CN111018849A - 有机化合物及含有其的有机电致发光器件 - Google Patents

有机化合物及含有其的有机电致发光器件 Download PDF

Info

Publication number
CN111018849A
CN111018849A CN201811182265.2A CN201811182265A CN111018849A CN 111018849 A CN111018849 A CN 111018849A CN 201811182265 A CN201811182265 A CN 201811182265A CN 111018849 A CN111018849 A CN 111018849A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
heteroaryl
aryl
organic electroluminescent
fused
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
CN201811182265.2A
Other languages
English (en)
Inventor
邢其锋
李之洋
黄鑫鑫
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.)
Beijing Eternal Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Eternal Material Technology 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 Beijing Eternal Material Technology Co Ltd filed Critical Beijing Eternal Material Technology Co Ltd
Priority to CN201811182265.2A priority Critical patent/CN111018849A/zh
Publication of CN111018849A publication Critical patent/CN111018849A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C07D409/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing three or more hetero 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
    • C07D405/14—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 three or more hetero rings
    • 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
    • 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
    • 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
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-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
    • H10K85/649—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
    • H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • 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
    • C09K2211/1018—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
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only 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
    • C09K2211/1092—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

本发明涉及一种化合物，其特征在于，具有如式(1)所示的结构式：
Figure DDA0001824843960000011
其中，R1～R9各自独立地选自H、氰基、C1～C10的烷基、C2～C10的烯基、C6～C30的芳基或者C3～C30的杂芳基；R3与R4任选连接成环并与咔唑的苯环稠合，R9任选和与之相连的基团稠合；X选自O、S、CR’R”或者NR”’；R’、R”和R”’分别独立地选自C1～C10的烷基、C3～C20的芳基或者杂芳基；Y1～Y4各自独立地选自C、CH或者N，其中Y1～Y4为C的情况是R9取代了CH中的H；L选自单键、C3～C20的亚芳基或者亚杂芳基、C3～C20的次芳基或者次杂芳基、C3～C20的四取代芳基或者杂芳基、C3～C20的五取代芳基或者杂芳基；m为0～4的整数，n为1‑4的整数，优选n为1‑2的整数。本发明还涉及含有该化合物的有机电致发光器件。

Description

有机化合物及含有其的有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及一种有机化合物，尤其涉及一种用于有机电致发光器件的化合物及在有机电致发光器件中的应用。
背景技术
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，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。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。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。因此目前在磷光主体的使用过程中，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。
发明内容
发明要解决的问题
双极性材料是在一个化合物中实现电子和空穴的共同传输，通常分子结构较为复杂，需要考虑的因素较多，并非简单地将传导空穴的片段和传导电子的片段连接在一起就能得到良好的双极性材料。因此，双极性材料在开发潜力很大的同时也存在许多困难。因此，人们期望能够开发一种可以用来制作发光效率高、起降电压低、同时寿命长的有机电致发光器件的双极性材料。
解决问题的方案
本申请的发明人通过潜心研究，发现以喹喔啉衍生物为母体，同时连接二苯并稠/杂环和咔唑取代物得到的化合物有利于电荷的平衡，可以用作双极性主体材料。
具体而言，本发明提供一种化合物，其特征在于，具有如式(1)所示的结构式：
Figure BDA0001824843950000021
其中，R1～R9各自独立地选自H、氰基、C1～C10的烷基、C2～C10的烯基、C6～C30的芳基或者 C3～C30的杂芳基；
R3与R4任选连接成环并与咔唑的苯环稠合，R9任选和与之相连的基团稠合；
X选自O、S、CR’R”或者NR”’；
R’、R”和R”’分别独立地选自C1～C10的烷基、C6～C30的芳基或者C3～C30的杂芳基；
Y1Y4各自独立地选自C、CH或者N，其中Y1Y4为C的情况是R9取代了CH中的H；
L选自单键、C3～C20的亚芳基或者亚杂芳基、C3～C20的次芳基或者次杂芳基、C3～C20的四取代芳基或者杂芳基、C3～C20的五取代芳基或者杂芳基；
Ar为C6～C30的芳基或者C3～C30的杂芳基；
m为0～4的整数，n为1～4的整数，优选为1-2的整数。
本发明提供一种二苯并稠/杂环和咔唑取代物同时连接喹喔啉的结构，二苯并稠/杂环对于电子具有很好的传输效果，同时咔唑取代物对于空穴传输具有很好的作用，二者的协同作用有利于电荷的平衡，使得本发明化合物可以作为双极性主体材料用于有机电致发光器件的发光层，实现很高的发光效率。然而，考虑到要平衡分子内的电荷，二苯并稠/杂环上必须连接一个适当的芳基或者杂芳基，同时咔唑取代物上最多允许再稠合一个苯环。
这里需要说明的是，本发明中，Ca～Cb的表达方式代表该基团具有的碳原子数为a～b，除非特殊说明，一般而言该碳原子数不包括取代基的碳原子数。本发明中，对于化学元素的表述包含化学性质相同的同位素的概念，例如“氢”的表述，也包括化学性质相同的“氘”、“氚”的概念。
在本说明书中，结构式中R1等的取代键指向环中心的表达方式，表示取代位置可以在该环上的任意可能位置。
在本说明书中，作为C1～C10烷基的例子可举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等，其中优选甲基、乙基、正丙基、异丙基，更优选甲基；
在本说明书中，作为C3～C20的芳基的例子可举出：苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基等，其中优选苯基、萘基、更优选苯基；
本发明中的杂原子，通常指选自B、N、O、S、P、P(＝O)、Si和Se中的原子或原子团，优选选自N、O、S。
在本说明书中，作为C3～C20的杂芳基的例子可举出：含氮杂芳基、含氧杂芳基、含硫杂芳基等，具体的例如可举出：吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、萘啶基、酞嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、吲哚基、苯并咪唑基、吲唑基、咪唑并吡啶基、苯并三唑基、咔唑基、呋喃基、噻吩基、噁唑基、噻唑基、异噁唑基、异噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、苯并噁二唑基、苯并噻二唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、哌啶基、吡咯烷基、哌嗪基、吗啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基等，其中优选吡啶基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基。
本发明的上述化合物优选L选自单键、亚苯基、次苯基、亚联苯基、次联苯基、亚吡啶基、亚N-苯基咔唑基、亚二苯并噻吩基。
本发明的上述化合物优选Ar为苯基或吡啶基。
通过将Ar设为苯基或吡啶基，可以使二苯并稠/杂环的电子传输效果更加稳定，不仅有利于分子内电荷的平衡，从而能够略微降低材料的电压、提高发光效率，而且对化合物的稳定性也十分有益，因此还能够间接地提高使用了本发明化合物的有机电致发光器件的寿命。
本发明的上述化合物优选R1、R2、R4～R8为H。
本发明的上述化合物优选R3选自H、联苯基、萘基、异三联苯基、苯基咔唑基、萘基咔唑基、二苯并呋喃基。
本发明的上述化合物优选R9为H或者与喹喔啉稠合的苯基，更优选为与喹喔啉稠合的苯基。 R9为与喹喔啉稠合的苯基时，m为1或2。
通过将R9设为与喹喔啉稠合的苯基，可以进一步提高分子的稳定性，从而间接地提高使用了本发明化合物的有机电致发光器件的寿命。
本发明的上述化合物优选选自下述A1-A33，但这些化合物仅为代表性的：
Figure BDA0001824843950000041
本发明还涉及上述化合物在有机电致发光器件中的应用。上述化合物可以但不限于在有机电致发光器件中用作发光层材料。
本发明还提供一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极和位于所述第一电极和第二电极之间的有机层，其特征在于，所述有机层中含有本发明的上述化合物。
发明效果
本发明在喹喔啉的2，3位分别连接的是二苯并稠/杂环结构和咔唑取代物。由于二苯并稠/杂环结构对于电子的传输效果非常好，咔唑取代物对于空穴的传输效果非常好，两者搭配可以实现电荷在分子内的高效传输，有利于降低材料的电压，提高发光效率。基于上述原因，本发明的化合物热力学稳定，具有很好的材料稳定性，能够实现高寿命的发光。本发明化合物可以作为双极性化合物用作发光层主体材料从而实现很高的发光效率。
另外，本发明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
为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面将以多个合成实施例为例来详述本发明的上述化合物的具体制备方法，但本发明的制备方法并不限于这多个合成实施例，本领域技术人员可以在其基础上在不悖离本发明原则的前提下进行任何修改、等同替换、改进等，而将该方法扩展到本发明的权利要求书要求保护的技术方案的范围之内。
代表性合成路径1：
Figure BDA0001824843950000051
上述合成方法中使用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。
更具体地，以下给出本发明的代表性化合物的合成方法。
合成例1：化合物A1的合成
Figure BDA0001824843950000052
反应瓶中，加入2，3-二氯喹喔啉29g(100mmol)，6-苯基-4-二苯并噻吩硼酸22g(110mmol)，四(三苯基膦钯)0.9g(0.785mmol，0.5％)，甲苯1500ml、乙醇1000m1，碳酸钾43.3g(314mmol) /水1000ml，80℃反应3.5h。反应完毕，停反应。冷却至室温，过滤，所得到的固体通过甲苯中重结晶纯化，得到白色粉末M1。
反应瓶中，加入M118.8g(50mmol)，9-苯基-3，3-联咔唑16.5g(60mmol)，碳酸钾21g(150mmol)/DMF200ml，150℃反应12h。反应完毕，停反应。反应液中加入水，有白色固体析出，所得到的固体通过甲苯中重结晶纯化，得到A1。
1H NMR(CDCl3，400MHz)8.65(s，1H)，8.60(d，J＝10.0Hz，3H)，8.72-8.31(m，5H)，8.72- 7.98(m，7H)，7.84(d，J＝8.0Hz，3H)，7.80(s，2H)，7.74(d，J＝12.0Hz，3H)，7.87-7.38(m，10H)， 7.13(d，J＝10.0Hz，3H).
合成例2：化合物A11的合成
Figure BDA0001824843950000061
反应瓶中，加入2，3-二氯苯并喹喔啉29g(100mmol)，2-苯基-6-二苯并噻吩硼酸22g(110 mmol)，四(三苯基膦钯)0.9g(0.785mmol，05％)，甲苯1500ml、乙醇1000ml，碳酸钾43.3g (314mmol)/水1000ml，80℃反应3.5h。反应完毕，停反应。冷却至室温，过滤，所得到的固体通过甲苯中重结晶纯化，得到白色粉末M1。
反应瓶中，加入M142g(100mmol)，N-3-苯基硼酸-咔唑30g(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，停反应。冷却至室温，过滤，所得到的固体通过甲苯中重结晶纯化，得到白色粉末A11。
1H NMR(CDCl3，400MHz)8.77(s，1H)，8.65(s，1H)，8.55(s，1H)，8.46(s，1H)，8.36(s，1H)，8.20 (d，J＝8.0Hz，2H)，8.12(s，1H)，8.01-7.69(m，7H)，7.75(s，2H)，7.78-7.69(m，4H)，7.72-7.65(m， 4H)，7.58-7.46(m，3H)，7.40(d，J＝4.0Hz，3H)，7.16(m，4H).
器件实施例
OLED包括位于第一电极和第二电极，以及位于电极之间的有机材料层。该有机材料又可以分为多个区域。比如，该有机材料层可以包括空穴传输区、发光层、电子传输区。
在具体实施例中，在第一电极下方或者第二电极上方可以使用基板。基板均为具有机械强度、热稳定性、防水性、透明度优异的玻璃或聚合物材料。此外，作为显示器用的基板上也可以带有薄膜晶体管(TFT)。
第一电极可以通过在基板上溅射或者沉积用作第一电极的材料的方式来形成。当第一电极作为阳极时，可以采用铟锡氧(ITO)、铟锌氧(IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等氧化物透明导电材料和它们的任意组合。第一电极作为阴极时，可以采用镁(Mg)、银(Ag)、铝(A1)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)等金属或合金以及它们之间的任意组合。
有机材料层可以通过真空热蒸镀、旋转涂敷、打印等方法形成于电极之上。用作有机材料层的化合物可以为有机小分子、有机大分子和聚合物，以及它们的组合。
空穴传输区位于阳极和发光层之间。空穴传输区可以为单层结构的空穴传输层(HTL)，包括只含有一种化合物的单层空穴传输层和含有多种化合物的单层空穴传输层。空穴传输区也可以为包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)中的至少一层的多层结构。
空穴传输区的材料可以选自、但不限于酞菁衍生物如CuPc、导电聚合物或含导电掺杂剂的聚合物如聚苯撑乙烯、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3，4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(Pani/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(Pani/PSS)、芳香胺衍生物如下面HT-1至HT-34所示的化合物；或者其任意组合。
Figure BDA0001824843950000071
Figure BDA0001824843950000081
空穴注入层位于阳极和空穴传输层之间。空穴注入层可以是单一化合物材料，也可以是多种化合物的组合。例如，空穴注入层可以采用上述HT-1至HT-34的一种或多种化合物，或者采用下述HI1-HI3中的一种或多种化合物；也可以采用HT-1至HT-34的一种或多种化合物掺杂下述 HI1-HI3中的一种或多种化合物。
Figure BDA0001824843950000091
发光层包括可以发射不同波长光谱的发光染料(即掺杂剂，Dopant)，还可以同时包括主体材料(Host)。发光层可以是发射红、绿、蓝等单一颜色的单色发光层。多种不同颜色的单色发光层可以按照像素图形进行平面排列，也可以堆叠在一起而形成彩色发光层。当不同颜色的发光层堆叠在一起时，它们可以彼此隔开，也可以彼此相连。发光层也可以是能同时发射红、绿、蓝等不同颜色的单一彩色发光层。
根据不同的技术，发光层材料可以采用荧光电致发光材料、磷光电致发光材料、热活化延迟荧光发光材料等不同的材料。在一个OLED器件中，可以采用单一的发光技术，也可以采用多种不同的发光技术的组合。这些按技术分类的不同发光材料可以发射同种颜色的光，也可以发射不同种颜色的光。
在本发明的一方面，发光层采用磷光电致发光的技术。其发光层磷光掺杂剂可以选自、但不限于以下所罗列的RPD-1至RPD-28的一种或多种的组合。
Figure BDA0001824843950000092
Figure BDA0001824843950000101
OLED有机材料层还可以包括发光层与阴极之间的电子传输区。电子传输区可以为单层结构的电子传输层(ETL)，包括只含有一种化合物的单层电子传输层和含有多种化合物的单层电子传输层。电子传输区也可以为包括电子注入层(EIL)、电子传输层(ETL)、空穴阻挡层(HBL)中的至少一层的多层结构。
本发明的一方面，电子传输层材料可以选自、但不限于以下所罗列的ET-1至ET-57的一种或多种的组合。
Figure BDA0001824843950000102
Figure BDA0001824843950000111
Figure BDA0001824843950000121
Figure BDA0001824843950000131
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以下罗列的一种或多种的组合。
LiQ，LiF，NaCl，CsF，Li2O，Cs2CO3，BaO，Na，Li，Ca。
以下通过实施例1-6和比较例1-2详细说明本发明合成的化合物在器件中用作主体材料的效果。所用到比较例化合物分子式如下：
Figure BDA0001824843950000132
比较例1
本实施例中有机电致发光器件制备过程如下：
将涂布了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；
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HI-3作为空穴注入层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为10nm；
在空穴注入层之上真空蒸镀HT-4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；
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，利用多源共蒸的方法，调节主体材料R-1蒸镀速率为0.1nm/s，染料RPD-1蒸镀速率3％比例设定，蒸镀总膜厚为30nm；
在发光层之上真空蒸镀器件的电子传输层材料ET-42，其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为 30nm；
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；
由此得到比较例1的有机电致发光器件。
比较例2
按照比较例1所述的方法制备器件，不同之处在于，使用R-2代替R-1作为主体材料。
实施例1
按照比较例1所述的方法制备器件，不同之处在于，使用A1代替R-1作为主体材料。
实施例2
按照比较例1所述的方法制备器件，不同之处在于，使用A5代替R-1作为主体材料。
实施例3
按照比较例1所述的方法制备器件，不同之处在于，使用A13代替R-1作为主体材料。
实施例4
按照比较例1所述的方法制备器件，不同之处在于，使用A19代替R-1作为主体材料。
实施例5
按照比较例1所述的方法制备器件，不同之处在于，使用A24代替R-1作为主体材料。
实施例6
按照比较例1所述的方法制备器件，不同之处在于，使用A29代替R-1作为主体材料。
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实施例(A1、A5、A13、A19、A24、A29)以及对比例(R-1、R-2)中制备得到的有机电致发光器件的驱动电压和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5000cd/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5000cd/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 4750cd/m2的时间，单位为小时。结果见表1。
表1有机电致发光器件性能
化合物编号 要求亮度cd/m<sup>2</sup> 电压V 电流效率cd/A 寿命h
比较例1 R-1 5000.00 5.7 16.5 20
比较例2 R-2 5000.00 5.6 16.8 19
实施例1 A1 5000.00 5.5 18.2 24
实施例2 A5 5000.00 5.4 17.9 26
实施例3 A13 5000.00 5.5 19.0 27
实施例4 A19 5000.00 5.3 18.3 26
实施例5 A24 5000.00 5.2 18.5 28
实施例6 A29 5000.00 5.5 18.0 24
由表1的结果可知，与比较例1和2相比，使用了本发明化合物作为主体材料的实施例1～5 的有机电致发光器件的起降电压较低，电流效率较高，寿命也较长。据推测这是由于比较例1中使用的主体材料R-1与本发明的实施例相比，喹喔啉母核上只连接了咔唑取代物而没有连接二苯并稠/杂环，分子内电荷不平衡，因此得不到良好的双极性主体材料；比较例2中使用的主体材料 R-2与本发明的实施例相比，不仅二苯并稠/杂环上没有连接芳基或者杂芳基，同时咔唑取代物上稠合了两个苯环，因此分子内的电荷不平衡，得不到良好的双极性主体材料。
此外，实施例6中使用的化合物A29中，Ar为菲基，使用其得到的器件与实施例1～5中使用了Ar为苯基或吡啶基的化合物得到的器件相比，起降电压、电流效率和寿命整体略差。这是因为Ar为苯基或吡啶基时，可以使二苯并稠/杂环的电子传输效果更加稳定，不仅有利于分子内电荷的平衡，从而能够略微降低材料的电压、提高发光效率，而且对化合物的稳定性也十分有益，因此还能够间接地提高使用了本发明化合物的有机电致发光器件的寿命。
实施例5中器件的寿命比其他实施例略长，这可能是因为实施例5的化合物A24中，R9与喹喔啉稠合的两个苯基，其能够进一步提高分子的稳定性，从而间接地提高使用了本发明化合物的有机电致发光器件的寿命。
以上结果表明，本发明的新型有机材料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，是性能良好的红光主体材料。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种化合物，其特征在于，具有如式(1)所示的结构式：
Figure FDA0001824843940000011
其中，R1～R9各自独立地选自H、氰基、C1～C10的烷基、C2～C10的烯基、C6～C30的芳基或者C3～C30的杂芳基；
R3与R4任选连接成环并与咔唑的苯环稠合，R9任选和与之相连的基团稠合；
X选自O、S、CR’R”或者NR”’；
R’、R”和R”’分别独立地选自C1～C10的烷基、C6～C30的芳基或者C3～C30的杂芳基；
Y1～Y4各自独立地选自C、CH或者N，其中Y1～Y4为C的情况是R9取代了CH中的H；
L选自单键、C3～C20的亚芳基或者亚杂芳基、C3～C20的次芳基或者次杂芳基、C3～C20的四取代芳基或者杂芳基、C3～C20的五取代芳基或者杂芳基；
Ar为C6～C30的芳基或者C3～C30的杂芳基；
m为0～4的整数，n为1～4的整数。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：L选自单键、亚苯基、次苯基、亚联苯基、次联苯基、亚吡啶基、亚N-苯基咔唑基、亚二苯并噻吩基。
3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：n为1或2。
4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：Ar为苯基或吡啶基。
5.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：R1、R2、R4～R8为H。
6.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：R3选自H、联苯基、萘基、异三联苯基、苯基咔唑基、萘基咔唑基、二苯并呋喃基。
7.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：R9为H或者与喹喔啉稠合的苯基。
8.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：所述化合物选自下述A1～A33：
Figure FDA0001824843940000021
9.权利要求1～8中任一项所述的化合物在有机电致发光器件中的应用。
10.一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极和位于所述第一电极和第二电极之间的有机层，其特征在于，所述有机层中含有权利要求1～8中任一项所述的化合物。
CN201811182265.2A 2018-10-10 2018-10-10 有机化合物及含有其的有机电致发光器件 Pending CN111018849A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811182265.2A CN111018849A (zh) 2018-10-10 2018-10-10 有机化合物及含有其的有机电致发光器件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811182265.2A CN111018849A (zh) 2018-10-10 2018-10-10 有机化合物及含有其的有机电致发光器件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111018849A true CN111018849A (zh) 2020-04-17

Family

ID=70191886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811182265.2A Pending CN111018849A (zh) 2018-10-10 2018-10-10 有机化合物及含有其的有机电致发光器件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111018849A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110317139B (zh) 一种化合物及其应用以及包含该化合物的有机电致发光器件
JP6887425B2 (ja) 有機電界発光化合物及びそれを含む有機電界発光デバイス
EP2719742B1 (en) Novel compounds and organic electronic device using same
CN102952146B (zh) 杂环化合物、有机发光装置和平板显示器装置
TW201500518A (zh) 在發射區域具有電洞傳輸主體之磷光有機發光裝置
CN111808085B (zh) 一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件
CN111320612A (zh) 化合物及有机电致发光器件
US20220093862A1 (en) Organic compound and application thereof
CN111072677A (zh) 一类有机化合物及其应用
CN109776542A (zh) 一种有机电致发光材料及其应用
CN111808082A (zh) 一种发光材料及其应用
CN111233847A (zh) 一种发光材料及其应用
WO2022042737A1 (zh) 用于有机电致发光器件的有机化合物及有机电致发光器件
CN111269243A (zh) 一种有机电致发光化合物及其应用
CN110776500B (zh) 一类有机化合物及其应用
CN111377908A (zh) 一种热活化延迟荧光化合物及其应用
CN111384299A (zh) 一种有机发光二极管及其制备方法
CN111072666A (zh) 有机电致发光材料及其应用
CN111018855A (zh) 一类有机化合物及其应用
CN108484576B (zh) 一种化合物及制备方法、一种有机发光显示装置
CN111187273A (zh) 一类有机化合物及其应用
CN112110895A (zh) 一种化合物及其应用以及采用该化合物的有机电致发光器件
CN111377931A (zh) 一种有机化合物及其应用
CN112010761A (zh) 一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件
CN111384250A (zh) 一种有机电致发光材料组合物及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200417

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication