專(zhuān)利名稱(chēng)：用于電子器件的化合物的制作方法
用于電子器件的化合物 本發(fā)明描述了新的有機(jī)化合物及其在電子器件中的使用。有機(jī)電致發(fā)光器件的通用結(jié)構(gòu)描述在例如US 4539507、US 5151629、EP 0676461 和TO 98/27136中。但是，這些器件仍然表現(xiàn)出需要改進(jìn)的問(wèn)題1.在效率方面，特別是在熒光OLED的情況下，仍然需要改進(jìn)。對(duì)于發(fā)射深藍(lán)色光 的OLED來(lái)說(shuō)尤為如此。2.在工作壽命方面仍然需要進(jìn)一步改進(jìn)，特別是在藍(lán)光發(fā)射的情況下。3.工作電壓相當(dāng)高，特別是在熒光OLED的情況下。因此，為了增加功率效率，對(duì)此 仍需要改進(jìn)。這對(duì)于尤其是移動(dòng)應(yīng)用來(lái)說(shuō)非常重要。4.現(xiàn)有技術(shù)中的許多發(fā)射藍(lán)光的材料與經(jīng)常使用的電子注入和傳輸材料不相容， 材料例如羥基喹啉/金屬配合物(例如Alq、Beq)、苯并咪唑衍生物、菲咯啉衍生物(例如 BCP)或蒽衍生物，它們與供體例如堿和堿土金屬(例如Li、Na、K、Rb或Cs)、與其無(wú)機(jī)鹽 (例如LiF或Cs2CO3)或與其有機(jī)鹽(例如喹啉鋰、鈉、鉀、銣或銫)混合，從而在器件中產(chǎn) 生過(guò)量電子。這種不相容性?xún)H僅引起器件的壽命不足。這種問(wèn)題經(jīng)常發(fā)生，特別是如果使 用的藍(lán)光發(fā)射材料是稠合芳香族化合物的二芳基氨基衍生物時(shí)。但是，這種類(lèi)型的發(fā)射體 是最常見(jiàn)的，并且是迄今為止最好的藍(lán)光發(fā)射體。因此，對(duì)此需要進(jìn)一步改進(jìn)。藍(lán)色熒光發(fā)射體的最接近的現(xiàn)有技術(shù)是WO 07/140847中的二苯并茚并芴衍生物 和WO 08/006449中的單苯并茚并芴衍生物。為了從這些基本結(jié)構(gòu)獲得有效的藍(lán)光發(fā)射體， 需要引入一個(gè)或兩個(gè)二芳基氨基。使用這些化合物已經(jīng)獲得了良好的發(fā)射藍(lán)光的0LED。但 是，對(duì)此在效率方面還需要進(jìn)一步改進(jìn)。這些二芳基氨基取代的化合物與未摻雜的電子傳 輸層組合時(shí)也表現(xiàn)出非常好的壽命，然而正如上面所述，如果這些化合物與摻雜的電子傳 輸層組合使用，壽命仍然不夠。因此，在壽命方面還需要進(jìn)一步改進(jìn)，特別是與在器件中產(chǎn) 生過(guò)量電子的摻雜的電子傳輸層組合的情況下。意外的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，其中三個(gè)芳基或雜芳基被兩個(gè)茚并橋或相應(yīng)的雜橋橋接的 化合物，表現(xiàn)出特別良好的作為藍(lán)光發(fā)射體的性質(zhì)，尤其是如果三個(gè)芳香族或雜芳族基團(tuán) 的η電子總數(shù)為至少28個(gè)時(shí)。不需要在這些化合物中引入二芳基氨基取代基，因?yàn)槲慈?代的化合物已經(jīng)表現(xiàn)出高度有效的深藍(lán)光發(fā)射。此外，所述化合物在有機(jī)電致發(fā)光器件中 產(chǎn)生了非常好的壽命。因此，本發(fā)明涉及這些化合物及其在有機(jī)電致發(fā)光器件中的使用。因此，本發(fā)明涉及式(1)的化合物
權(quán)利要求
1.式(1)的化合物其中使用的符號(hào)和指數(shù)如下Ar1、Ar2、Ar3在每種情況下相同或不同地是具有5到30個(gè)芳環(huán)原子的芳基或雜芳基， 其可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)R1取代，前提是Ar2不表示蒽、并四苯或并五苯；X在每種情況下相同或不同地是選自BR2, C(R2)2, Si (R2)2, C = 0、C = NR2、C = C(R2)2, 0、S、S = 0、SO2、NR2、PR2、P( = 0)R2 禾口 P( = S)R2 的基團(tuán)；R1、R2 在每種情況下相同或不同地是 H、D、F、Cl、Br、I, N(Ar4)2, C( = 0)Ar4、P( = 0) (Ar4)2、S( = 0)Ar\S( = 0) 2Ar\CR2 = CR2Ar4、CHO、CR3 = C (R3) 2、CN、N02、Si (R3) 3、B (OR3) 2、 B (R3)2,B (N(R3)2)2,OSO2R3 ；具有1到40個(gè)C原子的直鏈烷基、烷氧基或硫代烷氧基、或具有 2到40個(gè)C原子的直鏈烯基或炔基、或具有3到40個(gè)C原子的支鏈或環(huán)狀烷基、烯基、炔 基、烷氧基或硫代烷氧基，其每個(gè)可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)R3取代，其中在每種情況下一個(gè)或 多個(gè)不相鄰的 CH2 基團(tuán)可以被 R3C = CR3, C = C、Si(R3)2、Ge(R3)2、Sn(R3)2、C = 0、C = S、C =Se,C = NR3,P ( = 0)R3、S0、S02、NR3、0、S或CONR3替代，并且其中一個(gè)或多個(gè)H原子可以 被F、Cl、Br、I、CN或NO2替代；或具有5到60個(gè)芳環(huán)原子的芳香族或雜芳族環(huán)系統(tǒng)，其在 每種情況下可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)R3取代；或這些系統(tǒng)的組合；這里，兩個(gè)或多個(gè)取代基R1 或R2也可以彼此形成單環(huán)或多環(huán)的脂族或芳香族環(huán)系統(tǒng)；Ar4在每種情況下相同或不同地是具有5-30個(gè)芳環(huán)原子的芳香族或雜芳族環(huán)系統(tǒng)，其 可以被一個(gè)或多個(gè)非芳香族基團(tuán)R1取代；在這里，同一個(gè)氮或磷原子上的兩個(gè)基團(tuán)Ar也可 以通過(guò)單鍵或橋X彼此相連；R3在每種情況下相同或不同地是H或具有1到20個(gè)C原子的脂族或芳香族烴基； m、η是0或1,前提是m+n = 1 ； ρ是1、2或3 ；在這里，Ar\Ar2和X —起形成5員環(huán)或6員環(huán)，并且Ar2、Ar3和X —起形成5員環(huán)或6 員環(huán)，前提是式(1)化合物中所有符號(hào)X都連接在5員環(huán)中，或式(1)化合物中所有符號(hào)X 都連接在6員環(huán)中；其特征在于，如果P = 1，基團(tuán)Ar1、Ar2和Ar3中所有π電子的總和為至少28，如果ρ =2，所述總和為至少34，如果ρ = 3，所述總和為至少40，如果ρ = 4，所述總和為至少46， 如果P = 5，所述總和為至少52，并且如果ρ = 6，所述總和為至少58 ； 下列化合物被排除在本發(fā)明之外
2.權(quán)利要求1的化合物，其特征在于ρ= 1、2或3，并且如果ρ = 1，基團(tuán)Ai^Ar2和Ar3 中所有η電子的總和在28到50之間，優(yōu)選在28到46之間，特別優(yōu)選在28到42之間，特 別是28到36之間；如果ρ = 2，所述總和在34到56之間，優(yōu)選在34到52之間，特別優(yōu)選 在34到48之間，特別是34到40之間；如果ρ = 3，所述總和在40到62之間，優(yōu)選在40到 58之間，特別優(yōu)選在40到54之間，特別是40到46之間。
3.權(quán)利要求1或2的化合物，其特征在于符號(hào)ArUr2和Ar3在每種情況下相同或不同 地表示具有5到22個(gè)芳環(huán)原子的芳基或雜芳基，選自苯、萘、蒽、菲、熒蒽、并四苯、苯并蒽、 屈、芘、苯并熒蒽、三亞苯、茈、二苯并蒽、苯并芘、茜、并五苯、戊芬、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、 喹啉、異喹啉、菲咯啉、吖啶。
4.權(quán)利要求1到3的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物，其特征在于基團(tuán)Ar1和Ar3彼此獨(dú)立地選 自式(2)到(85)的基團(tuán)，其每個(gè)可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)R1取代，并且其中符號(hào)*表示從Ar1 或Ar3連接到Ar2的位置，和符號(hào)#表示從Ar1或Ar3連接到X的位置
5.權(quán)利要求1到4的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物，其特征在于Ar2相同或不同地選自式(86) 到(110)的基團(tuán)，其每個(gè)可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)R1取代，并且其中符號(hào)*表示從Ar2連接到 Ar1或Ar3的位置，和符號(hào)#表示從Ar2連接到X的位置#)\y式(83)〔1 h〕#33#\yP/viy}#\{%#C9
6.權(quán)利要求1到5的-式(108)式(109)或Ar3 —起形成6員環(huán)的相應(yīng)基團(tuán)。* #式(110)個(gè)具有至少4個(gè)稠合的環(huán)、即至少16個(gè)項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物，其特征在于基團(tuán)Ai^Ar2和Ar3中的至少一 電子。
7.權(quán)利要求1到6的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物，其特征在于符號(hào)X在每種情況下相同或不 同地選自80 2)丄0 2)2、51(1 2)2、0、5或則1 2)，優(yōu)選為(0 2)2、5或則1 2)，特別優(yōu)選為(0 2)2。
8.權(quán)利要求1到7的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物，其特征在于所述化合物選自式(111)至IJ (141)，其中芳香族系統(tǒng)也可以各自被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)R1取代
9.權(quán)利要求1到8的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物，其特征在于符號(hào)R1在每種情況下相同或不 同地選自H、D、F、Si (R3) 3 ；具有1到10個(gè)C原子的直鏈烷基或烷氧基、或具有3到10個(gè)C 原子的支鏈或環(huán)狀烷基或烷氧基，其每個(gè)可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)R3取代，其中在每種情況 下一個(gè)或多個(gè)不相鄰的CH2基團(tuán)可以被R3C = CR3或0替代，并且其中一個(gè)或多個(gè)H原子可 以被F替代；或具有5到40個(gè)芳環(huán)原子的芳香族或雜芳族環(huán)系統(tǒng)；或這些系統(tǒng)的組合；在 這里，兩個(gè)或多個(gè)取代基R1也可以彼此形成單環(huán)或多環(huán)的脂族或芳香族環(huán)系統(tǒng)。
10.權(quán)利要求1到9的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物，其特征在于符號(hào)R2在每種情況下相同或 不同地選自H ；具有1到10個(gè)C原子的直鏈烷基、或具有3到10個(gè)C原子的支鏈或環(huán)狀烷 基，其中在每種情況下一個(gè)或多個(gè)不相鄰的CH2基團(tuán)可以被-R2C = CR2-或-0-替代，并且 其中一個(gè)或多個(gè)H原子可以被F替代；或具有5到16個(gè)芳環(huán)原子的單價(jià)芳基或雜芳基，其 可以被一個(gè)或多個(gè)非芳香族基團(tuán)R2取代；鍵合在同一個(gè)基團(tuán)X中的兩個(gè)基團(tuán)R2也可以彼此 形成環(huán)系統(tǒng)。
11.包含權(quán)利要求1到10的一項(xiàng)或多項(xiàng)的一種或多種化合物的低聚物、聚合物或樹(shù)枝 狀聚合物，其中基團(tuán)R1和/或R2中的至少一個(gè)與低聚物、聚合物或樹(shù)枝狀聚合物構(gòu)成鍵。
12.用于制備權(quán)利要求1到10的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物的方法，其包含下列反應(yīng)步驟a)將被適當(dāng)取代的Ar1Jr2和Ar3偶聯(lián)，其中適合的取代基能夠是例如羧基；以及b)將取代基環(huán)化以導(dǎo)入橋X。
13.權(quán)利要求1到11的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物在電子器件中的應(yīng)用，特別是在有機(jī)電致 發(fā)光器件(0LED、PLED)、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(O-FET)、有機(jī)薄膜晶體管(O-TFT)、有機(jī)發(fā)光晶 體管(O-LET)、有機(jī)集成電路(O-IC)、有機(jī)太陽(yáng)能電池(O-SC)、有機(jī)場(chǎng)淬滅器件(O-FQD)、發(fā) 光電化學(xué)電池(LEC)、有機(jī)光感受器或有機(jī)激光二極管(0-激光器)中的應(yīng)用。
14.有機(jī)電子器件，特別是選自有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED、PLED)、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (O-FET)、有機(jī)薄膜晶體管(O-TFT)、有機(jī)發(fā)光晶體管(O-LET)、有機(jī)集成電路(O-IC)、有機(jī) 太陽(yáng)能電池(O-SC)、有機(jī)場(chǎng)淬滅器件(O-FQD)、發(fā)光電化學(xué)電池(LEC)、有機(jī)光感受器或有 機(jī)激光二極管(0-激光器)的有機(jī)電子器件，其特征在于至少一個(gè)有機(jī)層包含權(quán)利要求1 到11的一項(xiàng)或多項(xiàng)的至少一種化合物。
15.權(quán)利要求14的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于權(quán)利要求1到11的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化 合物在發(fā)射層中用作發(fā)射材料或主體材料，或在空穴傳輸或空穴注入層中用作空穴傳輸或 空穴注入材料，或在電子傳輸層中用作電子傳輸材料。
16.權(quán)利要求14或15的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于權(quán)利要求1到10的一項(xiàng)或多 項(xiàng)的化合物在發(fā)射層中與主體材料組合用作發(fā)射材料，并且所述主體材料選自低聚亞芳基 類(lèi)、含有稠合的芳香族基團(tuán)的低聚亞芳基類(lèi)、蒽類(lèi)、低聚亞芳基亞乙烯基類(lèi)、多足金屬配合 物、空穴傳導(dǎo)化合物、電子傳導(dǎo)化合物、酮類(lèi)、氧化膦類(lèi)、亞砜類(lèi)等、硼酸衍生物、苯并蒽類(lèi)或 式(138)的化合物Ar4-(Ar5)p-Ar6 式(138)其中Ar4、Ar5、Ar6在每種情況下相同或不同地是具有5到30個(gè)芳環(huán)原子的芳基或雜芳 基，其可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)R1取代，并且R1和P具有與權(quán)利要求1中所述相同的意義；在 這里，如果P = 1，Ar4、Ar5和Ar6中π電子的總和是至少30，而如果ρ = 2，所述總和是至 少36，而如果ρ = 3，所述總和是至少42。
17.溶液或制劑，其包含權(quán)利要求1到11的一項(xiàng)或多項(xiàng)的至少一種化合物以及至少一 種有機(jī)溶劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及式(1)的化合物、其在電子器件中的應(yīng)用，以及在發(fā)射層中包含本發(fā)明的所述化合物特別是作為藍(lán)光發(fā)射材料的電子器件，特別是有機(jī)電致發(fā)光器件。
文檔編號(hào)C07C13/62GK102076640SQ200980125108
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者菲利普·施特塞爾, 阿爾內(nèi)·比辛, 霍爾格·海爾 申請(qǐng)人:默克專(zhuān)利有限公司