有机电致发光器件

申请号 CN201980037653.8 申请日 2019-06-03 公开(公告)号 CN112219292A 公开(公告)日 2021-01-12
申请人 默克专利有限公司; 发明人 阿米尔·帕勒姆; 乔纳斯·克罗巴; 延斯·恩格哈特; 安雅·雅提斯奇; 克里斯蒂安·艾克霍夫; 克里斯蒂安·埃伦赖希; 多米尼克·约斯滕;
摘要 本 发明 涉及包含茚并咔唑衍 生物 的有机电致发光器件。
权利要求

1.一种有机电致发光器件,所述有机电致发光器件包含阳极阴极和至少一个含有至少一种磷光化合物的发光层,其特征在于所述发光层含有至少一种式(1)的化合物其中所使用的符号和标记如下:
X两个相邻的X是下式(2)的基团,并且其它两个X是CR,
其中两个虚线键表示该基团的连键;
HetAr是具有6至14个芳族环原子并且可被一个或多个R基团取代的缺电子杂芳基基团,条件是所述杂芳基基团含有至少两个氮原子;
R在每次出现时相同或不同并且是:H,D,F,Cl,Br,I,N(R1)2,N(Ar’)2,CN,NO2,OR1,SR1,COOR1,C(=O)N(R1)2,Si(R1)3,B(OR1)2,C(=O)R1,P(=O)(R1)2,S(=O)R1,S(=O)2R1,OSO2R1,具有1至20个原子的直链烷基基团或具有2至20个碳原子的烯基或炔基基团或具有3至20个碳原子的支链或环状的烷基基团,其中所述烷基、烯基或炔基基团在每种情况下可被一个或多个R1基团取代并且其中一个或多个不相邻的CH2基团可被Si(R1)2、C=O、NR1、O、S或CONR1代替,或具有5至60个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系;
R’在每次出现时相同或不同并且是具有1至20个碳原子的直链烷基基团或具有3至20个碳原子的支链或环状的烷基基团,其中所述直链、支链或环状的烷基基团在每种情况下可被一个或多个R1基团取代并且其中一个或多个不相邻的CH2基团可被O代替,或具有5至40个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系;在此两个R’基团也可以一起形成芳族、杂芳族、脂族或杂脂族的环系;
Ar’在每次出现时相同或不同并且是具有5至40个芳族环原子并且可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系;
R1在每次出现时相同或不同并且是:H,D,F,Cl,Br,I,N(R2)2,CN,NO2,OR2,SR2,Si(R2)3,B(OR2)2,C(=O)R2,P(=O)(R2)2,S(=O)R2,S(=O)2R2,OSO2R2,具有1至20个碳原子的直链烷基基团或具有2至20个碳原子的烯基或炔基基团或具有3至20个碳原子的支链或环状的烷基基团,其中所述烷基、烯基或炔基基团在每种情况下可被一个或多个R2基团取代,其中一个或多个不相邻的CH2基团可被Si(R2)2、C=O、NR2、O、S或CONR2代替,或具有5至40个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R2基团取代的芳族或杂芳族环系;在此两个或更多个R1基团也可以一起形成环系;
R2在每次出现时相同或不同并且是:H,D,F,或具有1至20个碳原子的脂族、芳族或杂芳族有机基团,尤其是基基团,其中一个或多个氢原子也可被F代替;
m是0、1或2;
n在每次出现时相同或不同并且是0、1、2、3或4。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于所述式(1)的化合物选自下式(3)、(4)和(5)的化合物
其中符号和标记具有权利要求1中给出的定义。
3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光器件,其特征在于所述式(1)的化合物选自下式(3a-1)、(3a-2)、(4a-1)、(4a-2)、(5a-1)和(5a-2)的化合物
其中HetAr、R和R’具有权利要求1中给出的定义。
4.根据权利要求1至3中的一项或多项所述的有机电致发光器件,其特征在于所述式(1)的化合物选自下式(3b)、(4b)和(5b)的化合物:
其中HetAr、R和R’具有权利要求1中给出的定义。
5.根据权利要求1至4中的一项或多项所述的有机电致发光器件,其特征在于HetAr具有6至10个可被一个或多个R基团取代的芳族环原子,并且特征在于HetAr具有两个或三个氮原子并且在基本骨架中没有其它杂原子。
6.根据权利要求1至5中的一项或多项所述的有机电致发光器件,其特征在于HetAr选自下式(HetAr-1)至(HetAr-8)的结构
其中的虚线键表示与氮原子连接的键,R具有权利要求1中给出的定义,并且Y如下所述:
Y在每次出现时相同或不同并且是CR或N,条件是至少两个符号Y且不多于三个符号Y是N。
7.根据权利要求1至6中的一项或多项所述的有机电致发光器件,其特征在于HetAr选自下式(HetAr-1a)至(HetAr-1d)、(HetAr-2a)、(HetAr-3a)、(HetAr-4a)、(HetAr-5a)、(HetAr-6a)、(HetAr-7a)和(HetAr-8a)的结构,
其中Ar在每次出现时相同或不同并且是具有5至40个芳族环原子并且可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系,并且其它符号具有权利要求1中给出的定义。
8.根据权利要求7所述的有机电致发光器件,其特征在于Ar选自:苯基,联苯,尤其是邻-、间-或对-联苯,三联苯,四联苯,经由1、2、3或4位连接的芴,经由1、2、3或4位连接的螺二芴,,吲哚,苯并呋喃,苯并噻吩,经由1、2、3或4位连接的咔唑,经由1、2、3或4位连接的二苯并呋喃,经由1、2、3或4位连接的二苯并噻吩,茚并咔唑,吲哚并咔唑,吡啶,嘧啶,吡嗪,
1
哒嗪,三嗪,喹啉,异喹啉,喹唑啉,喹喔啉,菲,或联三苯叉;其各自可被一个或多个R基团取代,或这些基团中的两个或三个的组合。
9.根据权利要求1至8中的一项或多项所述的有机电致发光器件,其特征在于:
R在每次出现时相同或不同并且选自H、D、具有6至30个芳族环原子并且可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系、或N(Ar’)2基团;
R’在每次出现时相同或不同并且选自:具有1至6个碳原子的直链烷基基团或具有3至6个碳原子的环状烷基基团,其中所述烷基基团在每种情况下可被一个或多个R1基团取代,或具有6至24个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系;在此两个R’基团也可以一起形成环系,从而产生螺环系;
R1在每次出现时相同或不同并且选自:H,D,F,CN,具有1至10个碳原子的直链烷基基团或具有3至10个碳原子的支链或环状的烷基基团,其中所述烷基基团在每种情况下可被一个或多个R2基团取代,或具有6至24个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R2基团取代的芳族或杂芳族环系;
R2在每次出现时相同或不同并且是H、具有1至4个碳原子的烷基基团或具有6至10个碳原子的芳基基团,所述芳基基团可被具有1至4个碳原子的烷基基团取代,但优选未被取代。
10.根据权利要求1至9中的一项或多项所述的有机电致发光器件,其特征在于所使用的磷光化合物是发红色、橙色或黄色磷光的化合物。
11.根据权利要求1至10中的一项或多项所述的有机电致发光器件,其特征在于所述发光层恰好由一种所述式(1)的化合物和一种或多种磷光化合物组成。
12.根据权利要求1至10中的一项或多项所述的有机电致发光器件,其特征在于除所述式(1)的化合物和所述磷光化合物外,所述发光层还含有至少一种其它基质材料,所述其它基质材料选自咔唑衍生物、双咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、茚并咔唑衍生物、桥连咔唑衍生物或三芳基胺。
13.一种制剂,所述制剂包含至少一种根据权利要求1至9中的一项或多项所述的式(1)化合物、至少一种磷光化合物和至少一种溶剂
14.根据权利要求13所述的制剂在制造有机电致发光器件中的用途。

说明书全文

有机电致发光器件

[0001] 本发明涉及包含茚并咔唑衍生物的有机电致发光器件。
[0002] 有机电致发光器件(OLED)中使用的发光材料经常是磷光有机金属络合物。磷光OLED的性质不仅由所使用的三重态发光体决定。其它使用材料,尤其是基质材料,在此也特别重要。因此改善这些材料也可以导致OLED性质的明显改善。
[0003] 本发明解决的问题是提供具有改善的性质、尤其是改善的寿命同时具有良好的效率和低工作电压的磷光有机电致发光器件。本发明的进一步的目的是提供具有长寿命、良好的效率和低工作电压的磷光OLED,其仅含一种基质材料而不是两种基质材料的混合物。这种OLED的优点是简化了其制造中的加工。
[0004] 令人惊讶地发现,该问题通过使用下面详细描述的茚并咔唑衍生物作为磷光发光体的基质材料而得到了解决。因此,本发明提供了包含这样的化合物作为磷光发光体的基质材料的有机电致发光器件。WO2010/136109公开了茚并咔唑衍生物作为磷光发光体的基质材料。没有公开根据本发明的基质材料。
[0005] 本发明提供了一种有机电致发光器件,其包含阳极阴极和至少一个含有至少一种磷光化合物的发光层,其特征在于所述发光层含有至少一种式(1)的化合物
[0006]
[0007] 其中所使用的符号和标记如下:
[0008] X两个相邻的X是下式(2)的基团,并且其它两个X是CR,
[0009]
[0010] 其中两个虚线键表示该基团的连键;
[0011] HetAr是具有6至14个芳族环原子并且可被一个或多个R基团取代的缺电子杂芳基基团,条件是所述杂芳基基团含有至少两个氮原子;
[0012] R在每次出现时相同或不同并且是:H,D,F,Cl,Br,I,N(R1)2,N(Ar’)2,CN,NO2,OR1,1 1 1 1 1 1 1 1 1
SR ,COOR ,C(=O)N(R)2,Si(R)3,B(OR)2,C(=O)R ,P(=O)(R)2,S(=O)R ,S(=O)2R ,OSO2R1,具有1至20个原子的直链烷基基团或具有2至20个碳原子的烯基或炔基基团或具有3至20个碳原子的支链或环状的烷基基团,其中所述烷基、烯基或炔基基团在每种情况下可被一个或多个R1基团取代并且其中一个或多个不相邻的CH2基团可被Si(R1)2、C=O、NR1、O、S或CONR1代替,或具有5至60个芳族环原子、优选5至40个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系;
[0013] R’在每次出现时相同或不同并且是具有1至20个碳原子的直链烷基基团或具有3至20个碳原子的支链或环状的烷基基团,其中所述直链、支链或环状的烷基基团在每种情况下可被一个或多个R1基团取代并且其中一个或多个不相邻的CH2基团可被O代替,或具有5至40个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系;同时,两个R’基团一起也可形成芳族、杂芳族、脂族或杂脂族的环系;
[0014] Ar’在每次出现时相同或不同并且是具有5至40个芳族环原子并且可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系;
[0015] R1在每次出现时相同或不同并且是:H,D,F,Cl,Br,I,N(R2)2,CN,NO2,OR2,SR2,Si(R2)3,B(OR2)2,C(=O)R2,P(=O)(R2)2,S(=O)R2,S(=O)2R2,OSO2R2,具有1至20个碳原子的直链烷基基团或具有2至20个碳原子的烯基或炔基基团或具有3至20个碳原子的支链或环状的烷基基团,其中所述烷基、烯基或炔基基团在每种情况下可被一个或多个R2基团取代,2 2 2
其中一个或多个不相邻的CH2基团可被Si(R)2、C=O、NR、O、S或CONR代替,或具有5至40个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R2基团取代的芳族或杂芳族环系;同时,两个或更多个R1基团一起可形成环系;
[0016] R2在每次出现时相同或不同并且是:H,D,F,或具有1至20个碳原子的脂族、芳族或杂芳族有机基团,尤其是基基团,其中一个或多个氢原子也可被F代替;
[0017] m是0、1或2;
[0018] n在每次出现时相同或不同并且是0、1、2、3或4。
[0019] 本发明意义上的芳基基团含有6至60个碳原子;本发明意义上的杂芳基基团含有2至40个碳原子和至少一个杂原子,条件是碳原子和杂原子的总和为至少5。所述杂原子优选选自N、O和/或S。芳基基团或杂芳基基团在此被理解为是指简单芳族环,即苯,或简单杂芳族环,例如吡啶、嘧啶、噻吩等,或稠合(增环)的芳基或杂芳基基团,例如、蒽、菲、喹啉、异喹啉等。相反,通过单键彼此连接的芳族体系,例如联苯,不被称为芳基或杂芳基基团,而被称为芳族环系。
[0020] 本发明意义上的缺电子杂芳基基团是具有至少一个有至少两个氮原子的杂芳族六元环或至少一个有至少两个杂原子的杂芳族五元环的杂芳基基团,其中所述五元环中的至少一个杂原子是氮并且所述五元环中的另一个杂原子是取代的氮或或硫。其它的芳族或杂芳族基团稠合到该杂芳族五元或六元环上是可行的。在本发明的一个优选实施方式中,所述缺电子杂芳基基团含有至少一个具有至少两个氮原子的杂芳族六元环。缺电子杂芳基基团的实例是嘧啶、吡嗪,哒嗪、三嗪、喹唑啉、喹喔啉、苯并喹唑啉或苯并咪唑。其它的缺电子杂芳基基团在下面的描述中更具体地详述。
[0021] 本发明意义上的芳族环系在所述环系中含有6至60个碳原子、优选6至40个碳原子。本发明意义上的杂芳族环系在所述环系中含有2至60个碳原子、优选2至40个碳原子和至少一个杂原子,条件是碳原子和杂原子的总和为至少5。所述杂原子优选选自N、O和/或S。本发明意义上的芳族或杂芳族环系应理解为是指以下体系,其不一定只含有芳基或杂芳基基团,而是其中两个或更多个芳基或杂芳基基团也可以通过非芳族单元例如碳、氮或氧原子连接。例如,诸如芴、9,9’-螺二芴、9,9-二芳基芴、三芳基胺、二芳基醚、茋等这样的体系也应被认为是本发明意义上的芳族环系,并且其中两个或更多个芳基基团例如通过短烷基基团连接的体系也是如此。优选地,所述芳族环系选自芴、9,9’-螺二芴、9,9-二芳基胺、或其中两个或更多个芳基和/或杂芳基基团通过单键彼此连接的基团。
[0022] 在本发明的范围内,可含有1至40个碳原子并且其中个别的H原子或CH2基团也可被上述基团取代的脂族烃基基团或烷基基团或烯基或炔基基团,优选应理解为是指甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、新戊基、环戊基、正己基、新己基、环己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、2-乙基己基、三氟甲基、五氟乙基、2,2,2-三氟乙基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基或辛炔基基团。具有1至40个碳原子的烷氧基基团优选应理解为是指甲氧基、三氟甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、仲戊氧基、2-甲基丁氧基、正己氧基、环己氧基、正庚氧基、环庚氧基、正辛氧基、环辛氧基、2-乙基己氧基、五氟乙氧基和2,2,2-三氟乙氧基。具有1至40个碳原子的硫代烷基基团应理解为尤其是指甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、正丁硫基、异丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、正戊硫基、仲戊硫基、正己硫基、环己硫基、正庚硫基、环庚硫基、正辛硫基、环辛硫基、2-乙基己硫基、三氟甲硫基、五氟乙硫基、2,2,2-三氟乙硫基、乙烯硫基、丙烯硫基、丁烯硫基、戊烯硫基、环戊烯硫基、己烯硫基、环己烯硫基、庚烯硫基、环庚烯硫基、辛烯硫基、环辛烯硫基、乙炔硫基、丙炔硫基、丁炔硫基、戊炔硫基、己炔硫基、庚炔硫基或辛炔硫基。一般而言,根据本发明的烷基、烷氧基或硫代烷基基团可以是直链、支链或环状的,其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被上述基团代替;另外,一个或多个氢原子被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2代替、优选被F、Cl或CN代替、进一步优选被F或CN代替、尤其优选被CN代替也是可行的。
[0023] 具有5至60个芳族环原子并且在每种情况下也可被上述基团取代并且可经由任何希望的位置与所述芳族或杂芳族体系连接的芳族或杂芳族环系,尤其应理解为是指源自下列物质的基团:苯、萘、蒽、苯并蒽、菲、芘、苣、苝、荧蒽、并四苯、并五苯、苯并芘、联苯、联二苯叉、三联苯、联三苯叉、芴、螺二芴、二氢菲、二氢芘、四氢芘、顺式或反式茚并芴、顺式或反式茚并咔唑、顺式或反式吲哚并咔唑、三聚茚、异三聚茚、螺三聚茚、螺异三聚茚、呋喃、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、噻吩、苯并噻吩、异苯并噻吩、二苯并噻吩、吡咯、吲哚、异吲哚、咔唑、吡啶、喹啉、异喹啉、吖啶、菲啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、吩噻嗪、吩 嗪、吡唑、吲唑、咪唑、苯并咪唑、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉并咪唑、 唑、苯并 唑、萘并 唑、蒽并 唑、菲并 唑、异 唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、苯并噻唑、哒嗪、六氮杂联三苯叉、苯并哒嗪、嘧啶、苯并嘧啶、喹喔啉、1,5-二氮杂蒽、2,7-二氮杂芘、2,3-二氮杂芘、1,6-二氮杂芘、1,8-二氮杂芘、4,5-二氮杂芘、4,5,9,10-四氮杂苝、吡嗪、吩嗪、吩 嗪、吩噻嗪、荧红环、萘啶、氮杂咔唑、苯并咔啉、菲咯啉、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、苯并三唑、1,2,3- 二唑、1,2,4- 二唑、1,2,5- 二唑、1,3,4- 二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、
1,2,3-三嗪、四唑、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪、嘌呤、蝶啶、吲嗪和苯并噻二唑,或由这些体系的组合衍生的基团。
[0024] 当两个R’或R1基团一起形成环系时,它可以是单环或多环的。在这种情况下,一起形成环系的基团优选是相邻的,意味着这些基团与同一碳原子或与彼此直接键合的碳原子键合。当两个R’基团一起形成环系时,这产生螺环系。
[0025] 在本说明书的范围内,两个或更多个基团一起可以形成环的用语,应理解为尤其是指所述两个基团通过化学键彼此连接,伴随着形式上消除两个氢原子。这通过下面的方案说明:
[0026]
[0027] 然而,另外,上述用语也应理解为是指,如果所述两个基团之一是氢,则第二个基团与所述氢原子键合的位置结合,从而形成环。这通过下面的方案说明:
[0028]
[0029] 根据式(2)的基团所稠合的位置,本发明的有机电致发光器件包含至少一种根据下式(3)、(4)和(5)之一的化合物:
[0030]
[0031] 其中使用的符号和标记具有上文给出的定义。
[0032] 在本发明的一个优选实施方式中,式(3)、(4)和(5)的化合物选自下式(3a-1)、(3a-2)、(4a-1)、(4a-2)、(5a-1)和(5a-2)的化合物:
[0033]
[0034]
[0035] 其中HetAr、R和R’具有上文给出的定义。
[0036] 同时,式(2)基团上的R基团优选为H,因此式(3)、(4)和(5)的化合物是下式(3b)、(4b)和(5b)的化合物:
[0037]
[0038] 其中HetAr、R和R’具有上文给出的定义。
[0039] 在本发明的一个优选实施方式中,式(3b)、(4b)和(5b)中的R是在氮原子上被R1基团取代的咔唑基,其中R1是芳族或杂芳族环系。所述咔唑基基团在此优选经由3位键合。在本发明的另一个优选实施方式中,式(3b)、(4b)和(5b)中的R基团是H,因此优选的是下式(3c)、(4c)和(5c)的化合物:
[0040]
[0041] 其中HetAr和R’具有上文给出的定义。
[0042] 优选的HetAr基团在下文中描述。如上所述,HetAr是缺电子的杂芳基基团,其具有6至14个芳族环原子、具有至少两个氮原子、并且可被一个或多个R基团取代。在本发明的一个优选实施方式中,HetAr具有6至10个芳族环原子,其中HetAr在每种情况下可被一个或多个R基团取代。在本发明的一个优选实施方式中,HetAr恰好具有两个或三个氮原子,并且在基本骨架中没有其它杂原子。
[0043] 优选地,HetAr选自下式(HetAr-1)至(HetAr-8)的结构:
[0044]
[0045] 其中的虚线键表示与氮原子连接的键,R具有上文给出的定义,并且Y如下所述:
[0046] Y在每次出现时相同或不同并且是CR或N,条件是至少两个符号Y且不多于三个符号Y是N。
[0047] 同时,优选不多于两个氮原子彼此直接键合。更优选地,没有氮原子彼此直接键合。
[0048] 在此优选的是,式(HetAr-1)表示嘧啶基团或1,3,5-三嗪基团。对于式(HetAr-2)至(HetAr-8),当它们恰好具有两个氮原子时,是优选的。在此更优选的是,这两个氮原子存在于所述杂芳基基团的同一个六元环中。更优选地,式(HetAr-2)和(HetAr-4)表示喹唑啉基团。
[0049] 优选的是式(HetAr-1)、(HetAr-2)和(HetAr-3)的基团,特别优选的是式(HetAr-1)和(HetAr-2)的基团,并且非常特别优选的是式(HetAr-2)的基团。
[0050] (HetAr-1)基团的优选实施方式是式(HetAr-1a)至(HetAr-1d)的基团,(HetAr-2)基团的优选实施方式是式(HetAr-2a)的基团,(HetAr-3)基团的优选实施方式是式(HetAr-3a)的基团,(HetAr-4)基团的优选实施方式是式(HetAr-4a)的基团,(HetAr-5)基团的优选实施方式是式(HetAr-5a)的基团,(HetAr-6)基团的优选实施方式是式(HetAr-6a)的基团,(HetAr-7)基团的优选实施方式是式(HetAr-7a)的基团,以及(HetAr-8)基团的优选实施方式是式(HetAr-8a)的基团,
[0051]
[0052] 其中Ar在每次出现时相同或不同并且是具有5至40个芳族环原子并且可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系,并且其它符号具有上文给出的定义。
[0053] 特别优选的是(HetAr-1d)和(HetAr-2a)基团,尤其是(HetAr-2a)。
[0054] 合适的芳族或杂芳族环系Ar选自:苯基,联苯,尤其是邻-、间-或对-联苯,三联苯,尤其是邻-、间-或对-三联苯或支链三联苯,四联苯,尤其是邻-、间-或对-四联苯或支链四联苯,可经由1、2、3或4位连接的芴,可经由1、2、3或4位连接的螺二芴,萘,尤其是1-或2-键合的萘,吲哚,苯并呋喃,苯并噻吩,可经由1、2、3或4位连接的咔唑,可经由1、2、3或4位连接的二苯并呋喃,可经由1、2、3或4位连接的二苯并噻吩,茚并咔唑,吲哚并咔唑,吡啶,嘧啶,1
吡嗪,哒嗪,三嗪,喹啉,异喹啉,喹唑啉,喹喔啉,菲,或联三苯叉;其各自可被一个或多个R基团取代。
[0055] 在此的Ar基团优选独立地选自下式Ar-1至Ar-75的基团:
[0056]
[0057]
[0058]
[0059]
[0060]
[0061] 其中R1如上文的定义,虚线键表示与HetAr连接的键,另外:
[0062] Ar1在每次出现时相同或不同并且是具有6至18个芳族环原子的二价芳族或杂芳族环系,并且在每种情况下可被一个或多个R1基团取代;
[0063] A在每次出现时相同或不同并且是C(R1)2、NR1、O或S;
[0064] p是0或1,其中p=0意味着Ar1基团不存在并且相应的芳族或杂芳族基团直接与HetAr键合;
[0065] q是0或1,其中q=0意味着在该位置没有A基团键合,并且R1基团与相应的碳原子键合。
[0066] 当Ar的上述基团具有两个或更多个A基团时,这些基团的可行选项包括来自A的定义中的所有组合。在那种情况下优选的实施方式是其中一个A基团为NR1并且另一个A基团为C(R1)2或其中两个A基团均为NR1或其中两个A基团均为O的那些。
[0067] 当A是NR1时,与该氮原子键合的取代基R1优选是具有5至24个芳族环原子并且也可被一个或多个R2基团取代的芳族或杂芳族环系。在一个特别优选的实施方式中,该R1取代基在每次出现时相同或不同并且是具有6至24个芳族环原子、尤其是6至18个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,其不具有任何稠合的芳基基团并且其不具有任何稠合的杂芳基基团,在所述稠合的芳基基团或杂芳基基团中两个或更多个芳族或杂芳族的6元环基团彼此直接稠合,并且其在每种情况下也可被一个或多个R2基团取代。优选的是具有如上面对于Ar-1至Ar-11所列出的键合模式的苯基、联苯、三联苯和四联苯,其中这些结构可被一个或多个R2基团取代而不是被R1取代,但优选未被取代。进一步优选的是如上面对于Ar-47至Ar-50、Ar-57和Ar-58所列出的三嗪、嘧啶和喹唑啉,其中这些结构可被一个或多个R2基团取代而1
不是被R取代。
[0068] 当A是C(R1)2时,与该碳原子键合的取代基R1优选在每次出现时相同或不同并且是具有1至10个碳原子的直链烷基基团或具有3至10个碳原子的支链或环状的烷基基团或具有5至24个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,其也可被一个或多个R2基团取代。最优选地,R11
是甲基基团或苯基基团。在这种情况下,R基团一起也可形成环系,其产生螺环系。
[0069] 下面描述与苯并茚并咔唑的基本骨架键合的优选取代基R和R’。
[0070] 在本发明的一个优选实施方式中,R在每次出现时相同或不同并且选自H、D、具有6至30个芳族环原子并且可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系、和N(Ar’)2基团。更优选地,R在每次出现时相同或不同并且选自H或具有6至24个芳族环原子、优选6至18个芳族环原子、更优选6至13个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系。
[0071] 合适的芳族或杂芳族环系R或Ar’选自:苯基,联苯,尤其是邻-、间-或对-联苯,三联苯,尤其是邻-、间-或对-三联苯或支链三联苯,四联苯,尤其是邻-、间-或对-四联苯或支链四联苯,可经由1、2、3或4位连接的芴,可经由1、2、3或4位连接的螺二芴,萘,尤其是1-或2-键合的萘,吲哚,苯并呋喃,苯并噻吩,可经由1、2、3或4位连接或对于R而言也可经由氮原子连接的咔唑,可经由1、2、3或4位连接的二苯并呋喃,可经由1、2、3或4位连接的二苯并噻吩,茚并咔唑,吲哚并咔唑,吡啶,嘧啶,吡嗪,哒嗪,三嗪,喹啉,异喹啉,喹唑啉,喹喔啉,菲,或联三苯叉;其各自可被一个或多个R1基团取代。特别优选的是上面列出的Ar-1至Ar-75结构。
[0072] 其它合适的R基团是式-Ar4-N(Ar2)(Ar3)的基团,其中Ar2、Ar3和Ar4在每次出现时相同或不同并且是具有5至24个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系。Ar2、Ar3和Ar4中的芳族环原子的总数在此不超过60,优选不超过40。
[0073] 在这种情况下,Ar4和Ar2可以通过选自C(R1)2、NR1、O和S的基团彼此键合和/或Ar2和Ar3可以通过选自C(R1)2、NR1、O和S的基团彼此键合。优选地,Ar4和Ar2在与氮原子连接的键的相应邻位彼此键合并且Ar2和Ar3在与氮原子连接的键的相应邻位彼此键合。在本发明2 3 4
的另一个实施方式中,Ar、Ar和Ar基团均不彼此键合。
[0074] 优选地,Ar4是具有6至24个芳族环原子、优选6至12个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系。更优选地,Ar4选自邻-、间-或对-苯亚基或邻-、间-或对-联苯,它们各自可以被一个或多个R1基团取代,但优选未被取代。最优选4
地,Ar是未取代的苯亚基。
[0075] 优选地,Ar2和Ar3在每次出现时相同或不同并且是具有6至24个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系。特别优选的Ar2和Ar3基团在每次出现时相同或不同并且选自:苯,邻-、间-或对-联苯,邻-、间-或对-三联苯或支链三联苯,邻-、间-或对-四联苯或支链四联苯,1-、2-、3-或4-芴基,1-、2-、3-或4-螺二芴基,1-或2-萘基,吲哚,苯并呋喃,苯并噻吩,1-、2-、3-或4-咔唑,1-、2-、3-或4-二苯并呋喃,1-、2-、
3-或4-二苯并噻吩,茚并咔唑,吲哚并咔唑,2-、3-或4-吡啶,2-、4-或5-嘧啶,吡嗪,哒嗪,三嗪,菲,或联三苯叉;其各自可被一个或多个R1基团取代。最优选地,Ar2和Ar3在每次出现时相同或不同并且选自:苯,联苯,尤其是邻-、间-或对-联苯,三联苯,尤其是邻-、间-或对-三联苯或支链三联苯,四联苯,尤其是邻-、间-或对-四联苯或支链四联苯,芴,尤其是1-、2-、
3-或4-芴,或螺二芴,尤其是1-、2-、3-或4-螺二芴。
[0076] 在本发明的一个优选实施方式中,R’在每次出现时相同或不同并且选自:具有1至6个碳原子的直链烷基基团或具有3至6个碳原子的环状烷基基团,其中所述烷基基团在每种情况下可被一个或多个R1基团取代,或具有6至24个芳族环原子并且在每种情况下可被
1
一个或多个R 基团取代的芳族或杂芳族环系;同时,两个R’基团一起也可形成环系,从而产生螺环系。更优选地,R’在每次出现时相同或不同并且选自:具有1、2、3或4个碳原子的直链烷基基团或具有3至6个碳原子的支链或环状的烷基基团,其中所述烷基基团在每种情况下可被一个或多个R1基团取代,但优选未被取代,或具有6至12个芳族环原子、尤其是6个芳族
1
环原子并且在每种情况下可被一个或多个优选非芳族R基团取代、但优选未被取代的芳族环系;同时,两个R’基团一起可形成环系。当两个R’基团一起形成环系时,其优选形成芴结构。最优选地,R’在每次出现时相同或不同并且选自具有1、2、3或4个碳原子的直链烷基基团或具有3至6个碳原子的支链烷基基团。
[0077] 在本发明的另一个优选实施方式中,R1在每次出现时相同或不同并且选自:H,D,F,CN,具有1至10个碳原子的直链烷基基团或具有3至10个碳原子的支链或环状的烷基基团,其中所述烷基基团在每种情况下可被一个或多个R2基团取代,或具有6至24个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R2基团取代的芳族或杂芳族环系。在本发明的一个特别优选的实施方式中,R1在每次出现时相同或不同并且选自:H,具有1至6个碳原子、尤其是具有1、2、3或4个碳原子的直链烷基基团,或具有3至6个碳原子的支链或环状的烷基基团,其中所述烷基基团在每种情况下可被一个或多个R2基团取代,但优选未被取代,或具有6至13个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R2基团取代、但优选未被取代的芳族或杂芳族环系。
[0078] 在本发明的另一个优选实施方式中,R2在每次出现时相同或不同并且是H、具有1至4个碳原子的烷基基团或具有6至10个碳原子的芳基基团,其可被具有1至4个碳原子的烷基基团取代,但优选未被取代。
[0079] 同时,在通过真空蒸发加工的本发明化合物中,所述烷基基团优选具有不超过五个碳原子,更优选不超过4个碳原子,最优选不超过1个碳原子。对于从溶液加工的化合物,合适的化合物还有被具有最多10个碳原子的烷基基团、尤其是支链烷基基团取代的那些化合物,或被低聚芳亚基基团例如邻-、间-或对-三联苯或四联苯或支链的三联苯或四联苯基团取代的那些化合物。
[0080] 进一步优选的是,所述化合物不含任何其中多于两个六元环彼此直接稠合的稠合芳基或杂芳基基团。上面列出的菲、联三苯叉和(HetAr-3)基团构成了这种情况的例外,因为它们的三重态能量高,所以尽管存在稠合的芳族六元环,但仍然可以是优选的。
[0081] 在权利要求1限定的条件内,上述优选实施方式彼此可随意组合。在本发明的一个特别优选的实施方式中,上述优选方式同时发生。
[0082] 根据以上详述的实施方式的优选化合物的实例详见下表中的化合物:
[0083]
[0084]
[0085]
[0086]
[0087]
[0088]
[0089] 式(1)化合物的基本结构可通过后面方案中概述的路线制备。各个合成步骤,例如根据Suzuki的C-C偶联反应、根据Hartwig-Buchwald的C-N偶联反应、或环化反应,原则上是本领域技术人员已知的。有关所述化合物合成的更多信息可在合成例中找到。基本结构的合成在方案1中显示。这可以通过将被反应性离去基团、例如溴取代的苯并芴与任选取代的2-硝基苯酸偶联,然后进行闭环反应来实现。或者,可以与任选取代的2-基氯苯的氨基实现偶联,然后进行闭环反应。方案2显示在基本骨架的氮原子上引入HetAr基团。在此可以在亲核芳族取代或在钯催化的偶联反应中引入被合适的离去基团、例如氯取代的HetAr基团。
[0090] 方案1:
[0091]
[0092] 方案2:
[0093]
[0094] 也可以对式(1)的化合物进行加工,以便与磷光化合物一起从液相制备有机电致发光器件,例如通过旋涂或通过印刷方法。为此目的,需要化合物的制剂,例如溶液、分散体或乳液。为此目的,可优选使用两种或更多种溶剂的混合物。合适并且优选的溶剂是,例如,甲苯,苯甲醚,邻-、间-或对-二甲苯,苯甲酸甲酯,均三甲苯,萘满,邻二甲氧基苯,THF,甲基-THF,THP,氯苯,二 烷,苯氧基甲苯,尤其是3-苯氧基甲苯,(-)-葑,1,2,3,5-四甲基苯,1,2,4,5-四甲基苯,1-甲基萘,2-甲基苯并噻唑,2-苯氧基乙醇,2-吡咯烷酮,3-甲基苯甲醚,4-甲基苯甲醚,3,4-二甲基苯甲醚,3,5-二甲基苯甲醚,苯乙酮,α-萜品醇,苯并噻唑,苯甲酸丁酯,异丙苯,环己醇,环己酮,环己基苯,十氢化萘,十二烷基苯,苯甲酸乙酯,茚满,NMP,对甲基异丙基苯,苯乙醚,1,4-二异丙基苯,二苄醚,二乙二醇丁甲醚,三乙二醇丁甲醚,二乙二醇二丁醚,三乙二醇二甲醚,二乙二醇单丁醚,三丙二醇二甲醚,四乙二醇二甲醚,2-异丙基萘,戊苯,己苯,庚苯,辛苯,1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷,2-甲基联苯,3-甲基联苯,1-甲基萘,1-乙基萘,辛酸乙酯,癸二酸二乙酯,辛酸辛酯,庚苯,异戊酸薄荷酯,己酸环己酯,或这些溶剂的混合物。
[0095] 因此,本发明进一步提供了制剂或组合物,其包含至少一种式(1)的化合物、至少一种磷光化合物和至少一种溶剂,尤其是上述溶剂中的一种或这些溶剂的混合物。该制剂也可含有其它有机或无机化合物,例如一种或多种其它基质材料。合适的磷光化合物和其它基质材料在下文中详述。
[0096] 本发明进一步提供了本发明的制剂在制造有机电致发光器件中的用途。
[0097] 如上定义的本发明的有机电致发光器件包含阴极、阳极以及至少一个含有至少一种磷光化合物和至少一种式(1)的化合物的发光层。除这些层之外,它也可包含其它层,例如在每种情况下一个或多个空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、激子阻挡层、电子阻挡层和/或电荷产生层。同样可以在例如两个发光层之间引入具有激子阻挡功能的中间层。然而,应该指出,这些层的每一个不一定必须存在。在这种情况下,所述有机电致发光器件可含有一个发光层,或者它可含有多个发光层。如果存在多个发光层,这些优选总体上在380nm和750nm之间具有若干个发光峰值,致使总结果是白色发光;换句话说,在所述发光层中使用可以发荧光或发磷光的多种发光化合物。尤其优选的是具有三个发光层的体系,其中所述三个层显示蓝色、绿色和橙色或红色发光。本发明的有机电致发光器件也可以是串联式OLED,尤其是用于发白光的OLED。
[0098] 本发明的电致发光器件优选包含发红色、橙色或黄色磷光的化合物、尤其是发红色磷光的化合物作为磷光化合物。
[0099] 本发明意义上的磷光应理解为是指从自旋多重度较高的激发态、即自旋态>1发光、尤其是从激发三重态发光。在本申请的意义上,所有具有过渡金属或镧系元素的发光络合物,尤其是所有铱、铂和络合物,应被认为是磷光化合物。
[0100] 在所述电致发光器件的发光层中,基于磷光化合物和式(1)化合物的总混合物,式(1)化合物和所述磷光化合物的混合物含有99体积%和1体积%之间、优选98体积%和10体积%之间、更优选97体积%和60体积%之间并尤其是95体积%和80体积%之间的式(1)化合物。相应地,基于磷光化合物和式(1)化合物的总混合物,所述混合物含有1体积%和99体积%之间、优选2体积%和90体积%之间、更优选3体积%和40体积%之间、并尤其是5体积%和20体积%之间的磷光化合物。如果从溶液制造所述电致发光器件,则同样的优选比例是适用的,在这种情况下,将相应的重量百分比用作优选比例,而不是体积百分比。
[0101] 在本发明的一个实施方式中,式(1)的化合物用作磷光化合物的唯一基质材料(“单一主体”),这意味着OLED的发光层仅含有式(1)的化合物和磷光化合物,而没有其它化合物。与在发光层中含有两种或更多种基质材料的电致发光器件相比,这是明显的优势,因为制造这样的电致发光器件比起含有多种基质材料的混合物的电致发光器件容易得多。已经意外发现,特别是当这些材料用作磷光化合物的唯一基质材料时,式(1)的化合物产生非常好的结果。因此,本发明的一个优选实施方式是,发光层恰好由一种式(1)的化合物和一种或多种磷光化合物、优选恰好一种磷光化合物组成。
[0102] 在本发明的另一个实施方式中,除式(1)的化合物和磷光化合物之外,发光层还含有至少一种其它基质材料。可以与式(1)的化合物组合使用的合适的基质材料是芳族酮、芳族氧化膦或者芳族亚砜或砜,例如根据WO 2004/013080、WO 2004/093207、WO 2006/005627或WO 2010/006680的,三芳基胺,咔唑衍生物,例如CBP(N,N-双咔唑基联苯)或在WO 2005/039246、US 2005/0069729、JP 2004/288381、EP 1205527、WO 2008/086851或WO 2013/
041176中公开的咔唑衍生物,吲哚并咔唑衍生物,例如根据WO 2007/063754或WO 2008/
056746的,茚并咔唑衍生物,例如根据WO 2010/136109、WO 2011/000455、WO 2013/041176或WO 2013/056776的,氮杂咔唑衍生物,例如根据EP 1617710、EP 1617711、EP 1731584、JP 
2005/347160的,双极性基质材料,例如根据WO 2007/137725的,烷,例如根据WO 2005/
111172的,硼氮杂环戊熳或硼酸酯,例如根据WO 2006/117052的,三嗪衍生物,例如根据WO 
2007/063754、WO 2008/056746、WO 2010/015306、WO 2011/057706、WO 2011/060859或WO 
2011/060877的,锌络合物,例如根据EP 652273或WO 2009/062578的,硅二氮杂环戊熳或硅四氮杂环戊熳衍生物,例如根据WO 2010/054729的,磷二氮杂环戊熳衍生物,例如根据WO 
2010/054730的,桥连咔唑衍生物,例如根据WO 2011/042107、WO 2011/060867、WO 2011/
088877和WO 2012/143080的,联三苯叉衍生物,例如根据WO 2012/048781的,二苯并呋喃衍生物,例如根据WO 2015/169412、WO 2016/015810、WO 2016/023608、WO 2017/148564或WO 
2017/148565的,或双咔唑,例如根据JP 3139321 B2的。
[0103] 发光波长比实际发光体短的其它磷光化合物作为共主体存在于发光层中也是可以的。当使用的发光体是发红色磷光的化合物并且与式(1)的化合物组合使用的共主体是发黄色磷光的化合物时,获得特别好的结果。
[0104] 另外,所使用的共主体可以是不会以显著程度参与(即使参与的话)电荷传输的化合物,例如,如WO 2010/108579中所述的。具有大带隙并且本身至少不以显著程度参与(即使参与的话)发光层的电荷传输的化合物,尤其适合作为共基质材料与式(1)的化合物组合使用。这样的材料优选是纯烃。这样的材料的实例可以在例如WO 2009/124627或WO 2010/006680中找到。
[0105] 可以与式(1)的化合物组合使用的特别优选的共主体材料是式(6)、(7)和(8)之一的双咔唑或茚并咔唑衍生物。
[0106]
[0107] 其中Ar和A具有上文给出的定义,R具有上文给出的定义,但这里的R基团也可以一起形成芳族或杂芳族环系。在本发明的一个优选实施方式中,A是C(R’)2。
[0108] 式(6)、(7)和(8)的化合物的优选实施方式是下式(6a)、(7a)和(8a)的化合物:
[0109]
[0110] 其中使用的符号具有上文给出的定义。
[0111] 合适的式(6)化合物的实例是下面描绘的化合物:
[0112]
[0113]
[0114]
[0115]
[0116]
[0117]
[0118]
[0119]
[0120]
[0121]
[0122]
[0123]
[0124]
[0125]
[0126]
[0127]
[0128]
[0129]
[0130]
[0131]
[0132]
[0133]
[0134]
[0135]
[0136]
[0137]
[0138]
[0139]
[0140]
[0141]
[0142]
[0143]
[0144]
[0145]
[0146] 可以与式(1)的化合物一起用作共主体的其它合适的化合物是下式(9)的化合物[0147]
[0148] 其中Ar在每次出现时相同或不同并具有上文给出的定义。在此优选的是,当至少一个Ar基团是4-芴基基团、4-螺二芴基基团、1-二苯并呋喃基基团或1-二苯并噻吩基基团时,其各自可任选被一个或多个R基团取代。式(9)的化合物中合适的Ar基团的实例是上面描绘的式Ar-1至Ar-75的基团。
[0149] 合适的磷光化合物(=三重态发光体)尤其是这样的化合物:其在被适当激发时发射优选在可见光区域内的光,并还含有至少一个原子序数大于20、优选大于38且小于84、更优选大于56且小于80的原子,尤其是具有该原子序数的金属。优选使用的磷光发光体是含有铜、钼、钨、铼、钌、锇、铑、铱、钯、铂、、金或铕的化合物,尤其是含有铱或铂的化合物。
[0150] 磷光化合物的实例可以在以下申请中找到:WO 00/70655,WO 2001/41512,WO 2002/02714,WO 2002/15645,EP 1191613,EP 1191612,EP 1191614,WO 05/033244,WO 05/
019373,US 2005/0258742,WO 2009/146770,WO 2010/015307,WO 2010/031485,WO 2010/
054731,WO 2010/054728,WO 2010/086089,WO 2010/099852,WO 2010/102709,WO 2011/
032626,WO 2011/066898,WO 2011/157339,WO 2012/007086,WO 2014/008982,WO 2014/
023377,WO 2014/094961,WO 2014/094960,WO 2015/036074,WO 2015/104045,WO 2015/
117718,WO 2016/015815,WO 2016/124304,WO 2017/032439,WO 2018/011186,和WO 2018/
041769。一般而言,根据现有技术用于磷光OLED且为有机电致发光领域的本领域技术人员所知的所有磷光络合物都是合适的,并且本领域技术人员将能够在不付出创造性劳动的情况下使用其它磷光络合物。
[0151] 磷光掺杂剂的实例在下面列出。
[0152]
[0153]
[0154]
[0155]
[0156]
[0157]
[0158]
[0159]
[0160]
[0161]
[0162]
[0163]
[0164] 在本发明的另一个实施方式中,电致发光器件是如在例如WO 98/24271、US 2011/0248247和US 2012/0223633中所述的器件。在这些多色显示组件中,在整个区域上通过气相沉积向所有像素、包括具有除蓝色以外的颜色的像素施加附加的蓝色发光层。
[0165] 在本发明的另一个实施方式中,本发明的有机电致发光器件不含任何单独的空穴注入层和/或空穴传输层和/或空穴阻挡层和/或电子传输层,这意味着发光层直接邻接空穴注入层或阳极,和/或发光层直接邻接电子传输层或电子注入层或阴极,如在例如WO 2005/053051中所述的。另外可以使用与发光层中的金属络合物相同或相似的金属络合物作为直接邻接发光层的空穴传输或空穴注入材料,如在例如WO 2009/030981中所述的。
[0166] 在本发明的有机电致发光器件的其它层中,可以使用根据现有技术通常使用的任何材料。因此,本领域技术人员无需付出创造性劳动就能够将对于有机电致发光器件已知的任何材料与式(1)的化合物或上述优选实施方式相结合使用。
[0167] 另外优选的是如下所述的有机电致发光器件,其特征在于通过升华工序涂覆一个或多个层。在这种情况下,在真空升华系统中在小于10-5毫巴、优选小于10-6毫巴的初始压下通过气相沉积施加材料。然而,所述初始压力也可以甚至更低,例如小于10-7毫巴。
[0168] 同样优选的是如下所述的有机电致发光器件,其特征在于通过OVPD(有机气相沉积)法或借助于载气升华涂覆一个或多个层。在这种情况下,在10-5毫巴和1巴之间的压力下施加材料。该方法的一个特殊情况是OVJP(有机蒸气喷印)法,其中所述材料通过喷嘴直接施加并由此结构化。
[0169] 另外优选的是如下所述的有机电致发光器件,其特征在于从溶液中例如通过旋涂,或通过任何印刷方法例如丝网印刷、柔性版印刷、胶版印刷、LITI(光引发热成像,热转印)、喷墨印刷或喷嘴印刷,来产生一个或多个层。为此目的,需要可溶性化合物,所述可溶性化合物通过例如适当的取代获得。
[0170] 另外,混合方法是可行的,例如,其中一个或多个层从溶液施加,而一个或多个其它层通过气相沉积施加。
[0171] 这些方法一般是本领域技术人员已知的,并且无需付出创造性劳动就能应用于包含本发明化合物的有机电致发光器件。
[0172] 本发明的OLED具有非常好的寿命,尤其是与相似但具有茚并咔唑基本骨架而不是苯并茚并咔唑基本骨架的化合物相比寿命改善。同时,所述OLED的其它电子性质,例如效率或工作电压,保持至少同样良好。当式(1)的化合物用作单一主体材料而不是在与一种或多种其它主体材料的混合物中时,尤其也是如此。这是令人惊讶的结果,因为相似的化合物当用作单一主体材料时产生的结果比用作混合主体时更差。式(1)的化合物作为单一主体材料且不会导致器件中任何劣化的使用可行性是OLED制造中的一个显著优势。
[0173] 通过下面的实施例更详细地说明本发明,没有任何意图以此限制本发明。本领域技术人员将能够利用所给出的信息,在无需付出创造性劳动的情况下在整个公开范围内实行本发明并制备本发明的其它器件。实施例:
[0174] 除非另有说明,否则下面的合成都在保护性气体气氛下在干燥溶剂中进行。溶剂和试剂可以从ALDRICH或ABCR购买。对于不可商购的反应物给出的编号是相应的CAS编号。
[0175] a)(2-氯苯基)(11,11-二甲基-11H-苯并[a]芴-9-基)胺
[0176]
[0177] 将47g(145mmol)的9-溴-11,11-二甲基-11H-苯并[a]芴,16.8g(159mmol)的2-氯苯胺、41.9g(436.2mmol)的叔丁醇钠和1.06(1.45mmol)的Pd(dppf)Cl2溶解于500ml甲苯中,并在回流下搅拌5小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯增量并通过硅藻土过滤。减压浓缩滤液,并将残余物从甲苯/庚烷中结晶。分离出产物,为无色固体。产率:33g(89mmol),理论值的70%。
[0178] 以下化合物可以按类似的方式制备:
[0179]
[0180]
[0181] b)环化
[0182]
[0183] 将48g(129mmol)的(2-氯苯基)(11,11-二甲基-11H-苯并[a]芴-9-基)胺、53g(389mmol)的碳酸、4.5g(12mmol)的三环己基膦四氟硼酸盐、1.38g(6mmol)的乙酸钯(II)和3.3g(32mmol)的新戊酸悬浮在500ml的二甲基乙酰胺中,并在回流下搅拌6小时。冷却后,向该反应混合物添加300ml的和400ml的二氯甲烷。将该混合物搅拌30分钟,分离出有机相并通过短的硅藻土床过滤,然后减压除去溶剂。粗产物用甲苯进行热提取并从甲苯中重结晶。分离出产物,为米色固体。产率:34g(102mmol),理论值的78%。
[0184] 以下化合物可以按类似的方式制备:
[0185]
[0186]
[0187] c)11,11-二甲基-3-(2-硝基苯基)-11H-苯并[b]芴
[0188]
[0189] 向59g(183.8mmol)的2-硝基苯硼酸、54g(184mmol)的3-溴-11,11-二甲基-11H-苯并[b]芴和66.5g(212.7mmol)的碳酸钾在250ml水和250ml THF的混合物中的充分搅拌的脱气悬液中添加1.7g(1.49mmol)的Pd(PPh3)4,并将该混合物在回流下加热17小时。冷却后,分离出有机相,用200ml的水洗涤3次并用200ml的饱和氯化钠水溶液洗涤一次,用硫酸镁干燥并通过旋转蒸发浓缩至干。将灰色残余物从己烷中重结晶。抽滤出沉淀的晶体,用少量MeOH洗涤并减压干燥。产率:53g(146mmol),理论值的80%。
[0190] 以下化合物可以按类似的方式制备:
[0191]
[0192] d)咔唑合成
[0193]
[0194] 将87g(240mmol)的11,11-二甲基-3-(2-硝基苯基)-11H-苯并[b]芴和290.3ml(1669mmol)的磷酸三乙酯的混合物在回流下加热12小时。随后,蒸馏除去(72-76℃/9mmHg)剩余的亚磷酸三乙酯。向残余物添加水/MeOH(1:1),过滤出固体并重结晶。产率:58g(176mmol),理论值的74%。
[0195] 以下化合物可以按类似的方式制备:
[0196]
[0197] e)亲核取代
[0198]
[0199] 将4.2g(106mmol)的NaH(60%,在矿物油中)在保护气氛下溶解于300ml的二甲基甲酰胺中。将35g(106mmol)的7,9-二氢-7,7-二甲基苯并[6,7]茚并[2,1-b]咔唑溶解于250ml的DMF,并滴加到该反应混合物中。在室温下1小时后,滴加2-氯-4,6-二苯基-[1,3,5]三嗪(34.5g,0.122mol)在200ml THF中的溶液。将该反应混合物在室温搅拌12小时,然后倒在上。温热至室温后,将沉淀出的固体过滤并用乙醇和庚烷洗涤。该残余物用甲苯进行热提取,从甲苯/正庚烷中重结晶,最后在高真空下升华。纯度为99.9%。产率:39g(69mmol),理论值的66%。
[0200] 以下化合物可以按类似的方式制备:
[0201]
[0202]
[0203]
[0204]
[0205] f)溴化
[0206]
[0207] 首先将129g(230mmol)的化合物1e加到1000ml THF中。随后,在-15℃下避光滴加41.7g(234.6mmol)的NBS在500ml THF中的溶液,使该混合物达到室温并在该温度下继续搅拌4小时。随后,向该混合物添加150ml的水,并用CH2Cl2进行提取。将有机相经MgSO4干燥,并减压除去溶剂。将产物用热己烷进行提取性搅拌并抽滤。产率:78.3g(121mmol),理论值的
53%;通过1H NMR测得的纯度为约97%。
[0208] 以下化合物可以按类似的方式制备:
[0209]
[0210] g)Suzuki反应
[0211]
[0212] 将25.8g(42.12mmol)的混合物1f、13.4g(47mmol)的9-苯基咔唑-3-硼酸和29.2g的Rb2CO3悬浮于250ml的对二甲苯中。向该悬液添加0.95g(4.2mmol)的Pd(OAc)2和12.6ml的1M三叔丁基膦的甲苯溶液。将该反应混合物在回流下加热16小时。冷却后,分离出有机相,每次用200ml的水来洗涤3次,然后浓缩至干。该残余物用甲苯进行热提取,从甲苯中重结晶,最后在高真空下升华。纯度为99.9%。产率:24g(31mmol);理论值的70%。
[0213] 以下化合物可以按类似的方式制备:
[0214]
[0215] OLED的制造
[0216] 下面的实施例E1至E9(参见表1)介绍了本发明的材料在OLED中的用途。
[0217] 实施例E1-E9的预处理:将涂有厚度为50nm的结构化ITO(氧化铟)的玻璃板在涂覆之前用氧等离子体、然后用氩等离子体处理。这些等离子体处理的玻璃板形成了施加OLED的基底。
[0218] OLED基本上具有以下的层结构:基底/空穴注入层(HIL)/空穴传输层(HTL)/电子阻挡层(EBL)/发光层(EML)/任选的空穴阻挡层(HBL)/电子传输层(ETL)/任选的电子注入层(EIL)和最后的阴极。阴极由厚度为100nm的层形成。OLED的确切结构可在表1中找到。表2显示了制造所述OLED所需的材料。表3列出了OLED的数据。
[0219] 所有材料通过在真空室中热气相沉积施加。在这种情况下,发光层始终由至少一种基质材料(主体材料)和以特定体积比例通过共蒸发添加到基质材料中的发光掺杂剂(发光体)组成。以EG1:IC2:TER5(55%:35%:10%)这样的形式给出的详细信息在此意味着,材料EG1以55%的体积比例、IC2以35%的体积比例以及TER5以10%的体积比例存在于层中。类似地,电子传输层也可由两种材料的混合物组成。
[0220] 所述OLED以标准方式表征。为此目的,确定了电致发光光谱,从呈现郎伯发光特性的电流-电压-亮度特性计算作为亮度的函数的电流效率(SE,以cd/A计量)、和外量子效率(EQE,以%计量),以及确定了寿命。电致发光光谱在1000cd/m2的亮度下确定,并由其计算CIE 1931x和y色坐标。表3中的参数U1000是指1000cd/m2的亮度所需要的电压。SE1000和EQE1000是在1000cd/m2下达到的电流效率和外量子效率。寿命LD定义为在以恒定电流密度j0工作的过程中,亮度从起始亮度下降到特定比例L1后的时间。表3中的数字L1=95%是指在LD栏中报告的寿命对应于亮度下降至其起始值的95%后的时间。
[0221] 式(1)的化合物作为OLED中的基质材料的用途
[0222] OLED的发光层中通常使用两种主体材料(基质材料)的混合物,以获得最佳电荷平衡并从而获得非常好的OLED性能数据。关于简化的OLED制造,减少所使用的不同材料是可取的。因此,在发光层中仅使用一种主体材料而不是两种主体材料的混合物是有利的。
[0223] 在实施例E1至E9中利用本发明化合物EG1至EG7作为磷光红色OLED的发光层中的基质材料,可以表明,作为单一材料使用提供的OLED的性能数据,与具有第二主体材料IC2(E2和E4)的混合物相比,至少同等好或改善。从制造的度来看,这构成了明确的优势。
[0224] 表1:OLED的构造
[0225]
[0226] 表2:用于OLED的材料的结构式
[0227]
[0228]
[0229] 表3:OLED的数据
[0230]
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