CN109897040B - 一种有机化合物以及包含此物质的有机电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型有机化合物以及包含此物质的有机电致发光器件，所述有机化合物结构式如式I所示，其中：X1～X16为C或N；R1～R8各自独立为氢，重氢,F,Cl,Br,I,CN,Si(CH3)3,B(OH)2,取代或未取代的C1～C40的直链或支链烷基,取代或未取代的C1～C40烷氧基,取代或未取代的C1～C40硫代烷基等，所述化合物可以作为HTL、EBL、B‑dopant、Host、EIL、ETL、CPL材料而应用于有机电致发光器件中，能够降低驱动电压，提高发光频率、亮度、热稳定性、色彩纯度及器件寿命。
Description
技术领域
本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种可以用作空穴传输层材料的有机电致发光化合物和使用该化合物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。
有机电致发光器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层，以及夹在不同电极膜层或者自荐的有机功能材料，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，开发更高性能的有机功能材料显得尤为重要。
发明内容
解决的技术问题：鉴于现在有机电致发光器件的发展技术上还有很多不足需要改进，本发明目的在于提供一种新型的有机电致发光化合物，来解决有机电致发光器件中驱动电压高，发光效率低、亮度、热稳定性、色彩纯度及器件寿命等问题。
技术方案：本发明一方面提供了一种空穴传输层或电子阻隔层物质，一种有机电致发光化合物，所述结构式如下式I所示：
其中：
X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X14,X15,X16为C或N；
R1,R2,R3，R4，R5，R6，R7或R8各自独立为氢，重氢,F,Cl,Br,I,CN,Si(CH3)3, B(OH)2,取代或未取代的C1～C40的直链或支链烷基,取代或未取代的C1～C40烷氧基,取代或未取代的C1～C40硫代烷基,取代或未取代的C3～C40的环烷基,取代或未取代的C6～C40的芳基或多环芳基，取代或未取代的C1～C30的杂芳基或多环杂芳基，或是
R9及R10各自独立为氢，取代或未取代的C1～C40的直链或支链烷基,取代或未取代的C1～C40烷氧基,取代或未取代的C1～C40硫代烷基,取代或未取代的C3～C40的环烷基,取代或未取代的C6～C40的芳基或多环芳基，取代或未取代的C1～C30的杂芳基或多环杂芳基；R11为共价键或取代或未取代的C6～C20的芳基或多环芳基，取代或未取代的C1～C20的杂芳基或多环杂芳基。
在一种优选的实施方式中，本发明所述的有机电致发光化合物中，X1,X8,X9, X16中至少一个为N。
在一种优选的实施方式中，本发明所述的有机电致发光化合物中，R1,R2,R3， R4，R5，R6，R7或R8各自独立为氢，重氢,F,Cl,Br,I,CN,Si(CH3)3,B(OH)2,取代或未取代的C1～C40的直链或支链烷基,取代或未取代的C1～C40烷氧基,取代或未取代的C1～C40硫代烷基,取代或未取代的C3～C40的环烷基,或是
其中，R9、R10独自的选自H，F,Cl,Br,I,CN,Si(CH3)3,B(OH)2, 或者取代或未取代的下列基团：C1～C40的直链或支链烷基,C1～C40烷氧基,C1～ C40硫代烷基,C3～C40的环烷基，苯基，联苯基，萘基，蒽基，菲基，菲啶基，芴基，螺二芴基，咔唑，二苯并呋喃，吡咯基，三唑基，吡啶基，二苯三嗪基，吡嗪基，嘧啶基，喹啉基或芘基；R11为共价键或取代或未取代的下列基团：苯基，联苯基，萘基，菲基或蒽基；所述取代基选自H、C1～C10的直链或支链烷基,C1～C10烷氧基,C1～C10硫代烷基,取代或未取代的C3～C10的环烷基,取代或未取代的C6～C40的芳基或多环芳基，取代或未取代的C1～C30的杂芳基或多环杂芳基或
