CN109438328B

CN109438328B - 稠环化合物和包括该化合物的有机发光二极管

Info

Publication number: CN109438328B
Application number: CN201810638616.XA
Authority: CN
Inventors: 金正洙; 李秀珍; 权贤重; 高相原
Original assignee: SFC Co Ltd
Current assignee: SFC Co Ltd
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: CN103183633A; TW201329045A; CN109438328A; TWI627164B; US20130175509A1; KR101407588B1; KR20140024973A; US9815821B2

Abstract

本发明的实施方式涉及一种稠环化合物和包括该化合物的OLED。所述稠环化合物由通式1表示：

Description

稠环化合物和包括该化合物的有机发光二极管

本申请是申请日为2012年12月27日，申请号为201210579950.5，发明名称为“稠环化合物和包括该化合物的有机发光二极管”的发明专利申请的分案申请。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2011年12月27日向韩国专利局递交的韩国专利申请第10-2011-0143911号的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

1、技术领域

本发明涉及一种稠环化合物和包括该化合物的有机发光二极管。

2、相关领域的描述

有机发光二极管(OLED)为自发光装置，其具有比如宽视角、良好的对比度、快速响应时间、高亮度和良好的驱动电压的优点。OLED能提供彩色图像。常规OLED具有包括基板以及依次堆叠在基板上的阳极、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)和阴极的结构。就这方面而言，HTL、EML和ETL是由有机化合物形成的有机层。

具有上述结构的OLED的工作原理如下。

在阳极和阴极之间施加电压时，由阳极注入的空穴通过HTL向EML迁移，且由阴极注入的电子通过ETL向EML迁移。空穴和电子在EML中再结合以产生激子。当激子从激发态降至基态时，发射出光。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种由以下通式1表示的稠环化合物：

通式1

在通式1中，Ar₁可为取代或未取代的C₅至C₆₀芳环或取代或未取代的C₂至C₆₀杂芳环。

q可为1至6的整数，且当q为2或更大时，2个或更多个Ar₂基团可彼此相同或不同。

在一些实施方式中，Ar₂可由以下通式2表示：

在通式2中，Cy可为取代或为取代的C₃至C₈环烷烃。

X₁可为N(R₁₁)、B(R₁₁)、Si(R₁₁)(R₁₂)、O或S。

X₂可为单键或–[C(R₁₅)(R₁₆)]_n-，其中n为1至3的整数，但是当n为2或更大时，2个或更多个R₁₅和R₁₆基团可彼此相同或不同。

L₁可为单键、取代或未取代的C₁至C₆₀亚烷基、取代或未取代的C₂至C₆₀亚烯基、取代或未取代的C₂至C₆₀亚炔基、取代或未取代的C₃至C₆₀亚环烷基、取代或未取代的C₂至C₆₀亚杂环烷基、取代或未取代的C₅至C₆₀亚芳基、或取代或未取代的C₂至C₆₀亚杂芳基。

R₁至R₃、R₁₁、R₁₂、R₁₅和R₁₆可各自独立地为氢、氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、取代或未取代的C₁至C₆₀烷基、取代或未取代的C₂至C₆₀烯基、取代或未取代的C₂至C₆₀炔基、取代或未取代的C₁至C₆₀烷氧基、取代或未取代的C₁至C₆₀烷硫基、取代或未取代的C₃至C₆₀环烷基、取代或未取代的C₅至C₆₀芳基、取代或未取代的C₅至C₆₀芳氧基、取代或未取代的C₅至C₆₀芳硫基、取代或未取代的C₂至C₆₀杂芳基、(取代或未取代的C₁至C₆₀烷基)-氨基、二(取代或未取代的C₁至C₆₀烷基)-氨基、或(取代或未取代的C₅至C₆₀芳基)-氨基、或二(取代或未取代的C₅至C₆₀芳基)-氨基。

a可为1至3的整数，且当a为2或更大时，2个或更多个R₃基团可彼此相同或不同。

*可为与通式1的Ar₁结合的位点。

根据本发明的另一个方面，提供了一种有机发光二极管，所述有机发光二极管包括第一电极；面向所述第一电极的第二电极；以及所述第一电极和所述第二电极之间的有机层，其中所述有机层可包括至少一种稠环化合物。

附图说明

当考虑结合说明中的附图时，参照以下详细说明，本发明的以上和其它特征和优点将变得明显，其中：

图1为显示根据本发明一个实施方式的有机发光二极管(OLED)的示意图；

图2为化合物38的热重分析(TGA)曲线；

图3为化合物262的TGA曲线；

图4为化合物586的TGA曲线；

图5为化合物726的TGA曲线；

图6为化合物929的TGA曲线；

图7为实施例1至5和对比例1至3的OLED的电压-电流密度曲线；

图8为实施例1至5和对比例1至3的OLED的电压-效率曲线；和

图9为实施例1至5和对比例1至3的OLED的光致发光(PL)谱图。

具体实施方式

以下，将参照附图更完整地描述本实施方式，其中说明了示例性实施方式。如文中所使用的，术语“和/或”包括相关的所列项目中的一个或多个的任意和全部组合。表述比如“至少一个”，当在一列元素之前时，修饰整列的元素而不是修饰列中的单个元素。

根据本发明的一个实施方式，提供了由以下表1表示的稠环化合物：

通式1

在通式1中，Ar₁可为取代或未取代的C₅至C₆₀芳环或取代或未取代的C₂至C₆₀杂芳环，且q为1至6的整数。当q为2或更大时，2个或更多个Ar₂基团可彼此相同或不同。Ar₂由以下通式2表示：

通式2

例如，通式1的Ar₁可由以下通式3A至3G中的任一个表示：

在通式3A至通式3G中，R₂₀至R₃₉各自独立地为与Ar₂(由通式2表示)结合的位点、氢、氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、取代或未取代的C₁至C₆₀烷基、取代或未取代的C₂至C₆₀烯基、取代或未取代的C₂至C₆₀炔基、取代或未取代的C₁至C₆₀烷氧基、取代或未取代的C₁至C₆₀烷硫基、取代或未取代的C₃至C₆₀环烷基、取代或未取代的C₅至C₆₀芳基、取代或未取代的C₅至C₆₀芳氧基、取代或未取代的C₅至C₆₀芳硫基、取代或未取代的C₂至C₆₀杂芳基、(取代或未取代的C₁至C₆₀烷基)-氨基、二(取代或未取代的C₁至C₆₀烷基)-氨基、或(取代或未取代的C₅至C₆₀芳基)-氨基或二(取代或未取代的C₅至C₆₀芳基)-氨基。选自R₂₀至R₃₉的一个、两个、三个、四个、五个或六个基团可为与Ar₂(由通式2表示)结合的位点。例如，选自以上R₂₀至R₃₉的一个、两个、三个或四个基团可为与Ar₂(由通式2表示)结合的位点。.

