CN107759527B - 一种化合物及其用途和有机电致发光器件 - Google Patents

一种化合物及其用途和有机电致发光器件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种化合物以及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,该器件包括所述化合物。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。

Description

一种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,涉及一种化合物及其用途和有机电致发光器件
背景技术
随着OLED技术在照明和显示两大领域的不断推进,人们对于影响OLED器件性能的高效有机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。在最常见的OLED器件结构里,通常包括以下种类的有机材料:空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料,以及各色的发光材料(染料或者掺杂客体材料)和相应的主体材料等。
目前,空穴传输材料和空穴注入材料多为芳香多胺类化合物,如NPB、TPD、TCTA、TNATA、铜酞菁(CuPc)。虽然这些材料在OLED技术的发展过程中起到了很重要的作用,一些材料至今仍然被广泛的应用在实验室以及PMOLED产线中,但是随着显示以及照明领域对OLED器件光电性能以及寿命的不断提升,这些材料已经不能满足要求,目前使用现有有机材料的发光器件,或者需要较高的驱动电压,或者会导致有机电致发光器件的发光效率低,而且器件寿命也不能令人满意。
发明内容
本发明的目的是提供一种化合物,该化合物可以解决现有的有机发光化合物应用于发光器件时需要较高的驱动电压导致的有机电致发光器件的发光效率低的技术问题。
为了实现上述目的,本发明提供一种化合物,该化合物具有如下式(Ⅰ)所示的结构:
Figure BDA0001081907190000011
其中,L1、L2和L3相同或不同,各自独立地表示单键、C6-C60的亚芳基、C10-C30取代或未取代的稠环亚芳基、C8-C30取代或未取代的稠杂环亚芳基;
A1、A2和A3相同或不同,各自独立地表示氢、C6-C60取代或未取代的的芳基、C10-C30取代或未取代的稠环芳基、C8-C30取代或未取代的稠杂环芳基、C6-C30取代或未取代的芳胺基;
所述稠杂环芳基和所述稠杂环亚芳基各自独立地包含一个或多个选自N、O和S的杂原子。
本发明还提供上述的化合物在制备有机电致发光器件中的用途。
本发明还提供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层有机层,所述有机层包含上述的化合物。
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。
本发明提供一种化合物,该化合物具有如下式(Ⅰ)所示的结构:
Figure BDA0001081907190000021
其中,L1、L2和L3相同或不同,各自独立地表示单键、C6-C60的亚芳基、C10-C30取代或未取代的稠环亚芳基、C8-C30取代或未取代的稠杂环亚芳基;
A1、A2和A3相同或不同,各自独立地表示氢、C6-C60取代或未取代的的芳基、C10-C30取代或未取代的稠环芳基、C8-C30取代或未取代的稠杂环芳基、C6-C30取代或未取代的芳胺基;
所述稠杂环芳基和所述稠杂环亚芳基各自独立地包含一个或多个选自N、O和S的杂原子。
本发明提供的上述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。
本发明中,Cx-Cy的表达方式代表该基团具有的碳原子数为x-y个,该碳原子数不包括该基团的取代基的碳原子数。需要说明的是,式(Ⅰ)中,L1、L2和L3与苯环的连接位点指向苯基的中心,该表达方式表示L1、L2和L3与苯环的连接位可以是苯基上能成键的任一个原子。本说明书中类似的表达方式都具有同样的含义。
根据本发明,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,可以具有6-60个骨架碳原子,可以包括通过单键连接的1个或多个芳基结构,优选情况下,亚芳基可以为选自苯亚基、联苯亚基、三联苯亚基和四联苯亚基中的至少一种。
根据本发明,所述稠环亚芳基是指从稠环芳香烃去除两个氢原子得到的有机基团,可以具有10-30个骨架碳原子;所述稠环杂亚芳基是指从稠环杂芳烃中去除两个氢原子得到的有机基团,可以为具有8-30个骨架碳原子,并且具有至少一个杂原子,所述杂原子可以为包含一个或多个选自N、O和S的杂原子。
根据本发明,优选地,L1、L2和L3可以相同或不同,并各自独立地表示单键、C6-C18的亚芳基、或C8-C30取代或未取代的稠杂环亚芳基。
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,A1、A2和A3可以相同或不同,各自独立地表示C6-C60取代或未取代的芳基,是指该芳基可以具有 6-60个环骨架碳原子;优选地,A1、A2和A3可以相同或不同,各自独立地表示C6-C18取代或未取代的芳基,是指该芳基具有6-18个环骨架碳原子。
优选地,所述芳基选自苯基、联苯基、三联苯基和并四苯基中的至少一种。更优选地,所述联苯基选自2-联苯基、3-联苯基和4-联苯基中的至少一种;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-基中的至少一种。
根据本发明,所述稠环芳基是指通过从稠环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,可以包括通过稠环连接的1个或多个芳基结构,其中,A1、A2和A3可以相同或不同,各自独立地表示C10-C30取代或未取代的稠环芳基;优选地,A1、A2和A3可以相同或不同,各自独立地表示C10-C25取代或未取代的稠环芳基,是指该稠环芳基具有10-25个环骨架碳原子.