R12及R13独自的选自H、C1～C6烷基C6～C40芳基，菲基，菲啶基，芴基，咔唑，二苯并呋喃，吡咯基，三唑基，吡啶基，吡嗪基，嘧啶基，喹啉基或芘基。
进一步优选的，本发明所述的有机电致发光化合物中，R1,R2,R3，R4，R5， R6，R7或R8独自的选自氢,重氢,F,Cl,Br,I,CN,Si(CH3)3,B(OH)2,取代或未取代的C1～C10的直链或支链烷基,取代或未取代的C1～C10烷氧基,取代或未取代的 C1～C10硫代烷基,取代或未取代的C3～C20的环烷基,或是
其中； R9、R10独自的选自H，F,Cl,Br,I,CN,Si(CH3)3,B(OH)2,苯基，联苯基，萘基，蒽基，菲基，菲啶基，芴基，螺二芴基，咔唑，二苯并呋喃，吡咯基，三唑基，吡啶基，二苯三嗪基，吡嗪基，嘧啶基，喹啉基或芘基；R11为共价键或取代或未取代的下列基团：苯基，萘基或蒽基；所述取代基选自H、C1～C6的直链或支链烷基,C1～C6烷氧基,C1～C6硫代烷基,取代或未取代的C3～C6的环烷基,苯基，联苯基，萘基，蒽基，菲基，菲啶基，芴基，螺二芴基，咔唑，二苯并呋喃，吡咯基，三唑基，吡啶基，二苯三嗪基，吡嗪基，嘧啶基，喹啉基，芘基或
R12及R13独自的选自H、C1～C6烷基C6～C40芳基，菲基，菲啶基，芴基，咔唑，二苯并呋喃，吡咯基，三唑基，吡啶基，吡嗪基，嘧啶基，喹啉基或芘基。
在一种优选的实施方式中，本发明所述的有机电致发光化合物中，R1,R2,R3， R4，R5，R6，R7或R8各自独立为H或是
其中；R9、R10独自的选自H，F,Cl,Br,I,CN,Si(CH3)3,B(OH)2,苯基，联苯基，萘基，蒽基，菲基，菲啶基，芴基，螺二芴基，咔唑，二苯并呋喃，吡咯基，三唑基，吡啶基，二苯三嗪基，吡嗪基，嘧啶基，喹啉基或芘基；R11为共价键或取代或未取代的下列基团：苯基，萘基或蒽基；所述取代基选自H、C1～C6的直链或支链烷基,苯基，联苯基，萘基，蒽基，菲基，菲啶基，芴基，螺二芴基，咔唑，二苯并呋喃，吡咯基，三唑基，吡啶基，二苯三嗪基，吡嗪基，嘧啶基，喹啉基，芘基或
R12及R13独自的选自H、C1～C6烷基苯基，菲基，菲啶基，芴基，咔唑，二苯并呋喃，吡咯基，三唑基，吡啶基，吡嗪基，嘧啶基，喹啉基或芘基。
在一种优选的实施方式中，本发明所述的有机电致发光化合物中，R1,R2,R3， R4，R5，R6，R7或R8各自独立为H或是
其中；R9、R10独自的选自H或者取代或未取代的下列基团：苯基，二联苯，三联苯，萘基，蒽基，菲基，芴基，9,9-二甲基芴基，螺二芴基，二苯并呋喃，二苯三嗪基或芘基；R11为共价键或取代或未取代的下列基团：苯基，萘基或蒽基；所述取代基选自H、 C1～C6的直链或支链烷基,苯基，二联苯，三联苯，萘基，蒽基，菲基，芴基，二苯并呋喃，吡咯基，二苯三嗪基，吡嗪基，嘧啶基，喹啉基，芘基或
R12及R13独自的选自H、C1～C6烷基苯基或二苯并呋喃。
在一种优选的实施方式中，本发明所述的有机电致发光化合物中，R1,R2,R3， R4，R5，R6，R7或R8中至少1个为H，或者至少2个为H，或者至少3个为H，或者至少4和为H，或者至少5个为H，或者至少6个为H，或者7个为H；当至少4个为H时，优选的其中4个H位于不同的苯环上。
在一种优选的实施方式中，本发明所述的有机电致发光化合物为下列化合物中的任意一个：
本发明还公开一种式I化合物的制备方法，包括：
(1)将具有式(II)结构的化合物与式(III)结构的化合物反应，得到式 (IV)结构的化合物；
(2)将具有式(IV)结构的化合物反应得到式(I)结构的化合物；
其中，A为卤原子；X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X14,X15, X16,R1,R2,R3，R4，R5，R6，R7或R8的定义如上所述。
除此之外，本发明还提供了一种包含式I所示有机电致发光化合物的有机电致发光器件。
除此之外，本发明还提供了包含本发明所述有机电致发光器件的有机电致发光显示设备。
本发明还提供了式I所示有机电致发光化合物在制备有机电致发光器件中的应用。
本发明还提供了式I所示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。
