CN108084091A - 一种新型有机电致发光化合物及其应用以及使用其的有机电致发光器件 - Google Patents

一种新型有机电致发光化合物及其应用以及使用其的有机电致发光器件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种新型有机电致发光化合物及其应用以及使用其的有机电致发光器件。其结构如下：其中，R1，R2和R4各自独立地为C1‑C20的直链或支链型烷基、苯基、吡啶基、萘基、菲基、蒽基、菲啶基、联苯基、嘧啶基、三嗪基；R3为C1‑C10的烷基，或者C6‑C30的芳基；R5为氢、氘、卤素、C1‑C20的直链或支链烷基，或者选自于C6‑C30的芳基组成的群；R6、R7为氘，C1‑C20的直链或支链烷基、苯基、吡啶基、萘基、菲基、蒽基、菲啶基、联苯基、嘧啶基、三嗪基；X，Y分别为C或N，I为0‑4的整数，m，n为0或1。其可用于制备有机电致发光器件备，并能够可降低器件的驱动电压，提高器件的发光效率、亮度、热稳定性、色彩纯度及寿命。

Description

一种新型有机电致发光化合物及其应用以及使用其的有机电 致发光器件
技术领域
本发明涉及有机电致发光材料领域，具体而言，涉及一种新型有机电致发光化合物及其应用以及使用其的有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光器件(Organic Light-emitting Devices,OLED)是利用如下原理的自发性发光器件：当施加电场时，荧光物质通过正极注入的空穴和负极注入的电子的重新结合而发光。这种自发光器件，具有电压低、亮度高、视角宽、响应快、温度适应性好等特性，并且具有超薄，能制作在柔性面板上等优点，广泛应用于手机、平板电脑、电视、照明等领域。
有机电致发光器件具有类似于三明治的结构，其包括电极材料膜层，以及夹在不同电极膜层或者其间的有机功能材料，各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成有机电致发光器件。作为电流器件，当对有机电致发光器件的两端电极施加电压，并通过电场作用在有机层功能材料膜层中产生正负电荷，正负电荷进一步在发光层中复合产生光，此过程为电致发光。
对于有机电致发光器件提高性能的研究包括：降低器件的驱动电压，提高器件的发光效率，提高器件的使用寿命等。为了实现有机电致发光器件性能的不断提升，不但需要有机电致发光器件的结构和制作工艺的创新，更需要有机电致光电功能材料的不断研究和创新，创制出更高性能的有机电致功能材料。
就当前有机电致发光产业的实际需求而言，目前有机电致发光材料的发展还远远不够，落后于面板制造企业的要求，作为材料型企业，开发具有更高性能的有机功能材料显得尤为重要。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种新型有机电致发光化合物，所述的新型有机电致发光化合物能够降低有机电致发光器件的驱动电压，提高发光效率、亮度、热稳定性、色彩纯度以及器件寿命。
本发明的第二目的在于提供一种有机电致发光器件，本发明有机电致发光器件中使用本发明所述的有机电致发光化合物。
本发明的第三目的在于提供所述的有机电致发光化合物的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种新型有机电致发光化合物，结构如下：
式(I)中，R1，R2和R4分别独立的为C1-C20的直链或支链型烷基、苯基、吡啶基、萘基、菲基、蒽基、菲啶基、联苯基、嘧啶基，或者三嗪基；
R3为C1-C10的烷基，或者C6-C30的芳基；
R5为氢、氘、卤素、C1-C20的直链或支链烷基，或者选自于C6-C30的芳基组成的群；
R6、R7分别独立的为氘，C1-C20的直链或支链烷基、苯基、吡啶基、萘基、菲基、蒽基、菲啶基、联苯基、嘧啶基，或者三嗪基；X，Y分别独立的为C或N；I为0-4的整数；m，n分别独立的为0或1。
优选的，本发明所述的新型有机电致发光化合物中，当R1、R2、R4为苯基，吡啶基，萘基，菲基，蒽基，菲啶基，联苯基，嘧啶基或者三嗪基时，其中至少一个氢原子被C1～C20的直连或支链烷基，C3～C24的环烷基，C1～C20的烷氧基，卤素，CN,CF3，Si(CH3)3，萘基，蒽基，菲基，苯并呋喃基，二苯并呋喃基，芴基，咔唑基，螺芴基，或者环原子数为5～20的杂芳基取代或非取代。
优选的，本发明所述的新型有机电致发光化合物中，当R5为C6-C30的芳基组成的群时，其中至少一个氢原子被氘、卤素、C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C1-C10的烷氧基、C6-C30的芳基，或者C5-C30的杂芳基取代或非取代。
优选的，本发明所述的新型有机电致发光化合物中，当R6、R7为苯基，吡啶基，萘基，菲基，蒽基，菲啶基，联苯基，嘧啶基或者三嗪基时，其中至少一个氢原子被C1～C20的直连或支链烷基，C3～C24的环烷基，C1～C20的烷氧基，卤素，CN,CF3，Si(CH3)3，萘基，蒽基，菲基，苯并呋喃基，二苯并呋喃基，芴基，咔唑基，螺芴基，或者环原子数为5～20的杂芳基取代或非取代。
优选的，本发明所述的新型有机电致发光化合物中，式(I)化合物为如下化合物中的任意一个：
同时，本发明也提供了一种包含本发明所述的有机电致发光化合物的有机电致发光器件。
优选的，本发明所述的有机电致发光器件包括：
阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极顺次堆积的构造；
其中，阳极和发光层之间还可选的设置有电子阻隔层；
阴极和发光层之间还可选的设置有空穴阻隔层；
阴极表面还可选的设置有覆盖层。
优选的，本发明所述的有机电致发光器件中，所述空穴传输层、电子阻隔层、空穴阻隔层、电子传输层、发光层材料，或者覆盖层中的至少一层包本发明所述的有机电致发光化合物。
进一步的，本发明还提供了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应用；
和/或，所述的有机电致发光化合物在制备有机电致发光显示设备中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明新型有机电致发光化合物可用作空穴传输层材料、电子阻隔层材料、空穴阻隔层材料、电子传输层材料、主体材料或是蓝色掺杂材料等发光层材料、覆盖层材料，从而应用于制备有机电致发光器件；
(2)本发明新型有机电致发光化合物可降低驱动电压，提高发光效率、亮度、热稳定性、色彩纯度及器件的寿命；
(3)采用本发明所述有机电致发光化合物制得的有机电致发光器件具有高效率及长寿命的优点。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
有鉴于目前由于有机电致发光化合物光电性能不佳所导致的相应的器件无法满足实际使用需求，本发明特提供了一种新型有机电致发光化合物。
具体的，本发明所提供的有机电致发光化合物结构如下：
其中，R1，R2和R4分别独立的为C1-C20的直链或支链型烷基、苯基、吡啶基、萘基、菲基、蒽基、菲啶基、联苯基、嘧啶基，或者三嗪基；
其中，当R1,R2和R4中任意的R基为苯基，吡啶基，萘基，菲基，蒽基，菲啶基，联苯基，嘧啶基，或者三嗪基时，该所述的苯基，吡啶基，萘基，菲基，蒽基，菲啶基，联苯基，嘧啶基，或者三嗪基上的一个或两个及以上的氢原子可以被C1～C20的直连或支链烷基，C3～C24的环烷基，C1～C20的烷氧基，卤素(优选的为F、C l、Br、I)，CN(腈基),CF3(三氟甲基)，Si(CH3)3(三甲基硅基)，萘基，蒽基，菲基，苯并呋喃基，二苯并呋喃基，芴基，咔唑基，螺芴基或环原子数为5～20的杂芳基所取代，从而形成取代或者非取代结构的苯基，吡啶基，萘基，菲基，蒽基，菲啶基，联苯基，嘧啶基，或者三嗪基；
R3为C1-C10的烷基，或者C6-C30的芳基；
R5为氢、氘、卤素、C1-C20的直链或支链烷基，或者选自于C6-C30的芳基组成的群，例如R5可以为碳原子数为6-30的一个芳基环/稠环芳基环，或者R5可以为多个芳基，而这些芳基中碳原子的总数为30；
其中，当R5为C6～C30芳基组成的群；该所述芳基组成的群中的一个或两个及以上的氢原子可以被氘，卤素，C1～C10的烷基，C2～C10的烯基，C1～C10的烷氧基，C6～C30的芳基和C5～C30的杂芳基所取代；从而形成取代或者非取代结构的C6～C30的芳基组成的群；
R6、R7分别独立的为氘，C1-C20的直链或支链烷基、苯基、吡啶基、萘基、菲基、蒽基、菲啶基、联苯基、嘧啶基，或者三嗪基；
其中，当R6或R7中任意的R基为苯基，吡啶基，萘基，菲基，蒽基，菲啶基，联苯基，嘧啶基或者三嗪基时，该所述的苯基，吡啶基，萘基，菲基，蒽基，菲啶基，联苯基，嘧啶基，或者三嗪基上的一个或两个及以上的氢原子可以被C1～C20的直连或支链烷基，C3～C24的环烷基，C1～C20的烷氧基，卤素，CN,CF3,Si(CH3)3，萘基，蒽基，菲基，苯并呋喃基，二苯并呋喃基，芴基，咔唑基，螺芴基或环原子数为5～20的杂芳基所取代，从而形成取代或者非取代结构的苯基，吡啶基，萘基，菲基，蒽基，菲啶基，联苯基，嘧啶基，或者三嗪基；
X，Y分别独立的为C或N；
I为0-4的整数，例如I可以为0、1、2、3，或者4；
m，n分别独立的为0或1。
而如上式(I)结构的有机电致发光化合物可以作为空穴传输层材料、电子阻隔层材料、空穴阻隔层材料、电子传输层材料、主体材料或是蓝色掺杂材料等发光层材料、覆盖层材料而应用于有机电致发光器件和相应的显示设备中，从而起到降低驱动电压、提高发光效率、使用寿命等性能的目的。
更优选的，本发明所提供的有机电致发光化合物是作为空穴传输层或电子阻隔层材料而应用。
而本发明所提供的有机电致发光器件的制造方法，包括以下步骤：
步骤1，采用常规方法将阳极材料蒸镀在基板表面形成阳极，所采用的基板选择具有良好透明性、表面平滑性、操作性及防水性的玻璃基板或透明塑料基板，阳极材料可以使用透明且传导性优越的I TO、I ZO、SnO2、ZnO等。
步骤2，采用常规方法将空穴注入层材料(H I L)真空热沉积或旋涂在阳极表面，空穴注入层材料可以为CuPc、m-MTDATA、m-MTDAPB、星型胺类的TCTA、2-TNATA或从日本出光兴产株式会社能够购买到的I DE406等。
步骤3，采用常规方法将空穴传输层材料(HTL)真空蒸镀或旋涂在空穴注入层表面形成空穴传输层。所述空穴传输层材料除了本发明涉及的有机化合物，还可以为α-NPD，NPB或TPD。
步骤4，采用常规方法将发光层材料(EML)真空蒸镀或旋涂在空穴传输层表面，形成发光层。所使用的发光层材料，发光主体物质可以使用本发明所述的化合物，三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)，Balq，DPVBi系列化合物，螺环化合物，螺环-DPVBi，LiPBO，双(联苯乙烯)苯，铝-喹啉金属络合物，咪唑，噻唑，恶唑的金属络合物等。
在发光层中还有与发光主体物质一起使用的掺杂物质，其为蓝光时，可以使用本发明所述的化合物；除此以外，荧光掺杂可以使用日本出光兴产株式会社的IDE102、IDE105；磷光掺杂可以使用Ir(ppy)3，FIrpic(参考文献[Chihaya Adachi et al.,Appl.Phys.Lett.,2001,79,3082-3084])，PtOEP，TBE002(Cobion公司)等。
进一步地，在空穴传输层和发光层中间还可以添加电子阻隔层(EBL)。电子阻隔层材料没有特别的限定，可以使用本发明涉及的有机化合物。
步骤5，采用常规方法将电子传输层材料(ETL)真空热沉积或旋涂在发光层表面形成电子传输层。电子传输层材料没有特别的限定，可以使用本发明涉及的有机化合物、Alq3等。
步骤6，采用常规方法将电子注入层材料(EIL)真空热沉积或旋涂在电子传输层表面，形成电子注入层。电子注入层物质可以是LiF，Liq，Li2O，BaO，NaCl，CsF等。
步骤7，采用常规方法将阴极材料真空热沉积或旋涂在电子注入层，形成阴极。阴极材料，可以为Li，Al，Al-Li，Ca，Mg，Mg-In，Mg-Ag等。另外，也可以使用氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)制成光透射的透明阴极。
在阴极表面还可以进一步添加覆盖层(CPL)。覆盖层材料没有特别的限定，可以使用本发明涉及的有机化合物。
进一步地，在发光层和电子传输层之间还可以添加空穴阻隔层(HBL)，同时在发光层中使用磷光掺杂，可以实现防止三线态激子或空穴扩散到电子传输层的效果。采用常规方法将空穴阻隔层材料(HBL)真空热沉积或旋涂在发光层表面，形成空穴阻隔层。空穴阻隔层材料没有特别的限定，可以使用本发明涉及的有机化合物，以及Liq、2-甲基-8-羟基喹啉对羟基联苯合铝、BCP及LiF等。
实施例1
化合物33的合成
中间体-1的合成
[反应式1]
在干燥的2L三口烧瓶中加入19.5g(100mmol，1.0eq.)的吖啶酮和20.4g的碘苯(100mmol，1.0eq)，再加入干燥并除气过的800ml甲苯作溶剂，通氮气15分钟。再加入28.8g(300mmol)的叔丁醇钠，1.8g(2％mol)催化剂Pd2(dba)3和8.1ml(4％mol)P(t-bu)3的甲苯溶液(m/v，10％)。升温至100℃，反应过夜5小时。待反应结束，冷却至室温，加活性炭吸附，抽滤，旋除溶剂，用甲苯和乙醇重结晶，得到22.5g的中间体-1，产率为83％。
中间体-2的合成
[反应式2]
将22.5g(83mmol)的中间体-1投入到1L的三口烧瓶中，以400mlDMF作溶剂，再在室温避光条件下加入12.0g(91.3mmol，1.1eq.)的NBS，室温避光反应18小时。待反应结束，加入饱和Na2SO3溶液，析出大量固体，搅拌1小时，抽滤，用水多次冲洗，再用乙醇冲洗1次，干燥后用甲苯和乙醇重结晶，得到23.0g的中间体-2，产率79％。
中间体-3的合成
[反应式3]
在干燥的2L三口烧瓶中加入9.3g(100mmol，1.0eq.)的苯胺和36.8g的间溴碘苯(130mmol，1.3eq.)，再加入干燥并除气过的1000ml甲苯作溶剂，通氮气15分钟。再加入19.2(300mmol)叔丁醇钠，1.8g(2％mol)催化剂Pd2(dba)3和8.1ml(4％mol)P(t-bu)3的甲苯溶液(m/v，10％)。升温至100℃，反应3小时。待反应结束，冷却至室温，加活性炭吸附，抽滤，旋除溶剂，用甲苯和乙醇重结晶，得到21.3g的中间体-3，产率为86％。
中间体-4的合成
[反应式4]
在干燥的2L三口烧瓶中加入21.3g(86mmol)的中间体-3和25.9g(86mmol)的2-溴-6-氟碘苯，再加入干燥并除气过的1000ml DMF作溶剂,再缓慢加入84.1g(258mmol，3.0eq.)碳酸铯。升温至170℃，反应过夜15小时。待反应结束，冷却至室温，加水搅拌1小时，有固体生成，抽滤，加少量乙醇冲洗，用乙醇在室温下打浆3次，抽滤，干燥得到37.3g的中间体-4，产率为82％
中间体-5的合成
[反应式5]
将实验装置充分干燥，在3L三口烧瓶中加入31.6g(59.7mml,1.0eq.)的中间体-4，加入300ml干燥过得四氢呋喃，溶解后降温至-78℃,滴加28.7ml 2.5M(71.6mmol,1.2eq.)的n-BuLi。滴加结束后在该温度下搅拌1小时，再在该温度下滴加23g(65.7mmol,1.1eq.)中间体-2，滴加结束后室温搅拌过夜。待反应结束，加水搅拌1小时，静置分层，有机相用水洗三次，滤液用二氯甲烷萃取并水洗，合并有机相，干燥，旋除溶剂，充分干燥，再投料到2L的干燥三口烧瓶中，加入600ml乙酸和150ml浓盐酸，升温至110℃，回流过夜16小时，结束反应。冷却至室温，加入适量水，搅拌，析出固体，抽滤，水洗滤饼，再用乙醇打浆3次，最后干燥，得到28.5g的中间体-5，产率为65％。
中间体-6的合成
[反应式6]
在干燥的2L三口烧瓶中加入28.5g(38.8mmol,1.0eq.)的中间体-5，再加入干燥并除气过的500ml DMF作溶剂,通氮气15分钟，加入0.3g催化剂醋酸钯(3％mol)和11.4g(116.4mmol,3.0eq.)的乙酸钾。升温至170℃，反应过夜14小时。待反应结束，冷却至室温，加水搅拌1小时，有固体生成，抽滤，加少量乙醇冲洗，干燥，用甲苯和乙醇重结晶，得到16.9g的中间体-6，产率为76％。
中间体-7的合成
[反应式7]
在干燥的2L三口烧瓶中加入16.9g的中间体-6(29.5mmol,1.0eq.)和8.2g(32.4mmol，1.1eq.)的联硼酸频那醇酯，再加入干燥并除气过的400m l甲苯作溶剂,通氮气15分钟，加入0.2g的催化剂Pd(dppf)2Cl2(3％mol)和8.7g(88.5mmol,3.0eq.)乙酸钾。升温至110℃，反应过夜15小时。待反应结束，冷却至室温，加活性炭，过硅胶短柱，旋干滤液，用甲苯和乙醇重结晶，得到14.8g的中间体-7，产率为81％。
中间体-8的合成
[反应式8]
在干燥的2L三口烧瓶中加入21.9g(100mmol，1.0eq.)的N-苯基-2-萘胺和46.7g的4-溴-4-碘联苯(130mmol，1.3eq.)，再加入干燥并除气过的1400ml甲苯作溶剂，通氮气15分钟。再加入19.2g(44.1mmol)的叔丁醇钠，1.8g(2％mol)催化剂Pd2(dba)3和8.1ml(4％mol)P(t-bu)3的甲苯溶液(m/v，10％)。升温至100℃，反应过夜5小时。待反应结束，冷却至室温，加活性炭吸附，抽滤，旋除溶剂，用甲苯和乙醇重结晶，得到36.0g的中间体-8，产率为80％。
化合物33的合成
[反应式9]
将14.8g(23.9mmol,1.1eq.)的中间体-7和9.8g(21.7mmol，1.0eq.)的中间体-8，加入到2L的三口烧瓶中，加入500ml甲苯和100ml乙醇溶解，通氮气15分钟，再加入33ml含有9.0g的K2CO3(65.1mmol,2M)的水溶液,最后加入0.5gPd(PPh3)4(2mol％)。升温至100℃，反应过夜16小时结束。加活性炭吸附，抽滤，旋除溶剂，干燥，用甲苯和乙醇重结晶，得到12.7g的化合物33，产率为68％。
以下为化合物-33的检测图谱数据:
1HNMR(DMSO,300Hz):δ(ppm)＝7.91-7.68(m,3H),7.62-7.52(m,6H),7.49-7.32(m,6H),7.30-7.15(m,19H),7.13-6.94(m,13H)
MS(FAB):864(M+)。
实施例2
化合物89的合成
中间体-9的合成
[反应式10]
在干燥的2L三口烧瓶中加入9.3g(100mmol，1.0eq.)的苯胺和36.8g的间溴碘苯(130mmol，1.3eq.)，再加入干燥并除气过的1000ml甲苯作溶剂，通氮气15分钟。再加入19.2(300mmol)叔丁醇钠，1.8g(2％mol)催化剂Pd2(dba)3和8.1ml(4％mol)P(t-bu)3的甲苯溶液(m/v，10％)。升温至100℃，反应3小时。待反应结束，冷却至室温，加活性炭吸附，抽滤，旋除溶剂，用甲苯和乙醇重结晶，得到21.3g的中间体-9，产率在86％。
中间体-10的合成
[反应式11]
在干燥的2L三口烧瓶中加入21.3g(86mmol)的中间体-9和25.9g(86mmol)的2-溴-6-氟碘苯，再加入干燥并除气过的1000mlDMF作溶剂,再缓慢加入84.1g(258mmol，3.0eq.)碳酸铯。升温至170℃，反应过夜15小时。待反应结束，冷却至室温，加水搅拌1小时，有固体生成，抽滤，加少量乙醇冲洗，用乙醇在室温下打浆3次，抽滤，干燥得到37.3g的中间体-10，产率在82％。
中间体-11的合成
[反应式12]
在2L的三口烧瓶中，投入37.3g(70mmol)的中间体-10和17.9g(86mmol)的蒽醌，加入600ml 32％的HCl，在260℃下反应3小时。待反应结束后，有大量固体，冷却至室温，抽滤，多次水洗，醇洗，干燥后用乙醇打浆2次，抽滤得到产品，干燥得到41.3g的中间体-11，产率在81％。
中间体-12的合成
[反应式13]
在干燥的2L的三口烧瓶中，投入41.3g(69.7mmol，1.0eq.)的中间体-11，用1500ml甲苯作溶剂，再投入0.3g(2％mol)的醋酸钯和20.5g(209.1mmol,3.0eq.)醋酸钾，升温至110℃，反应5小时。冷却至室温，加入活性炭搅拌1小时，填硅胶过短柱，滤液旋干，用甲苯和乙醇重结晶，得到26.2g的中间体-12，产率87％。
中间体-13的合成
[反应式14]
将26.2g(60.6mmol,1.0eq.)的中间体-12投入到1L的三口烧瓶中，用400ml DMF作溶剂，再在室温避光条件下加入11.9g(66.7mmol，1.1eq.)的NBS，室温避光反应18小时。带反应结束，加入饱和Na2SO3溶液，析出大量固体，搅拌1小时，抽滤，用水多次冲洗，再用乙醇冲洗1次，干燥后用甲苯和乙醇重结晶，得到22.6g的中间体-13，产率为73％。
中间体-14的合成
[反应式15]
在干燥的2L三口烧瓶中加入22.6g(44.2mmol,1.0eq.)的中间体-13和12.4g(48.7mmol，1.1eq.)的联硼酸频那醇酯，再加入干燥并除气过的600ml的甲苯作溶剂,通氮气15分钟，加入0.3g催化剂Pd(dppf)2Cl2(3％mol)和13g(132.6mmol,3.0eq.)的乙酸钾。升温至110℃，反应过夜15小时。待反应结束，冷却至室温，加活性炭，过硅胶短柱，旋干滤液，用甲苯和乙醇重结晶，得到21.4g的中间体-14，产率为87％。
中间体-15的合成
[反应式16]
在干燥的2L三口烧瓶中加入20.3g(120mmol，1.2eq.)的4-氨基联苯和32.2g的3-溴-N-苯基咔唑(100mmol，1.0eq.)，再加入干燥并除气过的1000ml甲苯作溶剂，通氮气15分钟。再加入19.2g(200mmol,2.0eq.)的叔丁醇钠，1.8g(2％mol)的催化剂Pd2(dba)3和8.1ml(4％mol)P(t-bu)3的甲苯溶液(m/v，10％)。升温至100℃，反应3小时。待反应结束，冷却至室温，加活性炭吸附，抽滤，旋除溶剂，用甲苯和乙醇重结晶，得到32.8g的中间体-15，产率为80％。
中间体-16的合成
[反应式17]
在干燥的3L三口烧瓶中加入32.8g(79.9mmol，1.0eq.)的中间体-15和24.9g的对溴碘苯(87.9mmol，1.1eq.)，再加入干燥并除气过的1400ml甲苯作溶剂，通氮气15分钟。再加入15.4g(159.8mmol,2.0eq.)的叔丁醇钠，1.5g(2％mol)催化剂Pd2(dba)3和6.5ml(4％mol)P(t-bu)3的甲苯溶液(m/v，10％)。升温至100℃，反应3小时。待反应结束，冷却至室温，加活性炭吸附，抽滤，旋除溶剂，用甲苯和乙醇重结晶，得到37.5g的中间体-16，产率为83％。
中间体-17的合成
[反应式18]
将21.4g(38.4mmol,1.0eq.)的中间体-14和21.7g(38.4mmol，1.0eq.)的中间体-16，加入到2L的三口烧瓶中，加入800ml甲苯和80ml乙醇溶解，通氮气15分钟，再加入58ml含有9.0g的K2CO3(115.2mmol,3.0eq.，2M)的水溶液,最后加入0.9gPd(PPh3)4(2mol％)。升温至100℃，反应过夜16小时结束。加活性炭吸附，抽滤，旋除溶剂，干燥，用甲苯和乙醇重结晶，得到27.8g的中间体-17，产率为79％。
中间体-18的合成
[反应式19]
在3L的三口烧瓶中，投入27.8g(30.3mmol，1.0eq.)的中间体-17和3g(60.7mmol,2.0eq.)一水合肼,3.4g(60.7mmol,2.0eq.)KOH,用600ml二乙醇作溶剂，在110℃下反应15小时后，再在195℃下反应6小时。待反应结束，冷却至室温，有大量固体形成，抽滤，水洗，醇洗，在甲苯中重结晶，得到13.9g的中间体-18，产率为51％。
化合物89的合成
[反应式20]
在干燥的2L的三口烧瓶中，投入2.2g(9.3mmol,0.6eq.)的4-溴联苯和1.9g(9.3mmol,0.6eq.)的碘苯，用100ml THF溶解后降至-78℃，滴加7.4ml(18.5mmol,1.2eq.)2.5Mn-BuLi,滴加结束后在-78℃下搅拌1小时，再滴加150ml含13.9g(15.5mmol，1.0eq.)中间体-18的THF溶液，滴加结束后转移到室温反应3小时。滴加500ml水淬灭反应，静置分层，上层有机相再用水洗，干燥，旋除溶剂，用甲苯重结晶，得到9.8g的化合物89，产率为56％。
以下为化合物89的检测图谱数据:
1HNMR(DMSO,300Hz):δ(ppm)＝8.27-8.11(d,1H),8.09-7.97(s,1H),7.94-7.86(m,3H),7.82-7.69(m,4H),7.66-7.07(m,44H),7.05-6.87(t,1H),6.55-6.42(d,1H)
MS(FAB):1130(M+)
实施例3
化合物72的合成
中间体-19的合成
[反应式21]
在干燥的2L三口烧瓶中加入9.3g(100mmol，1.0eq.)的苯胺和36.8g的间溴碘苯(130mmol，1.3eq.)，再加入干燥并除气过的1000ml甲苯作溶剂，通氮气15分钟。再加入19.2(300mmol)叔丁醇钠，1.8g(2％mol)催化剂Pd2(dba)3和8.1ml(4％mol)P(t-bu)3的甲苯溶液(m/v，10％)。升温至100℃，反应3小时。待反应结束，冷却至室温，加活性炭吸附，抽滤，旋除溶剂，用甲苯和乙醇重结晶，得到21.3g的中间体-19，产率在86％。
中间体-20的合成
[反应式22]
在干燥的2L三口烧瓶中加入21.3g(86mmol)的中间体-19和25.9g(86mmol)的2-溴-6-氟碘苯，再加入干燥并除气过的1000ml DMF作溶剂,再缓慢加入84.1g(258mmol，3.0eq.)碳酸铯。升温至170℃，反应过夜15小时。待反应结束，冷却至室温，加水搅拌1小时，有固体生成，抽滤，加少量乙醇冲洗，用乙醇在室温下打浆3次，抽滤，干燥得到37.3g的中间体-20，产率在82％。
中间体-21的合成
[反应式23]
在2L的三口烧瓶中，投入37.3g(70mmol)的中间体-20和17.9g(86mmol)的蒽醌，加入600ml 32％的HCl，在260℃下反应3小时。待反应结束后，有大量固体，冷却至室温，抽滤，多次水洗，醇洗，干燥后用乙醇打浆2次，抽滤得到产品，干燥得到41.3g的中间体-21，产率在81％。
中间体-22的合成
[反应式24]
在干燥的2L的三口烧瓶中，投入41.3g(69.7mmol，1.0eq.)的中间体-21，用1500ml甲苯作溶剂，再投入0.3g(2％mol)的醋酸钯和20.5g(209.1mmol,3.0eq.)醋酸钾，升温至110℃，反应5小时。冷却至室温，加入活性炭搅拌1小时，填硅胶过短柱，滤液旋干，用甲苯和乙醇重结晶，得到26.2g的中间体-22，产率87％。
中间体-23的合成
[反应式25]
将26.2g(60.6mmol,1.0eq.)的中间体-22投入到1L的三口烧瓶中，用400ml DMF作溶剂，再在室温避光条件下加入11.9g(66.7mmol，1.1eq.)NBS，室温避光反应18小时。带反应结束，加入饱和Na2SO3溶液，析出大量固体，搅拌1小时，抽滤，用水多次冲洗，再用乙醇冲洗1次，干燥后用甲苯和乙醇重结晶，得到22.6g的中间体-23，产率为73％。
中间体-24的合成
[反应式26]
在干燥的2L三口烧瓶中加入22.6g(44.2mmol,1.0eq.)的中间体-23和12.4g(48.7mmol，1.1eq.)联硼酸频那醇酯，再加入干燥并除气过的600ml甲苯作溶剂,通氮气15分钟，加入0.3g催化剂Pd(dppf)2Cl2(3％mol)和13g(132.6mmol,3.0eq.)的乙酸钾。升温至110℃，反应过夜15小时。待反应结束，冷却至室温，加活性炭，过硅胶短柱，旋干滤液，用甲苯和乙醇重结晶，得到21.4g的中间体-24，产率为87％。
中间体-25的合成
[反应式27]
在干燥的3L三口烧瓶中加入33.5g(100mmol，1.0eq.)的3(4-氨基联苯基)二苯并呋喃和42.4g的对溴碘苯(150mmol，1.5eq.)，再加入干燥并除气过的1500ml甲苯作溶剂，通氮气15分钟。再加入2.9g(15％mol)碘化亚铜，5.9g(30％mol)1,10-菲啰啉和63.7g(300mol，3eq.)磷酸钾。升温至110℃，反应18小时。待反应结束，冷却至室温，抽滤，旋除溶剂，用甲苯和乙醇重结晶，得到39.7g的中间体-25，产率为81％。
中间体-26的合成
[反应式28]
将21.4g(38.4mmol,1.0eq.)的中间体-24和18.8g(38.4mmol，1.0eq.)的中间体-25，加入到2L的三口烧瓶中，加入800ml甲苯和80ml乙醇溶解，通氮气15分钟，再加入58ml含有9.0g(115.2mmol,3.0eq.，2M)的K2CO3水溶液,最后加入0.9g(2mol％)的Pd(PPh3)4。升温至100℃，反应过夜7小时结束。加活性炭吸附，抽滤，旋除溶剂，干燥，用甲苯和乙醇重结晶，得到66.4g的中间体-26，产率为79％。
