CN112789275A - 新型化合物及包含其的有机发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供新型化合物及利用其的有机发光器件。
Description
技术领域
与相关申请的相互引用
本申请主张基于2019年1月18日的韩国专利申请第10-2019-0007096号和2020年1月15日的韩国专利申请第10-2020-0005489号的优先权，包含该韩国专利申请的文献中公开的全部内容作为本说明书的一部分。
本发明涉及新型化合物及包含其的有机发光器件。
背景技术
通常情况下，有机发光现象是指利用有机物质将电能转换为光能的现象。利用有机发光现象的有机发光器件具有宽视角、优异的对比度、快速响应时间，亮度、驱动电压和响应速度特性优异，因此正在进行大量的研究。
有机发光器件通常具有包括阳极和阴极以及位于上述阳极与阴极之间的有机物层的结构。为了提高有机发光器件的效率和稳定性，上述有机物层大多情况下由分别利用不同的物质构成的多层结构形成，例如，可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等形成。对于这样的有机发光器件的结构而言，如果在两电极之间施加电压，则空穴从阳极注入有机物层，电子从阴极注入有机物层，当所注入的空穴和电子相遇时会形成激子(exciton)，该激子重新跃迁至基态时就会发出光。
对用于如上所述的有机发光器件的有机物，持续要求开发新的材料。
现有技术文献
专利文献
(专利文献0001)韩国专利公开号第10-2013-073537号
发明内容
技术课题
本发明涉及新型化合物及包含其的有机发光器件。
课题的解决方法
本发明提供由下述化学式1表示的化合物：
[化学式1]
在上述化学式1中，
X为O或S，
Y1、Y2和Y3各自独立地为CH或N，但，Y1、Y2和Y3中的2个以上为N，
Ar1和Ar2各自独立地为取代或未取代的C6-60芳基；或者包含选自N、O和S中的一个以上的杂原子的取代或未取代的C5-60杂芳基，
上述两个*各自与1和2、2和3、或者3和4连接，
R1为氢、氘、取代或未取代的C1-60烷基、或者取代或未取代的C6-60芳基，
R2为取代或未取代的C6-60芳基，
m为0至6的整数，
n为1至8的整数。
另外，本发明提供一种有机发光器件，其中，包括：第一电极、与上述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备在上述第一电极与上述第二电极之间的1层以上的有机物层，上述有机物层中的1层以上包含上述的本发明的化合物。
发明效果
由上述化学式1表示的化合物可以用作有机发光器件的有机物层的材料，在有机发光器件中能够实现效率的提高、较低的驱动电压和/或寿命特性的提高。特别是，由上述化学式1表示的化合物可以用作发光层的材料。
附图说明
图1图示了由基板1、阳极2、发光层3、阴极4构成的有机发光器件的例子。
图2图示了由基板1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层7、电子传输层8和阴极4构成的有机发光器件的例子。
具体实施方式
下面，为了帮助理解本发明而更详细地进行说明。
在本说明书中，
表示与其它取代基连接的键。
在本说明书中，“取代或未取代的”这一用语是指被选自氘；卤素基团；腈基；硝基；羟基；羰基；酯基；酰亚胺基；氨基；氧化膦基；烷氧基；芳氧基；烷基硫基(
alkyl thioxy)；芳基硫基(
aryl thioxy)；烷基磺酰基(
alkyl sulfoxy)；芳基磺酰基(
aryl sulfoxy)；甲硅烷基；硼基；烷基；环烷基；烯基；芳基；芳烷基；芳烯基；烷基芳基；烷基胺基；芳烷基胺基；杂芳基胺基；芳基胺基；芳基膦基；或者包含N、O和S原子中的1个以上的杂环基中的1个以上的取代基取代或未取代，或者被上述例示的取代基中的2个以上的取代基连接而成的取代基取代或未取代。例如，“2个以上的取代基连接而成的取代基”可以为联苯基。即，联苯基可以为芳基，也可以被解释为2个苯基连接而成的取代基。
在本说明书中，羰基的碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为1至40。具体而言，可以为如下结构的化合物，但并不限定于此。
在本说明书中，酯基中，酯基的氧可以被碳原子数1至25的直链、支链或环状的烷基、或者碳原子数6至25的芳基取代。具体而言，可以为下述结构式的化合物，但并不限定于此。
在本说明书中，酰亚胺基的碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为1至25。具体而言，可以为如下结构的化合物，但并不限定于此。
在本说明书中，甲硅烷基具体有三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等，但并不限定于此。
在本说明书中，硼基具体有三甲基硼基、三乙基硼基、叔丁基二甲基硼基、三苯基硼基、苯基硼基等，但并不限定于此。
在本说明书中，作为卤素基团的例子，有氟、氯、溴或碘。
在本说明书中，上述烷基可以为直链或支链，碳原子数没有特别限定，但优选为1至40。根据一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至20。根据另一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至10。根据另一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至6。作为烷基的具体例，有甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但并不限定于此。
在本说明书中，上述烯基可以为直链或支链，碳原子数没有特别限定，但优选为2至40。根据一实施方式，上述烯基的碳原子数为2至20。根据另一实施方式，上述烯基的碳原子数为2至10。根据另一实施方式，上述烯基的碳原子数为2至6。作为具体例，有乙烯基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯-1-基、2-苯基乙烯-1-基、2,2-二苯基乙烯-1-基、2-苯基-2-(萘-1-基)乙烯-1-基、2,2-双(二苯-1-基)乙烯-1-基、茋基、苯乙烯基等，但并不限定于此。
在本说明书中，环烷基没有特别限定，但优选为碳原子数3至60的环烷基，根据一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至30。根据另一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至20。根据另一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至6。具体而言，有环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等，但并不限定于此。
在本说明书中，芳基没有特别限定，但优选为碳原子数6至60的芳基，可以为单环芳基或多环芳基。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至30。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至20。关于上述芳基，作为单环芳基，可以为苯基、联苯基、三联苯基等，但并不限定于此。作为上述多环芳基，可以为萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、
基、芴基等，但并不限定于此。
在本说明书中，芴基可以被取代，2个取代基可以彼此结合而形成螺结构。在上述芴基被取代的情况下，可以为
等。但并不限定于此。
在本说明书中，杂环基是包含O、N、Si和S中的1个以上作为杂原子的杂环基，碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为2至60。作为杂环基的例子，有噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、
唑基、
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、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并
唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基(phenanthroline)、噻唑基、异
唑基、
二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基和二苯并呋喃基等，但不仅限于此。
在本说明书中，芳烷基、芳烯基、烷基芳基、芳基胺基中的芳基与上述芳基的例示相同。在本说明书中，芳烷基、烷基芳基、烷基胺基中的烷基与上述烷基的例示相同。在本说明书中，杂芳基胺中的杂芳基可以适用上述的关于杂环基的说明。在本说明书中，芳烯基中的烯基与上述烯基的例示相同。在本说明书中，亚芳基为2价基团，除此以外，可以适用上述关于芳基的说明。在本说明书中，亚杂芳基为2价基团，除此以外，可以适用上述关于杂环基的说明。在本说明书中，烃环不是1价基团，是2个取代基结合而成，除此以外，可以适用上述关于芳基或环烷基的说明。在本说明书中，杂环不是1价基团，是2个取代基结合而成，除此以外，可以适用上述关于杂环基的说明。
优选地，由上述化学式1表示的化合物可以为选自由下述化学式2至7表示的化合物中的任一个：
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
在上述化学式2至7中，
X、Y1、Y2、Y3、Ar1、Ar2、R1、R2、n和m与上述定义相同。
优选地，Ar1和Ar2各自独立地为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、二甲基芴基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基。
更优选地，Ar1和Ar2各自独立地为苯基、联苯基或二苯并呋喃基。
优选地，R1为氢或氘。
优选地，R2为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基或二甲基芴基。
优选地，n为1或2。
优选地，由上述化学式1表示的化合物的具体例为选自下述化合物中的任一个：
根据本发明的由化学式1表示的化合物具有作为电子受体单元的含氮杂环和作为电子供体单元的咔唑基以二苯并呋喃或二苯并噻吩为中心、以邻位结合的结构，因此两个取代基相向且相互作用而产生分子内电荷转移(intra-charge transfer，ICT)状态，带隙变小，在更长的波长处发光，从而容易发生能量向黄绿色发光器件的掺杂剂传递。此外，取代在咔唑上的芳基提高咔唑的供电子能力，从而帮助ICT更良好地产生，同时抵消因邻位而可能出现的玻璃化转变温度降低，因此在热处理后也显示器件的高稳定性而可以具有高效率、低驱动电压、高亮度和长寿命等。
由上述化学式1表示的化合物可以通过下述反应式1所示的制造方法进行制造。上述制造方法可以在后述的制造例中更具体化。
[反应式1]
在上述反应式1中，X1、X2和X3各自独立地为卤素，优选为溴或氯，对于其余取代基的说明与上述定义相同。
在上述反应式1中，第一和第二个反应为铃木偶联(Suzuki coupling)反应，优选在钯催化剂和碱的存在下进行。在上述反应式1中，第三个反应为胺化反应。用于上述反应的反应物和催化剂等可以根据本领域中已知的技术而变更。上述制造方法可以在后述的制造例中更具体化。
另外，本发明提供包含由上述化学式1表示的化合物的有机发光器件。作为一个例子，本发明提供一种有机发光器件，其中，包括：第一电极、与上述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备在上述第一电极与上述第二电极之间的1层以上的有机物层，上述有机物层中的1层以上包含由上述化学式1表示的化合物。
本发明的有机发光器件的有机物层可以由单层结构形成，也可以由层叠有2层以上的有机物层的多层结构形成。例如，本发明的有机发光器件可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等作为有机物层的结构。但是，有机发光器件的结构并不限定于此，可以包括更少数量的有机层。
另外，上述有机物层可以包括空穴注入层、空穴传输层、或者同时进行空穴注入和传输的层，上述空穴注入层、空穴传输层、或者同时进行空穴注入和传输的层包含由上述化学式1表示的化合物。
另外，上述有机物层可以包括发光层，上述发光层包含由上述化学式1表示的化合物。
另外，上述有机物层可以包括电子传输层或电子注入层，上述电子传输层或电子注入层包含由上述化学式1表示的化合物。
另外，上述电子传输层、电子注入层、或者同时进行电子注入和电子传输的层包含由上述化学式1表示的化合物。特别是，根据本发明的由化学式1表示的化合物的热稳定性优异，具有6.0eV以上的深的HOMO能级、高的三重态能量(ET)、以及空穴稳定性。此外，在将由上述化学式1表示的化合物用于可以同时进行电子注入和电子传输的有机物层时，可以混合本领域中使用的n-型掺杂剂来使用。
另外，上述有机物层包括发光层和电子传输层，上述电子传输层可以包含由上述化学式1表示的化合物。
另外，根据本发明的有机发光器件可以是在基板上依次层叠有阳极、1层以上的有机物层和阴极的结构(正常型(normal type))的有机发光器件。此外，根据本发明的有机发光器件可以是在基板上依次层叠有阴极、1层以上的有机物层和阳极的逆向结构(倒置型(inverted type))的有机发光器件。例如，根据本发明的一实施例的有机发光器件的结构例示于图1和图2。
图1图示了由基板1、阳极2、发光层3、阴极4构成的有机发光器件的例子。在如上所述的结构中，由上述化学式1表示的化合物可以包含在上述发光层中。
图2图示了由基板1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层7、电子传输层8和阴极4构成的有机发光器件的例子。在如上所述的结构中，由上述化学式1表示的化合物可以包含在上述空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层中的1层以上中。
在根据本发明的有机发光器件中，包含由上述化学式1表示的化合物的有机物层可以为发光层，优选地，上述发光层还可以包含由下述化学式8表示的化合物：
[化学式8]
在上述化学式8中，
Ar3和Ar4各自独立地为取代或未取代的C6-60芳基；或者取代或未取代的包含选自N、O和S中的任一个或更多个的C2-60杂芳基，
R3和R4各自独立地为氢；氘；卤素；氰基；硝基；氨基；取代或未取代的C1-60烷基；取代或未取代的C3-60环烷基；取代或未取代的C2-60烯基；取代或未取代的C6-60芳基；或者取代或未取代的包含选自N、O和S中的任一个或更多个的C2-60杂芳基，
a和b各自独立地为0至7的整数。
优选地，Ar3和Ar4各自独立地为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基或二甲基芴基。
优选地，R3和R4为氢。
优选地，由上述化学式8表示的化合物具体为选自下述化合物中的任一个：
根据本发明的有机发光器件通过将由上述化学式1表示的化合物和由化学式8表示的化合物组合而使用于发光层，从而利用它们的协同作用，可以显著地提高低电压、高效率，长寿命的特性。
根据本发明的有机发光器件除了上述有机物层中的1层以上包含由上述化学式1表示的化合物以外，可以利用本技术领域中已知的材料和方法进行制造。此外，当上述有机发光器件包括复数个有机物层时，上述有机物层可以由相同的物质或不同的物质形成。
例如，根据本发明的有机发光器件可以通过在基板上依次层叠第一电极、有机物层和第二电极而制造。这时，可以如下制造：利用溅射法(sputtering)或电子束蒸发法(e-beam evaporation)之类的PVD(physical Vapor Deposition，物理气相沉积)方法，在基板上蒸镀金属或具有导电性的金属氧化物或它们的合金而形成阳极，然后在该阳极上形成包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的有机物层，之后在该有机物层上蒸镀可用作阴极的物质而制造。除了这种方法以外，也可以在基板上依次蒸镀阴极物质、有机物层、阳极物质而制造有机发光器件。
另外，由上述化学式1表示的化合物在制造有机发光器件时，不仅可以利用真空蒸镀法，还可以利用溶液涂布法来形成有机物层。在这里，所谓溶液涂布法是指旋涂法、浸涂法、刮涂法、喷墨印刷法、丝网印刷法、喷雾法、辊涂法等，但不仅限于此。
除了这些方法以外，也可以在基板上依次蒸镀阴极物质、有机物层、阳极物质而制造有机发光器件(WO 2003/012890)。但是，制造方法并不限定于此。
作为一个例子，上述第一电极为阳极，上述第二电极为阴极，或者上述第一电极为阴极，上述第二电极为阳极。
作为上述阳极物质，通常为了使空穴能够顺利地向有机物层注入，优选为功函数大的物质。作为上述阳极物质的具体例，有钒、铬、铜、锌、金等金属或它们的合金；氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等金属氧化物；ZnO:Al或SNO2:Sb等金属与氧化物的组合；聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧)噻吩](PEDOT)、聚吡咯和聚苯胺等导电性高分子等，但不仅限于此。
作为上述阴极物质，通常为了使电子容易地向有机物层注入，优选为功函数小的物质。作为上述阴极物质的具体例，有镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅等金属或它们的合金；LiF/Al或LiO2/Al等多层结构物质等，但不仅限于此。
上述空穴注入层是注入来自电极的空穴的层，作为空穴注入物质，优选为如下化合物：具有传输空穴的能力，具有注入来自阳极的空穴的效果，具有对于发光层或发光材料的优异的空穴注入效果，防止发光层中生成的激子向电子注入层或电子注入材料迁移，而且薄膜形成能力优异的化合物。优选空穴注入物质的HOMO(最高占有分子轨道，highestoccupied molecular orbital)介于阳极物质的功函数与周围有机物层的HOMO之间。作为空穴注入物质的具体例，有金属卟啉(porphyrin)、低聚噻吩、芳基胺系有机物、六腈六氮杂苯并菲系有机物、喹吖啶酮(quinacridone)系有机物、苝(perylene)系有机物、蒽醌及聚苯胺和聚噻吩系导电性高分子等，但不仅限于此。
上述空穴传输层是接收来自空穴注入层的空穴并将空穴传输至发光层的层，空穴传输物质是能够接收来自阳极或空穴注入层的空穴并将其转移至发光层的物质，对空穴的迁移率大的物质是合适的。作为具体例，有芳基胺系有机物、导电性高分子、以及同时存在共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等，但不仅限于此。
上述发光物质是能够从空穴传输层和电子传输层分别接收空穴和电子并使它们结合而发出可见光区域的光的物质，优选为对于荧光或磷光的量子效率高的物质。作为具体例，有8-羟基喹啉铝配合物(Alq3)；咔唑系化合物；二聚苯乙烯基(dimerized styryl)化合物；BAlq；10-羟基苯并喹啉-金属化合物；苯并
唑、苯并噻唑及苯并咪唑系化合物；聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)系高分子；螺环(spiro)化合物；聚芴、红荧烯等，但不仅限于此。
上述发光层可以包含主体材料和掺杂剂材料。主体材料有芳香族稠环衍生物或含杂环化合物等。具体而言，作为芳香族稠环衍生物，有蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化合物、荧蒽化合物等，作为含杂环化合物，有咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、梯型呋喃化合物
嘧啶衍生物等，但并不限定于此。
作为掺杂剂材料，有芳香族胺衍生物、苯乙烯基胺化合物、硼配合物、荧蒽化合物、金属配合物等。具体而言，芳香族胺衍生物是具有取代或未取代的芳基氨基的芳香族稠环衍生物，有具有芳基氨基的芘、蒽、
二茚并芘等，苯乙烯基胺化合物是在取代或未取代的芳基胺上取代有至少1个芳基乙烯基的化合物，被选自芳基、甲硅烷基、烷基、环烷基和芳基氨基中的1个或2个以上的取代基取代或未取代。具体而言，有苯乙烯基胺、苯乙烯基二胺、苯乙烯基三胺、苯乙烯基四胺等，但并不限定于此。此外，作为金属配合物，有铱配合物、铂配合物等，但并不限定于此。
上述电子传输层是从电子注入层接收电子并将电子传输至发光层的层，电子传输物质是能够从阴极良好地接收电子并将其转移至发光层的物质，对电子的迁移率大的物质是合适的。作为具体例，有8-羟基喹啉的Al配合物、包含Alq3的配合物、有机自由基化合物、羟基黄酮-金属配合物等，但不仅限于此。电子传输层可以如现有技术中所使用的那样与任意期望的阴极物质一同使用。特别是，合适的阴极物质的例子是具有低功函数且伴有铝层或银层的通常的物质。具体为铯、钡、钙、镱和钐，且在各情况下均伴有铝层或银层。
上述电子注入层是注入来自电极的电子的层，优选为如下化合物：具有传输电子的能力，具有注入来自阴极的电子的效果，具有对于发光层或发光材料的优异的电子注入效果，防止发光层中所生成的激子向空穴注入层迁移，而且薄膜形成能力优异的化合物。具体而言，有芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、
唑、
二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等和它们的衍生物、金属配位化合物、以及含氮五元环衍生物等，但并不限定于此。
作为上述金属配位化合物，有8-羟基喹啉锂、双(8-羟基喹啉)锌、双(8-羟基喹啉)铜、双(8-羟基喹啉)锰、三(8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌、双(2-甲基-8-喹啉)氯化镓、双(2-甲基-8-喹啉)(邻甲酚)镓、双(2-甲基-8-喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)镓等，但并不限定于此。
根据所使用的材料，根据本发明的有机发光器件可以为顶部发光型、底部发光型或双向发光型。
另外，由上述化学式1表示的化合物除有机发光器件以外，还可以包含在有机太阳能电池或有机晶体管中。
将由上述化学式1表示的化合物及包含其的有机发光器件的制造在以下实施例中具体地进行说明。但是，下述实施例用于例示本发明，本发明的范围并不限定于此。
[合成例]
合成例1：化合物1的合成
步骤1)化合物1-1的合成
在氮气氛下，使3-溴-2-氟二苯并[b,d]呋喃(3-bromo-2-fluorodibenzo[b,d]furan)(15.0g，56.6mmol)和双(频哪醇合)二硼(bis(pinacolato)diboron)(15.8g，62.2mmol)在300ml的1,4-二
烷(1,4-dioxane)中回流并搅拌。然后，投入醋酸钾(8.3g，84.9mmol)充分搅拌后，投入双(二亚苄基丙酮)钯(0)(bis(dibenzylideneacetone)palladium(0))(1.0g，1.7mmol)和三环己基膦(tricyclohexylphosphine)(1.0g，3.4mmol)。反应8小时，冷却至常温，利用氯仿和水分离有机层后，蒸馏有机层。将其再次溶解于氯仿，用水洗涤2次后分离有机层，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤并将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物用硅胶柱层析进行纯化，从而制造了13.2g的化合物1-1(收率75％，MS:[M+H]+＝313)。
步骤2)化合物1-2的合成
在氮气氛下，将化合物1-1(15.0g，48.1mmol)和2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)(14.2g，52.9mmol)加入到300ml的THF中，搅拌及回流。然后，将碳酸钾(potassium carbonate)(26.6g，192.2mmol)溶解于80ml的水而投入，充分搅拌后，投入四(三苯基膦)钯(0)(tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0))(1.7g，1.4mmol)。反应9小时后，冷却至常温，分离有机层和水层后，蒸馏有机层。将其再次溶解于氯仿，用水洗涤2次后分离有机层，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤并将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物用硅胶柱层析进行纯化，从而制造了14.6g的化合物1-2(收率73％，MS:[M+H]+＝418)。
步骤3)化合物1的合成
在氮气氛下，将化合物1-2(20.0g，47.9mmol)和4-苯基-9H-咔唑(4-phenyl-9H-carbazole)(12.8g，52.7mmol)加入到400ml的DMF中，回流并搅拌。然后，投入碳酸铯(cesium carbonate)(46.8g，143.7mmol)并搅拌。反应6小时后，冷却至常温，利用氯仿和水分离有机层后，蒸馏有机层。将其再次溶解于氯仿，用水洗涤2次后分离有机层，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤并将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物用硅胶柱层析进行纯化后，通过升华纯化，从而制造了15.0g的化合物1(收率49％，MS:[M+H]+＝642)。
合成例2：化合物2的合成
在合成例1的步骤3中，将4-苯基-9H-咔唑变更为2,4-二苯基-9H-咔唑(2,4-diphenyl-9H-carbazole)而使用，除此以外，通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物2(MS[M+H]+＝718)。
合成例3：化合物3的合成
在合成例1中，将3-溴-2-氟二苯并[b,d]呋喃变更为3-氯-4-氟二苯并[b,d]呋喃(3-chloro-4-fluorodibenzo[b,d]furan)，将4-苯基-9H-咔唑变更为3-苯基-9H-咔唑(3-phenyl-9H-carbazole)而使用，除此以外，通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物3。(MS[M+H]+＝642)
合成例4：化合物4的合成
在合成例1中，将3-溴-2-氟二苯并[b,d]呋喃变更为3-氯-4-氟二苯并[b,d]呋喃，将2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪变更为2-([1,1'-联苯]-3-基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪(2-([1,1'-biphenyl]-3-yl)-4-chloro-6-phenyl-1,3,5-triazine)，将4-苯基-9H-咔唑变更为2-苯基-9H-咔唑(2-phenyl-9H-carbazole)而使用，除此以外，通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物4(MS[M+H]+＝718)。
合成例5：化合物5的合成
步骤1)化合物5-1的合成
在氮气氛下，使1-溴二苯并[b,d]呋喃-2-醇(1-bromodibenzo[b,d]furan-2-ol)(15.0g，57.0mmol)和双(频哪醇合)二硼(15.9g，62.7mmol)在300ml的1,4-二
烷中回流并搅拌。然后，投入醋酸钾(potassium acetate)(8.4g，85.5mmol)，充分搅拌后，投入双(二亚苄基丙酮)钯(0)(1.0g，1.7mm ol)和三环己基膦(1.0g，3.4mmol)。反应5小时，冷却至常温，利用氯仿和水分离有机层后，蒸馏有机层。将其再次溶解于氯仿，用水洗涤2次后分离有机层，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤并将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物用硅胶柱层析进行纯化，从而制造了10.6g的化合物5-1(收率60％，MS:[M+H]+＝311)。
步骤2)化合物5-2的合成
在氮气氛下，将化合物5-1(15.0g，48.4mmol)和2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(14.2g，53.2mmol)加入到300ml的THF中，搅拌及回流。然后，将碳酸钾(26.7g，193.4mmol)溶解于80ml的水而投入，充分搅拌后，投入四(三苯基膦)钯(0)(1.7g，1.5mmol)。反应10小时后，冷却至常温，分离有机层和水层后，蒸馏有机层。将其再次溶解于氯仿，用水洗涤2次后分离有机层，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤并将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物用硅胶柱层析进行纯化，从而制造了15.7g的化合物5-2(收率78％，MS:[M+H]+＝418)。
步骤3)化合物5-3的合成
在氮气氛下，将化合物5-2(15.0g，35.9mmol)、1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷-1-磺酰氟(1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl fluoride)(23.9g，79.1mmol)、碳酸钾(9.9g，71.9mmol)加入到225ml的DMF中，搅拌及回流。反应5小时，冷却至常温，利用氯仿和水分离有机层后，蒸馏有机层。将其再次溶解于氯仿，用水洗涤2次后分离有机层，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤并将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物用硅胶柱层析进行纯化，从而制造了18.8g的化合物5-3(收率75％，MS:[M+H]+＝699)。
步骤4)化合物5的合成
在氮气氛下，将化合物5-3(15.0g，21.5mmol)和2-苯基-9H-咔唑(5.8g，23.7mmol)加入到300ml的甲苯(toluene)中，回流及搅拌。然后，投入叔丁醇钠(sodium tert-butoxide)(3.1g，32.3mmol)、双(三叔丁基膦)钯(0)(bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0))(0.3g，0.6mmol)。反应11小时后，冷却至常温，利用氯仿和水分离有机层后，蒸馏有机层。将其再次溶解于氯仿，用水洗涤2次后分离有机层，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤并将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物用硅胶柱层析进行纯化后，通过升华纯化，从而制造了6.3g的化合物5(收率46％，MS:[M+H]+＝642)。
合成例6：化合物6的合成
在合成例5的步骤4中，将2-苯基-9H-咔唑变更为4-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-9H-咔唑(4-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-9H-carbazole)而使用，除此以外，通过与化合物5的制造方法相同的制造方法制造了化合物6(MS[M+H]+＝758)。
合成例7：化合物7的合成
在合成例5中，将1-溴二苯并[b,d]呋喃-2-醇变更为4-溴苯并[b,d]噻吩-3-醇(4-bromodibenzo[b,d]thiophen-3-ol)而使用，除此以外，通过与化合物5的制造方法相同的制造方法制造了化合物7(MS[M+H]+＝658)。
合成例8：化合物8的合成
在合成例5中，将1-溴二苯并[b,d]呋喃-2-醇变更为4-溴二苯并[b,d]噻吩-3-醇，将2-苯基-9H-咔唑变更为1-([1,1'-联苯]-4-基)-9H-咔唑(1-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-9H-carbazole)而使用，除此以外，通过与化合物5的制造方法相同的制造方法制造了化合物8(MS[M+H]+＝734)。
[实验例]
实验例1
将ITO(氧化铟锡，Indium Tin Oxide)以
的厚度被涂布成薄膜的玻璃基板放入溶解有洗涤剂的蒸馏水中，利用超声波进行洗涤。这时，洗涤剂使用菲希尔公司(Fischer Co.)制品，蒸馏水使用了利用密理博公司(Millipore Co.)制造的过滤器(Filter)过滤两次的蒸馏水。将ITO洗涤30分钟后，用蒸馏水重复两次而进行10分钟超声波洗涤。在蒸馏水洗涤结束后，用异丙醇、丙酮、甲醇的溶剂进行超声波洗涤并干燥后，输送至等离子体清洗机。此外，利用氧等离子体，将上述基板清洗5分钟后，将基板输送至真空蒸镀机。
在这样准备的ITO透明电极上，将下述六腈六氮杂苯并菲(hexaazatriphenylene，HAT-CN)以
的厚度进行热真空蒸镀而形成空穴注入层。在上述空穴注入层上，作为空穴传输层，将下述NPB以
的厚度进行真空蒸镀后，作为电子阻挡层，将下述HT-A以
的厚度进行热真空蒸镀。接着，将上述制造的化合物1和下述YGD化合物以85:15的重量比、
的厚度进行真空蒸镀而形成发光层。接着，作为电子传输层，将下述ET-A以
的厚度进行热真空蒸镀，接着，将ET-B和锂以98:2的重量比、
的厚度进行真空蒸镀。在上述电子注入层上，依次将镁和银以10:1的比例、
的厚度进行蒸镀，将铝以
的厚度进行蒸镀而形成阴极，从而制造了有机发光器件。
在上述过程中，有机物的蒸镀速度维持
银和镁维持
的蒸镀速度，在蒸镀时，真空度维持2×10-7～5×10-6托，从而制作了有机发光器件。
实验例2至实验例8
使用下述表1中记载的化合物代替化合物1，除此以外，通过与上述实验例1相同的方法制造了有机发光器件。
比较实验例1至5
使用下述表1中记载的化合物代替化合物1，除此以外，通过与上述实验例1相同的方法制造了有机发光器件。下述表1中的化合物YGH-A、YGH-B、YGH-C、YGH-D和YGH-E分别如下所示。
将上述实验例和比较实验例中制造的有机发光器件在110℃烘箱中保管30分钟而进行热处理后，施加电流而测定了电压、效率、寿命(T95)，将其结果示于下述表1。这时，电压和效率是施加10mA/cm2的电流密度而测定的。此外，下述表1的T95是指在电流密度50mA/cm2下测定的初始亮度降低至95％时的时间。
[表1]
由化学式1表示的化合物具有作为电子受体单元的含氮杂环和作为电子供体单元的咔唑基以二苯并呋喃或二苯并噻吩为中心、以邻位结合的结构。电子供体单元和电子受体单元以邻位结合时，两个取代基相向且相互作用而产生分子内电荷转移(ICT)状态，由于这种影响，带隙变小，在更长的波长处发光，从而有利于向黄绿色发光器件的掺杂剂进行能量传递。通过比较实验例1和2，可以确认如YGH-A和YGH-B那样两个取代基以间位或对位取代的结构与化学式1的结构相比，效率降低。
另外，取代在咔唑上的芳基提高咔唑的供电子能力，从而帮助ICT更良好地产生，同时抵消因邻位而可能出现的玻璃化转变温度降低，因此在热处理后也显示器件的高稳定性，这可以通过将实验例和比较实验例3进行比较来知道。
在两个取代基未与二苯并呋喃或二苯并噻吩直接结合的情况下，可以确认两个取代基不会正好相向，因此ICT的形成减少，从而整体的器件特性降低。
因此，由表1的结果可以确认，在将由化学式1表示的化合物作为有机发光器件的黄绿色发光层主体适用时，与比较实验例中所适用的化合物相比，显示出更优异的特性。
符号说明
1：基板 2：阳极
3：发光层 4：阴极
5：空穴注入层 6：空穴传输层
7：发光层 8：电子传输层。
Claims (14)
1.一种由下述化学式1表示的化合物：
化学式1
在所述化学式1中，
X为O或S，
Y1、Y2和Y3各自独立地为CH或N，条件是Y1、Y2和Y3中的2个以上为N，
Ar1和Ar2各自独立地为取代或未取代的C6-60芳基；或者取代或未取代的包含选自N、O和S中的一个以上的杂原子的C5-60杂芳基，
所述两个*各自与1和2、2和3、或者3和4连接，
R1为氢、氘、取代或未取代的C1-60烷基、或者取代或未取代的C6-60芳基，
R2为取代或未取代的C6-60芳基，
m为0至6的整数，
n为1至8的整数。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中，由所述化学式1表示的化合物为选自由下述化学式2至7表示的化合物中的任一个：
化学式2
化学式3
化学式4
化学式5
化学式6
化学式7
在所述化学式2至7中，
X、Y1、Y2、Y3、Ar1、Ar2、R1、R2、n和m与权利要求1中的定义相同。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中，Ar1和Ar2各自独立地为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、二甲基芴基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中，Ar1和Ar2各自独立地为苯基、联苯基或二苯并呋喃基。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中，R1为氢或氘。
6.根据权利要求1所述的化合物，其中，R2为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基或二甲基芴基。
7.根据权利要求1所述的化合物，其中n为1或2。
8.根据权利要求1所述的化合物，其中，由所述化学式1表示的化合物为选自下述化合物中的任一个：
9.一种有机发光器件，其中，包括：第一电极、与所述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备在所述第一电极与所述第二电极之间的1层以上的有机物层，其中所述有机物层中的1层以上包含权利要求1至8中任一项所述的化合物。
10.根据权利要求9所述的有机发光器件，其中，所述有机物层为发光层。
11.根据权利要求10所述的有机发光器件，其中，所述发光层进一步包含由下述化学式8表示的化合物：
化学式8
在所述化学式8中，
Ar3和Ar4各自独立地为取代或未取代的C6-60芳基、或者取代或未取代的包含选自N、O和S中的任一个或更多个的C2-60杂芳基，
R3和R4各自独立地为氢；氘；卤素；氰基；硝基；氨基；取代或未取代的C1-60烷基；取代或未取代的C3-60环烷基；取代或未取代的C2-60烯基；取代或未取代的C6-60芳基；或者取代或未取代的包含选自N、O和S中的任一个或更多个的C2-60杂芳基，
a和b各自独立地为0至7的整数。
12.根据权利要求11所述的有机发光器件，其中，Ar3和Ar4各自独立地为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基或二甲基芴基。
13.根据权利要求11所述的有机发光器件，其中，R3和R4为氢。
14.根据权利要求11所述的有机发光器件，其中，由所述化学式8表示的化合物为选自下述化合物中的任一个：
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