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用作磷光材料的主體材料的制作方法與工藝

文檔序號:11970653閱讀:326來源:國知局
用作磷光材料的主體材料的制作方法與工藝
用作磷光材料的主體材料要求保護的發(fā)明由聯(lián)合的大學(xué)-公司研究協(xié)議的一個或多個下列參與方做出,代表其做出,和/或與其相關(guān)地做出:密歇根大學(xué)董事會、普林斯頓大學(xué)、南加利福尼亞大學(xué)和通用顯示公司。該協(xié)議在要求保護的發(fā)明的做出之日和其之前有效,并且要求保護的發(fā)明作為在該協(xié)議范圍內(nèi)進行的活動的結(jié)果而做出。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及適合用作OLED中的主體材料的化合物,特別地涉及包含芳基鍺烷和芳基硅烷基團的化合物。

背景技術(shù):
由于很多原因,利用有機材料的光電器件變得越來越受歡迎。用于制備這樣的器件的很多材料比較廉價,因此有機光電器件在相對于無機器件的成本優(yōu)勢方面具有潛力。此外,有機材料的固有特性,例如它們的柔性,可以使得它們良好地適用于特定應(yīng)用,例如在柔性基片上制造。有機光電器件的實例包括有機發(fā)光器件(OLEDs)、有機光電晶體管、有機光伏電池和有機光電探測器。對于OLEDs,有機材料可以具有優(yōu)于常規(guī)材料的性能。例如,有機發(fā)光層發(fā)射的波長通??梢匀菀椎赜煤线m的摻雜劑進行調(diào)整。OLEDs利用當(dāng)跨器件施加電壓時發(fā)光的有機薄膜。OLEDs正在成為在諸如平板顯示、照明和背光的應(yīng)用中越來越有利的技術(shù)。多種OLED材料和構(gòu)造記載于美國專利No.5,844,363、6,303,238和5,707,745中,它們?nèi)客ㄟ^引用納入本文。發(fā)磷光分子的一種應(yīng)用是金色顯示器。這樣的顯示器的工業(yè)標準要求適于發(fā)射稱為“飽和”色彩的特定色彩的像素。特別是,這些標準要求飽和的紅、綠和藍色像素。色彩可以使用CIE坐標度量,它是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。發(fā)綠光分子的一個實例是三(2-苯基吡啶)銥,它記為Ir(ppy)3,具有式I的結(jié)構(gòu):在本文的該圖以及后面的圖中,我們將從氮到金屬(此處為Ir)的配位鍵表示為直線。本文中使用的術(shù)語“有機”包括可以用于制備有機光電器件的聚合物材料和小分子有機材料?!靶》肿印敝傅氖欠蔷酆衔锏娜魏斡袡C材料,并且“小分子”實際上可以相當(dāng)大。在某些情況下小分子可以包含重復(fù)單元。例如,使用長鏈烷基作為取代基并不會將該分子排除在“小分子”類別之外。小分子也可以納入聚合物中,例如作為聚合物主鏈的側(cè)掛基團或者作為主鏈的一部分。小分子也可以充當(dāng)樹枝狀化合物的核心結(jié)構(gòu)部分,該化合物包括一系列構(gòu)建在核心結(jié)構(gòu)部分上的化學(xué)殼。樹枝狀化合物的核心結(jié)構(gòu)部分可以是熒光或磷光小分子發(fā)光體。樹枝狀化合物可以是“小分子”,并且據(jù)信目前在OLEDs領(lǐng)域使用的所有樹枝狀化合物都是小分子。本文中使用的“頂部”指的是離基片最遠,而“底部”指的是離基片最近。在將第一層描述為“位于第二層上”的情況下,第一層距離基片更遠。在第一層和第二層之間可以存在其它層,除非明確指出第一層與第二層“接觸”。例如,可以將陰極描述為“位于陽極上”,即使其間存在多種有機層。本文中使用的“可溶液處理”指的是能夠以溶液或懸浮液形式在液體介質(zhì)中溶解、分散或輸送和/或從液體介質(zhì)中沉積。當(dāng)認為配體直接有助于發(fā)光材料的光活性性質(zhì)時,可以將該配體稱為“光活性”的。當(dāng)認為配體不有助于發(fā)光材料的光活性性質(zhì)時,可以將該配體稱為“輔助”的,盡管輔助配體可以改變光活性配體的性質(zhì)。如本文中所使用,并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解,第一“最高已占分子軌道”(HOMO)或“最低未占分子軌道”(LUMO)能級“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能級,如果該第一能級更接近于真空能級。由于電離勢(IP)作為相對于真空能級的負能量進行測量,因此更高的HOMO能級對應(yīng)于具有更小的絕對值的IP(負性較低的IP)。類似地,更高的LUMO能級對應(yīng)于具有更小的絕對值的電子親和性(EA)(負性較低的EA)。在常規(guī)的能級圖上,真空能級位于頂部,材料的LUMO能級高于相同材料的HOMO能級。與“較低”的HOMO或LUMO能級相比,“較高”的HOMO或LUMO能級顯得更接近該圖的頂部。如本文中所使用,并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解,第一功函數(shù)“大于”或“高于”第二功函數(shù),如果該第一功函數(shù)具有更高的絕對值。因為功函數(shù)通常作為相對于真空能級的負數(shù)進行測量,這意味著“更高”的功函數(shù)更負。在常規(guī)的能級圖上,真空能級位于頂部,“較高”的功函數(shù)表示為沿向下的方向更遠離真空能級。因而,HOMO和LUMO能級的定義采用與功函數(shù)不同的慣例。關(guān)于OLEDs以及上述定義的更多細節(jié),可以見美國專利No.7,279,704,其全部公開內(nèi)容通過引用納入序文。發(fā)明概要提供式I的化合物。式IAr和Ar′獨立地選自由苯基、聯(lián)苯基、萘基、二苯并噻吩、以及二苯并呋喃組成的組,其任選進一步被取代。Z選自Si和Ge。L為單鍵或包含芳基、氨基、或其組合,并且L任選進一步被取代。A為直接連接于Z的基團,并選自由二苯并呋喃、二苯并噻吩、氮雜二苯并呋喃、氮雜二苯并噻吩、二苯并硒吩、氮雜二苯并硒吩及其組合組成的組,其任選被選自下述的至少一個基團進一步取代:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳硒基、吡啶、三嗪、咪唑、苯并咪唑、腈、異腈及其組合,且其中該取代基任選稠合于直接連接至Z的基團。B包括選自以下的基團:咔唑、氮雜咔唑及其組合,其任選進一步被選自以下的至少一個基團所取代:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺?;?、磺?;?、膦基及其組合,且其中該取代基任選稠合于咔唑基或氮雜咔唑基。在一方面,A選自:在一方面,B選自:Y1和Y2獨立地選自由O、S和Se組成的組,X1至X10獨立選自由CR′和N組成的組,而且其中每個苯并環(huán)包含至多一個N。R′選自由氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳硒基、吡啶、三嗪、咪唑、苯并咪唑、腈、異腈及其組合。R選自由氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳基、雜芳基、芳氧基、氨基及其組合組成的組。在一方面,L選自:在一方面,L為單鍵。在另一方面,L包含直接連接至Z的至少一個苯基。在一方面,Ar和Ar′是苯基。在另一方面,Ar、Ar′獨立地被選自下述的至少一個基團所取代:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺?;?、磺酰基、膦基及其組合。在一方面,該化合物選自由化合物1-化合物11組成的組。提供第一器件。在一方面,該第一器件包含有機發(fā)光器件,該有機發(fā)光器件進一步包含陽極、陰極以及置于陽極和陰極之間的有機層,該有機層包含具有下式的化合物:式I。Ar和Ar’獨立地選自由苯基、聯(lián)苯基、萘基、二苯并噻吩和二苯并呋喃組成的組,其任選進一步被取代。Z選自Si和Ge。L為單鍵或包含芳基、氨基或其組合,并且L任選進一步被取代。A為直接連接于Z的基團,并且選自由二苯并呋喃、二苯并噻吩、氮雜二苯并呋喃、氮雜二苯并噻吩、二苯并硒吩、氮雜二苯并硒吩及其組合組成的組,其任選被選自下述的至少一個基團進一步取代:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳硒基、吡啶、三嗪、咪唑、苯并咪唑、腈、異腈及其組合,并且其中取代基任選稠合至直接連接至Z的基團。B包括選自下述的基團:咔唑、氮雜咔唑及其組合,其任選被選自下述的至少一個基團進一步取代:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺?;?、磺酰基、膦基及其組合,其中取代基任選稠合于咔唑基或氮雜咔唑基。在一方面,有機層是發(fā)射層并且該式I化合物是主體。在另一方面,有機層進一步包含發(fā)射摻雜劑。在一方面,發(fā)射摻雜劑是具有至少一種選自下述的配體的過渡金屬絡(luò)合物:其中Ra、Rb和Rc可代表單、二、三或四取代。Ra、Rb和Rc獨立地選自:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;Ⅳ驶?、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺?;⒒酋;?、膦基及其組合,且其中Ra、Rb和Rc中的兩個相鄰取代基任選連接形成稠合環(huán)。在一方面,發(fā)射摻雜劑具有式D是5或6元碳環(huán)或雜環(huán),并且R1、R2和R3獨立地代表單、二、三或四取代。每個R1、R2和R3獨立地選自:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;?、羰基、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺?;⒒酋;?、膦基及其組合。X-Y代表另一個配體,并且n是1、2或3。R1可任選連接至環(huán)D。在另一方面,器件進一步包含第二有機層,其是非發(fā)射層,且式I的化合物為第二有機層中的材料。在一方面,第二有機層是阻擋層,且式I化合物為第二有機層中的阻擋材料。在一方面,第二有機層是電子傳輸層,且式I化合物為第二有機層中的電子傳輸材料。在一方面,第一器件是消費產(chǎn)品。在另一方面,第一器件是有機發(fā)光器件。附圖說明圖1顯示一種有機發(fā)光器件。圖2顯示一種倒置有機發(fā)光器件,其不具有獨立的電子傳輸層。圖3顯示式I的化合物。圖4顯示一種包含式I化合物的示例的OLED器件結(jié)構(gòu)。發(fā)明詳述通常,OLED包括位于陽極和陰極之間并且與陽極和陰極電連接的至少一個有機層。當(dāng)施加電流時,陽極向有機層中注入空穴,陰極向有機層中注入電子。注入的空穴和電子各自向帶相反電荷的電極遷移。當(dāng)電子和空穴局限于同一分子中時,形成“激子”,它是具有激發(fā)能態(tài)的局域化的電子-空穴對。當(dāng)激子通過發(fā)光機理弛豫時,發(fā)射出光。在一些情況下,激子可以局域化在激發(fā)體或激發(fā)復(fù)合體上。也可以發(fā)生非輻射機理,例如熱弛豫,但是通常將其視為不合需要的。最初的OLEDs使用從其單線態(tài)發(fā)光(“熒光”)的發(fā)光分子,例如美國專利No.4,769,292中所公開,其全部內(nèi)容通過引用納入本文中。熒光發(fā)射通常發(fā)生在小于10納秒的時間范圍內(nèi)。最近,已展示了具有從三線態(tài)發(fā)光(“磷光”)的發(fā)光材料的OLEDs。見Baldo等人的“HighlyEfficientPhosphorescentEmissionFromOrganicElectroluminescentDevices”(有機電致發(fā)光器件的高效磷光發(fā)射),Nature,第395卷,151-154,1998;(“Baldo-I”)和Baldo等人的“Veryhigh-efficiencygreenorganiclight-emittingdevicesbasedonelectrophosphorescence”(基于電磷光的極高效綠色有機發(fā)光器件),Appl.Phys.Lett,第75卷,第3期,4-6(1999)(“Baldo-II”),它們?nèi)客ㄟ^引用納入本文。磷光更詳細地記載于美國專利No.7,279,704的第5-6欄,其通過引用納入本文。圖1顯示了有機發(fā)光器件100。這些圖不一定按比例繪制。器件100可以包括基片110、陽極115、空穴注入層120、空穴傳輸層125、電子阻擋層130、發(fā)光層135、空穴阻擋層140、電子傳輸層145、電子注入層150、保護層155和陰極160。陰極160是具有第一導(dǎo)電層162和第二導(dǎo)電層164的復(fù)合陰極。器件100可以通過將上述層按順序沉積而制備。這些不同的層的性質(zhì)和功能以及材料實例更具體地記載于US7,279,704的第6-10欄中,其通過引用納入本文??梢垣@得這些層中的每種的更多實例。例如,柔性且透明的基片-陽極組合公開于美國專利No.5,844,363中,其全部內(nèi)容通過引用納入本文。p型摻雜的空穴傳輸層的一個實例是以50∶1的摩爾比用F4-TCNQ摻雜的m-MTDATA,公開于美國專利申請公布No.2003/0230980中,其全部內(nèi)容通過引用納入本文。發(fā)光材料和主體材料的實例公開于Thompson等人的美國專利No.6,303,238中,其全部內(nèi)容通過引用納入本文。n型摻雜的電子傳輸層的一個實例是以1∶1的摩爾比用Li摻雜的BPhen,公開于美國專利申請公布No.2003/0230980中,其全部內(nèi)容通過引用納入本文。美國專利No.5,703,436和5,707,745(其全部內(nèi)容通過引用納入本文)公開了包括復(fù)合陰極的陰極的實例,其具有金屬如Mg:Ag的薄層,具有覆蓋的透明導(dǎo)電濺射沉積ITO層。阻擋層的理論和用途更詳細地記載于美國專利No.6,097,147和美國專利申請公布No.2003/0230980中,其全部內(nèi)容通過引用納入本文中。注入層的實例提供于美國專利申請公布No.2004/0174116中,其全部內(nèi)容通過引用納入本文。