CN110198933B - 新型杂环化合物及利用其的有机发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供新型杂环化合物及利用其的有机发光元件。

Description

新型杂环化合物及利用其的有机发光元件
技术领域
与相关申请的相互引用
本申请主张基于2017年4月13日的韩国专利申请第10-2017-0048046号以及2018年4月12日的韩国专利申请第10-2018-0042888号的优先权，包含该韩国专利申请的文献中公开的全部内容作为本说明书的一部分。
本发明涉及新型杂环化合物及包含其的有机发光元件。
背景技术
通常情况下，有机发光现象是指利用有机物质将电能转换为光能的现象。利用有机发光现象的有机发光元件具有宽视角、优异的对比度、快速响应时间，亮度、驱动电压和响应速度特性优异，因此正在进行大量的研究。
有机发光元件通常具有包含阳极和阴极以及位于上述阳极与阴极之间的有机物层的结构。为了提高有机发光元件的效率和稳定性，上述有机物层大多情况下由分别利用不同的物质构成的多层结构形成，例如，可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等形成。对于这样的有机发光元件的结构而言，如果在两电极之间施加电压，则空穴从阳极注入至有机物层，电子从阴极注入至有机物层，当所注入的空穴和电子相遇时会形成激子(exciton)，并且当该激子重新跃迁至基态时就会发出光。
对于用于如上所述的有机发光元件的有机物，持续要求开发新的材料。
现有技术文献
专利文献
(专利文献0001)韩国专利公开号第10-2000-0051826号
发明内容
所要解决的课题
本发明涉及新型杂环化合物化合物及包含其的有机发光元件。
课题解决方法
本发明提供由下述化学式1表示的化合物。
[化学式1]
上述化学式1中，
R1和R6各自独立地为氢、取代或未取代的包含N的C2-60杂芳基、或者-N(Ar1)(Ar2)，
R2至R5各自独立地为氢、取代或未取代的包含N的C2-60杂芳基、或者-N(Ar3)(Ar4)，
其中，不包括R1至R6均为氢的情况，
Ar1和Ar2各自独立地为取代或未取代的C6-60芳基；取代或未取代的C7-60芳烷基；取代或未取代的C7-60烷基芳基；或者取代或未取代的包含O、N和S中的一个以上的C2-60杂芳基，这时Ar1和Ar2中的至少一个只包含一个芳基或杂芳基环，
Ar3和Ar4各自独立地为取代或未取代的C6-60芳基；取代或未取代的C7-60芳烷基；取代或未取代的C7-60烷基芳基；或者取代或未取代的包含O、N和S中的一个以上的C2-60杂芳基。
另外，本发明提供一种有机发光元件，其中，包含：第一电极、与上述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备在上述第一电极与上述第二电极之间的一层以上的有机物层，上述有机物层中的一层以上包含由上述化学式1表示的化合物。
发明效果
由上述化学式1表示的化合物可以用作有机发光元件的有机物层的材料，在有机发光元件中能够实现效率的提高、低驱动电压和/或寿命特性的提高。特别是由上述化学式1表示的化合物可以用作空穴注入、空穴传输、空穴注入和传输、发光、电子传输或者电子注入材料。
附图说明
图1图示了由基板1、阳极2、发光层3、阴极4构成的有机发光元件的例子。
图2图示了由基板1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层7、电子传输层8、以及阴极4构成的有机发光元件的例子。
具体实施方式
下面，为了帮助理解本发明，更详细地进行说明。
在将有机EL元件应用于显示装置时，对有机发光材料要求长寿命化。但是，将至今已提出的化合物用作空穴注入层或空穴传输层的元件其电子耐久性并不充分，由此要求提高元件寿命。有机EL元件的元件寿命的上述问题是因为，发光层与空穴传输层的界面附近的空穴和电子再结合而发光时无法再结合的电子侵入空穴传输层，从而电子对空穴传输材料造成破坏，使元件劣化。本发明是为了解决上述课题而完成的，根据本发明，通过抑制侵入空穴传输层的电子成为原因的元件的劣化机制，从而能够提供元件寿命得到提高的有机EL元件。
本说明书中，和/>表示与其他取代基连接的键。