优选地,稠环芳基可以为选自萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、茚基、芴基及其衍生物、芘基和
Figure BDA0001081907190000031
基中的至少一种。更优选地,所述萘基可以为选自1-萘基和2-萘基中的至少一种;所述蒽基可以为选自1-蒽基、2-蒽基和9-蒽基中的至少一种;所述芴基可以为选自1-芴基、2-芴基、3-芴基、4-芴基和9-芴基中的至少一种;所述芴基衍生物可以为选自9,9’-二烷基芴,9,9’-螺二芴和茚并芴中的至少一种;所述芘基可以为选自1-芘基、2-芘基和4-芘基中的至少一种。
根据本发明,所述稠杂环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稠环芳基,可以包括通过稠环连接的1个或多个芳基结构,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,A1、A2和A3可以相同或不同,各自独立地表示C8-C30取代或未取代的稠杂环芳基。
优选地,所述稠杂环芳基可以为选自苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基和N-苯基咔唑基中的至少一种。
根据本发明,所述芳胺基是指通过从芳香胺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个或多个芳香胺结构,其中,A1、A2和A3可以相同或不同,各自独立地表示C6-C30取代或未取代的芳胺基;优选地,A1、A2和A3可以相同或不同,各自独立地表示C12-C30取代或未取代的芳胺基。
优选地,所述芳胺基可以为选自二苯胺基、三苯胺基和苯基萘胺基及其衍生物中的至少一种。
进一步地,为了提高上述化合物制备的有机电致发光器件的发光效率、降低工作电压,L1和L2与苯环的连接位可以优选为苯基的对位,L3与苯环的连接位可以优选为苯并咪唑的5号或6号取代位点,具体地,所述化合物可以优选为具有如下式(II)至(VI)中任意一项所示的结构:
Figure BDA0001081907190000041
其中,A1、A2和A3可以相同或不同,各自独立地表示单键、C6-C18的亚芳基;L1、L2和L3相同或不同,各自独立地表示C6-C18取代或未取代的的芳基、C10-C25取代或未取代的稠环芳基、C8-C30取代或未取代的稠杂环芳基、C12-C30取代或未取代的芳胺基。所述的C6-C18的亚芳基、C6-C18取代或未取代的的芳基、C10-C25取代或未取代的稠环芳基、C8-C30取代或未取代的稠杂环芳基、C12-C30取代或未取代的芳胺基的具体化合物可以与前述相同,此处不再赘述。
根据本发明,取代的芳基、取代的稠环芳基、取代的稠杂环芳基和取代的芳胺基中,取代基的种类可以在很大范围内变化,可以为本领域技术人员所熟知的上述基团的常规取代基,例如,取代基可以为选自卤素、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。
优选情况下,上述取代的芳基、取代的稠环芳基、取代的稠杂环芳基和取代的芳胺基中,取代基可以为C6-C30取代或未取代的芳基,更优选可以为C6-C18的芳基。作为C6-C18的芳基的例子,可以举出苯基、联苯基和三联苯基等。优选地,所述联苯基可以选自2-联苯基、3-联苯基和4-联苯基中的至少一种;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-基中的至少一种。
本发明中,由式(Ⅰ)表示的化合物的具体例子可以选自以下化合物中的至少一种:
Figure BDA0001081907190000042
Figure BDA0001081907190000051
Figure BDA0001081907190000061
Figure BDA0001081907190000071
Figure BDA0001081907190000081
本发明还提供了上述化合物在制备有机电致发光器件中的用途。
其中,所述化合物可以用作但不限于空穴注入材料和/或空穴传输材料。
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、第二电极和位于所述第一电极和第二电极之间的一层或多层有机层,所述有机层包含上述化合物。
在本发明提供的一种有机电致发光器件的具体实施方式中,该有机电致发光器件包括基板,以及依次形成在所述基板上的第一电极、多个有机层和第二电极。所述的有机层可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层,所述的空穴注入层形成在所述的第一电极上,所述的空穴传输层形成在所述的空穴注入层上,所述的第二电极形成在所述的电子传输层上,所述的空穴传输层与所述的电子传输层之间为发光层。在有机电致发光器件的空穴传输层和/或空穴注入层中,可以包含至少一种上述的化合物。
根据本发明,发光层可以是含有磷光主体和磷光掺杂剂的磷光发射层,也可以是含有荧光主体和荧光掺杂剂的荧光发射层。
其中,所述的荧光主体指的是构成含有荧光掺杂剂的荧光发射层的材料,并非指的是仅可以用于荧光材料的主体的材料;磷光主体指的是构成含有磷光掺杂剂的磷光发射层的材料,并非指的是仅可以用于磷光材料的主体的材料。
下面通过实施例进一步说明本发明,但是本发明并不因此而受到任何限制。
以下合成方法详细描述了本发明的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。
下述实施例中所用的各种化学试剂均为商购产品。
本发明所述化合物的制备:
合成实施例1:中间体1A和中间体1B的合成:
Figure BDA0001081907190000091
邻苯二胺(2mmol,2.16g)与丙酮(12mmol,7g)混合,混合液降至0℃,逐滴加入三氟化硼水合物(58mmol),滴加完毕后,室温下搅拌,反应12h。反应完毕,将反应液倒入40ml冰水,碳酸钠调节反应液至中性,用二氯甲烷萃取,萃取液浓缩,硅胶柱分离(PE:EA=20:1~5:1),得到中间体1A(2.72g,收率92.0%,分子量148.2)。
中间体1A的核磁波谱数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ6.61(s,2H),6.46(s,2H),2.23(s,2H),1.74(s,6H).
4-溴邻苯二胺(2mmol,3.74g)与丙酮(12mmol,7g)混合,混合液降至0℃,逐滴加入三氟化硼水合物(58mmol),滴加完毕后,室温下搅拌,反应12h。反应完毕,将反应液倒入40ml冰水,碳酸钠调节反应液至中性,用二氯甲烷萃取,萃取液浓缩,硅胶柱分离(PE:EA=20:1~5:1),得到中间体1B(4.25g,收率93.5%,分子量227.1)。
中间体1B的核磁波谱数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ6.74(s,1H),6.61(s,1H),6.46(s,1H),2.58(s,1H),2.09(s,1H),1.74(s,6H).
合成实施例2:中间体2A和中间体2B的合成:
Figure BDA0001081907190000101
将1.48g中间体1A与2.22g对溴硝基苯,叔丁醇钠2.85g,甲苯100mL,溶液液面下通氮气30min,再加入0.2g Pd2(dba)3,用注射器注入10%三叔丁基膦5ml,开启搅拌,加热至120摄氏度,反应12小时后,反应液水洗,有机相浓缩,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~5:1),得到中间体2A(4.02g,收率81%)。
5-溴-2,2-二甲基-2,3-二氢-1H-咪唑2.27g,与2.22g对溴硝基苯,叔丁醇钠2.85g,甲苯100mL,溶液液面下通氮气30min,再加入0.2g Pd2(dba)3,用注射器注入10%三叔丁基膦5ml,开启搅拌,加热至120摄氏度,反应12小时后,反应液水洗,有机相浓缩,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1)(PE:EA=20:1~5:1),硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1,得到中间体2B(4.58g,收率85%)。
合成实施例3:中间体3A、中间体3B、中间体4A和中间体4B的合成:
Figure BDA0001081907190000102
将3.9g中间体2A溶于200ml乙醇,加入约11.25g氯化亚锡,加热至回流,反应3h。反应液加入碳酸钠调节至中性,过滤,用乙酸乙酯萃取滤液。滤液浓缩,得到3.0g中间体3A。将2.5g中间体3A溶于稀盐酸,冰浴中滴加亚硝酸钠水溶液,搅拌半小时。反应液滴加氢溴酸。将反应液加热至50摄氏度,反应三小时。反应完毕,反应液用碳酸钠调至中性,用二氯甲烷萃取,萃取液浓缩,经柱层析分离(PE:EA=20:1~2:1),得到2.1g中间体4A。
中间体4A的核磁波谱数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ7.38(s,4H),7.11(d,J=35.0Hz,6H),6.95(s,2H),1.74(s,6H).
将4.69g中间体2B溶于200ml乙醇,加入约11.25g氯化亚锡,加热至回流,反应3h。反应液加入碳酸钠调节至中性,过滤,用乙酸乙酯萃取滤液。滤液浓缩,得到3.7g中间体3B。将2.3g中间体3B溶于稀盐酸,冰浴中滴加亚硝酸钠水溶液,搅拌半小时。反应液滴加氢溴酸。将反应液加热至50摄氏度,反应三小时。反应完毕,反应液用碳酸钠调至中性,用二氯甲烷萃取,萃取液浓缩,经柱层析分离(PE:EA=20:1~2:1),得到1.7g中间体4B。
中间体4B的核磁波谱数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ7.38(s,4H),7.18(s,1H),7.05(t,J=10.0Hz,6H),1.74(s,6H).
合成实施例4:中间体5的合成:
Figure BDA0001081907190000111
将2.5g中间体1B与3.61g溴苯,2.85g叔丁醇钠,甲苯100mL,溶液液面下通氮气30min,再加入0.2g Pd2(dba)3,用注射器注入10%三叔丁基膦5ml,开启搅拌,加热至120摄氏度,反应12小时后,反应液水洗,有机相浓缩,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1)(PE:EA=20:1~4:1),硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到中间体5(3.55g,收率85%)。
中间体5的核磁波谱数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ7.37(d,J=35.0Hz,8H),7.18(s,1H),7.10–7.00(m,4H),1.74(s,6H).
合成实施例5:中间体6A、中间体6B、中间体7A、中间体7B、中间体8A、中间体8B、中间体9A和中间体9B的合成:
Figure BDA0001081907190000121
将1.48g中间体1A与溴苯1.64g,叔丁醇钠2.85g,甲苯100mL,溶液液面下通氮气30min,再加入0.2g Pd2(dba)3,用注射器注入10%三叔丁基膦5ml,开启搅拌,加热至120摄氏度,反应12小时后,反应液水洗,有机相浓缩,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1)(PE:EA=20:1~1:1),得中间体6A(1.98g,收率88.4%)。
中间体1B(2.24g),与溴苯1.64g,叔丁醇钠2.85g,甲苯100mL,溶液液面下通氮气30min,再加入0.2g Pd2(dba)3,用注射器注入10%三叔丁基膦5ml,开启搅拌,加热至120摄氏度,反应12小时后,反应液水洗,有机相浓缩,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1)(PE:EA=20:1~2:1),得中间体6B(2.78g,收率91.7%)。
2.24g中间体6A与对溴硝基苯2.22g,叔丁醇钠2.85g,甲苯100mL,溶液液面下通氮气30min,再加入0.2g Pd2(dba)3,用注射器注入10%三叔丁基膦5ml,开启搅拌,加热至120摄氏度,反应12小时后,反应液水洗,有机相浓缩,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得中间体7A(3.12g,收率90.4%)。
3.03g中间体6B与间溴硝基苯2.22g,叔丁醇钠2.85g,甲苯100mL,溶液液面下通氮气30min,再加入0.2g Pd2(dba)3,用注射器注入10%三叔丁基膦5ml,开启搅拌,加热至120摄氏度,反应12小时后,反应液水洗,有机相浓缩,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得中间体7B(3.78g,收率89.1%)。
13.1g中间体7A溶于200ml乙醇,加入约11.25g氯化亚锡,加热至回流,反应3h。反应液加入碳酸钠调节至中性,过滤,用乙酸乙酯萃取滤液。滤液浓缩,得到3.0g中间体8A。将2.5g中间体8A溶于稀盐酸,冰浴中滴加亚硝酸钠水溶液,搅拌半小时。反应液滴加氢溴酸。将反应液加热至50摄氏度,反应三小时。反应完毕,反应液用碳酸钠调至中性,用二氯甲烷萃取,萃取液浓缩,经柱层析分离(PE:EA=20:1~1:1),得到中间体9A1.9g。
中间体9A1的核磁波谱数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ7.46–7.29(m,6H),7.19–7.01(m,5H),6.95(s,2H),1.74(s,6H).
14.5g中间体7B溶于200ml乙醇,加入约11.25g氯化亚锡,加热至回流,反应3h。反应液加入碳酸钠调节至中性,过滤,用乙酸乙酯萃取滤液。滤液浓缩,得到3.7g中间 体8B。将2.3g中间体8B溶于稀盐酸,冰浴中滴加亚硝酸钠水溶液,搅拌半小时。反应液滴加氢溴酸。将反应液加热至50摄氏度,反应三小时。反应完毕,反应液用碳酸钠调至中性,用二氯甲烷萃取,萃取液浓缩,经柱层析分离(PE:EA=20:1~1:1),得到中间体9B1.45g。
中间体9B1的核磁波谱数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ7.56–6.96(m,12H),3.44(s,1H),1.40(s,6H).
合成实施例6:化合物C1的合成:
Figure BDA0001081907190000131
将中间体5(3.79g,10mmol)、对溴苯硼酸(19.3g,11mmol)、Pd(PPh3)4(0.23g,0.2mmol)、K2CO3(3.18g,30mmol)、甲苯(60mL)和EtOH(20mL)和蒸馏水(20mL)混合,然后在120℃下搅拌反应2小时。反应12小时完成后,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,并用旋转蒸发器除去溶剂,对除去溶剂的剩余物进行柱分离(PE:EA=20:1~1:1),得到黄色固体(4.1g,90.1%)。
将上述黄色固体(2.28g,5mmol)、二苯并呋喃-4-硼酸(1.17g,5.5mmol)、Pd(PPh3)4(0.23g,0.2mmol)、K2CO3(3.18g,30mmol)、甲苯(30mL)和EtOH(10mL)和蒸馏水(10mL)混合,然后在120℃下搅拌反应4小时。反应12小时完成后,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,并用旋转蒸发器除去溶剂,对除去溶剂的剩余物进行柱分离(PE:EA=20:1~1:1),得到化合物C1,为淡黄色固体(2.47g,91%)。
合成实施例7:化合物C2的合成
采用与合成实施例7中第二步相同的方法制备化合物C2,不同在于将对溴苯硼酸替换为等当量的4-(二苯基氨基)苯基硼酸,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C2(2.43g,收率为89.3%)。
合成实施例8:化合物C3的合成
采用与合成实施例7相同的方法制备化合物C3,不同在于将对溴苯硼酸替换为等当量的间溴苯硼酸,将二苯并呋喃四硼酸替换为等当量的三亚苯-2-硼酸反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到化合物C3(2.71g,收率为90.1%)。
合成实施例9:化合物C4的合成
Figure BDA0001081907190000141
将2-溴-9,9-螺二芴(3.95g,10mmol)、硼酸三异丙酯(2.56g,12mmol)、混合降温到-78摄氏度后,滴加正丁基锂2.5M(4.8ml),20分钟左右滴加完毕,保温反应1个小时后,0.5ml饱和氯化铵溶液淬灭,调节PH=2,二氯甲烷萃取,浓缩,石油醚洗。得白色固体(3.4g,收率94.4%)。
Figure BDA0001081907190000142
将上述得到的固体(1.8g,5mmol),中间体5(2.08g,5.5mmol)、Pd(PPh3)4(0.23g,0.2mmol)、K2CO3(3.18g,30mmol)、甲苯(30mL)和EtOH(10mL)和蒸馏水(10mL)混合,然后在120℃下搅拌反应4小时。反应12小时完成后,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,并用旋转蒸发器除去溶剂,对除去溶剂的剩余物进行柱分离(PE:EA=20:1~1:1),得到化合物C4(2.48g,80.7%)。
合成实施例10:化合物C5的合成
采用与合成实施例10相同的方法制备化合物C5,不同在于将2-溴-9,9-螺二芴替换为等当量的4-溴-苯-〔二-(对甲三苯)〕胺,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到化合物C5(2.34g,收率81.96%)。
合成实施例11:化合物C6的合成
采用与合成实施例7相同的合成方法制备化合物C6,不同在于将二苯并呋喃四硼酸替换为等当量的9-溴咔唑,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到化合物C6(2.81g,收率87.2%)。
合成实施例12:化合物C7的合成
采用与合成实施例10相同的方法制备化合物C7,不同在于将2-溴-9,9-螺二芴替换为等当量的3-溴-9-苯基咔唑,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到化合物C7(2.51g,收率92.9%)。
合成实施例13:化合物C8的合成
将中间体5(3.79g,10mmol)、3,6-二苯基-9-H-咔唑(3.5g,11mmol)、叔丁醇钠3.0g(30mmol,3.0eq),甲苯500mL,溶液液面下通氮气30min,再加入Pd2(dba)3 0.3g(0.5mmol,0.5%eq),用注射器注入10%三叔丁基膦2ml(1mmol,1%eq),开启搅拌,加热至100摄氏度,反应12小时后,反应12小时完成后,反应液浓缩,经柱层析硅胶 柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到化合物C8(5.6g,收率90.7%)。
化合物C8的核磁波谱数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ8.20(s,2H),7.87(s,1H),7.73(d,J=20.0Hz,5H),7.59(s,1H),7.55–7.24(m,18H),7.06(s,2H),1.74(s,6H).
合成实施例14:化合物C9的合成
采用与合成实施例14相同的方法制备化合物C9,不同在于将3,6-二苯基-9-H-咔唑替换为1,1-联苯-4-胺。得到土白色固体化合物C9(5.62,收率90.6%)。
合成实施例15:化合物C10的合成
采用与合成实施例14相同的方法制备化合物C10,不同在于将3,6-二苯基-9-H-咔唑替换为等当量的7H-二苯并咔唑,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C10(4.98g,收率为88%)。
合成实施例16:化合物C11的合成
将中间体9A1(3.79g,10mmol)、对溴苯硼酸(19.3g,11mmol)、Pd(PPh3)4(0.23g,0.2mmol)、K2CO3(3.18g,30mmol)、甲苯(60mL)和EtOH(20mL)和蒸馏水(20mL)混合,然后在120℃下搅拌反应2小时。反应12小时完成后,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,并用旋转蒸发器除去溶剂,对除去溶剂的剩余物进行柱分离(PE:EA=20:1~1:1),得到黄色固体(4.1g,90.1%)。
将上述黄色固体(2.28g,5mmol)、苯并噻吩-4-硼酸(1.25g,5.5mmol)、Pd(PPh3)4(0.23g,0.2mmol)、K2CO3(3.18g,30mmol)、甲苯(30mL)和EtOH(10mL)和蒸馏水(10mL)混合,然后在120℃下搅拌反应4小时。反应12小时完成后,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,并用旋转蒸发器除去溶剂,对除去溶剂的剩余物进行柱分离(PE:EA=20:1~1:1),得到化合物C11,为淡黄色固体(2.54g,91%)。
合成实施例17:化合物C12的合成
采用与合成实施例17相同的方法制备化合物C12,不同在于将苯并噻吩-4-硼酸替换为等当量的9-(4-溴苯基)咔唑,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C12(2.63g,收率85.3%)。
化合物C12的核磁波谱数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ8.55(s,1H),8.19(s,1H),7.91(d,J=5.0Hz,4H),7.54(d,J=15.0Hz,3H),7.46–7.28(m,7H),7.27–7.00(m,11H),6.95(s,2H),1.74(s,6H)。
合成实施例18:化合物C13的合成。
采用与合成实施例17相同的方法制备化合物C13,不同在于将苯并噻吩-4-硼酸替换为等当量的五连苯硼酸,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到土白色固体化合物C13(3.1g,收率91%)。
合成实施例19:化合物C14的合成
采用与合成实施例17相同的方法制备化合物C14,不同在于将苯并噻吩-4-硼酸替换为等当量的6,6,12,12-四甲基-10-硼酸芴,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到土白色固体化合物C14(2.82g,收率92.7%)。
合成实施例20:化合物C15的合成
Figure BDA0001081907190000161
将中间体9A1 3.79g,5-苯基-5,11-二氢-吲哚并[3,2-B]咔唑3.65g,叔丁醇钠5.7g,甲苯100mL,溶液液面下通氮气30min,再加入0.2g Pd2(dba)3,用注射器注入10%三叔丁基膦10ml,开启搅拌,加热至120摄氏度,反应12小时后,反应液水洗,有机相浓缩,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得白色产品化合物C15(5.62g,收率89.2%)。
合成实施例21:化合物C16的合成
Figure BDA0001081907190000162
将中间体6B 3.03g与对4-溴苯并呋喃2.96g,叔丁醇钠5.7g,甲苯100mL,溶液液面下通氮气30min,再加入0.2g Pd2(dba)3,用注射器注入10%三叔丁基膦10ml,开启搅拌,加热至120摄氏度,反应12小时后,反应液水洗,有机相浓缩,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得白色固体4.23g,收率90.1%。
上述得到的白色固体2.35g,苯硼酸(0.73g,6mmol)、Pd(PPh3)4(0.12g,0.1mmol)、K2CO3(1.59g,15mmol)、甲苯(30mL)和EtOH(10mL)和蒸馏水(10mL)混合,然后在120℃下搅拌反应2小时。反应12小时完成后,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,并用旋转蒸发器除去溶剂,对除去溶剂的剩余物进行柱分离(PE:EA=20:1~1:1),得到黄色固体化合物C16(1.78g,76.4%)。
合成实施例22:化合物C17的合成
采用与合成实施例22相同的方法制备化合物C17,不同在于将4-溴苯并呋喃替换为等当量的4-(4-溴苯基)二苯并[b,d]呋喃,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到类白色固体化合物C17(2.32g,收率85.6%)。
合成实施例23:化合物C18的合成
Figure BDA0001081907190000171
将中间体4A 44.58g,(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)硼酸(3.16g,11mmol)、Pd(PPh3)4(0.23g,0.2mmol)、K2CO3(3.18g,30mmol)、甲苯(60mL)和EtOH(20mL)和蒸馏水(20mL)混合,然后在120℃下搅拌反应2小时。冷却至室温,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,并用旋转蒸发器除去溶剂,对除去溶剂的剩余物进行柱分离(PE:EA=20:1~1:1),得到黄色固体化合物C18(6.54g,83.5%)。
合成实施例24:化合物C19的合成
采用与合成实施例22相同的方法制备化合物C19,不同在于将4-溴苯并呋喃替换为等当量的3-溴-1,1'-联苯,将苯硼酸替换为等当量的4'-溴-N,N-二苯基-[1,1'-联苯]-3-胺,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C19(3.12g,收率为89.7%)。
合成实施例25:化合物C20的合成
采用与合成实施例22相同的方法制备化合物C20,不同在于将4-溴苯并呋喃替换为等当量的1-溴-1,1'-联苯,将苯硼酸替换为等当量的(9-苯基-9H-咔唑-2-基)硼酸反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到黄色固体化合物C20(2.56g,收率82.8%)。
合成实施例26:化合物C21的合成
采用与合成实施例24相同的方法制备化合物C21,不同在于将(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)硼酸替换为等当量的(8,10二氢吡喃-4-基)硼酸,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C21(6.24g,收率为88.5%).
合成实施例27:化合物C22的合成
采用与合成实施例24相同的方法制备化合物C22,不同在于将(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)硼酸替换为等当量的(4-(二苯基氨基)苯基硼酸,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C22(7.14g,收率为90.7%)。
合成实施例28:化合物C23的合成
采用与合成实施例24相同的方法制备化合物C-23,不同在于将(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)硼酸替换为等当量的二苯并[b,D]噻吩-4-基硼酸,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C23(5.76g,收率86.6%)。
合成实施例29:化合物C24的合成
Figure BDA0001081907190000181
将中间体1A 1.48g与3,3-二溴联苯(6.55g,22mmol),叔丁醇钠5.7g,甲苯100mL,溶液液面下通氮气30min,再加入0.2g Pd2(dba)3,用注射器注入10%三叔丁基膦10ml,开启搅拌,加热至120摄氏度,反应12小时后,反应液水洗,有机相浓缩,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得白色产品5.6g,收率91.8%。
上述得到的白色产品3.05g,(9-苯基-9H-咔唑-2-基)硼酸(3.45g,12mmol)、Pd(PPh3)4(0.24g,0.2mmol)、K2CO3(6.36g,60mmol)、甲苯(60mL)和EtOH(20mL)和蒸馏水(20mL)混合,然后在120℃下搅拌反应2小时。冷却至室温,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,并用旋转蒸发器除去溶剂,对除去溶剂的剩余物进行柱分离(PE:EA=20:1~1:1),得到黄色固体化合物C24(3.62g,78.5%)。
合成实施例30:化合物C25的合成
采用与合成实施例30相同的方法制备化合物C25,不同在于将3,3-二溴联苯替换为等当量的4,4'-二溴-1,1'-联苯,将(9-苯基-9H-咔唑-2-基)硼酸替换为等当量的二苯并[b,D]呋喃-3-基硼酸反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C25(3.25g,收率82.8%)。
合成实施例31:化合物C26的合成
采用与合成实施例24相同的方法制备化合物C26,不同在于将(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)硼酸替换为等当量的(9-苯基-9H-咔唑-3-基)硼酸,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C26(6.62g,收率84.65%)。
合成实施例32:化合物C27的合成
采用与合成实施例24相同的方法制备化合物C27,不同在于将3,3-二溴联苯替换为 等当量的(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)硼酸,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C27(7.2g,收率90.9%)。
化合物C27的核磁波普数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ8.55(s,2H),7.72–7.30(m,27H),7.24–7.06(m,6H),6.95(s,2H),1.74(s,6H).
合成实施例33:化合物C28的合成
采用与合成实施例30相同的方法制备化合物C28,不同在于将3,3-二溴联苯替换为等当量的(3-(7H-苯并[c]咔唑-7-基)苯基)硼酸,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C28(7.92g,收率89.68%)。
化合物C28的核磁波普数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ8.55(d,J=5.0Hz,4H),8.21(s,2H),7.99(s,2H),7.73–7.28(m,23H),7.14(t,J=12.5Hz,8H),6.95(s,2H),1.74(s,6H).
合成实施例34:化合物C29的合成
采用与合成实施例21相同的方法制备化合物C29,不同在于将5-苯基-5,11-二氢-吲哚并[3,2-B]咔唑替换为等当量的7H二苯并[C,G]咔唑,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C29(7.52g,收率90.5%)。
合成实施例35:化合物C30的合成
采用与合成实施例24相同的方法制备化合物C30,不同在于将(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)硼酸替换为等当量的(5-苯基5H-苯并[b]咔唑-2-基)硼酸,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得到白色固体化合物C30(7.63g,收率86.4%)。
化合物C30的核磁波普数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ9.62(s,2H),8.30(d,J=20.8Hz,4H),7.98–7.29(m,31H),7.14(s,2H),6.95(s,2H),1.74(s,6H).
