CN110785409B - 芴衍生物和包含其的有机发光器件 - Google Patents

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Abstract

提供了化学式1的芴衍生物和包含其的有机发光器件。

Description

芴衍生物和包含其的有机发光器件
技术领域
本说明书要求于2017年7月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利 申请第10-2017-0096142号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本 文。
本说明书涉及芴衍生物和包含其的有机发光器件。
背景技术
通常，有机发光是指利用有机材料将电能转换成光能的现象。利用有 机发光现象的有机发光器件通常具有包括阳极、阴极和置于其间的有机材 料层的结构。在此，有机材料层通常具有包括由不同材料构成以改善有机 发光器件的效率和稳定性的复数个层的结构，并且可以例如包括空穴注入 层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等。在这样的有机发 光器件的结构中，当在两个电极之间施加电压时，空穴和电子分别从阳极 和阴极注入有机材料层，并且注入的空穴和电子结合以形成激子。当激子 再次落至基态时发光。
持续需要开发用于上述有机发光器件的新材料。
发明内容
技术问题
本说明书旨在提供芴衍生物和包含其的有机发光器件。
技术方案
本说明书的一个实施方案提供了由以下化学式1表示的芴衍生物：
[化学式1]
Figure GDA0002332986000000021
其中在化学式1中，
L1至L4彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键、经取代或未经 取代的亚芳基、或者经取代或未经取代的亚杂芳基；
Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢或以下化学式2， 其中Ar1和Ar2中的至少一者为化学式2；
Ar3和Ar4彼此相同或不同，并且各自独立地为氢或以下化学式3， 其中Ar3和Ar4中的至少一者为化学式3；
a和c各自为0至4的整数；以及
b和d各自为0至5的整数，
其中，当a为2或更大的数时，Ar1彼此相同或不同，
当b为2或更大的数时，Ar2彼此相同或不同，
当c为2或更大的数时，Ar3彼此相同或不同，以及
当d为2或更大的数时，Ar4彼此相同或不同，
[化学式2]
Figure GDA0002332986000000022
[化学式3]
Figure GDA0002332986000000031
其中在化学式2和化学式3中，
Figure GDA0002332986000000032
为与化学式1的化合物连接的部分；
X1至X3彼此相同或不同，并且各自独立地为N或CR1，
其中X1至X3中的两者或更多者为N；
R1、R2、Y1和Y2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氘、经 取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取 代的烷氧基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂芳基， 或者与相邻基团连接以形成环；
n为0至4的整数，其中，当n为2或更大时，R2彼此相同或不同； 以及
m为0或1。
此外，本说明书的另一个实施方案提供了有机发光器件，其包括：第 一电极；面对第一电极的第二电极；和置于第一电极与第二电极之间的至 少一个有机材料层，其中有机材料层中的至少一个层包含由化学式1表示 的芴衍生物。
有益效果
根据本说明书的一个实施方案的芴衍生物可以用作有机发光器件中 的有机材料层的材料，因此可以改善有机发光器件的效率，降低驱动电压 和/或改善寿命特性。
附图说明
图1示出了根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件。
图2示出了根据本说明书的另一个实施方案的有机发光器件。
[附图标记说明]
1：基底
2：第一电极
3：有机材料层
4：第二电极
5：发光层
6：电子注入和传输层
具体实施方式
在下文中，将更详细地描述本说明书。
本说明书提供了由化学式1表示的芴衍生物。
将理解，贯穿本说明书，当一个要素被称为“包括”另一个要素时，除 非另有说明，否则术语“包括”不排除存在或添加至少一个其他要素并且允 许存在或添加其他要素。
将理解，贯穿本说明书，当一个元件被称为在另一个元件“上”时，其 可以直接接触另一个元件，或者在这两个元件之间还可以存在中间元件。
根据本说明书，下面将提及取代基的实例，但是本说明书不限于此。
如本文所使用的术语“取代”意指与化合物的碳原子键合的氢原子变 为不同的取代基，对于取代发生的位置没有限制，只要该位置是氢原子被 取代的位置(即，取代基可以取代的位置)即可，并且当两个或更多个要 素被取代时，两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。
