CN106433614B - 一种有机电致发光化合物及其用途和有机电致发光器件 - Google Patents

一种有机电致发光化合物及其用途和有机电致发光器件 Download PDF

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张向慧
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Abstract

本发明公开了一种有机电致发光化合物以及包括该化合物在制备有机电致发光器件中的用途,本发明还提供了一种有机电致发光器件,该器件包括所述有机电致发光化合物。本发明提供的有机电致发光化合物能够有效降低有机电致发光器件的工作电压,且提高有机电致发光器件的发光效率。

Description

一种有机电致发光化合物及其用途和有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及有机化学领域,具体地,涉及一种有机电致发光化合物及其应用。
背景技术
随着OLED技术在照明和显示两大领域的不断推进,人们对于其核心材料的研究更加关注,一个效率好寿命长的有机电致发光器件通常是器件结构与各种有机材料的优化搭配的结果。常见的有机材料有:空穴注入材料、空穴传输材料、空穴阻挡材料、电子注入材料、电子传输材料,电子阻挡材料以及发光主体材料和发光客体(染料)等。
目前,空穴传输材料和发光主体材料多为芳香多胺类化合物或具有咔唑骨架的化合物,主要是三芳胺类衍生物,如NPB、TPD、TCTA、TNATA、铜酞菁(CuPc)。虽然这些材料在发光性质方面具有优势,但是有机电致发光器件的发光效率与电流效率成正比,与驱动电压成反比,目前使用现有有机材料的发光器件,需要较高的较高驱动电压,导致有机电致发光器件的发光效率低,该发光效率仍不能令人满意。
因此,迫切需要开发一种能够提高器件发光效率的有机电致发光化合物。
发明内容
为了克服现有有机电致发光化合物制成的器件工作电压高且发光效率低的缺陷,本发明提供一种能够有效降低器件工作电压且提高器件发光效率的有机电致发光化合物。
本发明的目的是提供一种有机电致发光化合物,该化合物具有如下结构式(Ⅰ):
Figure BDA0000774772390000021
其中,Ar1和Ar2相同或不同,分别独立地为氢、C6-C90取代或未取代的芳基、C3-C90取代或未取代的杂芳基;其中,R1至R12相同或不同,各自独立地表示氢、氘、卤素、C1-C30取代或未取代的烷基、C2-C30取代或未取代的烯基、C2-C30取代或未取代的炔基、C3-C30取代或未取代的环烷基、C2-C30取代或未取代的杂环烷基、C6-C30取代或未取代的芳基、C2-C30取代或未取代的杂芳基;或者,R1至R4相同或不同,各自独立地表示通过具有稠环取代或未取代的C3-C30亚烷基连接形成脂环、单环或多环芳环,和/或R5至R8相同或不同,各自独立地表示通过具有稠环取代或未取代的C3-C30亚烷基连接形成脂环、单环或多环芳环;所述杂环烷基和/或杂芳基包含一个或多个选自B、N、O、S、P、P(=O)、Si和Se的杂原子。
本发明提供了上述有机电致发光化合物在制备有机电致发光器件中的用途。
本发明还提供了一种有机电致发光器件,该器件包括第一电极、第二电极和插入所述第一电极和第二电极之间的一层或多成有机层,所述有机层包含上述有机电致发光化合物。
通过上述技术方案,本发明提供的化合物能够有效降低有机电致发光器件的工作电压,且提高有机电致发光器件的发光效率。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供了一种有机电致发光化合物,该化合物具有如下结构式(Ⅰ):
Figure BDA0000774772390000031
其中,Ar1和Ar2可以相同或不同,各自独立地表示氢、C6-C90取代或未取代的芳基、C3-C90取代或未取代的杂芳基;
其中,R1至R12可以相同或不同,各自独立地表示氢、氘、卤素、C1-C30取代或未取代的烷基、C2-C30取代或未取代的烯基、C2-C30取代或未取代的炔基、C3-C30取代或未取代的环烷基、C2-C30取代或未取代的杂环烷基、C6-C30取代或未取代的芳基、C2-C30取代或未取代的杂芳基;或者,R1至R4可以相同或不同,各自独立地表示通过具有稠环取代或未取代的C3-C30亚烷基连接形成脂环、单环或多环芳环,和/或R5至R8可以相同或不同,各自独立地表示通过具有稠环取代或未取代的C3-C30亚烷基连接形成脂环、单环或多环芳环。所述杂环烷基和/或杂芳基可以包含一个或多个选自B、N、O、S、P、P(=O)、Si和Se的杂原子。
根据本发明,优选地,Ar1和Ar2相同或不同,各自独立地表示C6-C30取代或未取代的芳基,或C5-C30取代或未取代的杂芳基。
根据本发明,优选地,所述杂环烷基和/或杂芳基包含一个或多个选自N、O和S的杂原子。
作为本发明一种优选的有机电致发光化合物,其中,Ar1和Ar2相同, 选自由氢、C6-C90取代或未取代的芳基和C3-C90取代或未取代的杂芳基所组成的组中;R9-R12均为氢;进一步优选地,Ar1和Ar2相同,选自由氢、C6-C30取代或未取代的芳基和C5-C30取代或未取代的杂芳基所组成的组中;R9-R12均为氢。
作为本发明一种优选的有机电致发光化合物,该化合物具有如下结构式(Ⅱ):
Figure BDA0000774772390000041
其中,Ar3和Ar4可以相同或不同,各自独立地表示C6-C30取代或未取代的芳基、C2-C30取代或未取代的杂芳基,或者Ar3和Ar4稠合成环;L表示C6-C30取代或未取代的亚芳基,或C3-C30取代或未取代的杂亚芳基;所述杂芳基和/或杂亚芳基包含一个或多个选自N、O和S的杂原子。
其中,所述亚芳基是指通过从芳香烃去除两个氢原子得到的有机基团,具有6-30的骨架碳原子,可以包括通过单键连接的1个或多个芳基结构,所述亚芳基可以选自由亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚菲基、亚茚基、亚芴基及其衍生物、亚荧蒽基、亚芘基、亚苝基、亚
Figure BDA0000774772390000042
基和亚并四苯基所组成的组中。所述亚杂芳基是指通过从杂芳香烃去除两个氢原子得到的有机基团,具有2-30的骨架碳原子,可以包括通过单键连接的1个或多个芳基结构,所述亚杂芳基可以选自由亚呋喃基、亚噻吩基、亚吡咯基、亚苯并呋喃基、亚苯并噻吩基、亚异苯并呋喃基、亚吲哚基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚咔唑基及其衍生物和亚苯并间二氧杂环戊烯基所组成的组中。
根据本发明,优选地,R1至R12相同或不同,各自独立地表示氢、C6-C30取代或未取代的芳基、C2-C30取代或未取代的杂芳基;或者,R1至R4相同或不同,各自独立地表示通过具有稠环取代或未取代的C3-C30亚烷基连接形成脂环、单环或多环芳环,和/或R5至R8相同或不同,各自独立地表示通过具有稠环取代或未取代的C3-C30亚烷基连接形成脂环、单环或多环芳环。
更优选地,R1至R8相同或不同,各自独立地表示氢、C6-C30取代或未取代的芳基、C2-C30取代或未取代的杂芳基;或者,R1至R4相同或不同,各自独立地表示通过具有稠环取代或未取代的C3-C30亚烷基连接形成脂环、单环或多环芳环,和/或R5至R8相同或不同,各自独立地表示通过具有稠环取代或未取代的C3-C30亚烷基连接形成单环芳环或多环芳环;R9至R12均为氢。
根据本发明,所述C1-C30取代或未取代的烷基是指1-30个碳原子的直链或支链烷基,其碳原子的数量优选为1-20,更优选为1-10,可以选自由甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基所组成的组中。所述C2-C30取代或未取代的烯基是指具有2-30个碳原子的直链或支链烯基,其碳原子数量优选为2-10,可以选自由乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基和2-甲基丁-2-烯基所组成的组中。C2-C30取代或未取代的炔基是指具有2-30个碳原子的直链或支链炔基,可以选自由乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基和1-甲基戊-2-炔基所组成的组中。C3-C30取代或未取代的环烷基是指具有3-30个碳原子的单环或多环烃,其碳原子数量优选为3-6,可以选自由环丙基、环丁基、环戊基和环己基所组成的组中。C2-C30取代或未取代的杂环烷基指具有3-30个环骨架原子且包含至少一个选自B、N、O、S、P、P(=O)、Si和Se的杂原子的杂环烷基,优选地,所述杂环烷基是指具有3-10个环骨架原子且包含至少一个选自O、S和N中的杂环烷基,所述杂环烷基可以选自由四氢呋喃、吡咯烷 和四氢噻吩所组成的组中。
根据本发明,所述芳基是指通过从芳香烃去除一个氢原子得到的有机基团,具有一定数目的骨架碳原子,可以包括通过单键连接的1个或多个芳基结构,其中,上文中提到,Ar1和Ar2可以相同或不同,各自独立地表示C6-C90取代或未取代的芳基,是指该芳基可以具有6-90个环骨架碳原子,优选地,Ar1和Ar2可以相同或不同,各自独立地表示C6-C30取代或未取代的芳基,是指该芳基具有6-30个环骨架碳原子。
优选地,所述芳基选自由苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、茚基、芴基及其衍生物、荧蒽基、三亚苯基、芘基、苝基、
Figure BDA0000774772390000061
基和并四苯基所组成的组中。更优选地,所述联苯基选自由2-联苯基、3-联苯基和4-联苯基,所述三联苯基包括对-三联苯基-4-基、对-三联苯基-3-基、对-三联苯基-2-基、间-三联苯基-4-基、间-三联苯基-3-基和间-三联苯基-2-基;所述萘基为1-萘基和2-萘基所组成的组中;所述蒽基选自由1-蒽基、2-蒽基和9-蒽基所组成的组中;所述芴基选自由1-芴基、2-芴基、3-芴基、4-芴基和9-芴基所组成的组中;所述芴基衍生物选自由9,9’-二甲基芴,9,9’-螺二芴和苯并芴所组成的组中;所述芘基选自由1-芘基、2-芘基和4-芘基所组成的组中;所述并四苯基选自由1-并四苯基、2-并四苯基和9-并四苯基所组成的组中。
根据本发明,所述杂芳基是指具有至少一个杂原子且具有一定数目环骨架原子的单环或稠环芳基,所述杂原子包含一个或多个选自B、N、O、S、P(=O)、Si和P的杂原子,优选地所述杂原子包含一个或多个选自O、S和N的杂原子;其中,上文中提到的Ar1和Ar2可以相同或不同,各自独立地表示C3-C90取代或未取代的杂芳基,是指该杂芳基可以具有3-90个骨架碳原子,优选地,Ar1和Ar2相同或不同,各自独立地表示C5-C30取代或未取代的杂芳基,是指杂芳基具有5-30个骨架碳原子。
优选地,所述杂芳基包括呋喃基、噻吩基、吡咯基、苯并呋喃基、苯并 噻吩基、异苯并呋喃基、吲哚基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基及其衍生物和苯并间二氧杂环戊烯基中的至少一种,其中,所述咔唑基衍生物可以包括但不限于9-苯基咔唑、9-萘基咔唑苯并咔唑、二苯并咔唑、和吲哚并咔唑中的至少一种。
本发明中,所述由结构式(Ⅰ)表示的化合物可以选自以下化合物:
Figure BDA0000774772390000071
Figure BDA0000774772390000081
Figure BDA0000774772390000091
Figure BDA0000774772390000101
本发明还提供了上述有机电致发光化合物在制备有机电致发光器件中的用途。
其中,所述有机电致发光化合物可以用作但不限于空穴注入材料/空穴传输材料和/或发光主体材料。
本发明还提供了一种有机电致发光器件,该器件包括第一电极、第二电极和插入所述第一电极和第二电极之间的一层或多成有机层,所述有机层包含上述有机电致发光化合物。
以下合成方法详细描述了本发明的有机电致发光化合物及其制备方法以及包含所述化合物的发光器件的制备方法和发光性质。
本发明中所用的各种化学药品如石油醚、乙酸乙酯、正己烷、甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、四氯化碳、丙酮、1,2-双(溴甲基)苯、CuI、邻苯二甲酰氯、盐酸苯肼、三氟乙酸、乙酸、反式-二氨基环己烷、碘苯、碳酸铯、磷酸钾、乙二胺等基础化工原料均可在国内化工产品市场买到。
有机电致发光化合物的制备:
合成实施例1.中间体M1的合成:
Figure BDA0000774772390000111
向1升三口瓶中加入1,2-双(溴甲基)苯(26.4g,0.1mol)和500毫升的无水四氢呋喃(THF),充氮气保护下,加入经过活化的锌粉(13g,0.2mol),反应2小时,制成双锌试剂。加入CuI(2g,10mmol)和邻苯二甲酰氯(20g,0.1mol),先在室温下反应1小时,再在回流条件下反应10小时。反应完毕后,缓慢加入饱和氯化铵水溶液淬灭反应,然后用100ml乙酸乙酯萃取三次,合并得到的有机相,无水MgSO4干燥,减压除去有机溶剂后,对剩余物进行柱分离,得到中间体化合物M(18.5g,收率78.4%)。
向1升三口瓶中加入盐酸苯肼(63.6g,0.44mol),中间体化合物M(47.2g,0.2mol),乙醇400毫升,3min内滴加2.1g浓硫酸,在65℃反应下反应4小时,反应结束后,冷却至室温,过滤,然后依次用乙醇、石油醚洗涤滤饼,得白色固体M1-1(83g,收率82.9%)。
向1升三口瓶中加入上述M1-1(49g,0.1mol),乙酸650g,三氟乙酸65g,在72℃下回流反应15小时,冷却至室温,过滤,然后依次用乙酸、石油醚洗涤滤饼,得到中间体化合物M1(25g,65%),为白色固体。
合成实施例2.中间体M2的合成
Figure BDA0000774772390000112
向1升三口瓶中加入3-溴苯肼盐酸盐(92.8g,0.415mol),二酮中间体 M(49g,0.207mol,乙醇(400毫升),搅拌条件下,3min内滴加2g浓硫酸,在65℃下反应4小时,反应结束后,冷却至室温,过滤,依次用乙醇、石油醚洗涤滤饼,得到中间体化合物M2-1(122g,91%)。
向1升三口瓶中加入化合物M2-1(48.4g,74.8mmol),乙酸(650g)和三氟乙酸(65g,0.57mol),在72℃下回流反应15小时,冷却至室温,过滤,依次用乙酸、石油醚洗涤滤饼,得中间体化合物M2-2(35g,85%)。
将二甲苯(100毫升)、M2-2(5.4g,10mmol),碘苯(5.1g,25mmol),CuI(0.9g,5mmol),反式-二氨基环己烷(2.1毫升,20mmol)和碳酸铯(6.5g,20mmol)混合,回流反应3小时,反应结束后,冷却至室温,过滤,然后用二氯甲烷洗涤滤饼,合并滤液,干燥,然后减压除去溶剂,将得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:体积比为1:2的二氯甲烷和石油醚的混合溶液),得到中间体化合物M2,为白色固体(5.88g,产率85%)。
合成实施例3.中间体M3的合成
Figure BDA0000774772390000121
向1升三口瓶中加入4-溴苯肼盐酸盐(92.8g,0.415mol),二酮中间体M(49g,0.207mol,乙醇(400毫升),搅拌条件下,3min内滴加2g浓硫酸,在65℃下反应4小时,反应结束后,冷却至室温,过滤,依次用乙醇、石油醚洗涤滤饼,得到中间体化合物M3-1(113g,收率84%)。
向1升三口瓶中加入化合物M3-1(65g,0.1mol),乙酸(650g)和三氟乙酸(65g,0.57mol),在72℃下回流反应15小时,冷却至室温,过滤,依次用乙酸、石油醚洗涤滤饼,得中间体化合物M3-2(42g,收率77%)。
