一种苯并萘并呋喃类化合物及其制备方法和应用转让专利

申请号 : CN202310629134.9

文献号 : CN116375694B

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发明人 : 汪康李贺赵贺孙峰徐佳楠段晓伟于丹阳

申请人 : 吉林奥来德光电材料股份有限公司

摘要 :

本发明提供一种苯并萘并呋喃类化合物及其制备方法和应用。所述苯并萘并呋喃类化合物具有下式I或式II所示结构。本发明中通过以苯并萘并呋喃基为母核结构,将芳胺基和苯基咔唑基同时引入母核结构中萘环一侧或母核结构中苯环一侧得到具有特定结构式的苯并萘并呋喃类化合物,由此作为OLED发光辅助层材料,进一步提高了OLED器件的综合性能。

权利要求 :

1.一种苯并萘并呋喃类化合物,其特征在于,所述苯并萘并呋喃类化合物具有下式I或式II所示结构:;

其中,Ar为苯环;

Ar1、Ar2各自独立地选自未取代的C6‑C30的芳基、未取代的3元‑30元的杂芳基;

所述杂芳基中杂原子各自独立地选自氧、氮中的任意一种;

式I中的 键合在Ar上。

2.根据权利要求1所述的苯并萘并呋喃类化合物,其特征在于,所述Ar1、Ar2各自独立地选自未取代的C6‑C18的芳基、未取代的3元‑24元的杂芳基。

3.根据权利要求2所述的苯并萘并呋喃类化合物,其特征在于,所述未取代的C6‑C18的芳基选自苯基、甲基苯基、间二甲基苯基、乙基苯基、叔丁基苯基、联苯基、三联苯基、萘基、苯基萘基、萘基苯基、苯基三联苯基、芴基、二甲基芴基、二苯基芴基、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、苝基、䓛基、萘并萘基、荧蒽基、螺二芴基、薁基、甲氧基苯基或氰基苯基中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求2所述的苯并萘并呋喃类化合物,其特征在于,所述未取代的3元‑24元的杂芳基选自呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、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、联吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并咪唑基、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、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、氮杂联苯基、苯并二氧杂环戊烯基或二氢吖啶基中的任意一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求1所述的苯并萘并呋喃类化合物,其特征在于,所述式I化合物包括如下式I‑1 式I‑18所示化合物:~

6.根据权利要求1所述的苯并萘并呋喃类化合物,其特征在于,所述式II化合物包括如下式II‑1 式II‑12所示化合物:~

7.根据权利要求1所述的苯并萘并呋喃类化合物,其特征在于,所述苯并萘并呋喃类化合物包括如下化合物:;

8.根据权利要求1‑7任一项所述的苯并萘并呋喃类化合物的制备方法,其特征在于,所述式I化合物的制备方法包括如下步骤:(1)反应物A和反应物B‑I反应得到中间体C‑I;

(2)中间体C‑I和反应物D反应得到式I化合物;

所述式II化合物的制备方法包括如下步骤:(A)反应物A和反应物B‑II反应得到中间体C‑II;

(B)中间体C‑II和反应物D反应得到式II化合物;

其中,Ar、Ar1、Ar2具有与权利要求1相同的保护范围;

R′选自 或 ;

HaI选自Br或I。

9.一种OLED器件,其特征在于,所述OLED器件包括空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层、发光层、电子传输层和电子注入层;

所述发光辅助层的材料包括如权利要求1‑7任一项所述的苯并萘并呋喃类化合物。

10.根据权利要求9所述的OLED器件,其特征在于,所述发光辅助层包括蓝光发光辅助层;

所述蓝光发光辅助层的材料包括如权利要求1‑7任一项所述的苯并萘并呋喃类化合物。

说明书 :

一种苯并萘并呋喃类化合物及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于有机电致发光材料技术领域,具体涉及一种苯并萘并呋喃类化合物及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 有机电致发光器件(OLED)与传统显示和照明技术相比,具有明显优势,如无需背光源、轻薄、低能耗、高效率、响应速度快、柔性可弯曲以及对运动图像的显示更清晰无拖影等。
[0003] OLED呈现多层犹如“三明治”夹层式结构特点,具体包括电极材料膜层以及夹在不同电极膜层之间的有机功能材料,包括:空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。在现阶段研究中,为减小HTL和EML之间的势垒,降低OLED的驱动电压,通常在二者之间设置发光辅助层以提高空穴的利用率,从而提升OLED发光效率、增强其稳定性和寿命。
[0004] 近年来,关于发光辅助层材料的研究已经开展较多,但当应用到器件使用时发现大量问题,如器件寿命短、发光效率低以及驱动电压高等。因此对OLED发光辅助材料的研究仍有很大发展空间,寻找与当前或未来OLED技术相匹配发展的发光辅助材料是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

[0005] 针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种苯并萘并呋喃类化合物及其制备方法和应用。本发明中通过以苯并萘并呋喃基为母核结构,将芳胺基和苯基咔唑基同时引入母核结构中萘环一侧或母核结构中苯环一侧得到具有特定结构式的苯并萘并呋喃类化合物,由此作为OLED发光辅助层材料,进一步提高了OLED器件的综合性能。
[0006] 为达此目的,本发明采用以下技术方案:
[0007] 第一方面,本发明提供一种苯并萘并呋喃类化合物,所述苯并萘并呋喃类化合物具有下式I或式II所示结构:
[0008] ;
[0009] 其中,Ar为苯环;
[0010] Ar1、Ar2各自独立地选自取代或未取代的C6‑C30的芳基、取代或未取代的3元‑30元的杂芳基,所述Ar1和Ar2中相邻的取代基不相互连接成环;
[0011] 所述杂芳基中杂原子各自独立地选自氧、氮、硫中的任意一种;
[0012] 式I中的 键合在Ar上;
[0013] Ar1、Ar2中所述取代的取代基各自独立地选自氘、卤素、腈基、异氰基、羟基、巯基、羰基、羧酸基、酰基、酯基、甲硅烷基、硼基、C1‑C30的烷基、C3‑C30的环烷基、C1‑C30的杂烷基、C1‑C30的芳基烷基、C1‑C3的烷氧基、C6‑C30的芳基、3元‑30元的杂芳基中的任意一种或至少两种的组合。
[0014] 虚线表示Ar与二苯并呋喃基一侧的苯环上的任两个相邻的碳原子稠合,形成苯并萘并呋喃基。
[0015] 本发明中通过以苯并萘并呋喃基为母核结构,将芳胺基和苯基咔唑基同时引入母核结构中萘环一侧或母核结构中苯环一侧得到具有特定结构式的苯并萘并呋喃类化合物,由此作为OLED发光辅助层材料,进一步提高了OLED器件的综合性能。
[0016] 在本发明中,符合式I的化合物作为发光辅助层材料,可进一步提高OLED器件的发光效率和寿命;符合式II的化合物在OLED器件寿命方面展现明显优势;同时,本发明要求保护的具有特定结构的苯并萘并呋喃类化合物作为发光辅助层材料,可进一步降低OLED器件的驱动电压。
[0017] 在本发明中以共轭平面大的苯并萘并呋喃基为母核结构,可增强分子的共轭效应,有助于空穴在分子中的传递,提高分子的空穴迁移速率改善器件的发光效率;通过在母核结构的萘环或苯环一侧同时引入9‑苯基‑9H‑咔唑基和芳胺基团破坏分子结构的对称性,调控分子的扭转程度,解决因母核共轭平面大带来的分子易聚集、易结晶以及分子流动性差的缺陷,从而提高器件使用寿命;同时由于9‑苯基‑9H‑咔唑基和芳胺基团同时在萘环或苯环一侧更有利于分子内空穴的传递,从而使器件的发光效率得到改善,且由于萘环的π共轭效应强于苯环,使得符合式Ⅰ的化合物在器件的发光效率方面表现更优异。
[0018] 在本发明中,术语“取代”指与化合物的碳原子键合的氢原子变成另外的取代基,并且取代的位置没有限制,只要该位置为氢原子被取代的位置,即取代基能够取代的位置,并且当两个或更多个取代基取代时,两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。
[0019] 术语“取代或未取代的C6‑C30的芳基”,“取代或未取代的3元‑30元的杂芳基”,“取代或未取代的C6‑C18的芳基”,“取代或未取代的3元‑24元的杂芳基”,芳基或杂芳基中的碳原子数表示构成未经取代的芳基的碳原子数或组成杂芳基的杂原子和碳原子总数而不考虑取代基中的碳原子数。
[0020] 术语“取代或未经取代的”意指被选自以下的一个、两个或更多个取代基取代:氘、卤素、腈基、异氰基、羟基、巯基、羰基、羧酸基、酰基、酯基、甲硅烷基、硼基、C1‑C30的烷基、C3‑C30的环烷基、C1‑C30的杂烷基、C1‑C30的芳基烷基、C1‑C3的烷氧基、C6‑C30的芳基、3元‑30元的杂芳基,或者被以上所示的取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基取代,或者不具有取代基。
[0021] 其中,环烷基是指单环、多环和螺烷基;
[0022] 芳基是指单环芳香族烃基和多环芳香族环系统,多环可以具有其中两个碳为两个邻接环(所述环是“稠合的”)共用的两个或更多个环;
[0023] 杂芳基包括至少一个杂原子的单环芳香族基团和多环芳香族环系统,杂原子包括但不限于O、S、N、P、B、Si和Se。
[0024] 以下作为本发明的优选技术方案,但不作为对本发明提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。
[0025] 作为本发明的优选技术方案,所述Ar1、Ar2各自独立地选自取代或未取代的C6‑C18(例如可以是C6、C10、C12、C15或C18等)的芳基、取代或未取代的3元‑24元(例如可以是3元、6元、10元、12元、15元、18元或24元等)的杂芳基。
[0026] 优选地,所述取代或未取代的C6‑C18的芳基选自苯基、甲基苯基、间二甲基苯基、乙基苯基、叔丁基苯基、联苯基、三联苯基、萘基、苯基萘基、萘基苯基、苯基三联苯基、芴基、二甲基芴基、二苯基芴基、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、苝基、䓛基、萘并萘基、荧蒽基、螺二芴基、薁基、甲氧基苯基或氰基苯基中的任意一种或至少两种的组合。
[0027] 所述取代或未取代的3元‑24元的杂芳基选自呋喃基、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、联吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、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、氮杂联苯基、苯并二氧杂环戊烯基或二氢吖啶基中的任意一种或至少两种的组合。
[0028] 优选地,所述Ar1、Ar2各自独立地选自苯基、萘基、蒽基、菲基、甲基苯基、间二甲基苯基、乙基苯基、叔丁基苯基、氰基苯基、甲氧基苯基、苯基吡啶基、联苯基、三联苯基、苯基萘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、9‑苯基‑9H‑咔唑基、二苯基芴基、二甲基芴基或氮杂联苯基中的任意一种。
[0029] 作为本发明的优选技术方案,所述式I化合物包括如下式I‑1 式I‑18所示化合物:~
[0030]。
[0031] 作为本发明的优选技术方案,所述式II化合物包括如下式II‑1 式II‑12所示化合~物:
[0032] 。
[0033] 作为本发明的优选技术方案,所述苯并萘并呋喃类化合物包括如下化合物:
[0034]
[0035]。
[0036] 第二方面,本发明提供一种如第一方面所述的苯并萘并呋喃类化合物的制备方法,所述式I化合物的制备方法包括如下步骤:
[0037] (1)反应物A和反应物B‑I反应得到中间体C‑I;
[0038] (2)中间体C‑I和反应物D反应得到式I化合物;
[0039] 所述式I化合物的制备流程示意图如下:
[0040] ;
[0041] 其中,Ar、Ar1、Ar2具有与上述相同的保护范围;
[0042] R′选自 或 ;
[0043] HaI选自Br或I。
[0044] 优选地,步骤(1)和步骤(2)均在保护气氛围中进行,所述保护气包括氮气。
[0045] 优选地,步骤(1)所述反应物A与反应物B‑I的摩尔比为1.0:(1.0‑1.5),例如可以是1.0:1.0、1.0:1.1、1.0:1.2、1.0:1.3、1.0:1.4或1.0:1.5等。
[0046] 优选地,步骤(1)所述反应在催化剂和碱性物质存在下进行。
[0047] 优选地,所述催化剂包括钯催化剂,所述钯催化剂包括Pd2(dba)3、Pd(PPh3)4、PdCl2、PdCl2(dppf)、Pd(OAc)2、Pd(PPh3)2Cl2或NiCl2(dppf)中的任意一种或至少两种的组合。
[0048] 优选地,所述碱性物质包括K2CO3、K3PO4、Na2CO3、CsF、Cs2CO3、t‑BuONa中的任意一种或至少两种的组合。
[0049] 优选地,所述反应物A和碱性物质的摩尔比为1.0:(2.0‑2.5),例如可以是1.0:2.0、1.0:2.1、1.0:2.2、1.0:2.3、1.0:2.4或1.0:2.5等。
[0050] 优选地,所述反应物A和催化剂的摩尔比为1.0:(0.01‑0.02),例如可以是1.0:0.01、1.0:0.012、1.0:0.014、1.0:0.016、1.0:0.018或1.0:0.02等。
[0051] 优选地,步骤(1)所述反应在溶剂存在下进行,所述溶剂包括甲苯、乙醇和水。
[0052] 优选地,步骤(1)所述反应的温度为80‑100℃,例如可以是80℃、82℃、84℃、86℃、88℃、90℃、92℃、94℃、96℃、98℃或100℃等。
[0053] 优选地,步骤(1)所述反应的时间为8‑12 h,例如可以是8 h、8.5 h、9 h、9.5 h、10 h、10.5 h、11 h、11.5 h或12 h等。
[0054] 优选地,步骤(1)反应结束后还包括后处理的步骤,所述后处理的方法包括过滤、干燥。
[0055] 优选地,所述中间体C‑I和反应物D的摩尔比为1.0:(1.1‑1.5),例如可以是1.0:1.1、1.0:1.2、1.0:1.3、1.0:1.4或1.0:1.5等。
[0056] 优选地,步骤(2)所述反应在溶剂存在下进行,所述溶剂包括二甲苯。
[0057] 优选地,步骤(2)所述反应在碱性物质、催化剂和膦配体存在的条件下进行。
[0058] 优选地,所述催化剂包括钯催化剂,所述钯催化剂包括Pd2(dba)3、Pd(PPh3)4、PdCl2、PdCl2(dppf)、Pd(OAc)2、Pd(PPh3)2Cl2或NiCl2(dppf)中的任意一种或至少两种的组合。
[0059] 优选地,所述碱性物质包括K2CO3、K3PO4、Na2CO3、CsF、Cs2CO3、t‑BuONa中的任意一种或至少两种的组合。
[0060] 优选地,所述膦配体选自P(t‑Bu)3、X‑phos、PET3、PMe3、PPh3、KPPh2或P(t‑Bu)2Cl中的任意一种或至少两种的组合。
[0061] 优选地,所述中间体C‑I和碱性物质的摩尔比为1.0:(2.0‑2.5),例如可以是1.0:2.0、1.0:2.1、1.0:2.2、1.0:2.3、1.0:2.4或1.0:2.5等。
[0062] 优选地,所述中间体C‑I和催化剂的摩尔比为1.0:(0.01‑0.05),例如可以是1.0:0.01、1.0:0.015、1.0:0.02、1.0:0.025、1.0:0.03、1.0:0.035、1.0:0.04、1.0:0.045或1.0:
0.05等。
[0063] 优选地,所述中间体C‑I和膦配体的摩尔比为1.0:(0.02‑0.15),例如可以是1.0:0.02、1.0:0.03、1.0:0.04、1.0:0.05、1.0:0.06、1.0:0.07、1.0:0.08、1.0:0.09、1.0:0.10、
1.0:0.11、1.0:0.12、1.0:0.13、1.0:0.14或1.0:0.15等。
[0064] 优选地,步骤(2)所述反应的温度为130‑140℃,例如可以是130℃、132℃、134℃、136℃、138℃或140℃等。
[0065] 优选地,步骤(2)所述反应的时间为8‑12 h,例如可以是8 h、8.5 h、9 h、9.5 h、10 h、10.5 h、11 h、11.5 h或12 h等。
[0066] 优选地,步骤(2)反应结束后还包括后处理的步骤,所述后处理的方法包括抽滤、洗涤、分液、干燥。
[0067] 优选地,所述式I化合物的制备方法具体包括如下步骤:
[0068] (1)在氮气保护下,在圆底烧瓶中依次加入反应物A(1.0 eq)、反应物B‑Ⅰ (1.0‑1.5 eq)、碱(2.0‑2.5 eq)、钯催化剂(0.01‑0.02 eq)、甲苯、乙醇和水(甲苯、乙醇和水的体积比为2‑4:1:1),升温至80‑100℃,回流8‑12 h,冷却至室温,加入水,待固体析出完毕后过滤,将滤饼烘干,用管柱色谱法纯化剩余物质,滤液用旋转式蒸发器去除溶剂,得到的固体干燥,得到中间体C‑I;
[0069] (2)在氮气保护下,在圆底烧瓶中将中间体C‑Ⅰ(1.0 eq)和反应物D(1.1‑1.5 eq)完全溶解在二甲苯中之后,向其中添加碱(2.0‑2.5 eq)、钯催化剂(0.01‑0.05 eq)、膦配体(0.02‑0.15 eq),然后将所得物加热至130‑140℃,并搅拌8‑12 h,使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化剩余物质,得到所述式I化合物。
[0070] 所述式II化合物的制备方法包括如下步骤:
[0071] (A)反应物A和反应物B‑II反应得到中间体C‑II;
[0072] (B)中间体C‑II和反应物D反应得到式II化合物;
[0073] 所述式II化合物的制备流程示意图如下:
[0074] 。
[0075] 其中,Ar、Ar1、Ar2具有与上述相同的保护范围;
[0076] R′选自 或 ;
[0077] HaI选自Br或I。
[0078] 优选地,步骤(A)和步骤(B)均在保护气氛围中进行,所述保护气包括氮气。
[0079] 优选地,步骤(A)所述反应物A与反应物B‑II的摩尔比为1.0:(1.0‑1.5),例如可以是1.0:1.0、1.0:1.1、1.0:1.2、1.0:1.3、1.0:1.4或1.0:1.5等。
[0080] 优选地,步骤(A)所述反应在催化剂和碱性物质存在下进行。
[0081] 优选地,所述催化剂包括钯催化剂,所述钯催化剂包括Pd2(dba)3、Pd(PPh3)4、PdCl2、PdCl2(dppf)、Pd(OAc)2、Pd(PPh3)2Cl2或NiCl2(dppf)中的任意一种或至少两种的组合。
[0082] 优选地,所述碱性物质包括K2CO3、K3PO4、Na2CO3、CsF、Cs2CO3、t‑BuONa中的任意一种或至少两种的组合。
[0083] 优选地,所述反应物A和碱性物质的摩尔比为1.0:(2.0‑2.5),例如可以是1.0:2.0、1.0:2.1、1.0:2.2、1.0:2.3、1.0:2.4或1.0:2.5等。
[0084] 优选地,所述反应物A和催化剂的摩尔比为1.0:(0.01‑0.02),例如可以是1.0:0.01、1.0:0.012、1.0:0.014、1.0:0.016、1.0:0.018或1.0:0.02等。
[0085] 优选地,步骤(A)所述反应在溶剂存在下进行,所述溶剂包括甲苯、乙醇和水。
[0086] 优选地,步骤(A)所述反应的温度为80‑100℃,例如可以是80℃、82℃、84℃、86℃、88℃、90℃、92℃、94℃、96℃、98℃或100℃等。
[0087] 优选地,步骤(A)所述反应的时间为8‑12 h,例如可以是8 h、8.5 h、9 h、9.5 h、10 h、10.5 h、11 h、11.5 h或12 h等。
[0088] 优选地,步骤(A)反应结束后还包括后处理的步骤,所述后处理的方法包括过滤、干燥。
[0089] 优选地,所述中间体C‑II和反应物D的摩尔比为1.0:(1.1‑1.5),例如可以是1.0:1.1、1.0:1.2、1.0:1.3、1.0:1.4或1.0:1.5等。
[0090] 优选地,步骤(B)所述反应在溶剂存在下进行,所述溶剂包括二甲苯。
[0091] 优选地,步骤(B)所述反应在碱性物质、催化剂和膦配体存在的条件下进行。
[0092] 优选地,所述催化剂包括钯催化剂,所述钯催化剂包括Pd2(dba)3、Pd(PPh3)4、PdCl2、PdCl2(dppf)、Pd(OAc)2、Pd(PPh3)2Cl2或NiCl2(dppf)中的任意一种或至少两种的组合。
[0093] 优选地,所述碱性物质包括K2CO3、K3PO4、Na2CO3、CsF、Cs2CO3、t‑BuONa中的任意一种或至少两种的组合。
[0094] 优选地,所述膦配体选自P(t‑Bu)3、X‑phos、PET3、PMe3、PPh3、KPPh2或P(t‑Bu)2Cl中的任意一种或至少两种的组合。
[0095] 优选地,所述中间体C‑II和碱性物质的摩尔比为1.0:(2.0‑2.5),例如可以是1.0:2.0、1.0:2.1、1.0:2.2、1.0:2.3、1.0:2.4或1.0:2.5等。
[0096] 优选地,所述中间体C‑II和催化剂的摩尔比为1.0:(0.01‑0.05),例如可以是1.0:0.01、1.0:0.015、1.0:0.02、1.0:0.025、1.0:0.03、1.0:0.035、1.0:0.04、1.0:0.045或1.0:
0.05等。
[0097] 优选地,所述中间体C‑II和膦配体的摩尔比为1.0:(0.02‑0.15),例如可以是1.0:0.02、1.0:0.03、1.0:0.04、1.0:0.05、1.0:0.06、1.0:0.07、1.0:0.08、1.0:0.09、1.0:0.10、
1.0:0.11、1.0:0.12、1.0:0.13、1.0:0.14或1.0:0.15等。
[0098] 优选地,步骤(B)所述反应的温度为130‑140℃,例如可以是130℃、132℃、134℃、136℃、138℃或140℃等。
[0099] 优选地,步骤(B)所述反应的时间为8‑12 h,例如可以是8 h、8.5 h、9 h、9.5 h、10 h、10.5 h、11 h、11.5 h或12 h等。
[0100] 优选地,步骤(B)反应结束后还包括后处理的步骤,所述后处理的方法包括抽滤、洗涤、分液、干燥。
[0101] 优选地,所述式II化合物的制备方法具体包括如下步骤:
[0102] (A)在氮气保护下,在圆底烧瓶中依次加入反应物A(1.0 eq)、反应物B‑Ⅱ(1.0‑1.5 eq)、碱(2.0‑2.5 eq)、钯催化剂(0.01‑0.02 eq)、甲苯、乙醇和水(甲苯、乙醇和水的体积比为2‑4:1:1),升温至80‑100℃,回流8‑12 h,冷却至室温,加入水,待固体析出完毕后过滤,将滤饼烘干,用管柱色谱法纯化剩余物质,滤液用旋转式蒸发器去除溶剂,得到的固体干燥,得到中间体C‑Ⅱ;
[0103] (B)在氮气保护下,在圆底烧瓶中将中间体C‑Ⅱ(1.0 eq)和反应物D(1.1‑1.5 eq)完全溶解在二甲苯中之后,向其中添加碱(2.0‑2.5 eq)、钯催化剂(0.01‑0.05 eq)、膦配体(0.02‑0.15 eq),然后将所得物加热至130‑140℃,并搅拌8‑12 h,使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化剩余物质,得到所述式II化合物。
[0104] 需要说明的是,上述式I化合物和式II化合物的制备方法中,“eq”表示摩尔份数。
[0105] 第三方面,本发明提供一种OLED器件,所述OLED器件包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光辅助层、发光层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL);
[0106] 所述发光辅助层的材料包括如第一方面所述的苯并萘并呋喃类化合物。
[0107] 作为本发明的优选技术方案,所述发光辅助层包括蓝光发光辅助层;
[0108] 所述蓝光发光辅助层的材料包括如第一方面所述的苯并萘并呋喃类化合物。
[0109] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0110] 本发明通过对化合物的结构进行设计,以苯并萘并呋喃基为母核结构,将芳胺基和苯基咔唑基同时引入母核结构中萘环一侧或母核结构中苯环一侧得到具有特定结构式的苯并萘并呋喃类化合物。以此苯并萘并呋喃类化合物作为OLED发光辅助层材料,可进一步提高OLED器件的发光效率和寿命,降低OLED器件的驱动电压。

附图说明

[0111] 图1为实施例1中中间体C‑150的核磁共振氢谱图;
[0112] 图2为实施例1中化合物150的核磁共振氢谱图;
[0113] 图3为实施例3中中间体C‑214的核磁共振氢谱图;
[0114] 图4为实施例3中化合物214的核磁共振氢谱图。

具体实施方式

[0115] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
[0116] 本发明中反应物B‑Ⅰ和B‑Ⅱ具有两个卤素,根据钯催化偶联反应中反应活性I>Br>Cl的特点,通过控制反应条件控制反应位点以制备中间体,并且用管柱色谱法或过硅胶漏斗纯化反应,去除副产物,得到目标化合物。参考公知常识如下:
[0117] 《过渡金属有机化学》(原著第六版),罗伯特·H·克拉布特里(Robert H. Crabtree),出版社:上海华东理工大学出版社,出版时间:2017‑09‑00,ISBN:978‑7‑5628‑5111‑0,第388页。
[0118] 《有机化学与光电材料实验教程》,陈润锋,出版社:东南大学出版社,出版时间:2019‑11‑00,ISBN:9787564184230,第174页。
[0119] 实施例1
[0120] 本实施例提供苯并萘并呋喃类化合物150及其制备方法,制备方法如下:
[0121]
[0122] (1)氮气保护下,在圆底烧瓶中依次加入反应物A‑150(50mmol,CAS:419536‑33‑7)、反应物B‑150(70mmol,CAS:2599198‑59‑9)、碳酸钾(110mmol)、四(三苯基膦)钯(0.5mmol)、甲苯、乙醇和水(V甲苯:V乙醇:V水=150mL:50mL:50mL),升温至95℃,回流10小时,冷却至室温,加入水,待固体析出完毕后过滤,将滤饼烘干,用管柱色谱法纯化剩余物质,滤液用旋转式蒸发器去除溶剂,得到的固体干燥,得到中间体C‑150(17.54g,产率:71%,测试值+
MS(ESI,m/Z):[M+H]= 494.20,质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试)。
[0123] 中间体C‑150的核磁共振氢谱如图1所示。
[0124] (2)氮气保护下,在圆底烧瓶中将中间体C‑150(50mmol)和反应物D‑150 (60mmol,CAS:1309601‑64‑6)完全溶解在二甲苯(200mL)中之后,向其中添加叔丁醇钠(100mmol)、双(三叔丁基膦)钯(0.8mmol)、三叔丁基膦(1.0mmol),然后将所得物加热至135℃,并搅拌10小时。使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯+化剩余物质,得到化合物150(24.15g,产率:62%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]= 779.14,质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试)。
[0125] 化合物150的核磁共振氢谱如图2所示。
[0126] 表征:
[0127] HPLC纯度:>99.8%。
[0128] 元素分析:
[0129] 理论值:C, 89.43; H, 4.92; N, 3.60; O, 2.05
[0130] 测试值:C, 89.26; H, 5.00; N, 3.71; O, 2.13。
[0131] 实施例2
[0132] 本实施例提供苯并萘并呋喃类化合物181及其制备方法,制备方法如下:
[0133]
[0134] (1)氮气保护下,在圆底烧瓶中依次加入反应物A‑181(50mmol,CAS:864377‑33‑3)、反应物B‑181(70mmol,CAS:2821731‑32‑0)、碳酸钾(110mmol)、四(三苯基膦)钯(0.5mmol)、甲苯、乙醇和水(V甲苯:V乙醇:V水=150mL:50mL:50mL),升温至95℃,回流10小时,冷却至室温,加入水,待固体析出完毕后过滤,将滤饼烘干,用管柱色谱法纯化剩余物质,滤液用旋转式蒸发器去除溶剂,得到的固体干燥,得到中间体C‑181(16.80g,产率:68%,测试值+
MS(ESI,m/Z):[M+H]= 494.19,质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试)。
[0135] (2)氮气保护下,在圆底烧瓶中将中间体C‑181(50mmol)和反应物D‑181 (60mmol,CAS:737‑89‑3)完全溶解在二甲苯(200mL)中之后,向其中添加叔丁醇钠(100mmol)、双(三叔丁基膦)钯(0.8mmol)、三叔丁基膦(1.0mmol),然后将所得物加热至135℃,并搅拌10小时。使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化+剩余物质,得到化合物181(21.44g,产率:59%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H] = 727.11,质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试)。
[0136] 表征:
[0137] HPLC纯度:>99.8%。
[0138] 元素分析:
[0139] 理论值:C, 89.23; H, 4.71; N, 3.85; O, 2.20
[0140] 测试值:C, 89.15; H, 4.82; N, 3.91; O, 2.27。
[0141] 实施例3
[0142] 本实施例提供苯并萘并呋喃类化合物214及其制备方法,制备方法如下:
[0143]
[0144] (1)氮气保护下,在圆底烧瓶中依次加入反应物A‑150(50mmol,CAS:419536‑33‑7)、反应物B‑214(70mmol,CAS:2568850‑20‑2)、碳酸钾(110mmol)、四(三苯基膦)钯(0.5mmol)、甲苯、乙醇和水(V甲苯:V乙醇:V水=150mL:50mL:50mL),升温至95℃,回流10小时,冷却至室温,加入水,待固体析出完毕后过滤,将滤饼烘干,用管柱色谱法纯化剩余物质,滤液用旋转式蒸发器去除溶剂,得到的固体干燥,得到中间体C‑214。(17.29g,产率:70%,测试值+
MS(ESI,m/Z):[M+H]= 494.20,质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试)。
[0145] 中间体C‑214的核磁共振氢谱如图3所示。
[0146] (2)氮气保护下,在圆底烧瓶中将中间体C‑214(50mmol)和反应物D‑214 (60mmol,CAS:897671‑69‑1)完全溶解在二甲苯(200mL)中之后,向其中添加叔丁醇钠(100mmol)、双(三叔丁基膦)钯(0.8mmol)、三叔丁基膦(1.0mmol),然后将所得物加热至135℃,并搅拌10小时。使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯+化剩余物质,得到化合物214。(27.03g,产率:66%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]= 819.23,质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试)。
[0147] 化合物214的核磁共振氢谱如图4所示。
[0148] 表征:
[0149] HPLC纯度:>99.8%。
[0150] 元素分析:
[0151] 理论值:C, 89.46; H, 5.17; N, 3.42; O, 1.95
[0152] 测试值:C, 89.36; H, 5.28; N, 3.45; O, 2.04。
[0153] 实施例4
[0154] 本实施例提供苯并萘并呋喃类化合物334及其制备方法,制备方法如下:
[0155]
[0156] (1)氮气保护下,在圆底烧瓶中依次加入反应物A‑181(50mmol,CAS:864377‑33‑3)、反应物B‑334(70mmol,CAS:2472862‑41‑0)、碳酸钾(110mmol)、四(三苯基膦)钯(0.5mmol)、甲苯、乙醇和水(V甲苯:V乙醇:V水=150mL:50mL:50mL),升温至95℃,回流10小时,冷却至室温,加入水,待固体析出完毕后过滤,将滤饼烘干,用管柱色谱法纯化剩余物质,滤液用旋转式蒸发器去除溶剂,得到的固体干燥,得到中间体C‑334(18.03g,产率:73%,测试值+
MS(ESI,m/Z):[M+H]= 494.22,质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试)。
[0157] (2)氮气保护下,在圆底烧瓶中将中间体C‑334(50mmol)和反应物D‑334(60mmol,CAS:1372777‑63‑3)完全溶解在二甲苯(200mL)中之后,向其中添加叔丁醇钠(100mmol)、双(三叔丁基膦)钯(0.8mmol)、三叔丁基膦(1.0mmol),然后将所得物加热至135℃,并搅拌10小时。使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯+化剩余物质,得到化合物334(31.66g,产率:68%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]= 931.35,质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试)。
[0158] 表征:
[0159] HPLC纯度:>99.8%。
[0160] 元素分析:
[0161] 理论值:C, 90.29; H, 4.98; N, 3.01; O, 1.72
[0162] 测试值:C,90.19; H, 5.09; N, 3.05; O, 1.78。
[0163] 实施例5
[0164] 本实施例提供苯并萘并呋喃类化合物356及其制备方法,制备方法如下:
[0165]
[0166] (1)氮气保护下,在圆底烧瓶中依次加入反应物A‑356(50mmol,CAS:1189047‑28‑6)、反应物B‑356(70mmol,CAS:2660005‑44‑5)、碳酸钾(110mmol)、四(三苯基膦)钯(0.5mmol)、甲苯、乙醇和水(V甲苯:V乙醇:V水=150mL:50mL:50mL),升温至95℃,回流10小时,冷却至室温,加入水,待固体析出完毕后过滤,将滤饼烘干,用管柱色谱法纯化剩余物质,滤液用旋转式蒸发器去除溶剂,得到的固体干燥,得到中间体C‑356(16.55g,产率:67%,测试值+
MS(ESI,m/Z):[M+H]= 494.20,质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试)。
[0167] (2)氮气保护下,在圆底烧瓶中将中间体C‑356(50mmol)和反应物D‑356(60mmol,CAS:897921‑61‑8)完全溶解在二甲苯(200mL)中之后,向其中添加叔丁醇钠(100mmol)、双(三叔丁基膦)钯(0.8mmol)、三叔丁基膦(1.0mmol),然后将所得物加热至135℃,并搅拌10小时。使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯+化剩余物质,得到化合物356(27.15g,产率:60%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]=905.30,质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试)。
[0168] 表征:
[0169] HPLC纯度:>99.8%。
[0170] 元素分析:
[0171] 理论值:C, 90.24; H, 4.90; N, 3.10; O, 1.77
[0172] 测试值:C, 89.93; H,4.98; N,3.13; O, 2.02。
[0173] 实施例6
[0174] 本实施例提供苯并萘并呋喃类化合物443及其制备方法,制备方法如下:
[0175]
[0176] (1)氮气保护下,在圆底烧瓶中依次加入反应物A‑150(50mmol,CAS:419536‑33‑7)、反应物B‑443(70mmol,CAS:2660005‑53‑6)、碳酸钾(110mmol)、四(三苯基膦)钯(0.5mmol)、甲苯、乙醇和水(V甲苯:V乙醇:V水=150mL:50mL:50mL),升温至95℃,回流10小时,冷却至室温,加入水,待固体析出完毕后过滤,将滤饼烘干,用管柱色谱法纯化剩余物质,滤液用旋转式蒸发器去除溶剂,得到的固体干燥,得到中间体C‑443(18.28g,产率:74%,测试值+
MS(ESI,m/Z):[M+H]= 494.20,质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试)。
[0177] (2)氮气保护下,在圆底烧瓶中将中间体C‑443(50mmol)和反应物D‑443(60mmol,CAS:2840608‑48‑0)完全溶解在二甲苯(200mL)中之后,向其中添加叔丁醇钠(100mmol)、双(三叔丁基膦)钯(0.8mmol)、三叔丁基膦(1.0mmol),然后将所得物加热至135℃,并搅拌10小时。使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯+化剩余物质,得到化合物443(29.98g,产率:69%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]= 869.23,质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试)。
[0178] 表征:
[0179] HPLC纯度:>99.8%。
[0180] 元素分析:
[0181] 理论值:C, 88.45; H, 4.64; N, 3.22; O, 3.68
[0182] 测试值:C, 88.35; H, 4.74; N, 3.25; O, 3.75。
[0183] 实施例7‑60
[0184] 参照实施例1至6的合成方法完成对如下化合物的合成,其分子式和质谱如下表1所示。
[0185] 表1 分子式和质谱
[0186]
[0187]
[0188]
[0189] 另外,需要说明,本发明实施例中的质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,采用ESI源进行测试;本发明其他化合物参照上述所列举的实施例的合成方法即可获得,所以在此不再一一例举。
[0190] 本发明提供了一种有机电致发光器件,具体可以包含空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光辅助层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、盖帽层等作为有机物层的结构。在一个实施例中,有机发光元件可以描述为设置在阴极和阳极之间的“有机层”,该有机层可通过组合以上各层来实现,或可以完全省略或增加一些层。
[0191] 根据本说明书的一个实施方式,本发明制备的式I或式II所示化合物作为发光辅助层材料。
[0192] 阳极由具有较高功函数以帮助空穴注入的导体制成,所述导体如金属、金属氧化物和/或导电聚合物。金属可以选用镍、铂、钒、铬、铜、锌、金、银或其合金;金属氧化物可以选用氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌;金属与氧化物的组合可以选用ZnO与A1或SnO2与Sb或ITO与Ag;导电聚合物可以选用聚(3‑甲基噻吩)、聚(3  ,4‑(乙烯‑1  ,2‑二氧基)噻吩)、聚吡咯以及聚苯胺,但不限于此。
[0193] 空穴注入层与空穴传输层在已被供给电场的电极间效率良好地注入或传输来自阳极的空穴,理想的是空穴注入效率高、且效率良好地传输所注入的空穴。因此,优选为电离电位小、且空穴迁移率大、进而稳定性优异、制造时及使用时不易产生成为陷阱的杂质的物质。空穴注入层优选为p掺杂的空穴注入层;空穴传输材料可以选自芳基胺系衍生物、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。
[0194] 空穴输送层和发光层之间加入发光辅助层(多层空穴输送层),该层的作用为使来自阳极的空穴平稳移动到发光层,并阻挡来自阴极的电子。
[0195] 发光层为由空穴与电子的再结合而得到激发来发光的化合物,优选为可形成稳定的薄膜形状、且在固体状态下示出强的发光效率的化合物。发光层可为单层或多层,可包含主体材料和掺杂剂材料。主体材料和掺杂材料的使用量只要配合各自的材料特性来决定即可。作为掺杂方法,即可通过与主体材料共蒸镀实现,也可与主体材料混合后同时蒸镀形成。
[0196] 电子传输层与电子注入层在已被供给电场的电极间效率良好地传输或注入来自阳阴极的电子。优选电子亲和力大、电子迁移率大、稳定性优异且不易产生陷阱的杂质物质。
[0197] 阴极为可将电子效率良好地注入的物质,可选用与阳极相同的材料。若选用一些有助电子高效注入的低功函数的金属,通常需掺杂微量的锂、铯或镁等以避免其在大气中的不稳定情况。
[0198] 除本文所公开的发光辅助层中包含式I化合物或式II化合物,OLED器件中对于其他层材料并无特殊限制。
[0199] 以下结合具体实施例对本发明提供的一种有机电致发光组合物和有机电致发光器件进行具体说明。
[0200] 应用例1
[0201] 本应用例提供一种有机电致发光器件,所述有机电致发光器件制备方法如下:
[0202] a、ITO阳极:将涂层厚度为150nm的ITO(氧化铟锡)‑Ag‑ITO(氧化铟锡)玻璃基板在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30min,再用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10min,洗涤结束后,用真空烘箱220℃烘烤2小时,烘烤结束后降温即可使用。以该基板为阳极,使用蒸镀机进行蒸镀器件工艺,在其上依次蒸镀其它功能层。
[0203] b、HIL(空穴注入层):以1Å/s的蒸镀速率,真空蒸镀空穴注入层材料HT和P‑dopant,所述HT和P‑dopant的蒸镀速率比为97:3,厚度为10nm。
[0204] c、HTL(空穴传输层):以1.5Å/s的蒸镀速率,在空穴注入层上面真空蒸镀120nm的HT作为空穴传输层。
[0205] d、Prime(发光辅助层):以0.5Å/s的蒸镀速率,在空穴传输层上面真空蒸镀10nm的本发明实施例1提供的化合物150作为发光辅助层。
[0206] e、EML(发光层):然后在上述发光辅助层上,以1Å/s的蒸镀速率,真空蒸镀厚度为25nm的主体材料(Host)和掺杂材料(Dopant)作为发光层,其中Host和Dopant的蒸镀速率比为97:3。
[0207] f、HB(空穴阻挡层):以0.5Å/s的蒸镀速率,真空蒸镀厚度为5.0nm的空穴阻挡层。
[0208] g、ETL(电子传输层):以1Å/s的蒸镀速率,真空蒸镀厚度为35nm的ET和Liq作为电子传输层。其中ET和Liq的蒸镀速率比为50:50。
[0209] h、EIL(电子注入层):以0.5Å/s的蒸镀速率,蒸镀Yb膜层1.0nm,形成电子注入层。
[0210] i、阴极:以1Å/s的蒸镀速率比,蒸镀镁和银18nm,其蒸镀速率比为1:9,得到OLED器件。
[0211] j、光取出层:以1Å/s的蒸镀速率,在阴极上真空蒸镀厚度为70nm的CPL,作为光取出层。
[0212] k、将蒸镀完成的基板进行封装。首先采用涂胶设备将清洗后盖板用UV胶进行涂覆工艺,然后将涂覆完成的盖板移至压合工段,将蒸镀完成的基板置于盖板上端,最后将基板和盖板在贴合设备作用下进行贴合,同时完成对UV胶光照固化。
[0213] 器件结构:
[0214] ITO/Ag/ITO/HT:P‑dopant(10nm)/HT(120nm)/prime(本发明化合物)(10nm)/Host: Dopant(25nm)/HB(5nm)/ET:Liq(35nm)/Yb(1nm)/Mg:Ag(18nm)/CPL (70nm)。
[0215] 器件中所述的化合物结构式如下:
[0216]
[0217] 应用例2‑60
[0218] 按照上述有机电致发光器件的制备方法制备应用例2‑60的有机电致发光器件,与应用例1的区别在于,将应用例1中的化合物150分别替换为实施例2‑60中对应的化合物,形成发光辅助层。
[0219] 应用对比例1
[0220] 按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,与应用例1的区别在于,将应用例1中的化合物150替换为对比化合物1,其中对比化合物1的结构式如下所示。
[0221] 应用对比例2
[0222] 按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,与应用例1的区别在于,将应用例1中的化合物150替换为对比化合物2,其中对比化合物2的结构式如下所示。
[0223] 应用对比例3
[0224] 按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,与应用例1的区别在于,将应用例1中的化合物150替换为对比化合物3,其中对比化合物3的结构式如下所示。
[0225] 应用对比例4
[0226] 按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,与应用例1的区别在于,将应用例1中的化合物150替换为对比化合物4,其中对比化合物4的结构式如下所示。
[0227] 应用对比例5
[0228] 按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,与应用例1的区别在于,将应用例1中的化合物150替换为对比化合物5,其中对比化合物5的结构式如下所示。
[0229] 应用对比例6
[0230] 按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,与应用例1的区别在于,将应用例1中的化合物150替换为对比化合物6,其中对比化合物6的结构式如下所示。
[0231] 应用对比例7
[0232] 按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,与应用例1的区别在于,将应用例1中的化合物150替换为对比化合物7,其中对比化合物7的结构式如下所示。
[0233] 应用对比例8
[0234] 按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,与应用例1的区别在于,将应用例1中的化合物150替换为对比化合物8,其中对比化合物8的结构式如下所示。
[0235]
[0236] 在1000(nits)亮度下对上述应用例1‑60以及应用对比例1‑8提供的有机电致发光器件的驱动电压、发光效率、BI值以及寿命进行表征,测试结果如下表2:
[0237] 表2发光特性测试结果(亮度值为1000 nits)
[0238]
[0239]
[0240] 注:表2中BI=发光效率/CIEy,体现在蓝光OLED器件中发光效率受色度的影响。
[0241] 由表2可知,使用本发明实施例提供的具有特定结构式的化合物作为蓝光发光辅助材料制备得到的OLED器件(应用例1 60)与对比例1 8提供的现有的OLED器件,符合本发~ ~明通式Ⅰ的化合物在器件的发光效率方面表现优异,较对比例提升了3%‑13%,器件寿命较比较例提升了23‑57 h,满足本发明通式Ⅱ的化合物在器件寿命方面展现明显优势,较对比例提升了72‑148 h;同时,符合本发明通式的化合物相对于对比例在驱动电压方面也有所改善。
[0242]
[0243] 其中,本发明提供的实施例9中化合物33与对比化合物1均含有大共轭的苯并[B]萘并[2,1‑D]呋喃结构,且苯环一侧均有N‑苯基‑4‑联苯胺基键合,区别为本发明提供的化合物33在苯环一侧引入9‑苯基‑9H‑咔唑基,对比化合物1在萘环一侧引入苯基。由于苯并[B]萘并[2,1‑D]呋喃的共轭平面较大,因此在使用此结构时应恰当引入空间位阻大的基团,使化合物具有一定的立体结构,从而避免因分子堆叠导致的分子流动性差不易空穴传递以及分子聚集导致分子易结晶引起的器件寿命短的缺陷。对比化合物1引入空间位阻小的苯环且取代位置为苯并[B]萘并[2,1‑D]呋喃的萘环,而本发明提供化合物33引入位阻稍大的9‑苯基‑9H‑咔唑基并且在苯并[B]萘并[2,1‑D]呋喃的苯环侧,对结构的对称性破坏性更大,使得分子间作用力减弱,有利于提升器件寿命,从表2中可知寿命提升了106 h。
[0244]
[0245] 本发明提供的实施例11中化合物99与对比化合物2类似上述的化合物33与对比化合物1,本发明中的化合物99在苯并[B]萘并[2,1‑D]呋喃的苯环同侧引入二苯胺基与9‑苯基‑9H‑咔唑基更有利于分子产生立体构型提高器件使用寿命;本发明中的化合物99与对比化合物3结构区别为母核部分,对比化合物3的母核为二苯并呋喃,本发明中化合物99的母核为共轭面稍大的苯并[B]萘并[2,1‑D]呋喃,萘环较苯环有更强的π共轭效应,有助于增大空穴在分子中的传递,提高空穴传输能力,改善了激子在发光层的复合概率,从而增强发光效率,从表2中可知相较与对比化合物3本发明提供的化合物99效率提升了0.3 cd/A。
[0246]
[0247] 本发明提供的实施例17中化合物179与对比化合物4和对比化合物5相比较母核相同均为苯并[B]萘并[2,1‑D]呋喃,不同为在萘环侧取代基团的数量不同,相对于对比化合物4和对比化合物5,本发明中引入的9‑苯基‑9H‑咔唑基可以增强分子立体性,避免分子因密堆积导致的材料易结晶、成膜性差和器件寿命短的缺陷。此外,化合物179中引入的9‑苯基‑9H‑咔唑基也可以使分子中的电子更加离域从而使材料稳定性增强,空穴传输区域大,提高材料的空穴迁移能力。从表2可知,化合物179较对比化合物4和对比化合物5的器件寿命分别增加了41 h和53 h;发光效率分别增加了0.6 cd/A和0.5 cd/A。
[0248]
[0249] 本发明提供的实施例18中化合物193的母核为苯并[B]萘并[2,1‑D]呋喃,对比化合物6中母核则为菲[4,3‑b]苯并呋喃。相对于化合物193,对比化合物6共轭平面更大,支链少,虽通过菲使化合物的π共轭效应加强但过大的平面使得分子的平面性也随着增大,分子间距离减小,分子间作用力增大,分子流动性差,空穴传输能量减弱,器件的发光效率降低;且平面过大也使得分子易聚集易结晶减少器件的使用寿命。
[0250]
[0251] 本发明提供的实施例19中化合物201与对比化合物7类似上述的化合物33与对比化合物1以及化合物99与对比化合物2。本发明化合物201的母核结构与对比化合物7相同,但本发明通过在母核一侧的苯环中引入基团更有利于分子产生立体构型提高器件使用寿命,且化合物201中咔唑的键合通过亚苯基进行缓冲更有利于分子中电子的离域使分子稳定性增强,进一步提高器件寿命。
[0252]
[0253] 本发明提供的实施例22中化合物221与对比化合物8结构较为相似区别仅为N‑[1,1'‑联苯‑4‑基]‑9,9‑二甲基‑9H‑芴‑2‑胺基的连接位置,本发明中的键合方式较对比化合物8的键合方式具有更大的空间扭转,同时将其与9‑苯基‑9H‑咔唑基引入到母核的萘环同侧更有利于空穴的传输进而增强器件的发光效率。
[0254] 综上可知,本发明提供的蓝光发光辅助材料是以共轭平面大的苯并萘并呋喃为母核,通过在萘环或苯环一侧同时引入9‑苯基‑9H‑咔唑基和芳胺基团破坏分子结构的对称性,调控分子的扭转程度,增加器件的使用寿命;同时由于9‑苯基‑9H‑咔唑基和芳胺基团同时在萘环或苯环一侧更有利于分子内空穴的传递,从而使器件的发光效率得到改善。
[0255] 显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。