CN112500298B - 芳胺化合物和有机电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种芳胺化合物和有机电致发光器件。该芳胺化合物具有如下式(1)所示的结构:
Figure DDA0002845311410000011
本申请的芳胺化合物含有富电子的N原子,以及含有众多大共轭体系,可以提高电子迁移率和跃迁速率,采用该芳胺化合物制备的器件具有较高的电稳定性、器件效率,并具有较长的器件寿命。

Description

芳胺化合物和有机电致发光器件
技术领域
本发明属于有机发光材料技术领域,具体提供一种芳胺化合物和使用其的有机电致发光器件。
背景技术
有机发光二极管(organic light-emitting diode),简称为OLED,其原理是在阴阳两极施加电场时,阳极侧的空穴和阴极侧的电子会向发光层移动,在发光层结合形成激子,激子处于激发态向外释放能量,从激发态释放能量变为基态释放能量的过程对外发光。自1987年美国柯达公司报道有机分子电致发光和1990年英国剑桥大学报道聚合物电致发光以来,世界各国纷纷开展研究与开发。该类材料具有结构简单、成品率高、成本低、主动发光、响应速度快、分率高等优点,且具有驱动电压低、全固态、非真空、抗荡、耐低温(-40℃)等性能,被认为是未来最有可能替代液晶显示器的一种新技术,引起极大关注。
为了提高有机电致发光器件的亮度、效率和寿命,通常在有机电致发光器件中使用多层结构,这些多层结构可以包括如下膜层中的一种或多种:空穴注入层(holeinjection layer,HIL)、空穴传输层(hole transport layer,HTL)、电子阻挡层(electron-blocking layer,EBL)、有机电致发光层(light-emitting layer,EML)、空穴阻挡层(hole-blocking layer,HBL)、电子传输层(electron transport layer,ETL)和电子注入层(electron injection layer,EIL)等。这些膜层能够提高载流子(空穴和电子)在各层界面间的注入效率、平衡载流子在各层之间传输的能力,从而提高有机电致发光器件的亮度和效率。
目前有机电致器件中现有的发光层材料例如为NPB、TPD和m-MTDATA,但这些材料发光效率普遍较低,热稳定较差,导致有机电致发光器件的寿命较短且发光效率比较低。
发明内容
本发明的目的是提高有机电致发光器件的发光效率和器件寿命。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种芳胺化合物,其中,所述芳胺化合物具有如下式(1)所示的结构:
Figure BDA0002845311390000011
其中,R1和Ar5相同或不同,且分别独立地选自:取代或未取代的C6-30的芳基、取代或未取代的C2~40的杂芳基、取代或未取代的C1~C10的烷基、氢、氘、卤素、氰基、C3~C10的三烷基硅基、三苯基硅基,其中Ar5不为氢;
Ar1、Ar2、Ar3、Ar4相同或不同,且分别独立地选自:取代或未取代的C6~C40的芳基、取代或未取代的C2~C40的杂芳基;
L选自单键、取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基;
所述R1、Ar5、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4以及L中的取代基相同或不同,且分别独立地选自:氘、卤素、氰基、C6~C20的芳基、C3~C20的杂芳基、C1~C10的烷基、C3~C6的环烷基、C1~C10的三烷基硅基、C6~C48的三芳基硅基。
本发明第二方面提供一种有机电致发光器件,包括阳极、阴极、以及介于阳极层与阴极层之间的至少一层功能层,所述功能层包括空穴注入层、空穴传输层、有机电致发光层、电子传输层、电子注入层以及电子阻挡层,所述有机电致发光层、空穴传输层和电子传输层中的至少一者含有本发明第一方面所述的芳胺化合物。
通过上述技术方案,本发明的芳胺化合物的分子结构中含有供电子的芳香胺基团,以及含有众多大共轭体系,可以提高电子迁移率和跃迁速率,且分子结构的空间位阻较大,扭曲角度大,T1值相对较高,因此,该芳胺化合物可以用作有机电致发光器件材料,能够提高有机电致发光器件的电稳定性、器件发光效率和色纯度,并能够延长器件寿命。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的有机电致发光器件的一种实施方式的结构示意图。
附图标记说明
100、阳极;200、阴极;300、功能层;310、空穴注入层;320、空穴传输层;321、第一空穴传输层;322、第二空穴传输层;330、有机电致发光层;340、空穴阻挡层;350、电子传输层;360、电子注入层;370、电子阻挡层。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施例使得本发明将更加全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。
用语“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
本发明第一方面提供一种芳胺化合物,其中,所述芳胺化合物具有如下式(1)所示的结构:
Figure BDA0002845311390000021
其中,R1和Ar5相同或不同,且分别独立地选自:取代或未取代的C6-30的芳基、取代或未取代的C2~40的杂芳基、取代或未取代的C1~C10的烷基、氢、氘、卤素、氰基、C3~C10的三烷基硅基、三苯基硅基,其中Ar5不为氢;
Ar1、Ar2、Ar3、Ar4相同或不同,且分别独立地选自:取代或未取代的C6~C40的芳基、取代或未取代的C2~C40的杂芳基;
L选自单键、取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基;
所述R1、Ar5、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4以及L中的取代基相同或不同,且分别独立地选自:氘、卤素、氰基、C6~C20的芳基、C3~C20的杂芳基、C1~C10的烷基、C3~C6的环烷基、C1~C10的三烷基硅基、C6~C48的三芳基硅基。
本发明的芳胺化合物的分子结构中含有供电子的芳香胺基团,以及含有众多大共轭体系,可以提高电子迁移率和跃迁速率,该芳胺化合物可以用作有机电致发光器件的发光层材料,能够提高有机电致发光器件的电稳定性、色纯度和器件发光效率,并能够延长器件寿命。
在本发明中,“Cx~Cy”(x和y是满足x<y的正整数)这样的术语是指,与在该术语后面记载的官能团名相当的部分结构的碳原子数为x~y个。例如,“C1~C10的烷基”是指碳原子数为1~10的烷基、“C6~C30的芳基”是指碳原子数为6~30的芳基。
在本发明中,单键是指L所表示的部分不存在其他原子的情况。例如,当化学式(1)的L为单键时,N可以直接连接于Ar2
在本发明中,“取代或未取代的”这样的术语是指,在该术语后面记载的官能团可以具有或不具有取代基Ra。例如,“取代或未取代的烷基”是指具有取代基Ra的烷基或者非取代的烷基。Ra可以为氘、卤素、羟基、氰基、硝基、氨基、烷基、的环烷基、卤代烷基、包含O、N、Si和S中的一个以上的杂烷基、杂环烷基、烷氧基、烷硫基、二烷氨基、二芳氨基、芳氧基、芳硫基、硅基、三烷基硅基、三芳基硅基、烯基、环烯基。这些基团还可以具有选自上述中的取代基。
在本申请的具体实施方式中,取代基Ra可以选自氘、卤素、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、联苯基、萘基、菲基、喹啉基、异喹啉基、N-苯基咔唑基、吡啶基、嘧啶基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、9,9-二苯基芴基、蒽基、咔唑基、9,9-二甲基芴基、螺二芴基、
Figure BDA0002845311390000031
基、喹唑啉基、喹喔啉基中的一种或几种。
在本发明中,C1~C10的烷基可以为直链烷基或支链烷基。具体而言,C1~C10的烷基可以为碳原子数1至10的直链烷基;或碳原子数1至10的直链烷基;碳原子数3至10的支链烷基。更具体而言,C1~C10的烷基可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、3,7-二甲基辛基等,C3~C6的环烷基可以为环戊基、环己基,但是,并不限定于此。
在本申请中,当没有另外提供具体的定义时,“杂”是指在一个官能团中包括至少1个B、O、N、P、Si或S等杂原子且其余原子为碳和氢。未取代的烷基可以是没有任何双键或三键的“饱和烷基基团”。
在本申请中,芳基指的是衍生自芳香烃环的任选官能团或取代基。芳基可以是单环芳基或多环芳基,换言之,芳基可以是单环芳基、稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者多个单环芳基、通过碳碳键共轭连接的单环芳基和稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者多个稠环芳基。即,通过碳碳键共轭连接的两个或者多个芳香基团也可以视为本申请的芳基。其中,芳基中不含有B、O、N、P、Si或S等杂原子。举例而言,在本申请中,联苯基、三联苯基等为芳基。芳基的示例可以包括苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、六联苯基、苯并[9,10]菲基、芘基、苯并荧蒽基、
Figure BDA0002845311390000032
基、芴基、9,9-二甲基芴基、9,9二苯基芴基、螺二芴基等,而不限于此。
在本申请中,未取代的芳基,指的是的碳原子数为6-30的芳基,例如:苯基、萘基、芘基、二甲基芴基、9,9二苯基芴基、螺二芴基、蒽基、菲基、
Figure BDA0002845311390000042
基、甘菊环基、苊基、联苯基、苯并蒽基、螺二芴基、苝基、茚基等。取代的碳原子数为6-30的芳基是指至少一个氢原子被氘原子、F、Cl、I、CN、羟基、硝基、氨基等取代。取代的芳基,指的是芳基中的一个或者多个氢原子被其它基团所取代。例如至少一个氢原子被氘原子、F、Cl、Br、I、CN、羟基、氨基、支链烷基、直链烷基、环烷基、烷氧基、烷胺基或者其他基团取代,如9,9-二甲基芴基、9,9二苯基芴基、螺二芴基等。可以理解的是,取代的碳原子数为20的芳基,指的是芳基和芳基上的取代基的碳原子总数为20个。举例而言,9,9-二甲基芴基的碳原子数为15。
在本申请中,取代的芳基可以是芳基中的一个或者两个以上氢原子被诸如氘原子、卤素基团、-CN、芳基、杂芳基、三烷基硅基、烷基、环烷基、烷氧基、烷硫基等基团取代。杂芳基取代的芳基的具体实例包括但不限于,二苯并呋喃基取代的苯基、二苯并噻吩取代的苯基、吡啶取代的苯基等。应当理解地是,取代的芳基的碳原子数,指的是芳基和芳基上的取代基的碳原子总数,例如碳原子数为18的取代的芳基,指的是芳基和取代基的总碳原子数为18。
在本申请中,杂芳基可以是包括B、O、N、P、Si和S中的至少一个作为杂原子的杂芳基。杂芳基可以是单环杂芳基或多环杂芳基,换言之,杂芳基可以是单个芳香环体系,也可以是通过碳碳键共轭连接的多个芳香环体系,且任一芳香环体系为一个芳香单环或者一个芳香稠环。示例地,杂芳基可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩噁嗪基、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、N-芳基咔唑基、N-杂芳基咔唑基、N-烷基咔唑基、苯并噁唑基、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、噻吩并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、异噁唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基、二苯并硅基、二苯并呋喃基、苯基取代的二苯并呋喃基、二苯并呋喃基取代的苯基等,而不限于此。其中,噻吩基、呋喃基、菲咯啉基等为单个芳香环体系的杂芳基,N-芳基咔唑基、N-杂芳基咔唑基、苯基取代的二苯并呋喃基、二苯并呋喃基取代的苯基等为通过碳碳键共轭连接的多个芳香环体系的杂芳基。
在本申请中,取代的杂芳基可以是杂芳基中的一个或者两个以上氢原子被诸如氘原子、卤素基团、-CN、芳基、杂芳基、三烷基硅基、烷基、环烷基、烷氧基、烷硫基等基团取代。芳基取代的杂芳基的具体实例包括但不限于,苯基取代的二苯并呋喃基、苯基取代的二苯并噻吩基、苯基取代的吡啶基等。应当理解地是,取代的杂芳基的碳原子数,指的是杂芳基和杂芳基上的取代基的碳原子总数。
在本申请中所采用的描述方式“各……独立地为”与“……分别独立地为”和“……独立地选自”可以互换,均应做广义理解,其既可以是指在不同基团中,相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响,也可以表示在相同的基团中,相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响。
举例而言:在“
Figure BDA0002845311390000041
其中,各q独立地为0、1、2或3,各R”独立地选自氢、氟、氯”的描述中,其含义是:式Q-1表示苯环上有q个取代基R”,各个R”可以相同也可以不同,每个R”的选项之间互不影响;式Q-2表示联苯的每一个苯环上有q个取代基R”,两个苯环上的R”取代基的个数q可以相同或不同,各个R”可以相同也可以不同,每个R”的选项之间互不影响。
本申请中的不定位连接键,是指从环体系中伸出的单键
Figure BDA0002845311390000051
其表示该连接键的一端可以连接该键所贯穿的环体系中的任意位置,另一端连接化合物分子其余部分。例如,下式(f)中所示的,式(f)所表示的萘基通过两个贯穿双环的不定位连接键与分子其他位置连接,其所表示的含义,包括如式(f-1)~式(f-10)所示出的任一可能的连接方式。
Figure BDA0002845311390000052
例如,下式(X’)中所示的,式(X’)所表示的菲基通过一个从一侧苯环中间伸出的不定位连接键与分子其他位置连接,其所表示的含义,包括如式(X’-1)~式(X’-4)所示出的任一可能的连接方式。
Figure BDA0002845311390000053
本申请中的不定位取代基,指的是通过一个从环体系中央伸出的单键连接的取代基,其表示该取代基可以连接在该环体系中的任何可能位置。例如,下式(Y)中所示的,式(Y)所表示的取代基R基通过一个不定位连接键与喹啉环连接,其所表示的含义,包括如式(Y-1)~式(Y-7)所示出的任一可能的连接方式。
Figure BDA0002845311390000054
在本申请中,三烷基硅基的具体实例包括但不限于,三甲基硅基、三乙基硅基等。
在本申请中,三芳基硅基的具体实例包括但不限于三苯基硅基等。
在本申请中,芳基和杂芳基的解释适用于亚芳基和亚杂芳基。
在本发明的一种实施方式中,所述芳胺化合物具有如下式(1)所示的结构:
Figure BDA0002845311390000055
其中,R1为C1~C10的烷基;
Ar1、Ar2、Ar3、Ar4和Ar5相同或不同,且各自独立地选自:取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C40的杂芳基;
L选自单键、取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基;
所述Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5以及L中的取代基相同或不同,且分别独立地选自:氘、卤素、氰基、C1~C10的烷基、C3~C6的环烷基、C1~C10的三烷基硅基、C6~C48的三芳基硅基。
在本发明的一种实施方式中,式(1)所示的芳胺化合物中,所述L选自单键,或者选自以下通式表示的基团:
Figure BDA0002845311390000061
其中,
Figure BDA0002845311390000062
表示化学键;
n1、n2、n3、n5、n6、n7、n8、n9各自独立地选自0、1、2、3、4;
n4选自0、1、2、3、4、5、6;
Y1选自C(G10G11)、O、S、Se、Si(G12G13)、N(G14);
其中G1至G14相同或不同,且分别独立地选自氢、氘、卤素、氰基、C1~C10的烷基、C6~C18的芳基、C3~C18的杂芳基、C3~C10的环烷基;或者G10和G11连接成环,或者G12和G13连接成环;
X1至X5相同或不同,且分别独立地选自C(R’)或N,且X1至X5中至少一个为N,其中,所述X1至X5中的R’相同或不同,且分别独立地选自氢、C1~C10的烷基、C6~C18的芳基、C3~C18的杂芳基、C3~C10的环烷基,或者任意相邻的两个R’连接成环。
在本申请中,当n1大于或等于2时,G1相同或不同;当n2大于或等于2时,G2相同或不同;当n3大于或等于2时,G3相同或不同;当n4大于或等于2时,G4相同或不同;当n5大于或等于2时,G5相同或不同;当n6大于或等于2时,G6相同或不同;当n7大于或等于2时,G7相同或不同;当n8大于或等于2时G8相同或不同;当n9大于或等于2时,G9相同或不同。
在本申请中,n1至n11选自0时,苯环没有被取代。
在本申请中,“任意相邻的两个R’连接成环”即任意两个相邻的R’相互连接以与它们共同连接的原子形成环。例如:可以形成碳原子数为3-15的环,还例如形成碳原子数为3-10的环;该环可以是饱和的(例如五元环、六元环),也可以是不饱和的,例如芳香环。
在本申请中,所述的环指的是饱和或不饱和的环,例如环己烷、环戊烷、6至12元的芳环或5至12元的杂芳环等,但不限于此。
在本申请中,n个原子形成的环体系,即为n元环。例如,苯基为6元芳基。6至10元芳环是指苯环、茚环和萘环等。
在本申请中,所述的环指的是饱和或不饱和的环,可选地,该环的碳原子数可以是5,例如
Figure BDA0002845311390000063
也可以是6,例如
Figure BDA0002845311390000064
还可以是13,例如
Figure BDA0002845311390000065
当然,成环的碳原子数还可以为其他数值,此处不再一一列举,本申请不对该环的碳原子数进行特殊限定。
在本发明的一种实施方式中,式(1)所示的芳胺化合物中,所述L选自单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚二苯基芴基。
在本发明的一种实施方式中,式(1)所示的芳胺化合物中,所述L选自单键、取代或未取代的C6~C12的亚芳基、取代或未取代的C4~C12的亚杂芳基;
优选地,所述L选自取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基、取代或未取代的亚嘧啶基。
在本发明的一种实施方式中,式(1)所示的芳胺化合物中,所述L中的取代基相同或不同,且分别独立地选自:氘、氟、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、三甲基硅基。
在本发明的一种实施方式中,式(1)所示的芳胺化合物中,所述L选自单键,或者选自如下通式表示的基团所组成的组:
Figure BDA0002845311390000071
其中,*表示L用于与
Figure BDA0002845311390000072
基团连接;**表示L用于与
Figure BDA0002845311390000073
基团连接。
在本发明的一种实施方式中,式(1)所示的芳胺化合物中,所述L选自单键,或者选自如下通式表示的基团所组成的组:
Figure BDA0002845311390000074
其中,*表示L用于与
Figure BDA0002845311390000075
基团连接;**表示L用于与
Figure BDA0002845311390000076
基团连接。
在本发明的一种实施方式中,所述L选自单键,或者选自如下基团所组成的组:
Figure BDA0002845311390000077
其中,
Figure BDA0002845311390000079
表示化学键。
在本发明的一种实施方式中,所述L选自单键,或者选自如下基团所组成的组:
Figure BDA0002845311390000078
其中,
Figure BDA0002845311390000082
表示化学键。
在本发明的一种具体实施方式中,所述Ar1、Ar2、Ar3、Ar4和Ar5相同或不同,且分别独立地选自:取代或未取代的C6~C30的芳基及取代或未取代的C2~C30的杂芳基。
优选地,所述Ar1、Ar2、Ar3、Ar4和Ar5相同或不同,且分别独立地选自:取代或未取代的C6~C24的芳基及取代或未取代的C3~C25的杂芳基,进一步独立地选自:取代或未取代的C6~C20的芳基及取代或未取代的C5~C20的杂芳基。
在本申请的一种实施方式中,所述Ar1、Ar2、Ar3、Ar4和Ar5相同或不同,且分别独立地选自如下通式:
Figure BDA0002845311390000081
其中,
b1、b4、b7、b9相同或不同,且分别独立地选自0、1、2、3、4、5;
b5、b6、b8相同或不同,且分别独立地选自0、1、2、3、4;
b2、b3、b11相同或不同,且分别独立地选自0、1、2、3、4、5、6、7;
b10选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9;
W1和W2相同或不同,且分别独立地选自C、N;
Y2选自O、S、Si(E12E13)、C(E14E15)、N(E16)、Se;
Z1和Z2相同或不同,且分别独立地选自O、S、C(E17R18)、N(E19);
E1至E19相同或不同,且分别独立地选自氢、氘、卤素原子、氰基、C1~C10的烷基、C6~C18的芳基、C6~C18的杂芳基、C3~C10的环烷基;或者E12和E13连接成环,或者E14和E15连接成环,或者E17和E18连接成环;
W3至W7相同或不同,且分别独立地选自C(Q)或N,且W3至W7中至少一个为N,其中,所述W3至W7中的Q相同或不同,且分别独立地选自氢、C1~C10的烷基、C6~C18的芳基、C3~C18的杂芳基、C3~C10的环烷基,或者任意相邻的两个Q连接成环;
W8至W11相同或不同,且分别独立地选自C(Q’)或N,且W8至W11中至少一个为N,其中,所述W8至W11中的Q’相同或不同,且分别独立地选自氢、C1~C10的烷基、C6~C18的芳基、C3~C18的杂芳基、C3~C10的环烷基,或者任意相邻的两个Q’连接成环。
在本申请中,当b1大于或等于2时,E1相同或不同;当b2大于或等于2时,E2相同或不同;当b3大于或等于2时,E3相同或不同;当b4大于或等于2时,E4相同或不同;当b5大于或等于2时,E5相同或不同;当b6大于或等于2时,E6相同或不同;当b7大于或等于2时,E7相同或不同;当b8大于或等于2时,E8相同或不同;当b9大于或等于2时,E9相同或不同;当b10大于或等于2时,E10相同或不同;当b11大于或等于2时,E11相同或不同。
在本申请中,b1至b11选自0时,苯环没有被取代。
相邻的Q能够连接成环,是指W3和W4成环,或W4和W5成环,或W5和W6成环,或W6和W7成环,当然也包括W3和W4成环且W5和W6成环等情况。
相邻的Q’能够连接成环,是指W8和W9成环,或W9和W10成环,或W10和W11成环,当然也包括W8和W9成环且W10和W11成环等情况。
在本申请的一种实施方式中,所述Ar1、Ar3及Ar4相同或不同,且分别独立地选自:取代或未取代的C6~C20的芳基及取代或未取代的C5~C12的杂芳基。
在本申请的一种实施方式中,所述Ar1、Ar3及Ar4相同或不同,且分别独立地选自如下基团所形成的组:
Figure BDA0002845311390000091
在本申请的一种实施方式中,所述Ar1、Ar2、Ar3及Ar4相同或不同,且分别独立地选自:取代或未取代的C6~C25的芳基、取代或未取代的C3~C26的杂芳基。
在本申请的一种实施方式中,所述Ar1、Ar2、Ar3及Ar4相同或不同,且分别独立地选自:取代或未取代的C6~C20的芳基、取代或未取代的C5~C26的杂芳基。
在本申请的一种实施方式中,所述Ar1、Ar2、Ar3及Ar4相同或不同,且分别独立地选自:取代或为取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的N-苯基咔唑基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的9,9'-螺二芴基。
在本申请的一种实施方式中,所述Ar1、Ar2、Ar3、Ar4中的取代基相同或不同,且分别独立地选自:氘、卤素、氰基、C1~C5的烷基、三甲基硅基、C6~C15的芳基、C3~C20的杂芳基。
在本申请的一种实施方式中,所述Ar1、Ar2、Ar3及Ar4相同或不同,且分别独立地选自取代或未取代的基团T,未取代的基团T选自如下基团所组成的组:
Figure BDA0002845311390000092
Figure BDA0002845311390000101
取代的基团T具有一个或两个以中的取代基,T的取代基独立地选自氘、氟、氰基、三甲基硅基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、联苯基、吡啶基、嘧啶基、N-苯基咔唑基、菲基、萘基、咔唑基、二苯并呋喃基或者二苯并噻吩基。
在本申请的一种实施方式中,所述Ar1、Ar2、Ar3及Ar4相同或不同,且分别独立地选自如下基团所形成的组:
Figure BDA0002845311390000102
Figure BDA0002845311390000111
在本申请的一种实施方式中,所述Ar1、Ar2、Ar3、Ar4中的取代基相同或不同,且分别独立地选自:氘、氟、氰基、苯基、嘧啶基、吡啶基、萘基、菲基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、N-苯基咔唑基。
在本申请的一种实施方式中,所述Ar5选自取代或未取代的C6~C15的芳基及取代或未取代的C4~C10的杂芳基。
在本申请的一种实施方式中,所述Ar5选自如下基团所组成的组:
Figure BDA0002845311390000112
在本申请的一种实施方式中,所述Ar5选自氘、氰基、氟、三甲基硅基、C1~C5的氘代烷基、C1~C5的烷基、取代或未取代的C6~C25的芳基或者取代或未取代的C4~C18的杂芳基。
在本申请的一种实施方式中,所述Ar5选自氘、氰基、氟、三甲基硅基、氘代甲基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的N-苯基咔唑基、取代或未取代的咔唑基。
在本申请的一种实施方式中,所述Ar5选自氘、氰基、氟、三甲基硅基、氘代甲基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基或者如下基团所组成的组:
Figure BDA0002845311390000113
Figure BDA0002845311390000121
在本申请的一种实施方式中,所述Ar5选自氘、氰基、氟、三甲基硅基、氘代甲基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基或者如下基团所组成的组:
Figure BDA0002845311390000122
在本申请的一种实施方式中,所述R1选自氢、氘、氰基、氟、三甲基硅基、三苯基硅基、C1~C10的烷基、取代或未取代的C6~C21的芳基或者取代或未取代的C4~C12的杂芳基。
在本申请的一种实施方式中,所述R1选自氢、氘、氰基、氟、三甲基硅基、三苯基硅基、C1~C10的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的芴基。
在本申请的一种实施方式中,所述R1选自氢、氘、氰基、氟、三甲基硅基、三苯基硅基、C1~C10的烷基或者如下基团所组成的组:
Figure BDA0002845311390000123
Figure BDA0002845311390000131
在本申请的一种实施方式中,所述R1选自氢、氘、氰基、氟、三甲基硅基、三苯基硅基、C1~C10的烷基或者如下基团所组成的组:
Figure BDA0002845311390000132
在本申请的一种实施方式中,所述R1和Ar5中的取代基相同或不同,且分别独立地选自:氘、氟、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、三甲基硅基、苯基、二甲基芴基、菲基、N-苯基咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基。
在本申请的一种实施方式中,所述R1和Ar5中的取代基相同或不同,且分别独立地选自:氘、氟、氰基、C1~C5的烷基、三甲基硅基、C6~C15的芳基、C5~C18的杂芳基。
在本申请的一种实施方式中,Ar2选自取代或未取代的C6~C25的芳基及取代或未取代的C3~C33的杂芳基。
在本申请的一种实施方式中,Ar2选自如下基团所组成的组:
Figure BDA0002845311390000133
Figure BDA0002845311390000141
在本申请的一种实施方式中,所述芳胺化合物选自以下化合物P1-P243的一种或多种:
Figure BDA0002845311390000142
Figure BDA0002845311390000151
Figure BDA0002845311390000161
Figure BDA0002845311390000171
Figure BDA0002845311390000181
Figure BDA0002845311390000191
Figure BDA0002845311390000201
Figure BDA0002845311390000211
Figure BDA0002845311390000221
Figure BDA0002845311390000231
本发明第二方面提供制备本发明第一方面所述的芳胺化合物的方法,该方法包括:在偶联反应条件下,在第五钯催化剂和碱催化剂存在下,使式(2)所示的化合物与式(3)所示的化合物接触发生铃木反应,得到式(1)所示的化合物:
Figure BDA0002845311390000232
在根据本发明的方法中,式(2)所示的化合物与式(3)所示的化合物用量可以在较大范围变化,可选地,式(2)所示的化合物与式(3)所示的化合物的摩尔比可以为1:(1~1.05)。偶联反应条件可以为本领域常规的Suzuki偶联反应条件,一种实施方式中,所述铃木反应的条件可以包括:应温度为65~70℃,反应时间为8~12h,反应溶剂为甲苯、乙醇和水的混合物;所述第五钯催化剂为醋酸钯和/或氯化钯,所述碱催化剂为碳酸钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种。
可选地,式(2)所示的化合物的制备方法可以包括:在第四胺化反应条件下,在第四钯催化剂和第四膦配体催化剂存在下,使式(4)所示的化合物与芳基卤代烷(或杂芳基卤代烷)Ar4-X’4接触发生乌尔曼反应:
Figure BDA0002845311390000233
其中,X4可以为Br或I。
可选地,式(4)所示的化合物与Ar4-X’4的摩尔比可以为1:(1~1.1);反应温度可以为100~110℃,反应时间为3~5h,反应溶剂可以为甲苯;所述第四钯催化剂可以为醋酸钯和/或氯化钯,所述第四膦配体催化剂可以为三环乙基膦和/或2-二环己基膦-2,4,6-三异丙基联苯。
可选地,式(4)所示的化合物的制备方法包括:在第二钯催化剂和第二膦配体催化剂存在下,使式(5)所示的化合物与芳基卤代烷(或杂芳基卤代烷)Ar2-L-X’2接触发生乌尔曼反应:
Figure BDA0002845311390000241
其中,X’2为Br或I。
可选地,式(5)所示的化合物与Ar2-L-X’2的摩尔比可以为1:(1~1.1);反应温度可以为100~110℃,反应时间可以为3~5h,反应溶剂可以为甲苯;所述第二钯催化剂可以为醋酸钯和/或氯化钯,所述第二膦配体催化剂可以为三环己基膦和/或2-二环己基膦-2,4,6-三异丙基联苯。
可选地,在Ar1与Ar3不同的实施方式中,可以分别通过两步胺化反应制备式(5)所示的化合物,这一实施方式中,式(5)所示的化合物的制备方法可以包括:在第三钯催化剂和第三膦配体催化剂存在下,使式(6)所示的化合物与Ar3-NH2接触:
Figure BDA0002845311390000242
其中,X’3为I或Br。
可选地,式(6)所示的化合物与芳胺(或芳杂环胺)Ar3-NH2的摩尔比为可以为1:(1~1.1);反应温度可以为100~110℃,反应时间可以为3~5h,反应溶剂可以为甲苯;所述第三钯催化剂可以为醋酸钯和/或氯化钯,所述第三膦配体催化剂可以为三环己基膦和/或2-二环己基膦-2,4,6-三异丙基联苯。
进一步地,式(6)所示的化合物的制备方法可以包括:在第一钯催化剂和第一膦配体催化剂存在下,使式(8)所示的化合物与Ar1-NH2接触:
Figure BDA0002845311390000243
其中,X’1为I或Br。
可选地,式(8)所示的化合物与Ar1-NH2的摩尔比可以为1:(1~1.1);反应温度可以为100~110℃,反应时间可以为3~5h,反应溶剂可以为甲苯;所述第一钯催化剂可以为醋酸钯和/或氯化钯,所述第一膦配体催化剂可以为三环己基膦和/或2-二环己基膦-2,4,6-三异丙基联苯。
在Ar1与Ar3相同的实施方式中,可以通过一步胺化反应制备式(5)所示的化合物,这一种实施方式中,式(5)所示的化合物的制备方法可以包括:在第三钯催化剂和第三膦配体催化剂存在下,使式(7)所示的化合物与Ar3-NH2接触:
Figure BDA0002845311390000251
式(7)中,X”3为I或Br。
可选地,式(7)所示的化合物与Ar3-NH2的摩尔比可以为1:(2.1~2.3);反应温度可以为100~110℃,反应时间可以为3~5h,反应溶剂可以为甲苯;所述第三钯催化剂可以为醋酸钯和/或氯化钯,所述第三膦配体催化剂可以为三环己基膦和/或2-二环己基膦-2,4,6-三异丙基联苯。
本发明第三方面提供本发明第一方面所述的芳胺化合物在制备有机电致发光器件中的应用。
根据本发明,所述芳胺化合物具有较好的电子传输性能和适宜的能级,可以用作所述有机电致发光器件的发光层材料、电子传输层材料和空穴传输层材料中的一者或两者或三者。其中,用作发光层材料时,本发明的化合物具体地用作发光层主体材料。
如图1所示,本发明第四方面提供一种有机电致发光器件,包括阳极100、阴极200、以及介于阳极层与阴极层之间的至少一层功能层300,所述功能层300包括空穴注入层310、空穴传输层320、有机电致发光层330、电子传输层350以及电子注入层360,所述的空穴注入层310、空穴传输层320、有机电致发光层330、电子传输层350以及电子注入层360可以依次形成在所述的阳极100上。一种实施方式中,所述有机电致发光层330可以含有本发明第一方面所述的芳胺化合物,优选含有化合物P1~P243中的至少一种。另一实施方式中,电子传输层350可以含有本发明第一方面所述的芳胺化合物,优选含有化合物P1~P243中的至少一种。再一实施方式中,空穴传输层320可以含有本发明第一方面所述的芳胺化合物,优选含有化合物P1~P243中的至少一种;进一步地,空穴传输层320可以包含第一空穴传输层321和第二空穴传输层322,第一空穴传输层321相对于第二空穴传输层322更靠近阳极,第二空穴传输层322含有本发明第一方面所述的芳胺化合物。
进一步的一种实施方式中,该有机电致发光器件的功能层300还可以包括空穴阻挡层340和电子阻挡层370,空穴阻挡层340可以设置于有机电致发光层330与电子传输层350之间,电子阻挡层370可以设置于空穴传输层320与有机电致发光层330之间。
本发明的有机电致发光器件基于本发明化合物的优异性能,采用该化合物作为发光层材料得到的器件能够降低有机电致发光器件的驱动电压,提高发光效率,延长器件寿命;采用该化合物作为空穴传输材料,具有更好地发光效率、更好的电稳定性和更佳的空穴传输性能,在用于有机电致发光器件的空穴传输层时可以显著改善有机电致发光器件的性能。
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。
本发明中的中间体和化合物的分析检测使用ICP-7700质谱仪和M5000元素分析仪。
下面结合合成实施例1-10来具体说明本发明的芳胺化合物的合成方法。
合成例1(化合物P4)
Figure BDA0002845311390000252
(1)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶中加入15mL浓硫酸,开启搅拌分批加入5g亚硝酸钠,体系温度控制在70℃,加料完毕体系呈浅绿色。将原料4a(50mmol,17.95g)溶于40mL冰醋酸中,缓慢滴加到亚硝酸钠的浓硫酸溶液中,滴加过程保温在40~50℃,体系有稍微放热,滴加完毕保温2h,得到A4液。将氯化亚铜(100mmol,9.90g)溶于30ml浓盐酸中,降温至-10℃,开始缓慢滴加A4液,控制温度在-10℃,分批滴加,中间间隔30min,大约4h滴加完毕,自然升温,保持体系畅通,搅拌过夜。12h后将体系升温至70~80℃温度每间隔2h测样,14-20h反应完全。搅拌下将反应液缓慢加入到100ml水中,加入100mL二氯甲烷搅拌10min,静止5min,分液,水相用100mL二氯甲烷萃取一次,分液,合并有机相,加水水洗,洗至中性。有机相加入无水硫酸钠8g,搅拌干燥5min,过滤,滤饼用13mL二氯甲烷淋洗,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,35~40℃)至不出,得到45mmol的中间体4b,收率90%。
Figure BDA0002845311390000261
(2)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体4b(40mmol,15.13g)、对甲基苯胺(84mmol,9.00g)、130mL甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入120mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.4mmol)、三环己基膦(0.8mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应3h,送检当反应完全时,停止反应。降温至25-30℃,加入130mL水、130mL甲苯搅拌分液,水相用130ml甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入20mL乙醇,温度在25℃下搅拌析出大量固体,过滤。滤饼用乙醇淋洗。得到36mmol的中间体4d,收率90%。
Figure BDA0002845311390000262
(3)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体4d(35mmol,11.79g)、原料4e(38mmol,8.80g)、130ml甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入100mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.4mmol)、三环己基膦(0.8mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应3h,送检当反应完全时,停止反应。降温至25-30℃,加入130mL水、130mL甲苯搅拌分液,水相用130ml甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入20mL乙醇,温度在25℃下搅拌析出大量固体,过滤。滤饼用乙醇淋洗。得到20mmol的中间体4f,收率57%。
Figure BDA0002845311390000271
(4)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体4f(30mmol,14.67g)、原料4g(33mmol,5.18g)、130mL甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入100mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.4mmol)、三环己基膦(0.8mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应3h,送检当反应完全时,停止反应。降温至25-30℃,加入130ml水、130ml甲苯搅拌分液,水相用130mL甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入20mL乙醇,温度在25℃下搅拌析出大量固体,过滤。滤饼用乙醇淋洗。得到27mmol的中间体4h,收率90%。
Figure BDA0002845311390000272
(5)向装有机械搅拌、温度计、Y型管的三口烧瓶中加入甲苯72mL、乙醇54mL、水20mL,开启搅拌,加入中间体4h(15mmol,8.48g)、原料4i(15.75mmol,1.92g)、碳酸钾(30mmol,4.15g)、四丁基溴化铵(1.5mmol,0.48g),升温至45~50℃,快速加入醋酸钯(0.075mmol,0.017g),继续升温至65~70℃保温反应8h后。将反应液冷却至15~20℃,过滤,抽干,滤饼用乙醇淋洗,抽干。滤液分液,水相再用甲苯萃取,有机相水洗3次。无水硫酸镁干燥有机层,过滤,过滤后将滤液过短硅胶柱,减压除去溶剂,使用二氯甲烷体系对粗品进行重结晶提纯,得到6.8g化合物P4,收率75%。m/z=607.80[M+H]+
1H-NMR(CDCl3,300MHz):δ(ppm)=8.12-8.08(d,2H),8.04-7.98(m,5H),7.93-7.88(m,4H),7.86-7.82(m,3H),7.77-7.73(m,2H),7.64-7.60(m,6H),7.58-7.53(m,4H),7.47-7.43(s,2H),7.26-7.22(m,1H),3.26-3.23(s,3H),3.18-3.15(s,3H),2.96-2.92(s,3H).
合成例2(化合物P10)
Figure BDA0002845311390000273
(1)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶中加入15mL浓硫酸,开启搅拌分批加入5g亚硝酸钠,体系温度控制在60~80℃,加料完毕体系呈浅绿色。将原料10a(50mmol,20.00g)溶于50mL冰醋酸中,缓慢滴加到亚硝酸钠的浓硫酸溶液中,滴加过程保温在40~50℃,体系有稍微放热,滴加完毕保温2h,得到A10液。将氯化亚铜(100mmol,9.79g)溶于30mL浓盐酸中,降温至-10℃,开始缓慢滴加A10液,控制温度在-10℃,分批滴加,中间间隔30min,大约4h滴加完毕,自然升温,保持体系畅通,搅拌过夜。12h后将体系升温至70~80℃温度每间隔2h测样,14-20h反应完全.搅拌下将反应液缓慢加入到100mL水中,加入100mL二氯甲烷搅拌10min,静止5min,分液,水相用100mL二氯甲烷萃取一次,分液,合并有机相,加水水洗,洗至中性。有机相加入无水硫酸钠8g,搅拌干燥5min,过滤,滤饼用13mL二氯甲烷淋洗,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,35~40℃)至不出,得到42mmol的中间体10b,收率84%。
Figure BDA0002845311390000281
(2)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体10b(40mmol,16.82g)、对叔丁基苯胺(84mmol,12.53g)、130mL甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入120mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.4mmol)、三环乙基膦(0.8mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应3h,送检当反应完全时,停止反应。降温至25-30℃,加入130mL水、130mL甲苯搅拌分液,水相用130mL甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入20ml乙醇,温度在25℃下搅拌析出大量固体,过滤。滤饼用乙醇淋洗。得到21mmol的中间体10d,收率52.5%。
Figure BDA0002845311390000282
(3)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体10d(30mmol,13.44g)、原料10e(33mmol,7.03g)、130mL甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入100mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.4mmol)、三环乙基膦(0.8mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应3h,送检当反应完全时,停止反应。降温至25-30℃,加入130mL水、130mL甲苯搅拌分液,水相用130mL甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入20mL乙醇,温度在25℃下搅拌析出大量固体,过滤。滤饼用乙醇淋洗。得到26.8mmol的化合物10f,收率89.3%。
Figure BDA0002845311390000283
(4)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体10f(22mmol,13.10g)、原料10g(26.4mmol,4.15g)、130ml甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入85mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.38mmol)、三环己基膦(0.65mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应3h,送检当反应完全时,停止反应。降温至25-30℃,加入130mL水、130mL甲苯搅拌分液,水相用130mL甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入30mL乙醇,温度在25℃下搅拌析出大量固体,过滤。滤饼用乙醇淋洗。得到20.2mmol的中间体10h,收率91.8%。
Figure BDA0002845311390000291
(5)向装有机械搅拌、温度计、Y型管的三口烧瓶中加入甲苯78ml、乙醇58mL、水23mL,开启搅拌,加入中间体10h(15mmol,10.07g)、原料10i(15.30mmol,1.87g)、碳酸钾(30mmol,4.15g)、四丁基溴化铵(1.5mmol,0.48g),升温至45~50℃,快速加入醋酸钯(0.075mmol,0.017g),继续升温至65~70℃保温反应8h后。将反应液冷却至15~20℃,过滤,抽干,滤饼用乙醇淋洗,抽干。滤液分液,水相再用甲苯萃取,有机相水洗3次。无水硫酸镁干燥有机层,过滤,过滤后将滤液过短硅胶柱,减压除去溶剂,使用二氯甲烷体系对粗品进行重结晶提纯,得到6.7g化合物P10,收率63%。m/z=713.08[M+H]+
1H-NMR(CDCl3,300MHz):δ(ppm)=8.10-8.06(d,2H),8.02-7.98(m,3H),7.74-7.69(m,4H),7.62-7.58(m,8H),7.52-7.47(m,6H),7.27-7.24(m,1H),3.19-3.15(s,18H),3.01-2.98(s,9H),2.81-2.77(s,9H).
合成例3(化合物P22)
Figure BDA0002845311390000292
(1)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶中加入15mL浓硫酸,开启搅拌分批加入5g亚硝酸钠,体系温度控制在60~80℃,加料完毕体系呈浅绿色。将原料22a(50mmol,20.05g)溶于40mL冰醋酸中,缓慢滴加到亚硝酸钠的浓硫酸溶液中,滴加过程保温在40~50℃,体系有稍微放热,滴加完毕保温2h,得到A22液。将氯化亚铜(100mmol,9.79g)溶于30mL浓盐酸中,降温至-10℃,开始缓慢滴加A22液,控制温度在-10℃,分批滴加,中间间隔30min,大约4h滴加完毕,自然升温,保持体系畅通,搅拌过夜。12h后将体系升温至70~80℃温度每间隔2h测样,14-20h反应完全.搅拌下将反应液缓慢加入到100mL水中,加入100mL二氯甲烷搅拌10min,静止5min,分液,水相用100mL二氯甲烷萃取一次,分液,合并有机相,加水水洗,洗至中性。有机相加入无水硫酸钠8g,搅拌干燥5min,过滤,滤饼用13mL二氯甲烷淋洗,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,35~40℃)至不出,得到42mmol的中间体22b,收率84%。
Figure BDA0002845311390000293
(2)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体22b(40mmol,16.82g)、原料22c(84mmol,16.73g)、130mL甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入120mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.4mmol)、三环己基膦(0.8mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应3h,送检当反应完全时,停止反应。降温至25-30℃,加入130mL水、130ml甲苯搅拌分液,水相用130mL甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入20mL乙醇,温度在25℃下搅拌析出大量固体,过滤。滤饼用乙醇淋洗。得到20mmol的中间体22d,收率50%。
Figure BDA0002845311390000301
(3)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体22d(30mmol,13.89g)、原料22f(33mmol,7.03g)、130mL甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入100mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.4mmol)、三环己基膦(0.8mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应3h,送检当反应完全时,停止反应。降温至25-30℃,加入130mL水、130mL甲苯搅拌分液,水相用130mL甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入20ml乙醇,温度在25℃下搅拌析出大量固体,过滤。滤饼用乙醇淋洗。得到25mmol的中间体22f,收率83.3%。
Figure BDA0002845311390000302
(4)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体22f(22mmol,13.10g)、原料22g(26.4mmol,5.46g)、130mL甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入85mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.38mmol)、三环己基膦(0.65mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应3h,送检当反应完全时,停止反应。降温至25-30℃,加入130mL水、130mL甲苯搅拌分液,水相用130mL甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入30mL乙醇,温度在25℃下搅拌析出大量固体,过滤。滤饼用乙醇淋洗。得到19.8mmol的中间体22h,收率90%。
Figure BDA0002845311390000311
(5)向装有机械搅拌、温度计、Y型管的三口烧瓶中加入甲苯78ml、乙醇58mL、水23mL,开启搅拌,加入中间体22h(16mmol,11.54g)、原料22i(18mmol,3.56g)、碳酸钾(30mmol,4.15g)、四丁基溴化铵(1.5mmol,0.48g),升温至45~50℃,快速加入醋酸钯(0.075mmol,0.017g),继续升温至65~70℃保温反应8h后。将反应液冷却至15~20℃,过滤,抽干,滤饼用乙醇淋洗,抽干。滤液分液,水相再用甲苯萃取,有机相水洗3次。无水硫酸镁干燥有机层,过滤,过滤后将滤液过短硅胶柱,减压除去溶剂,使用二氯甲烷体系对粗品进行重结晶提纯,得到9.1g化合物P22,收率68%。m/z=840.25[M+H]+
合成例4(化合物P34)
Figure BDA0002845311390000312
(1)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶中加入15mL浓硫酸,开启搅拌分批加入5g亚硝酸钠,体系温度控制在60~80℃,加料完毕体系呈浅绿色。将原料34a(50mmol,15.05g)溶于40mL冰醋酸中,缓慢滴加到亚硝酸钠的浓硫酸溶液中,滴加过程保温在40~50℃,体系有稍微放热,滴加完毕保温2h,得到A34液。将氯化亚铜(100mmol,9.79g)溶于30mL浓盐酸中,降温至-10℃,开始缓慢滴加A34液,控制温度在-10℃,分批滴加,中间间隔30min,大约4h滴加完毕,自然升温,保持体系畅通,搅拌过夜。12h后将体系升温至70~80℃温度每间隔2h测样,14-20h反应完全,搅拌下将反应液缓慢加入到100mL水中,加入100mL二氯甲烷搅拌10min,静止5min,分液,水相用100mL二氯甲烷萃取一次,分液,合并有机相,加水水洗,洗至中性。有机相加入无水硫酸钠8g,搅拌干燥5min,过滤,滤饼用13mL二氯甲烷淋洗,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,35~40℃)至不出,得到42mmol的中间体34b,收率84%。
Figure BDA0002845311390000313
(2)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体34b(40mmol,16.82g)、对叔丁基苯胺(84mmol,12.53g)、130mL甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入120mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.4mmol)、三环己基膦(0.8mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应3h,送检当反应完全时,停止反应。降温至25-30℃,加入130mL水、130mL甲苯搅拌分液,水相用130mL甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06至0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入20mL乙醇,温度在25℃下搅拌析出大量固体,过滤。滤饼用乙醇淋洗。得到33mmol的中间体34d,收率82.5%。
Figure BDA0002845311390000321
(3)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体34d(25mmol,11.53g)、原料34e(27.5mmol,6.76g)、130mL甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入100mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.3mmol)、三环己基膦(0.6mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应3h,送检当反应完全时,停止反应。降温至25-30℃,加入130mL水、130mL甲苯搅拌分液,水相用130mL甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入20mL乙醇,温度在25℃下搅拌析出大量固体,过滤。滤饼用乙醇淋洗。得到15mmol的中间体34f,收率60%。
Figure BDA0002845311390000322
(4)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体34f(22mmol,13.84g)、原料34g(26.4mmol,5.46g),130ml甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入85mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.38mmol)、三环己基膦(0.65mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应3h,送检当反应完全时,停止反应。降温至25-30℃,加入130mL水、130mL甲苯搅拌分液,水相用130mL甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入30mL乙醇,温度在25℃下搅拌析出大量固体,过滤。滤饼用乙醇淋洗。得到19.2mmol的中间体34h,收率87.3%。
Figure BDA0002845311390000323
(5)向装有机械搅拌、温度计、Y型管的三口烧瓶中加入甲苯78mL、乙醇58mL、水23mL,开启搅拌,加入中间体34h(16mmol,12.08g)、原料34i(18mmol,3.56g)、碳酸钾(30mmol,4.15g)、四丁基溴化铵(1.5mmol,0.48g),升温至45~50℃,快速加入醋酸钯(0.075mmol,0.017g),继续升温至65~70℃保温反应8h后。将反应液冷却至15~20℃,过滤,抽干,滤饼用乙醇淋洗,抽干。滤液分液,水相再用甲苯萃取,有机相水洗3次。无水硫酸镁干燥有机层,过滤,过滤后将滤液过短硅胶柱,减压除去溶剂,使用二氯甲烷体系对粗品进行重结晶提纯,得到8.2g的化合物P34,收率59%。m/z=873.58[M+H]+
中间体128a的合成:
Figure BDA0002845311390000331
(1)向装有机械搅拌、温度计、Y型管的三口烧瓶中加入甲苯100mL、乙醇20mL、水20mL,开启搅拌,加入原料128a-1(50mmol)、原料对氨基苯硼酸(55mmol)、碳酸钾(100mmol)、四丁基溴化铵(5mmol),升温至45~50℃,快速加入醋酸钯(0.5mmol),继续升温至65~70℃保温反应5h后。加入20ml水,静止,分液,水相再用50ml甲苯萃取,有机相水洗3次。无水硫酸镁干燥有机层,过滤,过滤后将滤液过短硅胶柱,减压除去溶剂,5倍乙醇对粗品进行重结晶提纯,得到45mmol中间体128a-2,收率90%。
Figure BDA0002845311390000332
(2)向装有机械搅拌、温度计的三口烧瓶中加入二氯乙烷60ml,开启搅拌,加入中间体128a-2(40mmol),降温至-5~0℃,分批加入NBS(42mmol)。加完后保温1h,反应液水洗3次。无水硫酸镁干燥有机层,过滤,减压除去溶剂,加入3倍石油醚过滤,得到38mmo产物128a,收率95%。
参考128a合成方法,用下表中的原料替原料128a-1合成相关中间体。
Figure BDA0002845311390000333
Figure BDA0002845311390000341
合成例5-13
按照实施例1的方法合成如下化合物,不同的是,将实施例1中的原料4a、原料4c、原料4e、原料4g、4i替换成相应原料,所采用的原料以及相应制备的化合物、质谱数据具体如表1-1、表1-2、表1-3、表1-4、表1-5、表1-6、表1-7所示。
表1-1
Figure BDA0002845311390000342
Figure BDA0002845311390000351
表1-2
Figure BDA0002845311390000352
表1-3
Figure BDA0002845311390000353
Figure BDA0002845311390000361
表1-4
Figure BDA0002845311390000362
表1-5
Figure BDA0002845311390000363
Figure BDA0002845311390000371
表1-6
Figure BDA0002845311390000372
Figure BDA0002845311390000381
表1-7
Figure BDA0002845311390000382
合成例26(化合物P131的合成):
Figure BDA0002845311390000383
(1)向装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的三口反应瓶中加入15mL浓硫酸,开启搅拌分批加入5g亚硝酸钠,体系温度控制在70℃,加料完毕体系呈浅绿色。将原料131a(50mmol,17.95g)溶于40mL冰醋酸中,缓慢滴加到亚硝酸钠的浓硫酸溶液中,滴加过程保温在40~50℃,体系有稍微放热,滴加完毕保温2h,得到A131液。将氯化亚铜(100mmol,9.90g)溶于30ml浓盐酸中,降温至-10℃,开始缓慢滴加A131液,控制温度在-10℃,分批滴加,中间间隔30min,大约4h滴加完毕,自然升温,保持体系畅通,搅拌过夜。12h后将体系升温至70~80℃温度每间隔2h测样,14-20h反应完全。搅拌下将反应液缓慢加入到100ml水中,加入100mL二氯甲烷搅拌10min,静止5min,分液,水相用100mL二氯甲烷萃取一次,分液,合并有机相,加水水洗,洗至中性。有机相加入无水硫酸钠8g,搅拌干燥5min,过滤,滤饼用13mL二氯甲烷淋洗,有机相浓缩(-0.06~0.075MPa,35~40℃)至不出,得到45mmol的中间体131b,收率90%。
Figure BDA0002845311390000391
(2)向装有机械搅拌、温度计、冷凝器的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体131b(40mmol)、原料131c(44mmol)、100mL甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入80mmol叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.4mmol)、三环己基膦(0.8mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应2h。降温至25-30℃,加入100mL水、100mL甲苯搅拌分液,水相用100mL甲苯萃取一次,分液,合并有机相,有机相加入0.7g无水硫酸钠搅拌干燥,过滤,有机相浓缩(-0.06至0.075MPa,55~60℃)至不出,得到粗品,加入20mL二甲苯重结晶,过滤,得到22mmol的中间体131d,收率55%。
Figure BDA0002845311390000392
(3)向装有机械搅拌、温度计、冷凝器的三口反应瓶,通氮气10min后(2000mL/min),依次加入中间体131d(20mmol)、原料131e(21mmol)、60mL甲苯,加热回流分水0.5h,降温至70~80℃,缓慢加入40mmol的叔丁醇钠,升温至100-110℃回流,回流分水0.5h,降温至50~60℃,分批缓慢加入醋酸钯(0.2mmol)、三环己基膦(0.4mmol),注意观察体系温度,会产生剧烈反应。待体系稳定后加热回流(T=100-110℃),保温反应2h。降温至25-30℃,加入50mL水,过滤,得到18mmol的中间体131f,收率90%。
Figure BDA0002845311390000401
(4)向装有机械搅拌、温度计、Y型管的三口烧瓶中加入甲苯50mL、乙醇10mL、水10mL,开启搅拌,加入中间体131f(10mmol)、原料131g(11mmol)、碳酸钾(20mmol)、四丁基溴化铵(1mmol),升温至45~50℃,快速加入醋酸钯(0.01mmol),继续升温至65~70℃保温反应6h后。将反应液冷却至15~20℃,过滤,抽干,滤饼用乙醇淋洗,抽干。滤液分液,水相再用甲苯萃取,有机相水洗3次。无水硫酸镁干燥有机层,过滤,过滤后将滤液过短硅胶柱,减压除去溶剂,使用二氯甲烷体系对粗品进行重结晶提纯,得到4.76g化合物P131,收率62%。m/z=769.8[M+H]+
表1-8
Figure BDA0002845311390000402
表1-9
Figure BDA0002845311390000403
Figure BDA0002845311390000411
表1-10
Figure BDA0002845311390000412
Figure BDA0002845311390000421
表1-11
Figure BDA0002845311390000422
有机电致发光器件的制作(第二空穴传输层)
应用例1
通过以下过程制备阳极:将ITO厚度为
Figure BDA0002845311390000423
的ITO基板切割成40mm(长)×40mm(宽)×0.7mm(厚)的尺寸,采用光刻工序,将其制备成具有阴极、阳极以及绝缘层图案的实验基板,利用紫外臭氧以及O2:N2等离子进行表面处理,以增加阳极的功函数和和清除浮渣。
在实验基板(阳极)上真空蒸镀TCNQ以形成厚度为
Figure BDA0002845311390000432
的空穴注入层,并且在空穴注入层上真空蒸镀HT-1,以形成厚度为
Figure BDA0002845311390000433
的第一空穴传输层。在空穴传输层上真空蒸镀化合物P4,形成厚度为
Figure BDA0002845311390000434
的空穴辅助层(第二空穴传输层)。
在空穴辅助层上蒸镀CBP作为主体,按照100:3的膜厚比同时掺杂Ir(piq)2(acac),形成厚度为
Figure BDA0002845311390000435
的发光层。
将DBimiBphen和LiQ以1:1的重量比进行混合,并可通过蒸镀工艺形成
Figure BDA0002845311390000436
厚度的电子传输层。随后,将LiQ蒸镀在电子传输层上以形成厚度为
Figure BDA0002845311390000437
的电子注入层。
然后,将镁(Mg)和银(Ag)以1:9的蒸镀速率混合,真空蒸镀在电子注入层上,形成厚度为
Figure BDA0002845311390000438
的阴极。
此外,在上述阴极上蒸镀厚度为
Figure BDA0002845311390000439
的CP-1,形成覆盖层CPL,从而完成有机发光器件的制造。
制备器件所采用的主要材料的化学结构如下所示。
Figure BDA0002845311390000431
应用例2-应用例23
除了在形成空穴辅助层时各自使用表中所示的化合物代替化合物P4以外,利用与应用例1相同的方法制作有机电致发光器件。
比较例1至2
除了在形成空穴辅助层时分别使用化合物A和化合物B代替化合物P4以外,利用与应用例1相同的方法制作有机电致发光器件。化合物A和化合物B的化学结构如下所示:
Figure BDA0002845311390000441