如本文所使用的术语“经取代或未经取代的”意指要素被选自以下的 一个或更多个取代基取代：氘；腈基；经取代或未经取代的烷基；经取代 或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代 的芳基；和经取代或未经取代的杂环基，或者要素被例示的取代基中的两 个或更多个取代基相连接的取代基取代，或者要素不具有取代基。例如， “两个或更多个取代基相连接的取代基”可以意指被芳基取代的芳基、被杂 芳基取代的芳基、被芳基取代的杂环基、被烷基取代的芳基等。
根据本说明书，烷基可以为线性或支链的，并且其碳原子数没有特别 限制，但优选为1至30。具体地，烷基的实例包括但不限于甲基、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。
根据本说明书，环烷基的碳原子数没有特别限制，但优选为3至30。 具体地，环烷基的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环 戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二 甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等。
根据本说明书，甲硅烷基的实例包括但不限于三甲基甲硅烷基、三乙 基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲 基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等。
根据本说明书，芳基的碳原子数没有特别限制，但优选为6至30。 芳基可以为单环或多环的。
当芳基为单环芳基时，其碳原子数没有特别限制，但优选为6至30。 具体地，单环芳基的实例包括但不限于苯基、联苯基、三联苯基等。
当芳基为多环芳基时，其碳原子数没有特别限制，但优选为10至30。 具体地，多环芳基的实例包括但不限于萘基、蒽基、菲基、三苯基、芘基、 菲那基、苝基、
Figure GDA0002332986000000051
基、芴基等。
根据本说明书，芴基可以被取代并且相邻基团可以彼此连接以形成 环。
当芴基被取代时，其可以为
Figure GDA0002332986000000052
Figure GDA0002332986000000053
等，但不限于此。
根据本说明书，杂芳基包含至少一个杂原子(意指除碳之外的原子)。 具体地，杂原子可以包括选自O、N、Se、S等中的至少一个原子。杂芳 基的碳原子数没有特别限制，但优选为2至30。杂芳基可以为单环或多 环的。杂环基的实例包括但不限于噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、三 唑基、
Figure GDA0002332986000000062
唑基、
Figure GDA0002332986000000063
二唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、噻二唑 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、苯并
Figure GDA0002332986000000064
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、异
Figure GDA0002332986000000065
唑基、噻二唑基、吩噻嗪基、 二苯并呋喃基等。
根据本说明书，亚芳基如芳基中所限定，不同之处在于亚芳基是二价 的。
根据本说明书，亚杂芳基如杂芳基中所限定，不同之处在于亚杂芳基 是二价的。
根据本说明书的一个实施方案，在化学式3中，当与L3或L4连接 的部分为1位时，CN基团可以在2位取代。
根据本说明书的一个实施方案，在化学式3中，当与L3或L4连接 的部分为1位时，CN基团可以在3位取代。
根据本说明书的一个实施方案，在化学式3中，当与L3或L4连接 的部分为1位时，CN基团可以在4位取代。
根据本说明书的一个实施方案，由化学式1表示的芴衍生物可以为选 自由以下化学式A和化学式B表示的化合物中的任一者。
[化学式A]
Figure GDA0002332986000000061
[化学式B]
Figure GDA0002332986000000071
在化学式A和化学式B中，Ar1至Ar4、R2、a至d、X1至X3、Y1、 Y2、L1至L4、n和m如以上化学式1至3中所限定。
根据本说明书的一个实施方案，由化学式1表示的芴衍生物可以由以 下化学式4至9的化合物中的任一者表示：
[化学式4]
Figure GDA0002332986000000072
[化学式5]
Figure GDA0002332986000000073
[化学式6]
Figure GDA0002332986000000081
[化学式7]
Figure GDA0002332986000000082
[化学式8]
Figure GDA0002332986000000083
[化学式9]
Figure GDA0002332986000000091
在化学式A和化学式B中，Ar1至Ar4、R2、a至d、X1至X3、Y1、 Y2、L1至L4、n和m如以上化学式1至3中所限定。
根据本说明书的一个实施方案，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各 自独立地为氢或化学式2。
根据本说明书的一个实施方案，Ar1和Ar2为氢。
根据本说明书的一个实施方案，Ar1和Ar2彼此相同并且为化学式2。
根据本说明书的一个实施方案，Ar1为氢并且Ar2为化学式2。
根据本说明书的一个实施方案，Ar1为化学式2并且Ar2为氢。
根据本说明书的一个实施方案，Ar3和Ar4彼此相同或不同，并且各 自独立地为氢或化学式3。
根据本说明书的一个实施方案，Ar3和Ar4为氢。
根据本说明书的一个实施方案，Ar3和Ar4彼此相同并且为化学式3。
根据本说明书的一个实施方案，Ar3为氢并且Ar4为化学式3。
根据本说明书的一个实施方案，Ar3为化学式3的化合物并且Ar4为 氢。
根据本说明书的一个实施方案，X1至X3彼此相同或不同，并且各自 独立地为N或CR1。
根据本说明书的一个实施方案，X1至X3中的至少两者为N。
根据本说明书的一个实施方案，R1、R2、Y1和Y2彼此相同或不同， 并且各自独立地为氢、氘、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代 的甲硅烷基、经取代或未经取代的烷氧基、经取代或未经取代的芳基、或 者经取代或未经取代的杂芳基，或者与相邻基团连接以形成环。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2为氢。
根据本说明书的一个实施方案，R2与相邻基团连接以形成环。
根据本说明书的一个实施方案，R2与相邻基团连接以形成芳族环。
根据本说明书的一个实施方案，R2与相邻基团连接以形成具有6至 30个碳原子的芳族环。
根据本说明书的一个实施方案，Y1和Y2彼此相同或不同，并且各自 独立地为氢、氘或者经取代或未经取代的芳基。
根据本说明书的一个实施方案，Y1和Y2彼此相同或不同，并且各自 独立地为经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的芳基。
根据本说明书的一个实施方案，Y1和Y2彼此相同或不同，并且各自 独立地为经烷基取代或未经取代的具有6至20个碳原子的芳基。
根据本说明书的一个实施方案，Y1和Y2彼此相同或不同，并且各自 独立地为经具有1至10个碳原子的烷基取代或未经取代的苯基；或联苯 基。
根据本说明书的一个实施方案，Y1和Y2彼此相同或不同，并且各自 独立地为经甲基取代或未经取代的苯基；或联苯基。
根据本说明书的一个实施方案，L1和L2彼此相同或不同，并且各自 独立地为经烷基取代或未经取代的亚苯基；或亚萘基。
根据本说明书的一个实施方案，L1和L2彼此相同或不同，并且各自 独立地为经具有1至10个碳原子的烷基取代或未经取代的亚苯基；或亚 萘基。
根据本说明书的一个实施方案，L3和L4彼此相同或不同，并且各自 独立地为直接键、经取代或未经取代的亚苯基、经取代或未经取代的亚联 苯基、经取代或未经取代的亚萘基、经取代或未经取代的亚菲基、经烷基 取代或未经取代的二价芴基、或者经芳基取代或未经取代的二价芴基。
根据本说明书的一个实施方案，L3和L4彼此相同或不同，并且各自 独立地为直接键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚菲基或者经具有1至 10个碳原子的烷基取代或未经取代的二价芴基。
根据本说明书的一个实施方案，L3和L4彼此相同或不同，并且各自 独立地为直接键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚菲基或二价二甲基芴基。
根据本说明书的一个实施方案，L1至L4彼此相同或不同，并且各自 独立地为直接键、经取代或未经取代的亚芳基、或者经取代或未经取代的 亚杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，L1至L4彼此相同或不同，并且各自 独立地为直接键、经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的亚芳基、 或者经取代或未经取代的单环或多环亚杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，L1至L4彼此相同或不同，并且各自 独立地为直接键或以下取代基中的任一者。
根据本说明书的一个实施方案，L1至L4彼此相同或不同，并且各自 独立地为直接键、亚苯基、亚联苯基或亚萘基。
根据本说明书的一个实施方案，化学式2为经具有6至20个碳原子 的芳基取代或未经取代的三嗪基、或者经具有6至20个碳原子的芳基取 代或未经取代的嘧啶基。
根据本说明书的一个实施方案，化学式2为三嗪基或嘧啶基，