中间体-27的合成
[反应式29]
在3L的三口烧瓶中，投入66.4g(79mmol，1.0eq.)的中间体-26和7.9g(158mmol,2.0eq.)一水合肼,8.8g(158mmol,2.0eq.)KOH,用1200ml二乙醇作溶剂，在110℃下反应15小时后，再在195℃下反应6小时。待反应结束，冷却至室温，有大量固体形成，抽滤，水洗，醇洗，在甲苯中重结晶，得到32g的中间体-27，产率49％。
化合物72的合成
[反应式30]
在干燥的2L的三口烧瓶中，投入6.6g(46.5mmol,1.2eq.)的碘甲烷，用70ml THF溶解后降至-78℃，滴加18.6ml(46.5mmol,1.2eq.)2.5Mn-BuLi,滴加结束后在-78℃下搅拌1小时，再滴加300ml含32g(38.7mmol，1.0eq.)的中间体-27的THF溶液，滴加结束后转移到室温反应3小时。滴加800ml水淬灭反应，静置分层，上层有机相再用水洗，干燥，旋除溶剂，用甲苯重结晶，得到14.9g的化合物72，产率45％。
以下为化合物72的核磁共振图谱数据:
1HNMR(DMSO,300Hz):δ(ppm)＝8.20-7.95(m,2H),7.92-7.71(m,5H),7.65-7.27(m,24H),7.24-6.96(m,4H),6.94-6.84(d,1H),1.85-1.45(s,6H)；
MS(FAB):917(M+)。
实施例4
化合物116的合成
中间体-28的合成
[反应式31]
在干燥的3L三口烧瓶中加入47.6g(100mmol,1.0eq.)的N-(4-溴苯基)-N,N-双(1,1'-联苯-4-基)胺和27.9g(110mmol，1.1eq.)的联硼酸频那醇酯，再加入干燥并除气过的1600ml甲苯作溶剂,通氮气15分钟，加入0.7g的催化剂Pd(dppf)2Cl2(3％mol)和19.6g(200mmol,2.0eq.)的乙酸钾。升温至110℃，反应过夜15小时。待反应结束，冷却至室温，加活性炭，过硅胶短柱，旋干滤液，用甲苯和乙醇重结晶，得到42.4g的中间体-28，产率为81％。
中间体-29的合成
[反应式32]
在干燥的3L的三口烧瓶中，投入39.5g(100mmol，1.0eq.)的4-溴-9,9’-螺二芴，用400ml干燥过的THF溶解，通氮气，降至-78℃，滴加105ml(210mmol,2.1eq.)2M的二异丙基氨基锂(LDA)，待滴加结束，再在-78℃下搅拌1小时，之后在-78℃下滴加600ml含有37.4g(205mmol，2.05eq.)二苯甲酮的THF溶液，待滴加结束，移至室温下反应3小时，滴加300ml水，搅拌1小时，静置，分层，上层有机相用水洗，干燥，下层水相用二氯甲烷萃取，水洗，干燥，合并有机相，旋除溶剂，烘干后，在3L三口烧瓶中用800ml乙酸溶解，再加入200ml浓盐酸，升温至110℃，反应过夜16小时，有大量固体生成。待反应结束，降至室温，加入1200ml水，搅拌1小时，抽滤，滤饼用水洗，醇洗，干燥后用乙醇打浆2次，最终得到55g的中间体-29，产率76％。
化合物116的合成
[反应式33]
将42.4g(81mmol,1.1eq.)的中间体-28和53.3g(73.6mmol，1.0eq.)的中间体-28，加入到23的三口烧瓶中，加入1800ml甲苯和180ml乙醇溶解，通氮气15分钟，再加入110ml含有30.5gK2CO3(220.8mmol,3.0eq.，2M)的水溶液,最后加入1.7g的Pd(PPh3)4(2mol％)。升温至100℃，反应过夜7小时结束。加活性炭吸附，抽滤，旋除溶剂，干燥，用甲苯和乙醇重结晶，得到54.4g的化合物116，产率为71％。
以下为化合物116的图谱检测数据:
1H NMR(DMSO,300Hz):δ(ppm)＝7.97-7.72(m,4H),7.69-7.61(d,1H),7.59-7.17(m,40H),7.15-6.95(m,8H)；
MS(FAB):1040(M+)。
进一步的，还可以参照如上式1-33的方法，得到本发明通式结构中的其他化合物，特别是化合物1-120。
实施例1
一种有机电致发光器件，其采用I TO作为反射层阳极基板材料，并用N2等离子或UV-Ozone对其进行表面处理。
在阳极基板上方，向空穴注入层沉积厚度的HAT-CN。在上述空穴注入层上方，选择上述化合物5真空蒸镀形成空穴传输层。在上述空穴传输层上真空蒸镀TCTA形成的电子阻隔层，上述电子阻隔层蒸镀能够形成blue EML的9,10-Bi s(2-naphthyl)anthraces(ADN)作为发光层，以dopant掺杂约5％的2,5,8,11-四丁基二萘嵌苯形成的发光层。在其上方将蒽衍生物和Li q以1:1的比例混合蒸镀的厚度到电子传输层，在电子传输层之上蒸镀的Liq作为电子注入层。最后在阴极蒸镀厚度的银。此外，在阴极表面用含有UV硬化性粘合剂吸水材料密封，以保护有机电致发光器件不被大气中的氧气或水分所影响。
