杂芳族化合物及使用其的有机电激发光组件的制作方法

本发明是关于一种杂芳族化合物，特别是关于一种使用该杂芳族化合物的有机电激发光组件。
背景技术：
：有机电激发光(有机el)组件是一种有机发光二极管(oled)，其中发光层是由有机化合物制成的膜，有机化合物可响应电流而发光。包含有机化合物的发光层被夹置于两个电极之间。有机el组件由于其高照度、重量轻、超薄外形、自照明而无需背光、低功耗、广视角、高对比、制造方法简单以及反应时间快速而被应用于平板显示器。典型上，有机el是由位于两个电极之间的有机材料层构成。有机材料层包括电洞传输层(holetransportinglayer，htl)、发光层(emittinglayer，eml)、及电子传输层(electrontransportinglayer，etl)。有机电激发光的基本原理涉及载子(carrier)的注入、传输、及复合以及激子(exciton)的形成，以进行发光。当向有机el组件施加外部电压时，电子和电洞分别从阴极和阳极注入。电子从阴极注入最低未占用分子轨域(lowestunoccupiedmolecularorbital，lumo)中，而电洞从阳极注入最高占用分子轨域(highestoccupiedmolecularorbital，homo)中。随后，电子在发光层中与电洞重组而形成激子，然后激子失活而发光。当发光分子吸收能量而达到激发态时，依据电子和电洞的自旋组合，激子可呈单重态或三重态。众所周知，在电激发下形成的激子通常包括25％的单重态激子和75％的三重态激子。然而，在荧光材料中，75％的三重态激子中的电生成能量将作为热量消散，因为从三重态衰减是自旋禁阻(spinforbidden)的。因此，荧光电激发光组件仅具有25％的内部量子效率(internalquantumefficiency)，导致理论上最高的外部量子效率(eqe)仅有5％，因为组件的光输出耦合效率只有约20％。相较于荧光电激发光组件，磷光有机el组件利用自旋─轨域相互作用(spin-orbitinteracttion)来促进单重态与三重态之间的系统间穿越(intersystemcrossing)，因此来自单重态和三重态的发光皆可取得，而且电激发光组件的内部量子效率可自25％升至100％。对于使用有机el组件的全彩平板显示器来说，有机el组件中使用的有机材料在半衰期、驱动电压、或电流效率方面仍然无法令人满意。因此，本发明的目的是提供一种有机化合物，可以提高有机el组件的电流效率、或降低其驱动电压、或增加其半衰期。技术实现要素：因此，本发明的目的是提供一种新的杂芳族化合物，可以作为有机el组件发光层的荧光客体材料，能够改善电流效率、功耗、或驱动电压。本发明的另一目的是提供一种杂芳族化合物，或使用该杂芳族化合物的有机电激发光组件，其可运作出较高的电流效率或较低的驱动电压。依据本发明，提供了一种可用于有机el组件的杂芳族化合物。该杂芳族化合物可由下式(1)表示：其结构的上下可各具有一个稠合含氮杂芳环单元，中间的a可表示经取代或未经取代的稠合环烃单元(例如是稠合芳环单元)。将该杂芳族化合物，用于作为有机电激发光组件的发光层或有机薄膜层，可显示出良好的特性。例如，但不限于，将该杂芳族化合物，用于作为发光层的客体材料，可以使组件发光颜色种类，扩及蓝、绿、黄、红、橙等颜色的荧光。另外，该杂芳族化合物，可使组件的驱动电压，低至约3.4～5.6v。再者，该杂芳族化合物可使电流效率提高至约5.7～52.3cd/a。例如，对于发光颜色是绿色的组件，该杂芳族化合物可使电流效率提高至约47.5～52.3cd/a；对于发光颜色是蓝色的组件，该杂芳族化合物可使电流效率提高至约5.7～5.8cd/a；对于发光颜色是红色的组件，该杂芳族化合物可使电流效率提高至约21.2cd/a。在一些实施方式中，a可表示具有2、3、4、5、6、7、8或9个环的经取代或未经取代的稠合芳环单元。该稠合芳环单元，可以是经取代或未经取代的萘基、经取代或未经取代的菲基、经取代或未经取代的蒽基、经取代或未经取代的芘基、经取代或未经取代的基(chrysenyl)、经取代或未经取代的三亚苯基、经取代或未经取代的苝基、经取代或未经取代的联四苯基、经取代或未经取代的7,14-二苯基苊[1，2-k]荧蒽基、或下列化学式中的一种结构：其中，r13至r18可独立为氢原子、具有1至60个碳原子的经取代或未经取代烷基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳烷基、具有3至60个碳原子的经取代或未经取代杂芳基、及具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳胺基。所述的经取代的萘基，其取代基可以是两个甲基、两个2-甲基噻吩基、或两个异丙基。再者，r13至r18可以分别独立为甲基、苯基、甲苯基、二甲苯基、吡啶基、噻吩基、异丙基、2-甲基噻吩基、异丁基或下列化学式中的一种结构：对于式(1)，x1和x2可独立表示二价桥并选自于由o、s、se、cr3r4、nr5和sir6r7组成的群组。r3、r4、r6、r7可独立为氢原子、卤素、具有1至60个碳原子的经取代或未经取代烷基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳烷基、具有3至60个碳原子的经取代或未经取代杂芳基、及具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳胺基。其中，r3至r7可以独立为甲基、正丁基、苯基、甲苯基、吡啶基、或下列化学式中的一种结构：r5可以是甲基、异丙基、正丁基、苯基、甲苯基、二甲苯基、吡啶基、或下列化学式中的一种结构：于式(1)，b和d可独立表示以下式(2)：其中环c可表示苯环或具有2、3、4或5个环的的经取代或未经取代的稠合环烃单元(例如稠合芳环单元)。该稠合芳环单元(环c)，可以是萘基、菲基、蒽基、芘基、基、三亚苯基、联四苯基、或苝基。y可表示二价桥并选自于由o、s、se、cr8r9、nr10和sir11r12所组成的群组。r8至r12可独立为氢原子、卤素、具有1至60个碳原子的经取代或未经取代烷基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳烷基、具有3至60个碳原子的经取代或未经取代杂芳基、及具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳胺基。其中，r8、r9、r11、r12可以独立为甲基、乙基、正丙基、苯基、甲苯基、吡啶基、或正丁基。r10可以是苯基、异丙基、二甲苯基、吡啶基、甲基、正丁基、甲苯基、或下列化学式中的一种结构：对于式(1)，m可为0、1、2、3或4的整数，r1至r2可独立为氢原子、卤素、具有1至60个碳原子的经取代或未经取代烷基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳烷基、具有3至60个碳原子的经取代或未经取代杂芳基、及具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳胺基。r1或r2也可以独立为苯基、甲基、异丙苯基、吡啶基、异丁苯基、2-甲基噻吩基、或下列化学式中的一种结构：本发明进一步提供了一种有机电激发光组件。该有机电激发光组件包含由阴极和阳极组成的一电极对、及在该电极对之间的一发光层及一个或更多个有机薄膜层。该发光层和该有机薄膜层中之至少一者包含式(1)的杂芳族化合物。附图说明图1为本发明的有机el组件的一个实施方式。10透明电极20电洞注入层30电洞传输层40发光层50电洞阻挡层60电子传输层70电子注入层80金属电极。具体实施方式本发明欲探究前述有机材料以及使用此类有机材料的有机el装置。在下文中将提供生产、结构以及要素的详细描述以使本发明可充分地被理解。显然本发明的应用并不限于本领域所属
技术领域：
技术人员所熟悉的特定细节。另一方面，普遍周知的常见元素和过程并未详细描述于本发明中，且不应对本发明产生不必要的限制。现将在下文中更详细地描述本发明的一些较佳实施方式。但是，应认知的是，本发明可以在除明确描述的实施方式之外的广泛多种其它实施方式中实践，即，本发明还可以广泛应用于其它实施方式，并且除了如权利要求书中所指定外，本发明的范围不受明确限制。在本发明实施方式中，涉及一种杂芳族化合物，其可作为有机电激发光组件的荧光发光客体材料。该杂芳族化合物可由下式(1)表示：其中x1和x2可独立表示二价桥并选自于由o、s、se、cr3r4、nr5和sir6r7组成的群组。a可以表示具有2、3、4、5、6、7、8或9个环的经取代或未经取代的稠合环烃单元。m可为0、1、2、3或4的整数。b和d可独立表示以下式(2)：其中环c可表示苯环或具有2、3、4或5个环的的经取代或未经取代的稠合环烃单元。y可表示二价桥并选自于由o、s、se、cr8r9、nr10和sir11r12所组成的群组。r1至r12可独立为氢原子、卤素、具有1至60个碳原子(优选1至20个碳原子；更优选1至10个碳原子；最优选1至5个碳原子)的经取代或未经取代烷基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳烷基、具有3至60个碳原子的经取代或未经取代杂芳基、及具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳胺基。在一些实施方式，a可表示经取代或未经取代的萘基(naphthylgroup)、经取代或未经取代的菲基(phenanthrenylgroup)、经取代或未经取代的蒽基(anthracenylgroup)、经取代或未经取代的芘基(pyrenylgroup)、经取代或未经取代的基(chrysenylgroup)、经取代或未经取代的三亚苯基(triphenylenylgroup)、经取代或未经取代的苝基(perylenylgroup)、经取代或未经取代的联四苯基(tetraphenylenylgroup)、经取代或未经取代的7,14-二苯基苊[1,2-k]荧蒽基(7,14-diphenylacenaphtho[1,2-k]fluoranthenegroup)。在一些实施方式中，a可以是以下化学式中的一种结构：其中，r13至r18可独立为氢原子、具有1至60个碳原子(优选1至20个碳原子；更优选1至10个碳原子；最优选1至5个碳原子)的经取代或未经取代烷基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳烷基、具有3至60个碳原子的经取代或未经取代杂芳基、及具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳胺基。所述的经取代的萘基，其取代基可以是两个甲基、两个2-甲基噻吩基、或两个异丙基。再者，r13至r18可以分别独立为甲基、苯基、甲苯基、二甲苯基、吡啶基、噻吩基、异丙基、2-甲基噻吩基、异丁基或下列化学式中的一种结构：在一些实施方式，该杂芳族化合物可以由以下式(3)至式(13)中之一者表示：x1和x2可独立表示二价桥并选自于由o、s、se、cr3r4、nr5和sir6r7组成的群组。r3、r4、r6、r7可独立为氢原子、卤素、具有1至60个碳原子(优选1至20个碳原子；更优选1至10个碳原子；最优选1至5个碳原子)的经取代或未经取代烷基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳烷基、具有3至60个碳原子的经取代或未经取代杂芳基、及具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳胺基。其中，r3至r7可以独立为甲基、正丁基、苯基、甲苯基、吡啶基、或下列化学式中的一种结构：r5可以是甲基、异丙基、正丁基、苯基、甲苯基、二甲苯基、吡啶基、或下列化学式中的一种结构：于式(1)，b和d可独立表示以下式(2)：其中环c可表示苯环或具有2、3、4或5个环的的经取代或未经取代的稠合环烃单元(例如稠合芳环单元)。该稠合芳环单元(环c)，可以是萘基、菲基、蒽基、芘基、基、三亚苯基、联四苯基、或苝基。y可表示二价桥并选自于由o、s、se、cr8r9、nr10和sir11r12所组成的群组。r8至r12可独立为氢原子、卤素、具有1至60个碳原子(优选1至20个碳原子；更优选1至10个碳原子；最优选1至5个碳原子)的经取代或未经取代烷基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳烷基、具有3至60个碳原子的经取代或未经取代杂芳基、及具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳胺基。其中，r8、r9、r11、r12可以独立为甲基、乙基、正丙基、苯基、甲苯基、吡啶基、或正丁基。r10可以是苯基、异丙基、二甲苯基、吡啶基、甲基、正丁基、甲苯基、或下列化学式中的一种结构：于式(1)，m可为0、1、2、3或4的整数，r1至r2可独立为氢原子、卤素、具有1至60个碳原子(优选1至20个碳原子；更优选1至10个碳原子；最优选1至5个碳原子)的经取代或未经取代烷基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳基、具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳烷基、具有3至60个碳原子的经取代或未经取代杂芳基、及具有6至60个碳原子的经取代或未经取代芳胺基。r1或r2也可以独立为苯基、甲基、异丙苯基、吡啶基、异丁苯基、2-甲基噻吩基、或下列化学式中的一种结构：由国际性的学术出版公司约翰威立(johnwiley&sons)所出版的著作「分子相似性的概念与应用」(conceptsandapplicationsofmolecularsimilarity)，johnson和maggiora提出了「相似性质定律」：相似的化合物，会有相似的性质。在化合物性质或设计特定性质化合物的现代研究中，johnson和maggiora提出的相似性质定律都有重要的作用，既可以节省资源和时间，也可以提高化合物开发的效率。所以，较佳地，但不受限的，是该杂芳族化合物可以为以下化合物中之一：在本发明的另一个实施方式中，提供了一种有机电激发光组件。该有机电激发光组件包含由阴极和阳极组成的电极对、及在该电极对之间的发光层及一个或多个有机薄膜层。该发光层和有机薄膜层中的至少一个包含式(1)的杂芳族化合物。在一些实施方式中，发光层所包含的杂芳族化合物可以是荧光客体材料。特别的，这样的发光层可以发出蓝、绿、黄、红、橙等颜色的荧光。在本发明的另一实施方式中，该有机电激发光组件为一发光面板。在本发明的其他实施方式中，该有机电激发光组件为背光面板。以下将通过实施例来清楚阐明本发明的杂芳族化合物的细节制备。然而，本发明并不限于这些实施例。实施例1至实施例15只是举例说明本发明的杂芳族化合物的制备，而实施例16也仅只是举例说明若干有机el组件的制造及测试报告而已，并非用以限制本发明。实施例1甲基2-((9,9-二甲基-9h-芴-2-基)胺基)苯甲酸(methyl2-((9,9-dimethyl-9h-fluoren-2-yl)amino)-benzoate)的合成将10g，36.6mmol的2-溴-9,9-二甲基-9h-芴、6.64g，43.9mmol的甲基2-邻氨基苯甲酸、0.3g，1.46mmol的乙酸钯(pd(oac)2)、17.9g，54.9mmol的碳酸铯(cs2co3)、120ml的邻二甲苯(o-xylene)，五者脱气并置于氮气下，然后加热回流12小时。在反应完成后，可以让混合物冷却至室温。随后，减压以将溶剂从有机层移除，用柱层析纯化粗产物，得到10g的黄色油状甲基2-((9,9-二甲基-9h-芴-2-基)胺基)苯甲酸(79.6％)。1hnmr(cdcl3，400mhz)：化学位移(ppm)8.97(s,1h),8.11(d,1h),7.87(d,1h),7.75-7.64(m,3h),7.41-7.29(m,3h),7.08(m,1h),6.92(d,1h),6.77(d,1h),3.79(s,3h),1.57(s,3h),1.54(s,3h)。2-(2-((9,9-二甲基-9h-芴-2-基)胺基)苯基)-丙烷-2-醇(2-(2-((9,9-dimethyl-9h-fluoren-2-yl)amino)phenyl)-propan-2-ol)的合成将甲基2-((9,9-二甲基-9h-芴-2-基)胺基)苯甲酸(10g，29.1mmol)的化合物，与100ml的四氢呋喃(thf)混合。对此，在室温下，慢慢加入59ml，3m的甲基溴化镁(ch3mgbr)，得到混合物。接着在室温下搅拌混合物3小时。在反应完成后，加入氯化铵溶液，得到反应混合物。然后，用乙酸乙酯/水进行萃取，分离出有机层。减压以将溶剂从有机层移除，用柱层析纯化粗产物，得到9g的黄色油状2-(2-((9,9-二甲基-9h-芴-2-基)胺基)苯基)-丙烷-2-醇(90％)。1hnmr(cdcl3，400mhz)：化学位移(ppm)8.91(s,1h),7.81(d,1h),7.59(d,1h),7.54(d,1h),7.35-7.39(m,3h),7.29(m,1h),6.92(m,1h),6.76-6.74(d,2h),6.58(d,1h),3.88(s,1h),1.53(s,3h),1.51(s,3h),1.35(s,6h)。7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]-吖啶(7,7,13,13-tetramethyl-7,13-dihydro-5h-indeno-[1,2-b]-acridine)的合成将化合物2-(2-((9,9-二甲基-9h-芴-2-基)胺基)苯基)-丙烷-2-醇(2-(2-((9,9-dimethyl-9h-fluoren-2-yl)amino)phenyl)-propan-2-ol)27g，78.6mmol，与400ml的二氯甲烷(ch2cl2)混合。对此，在室温下，慢慢加入51ml的甲基磺酸(ch3so3h)和37ml的磷酸(h3po4)，得到混合物。接着在室温下搅拌混合物12小时。反应完成后，加入冰水(ice-coldwater)，得到反应混合物。随后，将20％氢氧化钠溶液加入混合物，然后用乙酸乙酯/水进行萃取，分离出有机层。减压将溶剂从有机层移除。用柱层析纯化粗产物，得到15g的黄色固体状7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶(58.8％)。1hnmr(cdcl3，400mhz)：化学位移(ppm)8.95(s,1h),7.79(s,1h),7.72(d,1h),7.43(d,1h),7.36(d,1h),7.25(m,1h),7.16(dd,1h),7.04(m,1h),6.87(s,1h),6.81-6.78(m,2h)1.55(s,6h),1.38(s,6h)。9,10-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)蒽(9,10-bis(7,7,13,13-tetramethyl-7,13-dihydro-5h-indeno-[1,2-b]acridin-5-yl)anthracene；化合物3)的合成将6.4g(19.6mmol)的7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶(7,7,13,13-tetramethyl-7,13-dihydro-5h-indeno-[1,2-b]acridine)、3g(8.9mmol)的9,10-二溴蒽、0.08g(0.36mmol)的乙酸钯(pd(oac)2)、2.56g(26.7mmol)的叔丁醇钠(naotbu；sodiumtert-butoxide)、及50ml的邻二甲苯(o-xylene)混合物脱气并置于氮气下，然后在140℃加热4小时。反应完成后，使混合物冷却至室温。随后，将150ml的甲醇加到混合物中，得到的沉淀物经过滤并用甲醇洗涤，得到黄色固体。产率：2.65g，36％。1hnmr(cdcl3,400mhz)：化学位移(ppm)7.88(d,4h),7.78(s,2h),7.72(d,1h),7.44(d,2h),7.39-7.35(m,6h),7.23(m,2h),7.14(dd,2h),7.03(m,2h),6.87(s,2h),6.81-6.78(m,4h)1.54(s,12h),1.36(s,12h)。ms(m/z,ei+)：825.4。实施例21,6-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)芘(1,6-bis(7,7,13,13-tetramethyl-7,13-dihydro-5h-indeno-[1,2-b]acridin-5-yl)pyrene；化合物7)的合成使用与实施例1相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是1,6-二溴芘(1,6-dibromopyrene)，而不是9,10-二溴蒽(9,10-dibromoanthracene)，得到所要的化合物7(1,6-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)芘)。ms(m/z,ei+)：849.3。由此可知，就式(1)的a，选择适当对应的反应物(例如，但不限于溴化物)，即可生成本发明各实施方式所要的各种化合物(包括但不限于式(1)、式(3)～式(13)表示的化合物，以及化合物1～化合物338)。实施例32,7-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)三亚苯(2,7-bis(7,7,13,13-tetramethyl-7,13-dihydro-5h-indeno-[1,2-b]acridin-5-yl)triphenylene；化合物8)的合成。使用与实施例1相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是2,7-二溴三亚苯(2,7-dibromotriphenylene)，而不是9,10-二溴蒽(9,10-dibromoanthracene)，得到所要的化合物2,7-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)三亚苯。ms(m/z,ei+)：875.4。实施例43,9-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)苝(3,9-bis(7,7,13,13-tetramethyl-7,13-dihydro-5h-indeno-[1,2-b]acridin-5-yl)perylene；化合物9)的合成使用与实施例1相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是3,9-二溴苝(3,9-dibromoperylene)，而不是9,10-二溴蒽(9,10-dibromoanthracene)，得到所要的化合物3,9-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)苝。ms(m/z,ei+)：899.3。实施例55,5'-(5,10-二异丙基芘-1,6-二基)双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶(5,5'-(5,10-diisopropylpyrene-1,6-diyl)bis(7,7,13,13-tetramethyl-7,13-dihydro-5h-indeno[1,2-b]acridine；化合物35)的合成使用与实施例1相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是1,6-二溴-5,10-二异丙基芘(1,6-dibromo-5,10-diisopropylpyrene)，而不是9,10-二溴蒽(9,10-dibromoanthracene)，得到所要的化合物5,5'-(5,10-二异丙基芘-1,6-二基)双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶。ms(m/z,ei+)：933.6。实施例62,6-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)萘(2,6-bis(7,7,13,13-tetramethyl-7,13-dihydro-5h-indeno[1,2-b]acridin-5-yl)naphthalene；化合物1)使用与实施例1相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是2,6-二溴萘(2,6-dibromonaphthalene)，而不是9,10-二溴蒽(9,10-dibromoanthracene)，得到所要的化合物2,6-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)萘。ms(m/z,ei+)：775.4。实施例71,5-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)萘(1,5-bis(7,7,13,13-tetramethyl-7,13-dihydro-5h-indeno-[1,2-b]acridin-5-yl)naphthalene；化合物2)的合成使用与实施例1相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是1,5-二溴萘(1,5-dibromonaphthalene)，而不是9,10-二溴蒽(9,10-dibromoanthracene)，得到所要的化合物1,5-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)萘。ms(m/z,ei+)：775.3。实施例82,7-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)菲(2,7-bis(7,7,13,13-tetramethyl-7,13-dihydro-5h-indeno-[1,2-b]acridin-5-yl)phenanthrene；化合物5)的合成使用与实施例1相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是2,7-二溴菲(2,7-dibromophenanthrene)，而不是9,10-二溴蒽(9,10-dibromoanthracene)，得到所要的化合物2,7-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)菲。ms(m/z,ei+)：825.4。实施例96,12-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)(6,12-bis(7,7,13,13-tetramethyl-7,13-dihydro-5h-indeno-[1,2-b]acridin-5-yl)chrysene；化合物6)的合成使用与实施例1相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是6,12-二溴(6,12-dibromochrysene)，而不是9,10-二溴蒽(9,10-dibromoanthracene)，得到所要的化合物6,12-双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶-5-基)ms(m/z,ei+)：875.3。实施例105,5'-(7,14-二苯基苊[1,2-k]荧蒽-3,10-二基)双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶)(5,5'-(7,14-diphenylacenaphtho[1,2-k]fluoranthene-3,10-diyl)bis(7,7,13,13-tetramethyl-7,13-dihydro-5h-indeno[1,2-b]acridine；化合物319)的合成使用与实施例1相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是3,10-二溴-7,14-二苯基苊[1,2-k]荧蒽(3,10-dibromo-7,14-diphenylacenaphtho[1,2-k]fluoranthene)，而不是9,10-二溴蒽(9,10-dibromoanthracene)，得到所要的化合物5,5'-(7,14-二苯基苊[1,2-k]荧蒽-3,10-二基)双(7,7,13,13-四甲基-7,13-二氢-5h-茚并-[1,2-b]吖啶)。ms(m/z,ei+)：1125.6。实施例11甲基2-(2-二苯基[b,d]噻吩-3-基氨基)苯基)苯甲酸(methyl2-(dibenzo[b,d]thiophen-3-ylamino)benzoate)的合成将5g(19mmol)的3-溴二苯基[b,d]噻吩、3.45g(22.8mmol)的甲基2-氨基酸、0.17g，0.76mmol的乙酸钯(pd(oac)2)、9.28g，28.5mmol的碳酸铯(cs2co3)、60ml的邻二甲苯(o-xylene)，五者混合后，脱气并置于氮气下，然后加热回流12小时。在反应完成后，可以让混合物冷却至室温。随后，减压将溶剂移除，接着用柱层析纯化粗产物，得到4.8g的黄色油状甲基2-(2-二苯基[b,d]噻吩-3-基氨基)苯基)苯甲酸(75.8％)。1hnmr(cdcl3,400mhz)：化学位移(ppm)8.99(s,1h),8.14(d,1h),7.89(d,1h),7.79-7.68(m,3h),7.45-7.33(m,3h),7.12(m,1h),6.97(d,1h),6.81(d,1h),3.79(s,3h)。2-(2-二苯基[b,d]噻吩-3-基氨基)苯基)-丙烷-2-醇(2-(2-(dibenzo[b,d]thiophen-3-ylamino)phenyl)propan-2-ol)的合成将甲基2-(2-二苯基[b,d]噻吩-3-基氨基)苯基)苯甲酸(4.8g，14.4mmol)的化合物，与50ml的四氢呋喃(thf)混合。对此，在室温下，慢慢加入28ml，3m的甲基溴化镁(ch3mgbr)，得到混合物。接着在室温下搅拌混合物3小时。在反应完成后，加入氯化铵溶液，得到反应混合物。然后，用乙酸乙酯/水进行萃取，分离出有机层。减压将溶剂从有机层移除，用柱层析纯化粗产物，得到4.5g的黄色油状2-(2-二苯基[b,d]噻吩-3-基氨基)苯基)-丙烷-2-醇(93.7％)。1hnmr(cdcl3,400mhz)：化学位移(ppm)8.94(s,1h),7.83(d,1h),7.62(d,1h),7.55(d,1h),7.41-7.36(m,3h),7.29(m,1h),6.94(m,1h),6.78-6.75(d,2h),6.59(d,1h),3.91(s,1h),1.35(s,6h)。12,12-二甲基-7,12-二氢苯并[4,5]噻吩[3,2-b]吖啶(12,12-dimethyl-7,12-dihydrobenzo[4,5]thieno[3,2-b]-acridine)的合成将化合物2-(2-二苯基[b,d]噻吩-3-基氨基)苯基)-丙烷-2-醇(2-(2-(dibenzo[b,d]thiophen-3-ylamino)phenyl)-propan-2-ol)10g，30mmol，与150ml的二氯甲烷(ch2cl2)混合。对此，在室温下，慢慢加入19ml的甲基磺酸(ch3so3h)和14ml的磷酸(h3po4)，得到混合物。接着在室温下搅拌混合物12小时。反应完成后，加入冰水(ice-coldwater)，得到反应混合物。随后，将20％氢氧化钠溶液加入混合物，然后用乙酸乙酯/水进行萃取，分离出有机层。减压将溶剂从有机层移除。用柱层析纯化粗产物，得到5.3g的黄色固体状12,12-二甲基-7,12-二氢苯并[4,5]噻吩[3,2-b]吖啶(56％)。1hnmr(cdcl3,400mhz)：化学位移(ppm)8.97(s,1h),7.81(s,1h),7.73(d,1h),7.45(d,1h),7.38(d,1h),7.28(m,1h),7.18(dd,1h),7.07(m,1h),6.89(s,1h),6.83-6.79(m,2h),1.38(s,6h)。1,6-双(12,12-二甲基-7,12-二氢苯并[4,5]噻吩[3,2-b]吖啶)芘(1,6-bis(12,12-dimethylbenzo[4,5]thieno[3,2-b]acridin-7(12h)-yl)pyrene；化合物19)的合成将3.85g(12.2mmol)的12,12-二甲基-7,12-二氢苯并[4,5]噻吩[3,2-b]吖啶、2g(5.55mmol)的1,6-二溴芘、0.05g(0.22mmol)的乙酸钯(pd(oac)2)、1.6g(16.7mmol)的叔丁醇钠(naotbu；sodiumtert-butoxide)、及40ml的邻二甲苯(o-xylene)混合物脱气并置于氮气下，然后在140℃加热4小时。反应完成后，使混合物冷却至室温。随后，将120ml的甲醇加到混合物中，得到的沉淀物经过滤并用甲醇洗涤，得到黄色固体。产率：2.65g，36％。1hnmr(cdcl3,400mhz)：化学位移(ppm)7.83(s,2h),7.79-7.71(m,8h),7.45(d,2h),7.39(d,2h),7.29(m,2h),7.21(dd,2h),7.08-7.03(m,4h),6.91(s,2h),6.84-6.78(m,4h),1.39(s,12h).ms(m/z,ei+):829.3。实施例129,10-双(12,12-二甲基-7,12-二氢苯并[4,5]噻吩[3,2-b]吖啶)蒽(9,10-bis(12,12-dimethylbenzo[4,5]thieno[3,2-b]acridin-7(12h)-yl)anthracene；化合物23)的合成使用与实施例11相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是9,10-二溴蒽(9,10-dibromoanthracene)，而不是1,6-二溴芘(1,6-dibromopyrene)，得到所要的化合物9,10-双(12,12-二甲基-7,12-二氢苯并[4,5]噻吩[3,2-b]吖啶)蒽。ms(m/z,ei+)：805.2。由此可知，就式(1)的a，选择适当对应的反应物(例如，但不限于溴化物)，即可生成本发明各实施方式所要的各种化合物(包括但不限于式(1)、式(3)～式(13)表示的化合物，以及化合物1～化合物338)。实施例132,7-双(12,12-二甲基-7,12-二氢苯并[4,5]噻吩[3,2-b]吖啶)三亚苯(2,7-bis(12,12-dimethylbenzo[4,5]thieno[3,2-b]acridin-7(12h)-yl)triphenylene；化合物55)的合成使用与实施例11相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是2,7-二溴三亚苯(2,7-dibromotriphenylene)，而不是1,6-二溴芘(1,6-dibromopyrene)，得到所要的化合物2,7-双(12,12-二甲基-7,12-二氢苯并[4,5]噻吩[3,2-b]吖啶)三亚苯。ms(m/z,ei+)：855.5。实施例147,7'-(9,10-二苯基蒽-2,6-二基)双(12,12-二甲基-7,12-二氢苯并[4,5]噻吩[3,2-b]吖啶)(7,7'-(9,10-diphenylanthracene-2,6-diyl)bis(12,12-dimethyl-7,12-dihydrobenzo[4,5]thieno[3,2-b]acridine；化合物59)的合成使用与实施例11相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是2,6-二溴-9,10-二苯基蒽(2,6-dibromo-9,10-diphenylanthracene)，而不是1,6-二溴芘(1,6-dibromopyrene)，得到所要的化合物7,7'-(9,10-二苯基蒽-2,6-二基)双(12,12-二甲基-7,12-二氢苯并[4,5]噻吩[3,2-b]吖啶)。ms(m/z,ei+)：957.6。实施例157,7'-(5,10-二异丙基芘-1,6-二基)双(12,12-二甲基-7,12-二氢苯并[4,5]噻吩[3,2-b]吖啶)(7,7'-(5,10-diisopropylpyrene-1,6-diyl)bis(12,12-dimethyl-7,12-dihydrobenzo[4,5]thieno[3,2-b]acridine；化合物72)的合成使用与实施例11相同的合成步骤。不同之处在于，最后的反应物可以是1,6-二溴-5,10-二异丙基芘(1,6-dibromo-5,10-diisopropylpyrene)，而不是1,6-二溴芘(1,6-dibromopyrene)，得到所要的化合物7,7'-(5,10-二异丙基芘-1,6-二基)双(12,12-二甲基-7,12-二氢苯并[4,5]噻吩[3,2-b]吖啶)。ms(m/z,ei+)：913.5。生产有机电激发光组件的方法举例提供阻值为9～12欧姆/平方(ohm/square)及厚度为120～160nm的铟锡氧化物涂层玻璃(以下称为ito基板)，并在超声波浴(例如洗涤剂、去离子水)中进行多步骤清洗。在气相沉积有机层之前，通过紫外光(uv)和臭氧进一步处理清洗过的ito基板。ito基板的所有预处理过程都在洁净室(100级)内进行。在高真空设备下(10-7torr)利用电阻加热的石英舟以气相沉积将这些有机层依序涂布到ito基板上。通过石英晶体监视器来精确监控或设定各层的厚度和气相沉积速率(0.1～0.3nm/sec)。如上所述，还可以使个别层包含不只一种化合物，即通常掺杂有掺杂材料的主体材料。此可通过来自两个或多个来源的共气相沉积成功地实现，表示本发明的杂芳族化合物是热稳定的。使用二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈(dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile)(hat-cn)形成有机el组件的电洞注入层。n,n-双(萘-1-基)-n,n-双(苯基)-联苯胺(npb)最常用来作为电洞传输层。10,10-二甲基-13-(3-(芘-1-基)苯基)-10h-茚并[2,1-b]三亚苯(10,10-dimeth-yl-13-(3-(pyren-1-yl)phenyl)-10h-indeno[2,1-b]triphenylene)(h1)、10,10-二甲基-12-(4-(芘-1-基)苯基)-10h-茚并[2,1-b]三亚苯(10,10-dimethyl-12-(4-(pyren-1-yl)phenyl)-10h-indeno[2,1-b]triphenylene)(h2)、10,10-二甲基-12-(10-(4-(萘-1-基)苯基)蒽-9-基)-10h-茚并[2,1-b]三亚苯(10,10-dimethyl-12-(10-(4-(naphthalene-1-yl)phenyl)anthracen-9-yl)-10h-indeno[2,1-b]triphenyl-ene)(h3)以及10,10-二甲基-13-(10-(3-(萘-2-基)苯基)蒽-9-基)-10h-茚并[2,1-b]三亚苯(10,10-dimethyl-13-(10-(3-(naphthalen-2-yl)phenyl)anthracen-9-yl)-10h-indeno[2,1-b]triphenylene)(h4)可用来作为有机el组件中的发光主体(emittinghost)。d1可作为蓝光客体(blueguest)，d2可作为绿光客体(greenguest)，d3可作黄光客体(yellowguest)，d4可作红光客体(redguest)，进行比较。下列通式所示的化合物hb3用来作为电洞阻挡材料(holeblockingmaterial；hbm)，且2-(萘-1-基)-9-(4-(1-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1h-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)-1,10-啡啉(2-(naphthalen-1-yl)-9-(4-(1-(4-(10-(naphthalene-2-yl)anthracen-9-yl)phenyl)-1h-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl)-1,10-phenanthroline)(et2)用来作为电子传输材料(electrontransportingmaterial；etm)以与8-羟基喹啉酯基-锂(8-hydroxyquinolato-lithium，liq)进行共沉积(co-deposition)。由于相似的化合物，会有相似的性质(相似性质定律)，本发明中用于制作对照和示例性有机el组件的oled材料和本发明示例性杂芳族化合物的化学结构，例如，但不限于以下所示：典型的有机el组件由诸如al、mg、ca、li、k或其合金的低功函数金属材料所构成，并通过热蒸镀方式成为阴极，低功函数金属可辅助电子从阴极注入至电子传输层。此外，为了减少电子注入的屏障，并且改进有机el组件性能，在阴极与电子传输层之间引入薄膜电子注入层。电子注入层的常规材料是具有低功函数的金属卤化物或金属氧化物，例如：lif、liq、mgo或li2o。另一方面，在有机el组件制造之后，通过使用pr650光谱扫描光谱仪(pr650spectrascanspectrometer)测量el光谱(elspectra)和cie座标(ciecoordination)。此外，利用吉时利2400可程序化设计电压-电流源(keithley2400programmablevoltage-currentsource)取得电流/电压(current/voltage)、发光/电压(luminescence/voltage)及良率/电压(yield/voltage)的特性。上述设备是于室温(约25℃)及大气压力环境中操作。实施例16使用与上述方法类似的过程制作具有下列组件结构(如图1所示)的发荧光有机el组件：ito/hat-cn(20nm)/npb(110nm)/掺杂5％发光客体材料的发光主体(30nm)/hb3/掺杂50％liq的et2(35nm)/liq(1nm)/al(160nm)。在图1所示的组件中，将电洞注入层(hil)20(hat-cn)沉积到透明电极10(ito)上，将电洞传输层30(npb)沉积到电洞注入层20上，将荧光发光层40(发光主体)沉积到电洞传输层(htl)30上，将电洞阻挡层50(hb3)沉积到荧光发光层40上，将电子传输层60(et2)沉积到电洞阻挡层(hbl)50上，将电子注入层70(liq)沉积到电子传输层(etl)60上，并将金属电极80(al)沉积到电子注入层70上。将该实施例的有机el组件的i-v-b(1000尼特亮度时)等测试报告举例总结于下表1。值得一提的是，相似的化合物，会有相似的性质(johnson和maggiora提出的相似性质定律)。也就是说，表1所列驱动电压(v)、电流效率(cd/a)、发光颜色等性质，不只会呈现在该表所列材料，也可以呈现在和所列材料相似的化合物1至化合物338、式(1)或式(3)至式(13)所表示的各种化合物。表1发光主体材料发光客体材料驱动电压(v)电流效率(cd/a)发光颜色h1d14.05.3蓝h1化合物13.85.7蓝h1化合物23.75.8蓝h2d25.746.2绿h2化合物35.452.3绿h2化合物55.647.5绿h2化合物235.551.4绿h2化合物595.649.8绿h3d34.530.5黄h3化合物64.332.1黄h3化合物74.133.9黄h3化合物84.430.8黄h3化合物194.232.7黄h3化合物354.034.5黄h3化合物554.331.6黄h3化合物724.133.2黄h4d43.718.2红h4化合物93.424.7橙h4化合物3193.521.3红根据上述示例的有机el组件的测试报告总结，可知用作有机el组件的发光客体材料表现出比现有技术的材料更多或更佳的性能。举例来说，本发明使用式(1)的杂芳族化合物作为发光客体材料，来与主体材料例如h1、h2、h3、或h4搭配的有机el组件，可具有更高的发光电流效率、或较低的驱动电压，或更低的功耗。总而言之，本发明提供了一种可用于有机el组件的杂芳族化合物。该杂芳族化合物可由下式(1)表示：其结构的上下可各具有一个稠合含氮杂芳环单元，中间的a可表示经取代或未经取代的稠合环烃单元(例如是稠合芳环单元)。将该杂芳族化合物，用于作为有机电激发光组件的发光层或有机薄膜层，可显示出良好的特性。例如，但不限于，将该杂芳族化合物，用于作为发光层的客体材料，可以使组件发光颜色种类，扩及蓝、绿、黄、红、橙等颜色的荧光。另外，该杂芳族化合物，可使组件的驱动电压，低至约3.4～5.6v。再者，该杂芳族化合物可使电流效率提高至约5.7～52.3cd/a。例如，对于发光颜色是绿色的组件，该杂芳族化合物可使电流效率提高至约47.5～52.3cd/a；对于发光颜色是蓝色的组件，该杂芳族化合物可使电流效率提高至约5.7～5.8cd/a；对于发光颜色是红色的组件，该杂芳族化合物可使电流效率提高至约21.2cd/a。于式(1)，b和d可独立表示以下式(2)：其中环c可表示苯环或具有2、3、4或5个环的的经取代或未经取代的稠合环烃单元(例如稠合芳环单元)。该稠合芳环单元(环c)，可以是萘基、菲基、蒽基、芘基、基、三亚苯基、联四苯基、或苝基。r8、r9、r11、r12可以独立为甲基、乙基、正丙基、苯基、甲苯基、吡啶基、或正丁基。r10可以是苯基、异丙基、二甲苯基、吡啶基、甲基、正丁基、甲苯基、或下列化学式中的一种结构：根据上述教导显然可以作出许多的修改及变化。因此，应当了解的是，在本发明的范围内，可以以本文具体描述的方式以外的其他方式来实施本发明。虽然，本文中已说明并描述了具体实施方式，但对于本领域技术人员来说，显而易见的，在不偏离欲单独由本发明范围限制的情况下，是可以对本发明作出许多修改，但不足以限制本发明。当前第1页12