并且三嗪基或嘧啶基经以下取代或未经取代：经烷基取代或未经取代 的苯基、或者经烷基取代或未经取代的联苯基。
根据本说明书的一个实施方案，化学式2为三嗪基或嘧啶基，
并且三嗪基或嘧啶基经以下取代或未经取代：经具有1至10个碳原 子的烷基取代或未经取代的苯基、或者经具有1至10个碳原子的烷基取 代或未经取代的联苯基。
根据本说明书的一个实施方案，化学式2为三嗪基或嘧啶基，
并且三嗪基或嘧啶基经以下取代或未经取代：经甲基取代或未经取代 的苯基、或者经甲基取代或未经取代的联苯基。
根据本说明书的一个实施方案，化学式1的芴衍生物选自以下化合 物：
Figure GDA0002332986000000121
Figure GDA0002332986000000131
Figure GDA0002332986000000141
Figure GDA0002332986000000151
Figure GDA0002332986000000161
本说明书提供了有机发光器件，其包括：第一电极；面对第一电极的 第二电极；和置于第一电极与第二电极之间的至少一个有机材料层，其中 有机材料层中的至少一个层包含由化学式1表示的芴衍生物。
根据本说明书的一个实施方案，第一电极可以是阳极并且第二电极可 以是阴极。
根据本说明书的一个实施方案，第一电极可以是阴极并且第二电极可 以是阳极。
根据本说明书的有机发光器件可以通过用于制造有机发光器件的常 规方法和材料来制造，不同之处在于使用上述化合物形成一个或更多个有 机材料层。
根据本说明书的有机发光器件的有机材料层可以具有单层结构，或者 其中层合有两个或更多个有机材料层的多层结构。
在本说明书的一个实施方案中，有机材料层可以包括电子注入层、电 子传输层或电子注入和传输层，并且电子注入层、电子传输层或电子注入 和传输层可以包含化学式1的芴衍生物。
在本说明书的一个实施方案中，有机材料层可以包括电子控制层，并 且电子控制层可以包含化学式1的芴衍生物。
在本说明书的一个实施方案中，有机材料层可以包括空穴注入层或空 穴传输层，并且空穴注入层或空穴传输层可以包含化学式1的芴衍生物。
在本说明书的一个实施方案中，有机材料层可以包括空穴控制层，并 且空穴控制层可以包含化学式1的芴衍生物。
在本说明书的一个实施方案中，有机材料层可以包括发光层，并且发 光层可以包含化学式1的芴衍生物。
根据本说明书的一个实施方案，可以使用化学式1的芴衍生物与LiQ 的组合形成有机材料层。
根据本说明书的一个实施方案，可以使用化学式1的芴衍生物与LiQ 的组合形成有机材料层，并且可以在使用化学式1的芴衍生物和LiQ的组 合形成的有机材料层的正面或背面使用不同的电子传输层材料。
根据本说明书的一个实施方案，电子注入层、电子传输层或电子注入 和传输层可以使用重量比为3:7至7:3的化学式1的化合物和LiQ的组合 来形成。
例如，根据本说明书的有机发光器件的结构可以与图1中所示的相 同，但不限于此。
图1示出了其中第一电极2、有机材料层3和第二电极4以所述顺序 层合在基底1上的有机发光器件的示例性结构。
图2示出了其中第一电极2、有机材料层3、发光层5、电子注入和 传输层6和第二电极4以所述顺序层合在基底1上的有机发光器件的示例 性结构。
例如，根据本发明的有机发光器件可以通过如下来制造：使用物理气 相沉积(PVD)法例如溅射或电子束蒸镀在基底上沉积金属或具有导电性 的金属氧化物或其合金以形成阳极，在阳极上形成包括空穴注入层、空穴 传输层、发光层和电子传输层的有机材料层，以及包含化学式1的芴衍生 物的有机材料层，然后在有机材料层上沉积可用于阴极的材料。除了这样 的方法之外，有机发光器件还可以通过在基底上顺序沉积阴极材料、有机 材料层材料和阳极材料来制造。
通常，第一电极材料优选为具有高功函数以便于将空穴注入至有机材 料层的材料。具体地，可以用于本发明的第一电极材料的实例包括但不限 于：金属，例如钒、铬、铜、锌和金及其合金；金属氧化物，例如氧化锌、 氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)；金属与金属氧化物的组合， 例如ZnO:Al和SnO2:Sb；导电聚合物，例如聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻 吩](PEDT)、聚吡咯和聚苯胺等。
通常，第二电极材料优选为具有低功函数以便于将电子注入至有机材 料层的材料。第二电极材料的具体实例包括但不限于：金属，例如镁、钙、 钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅；及其合金；多层结构材 料，例如LiF/Al和LiO2/Al，等等。
优选地，空穴注入材料是在低电压下有利地接收来自阳极的空穴的材 料，其具有在阳极材料的功函数与相邻有机材料层的HOMO之间的最高 占据分子轨道(HOMO)。具体地，空穴注入材料的实例包括但不限于金 属卟啉、低聚噻吩、基于芳基胺的有机物质、基于六腈六氮杂苯并菲的有 机物质、基于喹吖啶酮的有机物质、基于苝的有机物质、蒽醌、基于聚苯 胺和基于多组分化合物的导电聚合物等。
