二有机化合物由化学式11-I至化学式11-III中的至少一个表示：
其中，在化学式11-I至化学式11-III中，
Y1、Y4和Y5独立地为单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取代的C6至C30亚芳基、取代或未取代的C2至C30杂环基或其组合，
Ar2和Ar5独立地为取代或未取代的C6至C30芳基、取代或未取代的C2至C30杂环基或其组合，并且
R21至R24和R29至R40独立地为氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C50芳基、取代或未取代的C2至C50杂环基或其组合。
10.如权利要求1所述的用于有机光电装置的组合物，其中由化学式11表示的所述第二有机化合物选自组2的化合物：
[组2]
11.如权利要求1所述的用于有机光电装置的组合物，其中由化学式12表示的部分和由化学式13表示的部分组成的所述第二有机化合物选自组3的化合物：
[组3]
12.如权利要求1所述的用于有机光电装置的组合物，其中以1:10至10:1的重量比包括所述第一有机化合物和所述第二有机化合物。
13.如权利要求1所述的用于有机光电装置的组合物，所述组合物进一步包括磷光掺杂剂。
14.一种有机光电装置，包括：
面向彼此的阳极和阴极，以及
在所述阳极和所述阴极之间的至少一个有机层，
所述有机层包括如权利要求1至权利要求13中的任一项所述的用于有机光电装置的组合物。
15.如权利要求14所述的有机光电装置，其中所述有机层包括发光层，并且
所述发光层包括所述有机化合物或用于有机光电装置的组合物。
16.如权利要求15所述的有机光电装置，其中包括所述有机化合物或用于有机光电装置的所述组合物作为所述发光层的主体。
17.一种包括如权利要求14所述的有机光电装置的显示装置。
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