本实施例中所涉及到的化合物的结构式如下：
实施例2～12
分别以化合物19,26,33,36,46,58,72,89,95,110和116作为空穴传输层(HTL)物质，其他部分与实施例1一致，据此制作出实施例2～12的有机电致发光器件。
对照例1
对照例1与实施例1的区别在于，使用NPD代替本发明的有机电致发光化合物作为空穴传输层物质，其余与实施例1相同。
将实施例1-12和对照例1制备获得的有机电致发光器件在电流密度10mA/cm2的条件下进行性能测试，结果如下表1所示。
表1实施例1-12以及对照例1有机电致发光器件性能对照结果
由上述表1所示的实验结果可知,本发明的实施例1-12的有机电致发光器件与对照例1中所述的现有的有机电致发光器件相较而言,发光效率性能有明显的改进。
另外，由上述实验结果可知，使用本发明的有机化合物作为空穴传输物质的时，可以发现有机电致发光器件的驱动电压明显降低。由此可见，本发明的有机化合物可以为器件提供降低电力驱动并减少电力消耗的效果，另外，通过更低的电力驱动，有机电致发光器件的寿命也有所提高。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种新型有机电致发光化合物，其特征在于，结构如下：
式(I)中，R1，R2和R4分别独立的为C1-C20的直链或支链型烷基、苯基、吡啶基、萘基、菲基、蒽基、菲啶基、联苯基、嘧啶基，或者三嗪基；
R3为C1-C10的烷基，或者C6-C30的芳基；
R5为氢、氘、卤素、C1-C20的直链或支链烷基，或者选自于C6-C30的芳基组成的群；
R6、R7分别独立的为氘，C1-C20的直链或支链烷基、苯基、吡啶基、萘基、菲基、蒽基、菲啶基、联苯基、嘧啶基，或者三嗪基；
X，Y分别独立的为C或N；
I为0-4的整数；
m，n分别独立的为0或1。
2.根据权利要求1所述的新型有机电致发光化合物，其特征在于，当R1、R2、R4为苯基，吡啶基，萘基，菲基，蒽基，菲啶基，联苯基，嘧啶基或者三嗪基时，其中至少一个氢原子被C1～C20的直连或支链烷基，C3～C24的环烷基，C1～C20的烷氧基，卤素，CN,CF3，Si(CH3)3，萘基，蒽基，菲基，苯并呋喃基，二苯并呋喃基，芴基，咔唑基，螺芴基或者环原子数为5～20的杂芳基取代或非取代。
3.根据权利要求1所述的新型有机电致发光化合物，其特征在于，当R5为C6-C30的芳基组成的群时，其中至少一个氢原子被氘、卤素、C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C1-C10的烷氧基、C6-C30的芳基，或者C5-C30的杂芳基取代或非取代。
4.根据权利要求1所述的新型有机电致发光化合物，其特征在于，当R6、R7为苯基，吡啶基，萘基，菲基，蒽基，菲啶基，联苯基，嘧啶基或者三嗪基时，其中至少一个氢原子被C1～C20的直连或支链烷基，C3～C24的环烷基，C1～C20的烷氧基，卤素，CN,CF3，Si(CH3)3，萘基，蒽基，菲基，苯并呋喃基，二苯并呋喃基，芴基，咔唑基，螺芴基，或者环原子数为5～20的杂芳基取代或非取代。
5.根据权利要求1所述的新型有机电致发光化合物，其特征在于，式(I)化合物为如下化合物中的任意一个：
6.一种包含权利要求1-5中任一项所述的有机电致发光化合物的有机电致发光器件。
7.根据权利要求6所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件包括：
阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极顺次堆积的构造；
其中，阳极和发光层之间还可选的设置有电子阻隔层；
阴极和发光层之间还可选的设置有空穴阻隔层；
阴极表面还可选的设置有覆盖层。
8.根据权利要求7所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴传输层、电子阻隔层、空穴阻隔层、电子传输层、发光层材料，或者覆盖层中的至少一层包含权利要求1-5中任一项所述的有机电致发光化合物。
9.一种包含权利要求6-8中任一项所述的有机电致发光器件的有机电致发光显示设备。
10.权利要求1-5中任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应用；
和/或，权利要求1-5中任一项所述的有机电致发光化合物在制备有机电致发光显示设备中的应用。
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