空穴传输材料是能够接收来自阳极或空穴注入层的空穴并将空穴传 输至发光层的材料，并且优选为具有高空穴迁移率的材料。具体地，空穴 传输材料的实例包括但不限于基于芳基胺的化合物、导电聚合物、具有共 轭部分和非共轭部分二者的嵌段共聚物等。
发光材料是能够接收分别来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电 子，并利用通过空穴与电子之间的复合产生的激子的能量来发射可见光的 材料，并且优选为具有优异的荧光或磷光量子效率的材料。具体地，发光 材料的实例包括但不限于：8-羟基-喹啉铝配合物(Alq3)；基于咔唑的化 合物；二聚苯乙烯基化合物；BAlq；10-羟基苯并喹啉-金属化合物；基于 苯并
Figure GDA0002332986000000192
唑、基于苯并噻唑和基于苯并咪唑的化合物；基于聚(对亚苯基亚 乙烯基)(PPV)的聚合物；螺环化合物；聚芴、红荧烯；等等。
将参照以下制备例和实施例详细描述用于制备芴衍生物的方法和用 于制造包含其的有机发光器件的方法。然而，提供以下制备例和实施例仅 用于对本说明书进行说明并且不应解释为限制本说明书的范围。
发明实施方式
制备例
制备例1：化合物1的制备
Figure GDA0002332986000000191
在氮气气氛下，在四氢呋喃(THF)(200mL)中将9-(3-溴苯基)-9-(3- 氯苯基)-9H-芴(20g，46.3mmol)、(4-氰基苯基)硼酸(6.8g，46.3mmol) 和碳酸钾(12.8g，92.6mmol)在加热下搅拌。向所得反应溶液中添加四 (三苯基膦)钯(0)(1.6g，1.39mmol)，然后在加热下进一步搅拌2小时。 使反应溶液冷却至室温，并进行乙醇浆料纯化以制备以上所示的化合物1-A(20g，产率95％)。
MS：[M+H]+＝454
在氮气气氛下，在二
Figure GDA0002332986000000193
烷(200mL)中将上述化合物1-A(21g，44.1 mmol)、双(频哪醇)二硼(12.3g，48.5mmol)和乙酸钾(8.6g，88.2mmol) 在加热下搅拌。向所得反应溶液中添加双(二亚苄基丙酮)钯(0)(0.76g，1.32mmol)和三苯基膦(0.74g，2.64mmol)，然后在加热下进一步搅拌 4小时。使反应溶液冷却至室温，并进行乙醇浆料纯化以制备以上所示的化合物1-B(28g，产率94％)。
MS：[M+H]+＝546
在氮气气氛下，在四氢呋喃(THF)(200mL)中将化合物1-B(28g， 41.4mmol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(11.1g，41.4mmol)和碳酸钾(11.4 g，82.8mmol)在加热下搅拌。向所得反应溶液中添加四(三苯基膦)钯(0) (1.44g，1.24mmol)，然后在加热下进一步搅拌3小时。使反应溶液冷 却至室温，并进行乙醇浆料纯化以制备以上所示的化合物1(25g，产率93％)。
MS：[M+H]+＝651
制备例2：化合物2的制备
Figure GDA0002332986000000201
以与化合物1的制备中相同的方式制备以上所示的化合物2，不同之 处在于使用2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪代替2-氯-4,6-二苯基-1,3,5- 三嗪。
MS：[M+H]+＝727
制备例3：化合物5的制备
Figure GDA0002332986000000211
以与化合物1-A的制备中相同的方式制备以上所示的化合物5-A，不 同之处在于使用2-溴-7-氯-9,9-二苯基-9H-芴代替9-(3-溴苯基)-9-(3-氯苯 基)-9H-芴。
MS：[M+H]+＝454
以与化合物1-B的制备中相同的方式制备以上所示的化合物5-B，不 同之处在于使用化合物5-A代替化合物1-A。
MS：[M+H]+＝546
以与化合物1的制备中相同的方式制备以上所示的化合物5，不同之 处在于使用化合物5-B代替化合物1-B。
MS：[M+H]+＝651
制备例4：化合物6的制备
Figure GDA0002332986000000212
以与化合物5的制备中相同的方式制备以上所示的化合物6，不同之 处在于使用2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪代替2-氯-4,6-二苯基-1,3,5- 三嗪。
MS：[M+H]+＝727
制备例5：化合物13的制备
Figure GDA0002332986000000221
以与化合物5的制备中相同的方式制备以上所示的化合物13，不同 之处在于使用4-氯-2,6-二苯基嘧啶代替2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪。
MS：[M+H]+＝650
制备例6：化合物14的制备
Figure GDA0002332986000000222
以与化合物13的制备中相同的方式制备以上所示的化合物14，不同 之处在于使用4-(4-溴苯基)-2,6-二苯基嘧啶代替4-氯-2,6-二苯基嘧啶。
MS：[M+H]+＝726
制备例7：化合物20的制备
Figure GDA0002332986000000231
以与化合物1-A的制备中相同的方式制备以上所示的化合物20-A， 不同之处在于使用4-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)萘 -1-基)苄腈代替(4-氰基苯基)硼酸。
MS：[M+H]+＝580
以与化合物1-B的制备中相同的方式制备以上所示的化合物20-B， 不同之处在于使用化合物20-A代替化合物1-A。
MS：[M+H]+＝672
以与化合物1的制备中相同的方式制备以上所示的化合物20，不同 之处在于使用化合物20-B代替化合物1-B。
MS：[M+H]+＝776
制备例8：化合物25的制备
Figure GDA0002332986000000241
在氮气气氛下，在二甲基乙酰胺(200mL)中将上述9-(3-溴苯基)-9-(3- 氯苯基)-9H-芴(20g，46.3mmol)和Zn(CN)2(2.77g，23.6mmol)在加 热下搅拌。向所得反应溶液中添加四(三苯基膦)钯(0)(2.68g，2.32mmol)， 然后在加热下进一步搅拌1小时。使反应溶液冷却至室温，并进行乙醇浆 料纯化以制备以上所示的化合物25-A(16g，产率91.4％)。
MS：[M+H]+＝378
在氮气气氛下，在二
Figure GDA0002332986000000242
烷(150mL)中将化合物25-A(16g，42.3 mmol)、双(频哪醇)二硼(11.8g，46.6mmol)和乙酸钾(9.1g，93.2mmol) 在加热下搅拌。向所得反应溶液中添加双(二亚苄基丙酮)钯(0)(0.80g， 1.40mmol)和三苯基膦(0.79g，2.80mmol)，然后在加热下进一步搅拌 2小时。使反应溶液冷却至室温，并进行乙醇浆料纯化以制备以上所示的 化合物25-B(18.5g，产率93.4％)。
MS：[M+H]+＝470
在氮气气氛下，在四氢呋喃(THF)(200mL)中将化合物25-B(18.5 g，39.4mmol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(10.5g，39.4mmol)和碳酸 钾(8.17g，59.1mmol)在加热下搅拌。向所得反应溶液中添加四(三苯基 膦)钯(0)(1.37g，1.18mmol)，然后在加热下进一步搅拌2小时。使反应 溶液冷却至室温，并进行乙醇浆料纯化以制备以上所示的化合物25(21g， 产率92.7％)。
MS：[M+H]+＝575
制备例9：化合物27的制备
Figure GDA0002332986000000251
以与化合物5的制备中相同的方式制备以上所示的化合物27，不同 之处在于使用2-(3-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪代替2-氯-4,6-二苯基 -1,3,5-三嗪。
MS：[M+H]+＝727
制备例10：化合物28的制备
Figure GDA0002332986000000252
以与化合物27-A的制备中相同的方式制备以上所示的化合物28-A， 不同之处在于使用(3-氰基苯基)硼酸代替(4-氰基苯基)硼酸。
MS：[M+H]+＝454
以与化合物27-B的制备中相同的方式制备以上所示的化合物28-B， 不同之处在于使用化合物28-A代替化合物27-A。
MS：[M+H]+＝546
以与化合物27的制备中相同的方式制备以上所示的化合物28，不同 之处在于使用化合物28-B代替化合物27-B。
MS：[M+H]+＝727
制备例11：化合物37的制备
Figure GDA0002332986000000261
以与化合物28的制备中相同的方式制备以上所示的化合物37，不同 之处在于使用2-([1,1’-联苯基]-4-基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪代替2-(3-溴苯 基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪。
MS：[M+H]+＝727
制备例12：化合物46的制备
Figure GDA0002332986000000262
以与化合物1-A的制备中相同的方式制备以上所示的化合物46-A， 不同之处在于使用9-(4-溴苯基)-9-(4-氯苯基)-9H-芴代替9-(3-溴苯 基)-9-(3-氯苯基)-9H-芴。
MS：[M+H]+＝454
以与化合物1-B的制备中相同的方式制备以上所示的化合物46-B， 不同之处在于使用化合物46-A代替化合物1-A。
MS：[M+H]+＝546
以与化合物1的制备中相同的方式制备以上所示的化合物46，不同 之处在于使用化合物46-B代替化合物1-B，并且使用2-([1,1’-联苯基]-3- 基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪代替2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪。
MS：[M+H]+＝727
制备例13：化合物53的制备
Figure GDA0002332986000000271
以与化合物28的制备中相同的方式制备以上所示的化合物53，不同 之处在于使用4-([1,1’-联苯基]-4-基)-6-氯-2-苯基嘧啶代替2-(3-溴苯 基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪。
MS：[M+H]+＝726
制备例14：化合物63的制备
以与化合物1-A的制备中相同的方式制备以上所示的化合物63-A， 不同之处在于使用4-溴-5-氯-9,9-二苯基-9H-芴代替9-(3-溴苯基)-9-(3-氯苯 基)-9H-芴，并且使用(4’-氰基-[1,1’-联苯基]-4-基)硼酸代替(4-氰基苯基)硼 酸。
MS：[M+H]+＝530
以与化合物1-B的制备中相同的方式制备以上所示的化合物63-B， 不同之处在于使用化合物63-A代替化合物1-A。
MS：[M+H]+＝624
以与化合物1的制备中相同的方式制备以上所示的化合物63，不同 之处在于使用化合物63-B代替化合物1-B。
MS：[M+H]+＝727
制备例15：化合物78的制备
Figure GDA0002332986000000291
以与化合物1-A的制备中相同的方式制备以上所示的化合物78-A， 不同之处在于使用9-(4-氯苯基)-9-(4-碘苯基)-9H-芴代替9-(3-溴苯 基)-9-(3-氯苯基)-9H-芴。
MS：[M+H]+＝454
以与化合物1-B的制备中相同的方式制备以上所示的化合物78-B， 不同之处在于使用化合物78-A代替化合物1-A。
MS：[M+H]+＝546
以与化合物1的制备中相同的方式制备以上所示的化合物78，不同 之处在于使用化合物78-B代替化合物1-B，并且使用2-(4-氯苯基)-4,6-二 苯基嘧啶代替2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪。
MS：[M+H]+＝726
制备例16：化合物81的制备
Figure GDA0002332986000000301
以与化合物25的制备中相同的方式制备以上所示的化合物81，不同 之处在于使用2-氯-4,6-二对甲苯基-1,3,5-三嗪代替2-氯-4,6-二苯基-1,3,5- 三嗪。
MS：[M+H]+＝603
制备例17：化合物85的制备
Figure GDA0002332986000000302
以与化合物25的制备中相同的方式制备以上所示的化合物85，不同 之处在于使用4-氯-2,6-二苯基嘧啶代替2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪。
MS：[M+H]+＝574
制备例18：化合物87的制备
Figure GDA0002332986000000311
以与化合物1-A的制备中相同的方式制备以上所示的化合物87-A， 不同之处在于使用(7-氰基-9,9-二甲基-9H-芴-2-基)硼酸代替(4-氰基苯基) 硼酸。
MS：[M+H]+＝570
以与化合物1-B的制备中相同的方式制备以上所示的化合物87-B， 不同之处在于使用化合物87-A代替化合物1-A。
MS：[M+H]+＝662
以与化合物1的制备中相同的方式制备以上所示的化合物87，不同 之处在于使用化合物87-B代替化合物1-B，并且使用4-氯-2,6-二苯基嘧 啶代替2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪。
MS：[M+H]+＝766
实施例
实施例1
将涂覆有
Figure GDA0002332986000000312
的薄的厚度的ITO(氧化铟锡)的玻璃基底(Corning 7059玻璃)用其中溶解有分散剂的蒸馏水通过超声处理进行洗涤。本文 所用的洗涤剂是可从FischerCo.商购的产品，并且本文所用的蒸馏水是通 过可从Millipore Co.商购的过滤器二次过滤的蒸馏水。将ITO洗涤30分 钟，然后用蒸馏水超声洗涤重复两次10分钟。用蒸馏水洗涤之后，用异 丙醇、丙酮和甲醇溶剂以这样的顺序进行超声洗涤，然后进行干燥。
在由此制备的ITO透明电极上使六腈六氮杂苯并菲经受热真空沉积 至
Figure GDA0002332986000000313
的厚度，以形成空穴注入层。在空穴注入层上真空沉积作为空穴 传输材料的以下HT1
Figure GDA0002332986000000314
并使作为发光层的材料的以下H1(主体) 和以下D1(掺杂剂)以95:5的重量比真空沉积至
Figure GDA0002332986000000315
的厚度。使制备 例1中制备的化合物1和LiQ以7:3至3:7的重量比真空沉积在发光层上， 以形成具有
Figure GDA0002332986000000321
的厚度的电子注入和传输层。在电子注入/传输层上，使氟化锂(LiF)和铝顺序沉积至分别为
Figure GDA0002332986000000322
和
Figure GDA0002332986000000323
的厚度，以形成 阴极，从而制造有机发光器件。
在该过程期间，使有机材料的沉积速率保持在
Figure GDA0002332986000000324
至
Figure GDA0002332986000000325
使阴极的氟化锂保持在
Figure GDA0002332986000000326
的沉积速率，使铝保持在
Figure GDA0002332986000000327
的沉积速 率，并且使沉积期间的真空水平保持在2×10-7托至5×10-6托以制造有机发 光器件。用于该过程的化合物在下面给出。
Figure GDA0002332986000000328
实施例2至18
利用与实施例1中相同的过程制造有机发光器件，不同之处在于使用 如下表1中所示的在制备例中制备的化合物作为用于电子注入和传输层 的化合物。
比较例1至5
利用与实施例1中相同的过程制造有机发光器件，不同之处在于使用 如下表1中所示的在制备例中制备的化合物作为用于电子注入和传输层 的化合物。在下表1中，[ET1]至[ET5]的化合物给出如下。
Figure GDA0002332986000000331
在10mA/cm2的电流密度下测量实施例和比较例中制造的有机发光 器件的驱动电压和发光效率，并且在20mA/cm2的电流密度下测量LT97， LT97意指当前亮度对应于初始亮度的98％时的时间。结果示于下表1中。
[表1]
Figure GDA0002332986000000341
从表1可以看出，与比较例1至5的化合物相比，使用根据本发明的 化学式1的化合物作为有机发光器件的电子注入和控制层的实施例1至 18的化合物表现出低驱动电压、高效率和长寿命特性。
特别地，可以看出，与其中杂芳基和芳基-CN基团对称地键合至芴基 的两侧的情况相比，比较例1和2表现出不良的J-V特性、高(截止)电 压、低效率和短寿命。另外，可以看出与具有具有-CN基团的化学式1的 结构的化合物相比，不具有-CN基团的比较例3表现出相当短的寿命。另 外，可以看出与具有根据本发明的化学式1的结构的化合物相比，其中与芴基的一侧连接的杂芳基是除三嗪和嘧啶之外的杂基团的化合物表现出 高驱动电压和低效率。最后，可以看出与具有化学式1的结构的化合物相 比，经两个或更多个-CN基团取代的材料表现出相当高的驱动电压和低效 率。

Claims (8)

1.一种由以下化学式中的任一者表示的芴衍生物：
[化学式4]
Figure FDA0004037009400000011
[化学式5]
Figure FDA0004037009400000012
[化学式7]
Figure FDA0004037009400000013
[化学式9]
Figure FDA0004037009400000021
其中在所述化学式中，
Ar1至Ar4各自独立地为氢；
R2为氢；
L1至L4彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键、或经具有1至30个碳原子的烷基取代或未经取代的具有6至20个碳原子的亚芳基；
X1至X3彼此相同或不同，并且各自独立地为N或CR1，其中X1至X3中的两者或更多者为N，R1为氢；
Y1和Y2彼此相同或不同，并且各自独立地为经具有1至30个碳原子的烷基取代或未经取代的具有6至20个碳原子的芳基；
a和c各自为0至4的整数；
b和d各自为0至5的整数；
n为0至4的整数；以及
m为0或1，
条件是，所述芴衍生物不包括：
Figure FDA0004037009400000022
Figure FDA0004037009400000031
2.根据权利要求1所述的芴衍生物，其中L1至L4彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键、或具有6至20个碳原子的亚芳基。
3.根据权利要求1所述的芴衍生物，其选自以下化合物：
Figure FDA0004037009400000032
Figure FDA0004037009400000041
Figure FDA0004037009400000051
Figure FDA0004037009400000061
Figure FDA0004037009400000071
4.一种有机发光器件，包括：
第一电极；
面对所述第一电极的第二电极；和
置于所述第一电极与所述第二电极之间的至少一个有机材料层，
其中所述有机材料层中的至少一个层包含根据权利要求1至3中任一项所述的芴衍生物。
5.根据权利要求4所述的有机发光器件，其中所述有机材料层包括发光层，
其中所述发光层包含所述芴衍生物。
6.根据权利要求4所述的有机发光器件，其中所述有机材料层包括空穴注入层或空穴传输层，
其中所述空穴注入层或所述空穴传输层包含所述芴衍生物。
7.根据权利要求4所述的有机发光器件，其中所述有机材料层包括电子注入层、电子传输层或电子注入和传输层，
其中所述电子注入层、所述电子传输层或所述电子注入和传输层包含所述芴衍生物。
8.根据权利要求4所述的有机发光器件，其中所述有机材料层包括电子控制层，
其中所述电子控制层包含所述芴衍生物。
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