例如，R₂₀至R₃₉可各自独立地为与Ar₂(由通式2表示)结合的位点；氢；氘；卤原子；羟基；氰基；硝基；氨基；脒基；肼；腙；羧酸基或其盐；磺酸基或其盐；磷酸基或其盐；取代或未取代的C₁至C₂₀烷基；取代或未取代的C₂至C₂₀烯基；取代或未取代的C₂至C₂₀炔基；取代或未取代的C₁至C₂₀烷氧基；取代或未取代的C₁至C₂₀烷硫基；取代或未取代的C₃至C₂₀环烷基；取代或未取代的C₅至C₂₀芳基；取代或未取代的C₅至C₂₀芳氧基；取代或未取代的C₅至C₂₀芳硫基；取代或未取代的C₂至C₂₀杂芳基；(取代或未取代的C₁至C₂₀烷基)-氨基；二(取代或未取代的C₁至C₂₀烷基)-氨基；或(取代或未取代的C₅至C₂₀芳基)-氨基或二(取代或未取代的C₅至C₂₀芳基)-氨基。选自R₂₀至R₃₉的一个、两个、三个、四个、五个或六个基团可为与Ar₂(由通式2表示)结合的位点。

例如，R₂₀至R₃₉可各自独立地为与Ar₂(由通式2表示)结合的位点、氢；氘；卤原子；羟基；氰基；硝基；氨基；脒基；肼；腙；羧酸基或其盐；磺酸基或其盐；磷酸基或其盐；C₁至C₁₀烷基；C₁至C₁₀烷氧基；C₁至C₁₀烷硫基；被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐和磷酸基或其盐中的一个或多个取代的C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基和C₁至C₁₀烷硫基；苯基；萘基；芴基；菲基；蒽基；芘基；

基；被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基和C₁至C₁₀烷硫基中的一个或多个取代的苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、芘基和

基；吲哚基；苯并咪唑基；咔唑基；咪唑基；咪唑啉基；咪唑并吡啶基；咪唑并嘧啶基；吡啶基；嘧啶基；三嗪基；喹啉基；被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基、C₁至C₁₀烷硫基、苯基和萘基中的一个或多个取代的吲哚基、苯并咪唑基、咔唑基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基和喹啉基；二(C₁至C₁₀烷基)-氨基；或二(C₆至C₂₀芳基)-氨基，其中C₆至C₂₀芳基为苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、芘基或

基。选自R₂₀至R₃₉的一个、两个、三个、四个、五个或六个基团可为与Ar₂(由通式2表示)结合的位点。

例如，Ar₁可由通式3A-1至通式3G-1中的任一个表示，但不限于此。

在以上通式3A-1至3G-1中，R₂₀至R₂₅可各自独立地为与Ar₂(由通式2表示)结合的位点；氢、氘；卤原子；羟基；氰基；硝基；氨基；脒基；肼；腙；羧酸基或其盐；磺酸基或其盐；磷酸基或其盐；C₁至C₁₀烷基；C₁至C₁₀烷氧基；C₁至C₁₀烷硫基；被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐和磷酸基或其盐中的一个或多个取代的C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基和C₁至C₁₀烷硫基；苯基；萘基；芴基；菲基；蒽基；芘基；

基；吲哚基；苯并咪唑基；咔唑基；咪唑基；咪唑啉基；咪唑并吡啶基；咪唑并嘧啶基；吡啶基；嘧啶基；三嗪基；喹啉基；被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基、C₁至C₁₀烷硫基、苯基和萘基中的一个或多个取代的吲哚基、苯并咪唑基、咔唑基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基和喹啉基；二(C₁至C₁₀烷基)-氨基；和二(C₆至C₂₀芳基)-氨基，其中C₆至C₂₀芳基为苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、芘基或

基。而且，i)通式3A-1和3C-1中的R₂₀至R₂₃中的至少一个可为与Ar₂(由通式2表示)结合的位点，ii)通式3A-2中R₂₄至R₂₅中的至少一个可为与Ar₂(由通式2表示)结合的位点，iii)通式3B-1、3D-1、3E-1、3F-1和3G-1中R₂₀至R₂₁中的至少一个可为与Ar₂(由通式2表示)结合的位点，和iv)通式3B-2、3D-2、3E-2和3F-2中R₂₂至R₂₃中的至少一个可为与Ar₂(由通式2表示)结合的位点。

根据一个实施方式，Ar₁可由通式3A-1或3B-1表示，但不限于此。

通式2中的X₁可为N(R₁₁)、B(R₁₁)或Si(R₁₁)(R₁₂)，其中R₁₁和R₁₂可各自独立地为氢、氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、取代或未取代的C₁至C₂₀烷基、取代或未取代的C₂至C₂₀烯基、取代或未取代的C₂至C₂₀炔基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的戊搭烯基、取代或未取代的茚基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的薁基、取代或未取代的庚搭烯基、取代或未取代的引达省基、取代或未取代的苊基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的非那烯基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的

基、取代或未取代的并四苯基、取代或未取代的苉基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的戊芬基、取代或未取代的并六苯基、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、取代或未取代的咪唑啉基、取代或未取代的咪唑并吡啶基、取代或未取代的咪唑并嘧啶基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吲哚基、取代或未取代的嘌呤基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的酞嗪基、取代或未取代的吲哚嗪基、取代或未取代的萘啶基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的噌啉基、取代或未取代的吲唑基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的吩嗪基、取代或未取代的菲啶基、取代或未取代的吡喃基、取代或未取代的色烯基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的苯硫基(thiophenyl)、取代或未取代的苯并硫苯基(benzothiophenyl)、取代或未取代的异噻唑基、取代或未取代的苯并咪唑基、取代或未取代的异噁唑基、取代或未取代的二苯并硫苯基(dibenzothiophenyl)、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的三嗪基、或取代或未取代的噁二唑基。

例如，通式2的X₁可为N(R₁₁)、B(R₁₁)或Si(R₁₁)(R₁₂)，且R₁₁和R₁₂可各自独立地由通式4A至4H中的任一个表示。

在通式4A至4H中，Z₁至Z₇可各自独立地为氢；氘；卤原子；羟基；氰基；硝基；氨基；脒基；肼；腙；羧酸基或其盐；磺酸基或其盐；磷酸基或其盐；C₁至C₁₀烷基；C₁至C₁₀烷氧基；C₁至C₁₀烷硫基；被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐和磷酸基或其盐中的一个或多个取代的C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基和C₁至C₁₀烷硫基；苯基；萘基；芴基；菲基；蒽基；芘基；

基；吲哚基；苯并咪唑基；咔唑基；咪唑基；咪唑啉基；咪唑并吡啶基；咪唑并嘧啶基；吡啶基；嘧啶基；三嗪基；喹啉基；被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基、C₁至C₁₀烷硫基、苯基和萘基中的一个或多个取代的吲哚基、苯并咪唑基、咔唑基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基和喹啉基；二(C₁至C₁₀烷基)-氨基；和二(C₆至C₂₀芳基)-氨基，C₆至C₂₀芳基可为苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、芘基或

基。

在通式2中，X₁可为O或S。通式2中的X₂可为单键或-[C(R₁₅)(R₁₆)]_n-，其中n为1或2。对于R₁₅和R₁₆的详细说明，参见R₁₁的说明。例如，R₁₅和R₁₆可为氢。

根据一个实施方式，通式2中的X₂可为单键。

在通式2中，L₁可为单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚戊搭烯基(pentalenylene)、取代或未取代的亚茚基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚薁基、取代或未取代的亚庚搭烯基、取代或未取代的亚引达省基、取代或未取代的亚苊基、取代或未取代的亚芴基、取代或未取代的亚非那烯基(phenalenylene)、取代或未取代的亚菲基、取代或未取代的亚蒽基、取代或未取代的亚荧蒽基、取代或未取代的亚三亚苯基、取代或未取代的亚芘基、取代或未取代的亚

基、取代或未取代的亚并四苯基、取代或未取代的亚苉基、取代或未取代的亚苝基、取代或未取代的亚并五苯基、取代或未取代的亚并六苯基、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、取代或未取代的亚咪唑啉基、取代或未取代的亚咪唑并吡啶基、取代或未取代的亚咪唑并嘧啶基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚吡嗪基、取代或未取代的亚嘧啶基、取代或未取代的亚吲哚基、取代或未取代的亚嘌呤基、取代或未取代的亚喹啉基、取代或未取代的亚酞嗪基、取代或未取代的亚吲哚嗪基、取代或未取代的亚萘啶基、取代或未取代的亚喹唑啉基、取代或未取代的亚噌啉基、取代或未取代的亚吲唑基、取代或未取代的亚咔唑基、取代或未取代的亚吩嗪基、取代或未取代的亚菲啶基、取代或未取代的亚吡喃基、取代或未取代的亚色烯基、取代或未取代的亚呋喃基、取代或未取代的亚苯并呋喃基、取代或未取代的亚苯硫基、取代或未取代的亚苯并硫苯基、取代或未取代的亚异噻唑基、取代或未取代的亚苯并咪唑基、取代或未取代的亚异噁唑基、取代或未取代的亚二苯并硫苯基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚三嗪基、或取代或未取代的亚噁二唑基。

例如，L₁可为单键、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、取代或未取代的亚吡啶基、或取代或未取代的亚喹啉基，但不限于此。

例如，通式2中的L₁可为单键或以下通式5A至5K中的任一个：

在通式5A至5K中，Z₁₁至Z₁₆可各自独立地为氢；氘；卤原子；羟基；氰基；硝基；氨基；脒基；肼；腙；羧酸基或其盐；磺酸基或其盐；磷酸基或其盐；C₁至C₁₀烷基；C₁至C₁₀烷氧基；C₁至C₁₀烷硫基；被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐和磷酸基或其盐中的一个或多个取代的C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基和C₁至C₁₀烷硫基；苯基；萘基；芴基；菲基；蒽基；芘基；

基；吲哚基；苯并咪唑基；咔唑基；咪唑基；咪唑啉基；咪唑并吡啶基；咪唑并嘧啶基；吡啶基；嘧啶基；三嗪基；喹啉基；被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基、C₁至C₁₀烷硫基、苯基和萘基中的一个或多个取代的吲哚基、苯并咪唑基、咔唑基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基和喹啉基；二(C₁至C₁₀烷基)-氨基；和二(C₆至C₂₀芳基)-氨基中的一个，其中C₆至C₂₀芳基可为苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、芘基或

基。

例如，Ar₂可由以下通式2A至2F中的任一个表示：

在通式2A至2F中，X₁、L₁、R₁至R₃、a和*如上所述。R₄₀至R₅₁可各自独立地为氢；氘；卤原子；羟基；氰基；硝基；氨基；脒基；肼；腙；羧酸基或其盐；磺酸基或其盐；磷酸基或其盐；C₁至C₁₀烷基；C₁至C₁₀烷氧基；C₁至C₁₀烷硫基；被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐和磷酸基或其盐中的一个或多个取代的C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基和C₁至C₁₀烷硫基；苯基；萘基；芴基；菲基；蒽基；芘基；

基。

例如，R₄₀至R₅₁可各自独立地为氢；氘；卤原子；羟基；氰基；硝基；氨基；脒基；肼；腙；羧酸基或其盐；磺酸基或其盐；磷酸基或其盐；C₁至C₁₀烷基；C₁至C₁₀烷氧基；C₁至C₁₀烷硫基；以及被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐和磷酸基或其盐中的一个或多个取代的C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基和C₁至C₁₀烷硫基中的一个，但不限于此。

在通式2中，R₁至R₃可各自独立地为氢；氘；卤原子；羟基；氰基；硝基；氨基；脒基；肼；腙；羧酸基或其盐；磺酸基或其盐；磷酸基或其盐；C₁至C₁₀烷基；C₁至C₁₀烷氧基；C₁至C₁₀烷硫基；以及被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐和磷酸基或其盐中的一个或多个取代的C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基和C₁至C₁₀烷硫基中的一个。

根据一个实施方式，Ar₂可由以下通式2-1表示，但不限于此。

通式2-1

在通式2-1中，L₁、R₁至R₃、a、Cy和Z₁至Z₅如上所述。

在稠环化合物的一些实施方式中，通式1中的Ar₁可为通式3A至3G中的一个；通式1中的q可为1至4中的一个；且Ar₂可为由通式2A至2F中的一个表示的化合物。

在稠环化合物的一些实施方式中，通式1中的Ar₁可为通式3A-1至3G-1中的一个；通式1中的q可为1至4中的一个；通式2中的X₁可为N(R₁₁)、B(R₁₁)或Si(R₁₁)(R₁₂)，且R₁₁和R₁₂可各自独立地由通式4A至4H中的一个表示；通式2中的X₂可为单键；通式2中的Cy可为取代或未取代的C₆环烷烃(此处，取代的环烷烃为关于R₄₀的如上描述)；且通式2中的L₁可为由通式5A至5K表示的化合物。

而且，在稠环化合物的一些实施方式中，通式1中的Ar₁可为通式3A-1或3B-1；通式1中的q可为1至4中的一个；且Ar₂可为通式2-1。

在一些实施方式中，稠环化合物可为由通式8至2000表示的化合物8至2000中的任一个，但不限于此：

由通式1表示的杂环化合物包括由通式2表示的Ar₂。

通式2

在通式2中，苯环和Cy彼此稠合且X₁和X₂位于两者之间。例如，当X₁为N(R₁₁)且X₂为单键时，二氢吲哚可在通式2(参见以下通式2(1))中形成。二氢吲哚可改善包括该稠环化合物的有机发光二极管的发光效率。因此，包括通式2的稠环化合物可提供良好的发光效率。

通式2(1)

二氢吲哚

而且，通式2中的Cy为饱和环。这种Cy的电子供体强度弱于其中电子不受位置限制的不饱和环(例如苯)的电子供体强度。通过使用包括含Cy的通式2的稠环化合物，可获得深蓝色区域内的发光波长。通式2的苯环通过中间的L₁连接至Ar₁。因此，该稠环化合物的电子供体强度比之前变得更弱，因此能隙增加。结果可发出深蓝色的光。例如，在Ar₁直接连接至X₁的化合物中，电子供体强度增加，因此能隙减少。结果发光波长红移且可发出绿光。

当在电极对(阳极和阴极)之间包括稠环化合物的有机发光二极管(OLED)运行时，由于对位于电极对之间的有机层之间或一个有机层和一个电极之间产生的焦耳热具有高耐热性，OLED可显示出良好的驱动电压、效率、亮度和寿命特性。

通式1的稠环化合物可使用任何已知的有机合成方法合成。参照以下描述的所提供的实施例，通式1的稠环化合物的合成方法对本领域的普通技术人员来说是易于理解的。

通式1的稠环化合物可用在OLED的电极对之间。例如，通式1的稠环化合物可用在发光层中和/或阳极和发光层之间的层(例如，空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、或具有空穴注入和空穴传输能力的功能层)中。

根据本发明的另一个实施方式，提供了一种OLED，该OLED包括第一电极、面向该第一电极的第二电极、以及该第一电极和第二电极之间的有机层，其中该有机层包括上述通式1的稠环化合物中的至少一种。

如本文所使用的，表述“(有机层)可包括通式1的稠环化合物中的至少一种”可理解为“(有机层)可包括通式1的稠环化合物范围内的一种或者通式1的范围内彼此不同的稠环化合物中的两种或更多种”。

例如，有机层可仅包括化合物38作为稠环化合物。文中，化合物38可包括在OLED的发光层中。在另一个实施方式中，有机层可包括化合物38和化合物262作为稠环化合物。文中，化合物38和化合物262可包括在同一层中(例如，化合物38和化合物262可包括在发光层中)或者可包括在不同的层中(例如，化合物38可包括在发光层中且化合物262可包括在电子传输层中)。

有机层可包括HIL、HTL、具有空穴注入和空穴传输能力的功能层(以下，称为“H-功能层”)、缓冲层、电子阻挡层(EBL)、发光层(EML)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)、以及具有电子传输和电子注入能力的功能层(以下，称为“E-功能层”)中的至少一层。

文中使用的术语“有机层”是指位于OLED的第一电极和第二电极之间的单层或多层。

有机层包括含通式1的稠环化合物的EML。在一些实施方式中，有机层可包括HIL、HTL和H-功能层中的至少一层，且通式1的稠环化合物可包括在HIL、HTL和H-功能层中的至少一层中。

包括在EML中的通式1的稠环化合物可用作掺杂剂。例如，通式1的稠环化合物可用作发出蓝光的蓝色掺杂剂。在其它实施方式中，包括在EML中的通式1的稠环化合物可用作发出红光、绿光或蓝光的荧光主体或磷光主体。

图1为根据本发明的一个实施方式的OLED 10的截面示意图。以下，将参照图1更加详细地描述OLED的结构和制造方法。

基板11可为用于常规OLED的基板，且可为具有良好机械强度、热稳定性、透明度、表面平滑度、处理简易性和防水性的玻璃基板或透明塑料基板。

可通过沉积或溅镀将第一电极材料施加在基板11上形成第一电极13。当第一电极13为阳极时，第一电极材料可选自具有高功函的材料以便利于空穴注入。第一电极13可为反射电极或透明电极。第一电极材料的实例可包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO₂)和氧化锌(ZnO)。而且，当镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)或镁-银(Mg-Ag)用作第一电极材料时，第一电极13可作为反射电极形成。

第一电极13可具有单层或具有两个或更多的层。例如，第一电极13可具有ITO/Ag/ITO的三层结构，但不限于此。

有机层15可在第一电极13上形成。

有机层15可包括HIL、HTL、缓冲层、EML、ETL和EIL。

HIL可使用多种方法如真空沉积、旋涂、浇铸或LB(Langmuir-Blodgett)沉积形成在第一电极13上。

当HIL使用真空沉积形成时，沉积的条件可根据用作形成HIL材料的化合物、期望的HIL的结构和热性能而变化。例如，沉积的条件可为约100至约500℃的沉积温度、约10^-8至约10^-3托的真空度和约0.01至约

/秒的沉积速度，但不限于此。

当HIL通过旋涂形成时，涂布的条件可根据用作形成HIL材料的化合物、期望的HIL的结构和热性能而变化。例如，涂布的条件可为约2,000至约5,000rpm的涂布速度和用于去除涂布后溶剂的约80至约200℃的热处理温度，但不限于此。

用于形成HIL的材料可为任何已知的空穴注入材料。空穴注入材料的实例包括N,N’-二苯基-N,N’-双-[4-(苯基-间-甲苯基-氨基)-苯基]-联苯基-4,4’-二胺(DNTPD)、酞菁化合物如酞菁铜、4,4’,4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基联苯胺(NPB)、4,4’4”-三(N,N’-二苯基氨基)三苯胺(TDATA)、4,4',4"-三{N,-(2-萘基)-N-苯基氨基}-三苯胺(2-TNATA)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(Pani/CSA)或聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PANI/PSS)，但不限于此。

HIL的厚度可在约

至约

的范围内。例如，在约

至约

的范围内。当HIL的厚度在这些范围内时，可获得令人满意的空穴注入性能而基本不增加驱动电压。

然后，HTL可使用多种方法如真空沉积、旋涂、浇铸或LB沉积形成在HIL上。当HTL通过真空沉积或旋涂形成时，沉积或涂布的条件可根据使用的化合物而变化。然而，通常，该条件可与上述形成HIL的条件几乎相同。

用于形成HTL的材料可为任何已知的空穴传输材料。空穴传输材料的实例可包括诸如N-苯基咔唑和聚乙烯基咔唑的咔唑衍生物、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1-联苯基]-4,4'-二胺(TPD)、4,4’,4”-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)、α-NPD(N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双(苯基)-2,2’-二甲基联苯胺)和N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基联苯胺(NPB)，但不限于此。

HTL的厚度可在约

至约

的范围内，例如，在约

至约

的范围内。当HTL的厚度在这些范围内时，可获得令人满意的空穴传输性能而基本不增加驱动电压。

H-功能层(为具有空穴注入和空穴传输能力的功能层)可包括上述的一种或多种空穴注入材料和HTL材料。H-功能层的厚度可在约

至约

的范围内，例如，在约

至约

的范围内。当H-功能层的厚度在该范围内时，可获得令人满意的空穴注入和传输性能而基本不增加驱动电压。

HIL、HTL和H-功能层中的至少一层可进一步包括为提高该层导电率的电荷产生材料和上述的空穴注入材料、空穴传输材料、和/或具有空穴注入和空穴传输功能的材料。

电荷产生材料可为，例如p型掺杂剂。p型掺杂剂的实例可包括醌衍生物，如四氰基醌二甲烷(TCNQ)和2,3,5,6-四氟-四氰基-1,4-苯醌二甲烷(F4TCNQ)；金属氧化物，如氧化钨和氧化钼等；和含氰基的化合物，如以下化合物200等，但不限于此。

当HIL、HTL或H-功能层进一步包括电荷产生材料时，电荷产生材料可均匀地或不均匀地分散在这些层内。

缓冲层可设于HIL、HTL或H-功能层中的至少一层和EML之间。缓冲层可根据EML发出的光的波长而补偿光学谐振距离用于提高效率。缓冲层可包括空穴注入材料和空穴传输材料。在一些实施方式中，缓冲层可包括与缓冲层下面形成的HIL、HTL或H-功能层所包括的相同的材料。

接着，EML可使用如真空沉积、旋涂、浇铸或LB沉积的多种方法形成在HTL、H-功能层或缓冲层上。当EML通过真空沉积或旋涂形成时，沉积或涂布的条件可根据所使用的化合物而变化。然而，通常，该条件可与上述形成HIL的条件几乎相同。

EML可包括稠环化合物中的至少一种。

EML可进一步包括主体和稠环化合物。

主体的实例可包括Alq₃、4,4’-N,N’-二咔唑-联苯(CBP)、聚(n-乙烯基咔唑)(PVK)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)、TCTA、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)、3-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(TBADN)、E3和联苯乙烯(DSA)、dmCBP(参见以下通式)和以下化合物501至509，但不限于此。

或者，主体可为由以下通式60表示的蒽类化合物：

通式60

在通式60中，Ar₁₁和Ar₁₂可各自独立地为取代或未取代的C₅至C₆₀亚芳基；Ar₁₃和Ar₁₄可各自独立地为取代或未取代的C₁至C₁₀烷基或取代或未取代的C₅至C₆₀芳基；且e和f可各自独立地为0至5的整数。

例如，在通式60中，Ar₁₁和Ar₁₂可各自独立地为亚苯基；或被苯基、萘基和蒽基中的一个或多个取代的亚苯基，但不限于此。在通式60中，e和f可各自独立地为0、1或2。

在通式60中，Ar₁₃和Ar₁₄可各自独立地为被苯基、萘基或蒽基中的一个或多个取代的C₁至C₁₀烷基；苯基；萘基；蒽基；芘基；菲基；以及被氘、卤原子、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C₁至C₆₀烷基、C₂至C₆₀烯基、C₂至C₆₀炔基和C₁至C₆₀烷氧基中的一个或多个取代的苯基、萘基、蒽基、芘基或菲基中的一个；但不限于此。

例如，在通式60中，Ar₁₁和Ar₁₂可各自独立地为亚苯基；或被苯基、萘基和蒽基中的一个或多个取代的亚苯基；e和f可各自独立地为0、1或2，且Ar₁₃和Ar₁₄可各自独立地选自被苯基、萘基和蒽基中的一个或多个取代的C₁至C₁₀烷基；苯基；萘基；蒽基；芘基；和菲基中的一个，但不限于此。

例如，通式60的蒽类化合物可为以下化合物BH01至BH39中的一个，但不限于此：

为了制造全色OLED，红色EML和绿色EML可进一步被图形化。

当OLED为全色OLED时，EML可用红色EML、绿色EML或蓝色EML图形化。文中，上述通式1的稠环化合物可作为蓝色荧光掺杂剂包含在蓝色EML中。红色EML、绿色EML和蓝色EML中的至少一层可包括以下的掺杂剂(ppy＝苯基吡啶)。

例如，以下化合物可用作蓝色掺杂剂，但不限于此：

例如，以下的化合物可用作红色掺杂剂，但不限于此：

例如，以下的化合物可用作绿色掺杂剂，但不限于此。

包含在EML内的掺杂剂的实例包括下述的金属络合物，但不限于此：

而且，包含在EML内的掺杂剂的实例包括下述的Os-络合物，但不限于此：

当EML包括主体和掺杂剂时，基于100重量份的主体，EML内的掺杂剂的量通常可在约0.01至约15重量份的范围内，但不限于此。

EML的厚度可在约

至约

的范围内，例如在约

至约

的范围内。当EML的厚度在这些范围内时，可获得良好的发光性能而基本不增加驱动电压。

其次，使用多种方法如真空沉积、旋涂或浇铸在EML上形成ETL。当使用真空沉积或旋涂形成ETL时，沉积或涂布的条件可根据所使用的化合物而变化。然而，通常，这些条件可与上述形成HIL的条件几乎相同。用于形成ETL的材料可用于稳定地传输由阴极注入的电子且可为任何已知的电子传输材料。电子传输材料的实例可包括喹啉衍生物如三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)、TAZ、Balq、双(苯并喹啉-10-羟基)铍(Bebq₂)、ADN、以下的化合物201和以下的化合物202，但不限于此。

ETL的厚度可在约

至约

的范围内，例如在约

至约

的范围内。当ETL的厚度在这些范围内时，可获得令人满意的电子传输性能而基本不增加驱动电压。

另外，ETL可进一步包括已知的电子传输有机化合物和含金属的材料。

含金属的材料可包括Li-络合物。Li-络合物的实例可包括羟基喹啉锂(Liq)和以下的化合物203：

而且，利于电子由阴极注入的EIL可沉积在ETL上，且没有特别地限定用于形成EIL的材料。

用于形成EIL的材料可包括用于形成EIL的任何已知材料，如LiF、NaCl、CsF、Li₂O或BaO。EIL的沉积条件可根据所使用的化合物而变化。然而，通常，该条件可与上述用于形成HIL的条件几乎相同。

EIL的厚度可在约

至约

的范围内，例如在约

至约

的范围内。当EIL的厚度在这些范围内时，可获得令人满意的电子注入性能而基本不增加驱动电压。

第二电极17形成在有机层15上。第二电极17可为为电子注入电极的阴极。文中，用于形成第二电极17的材料可包括具有低功函的金属，如金属、合金、导电化合物及其混合物。例如，第二电极17可使用锂(Li)、镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)或镁-银(Mg-Ag)形成为薄膜，因此是透明的。为了获得顶端发光型OLED，第二电极17可使用ITO或IZO形成为透明电极。

如上所述，参照图1描述OLED，但不限于此。

当磷光掺杂剂用于形成EML时，HBL可在HTL和EML之间或在H-功能层和EML之间形成以便防止三线态激子或空穴传播到ETL中。HBL可使用多种方法如真空沉积、旋涂、浇铸、LB沉积等形成。当HBL使用真空沉积或旋涂形成时，沉积或涂布的条件可根据所使用的化合物而变化。然而，通常，该条件可与上述形成HIL的条件几乎相同。可使用通常用于形成HBL的任何材料。用于形成HBL材料的实例包括噁二唑衍生物、三唑衍生物和菲咯啉衍生物，但不限于此。例如，以下BCP可用作HBL材料。

HBL的厚度可在约

至约

的范围内，例如，可在约

至约

的范围内。当HBL的厚度在这些范围内时，HBL可达到良好的空穴阻挡性能而基本不增加驱动电压。

如本文所使用的，取代的C₁至C₆₀烷基(或C₁至C₆₀烷基)的具体非限制性实例包括直链或支链的C₁至C₆₀烷基如甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、戊基、异戊基或己基。取代的C₁至C₆₀烷基可为其中一个或多个氢原子被氘、卤原子、羟基、硝基、氰基、氨基、脒基、肼、腙、羧酸基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C₁至C₆₀烷基、C₂至C₆₀烯基、C₂至C₆₀炔基、C₆至C₆₀芳基、C₂至C₆₀杂芳基、-N(Q₁₁)(Q₁₂)或-Si(Q₁₃)(Q₁₄)(Q₁₅)(文中，Q₁₁至Q₁₅各自独立地选自氢、C₁至C₆₀烷基、C₂至C₆₀烯基、C₂至C₆₀炔基、C₅至C₆₀芳基和C₂至C₆₀杂芳基)所取代的未取代的C₁至C₆₀烷基。

如本文所使用的，未取代的C₁至C₆₀烷氧基(或C₁至C₆₀烷氧基)具有通式-OA(就这点而言，A为上述未取代的C₁至C₆₀烷基)且其实例包括甲氧基、乙氧基、异丙氧基等。取代的C₁至C₆₀烷氧基包括其中一个或多个氢原子参照C₁至C₆₀烷基被上述一个或多个取代基所取代的未取代的C₁至C₆₀烷氧基。

如本文所使用的，未取代的C₁至C₆₀烷硫基(或C₁至C₆₀烷硫基)具有通式-SA(就这点而言，A为上述未取代的C₁至C₆₀烷基)。取代的C₁至C₆₀烷硫基为其中一个或多个氢原子参照C₁至C₆₀烷基被上述一个或多个取代基所取代的未取代的C₁至C₆₀烷氧基。

如本文所使用的，未取代的C₂至C₆₀烯基解释为在未取代的C₂至C₆₀烷基的中央或末端包含一个或多个碳-碳双键。未取代的C₂至C₆₀烯基的实例包括乙烯基、丙烯基、丁烯基等。取代的C₂至C₆₀烯基为其中一个或多个氢原子参照C₁至C₆₀烷基被上述一个或多个取代基所取代的未取代的C₂至C₆₀烯基。

如本文所使用的，未取代的C₂至C₆₀炔基解释为在以上限定的未取代的C₂至C₆₀烷基的中央或末端包含一个或多个碳-碳三键。未取代的C₂至C₆₀炔基的实例包括乙炔基、丙炔基等。取代的C₂至C₆₀炔基为其中一个或多个氢原子参照C₁至C₆₀烷基被上述一个或多个取代基所取代的未取代的C₂至C₆₀炔基。

如本文所使用的，未取代的C₅至C₆₀芳基可指具有包括5至60个碳原子和一个或多个芳环的芳族碳环体系的一价基团。未取代的C₅至C₆₀亚芳基可指具有包括5至60个碳原子和一个或多个芳环的芳族碳环体系的二价基团。如果未取代的C₅至C₆₀芳基和未取代C₅至C₆₀亚芳基中的每一个包括两个或更多个环，则这些环可选择性地彼此稠合。取代的C₅至C₆₀芳基和取代的C₅至C₆₀亚芳基为其中至少一个氢原子参照C₁至C₆₀烷基分别被上述一个或多个取代基所取代的未取代的C₅至C₆₀芳基和未取代的C₅至C₆₀亚芳基。

取代或未取代的C₅至C₆₀芳基的实例包括苯基、C₁至C₁₀烷基苯基(例如乙基苯基)、C₁至C₁₀烷基联苯基(例如乙基联苯基)、卤代苯基(如邻-、间-或对-氟苯基，二氯苯基)、二氰基苯基、三氟甲氧基苯基、邻-、间-或对-甲苯基、邻-、间-或对-异丙苯基、均三甲苯基、苯氧基苯基、(α,α-二甲苯)苯基、(N,N'-二甲基)氨基苯基、(N,N'-二苯基)氨基苯基、戊搭烯基、茚基、萘基、卤代萘基(如氟代萘基)、C₁至C₁₀烷基萘基(如甲基萘基)、C₁至C₁₀烷氧基萘基(如甲氧基萘基)、蒽基、薁基、庚搭烯基、苊基、非那烯基、芴基、蒽喹啉基(anthraquinolyl)、甲基蒽基、菲基、三亚苯基、芘基、

基、乙基-

基、苉基、苝基、氯代苝基、戊芬基、并五苯基、四邻亚苯基、己芬基、并六苯基、玉红省基、蔻基、三亚萘基、庚芬基、并七苯基、吡蒽基和卵苯基。参考上述未取代的C₅至C₆₀芳基的实例和取代的C₁至C₆₀烷基的取代基可易于理解取代的C₅至C₆₀芳基的实例。参考上述的取代或未取代的C₅至C₆₀芳基可易于理解取代或未取代的C₅至C₆₀亚芳基的实例。

如本文所用，未取代的C₂至C₆₀杂芳基是指具有包括碳环和选自N、O、P和S的一个或多个杂原子的至少一个芳环体系的一价基，未取代的C₂至C₆₀亚杂芳基是指具有包括碳环和选自N、O、P和S的一个或多个杂原子的至少一个芳环体系的二价基。就这点而言，如果C₂至C₆₀杂芳基和C₂至C₆ ₀亚杂芳基各自独立地具有两个或更多个芳环，这些环可选择性地彼此稠合。取代的C₂至C₆₀杂芳基和取代的C₂至C₆₀杂亚芳基分别为其中一个或多个氢原子参考C₁至C₆₀烷基被上述一个或多个取代基所取代的未取代的C₂至C₆₀杂芳基和未取代的C₂至C₆₀杂亚芳基。

未取代的C₂至C₆₀杂芳基的实例包括吡唑基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、三唑基、四唑基、噁二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、三嗪基、咔唑基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、苯并咪唑基、咪唑并吡啶基和咪唑并嘧啶基。参考未取代的C₂至C₆₀杂芳基的实例可易于理解未取代的C₂至C₆₀亚杂芳基的实例。

取代或未取代的C₅至C₆₀芳氧基具有通式-OA₂，其中A₂为如上述的取代或未取代的C₅至C₆₀芳基。取代或未取代的C₅至C₆₀芳硫基具有通式-OA₃，其中A₃为上述取代或未取代的C₅至C₆₀芳基。

下面，将参考以下实施例叙述根据本发明一个实施方式的OLED。然而，这些实施例仅为说明的目的而提供并非旨在限制本发明的范围。

实施例

合成例1：化合物38的合成

中间体1-a的合成

根据以下反应方案1合成中间体1-a：

反应方案1

将50g(0.462mol)的苯肼和170ml的醋酸放入500ml的圆底烧瓶内，将温度升高至60℃。将51.9g(0.462mol)的2-甲基环己酮滴入加热后的烧瓶内，并将该混合物回流约8小时。在反应完成后，将100ml的水加入该混合物，并使用氢氧化钠使所得混合物呈碱性。然后，用水和乙酸乙酯萃取所得溶液以分离有机层。用无水硫酸镁干燥并在减压下浓缩所得有机层。此后，使用己烷和乙酸乙酯作为洗脱液通过柱状色谱分离法提纯所得产物。从而，得到72g的中间体1-a(产率：84％)。

中间体1-b的合成

根据以下反应方案2合成中间体1-b：

反应方案2

将57g(0.308mol)的中间体1-a在氮气氛下溶解于2L圆底烧瓶内的570ml的甲苯中，然后将温度降至-10℃。将300ml(0.474mol)的1.6M甲基锂缓慢滴入所得混合物中在-10℃进行反应3小时。随后，将水缓慢加入所得混合物直至溶液没有反应性。用水和乙酸乙酯萃取所得溶液以分离有机层。用无水硫酸镁干燥并在减压下浓缩所得有机层。此后，使用己烷和乙酸乙酯作为洗脱液通过柱状色谱分离法提纯所得产物。从而，得到47g的中间体1-b(产率：76％)。

中间体1-c的合成

根据以下反应方案3合成中间体1-c：

反应方案3

将40g(0.199mol)的中间体1-b、48.6g(0.238mol)的碘代苯、0.89g(0.004mol)的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(Pd(dba)₃)、2.47g(0.004mol)的2,2-双(二苯膦基)-1,1’-联萘(BINAP)、38.19g(0.397mol)的叔丁醇钠和400ml的甲苯加入1L圆底烧瓶，将混合物回流8小时并用硅藻土过滤。在减压下浓缩滤液。使用己烷作为洗脱液通过柱状色谱分离法提纯所得产物。从而，得到44g的中间体1-c(产率：79％)。

中间体1-d的合成

根据以下反应方案4合成中间体1-d：

反应方案4

将44g(0.158mol)的中间体1-c和130ml的二甲基甲酰胺放入500ml的圆底烧瓶内，然后将温度降至0℃。随后，将25.2g(0.142mol)的N-溴代琥珀酰亚胺溶解于220ml的二甲基甲酰胺中，并将该溶液缓慢加入上述混合物中。溶液加入完成后，将温度升至室温，并将所得混合物搅拌2小时。然后，用水和二氯甲烷萃取所得溶液以分离有机层。用无水硫酸镁干燥并在减压下浓缩所得有机层。此后，用己烷结晶所得产物并过滤从中所产生的晶体。从而，得到45g的中间体1-d(产率：80％)。

中间体1-e的合成

根据以下反应方案5合成中间体1-e：

反应方案5

将40g(0.112mol)的中间体1-d、34g(0.134mol)的双(频哪醇)二硼、2.73g(0.003mol)的氯化钯(II)(PdCl₂)、32.9g(0.335mol)的醋酸钾和480ml的甲苯放入1L圆底烧瓶内，将该混合物回流8小时并用硅藻土过滤。在减压下浓缩滤液。使用己烷和乙酸乙酯作为洗脱液通过柱状色谱分离法提纯所得产物。从而，得到26g的中间体1-e(产率：58％)。

中间体1-f的合成

根据以下反应方案6合成中间体1-f：

反应方案6

将21g(0.053mol)的中间体1-e、30g(0.053mol)的1-溴代-4-碘代苯、4.9g(0.004mol)的四(三苯基膦)合钯(0)(Pd(pph)₄)、43.97g(0.318mol)的碳酸钾、150ml的二氧六环、150ml的甲苯和60ml的水加入1L圆底烧瓶内，将该混合物回流。在反应完成后，用水和乙酸乙酯萃取所得溶液以分离有机层。用无水硫酸镁干燥并在减压下浓缩所得有机层。此后，使用己烷作为洗脱液通过柱状色谱分离法提纯所得产物。从而，得到18g的中间体1-f(产率：76％)。

中间体1-g的合成

根据以下反应方案7合成中间体1-g：

反应方案7

将25g(0.059mol)的中间体1-f、18g(0.069mol)的双(频哪醇)二硼、1.4g(0.002mol)的PdCl₂、17g(0.174mol)的醋酸钾和250ml的甲苯放入500mL圆底烧瓶内，将该混合物回流8小时。反应完成后，用硅藻土过滤所得混合物，且在减压下浓缩滤液。此后，使用己烷和乙酸乙酯作为洗脱液通过柱状色谱分离法提纯所得产品。从而，得到15g的中间体1-g(产率：54％)。

化合物38的合成

根据以下反应方案8合成化合物38：

反应方案8

将10.2g(0.021mol)的中间体1-g、5g(0.018mol)的1-溴芘、0.8g(0.001mol)的Pd(pph)₄、7.4g(0.053mol)的碳酸钾、25ml的二氧六环、25ml的甲苯和10ml的水放入250ml圆底烧瓶内，将该混合物回流。反应完成后，加入水和己烷，并过滤从中产生的晶体。重结晶该晶体，得到6.1g的化合物38(产率：62％)。

分子量：553.73

元素分析：计算的C,91.10；H,6.37；N,2.53实测的C,91.13；H,6.39；N,2.48

1H NMR(CDCl₃):δ8.2～8.1(m,3H,Ar-H),δ7.81～7.72(m,6H,Ar-H),δ7.38～6.8(m,12H,Ar-H),δ1.59～1.31(m,8H,CH₂-H),δ1.31～1.15(d,6H,CH₃-H)

合成例2：化合物262的合成

中间体2-c的合成

根据以下反应方案9合成中间体2-c：

反应方案9

除了使用1-溴代-3-氟苯代替碘代苯以外，以与中间体1-c的合成中相同的方法得到59g的中间体2-c(产率：85.6％)。

中间体2-d的合成

根据以下反应方案10合成中间体2-d：

反应方案10

除了使用中间体2-c代替中间体1-c以外，以与中间体1-d的合成中相同的方法得到42g的中间体2-d(产率：84.4％)。

中间体2-e的合成

根据以下反应方案11合成中间体2-e：

反应方案11

除了使用中间体2-d代替中间体1-d以外，以与中间体1-e的合成中相同的方法得到21g的中间体2-e(产率：44.6％)。

中间体2-h的合成

根据以下反应方案12合成中间体2-h：

反应方案12

将50g(0.247mol)的芘溶解于2L圆底烧瓶内的500ml的氯仿中，将温度降至0℃。然后，将溶解于150ml氯仿的158g(0.989mol)溴的溶液缓慢加入该烧瓶内，将温度缓慢升至室温，所得混合物反应8小时。反应完成后，加入100ml的水并使用硫代硫酸钠除去溴，将从中形成的晶体过滤并重结晶。从而，得到97.5g的中间体2-h(产率：76％)。

中间体2-i的合成

根据以下反应方案13合成中间体2-i：

反应方案13

将50g(0.097mol)的中间体2-h、35.3g(0.290mol)的苯硼酸、4.5g(0.004mol)的Pd(pph)₄、407.4g(0.290mol)的碳酸钾、250ml的二氧六环、250ml的甲苯和100ml的水放入1L圆底烧瓶内，将该混合物回流。反应完成后，加入水和己烷，将从中形成的晶体过滤并重结晶。从而，得到37.3g的中间体2-i(产率：76％)。

化合物262的合成

根据以下反应方案14合成化合物262：

反应方案14

除了使用中间体2-i代替1-溴芘并使用中间体2-e代替中间体1-g以外，以与化合物38的合成中相同的方法得到8.4g的化合物262(产率：59％)。

分子量：723.92

元素分析：计算的C,89.59；H,5.85；F,2.62；N,1.93实测的C,89.60；H,5.93；F,2.57；N,1.90

1H NMR(CDCl₃):δ8.3～8.2(d,2H,Ar-H),δ7.80～7.68(m,10H,Ar-H),δ7.43～6.4(m,16H,Ar-H),δ1.61～1.33(m,8H,CH₂-H),δ1.31～1.15(d,6H,CH₃-H)

合成例3：化合物586的合成

中间体3-a的合成

根据以下反应方案15合成中间体3-a：

反应方案15

除了使用2-甲基环戊酮代替2-甲基环己酮以外，以与中间体1-a的合成中相同的方法得到64.1g的中间体3-a(产率：81.4％)。

中间体3-b的合成

根据以下反应方案16合成中间体3-b：

反应方案16

除了使用中间体3-a代替中间体1-a以外，以与中间体1-b的合成中相同的方法得到45.1g的中间体3-b(产率：76.8％)。

中间体3-c的合成

根据以下反应方案17合成中间体3-c：

反应方案17

除了使用中间体3-b代替中间体1-b以外，以与中间体1-c的合成中相同的方法得到51.7g的中间体3-c(产率：81.7％)。

中间体3-d的合成

根据以下反应方案18合成中间体3-d：

反应方案18

除了使用中间体3-c代替中间体1-c以外，以与中间体1-d的合成中相同的方法得到40.8g的中间体3-d(产率：66.3％)。

中间体3-e的合成

根据以下反应方案19合成中间体3-e：

反应方案19

除了使用中间体3-d代替中间体1-d以外，以与中间体1-e的合成中相同的方法得到22.3g的中间体3-e(产率：48.9％)。

中间体3-h的合成

根据以下反应方案20合成中间体3-h：

反应方案20

除了使用177g的溴代替158g的溴以外，以与中间体2-h的合成中相同的方法得到81.5g的中间体3-h(产率：81.5％)。

化合物586的合成

根据以下反应方案21合成化合物586：

反应方案21

除了使用中间体3-h代替1-溴芘并使用中间体3-e代替中间体1-g以外，以与化合物38的合成中相同的方法得到10.2g的化合物586(产率：45％)。

分子量：986.33

元素分析：计算的C,88.89；H,6.85；N,4.26实测的C,88.91；H,6.90；N,4.19

1H NMR(CDCl₃):δ8.3～8.1(m,3H,Ar-H),δ7.85～7.77(m,7H,Ar-H),δ7.32～6.75(m,21H,Ar-H),δ1.81～1.43(m,18H,CH₂-H),δ1.21～1.15(d,18H,CH₃-H)

合成例4：化合物726的合成

根据以下反应方案22合成化合物726：

反应方案22

除了使用中间体2-h代替1-溴芘并使用中间体1-e代替中间体1-g以外，以与化合物38的合成中相同的方法得到11.8g的化合物726(产率：46.5％)。

分子量：1303.8

元素分析：计算的C,88.44；H,7.27；N,4.30实测的C,88.43；H,7.27；N,4.30

1H NMR(CDCl₃):δ8.22(s,2H,Ar-H),δ7.82～7.76(m,8H,Ar-H),δ7.45～6.7(m,28H,Ar-H),δ1.59～1.31(m,32H,CH₂-H),δ1.31～1.15(d,24H,CH₃-H)

合成例5：化合物929的合成

中间体5-a的合成

根据以下反应方案23合成中间体5-a：

反应方案23

除了使用3-甲基苯肼代替苯肼以外，以与中间体1-a的合成中相同的方法得到42g的中间体5-a(产率：51.5％)。

中间体5-b的合成

根据以下反应方案24合成中间体5-b：

反应方案24

除了使用中间体5-a代替中间体1-a以外，以与中间体1-b的合成中相同的方法得到28.3g的中间体5-b(产率：58.2％)。

中间体5-c的合成

根据以下反应方案25合成中间体5-c：

反应方案25

将28.3g(0.131mol)的中间体5-b和85ml的二甲基甲酰胺放入500ml圆底烧瓶内，将温度降至0℃。然后，将23.4g(0.131mol)的N-溴代琥珀酰亚胺溶解于142ml的二甲基甲酰胺中并将该溶液缓慢加入上述混合物中，将温度升高至室温并搅拌所得溶液2小时。反应完成后，用水和二氯甲烷萃取所得溶液以分离有机层。用无水硫酸镁干燥并在减压下浓缩所得有机层。此后，使用己烷和乙酸乙酯作为洗脱液通过柱状色谱分离法提纯所得产物。从而，得到29.8g的中间体5-c(产率：77％)。

中间体5-d的合成

根据以下反应方案26合成中间体5-d：

反应方案26

除了使用中间体5-c代替中间体1-b以外，以与中间体1-c的合成中相同的方法得到25.9g的中间体5-d(产率：69％)。

中间体5-e的合成

根据以下反应方案27合成中间体5-e：

反应方案27

除了使用中间体5-d代替中间体1-d以外，以与中间体1-e的合成中相同的方法得到13.4g的中间体5-e(产率：45.9％)。

化合物929的合成

根据以下反应方案28合成化合物929：

反应方案28

除了使用9,10-二溴代蒽代替1-溴芘并使用中间体5-e代替中间体1-g以外，以与化合物38的合成中相同的方法得到5.1g的化合物929(产率：34.5％)。

分子量：757.06

元素分析：计算的C,88.84；H,7.46；N,3.70实测的C,88.79；H,7.65；N,3.56

1H NMR(CDCl₃):δ7.85～7.79(m,4H,Ar-H),δ7.43～6.81(m,18H,Ar-H),δ2.64(s,6H,CH₃-H),δ1.61～1.33(m,16H,CH₂-H),δ1.31～1.15(d,12H,CH₃-H)

评价例1：热重分析法(TGA)

图2至6说明了使用TGA和差示扫描量热法(DSC)(N₂气氛，温度范围：室温至600℃(10℃/min)-TGA，室温至400℃(10℃/min)-DSC和面板型(Pan Type)：可处理的Al面板中的Pt面板(TGA)，可处理的Al面板(DSC))对各个化合物38、262、586、726和929进行热分析的结果。从图2至6所示的结果确定化合物38、262、586、726和929具有良好的热稳定性。

实施例1

将ITO玻璃基板图形化以具有2mm×2mm的发光面积然后清洗。将ITO玻璃放置在真空室内，将

和

在1×10^-7托的基底压力下依次形成在ITO玻璃上以分别形成HIL和HTL。将作为主体的BH1和作为掺杂剂的化合物38以97:3的比例共沉积在HTL上以形成具有

厚度的EML。将

和

依次沉积在EML上，从而制造依次包括ETL、EIL和阴极的OLED。

实施例2

除了在EML的形成过程中使用化合物262代替化合物38以外，以与实施例1中相同的方法制造OLED。

实施例3

除了在EML的形成过程中使用化合物586代替化合物38以外，以与实施例1中相同的方法制造OLED。

实施例4

除了在EML的形成过程中使用化合物726代替化合物38以外，以与实施例1中相同的方法制造OLED。

实施例5

除了在EML的形成过程中使用化合物929代替化合物38以外，以与实施例1中相同的方法制造OLED。

对比例1

除了在EML的形成过程中使用以下化合物A代替化合物38以外，以与实施例1中相同的方法制造OLED。

化合物A

对比例2

除了在EML的形成过程中使用以下化合物B代替化合物38以外，以与实施例1中相同的方法制造OLED。

化合物B

对比例3

除了在EML的形成过程中使用以下化合物C代替化合物38以外，以与实施例1中相同的方法制造OLED。

化合物C

评价例2

使用PR650分光源测量单元(Spectroscan Source Measurement Unit)(由PhotoResearch制造)测量根据实施例1至5和对比例1至3制造的每个OLED的驱动电压、电流、亮度(在0.4mA时测量)、色坐标和寿命(T97)，测量结果示于以下表1。图7说明了电压-电流密度曲线，图8说明了电压-效率曲线，且图9说明了光致发光(PL)光谱。T97表示每个OLED的亮度降低至初始亮度的97％时的时间且在3,000尼特时测量。

表1

从表1所示的结果确定与对比例1至3的OLED相比，实施例1至5的OLED都具有良好的驱动电压、较高的发光效率、较高的亮度、较高的色纯度和较长的寿命。

如上所述，包括所述稠环化合物的OLED可具有低驱动电压、高亮度、高效率和长寿命。

尽管参照其示例性实施方式已经说明并描述了本发明，本领域普通技术人员将理解可对所述实施方式进行各种改变，而不背离由以下权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims

1.一种稠环化合物，所述稠环化合物由以下通式1表示：

通式1

其中Ar₁由以下通式3A-1和3B-1中的任一个表示：

其中R₂₀至R₂₃各自独立地为与Ar₂结合的位点；氢；氘；卤原子；C₁至C₁₀烷基；C₁至C₁₀烷氧基；C₁至C₁₀烷硫基；被氘、卤原子中的一个或多个取代的C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基和C₁至C₁₀烷硫基；苯基；萘基；被氘、卤原子、C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基和C₁至C₁₀烷硫基中的一个或多个取代的苯基和萘基；

通式3A-1的R₂₀至R₂₃中的至少一个为与Ar₂结合的位点；

通式3B-1的R₂₀和R₂₁中的至少一个为与Ar₂结合的位点；

q为1至4的整数，且当q为2或更大时，2个或更多个Ar₂彼此相同或不同；且

Ar₂由通式2-1表示：

通式2-1