CN113121363B - 一种化合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种化合物及其应用,所述化合物具有式(1)所示的结构;本发明提供的化合物中含有两个萘基相连的结构,配合特定的芳胺基团,使得其应用于有机电致发光器件时,可提高和平衡有机电致发光器件中空穴的迁移率,从而提高器件的发光效率,降低驱动电压,延长使用寿命。

Description

一种化合物及其应用
技术领域
本发明涉及有机电致发光技术领域,特别涉及一种化合物及其应用。
背景技术
近年来,基于有机材料的光电子器件已经变得越来越受欢迎。有机材料固有的柔性令其十分适合用于在柔性基板上制造,可根据需求设计、生产出美观而炫酷的光电子产品,获得相对于无机材料无以比拟的优势。此类有机光电子器件的示例包括有机发光二极管(OLED),有机场效应管,有机光伏打电池,有机传感器等。其中OLED发展尤其迅速,已经在信息显示领域取得商业上的成功。OLED可以提供高饱和度的红、绿、蓝三颜色,用其制成的全色显示装置无需额外的背光源,具有色彩炫丽,轻薄柔软等优点。
OLED器件核心为含有多种有机功能材料的薄膜结构。常见的功能化有机材料有:空穴注入材料、空穴传输材料、空穴阻挡材料、电子注入材料、电子传输材料,电子阻挡材料以及发光主体材料和发光客体(染料)等。通电时,电子和空穴被分别注入、传输到发光区域并在此复合,从而产生激子并发光。
人们已经开发出多种有机材料,结合各种奇特的器件结构,可以提升载流子迁移率、调控载流子平衡、突破电致发光效率、延缓器件衰减。出于量子力学的原因,常见的荧光发光体主要利用电子和空血结合时产生的单线态激子发光,现在仍然广泛地应用于各种OLED产品中。有些金属络合物如铱络合物,可以同时利用三线态激子和单线态激子进行发光,被称为磷光发光体,其能量转换效率可以比传统的荧光发光体提升高达四倍。热激发延迟荧光(TADF)技术通过促进三线态激子朝单线态激子的转变,在不采用金属配合物的情况下,仍然可以有效地利用三线态激子而实现较高的发光效率。热激发敏化荧光(TASF)技术则采用具TADF性质的材料,通过能量转移的方式来敏化发光体,同样可以实现较高的发光效率。
随着OLED产品逐步进入市场,人们对这类产品的性能有越来越高的要求。当前使用的OLED材料和器件结构无法完全解决OLED产品效率、寿命、成本等各方面的问题。
因此,本领域亟待开发更多种类、更高性能的OLED材料,以提升器件性能。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种化合物,所述化合物可提高和平衡OLED器件中空穴的迁移率,降低器件的电压,延长使用寿命。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供一种化合物,所述化合物如下式(1)所示:
式(A)和式(B)于虚线位置相稠合;
所述L1选自单键、取代或未取代C1~C10亚烷基、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;
所述Ar1选自取代或未取代的C6~C30芳基、取代或未取代的C3~C30杂芳基中的一种;
所述R1、R2、R3、R4和R5独立地选自取代或未取代的C1~C10链状烷基、取代或未取代的C3~C10环烷基、取代或未取代的C1~C10链状烷氧基、取代或未取代的C3~C10环烷氧基、取代或未取代的C2~C10烯基、取代或未取代的C2~C10炔基、卤素、氰基、硝基、酯基、羟基、C1~C10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;
上文列举的取代基中,C1~C10链状烷基的碳数可以为C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10等;C1~C10亚烷基碳数可以为C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10等;C3~C10环烷基碳数可以为C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10等;C1~C10链状烷氧基碳数可以为C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10等;C3~C10环烷氧基碳数可以为C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10等;C6~C30芳基氨基碳数可以为C10、C12、C14、C16、C18、C20、C26、C28等;C3~C30杂芳基氨基碳数可以为C6、C8、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C26、C28等;C6~C30(亚)芳基碳数可以为C10、C12、C14、C16、C18、C20、C26、C28等;C3~C30(亚)杂芳基碳数可以为C6、C8、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C26、C28等;C2~C10烯基的碳数可以为C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10等;C2~C10炔基的碳数可以为C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10等。上述碳个数仅为举例,并不限于上述;
所述p为0~6的整数,例如1、2、3、4、5等,且p≥2时,R1相同或不同;
所述n为0~7的整数,例如1、2、3、4、5、6等,且n≥2时,R2相同或不同;
所述m为0~2的整数,例如1、2、3、4、5等,且m=2时,R3相同或不同;
所述q为0~3的整数,例如1、2、3等,且q≥2时,R4相同或不同;
所述s为0~4的整数,且s≥2时,R5相同或不同;
当上述基团存在取代基时,所述取代基选自卤素、氰基、C1~C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10等)链状烷基、C3~C10(例如C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10等)环烷基、C1~C6烷氧基(例如C2、C3、C4、C等)、C1~C6(例如C2、C3、C4、C等)硫代烷氧基、C6~C30(例如C10、C12、C14、C16、C18、C20、C26、C28等)芳基氨基、C3~C30(例如C6、C8、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C26、C28等)杂芳基氨基、C6~C30(例如C10、C12、C14、C16、C18、C20、C26、C28等)单环芳基、C10~C30(例如C10、C12、C14、C16、C18、C20、C26、C28等)稠环芳基、C3~C30(例如C6、C8、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C26、C28等)单环杂芳基、C6~C30(例如C10、C12、C14、C16、C18、C20、C26、C28等)稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合。本发明中涉及到“取代或未取代”的表述时,其取代基均具有上述选择范围。
本发明中,杂芳基的杂原子,通常指选自N、O、S。
本发明中,“—”划过的环结构的表达方式,表示连接位点于该环结构上任意能够成键的位置。
本发明提供了一种新型的化合物,该化合物中含有联萘及苯并芴两个单元分别同N原子相连的结构,再配合Ar1,使化合物具有良好的空穴注入及空穴传输性能、良好的折光系数、较高的相变温度,从而使包含该化合物的OLED器件具有发光效率高,驱动电压低,使用寿命长的特点。
优选地,所述化合物具有式II所示的结构。
本发明优选芴基和苯环在式II所示的位置稠合,这是由于6,7位稠合的分子构向在成膜时具有更优的排列,这既能够有效降低空穴注入的能垒,又能够提高空穴传输能力,从而进一步提高器件性能。
式(A)中存在a、b和c三个稠合位点,根据稠合的位置不同,具体可以分为如下式I、式II或式III所示的三种结构:
所述R6具有与R1~R5相同的选择范围;
所述r为0~6的整数,且r≥2时,R6相同或不同。
优选地,所述化合物如下式(1-1)所示:
式(A-1)和式(B)于虚线位置相稠合;
所述L1、Ar1、R1、R2、R3、R4、R5、s、p、n、m和q均具有与前文相同的选择范围。
本发明进一步优选萘基和芳胺基取代在相邻的位置,这种特定的结构既能够有效降低空穴注入的能垒,又能够提高空穴传输能力,从而进一步提高器件的发光效率,降低驱动电压,延长使用寿命。
优选地,所述式(A-1)和式(B)与b位置稠合。
优选地,所述化合物具有式I-1、式II-1或式III-1所示的结构;
所述L1、Ar1、R1、R2、R6、R4、p、n、r和q均具有与前文相同的选择范围。
优选地,所述化合物具有式II-1所示的结构。
优选地,所述化合物如下式(1-2)所示:
式(A-2)和式(B)于虚线位置相稠合;
所述L1、Ar1、R1、R2、R3、R4、R5、s、p、n、m和q均具有与前文相同的选择范围。
优选地,所述式(A-2)和式(B)与b位置稠合。
优选地,所述化合物具有式I-2、式II-2或式III-2所示的结构;
所述L1、Ar1、R1、R2、R6、R4、p、n、r和q均具有与前文相同的选择范围。
优选地,所述化合物具有式II-2所示的结构。
优选地,所述s、p、n、m和q均为0。
优选地,所述s、p、n、m、q和r均为0。
优选地,所述化合物具有式I-3、式II-3或式III-3所示的结构;
所述L1和Ar1均具有与前文相同的选择范围。
优选地,所述化合物具有式II-3所示的结构。
优选地,所述L1选自单键或者取代或未取代的亚苯基,优选单键;
当上述基团存在取代基时,所述取代基选自卤素、氰基、C1~C10链状烷基、C3~C10环烷基、C1~C6烷氧基、C1~C6硫代烷氧基、C6~C30芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6~C30单环芳基、C10~C30稠环芳基、C3~C30单环杂芳基、C6~C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合。
优选地,所述Ar1选自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、取代或未取代的咔唑基中的一种;
当上述基团存在取代基时,所述取代基选自卤素、氰基、C1~C10链状烷基、C3~C10环烷基、C1~C6烷氧基、C1~C6硫代烷氧基、C6~C30芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6~C30单环芳基、C10~C30稠环芳基、C3~C30单环杂芳基、C6~C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合。
优选地,所述-L-Ar1选自苯基、联苯基、三联苯基、二苯并呋喃、二苯并噻吩、咔唑基或菲基中的一种。
优选地,所述化合物具有如下P1~P255所示的结构中的任意一种:
/>
/>
/>
/>
/>
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的化合物的应用,所述化合物应用于有机电致发光器件。
优选地,所述化合物用作所述有机电致发光器件的电子阻挡层材料。
本发明的目的之三在于提供一种有机电致发光器件,所述有机电致发光器件包括基板、第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和第二电极之间的至少一层有机层,所述有机层中包含至少一种目的之一所述的化合物。
优选地,所述有机层包括电子阻挡层,且所述电子阻挡层中含有目的之一所述的化合物。
所述有机层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。
在本发明的一方面,空穴传输区的电子阻挡层的材料可以选自本发明式Ⅰ所示的一种或多种化合物,也可以有且选自、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;当空穴传输区的空穴传输层选自、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,或者其任意组合时。
空穴传输区,当空穴传输区的空穴传输层选自上述所述的化合物之一或任意组合时,也可以有且选自、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。
/>
/>
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HI-1至HI-3中的一种或多种化合物;也可以采用这些化合物的所形成的组合物。
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,发光层采用荧光电致发光的技术。其发光层荧光主体材料可以选自、但不限于以下所罗列的BFH-1至BFH-17的一种或多种的组合。
/>
在本发明的一方面,发光层采用荧光电致发光的技术。其发光层荧光掺杂剂可以选自、但不限于以下所罗列的BFD-1至BFD-12的一种或多种的组合。
在本发明的一方面,发光层采用磷光电致发光的技术。其发光层主体材料选自、但不限于GPH-1至GPH-80中的一种或多种的组合。
/>
/>
/>
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。
/>
/>
其中D为氘。
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。
/>
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YPD-1至YPD-11的一种或多种的组合。
在本发明的一方面,发光层采用热活化延迟荧光发光的技术。其发光层荧光掺杂剂可以选自、但不限于以下所罗列的TDE-1至TDE-39的一种或多种的组合。
/>
/>
在本发明的一方面,发光层采用热活化延迟荧光发光的技术。其发光层主体材料选自、但不限于TDH1至TDH24中的一种或多种的组合。
/>
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。
/>
/>
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或Ca。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种新型的化合物,该化合物中含有联萘及苯并芴两个单元分别同N原子相连的结构,配合特定的芳胺基团,使化合物具有良好的空穴注入及空穴传输性能、良好的折光系数、较高的相变温度,从而提高OLED器件的发光效率,降低驱动电压,延长使用寿命。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
本发明式I、式II和式III所示的化合物的合成路径如下:
式I:
式II:
式III:
下面将以多个合成例为例来详述本发明的上述新化合物的具体制备方法,但本发明的制备方法并不限于这些合成例。
本发明中所用的各种化学药品如石油醚、乙酸乙酯、硫酸钠、甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、乙酸、磷酸钾、叔丁醇钠等基础化工原料均购自上海泰坦科技股份有限公司和西陇化工股份有限公司,其它中间体通过定制获得。确定下述化合物所用的质谱仪采用的是ZAB-HS型质谱仪测定(英国Micromass公司制造)。
合成例1
化合物P1的合成:
在500mL单口瓶中,加入15g(55.69mmol)化合物P、18g(55.69mmol)3-溴-11,11-二甲基-苯并芴、0.4g(556.92μmol)1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯(即Pd(dppf)Cl2)、0.45g(1.1mmol)2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(即sphos),200mL甲苯(toluene),16.06g(167.08mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t),抽真空换氮气3次,反应升温至90℃反应12h。反应完毕,停止反应。冷却至室温,对反应液分液,浓缩有机相,进行硅胶柱层析得化合物PM。M/Z理论值:511,M/Z实测值:512。
在500mL单口瓶中,加入20g(39.09mmol)化合物PM、7.9g(50.82mmol溴苯、0.71g(781.78μmol)三(二亚苄基丙酮)二钯(即Pd2(dba)3)、0.64g(1.56mmol)2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯,300mL甲苯(Toluene),11.27g(117.27mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t),抽真空换氮气3次,反应升温至110℃反应10h。反应完毕,停止反应。冷却至室温,对反应液分液,浓缩有机相,进行硅胶柱层析得化合物P1。M/Z理论值:587,M/Z实测值:588。
合成例2
化合物P2的合成
在500mL单口瓶中,加入20g(39.09mmol)化合物PM、11.85g(50.82mmol)4-溴联苯、0.71g(781.78μmol)三(二亚苄基丙酮)二钯(即Pd2(dba)3)、0.64g(1.56mmol)2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(即sphos),300mL甲苯(toluene),11.27g(117.27mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t),抽真空换氮气3次,反应升温至110℃反应10h。反应完毕,停止反应。冷却至室温,对反应液分液,浓缩有机相,进行硅胶柱层析得化合物P2。M/Z理论值:663,M/Z实测值:664。
合成例3
化合物P11的合成
在500mL单口瓶中,加入20g(39.09mmol)化合物PM、13.07g(50.82mmol)9-溴菲、0.71g(781.78μmol)三(二亚苄基丙酮)二钯(即Pd2(dba)3)、0.64g(1.56mmol)2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(即sphos),300mL甲苯(toluene),11.27g(117.27mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t),抽真空换氮气3次,反应升温至110℃反应10h。反应完毕,停止反应。冷却至室温,对反应液分液,浓缩有机相,进行硅胶柱层析得化合物P11。M/Z理论值:687,M/Z实测值:688。
合成例4
化合物P12的合成
在500mL单口瓶中,加入20g(39.09mmol)化合物PM、8.69g(50.82mmol)1-溴-4-甲基苯、0.71g(781.78μmol)三(二亚苄基丙酮)二钯(即Pd2(dba)3)、0.64g(1.56mmol)2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(即sphos),300mL甲苯(toluene),11.27g(117.27mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t),抽真空换氮气3次,反应升温至110℃反应10h。反应完毕,停止反应。冷却至室温,对反应液分液,浓缩有机相,进行硅胶柱层析得化合物P12。M/Z理论值:601,M/Z实测值:602。
合成例5
化合物P81的合成
在500mL单口瓶中,加入15g(55.69mmol)化合物P、18g(55.69mmol)2-溴-11,11-二甲基-苯并芴、0.4g(556.92μmol)1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯(即Pd(dppf)Cl2)、0.45g(1.1mmol)2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(即sphos),200mL甲苯(toluene),16.06g(167.08mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t),抽真空换氮气3次,反应升温至90℃反应12h。反应完毕,停止反应。冷却至室温,对反应液分液,浓缩有机相,进行硅胶柱层析得化合物PN。M/Z理论值:511,M/Z实测值:512。
在500mL单口瓶中,加入20g(39.09mmol)化合物PN、13.37g(50.82mmol)4-溴二苯并噻吩、0.71g(781.78μmol)三(二亚苄基丙酮)二钯(即Pd2(dba)3)、0.64g(1.56mmol)2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(即sphos),300mL甲苯(Toluene),11.27g(117.27mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t),抽真空换氮气3次,反应升温至110℃反应10h。反应完毕,停止反应。冷却至室温,对反应液分液,浓缩有机相,进行硅胶柱层析得化合物P81。M/Z理论值:693,M/Z实测值:694。
合成例6
化合物P163的合成
在500mL单口瓶中,加入15g(55.69mmol)化合物PA、18g(55.69mmol)4-溴-11,11-二甲基-苯并芴、0.4g(556.92μmol)1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯(即Pd(dppf)Cl2)、0.45g(1.1mmol)2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(即sphos),200mL甲苯(Toluene),16.06g(167.08mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t),抽真空换氮气3次,反应升温至90℃反应12h。反应完毕,停止反应。冷却至室温,对反应液分液,浓缩有机相,进行硅胶柱层析得化合物PQ。M/Z理论值:511,M/Z实测值:512。
在500mL单口瓶中,加入20g(39.09mmol)化合物PQ、11.85g(50.82mmol)间溴甲苯、0.71g(781.78μmol)三(二亚苄基丙酮)二钯(即Pd2(dba)3)、0.64g(1.56mmol)2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(即sphos),300mL甲苯(Toluene),11.27g(117.27mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t),抽真空换氮气3次,反应升温至110℃反应10h。反应完毕,停止反应。冷却至室温,对反应液分液,浓缩有机相,进行硅胶柱层析得化合物P163。M/Z理论值:663,M/Z实测值:664。
合成例7
化合物P170的合成
在500mL单口瓶中,加入20g(39.09mmol)化合物PQ、10.52g(50.82mmol)2-溴萘、0.71g(781.78μmol)三(二亚苄基丙酮)二钯(即Pd2(dba)3)、0.64g(1.56mmol)2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(即sphos),300mL甲苯(toluene),11.27g(117.27mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t),抽真空换氮气3次,反应升温至110℃反应10h。反应完毕,停止反应。冷却至室温,对反应液分液,浓缩有机相,进行硅胶柱层析得化合物P170。M/Z理论值:637,M/Z实测值:638。
合成例8
化合物P232的合成
在500mL单口瓶中,加入20g(39.09mmol)化合物PQ、16.42g(50.82mmol)4-(4-溴苯基)-二苯并呋喃、0.71g(781.78μmol)三(二亚苄基丙酮)二钯(即Pd2(dba)3)、0.64g(1.56mmol)2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(即sphos),300mL甲苯(toluene),11.27g(117.27mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t),抽真空换氮气3次,反应升温至110℃反应10h。反应完毕,停止反应。冷却至室温,对反应液分液,浓缩有机相,进行硅胶柱层析得化合物P232。M/Z理论值:753,M/Z实测值:754。
实施例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,抽真空至小于1×10-5Pa,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60nm;
在空穴传输层之上,真空蒸镀化合物P1作为器件的电子阻挡层,蒸镀速率为0.1nm/s,蒸镀总膜厚为60nm;
在电子阻挡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GPH-59蒸镀速率为0.1nm/s,染料RPD-8蒸镀速率3%比例设定,蒸镀总膜厚为40nm;
在发光层之上真空蒸镀器件的电子传输层材料ET-46,50%的比例设定和ET-57,50%的比例设定,其蒸镀速率为0.1nm/s,蒸镀总膜厚为25nm;
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。
实施例2~12、对比例1与实施例1的区别仅在于将电子阻挡层材料P1替换为表1中所示的化合物。
对比例1中电子阻挡层材料的结构如下:
(详见专利WO2019/004587A1)。
性能测试:
对实施例和对比例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Photo Research公司的PR750型光辐射计、ST-86LA型亮度计(北京师范大学光电仪器厂)及Keithley4200测试系统测定实施例和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。以对比例1的寿命为标准100%,其他为与其比值。
测定结果如表1所示。
表1
从表1结果可以看出,本发明提供的化合物用于有机电致发光器件的电子阻挡层材料时,器件亮度达到5000cd/m2时,驱动电压低为4.5~5.2V,电流效率为16.4~18.3cd/A,可以有效的降低驱动电压、提高电流效率、延长器件使用寿命,是性能良好的电子阻挡材料。
对比例1所使用的电子阻挡层材料C1中取代在萘环上的基团为苯基,不存在本发明中的联萘基团,对比例1的器件的性能相较于实施例明显下降,驱动电压高达5.5V,电流效率仅为13cd/A。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (9)

1.一种化合物,其特征在于,所述化合物如下式(1-2)所示:
式(A-2)和式(B)于虚线位置相稠合;
所述L1选自单键或亚苯基;
所述Ar1选自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中的任意一种;
当上述基团存在取代基时,所述取代基选自C1~C4链状烷基、苯基中的一种或至少两种的组合;
所述R1、R2、R3、R4和R5独立地选自C1~C10链状烷基、C1~C10链状烷氧基、氰基、C6~C30芳基氨基、C6~C20芳基中的一种;
所述s、p、n、m和q均为0。
2.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述式(A-2)和式(B)于b位置稠合。
3.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述化合物具有式I-3、式II-3或式III-3所示的结构;
所述L1和Ar1均具有与权利要求1相同的限定范围。
4.根据权利要求3所述的化合物,其特征在于,所述化合物具有式II-3所示的结构。
5.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述L1为单键。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的化合物,其特征在于,所述-L1-Ar1选自苯基、联苯基、三联苯基、二苯并呋喃、二苯并噻吩或菲基中的一种。
7.一种化合物,其特征在于,所述化合物具有如下所示的结构中的任意一种:
/>
/>
8.一种根据权利要求1~7中任一项所述的化合物的应用,其特征在于,所述化合物用作有机电致发光器件的电子阻挡层材料。
9.一种有机电致发光器件,其特征在于,所述有机电致发光器件包括基板、第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和第二电极之间的至少一层有机层;
所述有机层包括电子阻挡层,且所述电子阻挡层中含有权利要求1~7中任一项所述的化合物。
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