CN117529485A - 新的化合物和包含其的有机发光器件 - Google Patents

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李浩奎
郑世真
金志勋
李载澈
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Abstract

本公开内容提供了新的化合物和包含其的有机发光器件。

Description

新的化合物和包含其的有机发光器件
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年10月20日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0140466号的权益，其全部内容通过引用并入本文。
本公开内容涉及新的化合物和包含其的有机发光器件。
背景技术
通常，有机发光现象是指通过使用有机材料将电能转化成光能的现象。利用有机发光现象的有机发光器件具有诸如宽的视角，优异的对比度，快速的响应时间，优异的亮度、驱动电压和响应速度的特性，因此已进行了许多研究。
有机发光器件通常具有包括阳极、阴极、以及介于阳极与阴极之间的有机材料层的结构。有机材料层经常具有包含不同材料的多层结构以提高有机发光器件的效率和稳定性，例如，有机材料层可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等形成。在有机发光器件的结构中，如果在两个电极之间施加电压，则空穴从阳极注入至有机材料层中，以及电子从阴极注入至有机材料层中，当注入的空穴和电子彼此相遇时形成激子，并且当激子再次落至基态时发光。
持续需要开发用于在如上所述的有机发光器件中使用的有机材料的新材料。
同时，近来，为了降低过程成本，开发了使用溶液法特别是喷墨法代替常规沉积法的有机发光器件。在开发的初始阶段，尝试了通过用溶液法涂覆所有的有机发光器件层来开发有机发光器件，但是目前的技术具有限制。因此，在层器件结构中仅HIL、HTL和EML通过溶液法处理，并且正在研究利用传统沉积法的混合方法作为后续方法。
因此，本公开内容提供了用于有机发光器件的新材料，所述新材料可以用于有机发光器件，并且同时可以用于溶液法。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国未审查专利公开第10-2000-0051826号
发明内容
技术问题
本公开内容的一个目的是提供新的化合物和包含其的有机发光器件。
技术方案
根据本公开内容的一个方面，提供了由以下化学式1表示的化合物：
[化学式1]
其中，在化学式1中，
X为O或S，
R1各自独立地为C1-60烷基、经氰基取代的C1-60烷基、卤素、硝基或氰基，或者两个相邻的R1彼此连接以形成经取代或未经取代的C6-60芳族环，
n1为1或2，
R2为氢或氘，以及
R3为氢、氘或卤素。
根据本公开内容的另一个方面，提供了有机发光器件，所述有机发光器件包括：第一电极；设置成与第一电极相对的第二电极；和设置在第一电极与第二电极之间的一个或更多个有机材料层，其中有机材料层中的一个或更多个层包含由化学式1表示的化合物。
有益效果
上述由化学式1表示的化合物可以用作有机发光器件中的有机材料层的材料，可以用于溶液法中，并且可以在有机发光器件中改善效率，实现低驱动电压和/或改善寿命特性。
附图说明
图1示出了包括基底1、阳极2、发光层3和阴极4的有机发光器件的一个实例。
图2示出了包括基底1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层7、电子传输层8、电子注入层9和阴极4的有机发光器件的一个实例。
具体实施方式
在下文中，将更详细地描述本公开内容的实施方案以促进对本发明的理解。
(术语的定义)
如本文中所使用的，符号和/>意指与另外的取代基连接的键。
如本文中所使用的，术语“经取代或未经取代的”意指未经取代或经选自以下中的一个或更多个取代基取代：氘；卤素基团；氰基；硝基；羟基；羰基；酯基；酰亚胺基；氨基；氧化膦基；烷氧基；芳氧基；烷基硫基；芳基硫基；烷基磺酰基；芳基磺酰基；甲硅烷基；硼基；烷基；环烷基；烯基；芳基；芳烷基；芳烯基；烷基芳基；烷基胺基；芳烷基胺基；杂芳基胺基；芳基胺基；芳基膦基；以及包含N、O和S原子中的至少一者的杂芳基，或者未经取代或经以上例示的取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基取代。例如，“两个或更多个取代基相连接的取代基”可以为联苯基。即，联苯基可以为芳基，或者其还可以解释为两个苯基相连接的取代基。
在本公开内容中，羰基的碳数没有特别限制，但优选为1至40。具体地，其可以为具有以下结构的化合物，但不限于此。
在本公开内容中，酯基可以具有其中酯基的氧可以经具有1至25个碳原子的直链、支链或环状烷基或者具有6至25个碳原子的芳基取代的结构。具体地，其可以为具有以下结构的化合物，但不限于此。
在本公开内容中，酰亚胺基的碳数没有特别限制，但优选为1至25。
具体地，其可以为具有以下结构的化合物，但不限于此。
在本公开内容中，甲硅烷基具体地包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等，但不限于此。
在本公开内容中，硼基具体地包括三甲基硼基、三乙基硼基、叔丁基二甲基硼基、三苯基硼基、苯基硼基等，但不限于此。
在本公开内容中，卤素基团的实例包括氟、氯、溴或碘。
在本公开内容中，烷基可以为直链或支链，并且其碳数没有特别限制，但优选为1至40。根据一个实施方案，烷基的碳数为1至20。根据另一个实施方案，烷基的碳数为1至10。根据另一个实施方案，烷基的碳数为1至6。烷基的具体实例包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但不限于此。
在本公开内容中，烯基可以为直链或支链，并且其碳数没有特别限制，但优选为2至40。根据一个实施方案，烯基的碳数为2至20。根据另一个实施方案，烯基的碳数为2至10。根据又一个实施方案，烯基的碳数为2至6。其具体实例包括乙烯基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-双(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、茋基、苯乙烯基等，但不限于此。
在本公开内容中，环烷基没有特别限制，但其碳数优选为3至60。根据一个实施方案，环烷基的碳数为3至30。根据另一个实施方案，环烷基的碳数为3至20。根据又一个实施方案，环烷基的碳数为3至6。其具体实例包括环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等，但不限于此。
在本公开内容中，芳基没有特别限制，但其碳数优选为6至60，并且其可以为单环芳基或多环芳基。根据一个实施方案，芳基的碳数为6至30。根据一个实施方案，芳基的碳数为6至20。作为单环芳基，芳基可以为苯基、联苯基、三联苯基等，但不限于此。多环芳基包括萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、基、芴基等，但不限于此。
在本公开内容中，芴基可以为经取代的，并且两个取代基可以彼此连接以形成螺环结构。在芴基经取代的情况下，可以形成
等。
然而，结构不限于此。
在本公开内容中，杂芳基为包含O、N、Si和S中的至少一者作为杂原子的杂芳基，并且其碳数没有特别限制，但优选为2至60。杂芳基的实例包括呫吨、噻吨、噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、唑基、/>二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并/>唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、异/>唑基、噻二唑基、吩噻嗪基、二苯并呋喃基等，但不限于此。
在本公开内容中，芳烷基、芳烯基、烷基芳基、芳基胺基和芳基甲硅烷基中的芳基与芳基的上述实例相同。在本公开内容中，芳烷基、烷基芳基和烷基胺基中的烷基与烷基的上述实例相同。在本公开内容中，杂芳基胺中的杂芳基可以应用杂芳基的上述描述。在本公开内容中，芳烯基中的烯基与烯基的上述实例相同。在本公开内容中，可以应用芳基的上述描述，不同之处在于亚芳基为二价基团。在本公开内容中，可以应用杂芳基的上述描述，不同之处在于亚杂芳基为二价基团。在本公开内容中，可以应用芳基或环烷基的上述描述，不同之处在于烃环不是一价基团而是通过使两个取代基结合而形成的。在本公开内容中，可以应用杂芳基的上述描述，不同之处在于杂环不是一价基团而是通过使两个取代基结合而形成的。
(化合物)
根据本公开内容，提供了由化学式1表示的化合物。
优选地，化学式1可以由以下化学式1-1至1-4中的任一者表示：
[化学式1-1]
[化学式1-2]
[化学式1-3]
[化学式1-4]
其中，在化学式1-1至1-4中，
R1各自独立地为C1-60烷基、经氰基取代的C1-60烷基、卤素、硝基或氰基，
R2为氢或氘，
R3为氢、氘或卤素，以及
R4为氢、氘或-CO-(C1-60烷基)。
优选地，R1各自独立地为氢、氘、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、氰基甲基、氰基乙基、氰基丙基、氰基异丙基、氰基丁基、氰基异丁基、氰基叔丁基、氟代、氯代、硝基或氰基。
优选地，R3为氢或氘。
优选地，R4为氢、氘或甲基羰基。
由化学式1表示的化合物的代表性实例如下：
同时，根据本公开内容，提供了用于制备由化学式1表示的化合物的方法，作为一个实例，如以下反应方案1中所示。
[反应方案1]
步骤1为格氏反应(Grignard reaction)并且使用Mg(镁)，制备方法可以进一步体现在下文描述的制备例中。
步骤2是使步骤1的产物与有机锂化合物反应的反应。可以用于该反应的有机锂化合物可以根据要制备的化合物适当地选择，并且作为一个实例，可以使用锂氢化物。制备方法可以在下文中描述的制备例中进一步呈现。
同时，包含根据本公开内容的化合物的有机材料层可以使用各种方法例如真空沉积法和溶液法来形成，并且以下将详细地描述溶液法。
(涂覆组合物)
同时，根据本公开内容的化合物可以通过溶液法形成有机发光器件的有机材料层，特别是电子传输层或电子注入层。出于该目的，本公开内容提供了包含上述根据本公开内容的化合物和溶剂的涂覆组合物。
溶剂没有特别限制，只要其是能够溶解或分散根据本公开内容的化合物的溶剂即可。溶剂的实例可以包括基于氯的溶剂，例如氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、氯苯和邻二氯苯；基于醚的溶剂，例如四氢呋喃和二烷；基于芳族烃的溶剂，例如甲苯、二甲苯、三甲基苯和均三甲苯；基于脂族烃的溶剂，例如环己烷、甲基环己烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷；基于酮的溶剂，例如丙酮、甲基乙基酮和环己酮；基于酯的溶剂，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯和乙基溶纤剂乙酸酯；多元醇，例如乙二醇、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单甲醚、二甲氧基乙烷、丙二醇、二乙氧基甲烷、三乙二醇单乙醚、甘油和1,2-己二醇，及其衍生物；基于醇的溶剂，例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和环己醇；基于亚砜的溶剂，例如二甲基亚砜；基于酰胺的溶剂，例如N-甲基-2-吡咯烷酮和N,N-二甲基甲酰胺；基于苯甲酸酯的溶剂，例如苯甲酸丁酯和甲基-2-甲氧基苯甲酸酯；四氢化萘；3-苯氧基-甲苯；等等。此外，上述溶剂可以单独使用或者以两种或更多种溶剂的组合使用。优选地，可以使用甲苯作为溶剂。
此外，涂覆组合物的粘度优选为1cP或更大。此外，考虑到涂覆涂覆组合物的容易性，涂覆组合物的粘度优选为10cP或更小。此外，根据本公开内容的化合物在涂覆组合物中的浓度优选为0.1重量/体积％或更大。此外，根据本公开内容的化合物在涂覆组合物中的浓度优选为20重量/体积％或更小，使得涂覆组合物可以最佳地被涂覆。
在本公开内容的另一个实施方案中，提供了使用上述涂覆组合物形成发光层的方法。具体地，该方法包括以下步骤：通过溶液法在阳极上或在形成在阳极上的空穴传输层上涂覆上述根据本公开内容的发光层；以及对所涂覆的涂覆组合物进行热处理。
溶液法使用上述根据本公开内容的涂覆组合物，并且是指旋涂、浸涂、刮刀涂覆、喷墨印刷、丝网印刷、喷洒法、辊涂等，但不限于此。
热处理步骤中的热处理温度优选为150℃至230℃。此外，热处理时间可以为1分钟至3小时，更优选地10分钟至1小时。此外，热处理优选在惰性气体气氛(例如氩气和氮气)中进行。
(有机发光器件)
此外，根据本公开内容，提供了包含由化学式1表示的化合物的有机发光器件。在本公开内容的一个实施方案中，提供了有机发光器件，所述有机发光器件包括：第一电极；设置成与第一电极相对的第二电极；和设置在第一电极与第二电极之间的一个或更多个有机材料层，其中有机材料层中的一个或更多个层包含由化学式1表示的化合物。
本公开内容的有机发光器件的有机材料层可以具有单层结构，或者其可以具有其中堆叠有两个或更多个有机材料层的多层结构。例如，本公开内容的有机发光器件可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等作为有机材料层的结构。然而，有机发光器件的结构不限于此，并且其可以包括更少数量的有机层。
此外，有机材料层可以包括电子传输层或电子注入层，其中电子传输层或电子注入层包含由化学式1表示的化合物。
此外，根据本公开内容的有机发光器件可以为其中阳极、一个或更多个有机材料层、和阴极顺序地堆叠在基底上的正常型有机发光器件。此外，根据本公开内容的有机发光器件可以为其中阴极、一个或更多个有机材料层、和阳极顺序地堆叠在基底上的倒置型有机发光器件。例如，图1和图2示出了根据本公开内容的一个实施方案的有机发光器件的结构。
图1示出了包括基底1、阳极2、发光层3和阴极4的有机发光器件的一个实例。在这样的结构中，由化学式1表示的化合物可以包含在发光层中。
图2示出了包括基底1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层7、电子传输层8、电子注入层9和阴极4的有机发光器件的一个实例。在这样的结构中，由化学式1表示的化合物可以包含在电子传输层或电子注入层中。
根据本公开内容的有机发光器件可以通过本领域已知的材料和方法来制造，不同之处在于有机材料层中的至少一个层包含由化学式1表示的化合物。此外，当有机发光器件包括复数个有机材料层时，有机材料层可以由相同的材料或不同的材料形成。
例如，根据本公开内容的有机发光器件可以通过在基底上顺序地堆叠阳极、有机材料层和阴极来制造。在这种情况下，有机发光器件可以通过以下来制造：使用PVD(物理气相沉积)法例如溅射法或电子束蒸镀法在基底上沉积金属、具有导电性的金属氧化物、或其合金以形成阳极，在阳极上形成包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的有机材料层，然后在有机材料层上沉积可以用作阴极的材料。
除了这样的方法之外，有机发光器件可以通过在基底上顺序地沉积阴极材料、有机材料层和阳极材料来制造(国际公开WO2003/012890)。然而，制造方法并不限于此。
作为一个实例，第一电极为阳极，并且第二电极为阴极，或者替代地，第一电极为阴极，并且第二电极为阳极。
作为阳极材料，通常优选使用具有大的功函数的材料，使得空穴可以顺利地注入至有机材料层中。阳极材料的具体实例包括：金属，例如钒、铬、铜、锌和金，或其合金；金属氧化物，例如锌氧化物、铟氧化物、铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)；金属和氧化物的组合，例如ZnO:Al或SnO2:Sb；导电化合物，例如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](PEDOT)、聚吡咯和聚苯胺；等等，但不限于此。
作为阴极材料，通常优选使用具有小的功函数的材料，使得电子可以容易地注入至有机材料层中。阴极材料的具体实例包括：金属，例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅，或其合金；多层结构材料，例如LiF/Al或LiO2/Al；等等，但不限于此。
根据本公开内容的有机发光器件可以包括在电子阻挡层与阳极之间的空穴传输层。
空穴传输层是接收来自空穴注入层的空穴并将空穴传输至发光层的层。空穴传输材料合适地为具有大的空穴迁移率的材料，其可以接收来自阳极或空穴注入层的空穴并且将空穴转移至发光层。
空穴传输材料的具体实例包括基于芳基胺的有机材料、导电聚合物、同时存在共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等，但不限于此。
如有必要，根据本公开内容的有机发光器件还可以包括在阳极与空穴传输层之间的空穴注入层。
空穴注入层是用于注入来自电极的空穴的层，并且空穴注入材料优选为这样的化合物：其具有传输空穴的能力，因此具有注入阳极中的空穴的效应并且对发光层或发光材料具有优异的空穴注入效应，防止发光层中产生的激子移动至电子注入层或电子注入材料，并且在形成薄膜的能力方面也是优异的。优选的是，空穴注入材料的HOMO(最高占据分子轨道)在阳极材料的功函数与周围有机材料层的HOMO之间。
空穴注入材料的具体实例包括金属卟啉、低聚噻吩、基于芳基胺的有机材料、基于六腈六氮杂苯并菲的有机材料、基于喹吖啶酮的有机材料，基于苝的有机材料、蒽醌、聚苯胺和聚噻吩类导电聚合物等，但不限于此。
根据本公开内容的有机发光器件可以包括在发光层与阴极之间的电子传输层。
电子传输层是接收来自阴极或形成在阴极上的电子注入层的电子并将电子传输至发光层并且抑制空穴从发光层转移的层，并且电子传输材料适当地为这样的材料：其可以很好地接收来自阴极的电子并将电子转移至发光层，并且具有大的电子迁移率。
电子传输材料的具体实例包括：8-羟基喹啉的Al配合物、包含Alq3的配合物、有机自由基化合物、羟基黄酮-金属配合物等，但不限于此。电子传输层可以与如根据常规技术使用的任何期望的阴极材料一起使用。特别地，阴极材料的合适的实例为具有低的功函数的典型材料，后接铝层或银层。其具体实例包括铯、钡、钙、镱和钐，在每种情况下都后接铝层或银层。
如有必要，根据本公开内容的有机发光器件还可以包括在电子传输层与阴极之间的电子注入层。
电子注入层是注入来自电极的电子的层，并且优选为这样的化合物：其具有传输电子的能力，具有注入来自阴极的电子的效应，并且具有优异的将电子注入至发光层或发光材料中的效应，防止由发光层产生的激子移动至空穴注入层，并且在形成薄膜的能力方面也优异。
可以用作电子注入层的材料的具体实例包括芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、唑、/>二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等，及其衍生物；金属配合物化合物；含氮5元环衍生物；等等，但不限于此。
金属配合物化合物包括8-羟基喹啉锂、双(8-羟基喹啉)锌、双(8-羟基喹啉)铜、双(8-羟基喹啉)锰、三(8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌、双(2-甲基-8-喹啉)氯镓、双(2-甲基-8-喹啉)(邻甲酚)镓、双(2-甲基-8-喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)镓等，但不限于此。
除上述材料之外，发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层还可以包含无机化合物或聚合物化合物例如量子点。
量子点可以为例如胶体量子点、合金量子点、芯-壳量子点或芯量子点。其可以为包含属于第2族和第16族的元素、属于第13族和第15族的元素、属于第13族和第17族的元素、属于第11族和第17族的元素或属于第14族和第15族的元素的量子点。可以使用包含诸如镉(Cd)、硒(Se)、锌(Zn)、硫(S)、磷(P)、铟(In)、碲(Te)、铅(Pb)、镓(Ga)、砷(As)的元素的量子点。
根据本公开内容的有机发光器件可以为底部发射器件、顶部发射器件或双侧发光器件，特别地，可以为需要相对高的发光效率的底部发射器件。
此外，除有机发光器件之外，根据本公开内容的化合物还可以包含在有机太阳能电池或有机晶体管中。
在下文中，在以下实施例中将具体地描述由化学式1表示的化合物和包含其的有机发光器件的制备。然而，以下实施例仅出于说明性目的而提供，并且不旨在限制本公开内容的范围。
[实施例]
实施例1：化合物1的制备
(步骤1)
将镁(1,241mg，51.0520mmol)和无水四氢呋喃(25mL)添加至烧瓶中，然后在室温下搅拌。将1-溴-4-氟-2-甲氧基苯(7g，34.1430mmol，4.38mL)添加至烧瓶中，向其中添加痕量的碘。将烧瓶加热至80℃并将混合物搅拌1小时。将烧瓶冷却返回至室温，并将二苯基膦酰氯(7.964g，32.5172mmol，6.42mL)溶解在无水四氢呋喃(25mL)中并缓慢添加。将所得混合物在室温下搅拌15小时。将反应混合物加热以回流并搅拌3小时。使烧瓶再次冷却至室温，并添加甲醇(20mL)以终止反应。用蒸发器吹走溶剂，使用过量的氯仿，并过滤以除去固体并获得下层氯仿溶液。通过蒸发器除去溶剂并干燥以获得(4-氟-2-甲氧基苯基)二苯基氧化膦(7.8g)。
(步骤2)
将步骤1中制备的(4-氟-2-甲氧基苯基)二苯基氧化膦(7.8g，25.2984mmol)和二氯甲烷(20mL)添加至烧瓶中，然后在-5℃下搅拌30分钟。在将烧瓶保持在-5℃的同时向烧瓶中缓慢添加三溴硼烷(6.972g，27.8282mmol，2.68mL)，并在将温度升高至室温的同时将混合物搅拌15小时。使用甲醇(15mL)终止反应，并使用饱和碳酸氢钠水溶液中和反应溶液。使用氯仿萃取反应溶液。除去萃取的有机层的溶剂，并使用最少量的氯仿在己烷下沉淀以获得(4-氟-2-羟基苯基)二苯基氧化膦(5.5g)。
(步骤3)
将步骤2中制备的(4-氟-2-羟基苯基)二苯基氧化膦(5.5g，17.6124mmol)和无水乙腈(103mL)添加到烧瓶中，然后搅拌5分钟。向烧瓶中添加氢化锂(140mg，17.6124mmol)，然后搅拌24小时。在反应完成之后，使用乙腈过滤反应溶液以获得固体。使获得的固体升华以获得化合物1(3g)。
m/z:312.07
实施例2：化合物2的制备
(步骤1)
将镁(1.266g，52.0574mmol)和无水四氢呋喃(25mL)添加至烧瓶中，然后在室温下搅拌。将1-溴-2-甲氧基-4-甲基苯(7g，34.8155mmol，5.03mL)添加至烧瓶中，向其中添加痕量的碘。将烧瓶加热至80℃并将混合物搅拌1小时。将烧瓶冷却返回至室温，并将二苯基膦酰氯(7.846g，33.1576mmol，6.33mL)溶解在无水四氢呋喃(25mL)中并缓慢添加。将所得混合物在室温下搅拌15小时。将反应混合物加热以回流并搅拌3小时。使烧瓶再次冷却至室温，并添加甲醇(20mL)以终止反应。用蒸发器吹走溶剂，使用过量的氯仿，并过滤以除去固体并获得下层氯仿溶液。通过蒸发器除去溶剂并干燥以获得(2-甲氧基-4-甲基苯基)二苯基氧化膦(10.6g)。
(步骤2)
将步骤1中制备的(2-甲氧基-4-甲基苯基)二苯基氧化膦(10.6g，32.8845mmol)和二氯甲烷(25mL)添加至烧瓶中，然后在-5℃下搅拌30分钟。在将烧瓶保持在-5℃的同时向烧瓶中缓慢添加三溴硼烷(9.062g，36.1730mmol，3.49mL)，并在将温度升高至室温的同时将混合物搅拌15小时。使用甲醇(15mL)终止反应，并使用饱和碳酸氢钠水溶液中和反应溶液。使用氯仿萃取反应溶液。除去萃取的有机层的溶剂，并使用最少量的氯仿在己烷下沉淀以获得(2-羟基-4-甲基苯基)二苯基氧化膦(6.5g)。
(步骤3)
将步骤2中制备的(2-羟基-4-甲基苯基)二苯基氧化膦(6.5g，21.0820mmol)和无水乙腈(125mL)添加到烧瓶中，然后搅拌5分钟。向烧瓶中添加氢化锂(168mg，21.0820mmol)，然后搅拌24小时。在反应完成之后，使用乙腈过滤反应溶液以获得固体。使获得的固体升华以获得化合物2(4.3g)。
m/z:308.10
实施例3：化合物3的制备
(步骤1)
将镁(1.266g，52.0574mmol)和无水四氢呋喃(25mL)添加至烧瓶中，然后在室温下搅拌。将(2-溴-5-甲基苯基)(甲基)硫烷(7g，32.2402mmol)添加至烧瓶中，向其中添加痕量的碘。将烧瓶加热至80℃并将混合物搅拌1小时。将烧瓶冷却返回至室温，并将二苯基膦酰氯(7.629g，32.2402mmol，6.15mL)溶解在无水四氢呋喃(25mL)中并缓慢添加。将所得混合物在室温下搅拌15小时。将反应混合物加热以回流并搅拌3小时。使烧瓶再次冷却至室温，并添加甲醇(20mL)以终止反应。用蒸发器吹走溶剂，使用过量的氯仿，并过滤以除去固体并获得下层氯仿溶液。通过蒸发器除去溶剂并干燥以获得(4-甲基-2-(甲硫基)苯基)二苯基氧化膦(10.9g)。
(步骤2)
将步骤1中制备的(4-甲基-2-(甲硫基)苯基)二苯基氧化膦(10.9g，32.2104mmol)和二氯甲烷(25mL)添加至烧瓶中，然后在-5℃下搅拌30分钟。在将烧瓶保持在-5℃的同时向烧瓶中缓慢添加三溴硼烷(8.876g，35.4314mmol，3.41mL)，并在将温度升高至室温的同时将混合物搅拌15小时。使用甲醇(15mL)终止反应，并使用饱和碳酸氢钠水溶液中和反应溶液。使用氯仿萃取反应溶液。除去萃取的有机层的溶剂，并使用最少量的氯仿在己烷下沉淀以获得(2-巯基-4-甲基苯基)二苯基氧化膦(6.1g)。
(步骤3)
将步骤2中制备的(2-巯基-4-甲基苯基)二苯基氧化膦(6.1g，18.8051mmol)和无水乙腈(110mL)添加到烧瓶中，然后搅拌5分钟。向烧瓶中添加氢化锂(150mg，18.8051mmol)，然后搅拌24小时。在反应完成之后，使用乙腈过滤反应溶液以获得固体。使获得的固体升华以获得化合物3(3.8g)。
m/z:324.07
实施例4：化合物4的制备
(步骤1)
将镁(1.091g，44.8571mmol)和无水四氢呋喃(25mL)添加至烧瓶中，然后在室温下搅拌。将1-溴-4-(叔丁基)-2-甲氧基苯(7.294g，30.00mmol)添加至烧瓶中，向其中添加痕量的碘。将烧瓶加热至80℃并将混合物搅拌1小时。将烧瓶冷却返回至室温，并将二苯基膦酰氯(6.761g，28.5714mmol，5.45mL)溶解在无水四氢呋喃(25mL)中并缓慢添加。将所得混合物在室温下搅拌15小时。将反应混合物加热以回流并搅拌3小时。使烧瓶再次冷却至室温，并添加甲醇(20mL)以终止反应。用蒸发器吹走溶剂，使用过量的氯仿，并过滤以除去固体并获得下层氯仿溶液。通过蒸发器除去溶剂并干燥以获得(4-(叔丁基)-2-甲氧基苯基)二苯基氧化膦(10.4g)。
(步骤2)
将步骤1中制备的(4-(叔丁基)-2-甲氧基苯基)二苯基氧化膦(10.4g，28.5385mmol)和二氯甲烷(25mL)添加至烧瓶中，然后在-5℃下搅拌30分钟。在将烧瓶保持在-5℃的同时向烧瓶中缓慢添加三溴硼烷(7.864g，31.3923mmol，3.02mL)，并在将温度升高至室温的同时将混合物搅拌15小时。使用甲醇(15mL)终止反应，并使用饱和碳酸氢钠水溶液中和反应溶液。使用氯仿萃取反应溶液。除去萃取的有机层的溶剂，并使用最少量的氯仿在己烷下沉淀以获得(4-(叔丁基)-2-羟基苯基)二苯基氧化膦(8.4g)。
(步骤3)
将步骤2中制备的(4-(叔丁基)-2-羟基苯基)二苯基氧化膦(8.4g，23.9726mmol)和无水乙腈(100mL)添加到烧瓶中，然后搅拌5分钟。向烧瓶中添加氢化锂(191mg，23.9726mmol)，然后搅拌24小时。在反应完成之后，使用乙腈过滤反应溶液以获得固体。使获得的固体升华以获得化合物4(5.5g)。
m/z:356.15
实施例5：化合物5的制备
(步骤1)
将镁(1.272g，52.3333mmol)和无水四氢呋喃(25mL)添加至烧瓶中，然后在室温下搅拌。将(2-溴-5-(叔丁基)苯基)(甲基)硫烷(9.072g，35mmol)添加至烧瓶中，向其中添加痕量的碘。将烧瓶加热至80℃并将混合物搅拌1小时。将烧瓶冷却返回至室温，并将二苯基膦酰氯(8.788g，33.3333mmol，7.09mL)溶解在无水四氢呋喃(25mL)中并缓慢添加。将所得混合物在室温下搅拌15小时。将反应混合物加热以回流并搅拌3小时。使烧瓶再次冷却至室温，并添加甲醇(20mL)以终止反应。用蒸发器吹走溶剂，使用过量的氯仿，并过滤以除去固体并获得下层氯仿溶液。通过蒸发器除去溶剂并干燥以获得(4-(叔丁基)-2-(甲硫基)苯基)二苯基氧化膦(12.7g)。
(步骤2)
将步骤1中制备的(4-(叔丁基)-2-(甲硫基)苯基)二苯基氧化膦(12.7g，33.3780mmol)和二氯甲烷(25mL)添加至烧瓶中，然后在-5℃下搅拌30分钟。在将烧瓶保持在-5℃的同时向烧瓶中缓慢添加三溴硼烷(9.198g，36.7158mmol，3.54mL)，并在将温度升高至室温的同时将混合物搅拌15小时。使用甲醇(15mL)终止反应，并使用饱和碳酸氢钠水溶液中和反应溶液。使用氯仿萃取反应溶液。除去萃取的有机层的溶剂，并使用最少量的氯仿在己烷下沉淀以获得(4-(叔丁基)-2-巯基苯基)二苯基氧化膦(9.6g)。
(步骤3)
将步骤2中制备的(4-(叔丁基)-2-巯基苯基)二苯基氧化膦(9.6g，26.1965mmol)和无水乙腈(100mL)添加到烧瓶中，然后搅拌5分钟。向烧瓶中添加氢化锂(208mg，26.1965mmol)，然后搅拌24小时。在反应完成之后，使用乙腈过滤反应溶液以获得固体。使获得的固体升华以获得化合物5(6.2g)。
m/z:372.13
[实验例]
实验例1
将其上涂覆有的厚度的ITO(氧化铟锡)薄膜的玻璃基底放入其中包含溶解的清洁剂的蒸馏水中并通过超声波洗涤。在这种情况下，使用的清洁剂是可商购自Fisher Co.的产品，并且蒸馏水是使用可商购自Millipore Co.的过滤器过滤两次的蒸馏水。将ITO洗涤30分钟，然后通过使用蒸馏水重复两次超声洗涤10分钟。在用蒸馏水清洗完成之后，将基底用异丙醇和丙酮溶剂进行超声波洗涤，干燥，然后将基底清洗5分钟，然后转移至手套箱。
在ITO透明电极上旋涂(2500rpm)其中在环己酮中以5重量/体积％溶解有以下化合物p型掺杂剂和以下化合物HIL(重量比为2:8)的涂覆组合物，并在230℃下热处理(固化)30分钟以形成厚度为的空穴注入层。在空穴注入层上旋涂(2500rpm)其中在甲苯中以2重量/体积％溶解有以下聚合物HTL(Mn：27,900；Mw：35,600；使用PC标准通过GPC(Agilent 1200系列)测量)的涂覆组合物，并在230℃下热处理20分钟以形成厚度为的空穴传输层。在空穴传输层上旋涂(2000rpm)其中在环己酮中以2重量/体积％溶解有以下化合物A和以下化合物掺杂剂(重量比为98:2)的涂覆组合物，并在145℃下热处理15分钟以形成厚度为/>的发光层。
在发光层上旋涂(2000rpm)其中在乙二醇和1-丙醇(体积比为8:2)中以2重量％溶解有以下化合物ETL和先前实施例1中制备的化合物(重量比为3:7)的涂覆组合物，并在145℃下热处理10分钟以形成厚度为 的电子注入和传输层。在电子注入和传输层上沉积铝至厚度为/>以形成阴极，从而制造有机发光器件。
在上述过程中，将阴极的铝的沉积速率保持在并且将沉积期间的真空度保持在2×10-7托至5×10-8托。
实验例2至5
以与实验例1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用下表1中示出的化合物代替化合物1。
比较实验例1至3
以与实验例1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用以下化合物C1(LiQ；8-羟基喹啉锂)、化合物C2和化合物C3代替化合物1。
通过向实验例和比较实验例中制造的有机发光器件施加电流来测量在10mA/cm2的电流密度下的驱动电压、电流效率和寿命，并且结果示于下表1中。此时，寿命(T90)意指亮度降低至初始亮度(500尼特)的90％所需的时间。
[表1]
如表1所示，确定与使用本领域通常使用的包括LiQ在内的比较例化合物的情况相比，当使用根据本公开内容的化合物时，驱动电压降低，电流效率提高以及寿命得到改善。
[附图标记说明]
1：基底2：阳极
3：发光层4：阴极
5：空穴注入层6：空穴传输层
7：发光层8：电子传输层
9：电子注入层

Claims (7)

1.一种由以下化学式1表示的化合物：
[化学式1]
其中，在化学式1中，
X为O或S，
R1各自独立地为C1-60烷基、经氰基取代的C1-60烷基、卤素、硝基或氰基，或者两个相邻的R1彼此连接以形成经取代或未经取代的C6-60芳族环，
n1为1或2，
R2为氢或氘，以及
R3为氢、氘或卤素。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中：
所述化学式1由以下化学式1-1至1-4中的任一者表示：
[化学式1-1]
[化学式1-2]
[化学式1-3]
[化学式1-4]
其中，在化学式1-1至1-4中，
R1各自独立地为C1-60烷基、经氰基取代的C1-60烷基、卤素、硝基或氰基，
R2为氢或氘，
R3为氢、氘或卤素，以及
R4为氢、氘或-CO-(C1-60烷基)。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中：
R1各自独立地为氢、氘、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、氰基甲基、氰基乙基、氰基丙基、氰基异丙基、氰基丁基、氰基异丁基、氰基叔丁基、氟代、氯代、硝基或氰基。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中：
R3为氢或氘。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中：
由化学式1表示的化合物为选自以下中的任一者：
6.一种有机发光器件，包括：第一电极；设置成与所述第一电极相对的第二电极；和设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或更多个有机材料层，其中所述有机材料层中的一个或更多个层包含根据权利要求1至5中任一项所述的化合物。
7.根据权利要求6所述的有机发光器件，其中：
包含所述化合物的有机材料层为电子传输层或电子注入层。
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