CN111377931A - 一种有机化合物及其应用 - Google Patents

一种有机化合物及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111377931A
CN111377931A CN201811632827.9A CN201811632827A CN111377931A CN 111377931 A CN111377931 A CN 111377931A CN 201811632827 A CN201811632827 A CN 201811632827A CN 111377931 A CN111377931 A CN 111377931A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substituted
unsubstituted
compound
formula
aryl
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
CN201811632827.9A
Other languages
English (en)
Inventor
邢其锋
曾礼昌
李之洋
任雪艳
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 CN201811632827.9A priority Critical patent/CN111377931A/zh
Publication of CN111377931A publication Critical patent/CN111377931A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • C07D487/12—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 three hetero rings
    • C07D487/14—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D491/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
    • C07D491/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D491/04—Ortho-condensed systems
    • C07D491/044—Ortho-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring
    • C07D491/048—Ortho-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring the oxygen-containing ring being five-membered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D495/04—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
    • 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
    • C09K2211/1059—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
    • C09K2211/1088—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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明公开了下式(1)的通式化合物：
Figure DDA0001929314080000011
X选自O、S、NR或CR’R”；R1至R3独立地选自氢、C1～C12烷基、C1～C12烷氧基、卤素、氰基、硝基、羟基、硅烷基、氨基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；a为0、1或2；L1～L3分别独立选自单键、取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种；Ar为取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种。本发明的化合物作为OLED器件中的发光材料时，表现出优异的器件性能和稳定性。本发明同时保护采用上述通式化合物的有机电致发光器件。

Description

一种有机化合物及其应用
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。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
本发明提供一种取代菲的片段和吲哚并杂环的片段同时连接三嗪的结构；本发明的化合物取代菲的片段和三嗪相连能够发挥电子高速传递的作用，同时咔唑并杂环的结构对于空穴传输具有很好的作用，本发明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。
本发明的化合物由如下通式(1)表示。
Figure BDA0001929314070000021
其中：*表示A与L2的连接位点；
X选自O、S、NR或CR’R”，其中R、R’和R”分别独立选自C1～C10的烷基、取代或未取代的 C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂环芳基中的一种；且当X选自S时，Ar与A不同。
优选的，X为NR。
Z1-Z8分别独立地选自CR2或N；
优选Z1～Z8为CR2；
Y1～Y9分别独立地选自CR3或N；
优选Y1～Y9为CR3；
R1～R3独立地选自氢、C1～C12烷基、C1～C12烷氧基、卤素、氰基、硝基、羟基、硅烷基、氨基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基、取代或未取代的C6～C30芳基、或取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；
R1的数量为2个以上时，多个R1彼此相同或不同；
R2的数量为2个以上时，多个R2彼此相同或不同；
R3的数量为2个以上时，多个R3彼此相同或不同；
R1～R3各自独立地可以与相连接的芳香环稠合形成C9～C30芳基或杂芳基，所形成的芳基或杂芳基任选地被0、1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、氰基、C1～C10的烷基或环烷基、C2～C6的烯基或环烯基、C1～C6的烷氧基或硫代烷氧基、C6～C30的芳基、C3～C30的杂芳基中的取代基所取代；
a为1或2；
L1～L3分别独立选自单键、取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种；优选的，L1～L3分别独立选自单键、取代或未取代的C6～C18亚芳基或取代或未取代的C3～ C18亚杂芳基中的一种。
Ar为取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种。
进一步的，Ar优选为取代或未取代的C6～C30芳基。
当上述基团存在取代基时，所述取代基分别独立地选自卤素、氰基、C1～C10的烷基或环烷基、 C2～C6的烯基或环烯基、C1～C6的烷氧基或硫代烷氧基、C6～C30的芳基、C3～C30的杂芳基。
进一步的，优选的通式(1)中A可以选自下述通式(2-1)至式(2-6)中的一种：
Figure BDA0001929314070000031
上述通式(2-1)至式(2-6)中，X、Z1-Z8、R1和a的定义均与中通式(1)中的定义相同。
进一步的，本发明的通式(1)中，可以优选出下述具体结构化合物：A1-A30，这些化合物仅为代表性的。
Figure BDA0001929314070000041
Figure BDA0001929314070000051
Figure BDA0001929314070000061
作为本发明的另一个方面，本发明还提供了一种如上所述的化合物在有机电致发光器件中的应用。具体说，可以作为有机电致发光器件中的发光主体材料。
作为本发明的又一个方面，本发明还提供了一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极和插入在所述第一电极和第二电极之间的若干有机层，其特征在于，所述有机层中含有选自上述通式(1) 中的有机化合物。
研究发现，本发明的上述通式化合物成膜性好，适合用作发光主体材料。其原理尚不明确，据推测可能是以下原因：
本发明的通式化合物设计采用取代菲的片段和吲哚并杂环的片段同时连接三嗪的结构，其中取代菲的片段和三嗪相连能够发挥电子高速传递的作用，同时咔唑并杂环的结构对于空穴传输具有很好的作用，本发明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，本发明优选Ar为芳基，具有更好的电子传输的性能，实现空穴和电子更好的匹配。
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，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明中未提到的合成方法的化合物的都是通过商业途径获得的原料产品。本发明中所用溶剂和试剂，例如二氯甲烷、石油醚、乙醇、四氢呋喃、N，N-二甲基乙酰胺、无水硫酸镁、咔唑、苯并咪唑等等化学试剂，均可以从国内化工产品市场购买，例如购买自国药集团试剂公司、TCI公司、上海毕得医药公司、百灵威试剂公司等。另外，本领域技术人员也可以通过公知方法合成。
本发明中的中间体和化合物的分析检测使用ABSCIEX质谱仪(4000QTRAP)和赛默飞有机元素分析仪。
下面对本发明化合物的合成方法进行简要的说明。
合成实施例
代表性合成路径1：
Figure BDA0001929314070000071
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选取其他方法，可以根据需要选择。
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 BDA0001929314070000081
反应瓶中，加入2,4-二氯-6-苯基三嗪29g(100mmol)，3-(9-菲基)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，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M1-1。
反应瓶中，加入M1-1 18.8g(50mmol)，M1-2 16.5g(60mmol)，碳酸钾21g(150mmol)/DMF200 ml，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)9.08(s,1H),8.84(s,1H),8.55(s,2H),8.44(s,1H),8.37(d,J＝8.0Hz, 3H),8.27(d,J＝8.0Hz,2H),7.90(s,1H),7.73–7.56(m,10H),7.51(d,J＝8.0Hz,7H),7.12(t,J＝16.0 Hz,5H)。
合成例2
化合物A7的合成
Figure BDA0001929314070000082
-78℃，反应瓶中，加入三聚氯氰(100mmol)，滴加间氯苯基溴化镁(110mmol)，滴加完毕反应5h。反应完毕，停反应。反应液中加水，乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，所得到的固体通过甲苯中重结晶纯化，得到白色粉末M2-1。
反应瓶中，加入M2-1 29g(100mmol)，3-(9-菲基)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，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M2-2。
反应瓶中，加入M2-2 18.8g(50mmol)，M2-3 16.5g(60mmol)，碳酸钾21g(150mmol)/DMF200 ml，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M2-4。
反应瓶中，加入M2-4 29g(100mmol)，2-硼酸-9,9-二甲基芴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，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A7。
1H NMR(CDCl3,400MHz)9.64(s,2H),9.53(s,2H),9.08(d,J＝7.6Hz,4H),8.84(s,2H),8.65–8.55(m, 2H),8.46(d,J＝8.0Hz,6H),8.65–8.24(m,12H),8.08(d,J＝6.4Hz,4H),7.90(s,1H),7.78(s,1H),7.75– 7.55(m,10H),7.51(d,J＝8.0Hz,16H),7.34(s,1H),7.24(s,1H),7.18–6.90(m,10H),1.69(s,12H).
合成例3
化合物A12的合成
Figure BDA0001929314070000091
反应瓶中，加入2,4-二氯-6-(4-联苯基)三嗪29g(100mmol)，3-苯基-9-菲基硼酸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，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M3-1。
反应瓶中，加入M3-1 18.8g(50mmol)，M3-2 16.5g(60mmol)，碳酸钾21g(150mmol)/DMF200 ml，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A12。
1H NMR(CDCl3,400MHz)9.09(d,J＝12.0Hz,2H),8.74(s,1H),8.55(s,2H),8.43(s,1H),8.17(s,2H), 7.85(d,J＝84.0Hz,4H),7.73(d,J＝12Hz,1H),7.70(s,1H),7.61(t,J＝10.0Hz,5H),7.51(d,J＝8.0Hz,4H), 7.49(s,5H),7.50–6.97(m,14H).
合成例4：
化合物A16的合成
Figure BDA0001929314070000101
1000ml三口瓶，N2保护。加入78g(3.209mol)镁屑，4粒碘，200ml重蒸的无水THF，滴加408g(2.598mol) 3-(9-菲基)溴苯和100ml重蒸的无水THF的混合液。滴完后，室温下反应30min，再回流反应2h。冷却至室温备用。
2000ml三口瓶，N2保护。加入160g三聚氯氰，500ml重蒸的无水THF，将上述制备的格式试剂经滴液漏斗滴入反应液，温度维持在0-10℃，滴完后50℃下反应4h。冷却至室温，将反应液倒入2500ml 12％的盐酸中，加入甲苯萃取，分液，有机相经无水MgSO4干燥，旋蒸完溶剂，得到棕红色固体。过滤，经乙醇多次洗涤后，为淡黄色固体M4-1。
反应瓶中，加入M4-1 29g(100mmol)，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M4-2。
反应瓶中，加入M4-2 18.8g(50mmol)，M4-3 16.5g(60mmol)，碳酸钾21g(150mmol)/DMF200 ml，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A16。
1H NMR(CDCl3,400MHz)9.08(s,2H),8.84(s,2H),8.55(s,4H),8.47(d,J＝12Hz,4H),8.38(s, 1H),8.33(s,3H),8.27(s,2H),8.19(s,2H),8.02(s,2H),7.88(d,J＝12.0Hz,4H),7.75–7.47(m,30H), 7.42(d,J＝8.8Hz,4H),7.31(s,2H),7.16(dd,J＝12.0,8.0Hz,8H)。
合成例5
化合物A19的合成
Figure BDA0001929314070000111
-78℃，反应瓶中，加入三聚氯氰(100mmol)，滴加间氯苯基溴化镁(110mmol)，滴加完毕反应5h。反应完毕，停反应。反应液中加水，乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，所得到的固体通过甲苯中重结晶纯化，得到白色粉末M5-1。
反应瓶中，加入M5-1 29g(100mmol)，3-(9-菲基)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，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M5-2。
反应瓶中，加入M5-2 18.8g(50mmol)，M3 16.5g(60mmol)，碳酸钾21g(150mmol)/DMF200 ml，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M5-4。
反应瓶中，加入M5-4 29g(100mmol)，2-硼酸-9,9-二甲基芴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，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A19。
1H NMR(CDCl3,400MHz)9.06(s,1H),8.82(s,1H),8.53(s,2H),8.50–8.16(m,6H),8.05(d,J＝ 12.0Hz,2H),7.88(s,2H),7.78–7.39(m,12H),7.46–7.39(m,3H),7.23(s,1H),7.41–6.81(m,10H),7.29– 6.81(m,8H),7.17–6.88(m,6H),1.69(s,6H).
合成例6
化合物A26的合成
Figure BDA0001929314070000121
反应瓶中，加入2,4-二氯-6-萘基三嗪29g(100mmol)，3-(9-菲基)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，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M6-1。
反应瓶中，加入M6-1 18.8g(50mmol)，M6-2 16.5g(60mmol)，碳酸钾21g(150mmol)/DMF200 ml，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A26。
1H NMR(CDCl3,400MHz)9.09(d,J＝4.0Hz,2H),8.84(s,1H),8.55(s,1H),8.47(d,J＝15.8Hz,2H), 8.28(dd,J＝13.6,8.4Hz,4H),8.16(s,1H),8.08(s,1H),7.95(d,J＝10.0Hz,2H),7.75–7.73(m,1H),7.75– 7.41(m,10H),7.34(s,1H),7.31–7.19(m,4H),7.16(s,1H),7.02(d,J＝8.4Hz,2H),2.28(s,3H).
器件实施例
实施方式
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(Al)、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 BDA0001929314070000131
Figure BDA0001929314070000141
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 BDA0001929314070000151
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GPD-1至GPD-47的一种或多种的组合。
Figure BDA0001929314070000152
Figure BDA0001929314070000161
Figure BDA0001929314070000171
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 BDA0001929314070000172
Figure BDA0001929314070000181
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 BDA0001929314070000182
Figure BDA0001929314070000191
Figure BDA0001929314070000201
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。
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HT-11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-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；
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，调节主体材料蒸镀速率为0.1nm/s，染料GPD-1蒸镀速率3％比例设定，主体材料采用本发明的化合物或者采用现有技术中的化合物R-1和R-2，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ET42，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。
器件的测试方法(包括设备和测试条件)：
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以及对比例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。
为了方便比较本发明的发光材料的器件应用性能，使用下述所示的化合物R-1和R-2作为对比材料。
Figure BDA0001929314070000221
实施例1
使用本发明化合物A1作为发光层主体材料，按照上述有机电致发光器件的制备过程制备有机电致发光器件，并按照上述有机电致发光器件测试方法进行器件性能测试。
实施例2
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物A1替换为A7。
实施例3
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物A1替换为A12。
实施例4
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物A1替换为A19。
实施例5
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物A1替换为A26。
比较例1
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物A1替换为R-1。
比较例2
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物A1替换为R-2。
有机电致发光器件性能见下表1：
Figure BDA0001929314070000231
由上述表1中的数据可以看到：通过实施例1-5与对比例1和2的比较可见，本发明合成的化合物在OLED器件中用做为主体材料时，无论是电流效率还是器件寿命都比已知采用现有技术材料所制备的OLED器件的性能要优异，而且同时具有相对更低的起降电压。
相比R-1，R-1吲哚并二苯并噻吩的结构，提供空穴性能更强，本发明化合物能够实现更好的电荷传输的平衡，实现器件电压的降低和效率的提升；
相比R-2，R-2结构中存在非共轭的环状结构，打破了电荷的有效传输，与本发明结构相比，电压偏高，效率低。
尽管结合实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于上述实施例，应当理解，在本发明构思的引导下，本领域技术人员可进行各种修改和改进，所附权利要求概括了本发明的范围。

Claims (10)

1.一种通式化合物，如下式(1)所示：
Figure FDA0001929314060000011
其中：*表示A与L2的连接位点；
X选自O、S、NR或CR’R”，其中R、R’和R”分别独立地选自C1～C10的烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂环芳基中的一种；且当X选自S时，Ar与A不同；
Z1～Z8分别独立地选自CR2或N；
Y1～Y9分别独立地选自CR3或N；
R1～R3独立地选自氢、C1～C12烷基、C1～C12烷氧基、卤素、氰基、硝基、羟基、硅烷基、氨基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基、取代或未取代的C6～C30芳基、或取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；R1的数量为2个以上时，多个R1彼此相同或不同；R2的数量为2个以上时，多个R2彼此相同或不同；R3的数量为2个以上时，多个R3彼此相同或不同；
R1～R3各自独立地可以与相连接的芳香环稠合形成取代或未取代的C9～C30芳基、取代或未取代的C9～C30杂芳基中的一种；
a为1或2；
L1～L3分别独立地选自单键、取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种；
Ar为取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；
当上述基团存在取代基时，所述取代基分别独立地选自卤素、氰基、C1～C10的烷基或环烷基、C2～C6的烯基或环烯基、C1～C6的烷氧基或硫代烷氧基、C6～C30的芳基、C3～C30的杂芳基。
2.根据权利要求1所述的通式化合物，其中A选自下述通式(2-1)至式(2-6)中的一种：
Figure FDA0001929314060000021
上述通式(2-1)至式(2-6)中，X、Z1～Z8、R1和a的定义均与通式(1)中的定义相同。
3.根据权利要求1或2所述的通式化合物，其中：
Ar为取代或未取代的C6～C30芳基；
优选的，X选自NR，R的定义与通式(1)中的定义相同。
4.根据权利要求1至3中任一所述的通式化合物，其中式(1)中：
Z1～Z8为CR2；Y1～Y9为CR3，R2和R3的定义均与通式(1)中的定义相同。
5.根据权利要求1至3中任一所述的通式化合物，其中式(1)中：
L1～L3分别独立地选自单键、取代或未取代的C6～C18亚芳基或取代或未取代的C3～C18亚杂芳基中的一种；
优选的，L1～L3分别独立地选自单键或亚苯基。
6.根据权利要求1或2所述的通式化合物，选自下述具体结构化合物：
Figure FDA0001929314060000031
Figure FDA0001929314060000041
Figure FDA0001929314060000051
Figure FDA0001929314060000061
7.权利要求1或2所述的通式化合物的应用，所述应用为在有机电致发光器件中作为发光主体材料。
8.根据权利要求6所述的结构化合物的应用，所述应用为在有机电致发光器件中作为发光主体材料。
9.一种有机电致发光器件，该器件包括第一电极、第二电极和插入所述第一电极和第二电极之间的一层或多层有机层，其特征在于，所述有机层中包括至少一种选自权利要求1所述通式中的化合物。
10.一种有机电致发光器件，该器件包括第一电极、第二电极和插入所述第一电极和第二电极之间的一层或多层有机层，其特征在于，所述有机层中包括至少一种选自权利要求6所述的化合物。
CN201811632827.9A 2018-12-29 2018-12-29 一种有机化合物及其应用 Pending CN111377931A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811632827.9A CN111377931A (zh) 2018-12-29 2018-12-29 一种有机化合物及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811632827.9A CN111377931A (zh) 2018-12-29 2018-12-29 一种有机化合物及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111377931A true CN111377931A (zh) 2020-07-07

Family

ID=71216323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811632827.9A Pending CN111377931A (zh) 2018-12-29 2018-12-29 一种有机化合物及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111377931A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114075176A (zh) * 2020-11-10 2022-02-22 陕西莱特光电材料股份有限公司 含氮化合物、有机电致发光器件和电子装置
CN114437090A (zh) * 2020-11-03 2022-05-06 三星Sdi株式会社 用于有机光电装置的组合物、有机光电装置和显示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114437090A (zh) * 2020-11-03 2022-05-06 三星Sdi株式会社 用于有机光电装置的组合物、有机光电装置和显示装置
CN114075176A (zh) * 2020-11-10 2022-02-22 陕西莱特光电材料股份有限公司 含氮化合物、有机电致发光器件和电子装置
CN114075176B (zh) * 2020-11-10 2023-09-12 陕西莱特光电材料股份有限公司 含氮化合物、有机电致发光器件和电子装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101823704B1 (ko) 아미노안트라센 유도체 및 그것을 이용한 유기 전기 발광 소자
CN111808085B (zh) 一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件
CN112028913B (zh) 一种新型含硼有机电致发光材料及其应用
CN110894202B (zh) 化合物、显示面板以及显示装置
CN111233847A (zh) 一种发光材料及其应用
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
CN110818675A (zh) 一类有机化合物及其应用
CN112409371B (zh) 有机电致发光材料及其应用
CN111269243A (zh) 一种有机电致发光化合物及其应用
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
CN111217713A (zh) 一种发光材料及其应用
CN111377931A (zh) 一种有机化合物及其应用
CN110776500B (zh) 一类有机化合物及其应用
CN111072666A (zh) 有机电致发光材料及其应用
CN110746441A (zh) 一种化合物及其应用
CN111187273A (zh) 一类有机化合物及其应用
CN111377930A (zh) 一种有机化合物及其应用
CN111018855A (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
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
CN111217714A (zh) 一种发光材料及其应用
WO2023093094A1 (zh) 一种有机电致发光器件及显示装置

Legal Events

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

Application publication date: 20200707

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication