TW201038535A - Compounds for electronic devices - Google Patents
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201038535 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於式(1 )之化合物及其於電子裝置之用 途,及關於包含這些化合物之電子裝置。 【先前技術】 有機電發光裝置之一般結構係描述於在例如 0 us 45 3 95 07、US 5 1 5 1 629、EP 067646 1 及 WO 98/27 1 3 6 中。然而’在這些裝置中仍需要改良: 1 .仍應改良效率,特是在螢光〇 L E D的情況中。 2.操作壽命仍然很短’特別是在藍色發光之情形中 ,且結果在此仍需要改良。 3 .操作電壓相當高,特別是在螢光〇LED的情況中 ,且因此應進一步減低以便改良功率。這是主要的重要性 ’特別是對於移動應用。在此需要進一步改良,特別是在 0 電荷傳輸材料的情況。 4 ·在根據先前技術之電洞傳輸材料的情況中,電壓 依賴於電洞傳輸層之層厚度。事實上,較大電洞傳輸層之 層厚度時常會是所要的。然而’此不能夠使用根據先前技 術之材料達成,由於電壓相應增加。 5.在製造電發光裝置的方法中’根據先前技術所使 用之多數材料在有機電發光裝置中容易在氣相沉積源上結 晶且因此阻塞氣相沉積源。因此這些材料只可以增加之技 術複雜性而使用於大量生產。 -5- 201038535 方胺係用作電洞傳輸及-注入材料。此類型以茚並莽 爲主之材料揭示於例如WO 06/100896及WO 06/122630中 。上述印並藤胺類在加工性上具有缺點:在氣相沉積或塗 布方法期間’過早沉積且因此可能發生工業方法之複雜化 。除此之外’電洞傳輸材料通常時常具有低電子穩定性, 其在操作中造成相關二極體的短壽命。在此持續需要改良 〇 此外’喹吖啶酮衍生物及其在電子裝置之用途係揭示 於 WO 07/0641 04 中。 【發明內容】 本發明描述哌啶衍生物及相關雜環衍生物,其作爲具 有和電洞傳輸性質的新種類之材料,特別是用於電發光裝 置之發光及/或電洞傳輸及/或電洞注入層。 令人驚訝地,與先前技藝比較,使用根據本發明之化 合物產生改良。操作電壓減少的同時電洞移動性增加及透 過LUMO的能階之提高達成的壽命之改良(可能是由於電 子穩定性增加)在此是最重要的。除此之外,此類,透過 其撓性幾何結構,顯示低於根據先前技術之芳胺類的結晶 傾向。 此外頃發現根據本發明之化合物非常極適合使用於包 含磷光發光體之有機電發光裝置中。當式(1)之化合物 使用於包含磷光發光體之裝置的電洞傳輸層或發光層時獲 得有關電發光裝置的壽命及能源效率之特別有利的結果。 -6- 201038535 本發明因此係關於一種式(1 )之化合物
〇 其中下述適用於所使用之符號及標記:
X在每次出現時係相同或不同地爲選自由B彳R1)、 C ( R1 ) 2、Si ( R1 ) 2、C = 0、C = NR】、C = C(R” 2、〇、S ' S = 0 ' S02、N ( R1 ) 、P ( R1 )和 P ( =0 ) R1 所組成群 組之二價橋聯;
Ari爲具有10至40個方族環原子之方族環系統或具 有5至40個芳族環原子之雜芳族環系統,其各可經一個 或更多基團R1取代; Ο Ar2至Ar5在每次出現時係相同或不同地爲具有5至 40個芳族環原子之芳族或雜芳族環系統,其在各情形中可 經一個或更多基團R1取代; R1在每次出現時係相同或不同地選自由H、D、F、C1 ' Br ' I > CHO ' N ( R2 ) 2、N(Ar6) 2、C(=0) Ar6' P ( = Ο ) ( Ar6 ) 2 ' S ( =0 ) Ar6 ' S ( = Ο ) 2Ar6 ' CR2 = CR2Ar6 ' CN > N02、Si ( R2 ) 3、B ( OR2 ) 2、 0S02R2、具有1至40個C原子之直鏈烷基、烯基、烷氧 基及硫烷氧基及具有3至40個C原子之支鏈、單環或多 201038535 環k基、烯基、烷氧基及硫烷氧基,其各可經一個或更多 基團R取代’其中一個或更多非相鄰CH2基團可經 R2C = CR2、C、si ( R” 2、Ge ( r2) 2、Sn ( r2) 2、 c = 0、c = s、c = Se、c,R2、P ( =〇) ( R2)、so、so2、 NR 、0、S或CONR2替換及其中—個或更多h原子可經 F、Cl、Br、I ' CN或N〇2替換’及具有$至4〇個芳族環 原子之方族或雜芳族環系統’其在各情形中可經一個或更 多基團R2取代,及具有5至4〇個芳族環原子之芳氧基或 雜方氧基’其可經一個或更多基團R2取代,或這些系統 之組合;其中二個或更多相鄰取代基r !也可彼此形成單_ 或多環脂族或芳族環系統所組成之群組; R在每次出現時係相同或不同地選自由H、D、F、C1 、Br、I、CHO、N ( R3) 2、N ( Ar6) 2、c ( =〇) Ar6、 p ( =〇 ) ( Ar6 ) 2、S ( =〇 ) Ar6、s ( =0 ) 2Ar6 > CR3 = CR3Ar6、CN、N02、S i ( R3 ) 3、B ( OR3 ) 2、 OS 〇2R3、具有1至40個c原子之直鏈烷基、烷氧基或硫 院氧基及具有3至40個C原子之支鏈、單環或多環烷基 、烷氧基及硫烷氧基,其各可經一個或更多基團R3取代 ’其中一個或更多非相鄰CH2基團可經R3C = CR3、C三C 、Si ( R3) 2 ' Ge ( R3 ) 2、Sn ( R3 ) 2、C = 0、C = S、C = Se 、C = NR3 ' p ( =〇 ) ( r3 ) 、SO、S02 ' NR3、0、S 或 CONR3替換及其中—個或更多Η原子可經F、Cl、Br、I 、CN或N02替換,及這些系統之組合;其中二個或更多 相鄰取代基R2也可彼此形成單-或多環之脂族或芳族環系 -8 - 201038535 統所組成之群組; R3在每次出現時相同或不同地爲H、F或具有1至20 個C原子之脂族、芳族及/或雜芳族烴基,其中,除此之 外,一個或更多Η原子可經F原子替換,其中二個或更多 相鄰取代基R3也可彼此形成單-或多環之脂族或芳族環系 統所組成之群組;
Ar 6在每次出現時相同或不同地爲具有5至30個芳族 ^ 環原子之芳族或雜芳族環系統,其各可經一個或更多基團 R3取代,其中,除此之外,二個鍵結至相同氮或磷原子之 基團Ar6可藉由單鍵或選自由B(R3) 、C(R3)2、
Si ( R3 ) 2、C = 0、C = NR3、C = C ( R3 ) 2、O、S' S = 0、 S02、N ( R3) 、P ( R3)及P ( =0) R3所組成群組的橋聯 而彼此連接; ml至m6在每次出現時相同或不同地爲〇或1,其中 在各情形中m = 0表示氫原子或基團R1存在而不是X,且 0 其中至少一個標記ml、m3、m4及/或m6 = 1;及 η爲1、2或3。 爲了本發明,相鄰取代基表示任一鍵結至相同原子的 取代基,也就是,例如,二個取代基R1在C ( R1 ) 2基團 中’或直接鍵結至相鄰原子之取代基,例如,二個取代基 R1 在 C ( R1 ) -C ( R1 )基團中。 爲了本發明,分別芳基基團或雜芳基基團表具有共用 芳族電子系統之示芳族基團(芳族烴基團)或雜芳族基團 ,其中芳基基團包含6至40個,較佳地6至24個C原子 -9- 201038535 及雜芳基基團包含2至40個,較佳地2至24個C原子及 總計至少5個芳族環原子。雜原子較佳選自n、〇及/或 S。爲了本發明’此可爲簡單同素環或雜環例如苯、卩比陡 、噻吩、等等’或其可爲縮合芳族環系統,其中至少二個 芳族或雜芳族環’例如苯環,係彼此”稠合”,也就是藉由 環形成(anellation )而彼此縮合,也就是具有至少—個共 用邊且因此也具有共用芳族系統。縮合芳族環在此可以直 線或角方式縮合。芳基或雜芳基基團可經取代或未經取代 :任何存在之取代基同樣地可形成進一步環系統。因此, 例如,系統諸如萘、蒽、菲、苯並蒽、芘、等等爲欲採取 的芳基基團及喹啉、吖D定、苯並噻吩、昨D坐、等等爲欲採 取的雜芳基基團’而,例如,聯苯、莽、螺二苐、等等不 表示芳基基團,因爲它們包括分開的芳族電子系統。以直 線方式成環(a n e 11 a t e d )的芳族環系統爲例如蒽、稠四苯 及稠五苯。以角方式成環(anellated)的芳族環系統爲例 如菲、IE、疾及苯並蒽。 爲了本發明,芳族環系統在環系統中包含6至40個 C原子。爲了本發明,雜芳族環系統在環系統中包含2至 40個C原子及至少一個雜原子,先決條件爲C原子及雜 原子之總數爲至少5。雜原子較佳係選自N、〇及/或S 。爲了本發明’芳族或雜芳族環系統意欲表示一種系統, 其不一定只包含芳族或雜芳族基基團,而改爲其中多數個 芳族或雜芳族基基團也可被短非芳族單元(小於1 0 %之非 Η的原子,較佳地小於5 %之非Η的原子,例如c、N或Ο -10 - 201038535 原子)連接。因此’例如,系統諸如9,9,_螺二莽、9,9 _二 芳基莽、三芳胺、二芳基醚、等等爲了本發明也意欲爲芳 族環系統。除了上述芳基及雜芳基基團之外,爲了本發明 ’方族及雜方族環系統特別是表不聯二苯(biphenylene) 、聯伸三苯(terphenylene )、莽、螺二葬、二氫菲、四 氫芘及順-或反-茚並蕗。 爲了本發明’(^-至C4c-烷基基團,其中,除此之外 ◎ ’個別Η原子或CH2基團也可經上述基團取代,特佳表示 基團甲基、乙基、正丙基、異-丙基、正丁基、異-丁基、 第二·丁基、第三-丁基、2-甲基丁基、正戊基、第二-戊基 、第三_戊基、2-戊基、環戊基、正己基、第二_己基、第 三-己基、2-己基、3-己基、環己基、2-甲基戊基、正-庚 基、2_庚基、3-庚基、4-庚基、環庚基、1-甲基環己基、 正-辛基、2-乙基己基、環辛基、b雙環[2,2,2]辛基、2_雙 環[2,2,2]辛基、2- (2,6-二甲基)辛基、3-(3,7-二甲基) 辛基、三氟甲基、五氟乙基及2,2,2-三氟乙基。爲了本發
U 明,烯基基團特佳表示基團乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊 烯基、環戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、環庚烯基 、辛烯基及環辛烯基。爲了本發明,炔基基團特佳表示基 _乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基或 辛炔基。Ci-至C4G-烷氧基基團特佳表示甲氧基 '乙氧基 、正丙氧基、異-丙氧基 '正丁氧基、異-丁氧基、第二-丁 氧基、第三-丁氧基或2-甲基丁氧基。 芳基或雜芳基基團,視用途而定其可爲單價或二價, -11 - 201038535 其在各情形中可經上述基團R1取代且其可經由任何所要 位置連接至芳族或雜芳族環系統’特別是衍生自下列之基 團··苯、萘、蒽、菲、芘、二氫芘、筷(chrysene)、茈 、苯並莽(fluoranthene )、苯並蒽、稠四苯、稠五苯、 苯並芘、呋喃、苯並呋喃、異苯並呋喃、二苯並呋喃、噻 吩、苯並噻吩、異苯並噻吩、二苯並噻吩、吡咯、吲哚、 異吲哚、咔哩、吡H定、喹啉、異喹啉、吖陡、啡淀、苯 並-5,6-喹琳、苯並-6,7-喹琳、苯並-7,8 -喹琳、啡嚷嗦、 啡噁嗪、吡唑、吲唑、咪唑、苯並咪唑、萘並咪唑( naphthimidazole)、啡咪唑(phenanthrimidazole)、吡陡 並咪 D坐 (pyridimidazole ) 、 耻嗓並咪哩 ( pyrazinimidazole)、喹嚼啉並咪口坐(quinoxalinimidazole )、螺D坐、苯並嚼Π坐、萘D惡哩(naphthoxazole)、蒽嚼哩 (anthroxazole)、菲嚼哩(phenanthroxazole)、異嚼哩 、1,2-噻唑、1,3-噻唑、苯並噻唑、噠嗪、苯並噠嗪、嘧 啶、苯並嘧啶、喹噁啉、吡嗪、啡嗪、α奈啶、氮雜昨唑' 苯並咔啉、啡啉、1,2,3 -三唑、1,2,4 -三唑、苯並三唑、 1,2,3 -噁二唑、1,2,4 -噁二唑、1,2,5 -噁二唑、1,3,4 -噁二唑 、1,2,3-噻二唑、1,2,4 -噻二唑 ' 1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二 唑 ' 1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、四唑、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4 -四嗪、1,2,3,5 -四嗪、嘌呤、喋啶、吲嗪和 苯並噻二唑。 在本發明之一較佳體系中,Ar2至Ar5在每次出現時 相同或不同地爲苯基、1-萘基或2 -萘基,特佳爲苯基或2- -12- 201038535 萘基,非常特佳爲苯基,其各可經一個或更多基團Rls 代。 較佳者因此特別爲下式(2 )之化合物·‘
式⑵, 其中所使用之符號和標記具有如上所指示之意義。 X在式(1)或(2)中此外較佳在每次出現時相同或 不同地表示二價橋聯¢:(111) 2,其中R1如上述所定義且 較佳地在每次出現時相同或不同地(特佳地相同)選自由 H、F、具有1至6個c原子之直鏈烷基(較佳地甲基) ’其中一個或更多Η原子可經F替換,及苯基及萘基(較 佳地苯基)’其各可經一個或更多基團R2(較佳地甲基) 取代’但特佳地未經取代,及這些系統之組合,其中二個 或更多相鄰取代基R1也可彼此形成單-或多環之脂族或芳 5矣環系統所組成之群組。 在本發明之一較佳體系中,基團人^表示具有12至 30個芳族環原子之多環芳族環系統或表示具有至20個 方族C原子之縮合芳族烴基團’其各可經—個或更多基團 RI取代。 -13- 201038535 在本發明之一特佳體系中’基團Ari表示下列式(3 )至(1 5 )之基團:
式⑶ 式⑷
式⑺ 式⑻
式⑼
式(10) 式(11)
-14 - 201038535
式(14)
其中這些團各自可經一個或更多基團R1取代,其中 R1如上述所定義,及此外其中: O Y具有與X相同之意義且較佳地在每次出現時相同或 不同地爲選自由 CCR1) 2、SiCR1) 2、Ο、S、NCR1) 、P ( R1 )所組成之群組,特佳地選自由C ( R1 ) 2 ' S及 N ( R 1 )所組成群組之二價橋聯; P在每次出現時相同或不同地爲0或1,其中,在p = 〇之情形中,氫原子或基團R1存在而不是Y; q爲〇、1或2,較佳地0或1;及 符號"……”表示式(3)至(15)之基團的C原子和 〇 w 式(1 )中所示的二個氮原子之一之間的個別單鍵;如果 基團X鍵結至單元An,則此較佳鍵結在至氮的鍵之相鄰 位置。 式(3)至(15)之基團An的一特佳體系爲下列式 (16)至(48)之基團: -15- 201038535
式(16)
-16- 201038535
式(30)
式(33) -17- 201038535
式(35) 式(34) 式(36) R1 R1
式(38)
式(39)
式(43) 18- 201038535
R1
其中上述基團此外在各情形中各自可經一個或更多基 團R 1取代,但較佳地沒有進一步取代; 其中符號"....."在上式中表示從Ari至式1中所示二 個氮原子之一的個別單鍵; 如果基團X鍵結至An’則此較佳鍵結在至氮的鍵之 相鄰位置。 在本發明之一較佳體系中,基團R1在式(41)、( 42) 、 (43) 、 (44)及(46)之結構中表示苯基,其在 每次出現時相同或不同地可經一個或更多具有1至4個C 原子之烷基基團取代。 如果ΑΓι選自上述基團(16 )至(48 ),則標記η = 在本發明另一佳體系中,ΑΓι爲選自式(49 )至( )之單元的三價基團: -19- 201038535
特別是
其中 γ如上述所定義且較佳地在各情形中在每次出現時相 同或不同地爲選自由CCR1) 2、SiCR1) 2、〇、s、 N ( R1 )和P ( R1 )所組成之群組,特佳地選自由 C ( R1 ) 2、S及N ( R1 )所組成群組之二價橋聯; R1如上述所定義’較佳地在每次出現時相同或不同地 (特佳地相同)選自H、F、具有1至6個C原子之直鏈 院基(較佳地甲基),其中一個或更多Η原子可經F替換 及苯基和萘基(較佳地苯基),其各可經一個或更多基團 -20- 201038535 R (較佳地甲基)取代,但特佳地未經取代,及這些系統 之組合,其中二個或更多相鄰取代基也可彼此形成單_ 或多環之脂族或芳族環系統所組成之群組; 其中上述基團此外在各情形中各自可經一個或更多基 團R1取代’但較佳地沒有進一步取代;及 其中符號”....."在上式表示從An至式(1)中所示二 個氮原子之一的個別單鍵; 〇 如果基團X鍵結至單位Ar!,則此較佳鍵結在至氮的 鍵之相鄰位置。 如果An選自上述基團(49 )至(5 1 ),則標記η表 示2。 在本發明另一佳體系中,An爲式(52)之四價基團
其中符號”……'’在上式中表示從An至式(1 )中所示 二個氮原子之一的個別單鍵; 如果基團X鍵結至ΑΓι,則此較佳鍵結在至氮的鍵之 相鄰位置。 如果An爲式(52 )之基團,則標記n表示3。 標記ml至m6爲0或1,其中標記ml、m3、m4及/ 或m 6之至少一個爲1。較佳地,標記m 1至m 6之至少二 個等於1。 -21 - 201038535 下列特佳適用於標記 m 1至m6 : m 1 == m 6 = 1 及 m 2 = m 3 = m 4 = m 5 = 0 ;或 m 1 = m 4 = 1 及 m 2 = m 3 = m 5 = m 6 = 0 ;或 m 1 = m 2 = m 4 = m 5 = 1 及 m 3 = m 6 = 0 ;或 m 1 = m 2 = m 5 = m 6 = 1 及 m 3 = m 4 = 0 ;或 m 1 = m 2 = 1 及 m 3 = m 4 = m 5 = m 6 = 0 ;或 m 1 = 1 及 m 2 = m 3 = m 4 = m 5 = m 6 = 0 ;或 m2 = m3 = m4 = m5 = 1 及 ml = m6 = 0 ;或 m3 = m4 = 1 及 ml = m2 = m5 = m6 = 0 o 特佳者爲給予於上之式(2 )化合物,其中 Ari表示 式(16)至(48)之基團。特佳者爲其中X同時地表示C (R1 ) 2之化合物,其中X然後鍵結至與氮的位置相鄰的 碳原子。非常特佳者爲化合物,其中上述較佳體系此外同 時地適用於標記ml至m6。 式(1 )之較佳化合物的例子爲下述結構(1 )至( 110)。 -22- 201038535
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❹ 根據本發明之化合物可藉由熟習該項技術者已知的合 成步驟製備’如例如,哈特維-布希沃德(1131^丨8-Buchwaid )偶合及酸催化之閉環反應。因此,例如,在哈 特維-布希沃德偶合中,被反應性脫離基(例如鹵素,特 別是Br或I)取代之基團Ari可偶合至在鄰位中被羧酸酯 基團取代之芳胺。羧酸酯基團然後可藉由有機金屬試劑( 例如有機鋰化合物或格任亞試劑)之加成反應轉化成對應 醇,其與An進行酸催化之閉環反應。在最後步驟中,在 哈特維-布希沃德偶合中另外的芳族基團可偶合至氮。通 常被選擇用於這些反應的反應條件爲熟習有機合成之技術 者通常知道的。合成以二個式(1)之化合物舉例顯示在 流程1及2中。然而,熟習該項技術者將可以簡單而沒有 進步性(inventive step )之方式使用其他基團An或其他 芳族胺類以便合成另外的式(i )之化合物。 -33- 201038535
其包含下列反應步驟: -34- 201038535 a)適當取代基團An偶合至在鄰位被適當取代之芳 胺及其中芳基對應於基團Ar2或Ar3或Ar4或Ar5;及 b )在芳胺之鄰位上的取代基與基團Ari之閉環反應 〇 這些方法步驟可任意地接著進一步偶合反應以便引入 另外的基團Αι*2或Ar3或Ar4或Ar5或此偶合反應可是在 閉環反應之前進行。 0 根據本發明之化合物也可爲寡聚物、聚合物或樹枝狀 聚合物之部份。在這情況下’至根據本發明之化合物上之 取代基之鍵被至寡聚物、聚合物或樹枝狀聚合物之鍵取代 。本發明因此此外係有關包含一種或更多上述化合物之寡 聚物、聚合物或樹枝狀聚合物。 根據本發明之式(1)化合物適合使用於電子裝置中 ’特別是使用於有機電發光裝置(〇 L E D )中。視取代而 定’化合物被使用於各種功能及層中。 Q 本發明因此此外係有關根據本發明之式(1 )化合物 於電子裝置之用途。電子裝置在此較佳地選自由有機積體 電路(O-ICs )、有機場效電晶體(O-FETs )、有機薄膜 電晶體(O-TFTs )、有機發光電晶體(O-LETs )、有機 太陽能電池(O-SCs )、有機光檢測器、有機光感受器、 有機場抑止裝置(organic field-quench 裝置)(〇_fqds )、發光電化學電池(LECs)、有機雷射二極體(〇-雷射 )及特佳有機電發光裝置(0 LEDs )所組成之群組。 本發明此外仍有關包含至少一種式(1)化合物之電 -35- 201038535 子裝置。在此電子裝置較佳選自上述裝置。特佳者爲包含 陽極、陰極及至少一個發光層之有機電發光裝置,其特徵 在於至少一個有機層(其可爲發光層、電洞傳輸層或另一 層)包含至少一種式(1 )化合物。 除了陰極、陽極及發光層以外,有機電發光裝置亦可 包含另外的層。這些層在各情況中例如係選自一或多個電 洞注入層、電洞傳輸層、電洞阻隔層、電子傳輸層、電子 注入層、電子阻隔層、激子阻隔層、電荷產生層(ID M C 2003,台灣;Session 21 OLED ( 5),T. Matsumoto, Τ· Nakada, J. Endo, K. Mori, N. Kawamura, A. Yokoi, J. Kido, Multiphoton Organic EL Deivce Having Charge Generation Layer)及/或有機或無機p/n接面。然而,在 此應指出每個這些層沒必要一定存在,且層的選擇總是取 決於所使用之化合物且亦特別取決於電發光裝置是否爲發 螢光或發磷光。 有機電發光裝置也可包含複數個發光層。在此情形中 這些發光層特佳爲總計具有複數個介於3 8 0奈米與7 5 0奈 米之間的最大發光値,整體上造成發白光,亦即能夠發螢 光或發磷光且發藍光及黃光'橘光或紅光的各種發光化合 物被用於發光層中。特佳者爲三層系統,亦即具有三個發 光層之系統,其中這些層中至少一者包含至少一種式(1 )化合物且其中三層顯出發藍光、綠光及橘光或紅光(對 於基礎結構,參見例如WO 05/011013)。具有寬帶發光 帶且因此顯示發白光的發光體同樣適合於發白光。 -36- 201038535 在本發明之一較佳體系中,式(1 )化合物係用作電 洞傳輸材料。化合物然後較佳使用於電洞傳輸層及/或於 電洞注入層中。爲了本發明,電洞注入層爲與陽極直接相 鄰之層。爲了本發明,電洞傳輸層爲位於電洞注入層與發 光層之間的層。如果式(1 )之化合物係用作電洞傳輸材 料’則其較佳可與電子受體化合物摻雜例如與F4-TCNQ 或與EP 1476881或EP 1596445中所述之化合物摻雜。如 0 果式(1)化合物係用作電洞傳輸層中之電洞傳輸材料, 則該化合物可以純物質(也就是1 00%的比例)使用於電 洞傳輸層或其可與另外的化合物合倂用於電洞傳輸層。 根據本發明式(1)化合物較佳爲使用於包含一種或 更多磷光發光體之電子裝置。該化合物在此可用於電洞傳 輸層、電洞注入層或發光層中,特佳爲用於電洞傳輸層中 〇 適當磷光發光體(=三重態發光體)特別爲在適當激 Q 發時較佳發出可見光範圍內的光且另外含有至少一種具有 原子序大於20,較佳爲大於38且少於84,特佳爲大於56 且少於8 0之原子的化合物。所使用之磷光發光體較佳爲 含有銅、鉬、鎢、銶、釕、餓、铑、銥、鈀、舶、銀、金 或銪之化合物,特別爲含有銥或鈾之化合物。 上述發光體的例子揭示於申請案WO 00/70655、 WO 01/41512、WO 02/0271 4、WO 02/1 5645、EP 11916 13 、EP 1191612、EP 1191614、WO 05/033244 ' WO 05/0 1 93 73及US 2005/0258742中。通常,所有如根據 -37- 201038535 先前技藝用於磷光OLED且爲熟習有機 者已知的磷光錯合物皆適合。除此之外 夠在沒有進步性(inventive step)下使 物作爲包含根據本發明化合物之有機電 材料。 在本發明之另一較佳體系中,式( 發光層中之發光材料。式(1)之化合 作爲發光材料,如果基團An至Ar5之 Ar!)表示縮合芳族或雜芳族環系統, 個縮合芳族或雜芳族環。特佳發光材和 物’其中基團Ar!表示蒽或筷。 如果式(1 )化合物係用作發光層 佳地與主體材料組合使用。在包含主體 ’主體材料表示以較高比例存在於系統 一主體及複數個摻雜劑之系統中,主體 之比例爲最高的成分。
式(1 )之化合物在發光層之混合 0.1和50.0體積%之間,較佳介於0.5 ’特佳介於1.0和10_0體積%之間。對 比例爲介於5 0.0和9 9.9體積%之間, 99.5體積%之間,特佳介於90.0和99.C 爲此目的適當主體材料爲選自各種 較佳主體材料係選自寡聚伸芳(〇Π go 據 EP 67646 1 之 2,2’,7,7’-四苯基螺二 電發光領域之技藝 ,熟習此技藝者能 用另外的磷光錯合 發光裝置中的發光 :1 )化合物係用作 物然後特別地適合 至少一個(特別是 特別是具有至少三 !·爲式(1 )之化合 之發光材料,其較 及摻雜劑之系統中 中的成分。在包含 表示其在混合物中 物中的比例係介於 和2 0 · 0體積%之間 應地,主體材料的 較佳介於 8 0 · 〇和 >體積%之間。 類之物質的材料。 arylene )(例如根 莽或二萘基蒽), -38- 201038535 特別是包含縮合芳族基之寡聚伸芳、寡聚伸芳伸乙烯( oligoarylene vinylenes )(例如根據 EP 676461 之 DPVBi 或螺-DPVBi )、多牙(polypodal )金屬錯合物(例如根 據WO 04/08 1 0 1 7 )、電洞傳導化合物(例如根據 WO (M/05 8 9 1 1 )、電子傳導化合物,特別是酮類、氧化膦 類、亞碾類等等(例如根據WO 05/08408 1和 WO 05/084082 )、阻轉異構體(atropisomers)(例如根 0 據WO 06/048268 )或硼酸衍生物(例如根據 WO 06/1 1 7052 )或苯並蒽類(例如根據WO 08/145239 ) 之種類。特佳主體材料係選自包含萘、蒽、苯並蒽及/或 芘之寡聚伸芳之種類或這些化合物之阻轉異構體、酮類、 氧化膦類和亞颯類之種類。非常特佳主體材料係選自包含 蒽、苯並蒽及/或芘之寡聚伸芳之種類,或這些化合物之 阻轉異構體。爲了本發明,寡聚伸芳意欲表示其中至少三 個芳基或伸芳基基團彼此鍵結之化合物。 Q 較佳主體材料係特特別選自式(5 3 )之化合物 Α,τ τ - ( Are) r-Af9 式(5 3 ) 其中Ar7、Ar8、Ar9在每次出現時相同或不同地爲具 有5至30個芳族環原子之芳基或雜芳基基團,其可經一 個或更多基團R1取代,及R1具有如上所述之相同意義, 及p可採用〇、1' 2或3的値。基團Ar 8在式(53)之主 體材料中特佳表示蒽,其可經一個或更多基團R1取代, 及基團Ar7及Ar9鍵結於9-及10-位置。非常特佳地,至 少一個團Ar7&/或Ar9爲選自1-或2-萘基、2-、3-或9- -39- 201038535 菲基或2-、3-、4-、5-、6-或7-苯並蒽基之縮合芳族基團 ,其各可經一個或更多基團R1取代。 此外較佳者一種有機電發光裝置,其特徵在於一或多 層係藉昇華法塗覆,其中材料係在真空昇華單元中以低於 1(Γ5毫巴,較佳爲低於10_6毫巴之初壓力下氣相沉積。然 而,在初壓力在此也可能爲甚至更低的,例如低於1CT7毫 巴。 同樣地較佳者爲有機電發光裝置,其特徵在於一或多 層係以OVPD (有機氣相沉積)法或借助於載體氣昇華法 塗覆,其中材料係在介於1 (Γ5毫巴與1巴之間的壓力下塗 覆。此方法的特殊例子爲OVJP (有機蒸氣噴射印刷)法 ’其中材料係經由噴嘴直接塗覆且因此結構化(例如,Μ. S. Arnold 等人之 Appl. Phys. Lett. 2008,92,053301)。 此外較佳者爲一種有機電發光裝置,其特徵在於一或 多層係從溶液生產,諸如以旋轉塗佈或以任何所欲之印刷 法方式,如例如網版印刷、快乾印刷或套版印刷,但是特 佳爲LITI (光誘致熱成像、熱轉移印刷)或噴墨印刷。爲 此目的需要可溶性式(1 )之化合物。高溶解度可經由化 合物的適當取代而達成。 根據本發明的化合物在使用於有機電發光裝置時,具 有下列超越先前技藝之驚人優點: 1_當根據本發明之化合物用作電洞傳輸及/或電洞 注入層中之電洞傳輸材料時,需要低於先前技藝之不包含 橋聯基X的化合物之使用電壓及操作電壓。根據本發明化 -40- 201038535 合物的使用因此導致顯著較高的〇LED功率。 2.根據本發明之化合物特別地適合使用於包含磷光 發光體之電子裝置中,其中它們產生裝置之壽命及功率的 改良。 3-根據本發明之化合物用作電洞傳輸及/或電洞注 入層中之電洞傳輸材料的進一步利益爲減少之薄(2 0奈米 )及厚(110奈米)電洞傳輸層之間的電壓差。根據本發 0 明之化合物因此可用於較厚電洞傳輸層而沒有功率之可觀 損失。此很重要,因爲光學偶合輸出的效率決定性地由電 洞傳輸層的層厚度之變化控制。在此甚至在0.1V的範圍 的改良被視爲顯著的進步。 4.在根據本發明之化合物用作發光層中之摻雜劑時 ,根據本發明之化合物也顯示非常好的效率及壽命。 5·與根據不包含橋聯基X的先前技藝之材料比較, 根據本發明化合物之加工性被顯著地改良。因此,根據本 〇 發明之化合物在相同氣相沉積條件下顯示較低的阻塞氣相 沉積源之趨向。根據本發明之化合物因此比根據先前技藝 之材料顯著更適合使用於大量生產。 藉由下列實例更詳細地解釋本發明,但不希望本發明 因此被限制。 【實施方式】 實施例: 除非另有指示,否則在保護氣氛圍下於無水溶劑中進 -41 - 201038535 行下列合成。起始物質係購自ALDRICH。 實例1 :實例化合物1之合成 &)雙[^(2-羧甲基苯基)]-6,6,12,12-四甲基-6,12-二氫茚并[l,2b]莽二胺
將3 5.51克(234.9毫莫耳)的鄰胺苯甲酸甲酯溶解 在5 00毫升的甲苯中且將溶液徹底地除氣。加入50.0克 (106.8毫莫耳)的 6,6,12,12 -四甲基-6,12 -二氫茚并 [l,2b]莽基二溴、2.1克(10.7毫莫耳)的4,5-雙(二苯膦 基)-9,9 -二甲基二苯並哌喃、1.19克(5·34毫莫耳)的 Pd(OAc) 2 及 76.5 克( 234.9 毫莫耳)的 CS2C03,及接 著在保護氣體氛圍下將混合物除氣且在l〇〇t下攪拌24小 時。然後通過矽藻土( Celite )過濾掉固體,及用水洗滌 有機相’經過MgS04乾燥及蒸發。藉由與熱庚烷一起攪 拌而洗滌粗製品’產生5 6克(8 6 % )的呈黃色固體之產物 b)雙[N-(2-(卜甲基-i_羥乙基)苯基)]_66,12,12_ 四甲基-6, 12-二氫茚并[1,2b]蕗二胺 -42- 201038535
將56.0克(92.0毫莫耳)的來自a)之化合 1 2 00毫升的無水THF中,且將溶液除氣。將溶 78 °C,及在40分鐘期間加入334.53毫升(736 )的甲基鋰在二乙醚中之2.2M溶液。在1小時 〇 合物加溫至-40°c,且以TLC監測反應。當反應 於-3 0°C下以MeOH小心地停止反應。將反應溶 1/3,加入1升的二氯甲烷,洗滌混合物,及將 過MgS04乾燥及蒸發。黃色粗製品不進一步純 使用於下一步驟中。 c)雙Π丫卩定(Bisacridine)化合物 〇 將55.0克(90.3毫莫耳)的雙[N-(2-(卜 乙基)苯基)]-6,6,12,12-四甲基-6,12-二氫茚另 二胺溶解在1200毫升的除氣甲苯中,及加入70 酸及50毫升的甲磺酸之懸浮液,且將混合物於 熱1小時。冷卻該批料,並加水。固體沉澱出來 氯甲烷/ THF ( 1 : 1 )溶解。使用20%NaOH小心 爲鹼性’並分離該等相及經過MgS04乾燥。所 物溶解在 夜冷卻至-.〇毫莫耳 期間使混 完成時^ 液濃縮至 有機相經 化且直接 甲基-1-羥 :n,2b]弗 克的多憐 6〇°C下加 且使用二 地使溶液 得固體藉 -43- 201038535 由與庚烷一起攪拌洗滌,產生36克(70%)產物,其直接 進一步使用。 d )實例化合物1
將50.0克(87.3毫莫耳)的來自c)之雙吖啶及 34.75毫升(261.8毫莫耳)的溴苯溶解在2500毫升的除 氣甲苯中’且然後將溶液除氣。加入三-第三-丁膦(6.1 1 毫升,在甲苯中之1M溶液)、685.9毫克(3.05毫莫耳 )的Pd (OAc) 2及25.1克(209.4毫莫耳)的第三-丁醇 鈉,及然後將混合物簡短除氣並在回流下加熱3小時。將 反應溶液用水洗滌,及合倂沉澱固體及有機相,蒸發及使 用甲苯共沸乾燥許多次,產生49.1克(77% )的黃色固體 ,其藉Soxhlet萃取及從NMP結晶進一步純化。 實例2 :實例化合物2之合成 a)雙[1,1'-Ν-(2-羧甲基苯基)]-4,4'-聯苯二胺
-44- 201038535 將100.0克( 320.5毫莫耳)的4,4’-二溴聯苯及106.6 克(705.1毫莫耳)的鄰胺苯甲酸甲酯溶解在1200毫升的 除氣甲苯中,然後將溶液除氣,及加入229.7克(705·1 毫莫耳)的Cs2C03、3.59克(16.03毫莫耳)的Pd(OAc )2及6.29克(32.05毫莫耳)的4,5-雙(二苯基膦基)-9,9-二甲基二苯並哌喃。將反應混合物於lOOt的內溫下 攪拌48小時。將冷卻的反應溶液通過氧化鋁過濾,用水 洗滌,經過MgS04乾燥及蒸發。藉由與庚烷一起攪拌洗 滌粗製品,產生129克(89%)的呈白色固體之產物。 1〇雙[1,1’-心(2-(1-甲基-1-羥乙基)苯基)]-4,4’- 聯苯二胺
將64.5克(142.5毫莫耳)的雙[1,1’-N-(2-(羧甲基 )苯基)]-4,4’_聯苯二胺溶解在1 500毫升的無水THF中 ,將溶液冷卻至-78t,及逐滴加入518.3毫升的甲基鋰( 在二乙醚中之2·2Μ)。混合物慢慢地加熱至-40°C且攪拌 另1小時。在_3〇°C下以MeOH慢慢地且小心地停止反應 ,及將溶液濃縮至1 /3。加入甲苯,且將混合物用水洗滌 ,經過MgS04乾燥及蒸發。轉化爲定量的,且反應產物 可直接使用於下一步驟中。 -45- 201038535 c )雙吖啶化合物
將61.6克(136.1毫莫耳)的雙1甲 基-1 除氣 升的 2小 解沉 混合 來, 可直 -羥乙基)苯基)]-4,4’-聯苯二胺懸浮在ι2 & 笔升的 甲苯中,及在室溫下加入110.9克的多磷酸和 一 甲磺酸。接著將混合物加熱至5〇。(:並在此溫度下擾伴 時。將冷卻之甲苯相傾析,使用甲醇/THF ( 1 :丨)溶 澱固體’將溶液加至冰水中,及使用2〇%Na〇H將 物小心地調整到P Η = 8。將有機相(非均相)分離出 蒸發及使用甲苯共沸乾燥。轉化爲定量的,且粗製品 接使用於下一步驟中。 d )實例化合物2
B i s a 2000 將54.0克(129.6毫莫耳)的來c)自之雙吖啶( cridine )及40.9 5毫升(3 8 8 9毫莫耳)的溴苯溶解在 毫升的除氣甲苯中,然後將溶液除氣,加入9.07毫 -46- 201038535 春三-丁膦 37.3 克( 流下加熱 燥及蒸發 萃取及從 薄二胺 升(9.07毫莫耳,在甲苯中之1M溶液)的三 、611.18毫克(2.72毫莫耳)的?(1(0八(〇2及 3 88.9毫莫耳)的第三-丁醇鈉,及將混合物在回 2.5小時。將冷卻批料用水洗滌,經過MgS04乾 ,產生69克(93%)的白色固體,其藉Soxhlet 甲苯結晶進一步純化。 實例3 :實例化合物3之合成 Ο雙[2,7-N- ( 2-羧甲基苯基)]-9,9-二甲基
-9,9-二甲 甲酸甲酯 ;(818.87 Pd ( 0Ac 膦基)-合物在回 酯。將混 器中蒸發 8 8 % )的 將137.94克(372.21毫莫耳)的2,7 -二溴 基莽及105.79毫升(818.87毫莫耳)的鄰胺苯 溶解在2000毫升的除氣甲苯中。加入266.79克 毫莫耳)的Cs2C03、4.17克(18.61毫莫耳)的 )2及7.31克(37.22毫莫耳)的4,5-雙(二苯基 9,9-二甲基二苯並哌喃(xantPh〇S )。將反應混 流下加熱 9小時且然後使冷卻,及加入乙酸乙 合物用水洗滌,經過MgS04乾燥及在旋轉蒸發 。藉由與熱庚烷一起攪拌洗滌而產生161.4克( 呈黃色固體之產物。 匕)雙[2,7-:^-(2-(1-甲基-1-羥乙基)苯基)]-9,9-二 -47- 201038535
將20.0克(4〇.6〇毫莫耳)的來自a)之化合物溶解 在500毫升的THF中,及在- 78°C下逐滴加入M7.65毫升 (在二乙醚中之2.2M溶液)的甲基鋰。接著使反應慢慢 地至-40°C,及以TLC監測轉化。當反應完成時’在-3(TC 下用甲醇小心地停止,及將溶液蒸發。將甲苯加至固體, 及用水洗滌混合物。將有機相經過M g S 〇4乾燥及在旋轉 蒸發器中蒸發,及從乙酸乙酯再結晶殘餘物’產生1 2.6 克(63%)的呈淡黃色固體之產物。 c )雙吖啶化合物
最初將20.0克(40.59毫莫耳)的來自b)之化合物 引進400毫升的甲苯中,及在室溫下加入呈在甲苯中的乳 液之30克的多磷酸及22毫升的甲磺酸的混合物。在加入 期間,溫度升到約40t,且接著將混合物加熱至50°C。 二相形成,且產物以固體沉澱。分離甲苯相,將水/乙酸 乙酯加至殘餘物,及然後使用20%N aOH溶液將混合物小 心地調整到pH = 8。將有機相分離出來且經過MgS 04乾 -48 - 201038535 燥,產生17克(92% )的呈黃色固體之產物。
0 將10〇.〇克(219.0毫莫耳)的來自c)之化合物 在200毫升的甲苯中,並將溶液除氣。加入15.3毫 在甲苯中之1M)的參·第三丁基膦、196.67毫克(8. 莫耳)的Pd(OAc) 2及63.14克(657.0毫莫耳) 三-丁醇鈉’及將反應混合物在回流下加熱2.5小時。 加至反應溶液’分離該等相,將有機相經過MgS04 ,及在Alox B進行Soxhlet萃取,產生65.3克(810/ 呈黃色粉末之產物。 實例4 :實例化合物4之合成 a ) 2- ( 4'-溴聯苯-4-基胺基)苯甲酸甲酯 I溶解 :升( 7 6毫 的第 將水 乾燥 b )的
將200克(641.0毫莫耳)的4,4'-二溴苯及41.4 (320.5毫莫耳)的鄰胺苯甲酸甲酯溶解在1500毫升 苯中,並藉由獲通過惰性氣體將溶液除氣。接著 毫升 的甲 加入 -49- 201038535 22 9.7 克(705.1 毫莫耳)的 Cs2C03、3.59 克(16.02 毫莫 耳)的 Pd ( 〇Ac ) 2及 6_29克(3 2.05毫莫耳)的 兀&111011〇5(4,5-雙(二苯基鱗基)_9,9-一甲基一苯並峨喃 ),全部除氣。接著將反應混合物在82°C下攪拌6小時及 通過氧化鋁(鹼性活性等級1 )過濾。產物藉由管柱層析 法在矽凝膠上用庚烷/甲苯(1: 49)純化,產生79·2克( 6 5 % )的呈淡黃色固體之產物。 b) 2-[2- ( 4'-溴聯苯-4-基胺基)苯基]丙-2-醇
最初將59.7克(156毫莫耳)的來自a)之化合物引 進 1 800毫升的無水THF中,及在-781下加入284.0毫 升的MeLi在Et20之2M溶液(624.7毫莫耳),及然後 在3小時期間使混合物加溫至_4〇°C。當反應完成時,在-3 0 °C下慢慢地且小心地加入3 00毫升的MeOH以便淬滅過 量MeLi。使混合物至室溫並濃縮至1/3,加入乙酸乙酯, 及用水洗滌有機相。接著將有機相經過MgS04乾燥及蒸 發,產生59.7克(定量)呈固體之產物。 c) 2- (4 -溴苯基)-9,9-二甲基-9,10 -二氫吖啶 -50- 201038535
將來自b)之化合物溶解在1000毫升的甲苯中’並藉 由通過惰性氣體將溶液除氣。在RT下逐滴加入克的 多磷酸及123毫升的甲磺酸的混合物,並將混合物加熱至 50 °C。當反應完成時(約30分鐘)’將20%NaOH溶液小 心地加到反應溶液中同時充份冷卻直到8之PH已經變得 確立。將有機相分離出來,用甲苯萃取水相’及合倂之有 機相接著經過Mg S04乾燥及蒸發’產生49克(86% )呈 固體之產物。 〇2-(4-溴苯基)-9,9-二甲基-911-吖啶-10-羧酸第 三-丁酯
將43.2毫升(188.3毫莫耳)的二碳酸二第二丁酯溶 解在600毫升的THF中,接著加入49.0克(134.5毫莫耳 )的來自c)之化合物,及然後加入1.66克(13.45晕;旲 耳)的DMAP ( 4-二甲胺基)吡啶。將反應混合物在回流 下加熱1 . 5小時。當反應完成時’將溶液小心地加至冰水 中,及將有機相分離出來,用水洗滌,經過M g S Ο 4乾燥 及蒸發。將所得黃色油溶解庚烷中及在高溫下溶劑。產物 201038535 在室溫下以白色沉澱物沉澱出來,產生47.7克(76%)的 產物。 e) 2-[4-(聯苯·4-基苯胺基)苯基]-9,9-二甲基-9H-吖啶-10-羧酸第三-丁酯
將50.0克(107.7毫莫耳)的來自d)之及化合物 34.3克的聯苯苯基胺溶解在500毫升的甲苯中,並將溶液 徹底地除氣。加入2.15毫升(在甲苯中之1M,2.15毫莫 耳)的三-第三-丁膦、241.7毫克(1.07毫莫耳)的 PdOAc2及15.5克(161.5毫莫耳)的第三-丁醇鈉。將所 有的固體預先除氣。在回流下攪拌反應混合物及,當反應 完成時(約3小時),通過氧化鋁(鹼性)過濾及藉由管 柱過濾純化,以定量產率產生呈黃色油之產物。 f)聯苯-4-基-[4- ( 9,9-二甲基-9,10-二氫吖啶-2-基) 苯基]-苯基胺 -52- 201038535
將67.7克(107.7毫莫耳)的來自e)之化合物溶解 在400毫升的二氯甲烷中,及在室溫(RT)下加入23.9 毫升(324毫莫耳)的三氟乙酸。在RT下攪拌混合物16 小時,及將反應混合物小心地加到冰水中且然後用 20%NaOH中和。將混合物用二氯甲烷萃取,經過MgS04 乾燥及蒸發。藉由與熱庚烷一起攪拌洗滌及在RT下加入 乙酸乙酯之後,產物(25克,68%)以固體沉澱出來。 g)聯苯-4-基-[4- (9,9-二甲基-10-苯基-9,10-二氫吖 啶-2-基)-苯基]苯基胺(實例化合物4 )
將38.3克(72.4毫莫耳)的來自f)之化合物及11.4 毫升(108.7毫莫耳)的溴苯溶解在1〇〇〇毫升的無水甲苯 中,及加入5.07毫升(5.07毫莫耳/在甲苯中之1M)的 三-第三-丁膦、65 0.6毫克的pdOAc2及10.4克(108.7毫 莫耳)的第三-丁醇鈉(將固體預先除氣)。將反應混合 -53- 201038535 物在回流下攪拌2小時及接著通過氧化鋁(鹼性)過濾’ 同時加溫。藉由與熱庚烷一起攪拌而洗淌混合物’及將足 夠乙酸乙酯加至溫混合物直到不再有油狀固體沉澱°在冷 卻到RT之後,產物以白色固體沉澱出來。接著藉由與熱 庚烷和乙酸乙酯一起攪拌而洗滌及昇華,產生28.7克( 6 5 % )的產物。 實例5 :實例化合物5之合成 實例化合物5之合成在前四個步驟a)至d)中對應 於實例4所顯示的合成。產生實例化合物5之後來的步驟 e) '〇及g)合成步驟顯示於下。 e) 2-[4-(二-鄰-甲苯胺基)苯基]-9,9-二甲基-9,9a-二氫- 4aH-吖啶-10-羧酸第三-丁酯
將35.0克(75.4毫莫耳)的來自實例4d)之化合物 及19.3克(97.9毫莫耳)的二-鄰-甲苯基胺溶解在5 00毫 升的無水甲苯中。然後加入1.5毫升(1·5毫莫耳/在甲苯 中之1Μ)的三-第三-丁膦、169.2毫克(0.754毫莫耳) 的 Pd(OAc) 2 及 10.8 克(113_1 毫莫耳)的 NaOtBu (將 所有的固體除氣)。隨後在回流下攪拌反應混合物2小時 及,當反應完成時,通過A10 x B (活性等級1 )過濾及蒸 -54- 201038535 發。藉由與熱庚烷一起攪拌洗滌粗製品’產生23克(53% )的呈固體之產物。 〇[4-(9,9-二甲基-9,10-二氫吖啶-2-基)苯基]二- 鄰-甲苯基胺
將25.1克(43.2毫莫耳)的來自e)之化合物溶解在 250毫升的二氯甲烷中’後來加入9·63毫升(129·7毫莫 耳)的三氟乙酸,及將混合物在RT下攪拌24小時。然後 來將反應溶液小心地加至冰水中及使用2 0%NaOH中和並 激烈攪拌。將混合物用二氯甲烷萃取’乾燥及蒸發。將在 溫甲苯中之殘餘物通過氧化鋁(鹼性)過濾及藉由與熱庚 烷一起攪拌而洗淌’產生14·3克(72%)的呈白色固體之 產物。 g) [4- (9,9-二甲基-10-對-甲苯基-9,10-二氫吖啶-2- 基)苯基]二-鄰-甲苯基胺(實例化合物5 )
-55- 201038535 毫升(44.6毫莫耳)的溴甲苯溶解在100毫升的無水甲苯 中,及將溶液除氣。加入2.08毫升(208毫莫耳)的三· 第三-丁膦、267.1毫克(1.19毫莫耳)的Pd (OAc) 2及 4.28克( 44.62毫莫耳)的NaOtBu。預先使用氬將所有的 固體徹底地除氣。將反應混合物在回流下攪拌1小時’且 當反應完成時,通過氧化鋁(鹼性)過濾。從庚烷及乙酸 乙酯結晶粗製品,產生8.8克(42% )的呈白色固體之產 物。 實例6-11 : OLED之製備 OLED係藉由根據 WO 04/05 8 9 1 1之一般方法製備, 其適合於本文所述之環境(例如,層厚度變化、所使用之 材料)。 將各種Ο L E D的結果呈現於下列的實例6至1 1中。 以結構化ITO (氧化銦錫)塗佈之玻璃板形成OLED之基 扳。爲了改良加工,將20奈米之PEDOT(從水旋轉塗佈 ;購自 H.C_ Starck,Goslar,德國;聚(3,4 -伸乙基二氧 基- 2,5-噻吩))施用至基材。OLED由下列層順序所組成 :基材/ PEDOT 20奈米/ HIL1 5奈米/電洞傳輸層(HTM) 20或110奈米/NPB 20奈米/發光層(EML) 30奈米/ Alq3 2〇奈米和最後陰極。 在真空室中藉由熱氣相沉積除了 PEDOT之外的材料 。發光層在此總由基質材料(主體)和摻雜劑所組成,其 係藉由共蒸發與主體摻合。下示實例6至Π中所使用之 -56- 201038535 基質材料爲化合物HI,其在各情況下摻合10%的D1。這 些OLED顯示綠色發光。用具有1奈米厚度之LiF層和沉 積在其上之1〇〇奈米A1層形成陰極。表1顯示用以構成 OLED之材料的化學結構。 這些OLED以標準方法示性;爲此目的,電發光光譜 、效率(以cd/A測量)、功率(以lm/W測量)爲發光 強度之函數,從電流-電壓-發光強度特性線(IUL特性線 0 )計算,和測定壽命。壽命定義爲25,000 cd/m2之初發光 強度已降至一半之後的時間。使用電壓定義爲OLED達成 1 ed/m2的亮度之電壓。 表2顯示一些OLED (實例6至1 1 )之結果。所使用 的根據本發明之電洞傳輸材料爲實例化合物2及3,其之 合成已描述於上。使用根據先前技藝之化合物HTM1作爲 比較。實例化合物2及3係以較低使用電壓及/或減少之 操作電壓及/或顯著改良效率,且特別是以於1000 cd/m2 〇 亮度之改良功率而優於根據先前技藝之化合物HTM1。除 此之外,根據本發明之化合物之使用產生具有薄(20奈米 )及厚(1 1 0奈米)HTM層的成分之間的較小電壓差。在 應用中此爲重要的,因爲藉由改變電洞傳輸層之層厚度將 光學偶合輸出效率決定性地最佳化。當使用根據本發明之 化合物時,實例化合物2及3之壽命及色坐標與當使用根 據先前技藝化合物HTM1時非常相似的或些微較好。 根據本發明化合物之傑出優點爲與先前技藝HTM 1比 較’加工性之顯著改良。在相同氣相沉積條件下,與先前 -57- 201038535 技藝ΗΤΜ 1相反’根據本發明之化合物顯示絕對沒有阻塞 氣相沉積源之傾向。根據本發明之化合物因此明顯地比根 據先前技藝之化合物ΗΤΜ1更適合使用於大量生產。圖1 中證明實例化合物3的根據本發明材料之改良加工性,圖 1顯示以〇 · 1奈米/秒之速率氣相沉積1小時及2小時之後 氣相沉積源的上緣的照片。清楚可知,當使用比較材料 ΗΤΜ 1時只在2小時之後氣相沉積源被阻塞(圖丨b ),而
使用實例化合物3顯然在氣相沉積源的邊緣完全地沒有結 晶(圖1 d )。 表1
令 〇 Al 3 NPB AI〇3 V N=< \=N / \ HIL1 H1 -58- 201038535 Ο
表2 實例. HTL 使用電壓 1000 cd/m2 之電壓 於 1000 cd/m2 之效率 於 1000 cd/m2 之效率 於 1000 cd/m2 之 CIE x/y 25000 cd/m2 之壽命 6 ΗΤΜ1 20 nm 2.8 V 5.0 V 17.1 cd/A 10.7 Im/W 0.34/0.62 355 h 7 HTM1 110 nm 3.2 V 5.5 V 21.4 cd/A 12.2 hn/W 0.31/0.65 277 h 8 實例 化合物2 20 nm 2.8 V 4.9 V 19.8 cd/A 12.7 lm/W 0.34/0.63 512h 9 實例 化合物2 110 nm 3.1 V 5.3 V 22.9 cd/A 13.6 Im/W 0.32/0.66 485 h 10 實例 化合物3 20 nm 2.7 V 5.0 V 18.3 cd/A 11.5 lm/W 0.33/0.61 377 h 11 實例 化合物3 110 nm 3.2 V 5.4 V 22.1 cd/A 12.9 hn/W 0.31/0.64 294 h 【圖式簡單說明】 圖1中證明實例化合物3的根據本f 2 2 ^ Ο Μ 工性,圖1顯示以〇. 1奈米/秒之速率氣 S 〇 小時之後氣相沉積源的上緣的照片。 二 -59-
Claims (1)
- 201038535 七、申請專利範圍: 1 ·—種式(1 )之化合物,其中下述適用於所使用之符號及標記: X在每次出現時係相同或不同地之選自由b(r1)、 C(R]) 2' Si(R') 2' C = 0 ' C = NR*' C^CCR1) 2' 〇' S ' S = 0 ' S02 ' N(R*) 'PCR1)和 Pi^O)^·1 所組成群 組之二價橋聯; An爲具有10至40個芳族環原子之芳族環系統或具 有5至40個芳族環原子之雜芳族環系統’其各可經一個 或更多基團R1取代; Ar2至Ar5在每次出現時係相同或不同地爲具有5至 40個芳族環原子之芳族或雜芳族環系統’其在各情形中可 經一個或更多基團R1取代; R1在每次出現時係相同或不同地選自由H、D、F、C1 、B r ' I、CHO、N (R2) 2 ' N ( A r g ) 2 ' C ( = Ο ) A r 6 ' (=0 ) (Ar6) 2' S(=0) Ar6、S ( =0 ) 2 A r6 ' 、R2Ar6、CN ' N02、Si ( R2 ) 3、B ( OR2 ) 2 ' '有1至40個C原子之直鏈烷基、烯基、烷氧 -60 - 201038535 基及硫烷氧基及具有3至40個C原子之支鏈、單環或多 環烷基、烯基、烷氧基及硫烷氧基,其各可經一個或更多 基團R2取代,其中一個或更多非相鄰CH2基團可經 R2C = CR2、C 三 C、Si ( R2 ) 2、Ge ( R2 ) 2、Sn ( R2 ) 2、 C = 0、C = S、C = Se、C=NR2、P ( =0 ) ( R2 ) 、SO、S02、 NR2、0、S或CONR2替換及其中一個或更多H原子可經 F、Cl、Br、I、CN或N〇2替換,及具有5至40個芳族環 0 原子之芳族或雜芳族環系統,其在各情形中可經一個或更 多基團R2取代,及具有5至40個芳族環原子之芳氧基或 雜芳氧基,其可經一個或更多基團R2取代,或這些系統 之組合;其中二個或更多相鄰取代基R1也可彼此形成單-或多環脂族或芳族環系統所組成之群組; R2在每次出現時係相同或不同地選自由H、D、F、C1 、Br、I、CHO、N (R3) 2、N (Ar6) 2 ' C ( = Ο ) Αγ6、 Ρ ( =0 ) ( Ar6 ) 2、S ( =0 ) Ar6、S ( =0 ) 2Ar6 > Q CR、CR3Ar6、CN、N02 ' Si ( R3 ) 3 ' B ( OR3 ) 2、 OSO2R3、具有1至40個C原子之直鏈院基、院氧基或硫 烷氧基及具有3至40個C原子之支鏈、單環或多環烷基 、烷氧基及硫烷氧基’其各可經一個或更多基團R3取代 ,其中一個或更多非相鄰CH2基團可經R3C = CR3、CsC ' Si ( R3 ) 2 ' Ge ( R3 ) 2 > Sn ( R3 ) 2、C = 0、C = S、C = Se 、C = NR3 ' P ( =0 ) ( R3 ) 、SO、S02 ' NR3、0、S 或 CONR3替換及其中一個或更多Η原子可經F、Cl、Br、I 、CN或NO]替換,及這些系統之組合;其中二個或更多 -61 - 201038535 相鄰取代基R2也可彼此形成單-或多環之脂族或芳族環系 統所組成之群組; R3在每次出現時相同或不同地爲H、F或具有1至20 個C原子之脂族、芳族及/或雜芳族烴基,其中,除此之 外,一個或更多Η原子可經F原子替換,其中二個或更多 相鄰取代基R3也可彼此形成單-或多環之脂族或芳族環系 統所組成之群組: Ar6在每次出現時相同或不同地爲具有5至30個芳族 環原子之芳族或雜芳族環系統,其各可經一個或更多基團 R3取代,其中,除此之外,二個鍵結至相同氮或磷原子之 基團Ar6可藉由單鍵或選自由B(R3) 、C(R3) 2、 Si ( R3 ) 2、C = 0、C = NR3 ' C = C ( R3 ) 2、O、S、S = 0、 S02、N ( R3 ) 、P ( R3 )及P ( =0 ) R3所組成群組的橋聯 而彼此連接; ml至m6在每次出現時相同或不同地爲 0或1’其 中在各情形中m = 0表示氫原子或基團R1存在而不是X’ 且其中至少一個標記m 1、m3、m4及/或m6 = 1 ;及 η爲1、2或3。 2. 根據申請專利範圍第1項之化合物,其中ΑΓ2、 Ar3、Ar4及Ar5在每次出現時相同或不同地表示苯基、1 _ 萘基或2-萘基、較佳爲苯基或2-萘基,特佳爲苯基’其各 可經一個或更多基團R1取代。 3. 根據申請專利範圍第1項之化合物’其式(2 )之 化合物 -62- 201038535式⑵, 0 其中所使用之符號及標記具有申請專利範圍第1項中 所指示之意義’及苯基基團此外可經—個或更多基團Rl 取代。 4.根據申請專利範圍第1項之化合物’其中X在每 次出現時相同或不同地表示二價橋聯c(r1) 2’其中Rl 如申請專利範圍第1項中所定義且較佳地在每次出現時相 同或不同地(特佳地相同)選自由H、F、具有1至6個 C原子之直鏈烷基(較佳地甲基),其中一個或更多Η原 〇 子可經F替換,及苯基和萘基’較佳地苯基,其各可經— 個或更多基團R2 (較佳地甲基)取代’但特佳地未經取代 ,及這些系統之組合,其中二個或更多相鄰取代基Rl也 可彼此形成單_或多環之脂族或方族環系統所組成之群糸且 〇 5·根據申請專利範圍第1項之化合物,其中Ar!表 示具有12至30個芳族環原子之多環芳族環系統或表示具 有10至20個芳族C原子之縮合芳族烴基團,其各可經— 個或更多基團R1取代。 -63- 201038535 6.根據申請專利範圍第1項之化合物,其中該基團 An選自下式(3)至(15)之基團:式⑺ 式⑻式⑼式(10) 式(11) -64- 201038535式(14) 其中這些基團各自可經一個或更多基團Rl取代’其 中R1如上述所定義,及此外其中: γ具有與X相同之意義且較佳地在每次出現時相同或 不同地爲選自由 CCR1) 2、SiCR1) 2、〇、s、N(R]) 、P ( R1 )所組成之群組,特佳地選自由c ( r1 ) 2、S及 N ( R1 )所組成群組之二價橋聯; P在每次出現時相同或不同地爲〇或1’其中,在P = 〇之情形中,氫原子或基團R1存在而不是Y; q爲0、1或2,較佳地0或1;及 符號"-----"表示式(3)至(15)之基團的C原子和 式(1)中所示的二個氮原子之一之間的個別單鍵;如果 基團X鍵結至單元A r 1,則此較佳鍵結在至氮的鍵之相鄰 位置。 7-根據申請專利範圍第1項之化合物,其中該基團 An係選自下式(16)至(52)基團:式⑽ 式(17) -65- 201038535 R1 R1 R1 R1-66- 201038535R1 R1 R1 R1式(30)式(33)式(34) -67- 201038535R1 R1式(37) 式(38)S式(46) -68- 201038535式(49)其中γ及R1如申請專利範圍第1及6項中所定義且 此外: 上述各基團此外在各情形下可經一個或更多基團Rl -69 - 201038535 取代;及 符號" "在上式中表示從A r 1至式(1 )中所示的二 個氮原子之一的個別單鍵; 如果基團X鍵結至單元Ar i,則此較佳鍵結在至氮的 鍵之相鄰位置。 8 ·根據申請專利範圍第1項之化合物,其中其係選 自根據申請專利範圍第3項之式(2 )之化合物,其中Ar! 表示根據申請專利範圍第7項中式(16)至(52)的基團 ,其中X較佳同時地表示(^(R1) 2。 9 ·根據申請專利範圍第1至8項中任一項之化合物 其中下列適用於標記m 1至n i6 : m 1 = =m6 = 1 及 m2 = m 3 = m 4 =m 5 =0 ; 或 ml = =m 4 = 1 及 m2 = m 3 = m 5 =m6 =0 ; 或 ml = =m2 = m4 = m5 : 叫及 m 3 =m 6 =0 ; 或 ml : =m2 = m5 = m6 = =1及 m3 =m 4 =0 ; 或 m 1 = =m2 = 1 及 m3 = m4 = m 5 =m 6 =0 ; 或 ml = =1及 m2 = m3 = m4 = m 5 =m 6 =0 ; 或 m2 = =m3 = m4 = m5 = =i及 ml =m6 =0 ; 或 m 3 = =m4 = 1 及 m 1 = m2 = m 5 =m6 =0 ° 10. —種寡聚物、聚合物或樹枝狀聚合物,其包含一 個或更多的根據申請專利範圍第i至9項之一或多項之化 合物’其中一或多個至寡聚物、聚合物或樹枝狀聚合物之 鍵替換至一或多個取代基之一或多個鍵。 11. 一種製備根據申請專利範圍第1至9項的一或多 -70- 201038535 項之化合物之方法,其包含下列反應步驟: a) 適當取代之基團Ao偶合至在鄰位被適當取代之 芳胺’其中芳基對應於基團Ar2或Ar3或Αγ4或Ar5;及 b) 在芳胺之鄰位上的取代基與基團Ar!之閉環反應 〇 12. —種根據申請專利範圍第1至1〇項之一或多項 之化合物於電子裝置,特別是選自有機積體電路(O-ICs 0 )、有機場效電晶體(0-FETs )、有機薄膜電晶體(0- TFTs )、有機發光電晶體(〇_LETs )、有機太陽能電池 (O-SCs )、有機光檢測器、有機光感受器、有機場抑止 裝置(organic field-quench 裝置)(O-FQDs)、發光電 化學電池(LECs)、有機雷射二極體(〇·雷射)及有機電 發光裝置(OLEDs )之用途。 13. —種電子裝置,其包含至少一種根據申請專利範 圍第1至10項之一或多項之化合物,特別是選自有機積 〇 體電路(O-ICs )、有機場效電晶體(Ο-FETs )、有機薄 膜電晶體(Ο-TFTs)、有機發光電晶體(Ο-LETs)、有 機太陽能電池(O-SCs )、有機光檢測器、有機光感受器 、有機場抑止裝置(organic field-quench 裝置)(〇-FQDs )、發光電化學電池(LECs )、有機雷射二極體( 〇-雷射)及有機電發光裝置(OLEDs)。 1 4 .根據申請專利範圍第1 3項之有機電發光裝置, 其中根據申s靑專利fe圍桌1至1 0項的一或多項之化合物 係用作電洞傳輸層及/或電洞注入層中之電洞傳輸材料。 -71 - 201038535 15.根據申請專利範圍第13或14項之有機電發光裝 置,其中根據申請專利範圍第1至1 0項的一或多項之化 合物係用作發光層中之發光材料,特別是與主體材料組合 -72-
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