本说明书中，“取代或未取代的”这一用语是指被选自氘；卤素基团；腈基；硝基；羟基；羰基；酯基；酰亚胺基；氨基；氧化膦基；烷氧基；芳氧基；烷基硫基(Alkyl thioxy)；芳基硫基(/> Aryl thioxy)；烷基磺酰基(Alkyl sulfoxy)；芳基磺酰基(/> Aryl sulfoxy)；甲硅烷基；硼基；烷基；环烷基；烯基；芳基；芳烷基；芳烯基；烷基芳基；烷基胺基；芳烷基胺基；杂芳基胺基；芳基胺基；芳基膦基；或者包含N、O和S原子中的一个以上的杂环基中的一个以上的取代基取代或未取代，或者被上述例示的取代基中的2个以上的取代基连接而成的取代基取代或未取代。例如，“2个以上的取代基连接而成的取代基”可以为联苯基。即，联苯基可以为芳基，也可以解释为2个苯基连接而成的取代基。
本说明书中，芳基没有特别限定，但优选碳原子数为6至60，可以为单环芳基或多环芳基。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至30。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至20。关于上述芳基，作为单环芳基，可以为苯基、联苯基、三联苯基等，但并不限定于此。作为上述多环芳基，可以为萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、基，芴基等，但并不限定于此。
本说明书中，芴基可以被取代，2个取代基可以彼此结合而形成螺结构。在上述芴基被取代的情况下，可以成为等。但并不限定于此。
本说明书中，杂芳基是包含O、N和S中的一个以上作为杂原子的杂芳基，碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为2至60。作为杂芳基的例子，有噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、唑基、/>二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、本并/>唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基(phenanthroline)、噻唑基、异/>唑基、/>二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基和二苯呋喃基等，但不仅限于此。
本说明书中，烷基可以为直链或支链，碳原子数没有特别限定，但优选为1至40。根据一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至20。根据另一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至10。根据另一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至6。作为烷基的具体例子，有甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但并不限定于此。
本说明书中，芳烷基、芳烯基、烷基芳基、芳基胺基中的芳基与上述芳基的示例相同。本说明书中，芳烷基、烷基芳基、烷基胺基中的烷基与上述烷基的示例相同。
本说明书中，亚芳基为2价基团，除此以外，可以适用上述的关于芳基的说明。本说明书中，亚杂芳基为2价基团，除此以外，可以适用上述的关于杂芳基的说明。本说明书中，烃环不是1价基团，而是2个取代基结合而成，除此以外，可以适用上述的关于芳基或环烷基的说明。
本发明的化合物可以由下述化学式1表示：
[化学式1]
上述化学式1中，
R1和R6各自独立地为氢、取代或未取代的包含N的C2-60杂芳基、或者-N(Ar1)(Ar2)，
R2至R5各自独立地为氢、取代或未取代的包含N的C2-60杂芳基、或者-N(Ar3)(Ar4)，
其中，不包括R1至R6均为氢的情况，
Ar1和Ar2各自独立地为取代或未取代的C6-60芳基；取代或未取代的C7-60芳烷基；取代或未取代的C7-60烷基芳基；或者取代或未取代的包含O、N和S中的一个以上的C2-60杂芳基，这时Ar1和Ar2中的至少一个只包含一个芳基或杂芳基环，
Ar3和Ar4各自独立地为取代或未取代的C6-60芳基；取代或未取代的C7-60芳烷基；取代或未取代的C7-60烷基芳基；或者取代或未取代的包含O、N和S中的一个以上的C2-60杂芳基。
上述化学式1中，优选地，R1和R6中的至少一个为取代或未取代的包含N的C2-60杂芳基、或者-N(Ar1)(Ar2)，或者R2至R5中的至少一个为取代或未取代的包含N的C2-60杂芳基、或者-N(Ar3)(Ar4)。
上述化学式1中，根据二苯并呋喃的结合位置，上述化学式1可以由下述化学式2或化学式3表示：
[化学式2]
上述化学式2中，
R1至R6与上述化学式1中的定义相同。
[化学式3]
上述化学式3中，
R1至R6与上述化学式1中的定义相同。
优选地，R1、R2、R5和R6为氢，R3和R4中的任一个为氢，另一个为取代或未取代的包含N的C2-60杂芳基、或者-N(Ar3)(Ar4)。更优选地，R3和R4中的任一个为氢，另一个为下述基团中的任一个：
上述基团中，
X1至X3各自独立地为CH或N，其中，X1至X3中的至少一个为N，
Ar'1为苯基或联苯基，
Ar'2为苯基、被三甲基甲硅烷基取代的苯基、被三苯基甲硅烷基取代的苯基、联苯基、二甲基芴基、二苯并呋喃基、(二苯并呋喃基)苯基、二苯并噻吩基、或(二苯并噻吩基)苯基，
Ar'3和Ar'4各自独立地为苯基或联苯基，
Ar'5至Ar'8各自独立地为氢、苯基、联苯基或咔唑基，
Ar'9为苯基或联苯基。
另外，优选地，R2、R3、R4和R5为氢，R1和R6中的任一个为氢，另一个为取代或未取代的包含N的C2-60杂芳基、或者-N(Ar3)(Ar4)。更优选地，R1和R6中的任一个为氢，另一个为下述基团中的任一个：
上述基团中,
X1至X3各自独立地为CH或N，其中，X1至X3中的至少一个为N，
Ar'1为苯基或联苯基，
Ar'2为苯基、被三甲基甲硅烷基取代的苯基、被三苯基甲硅烷基取代的苯基、联苯基、二甲基芴基、二苯并呋喃基，(二苯并呋喃基)苯基、二苯并噻吩基、或(二苯并噻吩基)苯基，其中，Ar'1和Ar'2中的至少一个为苯基，
Ar'3和Ar'4各自独立地为苯基或联苯基，
Ar'5至Ar'8各自独立地为氢、苯基、联苯基或咔唑基，
Ar'9为苯基或联苯基，
另外，优选地，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4可以各自独立地为如下述结构的化合物，但并不限定于此：
由上述化学式1表示的化合物的代表例如下：
由上述化学式1表示的化合物可以以溴-二苯并呋喃为起始物质，通过公知的格里纳德(Grignard)反应或布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)反应取代为叔胺基而制造。上述制造方法可以在后述的制造例中进一步具体化。
另外，本发明提供包含由上述化学式1表示的化合物的有机发光元件。作为一个例子，本发明提供一种有机发光元件，其中，包含：第一电极、与上述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备在上述第一电极与上述第二电极之间的一层以上的有机物层，上述有机物层中的一层以上包含由上述化学式1表示的化合物。
本发明的有机发光元件的有机物层可以由单层结构形成，还可以由层叠有两层以上的有机物层的多层结构形成。例如，本发明的有机发光元件可以具有包含空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等作为有机物层的结构。但是，有机发光元件的结构并不限定于此，可以包含更少数的有机层。
另外，上述有机物层可以包含空穴注入层、空穴传输层、或同时进行空穴注入和传输的层，上述空穴注入层、空穴传输层或同时进行空穴注入和传输的层包含由上述化学式1表示的化合物。
另外，上述有机物层可以包含发光层，上述发光层包含由上述化学式1表示的化合物。
另外，上述有机物层可以包含电子传输层或电子注入层，上述电子传输层或电子注入层包含由上述化学式1表示的化合物。
另外，上述电子传输层、电子注入层、或同时进行电子传输和电子注入的层包含由上述化学式1表示的化合物。
另外，上述有机物层包含发光层和电子传输层，上述电子传输层可以包含由上述化学式1表示的化合物。
另外，根据本发明的有机发光元件可以是在基板上依次层叠有阳极、一层以上的有机物层和阴极的结构(标准型(normal type))的有机发光元件。此外，根据本发明的有机发光元件可以为在基板上依次层叠有阴极、一层以上的有机物层和阳极的逆向结构(倒置型(inverted type))的有机发光元件。例如，根据本发明的一实施例的有机发光元件的结构例示于图1和图2。
图1图示了由基板1、阳极2、发光层3、阴极4构成的有机发光元件的例子。在如上所述的结构中，由上述化学式1表示的化合物可以包含在上述发光层中。
图2图示了由基板1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层7、电子传输层8和阴极4构成的有机发光元件的例子。在如上所述的结构中，由上述化学式1表示的化合物可以包含在上述空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层中的一层以上中。
根据本发明的有机发光元件除了上述有机物层中的一层以上包含由上述化学式1表示的化合物以外，可以利用该技术领域中公知的材料和方法制造。此外，当上述有机发光元件包含多个有机物层时，上述有机物层可以由相同的物质或不同的物质形成。
例如，根据本发明的有机发光元件可以通过在基板上依次层叠第一电极、有机物层以及第二电极而制造。这时，可以如下制造：利用溅射法(sputtering)或电子束蒸发法(e-beam evaporation)之类的PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)方法，在基板上蒸镀金属或具有导电性的金属氧化物或它们的合金而形成阳极，然后在该阳极上形成包含空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的有机物层，之后在该有机物层上蒸镀可用作阴极的物质而制造。除了这种方法以外，也可以在基板上依次蒸镀阴极物质、有机物层、阳极物质而制造有机发光元件。
另外，由上述化学式1表示的化合物，在制造有机发光元件时，不仅可以利用真空蒸镀法，还可以利用溶液涂布法来形成有机物层。在这里，所谓溶液涂布法是指，旋涂法、浸涂法、刮涂法、喷墨印刷法、丝网印刷法、喷雾法、辊涂法等，但不仅限于此。
除了这些方法以外，还可以在基板上依次蒸镀阴极物质、有机物层、阳极物质而制造有机发光元件(WO 2003/012890)。但是，制造方法并不限定于此。
作为一个例子，上述第一电极为阳极，上述第二电极为阴极，或者上述第一电极为阴极，上述第二电极为阳极。
作为上述阳极物质，通常为了使空穴能够顺利地向有机物层注入，优选为功函数大的物质。作为上述阳极物质的具体例，有钒、铬、铜、锌、金等金属或它们的合金；氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等金属氧化物；ZnO:Al或SNO2:Sb等金属和氧化物的组合；如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧)噻吩](PEDOT)、聚吡咯和聚苯胺等导电性高分子等，但不仅限于此。
作为上述阴极物质，通常为了使电子容易地向有机物层注入，优选为功函数小的物质。作为上述阴极物质的具体例，有镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅等金属或它们的合金；LiF/Al或LiO2/Al等多层结构物质等，但不仅限于此。
上述空穴注入层是注入来自电极的空穴的层，作为空穴注入物质，优选为如下化合物：具有传输空穴的能力，具有来自阳极的空穴注入效果、对于发光层或发光材料的优异的空穴注入效果，防止发光层中所产生的激子向电子注入层或电子注入材料迁移，而且薄膜形成能力优异。优选空穴注入物质的HOMO(最高占有分子轨道，highest occupiedmolecular orbital)介于阳极物质的功函数与周围有机物层的HOMO之间。作为空穴注入物质的具体例，有金属卟啉(porphyrin)、低聚噻吩、芳基胺系有机物、六腈六氮杂苯并菲系有机物、喹吖啶酮(quinacridone)系有机物、苝(perylene)系有机物、蒽醌及聚苯胺和聚噻吩系导电性高分子等，但不仅限于此。
上述空穴传输层是接收来自空穴注入层的空穴并将空穴传输至发光层的层，作为空穴传输物质，是能够接收来自阳极或空穴注入层的空穴并将其转移至发光层的物质，对空穴的迁移率大的物质是合适的。作为具体例，有芳基胺系有机物、导电性高分子、以及同时存在共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等，但不仅限于此。
作为上述发光物质，是能够从空穴传输层和电子传输层分别接收空穴和电子并使它们结合而发出可见光区域的光的物质，优选对于荧光或磷光的量子效率高的物质。作为具体例，有8-羟基喹啉铝配合物(Alq3)；咔唑系化合物；二聚苯乙烯基(dimerized styryl)化合物；BAlq；10-羟基苯并喹啉金属化合物；苯并唑、苯并噻唑及苯并咪唑系化合物；聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)系高分子；螺环(spiro)化合物；聚芴、红荧烯等，但不仅限于此。
上述发光层可以包含主体材料和掺杂剂材料。主体材料有芳香族稠环衍生物或含杂环化合物等。具体而言，作为芳香族稠环衍生物，有蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化生物、荧蒽化合物等，作为含杂环化合物，有咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、梯型呋喃化合物嘧啶衍生物等，但并不限定于此。
作为掺杂剂材料，有芳香族胺衍生物、苯乙烯基胺化合物、硼配合物、荧蒽化合物、金属配合物等。具体而言，作为芳香族胺衍生物，是具有取代或未取代的芳基氨基的芳香族稠环衍生物，有具有芳基氨基的芘、蒽、二茚并芘等，作为苯乙烯基胺化合物，是在取代或未取代的芳基胺上取代有至少一个芳基乙烯基的化合物，被选自芳基、甲硅烷基、烷基、环烷基和芳基氨基中的一个或两个以上的取代基取代或未取代。具体而言，有苯乙烯基胺、苯乙烯基二胺、苯乙烯基三胺、苯乙烯基四胺等，但并不限定于此。此外，作为金属配合物，有铱配合物、铂配合物等，但并不限定于此。
上述电子传输层是从电子注入层接收电子并将电子传输至发光层的层，作为电子传输物质，是能够从阴极良好地注入电子并将其转移至发光层的物质，电子迁移率大的物质是合适的。作为具体例，有8-羟基喹啉的Al配合物、包含Alq3的配合物、有机自由基化合物、羟基黄酮-金属配合物等，但不仅限于此。电子传输层可以如现有技术中所使用的那样与任意期望的阴极物质一同使用。特别是，合适的阴极物质的例子是具有低功函数且伴有铝层或银层的通常的物质。具体为铯、钡、钙、镱和钐，在各情况下，均伴有铝层或银层。
上述电子注入层是注入来自电极的电子的层，优选为如下化合物：具有传输电子的能力，具有来自阴极的电子注入效果、对于发光层或发光材料的优异的电子注入效果，防止发光层中所产生的激子向空穴注入层迁移，而且薄膜形成能力优异。具体而言，有芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、唑、/>二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等和它们的衍生物、金属配位化合物以及含氮五元环衍生物等，但并不限定于此。
作为上述金属配位化合物，有8-羟基喹啉锂、双(8-羟基喹啉)锌、双(8-羟基喹啉)铜、双(8-羟基喹啉)锰、三(8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌、双(2-甲基-8-喹啉)氯化镓、双(2-甲基-8-喹啉)(邻甲酚)镓、双(2-甲基-8-喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)镓等，但并不限定于此。
根据所使用的材料，根据本发明的有机发光元件可以为顶部发光型、底部发光型或双向发光型。
另外，由上述化学式1表示的化合物除了有机发光元件以外，还可以包含在有机太阳能电池或有机晶体管中。
在下述实施例中对本发明更详细地进行说明。但是，下述实施例只不过是用于例示本发明，本发明的内容并不限定于下述实施例。
[实施例]
实施例1：化合物1的制造
1-1.中间体A的合成
使9.4g(38mmol)的2-溴二苯并[b,d]呋喃在氮气氛的无水四氢呋喃溶剂400mL条件下实施了格里纳德(Grignard)反应。在格里纳德反应产生的生成物中，将3.1g(19mmol)的1,1'-羰基二咪唑溶解在无水四氢呋喃溶液中，利用管(cannular)缓缓加入，在常温搅拌4小时，在回流条件下搅拌4小时。反应结束后，用氯化铵水溶液和乙酸乙酯萃取有机层后，用硫酸镁进行干燥，在减压条件下去除溶剂后，通过利用乙酸乙酯和正己烷作为展开剂的柱层析法实施了纯化。真空干燥后得到了10.1g(收率：73.6％)的目标物即中间体A。
1-2.中间体B的合成
将20.0g(64mmol)的2,2'-二溴-1,1'-联苯溶解于200mL的THF后，一边冷却至-78℃一边搅拌。缓慢滴加28.5mL的正丁基锂(n-BuLi)(在2.5M的正己烷中)后维持-78℃并搅拌30分钟。然后，将21.0g的中间体A溶解于(58mmol)干燥THF 100mL而缓慢滴加后，在-70℃搅拌30分钟。搅拌后投入NH4+Cl-水溶液结束反应，用400mL的乙酸乙酯萃取2次。有机层用碳酸氢钠水溶液和水洗涤，然后将得到的有机层用无水硫酸镁(MgSO4)进行干燥。然后，过滤分离后以减压蒸馏的方式去除溶剂。在上述浓缩的液体中加入100mL的乙酸和1mL的浓盐酸，搅拌5小时。然后，冷却至常温后，投入200mL的乙醇，搅拌30分钟后过滤。将上述过滤的固体用甲醇洗涤而制造了29.5g(51mmol)的中间体B。
1-3.化合物1的合成
将14.4g(25mmol)的中间体B、8.8g(26mmol)的二([1,1'-联苯]-4-基)胺、100mL的甲苯加入到500mL的烧瓶中并搅拌30分钟。搅拌后加入7.8g的t-BuONa(叔丁醇钠，sodiumtert butoxide)，升温至90℃，搅拌10分钟后，加入0.28g(1.25mmol)的Pd(OAc)2和0.05g(2.5mol)的三(叔丁基)膦(Tri(t-butyl)phosphine)，在90℃搅拌6小时。反应后过滤，加入200mL的水而层分离后，将甲苯层用无水硫酸镁(MgSO4)去除水分后，在减压条件下去除溶剂。将得到的固体进行过滤，用甲醇洗涤后真空干燥而得到了13.9g(收率：68％)的化合物1。
MS:[M+H]+＝818。
实施例2：化合物2的制造
将在合成例1-2中得到的14.4g(25mmol)的中间体B和9.8g(26mol)的N-([1,1'-联苯]-4-基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺)、100mL的甲苯加入到500mL的烧瓶中搅拌30分钟。搅拌后加入7.8g的t-BuONa(叔丁醇钠，sodiumtert butoxide)，升温至90℃，搅拌10分钟后，加入0.28g(1.25mmol)的Pd(OAc)2和0.05g(2.5mmol)的三(叔丁基)膦，在90℃搅拌6小时。反应后过滤，加入200mL的水而层分离后，将甲苯层用无水硫酸镁(MgSO4)去除水分后，在减压条件下去除溶剂。将得到的固体进行过滤，用甲醇洗涤后真空干燥而得到了12.9g(收率：60％)的化合物2。
MS:[M+H]+＝858。
实施例3：化合物3的制造
3-1.中间体C的合成
在合成例1-1中，利用9.4g(38mmol)的4-溴二苯并[b,d]呋喃代替9.4g的2-溴二苯并[b,d]呋喃，除此以外，以与合成例1-1相同的方法实施而得到了10.0g(收率：72.6％)的中间体C。
3-2.中间体D的合成
在合成例1-2中，利用21.0g(58mmol)的中间体C代替21.0g的中间体A，除此以外，以与合成例1-2相同的方法实施而得到了27.2g(收率：81.2％)的中间体D。
3-3.化合物3的合成
将14.4g(25mmol)的中间体D、8.8g(26mmol)的二([1,1'-联苯]-4-基)胺、100mL的甲苯加入到500mL的烧瓶中，搅拌30分钟。搅拌后加入7.8g的t-BuONa(叔丁醇钠，sodiumtert butoxide)，升温至90℃，搅拌10分钟后，加入0.28g(1.25mmol)的Pd(OAc)2和0.05g(2.5mmol)的三(叔丁基)膦，在90℃搅拌12小时。反应后过滤，加入200mL的水而层分离后，将甲苯层用无水硫酸镁(MgSO4)去除水分后，在减压条件下去除溶剂。将得到的固体进行过滤，用甲醇洗涤后真空干燥而得到了11.9g(收率：58.2％)的化合物3。
MS:[M+H]+＝818。
实施例4：化合物4的制造
将14.4g(25mmol)的中间体D、9.8g(26mmol)的N-([1,1’-联苯]-4-基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺)、100mL的甲苯加入到500mL的烧瓶中，搅拌30分钟。搅拌后加入7.8g的t-BuONa(叔丁醇钠，sodium tert butoxide)，升温至90℃，搅拌10分钟后，加入0.28g(1.25mmol)的Pd(OAc)2和0.05g(2.5mmol)的三(叔丁基)膦，在90℃中搅拌12小时。反应后过滤，加入200mL的水而层分离后，将甲苯层用无水硫酸镁(MgSO4)去除水分后，在减压条件下去除溶剂。将得到的固体进行过滤，用甲醇洗涤后真空干燥而得到了11.4g(收率：53.1％)的化合物4。
MS:[M+H]+＝858。
实施例5：化合物5的制造
5-1.中间体E的制造
将中间体B(11.5g,20mmol)、双(频哪醇合)二硼(5.6g,22mmol)、以及醋酸钾(8.5g,85mmol)投入到1,4-二烷(100mL)中，在回流搅拌状态下加入二亚苄基丙酮钯(0.73g,1.3mmol)和三环己基膦(0.71g,1.3mmol)，回流搅拌12小时。反应结束时将混合物冷却至室温，用硅藻土过滤。在减压条件下浓缩滤液后，在残留物中加入氯仿溶解后，用水洗涤，分离有机层后，用无水硫酸镁进行干燥。将其减压蒸馏，用乙酸乙酯和乙醇搅拌而得到了中间体E(10.0g,收率：80.0％)。
5-2.化合物5的制造
将中间体E(12.5g,20mmol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(5.9g,22mmol)、以及四氢呋喃(60mL)加入到500mL的烧瓶中，搅拌30分钟。添加2M碳酸钾水溶液(aq.K2CO3)(58mL,115mmol)，加入四(三苯基膦)钯[Pd(PPh3)4](0.45g,1mol％)后，回流搅拌6小时。将温度冷却至常温，将生成的固体进行过滤。过滤的固体用氯仿和乙酸乙酯重结晶并过滤后，进行干燥而得到了化合物5(10.8g,收率：74.0％)。
MS:[M+H]+＝730。
实施例6：化合物6的制造
6-1.中间体F的制造
使用中间体D(9.4g,16mmol)代替中间体B(9.4g)，除此以外，通过与中间体E的制造方法相同的方法得到了中间体F(7.2g,收率：72.1％)。
6-2.化合物6的制造
将中间体F(12.5g,20mmol)、2-([1,1'-联苯]-4-基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪(7.6g,22mmol)、以及四氢呋喃(60mL)加入到500mL的烧瓶中，搅拌30分钟。添加2M碳酸钾水溶液(aq.K2CO3)(58mL,115mmol)，加入四三苯基膦钯[Pd(PPh3)4](0.45g,1mol％)后回流搅拌6小时。将温度降至常温，将生成的固体进行过滤。将过滤的固体用氯仿和乙酸乙酯重结晶并过滤后，进行干燥而得到了化合物6(9.8g,收率：60.8％)。
MS:[M+H]+＝806。
[实验例]
实验例1
将以的厚度薄膜涂布有ITO(氧化铟锡，Indium tin oxide)的玻璃基板放入溶解有洗涤剂的蒸馏水中，利用超声波进行洗涤。这时洗涤剂使用菲希尔公司(FischerCo.)制品，蒸馏水使用由密理博公司(Millipore Co.)制造的过滤器(Filter)过滤两次的蒸馏水。将ITO洗涤30分钟后，用蒸馏水重复两次而进行10分钟超声波洗涤。在蒸馏水洗涤结束后，用异丙醇、丙酮、甲醇的溶剂进行超声波洗涤并干燥后，输送至等离子体清洗机。此外，利用氧等离子体，将上述基板清洗5分钟后，将基板输送至真空蒸镀机。
在这样准备的ITO透明电极上，将下述HAT化合物进行蒸镀，从而形成膜厚度5nm的受体膜在上述受体膜上，蒸镀下述HT1化合物，从而形成膜厚度100nm的第一空穴传输层。在上述第一空穴传输层的成膜基础上，继续蒸镀前面制造的化合物1，从而形成膜厚度20nm的第二空穴传输层。在上述空穴传输层上，将下述CBP化合物和下述Ir(ppy)3化合物以厚度40nm共蒸镀，从而得到了磷光发光层。Ir(ppy)3的浓度为10质量％。接着，在上述磷光发光层上，蒸镀下述ET1化合物，从而形成了厚度20nm的电子传输层。在上述电子传输层上依次层叠厚度为1nm的氟化锂(LiF)和厚度为80nm的金属Al而形成电子注入层和阴极，从而制造了有机发光元件。这时，作为电子注入层的LiF以/>/分钟的成膜速度形成。/>
实验例2至4
在形成第二空穴传输层时，使用下述表1中记载的化合物代替化合物1，除此以外，通过与上述实验例1相同的方法分别制造了有机发光元件。
比较实验例1至3
在形成第二空穴传输层时，使用下述表1中记载的化合物代替化合物1，除此以外，通过与上述实验例1相同的方法分别制造了有机发光元件。下述表1中，化合物A、化合物B、以及化合物C分别如下所示。
向上述实验例1至4以及比较实验例1至3中制造的有机发光元件施加电流，测定驱动电压、发光效率和寿命(T80)，将其结果示于下述表1。这时，寿命(T80)表示有机发光元件驱动后亮度从初始亮度(5000nit)减少至80％所需的时间。
【表1】
如上述表1所示，可以确认使用根据本发明的化合物作为空穴传输物质而制造的有机发光元件与比较实验例1至3的有机发光元件相比，在驱动电压、发光效率和寿命方面显示出优异的性能。
实验例5
将以的厚度薄膜涂布有ITO(氧化铟锡)的玻璃基板(康宁7059玻璃)放入溶解有分散剂的蒸馏水中，利用超声波进行洗涤。洗涤剂使用菲希尔公司(Fischer Co.)的制品，蒸馏水使用由密理博公司(Millipore Co.)制造的过滤器(Filter)过滤两次的蒸馏水。将ITO洗涤30分钟后，用蒸馏水重复两次而进行10分钟超声波洗涤。在蒸馏水洗涤结束后，按异丙醇、丙酮、甲醇的溶剂顺序进行超声波洗涤并干燥。
在这样准备的ITO透明电极上，将下述HAT化合物以的厚度进行热真空蒸镀而形成空穴注入层。在上述空穴注入层上将下述HT2化合物以/>的厚度进行真空蒸镀而形成空穴传输层。在上述空穴传输层上以9:1的重量比将下述H1化合物和下述D1化合物以/>的厚度进行真空蒸镀而形成发光层。在上述发光层上以1:1的重量比将前面制造的化合物5和LiQ(8-羟基喹啉锂，Lithium Quinolate)以/>的厚度进行真空蒸镀而形成电子注入和传输层。在上述电子注入和传输层上依次将氟化锂(LiF)以/>的厚度、将铝以/>的厚度进行蒸镀而形成阴极，从而制造了有机发光元件。/>
在上述的过程中，有机物的蒸镀速度维持0.4至/sec，阴极的氟化锂维持/sec的蒸镀速度，铝维持/>/sec的蒸镀速度，在蒸镀时，真空度维持2×10-7至5×10-6托，从而制作了有机发光元件。
实验例6
在形成电子注入和传输层时，使用化合物6代替化合物5，除此以外，通过与上述实验例5相同的方法制造了有机发光元件。
比较实验例4和5
在形成电子注入和传输层时，作为电子注入和传输层物质，使用下述表2中记载的化合物代替化合物5，除此以外，通过与上述实验例5相同的方法制造了有机发光元件。在下述表2中，化合物D和化合物E分别如下。
向在上述实验例5和6、比较实验例4和5中制造的有机发光元件施加电流，在10mA/cm2的电流密度下测定驱动电压和发光效率，在20mA/cm2的电流密度下测定寿命(T95)，将其结果示于下述表2。这时，寿命(T95)表示在20mA/cm2的电流密度下相对于初始亮度减少至95％所需的时间。
【表2】
符号说明
1：基板 2：阳极
3：发光层 4：阴极
5：空穴注入层 6：空穴传输层
7：发光层 8：电子传输层。

Claims (5)

1.一种由下述化学式1表示的化合物：
化学式1
所述化学式1中，
R1、R2、R5和R6为氢；
R3和R4中的任一个为氢，另一个为下述基团中的任一个：
上述基团中，
X1至X3各自独立地为CH或N，其中，X1至X3中的至少一个为N，
Ar'1为苯基或联苯基，
Ar'2为苯基、被三甲基甲硅烷基取代的苯基、被三苯基甲硅烷基取代的苯基、联苯基、二甲基芴基、二苯并呋喃基、二苯并呋喃基苯基、二苯并噻吩基、或二苯并噻吩基苯基，
Ar'3和Ar'4各自独立地为苯基或联苯基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中，由所述化学式1表示的化合物由下述化学式2表示：
化学式2
所述化学式2中，
R1至R6与权利要求1中的定义相同。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中，由所述化学式1表示的化合物由下述化学式3表示：
化学式3
所述化学式3中，
R1至R6与权利要求1中的定义相同。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中，由所述化学式1表示的化合物为选自下述化合物中的任一个：
5.一种有机发光元件，其中，包含：第一电极、与所述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备在所述第一电极与所述第二电极之间的一层以上的有机物层，所述有机物层中的一层以上包含权利要求1至4中任一项所述的化合物。
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