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CN111566186A - 有机电致发光化合物和包含其的有机电致发光装置 - Google Patents

有机电致发光化合物和包含其的有机电致发光装置 Download PDF

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CN111566186A CN201980007449.1A CN201980007449A CN111566186A CN 111566186 A CN111566186 A CN 111566186A CN 201980007449 A CN201980007449 A CN 201980007449A CN 111566186 A CN111566186 A CN 111566186A
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Abstract

本公开涉及一种有机电致发光化合物以及一种包含其的有机电致发光装置。通过包含本公开的有机电致发光化合物，可以提供具有改善的驱动电压、发光效率、寿命特性和/或功率效率的有机电致发光装置。

Description

有机电致发光化合物和包含其的有机电致发光装置
技术领域
本公开涉及一种有机电致发光化合物以及一种包含其的有机电致发光装置。
背景技术
电致发光(EL)装置是一种自发光装置，其具有的优点在于它提供更宽的视角、更大的对比率和更快的响应时间。有机EL装置首先是由伊士曼柯达公司(Eastman Kodak)于1987年通过使用小的芳香族二胺分子和铝络合物作为用于形成发光层的材料而开发的[Appl.Phys.Lett.[应用物理学快报]51,913,1987]。
决定有机电致发光装置中的发光效率的最重要因素是发光材料。到目前为止，荧光材料已被广泛用作发光材料。然而，鉴于电致发光机理，由于磷光发光材料与荧光发光材料相比在理论上将发光效率增强了四(4)倍，因此磷光发光材料已经被广泛研究。铱(III)络合物已作为磷光发光材料而广为人知，其包括分别为红色、绿色和蓝色发光材料的双(2-(2′-苯并噻吩基)-吡啶-N，C-3′)(乙酰丙酮)合铱((acac)Ir(btp)2)、三(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)和双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合铱(Firpic)。
目前，4，4′-N，N′-二咔唑-联苯(CBP)是最广为人知的磷光主体材料。最近，先锋电子公司(Pioneer)(日本)等使用被称为空穴阻挡材料的浴铜灵(BCP)和铝(III)双(2-甲基-8-喹啉盐)(4-苯基酚盐)(BAlq)等作为主体材料开发了一种高性能有机电致发光装置。
虽然这些材料提供良好的发光特征，但它们具有以下缺点：(1)由于它们的玻璃化转变温度低和热稳定性差，在真空中的高温沉积过程期间它们可能发生降解，并且装置的寿命减少。(2)有机电致发光装置的功率效率由[(π/电压)×电流效率]得到，并且功率效率与电压成反比。尽管包含磷光主体材料的有机电致发光装置提供比包含荧光材料的有机电致发光装置更高的电流效率(cd/A)，但是需要相当高的驱动电压。因此，在功率效率(lm/W)方面没有优点。(3)进一步地，当这些材料用于有机电致发光装置中时，有机电致发光装置的运行寿命短并且仍需要提高发光效率。
为了增强发光效率、驱动电压和/或寿命，已经提出了用于有机电致发光装置的有机层的各种材料或观念，但是它们在实际使用中并不令人满意。
发明内容
技术问题
本公开的目的是，首先，提供一种有效生产具有改善的驱动电压、发光效率、寿命特性和/或功率效率的有机电致发光装置的有机电致发光化合物，并且其次，提供一种包含所述有机电致发光化合物的有机电致发光装置。
问题的解决方案
本公开通过提供新颖的氮杂苯并薁并芴和与其类似的部分的衍生物以及使用其的有机电致发光装置解决了上述问题。将氮杂型部分引入HOMO分子中导致HOMO分子的双极性特性。它与空穴和电子的分子间或分子内流动有关，这影响空穴和电子的键合力以及激子的形成。
同时，具有低玻璃化转变温度(Tg)的化合物可能降低薄膜中的电荷迁移率并劣化OLED装置的性能。尽管本公开的结构分子量低，但其具有高的玻璃化转变温度，并且可以具有优异的形态稳定性。此外，本公开的结构具有呈平面形状的主芯以帮助在真空沉积层中的π-π堆叠，这导致快速的电荷迁移率。
具体地，本发明的诸位发明人已经发现上述目的可以通过由下式1表示的有机电致发光化合物来实现：
Figure BDA0002570489400000021
其中
X1表示-N(L1)(R5)-、-O-、-S-或-C(R6)(R7)-；
Y1表示-N＝、-N(R8)-、-O-、-S-、-C(R9)＝或-C(R10)(R11)-；
Y2表示-N-或-C＝；
L1和L2各自独立地表示单键、取代或未取代的(C6-C30)亚芳基、取代或未取代的(3元至30元)亚杂芳基、或取代或未取代的(C3-C30)亚环烷基；
R1至R3和R6至R11各自独立地表示氢、氚、卤素、氰基、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、取代或未取代的(C3-C30)环烷基、取代或未取代的(C1-C30)烷氧基、取代或未取代的三(C1-C30)烷基甲硅烷基、取代或未取代的二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的三(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的单-或二-(C1-C30)烷基氨基、取代或未取代的单-或二-(C6-C30)芳基氨基、或取代或未取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基氨基；或者可以与相邻取代基连接以形成环；
R4和R5各自独立地表示取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、或取代或未取代的单-或二-(C6-C30)芳基氨基；并且
a表示1或2的整数；b表示1至3的整数；c表示1至4的整数；其中如果a至c各自独立地是2或更大的整数，则R1中的每一个、R2中的每一个和R3中的每一个可以相同或不同。
本发明的有益效果
通过使用根据本公开的有机电致发光化合物，可以生产具有在性能上相当或更优越的驱动电压、高发光效率、优异的寿命特性和/或高功率效率的有机电致发光装置。
具体实施方式
在下文中，将详细描述本公开。然而，以下描述旨在解释本发明，并不意味着以任何方式限制本发明的范围。
本公开中的术语“有机电致发光化合物”意指可以用于有机电致发光装置中并且如有需要可以包含在构成有机电致发光装置的任何层中的化合物。
本公开中的术语“有机电致发光材料”意指可以用于有机电致发光装置中并且可以包含至少一种化合物的材料。如有需要，有机电致发光材料可以包含在构成有机电致发光装置的任何层中。例如，有机电致发光材料可以是空穴注入材料、空穴传输材料、空穴辅助材料、发光辅助材料、电子阻挡材料、发光材料、电子缓冲材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、电子注入材料等。
本公开的有机电致发光材料可以包含至少一种由式1表示的化合物。由式1表示的化合物可以包含在发光层、电子传输层和/或电子缓冲层中，但不限于此。当包含在发光层中时，由式1表示的化合物可以作为主体材料被包含。在本文中，主体材料可以是绿色或红色发光的有机电致发光装置的主体材料。此外，当包含在电子传输层中时，由式1表示的化合物可以作为电子传输材料被包含。此外，当包含在电子缓冲层中时，由式1表示的化合物可以作为电子缓冲材料被包含。
在本文中，术语“(C1-C30)烷基”意指具有1至30个构成链的碳原子的直链或支链烷基，其中碳原子的数目优选地是1至20，并且更优选地是1至10。上述烷基可以包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基等。术语“(C2-C30)烯基”意指具有2至30个构成链的碳原子的直链或支链烯基，其中碳原子的数目优选地是2至20，并且更优选地是2至10。上述烯基可以包括乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、2-甲基丁-2-烯基等。术语“(C2-C30)炔基”意指具有2至30个构成链的碳原子的直链或支链炔基，其中碳原子的数目优选地是2至20，并且更优选地是2至10。上述炔基可以包括乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-甲基戊-2-炔基等。术语“(C3-C30)(亚)环烷基”意指具有3至30个环骨架碳原子的单环烃或多环烃，其中碳原子的数目优选地是3至20，并且更优选地是3至7。上述环烷基可以包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。术语“(3元至7元)杂环烷基”意指具有3至7个、优选地5至7个环骨架原子并且包含至少一个杂原子的环烷基，所述杂原子选自由B、N、O、S、Si和P组成的组，并且优选地由O、S和N组成的组。上述杂环烷基可以包括四氢呋喃、吡咯烷、四氢噻吩(thiolan)、四氢吡喃等。术语“(C6-C30)(亚)芳基”意指衍生自具有6至30个环骨架碳原子的芳香族烃的单环或稠环基团，其中环骨架碳原子的数目优选地是6至25个，更优选地是6至18个。上述芳基可以是部分饱和的，并且可以包含螺结构。上述芳基可以包括苯基、联苯基、三联苯基、萘基、联萘基、苯基萘基、萘基苯基、苯基三联苯基、芴基、苯基芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、苯基菲基、蒽基、茚基、三亚苯基、芘基、并四苯基、苝基、
Figure BDA0002570489400000051
基、萘并萘基(naphthacenyl)、荧蒽基、螺二芴基、薁基等。更具体地，所述芳基可以包括苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、苯并蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、萘并萘基、芘基、1-
Figure BDA0002570489400000052
基、2-
Figure BDA0002570489400000053
基、3-
Figure BDA0002570489400000054
基、4-
Figure BDA0002570489400000055
基、5-
Figure BDA0002570489400000057
基、6-
Figure BDA0002570489400000058
基、苯并[c]菲基、苯并[g]
Figure BDA0002570489400000056
基、1-三亚苯基、2-三亚苯基、3-三亚苯基、4-三亚苯基、1-芴基、2-芴基、3-芴基、4-芴基、9-芴基、苯并芴基、二苯并芴基、2-联苯基、3-联苯基、4-联苯基、邻三联苯基、间三联苯-4-基、间三联苯-3-基、间三联苯-2-基、对三联苯-4-基、对三联苯-3-基、对三联苯-2-基、间四联苯基、3-荧蒽基、4-荧蒽基、8-荧蒽基、9-荧蒽基、苯并荧蒽基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、2，3-二甲苯基、3，4-二甲苯基、2，5-二甲苯基、均三甲苯基、邻异丙苯基、间异丙苯基、对异丙苯基、对叔丁基苯基、对(2-苯基丙基)苯基、4’-甲基联苯基、4”-叔丁基-对三联苯-4-基、9，9-二甲基-1-芴基、9，9-二甲基-2-芴基、9，9-二甲基-3-芴基、9，9-二甲基-4-芴基、9，9-二苯基-1-芴基、9，9-二苯基-2-芴基、9，9-二苯基-3-芴基、9，9-二苯基-4-芴基等。
在本文中，术语“(3元至30元)(亚)杂芳基”是具有3至30个环骨架原子，并且包含至少一个、优选1至4个选自由B、N、O、S、Si和P组成的组的杂原子的芳基。上述杂芳基可以是单环、或与至少一个苯环缩合的稠环；可以是部分饱和的；可以是通过经由一个或多个单键将至少一个杂芳基或芳基连接至杂芳基而形成的杂芳基；并且可以包含螺旋结构。上述杂芳基可以包括单环型杂芳基，如呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、异噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、三嗪基、四嗪基、三唑基、四唑基、呋咱基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基等，以及稠环型杂芳基，如苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并异噁唑基、苯并噁唑基、异吲哚基、吲哚基、苯并吲哚基、吲唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、苯并喹唑啉基、喹喔啉基、苯并喹喔啉基、萘啶基、咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、菲啶基、苯并二氧杂环戊烯基、二氢吖啶基等。更具体地，所述杂芳基可以包括可以包括1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、吡嗪基、2-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、6-嘧啶基、1，2，3-三嗪-4-基、1，2，4-三嗪-3-基、1，3，5-三嗪-2-基、1-咪唑基、2-咪唑基、1-吡唑基、1-吲哚啉基、2-吲哚啉基、3-吲哚啉基、5-吲哚啉基、6-吲哚啉基、7-吲哚啉基、8-吲哚啉基、2-咪唑并吡啶基、3-咪唑并吡啶基、5-咪唑并吡啶基、6-咪唑并吡啶基、7-咪唑并吡啶基、8-咪唑并吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、1-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-异吲哚基、2-异吲哚基、3-异吲哚基、4-异吲哚基、5-异吲哚基、6-异吲哚基、7-异吲哚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-异苯并呋喃基、3-异苯并呋喃基、4-异苯并呋喃基、5-异苯并呋喃基、6-异苯并呋喃基、7-异苯并呋喃基、2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-异喹啉基、3-异喹啉基、4-异喹啉基、5-异喹啉基、6-异喹啉基、7-异喹啉基、8-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、6-喹喔啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、9-咔唑基、氮杂咔唑基-1-基、氮杂咔唑基-2-基、氮杂咔唑基-3-基、氮杂咔唑基-4-基、氮杂咔唑基-5-基、氮杂咔唑基-6-基、氮杂咔唑基-7-基、氮杂咔唑基-8-基、氮杂咔唑基-9-基、1-菲啶基、2-菲啶基、3-菲啶基、4-菲啶基、6-菲啶基、7-菲啶基、8-菲啶基、9-菲啶基、10-菲啶基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噁二唑基、5-噁二唑基、3-呋咱基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-甲基吡咯-1-基、2-甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、2-甲基吡咯-5-基、3-甲基吡咯-1-基、3-甲基吡咯-2-基、3-甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯-5-基、2-叔丁基吡咯-4-基、3-(2-苯基丙基)吡咯-1-基、2-甲基-1-吲哚基、4-甲基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-叔丁基-1-吲哚基、4-叔丁基-1-吲哚基、2-叔丁基-3-吲哚基、4-叔丁基-3-吲哚基、1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基、4-二苯并呋喃基、1-二苯并噻吩基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基、4-二苯并噻吩基、1-硅芴基(1-silafluorenyl group)、2-硅芴基、3-硅芴基、4-硅芴基、1-锗芴基(1-germafluorenyl group)、2-锗芴基、3-锗芴基、4-锗芴基等。“卤素”包括F、Cl、Br和I。
此外，“邻位(o-)”、“间位(m-)”、和“对位(p-)”是前缀，分别表示取代基的相对位置。邻位表示两个取代基彼此相邻，并且例如当苯衍生物中的两个取代基占据位置1和2时，被称为邻位。间位表示两个取代基在位置1和3处，并且例如苯衍生物中的两个取代基占据位置1和3，被称为间位。对位表示两个取代基在位置1和4处，并且例如苯衍生物中的两个取代基占据位置1和4，被称为对位。
在本文中，表述“取代或未取代的”中的“取代的”意指某个官能团中的氢原子被另一个原子或另一个官能团(即，取代基)替代。在L1、L2、和R1至R11中，取代的(C1-C30)烷基、取代的(C6-C30)(亚)芳基、取代的(3元至30元)(亚)杂芳基、取代的(C3-C30)(亚)环烷基、取代的(C1-C30)烷氧基、取代的三(C1-C30)烷基甲硅烷基、取代的二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代的(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代的三(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代的单-或二-(C1-C30)烷基氨基、取代的单-或二-(C6-C30)芳基氨基和取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基氨基的取代基各自独立地是选自由以下组成的组的至少一个：氚；卤素；氰基；羧基；硝基；羟基；(C1-C30)烷基；卤代(C1-C30)烷基；(C2-C30)烯基；(C2-C30)炔基；(C1-C30)烷氧基；(C1-C30)烷硫基；(C3-C30)环烷基；(C3-C30)环烯基；(3元至7元)杂环烷基；(C6-C30)芳氧基；(C6-C30)芳硫基；未取代的或被(C6-C30)芳基取代的(5元至30元)杂芳基；未取代的或被(5元至30元)杂芳基取代的(C6-C30)芳基；三(C1-C30)烷基甲硅烷基；三(C6-C30)芳基甲硅烷基；二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基；(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基甲硅烷基；氨基；单-或二-(C1-C30)烷基氨基；未取代的或被(C1-C30)烷基取代的单-或二-(C6-C30)芳基氨基；(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基氨基；(C1-C30)烷基羰基；(C1-C30)烷氧基羰基；(C6-C30)芳基羰基；二(C6-C30)芳基硼羰基；二(C1-C30)烷基硼羰基；(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基硼羰基；(C6-C30)芳基(C1-C30)烷基；以及(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基。根据本公开的一个实施例，取代基各自独立地是选自由以下组成的组的至少一个：(C1-C6)烷基、(C6-C15)芳基和(5元至15元)杂芳基。具体地，所述取代基各自独立地可以是选自由以下组成的组的至少一个：甲基、苯基和萘基。
在下文中，将更详细地描述由式1表示的化合物。
在式1中，X1表示-N(L1)(R5)-、-O-、-S-或-C(R6)(R7)-；Y1表示-N＝、-N(R8)-、-O-、-S-、-C(R9)＝或-C(R10)(R11)-；并且Y2表示-N-或-C＝。
L1和L2各自独立地表示单键、取代或未取代的(C6-C30)亚芳基、取代或未取代的(3元至30元)亚杂芳基、或取代或未取代的(C3-C30)亚环烷基。根据本公开的一个实施例，L1和L2各自独立地表示单键、取代或未取代的(C6-C15)亚芳基、或取代或未取代的(5元至15元)亚杂芳基。根据本公开的另一个实施例，L1和L2各自独立地表示单键、或未取代的(C6-C15)亚芳基。具体地，L1和L2各自独立地可以表示单键、亚苯基、亚萘基、亚联苯基等。
此外，L1和L2各自独立地表示单键、或以下R-1至R-4中的任一个。
Figure BDA0002570489400000081
R1至R3和R6至R11各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、取代或未取代的(C3-C30)环烷基、取代或未取代的(C1-C30)烷氧基、取代或未取代的三(C1-C30)烷基甲硅烷基、取代或未取代的二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的三(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的单-或二-(C1-C30)烷基氨基、取代或未取代的单-或二-(C6-C30)芳基氨基、或取代或未取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基氨基；或者可以与相邻取代基连接以形成环。
根据本公开的一个实施例，R1至R3各自独立地表示氢、取代或未取代的(C6-C15)芳基、或取代或未取代的(5元至15元)杂芳基；或者可以与相邻取代基连接以形成环。根据本公开的另一个实施例，R1至R3各自独立地表示氢、未取代的(C6-C15)芳基、或未取代的(5元至15元)杂芳基；或者可以与相邻取代基连接以形成环。具体地，R1至R3各自独立地表示氢、苯基、吡啶基等；或者可以与相邻取代基连接以形成苯环。
根据本公开的一个实施例，R6至R11各自独立地表示取代或未取代的(C1-C6)烷基、或取代或未取代的(C6-C15)芳基。根据本公开的另一个实施例，R6至R11各自独立地表示未取代的(C1-C6)烷基、或未取代的(C6-C15)芳基。具体地，R6至R11各自独立地表示甲基、苯基等。
R4和R5各自独立地表示取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、或取代或未取代的单-或二-(C6-C30)芳基氨基。根据本公开的一个实施例，R4和R5各自独立地表示取代或未取代的(C6-C15)芳基、取代或未取代的(5元至15元)杂芳基、或取代或未取代的单-或二-(C6-C15)芳基氨基。根据本公开的另一个实施例，R4和R5各自独立地表示未取代的(C6-C15)芳基；未取代的或被(C6-C15)芳基取代的(5元至15元)杂芳基；未取代的或被(C6-C15)芳基和(5元至15元)杂芳基取代的(5元至15元)杂芳基；或未取代的或被(C1-C6)烷基取代的单-或二-(C6-C15)芳基氨基。具体地，R4和R5各自独立地表示苯基；萘基；联苯基；吡啶基；被苯基取代的吡啶基；被苯基、萘基、二苯并呋喃基和/或二苯并噻吩基取代的嘧啶基；被苯基、萘基、联苯基、二苯并呋喃基和/或二苯并噻吩基取代的三嗪基；被苯基取代的喹唑啉基；被苯基和/或萘基取代的喹喔啉基；被苯基和/或萘基取代的苯并喹唑啉基；被苯基、萘基和/或吡啶基取代的苯并喹喔啉基；咔唑基；二苯基氨基；苯基二甲基芴基氨基等。
a表示1或2的整数；b表示1至3的整数；c表示1至4的整数；其中如果a至c各自独立地是2或更大的整数，则R1中的每一个、R2中的每一个和R3中的每一个可以相同或不同。根据本公开的一个实施例，a、b和c各自独立地表示1或2的整数。
根据本公开的一个实施例，在式1中，X1表示-N(L1)(R5)-、-O-、-S-或-C(R6)(R7)-；Y1表示-N＝、-N(R8)-、-O-、-S-、-C(R9)＝或-C(R10)(R11)-；Y2表示-N-或-C＝；L1和L2各自独立地表示单键、取代或未取代的(C6-C15)亚芳基、或取代或未取代的(5元至15元)亚杂芳基；R1至R3各自独立地表示氢、取代或未取代的(C6-C15)芳基、或取代或未取代的(5元至15元)杂芳基；或者可以与相邻取代基连接以形成环；R4和R5各自独立地表示取代或未取代的(C6-C15)芳基、取代或未取代的(5元至15元)杂芳基、或取代或未取代的单-或二-(C6-C15)芳基氨基；R6至R11各自独立地表示取代或未取代的(C1-C6)烷基、或取代或未取代的(C6-C15)芳基；并且a、b和c各自独立地表示1或2。
根据本公开的另一个实施例，在式1中，X1表示-N(L1)(R5)-、-O-、-S-或-C(R6)(R7)-；Y1表示-N＝、-N(R8)-、-O-、-S-、-C(R9)＝或-C(R10)(R11)-；Y2表示-N-或-C＝；L1和L2各自独立地表示单键、或未取代的(C6-C15)亚芳基；R1至R3各自独立地表示氢、未取代的(C6-C15)芳基、或未取代的(5元至15元)杂芳基；或者可以与相邻取代基连接以形成环；R4和R5各自独立地表示未取代的(C6-C15)芳基；未取代的或被(C6-C15)芳基取代的(5元至15元)杂芳基；或未取代的或被(C1-C6)烷基取代的单-或二-(C6-C15)芳基氨基；R6至R11各自独立地表示未取代的(C1-C6)烷基、或未取代的(C6-C15)芳基；并且a、b和c各自独立地表示1或2。
在本公开的式中，如果相邻取代基彼此连接以形成环，则所述环可以是取代或未取代的单环或多环的(3元至30元)脂环族环或芳香族环，或其组合，其中所形成的环可以含有至少一个选自氮、氧和硫的杂原子。例如，稠环可以是取代或未取代的二苯并噻吩环、取代或未取代的二苯并呋喃环、取代或未取代的萘环、取代或未取代的菲环、取代或未取代的芴环、取代或未取代的苯并噻吩环、取代或未取代的苯并呋喃环、取代或未取代的吲哚环、取代或未取代的茚环、取代或未取代的苯环、或取代或未取代的咔唑环。
在本文中，(亚)杂芳基可以含有至少一个选自B、N、O、S、Si和P的杂原子。此外，杂原子可以与选自由以下组成的组的至少一个键合：氢、氚、卤素、氰基、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(5元至30元)杂芳基、取代或未取代的(C3-C30)环烷基、取代或未取代的(C1-C30)烷氧基、取代或未取代的三(C1-C30)烷基甲硅烷基、取代或未取代的二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的三(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的单-或二-(C1-C30)烷基氨基、取代或未取代的单-或二-(C6-C30)芳基氨基、以及取代或未取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基氨基。
由式1表示的化合物包括以下化合物，但不限于此。
Figure BDA0002570489400000101
Figure BDA0002570489400000111
Figure BDA0002570489400000121
Figure BDA0002570489400000131
Figure BDA0002570489400000141
Figure BDA0002570489400000151
Figure BDA0002570489400000161
Figure BDA0002570489400000171
根据本公开的具有式1的化合物可以通过本领域技术人员已知的合成方法以及例如如以下反应方案所示制备，但不限于此。
[反应方案1]
Figure BDA0002570489400000181
[反应方案2]
Figure BDA0002570489400000182
[反应方案3]
Figure BDA0002570489400000183
Figure BDA0002570489400000191
[反应方案4]
Figure BDA0002570489400000192
[反应方案5]
Figure BDA0002570489400000193
[反应方案6]
Figure BDA0002570489400000194
在反应方案1至6中，Y1、L2、R1至R4、R6、R7、R9以及a至c如式1中所定义。
尽管以上描述了由式1表示的化合物的说明性合成实例，但是本领域技术人员将能够容易地理解它们全部基于布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)交叉偶联反应、N-芳基化反应、酸化蒙脱土(H-mont)介导的醚化反应、宫浦(Miyaura)硼基化反应、铃木(Suzuki)交叉偶联反应、分子内酸诱导的环化反应、Pd(II)催化的氧化环化反应、格氏反应(Grignard Reaction)、赫克反应(Heck reaction)、脱水环合反应、SN1取代反应、SN2取代反应、以及膦介导的还原环化反应，并且即使键合了上述式1中所定义但在具体的合成实例中未指定的取代基，上述反应也进行。
本公开提供了一种包含由式1表示的化合物的有机电致发光材料，以及一种包含所述有机电致发光材料的有机电致发光装置。
所述有机电致发光材料可以仅由根据本公开的化合物组成，或者可以进一步包含有机电致发光材料中包括的常规材料。
本公开的由式1表示的有机电致发光化合物可以包含在发光层、空穴注入层、空穴传输层、空穴辅助层、发光辅助层、电子传输层、电子缓冲层、电子注入层、中间层、空穴阻挡层、以及电子阻挡层中的至少一个中，优选地，可以包含在发光层中。当在发光层中使用时，本公开的由式1表示的有机电致发光化合物可以作为主体材料被包含。优选地，发光层可以进一步包含至少一种掺杂剂。如果需要，本公开的有机电致发光化合物可以用作共主体材料。也就是说，发光层可以进一步包含除了本公开的由式1表示的有机电致发光化合物(第一主体材料)之外的有机电致发光化合物作为第二主体材料。第一主体材料与第二主体材料之间的重量比是1∶99至99∶1。当一个层中包含两种或更多种材料时，可以进行混合沉积以形成层，或者可以单独进行共沉积以形成层。
第二主体材料可以选自任何已知的主体材料。优选地，第二主体材料可以选自由下式11至16表示的化合物组成的组：
H-(Cz-L4)h-M (11)
H-(Cz)i-L4-M (12)
Figure BDA0002570489400000201
Figure BDA0002570489400000211
其中，Cz表示以下结构：
Figure BDA0002570489400000212
A表示-O-或-S-；R21至R24各自独立地表示氢、氚、卤素、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(5元至30元)杂芳基、或-SiR25R26R27；R25至R27各自独立地表示取代或未取代的(C1-C30)烷基、或取代或未取代的(C6-C30)芳基；L4表示单键、取代或未取代的(C6-C30)亚芳基、或取代或未取代的(5元至30元)亚杂芳基；M表示取代或未取代的(C6-C30)芳基、或取代或未取代的(5元至30元)杂芳基；Y1和Y2各自独立地表示-O-、-S-、-N(R31)-或-C(R32)(R33)-，并且Y1和Y2不同时存在；R31至R33各自独立地表示取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、或取代或未取代的(5元至30元)杂芳基，R32和R33可以相同或不同；h和i各自独立地表示1至3的整数；j、k、l和m各自独立地表示0至4的整数；q表示1至3的整数；并且其中h、i、j、k、l、m或q是2或更大的整数，(Cz-L4)中的每一个、(Cz)中的每一个、R21中的每一个、R22中的每一个、R23中的每一个、或R24中的每一个可以相同或不同。
Figure BDA0002570489400000221
在式16中，Y3至Y5各自独立地表示CR34或N；R34表示氢、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、或取代或未取代的(5元至30元)杂芳基；B1和B2各自独立地表示氢、取代或未取代的(C6-C30)芳基、或取代或未取代的(5元至30元)杂芳基；B3表示取代或未取代的(C6-C30)芳基、或取代或未取代的(5元至30元)杂芳基；并且L5表示单键、取代或未取代的(C6-C30)亚芳基、或取代或未取代的(5元至30元)亚杂芳基。
具体地，第二主体材料的实例包括以下，但不限于此。
Figure BDA0002570489400000222
Figure BDA0002570489400000231
Figure BDA0002570489400000241
Figure BDA0002570489400000251
Figure BDA0002570489400000261
Figure BDA0002570489400000271
其中，TPS表示三苯基甲硅烷基。
包含在本公开的有机电致发光装置中的掺杂剂是至少一种磷光掺杂剂或荧光掺杂剂，优选地是至少一种磷光掺杂剂。应用于本公开的有机电致发光装置的磷光掺杂剂材料不受特别限制，但可以优选地选自金属化的铱(Ir)、锇(Os)、铜(Cu)、和铂(Pt)的络合化合物，更优选地选自邻位金属化的铱(Ir)、锇(Os)、铜(Cu)、和铂(Pt)的络合化合物，并且甚至更优选地邻位金属化的铱络合化合物。
包含在本公开的有机电致发光装置中的掺杂剂可以包括由下式101表示的化合物，但不限于此。
Figure BDA0002570489400000281
在式101中，L选自以下结构1和2：
Figure BDA0002570489400000282
R100至R103各自独立地表示氢、氚、卤素、未取代的或被氚或卤素取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C3-C30)环烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、氰基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、或取代或未取代的(C1-C30)烷氧基；或者可以与相邻的R100至R103连接以与吡啶形成取代的或未取代的稠环，例如取代或未取代的喹啉、取代或未取代的异喹啉、取代或未取代的苯并呋喃并吡啶、取代或未取代的苯并噻吩并吡啶、取代或未取代的茚并吡啶、取代或未取代的苯并呋喃并喹啉、取代或未取代的苯并噻吩并喹啉、或取代或未取代的茚并喹啉；
R104至R107各自独立地表示氢、氚、卤素、未取代的或被氚或卤素取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C3-C30)环烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、氰基、或取代或未取代的(C1-C30)烷氧基；或者可以与相邻的R104至R107连接以与苯形成取代或未取代的稠环，例如取代或未取代的萘基、取代或未取代的芴、取代或未取代的二苯并噻吩、取代或未取代的二苯并呋喃、取代或未取代的茚并吡啶、取代或未取代的苯并呋喃并吡啶、或取代或未取代的苯并噻吩并吡啶；
R201至R211各自独立地表示氢、氚、卤素、未取代的或被氚或卤素取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C3-C30)环烷基、或取代或未取代的(C6-C30)芳基；或可以与相邻的R201至R211连接以形成取代或未取代的稠环；并且
n表示1至3的整数。
掺杂剂化合物的具体实例如下，但不限于此。
Figure BDA0002570489400000291
Figure BDA0002570489400000301
Figure BDA0002570489400000311
Figure BDA0002570489400000321
根据本公开的有机电致发光装置包括第一电极、第二电极、和在第一电极与第二电极之间的至少一个有机层。
第一电极和第二电极之一可以是阳极，并且另一个可以是阴极。有机层可以包含发光层，并且可以进一步包含选自空穴注入层、空穴传输层、空穴辅助层、发光辅助层、电子传输层、电子缓冲层、电子注入层、中间层、空穴阻挡层、以及电子阻挡层的至少一个层。每个层可以进一步由多层组成。
第一电极和第二电极可以各自由透射式导电材料、半透反射式导电材料、或反射式导电材料形成。根据形成第一电极和第二电极的材料的种类，有机电致发光装置可以是顶部发光型、底部发光型、或两侧发光型。此外，空穴注入层可以进一步掺杂有p型掺杂剂，并且电子注入层可以进一步掺杂有n型掺杂剂。
有机层可以进一步包含至少一种选自由基于芳基胺的化合物和基于苯乙烯基芳基胺的化合物组成的组的化合物。
此外，在本公开的有机电致发光装置中，有机层可以进一步包含选自由以下组成的组的至少一种金属：周期表的第1族的金属、第2族的金属、第4周期的过渡金属、第5周期的过渡金属、镧系元素和d-过渡元素的有机金属、或至少一种包含所述金属的络合化合物。
本公开的有机电致发光装置可以通过进一步包括至少一个含有本领域已知的蓝色、红色或绿色发光化合物的发光层来发射白光。此外，如果需要，它可以进一步包括黄色或橙色发光层。
在本公开的有机电致发光装置中，可以优选将选自硫属化物层、金属卤化物层和金属氧化物层中的至少一个层(下文中，“表面层”)放置在一个或两个电极的一个或多个内表面上。具体地，优选将硅或铝的硫属化物(包括氧化物)层放置在电致发光介质层的阳极表面上，并且优选将金属卤化物层或金属氧化物层放置在电致发光介质层的阴极表面上。表面层可以为有机电致发光装置提供运行稳定性。优选地，硫属化物包括SiOX(1≤X≤2)、AlOX(1≤X≤1.5)、SiON、SiAlON等；金属卤化物包括LiF、MgF2、CaF2、稀土金属氟化物等；并且金属氧化物包括Cs2O、Li2O、MgO、SrO、BaO、CaO等。
在阳极与发光层之间可以使用空穴注入层、空穴传输层、空穴辅助层、发光辅助层或电子阻挡层、或其组合。空穴注入层可以是多层以便降低从阳极到空穴传输层或电子阻挡层的空穴注入势垒(或空穴注入电压)，其中多层中的每个可以同时使用两种化合物。空穴传输层或电子阻挡层也可以是多层。
在发光层与阴极之间可以使用电子缓冲层、空穴阻挡层、电子传输层、或电子注入层、或其组合。电子缓冲层可以是多层以控制电子的注入并改善发光层与电子注入层之间的界面特性，其中多层中的每个可以同时使用两种化合物。空穴阻挡层或电子传输层也可以是多层，其中多层中的每个可以使用多种化合物。
可以将发光辅助层放置在阳极与发光层之间，或放置在阴极与发光层之间。当将发光辅助层放置在阳极与发光层之间时，它可以用于促进空穴注入和/或空穴传输，或用于防止电子溢出。当将发光辅助层放置在阴极与发光层之间时，它可以用于促进电子注入和/或电子传输，或用于防止空穴溢出。此外，可以将空穴辅助层放置在空穴传输层(或空穴注入层)与发光层之间，并且可以有效促进或阻挡空穴传输速率(或空穴注入速率)，从而使得能够控制电荷平衡。此外，可以将电子阻挡层放置在空穴传输层(或空穴注入层)与发光层之间，并且可以阻挡来自发光层的溢出电子并将激子限制在发光层中以防止漏光。当有机电致发光装置包括两个或更多个空穴传输层时，进一步包括的空穴传输层可以用作空穴辅助层或电子阻挡层。发光辅助层、空穴辅助层或电子阻挡层可以具有提高有机电致发光装置的效率和/或寿命的作用。
在本公开的有机电致发光装置中，优选将电子传输化合物和还原性掺杂剂的混合区域、或空穴传输化合物和氧化性掺杂剂的混合区域放置在一对电极的至少一个表面上。在这种情况下，电子传输化合物被还原成阴离子，并且因此从混合区域向电致发光介质注入并且传输电子变得更容易。此外，空穴传输化合物被氧化成阳离子，并且因此从混合区域向电致发光介质注入并且传输空穴变得更容易。优选地，氧化性掺杂剂包括各种路易斯酸和受体化合物；并且还原性掺杂剂包括碱金属、碱金属化合物、碱土金属、稀土金属、及其混合物。还原性掺杂剂层可以用作电荷产生层，以制备具有两个或更多个发射白光的发光层的有机电致发光装置。
根据本公开的一个实施例，有机电致发光材料可以被用作用于白色有机发光装置的发光材料。根据R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)或YG(黄绿色)发光单元的布置，已经提出了白色有机发光装置具有各种结构，如平行布置(并排)方法、堆叠方法、或颜色转换材料(CCM)方法等。此外，根据本公开的一个实施例，有机电致发光材料还可以应用于包含QD(量子点)的有机电致发光装置。
为了形成本公开的有机电致发光装置的每个层，可以使用干法成膜方法，如真空蒸发、溅射、等离子体、离子镀等，或湿法成膜方法，如喷墨印刷、喷嘴印刷、狭缝式涂布、旋涂、浸涂、流涂等。本公开的第一和第二主体化合物可以共蒸发或混合蒸发。
当使用湿法成膜方法时，可以通过将形成每个层的材料溶解或扩散到合适溶剂如乙醇、氯仿、四氢呋喃、二噁烷等中来形成薄膜。对溶剂没有特别限制，只要构成每个层的材料在溶剂中是可溶的或可分散的，这在形成膜时不会引起任何问题。
可以通过使用本公开的有机电致发光装置来生产显示系统，例如用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、PC、TV或汽车的显示系统；或照明系统，例如室外或室内照明系统。
在下文中，将参考本公开的代表性化合物详细解释本公开的化合物的制备方法、以及所述化合物的特性。然而，本公开不受限于以下实例。
实例1：化合物C-2的制备
Figure BDA0002570489400000351
化合物1-1的合成
在烧瓶中，添加100g的1-氟-2-硝基苯(709mmol)、121.9g的2-溴苯胺(709mmol)、59.7g的氢氧化钾(1063mmol)和800mL的二甲基甲酰胺(DMF)，并且将混合物在150℃下搅拌4小时。在反应完成之后，用二氯甲烷萃取有机层，并且通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得83.8g的化合物1-1(产率：40％)。
化合物1-2的合成
在烧瓶中，将83.8g的化合物1-1(286mmol)和322.5g的氯化锡(II)二水合物(1429mmol)溶解在1400mL的乙醇中，并且将混合物回流1小时。在反应完成后，用乙酸乙酯萃取有机层，并且通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得62.1g的化合物1-2(产率：83％)。
化合物1-3的合成
在烧瓶中，添加62.1g的化合物1-2(236mmol)、25.1g的苯甲醛(236mmol)和472mL的硝基苯，并且将混合物回流5小时。在反应完成后，在减压下蒸馏后用乙酸乙酯萃取有机层。通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得48.4g的化合物1-3(产率：59％)。
化合物1-4的合成
在烧瓶中，添加48.4g的化合物1-3(139mmol)和460mL的四氢呋喃，并且在-78℃下缓慢滴加正丁基锂并且进行搅拌。在1小时后，缓慢滴加39.1g的硼酸三异丙酯(208mmol)并且在室温下进行搅拌。在反应完成后，用氯化铵的水溶液洗涤反应混合物，并且用乙酸乙酯萃取有机层。通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得43.5g的化合物1-4(产率：88％)。
化合物1-5的合成
在烧瓶中，将38.4g的化合物1-4(122mmol)、31.8g的1-溴-2-氯-3-硝基苯(134mmol)、7.1g的四(三苯基膦)钯(0)(6mmol)和99.6g的碳酸铯(306mmol)溶解在600mL的甲苯、150mL的乙醇和150mL的水中，并且将混合物回流24小时。在反应完成后，用乙酸乙酯萃取有机层，并且通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得10.6g的化合物1-5(产率：20％)。
化合物1-6的合成
在烧瓶中，将10g的化合物1-5(23mmol)、1.05g的乙酸钯(II)(5mmol)、3.5g的三环己基膦四氟硼酸盐(9mmol)和23g的碳酸铯(70mmol)溶解在120mL的邻二甲苯中，并且将混合物在130℃下搅拌4小时。在反应完成后，除去溶剂，并且将所得混合物通过柱色谱法分离以获得6.6g的化合物1-6(产率：72％)。
化合物1-7的合成
在烧瓶中，添加6.3g的化合物1-6(16mmol)、12.7g的三苯基膦(49mmol)和80mL的1，2-二氯苯，并且将混合物回流24小时。在反应完成后，在减压下蒸馏后用乙酸乙酯萃取有机层。通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得6g的化合物1-7(产率：105％)。
化合物C-2的合成
在烧瓶中，将3g的化合物1-7(8mmol)、3.3g的2-(3-溴苯基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(8mmol)、0.3g的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(0.34mmol)、0.3g的2-二环己基膦基-2′，6′-二甲氧基联苯(s-phos)(0.84mmol)和2.0g的叔丁醇钠(21mmol)溶解在55mL的邻二甲苯中，并且回流混合物。在反应完成后，除去溶剂，并且将所得混合物通过柱色谱法分离以获得3.4g的化合物C-2(产率：61％)。
化合物 MW 熔点
C-2 664.77 260℃
实例2：化合物C-6的制备
Figure BDA0002570489400000371
在烧瓶中，添加3g的化合物1-7(8mmol)、2.22g的2-氯-3-苯基喹喔啉(9mmol)、5.5g的碳酸铯(17mmol)、0.5g的4-二甲基氨基吡啶(DMAP)(4mmol)和42mL的二甲亚砜(DMSO)，并且将混合物在100℃下搅拌4小时。在反应完成后，用氯化铵的水溶液洗涤反应混合物，并且用乙酸乙酯萃取有机层。通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得3.4g的化合物C-6(产率：72％)。
化合物 MW 熔点
C-6 561.65 277℃
实例3；化合物C-49的制备
Figure BDA0002570489400000381
化合物1的合成
在烧瓶中，添加50g的2-氯苯胺(392mmol)、1250mL的乙腈和625mL的水，并且在0℃下缓慢滴加130mL的盐酸，并且将混合物搅拌30分钟。将通过在-5℃下将40g的亚硝酸钠(588mmol)溶解在500mL的水中制备的水溶液缓慢滴加至反应混合物中并搅拌30分钟。在0℃下将溶解在400mL的乙腈中的82mL的吡咯烷(979.85mmol)和溶解在200mL的水中的282g的碳酸钾(2038mmol)滴加至反应混合物中，并且将混合物在室温下搅拌1小时。在反应完成后，用乙酸乙酯萃取有机层。通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得38.7g的化合物1(产率：47％)。
化合物2的合成
在烧瓶中，添加28.5g的化合物1(136mmol)、48.5g的二苯基乙炔(272mmol)、4.2g的五甲基环戊二烯基氯化铑(III)二聚体(6.8mmol)、9.35g的六氟锑酸银(V)(27.2mmol)、54.3g的乙酸铜(II)一水合物(272mmol)和1360mL的甲醇，并且将混合物在90℃下搅拌24小时。在反应完成后，除去有机溶剂，并且将反应混合物通过柱色谱法分离以获得27.6g的化合物2(产率：67％)。
化合物3的合成
在烧瓶中，添加27.6g的化合物2(91mmol)、27.7g的双(频哪醇合)二硼(109mmol)、4.2g的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(4.5mmol)、3.7g的2-二环己基膦基-2′，6′-二甲氧基联苯(9mmol)、22.3g的乙酸钾(227mmol)和450mL的1，4-二噁烷，并且将混合物回流6小时。在反应完成后，除去有机溶剂，并且将反应混合物通过柱色谱法分离以获得24.3g的化合物3(产率：68％)。
化合物4的合成
在烧瓶中，将9g的2-溴-1-氯-3-硝基苯(41mmol)、24.3g的化合物3(61mmol)、2.4g的四(三苯基膦)钯(0)(2mmol)和33.4g的碳酸铯(102mmol)溶解在205mL的甲苯、50mL的乙醇和50mL的水中，并且将混合物回流24小时。在反应完成后，用乙酸乙酯萃取有机层。通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得12g的化合物4(产率：69％)。
化合物5的合成
在烧瓶中，添加12g的化合物4(28mmol)、8.8g的2-氯苯基硼酸(57mmol)、1.3g的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(1.4mmol)、1.2g的2-二环己基膦基-2′，6′-二甲氧基联苯(2.8mmol)、30g的磷酸三钾(141mmol)和140mL的甲苯，并且将混合物回流5小时。在反应完成后，用乙酸乙酯萃取有机层。通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得4.6g的化合物5(产率：33％)。
化合物6的合成
在烧瓶中，添加4.3g的化合物5(8.6mmol)、0.55g的铜粉(8.6mmol)、4.8g的碳酸钾(34mmol)和43mL的硝基苯，并且将混合物在230℃下搅拌4小时。在反应完成后，在减压下蒸馏后用乙酸乙酯萃取有机层。通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得3g的化合物6(产率：75％)。
化合物7的合成
在烧瓶中，添加3g的化合物6(6.5mmol)、5.1g的三苯基膦(19mmol)和43mL的1，2-二氯苯，并且将混合物回流24小时。在反应完成后，在减压下蒸馏后用乙酸乙酯萃取有机层。通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得2.8g的化合物7(产率：100％)。
化合物C-49的合成
在烧瓶中，添加2.8g的化合物7(6.5mmol)、1.7g的2-氯-3-苯基喹喔啉(7.1mmol)、4.2g的碳酸铯(13mmol)、0.4g的4-二甲基氨基吡啶(3.2mmol)和32mL的二甲亚砜(DMSO)，并且将混合物在100℃下搅拌5小时。在反应完成后，用氯化铵的水溶液洗涤反应混合物，并且用乙酸乙酯萃取有机层。通过使用硫酸镁除去剩余水分。将残余物干燥并通过柱色谱法分离以获得2.3g的化合物C-49(产率：56％)。
化合物 MW 熔点
C-49 636.76 285℃
装置实例1至3：生产沉积有根据本公开的化合物丝为主体的OLED
根据本公开的OLED如下进行生产：将用于OLED的玻璃基板上的透明电极铟锡氧化物(ITO)薄膜(10Ω/sq)(日本吉奥马有限公司(GEOMATEC CO.，LTD.，Japan))用丙酮、乙醇和蒸馏水依次进行超声洗涤，并且然后储存在异丙醇中。将ITO基板安装在真空气相沉积设备的基板支架上。将化合物HI-1引入真空气相沉积设备的小室中，并且然后将设备的腔室中的压力控制到10-6托。此后，向小室施加电流以使以上引入的材料蒸发，从而在ITO基板上形成具有80nm厚度的第一空穴注入层。接下来，将化合物HI-2引入真空气相沉积设备的另一个小室中，并通过向小室施加电流使所述化合物蒸发，从而在第一空穴注入层上形成具有5nm厚度的第二空穴注入层。然后将化合物HT-1引入真空气相沉积设备的另一个小室中，并通过向小室施加电流使所述化合物蒸发，从而在第二空穴注入层上形成具有10nm厚度的第一空穴传输层。然后将化合物HT-2引入真空气相沉积设备的另一个小室中，并通过向小室施加电流使所述化合物蒸发，从而在第一空穴传输层上形成具有60nm厚度的第二空穴传输层。在形成空穴注入层和空穴传输层之后，如下在其上形成发光层：将表1中示出的主体材料作为主体引入真空气相沉积设备的一个小室中，并将化合物D-39作为掺杂剂引入另一个小室中。将两种材料以不同的速率蒸发并以基于主体和掺杂剂的总量的3wt％的掺杂量沉积掺杂剂以在第二空穴传输层上形成具有40nm厚度的发光层。接下来，在另外两个小室中以1∶1的比例蒸发化合物ET-1和化合物E1-1，以在发光层上沉积具有35nm厚度的电子传输层。在电子传输层上将化合物EI-1沉积为具有2nm厚度的电子注入层之后，通过另一个真空气相沉积设备在电子注入层上沉积具有80nm厚度的Al阴极。由此，生产了OLED。
对比实例1：生产沉积有对比化合物作为主体的OLED
除了使用表2中示出的化合物A作为发光层的主体之外，以与装置实例1中相同的方式生产OLED。
[表1]
Figure BDA0002570489400000411
与通过使用对比化合物作为主体生产的OLED相比，通过使用根据本公开的有机电致发光化合物作为主体生产的OLED展现出更低的驱动电压、更高的发光效率、以及更长的寿命特性。
[表2]
Figure BDA0002570489400000421

Claims (9)

1.一种有机电致发光化合物，其由下式1表示：
Figure FDA0002570489390000011
其中
X1表示-N(L1)(R5)-、-O-、-S-或-C(R6)(R7)-；
Y1表示-N＝、-N(R8)-、-O-、-S-、-C(R9)＝或-C(R10)(R11)-；
Y2表示-N-或-C＝；
L1和L2各自独立地表示单键、取代或未取代的(C6-C30)亚芳基、取代或未取代的(3元至30元)亚杂芳基、或取代或未取代的(C3-C30)亚环烷基；
R1至R3和R6至R11各自独立地表示氢、氚、卤素、氰基、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、取代或未取代的(C3-C30)环烷基、取代或未取代的(C1-C30)烷氧基、取代或未取代的三(C1-C30)烷基甲硅烷基、取代或未取代的二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的三(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的单-或二-(C1-C30)烷基氨基、取代或未取代的单-或二-(C6-C30)芳基氨基、或取代或未取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基氨基；或者可以与相邻取代基连接以形成环；
R4和R5各自独立地表示取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、或取代或未取代的单-或二-(C6-C30)芳基氨基；并且
a表示1或2的整数；b表示1至3的整数；c表示1至4的整数；其中如果a至c各自独立地是2或更大的整数，则R1中的每一个、R2中的每一个和R3中的每一个可以相同或不同。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其中，在L1、L2、和R1至R11中，取代的(C1-C30)烷基、取代的(C6-C30)(亚)芳基、取代的(3元至30元)(亚)杂芳基、取代的(C3-C30)(亚)环烷基、取代的(C1-C30)烷氧基、取代的三(C1-C30)烷基甲硅烷基、取代的二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代的(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代的三(C6-C30)芳基甲硅烷基、取代的单-或二-(C1-C30)烷基氨基、取代的单-或二-(C6-C30)芳基氨基和取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基氨基的取代基各自独立地是选自由以下组成的组的至少一个：氚；卤素；氰基；羧基；硝基；羟基；(C1-C30)烷基；卤代(C1-C30)烷基；(C2-C30)烯基；(C2-C30)炔基；(C1-C30)烷氧基；(C1-C30)烷硫基；(C3-C30)环烷基；(C3-C30)环烯基；(3元至7元)杂环烷基；(C6-C30)芳氧基；(C6-C30)芳硫基；未取代的或被(C6-C30)芳基取代的(5元至30元)杂芳基；未取代的或被(5元至30元)杂芳基取代的(C6-C30)芳基；三(C1-C30)烷基甲硅烷基；三(C6-C30)芳基甲硅烷基；二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基；(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基甲硅烷基；氨基；单-或二-(C1-C30)烷基氨基；未取代的或被(C1-C30)烷基取代的单-或二-(C6-C30)芳基氨基；(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基氨基；(C1-C30)烷基羰基；(C1-C30)烷氧基羰基；(C6-C30)芳基羰基；二(C6-C30)芳基硼羰基；二(C1-C30)烷基硼羰基；(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基硼羰基；(C6-C30)芳基(C1-C30)烷基；以及(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其中，L1和L2各自独立地表示单键、或以下R-1至R-4中的任一个：
Figure FDA0002570489390000021
4.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其中，
L1和L2各自独立地表示单键、取代或未取代的(C6-C15)亚芳基、或取代或未取代的(5元至15元)亚杂芳基；
R1至R3各自独立地表示氢、取代或未取代的(C6-C15)芳基、或取代或未取代的(5元至15元)杂芳基；或者可以与相邻取代基连接以形成环；
R4和R5各自独立地表示取代或未取代的(C6-C15)芳基、取代或未取代的(5元至15元)杂芳基、或取代或未取代的单-或二-(C6-C15)芳基氨基；
R6至R11各自独立地表示取代或未取代的(C1-C6)烷基、或取代或未取代的(C6-C15)芳基；并且
a、b和c各自独立地表示1或2。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其中，
L1和L2各自独立地表示单键、或未取代的(C6-C15)亚芳基；
R1至R3各自独立地表示氢、未取代的(C6-C15)芳基、或未取代的(5元至15元)杂芳基；或者可以与相邻取代基连接以形成环；
R4和R5各自独立地表示未取代的(C6-C15)芳基；未取代的或被(C6-C15)芳基取代的(5元至15元)杂芳基；被(C6-C15)芳基和(5元至15元)杂芳基取代的(5元至15元)杂芳基；或未取代的或被(C1-C6)烷基取代的单-或二-(C6-C15)芳基氨基；
R6至R11各自独立地表示未取代的(C1-C6)烷基、或未取代的(C6-C15)芳基；并且
a、b和c各自独立地表示1或2。
6.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其中，所述由式1表示的化合物选自由以下化合物组成的组：
Figure FDA0002570489390000031
Figure FDA0002570489390000041
Figure FDA0002570489390000051
Figure FDA0002570489390000061
Figure FDA0002570489390000071
Figure FDA0002570489390000081
Figure FDA0002570489390000091
Figure FDA0002570489390000101
7.一种有机电致发光材料，其包含根据权利要求1所述的有机电致发光化合物。
8.一种有机电致发光装置，其包含根据权利要求1所述的有机电致发光化合物。
9.根据权利要求8所述的有机电致发光装置，其中，所述有机电致发光化合物包含在发光层中。
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