用于电子应用的吩噁硅类化合物的制作方法
【专利说明】用于电子应用的吩腰枯类化合物
[0001] 本发明设及包含至少一种取代的吩曠娃(phenoxasiline)衍生物的有机电子应 用,尤其是有机发光二极管(0LED),有机太阳能电池(有机光伏器件)或转换元件,例如有 机晶体管,例如有机FET(场效应晶体管)和有机TFT(薄膜晶体管),包含至少一种取代的 吩曠娃衍生物的有机半导体层、主体材料、电子/空穴/激子阻挡材料或电子/空穴注入材 料,取代的吩曠娃衍生物在有机电子应用中的用途,其中至少一种取代的吩曠娃衍生物存 在于电子/空穴/激子阻挡层、电子/空穴注入层和/或发光层中的有机发光二极管,包含 至少一种取代的吩曠娃衍生物的发光层、电子/空穴/激子阻挡层和电子/空穴注入层,和 包含根据本发明的至少一个有机发光二极管、至少一个发光层、至少一个电子/空穴/激子 阻挡层和/或至少一个电子/空穴注入层的器件,其选自固定视觉显示装置,例如计算机、 电视机中的视觉显示装置,打印机、厨房电器和广告牌、照明、信息板中的视觉显示装置;和 移动视觉显示装置,例如智能手机、无线电话、便携式电脑、数码相机、MP3播放器、车辆中的 视觉显示装置,W及公共汽车和火车上的目的地显示器;照明装置;键盘;服装;家具和壁 纸。
[0002] 有机电子学是电子学的一个子领域,其使用包含聚合物或较小有机化合物的电子 电路。有机电子学的应用领域是聚合物或较小有机化合物在有机发光二极管(0LED)中的 应用,在有机太阳能电池(有机光伏器件)中,和在转换元件,例如有机晶体管如有机FET 和有机TFT中的应用。
[0003] 合适的新型有机材料的使用因此容许提供基于有机电子学的各种新型组件,例如 显示器、传感器、晶体管、数据存储器或光伏电池。该使得W低成本开发薄、轻、灵活和可生 产的新应用成为可能。
[0004] 本申请的优选应用领域是较小有机化合物在有机发光二极管中的应用。
[0005] 有机发光二极管(0LED)利用当材料通过电激发而激发时它们发光的性能。0L邸 作为阴极射线管和液晶显示器的替代品生产平面视觉显示装置特别有意义。由于非常紧凑 的设计和固有的低功耗,包含0L邸的器件尤其适于移动应用,例如用于智能手机、无线电 话、便携式电脑等中的应用和用于照明。
[0006] 0L邸工作方式的基本原理和合适的0L邸结构(层)例如描述于W0 2005/113704 和其中引用的文献中。
[0007] 除巧光材料(巧光发射体)外,所用发光材料(发射体)可W为磯光材料(磯光 发射体)。与显示出单态发射的巧光发射体不同,磯光发射体通常为显示出=重态发射的有 机金属配合物(M.A.Baldow等人,Appl.Phys.Lett. 1999,75,4-6)。由于量子-机械原因, 当使用磯光发射体时,高达4倍的量子效率、能量效率和功率效率是可能的。
[0008] 特别有意义的是具有低操作电压、高效率、高效力、对热应力的高耐久性和长工作 寿命的有机发光二极管。
[0009] 在实践中为实现上述性能,不仅需要提供合适的发射体材料,而且还必须使0L邸 的其它组分(补充材料)在合适的器件组合物中相互平衡。该类器件组合物可例如包含实 际发光体W分布形式存在于其中的特殊主体(基体)材料。另外,组合物可包含阻挡材料, 空穴阻挡体、激子阻挡体和/或电子阻挡体可存在于器件组合物中。另外或作为选择,器件 组合物可进一步包含空穴注入材料和/或电子注入材料和/或电荷传输材料如空穴传输材 料和/或电子传输材料。与实际发光体组合使用的上述材料的选择对0L邸的参数,包括效 率和寿命W及使用和工作电压具有显著影响。
[0010] 现有技术提出了大量不同的材料用于0LED的不同层中。
[0011] 吩曠娃在有机电子应用中的使用仅泛泛地描述于很少的现有技术文件中。
[0012] JP-A2003096072和EP1 341 403A1设及下式的螺环化合物在0LED中的用途;
[0013]
[0014] 其中Z为C或Si,且A1和A2各自选自单键、取代或未取代的烷基链、離链、硫離 链、酬链和取代或未取代的氨基链。
[0015] 根据JP-A2003096072,螺环化合物作为发光物质用于0LED中。
[0016]JP-A2004253298设及具有高效率和长寿命的发均匀白光的有机电致发光元件。 根据JP-A2004253298的0LED包含选自大量不同化合物的巧光化合物。巧光化合物可W 为例如下式的化合物:
[0017]
[001引 其中Zi选自CR"Rie、0、S和SiRURis。
[0019]JP-A2003243178设及具有高发光亮度和耐久性的0LED。该0LED包含至少一种 下式的化合物:
[0020]
[00引]其中Zi选自CR"Rie、0、S和SiRURis。
[0022] 相对于现有技术,本申请的目的是提供用于有机电子应用如OL邸、有机太阳能电 池和转换元件,尤其是用于0L邸的新型器件组合物,其包含用于改进0L邸、有机太阳能电 池和转换元件,尤其是0L邸的性能的材料。适于新型器件组合物的材料应具有良好的可得 性和稳定性,并且在0L邸的情况下与用于0L邸中的发射体组合在0L邸中产生高效率W及 长寿命和低驱动电压。更特别地,本申请的目的是提供产生0L邸、有机太阳能电池和转换元 件,尤其是0L邸中的长寿命的材料。另外,提供具有高效率和色纯度的0L邸。
[0023] 该目的通过提供包含至少一种式(I)化合物的有机电子应用,尤其是有机发光二 极管(0LED)、有机太阳能电池或转换元件,优选有机发光二极管(0LED)实现:
[0024]
[002引其中;
[002引Ri、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自独立地为氨、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、Ce-Cw芳基、具有5-30个环原子的杂芳基或者具有给体或受体作用 的取代基,所述具有给体或受体作用的取代基选自Ci-C,。烷氧基、Ce-Cw芳氧基、Ci-C,。烧 硫基、Ce-Cw芳硫基、SiR 1W2、面素基团、面化C1-C2。烷基、幾基(-OUR 1°))、幾硫基(-C =0側1°))、幾氧基(-C = o(orw))、氧基幾基(-0C = 000)、硫幾基(-SC = 000)、 氨基(-nrWrii)、(^、拟面素基团、酷氨基(-C = o(nrw))、-祇化=0舶1)、麟酸醋(-P做 (0102)、磯酸醋(-0?(0)(0102)、麟(斗31化11)、氧化麟(斗(0化1。、硫酸醋(-05(0)2010、 亚讽(-S做RW)、横酸醋(-S做20rw)、横酷基(-S做2RW)、横酷胺(-S做2NR1Vi)、N02、棚酸 醋(-ob(orw)2)、亚氨基(-c = nrWrii)、棚烷基、锡烷基、阱基、腺基、朽基、亚硝基、重氮基、 己締基、亚硫酷亚胺(sul化ximines)、侣烧、错烧、boroximes和环棚氮烧;
[0027] 或者两个相邻的Ri、R2、R3、R4、R5、R6或R7基团每种情况下与它们键合的碳原子一 起形成具有总计3-12个原子的环,其中环可W为饱和或者单-或多不饱和的并且除碳原子 外可具有一个或多个选自N、0和P的杂原子,其中环可W为未取代或者单-或多取代的和 /或可与其它3-12元环稠合;
[0028]R8和R9各自独立地为Ci-Cw烷基、C3-C2。环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、 Ce-Cw芳基或具有5-30个环原子的杂芳基;
[002引RW、R1i、R12各自独立地为C1-C2。烷基、C3-C2。环烷基、具有3-20个环原子的杂环烧 基、Ce-Cw芳基、具有5-30个环原子的杂芳基、-0-Si(C1-C2。烷基)3、-0-Si(Ce-Cw芳基)3、 烷氧基或C 芳氧基;
[0030] 或者两个相邻的Ri嘴R11、Ri嘴RI2或R1嘴RI2基团与它们键合的原子一起形成 具有总计3-12个原子的环,其中环可W为饱和或者单-或多不饱和的并且除RW、Rii或RI2 基团键合的原子外,可具有仅碳原子或者一个或多个选自N、0和P的其它杂原子,其中环可 W为未取代或者单-或多取代的和/或可与其它3-12元环稠合;
[OOWY为C2-C2。烷基、C3-C2。环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、Ce-Cs。芳基、具有 5-30个环原子的杂芳基或者具有给体或受体作用的取代基,所述具有给体或受体作用的取 代基选自Ci-Cw烷氧基、Ce-Cw芳氧基、C1-C2。烧硫基、Ce-Cw芳硫基、siRwrUri2、面素基团、 面化Ci-C,。烷基、幾基(-COOT))、幾硫基(-C=o(srw))、幾氧基(-C=o(orw))、氧基幾 基(-0C= 000)、硫幾基(-SC= 000)、氨基(-nrWrii)、0H、拟面素基团、酷氨基(-C= O(NRW))、-NRi°C= 0瓜1)、麟酸醋(-P做(Orw)2)、磯酸醋(-0P做(0R1°)2)、麟(-PR1V1)、 氧化麟(-P做町)、硫酸醋(-0S做20RW)、亚讽(-S做RW)、横酸醋(-S(0)20RW)、横酷基 (-s(o)2R1°)、横酷胺(-s(o)2NrWrii)、n02、棚酸醋(-ob(orw)2)、亚氨基(-C=nrWrii)、棚烧 基、锡烷基、阱基、腺基、朽基、亚硝基、重氮基、己締基、亚硫酷亚胺、侣烧、错烧、boroximes 和环棚氮烧;优选具有5-30个环原子的杂芳基,所述杂芳基选自化咯基、快喃基、唾吩基, 化咯基、快喃基、唾吩基的苯并稠合环体系,例如苯并快喃基、苯并唾吩基、嘲噪基、异嘲噪 基、异中氮巧基、巧挫基、氮杂巧挫基、二氮杂巧挫基、二苯并快喃基、二苯并唾吩基、化晚 基、喀晚基、化挫基、咪挫基、唾挫基、巧要挫基、S挫基和菲咯咐基;或者SiRWRiiRi2。
[0032] 在本申请上下文中,"有机电子应用"意指"有机电子器件"。
[0033] 通过使用被至少一个取代基Y取代的式(I)吩曠娃衍生物,得到具有长寿命、低驱 动电压和高效率的有机电子应用,尤其是0LED、有机太阳能电池和转换元件,优选0LED。另 夕在具有根据本发明使用的式(I)吩曠娃衍生物的0L邸中,避免了会导致效率和色纯度 损失的有问题的集聚和激发复合体形成。因此,根据本发明可提供具有长寿命的高效且纯 色0L邸或者具有长寿命的有机太阳能电池和转换元件。
[0034] 已发现,式(I)吩曠娃衍生物特别适用于其中需要电荷载流子输送和注入性能的 应用中,尤其是用于有机电子应用中,例如选自转换元件,例如有机晶体管如有机FET(场 效应晶体管)和有机TFT(薄膜晶体管)、有机太阳能电池和有机发光二极管(0LED),0LED 中的式(I)吩曠娃衍生物特别适用作主体(基体)材料,优选用于发光层中,和/或用作电 子/空穴/激子传输材料和/或用作电子/空穴/激子阻挡材料和/或用作电子/空穴/ 激子注入材料,尤其是与磯光发射体组合,或者作为有机半导体层。
[0035] 在术语"电子/空穴/激子传输材料"或层、"电子/空穴/激子阻挡材料"或层 和"电子/空穴/激子注入材料"或层中,应当分别理解为"电子/激子传输材料"或层或 者"空穴/激子传输材料"或层;"电子/激子阻挡材料"或层或者"空穴/激子阻挡材料" 或层;"电子/激子注入材料"或层或者"空穴/激子注入材料"或层。
[003引在式(I)吩曠娃衍生物用于0L邸中的情况下,得到具有良好效率和长寿命且尤其 可在低使用和工作电压下操作的0LED。另外,0LED具有高色纯度。对于藍色、绿色和红色, 尤其是藍色发射体,例如浅藍或深藍发射体,尤其是磯光发射体的该些,式(I)吩曠娃衍生 物尤其适用作主体(基体)和/或电子/空穴/激子传输材料、电子/空穴/激子阻挡材 料和/或电子/空穴注入材料。式(I)吩曠娃衍生物的高=重态能级足W将浅藍色W及深 藍色激子限制在发射层中。因此,通过使用式(I)吩曠娃衍生物而得到非常有效的发藍光 0LED。另外,式(I)吩曠娃衍生物可作为主体(基体)和/或电子/空穴/激子传输材料、 电子/空穴/激子阻挡材料和/或电子/空穴注入材料用于选自转换元件和有机太阳能电 池的有机电子应用中。
[0037] 根据本发明使用的式(I)吩曠娃衍生物可优选用作0L邸的发光层E或任何其它 层中的主体(基体)材料,优选用作发光层E中的主体(基体)材料、用作电子/空穴/激 子传输材料、用作电子/空穴/激子阻挡体或者用作电子/空穴/激子注入材料。0L邸的 相应层是本领域技术人员已知的且例如描述于W0 2005/113704或W0 2005/019373中。优 选使用根据本发明使用的式(I)吩曠娃衍生物作为主体(基体)材料或电子/空穴/激子 传输材料。
[0038]C1-C2。烷基应当理解意指具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基。优选Ci-Ci。烧 基,特别优选Ci-Ce烷基。烷基可W为直链或者支化或环状的,其中在环烷基的情况下烷基 具有至少3个碳原子。另外,烷基可被一个或多个取代基取代,所述取代基选自Ci-C,。烧氧 基,面素,优选F,和Ce-Cw芳基,所述Ce-Cw芳基又可W为取代或未取代的。合适的芳基取 代基W及合适的烷氧基和面素取代基描述于下文中。合适烷基的实例为甲基、己基、丙基、 了基、戊基、己基、庚基和辛基,W及被Ce-Cw芳基、CI-Cw烷氧基和/或面素,尤其是F取代 的所述烷基的衍生物,例如CFs。该包括所述基团的正异构体和支化异构体,例如异丙基、异 了基、异戊基、仲了基、叔了基、新戊基、3, 3-二甲基了基、3-己基己基等。优选的烷基为甲 基、己基、叔了基和CFs。
[0039] 也可未被取代或者被对烷基所述的W上基团取代的合适环烷基(C3-C2。环烷基) 的实例为环丙基、环了基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基和环癸基。该些也可任选 为多环环体系,例如巧基、十氨化蒙基、降冰片基、茨烷基或金刚烷基。
[0040] 具有3-20个环原子的杂环烷基应当理解意指衍生自上述环烷基的具有3-20个环 原子的取代或未取代杂环烷基,其中环烷基基础骨架中的环原子中的至少一个原子被杂原 子替代。优选的杂原子为N、0、Si和S。优选的杂环烷基具有选自W下体系的基础骨架,例 如化咯烷基、四氨快喃基、四氨唾吩基、嗽晚基、四氨化喃基、四氨唾喃基、嗽嗦基、吗咐基、 氮杂娃杂环己締基(azasilinyl)、氧杂娃杂环己締基(oxasilinyl)。该些还可任选稠合形 成多环环体系,例如与一个或两个6元芳族基团稠合。合适的稠合体系为例如吩曠娃基或 吩口丫娃基(地enazasilin^)。基础骨架可在一个、多于一个或所有可取代位置上被取代,合 适的取代基为下文在Ce-Cw芳基的定义中描述的那些。然而,杂环烷基优选未被取代或者 被前文提到的一个取代基取代。
[0041] 优选的吩曠娃基基团为式(I')基团:
[0042]
[0043] 其中取代基¥'、於'、於'、护、於'、护'、护'护和护独立地具有与式(1)吩曠娃衍生 物中的取代基Y、Ri、R2、R3、R4、R5、R7、R嘴R9相同的含义。
[0044] 符号~意指在W~标记的位置上存在键合部位。
[004引合适的Ci-Cw烷氧基和C1-C2。烧硫基相应地衍生自上述Ci-Cw烷基。此处实例包 括0邸3、0〔2&、0〔3吊、0(:化和0〔8恥^及8邸3、5〔2&、5〔3吊、5(:化和5(:化7。〔3吊、〔4&和08恥 包括正异构体和支化异构体,例如异丙基、异了基、仲了基、叔了基和2-己基己基。特别优 选的烷氧基或烧硫基为甲氧基、己氧基、正辛氧基、2-己基己氧基和SCHs。
[0046] 在本申请上下文中,合适的面素基团或面素取代基为氣、氯、漠和舰,优选氣、氯和 漠,更优选氣和氯,最优选氣。
[0047] 在本申请上下文中,合适的拟面素基团为CN、SCN、0CN、N3和SeCN,优选CN和SCN。 非常特别优选CN。
[0048] 在本发明中,Ce-Cw芳基指衍生自不包含任何环杂原子的单环、二环或S环芳族化 合物的基团。当体系不是单环体系时,在"芳基"的情况下的第二个环也可W使饱和形式 (全氨形式)或部分不饱和形式(例如二氨形式或四氨形式),只要特定形式是已知且稳定 的。换言之,在本发明中,术语"芳基"还包括例如其中两个或所有=个基团为芳族的二环 或=环基团,W及其中仅一个环为芳族的二环或=环基团,W及其中两个环为芳族的=环 基团。芳基的实例为;苯基、蒙基、巧满基、1,2-二氨蒙基、1,4-二氨蒙基、巧基、慈基、菲基 或1,2, 3, 4-四氨蒙基。特别优选Ce-Ci。芳基,例如苯基或蒙基,非常特别优选Ce芳基,例如 苯基。
[0049]Ce-Cw芳基可W未被取代或者被一个或多个其它基团取代。合适的其它基团选自 C1-C2。烷基、C3-C2。环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、Ce-Cw芳基或者具有给体或受体 作用的取代基,合适的具有给体或受体作用的取代基描述于下文中。Ce-Cw芳基优选未被取 代或者被一个或多个Ci-C,。烷氧基、CN、CF3、F或氨基取代(NRWru,其中合适的RW和R11基 团如上所述)。最优选未被取代的苯基或者被吩曠娃基基团取代的苯基,其中优选的吩曠娃 基基团为如前文所述式(r)的吩曠娃基基团。
[0050] 合适的Ce-Cw芳氧基、Ce-Cw烧硫基相应地衍生自上述Ce-Cw芳基。特别优选苯氧 基和苯硫基。
[0051] 具有5-30个环原子的杂芳基应当理解意指衍生自上述芳基的未取代或取代单 环、二环或=环杂芳族化合物,其中芳基基础骨架中的至少一个碳原子被杂原子替代。优选 的杂原子为N、0、Si和S。杂芳基更优选具有5-13个环原子。尤其优选,杂芳基的基础骨 架选自诸如化晚的体系和5元杂芳族化合物如唾吩、化咯、咪挫、唾咯(silole)或快喃。该 些基础骨架可任选与1或2个6元芳族基团稠合。合适的稠合杂芳族化合物为巧挫基、氮 杂巧挫基、二氮杂巧挫基、苯并咪挫基、苯并快喃基、二苯并快喃基或二苯并唾吩基。基础骨 架可在一个、多于一个或所有可取代位置上被取代,合适的取代基与在Ce-Cw芳基的定义中 已描述的那些相同。然而,杂芳基优选未被取代或者被吩曠娃基基团取代,其中优选的吩 曠娃基基团为如前文所述式(I')的吩曠娃基基团。合适的杂芳基为例如化晚-2-基、化 晚-3-基、化晚-4-基、唾吩-2-基、唾吩-3-基、化咯-2-基、化咯-3-基、快喃-2-基、快 喃-3-基和咪挫-2-基,W及相应的苯并稠合基团,尤其是巧挫基、氮杂巧挫基、二氮杂巧挫 基、苯并咪挫基、苯并快喃基、二苯并快喃基或二苯并唾吩基。其它优选的杂芳基在下文对
式(I)化合物的具体基团的讨论中提到。
[0052] 在本申请上下文中,具有给体或受体作用的基团应当理解意指W下基团:
[005引 C1-C2。烷氧基、Ce-Cw芳氧基、Ci-Cw烧硫基、Ce-Cw芳硫基、SiRWrUR。、面素基团、 面化Ci-C,。烷基、幾基(-COOT))、幾硫基(-C=o(srw))、幾氧基(-C=o(orw))、氧幾基 (-0C= 000)、硫幾基(-SC= 000)、氨基(-nrWru)、0H、拟面素基团、酷氨基(-C= O(NRW))、-NRi°C=O(Rii)、麟酸醋(-P做(Orw)2)、磯酸醋(-0P做(0R1°)2)、麟(-PRinRii)、 氧化麟(-P做町)、硫酸醋(-OS做20rw)、亚讽(-S做rw)、横酸醋(-s(o)20rw)、横酷基 (-s(o)2R1°)、横酷胺(-s(o)2NrWrii)、n02、棚酸醋(-ob(orw)2)、亚氨基(-C=nrWrii)、棚烧 基、锡烷基、阱基、腺基、目亏基、亚硝基、重氮基、己締基和棚酸基团、亚硫酷亚胺、侣烧、错烧、 boroximes和环棚氮烧。
[0054] 优选的具有给体或受体作用的取代基选自;Ci-C,。烷氧基,优选Ci-Ce烷氧基,更优 选己氧基或甲氧基;Ce-Cw芳氧基,优选Ce-Ci。芳氧基,更优选苯氧基;SiRWRiiRi2,其中RW、 r和RI2优选各自独立地为取代或未取代烷基或者取代或未取代的苯基;更优选,Rw、Rii或 护基团中的至少一个为取代或未取代的苯基;最优选,RW、Rii或RI2基团中的至少一个为 取代苯基,其中合适的取代基为上文描述的;面素基团,优选F、Cl、Br,更优选F或Cl,最优 选F,面化C1-C2。烷基,优选面化Ci-Ce烷基,最优选氣化Ci-Ce烷基,例如CF3、C&F、CHF2或 C2F5;氨基,优选二甲基氨基、二己基氨基或二苯基氨基;0H,拟面素基团,CN、SCN或0CN,更 优选CN,-C(0)OC1-C4烷基,优选-C(0)OMe,P(0)R2,优选P(0)化2或SO2R2,优选S〇2化。
[0055] 非常特别优选的具有给体或受体作用的取代基选自甲氧基、苯氧基、面化C1-C4烧 基,优选CFs、C&F、CHF2、C2F5,面素,优选F,CN,SiRWRiiRi2,二苯基氨基,-C(0)0Ci-C4烷基, 优选-C(0)OMe,P(0)PtvS〇2化。
[0056] 上述具有给体或受体作用的基团不意欲排除其它上述基团也可具有给体或受体 作用的可能性。例如,上述杂芳基也是具有给体或受体作用的基团,Ci-C,。烷基基团为具有 给体作用的基团。
[0057] 上述具有给体或受体作用的基团中提到的Rw、r和Ri2基团各自具有上文已经提 到W及下文提到的定义。
[0058] 优选RW、Rii、Ri2各自独立地为Ce-Cw芳基,更优选苯基,其甚至更优选为未被取代 的。
[0059] 式(I)吩曠娃衍生物中的基团Y为C2-C2。烷基、C3-C2。环烷基、具有3-20个环原子 的杂环烷基、Ce-Cw芳基、具有5-30个环原子的杂芳基或者具有给体或受体作用的取代基, 所述具有给体或受体作用的取代基选自C1-C2。烷氧基、Ce-Cw芳氧基、C1-C2。烧硫基、Ce-Cw 芳硫基、SiRWRiiRi2、面素基团、面化C1-C2。烷基、幾基(-CCKRW))、幾硫基(-C= 0側1°))、幾 氧基(-C=o(orw))、氧幾基(-0C= 0〇〇)、硫幾基(-SC= 0〇〇)、氨基(-NRWrii)、0H、拟 面素基团、酷氨基(-C=O(NRW))、-NRi°C= 0巧11)、麟酸醋(-P(O) (0RW)2)、磯酸醋(-OP(O) (〇rw)2)、麟(-prwrii)、氧化麟(-P做町)、硫酸醋(-0S做2〇rw)、亚讽(-S做rw)、横酸醋 (-S做20R1°)、横酷基(-S做2RW)、横酷胺(-S做2祇化11)、N02、棚酸醋(-0B(0RW)2)、亚氨基 (-C=nrWr")、棚烷基、锡烷基、阱基、腺基、肪基、亚硝基、重氮基、己締基、亚硫酷亚胺、侣 烧、错烧、boroximes和环棚氮烧;且
[0060] RW、Ri嘴RI2各自独立地为C1-C2。烷基、C3-C2。环烷基、具有3-20个环原子的杂环 烷基、Ce-Cw芳基、具有5-30个环原子的杂芳基、-0-Si(C1-C2。烷基)3、-〇-Si(Ce-Cw芳基)3、 烷氧基或Ce-Cw芳氧基;优选Ce-Cw芳基,更优选苯基;
[0061] 或者两个相邻的Ri嘴R11、Ri嘴RI2或R1嘴RI2基团与它们键合的原子一起形成 具有总计3-12个原子的环,其中环可W为饱和或者单-或多不饱和的并且除RW、Rii或RI2 基团键合的原子外,可具有仅碳原子或者一个或多个选自N、0和P的其它杂原子,其中环可 W为未取代或者单-或多取代的和/或可与其它3-12元环稠合。
[0062]优选Y为具有5-30个环原子的杂芳基,所述杂芳基选自化咯基、快喃基、唾吩基, 化咯基、快喃基、唾吩基的苯并稠合环体系,例如苯并快喃基、苯并唾吩基、嘲噪基、异嘲噪 基、异中氮巧基、巧挫基、氮杂巧挫基、二氮杂巧挫基、二苯并快喃基、二苯并唾吩基、化晚 基、喀晚基、化挫基、咪挫基、唾挫基、巧巧挫基、=挫基和菲咯咐基;或者SiRWRiiRi2;且 [006引RW、Ri嘴R。各自独立地为Ce-Cs。芳基,优选苯基。
[0064] 最优选,Y选自未取代或取代的化咯基、快喃基、唾吩基、苯并快喃基、苯并唾吩基、 嘲噪基、异嘲噪基、异中氮巧基、巧挫基、氮杂巧挫基、二氮杂巧挫基、二苯并快喃基、二苯并 唾吩基和Si化3。
[0065] 甚至更优选,Y选自:
[0066]
[0067]和SiWi3,
[0068]其中;
[0069] X为NRi°、0 或S,
[0070] RW为C1-C2。烷基、Ce-Cw芳基、具有5-30个环原子的杂芳基、-0-Si(Ci-C2。烧 基)3、-〇-Si(Ce-Cw芳基)3、Ci-C2。烷氧基或Ce-Cw芳氧基;优选Ce-Cw芳基,更优选苯基,且 [ocm]R"为H或式(I,)的吩曠娃基,优选H,
[0072] 符号~意指在W~标记的位置上存在键合部位。
[0073] 甚至更优选,Y选自:
[0074]
[00巧]和SiWi3,
[0076] 其中;
[0077] R"为H或式(I')的吩曠娃基,优选H,
[0078] 符号~意指在W~标记的位置上存在键合部位。
[0079] 式(I)吩曠娃中的R8和R9各自独立地为C1-C2。烷基、Ce-Cw芳基、具有5-30个环 原子的杂芳基。
[0080] 优选,R8和R9各自独立地为Ce-Cw芳基或具有5-30个环原子的杂芳基。
[0081] 更优选,R8和R9各自独立地为苯基,其最优选为未被取代的,二苯并快喃基或巧挫 基。
[0082] 甚至更优选,R8和R9各自独立地为未取代的苯基,
[0083]
[0084] 其中Ri°为C1-C2。烷基、Ce-Cw芳基、具有5-3〇个环原子的杂芳基、-0-Si(Ci-Cw烧 基)3、-〇-Si(Cg-Cs。芳基)3、。-〔2。烷氧基或C6-〔3。芳氧基;
[00财优选Ce-Cw芳基,更优选苯基,且 [008引 R"为H或式(I')的吩曠娃基,优选H,
[0087] 符号~意指在W~标记的位置上存在键合部位。
[0088] 在一个优选实施方案中,式(I)化合物中的R8和R9是相同的。
[008引式(I)吩曠娃衍生物中的Ri、R2、R3、R4、R5、R嘴R%自独立地为氨、Ci-Cw烷基、C3-C2。环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、Ce-Cw芳基、具有5-30个环原子的杂芳基 或者具有给体或受体作用的取代基,所述具有给体或受体作用的取代基选自Ci-C,。烧氧 基、Ce-Cw芳氧基、C1-C2。烧硫基、Ce-Cw芳硫基、SiR1化吨12、面素基团、面化Ci-Cw烷基、幾 基(-C0 00)、幾硫基(-C= 0 (SRW))、幾氧基(-C= 0 (0RW))、氧幾基(-0C= 0 巧1°))、硫 幾基(-SC= 0巧1°))、氨基(-NRWrii)、0H、拟面素基团、酷氨基(-C=O(NRW))、-NRi°C= 0巧11)、麟酸醋(斗(0)(0102)、磯酸醋(-0?(0)(0102)、麟(斗於化11)、氧化麟(斗佩於°2)、 硫酸醋(-0S做20rw)、亚讽(-S做rw)、横酸醋(-s(o)20rw)、横酷基(-S做2RW)、横酷胺 (-S做2祇化11)、n02、棚酸醋(-ob(orw)2)、亚氨基(-C=nrWrii)、棚烷基、锡烷基、阱基、腺 基、朽基、亚硝基、重氮基、己締基、亚硫酷亚胺、侣烧、错烧、boroximes和环棚氮烧;
[0090] 或者两个相邻的Ri、R2、R3、R4、R5、R6或R7基团每种情况下与它们键合的碳原子一 起形成具有总计3-12个原子的环,其中环可W为饱和或者单-或多不饱和的并且除碳原子 外可具有一个或多个选自N、0和P的杂原子,其中环可W为未取代或者单-或多取代的和 /或可与其它3-12元环稠合。
[00川优选,Ri、R2、R3、R4、R5、R嘴各自独立地为氨、C1-C2。烷基、C3-C2。环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、Ce-Cw芳基、具有5-30个环原子的杂芳基、甲氧基、苯氧基、面化 C1-C4烷基,优选CF3XH2FXHF2X2F5,面素,优选F,CN、SiRWRiiRi2、二苯基氨基或-C (0) OC1-C4 烷基,优选-C (0) OMe,P (0)化2、S02化。
[009引更优选,Ri、R2、R3、R4、R5、R嘴R%自独立地为氨、Ci-Cw烷基、C3-C2。环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、Ce-Cw芳基、具有5-30个环原子的杂芳基、甲氧基、苯氧基、面化 C1-C4烷基,优选CF3、C&F、CHF2、C2F5,面素,优选F,CN、SiRWRiiRi2、P(0)化2或二苯基氨基。 [009引 在一个优选实施方案中,Ri、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自为氨或R1、R2、R5、R6和R7各 自为氨且R3和R4各自独立地为Ci-Cw烷基、C3-C2。环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、Ce-Cw芳基、具有5-30个环原子的杂芳基、甲氧基、苯氧基、面化C1-C4烷基,优选CF3、C&F、 CHF2、CsFg,面素,优选F,CN、SiRWRiiRi2、P(0)化2或二苯基氨基,优选甲基、苯基、巧挫基、二 苯并快喃基、甲氧基、苯氧基、CFs、C&F、CHF2、C2F5、F、CN、SiRWRiiRi2、P(0)化2或二苯基氨基。 R嘴R4可W为相同或不同的。
[0094] 在另一优选实施方案中,基团1?1、於、护、於、护、於和1?7中的一个具有前文提到的含 义,氨除外,优选C1-C2。烷基、C3-C2。环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、Ce-Cw芳基、具 有5-30个环原子的杂芳基、甲氧基、苯氧基、面化C1-C4烷基,优选CFs、C&F、CHF2、CsFg,面 素,优选F,CN、SiRWRiiRi2、P做Ph2或二苯基氨基,且所有其它基团R1、R2、R3、R4、R5、R嘴R7 为氨。优选,不是氨的基团为R6。更优选,基团R6具有与Y相同的含义。Y的优选含义也是 R6的优选含义。Y和R6可W为相同或不同的。
[0095] 在另一优选实施方案中,R6W及R3和R4具有前文提到的含义,氨除外,优选,R3和 R4为C1-C2。烷基、C3-C2。环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、Ce-Cs。芳基、具有5-30个环 原子的杂芳基、甲氧基、苯氧基、面化C1-C4烷基,优选CF3、CH2F、CHF2、C2Fg,面素,优选F,CN、 SiRiViRi2、P做化或二苯基氨基,且所有其它基团R1、R2、R哺IT为氨。R嘴R4可W为相 同或不同的。更优选,基团R6具有与Y相同的含义。Y的优选含义也是R6的优选含义。Y 和R6可W为相同或不同的。甚至更优选,R3和R4各自独立地为甲基、苯基、巧挫基、二苯并 快喃基、甲氧基、苯氧基、CFs、C&F、CHF2、C2F5、F、CN、SiRWRiiRi2、P(0)化2或二苯基氨基。
[0096] 在本发明的一个优选实施方案中,式(I)化合物选自式(la)、讯)、(Ic)和(Id) 的化合物:
[0097]
[009引其中基团R3、R4、R6、R8、R哺Y具有前文提到的含义,优选基团R巧有与Y相同的 含义。Y的优选含义也是R6的优选含义,其中,式(扣)和(Id)中的Y和R6可W为相同或 不同的。
[0099] 在本发明甚至更优选的实施方案中,式(I)化合物选自式(扣)和(Id)的化合物。
[0100] 最优选的式(I)化合物的实例为:
[0101]
[0102]
[0103]
[01 川 和SiWi3,
[0112]其中;
[011引X为NPK0 或S,
[0114] R3、R4相互独立地为甲基、苯基、巧挫基、二苯并快喃基、甲氧基、苯氧基、CF3、C&F、 CHF2、C2F5、F、CN、SiRWRiiRi2、P(0)Ph2或二苯基氨基,且[01巧]R"为H或式(I')的吩曠娃基,优选H。
[0116] 符号~意指在W~标记的位置上存在键合部位。
[0117] 优选,R6选自;
[011 引
[0119]和Si化3,
[0120] 其中;
[0121] X为NPh或 0,且
[012引 R"为H或式(I,)的吩曠娃基,优选H。
[0123] 符号~意指在W~标记的位置上存在键合部位。
[0124] 最优选的式(I)化合物为:
[0125]
[0126]
[012 引
[0129] 式(I)化合物可通过W下方法制备:
[0130]I)制备官能化吩曠娃结构单元(A)
[0131]R6不为H的情况:
[0132]
[013引在R6为H的情况下,R6位置上的化1取代基必须被H替代。
[0134] 其中於、於、护、於、护、护、3嘴1?9具有上述含义,且化1为化或(:1。
[0135]li)步骤i)制备面化二苯離
[0137] 其中基团於、於、护、於、护和1?7具有上文提到的含义,且 [01測 化12为化2或C1 2,
[0139] cat.为催化剂,优选化,且
[0140]solvent为溶剂,优选非质子溶剂,更优选CCI4。
[0141] 在一个优选实施方案中,将二苯離、催化剂和溶剂加热至通常50°C至100°C,优选 60°C至90°C,通常加热1-100小时,优选6-50小时。然后加入在非质子溶剂,优选与前文提 到的溶剂相同的溶剂中的化12,通常将温度保持在50°C至100°C,优选60°C至90°C通常10 分钟至6小时,通常保持优选30分钟至1. 5小时。然后将反应混合物如本领域技术人员已 知的那样后处理。优选将所得产物通过再结晶提纯。
[0142] 催化剂相对于二苯離通常W催化量(摩尔比)使用。催化剂与二苯離的摩尔比优 选为 0.01-0. 1:1,更优选 0.03-0. 08:1。
[014引化12通常W相对于二苯離过量(摩尔比)使用。化12与二苯離的摩尔比优选为 1. 5-10:1,更优选 2. 5-8:1。
[0144]lii)步骤ii)制备官能化吩曠娃结构单元(A)
[0145]
[014引其中基团Ri、R2、R3、R4、R5、R7、R嘴R9具有上文提到的含义,且化1为化或C1,[0147]base为碱,优选n-BuLi,且 [014引 solvent为质子溶剂,优选化20。
[0149] 在一个优选实施方案中,通常在-50°C至-5°C,优选-20°C至-7°C下将步骤i)的 面化二苯離与碱,优选n-BuLi,在上述溶剂中混合。碱优选逐滴加入。其后,将混合物在室 温下揽拌通常1-10小时,优选1. 5-5小时。然后将混合物冷却至通常-100°C至-30°C,优 选-80°C至-50°C,并加入,优选逐滴加入R82Si化12和/或R92Si化12,在一个实例中为二氯 二苯基硅烷。通常在室温下将所得混合物揽拌通常1-30小时,优选5-25小时,并通常在进 一步后处理w前将所得沉淀物过滤。然后将反应混合物如本领域技术人员已知的那样后处 理。所得产物优选通过层析法进一步提纯。
[0150]R82Si化12和/或R92Si化12通常相对于面化二苯離等摩尔量(摩尔比)使用。 R82Si化12和/或R92Si化12与面化二苯離的摩尔比优选为1. 5:1,更优选1. 3-1:1。如果使用 RSsSi化12和RSaSi化12,则RSsSi化12和RSaSi化12W等摩尔量使用,且RSaSi化12和RSaSi化12 的和为上文对面化二苯離提到的摩尔量。
[0151]liii)步骤iii)将R3和R4引入结构单元(A)中
[0152] 如果式(I)化合物中的R3和/或R4不是氨且在步骤ii)结束时未存在于结构 单元(A)中,则可如例如AdvancedSynthesis&Catalysis353 巧),1479-1484,2011|^及 Angewan化eQiemie,国际版,45 (35),5803-5807 ;2006中所述进行结构单元(A)中邻位(即 R嘴R4的位置)的官能化。
[0153] 在典型的程序中,结构单元(A)中邻位的去质子化和活化通过用例如仲了基裡在 例如TMEDA(四亚甲基二胺)中去质子化和用氯化物(例如通过加入PPhsCl或Si化3〔1)或 舰化物(例如通过加入烷基舰,例如甲基舰)活化而进行。
[0154] 然后可将活化的邻位如本领域技术人员已知的那样取代,例如在P做化官能化 的情况下,用PPhsCl官能化,随后用例如mCPBA(间-氯过苯甲酸)氧化。
[0155] 也可在进行步骤II)中的偶联W后进行步骤liii)。
[0156]II)制备本发明吩曠娃
[0157] 官能化吩曠娃结构单元(A)为制备本发明式(I)化合物的优选原料。基团Y和 (任选)R6通过本领域技术人员已知的偶联方法引入结构单元(A)中。在实施例中,描述了 S种不同配体类型的引入:
[015引 i)基团Y和R6经由杂环环体系中的杂
原子键合(例如经由N键合的巧挫基;化合 物(1))。该类基团优选通过Ullmann偶联或Buchwald偶联引入结构单元(A)中。合适的 偶联反应的实例在合成实施例I.2中给出。
[0159]ii)基团Y和R6经由不在杂环环体系中的杂原子结合(例如经由Si键合 的-SiPhs;化合物(2))。该类偶联反应是本领域技术人员已知的。合适的偶联反应的实例 在合成实施例1.3中给出。
[0160]iii)基团Y和R6经由芳族碳原子键合(例如经由芳族C键合的二苯并快喃基;化 合物(3))。该类基团优选通过Suzuki偶联或Yamamoto偶联引入结构单元(A)中。合适偶 联反应的实例在合成实施例I. 4中给出。
[0161] 通式(I)的吩曠娃衍生物适用于有机电子应用,尤其是0L邸中。其它有机电子应 用为前文提到的。
[0162] 通式(I)的吩曠娃衍生物用于有机电子应用,尤其是0LED的任何层中。优选,通 式(I)的吩曠娃衍生物用作0L邸中的主体(基体)材料,优选在发光层中,或者作为电子/ 空穴/激子传输材料,或者作为有机电子应用,尤其是0L邸的各层中的电子/空穴/激子 阻挡材料或电子/空穴/激子注入材料,或者作为有机半导体层。
[0163] 有机电子应用的合适结构是本领域技术人员已知的并描述于下文中。
[0164] 有机晶体管通常包含由具有空穴传输能力和/或电子传输能力的有机层形成的 半导体层;由导电层形成的栅极;和引入半导体层与导电层之间的绝缘层。源极和漏极安 装在该配置上w因此产生晶体管元件。另外,本领域技术人员已知的其它层可存在于有机 晶体管中。式(I)化合物可存在于有机晶体管的任何所需层中。
[0165] 有机太阳能电池(光电转换元件)通常包含存在于平行排列的两个板型电极之间 的有机层。有机层可配置在梳型电极上。对有机层的位置不存在特殊限制,且对电极材料不 存在特殊限制。然而,当使用平行的板型电极时,至少一个电极优选由透明电极如IT0电极 或氣渗杂的氧化锡电极形成。有机层由两个子层,即具有P型半导体特征或空穴传输能力 的层和具有n型半导体特征或电子传输能力的层形成。另外,本领域技术人员已知的其它 层可存在于有机太阳能电池中。式(I)化合物可存在于有机太阳能电池的任何所需层中。
[0166] 优选,本发明设及包含至少一种式(I)化合物的有机发光二极管。式(I)化合物 可用于有机发光二极管中作为主体(基体)材料和/或空穴/激子阻挡材料和/或电子/ 激子阻挡材料和/或空穴注入材料和/或电子注入材料和/或空穴导体材料和/或电子导 体材料,优选作为主体(基体)材料,优选用于发光层中,和/或作为电子/空穴/激子传 输材料和/或作为电子/空穴/激子阻挡材料和/或电子/空穴/激子注入材料。
[0167] 因此,本发明设及本发明有机电子应用,其中至少一种式(I)化合物用作主体(基 体)材料,优选用于发光层中,和/或作为电子/空穴/激子传输材料和/或作为电子/空 穴/激子阻挡材料和/或电子/空穴/激子注入材料。
[0168] 本发明进一步设及有机电子应用中的主体(基体)材料和/或电子/空穴/激子 传输材料和/或电子/空穴/激子阻挡材料和/或电子/空穴/激子注入材料,其包含至 少一种本发明式(I)化合物。
[016引通式(I)的化合物可单独或者W混合物,例如与其它主体(基体)材料、电子/空 穴/激子传输材料、电子/空穴/激子阻挡材料或电子/空穴/激子注入材料一起使用。 所用其它主体(基体)材料、电子/空穴/激子传输材料、电子/空穴/激子阻挡材料和电 子/空穴/激子注入材料通常可W是本领域技术人员已知的材料,尤其是下文提到的主体 (基体)材料、电子/空穴/激子传输材料、电子/空穴/激子阻挡材料和电子/空穴/激 子注入材料。
[0170] 式(I)化合物也可存在于有机电子应用,尤其是0L邸的多于一个层中,例如同时 用于发光层(作为主体(基体)材料)和空穴阻挡层中。
[0171] 在另一实施方案中,本发明设及本发明式(I)化合物在有机电子应用中的用途。 合适的有机电子应用是前文提到的。优选的有机电子应用为0L邸。
[0172] 本发明进一步提供有机发光二极管,其包含阳极An和阴极Ka化及置于阳极An与 阴极Ka之间的发光层E,和任选至少一个其它层,所述至少一个其它层选自至少一个空穴/ 激子阻挡层、至少一个电子/激子阻挡层、至少一个空穴注入层、至少一个空穴导体(传输) 层、至少一个电子注入层和至少一个电子导体(传输)层,其中至少一种式(I)化合物存在 于发光层E和/或至少一个所述其它层中。所述至少一种式(I)化合物优选作为主体存在 于发光层中和/或存在于空穴/激子阻挡层中。所述至少一种式(I)化合物可进一步或者 另外存在于电子/激子传输层、空穴/激子传输层、电子/激子阻挡层、空穴/激子注入层 和/或电子/激子注入层中。
[0173] 本申请进一步设及包含至少一种式(I)化合物,优选作为主体的发光层。
[0174] 本发明进一步设及包含本发明发光层的0L邸。
[01巧]本发明进一步设及包含至少一种式(I)化合物的电子/激子传输层或空穴/激子 传输层。
[0176] 本发明进一步设及包含至少一种式(I)化合物的空穴/激子阻挡层或电子/激子 阻挡层。
[0177] 本发明进一步设及包含至少一种式(I)化合物的空穴/激子注入层或电子/激子 注入层。
[017引本发明0LED的结构
[0179] 本发明有机发光二极管(0LED)因此通常具有如下结构:
[0180] 阳极(An)和阴极化a)W及置于阳极(An)与阴极化a)之间的发光层E。
[0181] 在一个优选实施方案中,本发明0L邸可例如由W下层形成:
[018引1.阳极
[0183] 2.空穴导体(传输)层
[0184] 3.发光层
[0185] 4.空穴/激子阻挡层
[0186] 5.电子导体(传输)层
[0187] 6.阴极
[018引不同于上述结构的层顺序也是可能的,且是本领域技术人员已知的。例如0L邸可 不具有所有所述层;例如具有层(1)(阳极)、(3)(发光层)和化)(阴极)的0L邸也是可 能的,则该种情况下,层(2)(空穴导体层)和(4)(空穴/激子阻挡层)和巧)(电子导体 层)的功能由相邻层呈现。具有层(1)、(2)、做和做或者(1)、(3)、(4)、妨和做的 0L邸也是合适的。另外,0L邸可具有在阳极(1)与空穴导体层(2)之间的电子/激子阻挡 层。
[0189] 另外,多个上述功能(电子/激子阻挡体、空穴/激子阻挡体、空穴注入、空穴传 导、电子注入、电子传导)可组合在一个层中并例如由该层中存在的单一材料呈现。例如, 在一个实施方案中,空穴导体层中所用材料可W同时阻挡激子和/或电子。
[0190] 此外,在上述那些中,0LED的各个层又可由两个或更多个层形成。例如,空穴导体 层可由空穴由电极注入其中的层和将空穴从空穴注入层输送至发光层中的层形成。电子传 导层同样可由多个层,例如通过电极将电子注入其中的层和接受来自电子注入层的电子并 将它们输送至发光层中的层组成。所述该些层各自根据因素如能级、热阻和电荷载流子迁 移率,W及所述层与有机层或金属电极的能量差来选择。本领域技术人员能够选择0L邸的 结构使得它最佳地匹配根据本发明用作发射体物质的有机化合物。
[0191] 为得到特别有效的0LED,例如空穴导体层的HOMO(最高占据分子轨道)应与阳极 的功函匹配,且电子导体层的LUM0(最低未占据分子轨道)应与阴极的功函匹配,条件是上 述层存在于本发明0LED中。
[0192] 阳极(1)为提供正电荷载流子的电极。它可例如由包含金属、各种金属的混合物、 金属合金、金属氧化物或各种金属氧化物的混合物的材料形成。作为选择,阳极可为导电聚 合物。合适的金属包括主族金属、过渡金属和铜系元素的金属和金属合金,尤其是元素周期 表扣、IVa、Va和Via族的金属,和Villa族的过渡金属。当阳极透明时,通常使用元素周 期表(旧IUPAC版本)1扣、11扣和IVb族的混合金属氧化物,例如氧化铜锡(IT0)。阳极 (1)同样可包含有机材料,例如聚苯胺,例如如化化re,第357卷,第477-479页(1992年6 月11日)中所述。至少阳极或阴极应为至少部分透明的W便能发射所形成的光。用于阳 极(1)的材料优选为ITO。
[0193]用于本发明0L邸的层(2)的合适空穴导体材料例如公开于Kirk-化hmer Elnc^yclopediaofQiemicalTechnology,第 4 版,第 18 卷,第 837-860 页,1996 中。空 穴传输分子和聚合物可用作空穴传输材料。常用的空穴传输分子选自S阳-(1-蒙 基)-N-(苯基氨基)]S苯胺a-Na地DATA)、4,4'-双[N-a-蒙基)-N-苯基氨基]联 苯(a-NPD)、N,N二苯基-N,N双(3-甲基苯基)-[1,1 联苯]-4,4 二 胺(TPD)、1,1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烧(TAPC)、N,N双(4-甲基苯 基)-N,N双(4-己基苯基'-(3,3 二甲基)联苯]-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)、对-(二己基氨基)苯甲醒二苯腺值EH)、S苯胺(TPA)、双[4-(N,N-二己基 氨基)-2-甲基苯基)](4-甲基苯基)甲烧(MPMP)、1-苯基-3-[对-(二己基氨基)苯 己締基]-5-[对-(二己基氨基)苯基]化挫咐(PPR或DEASP)、1,2-反-双巧H-巧 挫-9-基)环了烧值CZB)、N,N,NSN四(4-甲基苯基)-(1,1 联苯)-4,4 二胺 (TTB)、4, 4',4" -S饥N-二苯基氨基)S苯胺(TDTA)、4, 4',4" -S(N-巧挫基)S苯 胺(TCTA)、N,N'-双(蒙-2-基)-N,N'-双(苯基)联苯胺(0-NPB)、N,N'-双(3-甲基 苯基)-N,N' -双(苯基)-9, 9-螺二巧(spiro-TPD)、N,N' -双(蒙-1-基)-N,N' -双(苯 基)-9,9-螺二巧(spir〇-NPB)、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-双(苯基)-9,9-二甲基巧 值MFkTPD)、二[4-(N,N-二甲苯基氨基)苯基]环己烧、N,N'-双(蒙-1-基)-N,N'-双(苯 基)-9, 9-二甲基巧、N,N' -双(蒙-1-基)-N,N' -双(苯基)-2, 2-二甲基联苯胺、N,N' -双 (蒙-1-基)-N,N'-双(苯基)联苯胺、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺、 2, 3, 5, 6-四氣-7, 7, 8, 8-四氯基酿二甲烧(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)联苯胺(MeO-TPD)、 2,7-双的N-双(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9-螺二巧(Me0-spiro-TPD)、2,2'-双的N-双 (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-饥N-二甲苯基氨基)苯基]联苯胺(NTNPB)、N,N'-二苯基-N,N'-二[4-饥N-二 苯基氨基)苯基]联苯胺(NPNPB)、N,N'-二(蒙-2-基)-N,N'-二苯基苯-1,4-二胺 (0 -NP巧、N,N' -双(3-甲基苯基)-N,N' -双(苯基)-9, 9-二苯基巧值PFkTPD)、N,N' -双 (蒙-1-基)-N,N' -双(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-双[4-饥N-双(联苯-4-基)氨基)苯基]-9H-巧 炬PAP巧、9, 9-双[4-饥N-双(蒙-2-基)氨基)苯基]-9H-巧(NPAP巧、9, 9-双[4-饥N-双 (蒙-2-基)-N,N'-双苯基氨基)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' -双(菲-9-基)-N,N' -双(苯基)联苯胺 (PAPB)、2, 7-双的N-双化 9-螺二巧-2-基)氨基]-9, 9-螺二巧(spiro-5)、2, 2' -双 的N-双(联苯-4-基)氨基]-9, 9-螺二巧化2' -spiro-DBP)、2, 2' -双饥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-基联苯胺(TNB)、化咐化合物和献菁化合物如献菁铜和氧化铁献菁。常 用的空穴传输聚合物选自聚己締基巧挫、(苯基甲基)聚硅烷和聚苯胺。还可通过将空穴 传输分子渗杂在聚合物如聚苯己締和聚碳酸盐中而得到空穴传输聚合物。合适的空穴传输 分子为上面已提到的分子。
[0194]另外,在一个实施方案中,可使用卡宾配合物作为空穴导体材料,其中至少一种空 穴导体材料的带隙通常大于所用发射体材料的带隙。在本申请上下文中,"带隙"应当理解 意指S重态能量。合适的卡宾配合物例如为W0 2005/019373A2、W0 2006/056418A2、W0 2005/113704、W0 2007/115970、W0 2007/115981 和WO2008/000727 中所述的卡宾配合物。 合适卡宾配合物的一个实例为具有下式的Ir(dpbic)3:
[0195]
[0196] 其例如公开于W02005/019373中。原则上,空穴导体层还可包含至少一种式(I) 化合物作为空穴导体材料。
[0197] 空穴传输(空穴传导)层中也可使用混合物,特别是导致空穴传输层的电P渗 杂的混合物。P渗杂通过加入氧化材料实现。该些混合物可例如为上述空穴传输材料与 Mo〇2、Mo〇3、W〇x、Re〇3、V205、7, 7, 8, 8-四氯基酿二甲烧(TCNQ)、2, 3, 5, 6-四氣-7, 7, 8, 8-四 氯基酿二甲烧(F4-TCNQ)、2, 5-双(2-哲基己氧基)-7, 7, 8, 8-四氯基酿二甲烧、双(四-正 了基锭)四氯基二苯酪酿二甲烧、2, 5-二甲基-7, 7, 8, 8-四氯基酿二甲烧、四氯基己締、 11,11,12, 12-四氯基蒙-2,6-酿二甲烧、2-氣-7, 7,8,8-四氯基酿-二甲烧、2, 5-二 氣-7, 7, 8, 8-四氯基酿二甲烧、二氯基亚甲基-(1, 3, 4, 5, 7, 8-六氣-6H-蒙-2-亚基)丙 二睛(Fe-TNAP)、Mo(tfd)3(来自K址n等人,J.Am.Chem.Soc. 2009,131 (35),12530 - 12531) W及与如EP09153776. 1所提及的酿化合物的混合物。
[0198] 发光层(3)包含至少一种发射体材料。该原则上可W为巧光或磯光发射体,合适 的发射体材料为本领域技术人员已知的。至少一种发射体材料优选为磯光发射体。优选使 用的磯光发射体化合物基于金属配合物,尤其是金属Ru、化、Ir、Pd和Pt的配合物,特别是 Ir的配合物具有重要性。式(I)化合物可用作发光层中的主体(基体)。可使用式(I)化 合物作为发光层中的单一主体,或者与一种或多种其它化合物组合。合适的其它化合物可 W为下文提到的其它式(I)化合物和/或其它主体(基体)材料。
[0199] 用于本发明0LED中的合适金属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中提到的合适发射体为例如;
[0201]
[0203] 其它合适的金属配合物为市售的金属配合物S(2-苯基化晚)银 (2-(4-甲苯基)化晚合-N,C2')银(III)、双(2-苯基化晚)(己酷丙酬)银 (1-苯基异嗟咐)银(III)、双(2, 2'-苯并唾吩基)(化晚合-N,C3')(己酷丙酬)银(III)、 S(2-苯基嗟咐)银(III)、双(2-(4, 6-二氣苯基)化晚合-N,巧化晚甲酸银(III)、双 (1-苯基异嗟咐)(己酷丙酬)银(III)、双(2-苯基嗟咐)(己酷丙酬)银(III)、双(二苯 并比h]嗟喔咐)-(己酷丙酬)银(III)、双(2-甲基二苯并比h]嗟喔咐)(己酷丙酬) 银(III)和S(3-甲基-1-苯基-4-S甲基己酷基-5-化挫咐)铺(III)、双[1-(9, 9-二 甲基-9H-巧-2-基)异嗟咐](己酷丙酬)银(III)、双(2-苯基苯并唾挫合)(己酷丙酬) 银(III)、双(2-(9, 9-二己基巧基)-1-化晚)(己酷丙酬)银(III)、双(2-苯并比]唾 吩-2-基化晚)(己酷丙酬)银(III)。
[0204] 另外,W下市售材料是合适的;S(二苯甲酯丙酬)单(菲咯咐)館(III)、S(二 苯甲酯甲烧)-单(菲咯咐)館(m)、s(二苯甲酯甲烧)单(5-氨基菲咯咐)-館(III)、 S(二-2-蒙甲酯甲烧)单(菲咯咐)館(4-漠苯甲酯甲烧)单(菲咯咐)館 (III)、S(二(联苯)甲烧)单(菲咯咐)館(III)、S(二苯甲酯甲烧)单(4, 7-二苯基 菲咯咐)館(III)、S(二苯甲酯甲烧)单(4, 7-二甲基菲咯咐)館(III)、S(二苯甲酯 甲烧)单(4, 7-二甲基菲咯咐二横酸)館(III)二钢盐、;[二(4-(2-(2-己氧基己氧基) 己氧基)苯甲酯甲烧)]单(菲咯咐)館(III)和S[二[4-(2-(2-己氧基己氧基)己氧 基)苯甲酯甲烧)]单(5-氨基菲咯咐)館(
III)、双(3-(S氣甲基)-5-(4-叔了基化晚 基)-1,2,4-^挫合)二苯基甲基麟饿(11)、双(3-(^氣甲基)-5-(2-化晚基)-1,2,4-^ 挫)二甲基苯基麟饿(II)、双(3-(S氣甲基)-5-(4-叔了基化晚基)-l,2,4-S挫合)二 甲基苯基麟饿(II)、双(3-(S氣甲基)-5-(2-化晚基)化挫合)二甲基苯基麟饿(II)、S [4, 4'-二-叔了基(2, 2')联化晚]钉(III)、双(2-(9, 9-二了基巧基)-1-异嗟咐)(己 酷丙酬)饿(II)。
[0205] 合适的S重态发射体为例如卡宾配合物。在本发明一个实施方案中,式(I)化合 物作为主体(基体)材料与卡宾配合物作为=重态发射体一起用于发光层中。合适的卡宾 配合物为例如通式(II)的卡宾配合物:
[0206]
[0207]其中符号各自如下定义;
[020引 Ml为选自元素周期表(CAS版本)第IB、IIB、IIIB、1¥8、¥8、¥18、¥118、铜系元素 和IIIA族的金属,可为特定金属原子的任何可能的氧化态;
[0209] carben为不带电的或者单阴离子的单齿、二齿或=齿的卡宾配体;卡宾配体也可 W为双-或S卡宾配体;
[0210] L为单-或二阴离子配体,优选单阴离子配体,其可W为单齿或二齿的;
[0211] K为不带电的单齿或二齿配体;
[021引q为卡宾配体的数目,其中n为至少1,且当q〉l时,式I配合物中的卡宾配体可W为相同或不同的;
[021引r为配体L的数目,其中m可W为0或> 1,且当r〉l时,配体L可W为相同或不同 的;
[0214] 0为配体K的数目,其中〇可^为0或> 1,且当〇〉1时,配体K可W为相同或不同 的;
[021引p为配合物的电荷;0、1、2、3或4 ;优选0、1或2,更优选0 ;
[0216] W为单阴离子抗衡离子;
[0217] 其中q+r+o之和W及电荷P取决于所用金属原子的氧化态和配位数、配合物的电 荷和卡宾、L和K配体的齿合度W及卡宾和L配体的电荷,条件是n为至少1。
[021引因此,本发明进一步提供其中用于发光层中的发射体材料为至少一种通式(II) 的卡宾配合物的有机发光二极管。
[021引合适的式(n)卡宾配合物是本领域技术人员已知的,且描述于例如W02005/019373 A2.W0 2006/056418 A2.W0 2005/113704.W0 2007/115970.W0 2007/115981 和W0 2008/000727中。
[0220] 为优选的发射体材料的其它合适卡宾配合物描述于未先公开的申请EP10 187 176. 2 和US61/391712W及已公开的申请W0 2011/073149 和W0 12/121936A1 中,尤其是 化合物 5、8、9、10、21、22、24、25、26、28、29、30W及下式的化合物:
[0221]
?
[022引EP10 187 176. 2和US61/391712 W及已公开的申请W0 2011/073149中提到的 卡宾配合物为W下通式的卡宾配合物:
[0223]
[0224] 其中M'、n'、Y'、A2'、A3'、A4'、A5'、Ri'、R2'、R3'、R4'、R5'、R6'、R7'、R8'、R9'、Ri〇'、K,、L,、 m'和〇'如下定义;
[0225] M<为11~ 或Pt,
[0226] n'为选自1、2或3的整数,
[0227] Y,为NRi'、0、S或C巧W) 2,
[022引A2'、A3'、A4'、A5请互独立地为N或C,其中2个A'为N原子,且在环中两个N原 子之间存在至少一个C原子,
[0229]Ri'为具有1-20个碳原子且任选被至少一个杂原子间隔且任选带有至少一个官能 团的线性或支化烷基、具有3-20个碳原子的环烷基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳 基、具有总计5-18个碳原子和/或杂原子的取代或未取代杂芳基,
[0230]R2 '、R3 '、R4 '、R5 如果A2 '、A3 '、A4 '和/或A5 '为N,则为自由电子对,或者如果 A2 '、A3 '、A4 '和/或A5 '为C,则相互独立地为氨、具有1-20个碳原子且任选被至少一个杂原 子间隔且任选带有至少一个官能团的线性或支化烷基、具有3-20个碳原子的环烷基、具有 6-30个碳原子的取代或未取代芳基、具有总计5-18个碳原子和/或杂原子的取代或未取代 杂芳基、具有给体或受体作用的基团,
[0231] 或者
[023引R3'和R4'与A3'和A4'一起形成具有总计5-18个碳原子和/或杂原子且任选被至 少一个其它杂原子间隔且任选被取代的不饱和环,
[023引 R6 '、R7 '、R8 '、R9请互独立地为氨、具有1-20个碳原子且任选被至少一个杂原子间 隔且任选带有至少一个官能团的线性或支化烷基、具有3-20个碳原子的环烷基、具有3-20 个碳原子的环杂烷基、具有6个双30个碳原子的取代或未取代芳基、具有总计5-18个碳原 子和/或杂原子的取代或未取代杂芳基、具有给体或受体作用的基团,
[0234]或者
[023引 R6请R7'、R7请R8'或R8请R9'与R6'、R7'、R8'和R9'连接的C原子一起形成具有总 计5-18个碳原子和/或杂原子且任选被至少一个其它杂原子间隔且任选被取代的不饱和 环,
[0236]和 / 或
[0237] 如果A5 '为C,则R5 '和R6 '一起形成包含总计1-30个碳原子和/或杂原子且任选 与取代或未取代5-8元含碳原子和/或杂原子的环稠合的桥,所述桥为饱和或不饱和、线性 或支化的,任选包含杂原子、芳族单元、杂芳族单元和/或官能团,
[023引RW为具有1-20个碳原子且任选被至少一个杂原子间隔且任选带有至少一个官能 团的线性或支化烷基、具有3-20个碳原子的环烷基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳 基、具有总计5-18个碳原子和/或杂原子的取代或未取代杂芳基,
[0239] K'为不带电的单齿或二齿配体,
[0240]L'为单-或二阴离子配体,优选单阴离子配体,其可W为单齿或二齿的,
[02川m'为0、1或2,且当m为2时,配体K呵W为相同或不同的,
[024引0'为0、1或2,且当0为2时,配体L呵W为相同或不同的。
[0243] 上述卡宾配合物的一个实例为式(III)的卡宾配合物;
[0244]
[0245] 发光层可包含除发射体材料外的其它组分。例如,巧光染料可存在于发光层中W 改变发射体材料的发射颜色。另外,在一个优选实施方案中,可使用主体(基体)材料。该 基体材料可W为聚合物,例如聚(N-己締基巧挫)或聚硅烷。然而,基体材料也可W为小分 子,例如4, 4' -N,N'-二巧挫联苯(CDP=CB巧或叔芳族胺,例如TCTA。
[0246] 在一个优选实施方案中,主体(基体)材料为至少一种卡宾配合物。合适的卡宾 配合物为上述的。尤其合适的卡宾配合物为前面已描述过的Ir(化bic)3。
[0247] 在本发明另一优选实施方案中,至少一种式(I)化合物用作主体(基体)材料。该 至少一种式(I)化合物可与至少一种其它主体(基体)材料一起,优选与至少一种卡宾配 合物一起,例如与Ir(化bic)3-起使用。
[024引在另一优选实施方案中,发光层包含式(III)化合物作为发射体材料W及式(I) 化合物作为主体材料。发光层还可包含Ir(化bic)3作为其它主体材料。
[0249] 在一个优选实施方案中,发光层由2-60重量%,优选5-55重量%,更优选10-50 重量%至少一种上述发射体材料,优选至少一种磯光发射体,更优选至少一种卡宾发射体, 例如至少一种如W0 2011/073149所述卡宾发射体,和40-98重量%,优选45-95重量%, 更优选50-90重量%的如下材料形成:至少一种上述基体材料,例如卡宾配合物,其中 Ir(化bic)3为合适卡宾配合物的一个实例,或在另一实施方案中,至少一种式(I)化合物或 者至少一种式(I)化合物与至少一种卡宾配合物的组合,其中Ir(化bic)3为合适卡宾配合 物的一个实例,其中发射体材料和主体(基体)材料的总和合计达100重量%。如果使用 多于一种主体(基体)材料,例如至少一种式(I)化合物和至少一种卡宾配合物的组合,其 中Ir(化bic)3为合适卡宾配合物的一个实例,则主体材料的质量比在其中第一主体材料为 式(I)化合物且第二主体材料为上述主体材料,优选卡宾配合物,例如Ir(化bic)3的情况 下,通常为1. 5-25:1,优选2-20:1。
[0250] 在另一实施方案中,式(I)化合物用作电子/空穴/激子传输材料和/或电子/ 空穴/激子阻挡材料,优选与卡宾配合物作为=重态发射体一起。式(I)化合物还可如上 所述用作主体(基体)材料(任选与其它主体材料一起,其中优选的其它主体材料和重量 比为前文提到的)或者用作主体(基体)材料(任选与其它主体材料一起,其中优选的其 它主体材料和重量比为前文提到的)和用作空穴/激子阻挡材料与卡宾配合物一起作为= 重态发射体。另外,至少一种式(I)化合物可存在于0L邸的电子/空穴/激子传输层、电 子/空穴/激子阻挡层和/或电子/空穴/激子注入层中,优选与卡宾配合物作为=重态 发射体一起。
[0251]与式(I)化合物一起用作0L邸中的主体(基体)材料和/或电子/空穴/激子 传输材料和/或电子/空穴/激子阻挡材料和/或电子/空穴/激子注入材料的合适金 属配合物因此例如还有如W0 2005/019373A2、W0 2006/056418A2、W0 2005/113704、W0 2007/115970、WO2007/115981 和WO2008/000727W及未先公开的申请EP10 187 176. 2 和US61/391712和已公开的申请WO2011/073149中所述的卡宾配合物。此处明确参考引 用的W0申请的公开内容,且该些公开内容应当理解并入本申请的内容中。
[0巧引如果空穴/激子阻挡层(4)不包含任何式(I)化合物,则0L邸具有一如果存 在空穴阻挡层的话一常用于0L邸中的空穴阻挡材料,例如2,6-双(N-巧挫基)化晚 (mCPy)、2, 9-二甲基-4, 7-二苯基-1,10-菲咯咐(浴铜灵、炬CP))、双(2-甲基-8-嗟咐 合)-4-(苯基苯酪合)侣(III)炬Alq)、吩唾嗦S,S-二氧化物衍生物和1,3, 5-S (N-苯 基-2-苄基咪挫基)苯(TPBI),TPBI也适用作电子传导材料。其它合适的空穴阻挡体和 /或电子导体材料为2,2',2"-(1,3,5-苯^基)^(1-苯基-1护苯并咪挫)、2-(4-联 苯基)-5-(4-叔了基苯基)-1,3, 4-巧恶二挫、8-哲基嗟咐合裡、4-(蒙-1-基)-3, 5-二 苯基-4H-1,2, 4-S挫、1,3-双巧-(2, 2' -联化晚-6-基)-1,3, 4-巧惡,二挫-5-基]苯、 4, 7-二苯基-1,10-菲咯咐、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔了基苯基-1,2, 4-S挫、6, 6' -双 [5-(联苯-4-基)-1,3, 4-巧恶二挫-2-基]-2, 2' -联化晚、2-苯基-9, 10-二(蒙-2-基) 慈、2, 7-双巧-(2, 2' -联化晚-6-基)-1,3, 4-气惡二挫-5-基]-9, 9-二甲基巧、1,3-双 巧-(4-叔了基苯基)-1,3, 4-巧巧、二挫-5-基]苯、2-(蒙-2-基)-4, 7-二苯基-1,10-菲 咯咐、S化4,6-S甲基-3-(化晚-3-基)苯基)棚烧、2, 9-双(蒙-2-基)-4, 7-二苯 基-1,10-菲咯咐、1-甲基-2-(4-(蒙-2-基)苯基)-1H-咪挫[4, 5-鬥[1,10]菲咯咐。在 另一实施方案中,可使用W02006/100298中所述的包含经由包含幾基的基团连接的芳环或 杂芳环的化合物,例如PCT公开W0 2009/003919和W0 2009/000872中所述的选自二甲娃 烷基巧挫、二甲娃烷基苯并快喃、二甲娃烷基苯并唾吩、二甲娃烷基苯并磯杂环戊二締、二 甲娃烷基苯并唾吩S-氧化物和二甲娃烷基苯并唾吩S,S-二氧化物的二甲娃烷基化合物, 和W02008/034758中所述的二甲娃烷基化合物作为空穴/激子阻挡层(4)或者作为发光层 (3)中的基体材料。
[0253]在一个优选实施方案中,本发明设及包含层(1)阳极、(2)空穴导体层、(3)发光 层、(4)空穴/激子阻挡层、巧)电子导体层和化)阴极W及任选其它层的本发明0L邸,其 中电子/空穴/激子传输层和/或电子/空穴/激子阻挡层和/或发光层包含至少一种式 (I)化合物。另外,在另一优选实施方案中,0L邸包含通常置于阳极(1)与空穴导体层(2) 之间的空穴/激子注入层(la)。用于空穴注入层的合适材料是本领域技术人员已知的。
[0巧4] 用于本发明0LED的层(5)的合适电子导体材料包括:金属馨合oxinoid化 合物,例如2,2',2"-(1,3,5-亚苯基)S[1-苯基-1H-苯并咪挫](TPBI)、S(8-哲 基嗟咐)侣(A1q3),基于菲咯咐的化合物如2, 9-二甲基-4, 7-二苯基-1,10-菲咯 咐伽PA=BCP)或4, 7-二苯基-1,10-菲咯咐(DPA),和挫化合物,例如2- (4-联苯 基)-5-(4-叔了基苯基)-1,3,4-巧恶二挫(PBD)和3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔 了基苯基)-1,2, 4-S挫(TA幻,8-哲基嗟咐裡(Liq)、4, 7-二苯基-1,10-菲咯咐 炬化en)、双(2-甲基-8-嗟咐)-4-(苯基苯酪)侣炬Alq)、1,3-双巧-(2, 2' -联化 晚-6-基)-1,3, 4-巧惡二挫-5-基]苯炬py-OXD)、6, 6'-双[5-(联苯-4-基)-1,3, 4-巧惡 二挫-2-基]-2, 2' -联化晚炬P-OXD-Bpy)、4-(蒙-1-基)-3, 5-二苯基-4H-1,2, 4-S挫 (NTAZ)、2,9-双(蒙-2-基)-4,7-二苯基-l,10-菲咯咐(NB地en)、2,7-双巧-(2,2'-联 化晚-6-基)-1,3, 4-巧二挫-5-基]-9, 9-二甲基巧炬by-FOXD)、1,3-双巧-(4-叔了 基苯基)-1,3,4-巧惡二挫-5-基]苯(0XD-7)、S化4,6-S甲基-3-(化晚-3-基)苯 基)棚烧(3TPYMB)、1-甲基-2-(4-(蒙-2-基)苯基)-lH-咪挫并[4,5-鬥[1,10]菲咯咐 (2-邮1口)、2-苯基-9,10-二(蒙-2-基)慈任40脚、2-(蒙-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲 咯咐化N化hen)。
[0巧引用于层的其它合适电子导体材料在W0 2012/121936A2中提到,尤其是第57、58 和59页的表中,即浴铜灵化合物(例如BCP、B化en);金属8-哲基嗟咐(例如BAlq、A1q3、 2巧4) ;5元环贫电子杂环,例如S挫、巧恶二挫、咪挫和苯并咪挫;S亚苯基化合物;氣化芳 族化合物;吩唾嗦-S-氧化物;吩唾嗦-S,S-二氧化物;慈-苯并咪挫化合物、氮杂=亚苯 基衍生物;慈-苯并唾挫化合物;金属哲基苯并嗟咐;唾咯化合物;芳基棚烧化合物;富勒 締(例如C60)和S嗦配合物。
[0256]层(5)可用于促进电子传输W及作为缓冲层或屏障层W防止激子在0L邸的层界 面上巧灭。层(5)优选改进电子的迁移率并降低激子的巧灭。在一个优选实施方案中,BCP 用作电子导体材料。原则上,电子导体层可包含至少一种式(I)化合物作为电子导体材料。 [0巧7] 同样可在电子传输(电子传导)层中使用至少两种材料的混合物,在该种情况下, 至少一种材料为电子传导的。优选,在该种混合电子传输层中,使用至少一种菲咯咐化合 物。更优选在混合电子传输层中,除至少一种菲咯咐化合物外,还使用碱金属哲基嗟咐配合 物如Liq。此外,也可使用导致电子传输层的电n渗杂的混合物。n渗杂通过加入还原材料 实现。该些混合物可例如为上述电子传输材料与如下材料的混合物;碱金属/碱±金属或 碱金属/碱上金属盐如Li、Cs、Ca、Sr、CS2CO3,碱金属配合物如8-哲基嗟咐裡(Liq),W及 Y、Ce、Sm、Gd、化、Er、Tm、孔、LigN、化2〔〇3、邻苯二甲酸二钟、来自邸 1786050 的W〇i卵)4,或 EP1 837 926B1中所述的化合物。
[0巧引因此,本发明还设及本发明0L邸,其包含含有至少两种不同材料的电子传输层,其 中至少一种材料应为电子传导的。
[0259] 在一个优选实施方案中,本发明设及本发明0L邸,其中电子传输层包含至少一种 菲咯咐衍生物。
[0260] 在另一优选实施方案中,本发明设及本发明0L邸,其中电子传输层包含至少一种 菲咯咐衍生物和至少一种碱金属哲基嗟咐配合物。
[0261] 在另一优选实施方案中,本发明设及本发明0L邸,其中电子传输层包含至少一种 菲咯咐衍生物和8-哲基嗟咐裡(Liq)。
[0262] 在上述作为空穴导体材料和电子导体材料的材料中,一些可发挥几个功能。例如, 当它们具有低HOMO时,一些电子传导材料同时为空穴阻挡材料。该些可用于例如空穴/激 子阻挡层(4)中。然而,作为空穴/激子阻挡体的功能还由层(5)采用,从而可省去层(4)。
[0263] 电荷传输层也可W为电渗杂的W改进所用材料的传输性能,首先使层厚度更均 匀(避免针孔/短路),其次使器件的工作电压最小化。p渗杂通过加入氧化材料实现。 该些材料可W为例如上述空穴传输材料与如下材料的混合物;Mo〇2、Mo〇3、W0,、Re〇3、V205、 7, 7,8,8-四氯基酿二甲烧(TCNQ)、2, 3, 5,6-四氣-7, 7,8,8-四氯基酿二甲烧(F4-TCNQ)、 2,5-双(2-哲基己氧基)-7,7,8,8-四氯基酿二甲烧、双(四-正了基锭)四氯基二苯 酿二甲烧、2, 5-二甲基-7, 7,8,8-四氯基酿二甲烧、四氯基己締、11,11,12, 12-四氯基 蒙-2,6-酿二甲烧、2-氣-7, 7,8,8-四氯基酿-二甲烧、2, 5-二氣-7, 7,8,8-四氯基酿二甲 烧、二氯基亚甲基-(1,3, 4, 5, 7,8-六氣-6H-蒙-2-亚基)丙二睛(Fe-TNAP)、Mo(tfd)3(来 自K址n等人,J.Am.Chem.Soc. 2009,131(35),12530 - 12531)W及与如US2011 0253988 所 提及的酿化合物。
[0264] 电子导体材料可例如用碱金属渗杂,例如
具有裡的A1q3。另外,电子导体可用 盐渗杂,例如CS2CO3。电子渗杂是本领域技术人员已知的且公开于例如W.Gao,A.K址n, J. Appl.Phys.,第 94 卷,No. 1,2003 年 7 月 1 日(P渗杂有机层);A.G.Werner,F.Li, K. Harada,M.Pfeiffer,T.Rritz,K.Leo.Appl.Phys.Lett.,第 82 卷,No. 25, 2003 年6月 23 日,和Pfeiffer等人,OrganicElectronics2003,4,89-103 中。例如,除卡宾络合物如 Ir(化bic)^h,空穴导体层可用MoO3或W03渗杂。
[026引阴极做为用于引入电子或负电荷载流子的电极。用于阴极的合适材料选自元素 周期表(旧IUPAC版本)la族的碱金属如Li、Cs,Ila族的碱±金属如巧、领或儀,1扣族金 属,包括铜系元素和涧系元素,例如衫。另外,也可使用金属如侣或铜W及所有所述金属的 组合。另外,含裡有机金属化合物或LiF可应用于有机层与阴极之间W降低工作电压。
[026引本发明0L邸还可包含本领域技术人员已知的其它层。例如在层似与发光层(3) 之间可应用促进正电荷的传输和/或使层的带隙相互匹配的层。作为选择,该其它层可用 作保护层。W类似方式,其它层可W存在于发光层(3)与层(4)之间W促进负电荷的传输 和/或使层之间的带隙相互匹配。作为选择,该层可用作保护层。
[0267] 在优选实施方案中,除层(1)-(6)外,本发明0L邸还包含W下提到的其它层中的 至少一个:
[026引-在阳极(1)与空穴传输层(2)之间的空穴注入层;
[0269]-在空穴传输层(2)与发光层(3)之间的电子阻挡层;
[0270]-在电子传输层(5)与阴极(6)之间的电子注入层。
[027。 用于空穴注入层的材料可选自献菁铜、4, 4',4" -S(N-3-甲基苯基-N-苯基氨 基)S苯胺(m-MTDATA)、4, 4',4"-S(N-(2-蒙基)-N-苯基氨基)S苯胺(2T-NATA)、 4,4',4"-S(N-Q-蒙基)-N-苯基氨基)S苯胺(1T-NATA)、4,4',4"-S饥N-二苯基 氨基)S苯胺(NATA)、氧化铁献菁、2, 3, 5,6-四氣-7, 7,8,8-四氯基酿二甲烧(F4-TCNQ)、 化嗦并[2, 3-鬥[1,10]菲咯咐-2, 3-二膳(PPDN)、N,N,N',N' -四(4-甲氧基苯基)联苯 胺(MeO-TPD)、2, 7-双的N-双(4-甲氧基苯基)氨基]-9, 9-螺二巧(MeO-Spiro-TPD)、 2, 2' -双的N-双(4-甲氧基苯基)氨基]-9, 9-螺二巧化 2' -MeO-Spiro-TPD)、N,N' -二 苯基-N,N' -二[4- (N,N-二甲苯基氨基)苯基]联苯胺(NTNPB)、N,N' -二苯基-N,N' -二 [4-饥N-二苯基氨基)苯基]联苯胺(NPNPB)、N,N'-二(蒙-2-基)-N,N'-二苯基 苯-1,4-二胺(a-NP巧、阳D0T-PSS聚合物。原则上,空穴注入层可包含至少一种式(I)、 (II)或(III)的化合物作为空穴注入材料。
[027引用于空穴注入层的其它合适材料在WO2012/121936A2中,尤其是第100页提到, 即W0 2012/121936A2 第 100 页提到的U細2、化合物C、TAPC、3TPYMB、TPBi、TCTA、UW3、A 合物D、化合物E、化合物F、化合物G和化合物A。
[027引用于电子注入层的材料可W为例如LiF、CsF、KF或CsgCA。原则上,电子注入层可 包含至少一种式(I)化合物作为电子注入材料。
[0274] 本领域技术人员知道(例如基于电化学研究)如何选择合适的材料。用于各层的 合适材料是本领域技术人员已知的且公开于例如W0 00/70655中。
[0275] 另外,可将本发明0L邸中所用一些层进行表面处理,W提高电荷载流子传输效 率。所述各层的材料的选择优选由得到具有高效率和寿命的0LED决定。
[0276] 本发明0L邸可通过本领域技术人员已知的方法生产。一般而言,本发明0L邸通 过在合适的基底上依次气相沉积各层而生产。合适的基底例如为玻璃、无机半导体或聚合 物膜。对于气相沉积,可使用常规技术,例如热蒸发、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积 (PVD)和其它技术。在可选方法中,0LED的有机层可使用本领域技术人员已知的涂覆技术 由在合适溶剂中的溶液或分散体施用。
[0277] -般而言,不同的层具有W下厚度:阳极(1)50-500皿,优选100-200皿;空穴传 导层(2) 5-100皿,优选20-80皿,发光层(3) 1-100皿,优选10-80皿,空穴/激子阻挡层 (4) 2-lOOnm,优选 5-50nm,电子传导层巧)5-lOOnm,优选 2〇-80nm,阴极巧)20-1000nm,优选 30-500nm。除其它因素外,本发明0L邸中空穴和电子的重组区相对于阴极的相对位置和因 此0L邸的发射光谱可受各层的相对厚度影响。该意味着应优选选择电子传输层的厚度使 得重组区的位置与二极管的光学共振器性能,并因此与发射体的发射波长匹配。0L邸中各 层的层厚度的比例取决于所用材料。所用任何其它层的层厚度是本领域技术人员已知的。 电子传导层和/或空穴传导层具有比在将它们电渗杂时所述的层厚度更大的厚度。
[027引式(I)化合物在0L邸的至少一个层中,优选在发光层中(优选作为主体(基体) 材料)和/或在电子/空穴/激子传输层中和/或在电子/空穴/激子阻挡层中和/或在 电子/空穴/激子注入层中的使用使得可得到具有高效率且具有低使用和工作电压且具有 长寿命的0L邸。根据本发明使用的式(I)化合物传导空穴和电子,即它们为双极的。该可 建立良好的电荷载流子平衡,其可实现较好的效率和寿命。0L邸的效率还可通过使0L邸的 其它层最佳化而改进。例如,可使用高效率阴极如化或Ba,任选与LiF、CsF、KF或Cs20)3 的中间层组合。导致工作电压降低或量子效率提高的成型基底和新型空穴传输材料也可用 于本发明0L邸中。此外,其它层可存在于0L邸中W调整不同层的能级并促进电致发光。
[0279] 0L邸可进一步包含至少一个第二发光层。0L邸的总发射可包括所述至少两个发 光层的发射并且还可包括白光。
[0280] 0LED可用于其中电致发光有用的所有设备中。合适的器件优选选自固定和移动视 觉显示装置和照明装置。固定视觉显示装置为例如计算机、电视机中的视觉显示装置,打印 机、厨房电器和广告牌、照明和信息板中的视觉显示装置。移动视觉显示装置为例如智能手 机、无线电话、便携式电脑、数码相机、MP3播放器、车辆中的视觉显示装置,W及公共汽车和 火车上的目的地显示器。可使用本发明0L邸的其它器件为例如键盘;服装;家具;壁纸。
[0281] 另外,式(I)化合物可用于具有倒置结构的0L邸中。根据本发明使用的式(I)化 合物优选再次作为空穴/激子阻挡材料用于该些倒置0L邸中。倒置0L邸的结构和其中常 用的材料是本领域技术人员已知的。
[0282] 另外,本发明设及包含至少一个本发明有机发光二极管或至少一个本发明发光层 的器件,所述器件选自固定视觉显示装置,例如计算机、电视机中的视觉显示装置,打印机、 厨房电器和广告牌、照明、信息板中的视觉显示装置,和移动视觉显示装置,例如智能手机、 无线电话、便携式电脑、数码相机、MP3播放器、车辆中的视觉显示装置,W及公共汽车和火 车上的目的地显示器;照明装置;键盘;服装;家具;壁纸。
[0283] 在另一实施方案中,式(I)化合物可用于白色0L邸中,优选作为发光层中的基体 材料或者作为阻挡材料。
[0284] W下实施例提供对本发明的另外举例说明。 实施例
[0285] I合成实施例
[0286] I. 1结构单元2, 8-二漠-10, 10-二苯基-吩巧恶塘烧(PXBr)的制备
[0287]U2, 2',4, 4'-四漠二苯離的制备 [028引
[0289] 将二苯離巧.Og,29. 5毫摩尔)、铁粉(0.Ig,1. 79毫摩尔)和四氯化碳巧0ml)的 混合物加热至7〇°C24小时。向混合物中加入在四氯化碳巧0ml)中的漠(19. 3g,120. 9毫 摩尔),同时保持温度在75°C下1小时。然后向反应混合物中加入氯仿(40ml),然后过滤并 用水洗漆。将有机层分离,并蒸发至干燥。通过从正己烧中再结晶而将所得固体提纯W提 供无色固体(10. 6g,74. 3% )。
[0290] iH-NMR(400MHz,CDCI3) : 5 7. 79化J= 2. 2細Z, 2田,7. 38 (dd,J=2. 3Hz, 2H), 6. 71 (d,J=8. 7Hz, 2H),7. 39-7. 24 (m, 30H)卵m。
[02川 EIMS(m/z) = 486[M+]。
[029引U) 2,8-二漠-10, 10-二苯基-吩巧患硅烷(PXBr)的制备
[0293]
[0294] 向圆底烧瓶中加入2, 2',4, 4'-四漠二苯離(3. 0g,6. 176毫摩尔)。在通氮气1小 时W后,加入无水己離(30ml)。将所得混合物在冰浴(干冰/丙酬)中冷却至-10°C,然后 逐滴加入正了基裡(1. 6M,8.0ml)。在室温下揽拌2小时W后,将混合物冷却至-7〇°C,并逐 滴加入二氯二苯基硅烷(1. 6g,6. 36毫摩尔)。将所得混合物在室温下揽拌19小时并将沉 淀物过滤。将有机层用水洗漆,将混合物分离并经无水M拆〇4干燥。然后将混合物过滤并蒸 发至干燥,然后通过在硅胶(洗脱液;己烧/甲苯=4/1)上层析而提纯W提供PXBH2.Ig, 69.0%)0
[029引咱-醒R(400MHz, CD2CI2);S 7. 61-7. 53(m,細),7. 49-7. 38(m,細),7. 18(d, J= 8. 7Hz, 2H)卵m。
[029引 EIMS(m/z)=508[M+]。
[0297]I. 2化合物(1)的合成
[0298]
[0299] 向圆底烧瓶中加入PXBr(合成实施例I. 1)化00g,3. 93毫摩尔)、巧挫(1.38g, 8. 25毫摩尔)和叔了醇钢(1. 13g,11. 8毫摩尔)。加入无水二甲苯巧0ml)并使氮气鼓泡 通过混合物1小时。然后加入Pd(0Ac)2(17. 6mg,79. 6微摩尔)、S-叔了基麟口3. 8 ? 1, 0.314毫摩尔)并将所得混合物在馬流下在回流温度下强力揽拌5小时。将所得混合物冷 却至室温。将沉淀物过滤,并用水洗漆。将有机层分离并经无水MgS〇4干燥,过滤并蒸发。 将所得混合物通过硅胶垫(洗脱液;甲苯)过滤。将滤液蒸发至干燥,倒入己烧中W提供白 色固体(2.07g:77.4g)。
[0300] iH-NMR ; (400MHz, CD2CI2) : 5 8. 14化J = 8. OHz, 4H),7. 80 (d, J = 2. 8Hz, 2H), 7. 75 (q, J = 8. 8Hz, 2H),7. 67-7. 60 (m, 6H),7. 47-7. 37 (m, 14H),7. 30-7. 26 (m, 4H)卵m。
[0301] EIMS(m/z)=681[M+]
[030引C4品2N20Si的分析、计算值;C,84. 67 ;H,4. 74 ;N,4. 11%。实测值;C,84. 77化 4. 55 ;N,4. 11%
[030引I. 3化合物似的合成
[0304]
[0305]
[0306] 向圆底烧瓶中加入PXBr(合成实施例I. 1)化OOg,5. 90毫摩尔)。在通入氮气1. 5 小时W后,加入无水四氨快喃化0ml)。将所得混合物冷却至-70°C,然后逐滴加入正了基裡 (1. 6M,11. 1ml)。在-70°C下揽拌1小时W后,逐滴加入S苯基氯硅烷巧.21g,17. 7毫摩尔) 的離溶液(20ml)。将所得混合物在室温下揽拌。将反应混合物蒸发,溶于甲苯巧0ml)中并 用水洗漆。将有机层分离并经无水MgS〇4干燥,过滤并蒸发至干燥。通过从甲苯中再结晶 而将所得溶液提纯W得到白色固体(2. 88g,56. 3% )。
[0307] iH-NMR(400MHz,THF-cQ;S7. 96(S,2H),7. 62 化J= 8. 2Hz, 2H),7. 51 化J= 8. 2Hz, 12H),7. 39-7. 24 (m, 30H)卵m,
[030引 EIMS(m/z)=868[M+],
[030引CecfteOSis的分析、计算值;C,83. 09 化 5. 35%。实测值;C,83. 04 化 5. 28%。
[0310] 1.4化合物(3)的合成
[0311]
[031引向圆底烧瓶中加入PXBr(合成实施例I.lH2.00g,3.93毫摩尔)和二苯并快 喃-4-棚酸化43g,8. 25毫摩尔)。向混合物中加入甲苯(40. 0ml)、己醇(20.0ml)和含水 化20)3化6M,11. 8ml)并使氮气鼓泡通过混合物1小时。然后加入Pd(P化)4化23g,0. 20毫 摩尔)并将混合物在馬流下在回流温度下强力揽拌12小时。将所得混合物冷却至室温。 将沉淀物过滤,并溶于回流甲苯(200ml)中,通过硅胶垫过滤。将清澈的滤液蒸发至干燥。 通过从甲苯中再结晶而将所得白色固体进一步提纯(1. 45g,54% )。 阳引引lH-Mffi(400MHz,CD2Cl^ ; 5 8. 12 化J= 2.0Hz, 2H),8.01 (d,J= 7.6Hz, 2H), 7. 86-7. 81 (m, 4H),7. 71-7. 56 (m,lOH),7. 49-7.:M(m, 12H)卵m。
[0引4]EIMS(m/z)=683[M+] 峽巧]C4品2N2〇Si的分析、计算值;C,84. 43 ;H,4. 43%。实测值;C,84. 37 ;H,4. 21%。
[031引I. 5化合物(4)、妨和做的合成 [0317]
[031引
[031引化合物(4)、妨和做类似于化合物(1)、似和做制备,其中应用精确的化学 计量。
[0320]I. 6化合物(V7)的合成
[0321]
[0322]化合物(V7)公开于JP2006083167 中(CZNTPH)。
[0323]II二极管实施例
[0324]II. 1生产包含化合物(1)作为主体材料和空穴阻挡材料的0LED(0LED(1))
[0325] 将用作阳极的IT0基底首先用用于LCD生产的商业洗漆剂(Deconex? 20NS和 250RGAN~ACm?中和剂)清洗,然后在超声浴中在丙酬/异丙醇'混合物中清洗。为 消除可能的有机残余物,将基底在臭氧烘箱中暴露于连续臭氧流下另外25分钟。该处理也 改进了IT0的空穴注入性能。接着,将来自Plexcore的AJ20-1000空穴注入层由溶液(~ 40nm)旋涂于其上。
[0326] 其后,将下文所述有机材料通过在约1(T8毫己下W约0. 5-5nm/min的速率气相沉 积而应用于清洁基底上。应用于基底上的空穴导体和激子阻挡体为厚度为35皿且渗杂有 Mo〇3(~50重量% )的Ir(dpbic)3(Vl)值PBIC)W改进导电率。
[0327]
[032引 公开于例如W02005/019373中
[0329] 随后,通过气相沉积W5nm的厚度应用Ir(化bic)3(Vl)。
[0330] 随后通过气相沉积W40nm的厚度应用发射体巧1) (30重量%)、Ir(化bic)3(Vl) (主体化)(15重量% )和化合物(1)(合成实施例I. 2)(主体肥)(55重量% )的混合物, 其中前一种化合物充当发射体材料,后两种充当基体材料。E1、H1和肥的重量比在下文给 出。
[0331]
[033引公开于WO2011/073149 中
[0333] 随后通过气相沉积W5nm的厚度应用化合物(1)作为激子和空穴阻挡体。
[0334] 接着,作为电子传输体,通过气相沉积,W25nm的厚度应用50重量% (V2)和50 重量%Liq的混合物,应用0. 7皿厚KF层W及最后100皿厚A1电极。在惰性氮气气氛中 将所有组件结合在玻璃盖上。
[0335]
[0336]公开于W0 2006/128800A1 中
[0337]II. 2生产包含化合物(2)作为主体材料和空穴阻挡材料的0LED(0LED(2))
[033引如同实施例II. 1,不同的是所用主体材料和空穴阻挡材料为根据合成实施例I. 3 的化合物(2),而不是化合物(1)。
[0339]II. 3生产包含化合物(3)作为主体材料和空穴阻挡材料的0LED(0LED(3))
[0340] 如同实施例II. 1,不同的是所用主体材料和空穴阻挡材料为根据合成实施例I. 4 的化合物(3),而不是化合物(1)。
[0341]II. 4生产包含对比化合物(V7)作为主体材料和空穴阻挡材料的0LED(0LED(V7))
[0342] 如同实施例II. 1,不同的是所用主体材料和空穴阻挡材料为根据合成实施例I. 5 的化合物(V7),而不是化合物(1)。
[0343] 结果
[0344]为表征实施例II. 1、II. 2和II. 3的OLEDW及对比例II. 4的OLED,在不同的电 流和电压下记录电致发光光谱。另外,与发射的光输出组合测量电流-电压特性。光输出 可通过用光度计校准而转化成光度参数。数据显示于表1中。
[034引II. 5生产包含化合物(4)、妨和做作为主体材料和空穴阻挡材料的 0LED(0LED(4)、巧)和巧))
[0346] 如同实施例II. 1,不同的是所用主体材料和空穴阻挡材料为分别根据合成实施例 I. 5的化合物(4)、妨或化),而不是化合物(1)。
[0347]得到的0L邸(4)、妨和做发射藍光。
[034引表1
[0349]
[0350] 1)CIE(InternationalCommissiononIllumination)色坐标;x-坐标
[0351] 2)(CIE(InternationalCommissiononIllumination)色坐标;y-坐标
[0352] 3)标准化值;相对于对比OL邸II. 4
(主体和空穴阻挡材料;(V7))的值标准化-对比0LEDII. 4(主体和空穴阻挡材料;(V7))的值设置为1. 000 防353] 4化犯;夕h量子效率
[0巧4] 5)LD;寿命 峽对结论;
[0356] 本发明0LED(l)-(3)的性能与对比0LED(V7)的性能相比明显更好。本发明0LED 与对比0L邸之间的唯一区别是用作发光层中的主体W及用作激子和空穴阻挡体的材料, 根据本发明,其为吩曠娃化合物,根据对比例,其为吩町娃(地enazasiline)化合物。与吩 口丫娃相比,本发明吩曠娃的优点尤其在W下OLm)性能方面是明显的:
[0357] i)电压泡含本发明吩曠娃的本发明0L邸比包含吩町娃的0L邸在明显更低的电 压下工作;
[0巧8]ii)外量子效率巧犯);包含本发明吩曠娃的本发明0L邸比包含吩日丫娃的0LED显 示出明显更高的E犯;
[0巧引iU)寿命仙);包含本发明吩曠娃的本发明0L邸比包含吩町娃的0L邸显示出明 显更长的寿命;该尤其从0LEDII. 2(主体和空穴阻挡材料;(2))与0LEDII. 4(主体和空 穴阻挡材料(V7))的直接对比中清楚看出,其中吩曠娃(根据本发明;(2))和吩町娃(对 比例;(V7))的取代基是相同的。
【主权项】
1.包含至少一种式(I)化合物的有机电子应用: 其中:R1、R2、R3、R4、R5、R 6和R7各自独立地为氢、C ^C2tl烷基、C 3-C2Q环烷基、具有3_2〇个环原子 的杂环烷基、C6-C3tl芳基、具有5-30个环原子的杂芳基或者具有给体或受体作用的取代基, 所述具有给体或受体作用的取代基选自C1-C2tl烷氧基、C6-C 3tl芳氧基、C ^C2tl烷硫基、C6-C3tl芳硫基、SiRuiR11Ri^素基团、劍七C1-C 2tl烷基、羰基(-CO(R1(l))、羰硫基(-C = 0(SR1(I))、羰 氧基(-C = O(ORiq))、氧羰基(-OC = O(Riq))、硫羰基(-SC = O(Riq))、氨基(-NRiqR11)、OH、拟 卤素基团、酰氨基(-C = 0(NR1(I))、-NR1(lC = O(Rn)、膦酸酯(-P(O) (ORltl)2)、磷酸酯(-OP(O) (ORltl)2)、膦(-PRiqR11)、氧化膦(-P(O)R 1tl2)、硫酸酯(-OS(O)2ORici)、亚砜(-S(O)Rlt1)、磺酸酯 (-S (0) 20R1Q)、磺酰基(-S (0) 2R1Q)、磺酰胺(-S (0) 2NR1QRn)、NO2、硼酸酯(-0B (OR1。) 2)、亚氨基 (_C = NRiciR11)、棚烷基、锡烷基、餅基、腺基、时基、亚硝基、重氣基、乙條基、亚硫醜亚胺、错 烷、锗烷、boroximes和环硼氮烷; 或者两个相邻的R1、R2、R3、R4、R 5、R6或R7基团每种情况下与它们键合的碳原子一起形 成具有总计3-12个原子的环,其中环可以为饱和或者单-或多不饱和的并且除碳原子外可 具有一个或多个选自N、0和P的杂原子,其中环可以为未取代或者单-或多取代的和/或 可与其它3-12元环稠合; R8和R9各自独立地为C ^C2tl烷基、C3-C2tl环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基X 6-C3tl芳基或具有5-30个环原子的杂芳基; R1(l、R11、R12各自独立地为C ^C2tl烷基、C 3-C2Q环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、 C6-C3tl芳基、具有 5-30 个环原子的杂芳基、-O-Si (C ^C2tl烷基)3、-〇-Si (C6-C3tl芳基)3、CrC2Q烷氧基或C6-C3tl芳氧基; 或者两个相邻的Rltl和R n、Rltl和R 12或R 11和R 12基团与它们键合的原子一起形成具有 总计3-12个原子的环,其中环可以为饱和或者单-或多不饱和的并且除R'R11或R 12基团 键合的原子外,可具有仅碳原子或者一个或多个选自N、0和P的其它杂原子,其中环可以为 未取代或者单-或多取代的和/或可与其它3-12元环稠合; Y为C2-C2tl烷基、C3-C2tl环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、C 6-C3tl芳基、具有5-30 个环原子的杂芳基或者具有给体或受体作用的取代基,所述具有给体或受体作用的取代 基选自C1-C2tl烷氧基、C 6-C3Q芳氧基、C ^C2tl烧硫基、C 6-C3Q芳硫基、SiR 1QRnR12、卤素基团、 卤化 C1-C2tl烷基、羰基(-CO (Rltl))、羰硫基(-C = 0 (SRltl))、羰氧基(-C = 0 (ORltl))、氧羰基 (-0C = 0〇〇)、硫羰基(-SC = 0〇〇)、氨基(-NRkiR11)、0H、拟卤素基团、酰氨基(-C = O(NRiq))、-NRltlC = O(Rn)、膦酸酯(-P(O) (ORltl)2)、磷酸酯(-OP(O) (ORltl)2)、膦(-PR1tlR11)、 氧化膦(-P(O)Riq2)、硫酸酯(-OS(O)2ORici)、亚砜(-S(O)R lt1)、磺酸酯(-S(O)2ORlt1)、磺酰基 (-S(O)2R10) ,511? (-S(O)2NR10R11), NO2JIMSa (-OB(OR10)2) ,MMS (-C = NR10R11) 基、锡烷基、餅基、腺基、时基、亚硝基、重氣基、乙條基、亚硫醜亚胺、错烧、错烧、boroximes 和环硼氮烷;优选具有5-30个环原子的杂芳基,所述杂芳基选自吡咯基、呋喃基、噻吩基, P比略基、咲喃基、嗤吩基的苯并桐合环体系,例如苯并咲喃基、苯并嗤吩基、剛噪基、异剛噪 基、异中氮茚基、咔唑基、氮杂咔唑基、二氮杂咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吡啶 基、嘧啶基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、恶唑基、三唑基和菲咯啉基;或者SiRuiR11R'2. 根据权利要求1的有机电子应用,其中: Y为具有5-30个环原子的杂芳基,所述杂芳基选自吡咯基、呋喃基、噻吩基,吡咯基、呋 喃基、嗤吩基的苯并桐合环体系,例如苯并咲喃基、苯并嗤吩基、剛噪基、异剛噪基、异中氣 茚基、咔唑基、氮杂咔唑基、二氮杂咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吡啶基、嘧啶基、 吡唑基、咪唑基、噻唑基、巧恶I挫基、三唑基和菲咯啉基;或者S i RwR11R12;优选Y选自吡咯基、 呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚基、异中氮茚基、咔唑基、氮杂咔 唑基、二氮杂咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基和 R1Q、R11和R 12各自独立地为C 6-C3(l芳基,优选苯基。3. 根据权利要求1或2的有机电子应用,其中: Y选自:和 SiPh3, 其中: X 为 NR1。、0 或 S, R1(% C ^C2tl烷基、C 3-C2(l环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、C 6-C3Q芳基、具有5-30个环原子的杂芳基、-O-Si (C1-C2tl烷基)3、-O-Si (C6-C3tl芳基)3、C1-C2tl烷氧基或C6-C3tl芳氧基;优选C 6-C3(l芳基,更优选苯基,且 R13为H或式(I')的吩噁硅基,优选H,其中取代基Y '、R1 '、R2'、R3'、R4'、R5'、R 7'、R8'和R9'独立地具有与式⑴吩噁硅衍生物 中的取代基Y、R1、R2、R3、R4、R 5、R7、R8和R9相同的含义, 且符号~意指在以~标记的位置上存在键合部位, 优选地,Y选自:4. 根据权利要求1-3中任一项的有机电子应用,其中: R8和R 9各自独立地为C6-C3tl芳基或具有5-30个环原子的杂芳基;优选地,R 8和R 9各 自独立地为苯基,其最优选为未被取代的,二苯并呋喃基或咔唑基;更优选,R8和R9各自独 立地为未取代的苯基,其中俨为C ^C2tl烷基、C 3-C2(l环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、C 6-C3(l芳基、具有 5-30 个环原子的杂芳基、-O-Si (C1-C2tl烷基)3、-O-Si (C6-C3tl芳基)3、C1-C2tl烷氧基或 C 6-C3(l芳氧基;优选C6-C3tl芳基,更优选苯基,且 R13为H或式(I')的吩噁硅基,优选H,其中取代基Y '、R1 '、R2'、R3'、R4'、R5'、R 7'、R8'和R9'独立地具有与式⑴吩噁硅衍生物 中的取代基Y、R1、R2、R3、R4、R 5、R7、R8和R9相同的含义, 且符号~意指在以~标记的位置上存在键合部位。5. 根据权利要求1-4中任一项的有机电子应用,其中R8和R9为相同的。6. 根据权利要求1-5中任一项的有机电子应用,其中R 1HHf和R 7各自为氢 或R1、R2、R5、R6和R 7各自为氢且R 3和R4各自独立地为C「C2Q烷基、C3-C 2tl环烷基、具有3-20 个环原子的杂环烷基X6-C3tl芳基、具有5-30个环原子的杂芳基、甲氧基、苯氧基、卤化C ^C4烷基,优选〇匕、0^、0^、(^5,卤素,优选?,0队311?1°1? 111?12、?(0)?112或二苯基氨基,优选 甲基、苯基、咔唑基、二苯并呋喃基、甲氧基、苯氧基、CF3、CH2F、CHF2、C 2F5、F、CN、SiRuiR11R' 卩(0)卩112或二苯基氨基。7. 根据权利要求1-5中任一项的有机电子应用,其中: R1、R2、R3、R4、R5、R 6和 R 7为氢,且 R6为具有5-30个环原子的杂芳基,所述杂芳基选自吡咯基、呋喃基、噻吩基,吡咯基、呋 喃基、嗤吩基的苯并桐合环体系,例如苯并咲喃基、苯并嗤吩基、剛噪基、异剛噪基、异中氣 茚基、咔唑基、氮杂咔唑基、二氮杂咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吡啶基、嘧啶基、 吡唑基、咪唑基、噻唑基、f唑基、三唑基和菲咯啉基;或者SiRuiR11R12;优选,R 6选自吡咯 基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚基、异中氮茚基、咔唑基、氮杂 咔唑基、二氮杂咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基和 R1Q、R11和R 12各自独立地为C 6-C3(l芳基,优选苯基; 更优选, R6选自:和 SiPh3, 其中: X 为 NR1。、O 或 S, #°为C ^C2tl烷基、C3-C2tl环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基X 6-C3tl芳基、具有5-30 个环原子的杂芳基、-O-Si (C1-C2tl烷基)3、-O-Si (C6-C3tl芳基)3、C1-C2tl烷氧基或C 6-C3(l芳氧 基;优选C6-C3tl芳基,更优选苯基,且 R13为H或式(I ')的吩噁硅基,优选H ;其中取代基Y '、R1 '、R2'、R3'、R4'、R5'、R 7'、R8'和R9'独立地具有与式⑴吩噁硅衍生物 中的取代基Y、R1、R2、R3、R4、R 5、R7、R8和R9相同的含义,且 符号~意指在以~标记的位置上存在键合部位; 甚至更优选,R6选自:或者 R1、R2、R5、R6和 R 7为氢, R3和R 4独立地为C ^C2tl烷基、C 3-C2(l环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、C 6-C3Q芳 基、具有5-30个环原子的杂芳基、甲氧基、苯氧基、劍七C1-C4烷基,优选CF3、CH 2F、CHF2、C2F5, 卤素,优选F,CN、SiRuiR11R' ?(0#112或二苯基氨基;优选甲基、苯基、咔唑基、二苯并呋喃 基、甲氧基、苯氧基、CF3、CH2F、CHF2、C2F 5、F、CN、SiR1QRnR12、P (0#112或二苯基氨基;且 R6为具有5-30个环原子的杂芳基,所述杂芳基选自吡咯基、呋喃基、噻吩基,吡咯基、呋 喃基、嗤吩基的苯并桐合环体系,例如苯并咲喃基、苯并嗤吩基、剛噪基、异剛噪基、异中氣 茚基、咔唑基、氮杂咔唑基、二氮杂咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吡啶基、嘧啶基、 吡唑基、咪唑基、噻唑基、$唑基、三唑基和菲咯啉基;或者SiRuiR11R12;优选,R 6选自吡咯 基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚基、异中氮茚基、咔唑基、氮杂 咔唑基、二氮杂咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基和 R1Q、R11和R 12各自独立地为C 6-C3(l芳基,优选苯基; 更优选, R6选自:和 SiPh3, 其中: X 为 NR1。、O 或 S, #°为C ^C2tl烷基、C3-C2tl环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基X 6-C3tl芳基、具有5-30 个环原子的杂芳基、-O-Si (C1-C2tl烷基)3、-O-Si (C6-C3tl芳基)3、C1-C2tl烷氧基或C 6-C3(l芳氧 基;优选C6-C3tl芳基,更优选苯基,且 R13为H或式(I ')的吩噁硅基,优选H ;其中取代基Y '、R1 '、R2'、R3'、R4'、R5'、R 7'、R8'和R9'独立地具有与式⑴吩噁硅衍生物 中的取代基Y、R1、R2、R3、R4、R 5、R7、R8和R9相同的含义, 且符号~意指在以~标记的位置上存在键合部位; 甚至更优选,R6选自:和 SiPh3。8.根据权利要求6或7的有机电子应用,其中式(I)化合物选自式(Ia)、(Ib)、(Ic) 和(Id)的化合物:其中: Y和R6各自独立地为具有5-30个环原子的杂芳基,所述杂芳基选自吡咯基、呋喃基、 噻吩基,吡咯基、呋喃基、噻吩基的苯并稠合环体系,例如苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、 异吲哚基、异中氮茚基、咔唑基、氮杂咔唑基、二氮杂咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、 吡啶基、嘧啶基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、挫基、三唑基和菲咯啉基;或者SiRuiR11R 12;优 选,R6选自吡咯基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚基、异中氮茚 基、咔唑基、氮杂咔唑基、二氮杂咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基和SiPh3; R3和R4各自独立地为C ^C2tl烷基、C3-C2tl环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基X 6-C3tl芳基、具有5-30个环原子的杂芳基、甲氧基、苯氧基、卤化C1-C4烷基,优选CF 3、CH2F、CHF2、 C2F5,卤素,优选F,CN、SiRuiR11R' P(O)Ph2或二苯基氨基,优选甲基、苯基、咔唑基、二苯并 呋喃基、甲氧基、苯氧基、CF3、CH2F、CHF2、C2F 5、F、CN、SiRuiR11R12、P (O)Ph2或二苯基氨基,优 选C1-C2tl烷基、C 3-C2(l环烷基、具有3-20个环原子的杂环烷基、C 6-C3(l芳基、具有5-30个环 原子的杂芳基、曱氧基、苯氧基、卤化(:1-(;烷基,优选0?3、0^、0^、(^5,卤素,优选?,0队 SiRuiR11R' P (0#112或二苯基氨基;优选甲基、苯基、咔唑基、二苯并呋喃基、甲氧基、苯氧 基、CF3、CH2F、CHF2、C2F 5、F、CN、SiR1(lRnR12、P (0)卩匕或二苯基氨基;且 R1Q、R11和R 12各自独立地为C 6-C3(l芳基,优选苯基; 更优选, Y和R6各自独立地选自:和 SiPh3, 其中: X 为 NR1。、O 或 S, Rltl为C「C2(l烷基、C 6-C3(l芳基、具有5-30个环原子的杂芳基、-O-Si (C「C2Q烷 基)3、-〇-Si (C6-C3tl芳基)PC1-C2tl烷氧基或C 6-C3Q芳氧基;优选C 6-C3Q芳基,更优选苯基,且 R13为H或式(I ')的吩噁硅基,优选H ;其中取代基Y '、R1 '、R2'、R3'、R4'、R5'、R 7'、R8'和R9'独立地具有与式⑴吩噁硅衍生物 中的取代基Y、R1、R2、R3、R4、R 5、R7、R8和R9相同的含义, 且符号~意指在以~标记的位置上存在键合部位; 甚至更优选,R6选自:和 R8和R9各自独立地为C 6-C3(l芳基或具有5-30个环原子的杂芳基;优选, R8和R9各自独立地为苯基,其最优选为未被取代的,二苯并呋喃基或咔唑基;更优选, R8和R9各自独立地为未取代的苯基,其中Rltl和R 13如上文所定义。9. 根据权利要求1-8中任一项的有机电子应用,其中有机应用为OLED。10. 根据权利要求9的OLED,其包含阳极An和阴极Ka以及在阳极An与阴极Ka之间的 发光层E,以及任选至少一个其它层,该至少一个其它层选自至少一个空穴/激子阻挡层、 至少一个电子/激子阻挡层、至少一个空穴注入层、至少一个空穴导体层、至少一个电子注 入层和至少一个电子导体层,其中所述至少一种式(I)化合物存在于发光层E和/或所述 其它层中的至少一个中,其中所述至少一种式(I)化合物优选作为主体存在于发光层中和 /或存在于空穴/激子阻挡层和/或空穴注入层中。11. 根据权利要求1-10中任一项的有机电子应用,其中式(I)化合物用作主体材料、电 子/激子传输材料、空穴/激子传输材料、空穴/激子阻挡材料、电子/激子阻挡材料、空穴 /激子注入材料和/或电子/激子注入材料。12. 包含至少一种如权利要求1-8中任一项所定义的式(I)化合物的发光层、电子/激 子传输层、空穴/激子传输层、空穴/激子阻挡层、电子/激子阻挡层、空穴/激子注入层和 /或电子/激子注入层。13. 包含至少一个根据权利要求9和10的有机发光二极管的器件,其选自固定视觉 显示装置,例如计算机、电视机中的视觉显示装置,打印机、厨房电器和广告牌、照明、信息 板中的视觉显示装置;和移动视觉显示装置,例如智能手机、无线电话、便携式电脑、数码相 机、MP3播放器、车辆中的视觉显示装置,以及公共汽车和火车上的目的地显示器;照明装 置;键盘;服装;家具或壁纸。14. 根据权利要求1-8中任一项的式(I)化合物在有机电子应用中,优选在OLED中的 用途。
【专利摘要】包含至少一种取代的吩噁硅衍生物的有机电子应用,尤其是有机发光二极管(OLED)、有机太阳能电池(有机光伏器件)或转换元件如有机晶体管,例如有机FET(场效应晶体管)和有机TFT(薄膜晶体管),包含至少一种取代的吩噁硅衍生物的有机半导体层、主体材料、电子/空穴/激子阻挡材料或电子/空穴注入材料,取代的吩噁硅衍生物在有机电子应用中的用途,其中至少一种取代的吩噁硅衍生物存在于电子/空穴/激子阻挡层、电子/空穴注入层和/或发光层中的有机发光二极管,包含至少一种取代的吩噁硅衍生物的发光层、电子/空穴/激子阻挡层和电子/空穴注入层,以及包含本发明至少一个有机发光二极管、至少一个发光层、至少一个电子/空穴/激子阻挡层和/或至少一个电子/空穴注入层的器件,所述器件选自固定视觉显示装置、移动视觉显示装置;照明装置;键盘;服装;家具和壁纸。
【IPC分类】H01L51/54
【公开号】CN104904032
【申请号】CN201380069401
【发明人】渡部惣一, C·伦纳茨, G·瓦根布拉斯特, N·兰格尔, 木戸淳二, 佐佐部久寛, 木村雅人
【申请人】巴斯夫欧洲公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年11月6日
【公告号】EP2917950A1, US20150318501, WO2014072320A1