杂环化合物及包含其的有机发光器件的制作方法

本发明主张于2018年07月02日向韩国专利局提交的韩国专利第10-2018-0076399号的优先权，其全部内容包含在本说明书中。

本说明书涉及杂环化合物、以及利用杂环化合物形成的有机发光器件。

背景技术：

通常情况下，有机发光现象是指利用有机物质将电能转换为光能的现象。利用有机发光现象的有机发光器件通常具有包括阳极和阴极以及位于它们之间的有机物层的结构。在这里，为了提高有机发光器件的效率和稳定性，有机物层大多情况下由分别利用不同的物质构成的多层结构形成，例如，可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等形成。对于这样的有机发光器件的结构而言，如果在两电极之间施加电压，则空穴从阳极注入至有机物层，电子从阴极注入至有机物层，当所注入的空穴和电子相遇时会形成激子(exciton)，并且当该激子重新跃迁至基态时就会发出光。

持续要求开发用于如上所述的有机发光器件的新的材料。

技术实现要素：

技术课题

本说明书提供杂环化合物及包含其的有机发光器件。

课题的解决方法

本说明书的一实施方式提供由下述化学式1表示的杂环化合物。

[化学式1]

在上述化学式1中，

ar1至ar4彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基，

但，ar2至ar4中的至少两个为取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基，

l为直接键合、或者取代或未取代的亚芳基，

r1至r3彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的烷基胺基、取代或未取代的芳基胺基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、或者取代或未取代的芳基，

m至o彼此相同或不同，各自独立地为1至4的整数，

上述n为2以上时，上述r1彼此相同或不同，

上述m为2以上时，上述r2彼此相同或不同，

上述o为2以上时，上述r3彼此相同或不同。

另外，本说明书的另一实施方式提供一种有机发光器件，其中，包括：第一电极、与上述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备在上述第一电极与第二电极之间的1层以上的有机物层，上述有机物层中的1层以上包含上述杂环化合物。

发明效果

根据本说明书的一实施方式的杂环化合物可以用作有机发光器件的有机物层的材料，通过使用该杂环化合物，从而在有机发光器件中可以得到低电压、长寿命的特性。

附图说明

图1图示了根据本说明书的一实施方式的有机发光器件。

图2图示了根据本说明书的一实施方式的有机发光器件。

[符号说明]

1：基板

2：第一电极

3：发光层

4：第二电极

5：空穴注入层

6：空穴传输层

7：电子注入和传输层

具体实施方式

下面，对本说明书更详细地进行说明。

根据本说明书的一实施方式，提供由上述化学式1表示的杂环化合物。

在本说明书中，当指出某一部分“包含/包括”某一构成要素时，只要没有特别相反的记载，则意味着可以进一步包含其它构成要素，而不是将其它构成要素排除。

在本说明书中，取代基的例示在下文中进行说明，但并不限定于此。

上述“取代”这一用语的意思是指结合于化合物的碳原子上的氢原子被替换成其它取代基，被取代的位置只要是氢原子可以被取代的位置、即取代基可以取代的位置就没有限定，当取代2个以上时，2个以上的取代基可以彼此相同或不同。

在本说明书中，“取代或未取代的”这一用语是指被选自氢、腈基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的芳基、以及取代或未取代的杂环基中的1个或2个以上的取代基取代，或者被上述例示的取代基中的2个以上的取代基连接而成的取代基取代，或者不具有任何取代基。例如，“2个以上的取代基连接而成的取代基”可以为被芳基取代的芳基、被杂芳基取代的芳基、被芳基取代的杂环基、被烷基取代的芳基等。

在本说明书中，上述烷基可以为直链或支链，碳原子数没有特别限定，但优选为1至30。作为具体例子，有甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基丁基、1-乙基丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但并不限定于此。

在本说明书中，环烷基没有特别限定，但优选为碳原子数3至30的环烷基，具体而言，有环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等，但并不限定于此。

在本说明书中，甲硅烷基具体有三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等，但并不限定于此。

在本说明书中，芳基没有特别限定，但优选为碳原子数6至30的芳基，上述芳基可以为单环或多环。

上述芳基为单环芳基时，碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为6至30。具体而言，作为单环芳基，可以为苯基、联苯基、三联苯基等，但并不限定于此。

上述芳基为多环芳基时，碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为10至30。具体而言，作为多环芳基，可以为萘基、蒽基、菲基、三苯基、芘基、萉基、苝基、基、芴基等，但并不限定于此。

在本说明书中，作为芳基胺基的例子，有取代或未取代的单芳基胺基、取代或未取代的二芳基胺基、或者取代或未取代的三芳基胺基。上述芳基胺基中的芳基可以为单环芳基，可以为多环芳基。包含2个以上上述芳基的芳基胺基可以包含单环芳基、多环芳基，或者可以同时包含单环芳基和多环芳基。例如，上述芳基胺基中的芳基可以选自上述的芳基的例示。

在本说明书中，杂芳基包含一个以上非碳原子即杂原子，具体而言，上述杂原子可以包含一个以上选自o、n、se和s等中的原子。碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为2至30的杂芳基，上述杂芳基可以为单环或多环。作为杂环基的例子，有噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、唑基、二唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基(phenanthroline)、异唑基、噻二唑基、吩噻嗪基和二苯并呋喃基等，但不仅限于此。

在本说明书中，作为杂芳基胺基的例子，有取代或未取代的单杂芳基胺基、取代或未取代的二杂芳基胺基、或者取代或未取代的三杂芳基胺基。包含2个以上上述杂芳基的杂芳基胺基可以包含单环杂芳基、多环杂芳基，或者可以同时包含单环杂芳基和多环杂芳基。例如，上述杂芳基胺基中的杂芳基可以选自上述的杂芳基的例示。

在本说明书中，n-芳基杂芳基胺基和n-烷基杂芳基胺基中的杂芳基的例示与上述杂芳基的例示相同。

在本说明书中，亚芳基除了是2价以外，与芳基的定义相同。

在本说明书中，亚杂芳基除了是2价以外，与杂芳基的定义相同。

根据本说明书的一实施方式，上述化学式1由下述化学式2至13中的任一个表示。

在上述化学式2至13中，上述ar1至ar4、r1至r3、以及m至o与上述化学式1中的定义相同。

根据本说明书的一实施方式，上述r1至r3彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的烷基胺基、取代或未取代的芳基胺基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、或者取代或未取代的芳基。

根据本说明书的一实施方式，上述r1至r3彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的碳原子数1至10的烷基、取代或未取代的碳原子数1至10的烯基、取代或未取代的碳原子数1至10的炔基、被碳原子数1至10的烷基取代的胺基、被碳原子数6至20的芳基取代的胺基、取代或未取代的碳原子数1至10的烷氧基、取代或未取代的碳原子数6至20的芳氧基、或者取代或未取代的碳原子数6至20的芳基。

根据本说明书的一实施方式，上述r1至r3彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、被苯基或萘基取代的胺基、甲氧基、乙氧基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、菲基、或蒽基。

根据本说明书的一实施方式，上述r1至r3为氢。

根据本说明书的一实施方式，上述l为直接键合、或者取代或未取代的碳原子数6至30的亚芳基。

根据本说明书的一实施方式，上述l为碳原子数6至30的亚芳基。

根据本说明书的一实施方式，上述l为直接键合。

根据本说明书的一实施方式，上述l为亚苯基。

根据本说明书的一实施方式，上述l为萘基。

根据本说明书的一实施方式，上述ar1至ar4彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的碳原子数6至30的芳基、或者取代或未取代的碳原子数3至30的杂芳基。

根据本说明书的一实施方式，上述ar1至ar4彼此相同或不同，各自独立地为氢；氘；取代或未取代的碳原子数6至30的芳基；或者取代或未取代的碳原子数3至30的包含n、o和s中的任一个或更多个的杂芳基。

根据本说明书的一实施方式，上述ar1至ar4彼此相同或不同，各自独立地为芳基或杂芳基，

上述芳基或杂芳基被选自氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的胺基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基中的一个以上的取代基取代或未取代。

根据本说明书的一实施方式，上述ar1至ar4彼此相同或不同，各自独立地为芳基或杂芳基，

上述芳基或杂芳基被选自氢、氘、取代或未取代的碳原子数1至10的烷基、被碳原子数1至10的烷基取代或未取代的甲硅烷基、被碳原子数6至20的芳基取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的碳原子数1至10的烷氧基、被碳原子数6至20的芳基取代或未取代的胺基、取代或未取代的碳原子数6至20的芳基、或者取代或未取代的碳原子数3至20的杂芳基中的一个以上的取代基取代或未取代。

根据本说明书的一实施方式，上述ar1至ar4彼此相同或不同，各自独立地为芳基或杂芳基，

上述芳基或杂芳基被选自氢、氘、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、被甲基取代的甲硅烷基、被苯基或萘基取代的氧化膦基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、被苯基或联苯基取代的胺基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、三亚苯基、被甲基或苯基取代或未取代的芴基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吡咯基、呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并萘并呋喃基、苯并萘并噻吩基、被苯基或萘基取代或未取代的咔唑基中的一个以上的取代基取代或未取代。

根据本说明书的一实施方式，上述ar1至ar4彼此相同或不同，各自独立地为被氢、氘、烷基、甲硅烷基、氧化膦基、烷氧基、胺基、或芳基取代或未取代的碳原子数6至30的芳基；或者被氢、氘、烷基、甲硅烷基、氧化膦基、烷氧基、胺基、或芳基取代或未取代的取代或未取代的碳原子数3至30的包含n、o和s中的任一个或更多个的杂芳基。

根据本说明书的一实施方式，上述ar1至ar4彼此相同或不同，各自独立地为被氘或芳基取代或未取代的苯基、被氘或芳基取代或未取代的联苯基、被氘或芳基取代或未取代的三联苯基、被氘或芳基取代或未取代的萘基、被氘或芳基取代或未取代的菲基、被氘或芳基取代或未取代的蒽基、被氘或芳基取代或未取代的三亚苯基、被芳基取代或未取代的二苯并呋喃基、被芳基取代或未取代的二苯并噻吩基、被芳基取代或未取代的咔唑基、被芳基取代或未取代的吡啶基、被芳基取代或未取代的嘧啶基、或者被芳基取代或未取代的三嗪基。

根据本说明书的一实施方式，上述ar1至ar4彼此相同或不同，各自独立地为被氘、萘基、菲基、或三亚苯基取代或未取代的苯基；联苯基；三联苯基；被苯基取代或未取代的萘基；菲基；三亚苯基；二苯并呋喃基；二苯并噻吩基；咔唑基；或吡啶基。

根据本说明书的一实施方式，上述ar1至ar4彼此相同或不同，各自独立地为苯基、萘基、联苯基、菲基、三亚苯基、芘基、荧蒽基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、或者被苯基取代或未取代的咔唑基。

根据本说明书的一实施方式，上述ar2至ar4彼此相同。

根据本说明书的一实施方式，上述ar2至ar4彼此不同。

根据本说明书的一实施方式，上述ar2和ar3彼此相同。

根据本说明书的一实施方式，上述ar2和ar3彼此不同。

根据本说明书的一实施方式，上述ar2和ar4彼此相同。

根据本说明书的一实施方式，上述ar2和ar4彼此不同。

根据本说明书的一实施方式，上述ar3和ar4彼此相同。

根据本说明书的一实施方式，上述ar3和ar4彼此不同。

根据本说明书的一实施方式，上述ar2至ar4彼此相同或不同，各自独立地为苯基、萘基、联苯基、菲基、三亚苯基、芘基、荧蒽基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、或者被苯基取代或未取代的咔唑基。

根据本说明书的一实施方式，上述ar2和ar3彼此相同或不同，各自独立地为苯基、萘基、联苯基、菲基、三亚苯基、芘基、荧蒽基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、或者被苯基取代或未取代的咔唑基。

根据本说明书的一实施方式，上述ar2和ar4彼此相同或不同，各自独立地为苯基、萘基、联苯基、菲基、三亚苯基、芘基、荧蒽基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、或者被苯基取代或未取代的咔唑基。

根据本说明书的一实施方式，上述ar3和ar4彼此相同或不同，各自独立地为苯基、萘基、联苯基、菲基、三亚苯基、芘基、荧蒽基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、或者被苯基取代或未取代的咔唑基。

根据本说明书的一实施方式，上述ar1彼此相同或不同，各自独立地为被氘、萘基、菲基、或三亚苯基取代或未取代的苯基；被苯基取代或未取代的萘基；联苯基；三联苯基；菲基；三亚苯基；二苯并呋喃基；或二苯并噻吩基。

根据本说明书的一实施方式，上述ar2至ar4彼此相同或不同，各自独立地可以为下述取代基中的任一个。

根据本说明书的一实施方式，上述ar1可以为下述取代基中的任一个。

根据本说明书的另一实施方式，上述化学式1的杂环化合物可以由下述结构式表示。

另外，根据本发明的有机发光器件，其特征在于，包括：第一电极、与上述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备在上述第一电极与第二电极之间的1层或2层以上的有机物层，上述有机物层中的1层以上包含上述化学式1的杂环化合物。

本发明的有机发光器件利用上述杂环化合物形成一层以上的有机物层，除此以外，可以利用通常的有机发光器件的制造方法和材料进行制造。

本发明的有机发光器件的有机物层可以由单层结构形成，也可以由层叠有两层以上的有机物层的多层结构形成。例如，本发明的有机发光器件可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等作为有机物层的结构。但是，有机发光器件的结构并不限定于此，可以包括更少数的有机物层。此外，上述有机物层可以包括电子传输层、电子注入层、以及同时进行电子传输和电子注入的层中的1层以上，上述层中的一层以上可以包含上述杂环化合物。

例如，本发明的有机发光器件的结构可以具有如图1和图2所示的结构，但不仅限于此。

图1例示了在基板1上依次层叠有第一电极2、发光层3和第二电极4的有机发光器件的结构。

图2例示了在基板1上依次层叠有第一电极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层3、电子注入和传输层7、以及第二电极4的有机发光器件的结构。

在本发明的一实施方式中，包含上述化学式1的杂环化合物的有机物层包括发光层，在上述发光层中可以包含上述化学式1的杂环化合物。

在本发明的一实施方式中，包含上述化学式1的杂环化合物的有机物层包括发光层，上述发光层以99:1至80:20的比例包含主体和掺杂剂。

在本发明的一实施方式中，包含上述化学式1的杂环化合物的有机物层包括发光层，上述发光层的主体相对于主体和掺杂剂之和以80至99重量％的比例使用。

在本发明的一实施方式中，包含上述化学式1的杂环化合物的有机物层包括发光层，作为上述发光层的蓝色主体包含上述化学式1的杂环化合物。

在本发明的一实施方式中，上述发光层作为掺杂剂包含下述化学式a的化合物。

[化学式a]

在上述化学式a中，

x为b、p(＝o)或p(＝s)，

a1至a3彼此相同或不同，各自独立地为单环或多环的环，

g1至g3彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、烷基、芳基、杂芳基、烷基胺基、取代或未取代的芳基胺基、或杂芳基胺基，或可以与相邻的基团结合并通过y3形成环，

y3为直接键合、o、c(rm)(rn)、n(rp)、或者取代或未取代的甲硅烷基，

y1和y2彼此相同或不同，各自独立地为o或n(rp)，

rm、rn和rp彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、烷基、或者取代或未取代的芳基，或者与相邻的基团彼此结合而形成取代或未取代的环，

b1至b3各自为0以上的整数，

b1至b3各自为2以上时，上述2个以上的括号内的结构彼此相同不不同。

在本发明的一实施方式中，上述发光层包含下述化合物中的任一个作为掺杂剂。

在本发明的一实施方式中，包含上述化学式1的杂环化合物的有机物层包括空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层，上述空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层可以包含上述杂环化合物。

在本发明的一实施方式中，包含上述化学式1的杂环化合物的有机物层包括电子注入层、电子传输层或空穴阻挡层，上述电子注入层、电子传输层或空穴阻挡层可以包含上述杂环化合物。

例如，根据本发明的有机发光器件可以如下制造：利用溅射法(sputtering)或电子束蒸发法(e-beamevaporation)之类的pvd(physicalvapordeposition，物理气相沉积)方法，在基板上蒸镀金属或具有导电性的金属氧化物或它们的合金而形成阳极，然后在该阳极上形成包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层的有机物层、以及包含上述化学式1的杂环化合物的有机物层，之后在该有机物层上蒸镀可用作阴极的物质而制造。除了这种方法以外，也可以在基板上依次蒸镀阴极物质、有机物层、阳极物质而制造有机发光器件。

作为上述阳极物质，通常为了使空穴能够顺利地向有机物层注入，优选为功函数大的物质。作为本发明中可以使用的阳极物质的具体例，有钒、铬、铜、锌、金等金属或它们的合金；氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)等金属氧化物；zno:al或sno2:sb等金属与氧化物的组合；聚(3-甲基化合物的)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧)化合物的](pedt)、聚吡咯和聚苯胺等导电性高分子等，但不仅限于此。

作为上述阴极物质，通常为了使电子容易地向有机物层注入，优选为功函数小的物质。作为阴极物质的具体例，有镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅等金属或它们的合金；lif/al或lio2/al等多层结构物质等，但不仅限于此。

上述空穴注入物质是在低电压下能够从阳极容易地注入空穴的物质，优选空穴注入物质的homo(最高占有分子轨道，highestoccupiedmolecularorbital)介于阳极物质的功函数与周围有机物层的homo之间。作为空穴注入物质的具体例，有金属卟啉(porphyrine)、低聚噻吩、芳基胺系有机物、六腈六氮杂苯并菲系有机物、喹吖啶酮(quinacridone)系有机物、苝(perylene)系有机物、蒽醌及聚苯胺和聚化合物系导电性高分子等，但不仅限于此。

上述空穴传输物质是能够接收来自阳极或空穴注入层的空穴并将其转移至发光层的物质，对空穴的迁移率大的物质是合适的。作为具体例，有芳基胺系有机物、导电性高分子、以及同时存在共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等，但不仅限于此。

上述发光物质是能够分别接收来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子并使它们结合而发出可见光区域的光的物质，优选对于荧光或磷光的量子效率高的物质。作为具体例，有8-羟基喹啉铝配合物(alq3)；咔唑系化合物；二聚苯乙烯基(dimerizedstyryl)化合物；balq；10-羟基苯并喹啉-金属化合物；苯并唑、苯并噻唑及苯并咪唑系化合物；聚(对亚苯基亚乙烯基)(ppv)系高分子；螺环(spiro)化合物；聚芴、红荧烯等，但不仅限于此。

当上述有机发光器件包括复数个有机物层时，上述有机物层可以由相同的物质或不同的物质形成。

本说明书的有机发光器件除了有机物层中的一层以上利用上述杂环化合物形成以外，可以利用该技术领域中已知的材料和方法进行制造。

本说明书还提供利用上述杂环化合物形成的有机发光器件的制造方法。

作为掺杂剂材料，有芳香族杂环化合物、苯乙烯基胺化合物、硼配合物、荧蒽化合物、金属配合物等。具体而言，芳香族杂环化合物是具有取代或未取代的芳基氨基的芳香族稠环衍生物，有具有芳基氨基的芘、蒽、二茚并芘等，苯乙烯基胺化合物是在取代或未取代的芳基胺上取代有至少一个芳基乙烯基的化合物，被选自芳基、甲硅烷基、烷基、环烷基、以及芳基氨基中的1个或2个以上的取代基取代或未取代。具体而言，有苯乙烯基胺、苯乙烯基二胺、苯乙烯基三胺、苯乙烯基四胺等，但并不限定于此。此外，作为金属配合物，有铱配合物、铂配合物等，但并不限定于此。

上述电子传输层是从电子注入层接收电子并将电子传输至发光层的层，电子传输物质是能够从阴极良好地注入电子并将其转移至发光层的物质，对于电子的迁移率大的物质是合适的。作为具体例，有8-羟基喹啉的al配合物、包含alq3的配合物、有机自由基化合物、羟基黄酮-金属配合物等，但不仅限于此。电子传输层可以如现有技术中所使用的那样与任意期望的阴极物质一同使用。特别是，合适的阴极物质的例子是具有低功函数且伴有铝层或银层的通常的物质。具体为铯、钡、钙、镱和钐，在各情况下均伴有铝层或银层。

上述电子注入层是注入来自电极的电子的层，优选为如下化合物：具有传输电子的能力，具有注入来自阴极的电子的效果，具有对于发光层或发光材料的优异的电子注入效果，防止发光层中所生成的激子向空穴注入层迁移，而且薄膜形成能力优异的化合物。具体而言，有芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、唑、二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等和它们的衍生物、金属配位化合物、以及含氮五元环衍生物等，但并不限定于此。

作为上述金属配位化合物，有8-羟基喹啉锂、双(8-羟基喹啉)锌、双(8-羟基喹啉)铜、双(8-羟基喹啉)锰、三(8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌、双(2-甲基-8-喹啉)氯化镓、双(2-甲基-8-喹啉)(邻甲酚)镓、双(2-甲基-8-喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)镓等，但并不限定于此。

上述空穴阻挡层是阻挡空穴到达阴极的层，一般可以通过与空穴注入层相同的条件形成。具体而言，有二唑衍生物或三唑衍生物、菲咯啉衍生物、bcp、铝配合物(aluminumcomplex)等，但并不限定于此。

根据所使用的材料，根据本说明书的有机发光器件可以为顶部发光型、底部发光型或双向发光型。

实施发明的方式

根据本说明书的一实施方式，上述化学式1的杂环化合物可以根据下述反应式进行制造，但不仅限于此。在下述反应式中，关于取代基的种类和个数，本领域技术人员可以通过适当选择公知的起始物质来合成各种中间体。反应种类和反应条件可以利用该技术领域中已知的技术。

合成例1.化合物1-1的合成

在圆底烧瓶中加入[1,1':2',1”-三联苯]-3'-醇(100g，406mmol)和二异丙胺(4.2g，41mmol)，溶解于1000ml的氯仿。将温度降至0℃后，分10次缓慢投入n-溴代琥珀酰亚胺(73.7g，414mmol)。投入完成后，在0℃搅拌1小时后，将温度升至常温并搅拌1小时。投入稀硫酸搅拌30分钟，利用分液漏斗分离有机层，用水洗涤多次。在有机层中添加硫酸镁去除水后过滤。收集滤液进行减压蒸馏而去除溶剂后，利用柱层析进行纯化，从而得到了4'-溴-[1,1':2',1”-三联苯]-3-醇。(63g，194mmol)

在圆底烧瓶中加入4'-溴-[1,1':2',1”-三联苯]-3-醇(63g，194mmol)和(2-氟苯基)硼酸(32.5g，232mmol)，溶解于1000ml的四氢呋喃(thf)。将碳酸钾(53.5g，387mmol)溶解于300ml的蒸馏水而添加，添加了双(三叔丁基膦)钯(0)(198mg，0.39mmol)。回流2小时，冷却后分离有机层。进行减压蒸馏去除四氢呋喃(thf)后，溶解于氯仿，加入到分液漏斗，用水洗涤多次。在有机层中添加硫酸镁，去除水后过滤。对滤液进行减压蒸馏去除溶剂。将得到的4'-(2-氟苯基)-[1,1':2',1”-三联苯]-3'-醇(51g，149mmol)直接利用于下一个反应。

在圆底烧瓶中加入4'-(2-氟苯基)-[1,1':2',1”-三联苯]-3'-醇(51g，149mmol)，溶解于400ml的氯仿后，将温度降至0℃。将n-溴代琥珀酰亚胺(29g，165mmol)溶解于100ml的二甲基甲酰胺后缓慢投入。投入完成后，将温度缓慢升至常温，然后搅拌1小时。在分液漏斗中加入反应溶液和蒸馏水萃取多次后，只分离有机层，添加硫酸镁去除水。进行减压蒸馏去除氯仿后，利用柱层析进行纯化。(47g，115mmol)

在圆底烧瓶中加入6'-溴-4'-(2-氟苯基)-[1,1':2',1”-三联苯]-3'-醇(47g，115mmol)、碳酸钾(63.3g，458mmol)和400ml的二甲基乙酰胺后，回流搅拌3小时。冷却后，在1.5l的蒸馏水中倒入反应溶液。析出固体时过滤。溶解于750ml的氯仿后，利用分液漏斗，用蒸馏水洗涤多次。在有机层中添加硫酸镁去除水，进行过滤。利用柱层析进行纯化。(43g，108mmol)

在圆底烧瓶中加入2-溴-3,4-二苯基二苯并[b,d]呋喃(43g，108mmol)、(10-苯基蒽-9-基)硼酸(32.1g，108mmol)，溶解于500ml的四氢呋喃(thf)。将碳酸钾(29.8g，215mmol)溶解于100ml的蒸馏水而添加，添加四(三苯基膦)钯(0)(3.73g，3.23mmol)。回流搅拌18小时后冷却。将生成的固体过滤后，用甲苯重结晶，从而得到了化合物1-1(37g，65mmol)。

合成例2至4.化合物1-14、1-68和1-96的合成

在上述合成例1中，分别使用(10-(萘-1-基)蒽-9-基)硼酸、(10-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)蒽-9-基)硼酸、(4-(10-苯基蒽-9-基)苯基)硼酸代替(10-苯基蒽-9-基)硼酸，除此以外，通过与合成例1相同的方法分别合成了化合物1-14、1-68和1-96。

合成例5.化合物4-1的合成

在上述合成例1中，使用(2-氟-[1,1'-联苯]-3-基)硼酸代替(2-氟苯基)硼酸，除此以外，通过与合成例1相同的方法合成了化合物4-1。

合成例6.化合物2-1的合成

在圆底烧瓶中加入4-溴-[1,1'-联苯]-3-醇(100g，401mmol)和(3-氯-2-氟苯基)硼酸(70g，401mmol)，溶解于2000ml的四氢呋喃(thf)。将碳酸钾(111g，803mmol)溶解于500ml的蒸馏水而添加，添加四(三苯基膦)钯(0)(13.9g，12mmol)。回流2小时，冷却后分离有机层。进行减压蒸馏去除四氢呋喃(thf)后，溶解于氯仿，加入到分液漏斗，用水洗涤多次。在有机层中添加硫酸镁，去除水后过滤。对滤液进行减压蒸馏去除溶剂。将得到的3-氯-2-氟-[1,1':4',1”-三联苯]-2'-醇(87g，291mmol)直接利用于下一个反应。

在圆底烧瓶中加入3-氯-2-氟-[1,1':4',1”-三联苯]-2'-醇(87g，291mmol)，溶解于700ml的氯仿后，将温度降至0℃。将n-溴代琥珀酰亚胺(52g，291mmol)溶解于100ml的二甲基甲酰胺后缓慢投入。投入完成后，将温度缓慢升至常温后，搅拌1小时。在分液漏斗中加入反应溶液和蒸馏水萃取多次，然后只分离有机层，添加硫酸镁去除水。进行减压蒸馏去除氯仿后，利用柱层析进行纯化。(73g，204mmol)

在圆底烧瓶中加入5'-溴-3-氯-2-氟-[1,1':4',1”-三联苯]-2'-醇(73g，204mmol)、碳酸钾(84.6g，612mmol)和500ml的二甲基乙酰胺后，回流搅拌3小时。冷却后，在1.5l的蒸馏水中倒入反应溶液。析出固体时过滤。溶解于750ml的氯仿后，利用分液漏斗，用蒸馏水洗涤多次。在有机层中添加硫酸镁去除水，进行过滤。利用柱层析进行纯化。(64g，179mmol)

在圆底烧瓶中加入2-溴-6-氯-3-苯基二苯并[b,d]呋喃(64g，179mmol)、(10-苯基蒽-9-基)硼酸(53.35g，179mmol)，溶解于500ml的四氢呋喃(thf)。将碳酸钾(49.5g，358mmol)溶解于100ml的蒸馏水而添加，添加了四(三苯基膦)钯(0)(6.20g，5.36mmol)。回流搅拌18小时后冷却。将生成的固体过滤后，用甲苯重结晶，从而得到了6-氯-苯基-2-(10-苯基蒽-9-基)二苯并[b,d]呋喃(70g，131mmol)。

在圆底烧瓶中加入6-氯-苯基-2-(10-苯基蒽-9-基)二苯并[b,d]呋喃(70g，131mmol)、苯硼酸(16.1g，131mmol)，溶解于500ml的四氢呋喃(thf)。将碳酸钾(34.6g，250mmol)溶解于100ml的蒸馏水而添加，添加了四(三苯基膦)钯(0)(4.34g，3.76mmol)。回流搅拌18小时后冷却。将生成的固体过滤后，用甲苯重结晶，从而得到了化合物2-1。(53g，92.5mmol)

合成例7至9.化合物2-27、2-73和2-183的合成

在上述合成例6中，分别使用(10-(萘-2-基)蒽-9-基)硼酸、(10-(二苯并[b,d]呋喃-2-基)蒽-9-基)硼酸、(4-(10-苯基蒽-9-基)萘-1-基)硼酸代替(10-苯基蒽-9-基)硼酸，除此以外，通过与合成例6相同的方法分别合成了化合物2-27、2-73和2-183。

合成例10.化合物3-1的合成

在上述合成例6中，使用3-溴-[1,1'-联苯]-2-醇代替4-溴-[1,1'-联苯]-3醇，除此以外，通过与合成例6相同的方法合成了化合物3-1。

合成例11至13.化合物3-14、3-40和3-122的合成

.在上述合成例6中，使用3-溴-[1,1'-联苯]-2-醇代替4-溴-[1,1'-联苯]-3醇，分别使用(10-(萘-1-基)蒽-9-基)硼酸、9-溴-10-(菲-9-基)蒽、(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)硼酸代替(10-苯基蒽-9-基)硼酸，除此以外，通过与合成例6相同的方法分别合成了化合物3-14、3-40和3-122。

合成例14和15.化合物2-2和2-13的合成.

使用1-萘硼酸、[1,1'-联苯]-4-基]硼酸代替上述合成例6的苯硼酸，除此以外，通过相同的方法分别合成了化合物2-2、2-13。

合成例16和17.化合物3-3和3-13的合成.

在上述合成例6中，使用3-溴-[1,1'-联苯]-2-醇代替4-溴-[1,1'-联苯]-3醇，使用2-萘硼酸、[1,1'-联苯]-2-基]硼酸代替苯硼酸，除此以外，通过相同的方法分别合成了化合物3-3和3-13。

合成例18.2-8合成

在圆底烧瓶中加入2-溴-5-氯苯酚(51g，482mmol)和(2-氟-[1,1'-联苯]-3-基)硼酸(104g，482mmol)，溶解于2500ml的四氢呋喃(thf)。将碳酸钾(133g，964mmol)溶解于500ml的蒸馏水而添加，添加了四(三苯基膦)钯(0)(410mg，0.80mmol)。回流2小时，冷却后分离有机层。进行减压蒸馏去除四氢呋喃(thf)后，溶解于氯仿，加入到分液漏斗，用水洗涤多次。在有机层中添加硫酸镁，去除水后过滤。对滤液进行减压蒸馏，去除溶剂。将得到的4-氯-2'-氟-[1,1':3',1”-三联苯]-2-醇(87g，291mmol)直接利用于下一个反应。

在圆底烧瓶中加入4-氯-2'-氟-[1,1':3',1”-三联苯]-2-醇(87g，291mmol)，溶解于700ml的氯仿后，将温度降至0℃。将n-溴代琥珀酰亚胺(52g，292mmol)溶解于100ml的二甲基甲酰胺后缓慢投入。投入完成后，将温度缓慢升至常温，然后搅拌1小时。在分液漏斗中，加入反应溶液和蒸馏水萃取多次后，只分离有机层，添加硫酸镁去除水。进行减压蒸馏去除氯仿后，利用柱层析进行纯化。(66g，175mmol)

在圆底烧瓶中加入5-溴-4-氯-2'-氟-[1,1':3',1”-三联苯]-2-醇(66g，174mmol)、碳酸钾(72.5g，524mmol)和400ml的二甲基乙酰胺后回流搅拌3小时。冷却后，在1.5l的蒸馏水中倒入反应溶液。析出固体时过滤。溶解于750ml的氯仿后，利用分液漏斗，用蒸馏水洗涤多次。在有机层中添加硫酸镁去除水，进行过滤。利用柱层析进行纯化。(47g，131mmol)

在圆底烧瓶中加入2-溴-3-氯-6-苯基二苯并[b,d]呋喃(47g，131mmol)、(10-苯基蒽-9-基)硼酸(39.2g，131mmol)，溶解于500ml的四氢呋喃(thf)。将碳酸钾(36.3g，263mmol)溶解于100ml的蒸馏水而添加，添加了四(三苯基膦)钯(0)(4.55g，3.94mmol)。回流搅拌18小时后冷却。将生成的固体过滤后用甲苯重结晶。(45g，84mmol)

在圆底烧瓶中加入3-氯-6-苯基-2-(10-苯基蒽-9-基)二苯并[b,d]呋喃(45g，84mmol)、苯硼酸(14.6g，84mmol)，溶解于500ml的四氢呋喃(thf)。将碳酸钾(23.4g，170mmol)溶解于100ml的蒸馏水而添加，添加了四(三苯基膦)钯(0)(2.94g，2.54mmol)。回流搅拌18小时后冷却。将生成的固体过滤后，用甲苯重结晶，从而获得了化合物2-8。(42g，67mmol)

合成例19.化合物2-11的合成

使用二苯并[b,d]呋喃-2-基硼酸代替上述合成例18的1-萘硼酸，除此以外，通过相同的方法分别合成了化合物2-11。

合成例20.化合物3-8的合成

在上述合成例18中，使用2-溴-6-氯苯酚代替2-溴-5-氯苯酚，除此以外，通过相同的方法分别合成了化合物3-8。

合成例21.化合物3-12的合成

在上述合成例18中，使用2-溴-6-氯苯酚代替2-溴-5-氯苯酚，使用[1,1'-联苯]-3-基]硼酸代替1-萘硼酸，除此以外，通过相同的方法合成了化合物3-12。

合成例22.化合物3-34的合成

在上述合成例18中，使用2-溴-6-氯苯酚代替2-溴-5-氯苯酚，使用(10-(萘-2-基)蒽-9-基)硼酸代替(10-苯基蒽-9-基)硼酸，除此以外，通过相同的方法合成了化合物3-34。

合成例23.4-7的合成

将合成的化合物1-1(20g)、alcl3(4g)加入到c6d6(400ml)并搅拌2小时。反应结束后，加入d2o(60ml)搅拌30分钟后，滴加三甲胺(trimethylamine)(6ml)。将反应液移至分液漏斗，用水和甲苯萃取。将萃取液用mgso4干燥后，用乙酸乙酯重结晶，从而以64％的收率获得了化合物4-7。

合成例24和25.4-8和4-9的合成

在上述合成例23中，使用化合物2-1和3-1代替化合物1-1，除此以外，通过与合成例23相同的方法合成了化合物4-8和4-9。

合成的合成例1至25的化合物如下所示。

器件例1.比较例1的制造.

将ito(氧化铟锡，indiumtinoxide)以的厚度被涂布成薄膜的玻璃基板放入溶解有洗涤剂的蒸馏水中，利用超声波进行洗涤。这时，洗涤剂使用菲希尔公司(fischerco.)制品，蒸馏水使用了利用密理博公司(milliporeco.)制造的过滤器(filter)过滤两次的蒸馏水。将ito洗涤30分钟后，用蒸馏水重复两次而进行10分钟超声波洗涤。在蒸馏水洗涤结束后，用异丙醇、丙酮、甲醇的溶剂进行超声波洗涤并干燥后，输送至等离子体清洗机。此外，利用氧等离子体，将上述基板清洗5分钟后，将基板输送至真空蒸镀机。

在这样准备的ito透明电极上，将下述化学式的六腈六氮杂苯并菲(hat)以的厚度进行热真空蒸镀而形成空穴注入层。

(hat)

在上述空穴注入层上，将作为传输空穴的物质的下述化学式的4-4'-双[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]联苯(npb)进行真空蒸镀而形成空穴传输层。

(npb)

接着，在上述空穴传输层上，将作为发光层主体的下述化学式的bh1以的厚度进行真空蒸镀而形成发光层。

(bh1)

蒸镀上述发光层的同时，作为蓝色掺杂剂，以4重量％使用下述化合物bd1。

(bd1)

在上述发光层上，将下述化学式的alq3(三(8-羟基喹啉)铝)以的厚度进行真空蒸镀而形成电子注入和传输层。

(alq3)

在上述电子注入和传输层上，依次将氟化锂(lif)以的厚度、将铝以的厚度进行蒸镀而形成阴极。

在上述过程中，有机物的蒸镀速度维持阴极的氟化锂维持的蒸镀速度，铝维持的蒸镀速度，在蒸镀时，真空度维持2×10^-7～5×10^-8托。

测定了如上所述制造的器件的性能。

器件例2.比较例2的制造.

作为蓝色发光层主体材料，使用bh2代替bh1，除此以外，通过与比较例1相同的方法实施并测定了器件的性能。

(bh2)

器件例3.比较例3的制造.

作为蓝色发光层主体材料，使用bh3代替bh1，除此以外，通过与比较例1相同的方法实施并测定了器件性能。

(bh3)

器件例4.比较例4的制造.

作为蓝色发光层主体材料，使用bh4代替bh1，除此以外，通过与比较例1相同的方法实施并测定了器件性能。

(bh4)

器件例5.比较例5的制造.

作为蓝色发光层主体材料，使用bh5代替bh1，除此以外，通过与比较例1相同的方法实施并测定了器件性能。

(bh5)

器件例6.比较例6的制造.

作为蓝色发光层主体材料，使用bh6代替bh1，除此以外，通过与比较例1相同的方法实施并测定了器件性能。

(bh6)

器件例7.比较例7的制造.

作为蓝色发光层主体材料，使用bh7代替bh1，除此以外，通过与比较例1相同的方法实施并测定了器件性能。

(bh7)

器件例8.比较例8的制造.

作为蓝色发光层主体材料，使用bh8代替bh1，除此以外，通过与比较例1相同的方法实施并测定了器件性能。

(bh8)

器件例9.比较例9的制造.

作为蓝色发光层主体材料，使用bh9代替bh1，除此以外，通过与比较例1相同的方法实施并测定了器件性能。

(bh9)

器件例10.比较例10的制造.

作为蓝色发光层主体材料，使用bh10代替bh1，除此以外，通过与比较例1相同的方法实施并测定了器件性能。

(bh-10)

器件例11.实施例1至16

作为蓝色发光层主体材料，分别使用下述表1的化合物代替bh1，除此以外，通过与比较例1相同的方法实施并测定了器件性能。

[表1]

对于如上述比较例1至10和实施例1至25所示将各个化合物作为蓝色主体物质使用而制造的有机发光器件，在20ma/cm²的电流密度下进行实验，将其结果示于上述表1。比较例的化合物的区别在于在二苯并呋喃基上取代的取代基的数量和位置、以及结合在蒽上的取代基的数量不同。可以确认，与将这样的比较例的化合物适用于器件的情况相比，将本发明的化合物适用于器件时，驱动电压低且具有效率和寿命提高的效果。