專利名稱：二苯并蒽化合物和具有該化合物的有機(jī)發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型二苯并蒽化合物和具有該化合物的有機(jī)發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
對(duì)有機(jī)發(fā)光器件已積極地進(jìn)行了研究。
日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2001-284050 (段落0013)暗示蒽衍生物，其 中二苯并蒽的一價(jià)殘基鍵接于取代或未取代的二價(jià)蒽殘基。
此外，美國(guó)公開(kāi)No. 2004/046853 (段落1460 )在式(W)中記栽了 二苯并蒽骨架。對(duì)Rl至R14列舉了各種取代基。
對(duì)用于有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)化合物已積極地進(jìn)行了研究，而且已需 要對(duì)于新型有機(jī)化合物的研究。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供使用二苯并[a， c]蒽衍生物的有機(jī)發(fā)光器件。 根據(jù)本發(fā)明，提供由以下結(jié)構(gòu)式(I)表示的二苯并蒽化合物
其中
R:和R2各自表示取代基； 該取代基包括以下基團(tuán)中的任一種
直鏈或分支的烷基，其中氫原子可以被氟原子取代，
取代或未取代的芳基， 取代或未取代的雜環(huán)基， 取代的氨基，和
鹵素原子；
R3 R"各自表示氫原子或取代基；并且
R3 ~ R"中的任一個(gè)表示的取代基包括以下基團(tuán)中的任一種
直鏈或分支的烷基，其中氫原子可以被氟原子取代，
取代或未取代的芳基，
取代或未取代的雜環(huán)基，
取代的氨基，和
鹵素原子。
本發(fā)明的化合物能夠用作有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光(EL)器件中發(fā)光層的主體 或客體材料。
本發(fā)明的其他特征由以下對(duì)示例性實(shí)施方案的描述而變得清楚。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及由以下結(jié)構(gòu)式(I)表示的二苯并蒽化合物
K和R2各自表示取代基；
該取代基包括以下基團(tuán)中的任一種
直鏈或分支的烷基，其中氫原子可以被氟原子取代，
取代或未取代的芳基，
取代或未取代的雜環(huán)基，
其中:
取代的氨基，和
鹵素原子；
R3 R"各自表示氫原子或取代基；并且
R3 ~ R"中的任一個(gè)表示的取代基包括以下基團(tuán)中的任一種
直鏈或分支的烷基，其中氫原子可以被氟原子取代，
取代或未取代的芳基，
取代或未取代的雜環(huán)基，
取代的氨基，和
卣素原子。
此外，由上述結(jié)構(gòu)式(I)表示的二苯并蒽化合物優(yōu)選是由下述結(jié)構(gòu) 式(II)表示的二苯并蒽化合物
Id和R2各自表示取代基；并且
該取代基包括以下基團(tuán)中的任一種
直鏈或分支的烷基，其中氫原子可以被氟原子取代， 取代或未取代的芳基， 取代或未取代的雜環(huán)基， 取代的氣基，和 卣素原子。 以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
烷基的實(shí)例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、 辛基、環(huán)己基和三氟甲基。烷氧基的實(shí)例包括甲氧基、乙氧基、叔丁氧 基和三氟曱氧基。
芳基的實(shí)例包括苯基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、芴基、萘基、熒蒽基、 蒽基、菲基、芘基、并四苯基、并五苯基、苯并[9，10]菲基和芘基。
其中: 雜環(huán)基的實(shí)例包括噻吩基、吡咯基、吡咬基、喁唑基、噁二唑基、 噻唑基和噻二唑基。取代的氨基的實(shí)例包括二甲基氨基、二乙基氨基、 二芐基絲、二苯基絲、二 (甲苯基)M和二 (甲緣苯基)絲。
卣素原子的實(shí)例包括氟、氯、溴和碘。
取代基l和R2的具體實(shí)例包括烷基例如甲基、乙基、正丙基、異 丙基、正丁基、叔丁基、辛基、環(huán)己基和三氟甲基；烷氧基例如甲氧基、 乙氧基、叔丁氧基和三氟甲氧基；芳基例如苯基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、 芴基、萘基、熒蒽基、蒽基、菲基、芘基、并四苯基、并五苯基、苯并 [9，10]菲基和芘基；雜環(huán)基例如噻吩基、吡咯基、吡咬基、喁唑基、喁 二唑基、噻唑基和噻二唑基；和面素原子例如氟、氯、溴和碘。
在R,和R2的這些取代基中，優(yōu)選芳基例如苯基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、 芴基、萘基、熒蒽基、蒽基、菲基、芘基、并四苯基、并五苯基、苯并 [9，10]菲基和芘基；雜環(huán)基例如吡咬基、喁唑基、喁二唑基、噻唑基和 塞二唑基；和氟。
在取代基Ri和R2中可以含有的取代基的實(shí)例包括烷基例如甲基、 乙基和丙基；芳基例如苯基和聯(lián)苯基；雜環(huán)基例如噻吩基、吡咯基和吡 t基；氨基例如二甲基氛基、二乙基氛基、二芐基氨基、二苯基氣基、 二 (甲苯基)氨基和二 (甲氧基苯基)氨基；和鹵素原子例如氟、氯、 溴和碘。
其中，優(yōu)選烷基例如曱基、乙基和丙基，芳基例如苯基和聯(lián)苯基， 和氟。
此外，結(jié)構(gòu)式(I)中所表示的^和R"換言之，二苯并[a，c]蒽的 9-和14-位建立在電子上與蒽的9-和10-位之間相同的位置關(guān)系。 通常，蒽的9-和10-位均具有高反應(yīng)性，并且容易被氧化。 氧化或還原在有機(jī)發(fā)光器件中產(chǎn)生。
本發(fā)明的發(fā)明人已注意到，當(dāng)將二苯并蒽化合物用于有機(jī)發(fā)光器件 時(shí)，將不包括氫原子的取代基與二苯并蒽的這些位置中的任一個(gè)位置鍵 接是有效的。即，提供這些位置中的任一個(gè)位置不是氫原子而是取代基 能夠削弱化合物的反應(yīng)性，具體地說(shuō)，能夠防止氧化。本發(fā)明的發(fā)明人
已注意到作為該防止的結(jié)果，有才幾發(fā)光器件的穩(wěn)定性能夠得到改善。
此外，二苯并[a，c]蒽具有平面分子。由于二苯并[a，c]蒽的分子之 間的相互作用如此強(qiáng)以致這些分子易于堆積，因此產(chǎn)生激基締合物的可 能性高。二苯并[a，c]蒽的分子優(yōu)選具有取代基以抑制上述現(xiàn)象。優(yōu)選將
具有高振子強(qiáng)度的芳基引入上述的位置。
在二苯并[a，c]蒽的9-和14-位的取代基可以彼此不同，由于中間體
的合成變得簡(jiǎn)單，并且簡(jiǎn)單的合成在成本方面有利，因此優(yōu)選取代基彼
此相同。
根據(jù)本發(fā)明的二苯并蒽化合物的具體實(shí)例如下所示。
<formula>formula see original document page 8</formula><formula>formula see original document page 9</formula>
A40
A39
A41
接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光器件進(jìn)行描述。 有機(jī)發(fā)光器件具有陽(yáng)極、陰極和夾在該陽(yáng)極和陰極之間的有機(jī)層。 該有機(jī)層具有根據(jù)本發(fā)明的二苯并蒽化合物。更具體地說(shuō)，該有機(jī) 層本身可以是由根據(jù)本發(fā)明的二苯并蒽化合物形成的層，或者該有機(jī)層
可以是含有根據(jù)本發(fā)明的二苯并蒽化合物的層。
當(dāng)該有機(jī)層是含有根據(jù)本發(fā)明的二苯并蒽化合物的有機(jī)層時(shí)，該二 苯并蒽化合物可以是形成該有機(jī)層的主成分(主體材料)或副成分(客
體材料)。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的二苯并蒽化合物為客體材料時(shí)，該化合物優(yōu)選占該
有機(jī)層的50重量％或更少，更優(yōu)選O. 1重量％~30重量％，或者特別優(yōu)選 0. 1重量％~15重量％。
此外，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的二苯并蒽化合物為客體材料時(shí)，該有機(jī)層可 以含有另一種化合物。
該有機(jī)層優(yōu)選為發(fā)光層?；蛘撸撚袡C(jī)層可以是發(fā)光層以外的不發(fā) 光的層。
該有機(jī)層以外的層可以?shī)A在陽(yáng)極和陰極之間。當(dāng)由根據(jù)本發(fā)明的二 苯并蒽化合物組成或含有根據(jù)本發(fā)明的二苯并蒽化合物的有機(jī)層是發(fā)光 層時(shí)，術(shù)語(yǔ)"有機(jī)層以外的層"是指空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻 擋層、空穴阻擋層、電子傳輸層或電子注入層?？梢栽诳紤]發(fā)光色相的 情況下適當(dāng)設(shè)置這些層中的每一種層?；蛘撸梢赃m當(dāng)設(shè)置這些層中的 每一種層以使這些層的功能可以彼此分離，即，可以分配載流子注入能 力、栽流子傳輸能力和發(fā)光能力的每一種能力。
該有機(jī)層以外的各層可以只由有機(jī)化合物形成，可以只由無(wú)機(jī)化合 物形成，或者可以由有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物形成。
含有根據(jù)本發(fā)明的二苯并蒽化合物的有機(jī)層和該有機(jī)層以外的任何
層均需由優(yōu)選的方法適當(dāng)?shù)匦纬?。該方法的具體實(shí)例包括氣相沉積法和 涂布法。
陽(yáng)極和陰極均需適當(dāng)選擇。例如，將陰極和陽(yáng)極中的一個(gè)用作光取 出電極，并且將另一個(gè)用作放置在自發(fā)發(fā)出的光M射的一側(cè)的電極是 足夠的。
此外，可以設(shè)置用于保護(hù)該有機(jī)發(fā)光器件免受外部氧或濕氣或外部 應(yīng)力影響的保護(hù)層。
本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光器件可以放置在顯示部分上。在這種情況下，可 以設(shè)置具有有機(jī)發(fā)光器件的顯示裝置和用于控制該有機(jī)發(fā)光器件是否發(fā) 光的驅(qū)動(dòng)器。該驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)該有機(jī)發(fā)光器件，并且該驅(qū)動(dòng)器的實(shí)例 是開(kāi)關(guān)器件，更具體地說(shuō)，是TFT。
本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光器件還可以應(yīng)用于電子照相圖像形成設(shè)備的感光 部件的曝光光源。 (實(shí)施例1)
(例示化合物No. A-7的合成)
(卜l)合成中間體化合物3的合成
<formula>formula see original document page 12</formula>
將化合物1 ( 7g， 32. 4mmo1 )、化合物2 ( 7. 5g, 35. 7腿o1)和150ml 乙醇加入到500-ml反應(yīng)容器中。在室溫下將其中溶解有KOH(2g)的10ml 乙醇滴入該溶液中。在已確認(rèn)化合物1完全溶解后，將反應(yīng)容器放置在 80r的油浴中，進(jìn)而，將其中溶解有KOH (2g)的10ml乙醇滴入生成物 中。在滴加結(jié)束后，將反應(yīng)溶液攪拌約5分鐘，然后用水進(jìn)行冷卻。然 后，將沉淀的晶體過(guò)濾并重結(jié)晶，由此得到合成中間體化合物3 (7. 4g， 收率=60%)。
(1-2 )例示化合物No. A-7的合成
3 4 A-7
在氬氣下，在500-mL反應(yīng)容器中，將合成中間體化合物3 (5g， 13mmo1 )、和用于生成化合物4的苯重氮-2-羧化物鹽酸鹽(2. 4g， 13mmo1) 和環(huán)氧丙烷(2.8g， 48mmol)加入1， 2-二氯乙烷(100mL)中。在氮?dú)?下將混合的液體回流5小時(shí)。在冷卻后，用100ml氯仿將溶液稀釋，并 且用碳酸氫鈉的飽和水溶液(200mL x 2次)對(duì)生成物進(jìn)行洗滌。收集有 機(jī)層，用飽和鹽溶液進(jìn)行洗滌，并且用無(wú)水MgS04進(jìn)行千燥。然后，將 溶液濃縮并采用硅膠色譜(己烷/甲苯)進(jìn)行純化。然后，將生成物重結(jié)
晶，由此得到例示的化合物No. A-7 ( 2. 4g，收率=48% )。
基質(zhì)輔助激光解析/離子化飛行時(shí)間質(zhì)語(yǔ)(MALDI-T0FMS)證實(shí)該化
合物具有430的NT。
此外，通過(guò)麗R測(cè)定對(duì)該化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定。
'H腿(CDCl3， 40匪z) 5 (ppm): 8, 27(dd, 2H )， 7. 93(m， 2H),
7.57-7.49 (m， 12H)， 7.48-7.43 (m， 2H), 7.34 (t， 2H )， 6.97 (t,
2H)。
(實(shí)施例2 )
(例示化合物No. A-10的合成)
例示化合物No. A-10可以采用與實(shí)施例1相同的合成方法合成，所 不同的是使用化合物5代替化合物2。<formula>formula see original document page 13</formula>
(實(shí)施例3 )
(例示化合物No. A-23的合成)
例示化合物No. A-23可以采用與實(shí)施例1相同的合成方法合成，所 不同的是使用化合物6代替化合物2 。
(實(shí)施例4 )
(例示化合物No. A-12的合成)
例示化合物No. A-12可以采用與實(shí)施例1相同的合成方法合成，所 不同的是使用化合物8代替化合物2。<formula>formula see original document page 13</formula>
(實(shí)施例5 )
(例示化合物No. A-35的合成)
例示化合物No. A-35可以采用與實(shí)施例1相同的合成方法合成，所 不同的是使用化合物9代替化合物2。
(實(shí)施例6)
作為陽(yáng)極，采用濺射法在玻璃基板上形成厚度為120nm的氧化銦錫 (IT0)膜，并且將生成物用作透明導(dǎo)電支持M。依次對(duì)該所得M進(jìn) 行在丙酮和異丙醇(IPA)中的超聲波清洗。然后，在沸騰的IPA中對(duì)該 基板進(jìn)行洗滌并干燥。對(duì)該基板進(jìn)一步進(jìn)行UV/臭氧清洗以用作透明導(dǎo) 電支持a。
采用旋涂法在該透明導(dǎo)電支持基板上將由以下所示的化合物B2所 示的化合物的氯仿溶液形成厚度為20nm的膜，由此形成空穴傳輸層。
此外，在具有l(wèi)(TPa的壓力的真空室中通過(guò)基于電阻加熱的真空沉 積連續(xù)地形成下述有機(jī)層和電極層，由此制成器件。
發(fā)光層(20nm):例示化合物No. A-7 (重量比為2% ):化合物Bl
電子傳輸層(30nm): Bphen (由DOJINDO LABORATORIES制造)
金屬電極層l (0.5nm): LiF
金屬電極層2 (150nm): Al<formula>formula see original document page 15</formula>用由Hewlett-Packard Company制造的孩史安培計(jì)4140 B測(cè)定所得 EL器件的電流-電壓特性，并且用由TOPCON CORPORATION制造的BM 7 測(cè)定該器件的發(fā)光亮度，由此觀察發(fā)光。
此外，在氮?dú)夥障聦?duì)該器件施加電壓100小時(shí)。結(jié)果，觀察到該器 件以有利的方式連續(xù)地發(fā)光。
如上所述，實(shí)現(xiàn)了使用在！^和R2處都具有取代基的二苯并[a,c]蒽 化合物的發(fā)光器件的制備。
本申請(qǐng)要求2006年4月20日提交的日本專利申請(qǐng)No. 2006-116903 和2007年2月21日提交的日本專利申請(qǐng)No. 2007-040900的權(quán)益，在此 通過(guò)參考將它們?nèi)恳氡疚摹?br>
權(quán)利要求
1. 由以下結(jié)構(gòu)式(I)表示的二苯并蒽化合物其中R1和R2各自表示取代基；該取代基包括以下基團(tuán)中的任一種直鏈或分支的烷基，其中氫原子可以被氟原子取代，取代或未取代的芳基，取代或未取代的雜環(huán)基，取代的氨基，和鹵素原子；R3～R14各自表示氫原子或取代基；并且R3～R14中的任一個(gè)表示的取代基包括以下基團(tuán)中的任一種直鏈或分支的烷基，其中氫原子可以被氟原子取代，取代或未取代的芳基，取代或未取代的雜環(huán)基，取代的氨基，和鹵素原子。
2.權(quán)利要求1所述的二苯并蒽化合物，其中該二苯并蒽化合物由下 述結(jié)構(gòu)式(II)表示 <formula>formula see original document page 3</formula>(工工)其中-.^和R2各自表示取代基；并且 該取代基包括以下基團(tuán)中的任一種直鏈或分支的烷基，其中氫原子可以被氟原子取代，取代或未取代的芳基，取代或未取代的雜環(huán)基，取代的M,和卣素原子。
3. 有機(jī)發(fā)光器件，其包含 陽(yáng)極；陰極；和夾在該陽(yáng)極和陰極之間的有機(jī)層， 其中該有機(jī)層包含權(quán)利要求1所述的二苯并蔥化合物。
4. 顯示裝置，其包含該顯示裝置的顯示部分上的權(quán)利要求3所述的有機(jī)發(fā)光器件；和 用于驅(qū)動(dòng)該有才幾發(fā)光器件的驅(qū)動(dòng)器。
全文摘要
本發(fā)明提供具有取代基的新型二苯并[a，c]蒽化合物，其能夠用于有機(jī)發(fā)光器件中。
文檔編號(hào)C07D215/04GK101395106SQ200780007460
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者中須三奈子, 井川悟史, 岡田伸二郎, 沖中啟二, 妹尾章弘, 山田直樹(shù), 村椿方規(guī), 橋本雅司, 瀧口隆雄, 鐮谷淳, 齊藤章人 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社