CN115745980A - 一种杂环类化合物及其有机电致发光器件 - Google Patents
一种杂环类化合物及其有机电致发光器件 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种杂环类化合物及其有机电致发光器件,涉及有机电致发光技术领域。本发明提供的杂环类化合物具有高的电子迁移率、高的三线态能级以及适宜的HOMO与LUMO能级,将其应用于有机电致发光器件做电子传输层材料或空穴阻挡层材料时,可以有效的阻挡空穴向电子传输层一侧迁移,提高空穴和电子在发光层的复合几率,降低器件的驱动电压,提高器件的发光效率,本发明提供的杂环类化合物具有还较高的玻璃化转变温度、良好的成膜性与热稳定性,可以有效的提高器件的使用寿命。此外,本发明化合物具有较高的折射率,将其应用于有机电致发光器件的覆盖层时,可以有效的提高器件的光取出效率,进而提高器件的发光效率和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光材料技术领域,具体涉及一种杂环类化合物及其有机电致发光器件。
背景技术
近年来,随着电子技术的飞速发展,使人类社会不断向信息时代迈进,显示技术作为信息产业所有技术中最重要的部分之一,随着社会需求的增加也在不断进步,而有机电致发光二极管(OrganicLightEmittingDiodes,OLEDs)因为其具有自发光、质量轻、功耗低、响应速度快、发光效率高、高对比度、高分辨率、高亮度、柔性好、宽色域以及宽视角等优异性能,被视为目前为止最理想的新一代平板显示技术,广泛应用于显示以及照明等领域,是21世纪最具前途的产品之一。
有机电致发光器件如今大多采用由阴极、阳极和有机功能层组成的经典三明治结构,有机功能层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和覆盖层等,多层结构相对单层和双层结构来说能够充分发挥各有机物层的作用,这是OLED发展至今的更优选择。OLED的发光原理为在外加电场的作用下,阳极产生的空穴和阴极产生的电子在发光层复合形成激子,处于激发态的分子很不稳定,又会跃迁回到基态的过程中,能量以光能的形式释放出来,产生发光现象。
目前,在OLED器件中,空穴传输材料的空穴迁移率高于电子传输材料的电子迁移率,空穴在进入到发光层后,会有部分空穴在驱动电压作用下继续向电子传输区域迁移,并在电子传输区域与电子进行复合,导致载流子的传输不能达到有效平衡,发光层激子浓度下降,从而使器件的效率降低,造成器件的驱动电压高、发光效率低和使用寿命短等问题。为了实现载流子的最大复合,就要降低电子在注入过程中的能量壁垒,提高电子的注入效率,将空穴有效的阻挡在发光层内,而空穴阻挡层具有特殊的能级结构,可以对空穴形成迁移的势垒,阻止其向电子传输区域迁移。此外,目前有机电致发光器件大多存在出光效率较低的问题,可以采用在透明电极上形成覆盖层来提高器件的出光效率,进而提高器件的发光效率。所以,设计出具有高电子迁移率以及优异的空穴阻挡能力的电子传输材料和/或空穴阻挡材料以及较高折射率的覆盖层材料,对提高OLED器件的发光效率和使用寿命具有重要意义。
发明内容
为了解决上述问题,降低OLED器件的驱动电压、提高OLED器件的发光效率和使用寿命,本发明提供了一种杂环类化合物及其有机电致发光器件,本发明提供的杂环类化合物具备较高的电子迁移率和良好的空穴阻挡能力,能够有效提高器件的载流子传输平衡,同时该杂环类化合物具有较高折射率,能够有效提高器件的光取出效率。本发明的技术方案具体如下:
本发明提供了一种杂环类化合物,所述杂环类化合物具有如式1所示的结构:
A-L-B 式1
在式1中,所述A选自式2~式4所示结构中的任意一种:
所述Ry独立的选自取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或所述Ry可直接与L键合;
所述Z独立的选自CH或N,且式2~式4所示结构中,各结构中至少一个Z为N;与所述Lx、L连接处的Z选自CH;
所述R1独立的选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述a独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述b选自0、1、2、3、4或5,所述c选自0、1、2、3、4、5、6或7,当所述a、b或c大于1时,两个或多个R1彼此相同或不同,或相邻的两个R1之间可以键合形成取代或未取代的环;
所述X1选自单键、O、S、C(R2)(R3)、N(R4)中的任意一种;
所述R2、R3独立的选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述R4独立的选自取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述B为式5所示的结构:
所述X2选自O或S;
所述环E选自下列基团中的任意一种:
所述Y独立的选自CH或N,“*”表示稠合位点;
所述R5、R7独立的选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述d1独立的选自0、1、2、3、4、5或6,所述d2独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述d3独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;当所述d1、d2或d3于1时,两个或多个R7彼此相同或不同,或相邻的两个R7之间键合形成取代或未取代的环;
所述L、Lx独立的选自单键、取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基中的任意一种;
所述“取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基”中的取代基为多个时,多个取代基彼此相同或不同,或相邻的两个取代基之间可以键合形成取代或未取代的环。
本发明还提供了一种有机电致发光器件,包含阳极、阴极和一个或多个有机物层,所述有机物层位于所述阳极与所述阴极之间或位于所述阳极与所述阴极中至少一个电极的外侧,所述有机物层包含至少一种本发明所述的杂环类化合物。
有益效果
本发明提供的杂环类化合物具有高的电子迁移率,易于传输电子,使空穴和电子的传输达到平衡,从而提高器件的发光效率;同时,本发明提供的杂环类化合物具有高的三线态能级以及合适的HOMO与LUMO能级,将其应用于有机电致发光器件做电子传输层/空穴阻挡层时,不但能够降低电子注入与传输势垒,还可以有效阻挡空穴向电子传输层一侧迁移,提高空穴和电子在发光层的复合几率,降低器件的驱动电压,提高器件的发光效率,本发明化合物还具有较高的玻璃化转变温度、良好的成膜性与热稳定性,可以有效的提高器件的使用寿命,进一步提升器件的性能。此外,本发明化合物具有较高折射率,将其应用于有机电致发光器件的覆盖层时,可以有效的提高器件的光取出效率,进而提高器件的发光效率和使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
本发明所述的卤素原子实例可包括氟、氯、溴和碘。
本发明所述的烷基是指烷烃分子中去掉一个氢原子后得到的一价基团的总称,其可以为直链烷基或支链烷基,优选具有1至15个碳原子,更优选1至12个碳原子,特别优选1至6个碳原子。所述烷基可以是取代或未取代的。所述直链烷基包括甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、十一烷基、十二烷基等,但不限于此;所述支链烷基包括异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基的异构基团、正己基的异构基团、正庚基的异构基团、正辛基的异构基团、正壬基的异构基团、正癸基的异构基团等,但不限于此。
本发明所述的环烷基是指环状烷烃分子中去掉一个氢原子后得到的一价基团的总称,优选具有3至18个碳原子,更优选3至12个碳原子,特别优选3至6个碳原子。所述环烷基可以是取代或未取代的。具体实例可包括环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环庚烷基、金刚烷基、降冰片烷基等,但不限于此。
本发明所述的芳基是指芳香族化合物分子的芳核碳上去掉一个氢原子后得到的一价基团的总称,其可以为单环芳基、多环芳基或者稠环芳基,优选具有6至60个碳原子,更优选6至30个碳原子,特别优选6至18个碳原子,最优选6至12个碳原子。芳基可以是取代或未取代的。所述单环芳基是指分子中只有一个芳香环的芳基,例如苯基等,但不限于此;所述多环芳基是指分子中含有两个或者两个以上独立芳香环的芳基,例如,联苯基、三联苯基等,但不限于此;所述稠环芳基是指分子中含有两个或者多个芳香环且彼此间通过共用两个相邻碳原子稠合而成的芳基,例如,萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、芴基、苯并芴基、三亚苯基、荧蒽基、9,9’-螺二芴基等,但不限于此。
本发明所述的杂芳基是指芳基中的一个或多个芳核碳原子被杂原子替代得到的一价基团的总称,所述杂原子包括但不限于氧、硫、氮、硅或者磷原子,优选具有2至60个碳原子,更优选2至30个碳原子,特别优选2至18个碳原子,还优选2至12个碳原子,最优选2至7个碳原子。所述杂芳基可以是取代或未取代的。所述杂芳基的连接位点可以位于成环碳原子上,也可以位于成环杂原子上,所述杂芳基可以为单环杂芳基、多环杂芳基或者稠环杂芳基等。所述单环杂芳基包括吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、咪唑基等,但不限于此;所述多环杂芳基包括联吡啶基、联嘧啶基、苯基吡啶基、苯基嘧啶基等,但不限于此;所述稠环杂芳基包括喹啉基、异喹啉基、吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、二苯并呋喃基、苯并二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并二苯并噻吩基、咔唑基、苯并咔唑基、吖啶基、9,10-二氢吖啶基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、吩噁噻基、螺芴氧杂蒽基、螺芴硫杂蒽基等,但不限于此。
本发明所述的亚芳基是指芳香族化合物分子的芳核碳上去掉两个氢原子后得到的二价基团的总称,其可以为单环亚芳基、多环亚芳基或者稠环亚芳基,优选具有6至60个碳原子,更优选6至30个碳原子,特别优选6至18个碳原子,最优选6至12个碳原子。所述亚芳基可以是取代或未取代的。所述单环亚芳基包括亚苯基等,但不限于此;所述多环亚芳基包括亚联苯基、亚三联苯基等,但不限于此;所述稠环亚芳基包括亚萘基、亚蒽基、亚菲基、亚芘基、亚苝基、亚芴基、亚苯并芴基、亚三亚苯基、亚荧蒽基、亚9,9’-螺二芴基等等,但不限于此。
本发明所述的亚杂芳基是指亚芳基中由碳和杂原子构成的芳杂环的核碳上去掉二个氢原子后得到的二价基团的总称,所述杂原子包括但不限于氧、硫、氮或者磷原子。优选具有2至60个碳原子,更优选2至30个碳原子,特别优选2至18个碳原子,还优选2至12个碳原子,最优选2至7个碳原子。所述亚杂芳基可以是取代或未取代的。所述亚杂芳基的连接位点可以位于成环碳原子上,也可以位于成环杂原子上,所述亚杂芳基可以为单环亚杂芳基、多环亚杂芳基或者稠环亚杂芳基。所述单环亚杂芳基包括亚吡啶基、亚嘧啶基、亚吡嗪基、亚哒嗪基、亚三嗪基、亚呋喃基、亚噻吩基、亚吡咯基、亚噁唑基、亚噻唑基、亚咪唑基等,但不限于此;所述多环亚杂芳基包括亚联吡啶基、亚联嘧啶基、亚苯基吡啶基、亚苯基嘧啶等,但不限于此;所述稠环亚杂芳基包括亚喹啉基、亚异喹啉基、亚吲哚基、亚苯并噻吩基、亚苯并呋喃基、亚苯并噁唑基、亚苯并咪唑基、亚苯并噻唑基、亚二苯并呋喃基、亚苯并二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚苯并二苯并噻吩基、亚咔唑基、亚苯并咔唑基、亚吖啶基、亚9,10-二氢吖啶基、亚吩噁嗪基、亚吩噻嗪基、亚吩噁噻基、亚螺芴氧杂蒽基、亚螺芴硫杂蒽基等,但不限于此。
本发明所述的“取代”指化合物基团中的氢原子被替换成其他原子或基团,且取代的位置不受限制。
本发明所述的“取代或未取代的”意指不被取代或被下列基团单取代或多取代:氘、氰基、硝基、卤素原子、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C2~C12的烯基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C2~C12的杂环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基、取代或未取代的C1~C12的烷氧基、取代或未取代的C1~C12烷硫基、取代或未取代的C1~C12烷胺基、取代或未取代的C6~C30的芳氧基、取代或未取代的C6~C30的芳胺基等,但不限于此,或者当所述取代基为多个时,相邻的取代基可以键合成环;当所述取代基为多个时,多个取代基彼此相同或不同。
优选被下列基团单取代或多取代:氘、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环戊二烯基、环己二烯基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、苝基、芘基、苯甲基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、9-甲基-9-苯基芴基、9,9’-螺二芴基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、咔唑基、吖啶基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、吲哚基等,但不限于此。
本发明所述的“键合成环”是指两个基团通过化学键彼此连接并任选地进行芳构化。如下所示例:
本发明中,连接形成的环可以为芳香族环系、脂肪族环系或二者稠和而形成的环系,连接所形成的环可以为三元环、四元环、五元环、六元环或者稠合环,例如苯、萘、茚、环戊烯、环戊烷、环戊烷并苯、环己烯、环己烷、环己烷并苯、芴、吡啶、喹啉、异喹啉、苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并噻吩、菲或芘,但不限于此。
本发明提供了一种杂环类化合物,所述包杂环类化合物具有如式1所示的结构:
A-L-B 式1
在式1中,所述A选自式2~式4所示结构中的任意一种:
所述Ry独立的选自取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或所述Ry可直接与L键合;
所述Z独立的选自CH或N,且式2~式4所示结构中,各结构中至少一个Z为N;与所述Lx、L连接处的Z选自CH;
所述R1独立的选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述a独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述b选自0、1、2、3、4或5,所述c选自0、1、2、3、4、5、6或7,当所述a、b或c大于1时,两个或多个R1彼此相同或不同,或相邻的两个R1之间可以键合形成取代或未取代的环;
所述X1选自单键、O、S、C(R2)(R3)、N(R4)中的任意一种;
所述R2、R3独立的选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述R4独立的选自取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述B为式5所示的结构:
所述X2选自O或S;
所述环E选自下列基团中的任意一种:
所述Y独立的选自CH或N,“*”表示稠合位点;
所述R5、R7独立的选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述d1独立的选自0、1、2、3、4、5或6,所述d2独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述d3独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;当所述d1、d2或d3于1时,两个或多个R7彼此相同或不同,或相邻的两个R7之间键合形成取代或未取代的环;
所述L、Lx独立的选自单键、取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基中的任意一种;
所述“取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基”中的取代基为多个时,多个取代基彼此相同或不同,或相邻的两个取代基之间可以键合形成取代或未取代的环。
所述R1选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种;
所述b1选自0、1、2、3、4或5,所述b2选自0、1、2、3或4,所述b3独立的选自0、1、2或3,所述b4选自0、1、或2,所述c1选自0、1、2、3、4、5、6或7,所述c2独立的选自0、1、2、3、4、5或6,所述c3独立的选自0、1、2、3、4或5,当所述b1、b2、b3、b4、c1、c2或c3大于1时,两个或多个R1彼此相同或不同,或相邻的两个R1之间可以键合形成取代或未取代的环;
所述Lx独立的选自单键、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的哒嗪基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的萘啶基、取代或未取代的噌啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的喹喔啉基中的任意一种;
优选的,所述Lx中“取代的”基团选自氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种或一种以上,当有多个取代基存在时,多个取代基彼此相同或不同。
优选的,所述A选自下列基团中的任意一种:
所述m1独立的选自0、1、2、3、4、5或6,所述m2独立的选自0、1、2、3、4或5,所述m3独立的选自0、1、2、3或4,所述m4独立的选自0、1、2或3,所述m5独立的选自0、1、2、3、4、5、6或7,所述m6独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8;当所述m1、m2、m3、m4、m5或m6大于1时,两个或多个R1彼此相同或不同,或相邻的两个R1之间键合形成取代或未取代的环。
优选的,所述R1独立的选自氢、氘、卤素、氰基、或取代或未取代的下列基团中的任意一种:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环庚烷基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吡嗪基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基;或相邻的两个R1之间可以相互结合形成取代或未取代的苯环、萘环、C3~C7的脂肪族环中的任意一种。
优选的,所述Ry独立的选自取代或未取代的下列基团:苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、苝基、芘基、芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、噌啉基、萘啶基,或所述Ry可直接与L键合;
所述“取代的”基团选自氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种或一种以上,当有多个取代基存在时,多个取代基彼此相同或不同。
优选的,所述B选自下列基团中的任意一种:
再优选的,所述B选自下列基团中的任意一种:
所述R5、R7独立的选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种;
所述n1独立的选自0、1、2、3、4或5,所述n2独立的选自0、1、2、3、4、5、6或7;n3独立的选自0、1、2、3、4、5或6,所述n4独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8;当所述n1、n2、n3或n4大于1时,两个或多个R7彼此相同或不同,或相邻的两个R7之间键合形成取代或未取代的环。
更优选的,所述B选自下列基团中的任意一种:
优选的,所述L独立的选自单键或下列基团中的任意一种:
所述X3选自O、S、C(R9)2、N(R10)中的任意一种;
所述R8、R9独立的选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种;或两个R9之间可以键合形成取代或未取代的环;
所述R10独立的选自取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种;
所述f1独立的选自0、1、2、3或4,所述f2独立的选自0、1、2、3、4、5或6,所述f3独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述f4独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,所述f5独立的选自0、1、2或3,所述f6独立的选自0、1或2,所述f7独立的选自0、1、2、3、4或5;当所述f1、f2、f3、f4、f5、f6或f7大于1时,两个或多个R8彼此相同或不同,或相邻的两个R8之间键合形成取代或未取代的环。
优选的,所述R8独立的选自氢、氘、卤素、氰基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环庚烷基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吡嗪基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基中的任意一种。
最优选的,所述杂环类化合物选自下列结构中的任意一种:
以上列举了本发明所述式1化合物一些具体结构形式,但本发明并不局限于所列这些化学结构,凡是以化学式1所示结构为基础,取代基为如上所限定的基团都应包含在内。
本发明还提供了一种有机电致发光器件,包含阳极、阴极和一个或多个有机物层,所述有机物层位于所述阳极与所述阴极之间或位于所述阳极与所述阴极中至少一个电极的外侧,所述有机物层包含至少一种本发明所述的杂环类化合物。
具体的,本发明所述的有机电致发光器件可以包含一个或一个以上有机物层,所述有机物层可以包含发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层、电子阻挡层以及覆盖层等。
所述有机物层可以位于所述阳极与阴极之间,或位于所述阳极与阴极中的一个以上的电极的外侧。具体的,所述位于所述阳极与阴极之间的有机物层可以包含发光层、空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、发光辅助层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层等,所述位于阳极与阴极中的一个以上的电极的外侧的有机层可以包含覆盖层等。
优选的,所述有机物层包含电子传输层或空穴阻挡层或覆盖层中的至少一层,所述电子传输层或空穴阻挡层或覆盖层中的至少一层包含至少一种本发明所述的杂环类化合物。
优选的,所述有机物层位于所述阳极与阴极之间,所述有机物层包含电子传输层,所述电子传输层包含至少一种本发明所述的杂环类化合物。
优选的,所述有机物层位于所述阳极与阴极之间,所述有机物层包含空穴阻挡层,所述空穴阻挡层包含至少一种本发明所述的杂环类化合物。
优选的,所述有机物层位于所述阳极及阴极中的一个以上的电极的外侧,所述有机物层包含覆盖层,所述覆盖层包含至少一种本发明所述的杂环类化合物。
优选的,所述有机物层可以为单层结构、双层结构或多层结构,同时,所述的各个有机物层还可包含单层或多层结构,所述单层结构可以由单一物质构成,也可以由两种或两种以上物质构成。然而,有机电致发光器件的结构并不仅限于此,可以包含更少或更多的有机物层,例如,所述空穴传输层包含第一空穴传输层及第二空穴传输层;所述电子传输层包含第一电子传输层及第二电子传输层。
优选的,本发明所述的有机电致发光器件具有下述结构,但不限于此:
(1)基板/阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极;
(2)基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极;
(3)基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极/覆盖层;
(4)基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极;
(5)基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极;
(6)基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极/覆盖层;
(7)基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极;
(8)基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极/覆盖层;
(9)基板/阳极/空穴注入层/第一空穴传输层/第二空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极;
(10)基板/阳极/空穴注入层/第一空穴传输层/第二空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极/覆盖层;
在本发明的有机电致发光器件中,各个功能层除本发明所述的杂环类化合物材料,可以使用本领域中已知的材料。然而,该些材料仅用于说明目的而并非用于限制本申请案的范围,下面对上述提到的有机电致发光器件的各有机功能层以及器件两侧的电极分别进行介绍:
本发明的有机电致发光器件通常在基板上形成。上述基板只要在形成电极、形成有机物层时不发生变化即可,例如,玻璃、塑料、高分子薄膜、硅等的基板。
作为本发明所述的阳极材料,优选具有高功函数的材料。阳极可以是透射电极、反射电极或半透射电极。当阳极是透射电极时,用于形成阳极的材料可以选自氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)或它们的任意组合;当阳极是半透射电极或反射电极时,用于形成阳极的材料可以选自镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)或它们的任意组合。阳极可以具有单层结构或者包括两层或更多层的多层结构,例如,阳极可以具有Al的单层结构或ITO/Ag/ITO的三层结构,但是阳极的结构不限于此。
本发明所述的空穴传输区域提供在阳极上,空穴传输区域可以选自空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层和电子阻挡层中的至少一层。空穴传输区域可以具有:1)单层结构,其包括含有单种材料的单个层;或包括含有多种材料的单个层;2)多层结构,其包括含有多种材料的多个层。
作为本发明所述的空穴注入层材料,优选具有高功函数的材料,可以选自下列结构中的任意一种或一种以上:金属卟啉、低聚噻吩、芳基胺衍生物、苝衍生物、六腈六氮杂苯并菲类化合物、喹吖啶酮类化合物、蒽醌类化合物、以及基于聚苯胺和基于聚噻吩的导电聚合物等,但不限于此。
作为本发明所述的空穴传输层材料,优选具有高空穴迁移率的材料,可以选自下列结构中的任意一种或一种以上:咔唑衍生物、三芳胺衍生物、联苯二胺衍生物、芴衍生物、二苯乙烯衍生物、酞菁类化合物、六腈六氮杂苯并菲类化合物、喹吖啶酮类化合物、蒽醌类化合物、聚苯胺、聚噻吩、聚乙烯咔唑等,但不限于此。
如上所述,空穴传输区域可以进一步包括发光辅助层和电子阻挡层中的任意一个,作为所述的发光辅助层材料或电子阻挡层材料可选择其他已知的适合用于该层的任意材料,优选为能够有效阻挡电子向空穴传输区域迁移的化合物,可以选自下列结构中的任意一种或一种以上:三芳胺衍生物、咔唑衍生物、二苯乙烯衍生物、芴衍生物等,但不限于此。
本发明所述的发光层提供在空穴传输区域上,发光层可以具有使用单种材料形成的单层结构、使用多种材料形成的单层结构或者具有使用多种材料形成的多个层的多层结构。
作为本发明所述的发光层材料,可使用红色、绿色或蓝色发光材料,通常含有客体(掺杂)材料及主体材料,客体材料可为单纯的荧光材料或者磷光材料,或者由荧光和磷光材料搭配组合而成。发光层的主体材料不但需要具备双极性的电荷传输性质,同时需要恰当的能级,将激发能量有效地传递到客体发光材料,主体材料可以选自下列结构中的任意一种或一种以上:二苯乙烯基芳基衍生物、二苯乙烯衍生物、咔唑衍生物、三芳胺衍生物、蒽衍生物及芘衍生物等,但不限于此。客体材料可以选自下列结构中的任意一种或几种:金属配合物(例如铱配合物、铂配合物、锇配合物、铑配合物等)、蒽衍生物、芘衍生物、苝衍生物等,但不限于此。
作为发光层主体材料和发光层客体材料的掺杂比例,其最佳可根据所用的材料而不同,通常发光层客体材料掺杂比例为0.01%~20%,优选为0.1%~15%,更优选为1%~10%。
本发明所述的电子传输区域提供在发光层上,电子传输区域可以选自电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层中的至少一层。电子传输区域可以具有:1)单层结构,其包括含有单种材料的单个层;或包括含有多种材料的单个层;2)多层结构,其包括含有多种材料的多个层。
作为本发明所述的空穴阻挡层材料,优选具有能够有效阻挡空穴材料,除了可使用本发明提供的杂环类化合物外,还可以选自下列结构中的任意一种或一种以上:菲咯啉类衍生物、稀土类衍生物、噁唑衍生物、三唑衍生物、三嗪衍生物等,但不限于此。
作为本发明所述的电子传输层材料,优选具有高电子迁移率的材料,除了可使用本发明提供的杂环类化合物外,还可以选自下列结构中的任意一种或一种以上::金属螯合物、氧杂噁唑衍生物、噻唑衍生物、二氮唑衍生物、氮杂苯衍生物、二氮蒽衍生物、含硅杂环类化合物、含硼杂环类化合物、氰基类化合物、喹啉衍生物、菲罗啉衍生物、苯并咪唑衍生物等,但不限于此。
作为本发明所述的电子注入层材料,优选具有低功函数的材料,可以选自下列结构中的任意一种或一种以上::金属、碱金属、碱土金属、碱金属的卤化物、碱土金属的卤化物、碱金属的氧化物、碱土金属的氧化物、碱金属盐、碱土金属盐、金属配合物、其他电子注入性高的物质。实例可以列举有Li、Ca、Sr、LiF、CsF、CaF2、BaO、Li2CO3、CaCO3、Li2C2O4、Cs2C2O4、CsAlF4、LiOx、Yb、Tb、8-羟基喹啉铯、三(8-羟基喹啉)铝等,但不限于此。
本发明所述的阴极提供在电子传输区域上,作为本发明所述的阴极材料,优选具有低功函数的材料,阴极可以选自透射电极、半反射电极或反射电极。当阴极极为透射电极,用于形成阴极的材料可选自透明金属氧化物(例如,ITO、IZO、等);当阴极为半反射电极或反射电极,用于形成阴极的材料可选自Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti、包括它们的化合物或它们的混合物(例如,Ag和Mg的混合物),但不限于与此。
作为本发明所述的覆盖层,除了可使用本发明提供的杂环类化合物外,可以选自下列结构中的任意一种或一种以上:无机化合物(例如金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物等)、有机化合物(芳基胺衍生物、咔唑衍生物、苯并咪唑衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、三氮唑衍生物等),或可由无机化合物与有机化合物混合形成,但不限于此。
本发明还提供了一种式1化合物的制备方法,但本发明的制备方法不限于此。
[式1化合物的合成路线]
上述原料a~c可以为市售产品或者由本领域技术人员熟知的制备方法制备得到,以原料a和原料c为例,可通过以下制备方法进行制备:
原料a的制备:
原料c的制备:
所述Xa、Xb、Xc、Xd、Xe、Xf独立的选自I、Br、Cl中的任意一种。
本发明对有机电致发光器件的各有机物层的厚度并没有特殊限制,采用本领域所常用的厚度即可。
本发明所述的有机电致发光器件可以通过依次层叠上述的结构而制造。制造方法可使用湿式成膜法、干式成膜法等公知方法。作为湿式成膜法的具体例,可举出旋涂法、浸渍法、流延法、喷墨法等各种涂布法,作为干式成膜法的具体例,可举出真空蒸镀法、溅射法、等离子体法、离子电镀法等,但不限于此。
本发明所述的有机电致发光器件可广泛应用于面板显示、照明光源、柔性OLED、电子纸、有机太阳能电池、有机感光体或有机薄膜晶体管、指示牌、信号灯等领域。
通过以下实施例,更详尽地解释本发明,但不希望因此限制本发明。在该描述的基础上,本领域普通技术人员将能够在不付出创造性劳动的情况下,在所公开的整个范围内实施本发明和制备根据本发明的其他化合物和器件。
原料、试剂以及表征设备的说明:
本发明对以下实施例中所采用的原料以及试剂来源没有特别的限制,可以为市售产品或采用本领域技术人员所熟知的制备方法制备得到。
质谱使用英国沃特斯G2-Si四极杆串联飞行时间高分辨质谱仪,氯仿为溶剂;
元素分析使用德国Elementar公司的VarioELcube型有机元素分析仪,样品质量为5~10mg。
[合成实施例1]化合物1的制备
中间体A-1的制备:
在氮气保护下,将a-1(100.00mmol,35.38g)、B2Pin2(110.00mmol,27.93g)、Pd(PPh3)4(1.10mmol,1.16g)、Na2CO3(150.00mmol,15.90g)、以及DMF(600mL)加入反应瓶中,加热反应2h,反应结束后,冷却至室温,加入700mL蒸馏水,然后用乙酸乙酯萃取,有机相层用无水MgSO4干燥,旋转蒸发除去溶剂,然后用甲苯:乙醇=10:3重结晶,干燥得到中间体A-1(36.97g,收率83%);HPLC纯度≥99.62%。质谱m/z:445.2224(理论值:445.2213)。
中间体B-1的制备:
在氮气保护下,将中间体A-1(72.00mmol,32.07g)、b-1(70.00mmol,13.40g)、Pd(PPh3)4(0.70mmol,0.81g)、K2CO3(105.00mmol,14.51g)以及140mL甲苯、70mL乙醇、70mL水加入反应瓶中,搅拌混合物,在加热回流条件下反应3h,反应结束后,冷却至室温后,抽滤得滤饼,并用乙醇冲洗滤饼,最后将滤饼用甲苯/乙醇=5:1重结晶,得到中间体B-1(24.08g,收率80%);HPLC纯度≥99.71%。质谱m/z:429.1293(理论值:429.1284)。
中间体C-1的制备:
在氮气保护下,将中间体B-1(45.00mmol,19.35g)、B2Pin2(50.00mmol,12.70g)、Pd(dppf)Cl2(0.45mmol,0.33g)、Na2CO3(67.50mmol,7.15g)以及DMF(270mL)加入反应瓶中,加热反应4h,反应结束后,冷却至室温,加入350mL蒸馏水,然后用乙酸乙酯萃取,有机相层用无水MgSO4干燥,旋转蒸发除去溶剂,然后用甲苯:乙醇=10:1重结晶,干燥得到中间体C-1(18.30g,收率78%);HPLC纯度≥99.83%。质谱m/z:521.2539(理论值:521.2526)。
化合物1的制备:
在氮气保护下,将中间体C-1(25.50mmol,13.30g)、c-1(25.00mmol,6.20g)、Pd2(dba)3(0.25mmol,0.23g)、P(t-Bu)3(0.75mmol,0.15g)、K2CO3(37.50mmol,5.18g)、THF(100mL)加入反应瓶中,搅拌混合物。加热回流反应6小时,反应结束后,冷却至室温,抽滤得滤饼,并用乙醇冲洗滤饼,最后将滤饼用甲苯重结晶,得到化合物1(10.55g,收率75%);HPLC纯度≥99.99%。质谱m/z:562.2060(理论值:562.2045)。理论元素含量(%)C41H26N2O:C,87.52;H,4.66;N,4.98。实测元素含量(%):C,87.49;H,4.71;N,5.01。
[合成实施例2]化合物77的制备
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-77,b-1替换为等摩尔的b-77,c-1替换为等摩尔的c-77,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物77(12.54g);HPLC纯度≥99.94%。质谱m/z:716.2588(理论值:716.2576)。理论元素含量(%)C51H32N4O:C,85.45;H,4.50;N,7.82。实测元素含量(%):C,85.51;H,4.46;N,7.78。
[合成实施例3]化合物92的制备
中间体b-92的制备:
在氮气保护下,将d-92(100.00mmol,33.49g)、e-92(102.00mmol,15.95g)、Pd(PPh3)4(1.00mmol,1.16g)和Na2CO3(150.00mmol,15.90g)以及200mL甲苯、100mL乙醇、100mL水加入反应瓶中,搅拌混合物,在加热回流条件下反应2h,反应结束后,冷却至室温后,抽滤得滤饼,并用乙醇冲洗滤饼,最后将滤饼用甲苯重结晶,得到中间体b-92(28.44g,收率89%);HPLC纯度≥99.62%。质谱m/z:317.9571(理论值:317.9559)。
中间体a-92的制备:
将f-92(200.00mmol,53.71g)溶解在400ml的THF中。-78℃温度下,缓慢滴加100ml的15%的正丁基锂的己烷溶液(170mmol)(约1小时)。在-78℃下搅拌1小时。随后,保持温度在-78℃,加入g-92(170.00mmol,30.98g)溶解于140mlTHF的溶液。加完后,将反应混合物逐渐升温至室温,用NH4Cl淬灭,然后在旋转蒸发仪上浓缩。向浓缩溶液中添加720ml乙酸,然后加入140mlHCl。将混合物加热至75℃并保持4小时。反应结束后,冷却至室温,抽滤得滤饼,并用甲醇冲洗滤饼,在40℃下减压干燥,得到中间体a-92(42.11g,收率70%);HPLC纯度≥99.64%。质谱m/z:353.0981(理论值:353.0971)。
化合物92的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-92,b-1替换为等摩尔的b-92,c-1替换为等摩尔的c-77,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物92(13.23g);HPLC纯度≥99.93%。质谱m/z:766.2721(理论值:766.2733)。理论元素含量(%)C55H34N4O:C,86.14;H,4.47;N,7.31。实测元素含量(%):C,86.09;H,4.52;N,7.27。
[合成实施例4]化合物111的制备
将合成实施例1中的中间体A-1替换为等摩尔的中间体A-77,c-1替换为等摩尔的c-111,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物111(12.40g);HPLC纯度≥99.96%。质谱m/z:688.2529(理论值:688.2515)。理论元素含量(%)C51H32N2O:C,88.93;H,4.68;N,4.07。实测元素含量(%):C,88.89;H,4.71;N,4.11。
[合成实施例5]化合物126的制备
中间体a-126的制备:
将合成实施例3中的f-92替换为等摩尔的f-126,g-92替换为等摩尔的g-126,按照与合成实施例3中的中间体a-92相同的制备方法,得到中间体a-126(49.70g);HPLC纯度≥99.59%。质谱m/z:766.2721(理论值:766.2733)。
化合物126的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-126,b-1替换为等摩尔的b-126,c-1替换为等摩尔的c-111,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物126(13.43g);HPLC纯度≥99.92%。质谱m/z:789.2765(理论值:789.2780)。理论元素含量(%)C58H35N3O:C,88.19;H,4.47;N,5.32。实测元素含量(%):C,88.22;H,4.51;N,5.27。
[合成实施例6]化合物157的制备
中间体f-157的制备:
在氮气保护下,将d-157(230.00mmol,65.07g)、e-157(235.00mmol,36.98g)、Pd(PPh3)4(2.30mmol,2.66g)和Na2CO3(350.00mmol,37.10g)以及400mL甲苯、200mL乙醇、200mL水,加入反应瓶中,搅拌混合物,在加热回流条件下反应2h,反应结束后,冷却至室温后,抽滤得滤饼,并用乙醇冲洗滤饼,最后将滤饼用甲苯重结晶,得到中间体f-157(55.59g,收率90%);HPLC纯度≥99.67%。质谱m/z:266.9466(理论值:266.9450)。
中间体a-157的制备:
将合成实施例3中的f-92替换为等摩尔的f-157,g-92替换为等摩尔的g-157,按照与合成实施例3中的中间体a-92相同的制备方法,得到中间体a-157(45.77g);HPLC纯度≥99.59%。质谱m/z:407.1449(理论值:407.1441)。
化合物157的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-157,c-1替换为等摩尔的c-111,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物157(12.82g);HPLC纯度≥99.93%。质谱m/z:742.2997(理论值:742.2984)。理论元素含量(%)C55H38N2O:C,88.92;H,5.16;N,3.77。实测元素含量(%):C,88.87;H,5.20;N,3.81。
[合成实施例7]化合物175的制备
中间体c-175的制备:
将j-175(50mmol,10.96g),50mLDMF溶液加入到反应瓶中,使其充分溶解,然后向其中加入CBr4(55mmol,18.24g)以及叔丁醇钠(200mmol,19.22g),将混合物在室温下搅拌30分钟,反应结束后,将溶液倒入蒸馏水中,然后用二氯甲烷萃取,有机相用蒸馏水洗涤,用无水MgSO4干燥,过滤并减压浓缩。粗产物通过快速色谱法(石油醚:乙酸乙酯=30:1)纯化,得到中间体c-175(13.57g,收率91%)。HPLC纯度≥99.78%。质谱m/z:296.9775(理论值:296.9789)。
化合物157的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-175,b-1替换为等摩尔的b-175,c-1替换为等摩尔的c-175,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物175(12.93g);HPLC纯度≥99.94%。质谱m/z:738.2688(理论值:738.2671)。理论元素含量(%)C55H34N2O:C,89.41;H,4.64;N,3.79。实测元素含量(%):C,89.36;H,4.67;N,3.83。
[合成实施例8]化合物209的制备
中间体c-209的制备:
将合成实施例7中的j-175替换为等摩尔的j-209,按照与合成实施例7的中间体c-175相同的制备方法,得到中间体c-209(13.41g)。HPLC纯度≥99.75%。质谱m/z:296.9775(理论值:296.9789)。
化合物209的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-209,c-1替换为等摩尔的c-209,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物209(11.34g);HPLC纯度≥99.98%。质谱m/z:612.2219(理论值:612.2202)。理论元素含量(%)C45H28N2O:C,88.21;H,4.61;N,4.57。实测元素含量(%):C,88.17;H,4.59;N,4.61。
[合成实施例9]化合物253的制备
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-253,b-1替换为等摩尔的b-253,c-1替换为等摩尔的c-209,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物253(13.22g);HPLC纯度≥99.92%。质谱m/z:777.2796(理论值:777.2780)。理论元素含量(%)C57H35N3O:C,88.01;H,4.54;N,5.40。实测元素含量(%):C,87.98;H,4.57;N,5.36。
[合成实施例10]化合物293的制备
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-293,b-1替换为等摩尔的b-293,c-1替换为等摩尔的c-175,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物293(13.14g);HPLC纯度≥99.93%。质谱m/z:772.3442(理论值:772.3454)。理论元素含量(%)C57H44N2O:C,88.57;H,5.74;N,3.62。实测元素含量(%):C,88.61;H,5.69;N,3.65。
[合成实施例11]化合物296的制备
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-296,b-1替换为等摩尔的b-296,c-1替换为等摩尔的c-111按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物296(13.63g);HPLC纯度≥99.91%。质谱m/z:813.2789(理论值:813.2780)。理论元素含量(%)C60H35N3O:C,88.54;H,4.33;N,5.16。实测元素含量(%):C,88.51;H,4.29;N,5.21。
[合成实施例12]化合物302的制备
将合成实施例1中的中间体A-1替换为等摩尔的中间体A-92,b-1替换为等摩尔的b-302,c-1替换为等摩尔的c-111,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物302(13.41g);HPLC纯度≥99.92%。质谱m/z:788.2838(理论值:788.2828)。理论元素含量(%)C59H36N2O:C,89.82;H,4.60;N,3.55。实测元素含量(%):C,89.77;H,4.56;N,3.60。
[合成实施例13]化合物326的制备
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-326,b-1替换为等摩尔的b-326,c-1替换为等摩尔的c-111,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物326(12.83g);HPLC纯度≥99.93%。质谱m/z:743.2953(理论值:743.2937)。理论元素含量(%)C54H37N3O:C,87.19;H,5.01;N,5.65。实测元素含量(%):C,87.22;H,4.97;N,5.63。
[合成实施例14]化合物330的制备
中间体b-330的制备:
将合成实施例3中的d-92替换为等摩尔的d-330,按照与合成实施例3中的中间体b-92相同的制备方法,得到中间体b-330(27.98g);HPLC纯度≥99.62%。质谱m/z:319.9953(理论值:319.9967)。
化合物330的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-330,b-1替换为等摩尔的b-330,c-1替换为等摩尔的c-209,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物330(13.06g);HPLC纯度≥99.92%。质谱m/z:756.2760(理论值:756.2777)。理论元素含量(%)C55H36N2O2:C,87.28;H,4.79;N,3.70。实测元素含量(%):C,87.33;H,4.81;N,3.65。
[合成实施例15]化合物337的制备
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-337,b-1替换为等摩尔的b-337,c-1替换为等摩尔的c-175,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物337(11.37g);HPLC纯度≥99.97%。质谱m/z:614.2116(理论值:614.2107)。理论元素含量(%)C43H26N4O:C,84.02;H,4.26;N,9.11。实测元素含量(%):C,83.98;H,4.30;N,9.08。
[合成实施例16]化合物343的制备
中间体b-343的制备:
将合成实施例3中的d-92替换为等摩尔的d-343,e-92替换为等摩尔的e-343,按照与合成实施例3中的中间体b-92相同的制备方法,得到中间体b-343(24.53g);HPLC纯度≥99.67%。质谱m/z:270.9718(理论值:270.9701)。
化合物343的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-343,b-1替换为等摩尔的b-343,c-1替换为等摩尔的c-111,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物343(13.11g);HPLC纯度≥99.92%。质谱m/z:770.2969(理论值:770.2984)。理论元素含量(%)C55H30D4N4O:C,85.69;H,4.97;N,7.27。实测元素含量(%):C,85.73;H,5.02;N,7.22。
[合成实施例17]化合物405的制备
中间体c-405的制备:
将合成实施例7中的j-175替换为等摩尔的j-405,按照与合成实施例7的中间体c-175相同的制备方法,得到中间体c-405(13.27g)。HPLC纯度≥99.73%。质谱m/z:296.9777(理论值:296.9789)。
化合物405的制备:
将合成实施例1中的中间体A-1替换为等摩尔的中间体A-92,b-1替换为等摩尔的b-405,c-1替换为等摩尔的c-405,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物405(11.37g);HPLC纯度≥99.98%。质谱m/z:614.2118(理论值:614.2107)。理论元素含量(%)C43H26N4O:C,84.02;H,4.26;N,9.11。实测元素含量(%):C,83.99;H,4.31;N,9.07。
[合成实施例18]化合物408的制备
中间体c-408的制备:
将合成实施例7中的j-175替换为等摩尔的j-408,按照与合成实施例7的中间体c-175相同的制备方法,得到中间体c-408(13.42g)。HPLC纯度≥99.76%。质谱m/z:296.9777(理论值:296.9789)。
中间体a-408的制备:
将合成实施例3中的f-92替换为等摩尔的f-408,g-92替换为等摩尔的g-408,按照与合成实施例3中的中间体a-92相同的制备方法,得到中间体a-408(42.83g);HPLC纯度≥99.64%。质谱m/z:354.0937(理论值:354.0924)。
化合物408的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-408,b-1替换为等摩尔的b-408,c-1替换为等摩尔的c-408,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物408(12.30g);HPLC纯度≥99.95%。质谱m/z:692.2340(理论值:692.2325)。理论元素含量(%)C47H28N6O:C,81.49;H,4.07;N,12.13。实测元素含量(%):C,81.53;H,4.12;N,12.09。
[合成实施例19]化合物431的制备
中间体c-431的制备:
将合成实施例7中的j-175替换为等摩尔的j-431,按照与合成实施例7的中间体c-175相同的制备方法,得到中间体c-431(13.12g)。HPLC纯度≥99.73%。质谱m/z:296.9779(理论值:296.9789)。
中间体a-408的制备:
将合成实施例3中的f-92替换为等摩尔的f-431,g-92替换为等摩尔的g-431,按照与合成实施例3中的中间体a-92相同的制备方法,得到中间体a-431(51.71g);HPLC纯度≥99.61%。质谱m/z:453.1297(理论值:453.1284)。
化合物431的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-431,b-1替换为等摩尔的b-431,c-1替换为等摩尔的c-431,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物431(13.43g);HPLC纯度≥99.93%。质谱m/z:789.2797(理论值:789.2780)。理论元素含量(%)C58H35N3O:C,88.19;H,4.47;N,5.32。实测元素含量(%):C,88.23;H,4.52;N,5.27。
[合成实施例20]化合物444的制备
中间体c-444的制备:
将合成实施例7中的j-175替换为等摩尔的j-444,按照与合成实施例7的中间体c-175相同的制备方法,得到中间体c-444(13.27g)。HPLC纯度≥99.75%。质谱m/z:296.9776(理论值:296.9789)。
化合物444的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-444,b-1替换为等摩尔的b-444,c-1替换为等摩尔的c-444,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物444(12.49g);HPLC纯度≥99.95%。质谱m/z:703.2278(理论值:703.2260)。理论元素含量(%)C50H29N3O2:C,85.33;H,4.15;N,5.97。实测元素含量(%):C,85.29;H,4.11;N,6.03。
[合成实施例21]化合物459的制备
中间体c-459的制备:
将合成实施例7中的j-175替换为等摩尔的j-459,按照与合成实施例7的中间体c-175相同的制备方法,得到中间体c-459(15.15g)。HPLC纯度≥99.69%。质谱m/z:346.9961(理论值:346.9946)。
化合物459的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-459,b-1替换为等摩尔的b-459,c-1替换为等摩尔的c-459,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物459(11.97g);HPLC纯度≥99.96%。质谱m/z:664.2249(理论值:664.2263)。理论元素含量(%)C47H28N4O:C,84.92;H,4.25;N,8.43;。实测元素含量(%):C,84.87;H,4.30;N,8.39;。
[合成实施例22]化合物466的制备
中间体c-466的制备:
将合成实施例7中的j-175替换为等摩尔的j-466,按照与合成实施例7的中间体c-175相同的制备方法,得到中间体c-466(14.97g)。HPLC纯度≥99.67%。质谱m/z:346.9959(理论值:346.9946)。
中间体a-466的制备:
将合成实施例3中的f-92替换为等摩尔的f-466,g-92替换为等摩尔的g-466,按照与合成实施例3中的中间体a-92相同的制备方法,得到中间体a-466(41.62g);HPLC纯度≥99.66%。质谱m/z:354.0907(理论值:354.0924)。
化合物466的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-466,b-1替换为等摩尔的b-466,c-1替换为等摩尔的c-466,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物466(12.51g);HPLC纯度≥99.94%。质谱m/z:714.2440(理论值:714.2420)。理论元素含量(%)C51H30N4O:C,85.69;H,4.23;N,7.84。实测元素含量(%):C,85.72;H,4.19;N,7.87。
[合成实施例23]化合物496的制备
中间体f-496的制备:
将合成实施例6中的d-157替换为等摩尔的d-496,e-157替换为等摩尔的e-92,按照与合成实施例3中的中间体f-157相同的制备方法,得到中间体f-496(55.59g);HPLC纯度≥99.69%。质谱m/z:269.9763(理论值:269.9749)。
中间体a-496的制备:
将合成实施例3中的f-92替换为等摩尔的f-496,g-92替换为等摩尔的g-496,按照与合成实施例3中的中间体a-92相同的制备方法,得到中间体a-496(41.98g);HPLC纯度≥99.67%。质谱m/z:357.1211理论值:357.1222)。
化合物496的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-496,b-1替换为等摩尔的b-496,c-1替换为等摩尔的c-496,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物496(12.12g);HPLC纯度≥99.95%。质谱m/z:682.2397(理论值:682.2381)。理论元素含量(%)C49H26D4N2S:C,86.19;H,5.02;N,4.10。实测元素含量(%):C,86.25;H,4.97;N,4.07。
[合成实施例24]化合物506的制备
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-506,b-1替换为等摩尔的b-506,c-1替换为等摩尔的c-506,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物506(13.06g);HPLC纯度≥99.94%。质谱m/z:756.2334(理论值:756.2348)。理论元素含量(%)C53H32N4S:C,84.10;H,4.26;N,7.40。实测元素含量(%):C,84.06;H,4.31;N,7.37。
[合成实施例25]化合物529的制备
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-529,b-1替换为等摩尔的b-529,c-1替换为等摩尔的c-529,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物529(12.91g);HPLC纯度≥99.94%。质谱m/z:737.1716(理论值:737.1708)。理论元素含量(%)C48H27N5S2:C,78.13;H,3.69;N,9.49。实测元素含量(%):C,78.09;H,3.74;N,9.52。
[合成实施例26]化合物536的制备
将合成实施例1中的中间体A-1替换为等摩尔的中间体A-92,b-1替换为等摩尔的b-536,c-1替换为等摩尔的c-536,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物536(13.67g);HPLC纯度≥99.93%。质谱m/z:780.2585(理论值:780.2599)。理论元素含量(%)C57H36N2S:C,87.66;H,4.65;N,3.59。实测元素含量(%):C,87.70;H,4.62;N,3.62。
[合成实施例27]化合物547的制备
中间体a-547的制备:
将合成实施例3中的f-92替换为等摩尔的f-547,g-92替换为等摩尔的g-547,按照与合成实施例3中的中间体a-92相同的制备方法,得到中间体a-547(49.70g);HPLC纯度≥99.62%。质谱m/z:429.1271理论值:429.1284)。
化合物547的制备:
将合成实施例1中的a-1替换为等摩尔的a-547,b-1替换为等摩尔的b-547,c-1替换为等摩尔的c-547,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物547(12.79g);HPLC纯度≥99.95%。质谱m/z:730.2455(理论值:730.2443)。理论元素含量(%)C53H34N2S:C,87.09;H,4.69;N,3.83。实测元素含量(%):C,87.13;H,4.74;N,3.78。
[合成实施例28]化合物551的制备
中间体a-547的制备:
将合成实施例3中的f-92替换为等摩尔的f-551,g-92替换为等摩尔的g-551,按照与合成实施例3中的中间体a-92相同的制备方法,得到中间体a-551(53.86g);HPLC纯度≥99.59%。质谱m/z:479.1429理论值:479.1441)。
中间体A-551的制备:
在氮气保护下,将a-551(45.00mmol,35.38g)、B2Pin2(50.00mmol,27.93g)、Pd(PPh3)4(0.45mmol,0.52g)、Na2CO3(67.50mmol,7.15g)以及DMF(270mL)加入反应瓶中,加热反应2h,反应结束后,冷却至室温,加入350mL蒸馏水,然后用乙酸乙酯萃取,有机相层用无水MgSO4干燥,旋转蒸发除去溶剂,然后用甲苯:乙醇=10:3重结晶,干燥得到中间体A-551(20.83g,收率81%);HPLC纯度≥99.77%。质谱m/z:571.2671(理论值:571.2683)。
化合物551的制备:
在氮气保护下,将中间体A-551(25.50mmol,14.57g)、c-547(25.00mmol,6.60g)、Pd2(dba)3(0.25mmol,0.23g)、P(t-Bu)3(0.75mmol,0.15g)、K2CO3(37.5mmol,5.18g)以及THF(100mL)加入反应瓶中,搅拌混合物。加热回流反应6小时,反应结束后,冷却至室温,抽滤得滤饼,并用乙醇冲洗滤饼,最后将滤饼用甲苯重结晶,得到化合物551(11.48g,收率73%);HPLC纯度≥99.97%。质谱m/z:628.1982(理论值:628.1973)。理论元素含量(%)C45H28N2S:C,85.96;H,4.49;N,4.46。实测元素含量(%):C,86.01;H,4.52;N,4.41。
[合成实施例29]化合物567的制备
将合成实施例1中的中间体A-1替换为等摩尔的中间体A-77,b-1替换为等摩尔的b-567,c-1替换为等摩尔的c-567,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物567(13.13g);HPLC纯度≥99.93%。质谱m/z:760.2924(理论值:760.2912)。理论元素含量(%)C55H40N2S:C,86.81;H,5.30;N,3.68。实测元素含量(%):C,86.77;H,5.28;N,3.72。
[合成实施例30]化合物587的制备
中间体c-587的制备:
将合成实施例7中的j-175替换为等摩尔的j-587,按照与合成实施例7的中间体c-175相同的制备方法,得到中间体c-587(11.33g)。HPLC纯度≥99.78%。质谱m/z:247.9596(理论值:247.9585)。
化合物587的制备:
将合成实施例1中的c-1替换为等摩尔的c-587,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物587(10.57g);HPLC纯度≥99.98%。质谱m/z:563.2012(理论值:563.1998)。理论元素含量(%)C40H25N3O:C,85.24;H,4.47;N,7.46。实测元素含量(%):C,85.19;H,4.51;N,7.42。
[合成实施例31]化合物593的制备
中间体c-593的制备:
将合成实施例7中的j-175替换为等摩尔的j-593,按照与合成实施例7的中间体c-175相同的制备方法,得到中间体c-593(13.36g)。HPLC纯度≥99.73%。质谱m/z:298.9680(理论值:298.9694)。
化合物593的制备:
将合成实施例1中的中间体A-1替换为等摩尔的中间体A-459,b-1替换为等摩尔的b-593,c-1替换为等摩尔的c-593,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物593(11.97g);HPLC纯度≥99.97%。质谱m/z:664.2274(理论值:664.2263)。理论元素含量(%)C47H28N4O:C,84.92;H,4.25;N,8.43。实测元素含量(%):C,84.89;H,4.30;N,8.38。
[合成实施例32]化合物607的制备
将合成实施例1中的中间体A-1替换为等摩尔的中间体A-77,b-1替换为等摩尔的b-607,c-1替换为等摩尔的c-209,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物607(12.76g);HPLC纯度≥99.94%。质谱m/z:728.2839(理论值:728.2828)。理论元素含量(%)C54H36N2O:C,88.98;H,4.98;N,3.84。实测元素含量(%):C,89.02;H,5.03;N,3.79。
[合成实施例33]化合物612的制备
中间体c-612的制备:
将合成实施例7中的j-175替换为等摩尔的j-612,按照与合成实施例7的中间体c-175相同的制备方法,得到中间体c-612(13.82g,)。HPLC纯度≥99.76%。质谱m/z:312.9552(理论值:312.9561)。
化合物612的制备:
将合成实施例1中的中间体A-1替换为等摩尔的中间体A-343,b-1替换为等摩尔的b-612,c-1替换为等摩尔的c-612,按照与合成实施例1相同的制备方法,得到化合物612(12.60g);HPLC纯度≥99.95%。质谱m/z:719.2018(理论值:719.2031)。理论元素含量(%)C50H29N3OS:C,83.43;H,4.06;N,5.84。实测元素含量(%):C,83.39;H,4.09;N,5.87。
[器件实施例1]
首先,将蒸镀有ITO/Ag/ITO的玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,再用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,蒸馏水清洗结束后,采用异丙醇、丙酮、甲醇溶剂按顺序进行超声波洗涤后,在加热到120℃的热板上进行干燥,将干燥后的基板转移到等离子体清洗机里,洗涤5分钟后将基板转移至蒸镀机中。
然后在已经清洗好的ITO/Ag/ITO基板上蒸镀HI-1作为空穴注入层,蒸镀厚度为10nm,在该空穴注入层上蒸镀HT-1作为空穴传输层,蒸镀厚度为60nm,然后在空穴传输层上真空蒸镀GH-1、GH-2和GD-1的混合物(质量比GH-1:GH-2:GD-1=46:46:8)形成发光层,蒸镀厚度为30nm,在发光层上蒸镀本发明化合物1与Liq(质量比为1:1)作为电子传输层,蒸镀厚度为40nm,在该电子传输层上蒸镀LiF作为电子注入层,蒸镀厚度为1nm,然后在该电子注入层上蒸镀Mg:Ag(质量比Mg:Ag=1:9)作为阴极,蒸镀厚度为15nm,然后在阴极上真空蒸镀CP-1作为覆盖层,蒸镀厚度为70nm,从而制备有机电致发光器件(有机电致发光器件制备过程中各功能层材料结构如下)。
[器件实施例2~18]
用本发明化合物111、化合物175、化合物209、化合物253、化合物293、化合物337、化合物343、化合物405、化合物431、化合物444、化合物506、化合物547、化合物567、化合物587、化合物593、化合物607、化合物612代替器件实施例1中的化合物1作为电子传输层,其他制备步骤与器件实施例1相同,制备有机电致发光器件2~18。
[对比器件实施例1~7]
用对比化合物1、对比化合物2、对比化合物3、对比化合物4、对比化合物5、对比化合物6、对比化合物7代替器件实施例1中的化合物1作为电子传输层,其他制备步骤与器件实施例1相同,制备对比器件1~7。
[器件实施例19]
在已经清洗好的ITO/Ag/ITO基板上蒸镀HI-1作为空穴注入层,蒸镀厚度为10nm,在该空穴注入层上蒸镀HT-1作为空穴传输层,蒸镀厚度为60nm,然后在空穴传输层上真空蒸镀GH-1、GH-2和GD-1的混合物(质量比GH-1:GH-2:GD-1=46:46:8)形成发光层,蒸镀厚度为30nm,在发光层上蒸镀本发明化合物1作为空穴阻挡层,蒸镀厚度为30nm,然后在空穴阻挡层上蒸镀ET-1与Liq(质量比为1:1)作为电子传输层,蒸镀厚度为40nm,在该电子传输层蒸镀LiF作为电子注入层,蒸镀厚度为1nm,然后在该电子注入层上蒸镀Mg:Ag(质量比Mg:Ag=1:9)作为阴极,蒸镀厚度为15nm,然后在阴极上真空蒸镀CP-1作为覆盖层,蒸镀厚度为70nm,从而制备有机电致发光器件19。
[器件实施例20~51]
用本发明化合物77、化合物92、化合物111、化合物126、化合物157、化合物175、化合物209、化合物253、化合物293、化合物296、化合物302、化合物326、化合物330、化合物337、化合物343、化合物405、化合物408、化合物431、化合物444、化合物459、化合物466、化合物496、化合物506、化合物529、化合物536、化合物547、化合物551、化合物567、化合物587、化合物593、化合物607、化合物612代替器件实施例19中的化合物1作为空穴阻挡层,其他制备步骤与器件实施例19相同,制备有机电致发光器件20~51。
[对比器件实施例8~14]
用对比化合物1、对比化合物2、对比化合物3、对比化合物4、对比化合物5、对比化合物6、对比化合物7代替器件实施例19中的化合物1作为空穴阻挡层,其他制备步骤与器件实施例19相同,制备对比器件8~14。
将测试软件、计算机、美国Keithley公司生产的K2400数字源表和美国PhotoResearch公司的PR788光谱扫描亮度计组成一个联合IVL测试系统来测试有机电致发光器件的驱动电压及发光效率。寿命的测试采用McScience公司的M6000OLED寿命测试系统。测试的环境为大气环境,温度为室温。本发明器件实施例1~51,对比器件实施例1~14所得有机电致发光器件的发光特性测试结果如下表1所示。
表1:
通过表1结果可知,本发明提供的杂环类化合物用于有机电致发光器件的电子传输层或空穴阻挡层中时,可以降低有机电致发光器件的驱动电压,提高有机电致发光器件的发光效率,延长有机电致发光器件的使用寿命。
[器件实施例52]
在已经清洗好的ITO/Ag/ITO基板上蒸镀HI-1作为空穴注入层,蒸镀厚度为10nm,在该空穴注入层上蒸镀HT-1作为空穴传输层,蒸镀厚度为60nm,然后在空穴传输层上真空蒸镀GH-1、GH-2和GD-1的混合物(质量比GH-1:GH-2:GD-1=46:46:8)形成发光层,蒸镀厚度为30nm,在发光层上蒸镀HB-1作为空穴阻挡层,蒸镀厚度为30nm,然后在空穴阻挡层上蒸镀ET-1与Liq(质量比为1:1)作为电子传输层,蒸镀厚度为40nm,在该电子传输层上蒸镀LiF作为电子注入层,蒸镀厚度为1nm,然后在该电子注入层上蒸镀Mg:Ag(质量比Mg:Ag=1:9)作为阴极,蒸镀厚度为15nm,然后在阴极上真空蒸镀化合物111作为覆盖层,蒸镀厚度为70nm,从而制备有机电致发光器件52。
[器件实施例53~62]
用本发明化合物175、化合物209、化合物253、化合物296、化合物337、化合物408、化合物431、化合物536、化合物612代替器件实施例52中的化合物111作为覆盖层,其他制备步骤与器件实施例52相同,制备有机电致发光器件53-62。
[对比器件实施例15]
用对比化合物8代替器件实施例52中的化合物111作为覆盖层,其他制备步骤与器件实施例52相同,制备对比器件15。
表2:
根据表2可知,将本发明化合物应用于有机电致发光器件的覆盖层时,由于本发明化合物具有较高的折射率,相较于对比化合物8可有效提高器件的光取出效率,进而提高有机电致发光器件的发光效率以及延长器件的使用寿命。
应当指出,本发明用个别实施方案进行了特别描述,对于所述技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种杂环类化合物,其特征在于,所述杂环类化合物具有如式1所示的结构:
A-L-B 式1
在式1中,所述A选自式2~式4所示结构中的任意一种:
所述Ry独立的选自取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;或所述Ry可直接与L键合;
所述Z独立的选自CH或N,且式2~式4所示结构中,各结构中至少一个Z为N;与所述Lx、L连接处的Z选自CH;
所述R1独立的选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述a独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述b选自0、1、2、3、4或5,所述c选自0、1、2、3、4、5、6或7,当所述a、b或c大于1时,两个或多个R1彼此相同或不同,或相邻的两个R1之间可以键合形成取代或未取代的环;
所述X1选自单键、O、S、C(R2)(R3)、N(R4)中的任意一种;
所述R2、R3独立的选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述R4独立的选自取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述B为式5所示的结构:
所述X2选自O或S;
所述环E选自下列基团中的任意一种:
所述Y独立的选自CH或N,“*”表示稠合位点;
所述R5、R7独立的选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C2~C30的杂芳基中的任意一种;
所述d1独立的选自0、1、2、3、4、5或6,所述d2独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述d3独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;当所述d1、d2或d3于1时,两个或多个R7彼此相同或不同,或相邻的两个R7之间键合形成取代或未取代的环;
所述L、Lx独立的选自单键、取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基中的任意一种;
所述“取代或未取代的C6~C30的亚芳基、取代或未取代的C2~C30的亚杂芳基”中的取代基为多个时,多个取代基彼此相同或不同,或相邻的两个取代基之间可以键合形成取代或未取代的环。
所述R1选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种;
所述b1选自0、1、2、3、4或5,所述b2选自0、1、2、3或4,所述b3独立的选自0、1、2或3,所述b4选自0、1、或2,所述c1选自0、1、2、3、4、5、6或7,所述c2独立的选自0、1、2、3、4、5或6,所述c3独立的选自0、1、2、3、4或5,当所述b1、b2、b3、b4、c1、c2或c3大于1时,两个或多个R1彼此相同或不同,或相邻的两个R1之间可以键合形成取代或未取代的环;
所述Lx独立的选自单键、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的哒嗪基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的萘啶基、取代或未取代的噌啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的喹喔啉基中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的杂环类化合物,其特征在于,所述Ry独立的选自取代或未取代的下列基团:苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、苝基、芘基、芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、噌啉基、萘啶基,或所述Ry可直接与L键合;
所述“取代的”基团选自氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种或一种以上,当有多个取代基存在时,多个取代基彼此相同或不同。
7.根据权利要求1所述的杂环类化合物,其特征在于,所述L选自单键或下列基团中的任意一种:
所述X3选自O、S、C(R9)2、N(R10)中的任意一种;
所述R8、R9独立的选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种;或两个R9之间可以键合形成取代或未取代的环;
所述R10独立的选自取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的环烷基、取代或未取代的C6~C18的芳基、取代或未取代的C2~C18的杂芳基中的任意一种;
所述f1独立的选自0、1、2、3或4,所述f2独立的选自0、1、2、3、4、5或6,所述f3独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8,所述f4独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,所述f5独立的选自0、1、2或3,所述f6独立的选自0、1或2,所述f7独立的选自0、1、2、3、4或5;当所述f1、f2、f3、f4、f5、f6或f7大于1时,两个或多个R8彼此相同或不同,或相邻的两个R8之间键合形成取代或未取代的环。
9.一种有机电致发光器件,包含阳极、阴极和一个或多个有机物层,所述有机物层位于所述阳极与所述阴极之间或位于所述阳极与所述阴极中至少一个电极的外侧,其特征在于,所述有机物层包含至少一种权利要求1至8任一项所述的杂环类化合物。
10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述有机物层包含电子传输层或空穴阻挡层或覆盖层中的至少一层,所述电子传输层或空穴阻挡层或覆盖层中的至少一层包含至少一种权利要求1至8任一项所述的杂环类化合物。
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