用于有机光电子装置的化合物及其应用

文档序号:10527114阅读:504来源:国知局
用于有机光电子装置的化合物及其应用
【专利摘要】本发明揭示一种由化学式I表示的用于有机光电子装置的化合物及其应用。化学式I与详细描述中所定义相同。所述用于有机光电子装置的化合物具有高效率和长寿命。[化学式I]。
【专利说明】
用于有机光电子装置的化合物及其应用
[0001] 相关申请的参考引用
[0002] 本申请要求2015年2月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第 10-2015-0022403号的优先权和权益,所述韩国专利申请的全部内容以引用的方式并入本 文中。
技术领域
[0003] 本发明揭示一种用于有机光电子装置的化合物及其应用。
【背景技术】
[0004] 有机光电子装置是一种将电能转换成光能、并且也将光能转换成电能的装置。
[0005] 有机光电子装置可以根据其驱动原理如下分类。一种是光电装置,其中由光能产 生的激子被分成电子和空穴,并且所述电子和空穴分别转移到不同电极并且产生电能;而 另一种是发光装置,所述发光装置通过将电压或电流供应到电极而由电能产生光能。
[0006] 有机光电子装置的实例包含有机光电装置、有机发光二极管、有机太阳能电池以 及有机感光鼓等等。
[0007] 其中,由于对平板显示器的需求增加,有机发光二极管(organic light emitting diode ;0LED)最近已经尤其获得关注。有机发光二极管通过将电流施加到有机发光材料而 将电能转换成光,并且具有有机层插入于阳极与阴极之间的结构。在本文中,有机层可以 包含发射层和任选地包含辅助层,并且所述辅助层可以包含至少一个由例如以下中选出的 层:空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子传输层、电子注入层以及空穴阻挡层,以便 提升有机发光二极管的效率和稳定性。
[0008] 有机发光二极管的性能可能受有机层的特征影响,并且其中可能尤其主要受有机 层的有机材料的特征影响。
[0009] 确切地说,需要开发能够增加空穴迀移率和电子迀移率并且同时增加电化学稳定 性的有机材料,以使得有机发光二极管可以应用于大型平板显示器。

【发明内容】

[0010] 本发明提供一种用于有机光电子装置的化合物及其应用。
[0011] -个实施例提供一种用于具有高效率和长寿命的有机光电子装置的化合物。
[0012] 另一个实施例提供一种包含所述用于有机光电子装置的化合物的显示装置。
[0013] 又另一个实施例提供一种包含所述有机光电子装置的显示装置。
[0014] 根据一个实施例,提供一种由化学式I表示的用于有机光电子装置的化合物

[0017] 在化学式I中,
[0018] X1以及X2各自独立地是0或S,
[0019] X3到X6各自独立地是C、CRaSN,
[0020] X3到X 6中的至少两个是N,
[0021] X7到X 10各自独立地是C、CR b或N,
[0022] X7到X 中的至少两个是N,
[0023] L是被取代或未被取代的C6到C30亚芳基、被取代或未被取代的C2到C30亚杂芳 基或其组合,并且
[0024] R1到R4、Ra以及Rb各自独立地是氢、氘、被取代或未被取代的C1到C30烷基、被取 代或未被取代的C3到C30环烷基、被取代或未被取代的C6到C30芳基、被取代或未被取代 的C2到C30杂芳基、被取代或未被取代的C6到C30芳基胺基、被取代或未被取代的C3到 C40硅烷基、被取代或未被取代的C1到C30烷基硫醇基、被取代或未被取代的C6到C30芳 基硫醇基、卤素、氰基、羟基、氨基、硝基或其组合,
[0025] 其中"被取代的"是指至少一个氢被氘、卤素、羟基、氨基、C1到C30胺基、硝基、C1 至丨J C40硅烷基、C1到C30烷基、C1到C10烷基硅烷基、C3到C30环烷基、C2到C30杂环烷 基、C6到C30芳基、C2到C30杂芳基、C1到C20烷氧基、氟基、C1到C10三氟烷基或氰基置 换。
[0026] 根据另一个实施例,一种有机光电子装置包含面向彼此的阳极和阴极以及至少一 个处于所述阳极与所述阴极之间的有机层,其中所述有机层包含所述用于有机光电子装置 的化合物。
[0027] 根据又另一个实施例,提供一种包含所述有机光电子装置的显示装置。
[0028] 可以实现具有高效率、长寿命的有机光电子装置。
【附图说明】
[0029] 图1和图2示出根据本发明一个实施例的有机发光二极管的横截面图。
【具体实施方式】
[0030] 在下文中详细地描述本发明的实施例。然而,这些实施例是示例性的,本发明不限 于此并且本发明是由权利要求的范围所界定。
[0031] 如本文所用,当未另外提供定义时,术语"被取代的"是指被氖、卤素、羟基、氨基、 被取代或未被取代的C1到C30胺基、硝基、被取代或未被取代的C1到C40硅烷基、C1到C30 烷基、C1到C10烷基硅烷基、C3到C30环烷基、C3到C30杂环烷基、C6到C30芳基、C6到 C30杂芳基、C1到C20烷氧基、氟基、C1到C10三氟烷基(如三氟甲基等等)或氰基取代, 代替取代基或化合物的至少一个氢。
[0032] 另外,被取代的卤素、羟基、氨基、被取代或未被取代的C1到C30胺基、硝基、被取 代或未被取代的C1至丨」C40硅烷基、C1至丨」C30烷基、C1到C10烷基硅烷基、C3至丨」C30环烷 基、C3到C30杂环烷基、C6到C30芳基、C6到C30杂芳基、C1到C20烷氧基、氟基、C1到C10 三氟烷基(如三氟甲基等等)或氰基中的两个相邻取代基可以彼此稠合以形成环。举例来 说,被取代的C6到C30芳基可以与另一个相邻的被取代的C6到C30芳基稠合以形成被取 代或未被取代的芴环。
[0033] 在本说明书中,当未另外提供特定定义时,术语"杂"是指在一种化合物或取代基 中包含1个到3个由N、0、S、P以及Si中选出的杂原子并且其余是碳。
[0034] 如本文所用,当未另外提供定义时,术语"烷基"可以指脂肪族烃基。烷基可以指 不具有任何双键或三键的"饱和烷基"。
[0035] 烷基可以是C1到C30烷基。更具体来说,烷基可以是C1到C20烷基或C1到C10 烷基。举例来说,Cl到C4烷基在烷基链中包含1个到4个碳,并且可以是由以下中选出的: 甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基以及叔丁基。
[0036] 烷基的具体实例可以是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己 基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基等等。
[0037] 如本文所用,术语"芳基"是指包含具有形成共辄的p轨道的环的所有要素的取代 基,并且可以是单环、多环或稠环多环(即,共享相邻碳原子对的环)官能团,并且还包含至 少两个由σ键直接连接的芳基,如联苯基、三联苯基、四联苯基等等。
[0038] 如本文所用,术语"杂芳基"可以指在一个官能团中包含1个到3个由N、0、S、P以 及Si中选出的杂原子并且其余是碳的芳基。当杂环基是稠环时,所述杂环基的整个环或每 一个环都可以包含1个到3个杂原子,并且包含至少两个由 〇键直接连接的杂芳基。
[0039] 更具体来说,被取代或未被取代的C6到C30芳基和/或被取代或未被取代的C2到 C30杂芳基可以是被取代或未被取代的苯基、被取代或未被取代的萘基、被取代或未被取代 的蒽基、被取代或未被取代的菲基、被取代或未被取代的稠四苯基、被取代或未被取代的芘 基(pyrenyl)、被取代或未被取代的联苯基、被取代或未被取代的对三联苯基、被取代或未 被取代的间三联苯基、被取代或未被取代的屈基(chrysenyl)、被取代或未被取代的联亚三 苯基(triphenylenyl)、被取代或未被取代的花基(perylenyl)、被取代或未被取代的讳基 (indenyl)、被取代或未被取代的呋喃基、被取代或未被取代的噻吩基、被取代或未被取代 的吡咯基、被取代或未被取代的吡唑基、被取代或未被取代的咪唑基、被取代或未被取代的 三唑基、被取代或未被取代的噁唑基、被取代或未被取代的噻唑基、被取代或未被取代的噁 二唑基、被取代或未被取代的噻二唑基、被取代或未被取代的吡啶基、被取代或未被取代的 嘧啶基、被取代或未被取代的吡嗪基、被取代或未被取代的三嗪基、被取代或未被取代的苯 并呋喃基、被取代或未被取代的苯并噻吩基、被取代或未被取代的苯并咪唑基、被取代或未 被取代的吲哚基、被取代或未被取代的喹啉基、被取代或未被取代的异喹啉基、被取代或未 被取代的喹唑啉基(quinazolinyl)、被取代或未被取代的喹喔啉基(quinoxalinyl)、被取 代或未被取代的萘啶基、被取代或未被取代的苯并噁嗪基、被取代或未被取代的苯并噻嗪 基、被取代或未被取代的吖啶基(acridinyl)、被取代或未被取代的啡嗪基、被取代或未被 取代的啡噻嗪基、被取代或未被取代的啡噁嗪基、被取代或未被取代的芴基(fluorenyl)、 被取代或未被取代的二苯并呋喃基、被取代或未被取代的二苯并噻吩基、被取代或未被取 代的咔唑基或其组合,但不限于此。
[0040] 在说明书中,空穴特征是指在施加电场时供给电子以形成空穴的能力,并且由于 根据最高占用分子轨道(highest occupied molecular orbital ;Η0Μ0)能级的导电特征, 阳极中所形成的空穴可以容易地注入到发射层中并在所述发射层中传输。
[0041] 另外,电子特征是指在施加电场时接受电子的能力,并且由于根据最低未占用分 子轨道(lowest unoccupied molecular orbital ;LUM0)能级的导电特征,阴极中所形成的 电子可以容易地注入到发射层中并在所述发射层中传输。
[0042] 在下文中,描述根据一个实施例的用于有机光电子装置的化合物。
[0043] 根据一个实施例的用于有机光电子装置的化合物由化学式I表示。
[0044]
[0045] 在化学式I中,
[0046] X1以及X2各自独立地是0或S,
[0047] X3到X 6各自独立地是C、CR 3或N,
[0048] X3到X 6中的至少两个是N,
[0049] X7到X 10各自独立地是C、CR b或N,
[0050] X7到X 10中的至少两个是N,
[0051] L是被取代或未被取代的C6到C30亚芳基、被取代或未被取代的C2到C30亚杂芳 基或其组合,并且
[0052] R1到R4、Ra以及Rb各自独立地是氢、氘、被取代或未被取代的C1到C30烷基、被取 代或未被取代的C3到C30环烷基、被取代或未被取代的C6到C30芳基、被取代或未被取代 的C2到C30杂芳基、被取代或未被取代的C6到C30芳基胺基、被取代或未被取代的C3到 C40硅烷基、被取代或未被取代的C1到C30烷基硫醇基、被取代或未被取代的C6到C30芳 基硫醇基、卤素、氰基、羟基、氨基、硝基或其组合,
[0053] 其中"被取代的"是指至少一个氢被氘、卤素、羟基、氨基、C1到C30胺基、硝基、C1 至丨J C40硅烷基、C1到C30烷基、C1到C10烷基硅烷基、C3到C30环烷基、C2到C30杂环烷 基、C6到C30芳基、C2到C30杂芳基、C1到C20烷氧基、氟基、C1到C10三氟烷基或氰基置 换。
[0054] 由化学式I表示的用于有机光电子装置的化合物具有其中由苯并呋喃并嘧啶、苯 并呋喃并三唑、苯并噻吩并嘧啶以及苯并噻吩并三唑中选出的两个部分由连接基团L连接 的结构。
[0055] 用于有机光电子装置的化合物具有通过加强传输电荷的官能团来降低因高电子 迀移率所致的驱动电压的作用,并且同时具有通过引入连接这两个官能团的连接基团或另 一个扩展(expanding)基团以及有利于空间不同方向上空穴传输的官能团来使因位阻所 致的结晶(以具有较小的的分子间相互作用)受到抑制的作用。因此,化合物可以具有在 制造有机光电子装置期间降低驱动电压并因此延长电流效率,并且还增加有机光电子装置 寿命的作用。
[0056] 确切地说,由化学式I表示的用于有机光电子装置的化合物的LUM0能级比包含由 在X3到X 6或X 7到X 中分别包含N的苯并呋喃并吡啶以及苯并噻吩基吡啶中选出的部分 的化合物低,并且因此具有极好的电子注入特征。
[0057] 取决于连接基团的键结位置,用于有机光电子装置的化合物可以例如由化学式 1-1到化学式1-8中的一个表示。
[0058]

[0060] 在化学式1-1到化学式1-8中,X1到X w和R 1到R4以及L与上文所描述的相同。
[0061] 化学式]>1可以由化学式]>la或化学式I_lb表不。
[0062]
[0063] 化学式1_2可以由化学式I_2a或化学式I_2b表不。
[0064]
[0065] 化学式1-3可以由化学式I_3a表示。
[0066]
[0067] 化学式1-4可以由化学式I_4a表示。
[0068]
[0069] 化学式1-5可以由化学式I_5a表不。
[0070]
[0071] 化学式]>6可以由化学式I_6a表不。
[0072]
[0074] 化学式1-7可以由化学式I_7a表示。
[0075]
[0076] 化学式1-8可以由化学式I_8a表不。
[0077]
[0078] 在化学式I-la到化学式I_8a、化学式I-lb以及化学式I_2b中,X1、X 2、L以及R1 到R4与上文相同,
[0079] Ra和Rb各自独立地是被取代或未被取代的C1到C30烷基、被取代或未被取代的 C3到 C30环烷基、被取代或未被取代的C6到C30芳基、被取代或未被取代的C2到C30杂芳 基、被取代或未被取代的C6到C30芳基胺基、被取代或未被取代的C3到C40硅烷基、被取 代或未被取代的C1到C30烷基硫醇基、被取代或未被取代的C6到C30芳基硫醇基、卤素、 氰基、羟基、氨基、硝基或其组合。
[0080] 当Ra和Rb被除了氢之外的取代基取代时,对于激子、空穴以及电荷的稳定性可以 得到提升。
[0081] 在一个实施例中,键结在间位处的连接基团L可以例如由化学式1-9表示。
[0082]
[0083] 在另一个实施例中,键结在邻位处的连接基团L可以例如由化学式1-10表示。
[0084]
[0085] 在另一个实施例中,键结在邻位和间位处的连接基团L可以例如由化学式1-11表 不。
[0086]
[0087] 在另一个实施例中,键结在对位处的连接基团L可以例如由化学式1-12表示。
[0088]
[0089] 在另一个实施例中,键结在对位和间位处的连接基团L可以例如由化学式1-13表 不。
[0090]
[0091] 在化学式1-9到化学式1-13中,
[0092] X1以及X2各自独立地是0或S,
[0093] X3到X 6各自独立地是C、CR 3或N,
[0094] X3到X 6中的至少两个是N,
[0095] X7到X 10各自独立地是C、CR b或N,
[0096] X7到X 10中的至少两个是N,
[0097] Z 是 CIT或 N,
[0098] R1到R4、Ra、Rb以及Re各自独立地是氢、氘、被取代或未破取代的C1到C30烷基、 被取代或未被取代的C3到C30环烷基、被取代或未被取代的C6到C30芳基、被取代或未被 取代的C2到C30杂芳基、被取代或未被取代的C6到C30芳基胺基、被取代或未被取代的C3 到C40硅烷基、被取代或未被取代的C1到C30烷基硫醇基、被取代或未被取代的C6到C30 芳基硫醇基、卤素、氰基、羟基、氨基、硝基或其组合,并且
[0099] η以及m各自独立地是介于0到2范围内的整数,
[0100] 其中"被取代的"是指至少一个氢被氖、卤素、羟基、氨基、C1到C30胺基、硝基、C1 至丨J C40硅烷基、C1到C30烷基、C1到C10烷基硅烷基、C3到C30环烷基、C2到C30杂环烷 基、C6到C30芳基、C2到C30杂芳基、C1到C20炕氧基、氟基、C1到C10三氟烷基或氰基置 换。
[0101] 具体来说,上文化学式1-9到化学式1-13的η和m中的至少一个可以是1,并且化 学式1-9到化学式1-13的R a和Rb各自独立地是被取代或未被取代的C1到C30烷基、被取 代或未破取代的C3到C30环烷基、被取代或未破取代的C6到C30芳基、被取代或未破取代 的C2到C30杂芳基、被取代或未被取代的C6到C30芳基胺基、被取代或未被取代的C3到 C40硅烷基、被取代或未被取代的C1到C30烷基硫醇基、被取代或未被取代的C6到C30芳 基硫醇基、卤素、氰基、羟基、氨基、硝基或其组合。
[0102] 根据本发明的一个实施例,当存在两个或大于两个于间位处连接的芳基和/或杂 芳基作为连接基团时,包含所述芳基和/或杂芳基的化合物由于极好的膜特征而不容易结 晶,并且因此带来在装置操作期间的稳定性。
[0103] 另外,当根据本发明的另一个实施例,连接基团在邻位而非间位处被取代时,所述 连接基团不仅抑制因位阻所致的结晶,而且还因为分子大小变得较小并且同时玻璃化转变 温度变得较高而具有提升可处理性(如沉积法、溶液法等等)的作用,并且还因为在连接基 团之间起到传输电子作用的官能团变得更接近彼此而增加电子迀移率。
[0104] L是被取代或未被取代的苯基、被取代或末被取代的萘基、被取代或未被取代的蒽 基、被取代或未被取代的菲基、被取代或未被取代的稠四苯基、被取代或未被取代的芘基、 被取代或未被取代的联苯基、被取代或未被取代的对三联苯基、被取代或未被取代的间三 联苯基、被取代或未被取代的四联苯基、被取代或未被取代的屈基、被取代或未被取代的联 亚三苯基、被取代或未被取代的茈基、被取代或未被取代的吡啶基、被取代或未被取代的嘧 啶基、被取代或未被取代的吡嗪基、被取代或未被取代的三嗪基、被取代或未被取代的苯并 呋喃基、被取代或未被取代的苯并噻吩基、被取代或未被取代的苯并咪唑基、被取代或未被 取代的吲哚基、被取代或未被取代的喹啉基、被取代或未被取代的异喹啉基、被取代或未被 取代的芴基、被取代或未破取代的二苯并呋喃基、被取代或未被取代的二苯并噻吩基、被取 代或未被取代的咔唑基或其组合。举例来说,L可以是由在族群1中所列的连接基团中选 出。
[0105]
[0106] 在族群1中,*是连接点。
[0107] 用于有机光电子装置的化合物可以是例如族群2中的化合物,但不限于此。
[0108]




















[0129] 根据本发明的另一个方面,有机发光二极管包含有机层,所述有机层包含i)由化 学式I表示的化合物和ii)由化学式41表示的第一化合物和由化学式61表示的第二化合 物中的至少一个。
[0130]
[0131] 在化学式 41 中,X4^N-[(L42)a42_(R42) b42]、S、0、S( = 0)、S( = 0)2、C( = 0)、 C (R43) (R44)、Si (R43) (R44)、P (R43)、P ( = 0) (R43)或 C = N (R43);
[0132] 在化学式61中,环A61由式61A表示;
[0133] 在化学式61中,环A62由式61B表示;
[0134] 父61是 N- [ (L 62) a62_ (R62) b62]、S、0、S ( = 0)、S ( = 0) 2、C ( = 0)、C (R63) (R64)、Si (R63) (R64)、P (R63)、P ( = 0) (R63)或 C = N (R63);
[0135] 父71是 C (R 71)或 N,父72是 C (R 72)或 N,父73是 C (R 73)或 N,父74是 C (R 74)或 N,父75是 C (R75)或 N,心6是 C (R 76)或 N,心7是 C (R 77)或 N,并且 1是 C (R 7S)或 N ;
[0136] Ar41、L41、L42、L61以及L 62各自独立地是被取代或未被取代的(VQ。亚环烷基、被取 代或未被取代的Q-Ci。亚杂环烷基、被取代或未被取代的C 3_(;。亚环烯基、被取代或未被取 代的Q-Ci。亚杂环烯基、被取代或未被取代的C 6-C6。亚芳基或被取代或未被取代的C 2-(:6。亚 杂芳基;
[0137] nl和n2各自独立地是由0到3中选出的整数;
[0138] a41、a42、a61以及a62各自独立地是由0到5中选出的整数;
[0139] R41到R 44、R51到R 54、R61到R 64以及R 71到R 79各自独立地是氢、氘、-F (氟基)、-C1 (氯 基)、-Br (溴基)、-I (碘基)、羟基、氰基、氨基、甲脒基、被取代或未被取代的。烷基、 被取代或未被取代的C2-C6。烯基、被取代或未被取代的C2-C 6。炔基、被取代或未被取代的 。烷氧基、被取代或未被取代的C 3-(;。环烷基、被取代或未被取代的C 2-(;。杂环烷基、被 取代或未被取代的。环烯基、被取代或未被取代的C 2-(;。杂环烯基、被取代或未被取代 的C6-C6。芳基、被取代或未被取代的C 6-C6。芳氧基、被取代或未被取代的C6-C6。芳硫基或被 取代或未被取代的C 2-C6。杂芳基;并且
[0140] b41、b42、b51到b54、b61、b62以及b79各自独立地是由1到3中选出的整数。
[0141] 用于有机光电子装置的化合物可以更包含掺杂剂。掺杂剂可以是红色、绿色或蓝 色惨杂剂。
[0142] 掺杂剂以较小量混合以引起发光,并且一般来说可以是通过多次激发到三重态或 大于三重态而发光的材料(如金属复合物)。掺杂剂可以是例如无机化合物、有机化合物或 有机/无机化合物,并且可以使用其一种或大于一种类别。
[0143] 掺杂剂可以是磷光掺杂剂,并且所述磷光掺杂剂的实例可以是包含Ir、Pt、0s、Ti、 Zr、Hf、Eu、Tb、Tm、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd或其组合的有机金属化合物。磷光掺杂剂可以是 例如由化学式Z表示的化合物,但不限于此。
[0144] [化学式Z]
[0145] L2MX
[0146] 在化学式Z中,Μ是金属,并且L和X是相同或不同的,并且是与Μ形成络合化合 物的配体。
[0147] Μ 可以是例如 Ir、Pt、Os、Ti、Zr、Hf、Eu、Tb、Tm、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd 或其组合, 并且L和X可以是例如二齿配体。
[0148] 在下文中,描述应用所述用于有机光电子装置的化合物的有机光电子装置。
[0149] 有机光电子装置包含面向彼此的阳极和阴极以及至少一个处于所述阳极与所述 阴极之间的有机层,其中所述有机层包含用于有机光电子装置的化合物。
[0150] 有机层包含发射层,并且所述发射层包含用于有机光电子装置的化合物。
[0151] 具体来说,用于有机光电子装置的化合物可以按发射层主体的形式包含在内。本 发明的化合物可以通过混合包含由化学式41表示的第一化合物和由化学式61表示的第二 化合物中的至少一个的发射层主体来用于所述发射层中。
[0152] 在本发明的一个实施例中,有机光电子装置的有机层可以包含至少一个由以下中 选出的辅助层:空穴注入层(hole iniection layer ;HIL)、空穴传输层(hole transport layer ;HTL)、空穴传输辅助层、电子传输辅助层、电子传输层(electron transport layer ; ETL)以及电子注入层(electron iniection layer ;EIL),并且所述辅助层包含用于有机光 电子装置的化合物。举例来说,本发明的化合物可以用于电子传输辅助层中。
[0153] 有机光电子装置可以是将电能转换成光能、并且也将光能转换成电能而无特别限 制的任何装置,并且可以是例如有机光电装置、有机发光二极管、有机太阳能电池以及有机 感光鼓。
[0154] 在本文中,参考附图描述作为有机光电子装置一个实例的有机发光二极管。
[0155] 图1和图2是根据一个实施例的每一种有机发光二极管的横截面图。
[0156] 参考图1,根据一个实施例的有机发光二极管100包含面向彼此的阳极120和阴极 110以及插入在所述阳极120与阴极110之间的有机层105。
[0157] 阳极120可以由具有较大功函数的导体制成以帮助空穴注入,并且可以是例如金 属、金属氧化物和/或导电聚合物。阳极120可以是例如金属,如镍、铂、钒、铬、铜、锌以及 金或其合金;金属氧化物,如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(indium tin oxide,ΙΤ0)、氧化铟锌 (indium zinc oxide,ΙΖ0)等等;金属与氧化物的组合,如ZnO与A1或3]1〇2与Sb ;导电聚 合物,如聚(3-甲基噻吩)、聚(3,4_(乙稀-1,2_二氧基)噻吩(poly(3,4-(ethylene_l, 2-dioxy) thiophene),PED0T)、聚吡略以及聚苯胺,但不限于此。
[0158] 阴极110可以由具有较小功函数的导体制成以帮助电子注入,并且可以是例如金 属、金属氧化物和/或导电聚合物。阴极110可以是例如金属或其合金,如镁、钙、钠、钾、钛、 铟、钇、锂、钆、铝、银、锡、铅、铯、钡等等;多层结构材料,如LiF/Al、Li0 2/Al、LiF/Ca、LiF/Al 以及BaF2/Ca,但不限于此。
[0159] 有机层105包含发射层130,所述发射层130包含用于有机光电子装置的化合物。
[0160] 发射层130可以包含例如单独的用于有机光电子装置的化合物或至少两种类别 的混合物,并且可以包含不同于所述用于有机光电子装置的化合物的另一种化合物。当用 于有机光电子装置的化合物与另一种化合物混合时,其可以是例如主体和掺杂剂,并且所 述用于有机光电子装置的化合物可以是例如主体。主体可以是例如磷光主体或荧光主体, 并且可以是例如磷光主体。
[0161] 当所述化合物是主体时,掺杂剂可以是无机化合物、有机化合物或有机/无机化 合物,并且可以是由已知掺杂剂中选出。
[0162] 参考图2,有机发光二极管200除发射层130之外还包含空穴辅助层140。空穴辅 助层140可以提升阳极120与发射层130之间的空穴注入率和/或空穴迀移率,并且可以 阻挡电子。空穴辅助层140可以包含例如空穴传输层、空穴注入层和/或电子阻挡层中的 至少一个。
[0163] 即使未示出在图1或图2中,有机层105可以还包含电子注入层、电子传输层、辅 助电子传输层、空穴传输层、辅助空穴传输层、空穴注入层或其组合。用于有机光电子装置 的化合物可以包含在有机层中。有机发光二极管100和有机发光二极管200可以通过在衬 底上形成阳极或阴极;根据干式涂布法(如蒸发、溅镀、等离子电镀以及离子电镀)或湿式 涂布法(如旋涂、浸渍以及流涂)形成有机层;以及在其上形成阴极或阳极来制造。
[0164] 有机发光二极管可以应用于有机发光二极管(0LED)显示器。
[0165] 在下文中,参考实例更详细地说明实施例。
[0166] 在下文中,除非特别提及,否则实例和合成实例中所用的起始材料和反应材料都 是购自西格玛-奥德里奇有限公司(Sigma-Aldrich Co.Ltd.)或TCI公司(TCI Inc·)。
[0167] (制备用于有机光电子装置的化合物)
[0168] 经由以下步骤来合成化合物以作为本发明化合物的具体实例。
[0169] 中间体的合成
[0170] 1. 3-氨基-2-苯并噻吩甲酸甲酯的合成
[0171]
[0172] (TCI 公司)(TCI 公司)
[0173] 2. 3-氨基苯并呋喃-2-甲酸甲酯的合成
[0174]
[0175] (TCI 公司)(TCI 公司)
[0176] 3.中间体C-0的合成
[0177]
[0178] (TCI 公司)(TCI 公司)
[0179] 4.中间体D-1的合成
[0180]
[0181] (TCI公司)(大中化学品和材料有限公司)
[0182]
[0183] 合成实例1 :中间体A的合成
[0184]
[0185] 中间体A (2)(苯并-3-脲基呋喃-2-甲酸甲酯)的合成
[0186] 在-78°C下在2000毫升圆形烧瓶中以逐滴方式向3-氨基苯并呋喃-2-甲酸甲酯 (49. 0克,0.25摩尔,参考中间体2的合成)于二氯甲烷(1000毫升)中的溶液中添加异氰 酸氯磺酰酯(C1S02NC0, 33. 4毫升,0. 38摩尔)。将反应物缓慢加热到室温并且搅拌2小时。 浓缩反应物,向残余物中添加浓HC1 (100毫升),并且在100°C下搅拌混合物1小时。将反 应混合物冷却到室温,并且用饱和碳酸氢钠水溶液中和。过滤所产生的固体,获得呈米色固 体状的中间体A(2)(苯并-3-脲基呋喃-2-甲酸甲酯)(52. 1克,87% )。
[0187] CnH10N204计算值:C,56.41 ;H,4.30 ;N,11.96 ;0, 27.33 ;实验值:C,56.45 ;H, 4· 28 ;N,11. 94 ;0,27· 32
[0188] 中间体A (3)(苯并-呋喃并[3, 2-d]嘧啶-2,4-二醇)的合成
[0189] 在2000毫升圆形烧瓶中将中间体A(2) (3-脲基苯并呋喃-2-甲酸甲酯)(50.0克, 0.21摩尔)悬浮于1000毫升甲醇中,并且以逐滴方式向其中添加300毫升2M NaOH。在回 流下搅拌反应混合物3小时。将反应混合物冷却到室温,并且通过使用浓HC1将其酸化到 pH 3。浓缩混合物,并且以逐滴方式向残余物中缓慢添加甲醇以使固体沉淀。过滤并干燥所 产生的固体,获得中间体A(3)(苯并-呋喃并[3,2-d]嘧啶_2,4_二醇)(38.0克,88% )。
[0190] C1(]H6N203计算值:C,59. 41 ;Η,2· 99 ;N,13. 86 ;0,23· 74 ;实验值:C,59. 41 ;Η,2· 96 ; Ν,13. 81 ;0,23· 75
[0191] 中间体Α (苯并-2,4-二氯呋喃并[3, 2-d]嘧啶)的合成
[0192] 在1000毫升圆形烧瓶中将中间体A(3)(苯并-呋喃并[3,2_d]嘧啶_2,4_二醇) (37. 2克,0· 18摩尔)溶解于氧氯化磷(500毫升)中。将混合物冷却到-30°C,且向其中缓 慢添加 N,N-二异丙基乙胺(52毫升,0. 36摩尔)。在回流下搅拌反应物36小时,并且随后 将其冷却到室温。将反应物倒入冰/水中,并且用乙酸乙酯萃取。随后,用饱和碳酸氢钠水 溶液洗涤其中所产生的有机层,并且通过使用硫酸镁来干燥。浓缩所获得的有机层,获得中 间体(A)(苯并-2,4-二氯呋喃并[3, 2-d]嘧啶)(20. 4克,46% )。
[0193] 中间体A的原子分析如下。
[0194] C10H4C12N20 计算值:C,50. 24 ;H,1. 69 ;C1,29. 66 ;N,11. 72 ;0,6· 69 ;实验值:C, 50. 18 ;H,1· 79 ;C1,29. 69 ;N,11. 69 ;0,6· 70
[0195] 合成实例2 :中间体B的合成
[0196]
[0197] 中间体B(l)(苯并-1H-噻吩并[3, 2-d]嘧啶-2,4-二酮)的合成
[0198] 在2升圆形烧瓶中在200°C下搅拌3-氨基-2-苯并噻吩甲酸甲酯(237. 5克,1. 15 摩尔,参考中间体1的合成)和尿素(397. 0克,5. 75摩尔)的混合物2小时。将高温下的 反应混合物冷却到室温,并且倒入氢氧化钠溶液中,并且干燥通过在过滤和去除杂质之后 使反应物酸化(HC1,2N)而获得的沉淀,获得中间体B(l) (175克,75% )。
[0199] C10H6N202S 计算值:C,55. 04 ;Η,2· 77 ;N,12. 84 ;0,14. 66 ;S,14. 69 ;实验值:C, 55. 01 ;H,2· 79 ;N,12. 81 ;0,14. 69 ;S,14. 70
[0200] 中间体B (苯并-2,4-二氯-噻吩并[3, 2-d]嘧啶)的合成
[0201] 在3000毫升圆形烧瓶中在回流下搅拌中间体B(l)(苯并-1H-噻吩并[3,2_d]嘧 啶-2,4-二酮)(175克,0· 80摩尔)和氧氯化磷(1000毫升)的混合物8小时。将反应混 合物冷却到室温,并且在搅拌的同时倒入冰/水中,产生沉淀。过滤所获得的反应物,获得 中间体B (苯并_2,4_二氯-噻吩并[3,2-d]嘧啶)(175克,85%,白色固体)。中间体B的 原子分析结果如下。
[0202] C10H4C12N2S i十算值:C,47. 08 ;H,1. 58 ;C1,27. 79 ;N,10. 98 ;S,12. 57 ;实验值:C, 47. 03 ;H,1. 61 ;C1,27. 81 ;N,10. 98 ;S,12. 60
[0203] 合成实例3 :中间体C的合成
[0204]
[0205] 中间体C-l的合成
[0206] 在_78°C下在2000毫升圆形烧瓶中以逐滴方式向中间体C-0 (35.0克,183. 1毫摩 尔,参考中间体3的合成)于二氯甲烷(1000毫升)中的溶液中添加异氰酸氯磺酰酯(23.7 毫升,274. 6毫摩尔)。将反应物缓慢加热到室温并且搅拌2小时。浓缩反应物,向残余物 中添加6N HC1 (300毫升),并且在10°C下搅拌混合物1小时。将反应混合物冷却到室温, 并且用饱和NaHC03水溶液中和。过滤所产生的固体,获得呈米色固体状的中间体C-1 (43. 2 克,88% )。
[0207] C10H9N03计算值:C,62. 82 ;Η,4· 74 ;Ν,7· 33 ;0,25· 11 ;实验值:C,62. 82 ;Η,4· 74 ; Ν,7· 33 ;0,25· 11
[0208] 中间体C-2的合成
[0209] 在1000毫升圆形烧瓶中将中间体C-l (40.0克,0. 19摩尔)悬浮于1000毫升甲醇 中,并且以逐滴方式向其中添加300毫升2M NaOH。在回流下搅拌反应混合物3小时。将反 应混合物冷却到室温,并且通过使用浓HC1将其酸化到pH 3。浓缩混合物,并且以逐滴方 式向残余物中添加甲醇,使固体沉淀。过滤并干燥所产生的固体,获得中间体C-2 (39. 0克, 85% ) 〇
[0210] CnH10N204计算值:C,56.41 ;H,4.30 ;N,11.96 ;0, 27.33 ;实验值:C,56.40 ;H, 4· 20 ;N,11. 92 ;0,27· 31
[0211] 中间体C的合成
[0212] 在500毫升圆形烧瓶中在回流下搅拌200毫升的中间体C-2 (39. 0克,191. 0毫摩 尔)和氯氧化物的混合物8小时。将反应混合物冷却到室温,并且在剧烈搅拌的同时倒入 冰/水中,产生沉淀。过滤所获得的反应物,获得中间体C (40. 7克,89 %,白色固体)。
[0213] C10H4C12N20 计算值:C,50. 24 ;H,1. 69 ;C1,29. 66 ;N,11. 72 ;0,6· 69 ;实验值:C, 50. 21 ;H,1· 65 ;C1,29. 63 ;N,11. 64 ;0,6· 62
[0214] 合成实例4 :中间体D的合成
[0215]
[0216] 中间体D-2的合成
[0217] 在250毫升圆形烧瓶中在200°C下搅拌中间体D-l (35. 0克,0. 17摩尔,参考中间 体4的合成)和尿素(50. 7克,0. 84摩尔)的混合物2小时。将高温下的反应混合物冷却 到室温,并且倒入氢氧化钠溶液中,从其中过滤并去除杂质,并且使反应物酸化(HC1,2N), 并且干燥从其中获得的沉淀,获得中间体D-2 (18. 9克,51 % )。
[0218] C10H6N202S i十算值:C,55. 04 ;Η,2· 77 ;N,12. 84 ;0,14. 66 ;S,14. 69 ;实验值:C, 55. 01 ;H,2. 77 ;N,12. 83 ;0,14. 65 ;S,14. 63
[0219] 中间体D的合成
[0220] 在250毫升圆形烧瓶中在回流下搅拌中间体D-2 (18. 9克,99. 2毫摩尔)和氧氯化 磷(1〇〇毫升)的混合物6小时。将反应混合物冷却到室温,并且随后在剧烈搅拌的同时倒 入冰/水中,产生沉淀。过滤所获得的反应物,获得中间体D (17. 5克,85%,白色固体)。
[0221] C10H4C12N2S i十算值:C,47. 08 ;H,1. 58 ;C1,27. 79 ;N,10. 98 ;S,12. 57 ;实验值:C, 47. 04 ;H,1. 53 ;C1,27. 74 ;N,10. 96 ;S,12. 44
[0222] 〈合成实例1>化合物25的合成
[0223] 〈反应流程〉
[0224]
[0225] 中间体A-25-1的合成
[0226] 将25克(70. 1毫摩尔)所合成的中间体A-26-2放置在250毫升烧瓶中,并且将 1. 5当量二硼、0. 03当量二氯(二苯基膦基二茂铁)钯以及2当量乙酸钾悬浮于160毫升 二甲基甲酰胺中。在140°C下加热并搅拌反应溶液20小时。当反应完成时,将反应溶液悬 浮于500毫升凝固用水(water for solidification)中,用200毫升水洗涤两次,并且干 燥,获得26. 7克中间体A-25-1 (产率85% )。中间体自身在不进行另外纯化和分析的情况 下用于以下反应中。
[0227] 中间体A-25-2的合成
[0228] 将26. 7克(59. 6晕摩尔)所合成的中间体A-25-1放置在250毫升烧瓶中,将1 当量所合成的中间体A、0. 05当量四(三苯基膦)钯以及3当量碳酸钾溶解于50毫升水和 100毫升二噁烷中,并且在50°C下加热并搅拌反应溶液16小时。当反应完成时,将反应溶 液添加到300毫升甲醇中,并且搅拌混合物,并且过滤其中所产生的沉淀。将过滤的固体在 500毫升甲苯中再结晶,获得20. 3克中间体A-25-2(产率65% )。
[0229] MS 计算值:C32H17C1N402准确质量:524. 1040,实验值:524. 09
[0230] 化合物25的合成
[0231] 将20. 3克(38. 7毫摩尔)所合成的A-25-2放置在250毫升烧瓶中,将1. 2当量 苯基硼酸、0. 05当量四(三苯基膦)钯以及3当量碳酸钾溶解于50毫升水和100毫升二噁 烷中,并且在ll〇°C下加热并搅拌反应溶液18小时。当反应完成时,将反应溶液添加到300 毫升甲醇中,搅拌混合物,并且沉淀和过滤其中的产物。将过滤的固体在500毫升二甲苯中 再结晶,获得19. 2克化合物25 (产率88% )。
[0232] MS 计算值:C3SH22N402准确质量:566. 1743,实验值:566. 20
[0233] 〈合成实例2>化合物26的合成
[0234] 〈反应流程〉
[0235]
[0236] 中间体A-26-1的合成
[0237] 将20克(83. 7毫摩尔)所合成的中间体A放置在250毫升烧瓶中,将1当量氯 苯基硼酸、0. 05当量四(三苯基膦)钯以及3当量碳酸钾溶解于50毫升水和100毫升1, 4-二噁烷中,并且在55°C下在氮气流下加热并搅拌反应溶液18小时。当反应完成时,将反 应溶液悬浮于500毫升甲醇中,搅拌并且过滤,并且将所获得的产物与300毫升甲苯一起加 热并搅拌以用于再结晶,获得20. 3克中间体A-26-1 (产率77% )。
[0238] MS 计算值:C1(]H4C12N20 准确质量:237. 9701,实验值 237. 92
[0239] 中间体A-26-2的合成
[0240] 将20克(63. 5晕摩尔)所合成的中间体A-25-1放置在250毫升烧瓶中,将1. 2 当量苯基硼酸、0. 05当量四(三苯基膦)钯以及3当量碳酸钾溶解于50毫升水和100毫升 1,4_二噁烷中,并且在100°C下在氮气流下加热并搅拌反应溶液18小时。当反应完成时, 将反应溶液悬浮于500毫升甲醇中,搅拌并且过滤,并且将由其获得的产物与300毫升甲苯 一起加热并搅拌以用于再结晶,获得18克中间体A-26-2 (产率80% )。
[0241] MS 计算值:C22H13C1N20 准确质量:356. 0716,实验值:356. 11
[0242] 化合物26的合成
[0243] 将18克(50. 8毫摩尔)所合成的中间体A-25-2放置在250毫升烧瓶中,向其中 添加3当量铜粉和2当量碳酸钾,并且在150毫升二甲基甲酰胺中加热并搅拌混合物24小 时。当反应完成时,将反应溶液添加到300毫升凝固用水中,并且过滤其中的固体。收集所 过滤的固体并且在500毫升二氯苯中再结晶,获得10. 7克化合物26 (产率75% )。
[0244] MS 计算值:C44H26N402准确质量:642. 2056,实验值:642. 23
[0245] 〈合成实例3>化合物27的合成
[0246] 〈反应流程〉
[0247]
[0248] 化合物27的合成
[0249] 将12克(26. 8毫摩尔)所合成的中间体A-25-1放置在250毫升烧瓶中,将0. 7 当量3-溴-1-碘苯、0. 05当量四(三苯基膦)钯以及3当量碳酸钾溶解于30毫升水和80 毫升1,4-二噁烷中,并且在100°C下在氮气流下加热并搅拌反应溶液24小时。当反应完成 时,将反应溶液悬浮于500毫升甲醇中,搅拌并且过滤,并且将来自于其的产物与500毫升 二氯苯一起加热并再结晶,获得6. 9克化合物27 (产率72% )。
[0250] MS 计算值:C5QH3QN402准确质量:718. 2369,实验值:718. 25 [0251 ]〈合成实例4>化合物2的合成
[0252] 〈反应流程〉
[0253]
[0254] 中间体A-2-1的合成
[0255] 将15克(62. 7毫摩尔)所合成的中间体A放置在250毫升烧瓶中,将1当量苯基 硼酸、〇. 05当量四(三苯基膦)钯以及3当量碳酸钾溶解于30毫升水和80毫升1,4-二噁 烷中,并且在55°C下在氮气流下加热并搅拌反应溶液16小时。当反应完成时,将反应溶液 悬浮于500毫升甲醇中,搅拌并且过滤,并且将来自于其的产物与300毫升甲苯一起加热并 再结晶,获得14. 8克中间体A-2-1 (产率84% )。
[0256] MS 计算值:C16H9C1N20 准确质量:280. 0403,实验值:280. 11
[0257] 中间体A-2-2的合成
[0258] 将14. 8克(52. 7毫摩尔)所合成的中间体A-2-1放置在250毫升烧瓶中,将1. 2 当量苯基硼酸、0. 03当量四(三苯基膦)钯以及3当量碳酸钾溶解于50毫升水和90毫升 1,4_二噁烷中,并且在110°C下在氮气流下加热并搅拌反应溶液18小时。当反应完成时, 将反应溶液悬浮于300毫升甲醇中,搅拌并且过滤,并且收集由其获得的固体,并且随后与 500毫升二甲苯一起加热并再结晶,获得16. 2克中间体A-2-2 (产率86% )。
[0259] MS 计算值:C22H13C1N20 准确质量:356. 0716,实验值 356. 15
[0260] 化合物2的合成
[0261] 将16克(44. 8晕摩尔)所合成的中间体A-2-2放置在250毫升烧瓶中,并且将5 当量铜粉和5当量碳酸钾悬浮于120毫升二甲基甲酰胺中。在140°C下加热并搅拌反应溶 液24小时。使反应溶液冷却,并且通过向其中添加400毫升水来悬浮以使固体沉淀。过滤 所沉淀的固体,并且在300毫升二氯苯中再结晶,获得8. 9克化合物2 (产率62% )。
[0262] MS 计算值:C44H26N402准确质量:642. 2056,实验值 642. 28
[0263] 〈合成实例5>化合物6的合成
[0264] 〈反应流程〉
[0265]
[0266] 中间体B-6-1的合成
[0267] 除使用中间体B作为起始材料以外,根据与合成实例4的中间体A-2-1相同的方 法来合成中间体B-6-1。
[0268] MS 计算值:C16H9C1N2S 准确质量:296. 0175,实验值:296. 10
[0269] 中间体B-6-2的合成
[0270] 除使用中间体B-6-1作为起始材料以外,根据与合成实例4的中间体A-2-2相同 的方法来合成中间体B-6-2。
[0271] MS 计算值:C22H13C1N2S 准确质量:372. 0488,实验值:372. 02
[0272] 化合物6的合成
[0273] 除使用中间体B-6-2作为起始材料以外,根据与合成实例4的中间体2相同的方 法来合成化合物6。
[0274] MS 计算值:C44H26N4S2准确质量:674. 1599,实验值:674. 21
[0275] 〈合成实例6>化合物370的合成
[0276] 〈反应流程〉
[0277]
[0278] 合成中间体E-1
[0279] 在500毫升圆底烧瓶中将20克(83. 6毫摩尔)中间体A、1当量溴苯基硼酸、0. 03 当量四(三苯基膦)钯以及2当量碳酸钾悬浮于150毫升四氢呋喃和50毫升水中。在55°C 下加热并搅拌反应溶液18小时。对反应溶液进行分层,并且浓缩所分离的有机层。在500 毫升甲醇和50毫升四氢呋喃中搅拌经浓缩的残余物以用于结晶,过滤并且干燥,获得25克 中间体E-1 (产率85% )。
[0280] MS 计算值:C16HsBrClN20 准确质量:357. 9509,实验值:357. 99
[0281] 中间体E-2的合成
[0282] 在500毫升圆底烧瓶中将25克(71. 1毫摩尔)中间体E-l、l. 2当量苯基硼酸、 0.03当量四(三苯基膦)钯以及2当量碳酸钾悬浮于150毫升四氢呋喃和50毫升水中。 在75°C下加热并搅拌反应溶液18小时。对反应溶液进行分层,并且浓缩所分离的有机层。 在400毫升乙酸乙酯溶液中加热并搅拌经浓缩的残余物以用于结晶,获得26. 2克中间体 E-2(产率 92% )。
[0283] MS 计算值:C22H13BrN20 准确质量:400. 0211,实验值:400. 11
[0284] 中间体E-3的合成
[0285] 在500毫升圆底烧瓶中将26. 2克(65. 41毫摩尔)中间体E-2、1. 2当量双频哪醇 根基二硼、〇. 03当量二氯(二苯基膦)钯以及2当量乙酸钾悬浮于200毫升甲苯中,并且在 110°C下加热并搅拌反应溶液16小时。将反应溶液悬浮于600毫升甲醇中并且过滤。将所 过滤的固体加热并溶解于500毫升甲苯中,用活性碳处理,冷却,并且结晶,获得25. 7克中 间体E-3(产率88% )。
[0286] MS 计算值:C2SH25BN203准确质量:448. 1958,实验值:448. 20
[0287] 化合物370的合成
[0288] 在500毫升圆底烧瓶中将25. 7克(57. 32毫摩尔)中间体E_3、0. 5当量二溴苯、 0.03当量四(三苯基膦)钯以及2当量碳酸钾悬浮于150毫升四氢呋喃和50毫升水中。 在75°C下加热并搅拌反应溶液18小时。将反应溶液悬浮于300毫升甲醇中,过滤,并且用 甲醇和水洗涤。收集所获得的固体,将其加热并溶解于700毫升甲苯中,用活性碳处理,冷 却,并且结晶,获得13. 4克化合物370 (产率65% )。
[0289] MS 计算值:C5QH3QN402准确质量:718. 2369,实验值:718. 25
[0290] 〈合成实例7>化合物362的合成
[0291] 〈反应流程〉
[0292]
[0293] 中间体F-1的合成
[0294] 在250毫升圆底烧瓶中将20克(71. 25毫摩尔)中间体A-2-l、l. 1当量溴苯基硼 酸、0. 03当量四(三苯基膦)钯以及2当量碳酸钾悬浮于100毫升四氢呋喃和30毫升水 中。在75°C下加热并搅拌反应溶液18小时。对反应溶液进行分层,并且分离并浓缩所获得 的有机层。在500毫升甲醇和50毫升四氢呋喃中搅拌经浓缩的残余物以用于结晶,过滤并 且干燥,获得27. 2克中间体F-1 (产率95% )。
[0295] 中间体F-2的合成
[0296] 在500毫升圆底烧瓶中将27. 2克(67. 69毫摩尔)中间体F-l、1. 2当量双频哪醇 根基二硼、〇. 03当量二氯(二苯基膦)钯以及2当量乙酸钾悬浮于200毫升甲苯中,并且 在110°C下加热并搅拌反应溶液16小时。将反应溶液悬浮于600毫升甲醇中并且过滤。将 所过滤的固体加热并溶解于500毫升甲苯中,用活性碳处理,并且结晶,获得23. 7克中间体 F-2(产率 78% )。
[0297] MS 计算值:C2SH25BN203准确质量:448. 1958,实验值 448. 22
[0298] 化合物362的合成
[0299] 在500毫升圆底烧瓶中将23. 7克(52. 80毫摩尔)中间体F_2、0. 5当量二溴苯、 〇.〇3当量四(三苯基膦)钯以及2当量碳酸钾悬浮于150毫升四氢呋喃和50毫升水中。 在75°C下加热并搅拌反应溶液18小时。将反应溶液悬浮于300毫升甲醇中,过滤,并且用 甲醇和水洗涤。收集固体,并且随后将其加热并溶解于700毫升甲苯中,用活性碳处理,冷 却,并且结晶,获得14克化合物362 (产率74% )。
[0300] 〈合成实例8>化合物406的合成
[0301] 〈反应流程〉
[0302]
[0303] 化合物406的合成
[0304] 除使用中间体B作为起始材料以外,根据与合成实例6相同的方法来获得化合物 406 〇
[0305] MS 计算值:C5QH3QN4S2准确质量:750. 1912,实验值 750. 18
[0306] 〈合成实例9>化合物398的合成
[0307] 〈反应流程〉
[0308]
[0309] 化合物398的合成
[0310] 除使用中间体B-6-1作为起始材料以外,根据与合成实例7相同的方法来获得化 合物398。
[0311] MS 计算值:C5QH3QN4S2准确质量:750. 1912,实验值 750. 15
[0312] (比较例)
[0315] (用于有机光电子装置的化合物的模拟特征比较)
[0316] 通过使用超级计算机GAIA (IBM power 6)以高斯09方法(Gaussian 09 method) 计算每一个化合物的能级,并且结果提供于下表1中。
[0317] [表 1]
[0318]
[0319] 如表1中所示,
[0320] 实例化合物一般展示比比较例化合物低的LUM0,并且具有易于电子注入特征和因 此降低阈值电压的作用,并且同时展示适当的T1能量以及较低的LUM0,并且因此不具有发 光能量过剩和不足,并且可以展示减少装置极化子消除(polaron extinction)的特征。
[0321] 有机发光二极管的制造
[0322] 装置实例1
[0323] 将具有ΙΤ0电极的玻璃衬底切割成50毫米X 50毫米X0. 5毫米的大小,在丙酮、 异丙醇以及纯水中分别超声波清洁15分钟,并且UV臭氧清洁30分钟。
[0324] 在ΙΤ0电极上,通过以1埃/秒的速度真空沉积m-MTDATA来形成600埃厚的空穴 注入层(HIL),并且通过以1埃/秒的速度真空沉积α -NPB来在所述空穴注入层(HIL)上 形成300埃厚的空穴传输层(HTL)。随后,通过以各自0. 1埃/秒和1埃/秒的速度分别 共沉积Ir(ppy)3(掺杂剂)和化合物25来在空穴传输层(HTL)上形成400埃厚的发射层。 在发射层上,通过以1埃/秒的速度真空沉积BAlq来形成50埃厚的空穴阻挡层,并且随后 通过真空沉积Alq 3来在所述空穴阻挡层上形成300埃厚的电子传输层(ETL)。在电子传输 层(ETL)上,依次沉积LiF和A1以形成10埃厚的电子注入层(EIL)和2000埃厚的阴极, 制造有机发光二极管。
[0325] 装置实例2
[0326] 除使用化合物26而非化合物25作为用于形成发射层的主体以外,根据与装置实 例1相同的方法来制造有机发光二极管。
[0327] 装置实例3
[0328] 除使用化合物27而非化合物25作为用于形成发射层的主体以外,根据与装置实 例1相同的方法来制造有机发光二极管。
[0329] 装置实例4
[0330] 除使用化合物2而非化合物25作为用于形成发射层的主体以外,根据与装置实例 1相同的方法来制造有机发光二极管。
[0331] 装置实例5
[0332] 除使用化合物6而非化合物25作为用于形成发射层的主体以外,根据与装置实例 1相同的方法来制造有机发光二极管。
[0333] 装置比较例1
[0334] 除使用比较例A而非化合物25作为用于形成发射层的主体以外,根据与装置实例 1相同的方法来制造有机发光二极管。
[0335]
[0336] 装置比较例2
[0337] 除使用比较例B而非化合物25作为用于形成发射层的主体以外,根据与装置实例 1相同的方法来制造有机发光二极管。
[0338]
[0339] 装置比较例3
[0340] 除使用比较例C而非化合物25作为用于形成发射层的主体以外,根据与装置实例 1相同的方法来制造有机发光二极管。
[0341]
[0342] 装置比较例4
[0343] 除使用比较例D而非化合物25作为用于形成发射层的主体以外,根据与装置实例 1相同的方法来制造有机发光二极管。
[0344]
[0345] (有机发光二极管的性能测量)
[0346] 测量根据装置实例1到装置实例5以及装置比较例1到装置比较例4的每一个有 机发光二极管的电流密度变化、亮度变化以及发光效率。
[0347] 具体测量方法如下,并且结果展示于下表2中。
[0348] (1)测量取决于电压变化的电流密度变化
[0349] 使用电流-电压计(吉时利(Keithley) smu 236)测量在电压从0伏增加到10伏 时,所获得的有机发光二极管在单元装置中流动的电流值,并且用所测量的电流值除以面 积以得到结果。
[0350] (2)测量取决于电压变化的亮度变化
[0351] 当有机发光二极管的电压从0伏增加到10伏时,通过使用亮度计(美能达 (Minolta) Cs-1000 A)测量亮度。
[0352] (3)测量发光效率
[0353] 通过使用来自项目(1)和项目(2)的亮度、电流密度以及电压(伏特)计算在相 同电流密度(10毫安/平方厘米)下的电流效率(坎德拉/安培)。
[0354] [表 2]
[0355]
[0357] 如表2中所示,与具有类似结构的材料相比较,本发明中所用的化合物展示基于 相同亮度的极好驱动电压和电流效率。原因是所述化合物具有通过使用具有空穴传输作用 的官能团作为连接基团或另一个扩展基团并且因此使具有电荷传输作用的官能团的作用 最大化而得到的双重结构。
[0358] 尽管已经结合目前视为实用示例性实施例的内容来描述本发明,但应了解本发明 不限于所揭示的实施例,而是相反,本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内 的各种修改和等效布置。因此,前述实施例应理解为示例性的,而不以任何方式限制本发 明。
【主权项】
1. 一种用于有机光电子装置的化合物,由化学式I表示: [化学式?]其中,在化学式I中, X1以及X2各自独立地是O或S, X3到X 6各自独立地是c、CR 3或N, X3到X 6中的至少两个是N, X7到X 10各自独立地是C、CRb或N, X7到Xw中的至少两个是N, L是被取代或未被取代的C6到C30亚芳基、被取代或未被取代的C2到C30亚杂芳基或 其组合,以及 R1到R4以及Ra以及Rb各自独立地是氢、氘、被取代或未被取代的Cl到C30烷基、被取 代或未被取代的C3到C30环烷基、被取代或未被取代的C6到C30芳基、被取代或未被取代 的C2到C30杂芳基、被取代或未被取代的C6到C30芳基胺基、被取代或未被取代的C3到 C40硅烷基、被取代或未被取代的Cl到C30烷基硫醇基、被取代或未被取代的C6到C30芳 基硫醇基、卤素、氰基、羟基、氨基、硝基或其组合, 其中"被取代的"是指至少一个氢被氘、卤素、羟基、氨基、Cl到C30胺基、硝基、Cl到 C40硅烷基、Cl到C30烷基、Cl到ClO烷基硅烷基、C3到C30环烷基、C2到C30杂环烷基、 C6到C30芳基、C2到C30杂芳基、Cl到C20烷氧基、氟基、Cl到ClO三氟烷基或氰基置换。2. 根据权利要求1所述的用于有机光电子装置的化合物,所述用于有机光电子装置的 化合物由化学式I-I到化学式1-8中的一个表示: [化学 Λ 1-1】 [化其中,在化学式I-I到化学式1-8中, X1以及X 2各自独立地是O或S, X3到X 6各自独立地是CR 3或N, X3到X 6中的至少两个是N, X7到X 1(]各自独立地是CRb或N, X7到Xw中的至少两个是N, L是被取代或未被取代的C6到C30亚芳基、被取代或未被取代的C2到C30亚杂芳基或 其组合,以及 R1到R4以及Ra以及Rb各自独立地是氢、氘、被取代或末被取代的Cl到C30烷基、被取 代或未被取代的C3到C30环烷基、被取代或未被取代的C6到C30芳基、被取代或未被取代 的C2到C30杂芳基、被取代或未被取代的C6到C30芳基胺基、被取代或未被取代的C3到 C40硅烷基、被取代或未被取代的Cl到C30烷基硫醇基、被取代或未被取代的C6到C30芳 基硫醇基、卤素、氰基、羟基、氨基、硝基或其组合, 其中"被取代的"是指至少一个氢被氘、卤素、羟基、氨基、Cl到C30胺基、硝基、Cl到 C40硅烷基、Cl到C30烷基、Cl到ClO烷基硅烷基、C3到C30环烷基、C2到C30杂环烷基、 C6到C30芳基、C2到C30杂芳基、Cl到C20烷氧基、氟基、Cl到ClO三氟烷基或氰基置换。3.根据权利要求2所述的用于有机光电子装置的化合物,所述用于有机光电子装置的 化合物由化学式I-Ia到化学式I_8a、化学式I-Ib以及化学式I-2b中的一个表示:其中,在化学式I-Ia到化学式I-8a、化学式I-Ib以及化学式I-2b中, X1以及X 2各自独立地是O或S, Ra以及Rb各自独立地是被取代或未被取代的Cl到C30烷基、被取代或末被取代的C3 到 C30环烷基、被取代或未被取代的C6到C30芳基、被取代或未被取代的C2到C30杂芳基、 被取代或末被取代的C6到C30芳基胺基、被取代或末被取代的C3到C40硅烷基、被取代或 未被取代的Cl到C30烷基硫醇基、被取代或未被取代的C6到C30芳基硫醇基、卤素、氰基、 羟基、氨基、硝基或其组合, L是被取代或未被取代的C6到C30亚芳基、被取代或未被取代的C2到C30亚杂芳基或 其组合,以及 R1到R4各自独立地是氢、氘、被取代或未被取代的Cl到C30烷基、被取代或未被取代 的C3到C30环烷基、被取代或末被取代的C6到C30芳基、被取代或末被取代的C2到C30 杂芳基、被取代或未被取代的C6到C30芳基胺基、被取代或未被取代的C3到C40硅烷基、 被取代或末被取代的Cl到C30烷基硫醇基、被取代或末被取代的C6到C30芳基硫醇基、卤 素、氰基、羟基、氨基、硝基或其组合, 其中"被取代的"是指至少一个氢被氘、卤素、羟基、氨基、Cl到C30胺基、硝基、Cl到 C40硅烷基、Cl到C30烷基、Cl到ClO烷基硅烷基、C3到C30环烷基、C2到C30杂环烷基、 C6到C30芳基、C2到C30杂芳基、Cl到C20烷氧基、氟基、Cl到ClO三氟烷基或氰基置换。4.根据权利要求2所述的用于有机光电子装置的化合物,所述用于有机光电子装置的 化合物由化学式1-9到化学式1-13中的一个表示: [化?Λ ?-9]其中,在化学式1-9到化学式1-13中,X1以及X 2各自独立地是O或S, X3到X 6各自独立地是C、CR 3或N, X3到X 6中的至少两个是N, X7到X 10各自独立地是C、CRb或N, X7到Xw中的至少两个是N, Z是CIT或N, R1到R 4、Ra、Rb以及IT各自独立地是氢、氘、被取代或未被取代的Cl到C30烷基、被取 代或未被取代的C3到C30环烷基、被取代或未被取代的C6到C30芳基、被取代或未被取代 的C2到C30杂芳基、被取代或未被取代的C6到C30芳基胺基、被取代或未被取代的C3到 C40硅烷基、被取代或未被取代的Cl到C30烷基硫醇基、被取代或未被取代的C6到C30芳 基硫醇基、卤素、氰基、羟基、氨基、硝基或其组合,以及 η以及m各自独立地是介于O到2范围内的整数, 其中"被取代的"是指至少一个氢被氘、卤素、羟基、氨基、Cl到C30胺基、硝基、Cl到 C40硅烷基、Cl到C30烷基、Cl到ClO烷基硅烷基、C3到C30环烷基、C2到C30杂环烷基、 C6到C30芳基、C2到C30杂芳基、Cl到C20烷氧基、氟基、Cl到ClO三氟烷基或氰基置换。5. 根据权利要求4所述的用于有机光电子装置的化合物,其中η以及m中的至少一个 是1。6. 根据权利要求1所述的用于有机光电子装置的化合物,其中所述L是被取代或未 被取代的苯基、被取代或未被取代的萘基、被取代或未被取代的蒽基、被取代或未被取代的 菲基、被取代或未被取代的稠四苯基、被取代或未被取代的芘基、被取代或未被取代的联苯 基、被取代或未被取代的对三联苯基、被取代或未被取代的间三联苯基、被取代或未被取代 的四联苯基、被取代或未被取代的屈基、被取代或未被取代的联亚三苯基、被取代或未被取 代的茈基、被取代或未被取代的吡啶基、被取代或未被取代的嘧啶基、被取代或未被取代的 吡嗪基、被取代或未被取代的三嗪基、被取代或未被取代的苯并呋喃基、被取代或未被取代 的苯并噻吩基、被取代或未被取代的苯并咪唑基、被取代或未被取代的吲哚基、被取代或未 被取代的喹啉基、被取代或未被取代的异喹啉基、被取代或未被取代的芴基、被取代或未被 取代的二苯并呋喃基、被取代或未被取代的二苯并噻吩基、被取代或未被取代的咔唑基或 其组合。7. 根据权利要求6所述的用于有机光电子装置的化合物,其中所述L是由在族群1中 所列的连接基团中选出:其中,在族群1中,*是连接点。8.根据权利要求6所述的用于有机光电子装置的化合物,其中所述化合物是族群2中 的化合物:9. 一种有机光电子装置,包括 面向彼此的阳极以及阴极,以及 至少一个处于所述阳极与所述阴极之间的有机层, 其中所述有机层包括根据权利要求1所述的用于有机光电子装置的化合物。10. 根据权利要求9所述的有机光电子装置,其中所述有机层包括发射层,以及所述发 射层包括所述用于有机光电子装置的化合物。11. 根据权利要求10所述的有机光电子装置,其中所述用于有机光电子装置的化合物 以主体形式包含在所述发射层中。12. 根据权利要求9所述的有机光电子装置,其中所述有机层包括至少一个由以下中 选出的辅助层:空穴注入层、空穴传输层、空穴传输辅助层、电子传输辅助层、电子传输层以 及电子注入层,以及所述辅助层包括所述用于有机光电子装置的化合物。13. -种显示装置,包括根据权利要求9所述的有机光电子装置。
【文档编号】H01L51/54GK105884803SQ201510744559
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年11月4日
【发明人】李相信, 姜东敏, 金荣权, 柳真铉, 柳银善, 张洧娜, 韩秀真
【申请人】三星Sdi株式会社
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