用于有机电致发光器件的材料的制作方法

文档序号:11106944阅读:1053来源:国知局

例如在US 4539507、US 5151629、EP 0676461和WO 98/27136中描述了其中使用有机半导体作为功能材料的有机电致发光器件(OLED)的结构。所用的发光材料通常是显示磷光而不是荧光的有机金属络合物。出于量子力学原因,利用有机金属化合物作为磷光发光体可实现高达四倍的能量和功率效率的增加。一般说来,在OLED的情况下,此外特别是在显示三重态发光(磷光)的OLED的情况下,例如在效率、工作电压和寿命方面仍需要改进。磷光OLED的特性不是仅由使用的三重态发光体决定的。特别是,使用的其它材料,例如基质材料,在此处也特别重要。因此这些材料的改进也可导致OLED特性的显著改进。

根据现有技术,尤其是咔唑衍生物(例如根据WO 2014/015931的)、吲哚并咔唑衍生物(例如根据WO 2007/063754或WO 2008/056746的)或茚并咔唑衍生物(例如根据WO 2010/136109或WO 2011/000455的),特别是被缺电子杂芳族化合物如三嗪取代的那些,被用作磷光发光体的基质材料。WO 2011/046182公开了在三嗪上被芴基基团取代的咔唑-亚芳基-三嗪衍生物。WO 2013/077352公开了其中三嗪基团经由二价亚芳基基团键合至二苯并呋喃基团的三嗪衍生物。这些化合物被描述为空穴阻挡材料。这些材料作为磷光发光体的主体的用途未被公开。KR 2014-0046541公开了咔唑-三嗪-二苯并呋喃和咔唑-三嗪-二苯并噻吩化合物,其中所述二苯并呋喃或二苯并噻吩经由其4位键合至所述三嗪。

一般说来,在用作基质材料的材料的情况下,特别是在器件的寿命方面,以及在器件的效率和工作电压方面,仍需要改进。

本发明的目的是提供适合用于磷光或荧光OLED中,特别是用作基质材料的化合物。特别地,本发明的目的是提供适合于红色、黄色和绿色磷光OLED并且此外任选地适合于蓝色磷光OLED并且导致长寿命、良好效率和低工作电压的基质材料。

令人惊讶的是,已发现包含下式(1)化合物的电致发光器件相比于现有技术,特别是在用作磷光掺杂剂的基质材料时,具有改进。

因此,本发明涉及下式(1)的化合物,

其中以下适用于所用的符号:

A在每次出现时相同或不同地是CR1或N,其中每个环中最多两个基团A代表N;

Y1是O或S;

L在每次出现时相同或不同地是单键或具有5至30个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系可被一个或多个基团R1取代;

HetAr是下式(2)或(3)的基团,

其中虚线键表示该基团与二苯并呋喃或二苯并噻吩衍生物和与L的连接;

X在每次出现时相同或不同地是CR2或N,条件是至少一个符号X代表N;

N1是下式(4)、(5)或(6)的基团,

其中虚线键表示该基团与L的连接,并且A具有上文给出的含义;

Ar1在每次出现时相同或不同地是具有5至30个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系可被一个或多个基团R3取代;

W在每次出现时相同或不同地是CR1或N,其中最多两个基团W代表N,或者两个相邻的基团W一起代表下式(7)或(8)的基团,其中式(4)或式(6)的基团含有最多一个式(7)或(8)的基团,并且其余基团W在每次出现时相同或不同地代表CR1或N,

其中虚线键表示该基团的连接,并且A具有上文给出的含义;

Y2、Y3在每次出现时相同或不同地是O、NR4、S、C(R4)2、Si(R4)2、BR4或C=O,其中与N键合的基团R4不同于H;

R1、R2、R3、R4在每次出现时相同或不同地选自H,D,F,Cl,Br,I,CN,NO2,N(Ar2)2,N(R5)2,C(=O)Ar2,C(=O)R5,P(=O)(Ar2)2,P(Ar2)2,B(Ar2)2,Si(Ar2)3,Si(R5)3,具有1至20个C原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷基基团,或具有3至20个C原子的支链或环状的烷基、烷氧基或硫代烷基基团,或具有2至20个C原子的烯基基团,所述基团中的每个可被一个或多个基团R5取代,其中一个或多个非相邻的CH2基团可被R5C=CR5、Si(R5)2、C=O、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S或CONR5代替,并且其中一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2代替,具有5至40个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个基团R5取代,具有5至40个芳族环原子的芳氧基或杂芳氧基基团,所述基团可被一个或多个基团R5取代,或具有5至40个芳族环原子的芳烷基或杂芳烷基基团,所述基团可被一个或多个基团R5取代;此处两个相邻的取代基R1或两个相邻的取代基R3或两个相邻的取代基R4可任选地彼此形成脂族、芳族或杂芳族环系,所述环系可被一个或多个基团R5取代;

Ar2在每次出现时相同或不同地是具有5至30个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系可被一个或多个非芳族基团R5取代;此处键合至同一N原子、P原子或B原子的两个基团Ar2也可通过单键或选自N(R5)、C(R5)2、O或S的桥连基彼此桥连;

R5在每次出现时相同或不同地选自H,D,F,CN,具有1至20个C原子的脂族烃基团或具有5至30个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,其中一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,并且其可被一个或多个各自具有1至4个碳原子的烷基基团取代;此处两个或更多个相邻的取代基R5可彼此形成脂族环系;

条件是,如果基团N1代表不含式(7)或(8)的基团的式(4)的基团,则Y1代表O。

在本发明意义上的相邻取代基是键合至彼此直接连接的碳原子或键合至同一碳原子的取代基。

如果L代表单键,则基团HetAr和N1彼此直接键合。

为了本申请的目的,两个或更多个基团可彼此形成环的形成旨在被认为尤其是指两个基团通过化学键彼此连接。这由下图示例:

然而,此外,上述形成也旨在被认为是指,在两个基团之一表示氢的情况下,第二个基团键合在氢原子所键合的位置处,从而成环。

在本发明意义上的稠合芳基基团是其中两个或更多个芳族基团通过共同边彼此稠合(即缩合)的基团,例如在萘中。相比之下,例如,芴不是本发明意义上的稠合芳基基团,因为芴中的两个芳族基团不具有共同边。

在本发明意义上的芳族环系在环系中含有6至40个C原子。在本发明意义上的芳族环系旨在被认为是指不一定仅含有芳基或杂芳基基团的体系,而是其中多个芳基或杂芳基基团还可通过非芳族单元(优选小于非H原子的10%)连接,所述非芳族单元例如是C、N或O原子。因此,例如,和其中两个或更多个芳基基团例如通过短的烷基基团连接的体系一样,诸如芴、9,9'-螺二芴、9,9'-二芳基芴、三芳基胺等的体系同样旨在被认为是在本发明意义上的芳族环系。此外,通过单键彼此连接的芳族环,即低聚亚芳基或低聚亚杂芳基,例如联苯、三联苯或四联苯,被称为在本申请意义上的芳族环系。

为了本发明的目的,可含有1至40个C原子并且其中单独的H原子或CH2基团还可被上述基团取代的脂族烃基团或烷基基团或烯基或炔基基团优选被认为是指如下的基团:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、新戊基、环戊基、正己基、新己基、环己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、2-乙基己基、三氟甲基、五氟乙基、2,2,2-三氟乙基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基或辛炔基。具有1至40个C原子的烷氧基基团优选被认为是指甲氧基、三氟甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、仲戊氧基、2-甲基丁氧基、正己氧基、环己氧基、正庚氧基、环庚氧基、正辛氧基、环辛氧基、2-乙基己氧基、五氟乙氧基或2,2,2-三氟乙氧基。具有1至40个C原子的硫代烷基基团尤其被认为是指甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、正丁硫基、异丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、正戊硫基、仲戊硫基、正己硫基、环己硫基、正庚硫基、环庚硫基、正辛硫基、环辛硫基、2-乙基己硫基、三氟甲硫基、五氟乙硫基、2,2,2-三氟乙硫基、乙烯硫基、丙烯硫基、丁烯硫基、戊烯硫基、环戊烯硫基、己烯硫基、环己烯硫基、庚烯硫基、环庚烯硫基、辛烯硫基、环辛烯硫基、乙炔硫基、丙炔硫基、丁炔硫基、戊炔硫基、己炔硫基、庚炔硫基或辛炔硫基。一般说来,根据本发明的烷基、烷氧基或硫代烷基基团可为直链、支链或环状的,其中一个或多个非相邻的CH2基团可被上述基团代替;此外,一个或多个H原子还可被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2,优选地F、Cl或CN,进一步优选地F或CN,特别优选地CN代替。

具有5-40个芳族环原子的芳族或杂芳族环系被认为特别是指来自如下物质的基团:苯、萘、蒽、苯并蒽、菲、芘、苝、荧蒽、并四苯、并五苯、苯并芘、联苯、偶苯、三联苯、三亚苯、芴、螺二芴、二氢菲、二氢芘、四氢芘、顺式或反式茚并芴、顺式或反式茚并咔唑、顺式或反式吲哚并咔唑、三聚茚、异三聚茚、螺三聚茚、螺异三聚茚、呋喃、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、噻吩、苯并噻吩、异苯并噻吩、二苯并噻吩、吡咯、吲哚、异吲哚、咔唑、吡啶、喹啉、异喹啉、吖啶、菲啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、吩噻嗪、吩嗪、吡唑、吲唑、咪唑、苯并咪唑、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉并咪唑、唑、苯并唑、萘并唑、蒽并唑、菲并唑、异唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、苯并噻唑、哒嗪、六氮杂三亚苯、苯并哒嗪、嘧啶、苯并嘧啶、喹喔啉、1,5-二氮杂蒽、2,7-二氮杂芘、2,3-二氮杂芘、1,6-二氮杂芘、1,8-二氮杂芘、4,5-二氮杂芘、4,5,9,10-四氮杂苝、吡嗪、吩嗪、吩嗪、吩噻嗪、荧红环、萘啶、氮杂咔唑、苯并咔啉、菲咯啉、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、苯并三唑、1,2,3-二唑、1,2,4-二唑、1,2,5-二唑、1,3,4-二唑、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、蝶啶、吲嗪和苯并噻二唑,或由这些体系的组合衍生的基团。

在本发明的一个优选实施方式中,式(1)中每个环中最多一个基团A代表N并且其它基团A代表CR1。A特别优选地代表CR1,因此式(1)化合物是下式(1a)的化合物,

其中所用的符号具有上文给出的含义,n代表0、1、2或3并且m代表0、1、2、3或4。

在本发明的一个优选实施方式中,式(1a)中的标记n是0或1并且式(1a)中的标记m是0、1或2。标记n和m特别优选地在每次出现时相同或不同地是0或1并且非常特别优选地等于0。

因此,式(1a)的优选实施方式是下式(1b)至(1h)的化合物,

其中所用的符号具有上文给出的含义。

式(1a)的特别优选的实施方式是下式(1i)的化合物,

其中所用的符号具有上文给出的含义。

下文描述基团HetAr的优选实施方式。

式(2)和(3)的基团的优选实施方式是下式(2-1)至(2-7)和(3-1)的基团,

其中虚线键和*表示这些基团与式(1)中的二苯并呋喃或二苯并噻吩衍生物的连接,虚线键和#表示这些基团与L的连接,或者对于等于单键的L,表示这些基团与N1的连接,并且R2具有上文给出的含义。

优选的是式(2-1)至(2-4)和(3-a)的基团,并且特别优选的是式(2-1)的基团。

上述基团的优选实施方式是下式(2-1a)至(3-1a)的基团,

其中虚线键和*表示这些基团与式(1)中的二苯并呋喃或二苯并噻吩衍生物的连接,虚线键和#表示这些基团与L的连接,或者对于等于单键的L,表示这些基团与N1的连接,并且R2表示除氢以外的根据上文给出的定义的取代基。

基团HetAr上的取代基R2优选是H或具有6至24个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系可被一个或多个基团R5取代。此处式(2-1a)至(2-6a)的基团中的R2不同于氢。所述芳族或杂芳族环系优选具有6至18个芳族环原子。它特别优选地是具有6至12个芳族环原子的芳族环系或具有6至13个芳族环原子的杂芳族环系,所述环系中的每个可被一个或多个基团R5取代,但优选未被取代。合适的基团R2的实例选自苯基,联苯基,特别是邻位联苯基、间位联苯基或对位联苯基,三联苯基,特别是支链三联苯基,四联苯基,特别是支链四联苯基,1-芴基、2-芴基、3-芴基或4-芴基,1-螺二芴基、2-螺二芴基、3-螺二芴基或4-螺二芴基,吡啶基,嘧啶基,1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基或4-二苯并呋喃基,1-二苯并噻吩基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基或4-二苯并噻吩基和1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基或4-咔唑基,所述基团中的每个可被一个或多个基团R5取代,但优选未被取代。

合适的基团R2的实例是下文示出的结构R2-1至R2-24,

其中Y2和R5具有上文给出的含义,并且虚线键表示与杂芳基基团连接的键。

下文示出基团N1的优选实施方式。

在式(4)和(6)的基团中,优选的是最多一个基团A代表N并且其它基团A代表CR1。特别优选地,式(4)和(6)中的所有基团A代表CR1。因此,特别优选的式(4)的基团是下式(4-1)和(4-2)的基团,并且特别优选的式(6)的基团是下式(6-1)的基团,

其中R1和m具有上文给出的含义,并且此外:

两个相邻的基团W一起代表下式(7a)或(8a)的基团并且其它两个基团W代表CR1并且优选地代表CH,

其中Y2、Y3、R1和m具有上文给出的含义。

在本发明的一个优选实施方式中,式(4-1)、(4-2)和(6-1)中的标记m代表0、1、2或3,特别优选地代表0、1或2并且非常特别优选地代表0或1。

式(4-1)的基团的优选实施方式是下式(4-1a)至(4-1f)的基团,

其中Y2具有上文给出的含义并且优选地代表NR4、O或S,并且m和n具有上文给出的含义。

式(4-2)的基团的优选实施方式是下式(4-2a)至(4-2f)的基团,

其中所用的符号和标记具有上文给出的含义。

在本发明的另一个优选实施方式中,Y2和Y3在每次出现时相同或不同地代表O、C(R4)2或NR4,其中与氮键合的基团R4不同于H。在式(4-2a)至(4-2f)中,Y2特别优选地代表C(R4)2或NR4,其中与氮键合的基团R4不同于H;并且非常特别优选地代表C(R4)2

如果Y2或Y3代表NR4,则优选的是该基团R4在每次出现时相同或不同地代表具有5至24个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个基团R5取代,特别优选地代表具有6至18个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系可被一个或多个基团R5取代。合适的取代基R4的实例选自苯基,联苯基,特别是邻位联苯基、间位联苯基或对位联苯基,三联苯基,特别是支链三联苯基,四联苯基,特别是支链四联苯基,1-芴基、2-芴基、3-芴基或4-芴基,1-螺二芴基、2-螺二芴基、3-螺二芴基或4-螺二芴基,吡啶基,嘧啶基,1,3,5-三嗪基,4,6-二苯基-1,3,5-三嗪基,1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基或4-二苯并呋喃基,1-二苯并噻吩基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基或4-二苯并噻吩基和1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基或4-咔唑基,其中所述咔唑基基团在氮原子上被除H或D外的基团R5取代。这些基团可各自被一个或多个基团R5取代,但优选未被取代。合适的结构R4是与上文关于R2-1至R2-24所描绘的相同的结构。

如果Y2代表C(R4)2,则优选的是这些基团R4在每次出现时相同或不同地代表具有1至10个C原子的直链烷基基团,或具有3至10个C原子的支链或环状的烷基基团,或具有2至10个C原子的烯基基团,所述基团中的每个可被一个或多个基团R5取代,其中一个或多个非相邻的CH2基团可被O代替,并且其中一个或多个H原子可被D或F代替,或代表具有5至24个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个基团R5取代;此处两个取代基R4可任选地形成单环或多环的脂族、芳族或杂芳族环系,所述环系可被一个或多个基团R5取代。如果基团R4代表苯基基团,则两个取代基R4的成环形成螺环系,例如螺二芴或螺二芴的衍生物。

在本发明的一个优选实施方式中,式(5)的基团中的基团Ar1在每次出现时相同或不同地代表具有6至24个芳族环原子、优选具有6至18个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,特别优选地代表具有6至12个芳族环原子的芳族环系或具有6至13个芳族环原子的杂芳族环系,所述环系中的每个可被一个或多个基团R3取代,但优选未被取代。合适的基团Ar1的实例选自苯基,联苯基,特别是邻位联苯基、间位联苯基或对位联苯基,三联苯基,特别是支链三联苯基,四联苯基,特别是支链四联苯基,1-芴基、2-芴基、3-芴基或4-芴基,1-螺二芴基、2-螺二芴基、3-螺二芴基或4-螺二芴基,吡啶基,嘧啶基,1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基或4-二苯并呋喃基,1-二苯并噻吩基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基或4-二苯并噻吩基和1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基或4-咔唑基,所述基团中的每个可被一个或多个基团R3取代,但优选未被取代。

特别优选的基团Ar1是下式(Ar1-1)至(Ar1-21)的基团,

其中Y2和R3具有上文给出的含义,并且虚线键表示与式(5)中的氮连接的键。

在本发明的一个优选实施方式中,R3在每次出现时相同或不同地代表H,具有1至4个C原子的烷基基团或具有5至14个芳族环原子的芳族或杂芳族环系。R3特别优选地在每次出现时相同或不同地代表H或具有1至4个C原子的烷基基团。

在本发明的另一个优选实施方式中,L在每次出现时相同或不同地代表单键或具有5至24个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系可被一个或多个基团R1取代。L特别优选地在每次出现时相同或不同地代表单键或具有6至12个芳族环原子的芳族环系或具有6至13个芳族环原子的杂芳族环系,所述环系中的每个可被一个或多个基团R1取代,但优选未被取代。如果N1是式(4)或(6)的基团,则L非常特别优选地代表单键,并且如果N1是式(5)的基团,则代表具有6至12个芳族环原子的芳族环系或具有6至13个芳族环原子的杂芳族环系,所述环系中的每个可被一个或多个基团R1取代,但优选未被取代。合适的芳族或杂芳族环系L的实例选自亚苯基、联苯、芴、吡啶、嘧啶、三嗪、二苯并呋喃、二苯并噻吩和咔唑,所述环系中的每个可被一个或多个基团R1取代,但优选未被取代。

如果根据本发明的化合物含有取代基R1,则这些优选选自H,D,F,CN,N(Ar2)2,C(=O)Ar2,P(=O)(Ar2)2,具有1至10个C原子的直链烷基或烷氧基基团,或具有3至10个C原子的支链或环状的烷基或烷氧基基团,或具有2至10个C原子的烯基基团,所述基团中的每个可被一个或多个基团R5取代,其中一个或多个非相邻的CH2基团可被O代替,并且其中一个或多个H原子可被D或F代替,具有5至24个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个基团R5取代,或具有5至25个芳族环原子的芳烷基或杂芳烷基基团,所述基团可被一个或多个基团R1取代;此处键合至相邻碳原子的两个取代基R1可任选地形成单环或多环的脂族环系,所述环系可被一个或多个基团R5取代。

取代基R1特别优选地选自H,D,F,CN,N(Ar2)2,具有1至8个C原子、优选具有1、2、3或4个C原子的直链烷基基团,或具有3至8个C原子、优选具有3或4个C原子的支链或环状的烷基基团,或具有2至8个C原子、优选具有2、3或4个C原子的烯基基团,所述基团中的每个可被一个或多个基团R5取代,但优选未被取代,或具有6至24个芳族环原子、优选具有6至18个芳族环原子、特别优选具有6至13个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个非芳族基团R5取代,但优选未被取代;此处键合至相邻碳原子的两个取代基R1可任选地形成单环或多环的脂族环系,所述环系可被一个或多个基团R5取代,但优选未被取代。

取代基R1非常特别优选地选自H或具有6至18个芳族环原子、优选具有6至13个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个非芳族基团R5取代,但优选未被取代。合适的取代基R1的实例选自苯基,联苯基,特别是邻位联苯基、间位联苯基或对位联苯基,三联苯基,特别是支链三联苯基,四联苯基,特别是支链四联苯基,1-芴基、2-芴基、3-芴基或4-芴基,1-螺二芴基、2-螺二芴基、3-螺二芴基或4-螺二芴基,吡啶基,嘧啶基,1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基或4-二苯并呋喃基,1-二苯并噻吩基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基或4-二苯并噻吩基和1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基或4-咔唑基,所述基团中的每个可被一个或多个基团R5取代,但优选未被取代。此处合适的结构R1是与上文关于R2-1至R2-24所描绘的相同的结构。

在本发明的另一个优选实施方式中,R5在每次出现时相同或不同地选自H,D,F,CN,具有1至10个C原子、优选具有1、2、3或4个C原子的脂族烃基团,或具有5至30个芳族环原子、优选具有5至13个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述基团或环系可被一个或多个各自具有1至4个碳原子的烷基基团取代,但优选未被取代。

如果根据本发明的化合物被芳族或杂芳族基团取代,则优选的是这些基团不含具有多于两个彼此直接稠合的芳族六元环的芳基或杂芳基基团。所述取代基特别优选地绝对不含具有彼此直接稠合的六元环的芳基或杂芳基基团。这种优选情形是由于这种结构的低三重态能量导致的。根据本发明仍然也是合适的具有多于两个彼此直接稠合的芳族六元环的稠合芳基基团是菲和三亚苯,因为这些也具有高三重态能级。

上述优选情形可独立地或一起出现。优选的是上述优选情形一起出现。

因此优选的是上述式(1a)的化合物,其中:

Y1是O或S;

L在每次出现时相同或不同地是单键或具有5至24个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系可被一个或多个基团R1取代;

HetAr是上述式(2-1)至(2-7)或(3-1)之一的基团;

N1是下式(4-1)、(4-2)、(5)或(6-1)的基团,

两个相邻的基团W一起代表下式(7a)或(8a)的基团并且其它两个基团W代表CR1并且优选代表CH,

Ar1在每次出现时相同或不同地是具有6至24个芳族环原子、优选具有6至18个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系可被一个或多个基团R3取代;

Y2、Y3在每次出现时相同或不同地是O、S、NR4或C(R4)2,其中与N键合的基团R4不同于H;

R1在每次出现时相同或不同地选自H,D,F,CN,N(Ar2)2,C(=O)Ar2,P(=O)(Ar2)2,具有1至10个C原子的直链烷基或烷氧基基团,或具有3至10个C原子的支链或环状的烷基或烷氧基基团,或具有2至10个C原子的烯基基团,所述基团中的每个可被一个或多个基团R5取代,其中一个或多个非相邻的CH2基团可被O代替,并且其中一个或多个H原子可被D或F代替,具有5至24个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个基团R5取代,或具有5至25个芳族环原子的芳烷基或杂芳烷基基团,所述基团可被一个或多个基团R1取代;此处与相邻碳原子键合的两个取代基R1可任选地形成单环或多环的脂族环系,所述环系可被一个或多个基团R5取代;

R2在每次出现时相同或不同地是H或具有6至24个芳族环原子、特别是具有6至18个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个基团R5取代;

R3在每次出现时相同或不同地是H,具有1至4个C原子的烷基基团或具有5至14个芳族环原子的芳族或杂芳族环系;

对于Y2或Y3=NR4,R4是具有5至24个芳族环原子、优选具有6至18个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个基团R5取代;

并且对于Y2或Y3=C(R4)2,R4在每次出现时相同或不同地是具有1至10个C原子的直链烷基基团,或具有3至10个C原子的支链或环状的烷基基团,或具有2至10个C原子的烯基基团,所述基团中的每个可被一个或多个基团R5取代,其中一个或多个非相邻的CH2基团可被O代替,并且其中一个或多个H原子可被D或F代替,或具有5至24个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个基团R5取代;此处两个取代基R4可任选地形成单环或多环的脂族、芳族或杂芳族环系,所述环系可被一个或多个基团R5取代;

Ar2具有上文给出的含义;

R5在每次出现时相同或不同地选自H,D,F,CN,具有1至10个C原子的脂族烃基团,或具有5至30个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述基团或环系可被一个或多个各自具有1至4个碳原子的烷基基团取代;

n在每次出现时相同或不同地是0、1、2或3,优选0、1或2;

m在每次出现时相同或不同地是0、1、2、3或4,优选0、1、2或3。

特别优选的是上述式(1b)至(1i)的化合物,其中:

Y1是O或S;

L在每次出现时相同或不同地是单键或具有6至12个芳族环原子的芳族环系或具有6至13个芳族环原子的杂芳族环系,所述环系中的每个可被一个或多个基团R1取代,但优选未被取代;

HetAr是上述式(2-1a)至(2-7a)或(3-1a)之一的基团;

N1是上述式(4-1)、(4-2a)至(4-2f)、(5)或(6-1)的基团;

Ar1在每次出现时相同或不同地选自苯基,联苯基,三联苯基,四联苯基,1-芴基、2-芴基、3-芴基或4-芴基,1-螺二芴基、2-螺二芴基、3-螺二芴基或4-螺二芴基,吡啶基,嘧啶基,1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基或4-二苯并呋喃基,1-二苯并噻吩基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基或4-二苯并噻吩基和1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基或4-咔唑基,所述基团中的每个可被一个或多个基团R取代,但优选未被取代,并且特别地选自上述式(Ar1-1)至(Ar1-21)的基团;

Y2、Y3在每次出现时相同或不同地是O、NR4或C(R4)2,其中与N键合的基团R4不同于H;

R1在每次出现时相同或不同地选自H,D,F,CN,N(Ar2)2,具有1至8个C原子、优选具有1、2、3或4个C原子的直链烷基基团,或具有3至8个C原子、优选具有3或4个C原子的支链或环状的烷基基团,或具有2至8个C原子、优选具有2、3或4个C原子的烯基基团,所述基团中的每个可被一个或多个基团R5取代,但优选未被取代,或具有6至24个芳族环原子、优选具有6至18个芳族环原子、特别优选具有6至13个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个非芳族基团R5取代,但优选未被取代;此处键合至相邻碳原子的两个取代基R1可任选地形成单环或多环的脂族环系,所述环系可被一个或多个基团R5取代,但优选未被取代;R1特别优选地在每次出现时相同或不同地选自H或具有6至18个芳族环原子、优选具有6至13个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个非芳族基团R5取代,但优选未被取代;

R2在每次出现时相同或不同地选自苯基,联苯基,三联苯基,四联苯基,特别是支链四联苯基,1-芴基、2-芴基、3-芴基或4-芴基,1-螺二芴基、2-螺二芴基、3-螺二芴基或4-螺二芴基,吡啶基,嘧啶基,1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基或4-二苯并呋喃基,1-二苯并噻吩基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基或4-二苯并噻吩基和1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基或4-咔唑基,所述基团中的每个可被一个或多个基团R5取代,并且特别地选自上述结构R2-1至R2-24的基团;

R3是H或具有1至4个C原子的烷基基团;

对于Y2或Y3=NR4,R4选自苯基,联苯基,三联苯基,四联苯基,1-芴基、2-芴基、3-芴基或4-芴基,1-螺二芴基、2-螺二芴基、3-螺二芴基或4-螺二芴基,吡啶基,嘧啶基,1,3,5-三嗪基,4,6-二苯基-1,3,5-三嗪基,1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基或4-二苯并呋喃基,1-二苯并噻吩基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基或4-二苯并噻吩基和1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基或4-咔唑基,其中所述咔唑基基团在氮原子上被除H或D外的基团R5取代,其中这些基团各自可被一个或多个基团R5取代;特别优选的是上文描绘的结构R2-1至R2-24;

并且对于Y2或Y3=C(R4)2,R4在每次出现时相同或不同地是具有1至5个C原子的直链烷基基团,或具有3至8个C原子的支链或环状的烷基基团,或具有2至8个C原子的烯基基团,所述基团中的每个可被一个或多个基团R5取代,其中一个或多个非相邻的CH2基团可被O代替,并且其中一个或多个H原子可被D或F代替,或具有6至18个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个基团R5取代;此处两个取代基R4可任选地形成单环或多环的脂族、芳族或杂芳族环系,所述环系可被一个或多个基团R5取代;

Ar2具有上文给出的含义;

R5在每次出现时相同或不同地选自H,D,F,CN,具有1、2、3或4个C原子的脂族烃基团或具有5至13个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述基团或环系可被一个或多个各自具有1至4个碳原子的烷基基团取代,但优选未被取代;

n在每次出现时相同或不同地是0或1;

m在每次出现时相同或不同地是0、1或2,优选0或1。

合适的根据本发明的化合物的实例是下文示出的结构。

根据本发明的化合物可以通过本领域普通技术人员已知的合成步骤(例如,溴化、Suzuki偶联、Ullmann偶联、Hartwig-Buchwald偶联等)来制备。合适的合成方法在下面的方案1中概括地描绘。

方案1

合成起始于任选被取代的1-卤代二苯并呋喃或1-卤代二苯并噻吩,其可以被转化成相应的硼酸或硼酸衍生物。在下个步骤中,可以通过Suzuki偶联引入也带有另一个离去基团的基团HetAr。在最后的步骤中,在Suzuki偶联中为引入基团-L-N1,其中L代表芳族或杂芳族环系,或者在C-N偶联反应(例如Hartwig-Buchwald偶联)或亲核芳族取代反应中为引入基团N1,可以使基团HetAr上的该另外的离去基团反应。

上文关于根据本发明的化合物的合成描述的一般方法是示例性的。本领域普通技术人员将能够在他的一般专业知识范围内开发替代合成路线。

因此,本发明还涉及从1-卤代二苯并呋喃或1-卤代二苯并噻吩(其中卤素优选是溴)开始合成根据本发明的化合物的方法,其特征在于以下步骤:

(1)任选地将卤素基团转化成硼酸或硼酸衍生物;

(2)通过偶联反应、特别是Suzuki偶联引入基团HetAr;

(3)通过偶联反应、特别是Hartwig-Buchwald偶联或亲核芳族取代引入基团N1,或通过偶联反应、特别是Suzuki偶联引入基团-L-N1

为了从液相处理根据本发明的化合物,例如通过旋涂或通过印刷工艺进行处理,根据本发明的化合物的制剂是必要的。这些制剂可例如是溶液、分散体或乳液。出于该目的,可优选的是使用两种或更多种溶剂的混合物。合适并且优选的溶剂例如是甲苯,苯甲醚,邻二甲苯、间二甲苯或对二甲苯,苯甲酸甲酯,均三甲基苯,萘满,邻二甲氧苯,THF,甲基-THF,THP,氯苯,二烷,苯氧基甲苯,特别是3-苯氧基甲苯,(-)-葑酮,1,2,3,5-四甲基苯,1,2,4,5-四甲基苯,1-甲基萘,2-甲基苯并噻唑,2-苯氧基乙醇,2-吡咯烷酮,3-甲基苯甲醚,4-甲基苯甲醚,3,4-二甲基苯甲醚,3,5-二甲基苯甲醚,苯乙酮,α-萜品醇,苯并噻唑,苯甲酸丁酯,异丙基苯,环己醇,环己酮,环己基苯,萘烷,十二烷基苯,苯甲酸乙酯,茚满,苯甲酸甲酯,NMP,对异丙基甲苯,苯乙醚,1,4-二异丙基苯,二苄醚,二乙二醇丁基甲基醚,三乙二醇丁基甲基醚,二乙二醇二丁基醚,三乙二醇二甲基醚,二乙二醇单丁基醚,三丙二醇二甲基醚,四乙二醇二甲基醚,2-异丙基萘,戊基苯,己基苯,庚基苯,辛基苯,1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷,或这些溶剂的混合物。

因此,本发明还涉及包含根据本发明的化合物和至少一种另外的化合物的制剂。所述另外的化合物可例如是溶剂,特别是上述溶剂之一或这些溶剂的混合物。然而,所述另外的化合物也可为至少一种另外的有机或无机化合物,其同样用于电子器件中,例如发光化合物,特别是磷光掺杂剂,和/或另一种基质材料。下文结合有机电致发光器件指出合适的发光化合物和另外的基质材料。这种另外的化合物也可以是聚合的。

根据本发明的化合物和混合物适合用于电子器件中。此处的电子器件被认为是指包含至少一个层的器件,所述层包含至少一种有机化合物。然而,此处的组件也可包含无机材料或者完全由无机材料构成的层。

因此,本发明还涉及根据本发明的化合物或混合物在电子器件中、特别是有机电致发光器件中的用途。

此外,本发明还涉及包含上述根据本发明的化合物或混合物中的至少一种的电子器件。上文对于化合物所述的优选情形也适用于电子器件。

所述电子器件优选选自有机电致发光器件(OLED、PLED)、有机集成电路(O-IC)、有机场效应晶体管(O-FET)、有机薄膜晶体管(O-TFT)、有机发光晶体管(O-LET)、有机太阳能电池(O-SC)、有机染料敏化太阳能电池、有机光学检测器、有机光感受器、有机场猝熄器件(O-FQD)、发光电化学电池(LEC)、有机激光二极管(O-laser)和“有机等离子体激元发光器件”(D.M.Koller等,Nature Photonics(自然光子学)2008,1-4),优选是有机电致发光器件(OLED、PLED),特别是磷光OLED。

所述有机电致发光器件包含阴极、阳极和至少一个发光层。除了这些层之外,它还可包含另外的层,例如在每种情况下一个或多个空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、激子阻挡层、电子阻挡层和/或电荷产生层。同样可以在两个发光层之间引入具有例如激子阻挡功能的中间层。然而,应当指出,这些层中的每个并非必须都存在。此处的有机电致发光器件可包含一个发光层或多个发光层。如果存在多个发光层,则这些发光层优选总共具有多个在380nm与750nm之间的发光峰值,导致总体上白色发光,即,将能够发荧光或发磷光的多种发光化合物用于所述发光层中。特别优选的是具有三个发光层的体系,其中所述三个层显示蓝色、绿色和橙色或红色发光(对于基本结构,例如参见WO 2005/011013)。这些可以是荧光或磷光发光层或杂合体系,其中荧光和磷光发光层彼此组合。

取决于确切结构,根据上文指出的实施方式的根据本发明的化合物可以用于多个层中。优选如下的有机电致发光器件,其包含式(1)或根据优选实施方式的化合物,其中根据确切的取代,所述式(1)或根据优选实施方式的化合物作为用于荧光或磷光发光体、特别是用于磷光发光体的基质材料,和/或用于电子传输层中和/或电子阻挡或激子阻挡层中和/或空穴传输层中。上文指出的优选实施方式也适用于所述材料在有机电子器件中的用途。

在本发明的一个优选实施方式中,式(1)或根据优选实施方式的化合物被用作发光层中的荧光或磷光化合物、特别是磷光化合物的基质材料。此处的有机电致发光器件可包含一个发光层或多个发光层,其中至少一个发光层包含至少一种根据本发明的化合物作为基质材料。

如果式(1)或根据优选实施方式的化合物被用作发光层中的发光化合物的基质材料,则它优选与一种或多种磷光材料(三重态发光体)组合使用。在本发明意义上的磷光被认为是指从具有自旋多重性>1的激发态、特别是从激发三重态的发光。为了本申请的目的,所有发光的过渡金属络合物和发光的镧系元素络合物,特别是所有的铱、铂和铜络合物,都被认为是磷光化合物。

以包含发光体和基质材料的整个混合物计,包含式(1)或根据优选实施方式的化合物和发光化合物的混合物包含介于99体积%与1体积%之间、优选介于98体积%与10体积%之间、特别优选介于97体积%与60体积%之间、特别是介于95体积%与80体积%之间的式(1)或根据优选实施方式的化合物。相应地,以包含发光体和基质材料的整个混合物计,所述混合物包含介于1体积%与99体积%之间、优选介于2体积%与90体积%之间、特别优选介于3体积%与40体积%之间、特别是介于5体积%与20体积%之间的发光体。

本发明的另一个优选实施方式是式(1)或根据优选实施方式的化合物与另一种基质材料组合作为磷光发光体的基质材料的用途。可以与式(1)或根据优选实施方式的化合物组合使用的特别合适的基质材料是芳族酮,芳族氧化膦或芳族亚砜或砜,例如根据WO 2004/013080、WO 2004/093207、WO 2006/005627或WO 2010/006680的,三芳基胺,咔唑衍生物,例如CBP(N,N-双咔唑基联苯)或公开在WO 2005/039246、US 2005/0069729、JP 2004/288381、EP 1205527或WO 2008/086851中的咔唑衍生物,吲哚并咔唑衍生物,例如根据WO 2007/063754或WO 2008/056746的,茚并咔唑衍生物,例如根据WO 2010/136109和WO 2011/000455的,氮杂咔唑衍生物,例如根据EP 1617710、EP 1617711、EP 1731584、JP 2005/347160的,双极性基质材料,例如根据WO 2007/137725的,硅烷,例如根据WO 2005/111172的,氮杂硼杂环戊二烯或硼酸酯,例如根据WO 2006/117052的,三嗪衍生物,例如根据WO 2010/015306、WO 2007/063754或WO 2008/056746的,锌络合物,例如根据EP 652273或WO 2009/062578的,二氮杂硅杂环戊二烯或四氮杂硅杂环戊二烯衍生物,例如根据WO 2010/054729的,二氮杂磷杂环戊二烯衍生物,例如根据WO 2010/054730的,桥连咔唑衍生物,例如根据US 2009/0136779、WO 2010/050778、WO 2011/042107、WO 2011/088877的或根据未公开申请EP 11003232.3的,三亚苯衍生物,例如根据WO 2012/048781的,或内酰胺,例如根据WO 2011/116865或WO 2011/137951的。相比于实际发光体以较短波长发光的另一种磷光发光体同样可作为共主体存在于混合物中。

优选的共主体材料是三芳基胺衍生物,特别是单胺、内酰胺、咔唑衍生物和茚并咔唑衍生物。

合适的磷光化合物(=三重态发光体)特别是如下的化合物,其在适当激发时发光,优选在可见区发光,并且另外含有至少一种原子序数大于20、优选大于38且小于84、特别优选大于56且小于80的原子,特别是具有这种原子序数的金属。使用的磷光发光体优选是含有铜、钼、钨、铼、钌、锇、铑、铱、钯、铂、银、金或铕的化合物,特别是含有铱或铂的化合物。为了本发明的目的,所有的含有上述金属的发光化合物都被认为是磷光化合物。

申请WO 00/70655、WO 2001/41512、WO 2002/02714、WO 2002/15645、EP 1191613、EP 1191612、EP 1191614、WO 05/033244、WO 05/019373、US 2005/0258742、WO 2009/146770、WO 2010/015307、WO 2010/031485、WO 2010/054731、WO 2010/054728、WO 2010/086089、WO 2010/099852、WO 2010/102709、WO 2011/032626、WO 2011/066898、WO 2011/157339、WO 2012/007086、WO 2014/008982、WO 2014/023377、WO 2014/094962、WO 2014/094961或WO 2014/094960公开了上述发光体的实例。一般说来,根据现有技术用于磷光OLED的和在有机电致发光领域的普通技术人员所知的所有磷光络合物都是合适的,并且本领域普通技术人员将能够在未付出创造性劳动的情况下使用其它的磷光络合物。

在本发明的另一个实施方式中,根据本发明的有机电致发光器件不包含单独的空穴注入层和/或空穴传输层和/或空穴阻挡层和/或电子传输层,即所述发光层与空穴注入层或阳极直接相邻,和/或所述发光层与电子传输层或电子注入层或阴极直接相邻,如在例如WO 2005/053051中所述的。此外可以使用与发光层中的金属络合物相同或相似的金属络合物作为与所述发光层直接相邻的空穴传输或空穴注入材料,如在例如WO 2009/030981中所述的。

此外可在空穴阻挡或电子传输层中使用根据本发明的化合物。这特别适用于不具有咔唑结构的根据本发明的化合物。这些也可优选被一个或多个另外的电子传输基团、例如苯并咪唑基团取代。

在根据本发明的有机电致发光器件的其它层中,可使用如根据现有技术通常使用的所有材料。因此本领域普通技术人员将能够在未付出创造性劳动的情况下使用已知用于有机电致发光器件的所有材料以及式(1)或根据优选实施方式的化合物。

此外优选的是如下的有机电致发光器件,其特征在于借助于升华方法涂布一个或多个层,其中在真空升华装置中,在小于10-5毫巴、优选小于10-6毫巴的初始压力下气相沉积所述材料。然而,所述初始压力也可以更低或更高,例如小于10-7毫巴。

同样优选的是如下的有机电致发光器件,其特征在于通过OVPD(有机气相沉积)方法或借助于载气升华来施加一个或多个层,其中在10-5毫巴至1巴的压力下施加所述材料。这种方法的特别例子是OVJP(有机蒸气喷印)方法,其中所述材料通过喷嘴直接施加并且因此是结构化的(例如M.S.Arnold等,Appl.Phys.Lett.(应用物理快报)2008,92,053301)。

此外优选的是如下的有机电致发光器件,其特征在于从溶液中例如通过旋涂,或借助于任何希望的印刷方法例如喷墨印刷、LITI(光引发热成像,热转印)、丝网印刷、柔性版印刷、平版印刷或喷嘴印刷,来产生一个或多个层。对于这种目的,例如通过合适的取代获得的可溶性化合物是必要的。

此外可行的是杂合方法,其中,例如,从溶液中涂布一个或多个层并且通过气相沉积涂布一个或多个其它的层。因此,例如可从溶液中涂布发光层并且通过气相沉积涂布电子传输层。

这些方法是本领域普通技术人员通常已知的并且可以由他在未付出创造性劳动的情况下应用于包含根据本发明的化合物的有机电致发光器件。

根据本发明的化合物通常在用于有机电致发光器件中时具有非常好的特性。特别是,根据本发明的化合物在有机电致发光器件中的使用寿命相比于根据现有技术的类似化合物显著更好。有机电致发光器件的其它特性,特别是效率和电压,同样更好或至少相当。此外,所述化合物具有高的玻璃化转变温度和高的热稳定性。

现在将通过以下实施例更详细地解释本发明,而不希望由此对其进行限制。

实施例

除非另外说明,否则在保护气体气氛下在干燥溶剂中进行以下合成。溶剂和试剂可以购自例如Sigma-ALDRICH或ABCR。相应的CAS编号在每种情况下也由从文献已知的化合物示出。

a)6-溴-2-氟-2'-甲氧基联苯

将200g(664mmol)的1-溴-3-氟-2-碘苯、101g(664mmol)的2-甲氧基苯基硼酸和137.5g(997mmol)的四硼酸钠溶解在1000ml THF和600ml水中并脱气。添加9.3g(13.3mmol)的双(三苯基膦)氯化钯(II)和1g(20mmol)的氢氧化肼。随后在保护气体气氛下在70℃下搅拌反应混合物48小时。将冷却的溶液用甲苯补充,用水洗涤多次,干燥并蒸发。通过硅胶柱色谱法利用甲苯/庚烷(1:2)纯化产物。产率:155g(553mmol),理论值的83%。

类似地制备以下化合物:

b)6'-溴-2'-氟联苯-2-醇

将112g(418mmol)的6-溴-2-氟-2'-甲氧基联苯溶解在2l二氯甲烷中并冷却至5℃。经90分钟过程向该溶液中逐滴添加41.01ml(431mmol)的三溴化硼,并且持续搅拌过夜。随后向混合物中缓慢添加水,并且将有机相用水洗涤三次,经Na2SO4干燥,在旋转蒸发仪中蒸发并通过色谱法纯化。产率:104g(397mmol),理论值的98%。

类似地制备以下化合物:

c)1-溴二苯并呋喃

将111g(416mmol)的6'-溴-2'-氟联苯-2-醇溶解在2l的DMF(最多0.003%的H2O)中并冷却至5℃。将20g(449mmol)的氢化钠(于石蜡油中的60%悬浮液)按份添加至该溶液中,并且在添加完成后将混合物再搅拌20分钟,然后在100℃下加热45分钟。在冷却后,随后将500ml乙醇缓慢添加至混合物中,然后在旋转蒸发仪中蒸发至干燥,然后通过色谱法纯化。产率:90g(367mmol),理论值的88.5%。

类似地制备以下化合物:

d)二苯并呋喃-1-硼酸

将180g(728mmol)的1-溴二苯并呋喃溶解在1500ml干燥THF中并冷却至-78℃。在该温度下经约5分钟过程添加305ml(764mmol/2.5M,于己烷中)的正丁基锂并且随后在-78℃下持续搅拌2.5小时。然后在该温度下尽可能迅速地添加151g(1456mmol)的硼酸三甲酯,并且使反应混合物缓慢地达到室温(约18小时)。将反应溶液用水洗涤,并且将沉淀的固体和有机相与甲苯共沸干燥。将粗产物通过在约40℃下与甲苯/二氯甲烷一起搅拌来洗涤并抽吸过滤。产率:146g(690mmol),理论值的95%。

类似地制备以下化合物:

e)2-氯-4-二苯并呋喃-1-基-6-苯基-1,3,5-三嗪

将37.8g(153.0mmol)的二苯并呋喃-1-硼酸、34.6g(153.0mmol)的2,4-二氯-6-苯基-1,3,5-三嗪和17g(168.0mmol)的碳酸钠悬浮在120ml甲苯、300ml二烷和300ml水中。将1.7g(1.5mmol)的四(三苯基膦)钯(0)添加至该悬浮液中,并且将反应混合物在回流下加热16小时。在冷却后,分离出有机相,通过硅胶过滤,用200ml水洗涤三次并且随后蒸发至干燥。使残余物从甲苯中和从二氯甲烷/庚烷中重结晶。产率为46g(131mmol),对应于理论值的86%。

类似地制备以下化合物:

f)10-(4-二苯并呋喃-1-基-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-12,12-二甲基-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]芴

在保护气体气氛下将8g(28.2mmol)的12,12-二甲基-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]芴溶解在225ml二甲基甲酰胺中,并且添加1.5g的NaH(60%于矿物油中)(37.5mmol)。在室温下1小时后,逐滴添加11.3g(31.75mmol)的2-氯-4-二苯并呋喃-1-基-6-苯基-1,3,5-三嗪于75ml二甲基甲酰胺中的溶液。将反应混合物在室温下搅拌12小时,然后倒在冰上并用二氯甲烷萃取三次。将合并的有机相经Na2SO4干燥并蒸发。将残余物用热甲苯萃取并从氯苯中重结晶(HPLC纯度>99.9%)并在真空中升华。产率为15.2g(25mmol),对应于理论值的80%。

类似地制备以下化合物:

g)10-[3-(4-二苯并呋喃-1-基-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]-12,12-二甲基-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]芴

将56g(140mmol)的B-[3-[7,7-二甲基茚并[2,1-b]咔唑-5[7H]-基)苯基]硼酸、49g(140mmol)的2-氯-4-二苯并呋喃-1-基-6-苯基-1,3,5-三嗪和78.9ml(158mmol)的Na2CO3(2M水溶液)悬浮在120ml甲苯、120ml乙醇和100ml水中。向该悬浮液中添加2.6g(2.2mmol)的Pd(PPh3)4,并且将反应混合物在回流下加热16小时。在冷却后,分离出有机相,通过硅胶过滤,用200ml水洗涤三次并蒸发至干燥。使残余物从甲苯中重结晶。将残余物用热甲苯萃取,从氯苯中重结晶(HPLC纯度>99.9%)并在真空中升华。产率为82g(120mmol),对应于理论值的87%。

类似地制备以下化合物:

h)联苯-4-基-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)胺

最初在950ml甲苯中引入24.0g(142mmol,1.2当量)的4-氨基联苯(CAS 92-67-1)和32.0g(117mmol,1.0当量)的2-溴-9,9'-二甲基芴(CAS 28320-31-2)并用氩气饱和30分钟。随后添加1.0g(1.8mmol,0.02当量)的1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁(CAS 12150-46-8)、350mg(1.6mmol,0.01当量)的乙酸钯(II)(CAS 3375-31-3)和29g(300mmol,2.6当量)的叔丁醇钠(CAS 865-48-5),并且将混合物在回流下加热过夜。当反应完成时,将批料用300ml甲苯稀释并用水萃取。有机相经硫酸钠干燥,并且在旋转蒸发仪中除去溶剂。将50ml乙酸乙酯添加至棕色油中,并且将混合物添加至庚烷/乙酸乙酯20:1的混合物中。利用抽吸过滤出所形成的固体并用庚烷洗涤。干燥得到29g(80mmol,69%)的产物,具有99.1%的HPLC纯度。

可以类似地获得以下化合物:

j)双联苯-4-基-(4-二苯并呋喃-1-基-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)胺

将经过脱气的49g(140mmol)的2-氯-4-二苯并呋喃-1-基-6-苯基-1,3,5-三嗪和43g(140mmol)的双联苯-4-基胺于600ml甲苯中的溶液用N2饱和1小时。然后,向溶液中首先添加2.09ml(8.6mmol)的P(tBu)3,然后添加1.38g(6.1mmol)的乙酸钯(II),并且随后添加17.7g(185mmol)的呈固态的NaOtBu。将反应混合物在回流下加热1小时。在冷却至室温后,小心地添加500ml水。将水相用3×50ml的甲苯洗涤,经MgSO4干燥,并且在真空中除去溶剂。然后通过硅胶色谱法利用庚烷/乙酸乙酯(20:1)纯化粗产物。使残余物从甲苯中重结晶并且最后在高真空(p=5×10-6毫巴)中升华。产率为60g(94mmol),对应于理论值的69%。

可以类似地获得以下化合物:

可以与程序(g)类似地获得以下化合物:

k)10-[3-(4-二苯并呋喃-1-基-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]-12,12-二甲基-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]芴

将15.5g(43.3mmol)的2-氯-4-二苯并呋喃-1-基-6-苯基-1,3,5-三嗪和19.3g(48mmol)的3-(12,12-二甲基-12H-10-氮杂茚并[2,1-b]芴-10-基)硼酸溶解在80ml甲苯中并脱气。添加281ml的经过脱气的2M K2CO3水溶液和2.5g(2.2mmol)的Pd(OAc)2。随后在保护气体气氛下在80℃下搅拌反应混合物48小时。将冷却的溶液用甲苯补充,用水洗涤多次,干燥并蒸发。通过硅胶柱色谱法利用甲苯/庚烷(1:2)纯化产物并且最后在高真空(p=5×10-7毫巴)中升华。纯度为99.9%。产率:25.4g(37mmol),理论值的78%。

可以类似地获得以下化合物:

OLED的制造

各种OLED的数据呈现于以下实施例V1至E21中(参见表1和表2)。

实施例V1-E21的预处理:为改进处理,向涂覆有厚度为50nm的结构化ITO(氧化铟锡)的玻璃板涂以20nm的PEDOT:PSS(聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸盐),作为CLEVIOSTMP VP AI 4083购自德国贺利氏贵金属有限公司(Heraeus Precious Metals GmbH),通过旋涂从水溶液中施加)。这些涂覆玻璃板形成施加OLED的基底。

所述OLED原则上具有以下层结构:基底/空穴传输层(HTL)/任选的中间层(IL)/电子阻挡层(EBL)/发光层(EML)/任选的空穴阻挡层(HBL)/电子传输层(ETL)/任选的电子注入层(EIL)和最后的阴极。所述阴极由厚度为100nm的铝阴极形成。所述OLED的确切结构示于表1中。所述OLED的制造所需的材料示于表3中。

通过在真空室中进行热气相沉积来施加所有材料。此处的发光层总是由至少一种基质材料(主体材料)和发光掺杂剂(发光体)构成,通过共蒸发使所述发光掺杂剂与所述一种或多种基质材料以特定的体积比例混合。此处例如IC1:IC3:TEG1(55%:35%:10%)的表述是指,材料IC1以55%的体积比例存在于该层中,IC3以35%的比例存在于该层中,而TEG1以10%的比例存在于该层中。类似地,所述电子传输层也可由两种材料的混合物构成。

通过标准方法表征所述OLED。为了该目的,确定电致发光光谱、电流效率(以cd/A计量)、功率效率(以lm/W计量)和外量子效率(EQE,以百分比计量),其作为发光密度的函数从呈现郎伯辐射特征的电流/电压/发光密度特性线(IUL特性线)进行计算,以及确定寿命。在1000cd/m2的发光密度下测定电致发光光谱,并且从其计算CIE 1931x和y颜色坐标。表2中的表述U1000表示1000cd/m2的发光密度所需的电压。CE1000和PE1000表示在1000cd/m2下达到的电流和功率效率。最后,EQE1000表示在1000cd/m2的工作发光密度下的外量子效率。寿命LT被定义为在恒定电流下工作时发光密度从初始发光密度降至特定比例L1后的时间。表2中的表述L0;j0=4000cd/m2和L1=70%是指在LT栏中指示的寿命对应于初始发光密度从4000cd/m2降至2800cd/m2后的时间。类似地,L0;j0=20mA/cm2,L1=80%是指在20mA/cm2下工作时的发光密度在时间LT后降至其初始值的80%。

各种OLED的数据概述于表2中。实施例V1-V4是根据现有技术的OLED比较例,实施例E1-E21示出根据本发明的OLED的数据。

下文更详细地解释一些实施例以说明根据本发明的化合物的优点。

根据本发明的混合物在磷光OLED的发光层中的用途

在用作磷光OLED中的基质材料时,根据本发明的材料相比于现有技术在组件的寿命方面产生显著改进。根据本发明的化合物EG1至EG5与发绿光掺杂剂TEG1组合使用能够观测到寿命相比于现有技术增加约20%至40%(实施例V1与E1、E2和V2与E3以及V3与E4和V4与E5的比较)。

表1:OLED的结构

表2:OLED的数据

表3:用于OLED的材料的结构式

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