用于半导体材料作为磷光发射体的主体基质的9,9＇-和2,2＇-取代的3,3＇-联咔唑衍生物制造技术

本发明专利技术涉及通式（Ⅰ）的咔唑化合物和含此类咔唑化合物的半导体材料。此外还涉及此类咔唑化合物的制备方法，以及其作为半导体材料的用途，特别是作为磷光发射体的主体基质，（Ⅰ）其中－Ｒ↓［１］和－Ｒ↓［２］在每次出现时是相同或不同的，是－ＯＲ↑［４１］、－ＯＲ↑［４２］、－ＳＲ↑［４１］、－ＳＲ↑［４２］、－ＮＲ↑［４１］Ｒ↑［４５］或－ＮＲ↑［４２］Ｒ↑［４５］，和－Ｒ↓［３］和－Ｒ↓［４］在每次出现时是相同或不同的，是Ｒ↑［４１］或Ｒ↑［４２］，Ｒ↑［４１］是Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］环状或非环状的直链或支链烷基，任选地被－Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｓ－、仲氮、叔氮、季氮、－ＣＲ↑［４５］＝ＣＲ↑［４６］－、－Ｃ≡Ｃ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ↑［４５］－、－ＮＲ↑［４５］Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｓ（＝Ｏ）－、－Ｓ（＝Ｏ）↓［２］－或－Ｘ↑［６］－中断一次或多次，和／或被Ｒ↑［４２］、Ｒ↑［７］或Ｒ↑［８］取代一次或多次；Ｒ↑［４２］是Ｃ↓［５］－Ｃ↓［３０］芳基，其中任选地，一个或多个芳碳原子被Ｎ、Ｏ或Ｓ代替，并且任选地一个或多个芳碳原子携带基团Ｒ↑［４１］、Ｒ↑［７］或Ｒ↑［８］；Ｒ↑［７］是－ＣＮ、－ＣＦ↓［３］、－ＣＳＮ、－ＮＨ↓［２］、－ＮＯ↓［２］、－ＮＣＯ、－ＮＣＳ、－ＯＨ、－Ｆ、－ＰＯ↓［２］、－ＰＨ↓［２］、－ＳＨ、－Ｃｌ、－Ｂｒ或－Ｉ；Ｒ↑［８］是－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ↑［４５］、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ↑［４５］、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ↑［４５］Ｒ↑［４６］、－ＮＨＲ↑［４５］、－ＮＲ↑［４５］Ｒ↑［４６］、－Ｎ↑［（＋）］Ｒ↑［４５］Ｒ↑［４６］Ｒ↑［４７］、－ＮＣ（＝Ｏ）Ｒ↑［４５］－、－ＯＲ↑［４５］、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ↑［４５］、－ＳＲ↑［４５］、－Ｓ（＝Ｏ）Ｒ↑［４５］或－Ｓ（＝Ｏ）↓［２］Ｒ↑［４５］；Ｒ↑［４５］、Ｒ↑［４６］和Ｒ↑［４７］在每次出现时是相同或不同的，是Ｈ、Ｒ↑［４１］或Ｒ↑［４２］；其它取代基定义于权利要求中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,9'－和2,2'－取代的3,3'－联咔唑衍生物的制作方法
本专利技术涉及咔唑化合物和含咔唑化合物的半导体材料。此外还涉及制备咔唑化合物的方法，以及其作为半导体材料的用途，特别是作为磷光发射体的主体基质。
技术介绍
作为OLED(有机发光二极管)中的磷光发射体，能够使用金属络合物。半导体材料与合适的金属络合物的结合能够引起发光二极管效率的增加，这是因为由于金属络合物能够经由重原子效应使单重态和三重态混合使得它们可以获得单重激发态和三重激发态两者。通过这种混合，产生一种发射状态，使得对于光发射来说，能够使用OLED中的100％的激发态(即荧光和磷光两者)(参见图1)。该半导体材料被称作磷光发射体的主体基质，并且需要在OLED中形成磷光材料的薄层并且传送电荷。除了已知的对于使用荧光发射体的通常要求以外，磷光发射体的主体基质还必须满足其它条件，即主体的三重态能隙必须高于客体的三重态能隙。即，为了从金属络合物提供有效磷光，主体基质的最低激发态(三重态，图1中的T主体)在能量上必须高于金属络合物的最低发射态(图1中的T客体)。这种要求的出现是因为能量总停留在系统的最低激发态上。因为磷光金属络合物应该是发射体，所以最低激发态必须位于金属络合物上而不是位于主体基质上。WO04/072205公开了基于在咔唑单元的苯环上衍生的用于小分子OLED作为主体材料的咔唑衍生物。咔唑或者连接到其它咔唑以形成咔唑二聚物和三聚物或者连接到芴和二唑以形成混合化合物。咔唑衍生物的三重态的能级恰好足够高以容纳天蓝色磷光发射体。对于全部衍生物，咔唑主体的三重态能量为约2.75eV(450nm)。这限制了该主体对能量为2.725eV(455nm)的蓝色磷光发射体的可应用性，也就是对比该主体的三重态能级至少低室温能量kT的磷光发射体的可应用性，但更实际地来看是对比该主体的三重态能级低3倍kT的能量为2.675eV(464nm)的蓝色磷光发射体的可应用性。这意味着该咔唑衍生物的三重态能级太低而不能有效容纳饱和蓝色磷光发射体(约2.8eV，443nm)。对于大多数应用来说，(饱和)蓝颜色是需要的。因此，需要能够有效容纳2.85eV-2.8eV的饱和磷光三重态发射体的三重态能级大于2.875eV的主体。对于找到用于OLED的高能三重态发射体的合适主体来说并不容易。具有大HOMO-LUMO能隙的材料将自动具有高三重态能量。然而，这些材料还将遭受电荷注入的问题，这是由于HOMO和/或LUMO能级与电极(或电荷注入层)的费米能级失调造成的。这样同时，三重态能级必须增加，并且氧化/还原电势必须保持在其中来自普通接触的容易的电荷注入是可行的状态中。在本领域中已知当分子的波函数定域时能级增加。例如，使用甲基来扭转联苯(这增加了三重态能级)的结构在文献中是已知的(4，4′-双(9-咔唑基)-2，2′-二甲基-联苯(CDBP)，Tokito，S.；Iijima，T.；Suzuri，Y.；Kita，H.；Tsuzuki，T.；Sato，F.Appl.Phys.Lett.2003，83，569)。然而，现有技术没有揭示如何获得与恒定氧化/还原电势结合的高三重态能级。当然，能够提供具有期望特征的化合物是非常有利的。专利技术概述本专利技术的目标是能够将OLED主体的三重态能级增加到足够高的以容纳饱和蓝色磷光发射体的值，将氧化电势保持在容易实现正电荷载流子的电荷注入的值。这一目标是通过具有通式(I)的咔唑化合物实现的 其中-R1和-R2在每次出现时是相同或不同的，是-OR41、-OR42、-SR41、-SR42、-NR41R45或-NR42R45；-R3和-R4在每次出现时是相同或不同的，是R41或R42，其中R41是C1-C20环状或非环状的直链或支链烷基，任选地被-O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)O-、-S-、仲氮、叔氮、季氮、-CR45＝CR46-、-C≡C-、-C(＝O)-、-C(＝O)NR45-、-NR45C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-或-X6-中断一次或多次，和/或被R42、R7或R8取代一次或多次；R42是C5-C30芳基，其中任选地，一个或多个芳碳原子被N、O或S代替，并且任选地一个或多个芳碳原子携带基团R41、R7或R8；R7是-CN、-CF3、-CSN、-NH2、-NO2、-NCO、-NCS、-OH、-F、-PO2、-PH2、-SH、-Cl、-Br或-I；R8是-C(＝O)R45、-C(＝O)OR45、-C(＝O)NR45R46、-NHR45、-NR45R46、-N(+)R45R46R47、-NC(＝O)R45-、-OR45、-OC(＝O)R45、-SR45、-S(＝O)R45或-S(＝O)2R45；R45、R46和R47在每次出现时是相同或不同的，是H、R41或R42；X6是C4-C30亚芳基，其中任选地，一个或多个芳碳原子被N、O或S代替，并且任选地一个或多个芳碳原子携带基团R41、R7或R8；和-R5和-R6在每次出现时是相同或不同的，是H、R7′、R41′或R42′，其中R41′是C1-C20环状或非环状的直链或支链烷基，任选地被-O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)O-、-S-、仲氮、叔氮、季氮、-CR45′＝CR46′-、-C≡C-、-C(＝O)-、-C(＝O)NR45′-、-NR45′C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-或-X6′-中断一次或多次，和/或被R42′、R7′或R8′取代一次或多次；R42′是C5-C30芳基，其中一个或多个邻位芳碳原子携带基团R41′、R45′、R7′或R8′，任选地，一个或多个芳碳原子被N、O或S代替，并且任选地一个或多个芳碳原子携带基团R41′、R7′或R8′；R7′是-CN、-CF3、-CSN、-NH2、-NO2、-NCO、-NCS、-OH、-F、-PO2、-PH2、-SH、-Cl、-Br、-I或-B(OR41′)(OR45′)；R8′是-C(＝O)R45′、-C(＝O)OR45′、-C(＝O)NR45′R46′、-NHR45′、-NR45′R46′、-N(+)R45′R46′R47′、-NC(＝O)R45′-、-OR45′、-OC(＝O)R45′、-SR45′、-S(＝O)R45′或-S(＝O)2R45′；R45′、R46′、R47′在每次出现时是相同或不同的，是H、R41′或R42′；X6′是C4-C30亚芳基，其中任选地，一个或多个芳碳原子被N、O或S代替，并且任选地一个或多个芳碳原子携带基团R41′、R7′或R8′。R1和R2基团使得联苯结构扭转，即，两个咔唑围绕它们之间的单键旋转，使得这两个咔唑不再共平面。由此，波函数不再完全在两个咔唑上离域，并且在氧化电势保持恒定的同时增加三重态能级。例如，R1和R2可以是-OR41，其中R41如上所定义。例如，R1和R2是甲氧基(-OCH3)或直链或支链癸氧基(-OC10H21)。通过连接更长的链，三重态能级增加。例如，R3和R4可以是R41，其中R41如上所定义。例如，R3和R4是直链或支链癸基(-C10H21)。例如，R5和R6可以是H、R7′或R42′，其中R7′和R42′如上所定义。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有通式（Ⅰ）的咔唑化合物　　　　＊＊＊　　（Ⅰ）　　　　其中　　　　－Ｒ↓［１］和－Ｒ↓［２］在每次出现时是相同或不同的，是－ＯＲ↑［４１］、－ＯＲ↑［４２］、－ＳＲ↑［４１］、－ＳＲ↑［４２］、－ＮＲ↑［４１］Ｒ↑［４５］或－ＮＲ↑［４２］Ｒ↑［４５］；　　　　－Ｒ↓［３］和－Ｒ↓［４］在每次出现时是相同或不同的，是Ｒ↑［４１］或Ｒ↑［４２］，其中　　　　Ｒ↑［４１］是Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］环状或非环状的直链或支链烷基，任选地被－Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｓ－、仲氮、叔氮、季氮、－ＣＲ↑［４５］＝ＣＲ↑［４６］－、－Ｃ≡Ｃ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ↑［４５］－、－ＮＲ↑［４５］Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｓ（＝Ｏ）－、－Ｓ（＝Ｏ）↓［２］－或－Ｘ↑［６］－中断一次或多次，和／或被Ｒ↑［４２］、Ｒ↑［７］或Ｒ↑［８］取代一次或多次；　　　　Ｒ↑［４２］是Ｃ↓［５］－Ｃ↓［３０］芳基，其中任选地，一个或多个芳碳原子被Ｎ、Ｏ或Ｓ代替，并且任选地一个或多个芳碳原子携带基团Ｒ↑［４１］、Ｒ↑［７］或Ｒ↑［８］；　　　　Ｒ↑［７］是－ＣＮ、－ＣＦ↓［３］、－ＣＳＮ、－ＮＨ↓［２］、－ＮＯ↓［２］、－ＮＣＯ、－ＮＣＳ、－ＯＨ、－Ｆ、－ＰＯ↓［２］、－ＰＨ↓［２］、－ＳＨ、－Ｃｌ、－Ｂｒ或－Ｉ；　　　　Ｒ↑［８］是－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ↑［４５］、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ↑［４５］、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ↑［４５］Ｒ↑［４６］、－ＮＨＲ↑［４５］、－ＮＲ↑［４５］Ｒ↑［４６］、－Ｎ↑［（＋）］Ｒ↑［４５］Ｒ↑［４６］Ｒ↑［４７］、－ＮＣ（＝Ｏ）Ｒ↑［４５］－、－ＯＲ↑［４５］、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ↑［４５］、－ＳＲ↑［４５］、－Ｓ（＝Ｏ）Ｒ↑［４５］或－Ｓ（＝Ｏ）↓［２］Ｒ↑［４５］；　　　　Ｒ↑［４５］、Ｒ↑［４６］和Ｒ↑［４７］在每次出现时是相同或不同的，是Ｈ、Ｒ↑［４１］或Ｒ↑［４２］；　　　　Ｘ↑［６］是Ｃ↓［４］－Ｃ↓［３０］亚芳基，其中任选地，一个或多个芳碳原子被Ｎ、Ｏ或Ｓ代替，并且任选地一个或多个芳碳原子携带基团Ｒ↑［４１］、Ｒ↑［７］或Ｒ↑［８］；和　　　　－Ｒ↓［５］和－Ｒ↓［６］在每次出现时是相同或不同的，是Ｈ、Ｒ↑［７′］、Ｒ↑［４１′］或Ｒ↑［４２′］，其中　　　　Ｒ↑［４１′］是Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］环状或非环状的直链或支链烷基，任选地被－Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｓ－、仲氮、叔氮、季...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K布伦纳，A范迪肯，JW霍福斯特拉特，HF博尔纳，BMW兰格维尔德沃斯，NMT基根，JJAM巴斯蒂安森，HFM斯库，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]