DE112020004795T5 - Aromatische Aminverbindung von Imidazopyridin und deren Anwendung - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine aromatische Aminverbindung von Imidazopyridin und deren Anwendung. Die Verbindung weist die in Formel (I) dargestellte Struktur auf. Die Verbindung der vorliegenden Erfindung weist die Vorteile einer niedrigen Sublimationstemperatur, einer guten thermischen Stabilität, eines hohen Brechungsindex und eines kleinen Brechungsindexunterschiedes im Bereich des sichtbaren Lichts usw. auf und kann als Material der Lichtextraktionsschicht in organischen lichtemittierenden Vorrichtungen verwendet werden.
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet des organischen Elektrolumineszenzmaterials, insbesondere eine aromatische Aminverbindung von Imidazopyridin und deren Anwendung in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen.
- Stand der Technik
- Gegenwärtig haben organische Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs) als eine neue Generation von Anzeigetechnologien sowohl im Anzeigebereich als auch im Beleuchtungsbereich immer mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen und haben breite Anwendungsaussichten. Im Vergleich zu den Anforderungen der Marktanwendung müssen die Lichtausbeute, die Betriebsspannung, die Lebensdauer und andere Eigenschaften von OLED-Vorrichtungen jedoch noch verstärkt und verbessert werden.
- Im Allgemeinen besteht die Grundstruktur von OLED-Vorrichtungen darin, dass verschiedene organische Funktionsmaterialfilme mit unterschiedlichen Funktionen zwischen Metallelektroden gemischt werden, wie eine Sandwichstruktur. Unter Antrieb des Stroms werden Elektronenlöcher und Elektronen jeweils von der Kathode und Anode injiziert, nach einer gewissen Wegstrecke werden die Elektronenlöcher und Elektronen in der lichtemittierende Schicht rekombiniert und in Form von Licht oder Wärme freigesetzt, wodurch die Lumineszenz von OLED erzeugt wird. Die organischen Funktionsmaterialien sind jedoch die Kernkomponenten organischer Elektrolumineszenzvorrichtungen, und die thermische Stabilität, photochemische Stabilität, elektrochemische Stabilität, Quantenausbeute, Filmbildungsstabilität, Kristallinität, Farbsättigung des Materials usw. stellen einen Hauptfaktor für die Geräteleistung dar.
- Einerseits hat die Frage, wie man die große Lücke zwischen der internen und externen Quanteneffizienz von OLED-Vorrichtungen verkleinern, den Effekt der vollen Emission in der Vorrichtung Gerät und das Extraktionsverhältnis der Lichtkopplung verbessern kann, große Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Der Brechungsindex der Materialien der aktuellen Lichtextraktionsschicht ist relativ niedrig, insbesondere im Rotlichtband, normalerweise ist der Brechungsindex kleiner als 1,85, selten größer als 1,90 und seltener größer als 2,0. Darüber hinaus weisen die bestehenden Lichtextraktionsmaterialien große Unterschiede im Brechungsindex in den roten, grünen und blauen Lichtbandbereichen auf, was zu großen Unterschieden in den optimalen Dicken der drei Lichtfarben führt, wodurch die Leistung der Lichtextraktionsmaterialien nicht vollständig widergespiegelt werden kann. Je größer der Brechungsindex des Materials der Lichtextraktionsschicht für nach oben emittierende Vorrichtungen ist, desto höher ist die entsprechende externe Quanteneffizienz und desto höher ist die Lichtausbeute der Vorrichtung. Daher ist es besonders wichtig, ein Material der Lichtextraktionsschicht mit hohem Brechungsindex zu entwickeln.
CN103828485 undTW201506128 - Inhalt der Erfindung
- Hinsichtlich der Mängel auf diesem Gebiet stellt die vorliegende Erfindung eine aromatische Aminverbindung von Imidazopyridin zur Verfügung, die die Vorteile einer niedrigen Sublimationstemperatur, einer guten thermischen Stabilität, eines hohen Brechungsindex, eines kleinen Unterschieds im Brechungsindex im Bereich des sichtbaren Lichts usw. aufweist und in organischen lichtemittierenden Vorrichtungen verwendet werden kann.
- Eine aromatische Aminverbindung von Imidazopyridin, deren Strukturformel in Formel I dargestellt ist:
und wobei X1, X2, X3, X4 unabhängig als CR0 oder N dargestellt sind, und wobei R0 unabhängig aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Deuterium, Halogen, Cl-C8-Alkyl, C1-C8-Heteroalkyl, Aralkyl, Amino, Silyl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C60-Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes Cl-C60-Heteroaryl, Nitril und Isonitril ausgewählt ist, und wobei benachbarte R0 verbunden sein können, um einen Ring zu bilden; und wobei R1 eines von einer Einfachbindung, C1-C30-Alkylen, C1-C30-Heteroalkylen, C3-C30-Cycloalkylen, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Arylen und substituiertem oder unsubstituiertem C2-C28-Heteroarylen ist;
und wobei R2 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Deuterium, Halogen, C1-C30-Alkyl, C1-C30-Heteroalkyl, C3-C30-Cycloalkyl, C1-C30-Alkoxy, C6-C60-Aryloxy, Amino, Silyl, Nitril, Isonitril, Phosphino, substituiertem oder
unsubstituiertem C6-C60-Aryl, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C60-Heteroaryl ausgewählt ist;
und wobei Ar1 eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C60-Aryl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C60-Heteroaryl, substituiertem oder unsubstituiertem C3-C60-Cycloalkyl und substituiertem oder unsubstituiertem C6-C60-Arylamin ist;
und wobei B eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C60-Aryl oder Arylen, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C60-Heteroaryl oder Heteroarylen, substituiertem oder unsubstituiertem C3-C60-Cycloalkyl oder Cycloalkylen und substituiertem oder unsubstituiertem C6-C60-Arylamin oder Arylenamin ist;
und wobei ein oder mehrere Kohlenstoffatome im Heteroalkyl oder Heteroaryl durch mindestens ein Heteroatom, das aus einer Gruppe bestehend aus O, S, N, Se, Si und Ge ausgewählt ist, ersetzt sind; und wobei es sich beim Substituieren um die Substitution durch Deuterium, Halogen, C1-C30-Alkyl, Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl handelt.
Bevorzugt ist die Strukturformel in Formel II dargestellt:
und wobei R2 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Deuterium, Halogen, C1-C10-Alkyl, C1-C10-Heteroalkyl, C1-C10-Alkoxy, C3-C30-Cycloalkyl, C6-C30-Aryloxy, Amino, Silyl, Nitril, Isonitril, Phosphino, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Aryl und substituiertem oder unsubstituiertem C1-C30-Heteroaryl ausgewählt ist;
und wobei Ar1, Ar2 eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Aryl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Heteroaryl, substituiertem oder
unsubstituiertem monocyclischem oder polycyclischem C3-C30-aliphatischem Ring oder aromatischem Ring und substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Arylamin sind;
und wobei ein oder mehrere Kohlenstoffatome im Heteroalkyl oder Heteroaryl durch mindestens ein Heteroatom, das aus einer Gruppe bestehend aus O, S, N und Si ausgewählt ist, ersetzt sind; und wobei es sich beim Substituieren um die Substitution durch Deuterium, Halogen, C1-C8-Alkyl, Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl handelt. - Bevorzugt ist R1 eines von C6-C20-Arylen, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C2-C18-Heteroarylen, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist; wobei R2 eines von C1-C8-Alkyl, C6-C20-Aryl, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C1-C20-Heteroaryl, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, ist; und wobei Ar1, Ar2 eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Aryl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Heteroaryl, substituiertem oder unsubstituiertem monocyclischem oder polycyclischem C3-C20-aliphatischem Ring oder aromatischem Ring und substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Arylamin sind; und wobei ein oder mehrere Kohlenstoffatome im Heteroalkyl oder Heteroaryl durch mindestens ein Heteroatom, das aus einer Gruppe bestehend aus O, S und N ausgewählt ist, ersetzt sind; und wobei es sich beim Substituieren um die Substitution durch Deuterium, C1-C8-Alkyl, Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl handelt.
- Weiter bevorzugt ist R1 eines von C6-C10-Arylen, das durch C1-C4-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C2-C8-Heteroarylen, das durch C1-C4-Alkyl substituiert oder nicht substituiert; wobei Ar1, R2 eines von C6-C10- Arylgruppe, das durch C1-C4-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C1-C8-Heteroaryl, das durch C1-C4-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, sind; und wobei Ar2 eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Aryl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Heteroaryl, substituiertem oder unsubstituiertem monocyclischem oder polycyclischem C3-C20-aliphatischem Ring oder aromatischem Ring und substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Arylamin ist; und wobei ein oder mehrere Kohlenstoffatome im Heteroalkyl oder Heteroaryl durch mindestens ein Heteroatom, das aus einer Gruppe bestehend aus O, S und N ausgewählt ist, ersetzt sind; und wobei es sich beim Substituieren um die Substitution durch Deuterium, C1-C4-Alkyl, Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl handelt.
- Als bevorzugte Verbindung enthält zumindest eines von Ar1 und Ar2 die folgende Strukturformel (III), wobei R1 eines von einer Einfachbindung, C1-C8-Alkylen, C1-C8-Heteroalkylen, C3-C8-Cycloalkylen, C6-C30-Arylen, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C2-C28-Heteroarylen, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, ist; und wobei R2 eines von Wasserstoff, Deuterium, Halogen, C1-C8-Alkyl, C1-C8-Heteroalkyl, C3-C8-Cycloalkyl, C6-C30-Aryl, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C1-C30-Heteroaryl, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, ist;
- Als bevorzugte Verbindung kann sie die folgende Struktur der Formel (IV) sein, und wobei R1 eines von einer Einfachbindung, C1-C8-Alkylen, C1-C8-Heteroalkylen, C3-C8-Cycloalkylen, C6-C30-Arylen, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C2-C28-Heteroarylen, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, ist; und wobei R2 eines von Wasserstoff, Deuterium, Halogen, C1-C8-Alkyl, C1-C8-Heteroalkyl, C3-C8-Cycloalkyl, C6-C30-Aryl, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C1-C30-Heteroaryl, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, ist; und wobei Ar1 eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Aryl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Heteroaryl und substituiertem oder unsubstituiertem monocyclischem oder polycyclischem C3-C30-aliphatischem Ring oder aromatischem Ring ist, und wobei A eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Arylen oder substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Heteroarylen ist; und wobei ein oder mehrere Kohlenstoffatome im Heteroalkyl oder Heteroaryl durch mindestens ein Heteroatom, das aus einer Gruppe bestehend aus O, S, N und Si ausgewählt ist, ersetzt sind; und wobei es sich beim Substituieren um die Substitution durch Deuterium, Halogen, C1-C8-Alkyl, Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl handelt.
- Bevorzugt ist R1 eines von C6-C20-Arylen, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C2-C18-Heteroarylen, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist; wobei R2 eines von C1-C8-Alkyl, C6-C20-Aryl, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C1-C20-Heteroaryl, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, ist; und wobei Ar1 eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Aryl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Heteroaryl und substituiertem oder unsubstituiertem monocyclischem oder polycyclischem C3-C20-aliphatischem Ring oder aromatischem Ring ist, und wobei A eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Arylen oder substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Heteroarylen ist; und wobei ein oder mehrere Kohlenstoffatome im Heteroalkyl oder Heteroaryl durch mindestens ein Heteroatom, das aus einer Gruppe bestehend aus O, S und N ausgewählt ist, ersetzt sind; und wobei es sich beim Substituieren um die Substitution durch Deuterium, C1-C8-Alkyl, Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl handelt.
- Bevorzugt sind X1, X2, X3 und X4 unabhängig als CR0 dargestellt, wobei R0 unabhängig aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und C1-C8-Alkyl ausgewählt ist.
- Eine bevorzugte Verbindung ist eine der folgenden Verbindungen:
A 1 A 2 A 3 A 4 A 5 A 6 A 7 A 8 A 9 A 10 A 11 A 12 A 13 A 14 A 15 A 16 A 17 A 18 A19 A 20 A 21 A 22 A 23 A 24 A 25 A 26 A 27 A 28 A 29 A 30 A 31 A 32 A 33 A 34 A 35 A 36 A 37 A 38 A 39 A 40 A 41 A 42 A 43 A 44 A 45 A 46 A 47 A 48 A 49 A 50 A 51 A 52 A 53 A 54 A 55 A 56 A 57 A 58 A 59 A 60 A 61 A 62 A 63 A 64 A 65 A 66 A 67 A 68 A 69 A 70 A 71 A 72 A 73 A 74 A 75 A 76 A 77 A 78 A 79 A 80 A 81 A 82 A 83 A 84 - Eine bevorzugte Verbindung ist eine der folgenden Verbindungen:
B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 B 8 B 9 B 10 B 11 B 12 B 13 B 14 B 15 B 16 B 17 B 18 B 19 B 20 B 21 B 22 B 23 B 24 B 25 B 26 B 27 B 28 B 29 B 30 B 31 B 32 B 33 B 34 B 35 B 36 B 37 B 38 B 39 B 40 B 41 B 42 B 43 B 44 B 45 B 46 B 47 B 48 B 49 B 50 B 51 B 52 B 53 B 54 B 55 B 56 B 57 B 58 B 59 B 60 B 61 B 62 B 63 B 64 B 65 B 66 B 67 B 68 B 69 B 70 B 71 B 72 B 73 B 74 B 75 B 76 B 77 B 78 B 79 B 80 B 81 B 82 B 83 B 84 B 85 B 86 B 87 B 88 B 89 B 90 B 91 B 92 B 93 B 94 B 95 B 96 B 97 B 98 B 99 B 100 B 101 B 102 B 103 B 104 B 105 B 106 B 107 B 108 B 109 B 110 B 111 B 112 B 113 B 114 B 115 B 116 B 117 B 118 B 119 B 120 B 121 B 122 B 123 B 124 B 125 B 126 B 127 B 128 B 129 B 130 B 131 B 132 B 133 B 134 B 135 B 136 B 137 B 138 B 139 B 140 B 141 B 142 B 143 B 144 B 145 B 146 B 147 B 148 B 149 B 150 B 151 B 152 B 153 B 154 B 155 B 156 B 157 B 158 B 159 B 160 B 161 B 162 B 163 B 164 B 165 B 166 B 167 B 168 B 169 B 170 B 171 B 172 B 173 B 174 B 175 B 176 B 177 B 178 B 179 B 180 B 181 B 182 B 183 B 184 B 185 B 186 B 187 B 188 B 189 B 190 B 191 B 192 B 193 B 194 B 195 B 196 B 197 B 198 - Bei der Anwendung handelt es sich darum, dass die Verbindung als Material der Lichtextraktionsschicht für OLED-Vorrichtungen verwendet wird.
- Die aromatische Aminverbindung von Imidazopyridin gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Vorteile einer niedrigen Sublimationstemperatur, einer guten thermischen Stabilität, einer hohen Lichtausbeute, eines hohen Brechungsindex und eines kleinen Brechungsindexunterschiedes im Bereich des sichtbaren Lichts usw. auf und kann in organischen lichtemittierenden Vorrichtungen verwendet werden. Als Material der Lichtextraktionsschicht weist die Vorrichtung die Vorteile einer hohen Lichtausbeute und einer guten thermischen Langzeitstabilität auf und hat die Möglichkeit, in der AMOLED-Industrie verwendet zu werden.
- Ausführliche Ausführungsformen (Synthese und Vorrichtungsimplementierung)
- Die folgenden Ausführungsbeispiele dienen lediglich dem besseren Verständnis der technischen Erfindung und sollten nicht als spezifische Einschränkung der vorliegenden Erfindung angesehen werden.
- Die Rohstoffe und Lösungsmittel, die an der Synthese der Verbindungen in der vorliegenden Erfindung beteiligt sind, werden alle von Lieferanten bezogen, die dem Fachmann gut bekannt sind, wie Alfa und Acros.
- Ausführungsbeispiel 1
- (1) Synthetisieren von Verbindung A1:
- Synthetisieren von Verbindung 03: aufeinanderfolgendes Zugeben von Verbindung 01 (80 g, 256,4 mmol, 1,0 Äq.), Verbindung 02 (71,64 g, 769,2 mmol, 3,0 Äq.), t-BuONa (49,2 g, 512,8 mmol, 2,0 Äq.), Pd2(dba)3 (2,35 g, 2,56 mmol, 0,01 Äq.), X-phos (2,44 g, 5,13 mmol, 0,02 Äq.), durch Molekularsieb getrocknetem Toluol (800 ml) in einen 2L-Dreihalskolben, Vakuumieren, dreimaliges Ersetzen durch Stickstoff, Erhitzen des Ölbades auf etwa 108 Grad, Wärmehalten, Rühren und Rückfließen für 2 St., Entnehmen der Proben und Sprenkel-Überwachen der vollständigen Reaktion des Rohmaterials 01;Abkühlen der Reaktionsflüssigkeit auf 80°C, Methanol (800 ml) wird tropfenweise zugegeben, die Mischung wird für 1 St. gerührt, auf Raumtemperatur abgekühlt und dann durch Absaugen filtriert, um einen Feststoff zu erhalten, der zu THF (900 ml) und n-Hexan (600 ml) zugegeben wird, und die Mischung wird für 2 St. heiß aufgeschlämmt, durch Absaugen filtriert und getrocknet, um 71,5 g gebrochen weißen Feststoff zu erhalten dabei beträgt die Ausbeute 82,8 %. Massenspektrum: 337,4 (M+H)
- Synthetisieren von Verbindung 06: aufeinanderfolgendes Zugeben von Verbindung 04 (76 g, 214,6 mmol, 1,0 Äq.), Verbindung 05 (50,5 g, 536,6 mmol, 2,5 Äq.), NaHCO3 (27,05 g, 322 mmol, 1,5 Äq.), Isopropanol (700 ml) in einen 2L-Einhalskolben, Erhitzen des Ölbades auf etwa 80 Grad, Wärmehalten, Rühren und Rückfließen für 7 St., Entnehmen der Proben und Sprenkel-Überwachen der vollständigen Reaktion der Rohmaterialien; Abkühlen, Zugeben von entionisiertem Wasser tropfenweise, Rühren für etwa 2 St., Filtrieren durch Absaugen. Aufschlämmen des Feststoffs mit Ethylacetat aufgeschlämmt, Filtrieren durch Absaugen und Trocknen. 54,5 g weiße feste Verbindung 06 wird mit einer Ausbeute von 72,7% erhalten. Massenspektrum: 349,2 (M+H)
- Synthetisieren von Verbindung A1: aufeinanderfolgendes Zugeben von Verbindung 06 (45,7, 130,8 mmol, 2,2 Äq.), Verbindung 03 (20 g, 59,4 mmol, 1 Äq.), t-BuONa (17,1 g, 178,3 mmol, 3,0 Äq.), Pd2(dba)3 (1,09 g, 1,19 mmol, 0,02 Äq.), X-phos (1,13 g, 2,38 mmol, 0,04 Äq.) und durch Molekularsieb getrocknetem Toluol (600 ml) in einen 2L-Dreihalskolben, Vakuumieren, dreimaliges Ersetzen durch Stickstoff, Erhitzen des Ölbades auf etwa 108 Grad, Wärmehalten, Rühren und Rückfließen für 16 St., Entnehmen der Proben und Sprenkel-Überwachen der vollständigen Reaktion des Rohmaterials 06;Die Reaktionsflüssigkeit wird auf 80°C abgekühlt, n-Hexan (800 ml) wird tropfenweise zugegeben, die Mischung wird für 1 St. gerührt, auf Raumtemperatur abgekühlt und dann durch Absaugen filtriert, um einen Feststoff zu erhalten, der zu dem Dichlormethan (1,6 L) zugegeben und vollständig gelöst, und die Mischung wird viermal mit entionisiertem Wasser gewaschen (500 ml*4), nach dem Abscheiden der Flüssigkeit wird die organische Phase mit Kieselgel filtriert, und eine kleine Menge an Dichlormethan wird zum Spülen des Kieselgels verwendet und die organische Phase wird konzentriert, um einen Feststoff zu erhalten, und der Feststoff wird zweimal mit Tetrahydrofuran/Methanol (250 ml/300 ml) umkristallisiert und getrocknet, um 32 g blassgelbe Feststoffe zu erhalten, dabei beträgt die Ausbeute 61,6%. Das erhaltene synthetische Produkt wird sublimiert und gereinigt, um 21,2 g blassgelbe feste Verbindung A1 zu erhalten, dabei beträgt die Ausbeute 66,2%. Massenspektrum: 874,1 (M+H).
- 1HNMR (400MHz,CDCl3) δ8.01(d,J=6.8 Hz,2H), 7.72(d,J =8.0Hz,3H), 7.64(d,J = 9.0Hz,2H), 7.51(d,J = 8.3Hz,4H),7.40-7.13 (m,23H), 7.10(d,J = 7.2 Hz, 2H),6.74(d,J=6.8Hz,2H).
- (2) Synthetisieren von Verbindung A16:
- Synthetisieren von Verbindung 08: entsprechende Materialien werden ausgewählt, und bezugnehmend auf das Syntheseverfahren und Behandlungsverfahren von Verbindung 03 müssen nur die entsprechenden Rohstoffe geändert werden. Massenspektrum: 412,5 (M+H) Synthetisieren von Verbindung A16: entsprechende Materialien werden ausgewählt, und bezugnehmend auf die Synthese und Sublimation von Verbindung A1 wird eine gelbe feste Verbindung A16 erhalten. Massenspektrum: 949,1 (M+H). 1H NMR (400MHz,CDCl3)δ8.48(d,2H),7.73 (dd,4H),7.58-7.44(m,12H),7.37(m,8H),7.33-7.17(m,14H), 7.08(d,4H), 7.00(d,2H),6.86(d,2H).
- (3) Synthetisieren von Verbindung A17:
- Synthetisieren von Verbindung 10: entsprechende Materialien werden ausgewählt, und bezugnehmend auf das Syntheseverfahren und Behandlungsverfahren von Verbindung 03 müssen nur die entsprechenden Rohstoffe geändert werden. Massenspektrum: 377,5 (M+H) Synthetisieren von Verbindung A17: entsprechende Materialien werden ausgewählt, und bezugnehmend auf die Synthese und Sublimation von Verbindung A1 wird eine gelbe feste Verbindung A17 erhalten. Massenspektrum: 913,1 (M+H). 1HNMR (400MHz,CDCl3)δ8.48(d,2H), 7.86(d,2H),7.73(dd,4H),7.49(dd,J=14.4,9.4 Hz,10H),7.37(m,4H), 7.25(dd, J =28.1,8.1Hz,12H), 7.08(m,4H),7.00 (d,2H),6.86(d,2H),1.69(s,6H).
- (4) Synthetisieren von Verbindung A22:
- Synthetisieren von Verbindung 12: entsprechende Materialien werden ausgewählt, und bezugnehmend auf das Syntheseverfahren und Behandlungsverfahren von Verbindung 06 müssen nur die entsprechenden Rohstoffe geändert werden. Massenspektrum: 349,03 (M+H)
- Synthetisieren von Verbindung A22: entsprechende Materialien werden ausgewählt, und bezugnehmend auf die Synthese und Sublimation von Verbindung A1 wird eine gelbe feste Verbindung A22 erhalten. Massenspektrum: 873,1 (M+H). 1HNMR (400MHz,CDCl3)δ8.48 (d,2H), 7.73(dd,4H),7.60-7.42(m,12H),7.37(m,8H),7.33-7.16 (m,10H),7.04 (d,J = 40.0Hz,6H),6.86(d,2H).
- (5) Synthetisieren von Verbindung B86:
- Synthetisieren von Verbindung 14: entsprechende Materialien werden ausgewählt, und bezugnehmend auf das Syntheseverfahren und Behandlungsverfahren von Verbindung 06 müssen nur die entsprechenden Rohstoffe geändert werden. Massenspektrum: 397,30 (M+H)
Synthetisieren von Verbindung 15: entsprechende Materialien werden ausgewählt, und bezugnehmend auf das Syntheseverfahren und Behandlungsverfahren von Verbindung 03 müssen nur die entsprechenden Rohstoffe geändert werden. Massenspektrum: 361,4 (M+H) Synthetisieren von Verbindung 17: aufeinanderfolgendes Zugeben von Verbindung 15 (45 g, 124,5 mmol, 1,0 Äq.), Verbindung 16 (36,98 g, 130,7 mmol, 1,05 Äq.), Cul (2,37 g, 12,45 mmol, 2 Äq.), 1,10-Phenanthrolin (4,49 g, 24,9 mmol, 0,2 Äq.), K2CO3 (34,41 g, 2,49 mmol, 0,04 Äq.) und DMF (450 ml) in einen 2L-Dreihalskolben, Vakuumieren, dreimaliges Ersetzen durch Stickstoff, Erhitzen des Ölbades auf etwa 120 Grad,
Wärmehalten und Rühren für 2 8t., Entnehmen der Proben und Sprenkel-Überwachen der vollständigen Reaktion des Rohmaterials 15;Die Reaktionsflüssigkeit wird auf 40°C abgekühlt, entionisiertes Wasser (800 ml) wird tropfenweise zugegeben, die Mischung wird für 1 St. gerührt, auf Raumtemperatur abgekühlt und dann filtriert, um einen Feststoff zu erhalten, der zu dem Toluol (400ml) zugegeben und vollständig gelöst, und die
Mischung wird mit entionisiertem Wasser gewaschen (100 ml*3), nach dem Abscheiden der Flüssigkeit wird die organische Phase mit Kieselgel filtriert, und eine kleine Menge an Toluol wird zum Spülen des Kieselgels verwendet und die organische Phase wird zu einem Rest von 250 ml konzentriert, dann wird Methanol (300ml) zur Kristallisation tropfenweise zugegeben, die Mischung wird filtriert und getrocknet, um 50,34 g beige feste Verbindung 17 zu erhalten, dabei beträgt die Ausbeute 78,3%. Massenspektrum: 516,4 (M+H)
Synthetisieren von Verbindung 18:aufeinanderfolgendes Zugeben von Verbindung 17 (32,5 g, 62,9 mmol, 1,0 Äq.), Bis(pinacolato) diboron (19,18 g, 75,52 mmol, 1,2 Äq.), Pd(dppf)Cl2 (0,92 g, 1,26 mmol, 0,02 Äq.), Kaliumacetat (12,35 g, 125,8 mmol, 2 Äq.) und Dioxan (350 ml) in einen 1L-Einhalskolben, Erhitzen des Ölbades auf etwa 100 Grad, Wärmehalten und Rühren für 6 St., Entnehmen der Proben und Sprenkel-Überwachen der vollständigen Reaktion des Rohmaterials 17. Abkühlen der Reaktionsflüssigkeit auf 40°C, unter reduziertem Druck wird die Reaktionsflüssigkeit auf 200 ml konzentriert, Methanol (400 ml) wird tropfenweise zugegeben, die Mischung wird bei Raumtemperatur für 2 St. gerührt und dann filtriert, um einen Feststoff zu erhalten, der zu n-Hexan (400 ml) zugegeben wird, und die Mischung wird bei 50 °C für 2 St aufgeschläm Absaugen filtriert und getrocknet, um 30,35 g beige feste Verbindung 18 zu erhalten, dabei beträgt die Ausbeute 86,1%. Massenspektrum: 563,5 (M+H)
Synthetisieren von Verbindung B86: aufeinanderfolgendes Zugeben von Verbindung 18 (28,0 g, 49,69 mmol, 1,0 Äq.), Verbindung 19 (23,67 g, 49,69 mmol, 1,0 Äq-), K2CO3 (13,73 g, 99,38 mmol, 2,0 Äq.), Pd132 (0,35 g, 0,49 mmol, 0,01 Äq.), Toluol (280 ml), Ethanol (56 ml) und entionisiertem Wasser (56 ml) in einen 1L-Dreihalskolben, - Vakuumieren, dreimaliges Ersetzen durch Stickstoff, Erhitzen des Ölbades auf etwa 75 Grad, Wärmehalten, Rühren und Rückfließen für 16 St., Entnehmen der Proben und Sprenkel-Überwachen der vollständigen Reaktion des Rohmaterials 18;Die Reaktionsflüssigkeit wird auf 60 Grad abgekühlt, Toluol (200 ml) und entionisiertes Wasser (100 ml) werden zugegeben, die Mischung wird für 1 St. gerührt, nach dem Abscheiden der Flüssigkeit wird die organische Phase mit Kieselgel filtriert, und eine kleine Menge an Toluol wird zum Spülen des Kieselgels verwendet und die organische Phase wird konzentriert, um einen Feststoff zu erhalten, und der Feststoff wird dreimal mit Toluol/Methanol (220 ml/250 ml) umkristallisiert und getrocknet, um 29,47 g blassgelbe Feststoffe zu erhalten, dabei beträgt die Ausbeute 71,2%. Das erhaltene synthetische Produkt wird sublimiert und gereinigt, um 22,3 g blassgelbe feste Verbindung B86 zu erhalten, dabei beträgt die Ausbeute 75,6%. Massenspektrum: 833,1 (M+H). 1H NMR (400MHz,CDCl3)58.48(d,1 H),7.75(dd,4H),7.62-7.42(m,19H),7.39(m,J= 20.0Hz,9H),7.33-7.14(m,7H),7.08(d,2H),7.00(d,1H),6.86(d,1H).
- (6) Synthetisieren von Verbindung B111:
- Synthetisieren von Verbindung B111: entsprechende Materialien werden ausgewählt, und bezugnehmend auf das Syntheseverfahren und Behandlungsverfahren von Verbindung B86 müssen nur die entsprechenden Rohstoffe geändert werden. Massenspektrum: 897,1 (M+H). 1H NMR (400MHz,CDCl3) δ8.48(d,1H),7.96(m,6H),7.75(m,4H),7.60-7.34(m,16H),7.33-7.15(m,13H), 7.08 (d,2H), 7.00(d,1H),6.86(d,1H).
- (7) Synthetisieren von Verbindung B130:
- Synthetisieren von Verbindung B130: entsprechende Materialien werden ausgewählt, und bezugnehmend auf das Syntheseverfahren und Behandlungsverfahren von Verbindung B86 müssen nur die entsprechenden Rohstoffe geändert werden. Massenspektrum: 913,2 (M+H). 1H NMR (400MHz,CDCl3) δ8.48(d,1H),7.95-7.79(m,6H),7.60-7.44(m,14H),7.36(m,J=13.6Hz,7H), 7.30
7.15(m,8H),7.08(d,2H),7.00(d,1H),6.86(d,1H),1.69(s,12H). - (8) Synthetisieren von Verbindung B137:
- Synthetisieren von Verbindung B137: entsprechende Materialien werden ausgewählt, und bezugnehmend auf das Syntheseverfahren und Behandlungsverfahren von Verbindung B86 müssen nur die entsprechenden Rohstoffe geändert werden. Massenspektrum: 679,8 (M+H). 1HNMR(400MHz,CDCl3) 8.48(d,1H),8.13-7.94(m,3H),7.84(d,2H),7.63-7.46(m,9H),7.45-7.29(m,5H),7.29-7.13(m,9H),7.04(d,J=40.0Hz,3H),6.86(d,1H).
- Anwendungsbeispiel
- (1) Leistungsvergleich von Verbindungen: die Verbindung der vorliegenden Erfindung kann als Material für die Lichtextraktionsschicht in den OLED-Vorrichtungen verwendet werden und hat eine höhere Glasübergangstemperatur, einen höheren Brechungsindex und einen kleineren Differenzwert des Brechungsindex im Bereich des sichtbaren Lichts.
- Grundlegende Eigenschaften sind in Tabelle 1 unten aufgelistet Tabelle 1: Vergleich des Brechungsindex
Glasübergangstemperatur ( °C) Sublimationstemperatur ( °C.) Brechungsindex Differenzwert des Brechungsindex @450nm @520nm @630nm ΔB-G ΔB-R ΔG-R Verbindung A1 150 370 2.09 2.03 1.97 0.03 0.12 0.06 Verbindung A16 152 378 2.04 1.99 1.95 0.06 0.09 0.04 Verbindung A17 141 365 2.11 2.06 1.99 0.05 0.12 0.07 Verbindung A22 134 365 2.10 2.01 1.97 0.09 0.13 0.06 Verbindung B86 149 370 2.15 2.07 2.03 0.08 0.12 0.04 Verbindung B111 154 380 2.05 1.98 1.95 0.07 0.10 0.04 Verbindung B130 152 378 2.15 2.09 2.04 0.06 0.11 0.05 Verbindung B137 124 363 2.07 1.99 1.96 0.08 0.11 0.03 HTM1 134 385 1.99 1.91 1.85 0.08 0.14 0.06 - (1) Herstellung von organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen
- Ein 50 mm × 50 mm × 1,0 mm großes Glassubstrat mit transparenten Elektroden aus ITO (100 nm) wird für 10 Min. in Ethanol mit Ultraschall gereinigt, bei 150 Grad getrocknet und dann für 30 Min. mit N2 Plasma behandelt. Das gewaschene Glassubstrat wird auf dem Substrathalter der Vakuum-Aufdampfvorrichtung installiert, zuerst wird die Verbindung HATCN auf die Oberfläche einer mit der transparenten Elektrodenleitung versehenen Seite mit dem Verfahren zum Abdecken der transparenten Elektrode aufgedampft, um einen Dünnfilm mit einer Dicke von 5 nm zu bilden, anschließend wird eine Schicht aus HTM1 aufgedampft, um einen Dünnfilm mit einer Dicke von 60 nm zu bilden, dann wird auf dem HTM1-Dünnfilm eine Schicht aus HTM2 aufgedampft, um einen Dünnfilm mit einer Dicke von 10 nm zu bilden, anschließend wird auf der HTM2-Filmschicht ein Co-Aufdampfungsmodus verwendet, um das Wirtsmaterial CBP und das Dotiermaterial aufzudampfen, die Filmdicke beträgt 30 nm, und das Verhältnis des Wirtsmaterials und des Dotiermaterials beträgt 90%: 10%. Auf die lichtemittierende Schicht wird gemäß der folgenden Tabelle BCP (5 nm) als Material der Elektronenlochblockierschicht und Alq3 (30 nm) als Elektronentransportmaterial aufgedampft, dann wird auf die Elektronentransportmaterialschicht LiF (1 nm) als Elektroneninjektionsmaterial aufgedampft, anschließend wird der Co-Aufdampfungsmodus verwendet, um Mg/Ag (18 nm, 1:9) als Kathodenmaterial aufzudampfen, und schließlich wird CPL (50 nm) auf das Kathodenmaterial gemäß der folgenden Tabelle als Lichtextraktionsschichtmaterial aufgedampft.
- Bewertung der Vorrichtungsleistung
- Bewertung: die oben erwähnten Vorrichtungen werden auf die Vorrichtungsleistung getestet. In jedem Ausführungsbeispiel und Vergleichsbeispiel wird eine Konstantstromversorgung (Keithley2400) verwendet, eine feste Stromdichte wird verwendet, um durch das lichtemittierende Element zu fließen, und das Lichtspektrum wird mit einem Spektralstrahlungssystem (CS 2000) getestet, gleichzeitig wird die Lichtausbeute der Vorrichtung gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt: Tabelle 2
Vorrichtung CPL Stromausbeute Cd/A @3000nits Ausführungsbeispiel 1 Verbindung A1 52 Ausführungsbeispiel 2 Verbindung A1 52 Ausführungsbeispiel 3 Verbindung A16 53 Ausführungsbeispiel 4 Verbindung A17 51 Ausführungsbeispiel 5 Verbindung A22 50 Ausführungsbeispiel 6 Verbindung B86 49 Ausführungsbeispiel 7 Verbindung B111 52 Ausführungsbeispiel 8 Verbindung B130 51 Vergleichsbeispiel 1 Verbindung B137 48 - Aus den Daten in der obigen Tabelle ist es ersichtlich, dass die Verbindung der vorliegenden Erfindung, die als Material de Lichtextraktionsschicht in den organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen verwendet wird, im Vergleich zur Vergleichsverbindung eine überlegene Leistung in Hinsicht auf die Lichtausbeute aufweist.
- Wie oben geschildert, weist eine aromatische Aminverbindung von Imidazopyridin, die die Struktur der vorliegenden Erfindung enthält, die Vorteile einer niedrigen Sublimationstemperatur, einer guten thermischen Stabilität, eines hohen Brechungsindex und eines kleinen Brechungsindexunterschiedes im Bereich des sichtbaren Lichts usw. auf und kann die Lichtextraktionseffizienz und die Stabilität des Filmzustandes erheblich verbessern. Die unter Verwendung dieser Reihe von Verbindungen hergestellte OLED-Vorrichtung kann eine höhere Effizienz erzielen und ihre Haltbarkeit verbessern. Zusammenfassend haben solche Verbindungen das Potenzial, in der AMOLED-Industrie als Material der Lichtextraktionsschicht eingesetzt zu werden.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- CN 103828485 [0004]
- TW 201506128 [0004]
Claims (10)
- Aromatische Aminverbindung von Imidazopyridin, deren Strukturformel in Formel (I) dargestellt ist:
- Verbindung nach
Anspruch 1 , deren Strukturformel in Formel (II) dargestellt ist: - Verbindung nach
Anspruch 2 , wobei R1 eines von C6-C20-Arylen, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C2-C18-Heteroarylen, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, ist; wobei R2 eines von C1-C8-Alkyl, C6-C20-Aryl, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und Cl-C20-Heteroaryl, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, ist; und wobei Ar1, Ar2 eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Aryl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Heteroaryl, substituiertem oder unsubstituiertem monocyclischem oder polycyclischem C3-C20-aliphatischem Ring oder aromatischem Ring und substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Arylamin sind; und wobei ein oder mehrere Kohlenstoffatome im Heteroalkyl oder Heteroaryl durch mindestens ein Heteroatom, das aus einer Gruppe bestehend aus O, S und N ausgewählt ist, ersetzt sind; und wobei es sich beim Substituieren um die Substitution durch Deuterium, Cl-C8-Alkyl, Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl handelt. - Verbindung nach
Anspruch 3 , wobei R1 eines von C6-C10-Arylen, das durch C1-C4-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C2-C8-Heteroarylen, das durch C1-C4-Alkyl substituiert oder nicht substituiert, ist; wobei Ar1, R2 eines von C6-C10- Arylgruppe, das durch C1-C4-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C1-C8-Heteroaryl, das durch C1-C4-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, sind; und wobei Ar2 eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Aryl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Heteroaryl, substituiertem oder unsubstituiertem monocyclischem oder polycyclischem C3-C20-aliphatischem Ring oder aromatischem Ring und substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Arylamin ist; und wobei ein oder mehrere Kohlenstoffatome im Heteroalkyl oder Heteroaryl durch mindestens ein Heteroatom, das aus einer Gruppe bestehend aus O, S und N ausgewählt ist, ersetzt sind; und wobei es sich beim Substituieren um die Substitution durch Deuterium, C1-C4-Alkyl, Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl handelt. - Verbindung nach
Anspruch 2 , wobei zumindest eines von Ar1 und Ar2 die folgende Strukturformel (III) enthält: - Verbindung nach
Anspruch 1 , deren Strukturformel in Formel (IV) dargestellt ist: - Verbindung nach
Anspruch 6 , wobei R1 eines von C6-C20-Arylen, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C2-C18-Heteroarylen, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, ist; wobei R2 eines von Cl-C8-Alkyl, C6-C20-Aryl, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, und C1-C20-Heteroaryl, das durch C1-C8-Alkyl substituiert oder nicht substituiert ist, ist; und wobei Ar1 eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Aryl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Heteroaryl und substituiertem oder unsubstituiertem monocyclischem oder polycyclischem C3-C20-aliphatischem Ring oder aromatischem Ring ist, und wobei A eines von substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Arylen oder substituiertem oder unsubstituiertem C6-C20-Heteroarylen ist; und wobei ein oder mehrere Kohlenstoffatome im Heteroalkyl oder Heteroaryl durch mindestens ein Heteroatom, das aus einer Gruppe bestehend aus O, S und N ausgewählt ist, ersetzt sind; und wobei es sich beim Substituieren um die Substitution durch Deuterium, C1-C8-Alkyl, Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl handelt. - Verbindung nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , wobei X1, X2, X3 und X4 unabhängig als CR0 dargestellt sind, wobei R0 unabhängig aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und C1-C8-Alkyl ausgewählt ist. - Verbindung nach
Anspruch 1 , deren Strukturformel in einer der folgenden Formeln dargestellt ist:A 1 A 2 A 3 A 4 A 5 A 6 A 7 A 8 A 9 A 10 A 11 A 12 A 13 A 14 A 15 A 16 A 17 A 18 A 19 A 20 A 21 A 22 A 23 A 24 A25 A26 A27 A 28 A 29 A 30 A 31 A 32 A 33 A 34 A 35 A 36 A 37 A 38 A 39 A 40 A 41 A 42 A 43 A 44 A 45 A 46 A 47 A 48 A 49 A 50 A 51 A 52 A 53 A 54 A 55 A 56 A 57 A 58 A 59 A 60 A 61 A 62 A 63 A 64 A65 A 66 A 67 A 68 A 69 A 70 A 71 A 72 A 73 A 74 A 75 A 76 A 77 A 78 A 79 A 80 A 81 A 82 A 83 A 84 B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 B 8 B 9 B 10 B 11 B 12 B 13 B 14 B 15 B 16 B 17 B 18 B 19 B 20 B 21 B 22 B 23 B 24 B 25 B 26 B 27 B 28 B 29 B 30 B 31 B 32 B 33 B 34 B 35 B 36 B 37 B 38 B 39 B 40 B 41 B 42 B 43 B 44 B 45 B 46 B 47 B 48 B 49 B 50 B 51 B 52 B 53 B 54 B 55 B 56 B 57 B 58 B 59 B 60 B 61 B 62 B 63 B 64 B 65 B 66 B 67 B 68 B 69 B 70 B 71 B 72 B 73 B 74 B 75 B 76 B 77 B 78 B 79 B 80 B 81 B 82 B 83 B 84 B 85 B 86 B 87 B 88 B 89 B 90 B 91 B 92 B 93 B 94 B 95 B 96 B 97 B 98 B 99 B 100 B 101 B 102 B 103 B 104 B 105 B 106 B 107 B 108 B 109 B 110 B 111 B 112 B 113 B 114 B 115 B 116 B 117 B 118 B 119 B 120 B 121 B 122 B 123 B 124 B 125 B 126 B 127 B 128 B 129 B 130 B 131 B 132 B 133 B 134 B 135 B 136 B 137 B 138 B 139 B 140 B 141 B 142 B 143 B 144 B 145 B 146 B 147 B 148 B 149 B 150 B 151 B 152 B 153 B 154 B 155 B 156 B 157 B 158 B 159 B 160 B 161 B 162 B 163 B 164 B 165 B 166 B 167 B 168 B 169 B 170 B 171 B 172 B 173 B 174 B 175 B 176 B 177 B 178 B 179 B 180 B 181 B 182 B 183 B 184 B 185 B 186 B 187 B 188 B 189 B 190 B 191 B 192 B 193 B 194 B 195 B 196 B 197 B 198 - Anwendung der Verbindung nach einem der
Ansprüche 1 bis9 in der OLED-Vorrichtung, wobei es sich bei der Anwendung darum handelt, dass die Verbindung nach einem derAnsprüche 1 bis9 als Material der Lichtextraktionsschicht für OLED-Vorrichtungen verwendet wird.
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