CN117164535A - 一种含有芴基团的化合物及其有机电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含有芴基团的化合物及其有机电致发光器件。本发明化合物结构中至少含有一个或多个氘原子,具备较高的电子迁移率,能够有效增强有机电致发光器件的电子传输能力。本发明化合物可应用于发光层及电子传输区域,可以有效降低有机电致发光器件的驱动电压,提升发光效率,并且可以显著增加器件的使用寿命,从而增强器件的耐久性。可广泛应用于信息显示技术领域,如手机、平板电脑、电视、可穿戴设备、VR、车辆显示器和车尾灯等。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光材料技术领域,具体涉及一种含有芴基团的化合物及其有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光器件(OLED)由于它的全固态、主动发光、颜色丰富和响应速度快、超薄及可实现柔性显示等优势,展现出良好应用前景而受到广泛关注。经过多年产学研各界在材料开发、结构优化和工艺改进等方面的努力,OLED在显示和照明两大应用领域均有了长足的进展,作为一项新型的发光技术,目前OLED正值蓬勃发展的时期,且未来前景非常被看好。
OLED是将有机发光层夹在两个电极之间然后接通电流实现发光,其发光机理一般是双载流子注入模式。OLED通常包含阳极、阴极和有机物层。其有机层可以包含空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、覆盖层等。同时,为了平衡电子或空穴的传输速率,提升OLED的器件性能,还会在空穴传输层与发光层之间加入电子阻挡层,或在电子传输层与发光层间加入空穴阻挡层。
传统的OLED器件的局限主要在于,电子传输层的载流子迁移率较低,电子不能有效的传输至发光层中;空穴和电子传输的效率低且不平衡,导致空穴和电子复合几率较低;最终导致OLED器件发光效率相对比较低,驱动电压偏高,寿命较短。根据OLED自身的一些要求,能够应用于OLED当中的电子传输型材料应该具备以下几点:(1)具有合适的LUMO能级和HOMO能级,能够有效阻挡空穴;(2)具有较高的三线态能级,能够有效的避免发光层激子的能量向邻层传递;(3)具有高的电子迁移率,有利于电子的传输;(4)具有良好的热力学稳定性,使器件制备不易结晶以提升器件的使用寿命。
有机电致发光器件的发展促进了电子传输型材料的研制,但已有的电子传输型材料已无法满足市场的需求,因此,为进一步促进OLED的蓬勃发展,亟需开发性能优良的OLED电子传输型材料。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种含有芴基团的化合物,其具有高三线态能级,能够有效平衡空穴和电子,还具有很好的电子传输能力和空穴阻挡能力,以及良好的热力学稳定性,将其用于有机电致发光器件中,可有效改善器件的发光效率、驱动电压和使用寿命等性能。
具体而言,本发明提供一种含有芴基团的化合物,所述含有芴基团的化合物选自化学式1所示结构,
其中,所述Ar1、Ar2独立地选自下述式a;
*表示为连接位点;
所述E相同或不同的选自C(R3)或N,所述R3相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种,或者两个相邻的R3之间连接形成取代或未取代的环;
所述X相同或不同的选自C(Rm)或N,所述Rm相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种,或者两个相邻的Rm之间连接形成取代或未取代的环;
所述Y选自O、S、C(RaRb)、N(Rc),所述Ra、Rb相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;所述Rc相同或不同的选自取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;
所述R1、R2独立地选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种,或者R1或R2直接与L键合,或者R1、R2之间相互结合形成取代或未取代的C3-C12的脂肪族环;
所述R0选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;或者两个相邻的R0之间连接形成取代或未取代的:苯环或萘环;所述v选自1、2或3;
所述Rx选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;所述m选自1或2;
所述L、L1、L2独立地选自单键、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R0、R1、R2、R3、Rm、Rx、Ra、Rb、Rc、L、L1、L2中至少一个含有一个或多个氘。
本发明还提供了一种有机电致发光器件,包含阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的有机物层,所述有机物层包含所述具有化学式1结构的化合物。
有益效果
本发明提供的含有芴基团的化合物具备高电子迁移率,易于传输电子,将其应用于电子传输层/空穴阻挡层时,能够使激子向相邻的功能层的扩散最小化,进而提高器件的发光效率;同时,本发明化合物能隙较宽且具有高三线态能级,将其作为发光层主体材料时,可以有效平衡空穴和电子,可以有效改善有机电致发光器件的驱动电压以及发光效率;此外,本发明的化合物具备较高的玻璃化转变温度,将其应用在有机电致发光器件中时,可以形成更为均一耐热的薄膜,延长器件的寿命。
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
在本说明书中,“*”意指与另一取代基连接的部分。“*”可连接于所连接的基团/片段的任一可选位置。
在本说明书中,当取代基或连接位点所在键贯穿于两个或多个环时,表明其可连接于所述两个或多个环的任一个,具体可连接于所述环的相应可选位点中的任一个。例如,可表示/> 可表示/>以此类推。
在本说明书中,当取代基或连接位点在环上的位置不固定时,表示其可连接于所述环的任何可选位点中的任一个。例如,可表示/> 可表示/> 可表示/> 以此类推。
本发明所述的卤素实例可包括氟、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25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。具体实例可包含甲基、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、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基等,但不限于此。
本发明所述的脂环基是指脂环烃分子中去掉一个氢原子后,得到的一价基团的总称,可为环烷基、环烯基等,优选具有3至25个碳原子,更优选3至20个碳原子,特别优选3至15个碳原子,优选5至10个碳原子,最优选5至7个碳原子,具体实例可包含环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基、降冰片烷基、环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基等,但不限于此。
本发明所述的“取代或未取代的甲硅烷基”是指-Si(R)3基团,其中每个R相同或不同的选自如下所述基团:氢、氘、氚、氰基、卤素、硝基、取代或未取代的C1~C30的烷基、取代或未取代的C1~C30的烯基、取代或未取代的C3~C30的环烷基、取代或未取代的C6~C60的芳基、取代或未取代的C2~C60的杂芳基、取代或未取代的C3~C30的脂环与C6~C60的芳环的稠合环基、取代或未取代的C3~C30的脂环与C2~C60的杂芳环的稠合环基。优选的,每个R相同或不同的选自如下所述基团:氢、氘、氚、氰基、卤素、硝基、取代或未取代的C1~C30的烷基、取代或未取代的C3~C30的环烷基。所述烷基的碳原子数优选为1至20个,优选1至15个,再优选1至10个,最优选为1至8个。所述环烷基的碳原子数优选为3至20个,优选3至15个,再优选3至10个,最优选为3至7个。优选的,每个R相同或不同的选自如下所述基团:氢、氘、氚、氰基、卤素、硝基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、环丙基、环丁基、环己基、环庚基、金刚烷基、降冰片烷基、莰烷基、苯基、联苯基、萘基。实例可包含三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、二甲基乙基甲硅烷基、二甲基异丙基甲硅烷基、二甲基叔丁基甲硅烷基、三环戊烷基甲硅烷基、三环己烷基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、三联苯基甲硅烷基、三吡啶基甲硅烷基等,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、多环芳基或稠环芳基,优选具有6至30个碳原子,更优选6至18个碳原子,特别优选6至15个碳原子,最优选6至12个碳原子。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,具体实例可包含联苯基、三联苯基、四联苯基、1-苯基萘基、2-苯基萘基等,但不限于此;所述稠环芳基是指分子中含有两个或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,具体实例可包含萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、芴基、苯并芴基、三亚苯基、荧蒽基、螺芴基、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后,得到的基团的总称,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30个碳原子,更优选2至18个碳原子,特别优选2至15个碳原子,最优选2至12个碳原子。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、多环杂芳基或稠环杂芳基。所述单环杂芳基具体实例可包含吡啶基、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;所述多环杂芳基具体实例可包含联吡啶基、联嘧啶基、苯基吡啶基、苯基嘧啶基等,但不限于此;所述稠环杂芳基具体实例可包含喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、苯并异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、苯并喹唑啉基、苯并喹喔啉基、邻菲罗啉基、萘啶基、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、二苯并噁唑基、二苯并咪唑基、二苯并噻唑基、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烃分子的芳核上去掉两个氢原子后,得到的二价基团的总称,可为单环亚芳基、多环亚芳基或稠环亚芳基,优选具有6至30个碳原子,优选6至25个碳原子,更优选6至20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,具体实例可包含亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚菲基、亚芘基、亚三亚苯基、亚苝基、亚芴基、亚荧蒽基、亚苯基芴基等,但不限于此。
本发明所述的亚杂芳基是指亚芳基中的至少一个碳原子被杂原子取代的二价基团。所述杂原子选自O、S、N、Si、B、P等,但不限于此。优选具有2至30个碳原子,更优选2至18个碳原子,特别优选2至15个碳原子,最优选2至12个碳原子。所述亚杂芳基包括单环亚杂芳基、多环亚杂芳基、稠环亚杂芳基或者其组合。所述亚杂芳基实例包括但不限于如下所述的基团,亚吡啶基、亚嘧啶基、亚吡嗪基、亚哒嗪基、亚三嗪基、亚喹啉基、亚喹唑啉基、亚萘啶基、亚二苯并呋喃、亚二苯并噻吩等,但不限于此。
本发明所述的“取代或未取代的”中所述取代基可以独立地选自氘、氰基、硝基、氨基、卤素原子、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、C1~C30的甲硅烷基、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~C6烷硫基、取代或未取代的C1~C12的烷胺基、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,或相邻的两个取代基之间可连接形成环。优选氘、氰基、硝基、氨基、卤素原子、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基、C1~C12的烷基、C3~C12的环烷基、C6~C30的芳基、C2~C30的杂芳基、C1~C12的烷氧基,具体实例可包含氘、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、环丙基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、甲苯基、均三甲苯基、五氘代苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、苝基、芘基、荧蒽基、芴基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、9-甲基-9-苯基芴基、螺芴基、咔唑基、9-苯基咔唑基、9,9’-螺二芴基、咔唑并吲哚基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并三氮唑基、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、吖啶基等,但不限于此。或当所述取代基为多个时,多个取代基彼此相同或不同;或相邻的取代基可以连接形成环。
本发明所述的“连接形成环”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合而形成的环系,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、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。
本发明所述“至少一个”包括,在允许的情况下,一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或者更多个。
本发明所述“一个或多个”包括,在允许的情况下,一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或者更多个。
本发明提供一种含有芴基团的化合物,所述含有芴基团的化合物选自化学式1所示结构,
其中,所述Ar1、Ar2独立地选自下述式a;
*表示为连接位点;
所述E相同或不同的选自C(R3)或N,所述R3相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种,或者两个相邻的R3之间连接形成取代或未取代的环;
所述X相同或不同的选自C(Rm)或N,所述Rm相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种,或者两个相邻的Rm之间连接形成取代或未取代的环;
所述Y选自O、S、C(RaRb)、N(Rc),所述Ra、Rb相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;所述Rc相同或不同的选自取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;
所述R1、R2独立地选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种,或者R1或R2直接与L键合,或者R1、R2之间相互结合形成取代或未取代的C3-C12的脂肪族环;
所述R0选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;或者两个相邻的R0之间连接形成取代或未取代的:苯环或萘环;所述v选自1、2或3;
所述Rx选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;所述m选自1或2;
所述L、L1、L2独立地选自单键、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R0、R1、R2、R3、Rm、Rx、Ra、Rb、Rc、L、L1、L2中至少一个含有一个或多个氘。
优选的,所述化学式1选自如下所示结构中的任意一种,
优选的,所述R0相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、苯并环丁烯基、苯并环戊烯基、苯并环己烯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基中的任意一种或其组合,或者两个相邻的R0之间连接形成取代或未取代的:苯环或萘环。
所述R0中“取代的”基团选自氘、氰基、硝基、卤素、甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基中的任意一种。
更优选的,R0选自氘。
优选的,所述选自如下所示结构中的任意一种,
所述X的限定如本文所述;
所述R1'、R2'、R1”独立地选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;
所述环A选自取代或未取代的C3-C12的脂肪族环。
进一步优选的,所述R1'、R2'、R1”独立地选自氢、氘、氰基、卤素、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、莰烷基中的任意一种或其组合。
进一步优选的,所述环A选自如下所示基团中的任意一种,
所述R4相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;
所述a1相同或不同的选自0、1、2、3或4;所述a2相同或不同的选自0、1、2、3、4、5或6;所述a3相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8;所述a4相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;所述a5相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12;所述a6相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14;所述a7相同或不同的选自0、1或2。
优选的,所述Rm相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种,或者两个相邻的Rm之间连接形成取代或未取代的:苯环、萘环或C3-C8的脂肪族环。
优选的,所述选自如下所示结构中的任意一种,
所述Rm相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;
所述R4相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;
所述a1相同或不同的选自0、1、2、3或4;所述a2相同或不同的选自0、1、2、3、4、5或6;所述a3相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8;所述a4相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;所述a5相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12;所述a6相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14;所述a7相同或不同的选自0、1或2;a8相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6或7;所述a9相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8或9;所述a10相同或不同的选自0、1、2、3、4或5;所述a0相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11;
所述b1相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6或7;所述b2相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8;所述b3相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8或9;所述b4相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11;所述b5相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13;所述b6相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18或19;所述b7相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15;所述b8相同或不同的选自0、1、2、3、4、5或6;所述b9相同或不同的选自0、1、2、3、4或5。
优选的,所述Rm相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、苯并环丁烯基、苯并环戊烯基、苯并环己烯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基中的任意一种或其组合。
所述Rm中“取代的”基团选自氘、氰基、硝基、卤素、甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基中的任意一种。
优选的,所述R4相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、苯并环丁烯基、苯并环戊烯基、苯并环己烯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基中的任意一种或其组合。
所述R4中“取代的”基团选自选自氘、氰基、硝基、卤素、甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基中的任意一种。
优选的,Rm选自氘。
优选的,所述式a选自如下所示结构中的任意一种,
所述Y、Rx的限定如本文所述;
所述R3相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;
所述n1相同或不同的选自0、1、2、3或4;所述n2相同或不同的选自0、1、2或3;所述n3相同或不同的选自0、1或2;所述n4相同或不同的选自0、1、2、3、4、5或6;所述n5相同或不同的选自0、1、2、3、4或5;所述n6相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8。
进一步优选的,所述式a选自如下所示结构中的任意一种,
/>
优选的,所述R3相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、苯并环丁烯基、苯并环戊烯基、苯并环己烯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基中的任意一种或其组合。
优选的,所述Rx相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、苯并环丁烯基、苯并环戊烯基、苯并环己烯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基中的任意一种或其组合。
所述Rx中“取代的”基团选自氘、氰基、硝基、卤素、甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基中的任意一种。
优选的,所述Ra、Rb独立地选自氢、氘、氰基、卤素、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、苯并环丁烯基、苯并环戊烯基、苯并环己烯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基中的任意一种或其组合。
优选的,所述Ra、Rb中“取代的”基团选自氘、氰基、硝基、卤素、甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基中的任意一种。
优选的,所述Rc选自三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、苯并环丁烯基、苯并环戊烯基、苯并环己烯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基中的任意一种或其组合。
优选的,所述Rc中“取代的”基团选自氘、氰基、硝基、卤素、甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基中的任意一种。
优选的,所述R3和/或所述Rx选自氘。
优选的,所述Rx选自五氘代苯基、七氘代萘基、九氘代联苯基。
优选的,所述L、L1、L2选自单键或如下所示基团中的任意一种,
所述Z相同或不同的选自C(R6)或N,所述R6相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;或者两个相邻的R6之间形成取代或未取代的环;
所述W1、W3独立地选自O、S、C(RdRe)、N(Rf)中的任意一种;
所述W2选自CH或N;
所述Rd、Re独立地选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种,或者两个相邻的Rd、Re之间形成取代或未取代的环;
所述Rf选自取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种。
优选的,所述R6相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、苯并环丁烯基、苯并环戊烯基、苯并环己烯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基中的任意一种或其组合。
优选的,所述Rd、Re独立地选自氢、氘、氰基、卤素、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、苯并环丁烯基、苯并环戊烯基、苯并环己烯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基中的任意一种或其组合。
优选的,所述Rf选自三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基、或取代或未取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并环丙烷基、苯并环丁烷基、苯并环戊烷基、苯并环己烷基、苯并环丁烯基、苯并环戊烯基、苯并环己烯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基中的任意一种或其组合。
优选的,所述R6选自氘。
优选的,所述L、L1、L2中的至少一个含有一个或多个氘。
所述L、L1、L2中的至少一个含有一个或多个氘是指所述L、L1、L2中至少有一个氢原子被氘取代。具体的,所述L中包含一个或多个氘是指所述L中至少有一个氢原子被氘取代,所述L1中包含一个或多个氘是指所述L1中至少有一个氢原子被氘取代;所述L2中包含一个或多个氘是指所述L2中至少有一个氢原子被氘取代。
优选的,所述L中含有一个或多个氘;优选的,所述L1和/或L2中至少含有一个或多个氘。
优选的,所述L、L1、L2中的至少一个包含一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多个氘。
优选的,所述L、L1、L2中的一个(L、L1或L2)、两个(L和L1;L和L2;L1和L2)或三个选自单键或如下所示基团中的任意一种,
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所述c1相同或不同的选自1、2、3或4;所述c2相同或不同的选自1、2、3、4、5、6、7或8;所述c3相同或不同的选自1、2、3、4、5或6;所述c4相同或不同的选自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;所述c5相同或不同的选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12;所述c6相同或不同的选自1、2或3;所述c7相同或不同的选自1或2;所述c8相同或不同的选自1、2、3、4或5;c9相同或不同的选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14。
最优选的,所述化合物选自如下所示结构中的任意一种,
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上列举了本发明所述化学式1表示的化合物的一些具体结构形式,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。
优选的,所述有机电致发光器件,包括阳极、阴极和位于所述阳极与阴极之间的有机物层,所述有机物层包含本发明所述的化合物中的至少一种。
优选的,所述有机物层包括发光层以及电子传输区域,所述发光层或电子传输区域包含本发明所述的化合物中的至少一种。
优选的,所述有机物层包含电子传输区域,所述电子传输区域包含本发明所述的化合物中的至少一种。
优选的,所述有机物层包含电子传输区域,所述电子传输区域包含电子传输层,所述电子传输层包含本发明所述的化合物中的至少一种。
优选的,所述有机物层包含电子传输区域,所述电子传输区域包含空穴阻挡层,所述空穴阻挡层包含本发明所述的化合物中的至少一种。
优选的,所述有机物层包含发光层,所述发光层包含本发明所述的化合物中的至少一种。
优选的,所述有机物层包含发光层,所述发光层包含主体材料,所述主体材料包含本发明所述的化合物中的至少一种。
本发明对有机电致发光器件中的各层薄膜的材料没有特别的限定,可以使用本领域中已知的物质。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:
本发明所述的阳极优选具有较高的功函数的材料。阳极包含但不限于如下所述材料,金属或其合金、金属氧化物、叠层材料、导电聚合物等。具体实例可包括金(Au)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡/银/氧化铟锡(ITO/Ag/ITO)、聚苯胺等,但不限于此。本发明所述的空穴注入层材料,优选具有良好接受空穴能力的材料。空穴注入层材料可包括金属卟啉、低聚噻吩、蒽醌类化合物、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。
本发明所述的空穴注入层材料,优选具有良好接受空穴能力的材料。空穴注入层材料可包括金属卟啉、低聚噻吩、蒽醌类化合物、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。
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,空穴传输层材料可包括联苯二胺衍生物、三芳胺衍生物、咔唑衍生物、芴衍生物、二苯乙烯衍生物、酞菁类化合物、蒽醌类化合物、喹吖啶酮类化合物、六腈六氮杂苯并菲类化合物、聚噻吩、聚苯胺、聚乙烯咔唑等,但不限于此。
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,通常包含主体材料和掺杂材料,发光层材料可包含多个主体材料和多个掺杂材料,掺杂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,主体材料和掺杂材料的掺杂比例,可根据所用的材料而不同,优选的是以主体化合物计的掺杂剂的掺杂浓度小于20wt%。掺杂材料可以使用荧光性化合物,例如芘衍生物、荧蒽衍生物、芳香族胺衍生物等。实例可以列举有10-(2-苯并噻唑基)-2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-[1]苯并吡喃[6,7,8-ij]喹啉嗪-11-酮(C545T)、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)等,还可以使用磷光发光材料,例如铱络合物、锇络合物、铂络合物等金属络合物,实例可以列举有双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱(FIrpic)、三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)、乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)2(acac))等。
发光层的主体材料需要具备双极性的电荷传输性质,和恰当的能级,将激发能量有效地传递到客体发光材料,主体材料除了可单独使用本发明提供的化学式1的化合物之外,也可以将化学式1的化合物作为n-型主体材料与p-型主体材料组合使用,当与p-型主体材料组合使用时,以化学式1的化合物计的n型主体材料的浓度优选为1wt%~99wt%,更优选的n-型主体材料的浓度为20wt%~80wt%,特别优选的n型主体材料的浓度为30wt%~70wt%。还可包含蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲衍生物、荧蒽衍生物等,以及含杂环的化合物包括咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并噻吩衍生物、嘧啶衍生物、二苯乙烯基芳基衍生物、均二苯乙烯衍生物等,但不限于此。
本发明所述的的电子传输材料要求具有很好的电子传输性能,能够有效地把电子从阴极传输到发光层中,具有很大的电子迁移率。除本发明提供的化学式1的化合物外,还可以含有如下化合物中的任意一种或几种,噻唑衍生物、喹啉衍生物、苯并咪唑衍生物、氧杂噁唑衍生物、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、菲罗啉衍生物、金属螯合物等,但不限于此。
本发明所述的电子传输区域的空穴阻挡材料要求具有较高的三线态能级,同时具备良好好的电子传输性能。除本发明提供的化学式1的化合物外,还可以含有如下化合物中的任意一种或几种,噻唑衍生物、喹啉衍生物、苯并咪唑衍生物、氧杂噁唑衍生物、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、菲罗啉衍生物、金属螯合物等,但不限于此。
本发明所述的电子注入层材料,优选具有良好接受电子能力的材料,电子注入层材料可包括金属、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、金属氧化物及其他电子注入性高的物质。具体实例可包括:Li、Ca、Sr、LiF、CsF、CaF2、BaO、Li2CO3、CaCO3、Li2C2O4、Cs2C2O4、CsAlF4、Al2O3、MoO3、MgF2、LiO、Yb、Tb、8-羟基喹啉铯、三(8-羟基喹啉)铝等,但不限于此。
本发明所述的阴极优选具有较低的功函数的材料。阴极包含但不限于如下所述材料,金属或其合金、叠层材料等。具体实例可包括铝(Al)、银(Ag)、锂(Li)、镁(Mg)、镁:银(Mg:Ag)等,但不限于此。
以下是本发明化学式1表示的化合物的一种制备方法,但本发明的制备方法不限于此。化学式1化合物的核心结构可由下列所示反应路线进行制备,取代基可以经过本领域已知的方法键合,并且取代基的种类和位置或取代基的数量可以根据本领域已知的技术改变。
[合成路线]
化学式1化合物的制备:
对本发明化学式1所示的化合物的制备方法没有特别限制,可以采用本领域的技术人员所熟知的常规方法。例如,碳碳偶联反应、Miyaura硼化反应等,具体方法如下:
方法一如下,当-L1-Ar1和-L2-Ar2相同时:
方法二如下,当-L1-Ar1和-L2-Ar2不同相同时:
Xa、Xb、Xc各自独立地选自I、Br、Cl中的任意一种;M选自中的任意一种;所述X、R1、R2、R0、Ar1、Ar2、L、L1、L2的限定与上述限定相同。
原料与试剂:本发明对以下合成实施例中所采用的原料或试剂没有特别的限制,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。本发明所用的原料及试剂均为试剂纯。
仪器:G2-Si四极杆串联飞行时间高分辨率质谱仪(沃特斯公司,英国);Vario ELcube型有机元素分析仪(Elementar公司,德国)
合成实施例1:化合物8的制备
中间体c-8的制备:
在氩气保护下,向反应瓶中依次加入a-8(38.09g,160.00mmol)、b-8(39.61g,160.00mmol)、四三苯基膦钯(1.85g,1.60mmol)、乙酸钾(31.40g,320.00mmol)以及570mL甲苯、190mL乙醇、190mL水,搅拌混合物,将上述体系回流反应3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,得到中间体c-8(47.35g,产率82%);HPLC纯度≥99.87%。质谱m/z:360.1567(理论值:360.1552)。
中间体B-8的制备:
在氮气保护下,向反应瓶中依次加入c-8(46.92g,130.00mmol),联硼酸频那醇酯(33.01g,130.00mmol),乙酸钾(28.46g,290.00mmol),1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯(1.59g,2.17mmol),1,4-二氧六环(1000mL),然后加热反应4小时,反应结束后,冷却至室温,向其中加入1000mL蒸馏水,然后用乙酸乙酯(600mL×3)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,旋蒸除掉乙酸乙酯,然后再使用甲苯:甲醇=40:1重结晶,干燥得到中间体B-8(45.88g,产78%);HPLC纯度≥99.83%。质谱m/z:452.2781(理论值:452.2794)。
中间体H-8的制备:
在氮气保护下,向反应瓶中依次加入中间体m-8(13.52g,50.00mmol)、A-8(17.80g,100.00mmol)、四三苯基膦钯(1.16g,1.00mmol)、乙酸钾(19.63g,200.00mmol)以及270mL甲苯、90mL乙醇、90mL水,搅拌混合物,将上述反应物体系加热回流4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,得到中间体H-8(16.02g,产率85%);HPLC纯度≥99.86%。质谱m/z:376.0159(理论值:376.0147)。
化合物8的制备:
在氮气保护下,向反应瓶中依次加入H-8(11.31g,30.00mmol)、B-8(13.57g,30.00mmol)、Pd2(dba)3(0.33g,0.36mmol)、三叔丁基膦(1.44mL的0.5M的甲苯溶液,0.72mmol),碳酸钾(6.63g,48.00mmol)以及四氢呋喃300mL,搅拌混合物,将上述反应物体系加热回流5小时;反应结束后,冷却至室温,抽滤得滤饼,并用少量甲苯冲洗滤饼,最后将滤饼用甲苯重结晶,得到化合物8(14.41g,产率72%),HPLC纯度≥99.98%。质谱m/z:666.2308(理论值:666.2322)。理论元素含量(%)C47H26D6S2:C,84.64;H,5.74。实测元素含量(%):C,84.62;H,5.76。合成实施例2:化合物25的制备
根据合成实施例1的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-25、b-8替换为等摩尔的b-25、A-8替换为等摩尔的A-25、B-8替换为等摩尔的B-25,得到化合物25(15.16g);HPLC纯度≥99.93%。质谱m/z:742.3696(理论值:742.3687)。理论元素含量(%)C55H34D8O2:C,88.91;H,6.78。实测元素含量(%):C,88.94;H,6.75。
合成实施例3:化合物34的制备
根据合成实施例1的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-34、b-8替换为等摩尔的b-34、B-8替换为等摩尔的B-34,得到化合物34(14.63g);HPLC纯度≥99.95%。质谱m/z:706.2260(理论值:706.2271)。理论元素含量(%)C49H26D6OS2:C,83.25;H,5.42。实测元素含量(%):C,83.22;H,5.45。
合成实施例4:化合物45的制备
根据合成实施例1的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-34、b-8替换为等摩尔的b-45、A-8替换为等摩尔的A-45、B-8替换为等摩尔的B-45,得到化合物45(15.47g);HPLC纯度≥99.97%。质谱m/z:736.2934(理论值:736.2918)。理论元素含量(%)C52H32D3N3O2:C,84.76;H,5.20;N,5.70。实测元素含量(%):C,84.71;H,5.22;N,5.73。
合成实施例5:化合物49的制备
根据合成实施例1的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-34、b-8替换为等摩尔的b-49、A-8替换为等摩尔的A-25、B-8替换为等摩尔的B-49,得到化合物49(14.23g);HPLC纯度≥99.94%。质谱m/z:658.2820(理论值:658.2810)。理论元素含量(%)C49H30D4O2:C,89.33;H,5.81。实测元素含量(%):C,89.30;H,5.84。
合成实施例6:化合物94的制备
根据合成实施例1的制备方法,将A-8替换为等摩尔的A-25、B-8替换为等摩尔的B-94,得到化合物94(13.11g);HPLC纯度≥99.91%。质谱m/z:582.2482(理论值:582.2497)。理论元素含量(%)C43H26D4O2:C,88.63;H,5.88。实测元素含量(%):C,88.66;H,5.85。
合成实施例7:化合物110的制备
根据合成实施例1的制备方法,将A-8替换为等摩尔的A-110、B-8替换为等摩尔的B-94,得到化合物110(13.65g);HPLC纯度≥99.96%。质谱m/z:614.2055(理论值:614.2040)。理论元素含量(%)C43H26D4S2:C,84.00;H,5.57。实测元素含量(%):C,84.03;H,5.54。
合成实施例8:化合物114的制备
根据合成实施例1的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-114、b-8替换为等摩尔的b-114、A-8替换为等摩尔的A-25、B-8替换为等摩尔的B-114,得到化合物114(13.86g);HPLC纯度≥99.92%。质谱m/z:659.2747(理论值:659.2762)。理论元素含量(%)C48H29D4NO2:C,87.38;H,5.65;N,2.12。实测元素含量(%):C,87.33;H,5.66;N,2.16。
合成实施例9:化合物125的制备
根据合成实施例1的制备方法,将b-8替换为等摩尔的b-125、A-8替换为等摩尔的A-125、B-8替换为等摩尔的B-125,得到化合物125(15.87g);HPLC纯度≥99.98%。质谱m/z:734.3140(理论值:734.3123)。理论元素含量(%)C55H34D4O2:C,89.89;H,5.76。实测元素含量(%):C,89.86;H,5.79。
合成实施例10:化合物134的制备
根据合成实施例1的制备方法,将A-8替换为等摩尔的A-134、B-8替换为等摩尔的B-94,得到化合物134(16.14g);HPLC纯度≥99.93%。质谱m/z:736.3016(理论值:736.3028)。理论元素含量(%)C53H32D4N2O2:C,86.39;H,5.47;N,3.80。实测元素含量(%):C,86.36;H,5.48;N,3.82。
合成实施例11:化合物150的制备
根据合成实施例1的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-150、b-8替换为等摩尔的b-125、A-8替换为等摩尔的A-25、B-8替换为等摩尔的B-150,得到化合物150(14.58g);HPLC纯度≥99.97%。质谱m/z:674.3136(理论值:674.3123)。理论元素含量(%)C50H34D4O2:C,88.99;H,6.27。实测元素含量(%):C,88.98;H,6.28。
合成实施例12:化合物160的制备
根据合成实施例1的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-160、b-8替换为等摩尔的b-125、A-8替换为等摩尔的A-160、B-8替换为等摩尔的B-160,得到化合物160(13.65g);HPLC纯度≥99.95%。质谱m/z:640.2184(理论值:640.2196)。理论元素含量(%)C45H28D4S2:C,84.33;H,5.66。实测元素含量(%):C,84.35;H,5.64。
合成实施例13:化合物168的制备
根据合成实施例1的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-168、b-8替换为等摩尔的b-125、A-8替换为等摩尔的A-25、B-8替换为等摩尔的B-168,得到化合物168(13.86);HPLC纯度≥99.91%。质谱m/z:632.2665(理论值:632.2653)。理论元素含量(%)C47H28D4O2:C,89.21;H,5.73。实测元素含量(%):C,89.24;H,5.70。
合成实施例14:化合物175的制备
根据合成实施例1的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-175、b-8替换为等摩尔的b-125、A-8替换为等摩尔的A-175、B-8替换为等摩尔的B-175,得到化合物175(12.96g);HPLC纯度≥99.94%。质谱m/z:583.2440(理论值:583.2449)。理论元素含量(%)C42H25D4NO2:C,86.42;H,5.70;N,2.40。实测元素含量(%):C,86.40;H,5.71;N,2.41。
合成实施例15:化合物182的
根据合成实施例1的制备方法,将A-8替换为等摩尔的A-182、B-8替换为等摩尔的B-94,得到化合物182(14.75g);HPLC纯度≥99.96%。质谱m/z:682.2821(理论值:682.2810)。理论元素含量(%)C51H30D4O2:C,89.71;H,5.61。实测元素含量(%):C,89.70;H,5.62。
合成实施例16:化合物191的制备
根据合成实施例1的制备方法,将A-8替换为等摩尔的A-191、B-8替换为等摩尔的B-94,得到化合物191(16.09g);HPLC纯度≥99.92%。质谱m/z:734.3111(理论值:734.3123)。理论元素含量(%)C55H34D4O2:C,89.89;H,5.76。实测元素含量(%):C,89.86;H,5.79。
合成实施例17:化合物196的制备
根据合成实施例1的制备方法,将m-8替换为等摩尔的m-196、B-8替换为等摩尔的B-94,得到化合物196(13.28g);HPLC纯度≥99.97%。质谱m/z:614.2052(理论值:614.2040)。理论元素含量(%)C43H26D4S2:C,84.00;H,5.57。实测元素含量(%):C,84.05;H,5.52。
合成实施例18:化合物206的制备
中间体d-206的制备:
在氩气保护下,向反应瓶中依次加入A-8(28.48g,160.00mmol)、b-114(31.28g,160.00mmol)、四三苯基膦钯(1.85g,1.60mmol)、乙酸钾(31.40g,320.00mmol)以及570mL甲苯、190mL乙醇、190mL水,搅拌混合物,将上述体系回流反应3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,得到中间体d-206(34.23g,产率86%);HPLC纯度≥99.89%。质谱m/z:248.0355(理论值:248.0365)。
中间体A-206的制备:
在氮气保护下,向反应瓶中依次加入d-206(32.34g,130.00mmol)、联硼酸频那醇酯(33.01g,130.00mmol),乙酸钾(28.46g,290.00mmol),1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯(1.59g,2.17mmol),1,4-二氧六环(1000mL),然后加热反应4小时,反应结束后,冷却至室温,向其中加入1000mL蒸馏水,然后用乙酸乙酯(600mL×3)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,旋蒸除掉乙酸乙酯,然后再使用甲苯:甲醇=40:1重结晶,干燥得到中间体A-206(35.83g,产81%);HPLC纯度≥99.86%。质谱m/z:340.1619(理论值:340.1606)。
其余步骤根据合成实施例1的制备方法,将A-8替换为等摩尔的A-206、B-8替换为等摩尔的B-206,得到化合物206(16.42g);HPLC纯度≥99.91%。质谱m/z:770.2906(理论值:770.2917)。理论元素含量(%)C55H30D8S2:C,85.67;H,6.01。实测元素含量(%):C,85.65;H,6.03。
合成实施例19:化合物259的制备
根据合成实施例18的制备方法,将A-8替换为等摩尔的A-25、b-114替换为等摩尔的b-125、A-206替换为等摩尔的A-259、B-206替换为等摩尔的B-259,得到化合物259(15.07g);HPLC纯度≥99.98%。质谱m/z:738.3359(理论值:738.3374)。理论元素含量(%)C55H30D8O2:C,89.40;H,6.27。实测元素含量(%):C,89.45;H,6.22。
合成实施例20:化合物286的制备
根据合成实施例18的制备方法,将A-8替换为等摩尔的A-25、b-114替换为等摩尔的b-8、A-206替换为等摩尔的A-286、B-206替换为等摩尔的B-286,得到化合物286(17.19g);HPLC纯度≥99.95%。质谱m/z:867.3875(理论值:867.3891)。理论元素含量(%)C64H29D12NO2:C,88.55;H,6.15;N,1.61。实测元素含量(%):C,88.50;H,6.17;N,1.64。
合成实施例21:化合物298的制备
根据合成实施例18的制备方法,将A-8替换为等摩尔的A-25、b-114替换为等摩尔的b-298、A-206替换为等摩尔的A-298,得到化合物298(15.07g);HPLC纯度≥99.94%。质谱m/z:738.3166(理论值:738.3153)。理论元素含量(%)C53H30D6N2O2:C,86.15;H,5.73;N,3.79。实测元素含量(%):C,86.18;H,5.75;N,3.74。
合成实施例22:化合物318的制备
根据合成实施例18的制备方法,将d-206替换为等摩尔的d-318、A-206替换为等摩尔的A-318,得到化合物318(12.72g);HPLC纯度≥99.96%。质谱m/z:588.2860(理论值:588.2873)。理论元素含量(%)C43H20D10O2:C,87.72;H,6.84。实测元素含量(%):C,87.74;H,6.82。
合成实施例23:化合物323的制备
根据合成实施例1的制备方法,将A-8替换为等摩尔的A-323、B-8替换为等摩尔的B-206,得到化合物323(13.88g);HPLC纯度≥99.98%。质谱m/z:616.2178(理论值:616.2166)。理论元素含量(%)C43H24D6S2:C,83.72;H,5.88。实测元素含量(%):C,83.75;H,5.86。
合成实施例24:化合物356的制备
根据合成实施例18的制备方法,将d-206替换为等摩尔的d-356、A-206替换为等摩尔的A-356、B-206替换为等摩尔的B-94,得到化合物356(13.45g);HPLC纯度≥99.92%。质谱m/z:622.2528(理论值:622.2542)。理论元素含量(%)C43H18D12S2:C,82.91;H,6.79。实测元素含量(%):C,82.96;H,6.74。
合成实施例25:化合物371的制备
根据合成实施例1的制备方法,将A-8替换为等摩尔的A-371、B-8替换为等摩尔的B-206,得到化合物371(15.56g);HPLC纯度≥99.95%。质谱m/z:740.3485(理论值:740.3499)。理论元素含量(%)C55H28D10O2:C,89.15;H,6.53。实测元素含量(%):C,89.13;H,6.55。
合成实施例26:化合物377的制备
根据合成实施例1的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-377、b-8替换为等摩尔的b-377、A-8替换为等摩尔的A-25、B-8替换为等摩尔的B-377,得到化合物377(13.18g);HPLC纯度≥99.98%。质谱m/z:585.2696(理论值:585.2685)。理论元素含量(%)C43H23D7O2:C,88.17;H,6.36。实测元素含量(%):C,88.15;H,6.38。
合成实施例27:化合物410的制备
中间体B-410的制备:
根据合成实施例1中B-8的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-377、b-8替换为等摩尔的b-125,得到中间体B-410(41.84g);HPLC纯度≥99.84%。质谱m/z:407.2940(理论值:407.2951)。
中间体I-410的制备:
在氮气保护下,向反应瓶中依次加入中间体m-410(25.39g,80.00mmol)、A-8(14.24g,80mmol)、四三苯基膦钯(0.92g,0.80mmol)、乙酸钾(15.70g,160.00mmol)以及270mL甲苯、90mL乙醇、90mL水,搅拌混合物,将上述反应物体系加热回流3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,得到中间体I-410(22.78g,产率88%);HPLC纯度≥99.86%。质谱m/z:321.9229(理论值:321.9219)。
中间体H-410的制备:
在氮气保护下,向反应瓶中依次加入中间体I-410(16.18g,50.00mmol)、A-25(8.10g,50.00mmol)、四三苯基膦钯(0.58g,0.50mmol)、乙酸钾(9.81g,100.00mmol)以及180mL甲苯、60mL乙醇、60mL水,搅拌混合物,将上述反应物体系加热回流3.5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,得到中间体H-410(15.16g,产率84%);HPLC纯度≥99.83%。质谱m/z:360.0359(理论值:360.0376)。
化合物410的制备:
在氮气保护下,向反应瓶中依次加入H-410(10.83g,30.00mmol)、B-410(12.22g,30.00mmol)、Pd2(dba)3(0.33g,0.36mmol)、三叔丁基膦(1.44mL的0.5M的甲苯溶液,0.72mmol),碳酸钾(6.63g,48.00mmol)以及四氢呋喃300mL,搅拌混合物,将上述反应物体系加热回流5小时;反应结束后,冷却至室温,抽滤得滤饼,并用少量甲苯冲洗滤饼,最后将滤饼用甲苯重结晶,得到化合物410(13.27g,产率73%),HPLC纯度≥99.91%。质谱m/z:605.2720(理论值:605.2708)。理论元素含量(%)C43H19D11OS:C,85.25;H,6.82。实测元素含量(%):C,85.24;H,6.83。
合成实施例28:化合物439的制备
根据合成实施例1的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-439、b-8替换为等摩尔的b-439、A-8替换为等摩尔的A-439、B-8替换为等摩尔的B-439,得到化合物439(14.49g);HPLC纯度≥99.94%。质谱m/z:699.3830(理论值:699.3842)。理论元素含量(%)C49H37D7N2O2:C,84.08;H,7.34;N,4.00。实测元素含量(%):C,84.07;H,7.32;N,4.04。
合成实施例29:化合物470的制备
根据合成实施例1的制备方法,将a-8替换为等摩尔的a-377、b-8替换为等摩尔的b-377、A-8替换为等摩尔的A-470、B-8替换为等摩尔的B-377,得到化合物470(13.05g);HPLC纯度≥99.93%。质谱m/z:587.2581(理论值:587.2590)。理论元素含量(%)C41H21D7N2O2:C,83.79;H,6.00;N,4.77。实测元素含量(%):C,83.77;H,6.04;N,4.75。
合成实施例30:化合物479的制备
根据合成实施例1的制备方法,将m-8替换为等摩尔的m-479、A-8替换为等摩尔的A-25、B-8替换为等摩尔的B-206,得到化合物479(12.74g);HPLC纯度≥99.98%。质谱m/z:581.2446(理论值:581.2434)。理论元素含量(%)C43H27D3O2:C,88.78;H,5.72。实测元素含量(%):C,88.75;H,5.75。
合成实施例31:化合物494的制备
根据合成实施例1的制备方法,将m-8替换为等摩尔的m-479、A-8替换为等摩尔的A-25、B-8替换为等摩尔的B-494,得到化合物494(13.01g);HPLC纯度≥99.96%。质谱m/z:610.2711(理论值:610.2700)。理论元素含量(%)C44H30D3NO2:C,86.53;H,5.94;N,2.29。实测元素含量(%):C,C,86.57;H,5.96;N,2.23。
合成实施例32:化合物501的制备
根据合成实施例1的制备方法,将m-8替换为等摩尔的m-479、A-8替换为等摩尔的A-501、B-8替换为等摩尔的B-501,得到化合物501(13.65g);HPLC纯度≥99.95%。质谱m/z:649.1779(理论值:649.1789)。理论元素含量(%)C43H25D3F2S2:C,79.48;H,4.81。实测元素含量(%)C,79.43;H,4.86。
合成实施例33:化合物528的制备
根据合成实施例1的制备方法,将m-8替换为等摩尔的m-479、A-8替换为等摩尔的A-25、B-8替换为等摩尔的B-528,得到化合物528(14.32g);HPLC纯度≥99.97%。质谱m/z:701.3388(理论值:701.3373)。理论元素含量(%)C52H39D3O2:C,88.98;H,6.46。实测元素含量(%):C,88.97;H,6.47。
[器件实施例]
本发明测试器件性能所用的仪器:将测试软件、计算机、美国Keithley公司生产的K2400数字源表和美国Photo Research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、发光效率,寿命的测试采用McScience公司的M6000 OLED寿命测试系统。测试条件为大气环境,温度为室温,电流密度为10mA/cm2。
[器件实施例1]
首先,将透明导电的ITO玻璃基板作为阳极,用去离子水超声清洗2次,每次20分钟,然后依次用异丙醇、丙酮和甲醇超声清洗各20分钟,之后暴露在紫外线和臭氧中30分钟,最后放入真空蒸镀设备中以备用。
在ITO玻璃基板上真空蒸镀厚度为60nm的NPNPB作为空穴注入层;在空穴注入层上真空蒸镀厚度为80nm的β-NPB形成空穴传输层;在空穴传输层上真空蒸镀作为主体材料的化合物8和H-1,化合物8占主体材料总量50wt%,并且将Ir(ppy)3作为掺杂剂进行真空蒸镀,掺杂量为主体和掺杂剂总量10wt%,形成厚度为40nm的发光层;在发光层上以1:1(wt%)比率真空蒸镀BCP和LiQ形成电子传输层,蒸镀厚度为35nm;在电子传输层上真空蒸镀厚度为1nm的LiF作为电子注入层;在电子注入层上真空蒸镀Al(120nm)作为阴极。
[器件实施例2~15]
用本发明化合物45、化合物49、化合物94、化合物110、化合物114、化合物168、化合物196、化合物206、化合物318、化合物356、化合物377、化合物479、化合物494、化合物528分别代替器件实施例1中的化合物8发光层主体材料,除此之外,通过与器件实施例1相同的制备方法,制备有机电致发光器件。
[对比器件实施例1~2]
用化合物A、B分别代替器件实施例1中的化合物47作为发光层主体材料,除此之外,通过与器件实施例1相同的制备方法,制备有机电致发光器件。
本发明器件实施例中器件1~15,对比实施例1~2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,将本发明所述的化合物用作有机电致发光器件发光层的主体材料时,器件具有更低的驱动电压、更高的发光效率和更长的使用寿命,本发明的化合物是性能优良的发光层主体材料。
[器件实施例16]
首先,将透明导电的ITO玻璃基板作为阳极,用去离子水超声清洗2次,每次20分钟,然后依次用异丙醇、丙酮和甲醇超声清洗各20分钟,之后暴露在紫外线和臭氧中30分钟,最后放入真空蒸镀设备中以备用。
在ITO玻璃基板上真空蒸镀厚度为10nm的HI-1作为空穴注入层;在空穴注入层上真空蒸镀厚度为70nmNPB形成空穴传输层;在空穴传输层上真空蒸镀m-CPB作为主体材料,并且将Ir(Piq)2(acac)作为掺杂剂进行真空蒸镀,掺杂量为主体和掺杂剂总量5wt%,形成厚度为39nm的发光层;在发光层上以1:1(wt%)比率真空蒸镀化合物25和LiQ形成电子传输层,蒸镀厚度为35nm;在电子传输层上真空蒸镀厚度为1.1nm的LiF作为电子注入层;在电子注入层上真空蒸镀Al(120nm)作为阴极。
[器件实施例17~31]
用本发明化合物49、化合物94、化合物110、化合物134、化合物160、化合物175、化合物191、化合物286、化合物298、化合物318、化合物356、化合物377、化合物410、化合物470、化合物479分别代替器件实施例16中的化合物25作为电子传输材料,除此之外,通过与器件实施例16相同的制备方法,制备有机电致发光器件。
[对比器件实施例3~4]
用化合物A、C分别代替器件实施例16中的化合物25作为电子传输材料,除此之外,通过与器件实施例16相同的制备方法,制备有机电致发光器件。
本发明器件实施例中器件16~31,对比实施例3~4所得有机电致发光器件的发光特性测试结果如下表2所示。
表2:
通过表2结果可知,将本发明所述的化合物用作有机电致发光器件电子传输材料时,器件具有更低的驱动电压、更高的发光效率和更长的使用寿命,本发明化合物是性能优良的电子传输材料。
[器件实施例32]
首先,将透明导电的ITO玻璃基板作为阳极,用去离子水超声清洗2次,每次20分钟,然后依次用异丙醇、丙酮和甲醇超声清洗各20分钟,之后暴露在紫外线和臭氧中30分钟,最后放入真空蒸镀设备中以备用。
在ITO玻璃基板上真空蒸镀厚度为10nm的HI-1作为空穴注入层;在空穴注入层上真空蒸镀厚度为60nmHT-1形成空穴传输层;在空穴传输层上真空蒸镀CDBP作为主体材料,并且真空蒸镀掺杂剂Ir(mppy)3,掺杂量为主体和掺杂剂总量5wt%,形成厚度为37nm的发光层;在发光层上真空蒸镀化合物34形成空穴阻挡层,蒸镀厚度为30nm;在空穴阻挡层上以1:1(wt%)比率真空蒸镀BCP和LiQ形成电子传输层,蒸镀厚度为35nm;在电子传输层上真空蒸镀厚度为1.1nm的LiF作为电子注入层;在电子注入层上真空蒸镀Al(120nm)作为阴极。
[器件实施例33~47]
化合物49、化合物94、化合物110、化合物125、化合物150、化合物182、化合物259、化合物318、化合物323、化合物356、化合物371、化合物377、化合物439、化合物479、化合物501分别代替器件实施例32中的化合物34作为空穴阻挡材料,除此之外,通过与器件实施例32相同的制备方法,制备有机电致发光器件。
[对比器件实施例5~6]
用化合物D、B分别代替器件实施例32中的化合物34作为空穴阻挡材料,除此之外,通过与器件实施例32相同的制备方法,制备有机电致发光器件。
本发明器件实施例中器件32~47,对比实施例5~6所得有机电致发光器件的发光特性测试结果如下表3所示。
表3:
/>
通过表3结果可知,将本发明所述的化合物用作有机电致发光器件空穴阻挡材料时,器件具有更低的驱动电压、更高的发光效率和更长的使用寿命,本发明化合物是性能优良的空穴阻挡材料。
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)
1.一种含有芴基团的化合物,其特征在于,所述含有芴基团的化合物选自化学式1所示结构,
其中,所述Ar1、Ar2独立地选自下述式a;
*表示为连接位点;
所述E相同或不同的选自C(R3)或N,所述R3相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种,或者两个相邻的R3之间连接形成取代或未取代的环;
所述X相同或不同的选自C(Rm)或N,所述Rm相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种,或者两个相邻的Rm之间连接形成取代或未取代的环;
所述Y选自O、S、C(RaRb)、N(Rc),所述Ra、Rb相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;所述Rc相同或不同的选自取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;
所述R1、R2独立地选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种,或者R1、R2之间相互结合形成取代或未取代的C3-C12的脂肪族环;
所述R0选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;或者两个相邻的R0之间连接形成取代或未取代的:苯环或萘环;所述v选自1、2或3;
所述Rx选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;所述m选自1或2;
所述L、L1、L2独立地选自单键、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R0、R1、R2、R3、Rm、Rx、Ra、Rb、Rc、L、L1、L2中至少一个含有一个或多个氘。
2.根据权利要求1所述的含有芴基团的化合物,其特征在于,所述选自如下所示结构中的任意一种,
所述X具有如权利要求1中所限定的含义;
所述R1'、R2'、R1”独立地选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;
所述环A选自取代或未取代的C3-C12的脂肪族环。
3.根据权利要求1所述的含有芴基团的化合物,其特征在于,所述选自如下所示结构中的任意一种,
所述Rm相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;
所述R4相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;
所述a1相同或不同的选自0、1、2、3或4;所述a2相同或不同的选自0、1、2、3、4、5或6;所述a3相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8;所述a4相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;所述a5相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12;所述a6相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14;所述a7相同或不同的选自0、1或2;a8相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6或7;所述a9相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8或9;所述a10相同或不同的选自0、1、2、3、4或5;所述a0相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11;
所述b1相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6或7;所述b2相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8;所述b3相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8或9;所述b4相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11;所述b5相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13;所述b6相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18或19;所述b7相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15;所述b8相同或不同的选自0、1、2、3、4、5或6;所述b9相同或不同的选自0、1、2、3、4或5。
4.根据权利要求1所述的含有芴基团的化合物,其特征在于,所述式a选自如下所示结构中的任意一种,
所述Y、Rx具有如权利要求1中所限定的含义;
所述R3相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;
所述n1相同或不同的选自0、1、2、3或4;所述n2相同或不同的选自0、1、2或3;所述n3相同或不同的选自0、1或2;所述n4相同或不同的选自0、1、2、3、4、5或6;所述n5相同或不同的选自0、1、2、3、4或5;所述n6相同或不同的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8。
5.根据权利要求1所述的含有芴基团的化合物,其特征在于,所述L、L1、L2选自单键或如下所示基团中的任意一种,
所述Z相同或不同的选自C(R6)或N,所述R6相同或不同的选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种;或者两个相邻的R6之间形成取代或未取代的环;
所述W1、W3独立地选自O、S、C(Rd Re)、N(Rf)中的任意一种;
所述W2选自CH或N;
所述Rd、Re独立地选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种,或者两个相邻的Rd、Re之间形成取代或未取代的环;
所述Rf选自取代或未取代的C1~C12的烷基、取代或未取代的C3~C12的脂环基、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、取代或未取代的甲硅烷基中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的含有芴基团的化合物,其特征在于,所述L、L1、L2中的至少一个含有一个或多个氘。
7.根据权利要求1所述的含有芴基团的化合物,其特征在于,所述L、L1、L2中的一个、两个或三个选自单键或如下所示基团中的任意一种,
所述c1相同或不同的选自1、2、3或4;所述c2相同或不同的选自1、2、3、4、5、6、7或8;所述c3相同或不同的选自1、2、3、4、5或6;所述c4相同或不同的选自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;所述c5相同或不同的选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12;所述c6相同或不同的选自1、2或3;所述c7相同或不同的选自1或2;所述c8相同或不同的选自1、2、3、4或5;c9相同或不同的选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14。
8.根据权利要求1所述的含有芴基团的化合物,其特征在于,所述含有芴基团的化合物选自如下所示结构中的任一种,
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9.一种有机电致发光器件,包含阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的有机物层,其特征在于,所述有机物层包含权利要求1~8任一项所述的含有芴基团的化合物。
10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件,所述有机物层包括发光层以及电子传输区域,其特征在于,所述发光层或电子传输区域包含权利要求1~8任一项所述的含有芴基团的化合物。
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