在一种具体的实施方式中，该有机电致发光器件具有依次按阳极(空穴注入电极)、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)电子传输层 (ETL)、电子注入层(EIL)及阴极(电子注入电极)顺次堆积的构造，可能的话，还可以在阳极和发光层之间添加电子阻隔层(EBL)、在阴极和发光层之间添加空穴阻隔层(HBL)，以及在阴极表面添加覆盖层(CPL)。
优选的，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式I所述的有机电致发光化合物。进一步优选的，所述空穴传输层、电子阻隔层、空穴阻隔层，或者电子传输层中的至少一层包含式I所述的有机电致发光化合物。
本发明还体用所述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，所采用的基板可以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ITO、IZO、SnO2、ZnO等。
步骤2，采用常规方法将空穴注入层材料(HIL)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IDE406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式I所述的有机化合物，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中的发光主体物质可以使用本发明式I 所述的所述的化合物，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，可以使用本发明式I所述的所述的化合物；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 etal.,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或本领域的其他常规材料。
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。
除非另外说明，在说明书和权利要求中使用的以下术语具有下面讨论的含义：
“烷基”表示含有碳原子的饱和的脂烃基，包括直链和支链基团(本申请书中提到的数字范围，例如“1-20”，是指该基团，此时为烷基，可以含1个碳原子、 2个碳原子、3个碳原子等，直至包括20个碳原子)。
“烷氧基”表示-O-(未取代的烷基)和-O-(未取代的环烷基)。代表性实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基等。
“环烷基”表示全部为碳的单环或稠合的环(“稠合”环意味着系统中的每个环与系统中的其它环共享毗邻的一对碳原子)基团，其中一个或多个环不具有完全连接的π电子系统，环烷基的实例(不局限于)为环丙烷、环丁烷、环戊烷、环戊烯、环己烷、金刚烷、环己二烯、环庚烷和环庚三烯。
“芳基”表示1至12个碳原子的全碳单环或稠合多环基团，具有完全共轭的π电子系统。芳基的非限制性实例有苯基、萘基和蒽基。
“杂芳基”表示5至12个环原子的单环或稠合环基团，含有一个、两个、三个或四个选自N、O或S的环杂原子，其余环原子是C，另外具有完全共轭的π电子系统。
“联苯基”表示苯基相连形成的化合物的基团，如
等，优选的包括二联苯基、三联苯基，其中三联苯基包括邻三联苯、间三联苯或对三联苯。
萘基指具有化学结构
的基团。
蒽基具有化学结构
的基团。
菲基具有化学结构
的基团。
菲啶基指具有化学结构
的基团。
螺二芴基指具有化学结构
的基团。
咔唑指具有化学结构
的基团。
二苯并呋喃指具有化学结构
的基团。
吡咯基指具有化学结构
的基团。
三唑基指具有化学结构
的基团。
吡啶基指具有化学结构
的基团。
吡嗪基指具有化学结构
的基团。
芘基指具有化学结构
的基团。
芴基表示具有化学结构
的基团，9,9-二甲基芴基表示具有化学结构
的基团。
二苯三嗪基表示具有化学结构
的基团。
本发明所述的取代或未取代的，可以表示没有取代基取代，或者被一个或者多个取代基取代。
有益效果：本发明提供的化合物可以作为空穴注入层材料、空穴传输层材料、发光层材料、电子阻隔层材料及覆盖层材料，根据本发明的有机电致发光化合物能够制造具有低驱动电压、优异的电流和功率效率以及显著改善的驱动寿命的有机电致发光器件。其可以作为HTL、EBL、B-dopant、Host、EIL、ETL、CPL 材料而应用于有机电致发光器件中时，能够降低驱动电压，提高发光频率、亮度、热稳定性、色彩纯度及器件寿命。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
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，X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X14,X15,X16,R1,R2, R3，R4，R5，R6，R7或R8如发明内容中所述。
实施例1化合物1的合成
(1)中间体-1的合成
[反应式1]
氮气保护下于干燥的1L三口烧瓶中加入23.5g(100mmol，1.0eq)2-溴-3,3’- 联吡啶、235ml THF,降温至-78℃后，搅拌下滴加正丁基锂60ml(2.5mol/L,1.0eq)，滴加完毕后在-78℃下搅拌15min后滴加26g(100mmol，1.0eq)(溶解于260ml THF 中)7-溴-9-茚[2,1-b]吡啶-9-酮，滴加完毕保持-78℃搅拌1小时后，自然升温至室温搅拌3小时。TLC检测反应完毕后，加入200ml水进行猝灭反应，将反应液使用500ml乙酸乙酯萃取两次得有机相，将有机相使用无水硫酸镁干燥后过硅胶柱得滤液，将滤液旋干后得类白色固体(31g，98％)。
(2)中间体-2的合成
[反应式2]
于干燥的2L三口烧瓶中加入31g(75mmol，1.0eq)中间体-1、620ml乙酸，搅拌下缓慢加入67ml 36％的盐酸，加料完毕后升温至65℃搅拌反应14小时。 TLC检测反应完毕后，将反应液降至室温后过滤的类白色固体，将滤饼使用 100ml水淋洗两次、25ml乙醇淋洗2次后烘干得白色固体(21g 98％)。
(3)中间体-3的合成
[反应式3]
氮气保护下于干燥的1L三口烧瓶中加入21g(52.7mmol，1.0eq)中间体-2、 16g(63mmol，1.2eq)联硼酸频那醇酯、0.4g(0.53mmol，0.01eq.)Pd(dppf) Cl2、13g(132mmol，2.5eq)醋酸钾、500ml二恶烷，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC检测反应完毕后，将反应液降至室温后加入200ml水，搅拌15min 后过滤得滤饼，滤饼使用500ml二氯甲烷溶解并使用无水硫酸镁干燥后过硅胶漏斗得滤液，将滤液旋干后得白色固体(14g 97％)。
(4)中间体-4的合成
[反应式4]
氮气保护下在干燥的1L三口烧瓶中加入14g(31.4mmol，1.0eq)的中间体 -3、22.2g(78.5mmol，2.5eq)对溴碘苯、11g(78.5mmol，2.5eq)碳酸钾、300ml 甲苯、200ml乙醇、55ml水，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC检测反应完毕后，将反应液降至室温后过滤得滤饼，滤饼使用100ml水洗两次，洗涤完毕后将粗品加入到1000ml三口烧瓶中，加入300ml甲苯，加热使粗品溶解后趁热过滤得滤液，滤液重结晶后得白色固体(10g 98％)。
(5)化合物-1的合成
[反应式5]
氮气保护下于干燥的500ml三口烧瓶中，加入10g(21mmol，1.0eq)的中间体-5，8.1g(25.2mmol，1.2eq)二(4-联苯基)胺、2.4g(25.2mmol，1.2eq) 叔丁醇钠、0.2g(0.21mmol，0.01eq)Pd2(dba)3、甲苯200ml，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC监控反应完毕后，将反应液趁热过硅胶粉活性炭漏斗得滤液，滤液使用甲苯重结晶三次后得白色固体(8g 99.9％)。
1H NMR(DMSO,300Hz):δ(ppm)＝8.62-8.43(m,3H),8.07-7.82(m,5H),7.79-7.65(m,4H),7.62-7.25(m,21H),7.22-7.12(d,1H)。
MS(FAB):714(M+)。
实施例2化合物26的合成
(1)中间体-5的合成
[反应式6]
氮气保护下于干燥的1L三口烧瓶中加入23.5g(100mmol，1.0eq)2-溴-3,3’- 联吡啶、235ml THF,降温至-78℃后，搅拌下滴加正丁基锂60ml(2.5mol/L,1.0eq)，滴加完毕后在-78℃下搅拌15min后滴加25.9g(100mmol，1.0eq)(溶解于260ml THF中)2-溴-9-芴酮，滴加完毕保持-78℃搅拌1小时后，自然升温至室温搅拌 3小时。TLC检测反应完毕后，加入200ml水进行猝灭反应，将反应液使用500ml 乙酸乙酯萃取两次得有机相，将有机相使用无水硫酸镁干燥后过硅胶短柱得滤液，将滤液旋干后得类白色固体(30g，98％)。
(2)中间体-6的合成
[反应式7]
于干燥的2L三口烧瓶中加入30g(72mmol，1.0eq)中间体-5、600ml乙酸，搅拌下缓慢加入66ml 36％的盐酸，加料完毕后升温至65℃搅拌反应14小时。 TLC检测反应完毕后，将反应液降至室温后过滤的类白色固体，将滤饼使用 100ml水淋洗两次、25ml乙醇淋洗2次后烘干得白色固体(20g 98％)。
(3)中间体-7的合成
[反应式8]
氮气保护下于干燥的1L三口烧瓶中加入20g(50.3mmol，1.0eq)中间体-6、 15.3g(60.36mmol，1.2eq)联硼酸频那醇酯、0.4g(0.53mmol，0.01eq.)Pd (dppf)Cl2、13g(132mmol，2.5eq)醋酸钾、500ml二恶烷，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC检测反应完毕后，将反应液降至室温后加入200ml 水，搅拌15min后过滤得滤饼，滤饼使用500ml二氯甲烷溶解并使用无水硫酸镁干燥后过硅胶漏斗得滤液，将滤液旋干后得白色固体(12g 98％)
(4)中间体-8的合成
[反应式9]
氮气保护下在干燥的1L三口烧瓶中加入12g(27.1mmol，1.0eq)的中间体 -7、22.53g(67.67mmol，2.5eq)3-溴-1-碘萘、9.34g(67.67mmol，2.5eq)碳酸钾、300ml甲苯、200ml乙醇、55ml水，加料完毕后升温至回流反应5小时。 TLC检测反应完毕后，将反应液降至室温后过滤得滤饼，滤饼使用100ml水洗两次，洗涤完毕后将粗品加入到1000ml三口烧瓶中，加入300ml甲苯，加热使粗品溶解后趁热过滤得滤液，滤液重结晶后得白色固体(9g98％)。
(5)化合物-26的合成
[反应式10]
氮气保护下于干燥的500ml三口烧瓶中，加入9g(17.2mmol，1.0eq)的中间体-8，7.46g(20.63mmol，1.2eq)N-[1,1'-联苯-4-基]-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺、 2.0g(20.63mmol，1.2eq)叔丁醇钠、0.2g(0.17mmol，0.01eq)Pd2(dba)3、甲苯200ml，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC监控反应完毕后，将反应液趁热过硅胶粉活性炭漏斗得滤液，滤液使用甲苯重结晶三次后得白色固体(8g 99.9％)。
1H NMR(DMSO,300Hz):δ(ppm)＝8.85-8.39(m,3H),8.31-7.95(m,4H), 7.92-7.69(m,7H),7.64-7.21(m,18H),7.18-7.02(m,2H),6.83-6.69(d,1H), 1.55-1.34(d,6H)。
MS(FAB):804(M+)。
实施例3化合物51的合成
(1)中间体-9的合成
[反应式11]
氮气保护下于干燥的1L三口烧瓶中加入23.5g(100mmol，1.0eq)2-溴-3,3’- 联吡啶、235ml THF,降温至-78℃后，搅拌下滴加正丁基锂60ml(2.5mol/L,1.0eq)，滴加完毕后在-78℃下搅拌15min后滴加26.1g(100mmol，1.0eq)(溶解于260ml THF中)2-溴-9H-环戊烯[1,2-b:4'3-b']双吡啶-9-酮，滴加完毕保持-78℃搅拌1小时后，自然升温至室温搅拌3小时。TLC检测反应完毕后，加入200ml水进行猝灭反应，将反应液使用500ml乙酸乙酯萃取两次得有机相，将有机相使用无水硫酸镁干燥后过硅胶短柱得滤液，将滤液旋干后得类白色固体(28g，98％)。
(2)中间体-10的合成
[反应式12]
于干燥的2L三口烧瓶中加入28g(67.1mmol，1.0eq)中间体-9、600ml乙酸，搅拌下缓慢加入66ml 36％的盐酸，加料完毕后升温至65℃搅拌反应14小时。TLC检测反应完毕后，将反应液降至室温后过滤的类白色固体，将滤饼使用100ml水淋洗两次、25ml乙醇淋洗2次后烘干得白色固体(18g 98％)。
(3)化合物-51的合成
[反应式13]
氮气保护下于干燥的500ml三口烧瓶中，加入18g(45.1mmol，1.0eq)的中间体-10，20g(54.12mmol，1.2eq)N-[1,1'-联苯]-2-基-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺、 5.2g(54.12mmol，1.2eq)叔丁醇钠、0.44g(0.45mmol，0.01eq)Pd2(dba)3、甲苯200ml，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC监控反应完毕后，将反应液趁热过硅胶粉活性炭漏斗得滤液，滤液使用甲苯重结晶三次后得白色固体(20g 99.9％)。
1H NMR(DMSO,300Hz):δ(ppm)＝8.62-8.43(m,3H),8.22-8.02(m,4H), 7.92-7.78(m,3H),7.65-7.51(d,1H),7.48-7.21(m,11H),7.17-7.01(m,4H),6.87-6,72 (d,1H),1.55-1.34(d,6H)。
MS(FAB):679(M+)。
实施例4化合物76的合成
(1)中间体-11的合成
[反应式14]
氮气保护下于干燥的1L三口烧瓶中加入23.4g(100mmol，1.0eq)3-(2- 溴苯基)吡啶、240ml THF,降温至-78℃后，搅拌下滴加正丁基锂60ml (2.5mol/L,1.0eq)，滴加完毕后在-78℃下搅拌15min后滴加26g(100mmol，1.0eq) (溶解于260ml THF中)2-溴-9-芴酮，滴加完毕保持-78℃搅拌1小时后，自然升温至室温搅拌3小时。TLC检测反应完毕后，加入200ml水进行猝灭反应，将反应液使用500ml乙酸乙酯萃取两次得有机相，将有机相使用无水硫酸镁干燥后过硅胶短柱得滤液，将滤液旋干后得类白色固体(29g，98％)。
(2)中间体-12的合成
[反应式15]
于干燥的3L三口烧瓶中加入58g(134mmol，1.0eq)中间体-11、1200ml 乙酸，搅拌下缓慢加入132ml 36％的盐酸，加料完毕后升温至65℃搅拌反应14 小时。TLC检测反应完毕后，将反应液降至室温后过滤的类白色固体，将滤饼使用200ml水淋洗两次、50ml乙醇淋洗2次后烘干得白色固体(40g 98％)。
(3)中间体-13的合成
[反应式16]
氮气保护下于干燥的1000ml三口烧瓶中，加入46.4g(100mmol，1.0eq)的 2′-(4′-溴-[1,1'-联苯基-4-基)-4'，6-二苯基-1,3-三嗪]，46g(250mmol，2.5eq) 二苯并呋喃-1-胺、11.53g(120mmol，1.2eq)叔丁醇钠、1g(1mmol，0.01eq) Pd2(dba)3、甲苯500ml，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC监控反应完毕后，将反应液趁热过硅胶粉活性炭漏斗得滤液，滤液使用甲苯重结晶两次后得白色固体(45g 99％)。
(4)中间体-14的合成
[反应式17]
氮气保护下于干燥的2000ml三口烧瓶中，加入45g(79.4mmol，1.0eq)的中间体-13，66.7g(198.5mmol，2.5eq)9,10-二溴蒽、9.16g(95.28mmol，1.2eq) 叔丁醇钠、0.77g(0.79mmol，0.01eq)Pd2(dba)3、甲苯1000ml，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC监控反应完毕后，将反应液趁热过硅胶粉活性炭漏斗得滤液，滤液使用甲苯重结晶两次后得白色固体(52g 98％)。
