一种有机化合物及包含其的电子元件和电子装置的制作方法

专利检索2022-05-10  5



1.本技术涉及有机电致发光技术领域,具体而言,涉及一种有机化合物及包含其的电子元件 和电子装置。


背景技术:

2.随着电子技术的发展和材料科学的进步,用于实现电致发光或者光电转化的电子元器件的 应用范围越来越广泛。该类电子元器件通常包括相对设置的阴极和阳极,以及设置于阴极和阳 极之间的功能层。该功能层由多层有机或者无机膜层组成,且一般包括能量转化层、位于能量 转化层与阳极之间的空穴传输层、位于能量转化层与阴极之间的电子传输层。
3.以有机电致发光器件为例,其一般包括依次层叠设置的阳极、空穴传输层、作为能量转化层 的电致发光层、电子传输层和阴极。当阴阳两极施加电压时,两电极产生电场,在电场的作用下, 阴极侧的电子向电致发光层移动,阳极侧的空穴也向发光层移动,电子和空穴在电致发光层结合 形成激子,激子处于激发态向外释放能量,进而使得电致发光层对外发光。
4.有机发光器件结构中,电子阻挡层用于阻挡有机发光层传输过来的电子,进而保证电子和空 穴能够很高效地在有机发光层复合;同时,电子阻挡层还可以阻挡有机发光层扩散过来的激子, 减少激子的三线态淬灭,进而保证有机电致发光器件的发光效率。电子阻挡层的化合物具有比较 高的lumo值,其可以有效阻挡电子和激子从有机发光层向阳极方向的传输和扩散。随着市场的不 断发展,对oled器件的发光效率、使用寿命等性能的要求越来越高,开发稳定高效的有机空穴传 输材料,从而降低驱动电压,提高器件发光效率,延长器件寿命,具有很重要的实际应用价值。
5.需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本技术的背景的理解,因此可 以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素:

6.本公开的目的在于克服上述现有技术中的不足,提供一种有机化合物及包含其的电子元件 和电子装置,可提高发光效率,延长器件寿命。
7.为实现上述发明目的,本技术采用如下技术方案:
8.根据本技术的第一个方面,提供了一种有机化合物,所述有机化合物的结构式由化学式1 所示的结构组成:
9.10.其中,ar1选自式i、式ii、式iii中的任一个:
[0011][0012]
其中,表示化学键;
[0013]
x选自c(r1r2)、o、s、n(r3)或si(r4r5);
[0014]
r1、r2、r3、r4、r5相同或不同,且各自独立地选自碳原子数为1

5的烷基、碳原子数为 6

12的芳基、碳原子数为3

12的杂芳基;或者,r1和r2形成饱和或不饱和的5

13元环;或者, r4和r5形成饱和或不饱和的5

13元环;
[0015]
r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
相同或不同,且各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子 数为1

5的烷基、碳原子数为3

12的三烷基硅基、碳原子数为6

12的芳基、碳原子数为3

12 的杂芳基;
[0016]
r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
以r
i
表示,n6~n
11
以n
i
表示,n
i
表示r
i
的个数,i为变量,表示6、 7、8、9、10和11,当i为6、8、10时,n
i
选自0、1、2、3、4、5或6;当i为7、9、11时,n
i
选自0、1、2或3、4;且当n
i
大于1时,任意两个r
i
相同或不同;
[0017]
ar2选自碳原子数为6

40的取代或未取代的芳基、或者碳原子数为3

30的取代或未取代的 杂芳基;
[0018]
l1和l2彼此相同或不同,且各自独立地选自单键、碳原子数为6

20的取代或未取代的亚 芳基、或者碳原子数为3

20的取代或未取代的亚杂芳基;
[0019]
所述l1、l2和ar2中的取代基各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1

10的烷 基、碳原子数为3

12的三烷基硅基、碳原子数为6

20的芳基、碳原子数为3

20的杂芳基、碳 原子数为1

10的卤代烷基、碳原子数为1

10的烷氧基;任选地,ar2中的任意两个相邻的取代 基形成饱和或不饱和的3

15元环。
[0020]
本技术1,8

二苯基取代的萘基与稠合芳烃,以及三芳胺结构结合形成核心结构。1,8

二苯基 取代的萘基可以使得空穴传输层向有机发光层传递空穴更为顺畅,因此使得有机化合物具有良 好的空穴传输效率,有效改善有机化合物的电子元件的电压性能与效率性能;1,8

二苯基取代的 萘基的引入,改变了化合物的共轭平面,有可能引起分子结晶,从而导致器件的寿命降低,因 此为了克服1,8

二苯基取代的萘基所带来的不利影响,向有机化合物引入了大空间位阻,并且具 有共轭效应的稠合芳烃,有效改善了有机化合物的结晶效应,提升了有机化合物的成膜效应。 三芳胺结构具有良好的空穴传输特性,与1,8

二苯基取代的萘基,带有稠合芳烃键合,分子刚性 增加,热稳定性显著提升,能够在长时间高温下保持结构稳定,进而提高有机电致发光器件的 发光效率和光电转化器件的发电效率。本技术的有机化合物具有更好的空穴传输性能、更低的 分子间堆叠效应和更佳的成膜性能,能够提升光电转化器件和电致发光器件等电子元件的效率 性能和寿命性能。
[0021]
根据本技术的第二个方面,提供一种电子元件,包括阳极、阴极、以及介于阳极与阴极之 间的至少一层功能层,功能层包含上述的有机化合物。
[0022]
根据本技术的第三个方面,提供一种电子装置,包括上述的电子元件。
[0023]
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本 公开。
附图说明
[0024]
附图是用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方 式一起用于解释本技术,但并不构成对本技术的限制。
[0025]
在附图中:
[0026]
图1是本技术的有机电致发光器件的一实施方式的结构示意图。
[0027]
图2是本技术一实施方式的电子装置的结构示意图。
[0028]
附图标记说明
[0029]
100、阳极;200、阴极;300、功能层;310、空穴注入层;320、空穴传输层;330、电子 阻挡层;340、有机电致发光层;350、电子传输层;360、电子注入层;400、电子装置。
具体实施方式
[0030]
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应 被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整,并将示例 实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方 式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例 的充分理解。
[0031]
在图中,为了清晰,可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似 的结构,因而将省略它们的详细描述。
[0032]
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的 描述中,提供许多具体细节从而给出对本技术的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将 意识到,可以实践本技术的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它 的方法、组元、材料等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模 糊本技术的主要技术创意。
[0033]
本技术提供了一种有机化合物,该有机化合物的结构式由化学式1所示的结构组成:
[0034][0035]
其中,ar1选自式i、式ii、式iii中的任一个:
[0036][0037]
其中,表示化学键;
[0038]
x选自c(r1r2)、o、s、n(r3)或si(r4r5);
[0039]
r1、r2、r3、r4、r5相同或不同,且各自独立地选自碳原子数为1

5的烷基、碳原子数为 6

12的芳基、碳原子数为3

12的杂芳基;或者,r1和r2形成饱和或不饱和的5

13元环;或者,r4和r5形成饱和或不饱和的5

13元环;
[0040]
r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
相同或不同,且各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子 数为1

5的烷基、碳原子数为3

12的三烷基硅基、碳原子数为6

12的芳基、碳原子数为3

12 的杂芳基;
[0041]
r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
以r
i
表示,n6~n
11
以n
i
表示,n
i
表示r
i
的个数,i为变量,表示6、 7、8、9、10和11,当i为6、8、10时,n
i
选自0、1、2、3、4、5或6;当i为7、9、11时,n
i
选自0、1、2或3、4;且当n
i
大于1时,任意两个r
i
相同或不同;
[0042]
ar2选自碳原子数为6

40的取代或未取代的芳基、或者碳原子数为3

30的取代或未取代的 杂芳基;
[0043]
l1和l2彼此相同或不同,且各自独立地选自单键、碳原子数为6

20的取代或未取代的亚 芳基、或者碳原子数为3

20的取代或未取代的亚杂芳基;
[0044]
所述l1、l2和ar2中的取代基各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1

10的烷 基、碳原子数为3

12的三烷基硅基、碳原子数为6

20的芳基、碳原子数为3

20的杂芳基、碳 原子数为1

10的卤代烷基、碳原子数为1

10的烷氧基;任选地,ar2中的任意两个相邻的取代 基形成饱和或不饱和的3

15元环,举例而言,任意两个相邻的取代基形成芴基等。
[0045]
在本技术中,“任选地,ar2中的任意两个相邻的取代基形成饱和或不饱和的3

15元环”是 指ar1和ar2中任意两个相邻的取代基可以形成饱和或不饱和的3

15元环,也可以不形成饱和或 不饱和的3

15元环。
[0046]
在本技术中,所采用的描述方式“各自独立地选自”与“各自独立地 选自”可以互换,均应做广义理解,其既可以是指在不同基团中,相同符号之间所表达的具体选 项之间互相不影响,也可以表示在相同的基团中,相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影 响。例如,“其中,各q独立地为0、1、2或3,各r”独立地选自氢、氘、氟、氯”,其含义是:式q

1表示苯环 上有q个取代基r”,各个r”可以相同也可以不同,每个r”的选项之间互不影响;式q

2表示联苯 的每一个苯环上有q个取代基r”,两个苯环上的r”取代基的个数q可以相同或不同,各个r”可以相 同也可以不同,每个r”的选项之间互不影响。
[0047]
在本技术中,“取代或未取代的”这样的术语是指,在该术语后面记载的官能团可以具有或不 具有取代基(下文为了便于描述,将取代基统称为rc)。例如,“取代或未取代的
芳基”是指具有 取代基rc的芳基或者非取代的芳基。其中上述的取代基即rc例如可以为氘、卤素、氰基、碳原子 数为3~20的杂芳基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为1~5的卤代烷 基、碳原子数为3~10的环烷基、碳原子数为1~10的烷氧基、碳原子数为3~12的三烷基硅基,任选 地,任意两个所述取代基相互连接以与它们所连接的原子一起形成3~15元的饱和或不饱和环。在 本技术中,“取代的”官能团可以被上述rc中的一个或2个以上的取代基取代;当同一个原子上连 接有两个取代基rc时,这两个取代基rc可以独立地存在或者相互连接以与所述原子形成环;当官 能团上存在两个相邻的取代基rc时,相邻的两个取代基rc可以独立地存在或者与其所连接的官能 团稠合成环。
[0048]
在本技术中,取代或未取代的官能团的碳原子数,指的是所有碳原子数。举例而言,若l选 自取代的碳原子数为12的亚芳基,则亚芳基及其上的取代基的所有碳原子数为12。例如:ar为 则其碳原子数为10;l为其碳原子数为12。
[0049]
在本技术中,当没有另外提供具体的定义时,“杂”是指在一个官能团中包括至少1个b、 n、o、s、p、si或se等杂原子且其余原子为碳和氢。
[0050]
在本技术中,“烷基”可以包括直链烷基或支链烷基。烷基可具有1至10个碳原子,在本技术 中,诸如“1至10”的数值范围是指给定范围中的各个整数;例如,"1至10个碳原子”是指可包含1个 碳原子、2个碳原子、3个碳原子、4个碳原子、5个碳原子、6个碳原子、7个碳原子、8个碳原子 、9个碳原子、10个碳原子的烷基。
[0051]
优选地,烷基选自碳原子数为1~5的烷基,具体施例包括但不限于,甲基、乙基、丙基、异 丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基和戊基。
[0052]
在本技术中,芳基指的是衍生自芳香碳环的任选官能团或取代基。芳基可以是单环芳基(例 如苯基)或多环芳基,换言之,芳基可以是单环芳基、稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个 或者更多个单环芳基、通过碳碳键共轭连接的单环芳基和稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两 个或者更多个稠环芳基。即,除非另有说明,通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个芳香基团 也可以视为本技术的芳基。其中,稠环芳基例如可以包括双环稠合芳基(例如萘基)、三环稠合 芳基(例如菲基、芴基、蒽基)等。芳基的实例可以包括但不限于,苯基、萘基、芴基、蒽基、 菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、苯并[9,10]菲基、芘基、苯并荧蒽基、基等。 本技术的“芳基”可含有6

40个碳原子,在一些实施例中,芳基中的碳原子数可以是6

30个,在 一些实施例中,芳基中的碳原子数可以是6

25个,在另一些实施例中芳基中的碳原子数可以是 6

20个,在另一些实施例中芳基中的碳原子数可以是6

12个。举例而言,本技术中,芳基的碳 原子数量可以是6个、12个、13个、14个、15个、18个、20个、24个、25个、30个,当然, 碳原子数还可以是其他数量,在此不再一一列举。在本技术中,联苯基可以理解为苯基取代的 芳基,也可以理解为未取代的芳基。
[0053]
在本技术中,涉及的亚芳基是指芳基进一步失去一个氢原子所形成的二价基团。
[0054]
在本技术中,取代的芳基可以是芳基中的一个或者两个以上氢原子被诸如氘原子、卤素基 团、氰基、叔丁基、三氟甲基、杂芳基、三甲基硅基、烷基、环烷基、烷氧基、烷硫基等基团 取代。应当理解地是,取代的芳基的碳原子数,指的是芳基和芳基上的取代基的碳原子总数,例 如碳原子数为18的取代的芳基,指的是芳基及其取代基的总碳原子数为18。
[0055]
在本技术中,作为取代基的芳基,具体实例包括但不限于:苯基、萘基、蒽基、菲基、
二甲 基芴基、联苯基、等等。
[0056]
在本技术中,杂芳基是指环中包含1、2、3、4、5、6或7个杂原子的一价芳香环或其衍生 物,所述杂原子可以是b、o、n、p、si、se和s中的至少一种。杂芳基可以是单环杂芳基或 多环杂芳基,换言之,杂芳基可以是单个芳香环体系,也可以是通过碳碳键共轭连接的多个芳 香环体系,且任一芳香环体系为一个芳香单环或者一个芳香稠环。示例地,杂芳基可以包括噻 吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、 嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩噁嗪基、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、苯并噁唑基、 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、噻吩并噻吩基、苯并呋 喃基、菲咯啉基、异噁唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基、硅芴基、二苯并呋喃基以及n

芳基咔唑基(如n

苯基咔唑基)、n

杂芳基咔唑基(如n

吡啶基咔唑基)、n

烷基咔唑基 (如n

甲基咔唑基)等,而不限于此。其中,噻吩基、呋喃基、菲咯啉基等为单个芳香环体系 类型的杂芳基,n

芳基咔唑基、n

杂芳基咔唑基为通过碳碳键共轭连接的多环体系类型的杂芳 基。本技术的“杂芳基”可含有3

40个碳原子,在一些实施例中杂芳基中的碳原子数可以是5

20 个,在另一些实施例中杂芳基中的碳原子数可以是5

12个。举例而言,其碳原子数量可以是3 个、4个、5个、7个、12个、13个、15个、18个、20个、24个、25个或30个,当然,碳原 子数还可以是其他数量,在此不再一一列举。
[0057]
在本技术中,涉及的亚杂芳基是指杂芳基进一步失去一个氢原子所形成的二价基团。
[0058]
在本技术中,取代的杂芳基可以是杂芳基中的一个或者两个以上氢原子被诸如氘原子、卤 素基团、氰基、芳基、杂芳基、三甲基硅基、烷基、环烷基、烷氧基、烷硫基等基团取代。应 当理解地是,取代的杂芳基的碳原子数,指的是杂芳基和杂芳基上的取代基的碳原子总数。
[0059]
在本技术中,作为取代基的杂芳基,具体实例包括但不限于:吡啶基、嘧啶基、咔唑基、 二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基。
[0060]
在本技术中,卤素基团可以包括氟、碘、溴、氯等。
[0061]
本技术中,不定位连接键是指从环体系中伸出的单键其表示该连接键的一端可以连接 该键所贯穿的环体系中的任意位置,另一端连接化合物分子其余部分。
[0062]
举例而言,如下式(f)中所示地,式(f)所表示的萘基通过两个贯穿双环的不定位连接键与 分子其他位置连接,其所表示的含义,包括如式(f

1)~式(f

10)所示出的任一可能的连接方式。
[0063][0064]
再举例而言,如下式(x')中所示地,式(x')所表示的二苯并呋喃基通过一个从一侧苯环中 间伸出的不定位连接键与分子其他位置连接,其所表示的含义,包括如式(x'

1)
~式(x'

4)所 示出的任一可能的连接方式。
[0065][0066]
下文中对于不定位连接或不定位取代的含义与此处相同,后续将不再进行赘述。
[0067]
在本技术的一种实施方式中,所述l1和l2彼此相同或不同,且各自独立地选自单键、碳原子 数为6

12取代或未取代的亚芳基。
[0068]
在本技术的一种实施方式中,所述l1和l2彼此相同或不同,且各自独立地选自单键、取代或 未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚联苯基;
[0069]
优选地,所述l1和l2中的取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、甲基、乙基、异丙基、 叔丁基、苯基、萘基、吡啶基。
[0070]
在本技术的一种实施方式中,所述l1和l2各自独立地选自单键或者取代或未取代的基团v, 未取代的基团v选自如下基团所组成的组:
[0071][0072]
其中,表示化学键;取代的基团v上具有一个或多个的取代基,所述取代基各自独立地选 自:氘、氟、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、吡啶基;当v的取代基个数 大于1时,各取代基相同或不同。
[0073]
在本技术的一种实施方式中,所述l1和l2各自独立地选自单键或者如下基团所组成的组:
[0074][0075]
在本技术的一种实施方式中,所述ar2选自碳原子数为6

25的取代或未取代的芳基、或者 碳原子数为3

20的取代或未取代的杂芳基;
[0076]
优选地,ar2中的取代基选自氘、氟、氰基、三甲基硅基、碳原子数为1

5的烷基、碳原子 数为6

12的芳基、碳原子数为3

12的杂芳基;任选地,在ar2中的任意两个相邻的取代基形成 饱和或不饱和的5

13元环。
[0077]
在本技术的一种实施方式中,所述ar2选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、 取代或未取代的萘基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或 未取代的芴基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的咔唑基;
[0078]
优选地,所述ar2中的取代基选自氘、氰基、氟、三甲基硅基、甲基、乙基、异丙基、叔丁 基、苯基、萘基、联苯基、吡啶基;任选地,在ar2中的任意两个相邻的取代基形成芴环。
[0079]
在本技术的一种实施方式中,所述ar2选自取代或未取代的基团w,未取代的基团w
选自如 下基团所组成的组:
[0080][0081]
其中,表示化学键;取代的基团w上具有一个或多个的取代基,所述取代基各自独立地 选自:氘、氰基、氟、三甲基硅基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、联苯基、吡 啶基;当w的取代基个数大于1时,各取代基相同或不同。
[0082]
在本技术的一种实施方式中,所述ar2选自如下基团所组成的组:
[0083][0084][0085]
在本技术的一种实施方式中,所述r1、r2、r3、r4和r5各自独立地选自甲基、乙基、异丙 基、叔丁基、苯基、萘基、联苯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、咔唑基、二苯并呋 喃基、二苯并噻吩基;或者,r1和r2形成环戊烷、环己烷、芴环;或者,r4和r5形成环戊烷、 环己烷、芴环。
[0086]
在本技术的一种实施方式中,所述r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
各自独立地选自氘、氟、氰基、 甲基、乙基、异丙基、叔丁基、三甲基硅基、苯基、萘基、联苯基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、 异喹啉基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基。
[0087]
在本技术的一种实施方式中,所述ar1选自取代或未取代的基团q,未取代的基团q选自如 下基团所组成的组:
[0088][0089][0090]
其中,表示化学键;取代的基团q上具有一个或多个的取代基,所述取代基各自独立 地选自:氘、氰基、氟、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、联苯基、吡啶基、环己 基、咔唑基、三甲基硅基;当q的取代基个数大于1时,各取代基相同或不同。
[0091]
在本技术的一种实施方式中,所述有机化合物选自如下化合物所形成的组:
[0092]
[0093]
[0094]
[0095]
[0096]
[0097]
[0098]
[0099]
[0100]
[0101]
[0102]
[0103]
[0104][0105]
本技术还提供一种电子元件,用于实现光电转换或者电光转化。该电子元件包括相对设置 的阳极和阴极,以及介于阳极与阴极之间的至少一层功能层,该功能层包含本技术的有机化合 物。
和铅或它们的合金;或多层材料如lif/al、liq/al、lio2/al、lif/ca、lif/al和baf2/ca,但不 限于此。优选包括包含银和镁的金属电极作为阴极200。
[0113]
可选地,在阳极100和空穴传输层320之间还可以设置有空穴注入层310,以增强向空穴 传输层320注入空穴的能力。空穴注入层310可以选用联苯胺衍生物、星爆状芳基胺类化合物、 酞菁衍生物或者其他材料,本技术对此不做特殊的限制。举例而言,在本技术的一种实施方式 中,空穴注入层310由f4

tcnq组成。
[0114]
可选地,在阴极200和电子传输层350之间还可以设置有电子注入层360,以增强向电子 传输层350注入电子的能力。电子注入层360可以包括有碱金属硫化物、碱金属卤化物等无机 材料,或者可以包括碱金属与有机物的络合物。举例而言,在本技术的一种实施方式中,电子 注入层360为yb。
[0115]
本技术还提供一种电子装置,该电子装置包括本技术所述的电子元件。
[0116]
举例而言,如图2所示,本技术提供的电子装置为第一电子装置400,该第一电子装置400 包括上述有机电致发光器件实施方式所描述的任意一种有机电致发光器件。该电子装置可以为 显示装置、照明装置、光通讯装置或者其他类型的电子装置,例如可以包括但不限于电脑屏幕、 手机屏幕、电视机、电子纸、应急照明灯、光模块等。由于第一电子装置400具有上述有机电 致发光器件,因此具有相同的有益效果,本技术在此不再赘述。
[0117]
下面将结合实施例详细描述本发明,但是,以下描述是用于解释本发明,而不是以任意方 式限制本发明的范围。
[0118]
合成实施例
[0119]
所属领域的专业人员应该认识到,本发明所描述的化学反应可以用来合适地制备许多本发 明的其他化合物,且用于制备本发明的化合物的其它方法都被认为是在本发明的范围之内。例 如,根据本发明那些非例证的化合物的合成可以成功地被所属领域的技术人员通过修饰方法完 成,如适当的保护干扰基团,通过利用其他已知的试剂除了本发明所描述的,或将反应条件做 一些常规的修改。另外,本发明所公开的反应或已知的反应条件也公认地适用于本发明其他化 合物的制备。
[0120]
化合物2的合成
[0121]
(1)中间体a

1的合成
[0122][0123]
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100l/min)置换15min,加入 8

苯基

1萘硼酸(100g,0.403mol)、对溴碘苯(103.7g,0.366mol)(反应物p

1)、k2co3(101.3g, 0.733mol)、四丁基溴化铵(2.3g,0.007mol)、pd(pph3)4(4.2g,0.004mol)、甲苯(600ml)、 乙醇(200ml)和水(100ml)。开启搅拌,会流反应12h,反应结束后,冷却至室温。用甲苯萃 取分离有机相,使用无水硫酸镁干燥有机相,过滤后将滤液减压蒸馏浓缩;使用二氯甲烷/正庚烷 体系对粗品进行硅胶色谱提纯,得到白色固体中间体a

1(117.9g,产率90%)。
[0124]
参照中间体a

1的合成方法,合成下表1所示的中间体,其中反应物p

x(x为2

3)代
替 反应物p

1,合成如下表1所示的中间体a

1(x为2

3)。
[0125]
表1
[0126][0127]
(2)中间体b

1的合成
[0128][0129]
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100l/min)置换15min,加 入中间体a

1(20g,0.056mol)、4

氨基联苯(9.5g,0.056mol)(反应物q

1)、甲苯溶剂(160ml), 回流搅拌30min,降温至70

80℃;加入叔丁醇钠(10.76g,0.112mol)、x

phos(0.53g,0.001mol) 和三(二亚苄基丙酮)二钯(0.4576g,0.0005mol),待体系温度稳定后,回流反应4h后停止反 应,反应液冷却至室温。用甲苯萃取分离有机相,水洗至中性,使用无水硫酸镁干燥有机相, 过滤后将滤液减压蒸馏浓缩;使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行硅胶色谱提纯,得到白色固 体中间体b

1(21.3g,产率85%)。
[0130]
参照中间体b

1的合成方法,合成下表2所示的中间体,其中中间体a

x(x为1

3)代替 中间体a

1,反应物q

x(x为1

24)代替反应物q

1,合成如下表2所示的中间体b

1(x为 2

27)。
[0131]
表2
[0132]
[0133]
[0134][0135]
(3)化合物2的合成
[0136][0137]
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100l/min)置换15min,加 入中间体b

1(13.6g,30.4mmol)、8



7,7

二甲基

7h

苯并芴(9.8g,30.4mmol)(反应物 k

1)、甲苯溶剂(100ml),回流搅拌,溶液至澄清,降温至70

80℃;加入叔丁醇钠(4.4g, 45.7mmol)、s

phos(0.25g,0.61mmol)和三(二亚苄基丙酮)二钯(0.28g,0.330mmol),待体 系温度稳定后,回流反应6h后停止反应,反应液冷却至室温。用甲苯萃取分离有机相,水洗至 中性,使用无水硫酸镁干燥有机相,过滤后将滤液减压蒸馏浓缩;使用乙酸乙酯/正庚烷体系对 粗品进行硅胶色谱提纯,浓缩,再用甲苯/正庚烷体系进行重结晶,得到白色固体化合物2(17g, 产率81.3%),lc

ms(esi):m/z=670.31[m h]


[0138]
参照化合物2的合成方法,合成下表3所示的化合物,其中中间体b

x(x为2

27)代替 中间体b

1,反应物k

x(x为2

27)代替反应物k

1,合成如下表3所示的化合物x,其中, 各化合物的结构、收率和质谱等展示在表3中。
[0139]
表3
[0140]
[0141]
[0142]
[0143]
[0144][0145]
部分化合物核磁数据如下表4所示
[0146]
表4
[0147][0148]
有机电致发光器件的制备和性能评估
[0149]
实施例1
[0150]
蓝色有机电致发光器件
[0151]
将厚度为的阳极ito基板切割成40mm(长)
×
40mm(宽)
×
0.7mm(厚)的尺寸, 采用光刻工序,将其制备成具有阴极、阳极以及绝缘层图案的实验基板,利用紫外臭氧以及o2:n2等离子进行表面处理,以增加阳极(实验基板)的功函数,并采用有机溶剂清洗ito基板表面, 以清除ito基板表面的浮渣及油污。
[0152]
在实验基板上真空蒸镀化合物f4

tcnq(结构式见下文)以形成厚度为的空穴注入 层(hil);并在空穴注入层上方真空蒸镀化合物npb(结构式见下文),以形成厚度为的空穴传输层(htl)。在空穴传输层上真空蒸镀化合物2,形成厚度为的电子阻挡层(ebl)。
[0153]
在电子阻挡层(ebl)上,将bh

01(结构式见下文):bd

01(结构式见下文)以98%: 2%的比例进行共同蒸镀,形成厚度为的蓝光发光层(eml)。
[0154]
将et

06(结构式见下文)和liq(结构式见下文)以1:1的重量比进行混合,并可通过真 空蒸镀工艺形成厚的电子传输层(etl)。随后,将yb蒸镀在电子传输层上以形成厚度 为的电子注入层(eil)。将镁(mg)和银(ag)以1:9的蒸镀速率混合,真空蒸镀在电 子注入层(eil)上,形成厚度为的阴极。
[0155]
此外,在上述阴极上作为保护层蒸镀一层厚度为的cp

05(结构式见下文),形成覆 盖层(cpl),从而完成有机发光器件的制造。
[0156]
其中,f4

tcnq、npb、bh

01、bd

01、et

06、liq、cp

05、化合物a、化合物b、化 合物c的结构式如下:
[0157]
表5
[0158][0159][0160]
实施例2

40
[0161]
除了在电子阻挡层(ebl)时,采用表6中所示的化合物替代化合物2以外,采用与实施 例1相同的方法制作蓝色有机电致发光器件。
[0162]
对比例1
[0163]
利用化合物a替代化合物2形成电子阻挡层(ebl),采用与实施例1相同的方法制作蓝 色有机电致发光器件。
[0164]
对比例2
[0165]
利用化合物b替代化合物2形成电子阻挡层(ebl),采用与实施例1相同的方法制作蓝 色有机电致发光器件。
[0166]
对比例3
[0167]
利用化合物c替代化合物2形成电子阻挡层(ebl),采用与实施例1相同的方法制作蓝 色有机电致发光器件。
[0168]
对比例4
[0169]
利用化合物d替代化合物2形成电子阻挡层(ebl),采用与实施例1相同的方法制作蓝 色有机电致发光器件。
[0170]
其中,ivl(电流、电压、亮度)数据对比、t95寿命是15ma/cm2电流密度下的测试结果。
[0171]
表6:蓝色有机电致发光器件的性能测试结果
[0172]
[0173][0174]
根据上述表6的结果可知,作为发光层的化合物的实施例1

40与已公知的化合物所对应的器 件比较例1

4相比有机电致发光器件的驱动电压至少降低了0.12v,电流效率(cd/a)至少提高了 13.4%,外量子效率至少提高了12%,寿命最少提高了26.4%。因此本化合物具有兼顾提高发光效 率及提高寿命的特点。由上述数据可知,采用本技术的有机化合物作为电子元件的发光层,该电 子元件的电流效率(cd/a)、外量子效率(eqe)以及寿命(t95)都有显著的提高。因此,在有 机电致发光层中使用本技术的有机化合物可制备得到高发光效率、长寿命的有机电致发光器件。
[0175]
应可理解的是,本技术不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本申 请能够具有其他实施方式,并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本 申请的范围内。应可理解的是,本说明书公开和限定的本技术延伸到文中和/或附图中提到或明显 的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本技术的多个可替代方 面。本说明书所述的实施方式说明了己知用于实现本
申请的最佳方式,并且将使本领域技术人员 能够利用本技术。
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