如上制得的有机电致发光器件在15mA/cm2的条件下测试T95器件寿命,驱动电压、效率、色坐标是在恒定电流密度10mA/cm2下进行测试,测试结果如表所示。
Figure BDA0002845311390000442
Figure BDA0002845311390000451
结合表所示的结果可知,应用例1-23制备的有机电致发光器件的电流效率比比较例1和比较例2至少提高了6.22%,外量子效率至少提高了7.9%,应用例1-23的有机电致发光器件的T95寿命和比较例1和比较例2相比,至少提高了14.1%;此外,应用例1-23所制备的有机电致发光器件也兼具较低的驱动电压。可见,本发明的芳胺化合物作为第二空穴传输材料,在能够在保证器件具有较低驱动电压的情况下,进一步提高了器件的寿命和光电效率。
有机电致发光器件的制作(电子传输层)
应用例24
通过以下过程制备阳极:将ITO厚度为
Figure BDA0002845311390000453
的基板(康宁制造)切割成40mm(长)×40mm(宽)×0.7mm(厚)的尺寸,采用光刻工序,将其制备成具有阴极搭接区域、阳极以及绝缘层图案的实验基板,利用紫外臭氧以及O2:N2等离子进行表面处理,以增加阳极(实验基板)的功函数和清除浮渣。
在实验基板(阳极)上真空蒸镀PPDN以形成厚度为
Figure BDA0002845311390000456
的空穴注入层,并且在空穴注入层上真空蒸镀HT-1,以形成厚度为
Figure BDA0002845311390000454
的空穴传输层。在空穴传输层上蒸镀HT-2,形成厚度为
Figure BDA0002845311390000455
的电子阻挡层。
然后将α,β-ADN作为主体,按照100:3的膜厚比同时掺杂BD-1,形成厚度为
Figure BDA00028453113900004511
的发光层。
将化合物P62和LiQ以1:1的重量比进行混合,并可通过蒸镀工艺形成
Figure BDA00028453113900004510
厚度的电子传输层。随后,将LiQ蒸镀在电子传输层上以形成厚度为
Figure BDA0002845311390000457
的电子注入层。
然后,将镁(Mg)和银(Ag)以1:9的蒸镀速率混合,真空蒸镀在电子注入层上,形成厚度为
Figure BDA0002845311390000458
的阴极。
此外,在上述阴极上蒸镀厚度为
Figure BDA0002845311390000459
的CP-1,形成覆盖层CPL,从而完成有机发光器件的制造。
制备器件所采用的主要材料的化学结构如下所示。
Figure BDA0002845311390000452
Figure BDA0002845311390000461
应用例25-应用例37
除了在形成电子传输层时各自使用表中所示的化合物代替化合物P62以外,利用与应用例24相同的方法制作有机电致发光器件。
比较例3至4
除了在形成电子传输层时分别使用化合物C和化合物D代替化合物P62以外,利用与应用例24相同的方法制作有机电致发光器件。化合物C和化合物D的化学结构如下所示:
Figure BDA0002845311390000462
如上制得的有机电致发光器件在15mA/cm2的条件下测试T95器件寿命,驱动电压、效率、色坐标是在恒定电流密度10mA/cm2下进行测试,测试结果如表所示。
Figure BDA0002845311390000463
Figure BDA0002845311390000471
结合表的结果可知,应用例24-37所制备的有机电致发光器件的驱动电压比比较例3-4至少降低了0.14V;应用例24-37的电流效率比比较例的3-4至少提高了3.5%;应用例24-37器件的外量子效率比比较例的3-4至少提高了8.2%;可见,相较于对比例3-4,应用例24-37所制备的有机电致发光器件具有更低的驱动电压和较高的发光效率。
根据上表可知,相较于比较例3、比较例4,应用例24~37所制备的蓝光有机电致发光器件具有更高的电流效率、外量子效率和更低的驱动电压。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种芳胺化合物,其中,所述芳胺化合物具有如下式(1)所示的结构:
Figure FDA0003482864360000011
其中,R1选自氘、氰基、氟、三甲基硅基、三苯基硅基、C1~C10的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的芴基;
Ar5选自氘、氰基、氟、三甲基硅基、氘代甲基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的芴基;
Ar5中的取代基相同或不同,且分别独立地选自:氘、氟、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、三甲基硅基、苯基、咔唑基;
Ar1、Ar2、Ar3、Ar4相同或不同,且分别独立地选自:取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的9,9’-螺二芴基;
Ar1、Ar2、Ar3、Ar4中的取代基相同或不同,且分别独立地选自氘、氟、氰基、三甲基硅基、苯基、萘基、菲基、吡啶基、嘧啶基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基;
L选自单键、取代或未取代的C6~C12的亚芳基、取代或未取代的C4~C12的亚杂芳基;
R1和L中的取代基相同或不同,且分别独立地选自:氘、氟、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、三甲基硅基。
2.根据权利要求1所述的芳胺化合物,其中,所述芳胺化合物具有如下式(1)所示的结构:
Figure FDA0003482864360000012
其中,R1为C1~C10的烷基;
Ar1、Ar2、Ar3和Ar4相同或不同,且各自独立地选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的9,9’-螺二芴基;
L选自单键、取代或未取代的C6~C12的亚芳基、取代或未取代的C4~C12的亚杂芳基;
所述Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、L中的取代基相同或不同,且分别独立地选自:氘、氟、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、三甲基硅基。
3.根据权利要求1或2所述的芳胺化合物,其中,所述L选自单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基。
4.根据权利要求1或2所述的芳胺化合物,其中,所述L选自取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基、取代或未取代的亚嘧啶基。
5.根据权利要求1或2所述的芳胺化合物,其中,所述L选自单键,或者选自如下通式表示的基团所组成的组:
Figure FDA0003482864360000021
其中,*表示L用于与
Figure FDA0003482864360000022
基团连接;**表示L用于与
Figure FDA0003482864360000023
基团连接。
6.根据权利要求2所述的芳胺化合物,其中,所述Ar1、Ar3及Ar4相同或不同,且分别独立地选自如下基团所形成的组:
Figure FDA0003482864360000024
7.根据权利要求1所述的芳胺化合物,其中,所述Ar1、Ar2、Ar3及Ar4相同或不同,且分别独立地选自取代或未取代的基团T,未取代的基团T选自如下基团所组成的组:
Figure FDA0003482864360000025
Figure FDA0003482864360000031
取代的基团T具有一个或两个以中的取代基,T的取代基独立地选自氘、氟、氰基、三甲基硅基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、吡啶基、嘧啶基、菲基、萘基、咔唑基、二苯并呋喃基或者二苯并噻吩基。
8.根据权利要求1或2所述的芳胺化合物,其中所述Ar5选自如下基团所组成的组:
Figure FDA0003482864360000032
9.根据权利要求1所述的芳胺化合物,其中,所述Ar5选自氘、氰基、氟、三甲基硅基、氘代甲基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基或者如下基团所组成的组:
Figure FDA0003482864360000033
10.根据权利要求1所述的芳胺化合物,其中所述R1选自氘、氰基、氟、三甲基硅基、三苯基硅基、C1~C10的烷基或者如下基团所组成的组:
Figure FDA0003482864360000034
11.根据权利要求1或2所述的芳胺化合物,其中,所述Ar2选自如下基团所组成的组:
Figure FDA0003482864360000035
Figure FDA0003482864360000041
12.根据权利要求1所述的芳胺化合物,其中所述芳胺化合物选自以下化合物的一种或多种:
Figure FDA0003482864360000042
Figure FDA0003482864360000051
Figure FDA0003482864360000061
Figure FDA0003482864360000071
Figure FDA0003482864360000081
Figure FDA0003482864360000091
Figure FDA0003482864360000101
Figure FDA0003482864360000111
Figure FDA0003482864360000121
13.一种有机电致发光器件,包括阳极、阴极、以及介于阳极层与阴极层之间的至少一层功能层,所述功能层包括空穴注入层、空穴传输层、有机电致发光层、电子传输层以及电子注入层,其中,所述空穴传输层和电子传输层中至少一者含有权利要求1~12中任一项所述的芳胺化合物。
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