本发明涉及适合在电子器件中使用的具有两个二苯并呋喃或二苯并噻吩取代基的咔唑。本发明另外涉及其制备方法及电子器件。
含有有机、有机金属和/或聚合半导体的电子器件变得日益重要，且出于成本的原因并且由于其性能而正用于许多商业产品中。实例在此包括在影印机中的基于有机物的电荷输送材料(例如，基于三芳胺的空穴输送体)、在读出和显示器件中的有机或聚合发光二极管(oled或pled)或在影印机中的有机感光体。有机太阳能电池(o-sc)、有机场效应晶体管(o-fet)、有机薄膜晶体管(o-tft)、有机集成电路(o-ic)、有机光放大器和有机激光二极管(o-激光器)处于发展的先进水平且在将来可能至关重要。
与相应的最终用途无关，这些电子器件中的许多具有可对于特定应用调节的以下通用基底结构：
(1)基底，
(2)电极，通常为金属或无机的，但也由有机或聚合导电材料构成，
(3)一个或多个电荷注入层或一个或多个中间层，例如以补偿在电极中的不均匀性(“平面化层”)，通常由导电掺杂聚合物构成，
(4)有机半导体，
(5)可能的另外的电荷输送、电荷注入或电荷阻挡层，
(6)对电极，如在(2)中说明的材料，
(7)包膜。
上述布置为有机电子器件的通用结构，可组合各种层，使得在最简单情况下的结果为由两个电极、以及在中间的有机层构成的布置。在这种情况下，该有机层履行所有功能，包括在oled情况下的发光。这类体系例如描述在基于聚(对亚苯基)的wo90/13148a1中。
含有具有二苯并呋喃或二苯并噻吩取代基的咔唑的电子器件尤其从以下出版物已知：us2012/0289708、wo2012/086170、us2012/071668、us2012/091887、wo2012/033108、cn102850334、wo2013/032278、us2012/0256169、wo2012/036482、wo2013/5923、wo2013/084885、wo2013/102992、wo2013/084881、wo2012/067425、us2011/260138、wo2011/125680、wo2011/122132、wo2013/109045、wo2013/151297、wo2013/41176、wo2012/108389、kr2013/0025087和kr2013/0112342。
已知的电子器件具有有用的性质概况。然而，恒久地需要改善这些器件的性质。
这些性质特别包括能量效率，电子器件用其解决限定的问题。在有机发光二极管的情况下，其可基于低分子量化合物或聚合材料，光输出特别应该充分高，使得需要施加最低量的电功率以实现特定的光通量。另外，还将需要最小电压来实现限定的亮度。另一特定问题为电子器件的寿命。
因此，本发明的一个目的在于提供使得电子器件具有改善的性质的新型化合物。一个特定的目的在于提供展示关于效率、工作电压和/或寿命的改善的性质的空穴传输材料、空穴注入材料、空穴阻挡材料、电子注入材料、电子阻挡材料和/或电子传输材料。此外，所述化合物应该可以以非常简单的方式加工，且特别展示出良好的溶解性和成膜性。
另一目的可被视为非常廉价且以恒定品质提供具有优异性能的电子器件。
此外，出于多种目的，应该可使用或调适电子器件。更特别地，电子器件的性能应该在广泛的温度范围上维持。
已经令人惊讶地发现，没有明确指明但可从通过引用在本文中论述的相关文献推断或直接辨别的这些目的及其他目的通过具有权利要求1的所有特征的化合物实现。对本发明的化合物的适当改进在回头参考权利要求1的从属权利要求中得到保护。
本发明因此提供包含至少一种式(i)的结构的化合物：
其中所使用的符号如下：
x为n或cr1，优选cr1，条件是在一个环中不超过一个x基团为n，或c为l1、l2基团或咔唑基团的连接位点；
y在每种情况下相同或不同，且为o或s；
l1、l2为具有6～40个碳原子的芳族环系，但是其不具有任何稠合芳族环(例如，萘、蒽、苯并蒽或芘)，其中所述芳族环系可被一个或多个r4基团取代；优选地，所述l1、l2基团为具有6～40个碳原子且不具有任何稠合芳族环的芳基基团，其中所述芳基基团可被一个或多个r4基团取代；
r在每种情况下相同或不同且为h，d，f，cl，br，i，cho，c(＝o)ar1，p(＝o)(ar1)2，s(＝o)ar1，s(＝o)2ar1，cn，no2，si(r2)3，b(or2)2，oso2r2，具有1～40个碳原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团或具有3～40个碳原子的支链或环状烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团，其各自可被一个或多个r2基团取代；其中一个或多个不相邻的ch2基团可被c≡c、si(r2)2、ge(r2)2、sn(r2)2、c＝o、c＝s、c＝se、p(＝o)(r2)、so、so2、o、s或conr2代替，且其中一个或多个氢原子可被d、f、cl、br、i、cn或no2代替，或具有5～40个芳族环原子的芳族或杂芳族环系，其各自可被一个或多个r2基团取代，或具有5～40个芳族环原子且可被一个或多个r2基团取代的芳氧基或杂芳氧基基团，或这些体系的组合，排除两个或更多个r基团的、甚至经由取代基的任何闭环；
r1在每种情况下相同或不同且为h，d，f，cl，br，i，cho，c(＝o)ar1，p(＝o)(ar1)2，s(＝o)ar1，s(＝o)2ar1，cn，no2，si(r2)3，b(or2)2，oso2r2，具有1～40个碳原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团或具有3～40个碳原子的支链或环状烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团，其各自可被一个或多个r2基团取代，其中一个或多个不相邻的ch2基团可被r2c＝cr2、c≡c、si(r2)2、ge(r2)2、sn(r2)2、c＝o、c＝s、c＝se、p(＝o)(r2)、so、so2、o、s或conr2代替，且其中一个或多个氢原子可被d、f、cl、br、i、cn或no2代替，或具有5～40个芳族环原子的芳族或杂芳族环系，其各自可被一个或多个r2基团取代，或具有5～40个芳族环原子且可被一个或多个r2基团取代的芳氧基或杂芳氧基基团，或这些体系的组合；同时，两个或更多个相邻r1取代基也可以彼此形成单或多环脂族或芳族环系；
r2在每种情况下相同或不同且为h，d，f，cl，br，i，cho，c(＝o)ar1，p(＝o)(ar1)2，s(＝o)ar1，s(＝o)2ar1，cn，no2，si(r3)3，b(or3)2，oso2r3，具有1～40个碳原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团或具有3～40个碳原子的支链或环状烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团，其各自可被一个或多个r3基团取代，其中一个或多个不相邻的ch2基团可被c≡c、si(r3)2、ge(r3)2、sn(r3)2、c＝o、c＝s、c＝se、p(＝o)(r3)、so、so2、o、s或conr3代替且其中一个或多个氢原子可被d、f、cl、br、i、cn或no2代替，或具有5～40个芳族环原子的芳族或杂芳族环系，其各自可被一个或多个r3基团取代，或具有5～40个芳族环原子且可被一个或多个r3基团取代的芳氧基或杂芳氧基基团，或这些体系的组合；同时，两个或更多个相邻r2取代基也可彼此形成单或多环脂族或芳族环系；
ar1在每种情况下相同或不同且为具有5～30个芳族环原子且可被一个或多个r2基团取代的芳族或杂芳族环系；同时，键合到同一磷原子的两个ar1基团还可通过单键或选自以下的桥连基彼此连接：b(r3)、c(r3)2、si(r3)2、c＝o、c＝nr3、c＝c(r3)2、o、s、s＝o、so2、n(r3)、p(r3)和p(＝o)r3；
r3在每种情况下相同或不同且为h、d、f或具有1～20个碳原子的脂族、芳族和/或杂芳族烃基基团，其中氢原子也可被f代替；同时，两个或更多个相邻r3取代基也可一起形成单或多环脂族或芳族环系；
r4在每种情况下相同或不同且为h，d，f，cl，br，i，cho，c(＝o)ar2，p(＝o)(ar2)2，s(＝o)ar2，s(＝o)2ar2，cn，no2，si(r5)3，b(or5)2，oso2r5，具有1～40个碳原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团或具有3～40个碳原子的支链或环状烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团，其各自可被一个或多个r5基团取代，其中一个或多个不相邻的ch2基团可被c≡c、si(r5)2、ge(r5)2、sn(r5)2、c＝o、c＝s、c＝se、p(＝o)(r5)、so、so2、o、s或conr5代替，且其中一个或多个氢原子可被d、f、cl、br、i、cn或no2代替，或具有5～40个碳原子、不具有任何稠合芳族环且在每种情况下可被一个或多个r5基团取代的芳族环系，或具有5～40个芳族环原子且可被一个或多个r5基团取代的芳氧基基团，或这些体系的组合；同时，两个或更多个相邻的r4取代基也可彼此形成单或多环脂族环系，但是其不具有任何稠合芳族环；
ar2在每种情况下相同或不同且为具有5～30个碳原子、不具有任何稠合芳族环且可被一个或多个r5基团取代的芳族环系；
r5在每种情况下相同或不同且为h，d，f，或具有1～20个碳原子的脂族和/或芳族烃基基团，其中氢原子也可被f代替；同时，两个或更多个相邻的r5取代基也可一起形成单或多环脂族环系，但是其不具有任何稠合芳族环；
h在每种情况下为0、1、2、3或4；
i在每种情况下独立地为0、1、2或3；
n在每种情况下独立地为0或1；
条件是：
l1和/或l2基团与式(i)的咔唑环和二苯并呋喃结构(y＝o)和/或二苯并噻吩结构(y＝s)形成穿透共轭，
键合到式(i)的咔唑环的r基团不与该r基团所键合到的咔唑环的苯基基团形成稠合环系，且
键合到式(i)的咔唑环的r基团不为如下的咔唑基团或氮杂咔唑基团，其中该咔唑基团或氮杂咔唑基团的氮原子键合到式(i)的咔唑环。
l1和/或l2基团与式(i)的咔唑环和二苯并呋喃结构(y＝o)和/或二苯并噻吩结构(y＝s)形成穿透共轭。一旦在相邻芳族或杂芳族环之间形成单键，则形成芳族或杂芳族体系的穿透共轭。在上述共轭基团之间例如经由硫、氮或氧原子或羰基基团的另一键合对于共轭无害。在芴体系的情况下，两个芳族环直接键合，其中在9位处的sp3-杂化碳原子的确妨碍这些环的稠合，但共轭是可能的，因为在9位处的该sp3-杂化碳原子未必位于式(i)的咔唑环与二苯并呋喃结构(y＝o)和/或二苯并噻吩结构(y＝s)之间。相比之下，在螺双芴结构的情况下，如果在式(i)的咔唑环与二苯并呋喃结构(y＝o)和/或二苯并噻吩结构(y＝s)之间的键合经由在螺双芴结构中的同一苯基基团或者经由彼此直接键合且在一个平面中的在螺双芴结构中的苯基基团实现，则可形成穿透共轭。如果在式(i)的咔唑环与二苯并呋喃结构(y＝o)和/或二苯并噻吩结构(y＝s)之间的键合经由经在9位处的sp3-杂化碳原子键合的在螺双芴结构中的不同苯基基团实现，则共轭中断。
在这方面，“相邻碳原子”是指碳原子彼此直接键合。另外，“相邻基团”在基团的定义中是指这些基团与同一碳原子或相邻碳原子键合。这些定义相应地尤其适用于术语“相邻基团”和“相邻取代基”。
如果没有说明其他定义或限制，以下定义则适用。
芳基基团在本发明的情况下含有6～40个碳原子；杂芳基基团在本发明的情况下含有2～40个碳原子和至少一个杂原子，条件是碳原子和杂原子的总和为至少5。所述杂原子优选选自n、o和/或s。芳基基团或杂芳基基团在此理解为是指简单的芳族环，即苯，或简单的杂芳族环，例如吡啶、嘧啶、噻吩等，或稠合芳基或杂芳基基团，例如萘、蒽、菲、喹啉、异喹啉等。另外，其中两个或更多个芳族或杂芳族环彼此直接键合的体系如联苯基或三联苯基也为芳基或杂芳基基团。
芳族环系在本发明的情况下在环系中含有6～60个碳原子。杂芳族环系在本发明的情况下在环系中含有1～60个碳原子和至少一个杂原子，条件是碳原子和杂原子的总和为至少5。所述杂原子优选选自n、o和/或s。芳族或杂芳族环系在本发明的情况下应该理解为是指未必仅含有芳基或杂芳基基团，而是其中还可能两个或更多个芳基或杂芳基基团被非芳族单元(优选小于10％的除h以外的原子)如碳、氮或氧原子或羰基基团中断的体系。例如，在本发明的情况下，体系如9,9'-螺双芴、9,9-二芳基芴、三芳基胺、二芳醚、茋等也被视为芳族环系，且同样还有其中两个或更多个芳基基团例如被线性或环状烷基基团或甲硅烷基基团中断的体系。另外，其中两个或更多个芳基或杂芳基基团彼此直接键合的体系如联苯基或三联苯基将同样被视为芳族或杂芳族环系。
环状烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团在本发明的情况下理解为是指单环、双环或多环基团。
在本发明的情况下，个别氢原子或ch2基团可被上述基团代替的c1-至c40-烷基基团被理解为是指例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、叔戊基、2-戊基、新戊基、环戊基、正己基、仲己基、叔己基、2-己基、3-己基、新己基、环己基、1-甲基环戊基、2-甲基戊基、正庚基、2-庚基、3-庚基、4-庚基、环庚基、1-甲基环己基、正辛基、2-乙基己基、环辛基、1-二环[2.2.2]辛基、2-二环[2.2.2]辛基、2-(2,6-二甲基)辛基、3-(3,7-二甲基)辛基、金刚烷基、三氟甲基、五氟乙基、2,2,2-三氟乙基、1,1-二甲基-正己-1-基、1,1-二甲基-正庚-1-基、1,1-二甲基-正辛-1-基、1,1-二甲基-正癸-1-基、1,1-二甲基-正十二烷-1-基、1,1-二甲基-正十四烷-1-基、1,1-二甲基-正十六烷-1-基、1,1-二甲基-正十八烷-1-基、1,1-二乙基-正己-1-基、1,1-二乙基-正庚-1-基、1,1-二乙基-正辛-1-基、1,1-二乙基-正癸-1-基、1,1-二乙基-正十二烷-1-基、1,1-二乙基-正十四烷-1-基、1,1-二乙基-正十六烷-1-基、1,1-二乙基-正十八烷-1-基、1-(正丙基)环己-1-基、1-(正丁基)环己-1-基、1-(正己基)环己-1-基、1-(正辛基)环己-1-基和1-(正癸基)环己-1-基基团。烯基基团被理解为是指例如乙烯基、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、环辛烯基或环辛二烯基。炔基基团被理解为是指例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基或辛炔基。c1-至c40-烷氧基基团被理解为是指例如甲氧基、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、叔丁氧基或2-甲基丁氧基。
具有5～60个芳族环原子且在每种情况下也可被上述基团取代且可经由任何期望位置连接到芳族或杂芳族体系的芳族或杂芳族环系被理解为是指例如衍生自以下物质的基团：苯、萘、蒽、苯并蒽、菲、苯并菲、芘、
已经发现在电子器件中使用的式(i)的化合物特别有利，特别是关于器件的寿命而言。
在式(i)中的连接l1或l2基团不具有任何稠合芳族环，因此不存在例如萘基团。这包括在l1或l2基团上的取代基，因此r4取代基同样不包含任何稠合芳族环，诸如萘基基团。
另外，在式(i)中的连接l1或l2基团不包含任何杂芳族环系或杂芳基基团；例如排除咔唑基团或吡啶基团。这包括在l1或l2基团上的取代基，因此r4取代基同样不包含任何杂芳族环系或杂芳基基团，诸如咔唑基团或吡啶基团。
更优选地，这些l1或l2基团中的至少一个包含可被一个或多个r4基团取代的亚苯基和/或亚联苯基基团中的至少一者。当l1为可被一个或多个r4基团取代的亚苯基基团时，对于电子器件的性能数据特别有利。此外当l1和l2为在每种情况下可被一个或多个r4基团取代的亚苯基基团时是优选的。
另外发现当经由l1基团键合到在式(i)中的咔唑的9位处的氮原子的(氮杂)二苯并呋喃或(氮杂)二苯并噻吩基团不含有任何另外的咔唑、二苯并呋喃或二苯并噻吩时是有利的。
另外有利的是经由l1基团键合到在式(i)中的咔唑的9位处的氮原子的(氮杂)二苯并呋喃或(氮杂)二苯并噻吩基团和经由l2基团键合到在式(i)中的咔唑的1～4位之一的(氮杂)二苯并呋喃或(氮杂)二苯并噻吩基团两者不含任何进一步的咔唑、二苯并呋喃或二苯并噻吩。
在另一特别优选的实施方式中，式(i)的化合物以及中心咔唑和经由l1和l2键合的两个(氮杂)二苯并噻吩或(氮杂)二苯并呋喃还确切地含有作为r基团键合到式(i)的咔唑的一个另外的二苯并呋喃或二苯并噻吩基团。
进一步发现特别有利的是式(i)的化合物总体上仅含有一个咔唑。最优选式(i)的化合物含有一个咔唑和确切地两个(氮杂)二苯并呋喃或两个(氮杂)二苯并噻吩或一个(氮杂)二苯并呋喃和一个(氮杂)二苯并噻吩，特别优选其总体上含有一个咔唑和两个(氮杂)二苯并呋喃。
如果至少两个环各自具有两个共用的环原子且这些环各自为芳族的，则芳基基团包含两个或更多个稠环。优选至少两个环的芳族核在更大程度上相互作用，该相互作用可经由光谱法检测，包括在荧光或磷光方面的改变或者紫外光谱的位移。例如，芴仅包含两个非稠合环，而二苯并呋喃或二苯并噻吩为具有三个稠环的杂芳族体系。具有每个环各自具有2个共用碳原子的三个或更多个芳族环的蒽、荧蒽及其他芳族体系为具有至少三个环的稠合体系。以简化术语，可以说成是稠合芳族环系本质上由sp2-杂化环碳原子形成。相当的定义适用于杂芳基基团。
另外，键合到式(i)的咔唑环的r基团不与该r基团所键合到的咔唑环的苯基基团形成稠合环系。
另外，键合到式(i)的咔唑环的r基团不为如下的咔唑基团或氮杂咔唑基团，其中该咔唑基团或氮杂咔唑基团的氮原子键合到式(i)的咔唑环。优选所述r基团不为氮杂咔唑基团。
在另一优选的实施方式中，在式(i)的化合物中的r基团之一为并非经由咔唑基团(＝r基团)的氮键合的咔唑基团。在这种情况下，还优选其他r基团为h。
在另一优选的实施方式中，在式(i)的化合物中的r基团一个也不是咔唑或氮杂咔唑基团。
在一种优选的构造中，情况可能是所有标记h和i的总和不超过4，优选不超过3，特别优选不超过2，特别优选不超过1。
另外，情况可能是标记m和n的总和优选为1或2，更优选为1。
优选地，在式(i)中的l1或l2基团中的至少一个可以包含亚苯基、亚联苯基、芴基和/或螺双芴基基团中的至少一者，特别优选亚苯基基团。
另外优选如下化合物，其特征在于在式(i)中的l1或l2基团具有总共不超过36个、优选不超过24个、更优选不超过12个且最优选不超过6个碳原子。
另外，情况可能是在式(i)的咔唑环中的r基团并非经由氮原子键合到式(i)的咔唑环。这引起包含这些化合物的电子器件的特别有利的性能数据。
另外，情况可能是在式(i)的咔唑环中的r基团不具有氮原子，优选不具有杂原子。
另外优选包含式(i)的结构的化合物，其中至少一个r基团为选自氢和式(r-1)～(r-22)的基团，特别优选式(r-1)～(r-14)中的那些基团。
其中虚线键标明连接位置，g为0、1、2、3、4或5，h为0、1、2、3或4，j为0、1、2或3，且r2和y如上定义。
可能优选如下情况：在式(r-1)～(r-22)的结构中的标记g、h和j的总和在每种情况下为至多3，优选为至多2且更优选为至多1。
优选包含式(i)的结构的化合物，其中，在式(i)的结构中，至少一个r基团为选自式(r-23)～(r-25)的基团：
其中虚线键标明连接位置，且
ar3、ar4、ar5各自独立地为具有6～40个碳原子的芳族环系，优选为芳基基团；或具有3～40个碳原子的杂芳族环系，优选为杂芳基基团，其各自可被一个或多个r1基团取代；
p为0或1，且
x2为单键、cr12、c＝o、n(r1)、b(r1)、sir12、o或s，优选为cr12、c＝o、n(ar1)、o或s，其中所述r1和ar1基团如上定义。
具有式(i)的结构的优选化合物或上文和下文详述的优选实施方式优选具有如下特征：在式(i)的结构中的至少一个y为o，且优选在式(i)的结构中的两个y都为o。
另外，情况可能是在式(i)的结构中的至少一个y为s。
另外优选如下化合物，其中，在式(i)的结构中，不超过一个x为n，且优选没有x为n。
优选包含式(i)的结构的化合物，其中至少一个r1基团为选自式(r1-1)～(r1-22)的基团：
其中虚线键标明连接位置，g为0、1、2、3、4或5，h为0、1、2、3或4，j为0、1、2或3，且r2和y如上定义。
优选所述r1基团不为咔唑环。
可能优选如下情况：在式(r1-1)～(r1-22)的结构中的标记g、h和j的总和在每种情况下都不超过3，优选不超过2且更优选不超过1。
优选包含式(i)的结构的化合物，其中，在式(i)的结构中，至少一个r1基团为选自式(r1-23)～(r1-25)的基团：
其中虚线键标明连接位置，且
ar3、ar4、ar5各自独立地为具有6～40个碳原子的芳族环系，优选为芳基基团；或具有3～40个碳原子的杂芳族环系，优选为杂芳基基团，其各自可被一个或多个r1基团取代；
p为0或1且
x2为单键、cr12、c＝o、n(r1)、b(r1)、sir12、o或s，优选为cr12、c＝o、n(ar1)、o或s，其中所述r1和ar1基团如上定义。
优选包含式(i)的结构的化合物，其中，在式(i)的结构中，至少一个选自l1、l2的基团为选自式(l-1)～(l-12)的基团，特别优选式(l-1)的基团：
其中虚线键各自标明连接位置，标记l为0、1或2，标记g为0、1、2、3、4或5，优选为0、1、2或3，更优选为0、1或2，标记h为0、1、2、3或4，优选为0、1或2，更优选为0或1，标记j为0、1、2或3，优选为0、1或2，更优选为0或1，且r2如上定义。
优选地，在式(l-1)～(l-14)的结构中，标记h、j、g和l的总和不超过5，优选为0、1、2或3，且更优选为0或1。
特别优选的化合物包括根据下式(ii)、(iii)、(iv)、(v)的结构：
其中示出的符号x、y、r、r4、l1、l2和标记h、i和n各自如上定义且标记q为0、1、2、3或4，优选为0、1、2或3，且更优选为0、1或2。
另外可能是如下情况：r、r1、r2、r3和r4基团和l1、l2基团具有总共不超过4、优选不超过3、更优选不超过2、特别优选不超过1个氮原子且最优选没有氮原子。
特别优选具有式(ii)的结构的化合物，其中l2基团具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。另外优选具有式(ii)的结构的化合物，其中n＝0，从而预计在咔唑环与二苯并呋喃或二苯并噻吩结构之间存在键。
特别优选具有式(iii)的结构的化合物，其中l2基团具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。另外优选具有式(iii)的结构的化合物，其中n＝0，从而预计在咔唑环与二苯并呋喃或二苯并噻吩结构之间存在键。
特别优选具有式(iv)的结构的化合物，其中l1基团具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。
特别优选具有式(v)的结构的化合物，其中l1基团具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。
特别优选的化合物包含下式(vi)、(vii)、(viii)、(ix)、(x)、(xi)、(xii)和/或(xiii)的结构：
其中示出的符号x、y、r、l1、l2且标记h、i和n如上定义。
特别优选具有式(vi)的结构的化合物，其中l1和/或l2基团中的至少一个具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。
特别优选具有式(vii)的结构的化合物，其中l1和/或l2基团中的至少一个具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。
特别优选具有式(viii)的结构的化合物，其中l1和/或l2基团中的至少一个具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。
特别优选具有式(viii)的结构的化合物，其中l1和/或l2基团中的至少一个具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。
特别优选具有式(ix)的结构的化合物，其中l1和/或l2基团中的至少一个具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。
特别优选具有式(x)的结构的化合物，其中l1和/或l2基团中的至少一个具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。
特别优选具有式(xi)的结构的化合物，其中l1和/或l2基团中的至少一个具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。
特别优选具有式(xi)的结构的化合物，其中l1和/或l2基团中的至少一个具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。
特别优选具有式(xii)的结构的化合物，其中l1和/或l2基团中的至少一个具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。
特别优选具有式(xiii)的结构的化合物，其中l1和/或l2基团中的至少一个具有式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)、(l-7)、(l-8)、(l-9)、(l-10)、(l-11)、(l-12)、(l-13)和/或(l-14)的结构，优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)、(l-5)、(l-6)和/或(l-7)的结构，且特别优选式(l-1)、(l-2)、(l-3)、(l-4)和/或(l-5)的结构，且非常特别优选式(l-1)的结构。
优选地，具有式(i)的结构的化合物和式(ii)～(xiii)的该化合物的优选变体可包含r和/或r1基团，其中这些r和/或r1基团在每种情况下相同或不同且优选选自h，d，f，br，i，cn，si(r2)3，b(or2)2，c(＝o)ar1，具有1～10个碳原子的直链烷基基团或具有1～10个碳原子的直链烷氧基基团或具有2～10个碳原子的烯基基团或具有3～10个碳原子的支链或环状烷氧基基团或具有3～10个碳原子的支链或环状烷基基团，其各自可被一个或多个r2基团取代，其中一个或多个氢原子可被d或f代替，或具有5～30个芳族环原子且在每种情况下可被一个或多个r2基团取代的芳族或杂芳族环系；同时，两个相邻的r或r1基团一起或者r或r1基团与r2基团一起也可形成单或多环脂族或芳族环系。更优选地，这些r或r1基团在每种情况下相同或不同且选自h，d，f，具有1～6个碳原子的直链烷氧基基团或具有3～10个碳原子的支链或环状烷氧基基团，具有1～6个碳原子的直链烷基基团或具有3～10个碳原子的支链或环状烷基基团，其中一个或多个氢原子可被d或f代替，或具有5～24个芳族环原子且在每种情况下可被一个或多个r2基团取代的芳族或杂芳族环系；同时，两个相邻的r或r1基团一起或者r或r1基团与r2基团一起也可形成单或多环脂族或芳族环系。更优选地，在式(i)中的r或r1基团中的至少一个可为具有6～18个碳原子且可被至多三个r2基团取代的芳基基团或杂芳基基团。
优选地，具有式(i)的结构的化合物和式(i)～(xiii)的该化合物的优选变体可包含r2基团，其中这些r2基团在每种情况下相同或不同且优选选自h，d，f，cl，br，i，cho，c(＝o)ar1，p(＝o)(ar1)2，s(＝o)ar1，s(＝o)2ar1，cn，no2，si(r3)3，b(or3)2，oso2r3，具有1～10个碳原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团或具有3～10个碳原子的支链或环状烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团，其各自可被一个或多个r3基团取代，其中一个或多个不相邻的ch2基团可被c≡c、si(r3)2、ge(r3)2、sn(r3)2、c＝o、c＝s、c＝se、p(＝o)(r3)、so、so2、o、s或conr3代替，且其中一个或多个氢原子可被d、f、cl、br、i、cn或no2代替，或具有5～24个芳族环原子且在每种情况下可被一个或多个r3基团取代的芳族或杂芳族环系，或具有5～24个芳族环原子且可被一个或多个r3基团取代的芳氧基或杂芳氧基基团，或这些体系的组合；同时，两个或更多个相邻的r2取代基也可一起形成单或多环脂族或芳族环系。更优选地，在式(i)或其优选构造中的r2基团中的至少一个可为具有6～18个碳原子且可被至多三个r3基团取代的芳基基团或杂芳基基团。
优选地，具有式(i)～(xiii)的结构的化合物可包含r4基团，其中这些r4基团在每种情况下相同或不同且优选选自h，d，f，cl，br，i，cho，c(＝o)ar2，p(＝o)(ar2)2，s(＝o)ar2，s(＝o)2ar2，cn，no2，si(r5)3，b(or5)2，oso2r5，具有1～10个碳原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团或具有3～10个碳原子的支链或环状烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团，其各自可被一个或多个r3基团取代，其中一个或多个不相邻的ch2基团可被c≡c、si(r5)2、ge(r5)2、sn(r5)2、c＝o、c＝s、c＝se、p(＝o)(r5)、so、so2、o、s或conr5代替，且其中一个或多个氢原子可被d、f、cl、br、i、cn或no2代替，或具有6～24个碳原子、不具有任何稠合芳族环且在每种情况下可被一个或多个r5基团取代的芳族环系，或具有5～24个碳原子且可被一个或多个r5基团取代的芳氧基基团，或这些体系的组合；同时，两个或更多个相邻的r4取代基也可一起形成单或多环脂族环系，但其不具有任何稠合芳族环。更优选地，在式(ii)～(xiii)中的r4基团中的至少一个可为具有6～18个碳原子且可被至多三个r5基团取代的芳基基团。
另外，情况可能是在式(i)的结构和式(ii)～(xiii)的这些结构的优选变体中的x和/或r基团不具有经由氮原子键合到式(i)～(xiii)的咔唑的任何蒽基团或任何咔唑基团。
特别优选的化合物为式(i)～(xiii)的那些化合物，其中l1为亚苯基基团，特别是式(l-1)的亚苯基基团，且其中h+i＝0。
其他特别优选的化合物为式(i)～(xiii)的那些化合物，其中l1为亚苯基基团，特别是式(l-1)的亚苯基基团且其中h+i＝1，甚至更优选r基团为含有二苯并噻吩、二苯并呋喃或咔唑的基团，其中所述咔唑基团不经由氮原子键合到式(i)的咔唑。在这方面，式(r-15)～(r-22)的基团为特别优选的二苯并噻吩或二苯并呋喃。
特别优选的化合物包括根据下式1～55的结构：
本发明的化合物的优选实施方式在实施例中具体地详细描述，出于本发明的所有目的，这些化合物可单独或者与另外的化合物组合使用。
如果符合在权利要求1中指明的条件，则上述优选的实施方式可根据需要彼此组合。在本发明的一个特别优选的实施方式中，上述优选实施方式同时适用。
本发明的化合物在原则上可通过各种方法制备。然而，发现下文描述的方法特别合适。
因此，本发明另外提供制备包含式(i)的结构的化合物的方法，其特征在于，在偶联反应中，将包含至少一个咔唑基团的基团与包含至少一个苯并呋喃和/或一个苯并噻吩基团的基团连接。
所有引起c-c键形成和/或c-n键形成的特别合适且优选的偶联反应为根据buchwald、ullmann、suzuki、yamamoto、stille、heck、negishi、sonogashira和hiyama的那些。这些反应是广泛已知的，且实施例将提供给本领域的技术人员另外的指示。
在以下合成方案中，显示化合物具有少量取代基以简化结构。这并不排除在所述方法中存在任何期望的另外取代基。
一个说明性实施方式由以下方案给出，但并非意味着这将施加限制。所述方案的组成步骤可根据需要彼此组合。
例如，根据以下方案，从反应性咔唑化合物开始，例如，通过与反应性二苯并呋喃或二苯并噻吩化合物的suzuki反应，可获得具有二苯并呋喃或二苯并噻吩取代基的咔唑化合物，其在另一步骤如buchwald和/或ullmann反应中，转化成根据本发明的化合物。
所示用于合成本发明的化合物的方法将通过实施例来理解。本领域的技术人员将能够在本领域中的其常识下研发可选的合成路径。
上文详细描述的制备方法的原理原则上从关于类似化合物的文献已知且可由本领域的技术人员容易地调整以制备本发明的化合物。进一步的信息可在实施例中见到。
可通过这些方法，以及根据需要随后进行纯化，例如重结晶或升华，以优选超过99％的高纯度(通过1hnmr和/或hplc测定)获得包含式(i)的结构或上文和下文详细描述的优选实施方式的本发明的化合物。
本发明的化合物也可具有合适的取代基，例如相对较长的烷基基团(约4～20个碳原子)，特别是支链烷基基团或任选被取代的芳基基团，例如二甲苯基、
本发明的化合物也可与聚合物混合。同样可将这些化合物共价结合到聚合物中。特别可能的是化合物被诸如溴、碘、氯、硼酸或硼酸酯的反应性离去基团或者诸如烯烃或氧杂环丁烷的反应性可聚合基团取代。这些化合物可用作用于制造相应低聚物、树枝状大分子或聚合物的单体。低聚或聚合为优选经由卤素官能团或硼酸官能团或经由可聚合基团实施。另外可能的是使聚合物经这类的基团交联。本发明的化合物和聚合物可以交联或未交联的层的形式使用。
本发明因此另外提供含有上文详述的式(i)的结构或本发明的化合物中的一种或多种的低聚物、聚合物或树枝状大分子，其中存在本发明的化合物或式(i)的结构结合到聚合物、低聚物或树枝状大分子的一个或多个键。根据式(i)的结构或所述化合物的连接，这些因此形成低聚物或聚合物的侧链或者在主链内键合。所述聚合物、低聚物或树枝状大分子可为共轭、部分共轭或未共轭的。所述低聚物或聚合物可为直链、支链或树状的。对于在低聚物、树枝状大分子和聚合物中的本发明的化合物的重复单元，如上所述适用相同的优选方式。
为了制备低聚物或聚合物，使本发明的单体与另外的单体均聚或共聚。优选如下共聚物，其中式(i)的单元或上述优选实施方式以0.01～99.9摩尔％、优选5～90摩尔％、更优选20～80摩尔％的范围存在。形成聚合物基本骨架的合适且优选的共聚单体选自芴(例如，根据ep842208或wo2000/022026的)、螺双芴(例如，根据ep707020、ep894107或wo2006/061181的)、对亚苯基(例如，根据wo92/18552的)、咔唑(例如，根据wo2004/070772或wo2004/113468的)、噻吩(例如，根据ep1028136的)、二氢菲(例如，根据wo2005/014689的)、顺-和反-茚并芴(例如，根据wo2004/041901或wo2004/113412的)、酮(例如，根据wo2005/040302的)、菲(例如，根据wo2005/104264或wo2007/017066的)或者还有多种这些单元。聚合物、低聚物和树枝状大分子可含有更进一步的单元，例如空穴传输单元，特别是基于三芳基胺的那些单元，和/或电子传输单元。
另外，本发明的化合物可具有相对较低的分子量。本发明因此另外提供包含式(i)的结构且具有优选不超过10000g/mol、更优选不超过5000g/mol、特别优选不超过3000g/mol、具体地优选不超过2000g/mol且最优选不超过1000g/mol的分子量的化合物。
另外，优选化合物的一项特征是它们可升华。这些化合物通常具有小于约1200g/mol的摩尔质量。
另外特别重要的是本发明的化合物的特征在于高玻璃化转变温度。在这方面，特别优选包含通式(i)的结构的本发明的化合物具有至少70℃、更优选至少110℃、甚至更优选至少125℃且特别优选至少150℃的玻璃化转变温度，根据din51005测定。
本发明更进一步提供包含本发明的化合物或本发明的低聚物、聚合物或树枝状大分子和至少一种另外化合物的制剂。所述另外化合物可优选为溶剂。所述另外化合物可以可选地为同样用于电子器件中的另一有机或无机化合物，例如基质材料。该另外化合物也可为聚合的。
合适且优选的溶剂例如为甲苯、苯甲醚、邻、间或对二甲苯、苯甲酸甲酯、均三甲苯、萘满、藜芦醚、thf、甲基-thf、thp、氯苯、二
本发明更进一步提供包含本发明的化合物和至少一种另外有机功能材料的组合物。功能性材料通常为引入阳极和阴极之间的有机或无机材料。优选地，所述有机功能材料选自荧光发光体、磷光发光体、主体材料、基质材料、电子传输材料、电子注入材料、空穴传导材料、空穴注入材料、n型掺杂剂、宽带隙材料、电子阻挡材料和空穴阻挡材料。
本发明因此还涉及包含至少一种包含式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的化合物和至少一种另外基质材料的组合物。根据本发明的一个特定方面，所述另外基质材料具有空穴传输性质。
本发明另外提供包含至少一种包含至少一种式(i)的结构的化合物和至少一种宽带隙材料的组合物，宽带隙材料被理解为是指在us7,294,849的公开内容的意义上的材料。这些体系在电致发光器件中展示出特别有利的性能数据。
优选地，所述另外化合物可具有2.5ev或更大、优选3.0ev或更大、非常优选3.5ev或更大的带隙。一种计算带隙的方法为经由最高占用分子轨道(homo)和最低未占分子轨道(lumo)的能级进行。
材料的分子轨道，特别还是最高占用分子轨道(homo)和最低未占分子轨道(lumo)、其能级及最低三重态t1的能量和最低激发单重态s1的能量经由量子化学计算确定。对于没有金属的有机物质的计算，首先通过“基态/半经验/默认自旋/am1/电荷0/自旋单重态”方法进行几何结构的优化。接着，基于优化的几何结构实现能量计算。这使用“td-scf/dft/默认自旋/b3pw91”方法用“6-31g(d)”基组(电荷0，自旋单重态)进行。对于含金属的化合物，几何结构经由“基态/hartree-fock/默认自旋/lanl2mb/电荷0/自旋单重态”方法优化。能量计算类似于对于有机物质的上述方法实现，不同之处在于对于金属原子使用“lanl2dz”基组且对于配体使用“6-31g(d)”基组。homo能级heh或lumo能级leh从能量计算以哈特里单位获得。使用其来确定homo和lumo能级，以电子伏特计，通过循环伏安法测量校准如下：
homo(ev)＝((heh*27.212)-0.9899)/1.1206
lumo(ev)＝((leh*27.212)-2.0041)/1.385
这些值在本申请的情况下被视为材料的homo和lumo能级。
最低三重态t1定义为具有从所描述的量子化学计算显而易见的最低能量的三重态能量。
最低激发单重态s1定义为具有从所描述的量子化学计算显而易见的最低能量的激发单重态能量。
本文所述的方法与所使用的软件包无关且始终给出相同的结果。为此目的常用的程序的实例为“gaussian09w”(高斯公司)和q-chem4.1(q-chem公司)。
本发明还涉及包含至少一种包含式(i)的结构得到化合物和至少一种磷光发光体的组合物，术语“磷光发光体”还理解为是指磷光掺杂剂。
术语“磷光掺杂剂”通常涵盖如下化合物，其中光发射经由自旋禁阻跃迁，例如经由从激发的三重态或具有更高自旋量子数的状态如五重态的跃迁而实现。
合适的磷光掺杂剂特别是如下化合物，所述化合物在被合适地激发时，优选在可见光区域中发光，并且还含有至少一种大于20、优选大于38且小于84、更优选大于56和小于80的原子序数的原子。优选使用含有铜、钼、钨、铼、钌、锇、铑、铱、钯、铂、银、金或铕的化合物，特别是含有铱、铂或铜的化合物作为磷光掺杂剂。
在本申请的情况下，认为所有的荧光铱、铂或铜络合物都是磷光化合物。磷光掺杂剂的实例在以下部分中举出。
在包含基质材料和掺杂剂的体系中的掺杂剂被理解为是指在混合物中具有较小比例的组分。相应地，在包含基质材料和掺杂剂的体系中的基质材料被理解为是指在混合物中具有较大比例的组分。
在混合基质体系中使用的优选磷光掺杂剂为在下文中指定的优选磷光掺杂剂。
磷光掺杂剂的实例可在申请wo2000/70655、wo2001/41512、wo2002/02714、wo2002/15645、ep1191613、ep1191612、ep1191614、wo2005/033244、wo2005/019373和us2005/0258742中见到。通常，如根据现有技术用于磷光oled且如本领域的技术人员在有机电致发光器件的领域中所知的所有磷光络合物都适合在本发明的器件中使用。
磷光掺杂剂的明确实例在下表中举出：
包含式(i)的结构或上文详述的优选实施方式的上述化合物可优选作为电子器件中的活性组分使用。电子器件被理解为是指包含阳极、阴极和至少一个层的任何器件，所述层包含至少一种有机或有机金属化合物。本发明的电子器件因此包含阳极、阴极和含有至少一种包含式(i)的结构或上文或下文详述的优选实施方式的化合物的至少一层。优选的电子器件在此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)、有机光学检测器、有机光感受器、有机场猝熄器件(o-fqd)、有机电传感器、发光电化学电池(lec)和有机激光二极管(o-激光器)，其在至少一层中含有至少一种包含式(1)的结构的化合物。特定优选有机电致发光器件。活性组分通常为引入阳极和阳极之间的有机或无机材料，例如电荷注入、电荷输送或电荷阻挡材料，但特别是发光材料和基质材料。
本发明的一个优选实施方式为有机电致发光器件。所述有机电致发光器件包含阴极、阳极和至少一个发光层。除了这些层以外，其还可包含另外的层，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、电荷产生层和/或有机或无机p/n结。同时，一个或多个空穴传输层可为p型掺杂的，例如用诸如moo3或wo3的金属氧化物或(全)氟缺电子芳族体系p型掺杂，和/或一个或多个电子传输层为n型掺杂的。同样可能的是中间层引入两个发光层之间，这些中间层具有例如激子阻挡功能和/或控制在电致发光器件中的电荷平衡。然而，应该指出未必需要存在这些层中的每一个。
在这种情况下，有机电致发光器件可含有发光层或者其可包含多个发光层。如果存在多个发光层，这些总体上优选具有380nm和750nm之间的若干发光峰值，使得总体结果是白色发光；换句话说，可发荧光或磷光的各种发光化合物用于发光层中。特别优选的是三层体系，其中这三个层展示出蓝色、绿色和橙色或红色发光(对于基本结构，参见例如wo2005/011013)，或具有超过三个发光层的体系。所述体系还可为杂合体系，其中一个或多个层发荧光且一个或多个其他层发磷光。
在本发明的一个优选的实施方式中，所述有机电致发光器件在一个或多个发光层中含有优选与优选为空穴传导基质材料的另一基质材料组合的包含式(i)的结构或上文详述的优选实施方式的本发明的化合物作为基质材料，优选作为电子传导基质材料。发光层包含至少一种发光化合物。
所使用的基质材料通常可为对于根据现有技术的目的已知的任何材料。基质材料的三重态能级优选高于发光体的三重态能级。
适合本发明的化合物的基质材料为酮，氧化膦，亚砜和砜，例如根据wo2004/013080、wo2004/093207、wo2006/005627或wo2010/006680的，三芳基胺，咔唑衍生物，例如cbp(n,n-双咔唑基联苯)、m-cbp或在wo2005/039246、us2005/0069729、jp2004/288381、ep1205527、wo2008/086851或us20090134784中所公开的咔唑衍生物，吲哚并咔唑衍生物，例如根据wo2007/063754或wo2008/056746的，茚并咔唑衍生物，例如根据wo2010/136109或wo2011/000455的，氮杂咔唑，例如根据ep1617710、ep1617711、ep1731584、jp2005/347160的，双极性基质材料，例如根据wo2007/137725的，硅烷，例如根据wo2005/111172的，氮杂硼杂环戊二烯或硼酸酯，例如根据wo2006/117052的，二氮杂硅杂环戊二烯衍生物，例如根据wo2010/054729的，二氮杂磷杂环戊二烯衍生物，例如根据wo2010/054730的，三嗪衍生物，例如根据wo2010/015306、wo2007/063754或wo2008/056746的，锌络合物，例如根据ep652273或wo2009/062578的，二苯并呋喃衍生物，例如根据wo2009/148015的，或桥连咔唑衍生物，例如根据us2009/0136779、wo2010/050778、wo2011/042107或wo2011/088877的。
还可优选使用多种不同的基质材料作为混合物，特别是至少一种电子传导基质材料和至少一种空穴传导基质材料。同样优选使用电荷传输基质材料和即使有也不显著参与电荷传输的电惰性基质材料的混合物，如例如在wo2010/108579中描述的。
另外优选使用两种或更多种三重态发光体以及基质的混合物。在这种情况下，具有较短波发光光谱的三重态发光体充当用于具有较长波发光光谱的三重态发光体的共基质。
更优选地，可在一个优选的实施方式中在有机电子器件的发光层中，特别是在有机电致发光器件中，例如在oled或olec中使用包含式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的本发明的化合物作为基质材料。在这种情况下，含有包含式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的化合物的基质材料与一种或多种掺杂剂、优选磷光掺杂剂组合存在于电子器件中。
在这种情况下，在发光层中的基质材料的比例对于荧光发光层而言为50.0体积％和99.9体积％之间，优选为80.0体积％和99.5体积％之间且更优选为92.0体积％和99.5体积％之间且对于磷光发光层而言为85.0体积％和97.0体积％之间。
相应地，掺杂剂的比例对于荧光发光层而言为0.1体积％和50.0体积％之间、优选为0.5体积％和20.0体积％之间且更优选为0.5体积％和8.0体积％之间，且对于磷光发光层而言为3.0体积％和15.0体积％之间。
有机电致发光器件的发光层还可包含含有多种基质材料(混合基质体系)和/或多种掺杂剂的体系。也在该情况下，所述掺杂剂通常为在体系中具有较小比例的那些材料且所述基质材料为在体系中具有较大比例的那些材料。然而，在个别情况下，在所述体系中单一基质材料的比例可小于单一掺杂剂的比例。
在本发明的另一优选的实施方式中，包含式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的化合物作为混合基质体系的组分使用。混合基质体系优选包含两种或三种不同的基质材料，更优选为两种不同的基质材料。优选地，在这种情况下，这两种材料中的一种为具有空穴传输性质的材料且另一材料为具有电子传输性质的材料。然而，混合基质组分的期望电子传输和空穴传输性质也可在单一混合基质组分中大体上或完全组合，在这样的情况下，一种或多种另外的混合基质组分满足其他功能。这两种不同的基质材料可以以1:50～1:1、优选1:20～1:1、更优选1:10～1:1且最优选1:4～1:1的比率存在。优选在磷光有机电致发光器件中使用混合基质体系。关于混合基质体系的更详细的信息的一种来源为申请wo2010/108579。
本发明进一步提供电子器件，优选为有机电致发光器件，其在一个或多个电子传导层中包含一种或多种本发明的化合物和/或至少一种本发明的低聚物、聚合物或树枝状大分子作为电子传导化合物。
优选的阴极为具有低逸出功的金属、金属合金或多层结构，其由多种金属构成，例如碱土金属、碱金属、主族金属或镧系元素(例如ca、ba、mg、al、in、mg、yb、sm等)。另外合适的是由碱金属或碱土金属和银构成的合金，例如由镁和银构成的合金。在多层结构的情况下，除了所提到的金属以外，还可使用具有相对较高的逸出功的另外金属，例如ag，在这样的情况下，例如，通常使用诸如mg/ag、ca/ag或ba/ag的金属的组合。还可优选在金属阴极与有机半导体之间引入具有高介电常数的材料的薄中间层。适合该目的有用材料的实例为碱金属或碱土金属氟化物，以及相应的氧化物或碳酸盐(例如，lif、li2o、baf2、mgo、naf、csf、cs2co3等)。同样可用于该目的是有机碱金属络合物，例如liq(喹啉锂)。该层的层厚度优选为在0.5和5nm之间。
优选的阳极为具有高逸出功的材料。优选地，所述阳极相对于真空具有大于4.5ev的逸出功。首先，具有高氧化还原电位的金属适合于该目的，例如ag、pt或au。其次，也可优选金属/金属氧化物电极(例如，al/ni/niox、al/ptox)。对于一些应用，所述电极中的至少一个必须透明或部分透明的，以能够进行有机材料的辐射(o-sc)或光发射(oled/pled，o-激光器)。优选的阳极材料在此为导电的混合金属氧化物。特别优选铟锡氧化物(ito)或铟锌氧化物(izo)。另外优选导电掺杂的有机材料，特别是导电掺杂的聚合物，例如pedot、pani或这些聚合物的衍生物。另外优选p型掺杂的空穴传输材料作为空穴注入层施加到阳极，在这样的情况下，合适的p型掺杂剂为金属氧化物，例如moo3或wo3或(全)氟缺电子芳族体系。另外合适的p型掺杂剂为hat-cn(六氰基六氮杂三亚苯基)或来自novaled公司的化合物npd9。这一层将空穴注入简化成具有低homo，即就数值(magnitude)而言大homo的材料。
在另外层中，通常可使用如根据现有技术对于所述层使用的任何材料，且本领域的技术人员能够在不运用创造性技能的情况下在电子器件中组合这些材料中的任一种与本发明的材料。
所述器件被相应地(根据应用)结构化，接触连接且最后气密密封，因为所述器件的寿命在存在水和/或空气的情况下剧烈地缩短。
另外优选电子器件，特别是有机电致发光器件，其特征在于一个或多个层通过升华方法涂布。在这种情况下，所述材料在真空升华体系中在通常小于10-5毫巴、优选小于10-6毫巴的初始压力下通过气相沉积来施加。初始压力还可甚至更低或甚至更高，例如小于10-7毫巴。
同样优选电子器件，特别是有机电致发光器件，其特征在于一个或多个层通过ovpd(有机气相沉积)方法或借助于载气升华涂布。在这种情况下，所述材料在10-5毫巴至1巴的压力下施加。该方法的一个特例为ovjp(有机蒸气喷印)方法，其中所述材料通过喷嘴直接施加且因此是结构化的(例如，m.s.arnold等人，appl.phys.lett.(应用物理快报)2008,92,053301)。
另外优选电子器件，特别是有机电致发光器件，其特征在于一个或多个层从溶液中例如通过旋涂或通过任何印刷方法如丝网印刷、柔版印刷、平版印刷或喷嘴印刷但更优选liti(光引发热成像，热转印)或喷墨印刷来制造。对于此目的，需要可溶性化合物，其例如经由合适的取代获得。
所述电子器件，特别是有机电致发光器件还可通过从溶液中施加一个或多个层且通过气相沉积施加一个或多个其他层而作为杂合体系来制造。例如，可从溶液施加包含含有式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的本发明的化合物及基质材料的发光层，且通过气相沉积在减压下对其施加空穴阻挡层和/或电子传输层。
这些方法对于本领域的技术人员大体已知且可轻易地应用到包含含有式(i)的结构或上文详述的优选实施方式的本发明的化合物的电子器件，特别是有机电致发光器件。
本发明的电子器件，特别是有机电致发光器件相比于现有技术的突出之处在于下列令人惊讶的优点中的一个或多个：
1.电子器件，特别是有机电致发光器件具有很好的寿命，其包含具有式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的化合物、低聚物、聚合物或树枝状大分子，特别是作为电子传导材料和/或作为空穴传导材料。
2.电子器件，特别是有机电致发光器件具有优良的效率，其包含具有式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的化合物、低聚物、聚合物或树枝状大分子作为电子传导材料和/或作为空穴传导材料。更特别地讲，与不含式(i)的结构单元的类似化合物相比较，效率高得多。
3.具有式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的本发明的化合物、低聚物、聚合物和树枝状大分子展示出很高的稳定性且使得化合物具有很长寿命。
4.利用具有式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的化合物、低聚物、聚合物或树枝状大分子，可避免在电子器件，特别是有机电致发光器件中形成光学损耗通道。结果，这些器件的特征在于发光体的高pl效率且因此高el效率及基质到掺杂剂的优良能量传递。
5.在电子器件、特别是有机电致发光器件的层中使用具有式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的化合物、低聚物、聚合物或树枝状大分子产生电子传导结构和/或空穴传导结构的高迁移率。
6.具有式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的化合物、低聚物、聚合物和树枝状大分子的特征在于优良的热稳定性，且具有小于约1200g/mol的摩尔质量的化合物具有良好的升华性。
7.具有式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的化合物、低聚物、聚合物和树枝状大分子具有优良的玻璃膜形成。
8.具有式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的化合物、低聚物、聚合物和树枝状大分子从溶液形成很好的膜。
9.包含式(i)的结构或上文和下文详述的优选实施方式的化合物、低聚物、聚合物和树枝状大分子具有令人惊讶地高的三重态能级t1，这对于作为电子传导材料使用的化合物特别正确。
这些上述优势并不伴随着另外电子性质的劣化。
本发明另外提供本发明的化合物和/或本发明的低聚物、聚合物或树枝状大分子在电子器件中作为空穴传输材料、空穴注入材料、空穴阻挡材料、电子注入材料、电子阻挡材料和/或电子传输材料的用途。
应该指出在本发明中描述的实施方式的变化被本发明的范围所覆盖。除非明确地被排除，否则在本发明中公开的任何特征都可被提供相同用途或等效或类似用途的可选特征替换。因此，除非另外说明，否则在本发明中公开的任何特征都应该视为普通系列的实例或等效或类似的特征。
除非特定特征和/或步骤是相互排斥的，否则本发明的所有特征都可以任何方式彼此组合。这对于本发明的优选特征特别成立。同等地，可单独地(且并非组合地)使用不重要的组合的特征。
还应该指出许多特征且特别是本发明的优选实施方式的那些特征本身为发明性的且不应该仅将其视为本发明的实施方式的一部分。对于这些特征，除了任何目前要求的发明外或作为任何目前要求的发明的替代，可寻求独立的保护。
可概括本发明公开的工艺教示并且将其与其他实施例相组合。
本发明通过下实施例详细地说明，而并非意图将其限于此。
本领域的技术人员将能够在不运用创造性技能的情况下使用给出的详细描述来制造本发明的另外电子器件，且因此在所要求保护的整个范围内执行本发明。
实施例：
除非另有说明，否则以下合成在保护气氛下在干燥的溶剂中进行。金属络合物在避光的情况下或在黄光下另外地处理。溶剂和试剂可例如从sigma-aldrich或abcr购买。在方括号中的相应数字和对于个别化合物指示的数字涉及从文献已知的化合物的cas号。
合成实施例
a)3-二苯并呋喃-4-基-9h-咔唑
将6.75g(32mmol)的b-(9h-咔唑-3-基)硼酸、7.8g(31.6mmol)的4-溴二苯并呋喃、31ml(63mmol)的na2co3(2m溶液)悬浮在120ml甲苯和120ml乙醇中。将0.73g(0.63mmol)的pd(pph3)4加到该悬浮液中，且将反应混合物在回流下加热16小时。在冷却之后，将有机相除去，经硅胶过滤，将其用200ml水洗涤三次，且随后浓缩至干燥。将残留物从甲苯中重结晶。产量为7.66g(23mmol)，对应于理论值的73％。
以类似方式，可获得以下化合物：
在以下化合物的情况下，对残留物用甲苯进行热提取，将其从甲苯中重结晶并在高真空下最后升华。hplc纯度大于99.9％。
b)7-溴-10-(3-二苯并噻吩-4-基-苯基)-12,12-二甲基-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]芴
最初将15.2g(37.3mmol)的9-(3-二苯并呋喃-4-基-苯基)-9h-咔唑装入80mldmf中。随后，按份加入13.3g(74.6mmol)nbs并在该温度下继续搅拌4小时。接着，将15ml水加到混合物中并用ch2cl2实现提取。有机相在mgso4上干燥且将溶剂在减压下除去。对产物用热己烷进行提取搅拌并抽吸滤出。产量：14.6g(29mmol)，理论值的78％，根据1hnmr的纯度为约97％。
c)3-二苯并呋喃-4-基-9-(4-二苯并呋喃-4-基苯基)-9h-咔唑
在保护气体下，将23.6g(71mmol)的3-(二苯并呋喃-4-基)-9h-咔唑和25g(74mmol)的4-(4-溴苯基)二苯并呋喃、8g(84mmol)叔丁醇钠、3.5ml的三-叔丁基膦(1m，在甲苯中)和0.393mg(1.7mmol)乙酸钯悬浮在300ml对二甲苯中。将反应混合物在回流下在110℃下加热12小时。在冷却之后，将有机相除去，用200ml水洗涤三次且随后浓缩至干燥。产物经由柱色谱法在硅胶上用甲苯/庚烷(1:2)纯化。对残留物用甲苯进行热提取，将其从甲苯中重结晶且最后在高真空下升华。hplc纯度大于99.9％。
产量为33.7g(658mmol)，理论值的80％，根据1hnmr，纯度为约94％。
以类似方式，制备以下化合物：
类似于a9的合成，可制备以下化合物：
制造oled
本发明的oled和现有技术的oled通过根据wo2004/058911的通用方法制造，其适用于此处描述的情况(层厚度的改变、材料)。
在以下实施例c1～i10(见表1和2)中，提供各种oled的数据。为了改善的加工，将涂布有厚度50nm的结构化ito(铟锡氧化物)的清洁的玻璃板(在实验室玻璃洗涤器中清洁，merckextran洗涤剂)用作为cleviostmpvpai4083从德国heraeuspreciousmetals公司购买的20nmpedot:pss(聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸盐)，从水溶液中旋涂)涂布。这些涂布的玻璃板形成施加oled的基底。
所述oled基本上具有以下层结构：基底/任选的空穴注入层(hil)/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。阴极通过厚度100nm的铝层形成。oled的确切结构可见于表1中。制造oled所需要的材料示于表3中。
所有材料都在真空室中通过热气相沉积施加。在这种情况下，发光层始终由至少一种基质材料(主体材料)和发光掺杂剂(发光体)组成，所述发光掺杂剂以特定的体积比例通过共蒸发加到一种或多种基质材料中。以诸如st1:cbp:ter1(55％:35％:10％)的形式给出的细节在此是指材料st1以55％的体积比例存在于层中，cbp以35％的体积比例存在且ter1以10％的体积比例存在。类似地，电子传输层也可由两种材料的混合物组成。
oled以标准方式表征。为此目的，测定电致发光光谱、电流效率(以cd/a计量)，其作为亮度的函数从呈现郎伯辐射特征的电流-电压-亮度特性(iul特性)进行计算，以及测定寿命。电致发光光谱在1000cd/m2的亮度下测定且由此计算cie1931x和y色坐标。在表2中的参数u1000是指1000cd/m2的亮度所需要的电压。se1000指示在1000cd/m2下实现的电流效率。
寿命lt定义为在恒定电流下工作的过程中亮度从起始亮度降到特定比例l1的时间。在表2中的l0；j0＝4000cd/m2和l1＝80％的数值是指在lt列中记录的寿命对应于起始亮度从4000cd/m2降到3200cd/m2的时间。类似地，l0；j0＝20ma/cm2,l1＝80％意指在20ma/cm2下的操作过程中的起始亮度在时间lt之后降到其初始值的80％。
借助于本领域普通技术人员已知的换算公式，可将寿命的值转换为对于其他起始亮度的数值。在这方面，1000cd/m2的起始亮度的寿命为标准数值。
各种oled的数据汇总在表2中。实施例c1～c6为根据现有技术的比较例；实施例i1～i10显示包含本发明的材料的oled的数据。
在下文中详细解释一些实施例以说明本发明化合物的优势。然而，应该指出这仅仅是对表2中所示出数据的选择。如可从表中推断的，即使使用没有具体详述的本发明的化合物，在一些情况下，在所有参数上都可实现优于现有技术的明显改善，但在一些情况下，仅观察到效率或电压或寿命的改善。然而，在所提到的参数之一的改善已经是显著的进步，因为各种应用需要关于不同参数的优化。
尽管在oled的电子传输层中使用本发明的化合物，因此可实现工作电压、外量子效率且因此特别还有功率效率方面的增加。另外，在磷光掺杂剂的情况下获得改善的寿命。
在oled的空穴传输侧使用本发明的化合物因此给出关于工作电压、功率效率、寿命和加工复杂性方面的显著改善。
本发明的材料在作为磷光oled中的基质材料使用时在所有参数方面，特别是关于寿命且在一些情况下还有功率效率方面给出优于现有技术的显著改善。
表1：oled的结构
表2：oled的数据
表3：用于oled的材料的结构式
其中本发明的化合物可完全类似于上述化合物来制备。