CN114514225A - 电活性化合物 - Google Patents

电活性化合物 Download PDF

Info

Publication number
CN114514225A
CN114514225A CN202080065926.2A CN202080065926A CN114514225A CN 114514225 A CN114514225 A CN 114514225A CN 202080065926 A CN202080065926 A CN 202080065926A CN 114514225 A CN114514225 A CN 114514225A
Authority
CN
China
Prior art keywords
deuterated
group
formula
compound
heteroaryl
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
CN202080065926.2A
Other languages
English (en)
Inventor
G·D·沃
V·V·戴夫
D·Y·康达考弗
邹云龙
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.)
DuPont Electronics Inc
Original Assignee
DuPont Electronics Inc
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 DuPont Electronics Inc filed Critical DuPont Electronics Inc
Publication of CN114514225A publication Critical patent/CN114514225A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/78—Benzo [b] furans; Hydrogenated benzo [b] furans
    • C07D307/79—Benzo [b] furans; Hydrogenated benzo [b] furans with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the hetero ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/92—Naphthofurans; Hydrogenated naphthofurans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/10—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D493/00—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system
    • C07D493/02—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D493/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D519/00—Heterocyclic compounds containing more than one system of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system not provided for in groups C07D453/00 or C07D455/00
    • 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
    • H10K85/653—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only oxygen as heteroatom
    • 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
    • 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
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/30—Highest occupied molecular orbital [HOMO], lowest unoccupied molecular orbital [LUMO] or Fermi energy values
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/40—Interrelation of parameters between multiple constituent active layers or sublayers, e.g. HOMO values in adjacent layers

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)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

提供了一种具有式(I)的化合物。在式I中＝Ar1是烃芳基、杂芳基、或其经取代的衍生物；并且Q具有式(Q1)、(Q2)或(Q3)。本文详细描述了这些变量。
Figure DDA0003554261630000011

Description

电活性化合物
在先申请的权益的要求
本申请要求于2019年7月31日提交的美国临时申请号62/881155的权益，该临时申请通过援引以其全文并入本文。
背景技术
技术领域
本公开总体上涉及电活性化合物及其在电子装置中的用途。
相关技术说明
发光的有机电子装置(如构成显示器的发光二极管)存在于许多不同种类的电子设备中。在所有此类装置中，有机活性层夹在两个电接触层之间。这些电接触层中的至少一个是透光的，使得光可以穿过电接触层。在横跨电接触层施加电流时，有机活性层穿过透光的电接触层发射光。
在发光二极管中将有机电致发光化合物用作活性组分是众所周知的。已知简单的有机分子(如蒽、噻二唑衍生物、和香豆素衍生物)显示出电致发光。还已知金属复合物、特别是铱复合物和铂复合物显示出电致发光。在一些情况下，这些小分子化合物作为掺杂剂存在于主体材料中以改善加工特性和/或电子特性。
持续需要可以用作主体或电致发光材料的新的电活性化合物。
发明内容
提供了一种具有式I的化合物
Figure BDA0003554261610000011
其中：
Ar1选自由以下组成的组：烃芳基、杂芳基、以及其经取代的衍生物；
Q选自由以下组成的组：式Q1、式Q2、以及式Q3
Figure BDA0003554261610000021
其中：
Ar2选自由以下组成的组：烃芳基、杂芳基以及其经取代的衍生物；
Ar3在每次出现时是相同或不同的，并且选自由以下组成的组：苯基、萘基、以及其经取代的衍生物；
Y在每次出现时是相同或不同的，并且选自由以下组成的组：O、S和Se；
FR表示选自由以下组成的组的稠环系统：具有额外4-18个环碳的稠合烃芳基环、具有额外4-18个环碳和至少一个环杂原子的稠合杂芳基环、以及其经取代的衍生物；
R1、R2和R4在每次出现时是相同或不同的，并且选自由以下组成的组：D、F、CN、烷基、氟烷基、烃芳基、杂芳基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代部分氟化烷基、氘代烃芳基、氘代杂芳基、氘代杂芳基氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基，其中相邻的R2基团可以连接在一起以形成稠合烃芳环或杂芳环；
R3选自由以下组成的组：H、D、F、CN、烷基、氟烷基、烃芳基、杂芳基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代部分氟化烷基、氘代烃芳基、氘代杂芳基、氘代杂芳基氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基；
a是0-8的整数；
b是0-1的整数；
c是0-4的整数；
d是0-3的整数；
e是0至可用键合位点的最大数的整数；并且
*指示所标识的式中的附接点。
还提供了一种有机电子装置，其包括第一电接触层、第二电接触层和在其间的光活性层，该光活性层包含具有式I的化合物。
前面的一般性说明和以下详细说明仅是示例性的和解释性的，并且不限制如所附权利要求书所限定的本发明。
附图说明
附图中示出了实施例，以提高对如本文提出的概念的理解。
图1包括有机电子装置的一个实例的图示，该有机电子装置包括本文所述的新的化合物。
图2包括有机电子装置的另一个实例的图示，该有机电子装置包括本文所述的新的化合物。
技术人员应理解，图中的物体是为了简化和清楚而示出的，并且不一定是按比例绘制的。例如，图中的一些物体的尺寸相对于其他物体可能有所放大，以帮助提高对实施例的理解。
具体实施方式
许多方面和实施例已在上文中描述并且仅是示例性的且非限制性的。在阅读本说明书后，本领域技术人员将理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，其他方面和实施例是可能的。
从以下详细说明和从权利要求书中，任何一个或多个实施例的其他特征和益处将是清楚的。具体实施方式首先提出术语的定义和阐明，随后是具有式I的化合物、装置、以及最后的实例。
1.术语的定义和阐明
在提出下述实施例的详情之前，定义或阐明一些术语。
除非另外具体定义，否则R、R’、R”和任何其他变量是通用命名。本文中给出式的具体定义控制该式。
术语“相邻的”在其涉及取代基时是指键合到用单键或多键连接在一起的碳上的基团。以下示出示例性相邻的R基团：
Figure BDA0003554261610000031
术语“烷氧基”旨在意指基团RO-，其中R是烷基。
术语“烷基”旨在意指衍生自脂肪族烃的基团并且包括直链、支链、或环状基团。“衍生自”化合物的基团指示通过去除一个或多个H或D形成的基团。
在一些实施例中，烷基具有1-20个碳原子。
术语“芳香族化合物”旨在意指包含至少一个具有4n+2离域π电子的不饱和环状基团的有机化合物。
术语“芳基”旨在意指衍生自芳香族烃的具有一个或多个附接点的基团。该术语包括具有单环的基团以及具有可以通过单键连接或稠合在一起的多个环的基团。烃芳基在环结构中仅具有碳。杂芳基在环结构中具有至少一个杂原子。
术语“烷芳基”旨在意指具有一个或多个烷基取代基的芳基。
术语“芳氧基”旨在意指基团RO-，其中R是芳基。
当涉及层、材料、构件、或结构时，术语“电荷传输”旨在意指此类层、材料、构件、或结构促进此类电荷以相对效率和小的电荷损失穿过此类层、材料、构件、或结构的厚度的迁移。空穴传输材料有利于正电荷；电子传输材料有利于负电荷。尽管发光材料也可以具有一些电荷传输特性，但是术语“电荷传输层、材料、构件、或结构”不旨在包括主要功能是发光的层、材料、构件、或结构。
术语“氘代的”旨在意指至少一个氢(“H”)已被氘(“D”)替换。术语“氘代类似物”是指具有相同结构但是其中一个或多个可用氢已被氘替换的化合物或基团的类似物。在氘代化合物或氘代类似物中，氘以天然丰度水平的至少100倍存在。术语“％氘代的”或“％氘代”旨在意指氘核与质子加氘核的总和的比率，以百分比表示。
术语“掺杂剂”旨在意指包括主体材料的层内的材料，与在没有这种材料的情况下该层的辐射发射、接收、或过滤的一种或多种电子特性或一个或多个波长相比，该材料改变该层的辐射发射、接收、或过滤的一种或多种电子特性或一个或多个目标波长。
术语“甲锗烷基”是指基团R3Ge-，其中R在每次出现时是相同或不同的并且是H、D、C1-20烷基、氘代烷基、氟烷基、芳基或氘代芳基。
前缀“杂”表示一个或多个碳原子已经被不同的原子替换。在一些实施例中，该不同原子是N、O或S。
术语“主体材料”旨在意指通常呈层的形式的材料，掺杂剂可以加入该材料中。主体材料可以具有或可以不具有发射、接收、或过滤辐射的一种或多种电子特性或能力。
术语“发光材料”、“发射材料”和“发射体”旨在意指当由所施加的电压激活时发射光的材料(如在发光二极管或发光电化学电池中)。术语“蓝色发光材料”旨在意指能够发射在大约445-490nm范围内的波长处具有发射最大值的辐射的材料。
术语“层”与术语“膜”可互换地使用并且是指覆盖所希望区域的涂层。该术语不受尺寸的限制。该区域可如整个装置一样大，或者如特定功能区如实际视觉显示器一样小，或者如单个子像素一样小。层和膜可由任何常规的沉积技术形成，该沉积技术包括气相沉积、液相沉积(连续和不连续技术)和热转移。连续沉积技术包括但不限于旋涂、凹版涂覆、幕式涂覆、浸涂、狭缝式模具涂覆、喷涂、以及连续喷嘴涂覆或印刷。不连续的沉积技术包括，但不限于，喷墨印刷、凹版印刷和丝网印刷。
术语“N-杂环”或“N-杂芳基”是指在芳环中具有至少一个氮的杂芳香族化合物或基团。
术语“N,O,S-杂环”或“N,O,S-杂芳基”是指在芳环中具有至少一个杂原子的杂芳香族化合物或基团，其中该杂原子是N、O或S。该N,O,S-杂环可以具有多于一种类型的杂原子。
术语“有机电子装置”或有时仅“电子装置”旨在意指包括一个或多个有机半导体层或材料的装置。
术语“光活性”是指当通过所施加的电压激活时发射光(如在发光二极管或化学电池中)或者在或不在施加的偏压下响应于辐射能并且生成信号(如在光电检测器或光伏电池中)的材料或层。该光活性材料或层有时是指发射层。该光活性层在本文中缩写为“EML”。
术语“硅杂环烷基”是指其中一个或多个碳已经被硅替换的环烷基。
术语“硅杂螺芴基”是指其中螺碳已经被硅替换的螺芴基。
术语“硅氧烷”是指基团R3SiO(R2Si)-，其中R在每次出现时是相同或不同的，并且是H、D、C1-20烷基、氘代烷基、氟烷基、芳基或氘代芳基。在一些实施例中，R烷基中的一个或多个碳被Si替换。
术语“甲硅烷氧基”是指基团R3SiO-，其中R在每次出现时是相同或不同的并且是H、D、C1-20烷基、氘代烷基、氟烷基、芳基或氘代芳基。
术语“甲硅烷基”是指基团R3Si-，其中R在每次出现时是相同或不同的并且是H、D、C1-20烷基、氘代烷基、氟烷基、芳基或氘代芳基。在一些实施例中，R烷基中的一个或多个碳被Si替换。
术语“螺芴基”是指衍生自以下化合物的基团，其中中心碳被称为螺碳。
Figure BDA0003554261610000061
所有基团可以是未经取代或经取代的。以下讨论取代基。在其中如下所示取代基键穿过一个或多个环的结构中，
Figure BDA0003554261610000062
这意味着取代基R可以在一个或多个环上的任何可用位置处键合。
在以下式或式的组合的任一者中，多于一次出现的任何下标(如a-h、k、p、q、r、s、a1、b1、和k1)可以在每次出现时是相同或不同的。
在本说明书中，除非由使用上下文另外明确说明或相反指示，否则在本发明主题的实施例被陈述或描述为包含(comprising)、包括(including)、含有(containing)、具有某些特征或要素、由某些特征或要素组成或者或由某些特征或要素构成的情况下，除了明确陈述或描述的那些之外的一个或多个特征或要素也可以存在于该实施例中。所公开的本发明主题的替代实施例被描述为基本上由某些特征或要素组成，其中将实质性改变操作原理或实施例的区别特征的实施例特征或要素在此不存在。所描述的本发明主题的另一个替代实施例被描述为由某些特征或要素组成，在该实施例中或在其非实质变型中，仅存在所具体陈述或描述的特征或要素。
此外，使用“一个/种(a/an)”来描述本文所述的要素和组分。这样做只是为了方便并给出本发明范围的一般意义。此描述应当被解读为包括一个/种或至少一个/种，并且单数形式也包括复数形式，除非很明显其另有所指。
对应于元素周期表内的列的族编号使用如在CRC Handbook of Chemistry andPhysics[CRC化学与物理手册]，第81版(2000-2001)中所见的“New Notation[新命名法]”惯例。
除非另有定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属领域普通技术人员所通常理解的相同含义。尽管与本文所述的那些方法和材料类似或等同的方法和材料可用于本发明实施例的实践或测试，但在下面描述了合适的方法和材料。此外，材料、方法和实例仅为说明性的并且不旨在是限制性的。
至于本文未描述的范围，有关特定材料、加工行为和电路的许多细节均是常规的并且可以在有机发光二极管显示器、光电检测器、光伏电池、和半导体构件领域的教科书和其他来源中找到。
2.具有式I的化合物
在一些实施例中，本文所述的化合物具有式I
Figure BDA0003554261610000071
其中：
Ar1选自由以下组成的组：烃芳基、杂芳基、以及其经取代的衍生物；
Q选自由以下组成的组：式Q1、式Q2、以及式Q3
Figure BDA0003554261610000072
其中：
Ar2选自由以下组成的组：烃芳基、杂芳基、以及其经取代的衍生物；
Ar3在每次出现时是相同或不同的，并且选自由以下组成的组：苯基、萘基、以及其经取代的衍生物；
Y在每次出现时是相同或不同的，并且选自由以下组成的组：O、S和Se；
FR表示选自由以下组成的组的稠环系统：具有额外4-18个环碳的稠合烃芳基环、具有额外4-18个环碳和至少一个环杂原子的稠合杂芳基环、以及其经取代的衍生物；
R1和R2在每次出现时是相同或不同的，并且选自由以下组成的组：D、F、CN、烷基、氟烷基、烃芳基、杂芳基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代部分氟化烷基、氘代烃芳基、氘代杂芳基、氘代杂芳基氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基，其中相邻的R2基团可以连接在一起以形成稠合烃芳环或杂芳环；
R3选自由以下组成的组：H、D、F、CN、烷基、氟烷基、烃芳基、杂芳基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代部分氟化烷基、氘代烃芳基、氘代杂芳基、氘代杂芳基氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基；
a是0-8的整数；
b是0-1的整数；
c是0-4的整数；
d是0-3的整数；
e是0至可用键合位点的最大数的整数；并且
*指示所标识的式中的附接点。
在一些实施例中，具有式I的化合物易于升华。这有利于纯化和气相沉积。
在一些实施例中，包括式I化合物的装置具有低操作电压。在一些实施例中，电压在10mA/cm2下小于5V；在一些实施例中，在10mA/cm2下小于4.75V。
在式I的一些实施例中，该化合物是氘代的。在一些实施例中，该化合物是至少10％氘代的；在一些实施例中，至少20％氘代的；在一些实施例中，至少30％氘代的；在一些实施例中，至少40％氘代的；在一些实施例中，至少50％氘代的；在一些实施例中，至少60％氘代的；在一些实施例中，至少70％氘代的；在一些实施例中，至少80％氘代的；在一些实施例中，至少90％氘代的；在一些实施例中，100％氘代的。
在式I的一些实施例中，氘代存在于蒽核基团上。
在式I的一些实施例中，氘代存在于Ar1和Q中的一个或两个上。
在式I的一些实施例中，Ar1选自由以下组成的组：烃芳基、杂芳基、以及其经取代的衍生物，其中经取代的衍生物仅具有选自由以下组成的组的取代基：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基、和氘代甲锗烷基，并且没有其他取代基。
在式I的一些实施例中，Ar1是未经取代的烃芳基。
在式I的一些实施例中，Ar1是具有6-30个环碳的烃芳基或其氘代类似物；在一些实施例中是具有6-18个环碳的烃芳基或其氘代类似物。
在式I的一些实施例中，Ar1是经取代的烃芳基，其中该取代基选自由以下组成的组：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、烃芳基、杂芳基、氘代烷基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烃芳基和氘代杂芳基。在一些实施例中，杂芳基具有选自由以下组成的组的杂原子：O、S和Se。
在式I的一些实施例中，Ar1选自由以下组成的组：苯基、联苯基、三联苯基、1-萘基、2-萘基、蒽基、芴基、菲基、其氘代类似物、以及其具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基的衍生物：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、烃芳基、杂芳基、氘代烷基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烃芳基、以及氘代杂芳基。在一些实施例中，杂芳基具有选自由以下组成的组的杂原子：O、S和Se。
在式I的一些实施例中，Ar1选自由以下组成的组：苯基、联苯基、三联苯基、1-萘基、2-萘基、蒽基、芴基、菲基、以及其具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基的衍生物：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基、以及氘代甲锗烷基。
在式I的一些实施例中，Ar1选自由以下组成的组：苯基、联苯基、萘基、以及其经取代的衍生物。
在式I的一些实施例中，Ar1选自由以下组成的组：苯基、联苯基、萘基及其氘代类似物。
在式I的一些实施例中，Ar1是未经取代的杂芳基。
在式I的一些实施例中，Ar1是具有3-30个环碳的杂芳基或其氘代类似物；在一些实施例中是具有3-18个环碳的杂芳基或其氘代类似物。
在式I的一些实施例中，Ar1是经取代的杂芳基，其中取代基选自由以下组成的组：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。
在式I的一些实施例中，Ar1选自由以下组成的组：杂芳基和氘代杂芳基，其中该杂芳基具有至少一个选自由以下组成的组的环原子：O和S。
在式I的一些实施例中，Ar1是具有至少一个是O的环原子的O-杂芳基。
在一些实施例中，O-杂芳基衍生自选自由以下组成的组的化合物：呋喃、苯并[b]呋喃、苯并[c]呋喃、二苯并呋喃、以及其经取代的衍生物。
在式I的一些实施例中，Ar1存在并且是具有至少一个是S的环原子的S-杂芳基。
在一些实施例中，S-杂芳基衍生自选自由以下组成的组的化合物：噻吩、苯并[b]噻吩、苯并[c]噻吩、二苯并噻吩、以及其经取代的衍生物。
在式I的一些实施例中，Ar1＝Q。
在式I的一些实施例中，Ar1≠Q。
在式I的一些实施例中，a＝0。
在式I的一些实施例中，a＝1。
在式I的一些实施例中，a＝2。
在式I的一些实施例中，a＝3。
在式I的一些实施例中，a＝4。
在式I的一些实施例中，a＝5。
在式I的一些实施例中，a＝6。
在式I的一些实施例中，a＝7。
在式I的一些实施例中，a＝8。
在式I的一些实施例中，a>0。
在式I的一些实施例中，a>0并且至少一个R1选自由以下组成的组：D、烷基、甲硅烷基、氘代烷基和氘代甲硅烷基。
在式I的一些实施例中，a>0并且至少一个R1＝D。
在式I的一些实施例中，a>0并且至少一个R1是C1-10烷基或氘代烷基。
在式I的一些实施例中，a>0并且至少一个R1是C1-10甲硅烷基或氘代甲硅烷基。
在式I的一些实施例中，Q具有如以上定义的式Q1
Figure BDA0003554261610000101
在式Q1的一些实施例中，Y＝O。
在式Q1的一些实施例中，Y＝S。
在式Q1的一些实施例中，Y＝Se。
在式Q1的一些实施例中，Ar2是具有6-30个环碳的未经取代的烃芳基；在一些实施例中，是具有6-12个环碳的未经取代的烃芳基。
在式Q1的一些实施例中，Ar2是具有6-30个环碳的经取代的烃芳基；在一些实施例中，是具有6-12个环碳的经取代的烃芳基。在一些实施例中，经取代的烃芳基具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。
在式Q1的一些实施例中，Ar2是具有3-30个环碳的未经取代的杂芳基；在一些实施例中，是具有6-12个环碳的未经取代的杂芳基。在一些实施例中，杂芳基具有至少一个选自由以下组成的组的杂原子：O、S和Se。
在式Q1的一些实施例中，Ar2是具有6-30个环碳的经取代的杂芳基；在一些实施例中，是具有6-12个环碳的经取代的杂芳基。在一些实施例中，经取代的烃芳基具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。
在式Q1的一些实施例中，Ar2选自由以下组成的组：苯基、联苯基、三联苯基、1-萘基、2-萘基、蒽基、芴基、菲基、其氘代类似物、以及其具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基的衍生物：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、烃芳基、杂芳基、氘代烷基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烃芳基和氘代杂芳基。在一些实施例中，杂芳基具有选自由以下组成的组的杂原子：O、S和Se。
在式Q1的一些实施例中，Ar2选自由以下组成的组：苯基、联苯基、三联苯基、1-萘基、2-萘基、蒽基、芴基、菲基、以及其具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基的衍生物：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。
在式Q1的一些实施例中，Ar2选自由以下组成的组：苯基、联苯基、萘基、以及其经取代的衍生物。
在式Q1的一些实施例中，Ar2选自由以下组成的组：苯基、联苯基、萘基、以及其氘代类似物。
在式Q1的一些实施例中，Ar2是未经取代的杂芳基。
在式Q1的一些实施例中，Ar2是具有3-30个环碳的杂芳基或其氘代类似物；在一些实施例中是具有3-18个环碳的杂芳基或其氘代类似物。
在式Q1的一些实施例中，Ar2是经取代的杂芳基，其中取代基选自由以下组成的组：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。
在式Q1的一些实施例中，Ar2选自由以下组成的组：杂芳基和氘代杂芳基，其中该杂芳基具有至少一个选自由以下组成的组的环原子：O和S。
在式Q1的一些实施例中，Ar2是具有至少一个是O的环原子的O-杂芳基。
在一些实施例中，O-杂芳基衍生自选自由以下组成的组的化合物：呋喃、苯并[b]呋喃、苯并[c]呋喃、二苯并呋喃、以及其经取代的衍生物。
在式Q1的一些实施例中，Ar2是具有至少一个是S的环原子的S-杂芳基。
在一些实施例中，S-杂芳基衍生自选自由以下组成的组的化合物：噻吩、苯并[b]噻吩、苯并[c]噻吩、二苯并噻吩、以及其经取代的衍生物。
在式Q1的一些实施例中，b＝0。
在式Q1的一些实施例中，b＝1。
在式Q1的一些实施例中，b＝1并且Ar3是未经取代的苯基。如本文所用，术语“苯基”包括具有一个或多个附接点的基团。
在式Q1的一些实施例中，b＝1并且Ar3是经取代的苯基，其中取代基选自由以下组成的组：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。
在式Q1的一些实施例中，b＝1并且Ar3是未经取代的萘基。如本文所用，术语“萘基”包括具有一个或多个附接点的基团。
在式Q1的一些实施例中，b＝1并且Ar3是经取代的萘基，其中取代基选自由以下组成的组：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。
在式Q1的一些实施例中，b＝1并且Ar3选自由以下组成的组：苯基、联苯基、1-萘基、2-萘基、以及其具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基的衍生物：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。
在式Q1的一些实施例中，c＝0。
在式Q1的一些实施例中，c＝1。
在式Q1的一些实施例中，c＝2。
在式Q1的一些实施例中，c＝3。
在式Q1的一些实施例中，c＝4。
在式Q1的一些实施例中，c>0。
在式Q1的一些实施例中，c>0并且至少一个R2是D。
在式Q1的一些实施例中，c>0并且至少一个R2是具有6-18个环碳的烃芳基或经取代的衍生物。
在式Q1的一些实施例中，c>0并且至少一个R2选自由以下组成的组：苯基、联苯基、三联苯基、其烷基取代的衍生物、其甲硅烷基取代的衍生物、以及其氘代类似物。
在式Q1的一些实施例中，c>0并且至少一个R2选自由以下组成的组：苯基、联苯基、三联苯基、其烷基取代的衍生物、其甲硅烷基取代的衍生物、以及其氘代类似物。
在式Q1的一些实施例中，c≥2并且相邻碳上的两个R2基团连接在一起以形成一个或多个稠环。在一些实施例中，来自R2的一个或多个稠环和它们为形成选自由以下组成的组的环系统而稠合的苯并基团：萘基、蒽基、菲基、芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、其烷基取代的衍生物、其甲硅烷基取代的衍生物、以及其氘代类似物。以下示出了一些示例性结构。
Figure BDA0003554261610000131
其中a1＝0-8；c1和c2＝0-4；f＝0-6；并且其他变量如以上所定义。
在式I的一些实施例中，Q具有如以上定义的式Q2
Figure BDA0003554261610000141
在式Q2的一些实施例中，R3＝H。
在式Q2的一些实施例中，R3＝D。
在式Q2的一些实施例中，R3是具有6-30个环碳的未经取代的烃芳基；在一些实施例中，是具有6-12个环碳的未经取代的烃芳基。
在式Q2的一些实施例中，R3是具有6-30个环碳的经取代的烃芳基；在一些实施例中，是具有6-12个环碳的经取代的烃芳基。在一些实施例中，经取代的烃芳基具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。
在式Q2的一些实施例中，R3选自由以下组成的组：苯基、联苯基、三联苯基、1-萘基、2-萘基、蒽基、芴基、菲基、其氘代类似物、以及其具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基的衍生物：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、烃芳基、杂芳基、氘代烷基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烃芳基和氘代杂芳基。在一些实施例中，杂芳基具有选自由以下组成的组的杂原子：O、S和Se。
在式Q2的一些实施例中，R3选自由以下组成的组：苯基、联苯基、三联苯基、1-萘基、2-萘基、蒽基、芴基、菲基、以及其具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基的衍生物：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。
在式Q2的一些实施例中，R3选自由以下组成的组：苯基、联苯基、萘基、以及其经取代的衍生物。
在式Q2的一些实施例中，R3选自由以下组成的组：苯基、联苯基、萘基、以及其氘代类似物。
在式Q2的一些实施例中，R3是未经取代的杂芳基。
在式Q2的一些实施例中，R3是具有3-30个环碳的未经取代的杂芳基；在一些实施例中，是具有6-12个环碳的未经取代的杂芳基。在一些实施例中，杂芳基具有至少一个选自由以下组成的组的杂原子：O、S和Se。
在式Q2的一些实施例中，R3是具有6-30个环碳的经取代的杂芳基；在一些实施例中，是具有6-12个环碳的经取代的杂芳基。在一些实施例中，经取代的烃芳基具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。
在式Q2的一些实施例中，R3选自由以下组成的组：杂芳基和氘代杂芳基，其中该杂芳基具有至少一个选自由以下组成的组的环原子：O和S。
在式Q2的一些实施例中，R3是具有至少一个是O的环原子的O-杂芳基。
在式Q2的一些实施例中，R3是具有至少一个是S的环原子的S-杂芳基。
在式Q2的一些实施例中，R3是具有1-20个碳原子的经取代或未经取代的烷基或其氘代类似物；在一些实施例中，是具有1-10个碳的经取代或未经取代的烷基或其氘代类似物。在一些实施例中，经取代的烷基具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基：D、烃芳基和氘代烃芳基。
在式Q2的一些实施例中，R3是具有3-10个碳的未经取代或经取代的甲硅烷基。在一些实施例中，取代基选自由以下组成的组：D、烃芳基和氘代烃芳基。
对于式Q1中的Ar3、Y、b和c的所有上述实施例同样适用于式Q2中的Ar3、Y、b和c。
在式Q2的一些实施例中，c≥2并且相邻碳上的两个R2基团连接在一起以形成一个或多个稠环。在一些实施例中，来自R2的一个或多个稠环和它们为形成选自由以下组成的组的环系统而稠合的苯并基团：萘基、蒽基、菲基、芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、其烷基取代的衍生物、其甲硅烷基取代的衍生物、以及其氘代类似物。以下示出了一些示例性结构。
Figure BDA0003554261610000161
其中变量如以上所定义。
在式I的一些实施例中，Q具有如以上定义的式Q3
Figure BDA0003554261610000162
在式Q3的一些实施例中，FR表示选自由以下组成的组的稠环：苯、萘、蒽、菲、芴、以及其经取代的衍生物。在一些实施例中，取代基选自由以下组成的组：D、F、CN、烷基、氟烷基、烃芳基、杂芳基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代部分氟化烷基、氘代烃芳基、氘代杂芳基、氘代杂芳基氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。在一些实施例中，取代基选自由以下组成的组：D、烷基、氘代烷基、甲硅烷基和氘代甲硅烷基。
在式Q3的一些实施例中，FR表示选自由以下组成的组的稠环：苯并[b]呋喃、苯并[c]呋喃、二苯并呋喃、苯并[b]噻吩、苯并[c]噻吩、二苯并噻吩、以及其经取代的衍生物。在一些实施例中，取代基选自由以下组成的组：D、F、CN、烷基、氟烷基、烃芳基、杂芳基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代部分氟化烷基、氘代烃芳基、氘代杂芳基、氘代杂芳基氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。在一些实施例中，取代基选自由以下组成的组：D、烷基、氘代烷基、甲硅烷基和氘代甲硅烷基。
在式Q3的一些实施例中，FR表示选自由以下组成的组的稠环：萘、芴、二苯并呋喃、二苯并噻吩、以及其经取代的衍生物。
在式Q3的一些实施例中，e＝0。
在式Q3的一些实施例中，e＝1。
在式Q3的一些实施例中，e＝2。
在式Q3的一些实施例中，e＝3。
在式Q3的一些实施例中，e＝4。
在式Q3的一些实施例中，e>0。
在式Q3的一些实施例中，e>0并且至少一个R4是D。
在式Q3的一些实施例中，e>0并且至少一个R4是具有6-18个环碳的烃芳基或经取代的衍生物。
在式Q3的一些实施例中，e>0并且至少一个R4选自由以下组成的组：苯基、联苯基、三联苯基、其烷基取代的衍生物、其甲硅烷基取代的衍生物、以及其氘代类似物。
在式Q3的一些实施例中，e>0并且至少一个R4选自由以下组成的组：苯基、联苯基、三联苯基、其烷基取代的衍生物、其甲硅烷基取代的衍生物、以及其氘代类似物。
在式Q3的一些实施例中，e>0并且至少一个R4是具有1-20个碳原子的经取代或未经取代的烷基或其氘代类似物；在一些实施例中，是具有1-10个碳的经取代或未经取代的烷基或其氘代类似物。在一些实施例中，经取代的烷基具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基：D、烃芳基和氘代烃芳基。
在式Q3的一些实施例中，e>0并且至少一个R4是具有6-30个环碳的未经取代或经取代的烃芳基；在一些实施例中，是具有6-12个环碳的未经取代或经取代的烃芳基。在一些实施例中，经取代的烃芳基具有一个或多个选自由以下组成的组的取代基：D、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基。
在式Q3的一些实施例中，e>0并且至少一个R4是具有3-10个碳的未经取代或经取代的甲硅烷基。在一些实施例中，取代基选自由以下组成的组：D、烃芳基和氘代烃芳基。
对于式Q1中的Ar2、Ar3、Y和b的所有上述实施例同样适用于式Q3中的Ar2、Ar3、Y和b。
对于式Q2中的R3的所有上述实施例同样适用于式Q3中的R3。
以下示出了一些示例性结构。
Figure BDA0003554261610000181
在以上结构中：在两个环之间的双虚线指示这些环以任何取向稠合在一起；Z＝CR5R6、O、S或Se；R5和R6＝烷基、烃芳基或其氘代类似物；d1＝0-3；h＝0-7；k＝0-5；其他变量如以上所定义。
在式I的一些实施例中，不存在氨基。
在式I的一些实施例中，不存在咔唑基。
在式I的一些实施例中，不存在含N有机基团。
对于式I、式Q1、式Q2和式Q3的以上实施例中的任一个可以与其他实施例中的一个或多个组合，只要它们不相互排斥。例如，Q＝Q1的实施例可以与b＝1并且Ar3是萘基的实施例以及Y＝O的实施例组合。这对于以上所讨论的其他非相互排斥的实施例也是如此。技术人员将理解哪些实施例是相互排斥的并且因此将容易地能够确定本申请所考虑的实施例的组合。
式I化合物可以使用将产生C-C、C-N、C-O、C-S或C-Si键的任何技术制备。已知多种此类技术，如铃木(Suzuki)、山本(Yamamoto)、施蒂勒(Stille)、根岸(Negishi)和金属催化的C-N偶联以及金属催化和氧化的直接芳基化。
氘代化合物可以以类似的方式使用氘代前体材料，或更通常通过在布朗斯台德酸或路易斯酸H/D交换催化剂(如三氟甲磺酸、三氯化铝或二氯化乙基铝)的存在下，用氘代溶剂(如苯-d6)处理未氘代化合物来制备。氘代反应也已描述于公布的PCT申请WO 2011/053334中。
示例性制备在实例中给出。
具有式I的化合物的实例包括但不限于以下所示的化合物。
化合物1-1
Figure BDA0003554261610000191
化合物1-2
Figure BDA0003554261610000192
化合物1-3
Figure BDA0003554261610000201
化合物1-4
Figure BDA0003554261610000202
化合物1-5
Figure BDA0003554261610000203
化合物1-6
Figure BDA0003554261610000204
化合物1-7
Figure BDA0003554261610000205
化合物2-1
Figure BDA0003554261610000211
化合物2-2
Figure BDA0003554261610000212
化合物3-1
Figure BDA0003554261610000213
化合物3-2
Figure BDA0003554261610000214
化合物3-3
Figure BDA0003554261610000215
化合物3-4
Figure BDA0003554261610000221
化合物3-5
Figure BDA0003554261610000222
化合物3-6
Figure BDA0003554261610000223
化合物3-7
Figure BDA0003554261610000224
化合物3-8
Figure BDA0003554261610000225
化合物3-9
Figure BDA0003554261610000231
化合物3-10
Figure BDA0003554261610000232
2.装置
可受益于具有一个或多个包含本文所述的具有式I的化合物的层的有机电子装置包括但不限于：(1)将电能转换为辐射的装置(例如，发光二极管、发光二极管显示器、二极管激光器或照明面板)；(2)使用电子方法检测信号的装置(例如，光电探测器、光电导电池、光敏电阻器、光控继电器、光电晶体管、光电管、红外线(“IR”)检测器或生物传感器)；(3)将辐射转换为电能的装置(例如，光伏装置或太阳能电池)；(4)将一种波长的光转换为更长波长的光的装置(例如，下转换磷光体装置)；(5)包括一个或多个电子部件的装置，该一个或多个电子部件包括一个或多个有机半导体层(例如，晶体管或二极管)，或者(1)至(5)项中的装置的任何组合。
在一些实施例中，该装置包括具有式I化合物的光活性层。
在一些实施例中，该装置包括阳极和阴极和在其间的光活性层，其中该光活性层包含具有式I的化合物。
有机电子装置结构的一个图示示于图1中。装置100具有第一电接触层(阳极层)110和第二电接触层(阴极层)160、以及介于它们之间的光活性层(“EML”)140。邻近阳极的是空穴注入层(“HIL”)120。邻近该空穴注入层的是包含空穴传输材料的空穴传输层(“HTL”)130。邻近阴极的可以是包含电子传输材料的电子传输层(“ETL”)150。作为选择，装置可以使用一个或多个紧邻阳极110的附加的空穴注入层或空穴传输层(未示出)和/或一个或多个紧邻阴极160的附加的电子注入层(“EIL”)或电子传输层(未示出)。作为进一步的选择，装置可以在光活性层140与电子传输层150之间具有抗猝灭层(未示出)。
层120至150、以及它们之间的任何另外的层被单独地以及统称为活性层。
在一些实施例中，光活性层是像素化的，如图2中所示。在装置200中，层140被分成在该层上重复的像素或子像素单元141、142、和143。像素或子像素单元中的每个表示不同的颜色。在一些实施例中，这些子像素单元为红色、绿色、和蓝色。尽管在图中示出三个子像素单元，但可使用两个或多于三个子像素单元。
在一些实施例中，不同的层具有以下厚度范围：阳极110，50-500nm，在一些实施例中，100-200nm；空穴注入层120，5-200nm，在一些实施例中，20-100nm；空穴传输层130，5-200nm，在一些实施例中，20-100nm；光活性层140，1-200nm，在一些实施例中，10-100nm；电子传输层150，5-200nm，在一些实施例中，10-100nm；阴极160,20-1000nm，在一些实施例中，30-500nm。装置中电子-空穴重组区域的位置、以及因此装置的发射光谱可受到每个层的相对厚度的影响。所希望的层厚度的比率将取决于所用材料的确切性质。
在一些实施例中，具有式I的化合物可用作光活性层140中的发射材料(具有蓝色发射颜色)。它们可以单独使用或作为主体材料中的掺杂剂使用。
在一些实施例中，具有式I的化合物可用作光活性层140中的主体材料。
a.光活性层
在一些实施例中，光活性层包括主体材料和作为掺杂剂的具有式I的化合物。在一些实施例中，存在第二主体材料。
在一些实施例中，光活性层仅包括主体材料和作为掺杂剂的具有式I的化合物。在一些实施例中，存在少量其他材料，只要它们不显著改变层的功能。
在一些实施例中，光活性层包括掺杂剂和作为主体的具有式I的化合物。在一些实施例中，存在第二主体材料。在一些实施例中，存在多于一种掺杂剂。
具有式I的化合物可以用作具有多种掺杂剂的主体并且将以类似的方式发挥作用。掺杂剂是众所周知的并且广泛公开于专利文献和技术期刊中。示例性掺杂剂包括但不限于：蒽、苯并蒽、苯并[de]蒽、
Figure BDA0003554261610000252
、芘、苯并菲、苯并芴、其他多环芳香族以及具有一个或多个杂原子的类似物。示例性掺杂剂还包括但不限于苯并呋喃、二苯并呋喃、咔唑、苯并咔唑、咔唑并咔唑和氮杂硼烷。在一些实施例中，掺杂剂具有一个或多个二芳基氨基取代基。掺杂物已公开于例如，US 7,816,017、US 8,465,848、US 9,112,157、US 2006/0127698、US2010/0032658、US 2018/0069182、US 2019/0058124、CA 3107010、EP 3109253、WO2019003615和WO 2019035268中。
在一些实施例中，光活性层包括作为掺杂剂的蓝色发光材料和作为主体的具有式I的化合物。
在一些实施例中，光活性层仅包括掺杂剂材料和作为主体的具有式I的化合物。在一些实施例中，存在少量其他材料，只要它们不显著改变层的功能。
在一些实施例中，光活性层仅包括掺杂剂材料、作为主体的具有式I的化合物和第二主体材料。在一些实施例中，存在少量其他材料，只要它们不显著改变层的功能。
总掺杂剂与总主体材料的重量比在2:98至70:30的范围内；在一些实施例中，在5:95至70:30的范围内；在一些实施例中，在10:90至20:80的范围内。
在一些实施例中，第二主体材料选自由以下组成的组：蒽、
Figure BDA0003554261610000251
、芘、菲、苯并菲、菲咯啉、萘、三嗪、喹啉、异喹啉、喹喔啉、苯基吡啶、苯并二呋喃、金属喹啉酸盐(metalquinolinate)复合物、吲哚并咔唑、其经取代的衍生物、以及其组合。
由实施例、具体实施例、具体实例和以上讨论的实施例的组合表示的任何式I化合物都可以用于光活性层。
b.其他装置层
装置中的其他层可以由已知在此类层中可用的任何材料制成。
阳极110是对于注入正电荷载流子尤其有效的电极。其可由例如含有金属、混合金属、合金、金属氧化物或混合金属氧化物的材料制成，或者其可为导电聚合物以及它们的混合物。合适的金属包括第11族金属，第4、5和6族中的金属和第8-10族的过渡金属。如果阳极是要透光的，则一般使用第12、13和14族金属的混合金属氧化物，如氧化铟锡。该阳极还可以由有机材料如聚苯胺制成，如在“Flexible light-emittingdiodes made from solubleconducting polymer[由可溶性导电聚合物制成的柔性发光二极管]”，Nature[自然]，第357卷，第477-479页(1992年6月11日)中所述。阳极和阴极中的至少一个应是至少部分透明的以允许产生的光被观察到。
空穴注入层120包括空穴注入材料并且可以在有机电子装置中具有一种或多种功能，包括但不限于下层的平面化、电荷传输和/或电荷注入特性、杂质(如氧或金属离子)的清除、以及有利于或改善该有机电子装置的性能的其他方面。空穴注入层可用聚合物材料形成，如聚苯胺(PANI)或聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)，这些聚合物材料通常掺杂有质子酸。质子酸可以是例如聚(苯乙烯磺酸)、聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸)等。
空穴注入层可以包含电荷转移化合物等，如酞菁铜、1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯基六甲腈(HAT-CN)和四硫富瓦烯-四氰基对苯二醌二甲烷体系(TTF-TCNQ)。
在一些实施例中，空穴注入层包含至少一种导电聚合物和至少一种氟化的酸聚合物。
层130的空穴传输材料的实例已概述于例如Y.Wang的Kirk-Othmer Encyclopediaof Chemical Technology[Kirk-Othmer化学技术百科全书]，第四版，第18卷，第837-860页，1996中。可以使用空穴传输分子和聚合物两者。常用的空穴传输分子是：N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-[1,1'-联苯基]-4,4'-二胺(TPD)、1,1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烷(TAPC)、N,N'-双(4-甲基苯基)-N,N'-双(4-乙基苯基)-[1,1'-(3,3'-二甲基)联苯基]-4,4'-二胺(ETPD)、四-(3-甲基苯基)-N,N,N',N'-2,5-苯二胺(PDA)、a-苯基-4-N,N-二苯基氨基苯乙烯(TPS)、对-(二乙基氨基)苯甲醛二苯腙(DEH)、三苯胺(TPA)、双[4-(N,N-二乙基氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷(MPMP)、1-苯基-3-[对-(二乙基氨基)苯乙烯基]-5-[对-(二乙基氨基)苯基]吡唑啉(PPR或DEASP)、1,2-反式-双(9H-咔唑-9-基)环丁烷(DCZB)、N,N,N',N'-四(4-甲基苯基)-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺(TTB)、N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双-(苯基)联苯胺(α-NPB)以及卟啉化合物，如酞菁铜。在一些实施例中，空穴传输层包含空穴传输聚合物。在一些实施例中，空穴传输聚合物是二苯乙烯基芳基化合物。在一些实施例中，芳基基团具有两个或更多个稠合芳环。在一些实施例中，芳基是并苯。如本文所用的术语“并苯”是指含有两个或更多个以直线排列的邻位稠合苯环的烃母体组分。其他常用的空穴传输聚合物是聚乙烯咔唑、(苯基甲基)-聚硅烷、和聚苯胺。还可能通过将空穴传输分子如上述那些掺入聚合物如聚苯乙烯和聚碳酸酯中来获得空穴传输聚合物。在一些情况下，使用三芳基胺聚合物，尤其是三芳基胺-芴共聚物。在一些情况下，这些聚合物和共聚物是可交联的。
在一些实施例中，该空穴传输层进一步包括p型掺杂剂。在一些实施例中，该空穴传输层掺杂有p型掺杂剂。P型掺杂剂的实例包括但不限于四氟四氰基对苯二醌二甲烷(F4-TCNQ)和苝-3,4,9,10-四甲酸-3,4,9,10-二酐(PTCDA)。
在一些实施例中，存在多于一个的空穴传输层(未示出)。
可用于层150的电子传输材料的实例包括但不限于金属螯合的类喔星(oxinoid)化合物，包括金属喹啉盐衍生物如三(8-羟基喹啉合)铝(AlQ)、双(2-甲基-8-羟基喹啉合)(对苯基苯酚合)铝(BAlq)、四-(8-羟基喹啉合)铪(HfQ)和四-(8-羟基喹啉合)锆(ZrQ)；以及唑类化合物，如2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)以及1,3,5-三(苯基-2-苯并咪唑)苯(TPBI)；喹喔啉衍生物，如2,3-双(4-氟苯基)喹喔啉；荧蒽衍生物，如3-(4-(4-甲基苯乙烯基)苯基-对-甲苯基氨基)荧蒽；菲咯啉，如4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(DPA)和2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(DDPA)；及其混合物。在一些实施例中，该电子传输层进一步包含n型掺杂剂。N型掺杂剂材料是众所周知的。n型掺杂剂包括但不限于第1族和第2族金属；第1族和第2族金属盐，如LiF、CsF和Cs2CO3；第1族和第2族金属有机化合物，如喹啉锂；以及分子n型掺杂剂，如隐色染料、金属络合物，如W2(hpp)4(其中hpp＝1,3,4,6,7,8-六氢-2H-嘧啶并-[1,2-a]-嘧啶)和二茂钴、四硫杂并四苯、双(亚乙基二硫代)四硫富瓦烯、杂环基团或二价基团、以及杂环基团或二价基团的二聚体、低聚物、聚合物、二螺化合物和多环化物。
在一些实施例中，在光活性层与电子传输层之间可以存在抗猝灭层，以防止电子传输层对蓝色亮度的猝灭。为了防止能量转移猝灭，抗猝灭材料的单线态能量必须高于蓝色发射体的单线态能量。为了防止电子转移猝灭，抗猝灭材料的LUMO能级必须足够浅(相对于真空能级)，使得发射体激子与抗猝灭材料之间的电子转移是吸热的。此外，抗猝灭材料的HOMO能级必须足够深(相对于真空能级)，使得发射体激子与抗猝灭材料之间的电子转移是吸热的。通常，抗猝灭材料是具有高单线态和三线态能量的大带隙材料。
阴极160是对于注入电子或负电荷载流子尤其有效的电极。阴极可以是具有低于阳极的功函的任何金属或非金属。用于阴极的材料可以选自第1族的碱金属(例如，Li、Cs)、第2族(碱土)金属、第12族金属，包括稀土元素和镧系元素，以及锕系元素。可以使用如铝、铟、钙、钡、钐和镁、以及组合的材料。
含碱金属的无机化合物，如LiF、CsF、Cs2O和Li2O，或含Li的有机金属化合物也可以沉积在有机层150与阴极层160之间，以降低操作电压。此层(未示出)可以被称为电子注入层。
已知在有机电子装置中具有其他层。例如，在阳极110与空穴注入层120之间可存在层(未示出)以控制注入的正电荷的量和/或提供层的带隙匹配，或用作保护层。可以使用本领域已知的层，如酞菁铜、氮氧化硅、碳氟化合物、硅烷，或金属(如Pt)的超薄层。替代地，可以对阳极层110、活性层120、130、140和150或阴极层160中的一些或全部进行表面处理以增加电荷载流子传输效率。优选通过平衡发射极层中的正电荷和负电荷来确定每个部件层的材料的选择，以提供具有高电致发光效率的装置。
应当理解，每个功能层可由多于一个层构成。
c.装置制造
装置层可以通过任何沉积技术或技术的组合形成，这些技术包括气相沉积、液相沉积和热转移。
在一些实施例中，该装置由空穴注入层、空穴传输层和光活性层的液相沉积以及阳极、电子传输层、电子注入层和阴极的气相沉积制成。合适的液体沉积技术是本领域众所周知的。
在一些实施例中，所有的装置层由气相沉积制成。此类技术是本领域众所周知的。
实例
本文描述的概念将在以下实例中进一步描述，这些实例不限制权利要求中所述的本发明的范围。
合成实例
这些实例说明了如以上所述的具有式I的化合物的制备。在实例中，使用下列缩写：
B2pin2＝双(频哪醇合)二硼
Pd2(dba)3＝三(二亚苄基丙酮)二钯(0)
S-Phos＝2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯
合成实例1
此实例说明了具有式I的化合物(化合物1-1)的制备。
Figure BDA0003554261610000291
2-苯基-3-[4-(10-苯基蒽-9-基)苯基]-1-苯并呋喃。
在手套箱内，将Pd2(dba)3(0.178g，0.194mmol)、S-Phos(0.637g，1.55mmol)、3-(4-氯苯基)-2-苯基苯并呋喃(5.90g，19.36mmol)和4,4,5,5-四甲基-2-(10-苯基蒽-9-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(7.73g，20.32mmol)以及1,4-二噁烷(16mL)添加到250mL圆底烧瓶中。用隔膜密封烧瓶。在通风柜中，将K3PO4·H2O(33.5g，145.5mmol)一水合物添加到40mL小瓶中，随后添加30mL的DI水。使混合物旋流直至观察到澄清溶液。将小瓶用衬有隔膜的盖子密封，并用氮气鼓泡50min。将反应烧瓶从手套箱中取出，经由气密注射器添加磷酸三钾水溶液(20mL，5M)。将反应混合物在110℃下搅拌15小时。将产物通过硅胶色谱法纯化，以得到白色粉末(4.34g，42％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ7.91-7.88(m,4H),7.81-7.74(m,5H),7.68-7.61(m,6H),7.53(m,2H),7.50-7.37(m,9H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ154.6,151.3,139.4,138.8,137.7,137.1,132.5,132.4,131.7,131.2,130.6,130.3(4),130.3(1),130.2,128.9(8),128.9(7),128.8(6),128.0,127.6,127.4,127.2,125.6,125.5,125.3,123.5,120.5,117.8,111.5。对于C40H26O([M+H]+)计算的APCI+(m/z)为523.21，实测为522.63。
合成实例2
此实例说明了具有式I的化合物(化合物1-2)的制备。
Figure BDA0003554261610000301
2-(萘-1-基)-3-[4-(10-苯基蒽-9-基)苯基]-1-苯并呋喃。
在手套箱内，将Pd2(dba)3(0.239g，0.261mmol)、S-Phos(0.845g，2.06mmol)、3-(4-氯苯基)-2-(萘-1-基)苯并呋喃(7.27g，20.5mmol)和4,4,5,5-四甲基-2-(10-苯基蒽-9-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(8.20g，21.6mmol)合并在500mL圆底烧瓶中。添加1,4-二噁烷(105mL)。烧瓶配备有回流头，并用橡胶隔膜进行密封。在箱外，向40mL小瓶中装入K3PO4一水合物(47.8g，208mmol)，之后装入去离子水(42mL)。使混合物旋流直至观察到澄清溶液。将小瓶用衬有隔膜的盖子密封，并用氮气鼓泡45min。将反应烧瓶从手套箱中取出，经由气密注射器添加21mL的磷酸三钾水溶液。将反应混合物在110℃下搅拌26小时。将产物通过硅胶色谱法和结晶纯化，以得到白色粉末(4.48g，7.82mmol)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ8.04-7.99(m,3H),7.96(m,1H),7.85(m,1H),7.72-7.55(m,12H),7.50-7.44(m,5H),7.36-7.31(m,6H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ155.4,151.8,139.4,138.3,137.6,137.1,134.3,132.4,132.0,131.7,131.6(6),130.3,130.2(6),130.2(5),130.2,129.9,129.4,129.1,128.8(2),128.8(0),128.7,127.9,127.3,127.2,126.9,126.6,126.5,125.7,125.4,125.2,123.6,120.7,119.9,111.9。对于C44H28O([M]+)计算的APCI+(m/z)为572.21，实测为572.48。
合成实例3
此实例说明了具有式I的化合物(化合物1-3)的制备。
Figure BDA0003554261610000302
2-苯基-3-(10-苯基蒽-9-基)-1-苯并呋喃。
在200mL圆底烧瓶中，将9-溴-10-苯基-蒽(4.962g，14.89mmol)、2-苯基-3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)苯并呋喃(5.035g，15.72mmol)和磷酸三钾一水合物(17.192g，74.656mmol)合并。烧瓶在较大的颈部上配备有回流冷凝器；较小的颈部配备有隔膜。将烧瓶抽空并用氮气排气3次。最后一个循环将烧瓶置于正氮气气氛下。向20mL闪烁小瓶中装入20mL的DI水。用特氟隆隔膜盖住小瓶。将水用氮气鼓泡50min。在手套箱中，向100mL梨形烧瓶中装入钯和S-phos。然后添加1,4-二噁烷。将混合物搅拌5min。然后将烧瓶密封并从手套箱中取出。在此期间，经由气密注射器将水(10mL)转移到反应烧瓶中。将混合物在80℃下加热3小时。将产物纯化，以得到白色粉末(4.15g，62％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ7.83(d,J＝8.6Hz,2H),7.79(d,J＝8.7Hz,2H),7.75(d,J＝8.3Hz,1H),7.70-7.65(m,2H),7.63-7.60(m,2H),7.57(m,1H),7.49(m,2H),7.41(m,1H),7.36(m,2H),7.30(m,2H),7.20-7.12(m,4H),6.91(m,1H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ154.6,152.5,139.2,138.9,132.4,131.7(4),131.7(2),131.0,130.8,130.7(9),128.9(4),128.9(3),128.8(9),128.8(6),128.7,128.1,127.8,127.0,126.6,126.2,126.1(8),125.7,125.5,123.5,120.8,114.0,111.6。对于C34H22O([M]+)计算的APCI+(m/z)为446.17，实测为446.42。
合成实例4
此实例说明了具有式I的化合物(化合物1-4)的制备。
Figure BDA0003554261610000311
2-苯基-3-[3-(10-苯基蒽-9-基)苯基]-1-苯并呋喃。
在手套箱内，向250mL圆底烧瓶中装入Pd2(dba)3(0.151g，0.165mmol)、S-Phos(0.539g，1.31mmol)和1,4二噁烷(80mL)。将混合物搅拌十分钟。然后，添加3-(3-溴苯基)-2-苯基苯并呋喃(5.70g，16.3mmol)、4,4,5,5-四甲基-2-(10-苯基蒽-9-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(6.829g，17.95mmol)。在通风柜中，将磷酸三钾一水合物(28g，0.12mmol)溶解在去离子水(24mL)中。将溶液鼓泡40min。将反应混合物从箱中移出，并经由气密注射器添加碱溶液(16mL)。将混合物在80℃下搅拌3小时。通过重结晶纯化产物，以得到白色固体(5.23g，61％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ7.82-7.76(m,6H),7.70-7.67(m,3H),7.64-7.52(m,6H),7.48(m,1H),7.44(m,1H),7.41-7.28(m,9H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ154.6,151.3,140.3,139.4,137.7,137.0,133.5,132.9,131.7,131.6,131.0(4),131.0(3),130.5,130.2(67),130.2(59),129.6,129.3,128.9,128.8(9),128.8(3),128.8(1),127.9,127.6,127.3,127.2,125.5,125.4,125.2,123.5,120.4,117.7,111.5。对于C40H26O([M]+)计算的APCI+(m/z)为522.20，实测为522.48。
合成实例5
此实例说明了具有式I的化合物(化合物2-1)的制备。
Figure BDA0003554261610000321
3-苯基-2-[4-(10-苯基蒽-9-基)苯基]-1-苯并呋喃。
在500mL的2颈烧瓶中，将4,4,5,5-四甲基-2-(10-苯基蒽-9-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(9.093g，23.91mmol)、2-(4-氯苯基)-3-苯基苯并呋喃(6.94g，22.8mmol)和磷酸三钾一水合物(27.0g，117mmol)与1,4-二噁烷(104mL)和去离子水(23mL)合并。烧瓶在较大的颈部上配备有回流冷凝器；较小的颈部配备有隔膜。将混合物用氮气鼓泡50min。在手套箱中，向100mL梨形烧瓶中装入Pd2(dba)3(0.210g，0.229mmol)和S-Phos(0.750g，1.83mmol)。然后添加1,4-二噁烷(10mL)。将混合物搅拌10min。然后将烧瓶密封并从手套箱中取出，并且经由套管将溶液转移到反应烧瓶中。将反应混合物在110℃下搅拌20小时。将产物纯化，以得到白色粉末(10.466g，88％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ7.95(m,2H),7.75(m,2H),7.70-7.54(m,11H),7.48-7.44(m,5H),7.42-7.29(m,6H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ154.5,150.7,139.7,139.4,137.8,136.8,133.3,131.9,131.7,130.9,130.4,130.2(79),130.2(71),130.1(7),129.5,128.8,128.2,127.9,127.3,127.2,127.1,125.6,125.5,125.3,123.5,120.4,118.4,111.5。对于C40H26O([M+H]+)计算的APCI+(m/z)为523.21，实测为522.65。
合成实例6
此实例说明了具有式I的化合物(化合物2-2)的制备。
(a)2-溴-2-(4-溴苯基)苯乙酮
Figure BDA0003554261610000331
在大约15min的时段内将溴(17.6g，110.1毫摩尔)滴加到2-(4-溴苯基)-苯乙酮(25.3g，91.95毫摩尔)在200ml的乙酸中的搅拌悬浮液中，并且将反应混合物在环境温度下搅拌过夜。之后将粗混合物过滤，用甲醇、己烷洗涤，干燥，以得到13.1g的产物。将滤液用水稀释，使其静置以固化产物，过滤，真空干燥，以得到额外的14.65g的产物。总产量-27.75g(85％)。1H-NMR(CDCl3，500MHz)：6.30(s,1H),7.42(d,2H,J＝9Hz),7.46-7.52(m,4H),7.59(t,1H,J＝8Hz),7.99(dd,2H,J1＝9Hz,J2＝1Hz)。
(b)9-菲酚
Figure BDA0003554261610000332
向9-菲硼酸在200ml的四氢呋喃中的搅拌溶液中添加22g的50％重量氢氧化钠水溶液，将反应混合物冷却至大约5℃，随后在保持内部温度在20℃-37℃的范围内的情况下在大约20min内添加33g的30％过氧化氢水溶液。之后将反应混合物用1L的水稀释，用乙酸乙酯萃取(4次)。使合并的乙酸乙酯萃取物穿过用乙酸乙酯洗脱的硅胶短塞。将残余物蒸发至体积大约50ml，再次穿过用乙酸乙酯洗脱的硅胶短塞。将蒸发乙酸乙酯之后的残余物用己烷处理，干燥，以得到19.63g(90％)的9-菲酚。1H-NMR(CDCl3，500MHz)：6.91(s,1H),6.97(t,1H,J＝9Hz),7.02(t,1H,J＝8Hz),7.14(t,1H,J＝8Hz),7.18-7.22(m,3H),7.88(d,1H,J＝9Hz),8.09(d,2H,J＝8Hz),8.18(d,1H,J＝8Hz),9.34(br s,1H)。
(c)2-(4-溴苯基)-3-苯基-菲并[9,10-b]呋喃。
Figure BDA0003554261610000341
将9-菲酚(6.86g，35.31毫摩尔)、2-溴-2-(4-溴苯基)苯乙酮(12.5g，35.31毫摩尔)、中性氧化铝(30g)、甲苯(100ml)的混合物在搅拌下在惰性气氛下在110℃下加热16小时。之后将混合物冷却，过滤，用甲苯(50ml)洗涤，将滤液用150ml的己烷稀释。将形成的沉淀物过滤，以得到0.56g的双菲醚副产物。使滤液穿过硅胶短塞，用己烷-二氯甲烷2:1的混合物洗涤，并且使所得溶液静置30min，再次过滤出沉淀物。使滤液在真空中蒸发至最小体积，随后添加大约50ml的二氯甲烷和己烷。分批收集所得沉淀物，将其用己烷稀释，以得到5.61g的粗产物，其无需进一步纯化即用于下一步骤。1H-NMR(CDCl3，500MHz)：7.35(t,1H),7.45(d,2H,J＝9Hz),7.49(d,2H,J＝9Hz),7.54-7.63(m,7H),7.71(td,1H,J1＝8Hz,J2＝1Hz),7.76(td,1H,J1＝8Hz,J2＝1Hz),8.51(dd,1H,J1＝6Hz,J2＝1Hz),8.73-8.76(m,2H)。
(d)2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)苯基)-3-苯基-菲并[9,10-b]呋喃
Figure BDA0003554261610000342
将以上2-(4-溴苯基)-3-苯基-菲并[9,10-b]呋喃(5.61g，12.48毫摩尔)、双(频哪醇合)二硼(3.49g，13.73毫摩尔)、乙酸钾(6.12g，62.4毫摩尔)、(1,1'-双(二苯基膦)二茂铁)二氯化钯(II)(0.913g，1.248毫摩尔)、1,4-二噁烷(100ml)的混合物在氮气气氛下在搅拌下在100℃下加热1.5小时。将反应混合物冷却，穿过用二氯甲烷洗脱的填充有硅胶和硅藻土的过滤器，使用旋转蒸发仪蒸发溶剂，将残余物溶解在二氯甲烷中，蒸发到硅藻土上并经受使用己烷和二氯甲烷的混合物的梯度洗脱的硅胶柱上的色谱纯化。将含有产物的级分合并，蒸发洗脱液，将残余物真空干燥，以得到2.816g的产物。1H-NMR(CD2Cl2，500MHz)：1.34(s,12H),7.35(t,1H,J＝8Hz),7.56(t,1H,J＝8Hz),7.60-7.62(m,7H),7.69-7.73(m,3H),7.78(t,1H,J＝8Hz),8.55(dd,1H,J1＝8Hz,J2＝1Hz),8.74-8.77(m,2H)。
(e)3-苯基-2-[4-(10-苯基-9-蒽基)-苯基]-
菲并[9,10-b]呋喃，化合物2-2。
Figure BDA0003554261610000351
将9-溴-10-苯基蒽(1.715g，5.146毫摩尔)、2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)苯基)-3-苯基-菲并[9,10-b]呋喃(2.81g，5.661毫摩尔)、Pd2(dba)3(94mg，0.103毫摩尔)、SPhos(338mg，0.823毫摩尔)、磷酸钾(5.46g，25.73毫摩尔)、甲苯(50ml)、水(10ml)、乙醇(20ml)的混合物在氮气气氛下在搅拌下在100℃下加热20小时。将反应混合物冷却，将沉淀物过滤，用甲苯、水洗涤，真空干燥，以得到粗产物(2.2g)。将产物溶解在热氯仿(100ml)中，穿过用氯仿洗脱的填充有硅胶、硅酸镁载体和碱性氧化铝的过滤器。将氯仿蒸发至体积大约20ml，并且使溶液在环境温度下静置以结晶。通过过滤收集沉淀物，真空干燥，以得到1.78g的化合物2-2，其中纯度为99.74％。1H-NMR(CDCl3，500MHz)：7.34-7.40(m,5H),7.45(d,2H,J＝9Hz),7.48-7.50(m,2H),7.58-7.76(m,15H),7.81(t,1H,J＝8Hz),7.92(d,2H,J＝8Hz),8.61(d,1H,J＝8Hz),7.78-7.81(m,2H)。MS：623。
合成实例7
此实例说明了具有式I的化合物(化合物3-1)的制备。
Figure BDA0003554261610000361
2-苯基-6-(10-苯基蒽-9-基)苯并[d]苯并[1,2-b:5,4-b']二呋喃。
将Pd2(dba)3(0.005g，0.005mmol)、S-Phos(0.018g，0.044mmol)、6-氯-2-苯基苯并[d]苯并[1,2-b:5,4-b']二呋喃(0.1574g，0.493mmol)和4,4,5,5-四甲基-2-(10-苯基-9-蒽基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(0.291g，0.763mmol)合并到20mL小瓶中。添加二噁烷(2.5mL)。将小瓶用隔膜密封。向4mL小瓶中添加K3PO4一水合物，随后添加1mL的DI水。使混合物旋流直至观察到澄清溶液。将小瓶用衬有隔膜的盖子密封，并用氮气鼓泡20min。将碱溶液(0.5mL)转移到反应小瓶中。将反应混合物在110℃下搅拌19小时。冷却之后，将小瓶用DCM(20mL)洗涤并且将悬浮液转移到200mL回收烧瓶中。将混合物在旋转蒸发仪上浓缩至干燥。然后将混合物在DCM(50mL)中搅拌。向悬浮液中添加MeOH(50mL)。将混合物搅拌10min。然后将悬浮液过滤，并且用去离子水(20mL)洗涤，随后用MeOH(25mL)洗涤。将其干燥至恒重，以得到243mg(92％产率)的白色粉末。对于C40H24O2([M+H]+)计算的APCI+(m/z)为537.18，实测为536.57。
合成实例8
此实例说明了具有式I的化合物(化合物3-2)的制备。
Figure BDA0003554261610000362
2-苯基-7-(10-苯基蒽-9-基)萘并[2,1-b]呋喃。
在200mL的2颈圆底烧瓶中，将9-溴-10-苯基-蒽(3.333g，10.00mmol)、2-苯基-7-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)-萘并[2,1-b]呋喃(3.890g，10.51mmol)和K3PO4(11.429g，49.63mmol)合并。烧瓶在较大的颈部上配备有回流冷凝器；较小的颈部配备有隔膜。将烧瓶抽空并用氮气排气3次。最后一个循环将烧瓶置于正氮气气氛下。向20mL闪烁小瓶中装入15mL的DI水。用特氟隆隔膜盖住小瓶。将水用氮气鼓泡>20min。在手套箱中，向100mL梨形烧瓶中装入Pd2(dba)3(0.095g，0.10mmol)和S-Phos(0.331g，0.807mmol)。然后添加1,4-二噁烷(50mL)。将混合物搅拌5min。然后将烧瓶密封并从手套箱中取出。在此期间，经由气密注射器将水(10mL)转移到反应烧瓶中。经由套管将催化剂溶液转移到反应烧瓶中。将反应混合物在80℃下搅拌2小时。冷却至室温之后，将反应悬浮液倒入塑料过滤漏斗。将滤饼用甲苯(20mL)冲洗、随后在搅拌滤饼的情况下用MeOH(50mL)冲洗、然后在搅拌下用DI水(60mL)冲洗、然后在搅拌下用MeOH(50mL)冲洗。然后通过色谱法纯化滤饼，以得到白色固体(4.15g，84％)。对于C38H24O([M+H]+)计算的APCI+(m/z)为497.19，实测为496.74。
合成实例9
此实例说明了具有式I的化合物(化合物3-3)的制备。
Figure BDA0003554261610000371
2-苯基-5-(10-苯基蒽-9-基)苯并呋喃。
在500mL的2颈圆底烧瓶中，将9-溴-10-苯基-蒽(10.01g，30.01mmol)、4,4,5,5-四甲基-2-(2-苯基苯并呋喃-5-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(10.1g，31.5mmol)和磷酸三钾一水合物(35.8g，155mmol)与1,4-二噁烷(130mL)和去离子水(30mL)合并。烧瓶在较大的颈部上配备有回流冷凝器；较小的颈部配备有隔膜。将混合物用氮气鼓泡30min。在手套箱中，向100mL梨形烧瓶中装入Pd2(dba)3(0.278g，0.304mmol)和S-Phos(0.989g，2.41mmol)。然后添加1,4-二噁烷(10mL)。将混合物搅拌10min。然后将烧瓶密封并从手套箱中取出，并且经由套管将溶液转移到反应烧瓶中。将反应混合物在80℃下搅拌3.5小时。将产物通过柱色谱法和重结晶纯化，以得到白色粉末(6.914g，52％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ7.99(d,J＝7.2Hz,2H),7.80-7.71(m,6H),7.68-7.59(m,3H),7.56-7.51(m,4H),7.33-7.46(m,6H),7.18(s,1H)。对于C34H22O([M+H]+)计算的APCI+(m/z)为447.17，实测为446.54。
合成实例10
此实例说明了具有式I的化合物(化合物3-4)的制备。
Figure BDA0003554261610000381
1,2-二苯基-7-(10-苯基蒽-9-基)萘并[2,1-b]。
在手套箱内，向100mL圆底烧瓶中装入Pd2(dba)3(0.052g，0.057mmol)、S-Phos(0.145g，0.353mmol)和1,4二噁烷(33mL)。将混合物搅拌5分钟。然后，添加9-溴-10-苯基-蒽(2.488g，7.466mmol)、1,2-二苯基-7-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)萘并[2,1-b]呋喃(3.512g，7.868mmol)、磷酸三钾(7.926g，37.22mmol)和二噁烷(30mL)。将烧瓶用隔膜密封并从手套箱中取出。添加脱气且去离子的水(7.5mL)。将混合物在80℃下搅拌约5小时。将产物纯化，以得到白色固体(3.2g，75％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ8.05(m,1H),7.86(m,2H),7.79(d,J＝8.4Hz,1H),7.71-7.56(m,14H),7.50-7.48(m,2H),7.38(m,1H),7.35-7.26(m,7H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ152.1,150.8,139.4,137.6,137.3,135.3,135.0,131.7,131.6(9),131.6(8),131.4,131.3,131.0,130.5,130.3,129.9,128.9,128.8,128.7(7),128.4,128.0,127.9,127.3,127.2(9),126.7,126.5,125.4(4),125.4(2),124.2,123.5,120.1,113.1。对于C40H26O([M]+)计算的APCI+(m/z)为572.71，实测为572.40。
合成实例11
此实例说明了具有式I的化合物(化合物3-5)的制备。
Figure BDA0003554261610000382
2,3-二苯基-5-(10-苯基蒽-9-基)-1-苯并呋喃
在手套箱内，将Pd2(dba)3(0.178g，0.194mmol)、S-Phos(0.637g，1.55mmol)、3-(4-氯苯基)-2-苯基苯并呋喃(5.90g，19.36mmol)和4,4,5,5-四甲基-2-(10-苯基蒽-9-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(7.73g，20.32mmol)以及1,4-二噁烷(16mL)添加到250mL圆底烧瓶中。用隔膜密封烧瓶。在通风柜中，将K3PO4·H2O(33.5g，145.5mmol)一水合物添加到40mL小瓶中，随后添加30mL的DI水。使混合物旋流直至观察到澄清溶液。将小瓶用衬有隔膜的盖子密封，并用氮气鼓泡50min。将反应烧瓶从手套箱中取出，经由气密注射器添加磷酸三钾水溶液(20mL，5M)。将反应混合物在110℃下搅拌15小时。将产物通过硅胶色谱法纯化，以得到白色粉末(4.34g，42％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ7.91-7.88(m,4H),7.81-7.74(m,5H),7.68-7.61(m,6H),7.53(m,2H),7.50-7.37(m,9H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ154.6,151.3,139.4,138.8,137.7,137.1,132.5,132.4,131.7,131.2,130.6,130.3(4),130.3(1),130.2,128.9(8),128.9(7),128.8(6),128.0,127.6,127.4,127.2,125.6,125.5,125.3,123.5,120.5,117.8,111.5。对于C40H26O([M]+)计算的APCI+(m/z)为522.19，实测为522.63。
合成实例12
此实例说明了具有式I的化合物(化合物3-6)的制备。
Figure BDA0003554261610000391
2-苯基-4-(10-苯基蒽-9-基)-1-苯并呋喃
在手套箱内，将Pd2(dba)3(0.193g，0.21mmol)和S-Phos(0.691g，0.807mmol)装入圆底烧瓶。然后添加1,4-二噁烷(105mL)。将混合物搅拌10min。然后，将9-溴-10-苯基-蒽(7.01g，21.0mmol)、4,4,5,5-四甲基-2-(2-苯基苯并呋喃-4-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(7.07g，22.1mmol)装入烧瓶。同时，通过将K3PO4(36g，3.45mmol)与去离子水(32mL)合并来制备K3PO4溶液。将溶液用氮气鼓泡50min。反应烧瓶配备有回流冷凝器，将反应烧瓶用隔膜密封并从手套箱中移出。经由气密注射器将碱溶液转移到烧瓶中。将反应混合物加热至80℃的设定温度并搅拌约3小时。将产物纯化，以得到白色固体(7.6885g，81％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ7.76-7.73(m,5H),7.68-7.64(m,4H),7.61-7.51(m,4H),7.38-7.29(m,8H),6.48(s,1H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ156.7,155.3,139.4,132.4,131.7(3),131.6(7),131.1,130.6,130.4,130.3(8),129.1,129.0,128.8(8),128.8(7),128.0,127.4,127.2,126.3,125.7,125.5,125.2,124.8,110.9,101.5，对于C34H22O([M]+)计算的APCI+(m/z)为446.17，实测为446.62。
合成实例13
此实例说明了具有式I的化合物(化合物1-5)的制备。
Figure BDA0003554261610000401
2-苯基-3-(4-(10-苯基蒽-9-基)萘-1-基)苯并呋喃
在通风柜中，将4-(2-苯基苯并呋喃-3-基)萘-1-基三氟甲磺酸酯(1.30g，2.78mmol)、4,4,5,5-四甲基-2-(10-苯基蒽-9-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(1.601g，4.21mmol)和碳酸钠(0.888g，8.38mmol)装入250mL圆底烧瓶。然后添加甲苯(18mL)、水(3mL)和乙醇(4mL)。将混合物用氮气鼓泡25min。在手套箱内，向100mL烧瓶中添加四(三苯基膦)钯(0.160g，0.139mmol)，随后添加甲苯(10mL)。将烧瓶用橡胶隔膜密封并从手套箱中取出。经由套管将催化剂溶液转移到反应烧瓶中。将反应混合物在110℃下搅拌约16小时。将产物纯化，以得到白色固体(0.715g，45％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ7.93(m,1H),7.83(m,1H),7.80(m,2H),7.75-7.71(m,4H),7.69-7.66(m,2H),7.64-7.57(m,5H),7.45(m,1H),7.41-7.25(m,12H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ154.0,151.6,139.0,137.8,137.3,134.8,134.2,132.5,131.5,131.3(3),131.3(1),130.6(8),130.6(6),130.6(2),130.6(0),130.0,129.9(9),129.3(3),128.5,128.4(7),128.4,128.2,127.6,127.1,127.0(9),126.9(9),126.8(9),126.7(6),126.4(7),126.4(3),126.4(1),126.3,125.4,125.3,125.2,125.1,124.9,123.1,120.4,115.8,111.1。对于C44H28O([M]+)计算的APCI+(m/z)为572.2，实测为572.39。
合成实例14
此实例说明了具有式I的化合物(化合物3-7)的制备。
Figure BDA0003554261610000411
2-苯基-5-(10-苯基蒽-9-基)萘并[1,2-b]呋喃
在手套箱内，将Pd2(dba)3(0.093g，0.10mmol)和S-Phos(0.338g，0.823mmol)装入圆底烧瓶。然后添加1,4-二噁烷(50mL)。将混合物搅拌10min。然后，将9-溴-10-苯基-蒽(3.430g，10.29mmol)、4,4,5,5-四甲基-2-(2-苯基萘并[1,2-b]呋喃-5-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(4.023g，10.80mmol)装入烧瓶。同时，通过将K3PO4(18g，78mmol)与去离子水(15mL)合并来制备K3PO4溶液。将溶液用氮气鼓泡35min。反应烧瓶配备有回流冷凝器，将反应烧瓶用隔膜密封并从手套箱中移出。经由气密注射器将碱溶液转移到烧瓶中。将反应混合物加热至80℃的设定温度并搅拌约5.5小时。将产物纯化，以得到白色固体(2.93g，57％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ8.61(m,1H),8.08(m,2H),7.79-7.74(m,3H),7.70-7.60(m,5H),7.87-7.55(m,3H),7.52-7.50(m,2H),7.44(m,1H),7.35-7.32(m,2H),7.30(s,1H),7.26-7.22(m,3H),7.16(m,1H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ155.8,150.4,139.0,137.6,135.1,132.3,131.6,131.3(4),131.3(0),130.9(7),130.6,130.0,128.9,128.4(4),128.4(3),127.5,127.3,127.0,126.9,126.5,125.3,125.1,125.0(5),124.7(2),124.7(0),122.8,121.5,120.2,102.5。对于C38H24O([M]+)计算的APCI+(m/z)为496.18，实测为496.38。
合成实例15
此实例说明了具有式I的化合物(化合物3-8)的制备。
Figure BDA0003554261610000412
2,3-二苯基-4-(10-苯基蒽-9-基)-1-苯并呋喃
在通风柜内，将4,4,5,5-四甲基-2-(10-苯基蒽-9-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(2.94g，7.73mmol)、2,3-二苯基-1-苯并呋喃-4-基三氟甲磺酸酯(3.079g，7.36mmol)和K3PO4(7.2972g，34.38mmol)装入100mL圆底烧瓶。烧瓶配备有回流冷凝器并附接到歧管。进行了抽空和用氮气排气的三个循环。在手套箱中，向梨形烧瓶中装入Pd2(dba)3(0.071g，0.078mmol)、S-Phos(0.239g，0.582mmol)。添加1,4-二噁烷(40mL)。将催化剂混合物搅拌5min。将烧瓶用隔膜密封并从手套箱中取出。在此期间，将去离子水(8mL)用氮气鼓泡。经由套管将催化剂溶液转移到反应烧瓶中，随后将去离子水转移到反应烧瓶中。将反应混合物在105℃下搅拌约19小时。将产物通过硅胶色谱法和重结晶纯化，以得到白色粉末(1.40g，39％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ7.80(m,1H),7.62-7.55(m,5H),7.48-7.43(m,4H),7.83(m,2H),7.32(m,1H),7.27-7.17(m,7H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ154.4,151.1,139.6,137.1,133.9,133.1,132.1,131.6,131.4,131.0,130.7,130.4,129.8,129.1,128.6(77),128.6(70),128.6(6),12835,127.7m 127.2,127.0,126.8,126.7,126.6,126.5,125.2,125.0,124.9(8),119.2,110.9。对于C40H26O([M]+)计算的APCI+(m/z)为522.19，实测为522.81。
合成实例16
此实例说明了具有式I的化合物(化合物3-9)的制备。
Figure BDA0003554261610000421
7-(10-(萘-1-基)蒽-9-基)-1,2-二苯基萘并[2,1-b]呋喃
在手套箱内，将Pd2(dba)3(0.0588g，0.064mmol)和S-Phos(0.210g，0.514mmol)装入圆底烧瓶。然后添加1,4-二噁烷(32mL)。将混合物搅拌10min。然后，将9-溴-10-苯基-蒽(2.286g，5.971mmol)、2-(1,2-二苯基萘并[2,1-b]呋喃-7-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(2.801g，6.275mmol)装入烧瓶。将烧瓶用隔膜密封并从手套箱中取出。同时，通过将K3PO4(11g，48mmol)与去离子水(9mL)合并来制备K3PO4一水合物溶液。将碱溶液用氮气鼓泡30min。经由气密注射器将6mL的碱溶液装入反应烧瓶。将反应混合物加热至80℃的设定温度并搅拌约3.5小时。将产物纯化，以得到白色固体(2.00g，54％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ8.20-8.12(m,2H),8.06(m,1H),7.90-7.85(m,3H),7.77-7.60(m,11H),7.55-7.50(m,1H),7.48-7.45(m,2H),7.35-7.17(m,9H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ151.7,150.4(6),150.4(5),137.4,136.7(2),136.7(0),135.1,135.0,134.9(1),134.9(0),134.6,133.8,133.6,131.4(7),131.4(5),131.1,130.9,130.7,130.6(1),130.6(0),130.2,130.1(8),129.5(7),129.5(6),129.5(4),129.5(3),129.2(4),129.2(2),128.5,128.3(9),128.3(8),128.3(2),128.1,128.0,127.7,127.1(0),127.0(9),126.9,126.8(9),126.4,126.3(7),126.2(9),126.2(8),126.2(5),126.2(4),126.1(7),126.1(5),126.0,125.7,125.2,125.1,123.8(3),123.8(2),123.1,119.7,119.6(9),112.7。对于C48H30O([M]+)计算的APCI+(m/z)为622.23，实测为622.57。
合成实例17
此实例说明了具有式I的化合物(化合物1-6)的制备。
Figure BDA0003554261610000431
2-苯基-5-(10-苯基蒽-9-基)苯并呋喃
在手套箱内，将Pd2(dba)3(0.109g，0.119mmol)和S-Phos(0.391g，0.952mmol)装入圆底烧瓶。然后添加1,4-二噁烷(60mL)。将混合物搅拌10min。然后，将3-(10-溴蒽-9-基)-9-苯基-9H-咔唑(5.76g，11.6mmol)、4,4,5,5-四甲基-2-(2-苯基苯并呋喃-3-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(3.88g，12.1mmol)装入烧瓶。将烧瓶用隔膜密封并从手套箱中取出。同时，通过将K3PO4一水合物(13.8g，59.9mmol)与去离子水(12mL)合并来制备K3PO4溶液。将碱溶液用氮气鼓泡25min。经由套管将碱溶液装入反应烧瓶。将反应混合物加热至80℃的设定温度并搅拌约3.5小时。将产物纯化，以得到白色固体(4.48g，63％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ8.36(m,1H),8.17(m,1H),7.90(d,J＝8.7Hz,2H),7.84(J＝8.3Hz,2H),7.76-7.68(m,6H),7.64-7.47(m,6H),7.41(m,1H),7.36-7.29(m,5H),7.20-7.13(m,4H),6.94(m,1H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ154.6,152.5(1),152.5(0),141.8,140.9,139.6,138.1,132.4(3),132.4(2),131.5,131.0(3),131.0(2),130.9,130.6,130.4,129.7,129.6(8),128.9(7),128.9(5),128.8,128.7,128.2(3),128.2(2),128.1,127.5,126.8,126.7,126.6,126.2,125.6,125.5,125.4,124.0,123.9,123.7,123.6(6),123.5(3),123.5(1),123.4(9),120.8,120.6,120.5(6),114.1,111.6,110.4,110.1(5),110.1(1)。对于C46H29NO([M]+)计算的APCI+(m/z)为611.22，实测为611.47。
合成实例18
此实例说明了具有式I的化合物(化合物1-7)的制备。
Figure BDA0003554261610000441
9-(4-(3-(4-氯苯基)苯并呋喃-2-基)苯基)-9H-咔唑
在手套箱内，将Pd2(dba)3(0.0241g，0.0256mmol)和S-Phos(0.0853g，0.205mmol)装入圆底烧瓶。然后添加1,4-二噁烷(3mL)。将混合物搅拌5min。然后，将9-(4-(3-(4-氯苯基)苯并呋喃-2-基)苯基)-9H-咔唑(1.2g，2.6mmol)、4,4,5,5-四甲基-2-(10-苯基蒽-9-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(1.11g，2.69mmol)和1,4-二噁烷(5mL)装入烧瓶。同时，通过在20mL小瓶中将K3PO4-H2O(2.99g，12.8mmol)与去离子水(3mL)合并来制备K3PO4溶液。将溶液用氮气鼓泡45min。反应烧瓶配备有回流冷凝器，将反应烧瓶用隔膜密封并从手套箱中移出。经由套管将碱溶液转移到烧瓶中。将反应混合物加热至110℃的设定温度并搅拌约24小时。将产物纯化，以得到白色固体(1.258g，71％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ8.17-8.12(m,4H),7.89-7.87(m,4H),7.79(d,J＝7.6Hz,1H),7.73-7.53(m,12H),7.51-7.29(m,12H)。13CNMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ154.7,150.5,141.0,139.4,139.1,138.1,137.8,137.1,132.6,132.4,131.7,130.7,130.3(5),130.3(0),130.1,128.9,128.8,128.0,127.4,127.3,127.2,126.5,125.6,125.5(6),125.5(0),123.9,123.7,120.7,120.6,118.4,111.6,110.3。对于C52H33NO([M]+)计算的APCI+(m/z)为687.26，实测为687.45。
合成实例19
此实例说明了具有式I的化合物(化合物3-10)的制备。
Figure BDA0003554261610000451
2,3-二苯基-5-(10-苯基蒽-9-基)萘并[2,3-b]呋喃
在通风柜中，将9-溴-10-苯基-蒽(2.774g，8.32mmol)、2,3-二苯基-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)-萘并[2,3-b]呋喃(3.765g，8.44mmol)和K3PO4一水合物(9.58g，41.6mmol)装入100mL圆底烧瓶。将烧瓶抽空并用氮气排气，进行3个循环。在此期间，将去离子水(8.5mL)用氮气鼓泡。在手套箱内，将Pd2(dba)3(0.075g，0.082mmol)和S-Phos(0.304g，0.741mmol)装入梨形烧瓶。然后添加1,4-二噁烷(44mL)。将混合物搅拌5min。将含有催化剂溶液的烧瓶用隔膜密封，并且然后从手套箱中移出。反应烧瓶配备有回流冷凝器，将反应烧瓶用隔膜密封并从手套箱中移出。经由套管将溶液转移到反应烧瓶中。将反应混合物加热至80℃的设定温度并搅拌约2.5小时。将产物纯化，以得到白色固体(3.95g，83％)。1H NMR(CH2Cl2-d2,499.8MHz)δ8.22(d,J＝8.4Hz,1H),8.15(s,1H),7.73-7.70(m,3H),7.68-7.58(m,5H),7.54-7.49(m,5H),7.34-7.31(m,5H),7.24-7.18(m,4H),7.14-7.08(m,4H)。13C NMR(CH2Cl2-d2,125.69MHz)δ153.4,153.3,139.5,137.9,137.2,135.7,132.7,132.4,131.9,131.8,131.7,131.2,131.0,130.7,130.4,129.7,129.3,129.1,128.8(3),128.8(2),128.8(0),128.5,128.3,128.0,127.9,127.8,127.4,127.3,125.5,125.4,125.2,117.3,117.2(7),107.2。对于C44H28O([M]+)计算的APCI+(m/z)为572.2，实测为572.40。
装置实例
这些实例说明了具有式I的化合物在电子装置中的用途。
(1)材料
ET-1是三嗪衍生物。
ET-2是芴取代的三嗪。
LiQ是喹啉锂。
HAT-CN是1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯基六甲腈。
对比主体-2是二苯并呋喃取代的单芳基蒽。
掺杂剂-1是二芳基氨基芘。
掺杂剂-2是含硼的多环芳香族化合物。
HTM-1是芴取代的芳胺。
HTM-2是单芳基氨基菲。
HTM-3是单芳基氨基咔唑。
HTM-4是咔唑取代的二芳胺。
(2)装置
如以下详述的，通过气相沉积来沉积发射层。在所有情况中，在使用之前，将基板在清洁剂中超声清洁、用水冲洗、并且随后在氮气中干燥。
(3)装置表征
OLED装置通过测量它们的(1)电流-电压(I-V)曲线、(2)相对于电压的电致发光辐射、和(3)相对于电压的电致发光谱来表征。所有三个测量同时进行并且由计算机控制。通过将LED的电致发光辐射除以运行装置所需的电流密度来确定某一电压下装置的电流效率。单位为cd/A。功率效率是电流效率除以操作电压。单位为lm/W。
装置实例1-3
这些实例说明了具有式I的化合物作为装置的光活性层中的主体材料的用途。这些装置是通过热蒸发制成的底部发射装置。
底部发射装置在图案化的氧化铟锡(ITO)涂覆的玻璃基板上制造。将经清洁的基板负载到真空室中。一旦压力达到5x10-7托或以下，它们顺序接收空穴注入材料、第一空穴传输材料、第二空穴传输材料、光活性材料和主体材料、电子传输材料和电子注入材料的热蒸发。底部发射装置热蒸发有Al阴极材料。然后将室排气，并且使用玻璃盖、干燥剂和UV可固化的环氧化物来封装这些装置。
该装置具有以下结构，按顺序(除非另外规定，否则所有比率均是按重量计并且所有百分比均是按重量计，基于层的总重量)：
玻璃基板
阳极＝ITO(50nm)
HIL＝HAT-CN(10nm)
HTL1＝HTM-1(165nm)
HTL2＝HTM-2(20nm)
EML＝如表1中所示的主体化合物，与掺杂剂-1呈20:1的重量比(25nm)
ETL1＝ET-1(5nm)
ETL2＝ET-2:LiQ 1:1(22nm)
EIL＝LiQ(3nm)
阴极＝Al(100nm)
表1.装置结果
装置实例 主体 V10 CE CIEx CIEy
1 化合物1-3 4.5 7.9 0.140 0.097
2 化合物2-2 4.5 7.4 0.147 0.11
3 化合物3-4 4.6 6.4 0.139 0.097
V10是在10mA/cm2下的驱动电压；所有其他数据在1000尼特下。CE是电流效率，以cd/A计；CIEx和CIEy是根据C.I.E.色度标度(国际照明委员会，1931)的x和y颜色坐标。
装置实例4-5
底部发射装置在图案化的氧化铟锡(ITO)涂覆的玻璃基板上制造。将经清洁的基板负载到真空室中。一旦压力达到5x10-7托或以下，它们顺序接收空穴注入材料、第一空穴传输材料、第二空穴传输材料、光活性材料和主体材料、电子传输材料和电子注入材料的热蒸发。底部发射装置热蒸发有Al阴极材料。然后将室排气，并且使用玻璃盖、干燥剂和UV可固化的环氧化物来封装这些装置。
该装置具有以下结构，按顺序(除非另外规定，否则所有比率均是按重量计并且所有百分比均是按重量计，基于层的总重量)：
玻璃基板
阳极：ITO(50nm)
HIL：HAT-CN(10nm)\HTM-4(90nm)\HAT-CN(5nm)
HTL1：HTM-1(72nm)
HTL2：HTM-3(10nm)
EML：如表2中所示的主体，与掺杂剂-2呈32:1的比率(25nm)
ETL：ET-2:LiQ 1:1(27nm)
EIL：LiQ(3nm)
阴极：Al(100nm)
表2.装置结果
装置实例 主体 V10 CE CIEx CIEy
4 对比主体2 4.9 5.8 0.134 0.086
5 化合物3-2 4.4 6.8 0.133 0.088
V10是在10mA/cm2下的驱动电压。所有其他数据在1000尼特下。CIEx和CIEy是根据C.I.E.色度标度(国际照明委员会，1931)的x和y颜色坐标。CE是以cd/A计的电流效率。
应注意的是，并不是所有的以上在一般性描述或实例中所描述的活动都是必需的，一部分具体活动可能不是必需的，并且除了所描述的那些以外，还可进行一个或多个其他活动。此外，所列举的活动的顺序不必是它们实施的顺序。
在前述说明书中，已参考具体实施例描述了概念。然而，本领域的普通技术人员理解，在不脱离以下权利要求中所规定的本发明范围的情况下可作出各种修改和改变。因此，说明书和附图应被认为是示例性的而非限制意义，并且所有的此类修改均旨在包括于本发明的范围内。
上面已经关于具体实施例描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案、以及可能引起任何益处、优点、或解决方案出现或使其变得更明显的一个或多个任何特征不会被解释为任何或所有权利要求的关键的、必要的或基本的特征。
要理解的是，为清楚起见，本文在单独实施例的上下文中所述的某些特征还可以以组合形式在单个实施例中提供。相反地，为了简洁起见，在单个实施例的背景下所述的各个特征也可以单独地或以任何子组合提供。此外，提及在范围内陈述的值包括在那个范围内的每个值。

Claims (10)

1.一种具有式I的化合物
Figure FDA0003554261600000011
其中＝
Ar1选自由以下组成的组：烃芳基、杂芳基、以及其经取代的衍生物；
Q选自由以下组成的组：式Q1、式Q2、以及式Q3
Figure FDA0003554261600000012
其中＝
Ar2选自由以下组成的组：烃芳基、杂芳基、以及其经取代的衍生物；
Ar3在每次出现时是相同或不同的，并且选自由以下组成的组：苯基、萘基、以及其经取代的衍生物；
Y在每次出现时是相同或不同的，并且选自由以下组成的组：O、S和Se；
FR表示选自由以下组成的组的稠环系统：具有额外4-18个环碳的稠合烃芳基环、具有额外4-18个环碳和至少一个环杂原子的稠合杂芳基环、以及其经取代的衍生物；
R1、R2和R4在每次出现时是相同或不同的，并且选自由以下组成的组：D、F、CN、烷基、氟烷基、烃芳基、杂芳基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代部分氟化烷基、氘代烃芳基、氘代杂芳基、氘代杂芳基氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基，其中相邻的R2基团能够连接在一起以形成稠合烃芳环或杂芳环；
R3选自由以下组成的组：H、D、F、CN、烷基、氟烷基、烃芳基、杂芳基、甲硅烷基、甲锗烷基、氘代烷基、氘代部分氟化烷基、氘代烃芳基、氘代杂芳基、氘代杂芳基氘代甲硅烷基和氘代甲锗烷基；
a是0-8的整数；
b是0-1的整数；
c是0-4的整数；
d是0-3的整数；
e是0至可用键合位点的最大数的整数；并且
*指示所标识的式中的附接点。
2.如权利要求1所述的化合物，其中，FR表示选自由以下组成的组的稠环：苯、萘、蒽、菲、芴、以及其经取代的衍生物。
3.如权利要求1所述的化合物，其中，FR表示选自由以下组成的组的稠环：苯并[b]呋喃、苯并[c]呋喃、二苯并呋喃、苯并[b]噻吩、苯并[c]噻吩、二苯并噻吩、以及其经取代的衍生物。
4.如权利要求1所述的化合物，其中，Q是Q1：
Figure FDA0003554261600000021
其中Ar2、Ar3、R2、Y、b、c和*如权利要求1中所定义。
5.如权利要求4所述的化合物，其中，所述化合物选自由以下组成的组：
Figure FDA0003554261600000022
Figure FDA0003554261600000031
Figure FDA0003554261600000032
以及
Figure FDA0003554261600000033
6.如权利要求1所述的化合物，其中，Q是Q2：
Figure FDA0003554261600000034
其中Ar3、R2、R3、Y、b、c和*如权利要求1中所定义。
7.如权利要求6所述的化合物，其中，所述化合物选自由以下组成的组：
Figure FDA0003554261600000035
Figure FDA0003554261600000045
8.如权利要求1所述的化合物，其中，Q是Q3：
Figure FDA0003554261600000043
其中Ar2、Ar3、R3、R4、Y、FR、b、e和*如权利要求1中所定义。
9.如权利要求8所述的化合物，其中，所述化合物选自由以下组成的组：
Figure FDA0003554261600000044
Figure FDA0003554261600000051
Figure FDA0003554261600000052
以及
Figure FDA0003554261600000053
10.一种有机电子装置，其包括第一电接触层、第二电接触层和在其间的光活性层，其中所述光活性层包含如权利要求1所述的化合物。
CN202080065926.2A 2019-07-31 2020-07-29 电活性化合物 Pending CN114514225A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962881155P 2019-07-31 2019-07-31
US62/881,155 2019-07-31
PCT/US2020/043927 WO2021021840A1 (en) 2019-07-31 2020-07-29 Electroactive compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114514225A true CN114514225A (zh) 2022-05-17

Family

ID=74230123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080065926.2A Pending CN114514225A (zh) 2019-07-31 2020-07-29 电活性化合物

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220162222A1 (zh)
KR (1) KR20220042160A (zh)
CN (1) CN114514225A (zh)
WO (1) WO2021021840A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022191583A1 (ko) * 2021-03-08 2022-09-15 에스에프씨 주식회사 유기발광소자
KR20220126245A (ko) * 2021-03-08 2022-09-15 에스에프씨 주식회사 유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
KR20230025535A (ko) * 2021-08-05 2023-02-22 에스에프씨 주식회사 유기발광소자
KR20230025536A (ko) * 2021-08-05 2023-02-22 에스에프씨 주식회사 유기발광소자
KR20230025537A (ko) * 2021-08-05 2023-02-22 에스에프씨 주식회사 유기발광소자
KR20230094213A (ko) * 2021-12-20 2023-06-28 에스에프씨 주식회사 두 개의 발광층을 포함하는 신규한 유기발광소자
CN117015532A (zh) * 2022-01-07 2023-11-07 株式会社Lg化学 化合物及包含其的有机发光器件
KR20240003039A (ko) * 2022-06-29 2024-01-08 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20240003040A (ko) * 2022-06-29 2024-01-08 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20240002594A (ko) * 2022-06-29 2024-01-05 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2024010167A1 (ko) * 2022-07-07 2024-01-11 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005047868A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Mitsui Chemicals Inc アントラセン化合物、および該アントラセン化合物を含有する有機電界発光素子
JP2009203203A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Toyo Ink Mfg Co Ltd アントラセン誘導体及びその用途
CN101679337A (zh) * 2007-05-21 2010-03-24 出光兴产株式会社 蒽衍生物以及利用该衍生物的有机电致发光元件
US20110101310A1 (en) * 2007-12-17 2011-05-05 E.I. Du Pont De Nemours And Company Electroactive materials
CN102224148A (zh) * 2008-09-23 2011-10-19 株式会社Lg化学 新型化合物、及其制备方法和使用该化合物的有机电子元件
CN107004776A (zh) * 2014-12-31 2017-08-01 Sfc株式会社 具有高效率和长寿命的有机发光元件
CN109153684A (zh) * 2016-06-03 2019-01-04 E.I.内穆尔杜邦公司 电活性化合物

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005047868A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Mitsui Chemicals Inc アントラセン化合物、および該アントラセン化合物を含有する有機電界発光素子
CN101679337A (zh) * 2007-05-21 2010-03-24 出光兴产株式会社 蒽衍生物以及利用该衍生物的有机电致发光元件
US20110101310A1 (en) * 2007-12-17 2011-05-05 E.I. Du Pont De Nemours And Company Electroactive materials
JP2009203203A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Toyo Ink Mfg Co Ltd アントラセン誘導体及びその用途
CN102224148A (zh) * 2008-09-23 2011-10-19 株式会社Lg化学 新型化合物、及其制备方法和使用该化合物的有机电子元件
CN107004776A (zh) * 2014-12-31 2017-08-01 Sfc株式会社 具有高效率和长寿命的有机发光元件
CN109153684A (zh) * 2016-06-03 2019-01-04 E.I.内穆尔杜邦公司 电活性化合物

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021021840A1 (en) 2021-02-04
US20220162222A1 (en) 2022-05-26
KR20220042160A (ko) 2022-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7066221B2 (ja) 電気活性化合物
CN114514225A (zh) 电活性化合物
JP7270934B2 (ja) 電気活性化合物
CN107250087B (zh) 电活性材料
KR102283560B1 (ko) 청색 발광 화합물
KR20140108926A (ko) 안트라센 유도체 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
US10700284B2 (en) Photoactive composition
CN107074763B (zh) 蓝色发光化合物
CN115023429A (zh) 电活性化合物
JP6464985B2 (ja) 自己組織化し得る多環式芳香族化合物およびそれを用いた有機ｅｌ素子
CN107624121B (zh) 电活性材料
WO2015089028A1 (en) Photoactive compositions for electronic applications
EP2652084A1 (en) Electroactive materials
US20220204521A1 (en) Electroactive compounds
KR20170113125A (ko) 자기 조직화 가능한 다환식 방향족 화합물 및 이를 사용한 유기 el 소자
KR20180000284A (ko) 자기 조직화 가능한 다환식 방향족 화합물 및 이를 사용한 유기 el 소자
WO2015061074A1 (en) Electronic device including a fluoranthene derivative

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination