CN113423706A - 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

新型化合物及包含其的有机发光器件
技术领域
与相关申请的相互引用
本申请主张基于2019年10月22日的韩国专利申请第10-2019-0131709号和2020年10月21日的韩国专利申请第10-2020-0137038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10-2000-0051826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]
Figure BDA0003206259710000021
在上述化学式1中,
L1和L2各自独立地为单键、或者取代或未取代的C6-60亚芳基,
Ar1、Ar2和Ar3不同,
Ar1为取代或未取代的C10-60多环芳基,
Ar2为取代或未取代的包含选自N、O和S中的任一个或更多个杂原子的C5-60杂芳基,
Ar3为由下述化学式2表示的取代基,
[化学式2]
Figure BDA0003206259710000022
在上述化学式2中,
X为O或S,
R1、R3、R5至R7、R9和R10中的任一个与所述化学式1连接,其余各自独立地为氢或氘,
R2、R4和R8各自独立地为氢或氘。
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层以上包含由上述化学式1表示的化合物。
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,在有机发光器件中可以实现效率的提高、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空穴注入、空穴传输、空穴注入和传输、发光、电子传输、或电子注入的材料。
附图说明
图1图示了由基板1、阳极2、空穴传输层3、发光层4、电子注入和传输层5、以及阴极6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7、空穴传输层3、电子抑制层8、发光层4、空穴阻挡层9、电子注入和传输层5、以及阴极6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。
(用语的定义)
在本说明书中,
Figure BDA0003206259710000031
Figure BDA0003206259710000032
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;氰基;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(
Figure BDA0003206259710000041
Alkyl thioxy);芳基硫基(
Figure BDA0003206259710000042
Figure BDA0003206259710000043
Aryl thioxy);烷基磺酰基(
Figure BDA0003206259710000044
Alkyl sulfoxy);芳基磺酰基(
Figure BDA0003206259710000045
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个以上的杂芳基中的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。
Figure BDA0003206259710000046
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。
Figure BDA0003206259710000047
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。
Figure BDA0003206259710000051
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,可以为具有芳香性(aromaticity)的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、三亚苯基、芘基、苝基、
Figure BDA0003206259710000061
基等,但并不限定于此。
在本说明书中,杂芳基是包含O、N、Si和S中的1个以上作为杂原子的杂芳基,碳原子数没有特别限定,但优选碳原子数为2至60。作为杂芳基的例子,有噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、
Figure BDA0003206259710000062
唑基、
Figure BDA0003206259710000063
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
Figure BDA0003206259710000064
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)、异
Figure BDA0003206259710000065
唑基、噻二唑基、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、芳基甲硅烷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芳基的说明。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,可以适用上述的关于芳基的说明。在本说明书中,亚杂芳基为2价基团,除此以外,可以适用上述的关于杂芳基的说明。在本说明书中,烃环不是1价基团,而是2个取代基结合而成,除此以外,可以适用上述的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,而是2个取代基结合而成,除此以外,可以适用上述的关于杂芳基的说明。
(化合物)
本发明提供由上述化学式1表示的化合物。
具体而言,由上述化学式1表示的化合物是以1,3,5-三嗪(triazine)为核并结合有三个彼此不同的取代基的结构。
更具体而言,结合在上述核中的三个彼此不同的取代基为取代或未取代的C10-60单环芳基(Ar1);取代或未取代的包含选自N、O和S中的任一个或更多个杂原子的C5-60杂芳基(Ar2)、以及苯并萘并呋喃基(Ar3):
包含由上述化学式1表示的化合物作为有机层的构成要素的有机发光器件可以显示出高效率和长寿命特性作为由于上述三个彼此不同的取代基组合而显示出的协同效果。
下面,若对上述化学式1及由该化学式表示的化合物详细地说明,则如下。
优选地,L1为单键或亚苯基。
优选地,Ar1为萘基、菲基或荧蒽基。
优选地,L2为单键。
优选地,Ar2为二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑-9-基、或9-苯基-9H-咔唑基。
优选地,X为O。
优选地,R1、R3、R5、R6、R7和R10中的任一个与上述化学式1连接,其余各自独立地为氢。
另外,优选地,R2、R4和R8各自独立地为氢。
由上述化学式1表示的化合物的代表性的例子如下所示:
Figure BDA0003206259710000091
Figure BDA0003206259710000101
Figure BDA0003206259710000111
Figure BDA0003206259710000121
Figure BDA0003206259710000131
Figure BDA0003206259710000141
Figure BDA0003206259710000151
Figure BDA0003206259710000161
Figure BDA0003206259710000171
Figure BDA0003206259710000181
Figure BDA0003206259710000191
Figure BDA0003206259710000201
Figure BDA0003206259710000211
Figure BDA0003206259710000221
Figure BDA0003206259710000231
由上述化学式1表示的化合物可以通过如下述反应式1所示的制造方法进行制造。
[反应式1]
Figure BDA0003206259710000232
在上述反应式1中,Ar1至Ar3、L1和L2与上述的定义相同。上述制造方法可以在后述的制造例中更具体化。
(有机发光器件)
另一方面,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,还可以由层叠有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。
本发明的有机发光器件的有机物层可以由单层结构形成,还可以由层叠有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除了发光层以外还包括上述第一电极与上述发光层之间的空穴注入层和空穴传输层、以及上述发光层与上述第二电极之间的电子传输层和电子注入层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,可以包括更少数量或更多数量的有机层。
另外,根据本发明的有机发光器件可以是上述第一电极为阳极且上述第二电极为阴极的、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(normaltype))的有机发光器件。此外,根据本发明的有机发光器件可以是上述第一电极为阴极且上述第二电极为阳极的、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、空穴传输层3、发光层4、电子注入和传输层5、以及阴极6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传输层中。
图2图示了由基板1、阳极2、空穴注入层7、空穴传输层3、电子抑制层8、发光层4、空穴阻挡层9、电子注入和传输层5、以及阴极6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、或电子抑制层中。
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,可以利用该技术领域中已知的材料和方法进行制造。此外,在上述有机发光器件包括复数个有机物层的情况下,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、芳基胺系的有机物、六腈六氮杂苯并菲系的有机物、喹吖啶酮(quinacridone)系的有机物、苝(perylene)系的有机物、蒽醌及聚苯胺和聚噻吩系的导电性高分子等,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。作为上述空穴传输物质,可以使用由上述化学式1表示的化合物,或者可以使用芳基胺系的有机物、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,但并不限定于此。
上述电子抑制层是指如下的层:形成在上述空穴传输层上,优选与发光层相接而具备,通过调节空穴迁移率,防止电子的过度迁移而提高空穴-电子之间的结合几率,从而起到改善有机发光器件的效率的作用的层。上述电子抑制层包含电子阻挡物质,作为这样的电子阻挡物质的例子,可以使用由上述化学式1表示的化合物,或者可以使用芳基胺系的有机物等,但并不限定于此。
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
Figure BDA0003206259710000271
唑、苯并噻唑及苯并咪唑系的化合物;聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)系的高分子;螺环(spiro)化合物;聚芴;红荧烯等,但并不限定于此。
上述发光层可以如上所述包含主体材料和掺杂剂材料。主体材料还可以包含芳香族稠环衍生物或含杂环化合物等。具体而言,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,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
Figure BDA0003206259710000272
嘧啶衍生物等,但并不限定于此。
作为一个例子,上述发光层可以单独包含由上述化学式1表示的化合物作为主体,或者可以在包含由上述化学式1表示的化合物作为第一主体的同时,还包含由下述化学式4表示的化合物作为第二主体:
[化学式4]
Figure BDA0003206259710000281
在上述化学式4中,
A为取代或未取代的萘环,
Ar4为取代或未取代的C6-60芳基,
L3和L4各自独立地为单键、或者取代或未取代的C6-60亚芳基,
Ar5和Ar6各自独立地为取代或未取代的C6-60芳基;取代或未取代的包含选自N、O和S中的任一个或更多个杂原子的C2-60杂芳基;或金刚烷基,
p为0至9的整数。
优选地,上述化学式4由下述化学式4-1至4-3中的任一个表示:
[化学式4-1]
Figure BDA0003206259710000282
[化学式4-2]
Figure BDA0003206259710000283
[化学式4-3]
Figure BDA0003206259710000291
在上述化学式4-1至4-3中,Ar4至Ar6、L3、L4和p的定义与上述定义相同。
优选地,Ar4为苯基、联苯基或萘基,上述Ar4未被取代、或者被一个以上的叔丁基或苯基取代。
优选地,L3和L4各自独立地为单键、亚苯基或萘二基,上述L3和L4各自独立地未被取代、或者被一个以上的苯基取代。
优选地,Ar5和Ar6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、芴基、9,9-二甲基芴基或金刚烷基,上述Ar5和Ar6各自独立地未被取代、或者被一个以上的叔丁基或苯基取代。
优选地,p为0。
由上述化学式4表示的化合物的代表性的例子如下所示:
Figure BDA0003206259710000301
Figure BDA0003206259710000311
Figure BDA0003206259710000321
Figure BDA0003206259710000331
Figure BDA0003206259710000341
Figure BDA0003206259710000351
Figure BDA0003206259710000361
Figure BDA0003206259710000371
Figure BDA0003206259710000381
Figure BDA0003206259710000391
Figure BDA0003206259710000401
Figure BDA0003206259710000411
Figure BDA0003206259710000421
Figure BDA0003206259710000431
Figure BDA0003206259710000441
Figure BDA0003206259710000451
Figure BDA0003206259710000461
Figure BDA0003206259710000471
Figure BDA0003206259710000481
Figure BDA0003206259710000491
Figure BDA0003206259710000501
Figure BDA0003206259710000511
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、
Figure BDA0003206259710000512
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,金属配合物有铱配合物、铂配合物等,但并不限定于此。
上述掺杂剂材料的代表性的例子如下所示:
Figure BDA0003206259710000521
Figure BDA0003206259710000531
Figure BDA0003206259710000541
上述空穴阻挡层是指如下的层:形成在发光层上,优选与发光层相接而具备,通过调节电子迁移率,防止空穴的过度迁移而提高空穴-电子之间的结合几率,从而起到改善有机发光器件的效率的作用的层。上述空穴阻挡层包含空穴阻挡物质,作为这样的空穴阻挡物质的例子,可以使用包括三嗪的吖嗪类衍生物、三唑衍生物、
Figure BDA0003206259710000551
二唑衍生物、菲咯啉衍生物、氧化膦衍生物等导入有吸电子基团的化合物,但并不限定于此。
上述电子注入和传输层是注入来自电极的电子并将接收的电子传输至发光层的同时起到电子传输层和电子注入层的作用的层,形成在上述发光层或上述空穴阻挡层上。这样的电子注入和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。作为具体的电子注入和传输物质的例子,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、三嗪衍生物等,但不仅限于此。或者也可以与芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、
Figure BDA0003206259710000552
唑、
Figure BDA0003206259710000553
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、或含氮五元环衍生物等一同使用,但并不限定于此。
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表示的化合物除了包含在有机发光器件中以外,还可以包含在有机太阳能电池或有机晶体管中。
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下面的实施例中具体地说明。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1
Figure BDA0003206259710000561
在氮气氛下,将物质(sub)1(15g,56.2mmol)和化学式A(14.7g,56.2mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(potassium carbonate)(23.3g,168.5mmol)溶解于70ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(Tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0))(0.5g,0.5mmol)(0.6g,0.6mmol)。反应10小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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19.3g的物质A-1。(收率75%,MS:[M+H]+=458)。
在氮气氛下,将物质A-1(15g,32.8mmol)和物质8(10.3g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0))(0.2g,0.3mmol)。反应11小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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13.3g的化合物1。(收率61%,MS:[M+H]+=665)。
合成例2
Figure BDA0003206259710000571
在氮气氛下,将物质2(15g,46mmol)和化学式A(12.1g,46mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(19.1g,138mmol)溶解于57ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.5g,0.5mmol)。反应11小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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16.6g的物质A-2。(收率71%,MS:[M+H]+=508)。
在氮气氛下,将物质A-1(15g,32.8mmol)和物质9(8.2g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应8小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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14.9g的化合物2。(收率75%,MS:[M+H]+=606)。
合成例3
Figure BDA0003206259710000581
在氮气氛下,将物质3(15g,42.6mmol)和化学式A(11.2g,42.6mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(17.7g,127.8mmol)溶解于53ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.5g,0.4mmol)。反应8小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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14.1g的物质A-2。(收率62%,MS:[M+H]+=534)。
在氮气氛下,将物质A-2(15g,29.5mmol)和物质10(6.9g,32.5mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(12.2g,88.6mmol)溶解于37ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应11小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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14g的化合物3。(收率74%,MS:[M+H]+=640)。
合成例4
Figure BDA0003206259710000591
在氮气氛下,将物质3(15g,42.6mmol)和化学式A(11.2g,42.6mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(17.7g,127.8mmol)溶解于53ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.5g,0.4mmol)。反应11小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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15.9g的物质A-3。(收率70%,MS:[M+H]+=534)。
在氮气氛下,将物质A-3(15g,28.1mmol)和物质11(6.6g,30.9mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(11.6g,84.3mmol)溶解于35ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.1g,0.3mmol)。反应11小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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13.3g的化合物4。(收率71%,MS:[M+H]+=666)。
合成例5
Figure BDA0003206259710000592
在氮气氛下,将物质4(15g,42.8mmol)和化学式A(11.2g,42.8mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(17.8g,128.5mmol)溶解于53ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.5g,0.4mmol)。反应12小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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16.4g的物质A-4。(收率72%,MS:[M+H]+=532)。
在氮气氛下,将物质A-4(15g,28.2mmol)和物质9(7.1g,31mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(11.7g,84.6mmol)溶解于35ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.1g,0.3mmol)。反应10小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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12.4g的化合物5。(收率65%,MS:[M+H]+=680)。
合成例6
Figure BDA0003206259710000601
在氮气氛下,将物质5(15g,54.3mmol)和化学式B(14.2g,54.3mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(22.5g,163mmol)溶解于68ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.6g,0.5mmol)。反应11小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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15.1g的物质B-1。(收率61%,MS:[M+H]+=458)。
在氮气氛下,将物质B-1(15g,32.8mmol)和物质9(8.2g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应12小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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13.7g的化合物6。(收率69%,MS:[M+H]+=606)。
合成例7
Figure BDA0003206259710000611
在氮气氛下,将物质1(15g,56.2mmol)和化学式B(14.7g,56.2mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(23.3g,168.5mmol)溶解于70ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.6g,0.6mmol)。反应8小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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15.4g的物质B-2。(收率60%,MS:[M+H]+=458)。
在氮气氛下,将物质B-2(15g,32.8mmol)和物质12(8.2g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应8小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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14.5g的化合物7。(收率73%,MS:[M+H]+=606)。
合成例8
Figure BDA0003206259710000621
在氮气氛下,将物质6(15g,46mmol)和化学式B(12.1g,46mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(19.1g,138mmol)溶解于57ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.5g,0.5mmol)。反应8小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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15.6g的物质B-3。(收率67%,MS:[M+H]+=508)。
在氮气氛下,将物质-3(10g,19.7mmol)和物质13(3.6g,21.7mmol)、磷酸钾(potassium phosphate)(12.5g,59.1mmol)加入到200ml的甲苯中,搅拌及回流。然后,投入Z(0.2g,0.4mmol)。3小时后,反应结束,冷却至常温,减压而去除溶剂。然后,将化合物再次完全溶解于氯仿,用水洗涤2次后,分离有机层,无水硫酸镁处理后过滤,将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物用硅胶柱层析进行纯化,从而得到了6.3g的化合物8。(收率50%,MS:[M+H]+=639)。
合成例9
Figure BDA0003206259710000622
在氮气氛下,将物质2(15g,46mmol)和化学式B(12.1g,46mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(19.1g,138mmol)溶解于57ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.5g,0.5mmol)。反应12小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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17.7g的物质B-4。(收率76%,MS:[M+H]+=508)。
在氮气氛下,将物质B-4(15g,29.5mmol)和物质11(6.9g,32.5mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(12.2g,88.6mmol)溶解于37ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应8小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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13.6g的化合物9。(收率72%,MS:[M+H]+=640)。
合成例10
Figure BDA0003206259710000631
在氮气氛下,将物质B-2(15g,32.8mmol)和物质14(10.3g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应8小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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15.2g的化合物10。(收率70%,MS:[M+H]+=665)。
合成例11
Figure BDA0003206259710000641
在氮气氛下,将物质1(15g,56.2mmol)和化学式C(14.7g,56.2mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(23.3g,168.5mmol)溶解于70ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.6g,0.6mmol)。反应10小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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的物质C-1。(收率61%,MS:[M+H]+=458)。
在氮气氛下,将物质C-1(15g,32.8mmol)和物质11(7.6g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应9小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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14.5g的化合物11。(收率75%,MS:[M+H]+=590)。
合成例12
Figure BDA0003206259710000642
在氮气氛下,将物质7(15g,42.6mmol)和化学式C(11.2g,42.6mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(17.7g,127.8mmol)溶解于53ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.5g,0.4mmol)。反应12小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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17g的物质C-2。(收率75%,MS:[M+H]+=534)。
在氮气氛下,将物质C-2(15g,28.1mmol)和物质15(7g,30.9mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(11.6g,84.3mmol)溶解于35ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.1g,0.3mmol)。反应8小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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13g的化合物12。(收率68%,MS:[M+H]+=682)。
合成例13
Figure BDA0003206259710000651
在氮气氛下,将物质C-1(15g,32.8mmol)和物质10(7.6g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应9小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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15.1g的化合物13。(收率78%,MS:[M+H]+=590)。
合成例14
Figure BDA0003206259710000652
在氮气氛下,将物质C-2(15g,28.1mmol)和物质16(8.9g,30.9mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(11.6g,84.3mmol)溶解于35ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.1g,0.3mmol)。反应11小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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15g的化合物14。(收率72%,MS:[M+H]+=741)。
合成例15
Figure BDA0003206259710000661
在氮气氛下,将物质C-2(10g,18.7mmol)、物质13(3.4g,20.6mmol)、磷酸钾(11.9g,56.2mmol)加入到200ml的甲苯中,搅拌及回流。然后,投入Z(0.2g,0.4mmol)。2小时后,反应结束,冷却至常温,减压而去除溶剂。然后,将化合物再次完全溶解于氯仿,用水洗涤2次后,分离有机层,用无水硫酸镁处理后过滤,将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物用硅胶柱层析进行纯化,从而得到了6.8g的化合物15。(收率55%,MS:[M+H]+=665)。
合成例16
Figure BDA0003206259710000671
在氮气氛下,将物质1(15g,56.2mmol)和化学式D(14.7g,56.2mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(23.3g,168.5mmol)溶解于70ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.6g,0.6mmol)。反应12小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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18g的物质D-1。(收率70%,MS:[M+H]+=458)。
在氮气氛下,将物质D-1(15g,32.8mmol)和物质11(7.6g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应11小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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13.5g的化合物16。(收率70%,MS:[M+H]+=590)。
合成例17
Figure BDA0003206259710000681
在氮气氛下,将物质D-1(15g,32.8mmol)和物质15(8.2g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应9小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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12.1g的化合物17。(收率61%,MS:[M+H]+=606)。
合成例18
Figure BDA0003206259710000682
在氮气氛下,将物质1(15g,56.2mmol)和化学式E(14.7g,56.2mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(23.3g,168.5mmol)溶解于70ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.6g,0.6mmol)。反应12小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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16.7g的物质E-1。(收率65%,MS:[M+H]+=458)。
在氮气氛下,将物质E-1(15g,32.8mmol)和物质11(7.6g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应11小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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12.4g的化合物18。(收率64%,MS:[M+H]+=590)。
合成例19
Figure BDA0003206259710000691
在氮气氛下,将物质E-1(15g,32.8mmol)和物质17(8.2g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应10小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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13.9g的化合物19。(收率70%,MS:[M+H]+=606)。
合成例20
Figure BDA0003206259710000692
在氮气氛下,将物质E-1(15g,32.8mmol)和物质10(7.6g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应11小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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12.5g的化合物20。(收率65%,MS:[M+H]+=590)。
合成例21
Figure BDA0003206259710000701
在氮气氛下,将物质E-1(15g,32.8mmol)和物质18(10.3g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应11小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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16.3g的化合物21。(收率75%,MS:[M+H]+=665)。
合成例22
Figure BDA0003206259710000702
在氮气氛下,将物质E-1(15g,32.8mmol)和物质14(10.3g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应10小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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16.3g的化合物22。(收率75%,MS:[M+H]+=665)。
合成例23
Figure BDA0003206259710000711
在氮气氛下,将物质1(15g,56.2mmol)和化学式F(14.7g,56.2mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(23.3g,168.5mmol)溶解于70ml的水而投入,充分搅拌后,投入四(三苯基膦)钯(0)(0.5g,0.5mmol)(0.6g,0.6mmol)。反应11小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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16.7g的物质F-1。(收率65%,MS:[M+H]+=458)。
在氮气氛下,将物质F-1(15g,32.8mmol)和物质9(8.2g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应8小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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13.9g的化合物23。(收率70%,MS:[M+H]+=606)。
合成例24
Figure BDA0003206259710000712
在氮气氛下,将物质F-1(15g,32.8mmol)和物质11(7.6g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应9小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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14.5g的化合物24。(收率75%,MS:[M+H]+=590)。
合成例25
Figure BDA0003206259710000721
在氮气氛下,将物质F-1(15g,32.8mmol)和物质19(10.3g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应9小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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15.2g的化合物25。(收率70%,MS:[M+H]+=665)。
合成例26
Figure BDA0003206259710000722
在氮气氛下,将物质F-1(15g,32.8mmol)和物质14(10.3g,36mmol)加入到300ml的THF中,搅拌及回流。然后,将碳酸钾(13.6g,98.3mmol)溶解于41ml的水而投入,充分搅拌后,投入双(三叔丁基膦)钯(0)(0.2g,0.3mmol)。反应9小时后,冷却至常温,将有机层和水层分离后,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,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26。(收率67%,MS:[M+H]+=665)。
实施例1
将ITO(氧化铟锡,indium tin oxide)以
Figure BDA0003206259710000731
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,作为空穴注入层,将下述HI-1化合物以
Figure BDA0003206259710000732
的厚度形成,且将下述A-1化合物以1.5%的浓度进行p-掺杂(p-doping)。在上述空穴注入层上,将下述HT-1化合物进行真空蒸镀,从而形成膜厚度
Figure BDA0003206259710000733
的空穴传输层。接着,在上述空穴传输层上,以膜厚度
Figure BDA0003206259710000734
将下述EB-1化合物进行真空蒸镀而形成电子抑制层。接着,在上述EB-1蒸镀膜上,将下述化合物1和下述Dp-7化合物以98:2的重量比进行真空蒸镀,从而形成
Figure BDA0003206259710000735
厚度的红色发光层。在上述发光层上,以膜厚度
Figure BDA0003206259710000736
将下述HB-1化合物进行真空蒸镀而形成空穴阻挡层。接着,在上述空穴阻挡层上,将下述ET-1化合物和下述LiQ化合物以2:1的重量比进行真空蒸镀,从而以
Figure BDA0003206259710000737
的厚度形成电子注入和传输层。在上述电子注入和传输层上,依次将氟化锂(LiF)以
Figure BDA0003206259710000738
的厚度、将铝以
Figure BDA0003206259710000739
的厚度进行蒸镀,从而形成阴极。
在上述过程中,有机物的蒸镀速度维持
Figure BDA00032062597100007310
阴极的氟化锂维持
Figure BDA00032062597100007311
的蒸镀速度,铝维持
Figure BDA00032062597100007312
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。
Figure BDA0003206259710000741
Figure BDA0003206259710000751
实施例2至26
在实施例1的有机发光器件中,使用下述表1中记载的化合物代替化合物1,除此以外,通过与上述实施例1相同的方法制造了实施例2至26的有机发光器件。
比较例1至10
在实施例1的有机发光器件中,使用下述表1中记载的化合物代替化合物1,除此以外,通过与上述实施例1相同的方法制造了比较例1至10的有机发光器件。
实施例27至78
在实施例1的有机发光器件中,代替化合物1,以1:1的比例将下述表2中记载的第一主体和第二主体进行真空共蒸镀,除此以外,通过与上述实施例1相同的方法制造了实施例27至78的有机发光器件。
比较例11至30
在实施例1的有机发光器件中,代替化合物1,以1:1的比例将下述表2中记载的第一主体和第二主体进行真空共蒸镀,除此以外,通过与上述实施例1相同的方法制造了比较例11至30的有机发光器件。
对上述实施例1至78和比较例1至30中制造的有机发光器件施加电流时,测定了(15mA/cm2基准)了电压、效率,将其结果示于下述表1、表2。寿命T95是指亮度从初始亮度(7000尼特)减少至95%所需的时间。
[表1]
Figure BDA0003206259710000771
Figure BDA0003206259710000781
[表2]
Figure BDA0003206259710000791
Figure BDA0003206259710000801
Figure BDA0003206259710000811
对通过实施例1至78和比较例1至30而制作的有机发光器件施加电流时,得到了上述表1和表2的结果。
上述实施例1是使用化合物[EB-1]作为电子阻止层、使用化合物1/Dp-7作为红色发光层的结构。比较例1至30使用C-1至C-10代替化合物1而制造了有机发光器件。
从上述表1的结果来看,可知本发明的化合物用作红色发光层的主体时,由于与比较例物质相比在效率方面大幅提升,因此从主体到红色掺杂剂的能量传递顺利地实现。而且可知可以在维持高效率的同时大幅改善寿命特性近2倍。这可以判断为是因为与比较例化合物相比,本发明的化合物对于电子和空穴的稳定性高。
上述表2的结果显示了共蒸镀两种主体的结果,以1:1的比例使用第一主体和第二主体时,与只使用第一主体的结果相比,显示了更优异的结果。可以确认随着使用第二主体,空穴的量增多的同时,红色发光层内的电子与空穴维持更稳定的平衡,效率和寿命大幅升高。
综上所述,可以确认将本发明的化合物用作红色发光层的主体时,可以改善有机发光器件的驱动电压、发光效率和寿命特性。
[符号说明]
1:基板2:阳极
3:空穴传输层4:发光层
5:电子注入和传输层6:阴极
7:空穴注入层8:电子抑制层
9:空穴阻挡层。

Claims (17)

1.一种由下述化学式1表示的化合物:
化学式1
Figure FDA0003206259700000011
在所述化学式1中,
L1和L2各自独立地为单键、或者取代或未取代的C6-60亚芳基,
Ar1、Ar2和Ar3不同,
Ar1为取代或未取代的C10-60多环芳基,
Ar2为取代或未取代的包含选自N、O和S中的任一个或更多个杂原子的C5-60杂芳基,
Ar3为由下述化学式2表示的取代基,
化学式2
Figure FDA0003206259700000012
在所述化学式2中,
X为O或S,
R1、R3、R5至R7、R9和R10中的任一个与所述化学式1连接,并且其余各自独立地为氢或氘,
R2、R4和R8各自独立地为氢或氘。
2.根据权利要求1所述的化合物,其中,L1为单键或亚苯基。
3.根据权利要求1所述的化合物,其中,Ar1为萘基、菲基或荧蒽基。
4.根据权利要求1所述的化合物,其中,L2为单键。
5.根据权利要求1所述的化合物,其中,Ar2为二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑-9-基、或9-苯基-9H-咔唑基。
6.根据权利要求1所述的化合物,其中,X为O。
7.根据权利要求1所述的化合物,其中,R1、R3、R5、R6、R7和R10中的任一个与所述化学式1连接,并且其余各自独立地为氢。
8.根据权利要求1所述的化合物,其中,所述化合物为选自下述化合物中的任一个:
Figure FDA0003206259700000021
Figure FDA0003206259700000031
Figure FDA0003206259700000041
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Figure FDA0003206259700000071
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Figure FDA0003206259700000091
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Figure FDA0003206259700000111
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Figure FDA0003206259700000131
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Figure FDA0003206259700000151
Figure FDA0003206259700000161
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,所述有机物层包括发光层,以及
所述发光层包含根据权利要求1至8中任一项所述的化合物作为主体。
11.根据权利要求9所述的有机发光器件,其中,所述有机物层包括发光层,
所述发光层包含根据权利要求1至8中任一项所述的化合物作为第一主体,并且还包含由下述化学式4表示的化合物作为第二主体:
化学式4
Figure FDA0003206259700000171
在所述化学式4中,
A为取代或未取代的萘环,
Ar4为取代或未取代的C6-60芳基,
L3和L4各自独立地为单键、或者取代或未取代的C6-60亚芳基,
Ar5和Ar6各自独立地为取代或未取代的C6-60芳基;取代或未取代的包含选自N、O和S中的任一个或更多个杂原子的C2-60杂芳基;或金刚烷基,
p为0至9的整数。
12.根据权利要求11所述的有机发光器件,其中,所述化学式4由下述化学式4-1至4-3中的任一个表示:
化学式4-1
Figure FDA0003206259700000172
化学式4-2
Figure FDA0003206259700000181
化学式4-3
Figure FDA0003206259700000182
在所述化学式4-1至4-3中,Ar4至Ar6、L3、L4和p的定义与权利要求11中相同。
13.根据权利要求11所述的有机发光器件,其中,Ar4为苯基、联苯基或萘基,以及
所述Ar4未被取代、或者被一个以上的叔丁基或苯基取代。
14.根据权利要求11所述的有机发光器件,其中,L3和L4各自独立地为单键、亚苯基或萘二基,以及
所述L3和L4各自独立地未被取代、或者被一个以上的苯基取代。
15.根据权利要求11所述的有机发光器件,其中,Ar5和Ar6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、芴基、9,9-二甲基芴基或金刚烷基,以及
所述Ar5和Ar6各自独立地未被取代、或者被一个以上的叔丁基或苯基取代。
16.根据权利要求11所述的有机发光器件,其中,由所述化学式4表示的化合物为选自下述化合物中的任一个:
Figure FDA0003206259700000191
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Figure FDA0003206259700000401
17.根据权利要求9所述的有机发光器件,其中,所述有机物层还包括选自空穴注入层、空穴传输层、电子抑制层、发光层、空穴阻挡层、以及电子注入和传输层中的1层或2层以上。
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