一种含有苯并呋喃基团的蒽类化合物、中间体和有机电致发光器件的制作方法

本发明属于有机电致发光材料，具体涉及一种含有苯并呋喃基团的蒽类化合物、中间体和有机电致发光器件。

背景技术：

1、有机电致发光器件为在两个金属电极之间通过旋涂或者真空蒸镀沉积一层或多层有机材料制备而成的器件，一个经典的三层有机电致发光器件包含空穴传输层、发光层和电子传输层。由阳极产生的空穴经空穴传输层和由阴极产生的电子经电子传输层在发光层结合形成激子，而后发光。有机电致发光器件可以根据需要通过改变发光层的材料来调节发射各种需要的光。

2、有机电致发光器件作为一种新型的显示技术，具有自发光、宽视角、低能耗、效率高、薄、色彩丰富、响应速度快、适用温度范围广、低驱动电压、可制作柔性可弯曲与透明的显示面板以及环境友好等独特优点，可以应用在平板显示器和新一代照明上，也可以作为lcd的背光源。

3、自从20世纪80年代底发明以来，有机电致发光器件已经在产业上有所应用，比如作为相机和手机等屏幕，但是目前的oled器件由于效率低，使用寿命短等因素制约其更广泛的应用，特别是大屏幕显示器，因此需要提高器件的效率。而制约其中的一个重要因素就是有机电致发光器件中的有机电致发光材料的性能。因此，因此，需要开发稳定高效的有机电致发光材料，用以提高oled器件的电流效率和使用寿命。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含有苯并呋喃基团的蒽类化合物、中间体和有机电致发光器件。本发明提供的含有苯并呋喃基团的蒽类化合物可以作为oled发光器件发光层主体材料，使得oled发光器件具有较低的驱动电压、较高的电流效率和较长的寿命。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种含有苯并呋喃取代的蒽类化合物，所述含有苯并呋喃基团的蒽类化合物具有如下式i所示结构：

4、

5、其中，n1表示0-7之间的整数，n2表示0-8之间的整数，n3表示0-4之间的整数，n4表示0-3之间的整数，n5表示0-4之间的整数；且1≤n1+n2+n3+n4+n5＜26；

6、所述含有苯并呋喃基团的蒽类化合物不包括以下化合物：

7、

8、本发明提供的含有苯并呋喃基团的蒽类化合物可以作为oled发光器件发光层主体材料，使得oled发光器件具有较低的驱动电压、较高的电流效率和较长的寿命。

9、一般来讲，将发光层主体材料中的h原子替换为d原子后，器件寿命会升高，但是对器件的电压和效率影响不大。发明人发现，对于本发明式i结构的化合物，并不是这样。因为其结构中包括萘基、蒽基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基团，各个基团的极性相差较大，因此，不同基团中的h被d被替代的情况下，其性能会大不相同。原因是当式i结构的化合物用作发光层主体材料和掺杂材料共同组成发光层时，掺杂材料中所有的h均未被d替换。主体材料特定部位和掺杂材料结合较为紧密，主体材料特定部位的h被d替换后，影响主体材料能量向掺杂材料的传递，从而影响效率、电压。同时，式i结构的化合物中全部的h被d替换后，也会影响主体材料能量向掺杂材料的传递，从而影响效率、电压。

10、本发明的化合物在改变器件电压、效率的同时，也改善了器件的寿命。

11、本发明中，d表示氘原子。

12、本发明中，n1表示对应的基团上，有n1个h原子替换为d原子；n2表示对应的基团上，有n2个h原子替换为d原子；n3表示对应的基团上，有n3个h原子替换为d原子；n4表示对应的基团上，有n4个h原子替换为d原子；n5表示对应的基团上，有n5个h原子替换为d原子。