關(guān)于保護層的說明可以見于美國專利申請公布No.2004/0174116中,其全部內(nèi)容通過引用納入本文。圖2顯示了倒置OLED200。該器件包括基片210、陰極215、發(fā)光層220、空穴傳輸層225和陽極230。器件200可以通過按順序沉積所述層而制備。因為大多數(shù)常規(guī)OLED構(gòu)造具有位于陽極上的陰極,而器件200具有位于陽極230下的陰極215,因此可以將器件200稱為“倒置”O(jiān)LED。與針對器件100所說明的類似的材料可以用于器件200的相應(yīng)的層中。圖2提供了可以如何將某些層從器件100的結(jié)構(gòu)中省略的實例。圖1和2所示的簡單分層結(jié)構(gòu)以非限制性實例的方式提供,并且應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的實施方案可以與很多種其它結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。所述的具體材料和結(jié)構(gòu)是示例性的,并且可以使用其它材料和結(jié)構(gòu)?;谠O(shè)計、性能和成本因素,可以通過以不同方式將上述多種層相結(jié)合或者將層完全省略而獲得功能性O(shè)LEDs。也可以包括未明確說明的其它層??梢允褂妹鞔_說明的材料以外的材料。盡管本文中提供的很多實例將很多層描述成包含單一的材料,但是應(yīng)當(dāng)理解,可以使用材料的組合,例如主體與摻雜劑的混合物或者更一般的混合物。另外,層可以具有多個亞層。本文中給予各種層的名稱并不打算具有嚴格的限制性。例如在器件200中,空穴傳輸層225傳輸空穴并向發(fā)光層220中注入空穴,并且可以描述為空穴傳輸層或空穴注入層。在一種實施方案中,OLED可以被描述為具有位于陰極和陽極之間的“有機層”。該有機層可以包含單一的層,或者可以進一步包含如針對圖1和2中所述的不同有機材料的多個層。也可以使用未明確說明的結(jié)構(gòu)和材料,例如包括聚合物材料的OLEDs(PLEDs),例如Friend等人的美國專利No.5,247,190中所公開的,其全部內(nèi)容通過引用納入本文中。作為進一步的實例,可以使用具有單個有機層的OLEDs。OLEDs可以疊置,例如如Forrest等人的美國專利No.5,707,745中所述,其全部內(nèi)容通過引用納入本文中。OLED結(jié)構(gòu)可以偏離圖1和2中所示的簡單的層狀結(jié)構(gòu)。例如,基片可以包括成角的反射表面以改善外耦合(out-coupling),例如Forrest等人的美國專利No.6,091,195中所記載的平臺(mesa)結(jié)構(gòu)和/或Bulovic等人的美國專利No.5,834,893中所記載的陷阱(pit)結(jié)構(gòu),其全部內(nèi)容通過引用納入本文中。除非另外說明,各種實施方案的任何層可以通過任何合適的方法沉積。對于有機層,優(yōu)選方法包括熱蒸發(fā)、噴墨,例如如美國專利No.6,013,982和6,087,196中所記載,其全部內(nèi)容通過引用納入本文中;有機氣相沉積(OVPD),例如如Forrest等人的美國專利No.6,337,102中所記載,其全部內(nèi)容通過引用納入本文中;以及通過有機氣相噴涂(OVJP)的沉積,例如如美國專利申請No.10/233,470中所記載,其全部內(nèi)容通過引用納入本文中。其它合適的沉積方法包括旋涂和其它基于溶液的方法?;谌芤旱姆椒▋?yōu)選在氮氣或惰性氣氛中進行。對于其它層,優(yōu)選方法包括熱蒸發(fā)。優(yōu)選的成圖案方法包括通過掩模沉積、冷焊,例如如美國專利No.6,294,398和6,468,819中所記載,其全部內(nèi)容通過引用納入本文中;以及與某些沉積方法如噴墨和OVJD相關(guān)的成圖案方法。也可以使用其它方法??梢詫Υ练e的材料進行改性以使它們與具體的沉積方法相容。例如,可以在小分子中使用取代基例如支化或非支化的并優(yōu)選含有至少3個碳的烷基和芳基,以增強它們進行溶液處理的能力??梢允褂镁哂?0個或更多個碳的取代基,3至20個碳是優(yōu)選范圍。具有非對稱結(jié)構(gòu)的材料可以比具有對稱結(jié)構(gòu)的材料具有更好的可溶液處理性,因為非對稱材料可以具有較低的重結(jié)晶傾向。樹枝狀化合物取代基可以用于提高小分子進行溶液處理的能力。根據(jù)本發(fā)明的實施方案制備的器件可以納入很多種消費產(chǎn)品中,包括平板顯示器、計算機監(jiān)視器、電視、廣告牌、室內(nèi)或室外照明燈和/或信號燈、危險警告顯示器、全透明顯示器、柔性顯示器、激光打印機、電話、移動電話、個人數(shù)字助理(PDAs)、筆記本電腦、數(shù)碼相機、可攜式攝像機、取景器、微型顯示器、交通工具、大面積墻、劇場或體育場屏幕或標志。多種控制機制可以用于控制根據(jù)本發(fā)明制備的器件,包括無源矩陣和有源矩陣。很多器件擬用于對人體而言舒適的溫度范圍內(nèi),例如18℃至30℃,更優(yōu)選室溫(20至25℃)。本文中記載的材料和結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于除OLEDs以外的器件中。例如,其它光電器件如有機太陽能電池和有機光電探測器可以使用這些材料和結(jié)構(gòu)。更一般地說,有機器件例如有機晶體管可以使用這些材料和結(jié)構(gòu)。術(shù)語鹵、鹵素、烷基、環(huán)烷基、烯基、炔基、芳烷基(arylkyl)、雜環(huán)基團、芳基、芳香基團和雜芳基是本領(lǐng)域已知的,并且定義于US7,279,704的第31-32欄中,該專利通過引用納入本文中。提供式I的化合物。式I。Ar和Ar’獨立地選自由苯基、聯(lián)苯基、萘基、二苯并噻吩和二苯并呋喃組成的組,其任選進一步被取代。Z選自Si和Ge。L為單鍵或包含芳基、氨基或其組合,并且L任選進一步被取代。A為直接連接于Z的基團,并選自由二苯并呋喃、二苯并噻吩、氮雜二苯并呋喃、氮雜二苯并噻吩、二苯并硒吩、氮雜二苯并硒吩及其組合組成的組,其任選被選自下述的至少一個基團進一步取代:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳硒基、吡啶、三嗪、咪唑、苯并咪唑、腈、異腈及其組合,且其中取代基任選稠合于直接連接至Z的基團。B包括選自咔唑、氮雜咔唑及其組合的基團,其任選被選自下述的至少一個基團進一步取代:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;?、羰基、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺?;?、磺酰基、膦基及其組合,其中取代基任選稠合于咔唑或氮雜咔唑基。″芳基″基團是一種芳香全碳基團,其可包含一個或多個稠合環(huán)于其中。僅通過例子,且無任何限制,示例的芳基基團可是苯基、萘、菲、心環(huán)烯等。″雜芳基″基團是包含至少一個雜原子的″芳基″基團。僅通過例子,且無任何限制,示例的雜芳基基團可是吡啶、喹啉、菲絡(luò)啉、氮雜心環(huán)烯等?!宸蓟搴汀咫s芳基″基團可具有多個連接位點將它們連接至其它片段。在一個實施方式中,A選自:在一個實施方式中,B選自:Y1和Y2獨立地選自由O、S和Se組成的組,X1至X10獨立地選自CR′和N,且其中每個雜芳環(huán)包含至多一個N。R′選自:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳硒基、吡啶、三嗪、咪唑、苯并咪唑、腈、異腈及其組合。R選自:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳基、雜芳基、芳氧基、氨基及其組合。本文公開的化學(xué)結(jié)構(gòu)中的虛線代表通過該基團上的任意位置的鍵,其能夠與另一原子形成單鍵。在某些實施方式中,A基團充當(dāng)電子傳輸者,并且連接單元(L)和B基團充當(dāng)空穴傳輸者。應(yīng)理解,當(dāng)將分子片段描述為取代基或連接至其它部分,其名稱可以看上去為片段(例如萘基、二苯并呋喃基)或為整個分子(例如萘、二苯并呋喃)。本文中,這些指稱取代基或連接的片段的不同方式被認為是等價的。在本文中,包含以下結(jié)構(gòu)的片段被稱為DBX基團,即二苯并X,其中X是描述于本文中的任一原子或基團。在DBX基團中,A1-A8可包含碳或氮。在一個實施方式中,L選自:在一個實施方式中,L為單鍵。在另一個實施方式中,L包含至少一個直接連接至Z的苯基。在一個實施方式中,Ar和Ar’是苯基。在另一個實施方式中,Ar、Ar′獨立地被選自下述的至少一個基團取代:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺?;?、磺酰基、膦基及其組合。本文公開的新的式I化合物包含兩個不同的結(jié)構(gòu)部分,基團A和B,它們通過芳基硅烷或芳基鍺烷間隔基連接,得到非對稱結(jié)構(gòu)?!宸菍ΨQ″意味著如上所述基團A和B具有不同的結(jié)構(gòu)。式I化合物當(dāng)用于OLED器件時具有許多有利性質(zhì)。首先,包含兩個不同的結(jié)構(gòu)部分允許精調(diào)得到的化合物的能級,其可促進電荷從相鄰的層注入以及通過發(fā)射摻雜劑調(diào)節(jié)電荷俘獲。其次,兩個不同的結(jié)構(gòu)部分可獨立地選擇以具有電子和/或空穴傳輸性質(zhì),得到具有雙極性電荷傳輸特性的化合物。這些特性不僅可抑制操作電壓而且可平衡電子和空穴流以得到擴展的電荷復(fù)合區(qū)域。第三,芳基硅烷和芳基鍺烷間隔基打破了基團A和B間的共軛,保留了整個分子的高三線態(tài)能量,因此有效減少了猝滅。式I化合物具有相對于已知的對稱類似物額外的優(yōu)點,這是因為式I化合物具有較小的結(jié)晶傾向。因此,式I化合物具有改進的膜一致性,不受理論局限,其被認為是由于OLED中的發(fā)射體和主體材料之間的相分離的降低。式I的新化合物可用于改進OLED器件性能參數(shù),例如發(fā)射光譜線形、效率和壽命。此外,式I化合物也傾向于溶于有機溶劑,例如甲苯、二甲苯和3-苯氧基甲苯,而且適合于對于低成本照明應(yīng)用非常需要的溶液處理。在一個實施方式中,該化合物選自:表1列舉了選擇的式I化合物和比較化合物的三線態(tài)能級。三線態(tài)能量由磷光光譜的最高能量0-0振動波段的最大值測量,該光譜在77K下在相應(yīng)化合物的10-4M2-甲基四氫呋喃溶液中采集。雖然CC-4包含硅烷單元,但是CC-4具有實際上與CC-1相同的分子三線態(tài)能量,分別是2.76和2.78eV。作為比較,化合物1,其具有直接連接至硅烷單元的二苯并噻吩結(jié)構(gòu)部分,具有2.99eV的較高的三線態(tài)能量,意味著該直接連接能夠保持二苯并噻吩結(jié)構(gòu)部分的高的三線態(tài)能量。這進一步通過化合物2-4、CC-2和CC-3支持,其都具有約3.0eV的三線態(tài)能量。需要指出的是化合物5具有比化合物1-4低的三線態(tài)能量(2.81eV),不受理論限制,這被認為是受到含有亞聯(lián)苯基橋的二咔唑基團的存在的限制。表1提供了第一器件。在一個實施方式中,該第一器件包含有機發(fā)光器件,該有機發(fā)光器件進一步包含陽極、陰極和置于陽極和陰極之間的有機層,該有機層包含具有下式的化合物:式I。Ar和Ar’獨立地選自苯基、聯(lián)苯基、萘基、二苯并噻吩和二苯并呋喃,其任選進一步被取代。Z選自Si和Ge。L為單鍵或包含芳基、氨基或其組合,并且L任選被進一步取代。A為直接連接于Z的基團且選自:二苯并呋喃、二苯并噻吩、氮雜二苯并呋喃、氮雜二苯并噻吩、二苯并硒吩、氮雜二苯并硒吩及其組合,其任選被選自下述的基團進一步取代:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳硒基、吡啶、三嗪、咪唑、苯并咪唑、腈、異腈及其組合,其中取代基任選稠合至至少一個直接連接至Z的苯并環(huán)。B包括選自下述的基團:咔唑、氮雜咔唑及其組合,其任選被選自下述的基團進一步取代:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;?、羰基、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺?;?、磺?;㈧⒒捌浣M合,其中取代基任選稠合于咔唑或氮雜咔唑基。在一個實施方式中,有機層是發(fā)射層且該式I化合物是主體。在另一個實施方式中,有機層進一步包含發(fā)射摻雜劑。在一個實施方式中,發(fā)射摻雜劑是具有至少一個選自下述的配體的過渡金屬絡(luò)合物:其中Ra、Rb和Rc可代表單、二、三或四取代。Ra、Rb和Rc獨立地選自:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;?、羰基、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺酰基、磺?;?、膦基及其組合,且其中Ra、Rb和Rc中的兩個相鄰取代基任選連接以形成稠合環(huán)。在一個實施方式中,發(fā)射摻雜劑具有式D是5或6元碳環(huán)或雜環(huán),并且R1、R2和R3獨立地代表單、二、三或四取代。每個R1、R2和R3獨立地選自:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;?、羰基、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺酰基、磺酰基、膦基及其組合。X-Y代表另一個配體,且n是1、2或3。R1可任選連接至環(huán)D。在另一個實施方式中,器件進一步包含第二有機層,其是非發(fā)射層,且式I化合物是第二有機層中的材料。在一個實施方式中,第二有機層是阻擋層,且式I的化合物是第二有機層中的阻擋材料。在一個實施方式中,第二個有機層是電子傳輸層,且該式I化合物是第二有機層中的電子傳輸材料。在一個實施方式中,第一器件是消費產(chǎn)品。在另一個實施方式中,第一器件是有機發(fā)光器件。器件實施例用于器件實施例中的材料結(jié)構(gòu)如下所示:描述于本文中的比較化合物的結(jié)構(gòu)如下所示:所有實施例器件通過高真空(<10-7Torr)熱蒸發(fā)(VTE)制備。陽極電極是的銦錫氧化物(ITo)。陰極包括的LiF以及隨后的的Al。所有器件在制備后立即使用環(huán)氧樹脂密封的玻璃蓋在氮氣手套箱中(<1ppm的H2O以及O2)封裝,且將吸濕劑放入包裝內(nèi)。在實施例和比較器件實施例中使用的OLED器件的有機疊層具有如下結(jié)構(gòu):從ITO表面起,的化合物HIL作為空穴注入層,的NPD作為空穴傳輸層(HTL),的式I化合物(CC-1、CC-2、CC-3或CC-4,摻雜15重量%的摻雜劑D1或摻雜劑D2,作為發(fā)射層(EML),的化合物BL或式I化合物作為阻擋層(BL)以及的Alq作為電子傳輸層(ETL)。器件結(jié)構(gòu)如圖4所示。表2表2是器件數(shù)據(jù)的匯總。其中摻雜劑D1是發(fā)射體,發(fā)光效率(LE)、外量子效率(EQE)和功率效率(PE)在1000nits測定,而壽命(LT80%)定義為在20mA/cm2的恒定電流密度為下,器件衰減至其初始亮度的80%所需的時間。在一些實施方式中,包含硅烷橋的化合物表現(xiàn)出較高的效率,例如器件實施例1-5和比較器件實施例2和3相較于比較器件實施例1。不受理論限制,這些結(jié)果部分是由于通過硅烷橋打破共軛以及保持單個分子的高三線態(tài)能量。另外,通過四苯基硅烷單元引入的位阻也可阻止不利的分子間堆疊,該堆疊可降低固態(tài)中的三線態(tài)能量。主體的高三線態(tài)能量有效地將激子限定了發(fā)射體上,從而導(dǎo)致了高的效率。另外,具有包含DBX和咔唑結(jié)構(gòu)部分兩者的非對稱硅烷主體(即式I化合物,其中Z=Si)的器件具有相對于對稱硅烷主體的器件改進的壽命(器件實施例1-5與比較器件實施例2和3相比)。器件實施例1、2和4具有兩倍于比較器件實施例2的壽命。壽命的提高是由于式I化合物的雙極性性質(zhì),其有助于平衡電荷流動。不受理論限制,認為平衡的電子/空穴流動擴展了電荷復(fù)合區(qū)域,這通過抑制或減少激子猝滅在高亮度下保持高效率。擴展的電荷復(fù)合區(qū)域也通過使得大量分子具有電荷傳輸、激子形成和光發(fā)射作用而提高了器件壽命。此外,式I化合物也可用于空穴阻擋層,如器件實施例6-10所示。由于式I化合物可在空穴阻擋層中作為主體和空穴阻擋材料,將這些材料納入光學(xué)器件預(yù)計將降低器件制造成本。表3需要指出的是化合物1-4具有高三線態(tài)能量并適于作為用于深藍發(fā)射體的主體。作為說明,表3是器件數(shù)據(jù)的匯總,其中發(fā)射層包含摻雜了15重量%的摻雜劑D2的式I化合物。發(fā)光效率(LE)、外量子效率(EQE)和功率效率(PE)在1000nits測定,而壽命(LT80%)定義為在恒定電流密度下器件衰減至其初始亮度2000nits的80%所需的時間。器件實施例11-14也顯示了良好效率,表明主體的三線態(tài)能量足夠高以致于不會淬滅深藍摻雜劑的發(fā)射。與其它材料的組合本文中所述的可以用于有機發(fā)光器件中的特定層的材料可以與器件中存在的多種其它材料組合使用。例如,本文中公開的發(fā)光摻雜劑可以與多種主體、傳輸層、阻擋層、注入層、電極和可以存在的其它層組合使用。所述的或下述的材料是可以與本文中公開的化合物組合使用的材料的非限制性實例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地查閱文獻來確定可以組合使用的其它材料。HIL/HTL:用于本發(fā)明中的空穴注入/傳輸材料不受特別的限制,并且可以使用任何化合物,只要該化合物通常用作空穴注入/傳輸材料。該材料的實例包括但不限于:酞氰或卟啉衍生物;芳族胺衍生物;吲哚并咔唑衍生物;含有氟代烴的聚合物;具有導(dǎo)電性摻雜劑的聚合物;導(dǎo)電聚合物,例如PEDOT/PSS;衍生自諸如膦酸和硅烷衍生物的化合物的自組裝單體;金屬氧化物衍生物,例如MoOx;p型半導(dǎo)體有機化合物,例如1,4,5,8,9,12-六氮雜三亞苯六腈;金屬配合物,以及可交聯(lián)化合物。用于HIL或HTL中的芳族胺衍生物的實例包括但不限于下列一般結(jié)構(gòu):Ar1至Ar9各自選自芳族烴環(huán)化合物,例如苯、聯(lián)苯、三聯(lián)苯、三亞苯、萘、蒽、非那烯、菲、芴、芘、二萘嵌苯、薁;芳族雜環(huán)化合物,例如二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲噁嗪、苯并噁唑、苯并異噁唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、蝶啶、呫噸、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶和硒吩并二吡啶;并選自2至10個環(huán)狀結(jié)構(gòu)單元,其為選自芳族烴環(huán)基團和芳族雜環(huán)基團的相同類型或不同類型的基團,并彼此直接結(jié)合或通過氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、鏈結(jié)構(gòu)單元和脂族環(huán)基團的至少之一結(jié)合。其中各個Ar被選自氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;?、羰基、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺酰基、磺酰基、膦基及其組合的取代基進一步取代。在一個實施方案中,Ar1至Ar9獨立地選自:k為1至20的整數(shù);X1至X8為C(包括CH)或N;Ar1為以上定義的相同的基團。用于HIL或HTL中的金屬配合物的實例包括但不限于以下通式:M為金屬,具有大于40的原子量;(Y1-Y2)為雙齒配體,Y1和Y2獨立地選自C、N、O、P和S;L為輔助配體;m為從1至可附著于金屬的最大配體數(shù)目的整數(shù)值;并且m+n為可以附著于金屬的最大配體數(shù)目。一方面,(Y1-Y2)為2-苯基吡啶衍生物。另一方面,(Y1-Y2)為卡賓配體。另一方面,M選自Ir、Pt、Os和Zn。再一方面,該金屬配合物具有相對于Fc+/Fc對小于約0.6V的在溶液中的最小氧化電位。主體:本發(fā)明的有機EL器件的發(fā)光層優(yōu)選地含有至少一種金屬配合物作為發(fā)光材料,并可以含有主體材料,其使用金屬配合物作為摻雜劑材料。主體材料的實例不受特別的限制,并且可以使用任何金屬配合物或有機化合物,只要該主體的三線態(tài)能量大于摻雜劑的。用作主體的金屬配合物的實例優(yōu)選具有以下通式:M為金屬;(Y3-Y4)為雙齒配體,Y3和Y4獨立地選自C、N、O、P和S;L為輔助配體;m為從1至可附著于金屬的最大配體數(shù)目的整數(shù)值;并且m+n為可以附著于金屬的最大配體數(shù)目。一方面,該金屬配合物為:(O-N)為雙齒配體,金屬配合于原子O和N。另一方面,M選自Ir和Pt。再一方面,(Y3-Y4)為卡賓配體。用作主體的有機化合物的實例選自芳族烴環(huán)化合物,例如苯、聯(lián)苯、三聯(lián)苯、三亞苯、萘、蒽、非那烯、菲、芴、芘、二萘嵌苯、薁;芳族雜環(huán)化合物,例如二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒分、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲噁嗪、苯并噁唑、苯并異噁唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、蝶啶、呫噸、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒分并吡啶和硒吩并二吡啶;并選自2至10個環(huán)狀結(jié)構(gòu)單元,其為選自芳族烴環(huán)基團和芳族雜環(huán)基團的相同類型或不同類型的基團,并彼此直接結(jié)合或通過氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、鏈結(jié)構(gòu)單元和脂族環(huán)基團的至少之一結(jié)合。其中各個基團被選自氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;Ⅳ驶?、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺?;⒒酋;?、膦基及其組合的取代基進一步取代。一方面,主體化合物在分子中含有至少一個下列基團:R1至R7獨立地選自氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;Ⅳ驶?、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺?;⒒酋;㈧⒒捌浣M合,當(dāng)它為芳基或雜芳基時,它具有與上述Ar類似的定義。k為0至20的整數(shù);X1至X8選自C(包括CH)或N。HBL:可以使用空穴阻擋層(HBL)以降低離開發(fā)光層的空穴和/或激子的數(shù)目。這樣的阻擋層在器件中的存在可導(dǎo)致與缺乏阻擋層的類似器件相比顯著更高的效率。另外,可使用阻擋層將發(fā)光局限在OLED的期望區(qū)域中。一方面,用于HBL中的化合物含有與上述用作主體的相同的分子。另一方面,用于HBL中的化合物在分子中含有至少一個下列基團:k為0至20的整數(shù);L為輔助配體,m為1至3的整數(shù)。ETL:電子傳輸層(ETL)可以包括能夠傳輸電子的材料。電子傳輸層可以為本征的(未摻雜的)或摻雜的。摻雜可以用于增強導(dǎo)電性。ETL材料的實例不受特別的限制,并且可以使用任何金屬配合物或有機化合物,只要它們通常用于傳輸電子。一方面,用于ETL中的化合物在分子中含有至少一個下列基團:R1選自氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、異腈、硫基、亞磺?;⒒酋;㈧⒒捌浣M合,當(dāng)它為芳基或雜芳基時,它具有與上述Ar類似的定義。Ar1至Ar3具有與上述Ar類似的定義。k為0至20的整數(shù)。X1至X8選自C(包括CH)或N。另一方面,用于ETL中的金屬配合物含有但不限于下列通式:(O-N)或(N-N)為雙齒配體,金屬配合于原子O、N或者N、N;L為輔助配體;m為從1至可附著于金屬的最大配體數(shù)目的整數(shù)值。在用于OLED器件的各層中的上述化合物的任意之一中,結(jié)合到共軛環(huán)上的氫原子可以部分或完全氘化。除了本文中公開的材料,和/或與本文中公開的材料相組合,可以在OLED中使用很多空穴注入材料、空穴傳輸材料、主體材料、摻雜劑材料、激子/空穴阻擋層材料、電子傳輸和電子注入材料。可以在OLED中與本文中公開的材料組合使用的材料的非限制性實例列于下表4中。表4列舉了非限制性的材料類別、每一類化合物的非限制性實例和公開這些材料的文獻。表4實驗在整個本文中使用的化學(xué)縮寫如下所示:dba是二亞芐基丙酮,EtOAc是乙酸乙酯,dppf是1,1′-雙(二苯基膦基)二茂鐵,DCM是二氯甲烷,SPhos是二環(huán)己基(2′,6′-二甲氧基-[1,1′-聯(lián)苯]-3-基)膦,THF是四氫呋喃。化合物1的合成向9-(3-溴苯基)-9H-咔唑(5g,15.52mmol)和4-溴二苯并[b,d]噻吩(4.08g,15.52mmol)在100mLTHF中的溶液中在-78℃下逐滴加入n-丁基鋰的己烷溶液(2.5M,21.34mL,34.1mmol)并攪拌1h。將二苯基二氯硅烷(3.19mL,15.52mmol)溶解于THF(10mL)并逐滴加入至鋰化(lithiated)混合物。使混合物升溫至室溫,過夜,用水和NH4Cl溶液淬滅,用EtOAc萃取,用Na2SO4干燥并過濾。在蒸發(fā)掉溶劑后,固體從DCM重結(jié)晶,得到白色固體的化合物1(3.4g,36%)?;衔?的合成向二苯并[b,d]噻吩(4.80g,26.1mmol)的醚(70mL)溶液中在-78℃下逐滴加入n-丁基鋰的己烷溶液(2.5M,9.48mL,23.70mmol),使溶液升溫至室溫并在油浴中在35℃加熱2h,得到二苯并[b,d]噻吩-4-基鋰的紅色溶液。在另一個燒瓶中,通過在-78℃下將n-丁基鋰的己烷溶液(2.5M,9.48mL,23.70mmol)加入1,3-二溴苯(2.56mL,21.20mmol)的醚溶液(70mL)中然后在此溫度下攪拌3.5h而制得m-溴苯基鋰的溶液,。將該m-溴苯基鋰溶液在-78℃下滴加至二氯二苯基硅烷(4.88mL,23.70mmol)的醚(70mL)溶液中。將得到的反應(yīng)溶液在此溫度下攪拌2h,然后將以上制備的二苯并[b,d]噻吩-4-基鋰溶液逐滴加入。使得到的溶液緩慢升溫至室溫,過夜。將其用水淬滅,用醚萃取,并用Na2SO4干燥。在蒸發(fā)掉溶劑后,將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(9/1,v/v)作為洗脫劑,得到白色粉末狀的(3-溴苯基)(二苯并[b,d]噻吩-4-基)二苯基硅烷(3.84g,31%)。將(3-溴苯基)(二苯并[b,d]噻吩-4-基)二苯基硅烷(3.4g,6.52mmo1)、9H-3,9′-二咔唑(2.4g,7.17mmol)、Pd2(dba)3(0.119g,0.130mmol)、SPhos(0.107g,0.261mmol)和叔丁醇鈉(1.253g,13.04mmol)在m-二甲苯(50mL)中的混合物在N2環(huán)境下在140℃加熱過夜。冷卻至室溫后,使其通過短柱,并用甲苯和DCM洗滌。將合并的有機溶液蒸發(fā),并將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(7.5/2.5,v/v)作為洗脫劑,得到白色粉末狀的化合物2(4.2g,83%)?;衔?的合成向二苯并[b,d]呋喃(4.98g,29.6mmol)的醚(70mL)溶液中在-78℃下滴加n-丁基鋰的己烷溶液(2.5M,9.48mL,23.70mmol),并使溶液升溫至室溫并攪拌20h,得到二苯并[b,d]呋喃-4-基鋰溶液。向1,3-二溴苯(2.56mL,21.20mmol)的醚(50mL)溶液中在-78℃下加入n-丁基鋰的己烷溶液(2.5M,9.48mL,23.70mmol)。將反應(yīng)溶液在此溫度下攪拌3.5h,然后在-78℃下滴加至二氯二苯基硅烷(4.88mL,23.70mmol)的醚(50.0mL)溶液中。將得到的反應(yīng)溶液在此溫度下攪拌2h,然后將以上制備的二苯并[b,d]呋喃-4-基鋰溶液逐滴加入。使反應(yīng)混合物緩慢升溫至室溫,過夜,在此時將其用水淬滅,用醚萃取,并用Na2SO4干燥。在過濾并蒸發(fā)溶劑后,將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(9/1,v/v)作為洗脫劑,得到白色粉末狀的(3-溴苯基)(二苯并[b,d]呋喃-4-基)二苯基硅烷(6.2g,52%)。將(3-溴苯基)(二苯并[b,d]呋喃-4-基)二苯基硅烷(3g,5.93mmol)、9H-咔唑(0.992g,5.93mmol)、Pd2(dba)3(0.109g,0.119mmol)、SPhos(0.097g,0.237mmol)和叔丁醇鈉(1.1g,11.87mmol)在m-二甲苯(50mL)中的懸浮液在140℃下在氮氣下回流過夜。冷卻至室溫后,使其通過短柱,并用甲苯和DCM洗滌。蒸發(fā)合并的溶液,將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(7.5/2.5,v/v)作為洗脫劑,并從DCM至甲醇中沉淀,得到白色粉末狀的化合物3(3.2g,91%)?;衔?的合成將(3-溴苯基)(二苯并[b,d]呋喃-4基)二苯基硅烷(2.75g,5.44mmol)、9H-3,9′-二咔唑(1.81g,5.44mmol)、Pd2(dba)3(0.10g,0.10mmol)、SPhos(0.089g,0.22mmol)和叔丁醇鈉(1.05g,10.88mmol)在m-二甲苯(50mL)中的懸浮液在140℃下加熱過夜。冷卻至室溫后,使其通過短柱,并用甲苯和DCM洗滌。蒸發(fā)合并的溶液,并將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(8/2,v/v)作為洗脫劑,得到白色粉末狀的化合物4(3.5g,85%)?;衔?的合成將1-(3-溴-9H-咔唑-9-基)乙酮(13.80g,47.9mmol)、4,4,4′,4′,5,5,5′,5′-八甲基-2,2′-二(1,3,2-二氧硼戊烷)(14.59g,57.5mmol)、乙酸鉀(9.40g,96mmol)、dppf(0.585g,0.958mmol)和Pd2(dba)3(0.877g,0.958mmol)在二噁烷(300mL)中的混合物溶液在N2下回流過夜。冷卻至室溫后,將其用水(250mL)稀釋并用EtOAc(3x70mL)萃取。分離有機相并用Na2SO4干燥。蒸發(fā)掉溶劑后,將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/EtOAc(9/1,v/v)作為洗脫劑,并從相同溶劑中重結(jié)晶,得到1-(3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊烷-2-基)-9H-咔唑-9-基)乙酮(10.5g,65%)白色晶體。將1-(3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊烷-2-基)-9H-咔唑-9-基)乙酮(10.00g,29.8mmol)、1,3-二溴苯(17.59g,74.6mmol)、Pd(PPh3)4(0.689g,0.597mmol)和K2CO3(12.37g,89mmol)在甲苯(100mL)和水(20mL)中的混合物溶液在N2下回流過夜。冷卻至室溫后,分離有機相并蒸發(fā)溶劑。將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(1/1,v/v)作為洗脫劑,得到白色固體狀的1-(3-(3-溴苯基)-9H-咔唑-9-基)乙酮(2.5g,23%)。將1-(3-(3-溴苯基)-9H-咔唑-9-基)乙酮(2.50g,6.86mmol)、9-(3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊烷-2-基)苯基)-9H-咔唑(2.53g,6.86mmol)、Pd2(dba)3(0.063g,0.069mmol)、(SPhos)(0.056g,0.137mmol)和K3PO4(4.74g,20.59mmol)在甲苯(180mL)和水(5mL)中的混合物溶液在N2下回流過夜。冷卻至室溫后,分離有機相。在蒸發(fā)溶劑后,將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(1/1至1/4,v/v)作為洗脫劑,得到白色固體狀的1-(3-(3′-(9H-咔唑-9-基)-[1,1′-聯(lián)苯]-3-基)-9H-咔唑-9-基)乙酮(3.2g,89%)。將1-(3-(3′-(9H-咔唑-9-基)-[1,1′-聯(lián)苯]-3-基)-9H-咔唑-9-基)乙酮(3.30g,6.27mmol)和KOH(3.5g,62.7mmol)在THF(50mL)、水(50mL)和乙醇(50mL)中的混合物溶液回流1h。冷卻至室溫后,將其用水稀釋并用EtOAc(4x50mL)萃取。合并有機級份,用Na2SO4干燥并濃縮,以引起白色固體狀的3-(3′-(9H-咔唑-9-基)-[1,1′-聯(lián)苯]-3-基)-9H-咔唑(2.6g,86%)的沉淀。將3-(3′-(9H-咔唑-9-基)-[1,1′-聯(lián)苯]-3-基)-9H-咔唑(2.70g,5.57mmol)、(3-溴苯基)(二苯并[b,d]呋喃-4-基)二苯基硅烷(2.82g,5.57mmol)、叔丁醇鈉(1.071g,11.14mmol)、Pd2(dba)3(0.102g,0.111mmol)和SPhos(0.091g,0.223mmol)在二甲苯(150mL)中的混合物溶液在N2下回流18h。冷卻至室溫后,加入10%NaHSO3水溶液(100mL)并攪拌1h。分離有機相并用Na2SO4干燥。蒸發(fā)掉溶劑后,將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(7/3,v/v)作為洗脫劑,得到白色粉末狀的化合物5(3.3g,65%)?;衔?的合成將(3-溴苯基)(二苯并[b,d]噻吩-4-基)二苯基硅烷(3.50g,6.71mmol)、9-苯基-3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊烷-2-基)-9H-咔唑(2.478g,6.71mmol)、K2CO3(1.9g,13.42mmol)和Pd(PPh3)4(0.155g,0.134mmol)在甲苯(150mL)和水(50mL)中的混合物溶液在N2下回流過夜。冷卻至室溫后,分離有機相。蒸發(fā)溶劑后,將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(4/1,v/v)作為洗脫劑,得到白色固體狀的化合物6(3.3g,72%)?;衔?的合成將(3-溴苯基)(二苯并[b,d]呋喃-4-基)二苯基硅烷(3.5g,6.92mmol)、9-苯基-3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊烷-2-基)-9H-咔唑(2.56g,6.92mmol)、Pd2(dba)3(0.127g,0.138mmol)、SPhos(0.114g,0.277mmol)和K2CO3(2.87g,20.77mmol)在甲苯(30mL)和水(10mL)中的混合物在100℃加熱過夜。冷卻至室溫后,分離有機相。蒸發(fā)溶劑后,將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(9/1,v/v)作為洗脫劑,得到白色固體狀的化合物7(3.3g,72%)?;衔?0的合成將3-溴-9-苯基-9H-咔唑(27.5g,72.5mmol),4,4,4′,4′,5,5,5′,5′-八甲基-2,2′-二(1,3,2-二氧硼戊烷)(36.8g,145mmol)、Pd2(dba)3(0.664g,0.725mmol)、SPhos(1.191g,2.90mmol)和乙酸鉀(17.80g,181mmol)在二噁烷(350mL)中的混合物溶液在110℃加熱,直到薄層色譜提示完全轉(zhuǎn)化。冷卻至室溫后,使反應(yīng)混合物通過短柱。蒸發(fā)掉溶劑后,將粗產(chǎn)物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/EtOAc(97/3至96/4,v/v)作為洗脫劑,得到白色固體狀的9-苯基-3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊烷-2-基)-9H-咔唑(10.4g,39%)。將3-溴-9H-咔唑(6.75g,27.4mmol)、9-苯基-3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊烷-2-基)-9H-咔唑(12.15g,32.9mmol)、Pd2(dba)3(0.251g,0.274mmol)、SPhos(0.450g,1.097mmol)和K3PO4(25.3g,110mmol)在甲苯(500mL)和水(50mL)中的混合物溶液在氮氣下回流10h。冷卻至室溫后,將反應(yīng)混合物用二氯甲烷萃取,并用鹽水洗滌。將合并的有機溶液用Na2SO4干燥,過濾,并蒸發(fā)溶劑以得到粗產(chǎn)物,將粗產(chǎn)物用DCM/己烷(1/1,v/v,1200mL)重結(jié)晶以得到黃色固體狀的9H,9′H-3,3′-二咔唑(6.66g,59%)。將(3-溴苯基)(二苯并[b,d]噻吩-4-基)二苯基硅烷(2.75g,5.27mmol)、9-苯基-9H,9′H-3,3′-二咔唑(2.154g,5.27mmol)、Pd2(dba)3(0.097g,0.105mmol)、SPhos(0.087g,0.211mmol)和叔丁醇鈉(1.013g,10.55mmol)在m-二甲苯(50ml)中的混合物溶液在氮氣下回流過夜。冷卻至室溫后,將其通過短柱,用甲苯和DCM洗滌。蒸發(fā)合并的溶液,并將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(3/1,v/v)作為洗脫劑,得到白色粉末狀的化合物10(3.7g,83%)?;衔?1的合成將(3-溴苯基)(二苯并[b,d]呋喃-4-基)二苯基硅烷(2.75g,5.44mmol)、9-苯基-9H,9′H-3,3′-二咔唑(2.222g,5.44mmol)、Pd2(dba)3(0.100g,0.109mmol)、SPhos(0.089g,0.218mmol)和叔丁醇鈉(1.046g,10.88mmol)在m-二甲苯(50mL)中的混合物在氮氣下回流過夜。冷卻至室溫后,將其通過短柱,并用甲苯和DCM洗滌。蒸發(fā)合并的溶液,并將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(3/1,v/v)作為洗脫劑,得到白色粉末狀的化合物11(3.6g,79%)。比較實施例比較化合物CC-1的合成將4-(3-溴苯基)二苯并[b,d]噻吩(7.15g,21.08mmol)、9-(3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊烷-2-基)苯基)-9H-咔唑(7.78g,21.08mmol)、SPhos(0.173g,0.422mmol)、Pd2(dba)3(0.192g,0.211mmol)和一水合磷酸鉀(9.71g,42.2mmol)在甲苯(200mL)和水(10mL)中的溶液在氮氣下回流過夜。冷卻至室溫后,將有機相分離并蒸發(fā)至干燥。將殘余物用硅膠柱色譜純化,使用己烷/DCM(9/1至1/1,v/v)作為洗脫劑,用庚烷重結(jié)晶,并在真空下升華,得到白色晶體狀的CC-1(6.4g,61%)。比較化合物CC-2的合成將二苯并[b,d]噻吩(10g,54,3mmol)溶解于THF(500mL),并將溶液冷卻至-78℃。然后滴加n-丁基鋰(40.7mL,65.1mmol,1.6M于己烷中)。然后使混合物升溫至室溫并攪拌5h,然后重新冷卻至-78℃。在另一個燒瓶中,將二氯二苯基硅烷(4.5mL,21.7mmol)溶解于10mL的THF中,并滴加至反應(yīng)混合物中,然后使反應(yīng)混合物升溫至室溫,過夜。將反應(yīng)混合物用EtOH(10mL)淬滅,并在減壓下除去所有溶劑。向得到的殘余物中加入DCM(200mL)和水(200mL),并分層。將水層用DCM再洗滌兩遍以上,并將合并的有機相用水和鹽水洗滌。減壓下除去溶劑得到14.7g的灰白色固體。將粗產(chǎn)物進行硅膠色譜分離,用己烷/EtOAc(95/5至90/10,v/v)作為洗脫劑,得到白色固體狀的比較化合物CC-2(5.4g,45%)。比較化合物CC-3的合成向9-(3-溴苯基)-9H-咔唑(5g,15.52mmol)的THF(50mL)溶液中在-78℃下滴加n-丁基鋰(9.7mL,15.5mmol,1.6M于己烷中),并將混合物在-78℃下攪拌2h。在另一個燒瓶中,將二氯二苯基硅烷(1.5mL,7.1mmol)溶解于10mL的THF并滴加至反應(yīng)混合物中,然后使反應(yīng)混合物升溫至室溫,過夜。加入EtOAc(50mL)和水(50mL),并分層。將水層用EtOAc洗滌兩遍以上,并將合并的有機相用水和鹽水洗滌。蒸發(fā)掉溶劑后,將殘余物通過硅膠柱色譜純化,用己烷/DCM(7/3,v/v)作為洗脫劑,用己烷重結(jié)晶并在真空下(<10-5Torr)升華,得到白色晶體狀的CC-3(1.7g,33%)。應(yīng)當(dāng)理解,本文中所述的多種實施方案僅僅作為示例,不用于限制本發(fā)明的范圍。例如,在不偏離本發(fā)明的精神的情況下,本文中所述的很多材料和結(jié)構(gòu)可以用其它材料和結(jié)構(gòu)替代。因此,要求保護的本發(fā)明可以包括對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的本文中所述具體實施例和優(yōu)選實施方案的變化形式。應(yīng)當(dāng)理解,關(guān)于為什么本發(fā)明能夠成立的多種理論是非限制性的。
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