一种四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物、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，具体涉及一种四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物、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四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物、中间体和有机电致发光器件。本发明通过对四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物的设计，制备得到了性能优异的四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物，由此四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物作为发光层的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，本发明提供一种四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物，所述四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物包括式i化合物，所述式i化合物为式i-c所示结构和式i-d所示结构中的e环稠合所得到的化合物，*表示稠合位点：

4、

5、其中，ar11选自单键、亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚二苯并呋喃基、亚咔唑基或亚9,9-二甲基芴基中的任意一种；

6、r101、r102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、x、y、z各自独立地选自n或者cr304，r304选自h、苯基、联苯基、萘基、三亚苯基、9,9-二甲基芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的至少一种，且x、y、z中的至少一个为n；

8、式i化合物中的氢原子各自独立地可以被氘原子(d)、-f、-cn、c1-c12烷基、c1-c12烷氧基、c6-c20芳基中的至少一种取代；

9、所述式i化合物不包括如下化合物：

10、

11、本发明通过对四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物的设计，制备得到了性能优异的四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物，此化合物具有较为合适的homo和lumo能级，并且分子成膜性较好，具有较强的电荷传输能力，由此四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物作为发光层的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、本发明中，c1-c12可以是c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11或c12。

13、c6-c20可以是c6、c10、c12、c15、c18或c20等。

14、c6-c30可以是c6、c10、c12、c15、c18、c20、c24或c30等。

15、本发明中，“d”表示氘原子，下同。

16、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。

17、作为本发明的优选技术方案，所述式i化合物具有如下式i-1～i-6所示结构中的任意一种：

18、

19、其中，ar11、r101、r102、x、y、z具有与上述相同的定义。

20、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、芴基、三亚苯基中的任意一种。

21、优选地，所述c6-c20杂芳基选自咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种。

22、优选地，所述c1-c12烷基选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、甲基环戊基、己基、甲基环己基、庚基、辛基或金刚烷基、双环[2.2.1]庚基或双环[2.2.2]辛基中的任意一种。

23、优选地，所述c1-c12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。

24、优选地，所述c6-c20芳基选自苯基、萘基、联苯基、芴基中的任意一种。

25、作为本发明的优选技术方案，所述ar11选自单键、亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚二苯并呋喃基、亚咔唑基中的任意一种。

26、优选地，所述r101、r102各自独立地选自苯基、联苯基、萘基、三亚苯基、二苯并呋喃基、咔唑基中的任意一种。

27、优选地，所述x、y、z均为n。

28、优选地，所述x、y、z各自独立地选自n或者cr304，r304选自h，且x、y、z中的至少一个为n。

29、优选地，所述式i化合物中的氢原子各自独立地可以被氘原子(d)、-f、-cn、苯基、萘基、甲氧基、叔丁基中的至少一种取代。

30、作为本发明的优选技术方案，所述四苯基取代的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：

31、

32、

33、

34、所述取代是指四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物中的氢原子各自独立地可以被氘原子替代。

35、作为本发明的优选技术方案，所述四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物选自如下化合物中的任意一种：

36、

37、

38、需要说明的是，本发明中，对于上述四苯基取代的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，示例性地：

39、式i所示化合物的合成方法包括如下步骤：

40、

41、其中，所述式i化合物为式i-c-1所示结构和式i-d-1所示结构中的e环稠合，所述式i化合物为式i-c-2所示结构和式i-d-2所示结构中的e环稠合，*表示稠合位点；

42、以上化合物中的h可以被d原子取代；

43、

44、其中，所述式i化合物为式i-c-2所示结构和式i-d-2所示结构中的e环稠合，所述式i化合物为式i-c所示结构和式i-d所示结构中的e环稠合，*表示稠合位点；

45、x1选自f、cl、br或i中的任意一种；

46、ar11、r101、r102、x、y、z具有与上述相同的定义；

47、以上化合物中的h可以被d原子取代。

48、第二方面，本发明提供一种中间体，所述中间体包括由如下所示式i-c-2所示结构和式i-d-2所示结构中的e环稠合得到的化合物，*表示稠合位点：

49、

50、所述中间体中的h可以被d原子取代；

51、所述中间体不包括以下化合物：

52、

53、所述中间体用于制备如第一方面所述的四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物。

54、优选地，所述中间体包括如下化合物：

55、

56、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；

57、所述有机薄膜层的材料包括如第一方面所述的四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物。

58、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四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物。

59、优选地，所述发光层包括磷光发光层，所述磷光发光层的主体材料包括如第一方面所述的四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物。

60、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。

61、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。

62、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。

63、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％。

64、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：

65、

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

67、y1-y4各自独立地选自碳或氮；

68、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；

69、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；

70、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；

71、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。

72、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；

73、b选自0-4的整数，例如可以是0、1、2、3或4；

74、a选自1、2或3；

75、l1为单价有机配体、二价有机配体或三价有机配体。

76、优选地，所述式pd化合物选自如下化合物中的任意一种：

77、

78、

79、

80、

81、

82、

83、

84、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。

85、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

86、本发明通过对四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物的结构进行设计，由此得到的四苯基取代的吲哚并咔唑类化合物可作用oled器件发光层主体材料，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。