一种含吲哚并咔唑类化合物的组合物、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，具体涉及一种含吲哚并咔唑类化合物的组合物、化合物、中间体和有机电致发光器件。

背景技术：

1、相比其它平板显示器(例如，液晶显示器(lcd)、等离子显示板(pdp)、场发射显示器(fed)等)，有机电致发光器件(oled)具有较简单的结构、各种加工优势、较高的亮度、卓越的视角特性、较快的响应速度以及较低的驱动电压，因此也将其充分开发，以用作平板显示器(例如，壁挂式tv等)的光源，或者作为显示器、照明器、广告板等的背光单元。

2、有机电致发光器件的结构具体为：阳极、阴极以及介于两者之间的有机层。为了提高有机电致发光元件的效率和稳定性，有机材料层包括具有不同材料的多层。为了满足人们对于oled器件的更高要求，本领域亟待开发更多种类的材料，以使提高oled器件在电流效率、寿命等方面的性能。

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吲哚并咔唑类化合物的组合物、化合物、中间体和有机电致发光器件。本发明通过对组合物的具体组成进行设计，以此组合物作为发光层的主体材料，制备得到的有机电致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，本发明提供一种含吲哚并咔唑类化合物的组合物，所述含吲哚并咔唑类化合物的组合物至少包括第一组分和第二组分；

4、所述第一组分为式i所示结构的吲哚并咔唑类化合物，所述式i化合物由一个如下式i-c所示结构的基团与具有如下式i-b所示结构的基团的a环上任意相邻的两个碳原子稠合得到，*表示稠合位点：

5、

6、其中，ar22、ar23各自独立地选自h、c6-c30芳基或c6-c20杂芳基中的任意一种；

7、ar选自单键、c6-c30亚芳基或c6-c20亚杂芳基中的任意一种；

8、ar21选自c6-c30亚芳基或c6-c20亚杂芳基；

9、ar24选自萘基、三亚苯基或荧蒽基中的至少一种；

10、式i化合物中的氢原子各自独立地可以被-d、-f、-cn、c6-c20芳基、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基中的至少一种取代。

11、本发明通过对组合物的具体组成进行设计，以此组合物作为发光层的主体材料，制备得到的有机电致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。

12、本发明限定式i化合物中，ar24选自萘基、三亚苯基或荧蒽基，基团较苯基增大，使得材料分子结构具有更大的刚性，其成膜性更好，并且，萘基、三亚苯基或荧蒽基具有近似的平面结构，可以更好的传递电荷，使得使用式i化合物制备得到oled器件，电压较低，效率和寿命较高。

13、本发明中，c6-c30可以是c6、c8、c10、c12、c15、c18、c20、c24或c30等。

14、c6-c20可以是c6、c8、c10、c12、c15、c18或c20等。

15、c1-c6可以是c1、c2、c3、c4、c5或c6。

16、本发明中，“d”表示氘原子，下同。

17、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。

18、作为本发明的优选技术方案，所述c6-c30芳基选自苯基、萘基、联苯基、9,9-二甲基芴基、蒽基、菲基、苯并芴基、二苯并芴基、萘并芴基、芘基、苝基、螺芴基、三亚苯基、荧蒽基中的至少一种。

19、优选地，所述c6-c20杂芳基选自喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、苯并咪唑基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘并苯并呋喃基、萘并苯并噻吩基、二萘并呋喃基或二萘并噻吩基中的任意一种。

20、优选地，所述c6-c30亚芳基选自亚苯基、亚萘基、亚联苯基、9,9-二甲基亚芴基、亚蒽基、亚菲基、亚苯并芴基、亚二苯并芴基、亚萘并芴基、亚芘基、亚苝基、亚螺芴基、亚三亚苯基、亚荧蒽基中的至少一种。

21、优选地，所述c6-c20亚杂芳基选自亚喹啉基、亚喹喔啉基、亚喹唑啉基、亚苯并咪唑基、亚咔唑基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚萘并苯并呋喃基、亚萘并苯并噻吩基、亚二萘并呋喃基或亚二萘并噻吩基中的任意一种。

22、优选地，所述c6-c20芳基选自苯基、萘基、联苯基、9,9-二甲基芴基、蒽基、菲基、三亚苯基或荧蒽基中的至少一种。

23、优选地，所述c1-c6烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、环戊基、正己基或环己基中的至少一种。

24、优选地，所述c1-c6烷氧基选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基或己氧基中的任意一种。

25、作为本发明的优选技术方案，所述ar22、ar23各自独立地h、苯基、萘基、联苯、蒽基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、9,9-二甲基芴基、咔唑基中的任意一种。

26、优选地，所述ar22选自h或苯基。

27、优选地，所述ar23选自苯基、萘基或联苯基中的任意一种。

28、优选地，所述ar选自单键、亚苯基、亚萘基、亚联苯、亚蒽基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚9,9-二甲基芴基、亚咔唑基中的任意一种。

29、优选地，所述ar选自单键、亚苯基、亚联苯基、亚二苯并呋喃基、亚咔唑基中的任意一种。

30、优选地，所述ar21选自亚苯基、亚萘基、亚联苯、亚蒽基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚9,9-二甲基芴基、亚咔唑基中的任意一种。

31、优选地，所述ar21选自亚苯基、亚联苯基、亚二苯并呋喃基、亚咔唑基中的任意一种。优选地，式i化合物中的氢原子各自独立地可以被-d、-f、-cn、苯基、萘基、联苯基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、9,9-二甲基芴基、咔唑基、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基中的至少一种取代。

32、优选地，式i化合物中的氢原子各自独立地可以被-d、-f、-cn、甲基、叔丁基、甲氧基、苯基、萘基、联苯基、咔唑基中的至少一种取代。

33、作为本发明的优选技术方案，所述式i化合物选自如下取代或未取代的如下化合物中的任意一种：

34、

35、

36、所述取代是指以上化合物中的氢原子各自独立地可以被氘原子替代。优选地，所述吲哚并咔唑类化合物选自如下化合物中的任意一种：

37、

38、

39、作为本发明的优选技术方案，所述第二组分包括具有如下式ii所示结构的化合物：

40、

41、其中，ar71选自单键、取代或未取代的如下基团中的任意一种：亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚咔唑基，所述取代的取代基选自苯基、萘基、联苯基中的至少一种；

42、r701、r702、r703、r704各自独立地选自h、c6-c30(例如可以是c6、c10、c12、c18、c24或c30等)芳基或c6-c20(例如可以是c3、c6、c10、c12、c18或c20等)杂芳基中的任意一种；

43、x7、y7、z7各自独立地选自n或者cr704，且x7、y7、z7中的至少一个为n；

44、r704选自-h、-d、苯基、联苯基、萘基、9,9-二甲基芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种；

45、式v化合物中的氢原子各自独立地可以被-d、-f、-cn、c6-c20(例如可以是c3、c6、c10、c12、c18或c20等)芳基、c6-c20(例如可以是c3、c6、c10、c12、c18或c20等)杂芳基、c1-c6(例如可以是c1、c2、c3、c4、c5或c6)烷基、c1-c6(例如可以是c1、c2、c3、c4、c5或c6)烷氧基中的至少一种取代。作为本发明的优选技术方案，所述r701、r702、r703、r704各自独立地选自h、苯基、萘基、三亚苯基、荧蒽基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、萘基、咔唑基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基中的任意一种或至少两种的组合。

46、优选地，所述r701、r702各自独立地选自h、苯基、联苯基、萘基、二苯并呋喃基、咔唑基中的任意一种。

47、优选地，所述r703、r704各自独立地选自h、苯基或咔唑基中的任意一种。

48、作为本发明的优选技术方案，所述式ii化合物中的氢原子各自独立地可以被-d、-f、-cn、苯基、萘基、联苯基、甲基、乙基、叔丁基、甲氧基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、9,9-二甲基芴基、三苯基甲基(虚线表示连接位点，下同)、三苯基硅基()中的至少一种取代。

49、作为本发明的优选技术方案，所述式ii化合物选自如下取代或未取代的化合物中的任意一种：

50、

51、

52、

53、

54、

55、

56、其中，所述取代是指上述化合物中的氢原子各自独立地可以被氘原子取代。

57、优选地，所述式ii化合物选自如下化合物中的任意一种：

58、

59、需要说明的是，本发明对于式ii化合物的制备方法没有任何特殊的限定，本领域常用的制备方法均适用。

60、第二方面，本发明提供一种吲哚并咔唑类化合物，所述吲哚并咔唑类化合物具有如下式i所示结构：由一个如下式i-c所示结构的基团与具有如下式i-b所示结构的基团的a环上任意相邻的两个碳原子稠合得到，*表示稠合位点：

61、

62、其中，ar22、ar23各自独立地选自h、c6-c30芳基或c6-c20杂芳基中的任意一种；

63、ar选自单键、c6-c30亚芳基或c6-c20亚杂芳基中的任意一种；

64、ar21选自c6-c30亚芳基或c6-c20亚杂芳基；

65、ar24选自萘基、三亚苯基或荧蒽基中的至少一种；

66、式i化合物中的氢原子各自独立地可以被-d、-f、-cn、c6-c20芳基、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基中的至少一种取代；

67、所述式i化合物不包括以下化合物：

68、

69、所述吲哚并咔唑类化合物用于制备如第一方面所述的含吲哚并咔唑类化合物的组合物。

70、作为本发明的优选技术方案，所述ar22、ar23各自独立地h、苯基、萘基、联苯、蒽基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、9,9-二甲基芴基、咔唑基中的任意一种。

71、优选地，所述ar22选自h或苯基。

72、优选地，所述ar23选自苯基、萘基或联苯基中的任意一种。

73、优选地，所述ar选自单键、亚苯基、亚萘基、亚联苯、亚蒽基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚9,9-二甲基芴基、亚咔唑基中的任意一种。

74、优选地，所述ar选自单键、亚苯基、亚联苯基、亚二苯并呋喃基、亚咔唑基中的任意一种。

75、优选地，所述ar21选自亚苯基、亚萘基、亚联苯、亚蒽基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚9,9-二甲基芴基、亚咔唑基中的任意一种。

76、优选地，所述ar21选自亚苯基、亚联苯基、亚二苯并呋喃基、亚咔唑基中的任意一种。优选地，式i化合物中的氢原子各自独立地可以被-d、-f、-cn、苯基、萘基、联苯基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、9,9-二甲基芴基、咔唑基、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基中的至少一种取代。

77、优选地，式i化合物中的氢原子各自独立地可以被-d、-f、-cn、甲基、叔丁基、甲氧基、苯基、萘基、联苯基、咔唑基中的至少一种取代。

78、作为本发明的优选技术方案，所述吲哚并咔唑类化合物选自如下取代或未取代的如下化合物中的任意一种：

79、

80、

81、所述取代是指以上化合物中的氢原子各自独立地可以被氘原子替代。优选地，所述吲哚并咔唑类化合物选自如下化合物中的任意一种：

82、

83、

84、需要说明的是，本发明中对于吲哚并咔唑类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。如本发明提供一种吲哚并咔唑类化合物的合成方法：

85、

86、上述结构化合物中，式i-c所示结构的基团与具有式i-b所示结构的基团的a环上任意相邻的两个碳原子稠合；

87、x1、x2各自独立地选自f、cl、br、i中的任意一种；

88、ar21、ar22、ar23、ar24、ar具有与上述相同的定义；

89、上述结构化合物中的氢原子各自独立地可以被-d、-f、-cn、c6-c20芳基、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基中的至少一种取代。

90、第三方面，本发明提供一种中间体，所述中间体包括具有如下式m所示结构的化合物，所述式m化合物由一个如下式i-c所示结构的基团与具有如下式i-b所示结构的基团的a环上任意相邻的两个碳原子稠合得到，*表示稠合位点：

91、

92、其中，ar21、ar24具有与上述相同的定义；

93、式m化合物中的氢原子各自独立地可以被-d、-f、-cn、c6-c20芳基、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基中的至少一种取代；

94、所述中间体不包括以下化合物：

95、

96、所述中间体用于制备如第二方面所述的吲哚并咔唑类化合物。

97、作为本发明的优选技术方案，所述中间体包括以下化合物：

98、

99、第四方面，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；

100、所述有机薄膜层的材料包括如第一方面所述的含吲哚并咔唑类化合物的组合物或如第二方面所述的吲哚并咔唑类化合物。

101、优选地，所述有机薄膜层包括发光层，所述发光层的主体材料包括如第一方面所述的含吲哚并咔唑类化合物的组合物或如第二方面所述的吲哚并咔唑类化合物。

102、优选地，所述发光层为磷光发光层。

103、作为本发明的优选技术方案，所述有机电致发光器件为绿光有机电致发光器件。

104、本发明中发光层包括发光层主体材料和掺杂材料，其中掺杂材料又叫染料或者磷光发光材料。发光层主体材料可以为单一化合物，也可以是由两种或两种以上化合物形成的混合物。

105、所述发光层包括磷光发光层，所述磷光发光层包括绿色磷光发光层、红色磷光发光层、黄色磷光发光层。

106、磷光发光层中主体材料的体积百分含量为60％～99.9％(例如可以是60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、98％或99.9％等)，优选为70％～99.5％，进一步优选为85％～95％。

107、本发明中，发光层的掺杂材料可选用磷光发光材料，所述磷光发光材料又称三重态发光材料，指物质从三重激发态发出的光。本发明中归于磷光材料的具体选择不做特殊限定，本领域常用的发光层的掺杂材料均适用，示例性地包括但不限于：具有如式pd所示结构的化合物：

108、

109、其中，m选自ir、pt、pd、os、ti、zr、hf、eu、tb、tm、cu或au中的任意一种；

110、y1-y4各自独立地选自碳或氮；

111、y1和y2之间可以通过单键或双键连接，y3和y4之间可以通过单键或双键连接；

112、cy1和cy2各自独立地选自苯基、萘基、芴基、螺芴基、茚基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、苯并咪唑唑基、苯并唑基、三唑基、四唑基、二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、n杂咔唑基、n杂二苯并呋喃基中的任意一种，其中cy1和cy2可任选地经由单键或有机连接基团彼此连接；

113、m的任意两个配体之间、两个以上配体之间可以通过单键、双键连接，或者可以通过o、s桥接，或者可以通过任意化学基团或者化学结构连接以形成符合化学原理的结构形式；

114、r91和r92各自独立地选自-h、-d、-f、-cl、-br、-i、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团、羧酸盐基团、磺酸基团、磺酸盐基团、磷酸基团、磷酸盐基团、-sf5、取代或未取代c1-c60(例如可以是c1、c5、c10、c15、c20、c25、c30、c35、c40、c45、c50、c55或c60等)烷基、取代或未取代c2-c60(例如可以是c2、c5、c10、c15、c20、c25、c30、c35、c40、c45、c50、c55或c60等)烯基、取代或未取代c2-c60(例如可以是c2、c5、c10、c15、c20、c25、c30、c35、c40、c45、c50、c55或c60等)炔基、取代或未取代c1-c60(例如可以是c1、c5、c10、c15、c20、c25、c30、c35、c40、c45、c50、c55或c60等)烷氧基、取代或未取代c2-c10(例如可以是c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9或c10)杂环烷基、取代或未取代c6-c60(例如可以是c6、c12、c15、c18、c24、c30、c32、c36、c40、c42、c54或c60等)芳基、取代或未取代c6-c60(例如可以是c6、c12、c15、c18、c24、c30、c32、c36、c40、c42、c54或c60等)芳氧基、取代或未取代c6-c60(例如可以是c6、c12、c15、c18、c24、c30、c32、c36、c40、c42、c54或c60等)芳硫基、取代或未取代单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代单价非芳族稠合杂多环基团中的任意一种。

115、a1和a2各自独立地为选自1-5的整数，例如可以是1、2、3、4或5；

116、b选自0-4的整数，例如可以是0、1、2、3或4；

117、a选自1、2或3；

118、l1为单价有机配体、二价有机配体或三价有机配体。

119、优选地，所述式pd化合物选自如下化合物中的任意一种：

120、

121、

122、

123、

124、

125、

126、第五方面，本发明提供一种显示装置，所述显示装置包括如第四方面所述的有机电致发光器件。

127、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

128、本发明中通过对组合物的具体组成进行设计，进一步通过使用含吲哚并咔唑类化合物的组合物作为发光层主体材料，制备得到的oled器件具有较低的驱动电压、较高的电流效率和较长的寿命。