将二甲苯(100毫升)、M3-2(5.4g,10mmol),碘苯(5.1g,25mmol), CuI(0.9g,5mmol),反式-二氨基环己烷(2.1毫升,20mmol)和碳酸铯(6.5g,20mmol)混合,回流反应3小时,反应结束后,冷却至室温,过滤,然后用二氯甲烷洗涤滤饼,合并滤液,干燥,然后减压除去溶剂,将得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:体积比为1:2的二氯甲烷和石油醚的混合溶液),得到中间体化合物M3,为白色固体(4.92g,产率71%)。
合成实施例4.中间体M4的合成
Figure BDA0000774772390000131
采用与合成实施例1相同的合成方法,不同在于,将苯肼盐酸盐置换为等当量的2-萘肼盐酸盐,经过三步合成反应,得到中间体M4,白色固体34.2g,最后一步合成收率为71%。
合成实施例5.中间体M5的合成
Figure BDA0000774772390000132
采用与合成实施例1相同的合成方法,不同在于,将苯肼盐酸盐置换为等当量的1-萘肼盐酸盐,经过三步合成反应,得到中间体M5,白色固体31g,最后一步合成收率为67%。
合成实施例6.化合物C-1的合成
Figure BDA0000774772390000133
将中间体M1(38.2g,0.1mol)、溴苯(31.5g,0.2mol)、CuI(3.3g,17.1mmol)、K3PO4(21.8g,102.9mmol)和乙二胺(2.3毫升,34.3mmol)与甲苯(500毫升)混合,在回流条件下搅拌1天,冷却到室温,加去离子水淬灭反应。用100ml乙酸乙酯萃取上述反应体系三次,合并得到的有机相,并用无水MgSO4干燥,过滤后将有机相进行减压除去溶剂,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:二氯甲烷/正己烷),得到白色化合物C-1(37.4g,收率70%)。
合成实施例7.化合物C-2的合成
Figure BDA0000774772390000141
将中间体M1(38.2g,0.1mol)、4-溴联苯(46.6g,0.2mol)、CuI(3.3g,17.1mmol)、K3PO4(21.8g,102.9mmol)和乙二胺(2.3毫升,34.3mmol)与甲苯(500毫升)混合,在回流条件下搅拌1天,冷却到室温,加去离子水淬灭反应。用100ml乙酸乙酯萃取上述反应体系三次,合并得到的有机相,并用无水MgSO4干燥,过滤后将有机相进行减压除去溶剂,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:二氯甲烷/正己烷),得到白色化合物C-2(52.2g,收率76%)。
合成实施例8.化合物C-3的合成
Figure BDA0000774772390000142
将中间体M1(38.2g,0.1mol)、2-溴萘(41.4g,0.2mol)、CuI(3.3g,17.1 mmol)、K3PO4(21.8g,102.9mmol)和乙二胺(2.3毫升,34.3mmol)与甲苯(500毫升)混合,在回流条件下搅拌1天,冷却到室温,加去离子水淬灭反应。用100ml乙酸乙酯萃取上述反应体系三次,合并得到的有机相,并用无水MgSO4干燥,过滤后将有机相进行减压除去溶剂,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:二氯甲烷/正己烷),得到白色化合物C-3(43.2g,收率68%)。
合成实施例9.化合物C-4的合成
Figure BDA0000774772390000151
将中间体M2(6.92g,10mmol)、苯硼酸(3.05g,25mmol)、Pd(PPh3)4(0.58g,0.5mmol)、Na2CO3(5.3g,50mmol)、甲苯(60mL)和EtOH(20mL)和蒸馏水(20mL)混合,然后在回流下搅拌反应2小时。反应完成后,蒸馏水洗涤反应体系,然后用100ml乙酸乙酯萃取三次,合并得到的有机层,用MgSO4干燥有机层,并用旋转蒸发器除去溶剂,对除去溶剂的剩余物进行柱分离,得到化合物C-4,为白色固体(5.63g,84%)。
合成实施例10.化合物C-5的合成
采用与合成实施例6相同的合成方法,不同在于,将溴苯置换为等当量的2-溴-9,9-二甲基芴,反应完成后得到化合物C-5为白色固体(59.8g,收率78%)。
合成实施例11.化合物C-6的合成
Figure BDA0000774772390000161
将中间体M2(69.6g,0.1mol)、溴苯(31.5g,0.2mol)、CuI(3.3g,17.1mmol)、K3PO4(21.8g,102.9mmol)和乙二胺(2.3毫升,34.3mmol)与甲苯(500毫升)混合,在回流条件下搅拌1天,冷却到室温,加去离子水淬灭反应。用100ml乙酸乙酯萃取上述反应体系三次,合并得到的有机相,并用无水MgSO4干燥,过滤后将有机相进行减压除去溶剂,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:二氯甲烷/正己烷),得到淡黄色化合物C-6(55.4g,收率64%)。
合成实施例12.化合物C-7的合成
Figure BDA0000774772390000162
将盐酸9-苯基咔唑-3肼(30.98g,0.1mol),中间体M(47.2g,0.2mol)和400毫升的乙醇混合,搅拌条件下,3min内滴加2.1g浓硫酸,在65℃下反应4小时,反应结束后,冷却至室温,过滤,依次用乙醇、石油醚洗涤滤饼,得固体C-7-1(68g,收率83%)。
将述固体C-7-1(68g,0.083mol)、600毫升乙酸和60毫升三氟乙酸混合,在72℃下,回流反应15小时,冷却至室温,过滤,依次用乙酸、石油醚洗涤滤饼,得化合物C-7-2(32g,收率54%)。
将中间体C-7-2(35.84g,50mmol)、溴苯(39.2g,250mol)、CuI(1g, 5.3mmol)、K3PO4(7g,35mmol)、二胺基环己烷(6毫升,34.3mmol)和二甲苯(500毫升)混合,在回流条件下搅拌反应1天,反应结束后,冷却至室温,用乙酸乙酯萃取有机层,对分离得到的有机层进行减压蒸馏,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:二氯甲烷/己烷),得到白色化合物C-7(29.8g,收率62%)。
合成实施例13.化合物C-8的合成
Figure BDA0000774772390000171
在250mL三口瓶中,通N2保护。将4.22g(25mmol)二苯基胺,6.92g(10mmol)中间体M3,0.27g(0.5mmol)Pd(dba)2,6.2g(125mmol)叔丁醇钠,1.04mL(0.5mmol)三叔丁基膦,150mL甲苯置于三口瓶内,反应混合物在回流状态下反应2小时,TLC检测反应完全,停止反应。混合物降到室温后,加入去离子水淬灭反应,并用甲苯萃取三次,合并有机相,有机相用无水硫酸镁干燥,过硅胶短柱,滤液旋干,残留物经柱色谱分离得到黄色固体7.04g,收率81%。
合成实施例14.化合物C-9的合成
Figure BDA0000774772390000172
在250mL三口瓶中,通N2保护。将4.22g(25mmol)二苯基胺,6.92g(10mmol)中间体M2,0.27g(0.5mmol)Pd(dba)2,6.2g(125mmol)叔丁醇钠,1.04mL(0.5mmol)三叔丁基膦,150mL甲苯置于三口瓶内,反应混合物在回流状态下反应2小时,TLC检测反应完全,停止反应。混合物 降到室温后,加入去离子水淬灭反应,并用甲苯萃取三次,合并有机相,有机相用无水硫酸镁干燥,过硅胶短柱,滤液旋干,残留物经柱色谱分离得到化合物C-9为黄色固体7.1g,收率82%。
合成实施例15.化合物C-10的合成
采用与合成实施例14相同的合成方法,不同在于,将二苯基胺置换为等当量的苯基-2-萘基胺,反应完成后,得到淡黄色固体7.2g,收率为74%。
合成实施例16.化合物C-11的合成
采用与合成实施例9相同的合成方法,不同在于,将苯硼酸换为等当量的9-N-苯基咔唑-3-硼酸,反应完成后,得到淡黄色固体8.44g,收率为83%。
合成实施例17.化合物C-12的合成
采用与合成实施例9相同的合成方法,不同在于,将苯硼酸换为等当量的2-二苯并噻吩硼酸,反应完成后,得到淡黄色固体8.1g,收率为80%。
合成实施例18.化合物C-13的合成
Figure BDA0000774772390000181
采用与合成实施例6相同的合成方法,不同在于,将中间体M1置换为等当量的中间体M4,反应完成后,得到白色固体4.32g,收率为68%。
合成实施例19.化合物C-14的合成
采用与合成实施例9相同的合成方法,不同在于,将苯硼酸换为等当量的9,9-二甲基-2-芴硼酸,反应完成后,得到淡黄色固体7.08g,收率为77%。
合成实施例20.化合物C-15的合成
Figure BDA0000774772390000191
将中间体M5(48.2g,0.1mol)、2-溴萘(41.4g,0.2mol)、CuI(3.3g,17.1mmol)、K3PO4(21.8g,102.9mmol)和乙二胺(2.3毫升,34.3mmol)与甲苯(500毫升)混合,在回流条件下搅拌1天,冷却到室温,加去离子水淬灭反应。用100ml乙酸乙酯萃取上述反应体系三次,合并得到的有机相,并用无水MgSO4干燥,过滤后将有机相进行减压除去溶剂,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:二氯甲烷/正己烷),得到白色化合物C-15(49.9g,收率68%)。
合成实施例21.化合物C-16的合成
采用与合成实施例20相同的合成方法,不同在于,将2-溴萘置换为等当量的2-溴-二苯并噻吩,反应完成后得到白色固体60.1g,收率71%。
合成实施例22.化合物C-17的合成
Figure BDA0000774772390000192
将中间体M3(6.92g,10mmol)、4-咔唑基苯硼酸(7.18g,25mmol)、Pd(PPh3)4(0.58g,0.5mmol)、Na2CO3(5.3g,50mmol)、甲苯(60mL)和EtOH(20mL)和蒸馏水(20mL)混合,然后在回流下搅拌反应2小时。反应完成后,蒸馏水洗涤反应体系,然后用100ml乙酸乙酯萃取三次,合并得到的有机层,用MgSO4干燥有机层,并用旋转蒸发器除去溶剂,对除去溶剂的剩余物进行柱分离,得到化合物C-17,为类白色固体(7.73g,76%)。
合成实施例23.化合物C-18的合成
Figure BDA0000774772390000201
将中间体M1(38.6g,0.1mol)、1-溴-4-碘苯(56.7g,0.2mol)、CuI(3.3g,17.1mmol)、K3PO4(21.8g,102.9mmol)、乙二胺(2.3毫升,34.3mmol)和甲苯(500毫升)混合,在回流条件下搅拌1天,反应结束后,冷却至室温,用乙酸乙酯萃取有机层并减压蒸馏,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:二氯甲烷/己烷),得到中间体化合物C-18-1(48.3g,70.1%)
在250mL三口瓶中,通N2保护。将4.22g(25mmol)二苯基胺,6.92g(10mmol)中间体C-18-1,0.27g(0.5mmol)Pd(dba)2,6.2g(125mmol)叔丁醇钠,1.04mL(0.5mmol)三叔丁基膦,150mL甲苯置于三口瓶内,反应混合物在回流状态下反应2小时,TLC检测反应完全,停止反应。混合物降到室温后,加入去离子水淬灭反应,并用甲苯萃取三次,合并有机相,有机相用无水硫酸镁干燥,过硅胶短柱,滤液旋干,残留物经柱色谱分离得到化合物C-18为黄色固体7.1g,收率82%。
合成实施例24.化合物C-19的合成
采用与合成实施例23相同的合成方法,不同在于,将二苯基胺2-溴萘置换为等当量的苯基-2-萘基胺,反应完成后得到黄色固体7.5g,收率84%。
合成实施例25.化合物C-20的合成
Figure BDA0000774772390000211
将中间体M3-2(6.9g,10mmol)、苯硼酸(3.05g,25mmol)、Pd(PPh3)4(0.58g,0.5mmol)、Na2CO3(5.3g,50mmol)、60mL甲苯和20mL EtOH混合,向该混合物中加入蒸馏水20mL,然后在120℃下搅拌反应2小时。反应完成后,用蒸馏水洗涤反应体系,然后用乙酸乙酯萃取,得到有机层,用MgSO4干燥有机层,并旋蒸除去溶剂,最后,对除去溶剂的剩余物进行柱分离,得到中间体化合物C-20-1(4.5g,84%),为白色固体。
将中间体化合物C-20-1(5.35g,10mmol),4-溴三苯胺(6.5g,20mmol)、CuI(1g,5mmol)、Cs2CO3(8.3g,25mmol)以及甲苯100毫升混合,并在50℃下反应,然后向混合物中加入乙二胺(0.7ml,10mmol),回流反应14小时,反应完毕,在室温下冷却,并向其中加入蒸馏水,并用乙酸乙酯萃取,得到有机相,用无水MgSO4干燥去除有机相中的水分,对有机相进行减压蒸馏,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离,得到淡黄色固体的目标化合物C-20(7g,收率75%)。
合成实施例26.化合物C-21的合成
采用与实施例23相同的合成方法,不同在于,将4-溴碘苯置换为等当量的3-溴碘苯,反应完成后得到黄色固体7.5g,收率85%。
合成实施例27.化合物C-22的合成
Figure BDA0000774772390000221
将100毫升二甲苯中加入化合物M1(3.8g,10mmol),化合物9-对溴苯基咔唑(8g,25mmol),CuI(0.9g,5mmol),反式-二氨基环己烷(2.1ml,20mmol)和Cs2CO3(6.5g,20mmol)混合,将上述混合物物回流3小时。反应完毕后,将冷却至室温后,过滤,用二氯甲烷洗涤滤饼。对得到的滤液进行在减压蒸馏,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离,得到化合物C-22(4.7g,产率54%)。
合成实施例28.化合物C-23的合成
采用与合成实施例27相同的合成方法,不同在于,将9-对溴苯基咔唑置换为等当量的9-间溴苯基咔唑,反应完成后得到白色固体5.5g,收率为61%。
合成实施例29.化合物C-24的合成
采用与合成实施例27相同的合成方法,不同在于,将9-对溴苯基咔唑置换为等当量的2-溴-二苯并噻吩,反应完成后得到类白色固体5.9g,收率为79%。
合成实施例30.化合物C-25的合成
采用与合成实施例27相同的合成方法,不同在于,将9-对溴苯基咔唑置换为等当量的3-溴-9-乙基咔唑,反应完成后得到类白色固体5.5g,收率为72%。
合成实施例31.化合物C-26的合成
采用与合成实施例27相同的合成方法,不同在于,将9-对溴苯基咔唑 置换为等当量的3-溴-9-苯基咔唑,反应完成后得到淡黄色色固体5.8g,收率为67%。
合成实施例32.化合物C-27的合成
Figure BDA0000774772390000231
将中间体C-18-1(6.9g,10mmol)、二苯并噻吩-2-硼酸(5.7g,25mmol)、Pd(PPh3)4(0.58g,0.5mmol)、Na2CO3(5.3g,50mmol)、60mL甲苯和20mLEtOH混合,向该混合物中加入蒸馏水20mL,然后在120℃下搅拌反应2小时。反应完成后,用蒸馏水洗涤反应体系,然后用50ml乙酸乙酯萃取三次,合并得到的有机层,用MgSO4干燥有机层,并旋蒸除去溶剂,最后,对除去溶剂的剩余物进行柱分离,得到化合物C-27(7.3g,81%),为类白色固体。
合成实施例33.化合物C-28的合成
Figure BDA0000774772390000232
将中间体化合物C-20-1(5.35g,10mmol),2-溴二苯并噻吩(5.4g,20mmol)、CuI(1g,5mmol)、Cs2CO3(8.3g,25mmol)以及甲苯100毫升混合,并在50℃下反应,然后向混合物中加入乙二胺(0.7ml,10mmol),回流反应14小时,反应完毕,在室温下冷却,并向其中加入蒸馏水,并用乙酸乙酯萃取,得到有机相,用无水MgSO4干燥去除有机相中的水分,对有机相进行减压 蒸馏,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离,得到淡黄色固体的目标化合物C-28(5.84g,收率65%)。
合成实施例34.化合物C-29的合成
Figure BDA0000774772390000241
将中间体M1(38.6g,0.1mol)、间溴碘苯(56.7g,0.2mol)、CuI(3.3g,17.1mmol)、K3PO4(21.8g,102.9mmol)、乙二胺(2.3毫升,34.3mmol)和甲苯(500毫升)混合,在回流条件下搅拌1天,反应结束后,冷却至室温,用乙酸乙酯萃取有机层并减压蒸馏,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:二氯甲烷/己烷),得到中间体化合物C-29-1(55.4g,77%)
将中间体C-29-1(6.9g,10mmol)、二苯并呋喃-2-硼酸(5.5g,25mmol)、Pd(PPh3)4(0.58g,0.5mmol)、Na2CO3(5.3g,50mmol)、60mL甲苯和20mL EtOH混合,向该混合物中加入蒸馏水20mL,然后在120℃下搅拌反应2小时。反应完成后,用蒸馏水洗涤反应体系,然后用50ml乙酸乙酯萃取三次,合并得到的有机层,用MgSO4干燥有机层,并旋蒸除去溶剂,最后,对除去溶剂的剩余物进行柱分离,得到化合物C-29(6.4g,74%),为类白色固体。
合成实施例35.化合物C-30的合成
采用与合成实施例27相同的合成方法,不同在于,将9-对溴苯基咔唑置换为等当量的5-溴-2-苯基吡啶,反应完成后得到黄色固体5.65g,收率为82%。
合成实施例36.化合物C-31的合成
采用与合成实施例33相同的合成方法,不同在于,将2-溴二苯并噻吩置换为等当量的2-氯喹啉,反应完成后得到黄色固体7.18g,收率为91%。
合成实施例37.化合物C-32的合成
采用与合成实施例22相同的合成方法,不同在于,将4-N-咔唑基苯硼酸置换为等当量的2-吡啶硼酸,反应完成后得到黄色固体5.86g,收率为85%。
合成实施例38.化合物C-33的合成
Figure BDA0000774772390000251
干燥的1L三口烧瓶中加入中间体M1(22.9g,50mmol)并用200mL无水DMF溶解,室温,氮气保护,磁力搅拌下分批加入60%NaH(4g,0.1mol),有大量气体产生,加完后继续室温搅拌1小时。然后在室温下,通过恒压滴液漏斗加入2-氯-4-苯基嘧啶(23g,120mmol)的150mL无水DMF溶液,约1.5小时滴加完毕。加完继续室温搅拌3小时,然后慢慢滴加水淬灭反应,淬灭后加入300mL乙酸乙酯和200mL水搅拌30分钟,体系呈悬浊状态。抽滤,固体用二氯甲烷溶解,饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,用5cm硅胶柱抽滤,减压旋干。柱色谱分离得到化合物C-42,为黄色粉末状固体29.4g,收率85%。
合成实施例39.化合物C-34的合成
采用与合成实施例38相同的合成方法,不同在于,将2-氯-4-苯基嘧啶置换为等当量的2-氯-4,6-二苯基嘧啶,反应完成后得到黄色固体33.3g,收率为79%。
合成实施例40.化合物C-35的合成
采用与合成实施例38相同的合成方法,不同在于,将2-氯-4-苯基嘧啶置换为等当量的2-氯-4-联苯基嘧啶,反应完成后得到黄色固体34.1g,收率为81%。
合成实施例41.化合物C-36的合成
采用与合成实施例38相同的合成方法,不同在于,将2-氯-4-苯基嘧啶置换为等当量的2-氯-4-苯基喹唑啉,反应完成后得到黄色固体34.4g,收率为87%。
合成实施例42.化合物C-37的合成
采用与合成实施例38相同的合成方法,不同在于,将2-氯-4-苯基嘧啶置换为等当量的2-氯-4-联苯基喹唑啉,反应完成后得到黄色固体35g,收率为74%。
合成实施例43.化合物C-38的合成
采用与合成实施例38相同的合成方法,不同在于,将2-氯-4-苯基嘧啶置换为等当量的2-氯-喹喔啉,反应完成后得到黄色固体22.7g,收率为71%。
合成实施例44.化合物C-39的合成
采用与合成实施例38相同的合成方法,不同在于,将2-氯-4-苯基嘧啶置换为等当量的2-氯-4,6-二苯基三嗪,反应完成后得到黄色固体33.8g,收率为80%。
合成实施例45.化合物C-40的合成
Figure BDA0000774772390000261
在1L反应瓶中,将中间体M1(38.2g,0.1mol)、4-溴联苯(23.3g,0.1mol)、CuI(3.3g,17.1mmol)、K3PO4(21.8g,102.9mmol)、环己基二胺(2.3ml,34.3mmol)和甲苯(500ml)混合,在回流条件下搅拌反应1天,反应结束后,冷却至室温,用250ml乙酸乙酯萃取,有机层经无水硫酸镁后减压蒸馏除去溶剂,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:二氯甲烷/己烷),得到化 合物C-40-1(26.8g,收率50%)。
干燥的1L三口烧瓶中加入中间体C-40-1(26.8g,50mmol)并用200mL无水DMF溶解,室温,氮气保护,磁力搅拌下分批加入60%NaH(2g,50mmol),有大量气体产生,加完后继续室温搅拌1小时。然后在室温下,通过恒压滴液漏斗加入2-氯-4,6-二苯基三嗪(16.1g,60mmol)的150mL无水DMF溶液,约1.5小时滴加完毕。加完继续室温搅拌3小时,然后慢慢滴加水淬灭反应,淬灭后加入300mL乙酸乙酯和200mL水搅拌30分钟,体系呈悬浊状态。抽滤,固体用二氯甲烷溶解,饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,用5cm硅胶柱抽滤,减压旋干。柱色谱分离得到化合物C-40,为黄色粉末状固体34.5g,收率90%。
合成实施例46.化合物C-41的合成
采用与合成实施例45相同的合成方法,不同在于,在第一步反应中将4-溴联苯置换为等当量的溴苯,在第二步反应中将2-氯-4,6-二苯基三嗪置换为等当量的2-氯-4,6-二联苯基三嗪,反应完成后得到黄色固体35.8g,收率为85%。
合成实施例47化合物C-42的合成
采用与合成实施例45相同的合成方法,不同在于,在第一步反应中将4-溴联苯置换为等当量的溴苯,将中间体M1置换为等当量的中间体C-20-1,反应完成后得到化合物C-42为黄色固体。
合成实施例48化合物C-43的合成
采用与合成实施例45相同的合成方法,不同在于,在第一步反应中将中间体M1置换为等当量的中间体M4,反应完成后得到化合物C-43为黄色固体。
合成实施例49化合物C-44的合成
采用与合成实施例45相同的合成方法,不同在于,在第一步反应中将 4-溴联苯置换为等当量的溴苯,将中间体M1置换为等当量的中间体M5;在第二步反应中将2-氯-4,6-二苯基三嗪置换为等当量的2-氯-4,6-二联苯基三嗪,反应完成后得到化合物C-44为黄色固体。
合成实施例50.化合物C-45的合成
采用与合成实施例27相同的合成方法,不同在于,将9-对溴苯基咔唑置换为等当量的5-溴-1,10-菲罗啉,反应完成后得到黄色固体4.95g,收率为67%。
合成实施例51.化合物C-46的合成
Figure BDA0000774772390000281
在1L反应瓶中,将中间体M1(38.2g,0.1mol)、溴苯(15.7g,0.1mol)、CuI(3.3g,17.1mmol)、Cs2CO3(21.8g,102.9mmol)、环己基二胺(2.3ml,34.3mmol)和甲苯(500ml)混合,在回流条件下搅拌反应1天,反应结束后,冷却至室温,用250ml乙酸乙酯萃取,有机层经无水硫酸镁后减压蒸馏除去溶剂,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:二氯甲烷/己烷),得到化合物C-46-1(20.2g,收率44%)。
在1L反应瓶中,将中间体C-46-1(23g,50mmol)、1-(4-溴苯基)-2-苯基-1H-苯并咪唑(20.9g,60mmol)、CuI(1.7g,8.5mmol)、Cs2CO3(21.8g,102.9mmol)、环己基二胺(1.2ml,17mmol)和甲苯(300ml)混合,在回流条件下搅拌反应1天,反应结束后,冷却至室温,用150ml乙酸乙酯萃取,有机层经无水硫酸镁后减压蒸馏除去溶剂,对得到的蒸馏剩余物进行柱分离(洗脱液:二氯甲烷/己烷),得到化合物C-46(30.9g,收率85%)。
合成实施例52化合物C-47的合成
采用与合成实施例45相同的合成方法,不同在于,在第一步反应中将4-溴联苯置换为等当量的溴苯,在第二步反应中将2-氯-4,6-二苯基三嗪置换为等当量的2-溴-二苯并[f,h]喹喔啉,反应完成后得到化合物C-47为黄色固体。
采用质谱分析和元素分析,对中间体M1、M 2、M3、M4、M5和化合物C-1至C-47进行表征,数据见表1所示。
表1合成实施例化合物表征数据
化合物 分子式 MS 元素含量
M1 C<sub>28</sub>H<sub>18</sub>N<sub>2</sub> 382.1 C,87.76;H,4.52;N,7.18
M2 C<sub>40</sub>H<sub>24</sub>Br<sub>2</sub>N<sub>2</sub> 692.0 C,69.21;H,3.65;N,4.25
M3 C<sub>40</sub>H<sub>24</sub>Br<sub>2</sub>N<sub>2</sub> 692.1 C,69.34;H,3.71;N,4.18
M4 C<sub>36</sub>H<sub>22</sub>N<sub>2</sub> 482.3 C,69.11;H,3.56;N,4.34
M5 C<sub>36</sub>H<sub>22</sub>N<sub>2</sub> 482.4 C,69.24;H,3.45;N,4.14
C-1 C40H26N2 534.3 C,89.79;H,4.82;N,5.34
C-2 C52H34N2 686.2 C,90.86;H,4.89;N,4.28
C-3 C48H30N2 634.5 C,90.78;H,4.78;N,4.44
C-4 C52H34N2 686.4 C,90.93;H,4.90;N,4.38
C-5 C58H42N2 766.3 C,90.63;H,5.59;N,3.75
C-6 C64H40N4 864.4 C,88.96;H,4.56;N,6.57
C-7 C64H40N4 864.3 C,88.79;H,4.54;N,6.35
C-8 C64H44N4 868.3 C,88.56;H,5.25;N,6.33
C-9 C64H44N4 868.4 C,88.49;H,5.17;N,6.35
C-10 C72H48N4 968.3 C,89.18;H,4.87;N,5.65
C-11 C76H48N4 1016.3 C,89.73;H,4.89;N,5.41
C-12 C64H38N2S2 898.2 C,85.49;H,4.26;N,3.12
C-13 C48H30N2 634.2 C,90.71;H,4.58;N,4.33
C-14 C70H50N2 918.4 C,91.53;H,5.67;N,3.35
C-15 C56H34N2 734.3 C,91.52;H,4.66;N,3.81
C-16 C60H34N2S2 846.2 C,85.22;H,4.32;N,3.24
C-17 C76H48N4 1016.2 C,89.74;H,4.76;N,5.51
C-18 C64H44N4 868.2 C,88.56;H,5.23;N,6.33
C-19 C72H48N4 968.3 C,89.45;H,4.87;N,5.86
C-20 C76H52N4 1020.4 C,89.46;H,5.22;N,5.35
C-21 C64H44N4 868.3 C,88.67;H,5.34;N,6.43
C-22 C64H40N4 864.3 C,88.95;H,4.44;N,6.51
C-23 C64H40N4 864.3 C,88.68;H,4.76;N,6.31
C-24 C52H30N2S2 746.2 C,83.75;H,4.23;N,3.56
C-25 C56H40N4 768.3 C,87.47;H,5.24;N,7.29
C-26 C64H40N4 864.3 C,88.86;H,4.66;N,6.48
C-27 C64H38N2S2 898.2 C,85.49;H,4.26;N,3.12
C-28 C64H38N2S2 898.3 C,85.56;H,4.35;N,3.22
C-29 C64H38N2O2 866.3 C,88.78;H,4.38;N,3.45
C-30 C50H32N4 688.2 C,87.29;H,4.77;N,8.25
C-31 C58H36N4 788.2 C,88.45;H,4.43;N,7.09
C-32 C50H32N4 688.4 C,87.33;H,4.78;N,8.24
C-33 C48H30N6 690.2 C,83.31;H,4.23;N,12.33
C-34 C60H38N6 842.4 C,85.66;H,4.34;N,9.86
C-35 C60H38N6 842.3 C,85.56;H,4.39;N,9.76
C-36 C56H34N6 790.2 C,85.18;H,4.54;N,10.45
C-37 C68H42N6 942.3 C,86.71;H,4.53;N,8.78
C-38 C44H26N6 638.2 C,82.56;H,4.32;N,13.21
C-39 C58H36N8 844.3 C,82.56;H,4.18;N,13.34
C-40 C55H35N5 765.2 C,86.17;H,4.73;N,9.22
C-41 C61H39N5 841.3 C,87.17;H,4.76;N,8.27
C-42 C61H39N5 841.4 C,87.23;H,4.56;N,8.44
C-43 C63H39N5 865.4 C,87.26;H,4.66;N,8.14
C-44 C69H43N5 941.1 C,87.82;H,4.67;N,7.56
C-45 C52H30N6 738.2 C,84.53;H,4.09;N,11.37
C-46 C53H34N4 726.4 C,87.45;H,4.64;N,7.83
C-47 C50H30N4 686.2 C,87.55;H,4.25;N,8.34
有机电致发光化合物器件的制备:
下式示出了OLED器件中各功能层所使用材料的结构式:
Figure BDA0000774772390000311
器件对比例1
将涂布了ITO(150nm)透明导电层的玻璃板在商用清洗剂中超声处理,在去离子水中冲洗,在丙酮∶乙醇混合溶剂(体积比1∶1)中超声除油,在洁净环境下烘烤至完全除去水份,用紫外光和臭氧清洗,并用低能阳离子束轰击表面;
把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内,抽真空至1×10-5~9×10-3Pa,在上述阳极层膜上真空蒸镀2-TNATA[4,4',4"-三(N,N-(2-萘基)-苯基氨基)三苯胺],形成厚度为60nm的空穴注入层;在空穴注入层之上真空蒸镀化合物NPB,形成厚度为20nm的空穴传输层,蒸镀速率为0.1nm/s;
在上述空穴传输层上形成电致发光层,具体操作为:将作为发光层主体的CBP[4,4'-N,N'-二咔唑-联苯]放置在真空气相沉积设备的小室中,将作为掺杂剂的(piq)2Ir(acac)[二-(1-苯基异喹啉基)乙酰丙酮铱(III)]放置在真空气相沉 积设备的另一室中,以不同的速率同时蒸发两种材料,(piq)2Ir(acac)的浓度为4%,蒸镀总膜厚为30nm;
在发光层之上真空蒸镀Bphen形成厚膜为20nm的电子传输层,其蒸镀速率为0.1nm/s;
在电子传输层上真空蒸镀0.5nm的LiF作为电子注入层和厚度为150nm的Al层作为器件的阴极。
器件实施例1.本发明材料用作空穴注入材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物2-TTNATA替换为C-1。
器件实施例2.本发明材料用作空穴注入材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物2-TTNATA替换为C-2。
器件实施例3.本发明材料用作空穴注入材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物2-TTNATA替换为C-3。
器件实施例4.本发明材料用作空穴注入材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物2-TTNATA替换为C-8。
器件实施例5.本发明材料用作空穴注入材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物2-TNATA替换为C-9。
器件实施例6.本发明材料用作空穴注入材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物2-TNATA替换为C-10。
器件实施例7.本发明材料用作空穴注入材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物2-TNATA替换为C-18。
器件实施例8本发明材料用作空穴注入材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物2-TNATA替换为C-19。
器件实施例9.本发明材料用作空穴注入材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物2-TNATA替换为C-20。
器件实施例10.本发明材料用作空穴注入材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物2-TNATA替换为C-21。
器件实施例11.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-5。
器件实施例12.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-6。
器件实施例13.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-11。
器件实施例14.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-12。
器件实施例15.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将 化合物NPB替换为C-13。
器件实施例16.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-14。
器件实施例17.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-15。
器件实施例18.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-16。
器件实施例19.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-17。
器件实施例20.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-22。
器件实施例21.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-23。
器件实施例22.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-24。
器件实施例23.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-25。
器件实施例24.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-26。
器件实施例25.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-27。
器件实施例26.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-28。
器件实施例27.本发明材料用作空穴传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件,不同在于,将化合物NPB替换为C-29。
器件实施例28.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-4。
器件实施例29.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-7。
器件实施例30.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-30。
器件实施例31.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-31。
器件实施例32.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-32。
器件实施例33.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-33。
器件实施例34.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-34。
器件实施例35.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-35。
器件实施例36.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-36。
器件实施例37.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-37。
器件实施例38.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-38。
器件实施例39.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-39。
器件实施例40.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合 物CBP替换为C-40。
器件实施例41.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-41。
器件实施例42.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-42。
器件实施例43.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-43。
器件实施例44.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-44。
器件实施例45.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-45。
器件实施例46.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-46。
器件实施例47.本发明材料用作红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合物CBP替换为C-47。
器件实施例48.本发明材料同时用作空穴注入材料、空穴传输材料和红色磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件,不同在于,将化合 物2-TNATA替换为C-8,将NPB替换为C-11,将CBP替换为C-37。
测试实施例1
在同样亮度1000cd/m2下,测定器件对比例1和器件实施例1-48中制备得到的有机电致发光器件的驱动电压和电流效率,结果见表2。
表2
材料 驱动电压(V) 电流效率(cd/A)
器件对比例1 -- 5.2 8.0
器件实施例1 C-1 4.6 8.9
器件实施例2 C-2 4.5 8.9
器件实施例3 C-3 4.6 8.8
器件实施例4 C-8 4.6 8.8
器件实施例5 C-9 4.7 8.7
器件实施例6 C-10 4.8 8.6
器件实施例7 C-18 4.9 8.5
器件实施例8 C-19 4.7 9.0
器件实施例9 C-20 4.7 9.0
器件实施例10 C-21 4.6 9.1
器件实施例11 C-5 4.6 9.0
器件实施例12 C-6 4.7 9.0
器件实施例13 C-11 4.6 9.1
器件实施例14 C-12 4.6 9.1
器件实施例15 C-13 4.6 8.9
器件实施例16 C-14 4.5 8.9
器件实施例17 C-15 4.5 9.0
器件实施例18 C-16 4.6 9.1
器件实施例19 C-17 4.6 8.9
器件实施例20 C-22 4.7 9.0
器件实施例21 C-23 4.7 8.9
器件实施例22 C-24 4.7 8.9
器件实施例23 C-25 4.7 8.7
器件实施例24 C-26 4.8 8.8
器件实施例25 C-27 4.8 8.9
器件实施例26 C-28 4.7 8.9
器件实施例27 C-29 4.7 9.0
器件实施例28 C-4 4.7 8.9
器件实施例29 C-7 4.8 9.0
器件实施例30 C-30 4.6 9.1
器件实施例31 C-31 4.6 9.1
器件实施例32 C-32 4.7 9.0
器件实施例33 C-33 4.7 9.0
器件实施例34 C-34 4.7 9.0
器件实施例35 C-35 4.7 9.0
器件实施例36 C-36 4.6 9.8
器件实施例37 C-37 4.5 10.1
器件实施例38 C-38 4.5 9.6
器件实施例39 C-39 4.6 9.7
器件实施例40 C-40 4.5 9.7
器件实施例41 C-41 4.5 9.4
器件实施例42 C-42 4.6 9.5
器件实施例43 C-43 4.8 9.3
器件实施例44 C-44 4.7 9.5
器件实施例45 C-45 4.7 9.6
器件实施例46 C-46 4.6 9.7
器件实施例47 C-47 4.5 10.1
器件实施例48 C8/C11/C37 4.4 11.5
由表2可以看到,相对于采用2-TNATA作为空穴注入材料的有机电致发光器件,采用本发明化合物作为有机电致发光器件的空穴注入材料,获得了更高的电流效率和较低的驱动电压,从而提高了发光器件的发光效率。
相对于采用NPB的有机电致发光器件,采用本发明化合物作为有机电致发光器件的空穴传输材料,获得了更高的电流效率和较低的驱动电压,从而提高了发光器件的发光效率。
同样,相对于采用CBP作为主体材料的有机电致发光器件,采用本发明化合物作为发光层中的主体材料获得了更高的电流效率和较低的驱动电压,从而提高了发光器件的发光效率。
最后,同时选择本发明的不同类型材料分别代替2-TNATA、NPB和CBP的有机电致发光器件,更是明显降低了有机电致发光器件的工作电压和提高了电流效率,显示了本发明化合物的优异性。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种有机电致发光化合物,该化合物具有如下结构式(Ⅰ):
Figure FDA0002420131220000011
其中,Ar1和Ar2相同或不同,各自独立地表示氢、C6-C30的芳基、C3-C30的杂芳基;
其中,R1至R8相同或不同,各自独立地表示氢、氘、卤素、C3-C30的环烷基、C2-C30的杂环烷基、C6-C30的芳基、C2-C30的杂芳基;或者,R1至R4相同或不同,各自独立地表示C3-C30亚烷基连接形成的脂环、单环或多环芳环,和/或R5至R8相同或不同,各自独立地表示C3-C30亚烷基连接形成的脂环、单环或多环芳环;R9至R12均为氢;
所述环烷基选自由C3-C6的环烷基所组成的组;所述杂环烷基选自由C2-C10的杂环烷基所组成的组;所述芳基选自由苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、茚基、芴基及其衍生物、荧蒽基、三亚苯基、芘基、苝基、
Figure FDA0002420131220000012
基和并四苯基所组成的组;所述杂芳基选自由呋喃基、噻吩基、吡咯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、吲哚基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基及其衍生物和苯并间二氧杂环戊烯基所组成的组;
所述杂环烷基和/或杂芳基包含一个或多个选自B、N、O、S、P、P(=O)、Si和Se的杂原子。
2.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,Ar1和Ar2各自独立地表示C5-C30的杂芳基。
3.根据权利要求1或2所述的化合物,其特征在于,所述杂环烷基和/或杂芳基包含一个或多个选自N、O和S的杂原子。
4.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述联苯基选自由2-联苯基、3-联苯基和4-联苯基,所述三联苯基包括对-三联苯基-4-基、对-三联苯基-3-基、对-三联苯基-2-基、间-三联苯基-4-基、间-三联苯基-3-基和间-三联苯基-2-基所组成的组中;所述萘基为1-萘基和/或2-萘基;所述蒽基选自由1-蒽基、2-蒽基和9-蒽基所组成的组中;所述芴基选自由1-芴基、2-芴基、3-芴基、4-芴基和9-芴基所组成的组中;所述芴基衍生物选自由9,9’-二烷基芴,9,9’-螺二芴和茚并芴所组成的组中;所述芘基选自由1-芘基、2-芘基和4-芘基所组成的组中;所述并四苯基选自由1-并四苯基、2-并四苯基和9-并四苯基所组成的组中。
5.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,Ar1和Ar2相同。
6.一种有机电致发光化合物,其特征在于,该化合物具有如下结构式(Ⅱ):
Figure FDA0002420131220000021
其中,Ar3和Ar4相同或不同,各自独立地表示C6-C30的芳基、C2-C30的杂芳基,或者Ar3和Ar4稠合成环;L表示C6-C30的亚芳基,或C3-C30的杂亚芳基;
所述芳基选自由苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、茚基、芴基及其衍生物、荧蒽基、三亚苯基、芘基、苝基、
Figure FDA0002420131220000032
基和并四苯基所组成的组中;所述杂芳基选自呋喃基、噻吩基、吡咯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、吲哚基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基及其衍生物和苯并间二氧杂环戊烯基所组成的组中;
所述杂芳基和/或杂亚芳基包含一个或多个选自N、O和S的杂原子。
7.一种有机电致发光化合物,其特征在于,所述化合物选自以下化合物:
Figure FDA0002420131220000031
Figure FDA0002420131220000041
Figure FDA0002420131220000051
Figure FDA0002420131220000061
8.权利要求1-7中任意一项所述的有机电致发光化合物在制备有机电致发光器件中的用途。
9.根据权利要求8所述的用途,所述有机电致发光化合物用作空穴注入材料和/或空穴传输材料和/或发光主体材料。
10.一种有机电致发光器件,该器件包括第一电极、第二电极和插入所述第一电极和第二电极之间的一层或多成有机层,其特征在于,所述有机层包含权利要求1-7中任意一项所述的有机电致发光化合物。
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