13、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。

14、作为本发明的优选技术方案，式i化合物具有如下式i-1、式i-2、式i-3或式i-4所示结构：

15、

16、其中，n1、n2、n3、n4、n5具有与上述相同的定义。

17、作为本发明的优选技术方案，所述n1选自0或7，所述n2选自0或8，所述n3选自0或4，所述n4选自0或3，所述n5选自0或3。

18、作为本发明的优选技术方案，所述n1+n2+n3+n4+n5≥11。

19、作为本发明的优选技术方案，所述11≤n1+n2+n3+n4+n5＜19。

20、作为本发明的优选技术方案，所述11≤n1+n2+n3+n4+n5＜16。

21、作为本发明的优选技术方案，所述14≤n1+n2+n3+n4+n5≤15。

22、作为本发明的优选技术方案，所述n1选自7。

23、作为本发明的优选技术方案，所述n2选自8。

24、作为本发明的优选技术方案，所述n3选自4。

25、作为本发明的优选技术方案，所述n4选自3。

26、作为本发明的优选技术方案，所述n5选自3。

27、作为本发明的优选技术方案，所述n1选自7，所述n2选自8。

28、作为本发明的优选技术方案，所述n1选自7，所述n2选自8，所述n3选自4。

29、作为本发明的优选技术方案，所述式i所示化合物选自下述化合物中的任意一种：

30、

31、

32、优选地，所述式i化合物选自如下化合物中的任意一种：

33、

34、需要说明的是，本发明对于式i化合物的制备方法没有任何特殊的限制，本领域常用的制备方法均适用，示例性地，所述式i化合物的合成方法包括如下步骤：

35、

36、

37、其中，n1、n2、n3、n4、n5具有与上述相同的定义；

38、x1、x2各自独立地选自f、cl、br、i，且x1的反应活性小于x2的反应活性，例如，x1选自cl时，x2选自br；或者，x1选自br时，x2选自i。

39、第二方面，本发明提供一种中间体，所述中间体包括如下式m-a、式m-b、式m-bea所示化合物：

40、

41、其中，n1、n2、n3、n4、n5具有与权利要求1相同的定义；

42、x1选自f、cl、br或i中的任意一种；

43、所述中间体不包括以下化合物：

44、

45、所述中间体用于制备如第一方面所述的式i所示化合物。

46、优选地，所述中间体包括如下化合物中的任意一种：

47、

48、第三方面，本发明提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括阳极、阴极以及设置于所述阳极和阴极之间的有机薄膜层，所述有机薄膜层包括如第一方面所述的含有苯并呋喃基团的蒽类化合物。

49、优选地，所述有机薄膜层包括发光层，所述发光层的材料包括如第一方面所述的含有苯并呋喃基团的蒽类化合物。

50、本发明中，所述发光层材料还包括具有如式ii所示结构的化合物和/或具有如式iii所示结构的化合物：

51、

52、其中，ar21、ar22各自独立地选自取代或未取代的c6-c20(例如可以是c6、c8、c10、c12、c16或c20等)芳基、取代或未取代的c3-c20(例如可以是c3、c6、c8、c10、c12、c16或c20等)杂芳基中的任意一种；

53、r21、r22和r23各自独立地选自氢、c1-c12(例如可以是c1、c2、c4、c6、c8、c10或c12等)直链或支链烷基、c6-c12(例如可以是c6、c8、c10或c12等)环烷基中的任意一种；

54、ar21、ar22中所述取代的取代基各自独立地选自c1-c5(例如可以是甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基、叔丁基等)直链或支链烷基或c6-c12(例如可以是苯基、二联苯基、萘基等)芳基；

55、ar31、ar32、ar33和ar34各自独立地选自取代或未取代的c6-c22(例如可以是c6、c8、c10、c16、c18或c22等)芳基、取代或未取代的c12-c40(例如可以是c12、c18、c20、c24、c30、c36或c40等)杂芳基中的任意一种；

56、r31选自苯基、萘基或联苯基中的任意一种；

57、a选自0或1；

58、ar31、ar32、ar33、ar34中所述取代的取代基各自独立地选自c1-c5直链或支链烷基(例如可以是甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基、叔丁基等)或c6-c12(例如可以是c6、c8、c10或c12等)芳基。

59、作为本发明的优选技术方案，所述ar21、ar22各自独立地选自中的任意一种。

60、优选地，所述r21、r22和r23各自独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环己基或金刚烷基中的任意一种。

61、优选地，所ar31、ar32、ar33和ar34各自独立地选自中的任意一种或至少两种的组合。

62、作为本发明的优选技术方案，所述式ii化合物选自如下化合物中的任意一种：

63、

64、

65、作为本发明的优选技术方案，所述式iii化合物选自如下化合物中的任意一种：

66、

67、

68、优选地，所述有机薄膜层还包括空穴层，所述空穴层包括空穴传输层、空穴注入层和电子阻挡层。

69、第四方面，本发明提供一种显示装置，所述显示装置包括如第三方面所述的有机电致发光器件。

70、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

71、本发明通过对含有苯并呋喃基团的蒽类化合物的结构进行设计，并以此作为oled发光器件发光层主体材料，使得oled发光器件具有较低的驱动电压、较高的电流效率和较长的寿命。