CN110903281A - 一类有机化合物及其应用 - Google Patents

一类有机化合物及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110903281A
CN110903281A CN201911375387.8A CN201911375387A CN110903281A CN 110903281 A CN110903281 A CN 110903281A CN 201911375387 A CN201911375387 A CN 201911375387A CN 110903281 A CN110903281 A CN 110903281A
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic
reaction
compound
organic compound
substituted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911375387.8A
Other languages
English (en)
Inventor
邢其锋
丰佩川
陈跃
胡灵峰
陈义丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YANTAI XIANHUA CHEM-TECH Co Ltd
Original Assignee
YANTAI XIANHUA CHEM-TECH Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YANTAI XIANHUA CHEM-TECH Co Ltd filed Critical YANTAI XIANHUA CHEM-TECH Co Ltd
Priority to CN201911375387.8A priority Critical patent/CN110903281A/zh
Publication of CN110903281A publication Critical patent/CN110903281A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
    • C07D403/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/86—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
    • C07D403/08—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings linked by a carbon chain containing alicyclic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/04—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/12—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D471/14—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1059—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1092—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明属于有机光电材料技术领域，尤其涉及一类有机化合物及其应用。本发明的稠环并咔唑衍生物，稠环并咔唑的母核结构能够显著提高化合物对于空穴的注入和传输的能力，有效提高空穴迁移率；而当稠环并咔唑的母核结构与吸电片段相连接时，所得化合物可以作为双极性的化合物用作发光层主体材料，有利于电荷的平衡，实现很高的发光效率；当稠环并咔唑的母核结构与芳香环片段相连时，所得化合物可以作为空穴型的材料在双主体发光材料中与电子型主体材料搭配使用，由于自身很高的空穴迁移率，也能够实现很高的发光效率，具有更优异的性能。同时，本发明的化合物的制备工艺简单易行，原料易得，适合于量产放大。

Description

一类有机化合物及其应用
技术领域
本发明属于有机光电材料技术领域，尤其涉及一类有机化合物及其应用。
背景技术
电致发光(electroluminescence，EL)是指发光材料在电场作用下，受到电流和电场的激发而发光的现象，它是一个将电能直接转化为光能的一种发光过程。有机电致发光显示器(以下简称OLED)具有自主发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、重量轻、组成和工艺简单等一系列的优点，与液晶显示器相比，有机电致发光显示器不需要背光源，且视角大、功率低，其响应速度可达液晶显示器的1000倍，其制造成本却低于同等分辨率的液晶显示器。因此，有机电致发光器件具有十分广阔的应用前景。
随着OLED技术在照明和显示两大领域的不断推进，人们对于影响OLED器件性能的高效有机材料的研究更加关注，一个效率好寿命长的有机电致发光器件通常是器件结构与各种有机材料的优化搭配的结果，这就为化学家们设计开发各种结构的功能化材料提供了极大的机遇和挑战。
相对于无机发光材料，有机电致发光材料具有很多优点，比如：加工性能好，可以通过蒸镀或者旋涂的方法在任何基板上成膜，可以实现柔性显示和大面积显示；可以通过改变分子的结构，调节材料的光学性能、电学性能和稳定性等，材料的选择具有很大的空间。在最常见的OLED器件结构里，通常包括以下种类的有机材料：空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料，以及各色的发光材料(染料或者掺杂客体材料)和相应的主体材料等。目前应用的磷光主体材料往往都是具有单一载流子传输能力，诸如空穴类传输主体以及电子类传输主体，但是，单一的载流子传输能力会造成发光层中电子和空穴的不匹配，从而造成严重的效率滚降以及寿命缩短。
目前，在磷光主体材料的使用过程中，采用双极性材料或者是双主体材料搭配的形式来解决单主体材料载流子不平衡的问题。双极性材料是指在一个化合物中同时实现电子和空穴的共同传输，但其分子结构较为复杂；双主体材料则是指使用两种材料搭配使用来实现发光层中电子和空穴的传输与结合，其中，一种材料作为电子型材料，另外一种材料则作为空穴型材料，电子和空穴经过两种材料的传导后，在界面处相结合。相比于双极性材料，双主体材料中使用的两种材料来源更加广泛，并且可以采取不同材料的组合方式来实现更好的器件性能。
为了满足OLED器件性能不断提升的需求，需要开发性能优异的有机材料，这对于OLED行业的发展具有很重要的意义。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一类有机化合物及其应用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一类有机化合物，其结构式如下：
Figure BDA0002340808300000021
其中，
Figure BDA0002340808300000022
X1、X2、X3、X4、X5、X6各自独立地为CR、CH或N；
Ar为取代或未取代的C6-C30芳基或取代或未取代的C3-C30杂芳基；
所述R、R1、R2各自独立地为H、C1-C6烷基、氨基、芳氨基、取代或未取代C6-C30芳基或取代或未取代C3-C20含氮杂芳基中的任意一种。
进一步，上述的有机化合物，其结构式如下：
Figure BDA0002340808300000031
进一步，根据权利要求1或2所述的有机化合物，其特征在于，X1、X2、X3、X4、X5、X6中有0-3个为N。
进一步，Ar为取代或未取代的苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基或咔唑基。
进一步，所述R、R1、R2各自独立地为氢、甲基、乙基、异丙基、环己基、芳氨基、取代或未取代的苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三亚苯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基、三嗪基、菲基、9,9-二甲基芴基或螺芴基。
进一步，上述有机化合物，其结构式为：
Figure BDA0002340808300000041
Figure BDA0002340808300000051
Figure BDA0002340808300000061
Figure BDA0002340808300000071
本发明的第二个目的在于提供上述有机化合物在有机电致发光器件中的应用。
一种有机电致发光器件，包括基板、及依次形成在所述基板上的阳极层、有机层和阴极层，所述有机层包括有机发光层，所述有机发光层的主体材料包括至少一种上述有机化合物。
进一步，所述有机层还包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层。
本发明化合物的代表性合成路径如下：
Figure BDA0002340808300000072
本发明选取的合成方法中使用C-C偶联和C-N偶联反应，但是并不限于该偶联方法，本领域技术人员也可以根据需要选择其他方法。
本发明的有益效果是：
1、本发明的有机化合物具有多环共轭特性的稠环并咔唑或者氮杂稠环并咔唑的母体结构，原子间的键能高，具有良好的热稳定性，并有利于分子间的固态堆积，用作发光层材料使用能够提高材料的寿命。
2、本发明的稠环并咔唑衍生物，稠环并咔唑的母核结构能够显著提高化合物对于空穴的注入和传输的能力，有效提高空穴迁移率；而当稠环并咔唑的母核结构与吸电片段相连接时，所得化合物可以作为双极性的化合物用作发光层主体材料，有利于电荷的平衡，实现很高的发光效率；当稠环并咔唑的母核结构与芳香环片段相连时，所得化合物可以作为空穴型的材料在双主体发光材料中与电子型主体材料搭配使用，由于自身很高的空穴迁移率，也能够实现很高的发光效率，具有更优异的性能。同时，本发明的化合物的制备工艺简单易行，原料易得，适合于量产放大。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
化合物A1的合成，反应方程式如下：
Figure BDA0002340808300000081
合成方法如下：
(1)于反应瓶中，加入7-溴-苯并咔唑29.5g(100mmol)、2-氯-4-苯基喹唑啉16.5g(110mmol)、DMF 500mL和碳酸钾43.3g(314mmol)，于140℃反应5h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到白色粉末M1；
(2)于反应瓶中，加入M1 24.8g(100mmol)、2-(2-氯苯基)-5-苯基苯硼酸22g(110mmol)、四(三苯基膦钯)0.9g(0.785mmol，0.5％)、甲苯1500mL、乙醇1000ml、碳酸钾43.3g(314mmol)/水1000mL，80℃反应3.5h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到白色粉末M2；
(3)于反应瓶中，加入M2 17.6g(30mmol)、三苯基膦9g(30mmol)、三氯化铁30mmol和DMF 200mL,120℃反应12h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水，乙酸乙酯萃取，有机相浓缩,柱层析,得到A1。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ9.55(s,1H),9.46(s,1H),9.30(s,1H),9.08(s,1H),8.54(s,1H),8.37(s,1H),8.30(s,1H),8.13(s,1H),8.07–7.79(m,7H),7.80(d,J＝9.6Hz,3H),7.80(d,J＝9.6Hz,2H),7.68–7.58(m,4H),7.77–7.33(m,6H),7.68–7.33(m,8H),7.52(dd,J＝16.0,10.70Hz,5H),7.40(d,J＝10.0Hz,3H),7.16(s,1H)。
实施例2
化合物A6的合成，反应方程式如下：
Figure BDA0002340808300000091
合成方法如下：
(1)于反应瓶中，加入7-溴-苯并咔唑29.5g(100mmol)、4-氯-2-苯基喹唑啉16.5g(110mmol)、DMF 500mL和碳酸钾43.3g(314mmol)，于140℃反应5h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到白色粉末M1；
(2)于反应瓶中，加入M124.8g(100mmol)、2-(2-氯苯基)-5-羟基苯硼酸22g(110mmol)、四(三苯基膦钯)0.9g(0.785mmol，0.5％)、甲苯1500mL、乙醇1000mL和碳酸钾43.3g(314mmol)/水1000mL，80℃反应3.5h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到白色粉末M2；
(3)于反应瓶中，0℃，加入M2(100mmol)、三乙胺10Ml、二氯甲烷500mL，滴加三氟甲磺酸酐(120mmol)，反应5h；反应完毕后停止反应，加水，合并有机相，浓缩，得到白色粉末M3；
(4)于反应瓶中，0℃，加入M3(100mmol)、二苯胺(100mmol)、DMF 500mL和叔丁醇钠(300mmol)，加热至回流，反应5h；反应完毕后停止反应，加水，过滤，得到白色粉末M4；
(5)于反应瓶中，加入M4(30mmol)、三苯基膦9g(30mmol)、三氯化铁30mmol和DMF200mL,120℃反应12h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水，乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，柱层析，得到A6。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ9.53(s,1H),9.29(s,1H),9.08(s,1H),8.55(d,J＝9.2Hz,2H),8.20(dd,J＝8.0,6.4Hz,3H),8.20–8.05(m,7H),7.99(s,1H),,7.70–7.56(m,7H),7.70–7.59(m,6H),7.59–7.28(m,6H),7.59–6.82(m,4H)。
实施例3
化合物A7的合成，反应方程式如下：
Figure BDA0002340808300000111
合成方法如下：
(1)于反应瓶中，加入7-溴-苯并咔唑29.5g(100mmol)、2-氯-3-苯基喹喔啉16.5g(110mmol)、DMF 500mL和碳酸钾43.3g(314mmol)，于140℃反应5h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到白色粉末M1；
(2)于反应瓶中，加入M1 24.8g(100mmol)、2-(2-氯苯基)-苯硼酸(110mmol)、四(三苯基膦钯)0.9g(0.785mmol，0.5％)、甲苯1500ml、乙醇1000ml，碳酸钾43.3g(314mmol)/水1000ml，80℃反应3.5h。反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到白色粉末M2；
(3)于反应瓶中，加入M2 17.6g(30mmol)、三苯基膦9g(30mmol)、三氯化铁30mmol和DMF 200mL,120℃反应12h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水，乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，柱层析，得到A7。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ9.60(s,1H),9.29(s,1H),9.22(s,1H),9.08(s,1H),8.47(d,J＝10.0Hz,3H),8.37(d,J＝9.6Hz,4H),7.99(s,1H),7.80(s,2H),7.72–7.55(m,9H),7.53(d,J＝8.0Hz,3H),7.40(s,1H),7.16(s,1H)。
实施例4
化合物A15的合成，反应方程式如下：
Figure BDA0002340808300000121
合成方法如下：
(1)于反应瓶中，加入8溴-11H-苯并[a]咔唑29.5g(100mmol)、2-氯-4-(3-联苯基)喹唑啉16.5g(110mmol)、DMF 500mL和碳酸钾43.3g(314mmol)，于140℃反应5h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到白色粉末M1；
(2)于反应瓶中，加入M124.8g(100mmol)、2-(2-氯苯基)-5-苯基苯硼酸22g(110mmol)、四(三苯基膦钯)0.9g(0.785mmol，0.5％)、甲苯1500mL、乙醇1000mL和碳酸钾43.3g(314mmol)/水1000mL，80℃反应3.5h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到白色粉末M2；
(3)于反应瓶中，加入M217.6g(30mmol)、三苯基膦9g(30mmol)、三氯化铁30mmol和DMF 200mL,120℃反应12h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水，乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，柱层析，得到A15。
1H NMR(CDCl3,400MHz)9.60(s,1H),9.20(s,1H),9.20–8.86(m,3H),8.60(s,1H),8.51(s,1H),8.38(s,1H),8.30(s,1H),8.12(d,J＝10.0Hz,2H),7.79(s,1H),7.77–7.59(m,10H),7.58–7.46(m,5H),7.41(m,1H),7.08(s,1H)。
实施例5
化合物A19的合成，反应方程式如下：
Figure BDA0002340808300000131
合成方法如下：
(1)于反应瓶中，加入2-溴-5H-苯并[b]咔唑29.5g(100mmol)、2-氯-4，6-二苯基嘧啶(110mmol)、DMF 500mL和碳酸钾43.3g(314mmol)，于140℃反应5h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到白色粉末M1；
(2)于反应瓶中，加入M124.8g(100mmol)、2-(2-氯苯基)-5-苯基苯硼酸22g(110mmol)、四(三苯基膦钯)0.9g(0.785mmol，0.5％)、甲苯1500mL、乙醇1000mL和碳酸钾43.3g(314mmol)/水1000mL，80℃反应3.5h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到白色粉末M2；
(3)于反应瓶中，加入M217.6g(30mmol)、三苯基膦9g(30mmol)、三氯化铁30mmol和DMF 200mL,120℃反应12h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水，乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，柱层析，得到A19。
1H NMR(CDCl3,400MHz)9.60(s,1H),9.55(s,1H),9.06(d,J＝12.4Hz,2H),8.59(s,1H),8.29(d,J＝13.8Hz,2H),8.17(s,1H),7.94-7.84(m,5H),7.75-7.70(m,4H),7.51(dd,J＝25.0,10.0Hz,6H)。
实施例6
化合物A39的合成，反应方程式如下：
Figure BDA0002340808300000141
合成方法如下：
(1)于反应瓶中，加入7-溴-苯并咔唑29.5g(100mmol)、2-氯-3-苯基喹喔啉16.5g(110mmol)、DMF 500mL和碳酸钾43.3g(314mmol)，于140℃反应5h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到白色粉末M1；
(2)于反应瓶中，加入M124.8g(100mmol)、2-(2-氯苯基)-苯硼酸(110mmol)、四(三苯基膦钯)0.9g(0.785mmol，0.5％)、甲苯1500mL、乙醇1000mL和碳酸钾43.3g(314mmol)/水1000mL，80℃反应3.5h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到白色粉末M2；
(3)于反应瓶中，加入M217.6g(30mmol)、溴素(30mmol)、二氯甲烷200mL,20℃反应12h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水，乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，柱层析，得到M3；
(4)于反应瓶中，加入M3(100mmol)、二苯胺(110mmol)、Pd(dba)(0.5％)、甲苯1500mL和碳酸钾43.3g(314mmol)，80℃反应3.5h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水，过滤，所得到的固体通过甲苯重结晶纯化，得到M4；
(5)于反应瓶中，加入M4(30mmol)、三苯基膦9g(30mmol)、三氯化铁30mmol和DMF200mL,120℃反应12h；反应完毕后停止反应，并将反应物冷却至室温，加水，乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，柱层析，得到A39。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ9.60(s,1H),9.36(s,1H),9.03(d,J＝12.0Hz,2H),8.95–8.91(m,5H),8.90(s,1H),8.12(d,J＝5.0Hz,2H),8.01(s,1H),7.80(d,J＝9.6Hz,3H),7.70(s,1H),7.64(d,J＝6.0Hz,4H),7.58–7.38(m,6H),7.24(d,J＝5.0Hz,5H)。
本发明其他化合物均可按照上述实施例1-6的思路选择合适结构的原料进行近似过程的合成，此处不再赘述。
器件应用例
本发明器件实施例中选用的有机发光二极管包括位于基板上的第一电极和第二电极，以及位于电极之间的有机层，所述有机层可以为多层结构。比如，该有机材料层可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层。
所述基板使用现有技术中有机发光显示器所用的常规基板，例如，玻璃、聚合物材料以及带有TFT元器件的玻璃和聚合物材料等。
所述阳极材料可以是现有技术中已知的铟锡氧(ITO)、铟锌氧(IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等透明导电材料，也可以是银及其合金、铝及其合金等金属材料，也可以是PEDOT等有机导电材料，及上述材料的多层结构。
所述阴极材料可以选自但不限于镁银混合物、LiF/Al、ITO等金属、金属混合物、氧化物等材料及结构。
所述OLED器件中还可以包括位于发光层与阳极之间的空穴注入层、空穴传输层，这些层可以但不限于以下所罗列的HT1-HT31的一种或多种的组合。
Figure BDA0002340808300000161
Figure BDA0002340808300000171
器件发光层可以包含主体材料和发光染料，其中，主体材料包括但不限于如下GPH1-GPH80中所示常规材料的一种或多种的组合。
Figure BDA0002340808300000181
Figure BDA0002340808300000191
Figure BDA0002340808300000201
所述发光染料可以选用但不限于以下所罗列的GPD1-GPD57的一种或多种的组合。
Figure BDA0002340808300000202
Figure BDA0002340808300000211
Figure BDA0002340808300000221
所述电子传输层材料包括但不限于以下所罗列的ET1-ET57的一种或多种的组合。
Figure BDA0002340808300000222
Figure BDA0002340808300000231
Figure BDA0002340808300000241
所述器件中还可以包括位于电子传输层与阴极之间的电子注入层，电子注入层材料包括但不限于现有技术中LiQ、LiF、NaCl、CsF、Li2O、Cs2CO3、BaO、Na、Li、Ca等材料中一种或几种的组合。
本发明器件应用例中所述有机电致发光器件制备过程如下：
(1)将涂布ITO透明导电层的玻璃板在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，在丙酮-乙醇混合溶剂中超声除油，在洁净环境下烘烤至完全除去水份，用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击表面；
(2)把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10-5～9×10-3Pa，在上述阳极层膜上真空蒸镀HT-11作为空穴注入层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为10nm；
(3)在空穴注入层之上真空蒸镀HT-5作为器件的空穴传输层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为80nm；
(4)在空穴传输层之上真空蒸镀器件的发光层，发光层包括主体材料和染料材料GPD-1，利用多源共蒸的方法，主体材料和染料材料的重量比为97：3，调节主体材料的蒸镀速率为0.1nm/s，染料GPD-1蒸镀速率按照3％的比例设定，蒸镀总膜厚为30nm；其中，主体材料具体成分见表1，其中主体材料为R-1作为对比例；
(5)在发光层之上真空蒸镀器件的电子传输层，选用材料ET-42，其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
(6)在电子传输层(ETL)上真空蒸镀厚度为0.5nm的LiF作为电子注入层，厚度为150nm的Al层作为器件的阴极。
其中，R-1结构式如下：
Figure BDA0002340808300000251
对由上述过程制备的有机电致发光器件进行如下性能测定：
在同样亮度下，使用数字源表及亮度计测定应用例以及对比例制备得到的有机电致发光器件的驱动电压、电流效率以及器件的寿命，具体而言，以每秒0.1V的速率提升电压，测定当有机电致发光器件的亮度达到10000cd/m2时的电压即驱动电压，同时测出此时的电流密度；亮度与电流密度的比值即为电流效率；LT95的寿命测试如下：使用亮度计在10000cd/m2亮度下，保持恒定的电流，测量有机电致发光器件的亮度降为9500cd/m2的时间，单位为小时，结果见下表1所示。
表1
Figure BDA0002340808300000252
Figure BDA0002340808300000261
从表1数据可知，本发明的有机化合物用于有机电致发光器件，可以有效的降低起降电压，提高电流效率，延长器件寿命，是性能良好的主体材料，尤其是以本发明所述主体材料与现有技术主体材料混合的双主体材料器件，其器件性能进一步提升，特别是电流效率更优。
本发明器件性能和对比例(R-1)器件相比较，本发明化合物参与制成的器件在电压、效率和寿命方面都有提升和改进。这主要是因为，对比例器件中所选主体材料(R-1)为空穴型材料，电荷传输性能不平衡，导致在器件中表现为材料的发光效率降低；同时该类空穴型材料相比于本发明化合物，共轭结构较小，其HOMO值更深，并由此导致电荷注入存在壁垒，表现为器件的电压偏高；而电荷传输的不均衡性又会导致材料的器件寿命偏短。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一类有机化合物，其特征在于，其结构式如下：
Figure FDA0002340808290000011
其中，
Figure FDA0002340808290000012
X1、X2、X3、X4、X5、X6各自独立地为CR、CH或N；
Ar为取代或未取代的C6-C30芳基或取代或未取代的C3-C30杂芳基；
所述R、R1、R2各自独立地为H、C1-C6烷基、氨基、芳氨基、取代或未取代C6-C30芳基或取代或未取代C3-C20含氮杂芳基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，其结构式如下：
Figure FDA0002340808290000013
3.根据权利要求1或2所述的有机化合物，其特征在于，X1、X2、X3、X4、X5、X6中有0-3个为N。
4.根据权利要求1或2所述的有机化合物，其特征在于，Ar为取代或未取代的苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基或咔唑基。
5.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述R、R1、R2各自独立地为氢、甲基、乙基、异丙基、环己基、芳氨基、取代或未取代的苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三亚苯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基、三嗪基、菲基、9,9-二甲基芴基或螺芴基。
6.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，其结构式为：
Figure FDA0002340808290000021
Figure FDA0002340808290000031
Figure FDA0002340808290000041
Figure FDA0002340808290000051
7.一种权利要求1-6任一项所述有机化合物在有机电致发光器件中的应用。
8.一种有机电致发光器件，包括基板、及依次形成在所述基板上的阳极层、有机层和阴极层，其特征在于，所述有机层包括有机发光层，所述有机发光层的主体材料包括至少一种权利要求1-6任一项所述的有机化合物。
CN201911375387.8A 2019-12-27 2019-12-27 一类有机化合物及其应用 Pending CN110903281A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911375387.8A CN110903281A (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一类有机化合物及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911375387.8A CN110903281A (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一类有机化合物及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110903281A true CN110903281A (zh) 2020-03-24

Family

ID=69827963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911375387.8A Pending CN110903281A (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一类有机化合物及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110903281A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140146951A (ko) * 2013-06-18 2014-12-29 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR20170057850A (ko) * 2015-11-17 2017-05-25 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
CN108148047A (zh) * 2016-12-02 2018-06-12 三星Sdi株式会社 用于有机光电装置的化合物、用于有机光电装置的组合物及有机光电装置及显示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140146951A (ko) * 2013-06-18 2014-12-29 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR20170057850A (ko) * 2015-11-17 2017-05-25 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
CN108148047A (zh) * 2016-12-02 2018-06-12 三星Sdi株式会社 用于有机光电装置的化合物、用于有机光电装置的组合物及有机光电装置及显示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111548353B (zh) 一种有机发光材料及有机电致发光器件
CN110698458A (zh) 一种有机发光材料及其应用
CN110818675A (zh) 一类有机化合物及其应用
CN113264911A (zh) 一种化合物、有机发光材料和有机电致发光器件
CN112321521B (zh) 一种电子传输材料、有机电致发光器件和显示装置
CN112174918B (zh) 一种化合物、空穴传输材料、有机电致发光器件和显示装置
CN110734446A (zh) 一类有机化合物及其应用
CN111072677A (zh) 一类有机化合物及其应用
CN111233764B (zh) 一类具有吖啶衍生的三芳胺结构的有机化合物及其应用
CN111303149B (zh) 一种苯并五元环并稠杂环类有机化合物及其应用
CN110776513B (zh) 一类有机化合物及其应用
CN111253374A (zh) 一种萘并五元环并苯并稠杂环类有机化合物及其应用
CN111187273A (zh) 一类有机化合物及其应用
CN112125892B (zh) 一种化合物、电子传输材料和有机电致发光器件
CN112159326A (zh) 一种化合物、发光层染料材料和有机电致发光器件
CN112125813A (zh) 一种化合物、空穴传输材料和有机电致发光器件
CN111018855A (zh) 一类有机化合物及其应用
CN110776500A (zh) 一类有机化合物及其应用
CN113321649B (zh) 一种化合物、电子传输材料和有机电致发光器件
CN111377942B (zh) 一种苯并五元环并稠杂环类有机化合物及其应用
CN115991699A (zh) 一种萘桥联双吸电片段化合物
CN113024512A (zh) 一类用作电子传输材料的芳杂环化合物及其应用
CN112110885A (zh) 一种空穴传输材料、有机电致发光器件和显示装置
CN113045553A (zh) 一类用作电子传输材料的氮杂芳香化合物及其应用
CN111377943A (zh) 一种并五元杂环类有机化合物及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200324

RJ01 Rejection of invention patent application after publication