合成实施例36:化合物C31的合成
Figure BDA0001081907190000191
将中间体1B 1.48g,与9-(4-碘苯基)-9H-咔唑(7.75g,22mmol),碳酸钾(8.3g,60mmol)甲苯100mL,溶液液面下通氮气30min,碘化亚铜(0.4g,2mmol),,开启搅拌,加热至120摄氏度,反应12小时后,反应液水洗,有机相浓缩,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1)得白色产品5.82g,收率83.5%。
上述得到的白色产品3.49g,[1,1'-联苯]-4-基硼酸(1.2g,12mmol)、Pd(PPh3)4(0.12g,0.1mmol)、K2CO3(3.18g,30mmol)、甲苯(60mL)和EtOH(20mL)和蒸馏水(20mL)混合,然后在120℃下搅拌反应2小时。冷却至室温,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,并用旋转蒸发器除去溶剂,对除去溶剂的剩余物进行柱分离(PE:EA=20:1~1:1),得到黄色固体化合物C31(3.62g,78.5%)。
化合物C31的核磁波普数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ8.55(s,2H),8.19(s,2H),7.72(d,J=30.0Hz,6H),7.59–7.02(m,27H),1.74(s,6H).
合成实施例37:化合物C32的合成
Figure BDA0001081907190000201
将中间体4B 5.37g,与9-H咔唑5.85(6.55g,22mmol),叔丁醇钠8.82g,甲苯100mL,溶液液面下通氮气30min,再加入0.2g Pd2(dba)3,用注射器注入10%三叔丁基膦10ml,开启搅拌,加热至120摄氏度,反应12小时后,反应液水洗,有机相浓缩,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得白色产品化合物C32(6.72g,收率88.54%)。
合成实施例38:化合物C33的合成
采用与合成实施例37相同的方法制备化合物C33,不同在于将9-H咔唑替换为等当量的二苯胺,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得白色产品化合物C33(7.62g,收率为95.0%)。
合成实施例39:化合物C34的合成
采用与合成实施例37相同的方法制备化合物C34,不同在于将9-H咔唑替换为等当量的二溴萘,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得白色产品化合物C34(5.25g,收率77.3%)。
合成实施例40:化合物C35的合成
采用与合成实施例36相同的方法制备化合物C35,不同在于将9-(4-碘苯基)-9H-咔唑替换为等当量的3-溴-4”'-碘-1,1':4',1”:4”,1”'-四联苯,将[1,1'-联苯]-4-基硼酸替换为 二苯并[b,D]呋喃-2-基硼酸,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得白色产品化合物C35(3.12g,收率72.6%)。
合成实施例41:化合物C36的合成
采用与合成实施例29相同的方法制备,不同在于分别将3,3-二溴联苯和(9-苯基-9H-咔唑-2-基)硼酸替换为等当量的间溴苯和二硼酸苯并噻吩,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得黄色产品化合物C36(3.39g,收率80.6%)。
化合物C36的核磁波普数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ8.46(d,J=15.0Hz,4H),8.14(d,J=18.1Hz,4H),7.99(s,2H),7.86(s,2H),7.77–7.25(m,16H),7.15(d,J=15.0Hz,4H),6.95(s,2H),1.74(s,6H).
合成实施例42:化合物C37的合成
采用与合成实施例23相同的方法制备,不同在于将(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)硼酸替换为等当量的(4-(二苯并[b,D]噻吩-2-基)苯基)硼酸,反应12小时完成后,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得白色产品化合物C37(7.24g,收率为88.6%)。
化合物C37的核磁波普数据:1H NMR(500MHz,Chloroform)δ8.46(d,J=7.8Hz,4H),8.12(s,2H),7.99(s,2H),7.86(s,2H),7.56(d,J=5.0Hz,4H),7.47–7.17(m,19H),7.06(s,1H),1.74(s,6H).
合成实施例43:化合物C38的合成
采用与合成实施例9相同的方法,不同在于将2-溴-9,9-螺二芴替换为等当量的(8-(9H-咔唑-9-基)二苯并[b,D]呋喃-2-基)硼酸,硅胶柱层析(PE:EA=20:1~1:1),得白色产品化合物C38(2.12g,收率为67.3%)。
合成实施例44:化合物C39的合成
采用与合成实施例37相同的方法,不同在于将9-H咔唑替换为等当量的二苯并[b,D]吡喃-4-基硼酸,得到黄色产品化合物C39(7.03g,收率87.9%)。
合成实施例45:化合物C40的合成
采用与合成实施例37一样的方法合成C40不同在于将9-H咔唑替换为等当量的二苯并[b,D]呋喃-1-基硼酸,得到白色固体化合物C40(7.27g,收率85.6%)。
合成实施例46:化合物C41的合成
采用与合成实施例37一样的方法合成C41不同在于将9-H咔唑替换为等当量的三亚苯-2-硼酸,得到白色固体化合物C41(8.56g,收率87.4%)。
合成实施例47:化合物C42的合成
采用与合成实施例37一样的方法合成C42不同在于将9-H咔唑替换为等当量的(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)硼酸,得到白色固体化合物C42(7.34g,收率83.7%)。
采用质谱分析和元素分析,对中间体1A-9B和化合物C1至C42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
Figure BDA0001081907190000221
Figure BDA0001081907190000231
有机电致发光器件:
下式示出了有机电致发光器件中各功能层所使用材料的结构式:
Figure BDA0001081907190000232
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,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(ppy)3Ir[三-2-苯基吡啶铱(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,(ppy)3Ir的浓度为10%,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。
本发明器件对比例中有机电致发光器件的结构为:
ITO/NPB(40nm):2%F4-TCNQ/NPB(10nm)EML(20nm)/Bphen(50nm)/LiF(1nm)/Al。
器件实施例1本发明材料用作空穴注入材料
采用与对比例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C2。
器件实施例2本发明材料用作空穴注入材料
采用与对比例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C9。
器件实施例3本发明材料用作空穴注入材料
采用与对比例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C19。
器件实施例4本发明材料用作空穴注入材料
采用与对比例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C22。
器件实施例5本发明材料用作空穴注入材料
采用与对比例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C24。
器件实施例6本发明材料用作空穴注入材料
采用与对比例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C26。
器件实施例7本发明材料用作空穴注入材料
采用与对比例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C27。
器件实施例8本发明材料用作空穴注入材料
采用与对比例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C30。
器件实施例9本发明材料用作空穴注入材料
采用与对比例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C33。
器件实施例10本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C1。
