杂环化合物、包括其的组合物和包括所述杂环化合物的有机发光器件制造技术

公开杂环化合物、包括其的组合物、和包括所述杂环化合物的有机发光器件。所述杂环化合物由式1或式2表示，其中，各符号描述于说明书中。式1

【技术实现步骤摘要】
杂环化合物、包括其的组合物和包括所述杂环化合物的有机发光器件对相关申请的交叉引用本申请要求在韩国知识产权局于2019年10月30日提交的韩国专利申请No.10-2019-0136945、以及在日本专利局于2018年12月28日提交的日本专利申请No.2018-248437和于2018年12月28日提交的日本专利申请No.2018-248439的优先权和权益、以及由其产生的所有权益，将其内容全部引入本文作为参考。
一种或多种实施方式涉及杂环化合物、包括所述杂环化合物的用于有机发光器件的材料、和包括所述杂环化合物的有机发光器件。
技术介绍
有机发光器件是产生全色图像，而且具有宽的视角、高的对比度、短的响应时间、以及在亮度、驱动电压、和响应速度方面的优异的特性的自发射器件。在实例中，有机发光器件包括阳极、阴极、以及在阳极和阴极之间的有机层，其中有机层包括发射层。空穴传输区域可在阳极和发射层之间，且电子传输区域可在发射层和阴极之间。从阳极提供的空穴可通过空穴传输区域朝着发射层移动，且从阴极提供的电子可通过电子传输区域朝着发射层移动。载流子例如空穴和电子在发射层中复合以产生激子。这些激子从激发态跃迁至基态，从而产生光。
技术实现思路
一种或多种实施方式包括杂环化合物、包括其的组合物、和使用所述杂环化合物的有机发光器件。在制造有机发光器件时，通常通过干式成膜法例如气相沉积法形成构成所述有机发光器件的有机膜。然而，当通过干式成膜法例如气相沉积法形成膜时，需要相对长的时间和高的成本。因此，代替这样的干式成膜法，考虑将湿式成膜法例如溶液涂布法(此后，涂布法)(其可减少时间量和成本)用于制造过程中。然而，当将湿式成膜法应用于常规化合物时，由于所述化合物的低的溶解性，溶液的有效期(适用期，potlife)(在溶液中的寿命)短。在成膜之后，在发射层中可发生有机分子的聚集。因此，通过涂布法形成的有机发光器件可不具有足够的电流效率和发光寿命。使用这样的常规化合物的有机发光器件具有低的效率和短的寿命。因此，本公开内容提供具有高的溶解性和长的溶液有效期的化合物以及具有高的效率和长的寿命的有机发光器件。具体地，包括所述杂环化合物的有机发光器件可具有高的发光效率和长的寿命。此外，所述杂环化合物可具有低的玻璃化转变温度和因此具有高的溶解性，从而增加包括所述化合物的溶液的有效期，并且因此可适于在溶液涂布法中的使用。额外的方面将部分地在随后的描述中阐明，且部分地将由所述描述明晰，或者可通过本公开内容的所提供的实施方式的实践获悉。根据实施方式的一个方面，提供由式1表示的杂环化合物。式1式1A式1B在式1、1A、和1B中，Ar2为由式1A或式1B表示的基团，Ar1和Ar11可各自独立地选自取代或未取代的C5-C60碳环基团、或者取代或未取代的不含氮的C1-C60杂环基团，L1-L4和L11可各自独立地选自单键、取代或未取代的C5-C60碳环基团、或者取代或未取代的不含氮的C1-C60杂环基团，a1-a4和a11可各自独立地为1-5的整数，R1-R7和R11-R12可各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、氰基、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的不含氮的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的不含氮的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C7-C60烷芳基、取代或未取代的C7-C60芳烷基、取代或未取代的C7-C60芳烷氧基、取代或未取代的C7-C60芳烷硫基、取代或未取代的C8-C30芳烯基、取代或未取代的C8-C30芳炔基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的不含氮的C1-C60杂芳基、取代或未取代的不含氮的C2-C60烷基杂芳基、取代或未取代的不含氮的C1-C60杂芳氧基、取代或未取代的不含氮的C1-C60杂芳硫基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q1)(Q2)(Q3)、和-N((Q1)(Q2)，b2和b3可各自独立地为0-3的整数，b1、b4-b7、b11、和b12可各自独立地为0-4的整数，选自数量为b1的R1、数量为b2的R2、数量为b3的R3、数量为b4的R4、数量为b5的R5、数量为b6的R6、数量为b7的R7、数量为b11的R11、和数量为b12的R12的两个相邻的基团可任选地彼此连接以形成取代或未取代的C5-C30碳环基团或者取代或未取代的C1-C30杂环基团，取代的C5-C60碳环基团、取代的不含氮的C1-C60杂环基团、取代的C1-C30杂环基团、取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的不含氮的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的不含氮的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C7-C60烷芳基、取代的的C7-C60芳烷基、取代的C7-C60芳烷氧基、取代的C7-C60芳烷硫基、取代的C8-C30芳烯基、取代的C8-C30芳炔基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的不含氮的C1-C60杂芳基、取代的不含氮的C2-C60烷基杂芳基、取代的不含氮的C1-C60杂芳氧基、取代的不含氮的C1-C60杂芳硫基、取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代的单价非芳族稠合杂多环基团的至少一个取代基可选自：氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、-NCS、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、和C1-C60烷氧基；各自被选自如下的至少一个取代的C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、和C1-C60烷氧基：氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、-NCS、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C3-C10环烷基、不含氮的C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、不含氮的C1-C10杂环烯基、-Si(Q11)(Q12)(Q13)、-N(Q11)(Q12)、和-C(＝O)(Q11)；C3-C10环烷基、不含氮的C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、和不含氮的C1-C10杂环烯基；各自被选自如下的至少一个取代的C3-C10环烷基、不含氮的C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、和不含氮的C1-C10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.由式1表示的杂环化合物：/n式1/n

【技术特征摘要】
20181228 JP 2018-248437;20181228 JP 2018-248439;201.由式1表示的杂环化合物：
式1



式1A



式1B



其中，在式1、1A和1B中，
Ar2为由式1A或式1B表示的基团，
Ar1和Ar11各自独立地选自取代或未取代的C5-C60碳环基团、或者取代或未取代的不含氮的C1-C60杂环基团，
L1-L4和L11各自独立地选自单键、取代或未取代的C5-C60碳环基团、或者取代或未取代的不含氮的C1-C60杂环基团，
a1-a4和a11各自独立地为1-5的整数，
R1-R7和R11-R12各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、氰基、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10不含氮的杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10不含氮的杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C7-C60烷芳基、取代或未取代的C7-C60芳烷基、取代或未取代的C7-C60芳烷氧基、取代或未取代的C7-C60芳烷硫基、取代或未取代的C8-C30芳烯基、取代或未取代的C8-C30芳炔基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的不含氮的C1-C60杂芳基、取代或未取代的不含氮的C2-C60烷基杂芳基、取代或未取代的不含氮的C1-C60杂芳氧基、取代或未取代的不含氮的C1-C60杂芳硫基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q1)(Q2)(Q3)、和-N((Q1)(Q2)，
b2和b3各自独立地为0-3的整数，
b1、b4-b7、和b11-b12各自独立地为0-4的整数，
选自数量为b1的R1、数量为b2的R2、数量为b3的R3、数量为b4的R4、数量为b5的R5、数量为b6的R6、数量为b7的R7、数量为b11的R11、和数量为b12的R12的两个相邻的基团任选地彼此连接以形成取代或未取代的C5-C30碳环基团或者取代或未取代的C1-C30杂环基团，
取代的C5-C60碳环基团、取代的不含氮的C1-C60杂环基团、取代的C1-C30杂环基团、取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10不含氮的杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10不含氮的杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C7-C60烷芳基、取代或未取代的C7-C60芳烷基、取代的C7-C60芳烷氧基、取代的C7-C60芳烷硫基、取代的C8-C30芳烯基、取代的C8-C30芳炔基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的不含氮的C1-C60杂芳基、取代的不含氮的C2-C60烷基杂芳基、取代的不含氮的C1-C60杂芳氧基、取代的不含氮的C1-C60杂芳硫基、取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代的单价非芳族稠合杂多环基团的至少一个取代基选自：
氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、-NCS、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、和C1-C60烷氧基；
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、和C1-C60烷氧基：氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、-NCS、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C3-C10环烷基、C1-C10不含氮的杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10不含氮的杂环烯基、-Si(Q11)(Q12)(Q13)、-N(Q11)(Q12)、和-C(＝O)(Q11)；
C3-C10环烷基、不含氮的C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、和不含氮的C1-C10杂环烯基；
各自被选自如下的至少一个取代的C3-C10环烷基、不含氮的C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、和不含氮的C1-C10杂环烯基：氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、不含氮的C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、不含氮的C1-C10杂环烯基、-Si(Q21)(Q22)(Q23)、-N(Q21)(Q22)、和-C(＝O)(Q21)；和
-Si(Q31)(Q32)(Q33)、-N(Q31)(Q32)、和-C(＝O)(Q31)，
其中Q1-Q3、Q11-Q13、Q21-Q23、和Q31-Q33各自独立地选自氢、氘、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、和联苯基，和
*表示与相邻原子的结合位点。


2.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
L1-L4和L11各自独立地选自：单键、苯基团、并环戊二烯基团、茚基团、萘基团、蒽基团、薁基团、庚搭烯基团、苊基团、非那烯基团、芴基团、螺-二芴基团、苯并芴基团、二苯并芴基团、菲基团、联苯基团、三联苯基团、苯并[9,10]菲基团、荧蒽基团、芘基团、基团、苉基团、苝基团、戊芬基团、并五苯基团、苯并[a]蒽基团、己芬基团、并六苯基团、玉红省基团、联三萘基团、庚芬基团、吡蒽基团、苯醌基团、香豆素基团、蒽醌基团、芴酮基团、呋喃基团、噻吩基团、噻咯基团、苯并呋喃基团、苯并噻吩基团、苯并噻咯基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团、二苯并噻咯基团、呫吨酮基团、和噻吨酮基团；和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基团、并环戊二烯基团、茚基团、萘基团、蒽基团、薁基团、庚搭烯基团、苊基团、非那烯基团、芴基团、螺-二芴基团、苯并芴基团、二苯并芴基团、菲基团、联苯基团、三联苯基团、苯并[9,10]菲基团、荧蒽基团、芘基团、基团、苉基团、苝基团、戊芬基团、并五苯基团、苯并[a]蒽基团、己芬基团、并六苯基团、玉红省基团、联三萘基团、庚芬基团、吡蒽基团、苯醌基团、香豆素基团、蒽醌基团、芴酮基团、呋喃基团、噻吩基团、噻咯基团、苯并呋喃基团、苯并噻吩基团、苯并噻咯基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团、二苯并噻咯基团、呫吨酮基团、和噻吨酮基团：氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、C1-C30烷基、C1-C30烷氧基、苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、蒽基、薁基、庚搭烯基、苊基、非那烯基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、联苯基、三联苯基、苯并[9,10]菲基、荧蒽基、芘基、基、苉基、苝基、戊芬基、并五苯基、苯并[a]蒽基、己芬基、并六苯基、玉红省基、联三萘基、庚芬基、吡蒽基、苯醌基、香豆素基、蒽醌基、芴酮基、呋喃基、噻吩基、噻咯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻咯基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、二苯并噻咯基、呫吨酮基、和噻吨酮基。


3.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
L1-L4和L11各自独立地选自单键和由下式3-1至3-7表示的基团：



其中,在式3-1至3-7中，
Z31和Z32各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、环戊基、环己基、环庚基、环戊烯基、环己烯基、和-Si(Q31)(Q32)(Q33)，
d4为0-4的整数，
Q31-Q33各自独立地选自氢、氘、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、和联苯基，和
*和*'各自表示与相邻原子的结合位点。


4.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
a2和a11各自为1-4的整数，和
a3和a4各自为1。


5.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
Ar1和Ar11各自独立地选自苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、蒽基、薁基、庚搭烯基、苊基、非那烯基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、联苯基、三联苯基、苯并[9,10]菲基、荧蒽基、芘基、基、苉基、苝基、戊芬基、并五苯基、苯并[a]蒽基、己芬基、并六苯基、玉红省基、联三萘基、庚芬基、吡蒽基、苯醌基、香豆素基、蒽醌基、芴酮基、呋喃基、噻吩基、噻咯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻咯基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、二苯并噻咯基、呫吨酮基、和噻吨酮基；和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、蒽基、薁基、庚搭烯基、苊基、非那烯基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、联苯基、三联苯基、苯并[9,10]菲基、荧蒽基、芘基、基、苉基、苝基、戊芬基、并五苯基、苯并[a]蒽基、己芬基、并六苯基、玉红省基、联三萘基、庚芬基、吡蒽基、苯醌基、香豆素基、蒽醌基、芴酮基、呋喃基、噻吩基、噻咯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻咯基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、二苯并噻咯基、呫吨酮基、和噻吨酮基：氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、C1-C30烷基、C1-C30烷氧基、苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、蒽基、薁基、庚搭烯基、苊基、非那烯基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、联苯基、三联苯基、苯并[9,10]菲基、荧蒽基、芘基、基、苉基、苝基、戊芬基、并五苯基、苯并[a]蒽基、己芬基、并六苯基、玉红省基、联三萘基、庚芬基、吡蒽基、苯醌基、香豆素基、蒽醌基、芴酮基、呋喃基、噻吩基、噻咯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻咯基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、二苯并噻咯基、呫吨酮基、和噻吨酮基。


6.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
Ar1和Ar11各自独立地选自苯基、萘基、芴基、联苯基、三联苯基、苯并[a]蒽基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基；和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、萘基、芴基、联苯基、三联苯基、苯并[a]蒽基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基：氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、C1-C30烷基、C1-C30烷氧基、苯基、联苯基、和三联苯基。


7.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
由*-(L1)a1-Ar1表示的部分为由下式4-1至4-17之一表示的基团：






其中，在式4-1至4-17中，
Y41为O、S、或C(Z48)(Z49)，
Z41-Z49各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、和-Si(Q31)(Q32)(Q33)，
e3为0-3的整数，
e4为0-4的整数，
e5为0-5的整数，
e7为0-7的整数，
Q31-Q33各自独立地选自氢、氘、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、和联苯基，和
*表示与相邻原子的结合位点。


8.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
由*-(L11)a11-Ar11表示的部分为由式5-1至5-13之一表示的基团：



其中，在式5-1至5-13中，
Z51-Z53各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、和-Si(Q31)(Q32)(Q33)，
f4为0-4的整数，
f5为0-5的整数，
Q31-Q33各自独立地选自氢、氘、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、和联苯基，和
*表示与相邻原子的结合位点。


9.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
R1-R7、R11和R12各自独立地选自：氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、氰基、C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、和C1-C20烷氧基；以及各自被选自氘、-F、-Cl、-Br、-I、和氰基的至少一个取代的C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、和C1-C20烷氧基。


10.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
所述杂环化合物为由式1(1)至1(3)之一表示的化合物：
式1(1)



式1(2)



式1(3)



其中，在式1(1)至1(3)中，
L1-L4、a1-a4、Ar1、Ar2、R1-R7、和b1-b7各自与权利要求1中所定义的相同。


11.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
所述杂环化合物由式1-1至1-16之一表示：
式1-1



式1-2



式1-3



式1-4



式1-5



式1-6



式1-7



式1-8



式1-9



式1-10



式1-11



式1-12



式1-13



式1-14



式1-15



式1-16



其中，在式1-1至1-16中，
L1-L4、a1-a4、Ar1、Ar2、R1-R7、和b1-b7各自与权利要求1中所定义的相同。


12.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
所述杂环化合物具有-2.3eV或更小的最低未占分子轨道能级。


13.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
所述杂环化合物选自化合物A1至A496：






































































。


14.由式2表示的杂环化合物：
式2



式2A



式2B



式2C



其中，在式2和2A至2C中，
Ar22为由式2A至2C之一表示的基团，
Ar21和Ar31各自独立地选自取代或未取代的C5-C60碳环基团、或者取代或未取代的C1-C60杂环基团，
其中Ar21和Ar31的C1-C60杂环基团不是吖嗪基团，
L21-L23和L31各自独立地选自单键、取代或未取代的C5-C60碳环基团、或者取代或未取代的C1-C60杂环基团，
a21-a23和a31各自独立地为1-5的整数，
R21-R24和R31-R33各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、氰基、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C7-C60烷芳基、取代或未取代的C7-C60芳烷基、取代或未取代的C7-C60芳烷氧基、取代或未取代的C7-C60芳烷硫基、取代或未取代的C8-C30芳烯基、取代或未取代的C8-C30芳炔基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代...

【专利技术属性】
技术研发人员：真树沼田，理惠樱井，高丽敬介，光则伊藤，史郎入佐，宽人石井，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR