CN115443270A - 新型蒽化合物及包括该新型蒽化合物的有机发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由[化学式A]表示的蒽化合物及包括该化合物的有机发光元件,所述[化学式A]与本发明的详细说明中所记载的内容相同。

Description

新型蒽化合物及包括该新型蒽化合物的有机发光元件
技术领域
本发明涉及一种可以用于有机发光元件的新型蒽化合物,更具体地,涉及一种可以用作有机发光元件内的主体材料且能够通过该化合物实现高发光效率和低电压驱动等的元件特性的新型蒽化合物以及包括所述蒽化合物的有机发光元件。
背景技术
有机发光元件(OLED:organic light emitting diode)作为自发光型元件,不仅视角宽、对比度优异、并且具有响应时间短、亮度、驱动电压以及响应速度特性优异,能够实现多色化的优点。
一般的有机发光元件包括:有机发光层,发出光;阳极(正极)和阴极(负极),隔着有机发光层而相互对向。
更具体地,所述有机发光元件可以具有在所述阳极上部依次形成有空穴传输层、发光层、电子传输层以及阴极的结构。在此,空穴传输层、发光层以及电子传输层是由有机化合物形成的有机薄膜。
具有上述结构的有机发光元件的驱动原理如下。若在所述阳极与阴极之间施加电压,则从阳极注入的空穴经过空穴传输层向发光层移动,从阴极注入的电子经过电子传输层向发光层移动。所述空穴与电子之类的载流子在发光层区域再结合而形成激子(exciton)。该激子从激发态变成基态时产生光。
另外,在有机发光元件中被用作有机物层的材料可以根据功能分为发光材料和电荷传输材料(例如,空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料、电子注入材料等),根据需要可以附加电子阻挡层或空穴阻挡层。
所述发光材料可以根据分子量分为高分子型和低分子型,并且可以根据发光机理分为来自电子的单重激发态的荧光材料和来自电子的三重激发态的磷光材料。
并且,在作为发光材料而只使用一种物质的情况下,因分子间相互作用而使最大发光波长移向长波长,并使色纯度降低或者因发光削减效应而引发元件效率降低的问题,因此为了增加色纯度并增加通过能量转移的发光效率,可使用主体-掺杂剂系统作为发光材料。
其原理在于,如果在发光层混合少量比形成发光层的主体的能带间隙更小的掺杂剂,则从发光层产生的激子被传输到掺杂剂而发出高效率的光。此时,主体的波长向移动掺杂剂的波长带,因此能够根据使用的掺杂剂的种类得到所需波长的光。
作为与这种发光层中的主体化合物相关的现有技术,在日本公开专利公报第1996-012600号(1996.01.16)中记载了将苯基蒽衍生物用作有机发光元件内发光材料的技术,在日本授权专利公报第5608978号(2014.10.22)中记载了在发光层中包括蒽衍生物的有机发光元件的技术,所述蒽衍生物在蒽结构的末端结合有二苯并呋喃结构的取代基。
然而,尽管制备了包括所述现有技术在内的用于发光层的多个种类的化合物,但目前位置仍然需要持续地开发能够驱动在较低的电压下保持高效率特性的有机发光元件的用于有机发光元件的有机物层材料。
发明内容
技术问题
因此,本发明所要解决的第一个技术问题在于,提供一种可以用作有机发光元件内的发光层的主体物质的新型结构的蒽化合物。
并且,本发明所要解决的第二个技术问题在于,将所述蒽化合物应用于有机发光元件内的主体物质,从而提供一种高发光效率以及低电压驱动等元件特性优异的有机发光元件(OLED:organic light emitting diode)。
技术方案
本发明为了达成所述技术问题,提供一种由下述[化学式A]表示的蒽化合物。
[化学式A]
Figure BDA0003871002860000031
在所述[化学式A]中,
所述取代基Ar1为被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基或被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基,
所述取代基R1至R8、R11至R14分别相同或相异,且彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至20的炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的环烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的杂环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳胺基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基甲硅烷基、氰基、硝基、卤基中的任意一种,并且所述R11至R14中的一个为与所述连接基L1结合的单键,
所述取代基R9为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基中的任意一种,
所述取代基R10为氢或重氢,
X为氧原子(O)或硫原子(S),
所述连接基L1为单键或者选自被取代或未被取代的碳原子数为6至20的亚芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至20的亚杂芳基中的任意一种,
所述n为1至3的整数,当所述n为2以上时,各个L1彼此相同或相异,
所述[化学式A]内的所述“被取代或未被取代”中的“取代”指的是被从由以下基团组成的群中选择的一个以上的取代基所取代:重氢、氰基、卤基、羟基、硝基、碳原子数为1至24的烷基、碳原子数为1至24的卤代烷基、碳原子数为3至30的环烷基、碳原子数为2至24的烯基、碳原子数为2至24的炔基、碳原子数为1至24的杂烷基、碳原子数为6至24的芳基、碳原子数为7至24的芳烷基、碳原子数为7至24的烷芳基、碳原子数为2至24的杂芳基、碳原子数为2至24的杂芳烷基、碳原子数为1至24的烷氧基、碳原子数为1至24的烷氨基、碳原子数为12至24的二芳氨基、碳原子数为2至24的二杂芳氨基、碳原子数为7至24的芳基(杂芳基)氨基、碳原子数为1至24的烷基甲硅烷基、碳原子数为6至24的芳基甲硅烷基、碳原子数为6至24的芳氧基、碳原子数为6至24的芳基亚硫酰基。
技术效果
当根据本发明的新型蒽化合物作为有机发光元件内的主体物质而使用时,可以提供相比根据现有技术的有机发光元件能够低电压驱动且表现出更加改善的效率的有机发光元件。
附图说明
图1是示出根据本发明的实现的有机发光元件的结构的图。
具体实施方式
以下,将更加详细说明本发明。在本发明的各个附图中,结构物的大小或尺寸为了本发明的明确性而相比于实际被放大或缩小而示出,并且为了突出特征性的构成,省略公知的构成而示出,因此不限于附图。
并且,在附图中示出的各个构成的大小及厚度为了说明的便利而被任意地示出,且本发明不限于图示的内容,并且在附图中为了明确地表示多个层及区域而将厚度放大示出。并且,在附图中,为了说明的便利而将部分层及区域的厚度夸张示出。当提到层、膜、区域、板等部分位于其他部分“上”时,不仅包括位于其他部分“紧邻的上部”的情形,还包括中间具有另一部分的情形。
并且,在说明书全文中,当提到某个部分“包括”某构成要素时,在没有特殊相反的记载的情况下,不排除其他构成要素,而意味着还可以包括其他构成要素。并且,在说明书全文中,“位于…上”表示位于对象部分的上方或下方,不一定表示位于以重力方向为基准的上侧。
本发明提供由下述[化学式A]表示的蒽化合物。
[化学式A]
Figure BDA0003871002860000051
在所述[化学式A]中,
所述取代基Ar1为被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基或被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基,
所述取代基R1至R8、R11至R14分别相同或相异,且彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至20的炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的环烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的杂环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳胺基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基甲硅烷基、氰基、硝基、卤基中的任意一种,并且所述R11至R14中的一个为与所述连接基L1结合的单键,
所述取代基R9为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基中的任意一种,
所述取代基R10为氢或重氢,
X为氧原子(O)或硫原子(S),
所述连接基L1为单键或者选自被取代或未被取代的碳原子数为6至20的亚芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至20的亚杂芳基中的任意一种,
所述n为1至3的整数,当所述n为2以上时,各个L1彼此相同或相异,
所述[化学式A]内的所述“被取代或未被取代”中的“取代”指的是被从由以下基团组成的群中选择的一个以上的取代基所取代:重氢、氰基、卤基、羟基、硝基、碳原子数为1至24的烷基、碳原子数为1至24的卤代烷基、碳原子数为3至30的环烷基、碳原子数为2至24的烯基、碳原子数为2至24的炔基、碳原子数为1至24的杂烷基、碳原子数为6至24的芳基、碳原子数为7至24的芳烷基、碳原子数为7至24的烷芳基、碳原子数为2至24的杂芳基、碳原子数为2至24的杂芳烷基、碳原子数为1至24的烷氧基、碳原子数为1至24的烷氨基、碳原子数为12至24的二芳氨基、碳原子数为2至24的二杂芳氨基、碳原子数为7至24的芳基(杂芳基)氨基、碳原子数为1至24的烷基甲硅烷基、碳原子数为6至24的芳基甲硅烷基、碳原子数为6至24的芳氧基、碳原子数为6至24的芳基亚硫酰基。
另外,若从本发明中的所述“被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基”、“被取代或未被取代的碳原子数为5至50的芳基”等中的所述烷基或者芳基的范围考虑,则所述碳原子数为1至30的烷基与碳原子数为5至50的芳基的碳原子数的范围分别表示不考虑所述取代基被取代的部分而视为未被取代时的构成烷基部分或者芳基部分的全部碳原子数。例如,在对位被丁基取代的苯基应视为相当于被碳原子数为4的丁基取代的碳原子数为6的芳基。
在本发明的化合物中使用的作为取代基的芳基是通过去除一个氢而从芳香族烃衍生的有机自由基,在所述芳基中存在取代基时,能够与彼此邻接的取代基彼此稠合(fused)而附加形成环。
作为所述芳基的具体例,可以举诸如苯基、邻联苯基、间联苯基、对联苯基、邻三联苯基、间三联苯基、对三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、茚基、芴基、四氢萘基、苝基、
Figure BDA0003871002860000071
基、并四苯基、萤蒽基等的芳香族基团,所述芳基中的一个以上的氢原子可以被重氢原子、卤原子、羟基、硝基、氰基、甲硅烷基、氨基(-NH2、-NH(R)、-N(R′)(R”)、R′与R"彼此独立地为碳原子数为1至10的烷基,此时称为“烷氨基”)、脒基、肼基、腙基、羧基、磺酸基、磷酸基、碳原子数为1至24的烷基、碳原子数为1至24的卤代烷基、碳原子数为1至24的烯基、碳原子数为1至24的炔基、碳原子数为1至24的杂烷基、碳原子数为6至24的芳基、碳原子数为6至24的芳烷基、碳原子数为2至24的杂芳基或者碳原子数为2至24的杂芳烷基所取代。
在本发明的化合物中使用的作为取代基的杂芳基表示包括选自N、O、P、Si、S、Ge、Se、Te中的一个、两个或者三个杂原子且其他环原子为碳的碳原子数为2至24的环芳香族系统,所述环可稠合(fused)形成环。此外,所述杂芳基中的一个以上的氢原子可被与所述芳基的情况相同的取代基所取代。
并且,在本发明中,所述芳香族杂环表示在芳香族烃环中芳香族碳中的一个以上被杂原子所取代,优选地,所述芳香族杂环中芳香族烃内的1至3个芳香族碳可以被选自N、O、P、Si、S、Ge、Se、Te中的一个以上的杂原子所取代。
在本发明中使用的作为取代基的烷基为从烷烃(alkane)中一个氢被去除的取代基,是包括直链型、支链型的结构,其具体例可以举甲基、乙基、丙基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基等,所述烷基中的一个以上的氢原子可以被与所述芳基的情况相同的取代基所取代。
在本发明的化合物中使用的作为取代基的环烷基中的“环”表示能够形成烷基内饱和烃的单环或者多环的结构的取代基,例如作为环烷基的具体例可以举环丙基、环丁基、环戊基、环己基、甲基环戊基、甲基环己基、乙基环戊基、乙基环己基、金刚烷基、二环戊二烯基、十氢萘基、降冰片基、冰片基、异冰片基等,所述环烷基中的一个以上的氢原子可以被与所述芳基的情况相同的取代基所取代。
在本发明的化合物中使用的作为取代基的烷氧基为在烷基或者环烷基的末端结合有氧原子的取代基,其具体例可以举甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、异戊氧基、己氧基、环丁氧基、环戊氧基、金刚烷氧基、二环戊烷氧基、冰片氧基、异冰片氧基等,所述烷氧基中的一个以上的氢原子可以被与所述芳基的情况相同的取代基所取代。
在本发明的化合物中使用的作为取代基的芳烷基的具体例可以举苯甲基(苄基)、苯乙基、苯丙基、萘甲基、萘乙基等,所述芳烷基中的一个以上的氢原子可以被与所述芳基的情况相同的取代基所取代。
在本发明的化合物中使用的作为取代基的甲硅烷基的具体例可以举三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、三甲氧基甲硅烷基、二甲氧基苯基甲硅烷基、二苯甲基甲硅烷基、二苯乙烯基甲硅烷基、甲基环丁基甲硅烷基、二甲基呋喃基甲硅烷基等,所述甲硅烷基中的一个以上的氢原子可以被与所述芳基的情况相同的取代基所取代。
并且,在本发明中烯(alkenyl)基表示包括由两个碳原子构成的一个碳-碳双键的烷基取代基,而且炔(alkynyl)基表示包括由两个碳原子构成的一个碳-碳三键的炔基取代基。
并且,在本发明中使用的亚烷(alkylene)基作为通过在直链或者支链形态的饱和烃的烷烃(alkane)分子内去除去除两个氢而衍生的有机自由基,所述亚烷基的具体例可以举亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚异丁基、亚仲丁基、亚叔丁基、亚戊基、亚异戊基、亚己基等,所述亚烷基中的一个以上的氢原子可以被所述芳基的情况相同的取代基所取代。
并且,本发明中二芳氨基表示记载的相同或相异的所述两个芳基与氮原子结合的胺基,而且在本发明中二杂芳氨基表示相同或相异的两个杂芳基与氮原子结合的胺基,且所述芳(杂芳)氨基表示与所述芳基与杂芳基分别与氮原子结合的胺基。
此外,作为更优选的例子,所述[化学式A]内的所述“被取代或者未被取代”中的“取代”可以被选自由以下基团组成的群中的一个以上的取代基所取代:重氢、氰基、卤基、羟基、硝基、碳原子数为1至12的烷基、碳原子数为1至12的卤代烷基、碳原子数为2至12的烯基、碳原子数为2至12的炔基、碳原子数为3至12的环烷基、碳原子数为1至12的杂烷基、碳原子数为6至18的芳基、碳原子数为7至20的芳烷基、碳原子数为7至20的烷芳基、碳原子数为2至18的杂芳基、碳原子数为2至18的杂芳烷基、碳原子数为1至12的烷氧基、碳原子数为1至12的烷氨基、碳原子数为12至18的二芳氨基、碳原子数为2至18的二杂芳氨基、碳原子数为7至18的芳(杂芳)氨基、碳原子数为1至12的烷基甲硅烷基、碳原子数为6至18的芳基甲硅烷基、碳原子数为6至18的芳氧基、碳原子数为6至18的芳基亚硫酰基。
在本发明中的由所述[化学式A]表示的蒽化合物具有如下的结构特征:在蒽环的9号位置结合有被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基或被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基作为取代基(Ar1),并且在蒽环的10号位置结合有选自单键、被取代或未被取代的碳原子数为6至20的亚芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至20的亚杂芳基中的任意一种作为连接基(L1),在这样的蒽衍生物的结构中,在所述连接基(L1)结合有与下述结构式A或结构式B表示的结构内的取代基R11至R14中的任意一个结合的芳香族环碳原子作为取代基,除此之外,所述结构式A或下述结构式B的不饱和五角环内的所述取代基R10为氢或重氢。
Figure BDA0003871002860000091
即,所述结构式A和结构式B内的取代基R11至R14中的任意一个相当于与所述连接基L1结合的单键。
作为根据本发明的一实施例,所述结构式A和结构式B内的取代基R11或R12可以是与所述连接基L1结合的单键,在这种情况下,优选地,根据本发明的由所述化学式A表示的蒽衍生物可以是以由下述[化学式A-1]或[化学式A-2]表示的情况为特征的蒽衍生物。
Figure BDA0003871002860000101
在所述[化学式A-1]和[化学式A-2]中,
所述取代基Ar11为被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳基或被取代或未被取代的碳原子数为2至18的杂芳基,
所述取代基R21至R28、R31至R34分别相同或相异,彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至15的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为3至15的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至18的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为1至15的烷基甲硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳基甲硅烷基、氰基、硝基、卤基中的任意一种,
所述取代基R29为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至15的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为3至15的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至18的杂芳基中的任意一种,
所述取代基R30为氢或重氢,
所述X为氧原子(O)或硫原子(S),
所述连接基L2为单键或选自被取代或未被取代的碳原子数为6至20的亚芳基或被取代或未被取代的碳原子数为2至20的亚杂芳基,
所述m为1至3的整数,当所述m为2以上时,各个L2彼此相同或相异,在此,所述取代或未被取代中的“取代”与前面定义的相同。
作为一实施例,所述[化学式A]内的取代基R1至R8可以分别相同或相异,且彼此独立地为氢或重氢。
此时,当所述[化学式A]内的取代基R1至R8中的至少一个为重氢时,与结合有氢的化合物相比,蒽化合物可以表现出长寿命的效果。
作为一实施例,所述[化学式A]内的取代基Ar1可以是被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳基,在这种情况下,优选地,所述[化学式A]内的取代基Ar1可以是被选自重氢、苯基或萘基中的任意一种的取代基取代或未取代的碳原子数为6至18的芳基。
并且,当所述取代基Ar1是被重氢取代的碳原子数为6至18的芳基时,所述取代基Ar1可以是选自被取代或未被取代的苯基、被取代或未被取代的萘基、被取代或未被取代的联苯基、被取代或未被取代的蒽基、被取代或未被取代的菲基、被取代或未被取代的芴基中的任意一种。
并且,作为根据本发明的优选的一实施例,所述[化学式A]内的所述连接基L1可以是单键或被取代或未被取代的碳原子数为6至18的亚芳基。
并且,作为根据本发明的优选的一实施例,所述[化学式A]内的所述连接基L1可以是单键,或者可以是选自下述[结构式11]至[结构式17]中的任意一种的连接基。
Figure BDA0003871002860000111
在所述连接基L1中,芳香族环的碳位可以结合有氢或重氢。
在此,所述[结构式11]至[结构式17]中的“*-”在[化学式A]内的蒽环的10号位置与碳原子连接或与取代基R11至R14中的任意一个连接。
作为根据本发明的一实施例,本发明的[化学式A]内的取代基R9可以是被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳基或被取代或未被取代的碳原子数为2至18的杂芳基,在这种情况下,优选地,所述取代基R9可以是选自被取代或未被取代的苯基、被取代或未被取代的萘基、被取代或未被取代的联苯基、被取代或未被取代的蒽基、被取代或未被取代的菲基、被取代或未被取代的芴基、被取代或未被取代的苯并呋喃基、被取代或未被取代的苯并噻吩基、被取代或未被取代的二苯并呋喃基以及被取代或未被取代的二苯并噻吩基中的任意一种。
并且,在本发明中的由所述[化学式A]表示的蒽衍生物可以包括至少一个重氢。在此,对于所述重氢而言,可以代替选自包括R1至R8的蒽基团、取代基Ar1基团、连接基L1基团、包括R9至R14的杂环基团中的一个以上的基团内所包括的至少一个氢而取代重氢。
更具体地,由所述[化学式A]表示的蒽衍生物可以用选自由下述[化合物1]至[化合物111]表示的群中的任意一种表示,但并不限于此。
Figure BDA0003871002860000121
Figure BDA0003871002860000131
Figure BDA0003871002860000141
Figure BDA0003871002860000151
Figure BDA0003871002860000161
Figure BDA0003871002860000171
Figure BDA0003871002860000181
Figure BDA0003871002860000191
Figure BDA0003871002860000201
Figure BDA0003871002860000211
Figure BDA0003871002860000221
Figure BDA0003871002860000231
Figure BDA0003871002860000241
作为更加优选的本分明的一实施例,本发明提供一种有机发光元件,所述有机发光元件包括:第一电极;第二电极,与所述第一电极对向;以及有机层,夹设于所述第一电极与所述第二电极之间,并且所述有机发光元件包括一种以上的由所述[化学式A]表示的蒽衍生物。
另外,在本发明中,“(有机层)包含一种以上的有机化合物”可以解释为“(有机层)可以包含属于本发明的范畴的一种有机化合物或属于所述有机化合物的范畴的彼此不同的两种以上的化合物”。
此时,上述本发明的有机发光元件内的所述有机层可以包括空穴注入层、空穴传输层、同时具有空穴注入功能和空穴传输功能的功能层、电子阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层以及覆盖层中的至少一个。
作为更加优选的本发明的一实施例,在本发明中,夹设于所述第一电极与所述第二电极之间的有机层可以包括发光层,所述发光层可以利用主体和掺杂剂形成,并且在发光层内包括在本发明中的由所述[化学式A]表示的蒽衍生物中的至少一个作为主体。
另外,当将在本发明中的由所述[化学式A]表示的蒽衍生物用作发光层内的主体时,作为用于所述发光层的掺杂剂化合物,可以使用至少一种由下述[化学式D1]至[化学式D8]中的任意一种表示的化合物。
Figure BDA0003871002860000251
Figure BDA0003871002860000261
在所述[化学式D1]和[化学式D2]中,A31、A32、E1和F1分别相同或相异,且彼此独立地为被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环或者被取代或未被取代的碳原子数为2至40的芳香族杂环;
所述A31的芳香族环内彼此相邻的两个碳原子和所述A32的芳香族环内彼此相邻的两个碳原子与连接于所述取代基R51和R52的碳原子形成五元环,从而分别形成稠环;
所述连接基L21至L32分别相同或相异,且彼此独立地选自单键、被取代或未被取代的碳原子数为1至60的亚烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至60的亚烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至60的亚炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至60的亚环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至60的亚杂环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至60的亚芳基或者被取代或未被取代的碳原子数为2至60的亚杂芳基中;
所述W为选自N-R53、CR54R55、SiR56R57、GeR58R59、O、S、Se中的任意一种;
所述取代基R51至R59、Ar21至Ar28分别相同或相异,且彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至20的炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的环烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的杂环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳胺基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳基甲硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷锗基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的芳锗基、氰基、硝基、卤基中的任意一种,
所述R51和R52彼此连接而形成脂环族、芳香族的单环或多环,所述形成的脂环族、芳香族的单环或多环的碳原子可以被选自N、O、P、Si、S、Ge、Se、Te中的一种以上的杂原子取代;
所述p11至p14、r11至r14以及s11至s14分别为1至3的整数,当它们分别为2以上时,各个连接基L21至L32分别彼此相同或相异,
所述x1为1或2的整数,y1和z1分别相同或相异,且彼此独立地为0至3的整数,
所述Ar21和Ar22、Ar23和Ar24、Ar25和Ar26以及Ar27和Ar28可以分别彼此连接而形成环;
在所述化学式D1中,A32环内彼此邻近的两个碳原子与所述结构式Q11的“*”结合而形成稠环,
在所述化学式D2中,所述A31环内彼此邻近的两个碳原子可以与所述结构式Q12的“*”结合而形成稠环,所述A32环内彼此邻近的两个碳原子可以与所述结构式Q11的“*”结合而形成稠环。
Figure BDA0003871002860000271
Figure BDA0003871002860000281
在所述[化学式D3]中,
所述X1为选自B、P、P=O中的任意一种,
所述T1至T3分别相同或相异,且彼此独立地为被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环或被取代或未被取代的碳原子数为2至40的芳香族杂环;
所述Y1为选自N-R61、CR62R63、O、S、SiR64R65中的任意一种;
所述Y2为选自N-R66、CR66R68、O、S、SiR69R70中的任意一种;
所述R61至R70分别彼此相同或相异,且彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳胺基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳基甲硅烷基、氰基、卤基中的任意一种,并且所述R61至R70分别与选自所述T1至T3中的一种以上的环结合而额外地形成脂环族或者芳香族的单环。
Figure BDA0003871002860000282
在所述[化学式D4]和[化学式D5]中,
所述X2为选自B、P、P=O中的任意一种,
所述T4至T6与[化学式D3]中的T1至T3相同,
所述Y4至Y6与[化学式D3]中的Y1至Y2的范围相同。
Figure BDA0003871002860000291
在所述[化学式D6]至[化学式D8]中,
所述Q1至Q3分别彼此相同或相异,且彼此独立地为被取代或未被取代的碳原子数的6至50的芳香族烃环或被取代或未被取代碳原子数的2至50的芳香族杂环,
所述连接基Y为选自N-R73、CR74R75、O、S、Se中的任意一种,
所述X3为选自B、P、P=O中的任意一种,
所述取代基R73至R75分别彼此相同或相异,彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳胺基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳基甲硅烷基、硝基、氰基、卤基中的任意一种,
所述取代基R73至R75可以分别与所述Q2环或者Q3环结合而额外地形成脂环族或者芳香族的单环或多环,
所述取代基R74和R75可以分别彼此连接而额外地形成脂环族或者芳香族的单环或多环,
对于由所述Cy1形成的环而言,如果除去氮(N)原子、与所述氮(N)原子结合的Q1环内的芳香族碳原子以及将要与所述Cy1结合的Q1环内的芳香族碳原子,则是被取代或未被取代的碳原子数为1至10的亚烷基,
在所述化学式D7中,
所述‘Cy2’附加于所述Cy1而形成饱和烃环,对于由所述Cy2形成的环而言,如果除去包括于Cy1的碳原子,则是被取代或未被取代的碳原子数为1至10的亚烷基,
在所述化学式D8中,
对于由所述Cy3形成的环而言,如果除去将要与所述Cy3结合的Q3环内的芳香族碳原子、将要与氮(N)原子结合的Q3内的芳香族碳原子、氮(N)原子、所述氮(N)原子结合的Cy1内的碳原子,则是被取代或未被取代的碳原子数为1至10的亚烷基,
在此,所述[化学式D1]至[化学式D8]中的所述“被取代或未被取代”中的“取代”指的是被从由以下基团组成的群中选择的一个以上的取代基所取代:重氢、氰基、卤基、羟基、硝基、碳原子数为1至24的烷基、碳原子数为1至24的卤代烷基、碳原子数为3至30的环烷基、碳原子数为2至24的烯基、碳原子数为2至24的炔基、碳原子数为1至24的杂烷基、碳原子数为6至24的芳基、碳原子数为7至24的芳烷基、碳原子数为7至24的烷芳基、碳原子数为2至24的杂芳基、碳原子数为2至24的杂芳烷基、碳原子数为1至24的烷氧基、碳原子数为1至24的烷氨基、碳原子数为6至24的芳氨基、碳原子数为1至24的杂芳氨基、碳原子数为1至24的烷基甲硅烷基、碳原子数为6至24的芳基甲硅烷基、碳原子数为6至24的芳氧基。
在此,所述[化学式D6]至[化学式D8]中的所述‘Cy1’分别与氮(N)原子以及将要与所述Cy1结合的Q1环内的芳香族碳原子连接,据此包括氮(N)原子、与所述氮(N)原子结合的Q1环内的芳香族碳原子以及将要与所述Cy1结合的Q1环内的芳香族碳原子而形成稠环,对于由所述Cy1形成的环而言,如果除去氮(N)原子、与所述氮(N)原子结合的Q1环内的芳香族碳原子以及将要与所述Cy1结合的Q1环内的芳香族碳原子,则可以是被取代或未被取代的碳原子数为1至10的亚烷基,优选可以为碳原子数为2至7的亚烷基,更优选可以为碳原子数为2至5的亚烷基。
并且,对于所述化学式D7中的由所述‘Cy2’形成的环而言,如果除去包括在Cy1中的碳原子,则可以是被取代或未被取代的碳原子数为1至10的亚烷基,优选可以为碳原子数为2至7的亚烷基,更优选可以为碳原子数为2至5的亚烷基。
并且,所述化学式D8中的所述‘Cy3’分别与所述Cy1内的与氮原子结合的碳原子以及将要与所述Cy3结合的Q3环内的芳香族碳原子连接,据此包括将要与所述Cy3结合的Q3环内的芳香族碳原子、氮(N)原子、与所述氮(N)原子结合的Cy1内的碳原子而形成稠环,对于由所述Cy3形成的环而言,如果除去将要与所述Cy3结合的Q3环内的芳香族碳原子、将要与氮(N)原子结合的Q3内的芳香族碳原子、氮(N)原子、与所述氮(N)原子结合的Cy1内的碳原子,则可以是被取代或未被取代的碳原子数为1至10的亚烷基,优选可以为碳原子数为2至7的亚烷基,更优选可以为碳原子数为2至5的亚烷基。
并且,对于根据本发明的掺杂剂化合物中的由所述[化学式D3]至[化学式D8]中的任意一种表示的硼化合物而言,作为可以取代到所述T1至T6的芳香族烃环或芳香族杂环、或者Q1至Q3的芳香族烃环或芳香族杂环的取代基,可被重氢、碳原子数为1至24的烷基、碳原子数为6至24的芳基、碳原子数为1至24的烷氨基、碳原子数为6至24的芳氨基所取代,在此,所述碳原子数为1至24的烷氨基和碳原子数为6至24的芳氨基中的各自的烷基或芳基可以彼此相连,作为更加优选的取代基,可被碳原子数为1至12的烷基、碳原子数为6至18的芳基、碳原子数为1至12的烷氨基、碳原子数为6至18的芳氨基所取代,所述碳原子数为1至12的烷氨基和碳原子数为6至18的芳氨基中的各自的烷基或芳基可以彼此相连。
另外,在根据本发明的用于所述发光层的掺杂剂化合物中,作为由上述[化学式D1]或[化学式D2]表示的化合物的具体示例,可以是下述化学式d1至化学式d240中的任意一种。
Figure BDA0003871002860000311
Figure BDA0003871002860000321
Figure BDA0003871002860000331
Figure BDA0003871002860000341
Figure BDA0003871002860000351
Figure BDA0003871002860000361
Figure BDA0003871002860000371
Figure BDA0003871002860000381
Figure BDA0003871002860000391
Figure BDA0003871002860000401
Figure BDA0003871002860000411
Figure BDA0003871002860000421
Figure BDA0003871002860000431
Figure BDA0003871002860000441
Figure BDA0003871002860000451
Figure BDA0003871002860000461
Figure BDA0003871002860000471
并且,在本发明中,作为由上述[化学式D3]表示的化合物的具体事例,可以使用选自下述<化学式D101>至<化学式D130>中的任意一种用作掺杂剂。
Figure BDA0003871002860000481
Figure BDA0003871002860000491
Figure BDA0003871002860000501
并且,在本发明中,作为由上述[化学式D4]或[化学式D5]表示的化合物的具体示例,可以使用选自由下述[化学式D201]至[化学式D281]中的一种。
Figure BDA0003871002860000502
Figure BDA0003871002860000511
Figure BDA0003871002860000521
Figure BDA0003871002860000531
并且,在本发明中,作为由上述[化学式D6]至[化学式D8]中的任意一个表示的化合物的具体示例,可以使用选自由下述<化学式D301>至<化学式D432>中的任意一种。
Figure BDA0003871002860000532
Figure BDA0003871002860000541
Figure BDA0003871002860000551
Figure BDA0003871002860000561
Figure BDA0003871002860000571
Figure BDA0003871002860000581
Figure BDA0003871002860000591
Figure BDA0003871002860000601
Figure BDA0003871002860000611
Figure BDA0003871002860000621
Figure BDA0003871002860000631
作为更优选的本发明的一实施例,本发明包括:作为第一电极的阳极、作为与第一电极对向的第二电极的阴极;以及发光层,夹设于所述阳极和阴极之间,并且包括本发明中的由上述[化学式A]表示的蒽衍生物中的至少一个作为发光层内的主体,并且可以是包括由上述[化学式D1]至[化学式D8]中的任意一个表示的化合物中的至少一个作为发光层内的掺杂剂的有机发光元件,根据这种结构特征,根据本发明的有机发光元件可以具有低电压驱动以及高效率特性。
此时,所述发光层内的掺杂剂的含量,通常可以以主体约100重量份为基准,在约0.01至约20重量份的范围内选择,但并不限定于此。
并且,所述发光层除了所述掺杂剂和主体以外,还可以额外地包括多样的主体和多样的掺杂剂物质。
以下,根据本发明的有机发光元件的结构将通过图1进行说明。图1为示出根据本发明的一实施例的有机发光元件的结构的图,如上述图1所示,根据本发明的实施例的有机发光元件为按顺序包括阳极20、空穴传射层40、包含主体和掺杂剂的发光层50、电子传输层60以及阴极80的有机发光元件,相当于是将所述阳极作为第一电极、将阴极作为第二电极,并在所述阳极与发光层之间包括空穴传输层,且在发光层与阴极之间包括电子传输层的有机发光元件。
并且,根据本发明的实施例的有机发光元件可以在所述阳极20与空穴传输层40之间包括空穴注入层30,并且可以在所述电子传输层60与阴极80之间包括电子注入层70。
参照上述图1,对本发明的有机发光元件及其制造方法进行如下说明。
首先,在基板10上部涂覆阳极(正极)电极用物质,从而形成阳极20。其中,基板10通常使用有机电致发光(EL)元件中所使用的基板,优选为透明性、表面平滑性、易处理性以及防水性优异的有机基板或者透明塑料基板。并且,作为阳极电极用物质,使用透明且导电性优异的氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等。
通过在所述阳极20电极上部真空热沉积或旋涂空穴注入层物质而形成空穴注入层30。然后,在所述空穴注入层30的上部真空热沉积或旋涂空穴传输层物质而形成空穴注入层40。
所述空穴注入层30的材料只要是在本领域中通常使用的材料,则能够不受特殊限制地使用,例如可以使用4,4′,4”-三[2-萘基苯基-苯氨基]三苯基胺(2-TNATA:4,4′,4"-tris(2-naphthylphenyl-phenylamino)-triphenylamine)、N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基联苯胺(NPD:N,N′-di(1-naphthyl)-N,N′-diphenylbenzidine)、N,N′-二苯基-N,N′-双(3-甲基苯基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺(TPD:N,N′-diphenyl-N,N′-bis(3-methylphenyl)-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine)、N,N′-二苯基-N,N′-双-[4-(苯基-间甲苯基-氨基)-苯基]-联苯基-4,4′-二胺(DNTPD:N,N′-diphenyl-N,N′-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4′-diamine)、2,3,6,7,10,11-六氰基六氮杂苯并菲(HAT-CN:2,3,6,7,10,11-hexacyanohexaazatriphenylene)等。然而,本发明并不限于此。
并且,所述空穴传输层40的材料只要是在本领域中通常使用的材料,则能够不受特殊限制地使用,例如可以使用N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基-[1,1-联苯基]-4,4′-二胺(TPD)或者N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基联苯胺(a-NPD)等。然而,本发明并不限于此。
另外,本发明可以在所述空穴传输层上部额外地形成电子阻挡层。所述电子阻挡层是通过防止从电子注入层注入的电子经过发光层进入空穴传输层来提高元件的寿命和效率的层,并且可以形成在发光层与空穴注入层之间的合适的部分,优选地,可以形成在发光层与空穴传输层之间。
接着,可以通过真空沉积方法或旋涂方法在所述空穴传输层40或电子阻挡层的上部堆叠发光层50。
在此,所述发光层可以利用主体和掺杂剂构成,构成它们的材料如上所述。
并且,根据本发明的具体例,所述发光层的厚度优选为
Figure BDA0003871002860000652
Figure BDA0003871002860000653
另外,通过真空沉积方法或旋涂方法在所述发光层上沉积电子传输层60。
另外,本发明中,作为所述电子传输层60的材料,可以使用发挥着稳定地传输从电子注入电极(Cathode)注入的电子的功能的公知的电子传输物质。作为公知的电子传输物质,例如可以使用喹啉衍生物,尤其可以采用诸如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、Liq、TAZ、BAlq、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate:Bebq2)、化合物201、化合物202、BCP、作为噁二唑衍生物的PBD、BMD、BND等的材料,但并不限于此。
Figure BDA0003871002860000651
Figure BDA0003871002860000661
并且,本发明中的有机发光元件在形成所述电子传输层60后,可以在电子传输层上部堆叠作为具有使从阴极的电子注入变得容易的功能的物质的电子注入层EIL70,其材料不受特殊限制。
所述电子注入层70的形成材料可以使用诸如CsF、NaF、LiF、Li2O、BaO等的作为电子注入层形成材料而公知的任意物质。虽然所述电子注入层的沉积条件根据所使用的化合物而不同,但一般可以从与形成空穴注入层几乎相同的条件范围中选择。
所述电子注入层70的厚度可以为约
Figure BDA0003871002860000662
至约
Figure BDA0003871002860000663
Figure BDA0003871002860000664
至约
Figure BDA0003871002860000665
当所述电子注入层的厚度满足如前所述的范围时,可以在不使驱动电压实质性地上升的情况下得到令人满意程度的电子注入特性。
并且,在本发明中,所述阴极80可以利用功函数小的物质,以容易注入电子。可以使用锂(Li)、镁(Mg)、钙(Ca)、或者它们的合金铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)等,或者可以使用使用了ITO、IZO的透射型阴极。
并且,本发明中的有机发光元件可以额外地包括在380nm至800nm波长范围内发光的蓝色发光材料、绿色发光材料或者红色发光材料的发光层。即,本发明中的发光层为多个发光层,上述附加形成的发光层内的蓝色发光材料、绿色发光材料或者红色发光材料可以是荧光材料或磷光材料。
并且,在本发明中,从所述各个层中选择的一个以上的层可以通过单分子沉积工艺或者溶液工艺而形成。
在此,所述沉积工艺指的是,在真空或低压状态下通过加热等使作为用于形成所述各个层的材料而使用的物质蒸发,从而形成薄膜的方法,所述溶液工艺指的是,通过将作为用于形成所述各个层的材料而使用的物质与容积混合,并对其进行诸如喷墨印刷、卷对卷涂布、丝网涂布、喷涂、浸涂、旋涂等方法而形成薄膜的方法。
并且,在本发明中,所述有机发光元件可以使用于选自平板显示装置;柔性显示装置;单色或者白色的平板照明用装置以及单色或者白色的柔性照明用装置中的任意一个装置。
以下,以优选实施例为例对本发明进行更加详细的说明。但是,这些实施例仅用于更加具体地说明本发明,本领域的具有基本知识的人员可以明确地理解本发明的范围不限于此。
实施例
合成例:化合物12的合成
合成例1-(1):中间体1-a的合成
Figure BDA0003871002860000671
在1L烧瓶中加入1-萘硼酸(20.1g,0.117mol)、9-溴蒽(25g,0.097mol)、四(三苯基膦)钯(0.8g,0.005mol)、碳酸钾(26.9g,0.194mol)、甲苯(125ml)、乙醇(125ml)、水(50ml),并在氮气氛围下进行了回流。反应结束后,倒入过量的甲醇,过滤生成的固体。将过滤的固体溶解在甲苯中,进行硅胶过滤,减压浓缩后,用甲醇生成固体,然后进行过滤,得到了<中间体1-a>(24g,81%)。
合成例1-(2):中间体1-b的合成
Figure BDA0003871002860000681
在1L烧瓶中加入<中间体1-a>(24g,0.079mol)、二氯甲烷(208ml),冷却至0℃并进行了搅拌。将溴(13.9g,0.087mol)稀释于二氯甲烷(120ml)并滴加,将反应液升温至常温。反应结束后,向反应液中加入水(200ml)进行了萃取。对有机层进行减压浓缩后,用甲醇生成固体后,进行过滤,得到了<中间体1-b>(28.2g,93%)。
合成例1-(3):中间体1-c的合成
Figure BDA0003871002860000682
在1L烧瓶中加入<中间体1-b>(28.2g,0.074mol)、四氢呋喃(225.6ml),并将反应器内部在氮气氛围下冷却至-78℃并进行了搅拌。滴加丁基锂(1.6M)(50.6ml),并在相同温度下搅拌了1小时。滴加硼酸三甲酯(12ml),将反应液升温至常温并搅拌了2小时。反应结束后,加入2M盐酸溶液(200ml)后进行搅拌,加入乙酸乙酯(100ml)后进行萃取,对有机层进行减压浓缩后,用过量的庚烷生成固体后,进行过滤,得到了<中间体1-c>(19.5g,76%)。
合成例1-(4):中间体1-d的合成
Figure BDA0003871002860000683
Figure BDA0003871002860000691
在500ml烧瓶中加入1-碘二苯并呋喃(25g,0.085mol)、四(三苯基膦)钯(0.98g,0.001mol)、三乙胺(250ml),在室温下搅拌,并滴加了2-甲基-3-丁炔-2-醇(7.2g,0.085mol)(8.3ml)。反应结束后,加入过量的庚烷,对有机层进行减压浓缩,得到了<中间体1-d>(15.3g,72%)。
合成例1-(5):中间体1-e的合成
Figure BDA0003871002860000692
在300ml烧瓶中加入<中间体1-d>(15.3g,0.061mol)、甲苯(100ml),并将反应器内部在氮气氛围下加热至70~75℃。再加入四丁基氢氧化铵(1.59g,0.0061mol)(6.1ml)并进行了搅拌。加入2M盐酸溶液结束反应,再加入乙酸乙酯萃取,对有机层进行减压浓缩,利用柱层析法进行分离,得到了<中间体1-e>(10.6g,90%)
合成例1-(6):中间体1-f的合成
Figure BDA0003871002860000693
在300ml烧瓶中加入1-溴-4-氟-3-碘苯(17.8g,0.059mol)、四(三苯基膦)钯(0.68g,0.001mol)、碘化铜(0.56g,0.003mol)、三乙胺(178ml),并在室温下搅拌,在滴加了<中间体1-e>(10.6g,0.059mol)。反应结束后,向反应液中倒入过量的庚烷并过滤,对有机层进行减压浓缩后,用庚烷析出结晶并过滤,得到了<中间体1-f>(18.3g,85%)。
合成例1-(7):中间体1-g的合成
Figure BDA0003871002860000701
在500ml烧瓶中加入<中间体1-f>(18.3g,0.0501mol)、碘化铜(0.95g,0.00501mol)、氢氧化钾(10.065g,0.0276mol)、碘化钾(1.664g,0.01mol)、二甲基亚砜(183ml),加热至80~90℃后进行了搅拌。反应结束后,对有机层进行减压浓缩,利用柱层析法进行分离,得到了<中间体1-g>(13.4g,74%)。
合成例1-(8):化合物12的合成
Figure BDA0003871002860000702
在500ml烧瓶中加入<中间体1-c>(16.7g,0.048mol)、<中间体1-g>(13.4g,0.037mol)、四(三苯基膦)钯(0.85g,0.001mol)、碳酸钾(10.2g,0.074mol)、甲苯(67ml)、乙醇(67ml)、水(27ml),并进行了回流。反应结束后,倒入过量的甲醇,过滤生成的固体,并将过滤的固体溶解在甲苯中,进行硅胶过滤后,对有机层进行了减压下浓缩。再用甲苯和丙酮进行重结晶,得到了<化合物12>(13.7g,63%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 586.19[M+]
合成例2:化合物33的合成
合成例2-(1):中间体2-a的合成
Figure BDA0003871002860000711
在2L烧瓶中加入溴苯-D5(79.73g,0.49mol)、四氢呋喃(797ml),并将反应器内部在氮气氛围下冷却至-78℃并进行了搅拌。滴加1.6M丁基锂(307.5ml,0.49mol)。分批少量加入邻苯二甲醛(30g,0.22mol),并在常温下搅拌了2小时。向反应液中加入水(500ml)终止反应,用乙酸乙酯和水进行萃取。将有机层分离并减压浓缩后,得到了<中间体2-a>(52g,77%)。
合成例2-(2):中间体2-b的合成
Figure BDA0003871002860000712
在2L烧瓶中加入<中间体2-a>(52g,0.173mol)、二氯甲烷(520ml)、乙酸酐(70.68g,0.692mol)、三乙胺(105.1g,1.039mol),在0℃下进行了搅拌。将4-二甲基氨基吡啶(4.23g,0.035mol)分批少量加入反应器中,升温至常温并进行了搅拌。反应结束后,加入水(500ml)搅拌并进行了萃取。将有机层分离并减压浓缩后,得到了<中间体2-b>(61.5g,92%)。
合成例2-(3):中间体2-c的合成
Figure BDA0003871002860000721
在2L烧瓶中加入<中间体2-b>(61.5g,0.16mol)、二氯甲烷(615ml)并进行了搅拌。向反应溶液中加入硫酸(1.7ml,0.032mol)并进行了搅拌。反应结束后,在反应溶液中加入水(600ml),进行了搅拌并萃取。将有机层分离并减压浓缩,加入过量的甲醇,过滤生成的固体,得到了<中间体2-c>(37.4g,89%)。
合成例2-(4):中间体2-d的合成
Figure BDA0003871002860000722
在1L烧瓶中加入<中间体2-c>(37.4g,0.142mol)、二氯甲烷(374ml)并进行了搅拌。向反应液中滴加溶解在二甲基甲醛(39.8ml)中的N-溴代琥珀酰亚胺(26.54g,0.149mol)。反应结束后,倒入过量的甲醇,过滤生成的固体。利用柱层析法进行分离,得到了<中间体2-d>(35.2g,72%)。
合成例2-(5):中间体2-e的合成
Figure BDA0003871002860000723
在500ml烧瓶中加入5-溴-2-苯基苯并呋喃(30g,0.11mol)、双(频哪醇合)二硼(33.5g,0.132mol)、二氯化钯(II)(二苯基膦二茂铁)(2.69g,0.003mol)、乙酸钾(32.34g,0.33mol)、甲苯(300ml),并进行了回流。反应结束后,对反应液进行减压浓缩,利用柱层析法进行分离,得到了<中间体2-e>(28.6g,81%)。
合成例2-(6):化合物33的合成
Figure BDA0003871002860000731
在300ml烧瓶中加入<中间体2-d>(10.0g,0.029mol)、<中间体2-e>(10.3g,0.032mol)、二氯化钯(II)(二苯基膦二茂铁)(0.48g,0.001mol)、碳酸氢钠(4.91g,0.058mol)、四氢呋喃(120ml)、水(40ml),并进行了回流。反应结束后,冷却至常温,倒入过量的甲醇,过滤生成的固体后,用甲苯和丙酮进行再结晶,得到了<化合物33>(7.2g,54%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 455.22[M+]
合成例3:化合物40的合成
合成例3-(1):中间体3-a的合成
Figure BDA0003871002860000732
在500ml烧瓶中加入1-萘硼酸(12.2g,0.071mol)、9,10-二溴蒽(25g,0.073mol)、四(三苯基膦)钯(1.68g,0.001mol)、碳酸钾(20.08g,0.145mol)、甲苯(125ml)、乙醇(125ml)、水(50ml),并将反应器内部在氮气氛围下进行了回流。反应结束后,倒入过量的甲醇,过滤生成的固体。将过滤的固体过滤,得到了<中间体3-a>(18.2g,64%)。
合成例3-(2):中间体3-b的合成
Figure BDA0003871002860000741
在1L烧瓶中加入<中间体3-a>(18.2g,0.047mol)、四氢呋喃(145.6ml),并将反应器内部在氮气氛围下冷却至-78℃并进行了搅拌。滴加丁基锂(1.6M)(32ml),并在相同温度下搅拌了1小时。滴加硼酸三甲酯(8ml),将反应液在常温下搅拌了2小时。反应结束后,倒入2M盐酸溶液(100ml)进行搅拌,用乙酸乙酯(50ml)萃取,减压浓缩后,倒入过量的庚烷,过滤生成的固体,得到了<中间体3-b>(12.4g,75%)。
合成例3-(3):中间体3-c的合成
Figure BDA0003871002860000742
在500ml烧瓶中加入1-溴-3-氟-2-碘苯(30g,0.100mol)、四(三苯基膦)钯(1.15g,0.001mol)、碘化铜(0.95g,0.005mol)、三乙胺(300ml),并在常温下搅拌后,滴加了3-乙炔基菲(20.2g,0.100mol)。反应结束后,倒入过量的庚烷进行过滤,对有机层进行减压浓缩,得到了<中间体3-c>(31.6g,84%)。
合成例3-(4):中间体3-d的合成
Figure BDA0003871002860000743
在500ml烧瓶中加入<中间体3-c>(31.6g,0.0842mol)、碘化铜(1.604g,0.0084mol)、氢氧化钾(17.38g,0.046mol)、碘化钾(2.796g,0.0168mol)、二甲基亚砜(316ml),加热至80~90℃并进行了搅拌。反应结束后,对有机层进行减压浓缩,并利用柱层析法进行分离,得到了<中间体3-d>(24.9g,79%)。
合成例3-(5):化合物40的合成
Figure BDA0003871002860000751
在500ml烧瓶中加入<中间体3-b>(11.5g,0.032mol)、<中间体3-d>(10.0g,0.027mol)、四(三苯基膦)钯(0.62g,0.00054mol)、碳酸钾(7.4g,0.054mol)、甲苯(80ml)、乙醇(40ml)、水(30ml),并进行了回流。反应结束后,倒入过量的甲醇,过滤生成的固体,并减压浓缩后,用甲苯和丙酮进行再结晶,得到了<化合物40>(9.7g,60%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 604.26[M+]
合成例4:化合物58的合成
合成例4-(1):中间体4-a的合成
Figure BDA0003871002860000752
在1L烧瓶中加入5-溴-2-苯基苯并呋喃(50g,0.183mol)、双(频哪醇合)二硼(55.8g,0.220mol)、二氯化钯(II)(二苯基膦二茂铁)(4.49g,0.005mol)、乙酸钾(53.9g,0.549mol)和甲苯(500ml),并进行了回流。反应结束后,进行减压浓缩,利用柱层析法进行分离,得到了<中间体4-a>(47.1g,80%)。
合成例4-(2):中间体4-b的合成
Figure BDA0003871002860000761
在1L烧瓶中加入<中间体4-a>加入(47.1g,0.147mol)、7-溴-1-羟基二苯并呋喃(35.0g,0.133mol)、二氯化钯(II)(二苯基膦二茂铁)(2.17g,0.003mol)、碳酸氢钠(22.35g,0.266mol)、四氢呋喃(420ml)、水(140ml),并进行了回流。反应结束后,冷却至常温,加入二氯甲烷,过滤生成的固体后,得到了<中间体4-b>(41.5g,83%)。
合成例4-(3):中间体4-c的合成
Figure BDA0003871002860000762
在1L烧瓶中加入<中间体4-b>(41.5g,0.11mol)、吡啶(17.44g,0.220mol)(17.8ml)、二氯甲烷(415ml),并将反应器内部在氮气氛围下冷却至0℃,并进行了搅拌。滴加三氟甲磺酸酐(46.7g,0.165mol)(28ml)并在常温下进行了搅拌。倒入水终止反应,对有机层进行减压浓缩,得到了<中间体4-c>(48.2g,86%)。
合成例4-(4):中间体4-d的合成
Figure BDA0003871002860000763
在1L烧瓶中加入<中间体4-c>(48.2g,0.095mol)、双(频哪醇合)二硼(28.9g,0.114mol)、二氯化钯(II)(二苯基膦二茂铁)(2.32g,0.003mol)、乙酸钾(27.91g,0.284mol)、甲苯(482ml),并进行了回流。反应结束后,过滤并减压浓缩,利用柱层析法进行分离,得到了<中间体4-d>(37.2g,81%)。
合成例4-(5):<化合物58>的合成
Figure BDA0003871002860000771
在300ml烧瓶中加入9-溴-10-苯基蒽(10.0g,0.030mol)、<中间体4-d>(16.1g,0.033mol)、二氯化钯(II)(二苯基膦二茂铁)(0.49g,0.001mol)、碳酸氢钠(5.04g,0.06mol)、四氢呋喃(120ml)、水(40ml),并进行了回流。反应结束后,在常温下倒入过量的甲醇,生成固体后进行过滤,用甲苯和丙酮进行重结晶,得到了<化合物58>(12.7g,69%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 612.21[M+]
合成例5:化合物45的合成
合成例5-(1):中间体5-a的合成
Figure BDA0003871002860000772
除了使用苯基硼酸(D5)代替在合成例1-(1)中使用的1-萘硼酸以外,以与合成例1-(1)至合成例1-(3)相同的方法合成而得到了<中间体5-a>。
(收率70%)
合成例5-(2):化合物45的合成
除了使用<中间体5-a>代替在合成例1-(8)中使用的<中间体1-c>、使用4-溴-2-苯基苯并呋喃代替<中间体1-g>以外,以相同的方法合成而得到了<化合物45>。(收率60%)
MS(MALDI-TOF):m/z 451.20[M+]
合成例6:化合物111的合成
合成例6-(1):中间体6-a的合成
Figure BDA0003871002860000781
在氮气氛围下,将2-溴-1,3-二甲氧基苯(50g,230mmol)和四氢呋喃400ml置于1L圆底烧瓶中,并使其溶解。将温度降至-78℃,滴加正丁基锂(167ml,280mmol)。在相同温度下搅拌2小时后,加入硼酸三甲酯(36ml,320mmol),并在室温下整夜进行搅拌。反应结束后,缓慢滴加2N盐酸使得酸化。用水和乙酸乙酯萃取并分离有机层后,用硫酸镁除去了水分。将物质减压浓缩后,用庚烷和甲苯进行重结晶,得到了<中间体6-a>(20.8g,50%)。
合成例6-(2):中间体6-b的合成
Figure BDA0003871002860000782
在500ml圆底烧瓶中加入<中间体1-a>(20.8g,110mmol)、1-溴-2-氟-3-碘苯(28.7g,95mmol)、四(三苯基膦)钯(33g,29mmol)、碳酸钠(30.3g,290mmol),并加入了甲苯200ml、乙醇60ml、水60ml。将反应器的温度升温至80℃,搅拌12小时后,反应结束后,将反应器的温度降低至室温,用乙酸乙酯萃取,并分离有机层。对有机层进行减压浓缩后,利用柱层析法进行分离,得到了<中间体6-b>(22.3g,63%)。
合成例6-(3):中间体6-c的合成
Figure BDA0003871002860000791
在500ml圆底烧瓶中加入<中间体6-b>加入(16.5g,53mmol)、氢溴酸(48ml,260mmol)、乙酸100ml,并搅拌了12小时。反应结束后,冷却至常温后,倒入水进行搅拌。用水和乙酸乙酯萃取反应产物,并分离了有机层。对有机层进行减压浓缩,用庚烷重结晶后,过滤并干燥,得到了<中间体6-c>(13.5g,90%)
合成例6-(4):中间体6-d的合成
Figure BDA0003871002860000792
在500ml圆底烧瓶中加入<中间体6-c>(14.1g,50mmol)、碳酸钾(20.7g,150mmol)、N-甲基-2-吡咯烷酮112ml,并搅拌了12小时。反应结束后,冷却至常温,然后用水和乙酸乙酯萃取并分离了有机层。对物质进行减压浓缩,再用庚烷进行重结晶,得到了<中间体6-d>(10.5g,80%)。
合成例6-(5):中间体6-e的合成
Figure BDA0003871002860000793
除了使用<中间体6-d>代替在合成例4-(2)中使用的7-溴-1-羟基二苯并呋喃以外,以与合成例4-(2)至合成例4-(4)相同的方法合成而得到了<中间体6-e>。(收率80%)
合成例6-(6):<化合物111>的合成
除了使用<中间体6-e>代替在合成例2-(6)中使用的<中间体2-e>以外,以相同的方法合成而得到了<化合物111>。(收率55%)
MS(MALDI-TOF):m/z 621.27[M+]
掺杂剂化合物的制造例
合成例7:化学式[BD1]的合成
合成例7-(1):中间体7-a的合成
Figure BDA0003871002860000801
在1L烧瓶中加入4-二苯并呋喃硼酸(85.0g,0.401mol)、硝酸铋(III)五水合物(99.2g,0.200mol)、甲苯400ml,并在氮气氛围下在70℃下搅拌了3小时。反应结束后,冷却至常温,过滤了生成的固体。用甲苯洗涤后,得到了<中间体7-a>(61.5g,72%)。
合成例7-(2):中间体7-b的合成
Figure BDA0003871002860000802
在2L烧瓶中加入了氰基乙酸乙酯(202.9g,1.794mol)和二甲基甲酰胺500ml。加入氢氧化钾(67.10g,1.196mol)、氰化钾(38.95g,0.598mol),再加入二甲基甲酰胺200ml,在常温下进行了搅拌。向反应溶液中加入少量<中间体7-a>(127.5g,0.737mol),然后在50℃下搅拌了72小时。反应结束后,加入氢氧化钠溶液(25%)200ml并进行了回流搅拌。搅拌3小时后冷却至常温,用乙酸乙酯和水进行了萃取。将有机层分离并减压浓缩,利用柱层析法分离,得到了<中间体7-b>(20.0g,16%)。
合成例7-(3):中间体7-c的合成
Figure BDA0003871002860000803
Figure BDA0003871002860000811
在2L烧瓶中加入<中间体7-b>(20.0g,0.096mol)、乙醇600ml、氢氧化钾溶液(142.26g,2.53mol)170ml,回流搅拌了12小时。反应结束后冷却至常温。在反应溶液中加入6N盐酸400ml并进行了酸化,将生成的固体搅拌20分钟后过滤。用乙醇洗涤固体后,得到了<中间体7-c>(17.0g,88%)。
合成例7-(4):中间体7-d的合成
Figure BDA0003871002860000812
在2L烧瓶中加入<中间体7-c>(17.0g,0.075mol)、硫酸15ml,并回流搅拌了72小时。反应结束后冷却至常温,然后用乙酸乙酯和水进行了萃取。将有机层分离,并用碳酸氢钠溶液进行了洗涤。再减压浓缩有机层的过程中加入过量的甲醇,过滤生成的固体,得到了<中间体7-d>(14.0g,78%)。
合成例7-(5):中间体7-e的合成
Figure BDA0003871002860000813
在500ml反应器中加入<中间体7-d>(14.0g,0.058mol)、盐酸20ml、水100ml,冷却至0度并搅拌了1小时。在相同温度下,向反应溶液滴加亚硝酸钠(7.4g,0.116mol)溶液50ml后,并搅拌了1小时。滴加碘化钾(30.0g,0.180mol)溶液100ml时,注意反应溶液的温度不得超过5度。在常温下搅拌5小时,并在反应结束后,用硫代硫酸钠溶液清洗,之后,再用乙酸乙酯和水进行了萃取。对有机层进行分离并减压浓缩后,利用柱层析法进行分离,得到了<中间体7-e>(9.1g,48%)。
合成例7-(6):中间体7-f的合成
Figure BDA0003871002860000821
在250ml烧瓶中加入<中间体7-e>(9.3g,25mmol)、1-二苯并呋喃硼酸(8.3g,28mmol)、四(三苯基膦)钯(0.6g,0.05mmol)、碳酸钾(6.7g,50mmol),再加入甲苯50ml、四氢呋喃50ml、水20ml。将反应器的温度升温至80度并搅拌了10小时。反应结束后,将反应器的温度降至室温,用乙酸乙酯萃取并分离有机层。对有机层进行减压浓缩后,利用柱层析法进行分离,得到了<中间体7-f>(5.3g,52%)。
合成例7-(7):中间体7-g的合成
Figure BDA0003871002860000822
在500ml烧瓶中加入溴苯(25.5g,0.163mol)和四氢呋喃170ml,并在氮气氛围下冷却至-78度。向冷却的反应溶液中滴加了正丁基锂(1.6M)(95.6ml,0.153mol)。在相同温度下,搅拌1小时后,加入<中间体7-f>(20.0g,0.051mol),然后在室温下搅拌了3小时。反应结束后,加入水50ml并搅拌了30分钟。用乙酸乙酯和水萃取后,将有机层分离并减压浓缩。再加入乙酸200ml、盐酸1ml,升温至80度后进行了搅拌。反应结束后,冷却至常温,将生成的固体过滤。用甲醇洗涤后,得到了<中间体7-g>(20.0g,78%)。
合成例7-(8):中间体7-h的合成
Figure BDA0003871002860000831
在100ml烧瓶中加入<中间体7-g>(20g,58mol)、二氯甲烷40ml,并在常温下进行了搅拌。将溴(5.8ml,116mmol)稀释于二氯甲烷10ml并进行了滴加,在常温下搅拌了8小时。反应结束后,向反应容器中加入丙酮20ml并进行了搅拌。过滤生成的固体后,用丙酮进行了洗涤。固体用一氯苯进行重结晶,得到了<中间体7-h>(15.8g,55%)。
合成例7-(9):[BD1]的合成
Figure BDA0003871002860000832
在100ml烧瓶中加入<中间体7-h>(4.0g,0.006mol)、双对甲苯基胺(3.2g,0.016mol)、乙酸钯(II)(0.08g,0.4mmol)、叔丁醇钠(3.2g,0.032mol)、三叔丁基膦(0.08g,0.4mmol)、甲苯(50ml),并回流搅拌了2小时。反应结束后,冷却至常温。用二氯甲烷和水萃取了反应溶液。将有机层分离,并用硫酸镁进行无水处理后,进行了减压浓缩。利用柱层析法分离后,用二氯甲烷和丙酮进行重结晶,得到了[BD1](2.1g,41%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 888.37[M+]
合成例8:化学式[BD2]的合成
合成例8-(1):中间体8-a的合成
Figure BDA0003871002860000833
在1L反应器中,将4-叔丁基苯胺(40g,236mmol)溶解于二氯甲烷400ml后,在0℃下进行搅拌。然后,将N-溴代琥珀酰亚胺(42g,236mmol)缓慢加入到反应器中。升温至常温后,搅拌4小时。反应结束后,在常温下滴加水(H2O)后,用二氯甲烷进行萃取。浓缩有机层,并利用柱层析法分离,得到了<中间体8-a>(48g,80%)。
合成例8-(2):<中间体8-b>的合成
Figure BDA0003871002860000841
向2L反应器中加入<中间体8-a>(80g,351mmol)、水450ml,并搅拌。加入硫酸104ml。在0℃下,将亚硝酸钠(31.5g,456mmol)溶解于水240ml中并滴加后,在0℃下搅拌2小时。在0℃下,将碘化钾(116.4g,701mmol)溶解于水450ml中并滴加后,在常温下搅拌6小时。反应结束后,在常温下加入硫代硫酸钠溶液并搅拌。用乙酸乙酯萃取,浓缩有机层,利用柱层析法分离,得到了<中间体8-b>(58g,51%)。
合成例8-(3):<中间体8-c>的合成
Figure BDA0003871002860000842
在1L反应器中加入1-溴-5-碘苯(50.1g,177mmol)、4-叔丁基苯胺(58g,389mmol)、乙酸钯(1.6g,7mmol)、叔丁醇钠(51g,530mmol)、双(二苯基膦基)-1,1'-联萘(4.4g,7mmol)、甲苯500ml,回流搅拌24小时。反应结束后,过滤并浓缩滤液。利用柱层析法分离,得到了<中间体8-c>(52.8g,80%)。
合成例8-(4):<中间体8-d>的合成
Figure BDA0003871002860000851
在250ml反应器中加入<中间体8-c>加入(36.5g,98mmol)、3-溴苯并噻吩(20.9g,98mmol)、乙酸钯(0.5g,2mmol)、叔丁醇钠(18.9g,196mmol)、三叔丁基膦(0.8g,4mmol)、甲苯(200ml),回流搅拌5小时。反应结束后,过滤并浓缩滤液,利用柱层析法分离,得到了<中间体8-d>(35.6g,72%)。
合成例8-(5):<中间体8-e>的合成
Figure BDA0003871002860000852
除了使用<中间体8-d>代替在上述合成例8-(4)中使用的<中间体8-c>、使用2-溴-4-叔丁基-1-碘苯代替3-溴苯并噻吩以外,以相同的方法合成而得到了<中间体8-e>。(收率67%)
合成例8-(6):[BD2]的合成
Figure BDA0003871002860000853
在300ml反应器中加入<中间体8-e>(16.5g,23mmol)、叔丁基苯120mL。在-78℃下,滴加正丁基锂(42.5ml,68mmol)。在60℃下搅拌3小时。在相同温度下,吹送氮气以除去庚烷。在-78℃下,滴加三溴化硼(11.3g,45mmol)后,在常温下搅拌1小时,在0℃下,滴加N,N-二异丙基乙胺(5.9g,45mmol)后,在120℃下搅拌2小时。反应结束后,在常温下加入乙酸钠溶液并进行搅拌。用乙酸乙酯萃取后,浓缩有机层,利用柱层析法分离,得到了<BD2>(2.2g,15%)。
MS(MALDI-TOF):m/z 644.34[M+]
实施例1至实施例4:有机发光元件的制造
进行图案化使ITO玻璃的发光面积达到2mm×2mm的大小后进行了清洗。将所述ITO玻璃安装到真空腔室后,使基础压力成为1×10-7torr,然后在ITO上按照2-TNATA
Figure BDA0003871002860000867
α-NPD
Figure BDA0003871002860000862
顺序形成了膜。混合作为发光层的主体的本发明的化合物以及作为掺杂剂的[BD1](3wt%)而成膜
Figure BDA0003871002860000863
后,按顺序将[化学式E-1]
Figure BDA0003871002860000864
成膜作为电子传输层、将Liq
Figure BDA0003871002860000865
成膜作为电子注入层,并将作为阴极的Al
Figure BDA0003871002860000866
成膜而制造了有机发光元件。在10mA/cm2下,测量了所述有机发光元件的特性。
Figure BDA0003871002860000861
实施例5至实施例7
除了使用表2中记载的化合物代替上述实施例1中用作主体的化合物并使用[BD2]作为掺杂剂以外,以相同的方法制造了有机发光元件,并且在10mA/cm2下,测量了所述有机发光元件的发光特性。所述[BD2]的结构如下所示。
Figure BDA0003871002860000871
比较例1至比较例3
除了使用以下[BH1]至[BH3]作为主体代替上述实施例1中作为主体使用的化合物以外,以相同的方法制造了有机发光元件,并且在10mA/cm2下,测量了所述有机发光元件的发光特性。所述[BH1]至[BH3]的结构如下所示。
Figure BDA0003871002860000872
比较例4至比较例6
除了使用[BD2]代替所述比较例1至比较例3中使用的掺杂剂化合物[BD1]以外,以相同的方法制造了有机发光元件,并且在10mA/cm2下,测量了所述有机发光元件的发光特性。
表1
Figure BDA0003871002860000873
Figure BDA0003871002860000881
表2
Figure BDA0003871002860000882
如所述[表1]和[表2]所示,根据本发明的蒽化合物与根据现有技术的比较例1至比较例6相比,低电压以及高效率特性全部均匀地呈现出良好的性质,从而显示出作为有机发光元件的应用可能性高。
产业上的可利用性
使用根据本发明的蒽化合物而制造发光层的有机发光元件与现有的化合物相比,低电压以及高效率特性得到提高,从而在应用于有机发光元件的情况下,表现出改善的特性,进而在有机发光元件及与此相关的产业领域中的产业可利用性高。

Claims (17)

1.一种蒽衍生物,由下述[化学式A]表示,
[化学式A]
Figure FDA0003871002850000011
在所述[化学式A]中,
所述取代基Ar1为被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基或被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基,
所述取代基R1至R8、R11至R14分别相同或相异,且彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至20的炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的环烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的杂环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳胺基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基甲硅烷基、氰基、硝基、卤基中的任意一种,并且所述R11至R14中的一个为与所述连接基L1结合的单键,
所述取代基R9为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基中的任意一种,
所述取代基R10为氢或重氢,
X为氧原子(O)或硫原子(S),
所述连接基L1为单键或者选自被取代或未被取代的碳原子数为6至20的亚芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至20的亚杂芳基中的任意一种,
所述n为1至3的整数,当所述n为2以上时,各个L1彼此相同或相异,
所述[化学式A]内的所述“被取代或未被取代”中的“取代”指的是被从由以下基团组成的群中选择的一个以上的取代基所取代:重氢、氰基、卤基、羟基、硝基、碳原子数为1至24的烷基、碳原子数为1至24的卤代烷基、碳原子数为3至30的环烷基、碳原子数为2至24的烯基、碳原子数为2至24的炔基、碳原子数为1至24的杂烷基、碳原子数为6至24的芳基、碳原子数为7至24的芳烷基、碳原子数为7至24的烷芳基、碳原子数为2至24的杂芳基、碳原子数为2至24的杂芳烷基、碳原子数为1至24的烷氧基、碳原子数为1至24的烷氨基、碳原子数为12至24的二芳氨基、碳原子数为2至24的二杂芳氨基、碳原子数为7至24的芳基(杂芳基)氨基、碳原子数为1至24的烷基甲硅烷基、碳原子数为6至24的芳基甲硅烷基、碳原子数为6至24的芳氧基、碳原子数为6至24的芳基亚硫酰基。
2.一种蒽衍生物,其特征在于,
由所述[化学式A]表示的蒽衍生物是由下述[化学式A-1]或[化学式A-2]表示,
Figure FDA0003871002850000021
Figure FDA0003871002850000031
在所述[化学式A-1]和[化学式A-2]中,
所述取代基Ar11为被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳基或被取代或未被取代的碳原子数为2至18的杂芳基,
所述取代基R21至R28、R31至R34分别相同或相异,彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至15的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为3至15的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至18的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为1至15的烷基甲硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳基甲硅烷基、氰基、硝基、卤基中的任意一种,
所述取代基R29为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至15的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为3至15的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至18的杂芳基中的任意一种,
所述取代基R30为氢或重氢,
所述X为氧原子(O)或硫原子(S),
所述连接基L2为单键或选自被取代或未被取代的碳原子数为6至20的亚芳基或被取代或未被取代的碳原子数为2至20的亚杂芳基,
所述m为1至3的整数,当所述m为2以上时,各个L2彼此相同或相异,
其中,所述取代或未被取代中的“取代”与在权利要求1中定义的内容相同。
3.根据权利要求1所述的蒽衍生物,其特征在于,
所述[化学式A]内的取代基R1至R8分别相同或相异,彼此独立地为氢或重氢。
4.根据权利要求1所述的蒽衍生物,其特征在于,
所述[化学式A]内的取代基Ar1是被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳基。
5.根据权利要求4所述的蒽衍生物,其特征在于,
所述[化学式A]内的取代基Ar1是被选自重氢、苯基以及萘基中的任意一种的取代基取代或者未被取代的碳原子数为6至18的芳基。
6.根据权利要求4所述的蒽衍生物,其特征在于,
所述[化学式A]内的取代基Ar1是选自被取代或未被取代的苯基、被取代或未被取代的萘基、被取代或未被取代的联苯基、被取代或未被取代的蒽基、被取代或未被取代的菲基、被取代或未被取代的芴基中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的蒽衍生物,其特征在于,
所述[化学式A]内的所述连接基L1是单键或被取代或未被取代的碳原子数为6至18的亚芳基。
8.根据权利要求1所述的蒽衍生物,其特征在于,
所述[化学式A]内的连接基L1是单键或选自下述[结构式11]至[结构式17]中的任意一种,
Figure FDA0003871002850000041
在所述连接基L1中,芳香族环的碳位可以结合有氢或重氢。
9.根据权利要求1所述的蒽衍生物,其特征在于,
所述[化学式A]内的取代基R9是被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳基或被取代或未被取代的碳原子数为2至18的杂芳基。
10.根据权利要求9所述的蒽衍生物,其特征在于,
所述[化学式A]内的取代基R9是选自被取代或未被取代的苯基、被取代或未被取代的萘基、被取代或未被取代的联苯基、被取代或未被取代的蒽基、被取代或未被取代的菲基、被取代或未被取代的芴基、被取代或未被取代的苯并呋喃基、被取代或未被取代的苯并噻吩基、被取代或未被取代的二苯并呋喃基以及被取代或未被取代的二苯并噻吩基中的任意一种。
11.根据权利要求1所述的蒽衍生物,其特征在于,
由所述[化学式A]表示的蒽衍生物包括至少一个重氢。
12.根据权利要求1所述的蒽衍生物,其中,
由所述[化学式A]表示的化合物是选自由下述[化合物1]至[化合物111]中的任意一种,
Figure FDA0003871002850000051
Figure FDA0003871002850000061
Figure FDA0003871002850000071
Figure FDA0003871002850000081
Figure FDA0003871002850000091
Figure FDA0003871002850000101
Figure FDA0003871002850000111
Figure FDA0003871002850000121
Figure FDA0003871002850000131
Figure FDA0003871002850000141
Figure FDA0003871002850000151
Figure FDA0003871002850000161
Figure FDA0003871002850000171
13.一种有机发光元件,包括:
第一电极;
第二电极,与所述第一电极对向;以及
有机层,夹设于所述第一电极与所述第二电极之间,
其中,所述有机层包括一种以上的选自根据权利要求1至权利要求12中的任意一项所述的蒽衍生物。
14.根据权利要求13所述的有机发光元件,其特征在于,
所述有机层包括空穴注入层、空穴传输层、同时具有空穴注入功能和空穴传输功能的功能层、电子阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层以及覆盖层中的至少一种。
15.根据权利要求13所述的有机发光元件,其特征在于,
夹设于所述第一电极与所述第二电极之间的有机层包括发光层,
其中,所述发光层利用主体和掺杂剂形成,并且将由所述[化学式A]表示的蒽衍生物作为主体使用。
16.根据权利要求14所述的有机发光元件,其特征在于,
在各个层中选择的一个以上的所述层根据沉积工艺或者溶液工艺而形成。
17.根据权利要求13所述的有机发光元件,其特征在于,
所述有机发光元件使用于选自平板显示器装置、柔性显示器装置、单色或者白色平板照明用装置以及单色或者白色柔性照明用装置中的任意一种装置。
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