一种有机电致发光器件的制作方法

文档序号:16124746发布日期:2018-11-30 23:37阅读:192来源:国知局
本发明涉及有机光电
技术领域
,具体涉及一种有机电致发光器件。
背景技术
近年来,有机发光二极管(oled:organiclightemittingdiode)作为一种新型和有前途的显示技术逐渐进入人们的视野。它与传统的显示技术相比,在电压特性、发光亮度、发光效率、器件重量、响应速度以及观赏视角等方面具有显著优势,并因其低成本潜力,拥有广阔市场前景。通常,oled具有层状或层压结构。例如,典型的oled具有阳极/有机发光层/阴极多层结构。oled还可具有各种其它结构,例如阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极多层结构或阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极多层结构。但是传统的oled显示器件多存在发光效率和使用寿命的问题,主要有如下几个原因:一方面取决于所用有机发光材料的发光性能,及各层组合材料之间的匹配度;一方面取决于激子利用率,由于在有机光电材料中空穴和电子的传输速度不同,常规器件结构很容易出现载流子注入不平衡的问题,导致电子和空穴复合效率低和复合区域的偏移,从而导致有机电致发光器件的发光效率低下、寿命低。随着市场对oled器件要求的进一步提高,寻求更高发光效率、更长寿命、更低成本的oled器件成为发展的趋势,所以开发出一种性能更加优异的有机电致发光器件,成为一种亟待解决的问题。技术实现要素:本发明的目的是提供了一种可实现更高发光效率和低驱动电压的有机电致发光器件。本发明提供一种有机电致发光器件,包括相互面对的阳极和阴极,位于所述阳极和所述阴极之间的发光层,位于所述阳极和所述发光层之间的空穴传输层,位于所述阴极和所述发光层之间的电子传输层,其中,所述空穴传输层包含由式(1)表示的第一化合物,和所述电子传输层包含由式(2)表示的第二化合物:式中,l1选自取代或未取代的c6~c30的亚芳基、取代或未取代的c3~c30的亚杂芳基中的一种;ar1、ar2、ar3、ar4独立的选自取代或未取代的c6~c65的芳基、取代或未取代的c3~c65的杂芳基中的一种,且至少一个选自如下基团:其中,ra、rb独立的选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基、取代或未取代的c6~c30的杂芳基中的一种;rc、rd独立的选自氢原子、取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基中的一种,x选自o、s、nr5或cr6r7,r5~r7独立的选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基中的一种;式中,r1、r2独立的选自取代或未取代的c1~c30的烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基、取代或未取代的c3~c30的杂芳基中的一种;x1~x4独立的选自碳原子或氮原子;l2选自单键、取代或未取代的c6~c30的芳基中的一种。优选的,所述第一化合物中ar1、ar2、ar3、ar4至少一个选自如下基团:优选的,所述第一化合物中ar1、ar2相同,选自如下基团:优选的,所述第一化合物中ar1、ar3相同,选自如下基团:优选的,所述第一化合物中ar1、ar2、ar3、ar4至少一个选自如下基团:再优选的,所述第一化合物中l1选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的吲哚基中的一种;r1、r2独立的选自甲基、乙基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的菲啰啉基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的哒嗪基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的吡咯基、取代或未取代的苯并吡咯基、取代或未取代的三唑基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的吲哚基中的一种;r3、r4独立的选自氢原子、甲基、乙基、异丙基或叔丁基;x选自o、s、nr5或cr6r7,r5~r7独立的选自甲基、乙基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的吲哚基中的一种。优选的,所述第二化合物中x1~x4中至少一个为氮原子。优选的,所述第二化合物中x2、x3中至少一个为氮原子,x1、x4为碳原子。优选的,所述第二化合物其分子结构通式如ii或iii所示:其中,r1、r2独立的选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的吩恶嗪基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的吩恶噻基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的菲啰啉基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的苊基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的哒嗪基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的吡咯基、取代或未取代的苯并吡咯基、取代或未取代的三唑基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基中的一种。再优选的,所述第二化合物中的l2选自单键、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的屈基、取代或未取代的三亚苯基中的一种。本发明的有益效果:本发明提供的一种有机电致发光器件,空穴传输层包含由式(1)表示的第一化合物,和所述电子传输层包含由式(2)表示的第二化合物。本发明的第一化合物是芳胺类化合物,此化合物不仅中心结构是芳胺,还带有一系列的芴类特定基团。一方面,芴类基团是三维立体的空间结构,可以有效的防止分子间的聚集,使化合物不易结晶;芴类基团中易修饰、强刚性的优点使化合物结构更加多样化和稳定。一方面,经典的芳胺类结构与芴类基团结合,增加的分子量获得高的玻璃化温度,具有延展性的共轭体系获得更好的载流子传输性能。本发明的第二化合物是苯并咪唑基团连接氮杂咔唑基团,形成新的化合物结构。一方面,苯并咪唑类基团是一种具有很好的刚性平面结构和丰富的π电子云密度以及优良的电子离域环境的特殊分子,而且苯并咪唑上芳环的π-π堆积会使具有该类基团的化合物具有更强的稳定性;一方面,氮杂咔唑基团具有很高的三重态能级(2.96ev)和稳定的能级,不但保留了咔唑基团的高三线态,还向基团中引入了不饱和的c=n双键,提高了电子传输能力,通过与不同的基团键连可以实现对材料载流子传输能力的调节;另一方面,苯并咪唑基团与氮杂咔唑基团结合形成的一种电子传输材料,增加了共轭体系,较大的分子量提高了化合物的玻璃化温度,尤其中间使用一系列芳基相连,连续的π共轭体系带来较好的电子流动性,从而具有高的电子迁移率,并且,由于化合物具有很大的能隙和高的电子迁移率,既可以有效的保证电子的注入,又可以起到阻挡空穴的作用,可以作空穴阻挡材料和电子传输材料使用。本发明所述的有机电致发光器件通过将第一化合物和第二化合物进行组合,从而平衡电子与空穴的传输速率,提高激子在发光层的生成率和利用率,避免了载流子在发光层的不平衡,避免电子传输层与发光层界面的热积聚导致的器件寿命恶化,从而降低了器件的开启电压,提高了器件的发光效率和使用寿命。本发明所述的有机电致发光器件使用的化合物原料易得,合成简单,易操作。附图说明图1是一种有机电致发光器件截面图。其中,基板1/阳极2/空穴注入层3/空穴传输层4/发光层5/电子传输层6/电子注入层7/阴极8。具体实施方式为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。本发明所述烷基是指烷烃分子中少掉一个氢原子而成的烃基,其可以为直链烷基、支链烷基、环烷基,实例可包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、环戊基、环己基等,但不限于此。本发明所述芳基是指芳烃分子的芳核碳上去掉一个氢原子后,剩下一价基团的总称,其可以为单环芳基或稠环芳基,实例可包括苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基或芘基等,但不限于此。本发明所述杂芳基是指芳基中的一个或多个芳核碳被杂原子替代得到的基团的总称,所述杂原子包括但不限于氧、硫或氮原子,所述杂芳基可以为单环杂芳基或稠环杂芳基,实例可包括吡啶基、吡咯基、吡啶基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基等,但不限于此。本发明所述取代的烷基、取代的烷氧基、取代的芳基、取代的芳胺基、取代的杂芳基中,所述取代基独立地选自氘、c1-c10烷基、氰基、硝基、c6-c24芳基或c3-c20杂芳基。参考图1,根据实施方式的有机电致发光器件包括彼此面对的阳极2和阴极8以及在阳极2和阴极8之间的空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、电子传输层6、电子注入层7。阳极2可以由具有较大功函数的导体制成以辅助空穴注入,并可以是例如金属,金属氧化物和/或导电聚合物。阳极2可以是金属如镍、铂、钒、铬、铜、锌和金或它们的合金;金属氧化物如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡、氧化铟锌等;金属和氧化物的组合如氧化锌和铝;导电聚合物如聚(3-甲基噻吩)、聚(3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩),但不限于此。阴极8可以由具有较小功函数的导体制成以辅助电子注入,并且可以是例如金属,金属氧化物和/或导电聚合物。阴极8可以是金属或其合金,如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡、铅、铯、钡等;多层结构材料如lif/al、lio2/al、lif/ca、lif/al和baf2/ca,但不限于此。空穴传输层4和阳极2之间的空穴注入层3可以改善用作阳极的ito和用作空穴传输层4的有机材料之间的界面特性,并可以通过在不平坦的ito的表面涂层而涂覆在ito上来使ito的表面平滑。例如,空穴注入层3可以选择具有ito的功函数能级和空穴传输层4的homo能级的中值的材料,特别是具有合适导电性的材料,以便调节作为阳极的ito的功函数能级和空穴传输层4的homo能级的差。结合本发明,空穴注入层3的材料可以是n4,n4'-联苯基-n4,n4'-双(9-苯基-9h-咔唑-3-基)联苯基-4,4'-二胺,但不限于此。电子注入层7堆叠于电子传输层6上,使得电子由阴极注入,因而提高了功率效率,并可以包含通常使用的材料,而没有特别限制,例如,如lif、liq、nacl、csf、li2o、bao等的材料。发光层5是发射光的有机层,并且在采用掺杂体系时,包括主体和掺杂剂。本发明中,主体主要促进电子和空穴的再结合,并在发光层中保持激子,而掺杂剂从由再结合获得的激子有效地发射光。发光层可以包含已知的主体和掺杂剂。当发光层包括主体和掺杂剂时,基于100wt%的发光层,掺杂剂的量通常可以为约0.01wt%至约15wt%,而没有限制。发光层可以具有约20nm至约70nm的厚度。已知的主体可以是例如alq3,cbp(4,4'-n,n'-二咔唑-联苯),pvk(聚(n-乙烯基咔唑)),9,10-二(萘-2-基)蒽(adn),tcta,tpbi(1,3,5-三(n-苯基苯并咪唑-2-基)苯),tbadn(3-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽),mcp,oxd-7等,但并不限于此。掺杂剂可以是荧光掺杂剂和磷光掺杂剂中的至少一种。磷光掺杂剂可以是包括ir、pt、os、re、ti、zr、hf或两种或更多种的组合的有机金属络合物。已知的蓝色掺杂剂的实例可以是f2irpic、(f2ppy)2ir(tmd)、ir(dfppz)3、三联芴(芴)(ter-fluorene(fluorene)),4,4'-双(4-二苯基氨基苯乙烯基)联苯(dpavbi),2,5,8,11-四叔丁基苝(tbpe),dpvbi等。已知的红色掺杂剂的实例可以包括ptoep、ir(piq)3、btpir等。已知的绿色掺杂剂的实例可以包括ir(ppy)3(ppy=苯基吡啶)、ir(ppy)2(acac)、ir(mpyp)3等。以上仅是部分举例,不限于此。空穴传输层4是使空穴从阳极2传输到发光层5中的层,包含由式(1)表示的第一化合物:式中,l1选自取代或未取代的c6~c30的亚芳基、取代或未取代的c3~c30的亚杂芳基中的一种;ar1、ar2、ar3、ar4独立的选自取代或未取代的c6~c65的芳基、取代或未取代的c3~c65的杂芳基中的一种,且至少一个选自如下基团:其中,ra、rb独立的选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基、取代或未取代的c6~c30的杂芳基中的一种;rc、rd独立的选自氢原子、取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基中的一种,x选自o、s、nr5或cr6r7,r5~r7独立的选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基中的一种。电子传输层6是使电子从阴极8传输到发光层5中的层,并可以包含具有电子接受官能团(吸电子基团)的有机化合物,能够良好地接受电子的金属化合物,或它们的混合物。本发明中电子传输层包含由式(2)表示的第二化合物:式中,r1、r2独立的选自取代或未取代的c1~c30的烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基、取代或未取代的c3~c30的杂芳基中的一种;x1~x4独立的选自碳原子或氮原子;l2选自单键、取代或未取代的c6~c30的芳基中的一种。优选的,所述第一化合物中ar1、ar2、ar3、ar4至少一个选自如下基团:优选的,所述第一化合物中ar1、ar2相同,选自如下基团:优选的,所述第一化合物中ar1、ar3相同,选自如下基团:优选的,所述第一化合物中ar1、ar2、ar3、ar4至少一个选自如下基团:再优选的,所述第一化合物中l1选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的吲哚基中的一种;r1、r2独立的选自甲基、乙基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的菲啰啉基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的哒嗪基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的吡咯基、取代或未取代的苯并吡咯基、取代或未取代的三唑基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的吲哚基中的一种;r3、r4独立的选自氢原子、甲基、乙基、异丙基或叔丁基;x选自o、s、nr5或cr6r7,r5~r7独立的选自甲基、乙基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的吲哚基中的一种。优选的,所述第二化合物中x1~x4中至少一个为氮原子。优选的,所述第二化合物中x2、x3中至少一个为氮原子,x1、x4为碳原子。优选的,所述第二化合物其分子结构通式如ii或iii所示:其中,r1、r2独立的选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的吩恶嗪基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的吩恶噻基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的菲啰啉基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的苊基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的哒嗪基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的吡咯基、取代或未取代的苯并吡咯基、取代或未取代的三唑基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基中的一种。再优选的,所述第二化合物中的l2选自单键、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的屈基、取代或未取代的三亚苯基中的一种。最优选的,所述第一化合物选自下述化合物中的一种:最优选的,所述第二化合物选自下述化合物中的一种:本发明所述式(1)的第一化合物,可以通过以下合称路线合成:其中,l1选自取代或未取代的c6~c30的亚芳基、取代或未取代的c3~c30的亚杂芳基中的一种;ar1、ar2、ar3、ar4独立的选自取代或未取代的c6~c65的芳基、取代或未取代的c3~c65的杂芳基中的一种,且至少一个选自如下基团:其中,ra、rb独立的选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基、取代或未取代的c6~c30的杂芳基中的一种;rc、rd独立的选自氢原子、取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基中的一种,x选自o、s、nr5或cr6r7,r5~r7独立的选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基中的一种。上述合成是以一溴代物和氨基取代的化合物为起始原料,经由一系列c-c偶联得到目标产物(1),推荐使用suzuki偶联反应。氮气保护下,以四三苯基膦钯为催化剂,碳酸钾为碱,四氢呋喃为溶剂,回流进行反应,得到的中间体a与中间体b再分别与二溴取代物反应,最后得到芳胺化合物。若中间体a、中间体b或中间体c有售卖的,可直接购买使用。本发明所述的式(2)的第二化合物,可以通过以下合称路线合成:式中,r1、r2独立的选自取代或未取代的c1~c30的烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基、取代或未取代的c3~c30的杂芳基中的一种;x1~x4独立的选自碳原子或氮原子;l2选自单键、取代或未取代的c6~c30的亚芳基中的一种。按照本发明,中间体a按照如下所示方法制备得到:溴代的氮杂咔唑在氮气保护,醋酸钯、三叔丁基膦为催化剂,叔丁基醇钠为碱,溶剂为甲苯的条件下,与溴代物反应经由c-n偶联反应,得到中间体a;按照本发明,中间体b按照如下所示方法制备得到:2-氯苯并咪唑在氮气保护,醋酸钯、三叔丁基膦为催化剂,叔丁基醇钠为碱,溶剂为甲苯的条件下,与溴代物反应经由c-n偶联反应,得到中间体b;按照本发明,中间体c按照如下所示方法制备得到:中间体b在氮气保护,四三苯基膦钯为催化剂,碳酸钾为碱,四氢呋喃为溶剂的条件下,与二硼酸化合物通过c-c偶联反应得到中间体c;按照本发明,式(2)化合物按照如下所示方法制备得到:中间体c在氮气保护,四三苯基膦钯为催化剂,碳酸钾为碱,四氢呋喃为溶剂的条件下,与二硼酸化合物通过c-c偶联反应得到目标产物(2)。本发明所述的的器件结构最优选如图1所示:基板1/阳极2/空穴注入层3/空穴传输层4/发光层5/电子传输层6/电子注入层7/阴极8。制造有以下相同构造的有机电致发光器件:ito/npb-dpa/所述的式(1)的第一化合物/and:dpvbi(2wt%)/所述的一种氮杂咔唑类化合物/所述的式(2)的第二化合物/lif/al。本发明所述有机电致发光器件可广泛应用于面板显示、照明oled、柔性oled、电子纸、有机感光体或有机薄膜晶体管等领域。实施例1:化合物1-a6的合成中间体a1-6的合成将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至n,n’-二苯基联苯胺(61.5g,183mmol)和3-溴-9,9-二甲基芴(49.9g,183mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到中间体a1-6(77.3g,产率为80%)。质谱m/z:528.63(计算值:528.68)。理论元素含量(%)c39h32n2:c,88.60;h,6.10;n,5.30实测元素含量(%):c,88.62;h,6.13;n,5.35。上述结果证实获得产物为目标产品。中间体b1-6的合成将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至中间体a1-6(96.6g,183mmol)和1-溴-4-苯甲腈(33.6g,185mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到中间体b1-6(92.1g,产率为80%)。质谱m/z:629.73(计算值:629.79)。理论元素含量(%)c46h35n3:c,87.73;h,5.60;n,6.67实测元素含量(%):c,87.73;h,5.63;n,6.64。上述结果证实获得产物为目标产品。中间体c1-6的合成向反应瓶中加入0.8ml的1,2-二氯乙烷、50ml的1,2-二甲氧基乙烷、500ml的thf的混合溶剂,然后向其中加入碘活化的镁屑(2.68g,110mmol)与1,2-二溴苯(25.9g,110mmol),在70℃下反应直至镁完全反应,将混合物冷却至室温后,逐滴添加至中间体b1-6(62.9g,100mmol)的thf(300ml)溶液,之后将混合物加热至50℃反应4小时,再在室温下反应12小时。反应结束后,向其中加入100ml水,搅拌后减压除去溶剂。随后,在80℃下用500ml庚烷将残余物搅拌2小时,冷却后抽滤得到固体,依次使用庚烷、乙醇冲洗滤饼,将滤饼重结晶得到中间体c1-6(40.8g,产率53%)。质谱m/z:787.76(计算值:787.78)。理论元素含量(%)c52h39brn2o:c,79.28;h,4.99;br,10.14;n,3.56;o,2.03实测元素含量(%):c,79.28;h,4.97;br,10.14;n,3.56;o,2.05。上述结果证实获得产物为目标产品。中间体d1-6的合成向反应瓶中加入0.8ml的1,2-二氯乙烷、50ml的1,2-二甲氧基乙烷、500ml的thf的混合溶剂,然后向其中加入碘活化的镁屑(2.68g,110mmol)与2-溴联苯(12.9g,110mmol),在70℃下反应直至镁完全反应,将混合物冷却至室温后,逐滴添加至中间体c1-6(78.7g,100mmol)的thf(300ml)溶液,之后将混合物加热至50℃反应4小时,再在室温下反应12小时。反应结束后,向其中加入100ml水,搅拌后减压除去溶剂。随后,在80℃下用500ml庚烷将残余物搅拌2小时,冷却后抽滤得到固体,依次使用庚烷、乙醇冲洗滤饼,将滤饼重结晶得到中间体d1-6(67.4g,产率73%)。质谱m/z:923.96(计算值:923.98)。理论元素含量(%)c64h47brn2:c,83.19;h,5.13;br,8.65;n,3.03实测元素含量(%):c,83.17;h,5.14;br,8.65;n,3.04。上述结果证实获得产物为目标产品。化合物1-a6的合成将中间体d1-6(48.9g,53mmol)、醋酸钯(2.4g,20mmol)、三苯基膦(5.6g,21.3mmol)、碳酸钠(28.14g,267mmol)、苄基三乙基氯化铵(7.26g,32mmol)和500ml的n,n-二甲基乙酰胺的混合物在氮气保护下,回流反应24小时。反应结束后,冷却至室温并添加200ml水,继续搅拌30分钟,经由硅藻土过滤,滤液减压除溶剂,残余物重结晶得到目标产物化合物1-a6(16.6g,43%)质谱m/z:843.09(计算值:843.06)。理论元素含量(%)c64h46n2:c,91.18;h,5.50;n,3.32实测元素含量(%):c,91.16;h,5.53;n,3.32。上述结果证实获得产物为目标产品。实施例2:化合物1-a17的合成将实施例1中的n,n’-二苯基联苯胺换成等摩尔的n,n’-二苯基联苯二胺,3-溴-9,9-二甲基芴换成等摩尔的2-溴-二苯并呋喃,其他步骤均与实施例1的合成相同,得到目标产物化合物1-a17。质谱m/z:816.93(计算值:816.98)。理论元素含量(%)c61h40n2o:c,89.68;h,4.93;n,3.43;o,1.96实测元素含量(%):c,89.67;h,4.94;n,3.41;o,1.98。上述结果证实获得产物为目标产品。实施例3:化合物1-a38的合成将实施例1中的n,n’-二苯基联苯胺换成等摩尔的化合物a,其他步骤均与实施例1的合成相同,得到目标产物化合物1-a38。质谱m/z:883.26(计算值:883.13)。理论元素含量(%)c67h50n2:c,91.12;h,5.71;n,3.17实测元素含量(%):c,91.13;h,5.72;n,3.15。上述结果证实获得产物为目标产品。实施例4:化合物1-a90的合成将实施例1中的1-溴-4-苯甲腈换成等摩尔的1-溴-3-苯甲腈,3-溴-9,9-二甲基芴换成等摩尔的3-溴-9-苯基-9h-咔唑,其他步骤均与实施例1的合成相同,得到目标产物化合物1-a90。质谱m/z:892.06(计算值:892.09)。理论元素含量(%)c67h45n3:c,90.21;h,5.08;n,4.71实测元素含量(%):c,90.21;h,5.06;n,4.73。上述结果证实获得产物为目标产品。实施例5:化合物1-a97的合成将实施例1中的n,n’-二苯基联苯胺换成等摩尔的2,7-二溴-9-苯基-9h-咔唑,3-溴-9,9-二甲基芴换成3倍量的苯胺,1-溴-4苯甲腈换成等摩尔的1-溴-2-苯甲腈,其他步骤均与实施例1的合成相同,得到目标产物化合物1-a97。质谱m/z:816.06(计算值:816.00)。理论元素含量(%)c61h41n3:c,89.79;h,5.06;n,5.15实测元素含量(%):c,89.77;h,5.07;n,5.16。上述结果证实获得产物为目标产品。实施例6:化合物1-b28的合成中间体a2-28的合成将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至1,4-二溴-2,3,5,6-氘代苯(46.8g,183mmol)和苯胺(51.0g,549mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到中间体a2-28(77.3g,产率为80%)。质谱m/z:340.43(计算值:340.45)。理论元素含量(%)c24h16d4n2:c,84.67;h,7.10;n,8.23实测元素含量(%):c,84.66;h,7.11;n,8.23。上述结果证实获得产物为目标产品。中间体b2-28的合成将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至中间体a2-28(62.2g,183mmol)和2-溴芴酮(47.9g,185mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到中间体b2-28(71.0g,产率为75%)。质谱m/z:518.63(计算值:518.64)。理论元素含量(%)c37h22d4n2o:c,85.68;h,5.83;n,5.40;o,3.08实测元素含量(%):c,85.67;h,5.83;n,5.42;o,3.08。上述结果证实获得产物为目标产品。中间体c2-28的合成向反应瓶中加入0.8ml的1,2-二氯乙烷、50ml的1,2-二甲氧基乙烷、500ml的thf的混合溶剂,然后向其中加入碘活化的镁屑(2.68g,110mmol)与1,2-二溴苯(25.9g,110mmol),在70℃下反应直至镁完全反应,将混合物冷却至室温后,逐滴添加至中间体b2-28(51.8g,100mmol)的thf(300ml)溶液,之后将混合物加热至50℃反应4小时,再在室温下反应12小时。反应结束后,向其中加入100ml水,搅拌后减压除去溶剂。随后,在80℃下用500ml庚烷将残余物搅拌2小时,冷却后抽滤得到固体,依次使用庚烷、乙醇冲洗滤饼,将滤饼重结晶得到中间体c2-28(35.7g,产率53%)。质谱m/z:675.66(计算值:675.65)。理论元素含量(%)c43h27brn2od4:c,76.44;h,5.22;br,11.83;n,4.15;o,2.37实测元素含量(%):c,76.44;h,5.24;br,11.83;n,4.15;o,2.35。上述结果证实获得产物为目标产品。中间体d2-28的合成将中间体c2-28(51.8g,100mmol)放入装有200ml冰醋酸的反应瓶中,搅拌下加入苯(8.58g,110mmol),室温下继续搅拌24小时。反应结束后,向体系中添加200ml水,再搅拌30分钟,用饱和碳酸氢钠溶液调节ph值至中性后,二氯甲烷萃取,合并有机相,干燥浓缩,重结晶得到中间体d2-28(44.1g,产量60%)。质谱m/z:735.66(计算值:735.74)。理论元素含量(%)c49h31brn2d4:c,79.99;h,5.34;br,10.86;n,3.81实测元素含量(%):c,79.97;h,5.34;br,10.86;n,3.83。上述结果证实获得产物为目标产品。化合物1-b28的合成将中间体d2-28(38.9g,53mmol)、醋酸钯(2.4g,20mmol)、三苯基膦(5.6g,21.3mmol)、碳酸钠(28.14g,267mmol)、苄基三乙基氯化铵(7.26g,32mmol)和500ml的n,n-二甲基乙酰胺的混合物在氮气保护下,回流反应24小时。反应结束后,冷却至室温并添加200ml水,继续搅拌30分钟,经由硅藻土过滤,滤液减压除溶剂,残余物重结晶得到目标产物化合物1-b28(13.8g,40%)质谱m/z:654.89(计算值:654.83)。理论元素含量(%)c49h30d4n2:c,89.87;h,5.85;n,4.28实测元素含量(%):c,89.86;h,5.85;n,4.29。上述结果证实获得产物为目标产品。实施例7:化合物2-a1的合成中间体a1-1的合成将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至7-溴-5h-吡啶并[4,3-b]吲哚(45.2g,183mmol)和碘苯(37.7g,185mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到中间体a1-1(47.2g,产率为80%)。质谱m/z:323.23(计算值:323.19)。理论元素含量(%)c17h11n2br:c,63.18;h,3.43;br,24.72;n,8.67实测元素含量(%):c,63.19;h,3.45;br,24.72;n,8.64。上述结果证实获得产物为目标产品。中间体b1-1的合成将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至2-氯苯并咪唑(27.8g,183mmol)和碘苯(37.7g,185mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到中间体b1-1(33.5g,产率为80%)。质谱m/z:228.73(计算值:228.68)。理论元素含量(%)c13h9n2cl:c,68.28;h,3.97;cl,15.50;n,12.25实测元素含量(%):c,68.27;h,3.97;cl,15.52;n,12.24。上述结果证实获得产物为目标产品。中间体c1-1的合成取中间体b1-1(9.6g,42.4mmol)加入到三口瓶中,加入thf100ml,氮气保护,-78℃搅拌30分钟,然后加入正丁基锂(2.5m)21ml,反应1小时,再加入硼酸三异丙酯7g,低温反应1小时,逐渐恢复室温。后处理过程,体系中加入2m盐酸使溶液ph值为4-5,静置分液,水层用乙酸乙酯萃取,合并有机层,旋干,得中间体c1-1(8.2g,产率80%)。质谱m/z:242.16(计算值:242.09)。理论元素含量(%)c13h11bn2o2:c,65.59;h,4.66;b,4.54;n,11.77;o,13.44实测元素含量(%):c,65.58;h,4.66;b,4.55;n,11.77;o,13.44。上述结果证实获得产物为目标产品。化合物2-a1的合成将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至中间体a1-1(60.4g,187mmol)和中间体c1-1(44.3g,183mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到化合物2-a1(67.8g,产率为85%)。质谱m/z:436.53(计算值:436.51)。理论元素含量(%)c30h20n4:c,82.55;h,4.62;n,12.84实测元素含量(%):c,82.53;h,4.61;n,12.86。上述结果证实获得产物为目标产品。实施例8:化合物2-b2的合成中间体a1-1的合成将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至7-溴-5h-吡啶并[4,3-b]吲哚(45.2g,183mmol)和碘苯(37.7g,185mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到中间体a1-1(47.2g,产率为80%)。质谱m/z:323.23(计算值:323.19)。理论元素含量(%)c17h11n2br:c,63.18;h,3.43;br,24.72;n,8.67实测元素含量(%):c,63.19;h,3.45;br,24.72;n,8.64。上述结果证实获得产物为目标产品。中间体b2-1的合成将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至2-氯苯并咪唑(27.8g,183mmol)和2-溴萘(38.3g,185mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到中间体b2-1(40.7g,产率为80%)。质谱m/z:278.73(计算值:278.74)。理论元素含量(%)c17h11n2cl:c,73.25;h,3.98;cl,12.72;n,10.05实测元素含量(%):c,73.25;h,3.96;cl,12.74;n,10.05。上述结果证实获得产物为目标产品。中间体c2-1的合成将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至中间体b2-1(50.8g,183mmol)和1,4-苯二硼酸(30.2g,183mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到中间体c2-1(67.8g,产率为85%)。质谱m/z:314.13(计算值:314.15)。理论元素含量(%)c19h15bn2o2:c,72.64;h,4.81;b,3.44;n,8.92;o,10.19实测元素含量(%):c,72.64;h,4.83;b,3.44;n,8.92;o,10.17。上述结果证实获得产物为目标产品。化合物2-b2的合成将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至中间体a1-1(60.4g,187mmol)和中间体c2-1(57.5g,183mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到化合物2-b2(82.3g,产率为80%)。质谱m/z:562.53(计算值:562.66)。理论元素含量(%)c40h26n4:c,85.38;h,4.66;n,9.96实测元素含量(%):c,85.37;h,4.67;n,9.96。上述结果证实获得产物为目标产品。比较例1将透明阳极电极ito基板在异丙醇中超声清洗15分钟,并暴露在紫外光下30分钟,随后用plasma处理10分钟。随后将处理后的ito基板放入蒸镀设备。首先蒸镀一层60nm的npb-dpa作为空穴注入层,蒸镀速率为0.1nm/s,之后蒸镀20nm的npb作为空穴传输层,蒸镀速度为0.1nm/s,然后是发光层的蒸镀,混合蒸镀adn/dpavbi,掺杂浓度为2wt%,基质材料的蒸镀速度为0.1nm/s,掺杂材料蒸镀速率为0.002nm/s,蒸镀厚度为35nm,随后蒸镀30nm的alq3作为电子传输层,蒸镀速率为0.1nm/s,在电子传输层上依次真空蒸镀lif和al作为阴极,厚度为200nm。应用实施例1:将透明阳极电极ito基板在异丙醇中超声清洗15分钟,并暴露在紫外光下30分钟,随后用plasma处理10分钟。随后将处理后的ito基板放入蒸镀设备。首先蒸镀一层60nm的npb-dpa作为空穴注入层,蒸镀速率为0.1nm/s,之后蒸镀20nm的所述第一化合物1-a6作为空穴传输层,蒸镀速度为0.1nm/s,然后是发光层的蒸镀,混合蒸镀adn/dpavbi,掺杂浓度为2wt%,基质材料的蒸镀速度为0.1nm/s,掺杂材料蒸镀速率为0.002nm/s,蒸镀厚度为35nm,之后蒸镀30nm的所述第二化合物2-a1作为电子传输层,蒸镀速率为0.05nm/s,在电子传输层上依次真空蒸镀lif和al作为阴极,厚度为200nm。应用实施例2-18中的空穴传输层与电子传输层如表1列举情况进行组合替换,其他与应用实施例1的制作相同。测量根据比较例1、应用实施例1-18的每种有机发光二极管的驱动电压及发光效率,具体数值见表1。表1样品htet驱动电压(v)效率(cd/a)比较例1npbalq36.63.2应用实施例1化合物1-a6化合物2-a15.74.7应用实施例2化合物1-a17化合物2-a15.25.4应用实施例3化合物1-a38化合物2-a15.25.6应用实施例4化合物1-a90化合物2-a15.35.7应用实施例5化合物1-a97化合物2-a15.55.0应用实施例6化合物1-b28化合物2-a15.44.9应用实施例13化合物1-a6化合物2-b15.65.0应用实施例14化合物1-a17化合物2-b15.25.7应用实施例15化合物1-a38化合物2-b15.15.8应用实施例16化合物1-a90化合物2-b15.35.7应用实施例17化合物1-a97化合物2-b15.55.3应用实施例18化合物1-b28化合物2-b15.35.1以上结果表明,使用本发明化合物的有机电致发光器件与比较例1相比,表现出高效率、低驱动电压的优点,是性能良好的有机电致发光器件。显然,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于所述
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。当前第1页12
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