(5)中间体-15的合成
[反应式18]
氮气保护下于干燥的3L三口烧瓶中加入52g(63.3mmol，1.0eq)中间体-14、 19.3g(75.93mmol，1.2eq)联硼酸频那醇酯、0.46g(0.63mmol，0.01eq.)Pd (dppf)Cl2、15.53g(158.3mmol，2.5eq)醋酸钾、1500ml二恶烷，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC检测反应完毕后，将反应液降至室温后加入500ml 水，搅拌15min后过滤得滤饼，滤饼使用2000ml二氯甲烷溶解并使用无水硫酸镁干燥后过硅胶漏斗得滤液，将滤液旋干后得白色固体(40g98％)。
(6)化合物-76的合成
[反应式19]
氮气保护下在干燥的3L三口烧瓶中加入20g(50.5mmol，1.0eq)的中间体-12、39.5g(45.45mmol，0.90eq)中间体-15、17.5g(126.25mmol，2.5eq) 碳酸钾、1500ml甲苯、300ml乙醇、60ml水，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC检测反应完毕后，将反应液降至室温后过滤得滤饼，滤饼使用100ml 水洗两次，洗涤完毕后将粗品加入到3000ml三口烧瓶中，加入2500ml甲苯，加热使粗品溶解后趁热过活性炭短柱得滤液，滤液使用甲苯重结晶三次后得白色固体(20g 99.9％)。
1H NMR(DMSO,300Hz):δ(ppm)＝8.64-8.48(d,1H),8.46-8.37(m,4H), 8.34-8.21(m,4H),8.16-7.82(m,7H),7.79-7.73(m,2H),7.69-7.15(m,28H), 7.03-6.85(d,1H)。
MS(FAB):1058(M+)。
实施例5化合物-101的合成
(1)中间体-16的合成
[反应式20]
氮气保护下于干燥的2000ml三口烧瓶中，加入47.2g(100mmol，1.0eq) 的1,6-二溴-3,8-二异丙基-4,9-二甲基芘，30g(95mmol，0.95eq)N-(4-叔丁基苯基)二苯并呋喃-4-胺、10.57g(110mmol，1.1eq)叔丁醇钠、1g(1mmol， 0.01eq)Pd2(dba)3、甲苯1000ml，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC 监控反应完毕后，将反应液趁热过硅胶粉活性炭漏斗得滤液，滤液使用甲苯重结晶两次后得白色固体(42g 98％)。
(2)中间体-17的合成
[反应式21]
氮气保护下于干燥的2000ml三口烧瓶中，加入42g(59.4mmol，1.0eq)的中间体-16，22.7g(152mmol，2.5eq)对叔丁基苯胺、6.85g(71.28mmol，1.2eq) 叔丁醇钠、0.6g(0.594mmol，0.01eq)Pd2(dba)3、甲苯1000ml，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC监控反应完毕后，将反应液趁热过硅胶粉活性炭漏斗得滤液，滤液使用甲苯重结晶一次后得白色固体(32g 98％)。
(3)化合物-101的合成
[反应式22]
氮气保护下于干燥的2000ml三口烧瓶中，加入32g(41.3mmol，1.0eq)的中间体-17，19.6g(59.56mmol，1.2eq)中间体-12、5.7g(59.56mmol，1.2eq) 叔丁醇钠、0.4g(0.413mmol，0.01eq)Pd2(dba)3、甲苯1000ml，加料完毕后升温至回流反应5小时。TLC监控反应完毕后，将反应液趁热过硅胶粉活性炭漏斗得滤液，滤液使用甲苯重结晶三次后得白色固体(22g 99.9％)。
1H NMR(DMSO,300Hz):δ(ppm)＝8.64-8.48(d,1H),8.19-7.72(m,5H), 7.69-7.51(m,7H),7.48-7.19(m,10H),7.14-6.89(m,10H),3.05-2.75(m,8H), 1.57-1.08(m,30H)。
MS(FAB):1090(M+)。
利用上述反应式1～26的方法，可以得到本发明通式中所涵盖的其他化合物，特别是化合物式1-120。
应用例1有机电致发光器件的制造
其采用ITO作为反射层阳极基板材料，,并以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(HIL)沉积HAT-CN 10纳米厚度的 HAT-CN，在其上方选择本发明化学式1的化合物1以120纳米厚度形成空穴传输层(HTL).在上述空穴传输层(HTL)上,真空蒸镀形成blue EML的9,10-Bis(2- naphthyl)anthraces(ADN)作为发光层，形成以2,5,8,11-Tetra-Butyl-Perilene (t-Bu-Perylene)为dopant材料，掺杂约5％的25纳米厚度形成发光层，并在上方以1:1的比例混合蒸镀35纳米厚度的ETM和LiQ到电子输送层(ETL),之后在电子注入层(EIL)上以2纳米厚度的LiQ进行蒸镀.此后在阴极将镁(Mg)和银(Ag) 以9:1的比例混合且以厚度为15纳米进行蒸镀,在上述阴极封口层上沉积65纳米厚度的N4,N4′-BIS[4-BIS(3-methylphenyl)Amino phenyl)]-N4,N4′- Diphenyl-[1,1′-Biphenyl]-4,4′Diamin(DNTPD)。
此外，在阴极表面以UV硬化胶合剂和含有除湿剂的封装薄膜(seal cap)进行密封，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的同时制造有机发光电致器件。
本实施例中所述化合物的结构式如下：
应用例2～12
分别以化合物10,26,35,46,51,62,76,85,99,101和117作为空穴传输层(HTL) 物质，其他部分与应用例1一致，据此制作出应用例2～12的有机电致发光器件。
对照例1
与应用例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，其余与应用例1相同。
将应用例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，结果如下表1所示。
表1
从上述表1所示的实验结果可以看出,本发明的应用例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比,发光效率性能有明显的改进。
另外，从上述实验结果可知，使用本发明的有机化合物作为空穴传输物质的时候，可以确认有机电致发光器件的驱动电压明显降低，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。
Claims (6)
1.有机化合物，其特征在于，所述有机化合物为如下所示的任一化合物：
2.权利要求1所述的有机化合物的制备方法，包括：
(1)将具有式(II)结构的化合物与式(III)结构的化合物反应，得到式(IV)结构的化合物；
(2)将具有式(IV)结构的化合物反应得到式(I)结构的化合物；
其中，A为卤原子；X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X14,X15,X16,R1,R2,R3，R4，R5，R6，R7和R8如权利要求1所述。
3.权利要求1所述的有机化合物作为有机电致发光化合物的应用；或/和，权利要求1所述的有机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所述的有机化合物在制备有机电致发光显示设备中的应用。
4.一种包含权利要求1所述的有机化合物的有机电致发光器件。
5.根据权利要求4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，阳极和发光层之间设置有电子阻隔层；阴极和发光层之间设置有空穴阻隔层；阴极表面设置有覆盖层；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所述的有机化合物。
6.一种包含权利要求5所述的有机电致发光器件的有机电致发光显示设备。
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