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用于電子應(yīng)用的吩噁硅類化合物的制作方法_3

文檔序號(hào):8927142閱讀:來源:國知局
原子鍵合(例如經(jīng)由N鍵合的巧挫基;化合 物(1))。該類基團(tuán)優(yōu)選通過Ullmann偶聯(lián)或Buchwald偶聯(lián)引入結(jié)構(gòu)單元(A)中。合適的 偶聯(lián)反應(yīng)的實(shí)例在合成實(shí)施例I.2中給出。
[0159]ii)基團(tuán)Y和R6經(jīng)由不在雜環(huán)環(huán)體系中的雜原子結(jié)合(例如經(jīng)由Si鍵合 的-SiPhs;化合物(2))。該類偶聯(lián)反應(yīng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。合適的偶聯(lián)反應(yīng)的實(shí)例 在合成實(shí)施例1.3中給出。
[0160]iii)基團(tuán)Y和R6經(jīng)由芳族碳原子鍵合(例如經(jīng)由芳族C鍵合的二苯并快喃基;化 合物(3))。該類基團(tuán)優(yōu)選通過Suzuki偶聯(lián)或Yamamoto偶聯(lián)引入結(jié)構(gòu)單元(A)中。合適偶 聯(lián)反應(yīng)的實(shí)例在合成實(shí)施例I. 4中給出。
[0161] 通式(I)的吩曠娃衍生物適用于有機(jī)電子應(yīng)用,尤其是0L邸中。其它有機(jī)電子應(yīng) 用為前文提到的。
[0162] 通式(I)的吩曠娃衍生物用于有機(jī)電子應(yīng)用,尤其是0LED的任何層中。優(yōu)選,通 式(I)的吩曠娃衍生物用作0L邸中的主體(基體)材料,優(yōu)選在發(fā)光層中,或者作為電子/ 空穴/激子傳輸材料,或者作為有機(jī)電子應(yīng)用,尤其是0L邸的各層中的電子/空穴/激子 阻擋材料或電子/空穴/激子注入材料,或者作為有機(jī)半導(dǎo)體層。
[0163] 有機(jī)電子應(yīng)用的合適結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并描述于下文中。
[0164] 有機(jī)晶體管通常包含由具有空穴傳輸能力和/或電子傳輸能力的有機(jī)層形成的 半導(dǎo)體層;由導(dǎo)電層形成的柵極;和引入半導(dǎo)體層與導(dǎo)電層之間的絕緣層。源極和漏極安 裝在該配置上w因此產(chǎn)生晶體管元件。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它層可存在于有機(jī) 晶體管中。式(I)化合物可存在于有機(jī)晶體管的任何所需層中。
[0165] 有機(jī)太陽能電池(光電轉(zhuǎn)換元件)通常包含存在于平行排列的兩個(gè)板型電極之間 的有機(jī)層。有機(jī)層可配置在梳型電極上。對(duì)有機(jī)層的位置不存在特殊限制,且對(duì)電極材料不 存在特殊限制。然而,當(dāng)使用平行的板型電極時(shí),至少一個(gè)電極優(yōu)選由透明電極如IT0電極 或氣滲雜的氧化錫電極形成。有機(jī)層由兩個(gè)子層,即具有P型半導(dǎo)體特征或空穴傳輸能力 的層和具有n型半導(dǎo)體特征或電子傳輸能力的層形成。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它 層可存在于有機(jī)太陽能電池中。式(I)化合物可存在于有機(jī)太陽能電池的任何所需層中。
[0166] 優(yōu)選,本發(fā)明設(shè)及包含至少一種式(I)化合物的有機(jī)發(fā)光二極管。式(I)化合物 可用于有機(jī)發(fā)光二極管中作為主體(基體)材料和/或空穴/激子阻擋材料和/或電子/ 激子阻擋材料和/或空穴注入材料和/或電子注入材料和/或空穴導(dǎo)體材料和/或電子導(dǎo) 體材料,優(yōu)選作為主體(基體)材料,優(yōu)選用于發(fā)光層中,和/或作為電子/空穴/激子傳 輸材料和/或作為電子/空穴/激子阻擋材料和/或電子/空穴/激子注入材料。
[0167] 因此,本發(fā)明設(shè)及本發(fā)明有機(jī)電子應(yīng)用,其中至少一種式(I)化合物用作主體(基 體)材料,優(yōu)選用于發(fā)光層中,和/或作為電子/空穴/激子傳輸材料和/或作為電子/空 穴/激子阻擋材料和/或電子/空穴/激子注入材料。
[0168] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)及有機(jī)電子應(yīng)用中的主體(基體)材料和/或電子/空穴/激子 傳輸材料和/或電子/空穴/激子阻擋材料和/或電子/空穴/激子注入材料,其包含至 少一種本發(fā)明式(I)化合物。
[016引通式(I)的化合物可單獨(dú)或者W混合物,例如與其它主體(基體)材料、電子/空 穴/激子傳輸材料、電子/空穴/激子阻擋材料或電子/空穴/激子注入材料一起使用。 所用其它主體(基體)材料、電子/空穴/激子傳輸材料、電子/空穴/激子阻擋材料和電 子/空穴/激子注入材料通??蒞是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的材料,尤其是下文提到的主體 (基體)材料、電子/空穴/激子傳輸材料、電子/空穴/激子阻擋材料和電子/空穴/激 子注入材料。
[0170] 式(I)化合物也可存在于有機(jī)電子應(yīng)用,尤其是0L邸的多于一個(gè)層中,例如同時(shí) 用于發(fā)光層(作為主體(基體)材料)和空穴阻擋層中。
[0171] 在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明設(shè)及本發(fā)明式(I)化合物在有機(jī)電子應(yīng)用中的用途。 合適的有機(jī)電子應(yīng)用是前文提到的。優(yōu)選的有機(jī)電子應(yīng)用為0L邸。
[0172] 本發(fā)明進(jìn)一步提供有機(jī)發(fā)光二極管,其包含陽極An和陰極Ka化及置于陽極An與 陰極Ka之間的發(fā)光層E,和任選至少一個(gè)其它層,所述至少一個(gè)其它層選自至少一個(gè)空穴/ 激子阻擋層、至少一個(gè)電子/激子阻擋層、至少一個(gè)空穴注入層、至少一個(gè)空穴導(dǎo)體(傳輸) 層、至少一個(gè)電子注入層和至少一個(gè)電子導(dǎo)體(傳輸)層,其中至少一種式(I)化合物存在 于發(fā)光層E和/或至少一個(gè)所述其它層中。所述至少一種式(I)化合物優(yōu)選作為主體存在 于發(fā)光層中和/或存在于空穴/激子阻擋層中。所述至少一種式(I)化合物可進(jìn)一步或者 另外存在于電子/激子傳輸層、空穴/激子傳輸層、電子/激子阻擋層、空穴/激子注入層 和/或電子/激子注入層中。
[0173] 本申請(qǐng)進(jìn)一步設(shè)及包含至少一種式(I)化合物,優(yōu)選作為主體的發(fā)光層。
[0174] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)及包含本發(fā)明發(fā)光層的0L邸。
[01巧]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)及包含至少一種式(I)化合物的電子/激子傳輸層或空穴/激子 傳輸層。
[0176] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)及包含至少一種式(I)化合物的空穴/激子阻擋層或電子/激子 阻擋層。
[0177] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)及包含至少一種式(I)化合物的空穴/激子注入層或電子/激子 注入層。
[017引本發(fā)明0LED的結(jié)構(gòu)
[0179] 本發(fā)明有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)因此通常具有如下結(jié)構(gòu):
[0180] 陽極(An)和陰極化a)W及置于陽極(An)與陰極化a)之間的發(fā)光層E。
[0181] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明0L邸可例如由W下層形成:
[018引1.陽極
[0183] 2.空穴導(dǎo)體(傳輸)層
[0184] 3.發(fā)光層
[0185] 4.空穴/激子阻擋層
[0186] 5.電子導(dǎo)體(傳輸)層
[0187] 6.陰極
[018引不同于上述結(jié)構(gòu)的層順序也是可能的,且是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如0L邸可 不具有所有所述層;例如具有層(1)(陽極)、(3)(發(fā)光層)和化)(陰極)的0L邸也是可 能的,則該種情況下,層(2)(空穴導(dǎo)體層)和(4)(空穴/激子阻擋層)和巧)(電子導(dǎo)體 層)的功能由相鄰層呈現(xiàn)。具有層(1)、(2)、做和做或者(1)、(3)、(4)、妨和做的 0L邸也是合適的。另外,0L邸可具有在陽極(1)與空穴導(dǎo)體層(2)之間的電子/激子阻擋 層。
[0189] 另外,多個(gè)上述功能(電子/激子阻擋體、空穴/激子阻擋體、空穴注入、空穴傳 導(dǎo)、電子注入、電子傳導(dǎo))可組合在一個(gè)層中并例如由該層中存在的單一材料呈現(xiàn)。例如, 在一個(gè)實(shí)施方案中,空穴導(dǎo)體層中所用材料可W同時(shí)阻擋激子和/或電子。
[0190] 此外,在上述那些中,0LED的各個(gè)層又可由兩個(gè)或更多個(gè)層形成。例如,空穴導(dǎo)體 層可由空穴由電極注入其中的層和將空穴從空穴注入層輸送至發(fā)光層中的層形成。電子傳 導(dǎo)層同樣可由多個(gè)層,例如通過電極將電子注入其中的層和接受來自電子注入層的電子并 將它們輸送至發(fā)光層中的層組成。所述該些層各自根據(jù)因素如能級(jí)、熱阻和電荷載流子遷 移率,W及所述層與有機(jī)層或金屬電極的能量差來選擇。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠選擇0L邸的 結(jié)構(gòu)使得它最佳地匹配根據(jù)本發(fā)明用作發(fā)射體物質(zhì)的有機(jī)化合物。
[0191] 為得到特別有效的0LED,例如空穴導(dǎo)體層的HOMO(最高占據(jù)分子軌道)應(yīng)與陽極 的功函匹配,且電子導(dǎo)體層的LUM0(最低未占據(jù)分子軌道)應(yīng)與陰極的功函匹配,條件是上 述層存在于本發(fā)明0LED中。
[0192] 陽極(1)為提供正電荷載流子的電極。它可例如由包含金屬、各種金屬的混合物、 金屬合金、金屬氧化物或各種金屬氧化物的混合物的材料形成。作為選擇,陽極可為導(dǎo)電聚 合物。合適的金屬包括主族金屬、過渡金屬和銅系元素的金屬和金屬合金,尤其是元素周期 表扣、IVa、Va和Via族的金屬,和Villa族的過渡金屬。當(dāng)陽極透明時(shí),通常使用元素周 期表(舊IUPAC版本)1扣、11扣和IVb族的混合金屬氧化物,例如氧化銅錫(IT0)。陽極 (1)同樣可包含有機(jī)材料,例如聚苯胺,例如如化化re,第357卷,第477-479頁(1992年6 月11日)中所述。至少陽極或陰極應(yīng)為至少部分透明的W便能發(fā)射所形成的光。用于陽 極(1)的材料優(yōu)選為ITO。
[0193]用于本發(fā)明0L邸的層(2)的合適空穴導(dǎo)體材料例如公開于Kirk-化hmer Elnc^yclopediaofQiemicalTechnology,第 4 版,第 18 卷,第 837-860 頁,1996 中???穴傳輸分子和聚合物可用作空穴傳輸材料。常用的空穴傳輸分子選自S陽-(1-蒙 基)-N-(苯基氨基)]S苯胺a-Na地DATA)、4,4'-雙[N-a-蒙基)-N-苯基氨基]聯(lián) 苯(a-NPD)、N,N二苯基-N,N雙(3-甲基苯基)-[1,1 聯(lián)苯]-4,4 二 胺(TPD)、1,1-雙[(二-4-甲苯基氨基)苯基]環(huán)己燒(TAPC)、N,N雙(4-甲基苯 基)-N,N雙(4-己基苯基'-(3,3 二甲基)聯(lián)苯]-4,4 二胺巧TPD)、 四(3-甲基苯基)-N,N,N',N'-2,5-苯二胺(PDA)、a-苯基-4-N,N-二苯基氨基苯己 締(TPS)、對(duì)-(二己基氨基)苯甲醒二苯腺值EH)、S苯胺(TPA)、雙[4-(N,N-二己基 氨基)-2-甲基苯基)](4-甲基苯基)甲燒(MPMP)、1-苯基-3-[對(duì)-(二己基氨基)苯 己締基]-5-[對(duì)-(二己基氨基)苯基]化挫咐(PPR或DEASP)、1,2-反-雙巧H-巧 挫-9-基)環(huán)了燒值CZB)、N,N,NSN四(4-甲基苯基)-(1,1 聯(lián)苯)-4,4 二胺 (TTB)、4, 4',4" -S饑N-二苯基氨基)S苯胺(TDTA)、4, 4',4" -S(N-巧挫基)S苯 胺(TCTA)、N,N'-雙(蒙-2-基)-N,N'-雙(苯基)聯(lián)苯胺(0-NPB)、N,N'-雙(3-甲基 苯基)-N,N' -雙(苯基)-9, 9-螺二巧(spiro-TPD)、N,N' -雙(蒙-1-基)-N,N' -雙(苯 基)-9,9-螺二巧(spir〇-NPB)、N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-雙(苯基)-9,9-二甲基巧 值MFkTPD)、二[4-(N,N-二甲苯基氨基)苯基]環(huán)己燒、N,N'-雙(蒙-1-基)-N,N'-雙(苯 基)-9, 9-二甲基巧、N,N' -雙(蒙-1-基)-N,N' -雙(苯基)-2, 2-二甲基聯(lián)苯胺、N,N' -雙 (蒙-1-基)-N,N'-雙(苯基)聯(lián)苯胺、N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-雙(苯基)聯(lián)苯胺、 2, 3, 5, 6-四氣-7, 7, 8, 8-四氯基釀二甲燒(F4-TCNQ)、4, 4',4"-S(N-3-甲基苯基-N-苯 基氨基)S苯胺、4,4',4"-S(N-(2-蒙基)-N-苯基-氨基)S苯胺、化嗦并巧,3-鬥 [1,10]菲咯咐-2, 3-二膳(PPDN)、N,N,N',N' -四(4-甲氧基苯基)聯(lián)苯胺(MeO-TPD)、 2,7-雙的N-雙(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9-螺二巧(Me0-spiro-TPD)、2,2'-雙的N-雙 (4-甲氧基苯基)氨基]-9,9-螺二巧化2'-Me0-spiro-TPD)、N,N'-二苯基-N,N'-二 [4-饑N-二甲苯基氨基)苯基]聯(lián)苯胺(NTNPB)、N,N'-二苯基-N,N'-二[4-饑N-二 苯基氨基)苯基]聯(lián)苯胺(NPNPB)、N,N'-二(蒙-2-基)-N,N'-二苯基苯-1,4-二胺 (0 -NP巧、N,N' -雙(3-甲基苯基)-N,N' -雙(苯基)-9, 9-二苯基巧值PFkTPD)、N,N' -雙 (蒙-1-基)-N,N' -雙(苯基)-9, 9-二苯基巧值PFL-NPB)、2, 2',7, 7' -四(N,N-二苯基氨 基)-9, 9'-螺二巧(spiro-TAD)、9, 9-雙[4-饑N-雙(聯(lián)苯-4-基)氨基)苯基]-9H-巧 炬PAP巧、9, 9-雙[4-饑N-雙(蒙-2-基)氨基)苯基]-9H-巧(NPAP巧、9, 9-雙[4-饑N-雙 (蒙-2-基)-N,N'-雙苯基氨基)苯基]-9H-巧(NPBAP巧、2,2',7,7'-四[N-蒙基(苯 基)氨基]-9, 9' -螺二巧(spir〇-2NPB)、N,N' -雙(菲-9-基)-N,N' -雙(苯基)聯(lián)苯胺 (PAPB)、2, 7-雙的N-雙化 9-螺二巧-2-基)氨基]-9, 9-螺二巧(spiro-5)、2, 2' -雙 的N-雙(聯(lián)苯-4-基)氨基]-9, 9-螺二巧化2' -spiro-DBP)、2, 2' -雙饑N-二苯基氨 基)-9,9-螺二巧(spiro-BPA)、2,2',7,7'-四(N,N-二甲苯基)氨基螺二巧(spiro-TTB)、 N,N,N',N' -四蒙-2-基聯(lián)苯胺(TNB)、化咐化合物和獻(xiàn)菁化合物如獻(xiàn)菁銅和氧化鐵獻(xiàn)菁。常 用的空穴傳輸聚合物選自聚己締基巧挫、(苯基甲基)聚硅烷和聚苯胺。還可通過將空穴 傳輸分子滲雜在聚合物如聚苯己締和聚碳酸鹽中而得到空穴傳輸聚合物。合適的空穴傳輸 分子為上面已提到的分子。
[0194]另外,在一個(gè)實(shí)施方案中,可使用卡賓配合物作為空穴導(dǎo)體材料,其中至少一種空 穴導(dǎo)體材料的帶隙通常大于所用發(fā)射體材料的帶隙。在本申請(qǐng)上下文中,"帶隙"應(yīng)當(dāng)理解 意指S重態(tài)能量。合適的卡賓配合物例如為W0 2005/019373A2、W0 2006/056418A2、W0 2005/113704、W0 2007/115970、W0 2007/115981 和WO2008/000727 中所述的卡賓配合物。 合適卡賓配合物的一個(gè)實(shí)例為具有下式的Ir(dpbic)3:
[0195]
[0196] 其例如公開于W02005/019373中。原則上,空穴導(dǎo)體層還可包含至少一種式(I) 化合物作為空穴導(dǎo)體材料。
[0197] 空穴傳輸(空穴傳導(dǎo))層中也可使用混合物,特別是導(dǎo)致空穴傳輸層的電P滲 雜的混合物。P滲雜通過加入氧化材料實(shí)現(xiàn)。該些混合物可例如為上述空穴傳輸材料與 Mo〇2、Mo〇3、W〇x、Re〇3、V205、7, 7, 8, 8-四氯基釀二甲燒(TCNQ)、2, 3, 5, 6-四氣-7, 7, 8, 8-四 氯基釀二甲燒(F4-TCNQ)、2, 5-雙(2-哲基己氧基)-7, 7, 8, 8-四氯基釀二甲燒、雙(四-正 了基錠)四氯基二苯酪釀二甲燒、2, 5-二甲基-7, 7, 8, 8-四氯基釀二甲燒、四氯基己締、 11,11,12, 12-四氯基蒙-2,6-釀二甲燒、2-氣-7, 7,8,8-四氯基釀-二甲燒、2, 5-二 氣-7, 7, 8, 8-四氯基釀二甲燒、二氯基亞甲基-(1, 3, 4, 5, 7, 8-六氣-6H-蒙-2-亞基)丙 二睛(Fe-TNAP)、Mo(tfd)3(來自K址n等人,J.Am.Chem.Soc. 2009,131 (35),12530 - 12531) W及與如EP09153776. 1所提及的釀化合物的混合物。
[0198] 發(fā)光層(3)包含至少一種發(fā)射體材料。該原則上可W為巧光或磯光發(fā)射體,合適 的發(fā)射體材料為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。至少一種發(fā)射體材料優(yōu)選為磯光發(fā)射體。優(yōu)選使 用的磯光發(fā)射體化合物基于金屬配合物,尤其是金屬Ru、化、Ir、Pd和Pt的配合物,特別是 Ir的配合物具有重要性。式(I)化合物可用作發(fā)光層中的主體(基體)??墒褂檬剑↖)化 合物作為發(fā)光層中的單一主體,或者與一種或多種其它化合物組合。合適的其它化合物可 W為下文提到的其它式(I)化合物和/或其它主體(基體)材料。
[0199] 用于本發(fā)明0LED中的合適金屬配合物描述于例如文件W0 02/60910A1、 US2001/0015432A1、US2001/0019782A1、US2002/0055014A1、US2002/0024293 Al、US2002/0048689A1、EP1 191 612A2、EP1 191 613A2、EP1 211 257A2、US 2002/0094453Al、WO02/02714A2、WO00/70655A2、WO01/41512Al、WO02/15645Al、 wo2005/019373A2、wo2005/113704A2、wo2006/115301Al、wo2006/067074Al、wo2006/056418、WO2006121811Al、WO2007095118A2、WO2007/115970、WO2007/115981、 WO2008/000727、W0 2012/121936A2 和US2011/0057559 中。
[0200] US2011/0057559中提到的合適發(fā)射體為例如;
[0201]
[0203] 其它合適的金屬配合物為市售的金屬配合物S(2-苯基化晚)銀 (2-(4-甲苯基)化晚合-N,C2')銀(III)、雙(2-苯基化晚)(己酷丙酬)銀 (1-苯基異嗟咐)銀(III)、雙(2, 2'-苯并唾吩基)(化晚合-N,C3')(己酷丙酬)銀(III)、 S(2-苯基嗟咐)銀(III)、雙(2-(4, 6-二氣苯基)化晚合-N,巧化晚甲酸銀(III)、雙 (1-苯基異嗟咐)(己酷丙酬)銀(III)、雙(2-苯基嗟咐)(己酷丙酬)銀(III)、雙(二苯 并比h]嗟喔咐)-(己酷丙酬)銀(III)、雙(2-甲基二苯并比h]嗟喔咐)(己酷丙酬) 銀(III)和S(3-甲基-1-苯基-4-S甲基己酷基-5-化挫咐)鋪(III)、雙[1-(9, 9-二 甲基-9H-巧-2-基)異嗟咐](己酷丙酬)銀(III)、雙(2-苯基苯并唾挫合)(己酷丙酬) 銀(III)、雙(2-(9, 9-二己基巧基)-1-化晚)(己酷丙酬)銀(III)、雙(2-苯并比]唾 吩-2-基化晚)(己酷丙酬)銀(III)。
[0204] 另外,W下市售材料是合適的;S(二苯甲酯丙酬)單(菲咯咐)館(III)、S(二 苯甲酯甲燒)-單(菲咯咐)館(m)、s(二苯甲酯甲燒)單(5-氨基菲咯咐)-館(III)、 S(二-2-蒙甲酯甲燒)單(菲咯咐)館(4-漠苯甲酯甲燒)單(菲咯咐)館 (III)、S(二(聯(lián)苯)甲燒)單(菲咯咐)館(III)、S(二苯甲酯甲燒)單(4, 7-二苯基 菲咯咐)館(III)、S(二苯甲酯甲燒)單(4, 7-二甲基菲咯咐)館(III)、S(二苯甲酯 甲燒)單(4, 7-二甲基菲咯咐二橫酸)館(III)二鋼鹽、;[二(4-(2-(2-己氧基己氧基) 己氧基)苯甲酯甲燒)]單(菲咯咐)館(III)和S[二[4-(2-(2-己氧基己氧基)己氧 基)苯甲酯甲燒)]單(5-氨基菲咯咐)館(
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