器件实施例11本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C3。
器件实施例12本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C5。
器件实施例13本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C11。
器件实施例14本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C13。
器件实施例15本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C16。
器件实施例16本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C17。
器件实施例17本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C21。
器件实施例18本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C23。
器件实施例19本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C34。
器件实施例20本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C35。
器件实施例21本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C36。
器件实施例22本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C38。
器件实施例23本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C39。
器件实施例24本发明材料用作空穴传输材料
采用与对比例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C40。
器件实施例25本发明材料同时用作空穴注入材料和空穴传输材料
采用与对比例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C6,将NPB替换为C25。
器件实施例26本发明材料同时用作空穴注入材料和空穴传输材料
采用与对比例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C7,将NPB替换为C4。
器件实施例27本发明材料同时用作空穴注入材料和空穴传输材料
采用与对比例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C8,将NPB替换为C29。
器件实施例28本发明材料同时用作空穴注入材料和空穴传输材料
采用与对比例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C10,将NPB替换为C14。
器件实施例29本发明材料同时用作空穴注入材料和空穴传输材料
采用与对比例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C12,将NPB替换为C37。
器件实施例30本发明材料同时用作空穴注入材料和空穴传输材料
采用与对比例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C15,将NPB替换为C31。
器件实施例31本发明材料同时用作空穴注入材料和空穴传输材料
采用与对比例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C28,将NPB替换为C41。
器件实施例32本发明材料同时用作空穴注入材料和空穴传输材料
采用与对比例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C32,将NPB替换为C42。
器件实施例33本发明材料同时用作空穴注入材料和空穴传输材料
采用与对比例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C18,将NPB替换为C20。
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1-40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
Figure BDA0001081907190000271
Figure BDA0001081907190000281
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,表明本发明材料具有更加高效的空穴注入性能。
相对于采用NPB作为空穴传输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。
最后,同时选择本发明的不同类型材料分别代替2-TNATA和NPB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 (12)

1.一种化合物,该化合物具有如下式(Ⅰ)所示的结构:
Figure FDA0003474484860000011
其中,L1、L2和L3相同或不同,各自独立地表示单键、C6-C18的亚芳基、取代或未取代的C10-C30稠环亚芳基、取代或未取代的C8-C30稠杂环亚芳基;
A1、A2和A3相同或不同,各自独立地表示氢、取代或未取代的C6-C18芳基、取代或未取代的C10-C25稠环芳基、取代或未取代的C8-C30稠杂环芳基、取代或未取代的C12-C30芳胺基;
所述取代的芳基、取代的亚芳基、取代的稠环芳基、取代的稠环亚芳基、取代的稠杂环芳基、取代的稠杂环亚芳基和取代的芳胺基中,取代基为C6-C18的芳基;
所述稠杂环芳基和所述稠杂环亚芳基各自独立地包含一个或多个选自N、O和S的杂原子。
2.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,L1、L2和L3相同或不同,各自独立地表示单键、C6-C18的亚芳基、取代或未取代的C8-C30稠杂环亚芳基。
3.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,该化合物具有如下式(II)至(VI)中任意一项所示的结构:
Figure FDA0003474484860000021
其中,L1、L2和L3相同或不同,各自独立地表示单键、C6-C18的亚芳基;
A1、A2和A3相同或不同,各自独立地表示取代或未取代的C6-C18芳基、取代或未取代的C10-C25稠环芳基、取代或未取代的C8-C30稠杂环芳基、取代或未取代的C12-C30芳胺基。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的化合物,其特征在于,所述亚芳基为选自亚苯基、亚联苯基和亚三联苯基中的至少一种。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的化合物,其特征在于,所述稠环芳基为选自萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、茚基、芴基、芴基衍生物、芘基和
Figure FDA0003474484860000022
基中的至少一种;
所述芴基衍生物为茚并芴。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的化合物,其特征在于,所述稠杂环芳基为选自苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、二苯并咔唑基和吲哚并咔唑基中的至少一种。
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的化合物,其特征在于,所述芳胺基为选自二苯胺基、三苯胺基和苯基萘胺基中的至少一种。
8.一种化合物,其特征在于,所述化合物选自以下化合物中的至少一种:
Figure FDA0003474484860000031
Figure FDA0003474484860000041
Figure FDA0003474484860000051
Figure FDA0003474484860000061
Figure FDA0003474484860000071
Figure FDA0003474484860000081
9.权利要求1-8中任意一项所述的化合物在制备有机电致发光器件中的用途。
10.根据权利要求9所述的用途,所述化合物用作空穴注入材料和/或空穴传输材料。
11.一种有机电致发光器件,该器件包括第一电极、第二电极和位于所述第一电极和第二电极之间的一层或多层有机层,其特征在于,所述有机层包含权利要求1-8中任意一项所述的化合物。
12.根据权利要求11所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述有机层包含空穴注入层、空穴传输层、红色磷光发光层、电子传输层和电子注入层,所述空穴注入层和/或所述空穴传输层含有至少一种权利要求1-8中任意一项所述的化合物。
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