用于電子應用的氘代化合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及可用于電子應用中的氘代芳基蒽化合物。它還涉及其中活性層包含此類氘代化合物的電子器件。
【專利說明】用于電子應用的氘代化合物
[0001] 本本發(fā)明專利申請是國際申請?zhí)枮镻CT/US2009/068945,國際申請日為2009年12 月21日，進入中國國家階段的申請?zhí)枮?00980161299. 6,名稱為"用于電子應用的氘代化 合物"的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002] 相關(guān)專利申請咨料
[0003] 本專利申請根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)要求提交于2009年2月27日的美國臨時專 利申請61/156, 181、提交于2009年5月19日的美國臨時專利申請61/179, 407和提交于 2009年9月3日的美國臨時專利申請61/239, 574的優(yōu)先權(quán)，將每篇文獻全文以引用方式并 入本文。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 公開領(lǐng)域
[0006] 本發(fā)明涉及至少部分氘代的蒽衍生化合物。它還涉及其中至少一個活性層包含此 類化合物的電子器件。
[0007] 相關(guān)領(lǐng)域說明
[0008] 發(fā)光的有機電子器件諸如組成顯示器的發(fā)光二極管存在于許多不同種類的電子 設(shè)備中。在所有此類器件中，有機活性層均被夾置在兩個電接觸層之間。所述電接觸層中 的至少一個是透光的以便光能夠穿過該電接觸層。當在整個電接觸層上施加電流時，有機 活性層發(fā)射光穿過該透光的電接觸層。
[0009] 已知在發(fā)光二極管中將有機電致發(fā)光化合物用作活性組分。已知例如蒽、噻二唑 衍生物和香豆素衍生物等簡單有機分子顯示具有電致發(fā)光性。半導體共軛聚合物已被用作 電致發(fā)光組分，如已公開于例如美國專利公開5, 247, 190、美國專利公開5, 408, 109和已公 布的歐洲專利申請443 861中的。在許多情況下，電致發(fā)光化合物以摻雜劑形式存在于基 質(zhì)材料中。
[0010] 持續(xù)需要用于電子器件的新型材料。
[0011] 發(fā)明概沭
[0012] 本發(fā)明提供了具有至少一個氘取代基的芳基取代的蒽。
[0013] 本發(fā)明也提供了包含活性層的電子器件，所述活性層包含上述化合物。
[0014] 本發(fā)明還提供了電活性組合物，其包含（a)具有至少一個氘取代基的芳基取代的 蒽和（b)能夠電致發(fā)光的電活性摻雜劑，其最大發(fā)射介于380和750nm之間。
[0015] 附圖簡沭
[0016] 附圖中示出了實施方案以增進對本文所述概念的理解。
[0017] 圖1包括有機電子器件的一個實例的示圖。
[0018] 圖2包括比較實施例A中的比較化合物的1HNMR波譜。
[0019] 圖3包括實施例1中的氘代化合物的1HNMR波譜。
[0020] 圖4包括實施例1中的氘代化合物的質(zhì)譜。
[0021] 技術(shù)人員理解，附圖中的物體是以簡潔明了的方式示出的并不一定按比例繪制。 例如，圖中一些物體的尺寸相對于其它物體可能有所放大以便更好地理解實施方案。
[0022] 發(fā)明詳沭
[0023] 本文公開了許多方面和實施方案并且為示例性并非限制性的。在閱讀完本說明書 后，技術(shù)人員應認識到，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，其它方面和實施方案也是可能的。
[0024] 通過閱讀以下的發(fā)明詳述和權(quán)利要求，任何一個或多個實施方案的其它特征和有 益效果將變得顯而易見。發(fā)明詳述首先著重于定義和術(shù)語的闡明，接著描述氘代化合物、電 子器件，最后描述實施例。
[0025] 1.術(shù)語的定義和說明
[0026] 在提出下述實施方案詳情之前，先定義或闡明一些術(shù)語。
[0027] 如本文所用，術(shù)語"脂環(huán)"旨在表示無離域電子的環(huán)狀基團。在一些實施方案 中，所述脂環(huán)非不飽和。在一些實施方案中，該環(huán)具有一個雙鍵或三鍵。
[0028] 術(shù)語"燒氧基"是指基團R0-，其中R為燒基。
[0029] 術(shù)語"烷基"旨在表示衍生自脂族烴的具有一個連結(jié)點的基團，并且包括直鏈、支 鏈或環(huán)狀的基團。該術(shù)語旨在包括雜烷基。術(shù)語"烴烷基"是指不具有雜原子的烷基。術(shù)語 "氘代烷基"為具有至少一個可用H被D取代的烴烷基。在一些實施方案中，烷基具有1-20 個碳原子。
[0030] 術(shù)語"支鏈烷基"是指具有至少一個仲碳或叔碳的烷基。術(shù)語"仲烷基"是指具有 仲碳原子的支鏈烷基。術(shù)語"叔烷基"是指具有叔碳原子的支鏈烷基。在一些實施方案中， 支鏈烷基通過仲碳或叔碳連結(jié)。
[0031] 術(shù)語"芳基"旨在表示衍生自芳族烴的具有一個連接點的基團。術(shù)語"芳族化合物" 旨在表示包含至少一個具有離域n電子的不飽和環(huán)狀基團的有機化合物。該術(shù)語旨在包 括雜芳基。術(shù)語"烴芳基"旨在表示環(huán)中不具有雜原子的芳族化合物。術(shù)語芳基包括具有 單環(huán)的基團，以及具有由單鍵連接或稠合在一起的多環(huán)的那些。術(shù)語"氘代芳基"是指具有 至少一個直接鍵合到芳基的可用H被D取代的芳基。術(shù)語"亞芳基"旨在表示具有兩個連 接點的、衍生自芳族烴的基團。在一些實施方案中，芳基具有3-60個碳原子。
[0032] 術(shù)語"芳氧基"是指基團R0-，其中R為芳基。
[0033] 術(shù)語"化合物"旨在表示由分子構(gòu)成的不帶電的物質(zhì)，所述分子進一步由原子組 成，其中不能通過物理手段將原子分開。當用來指器件中的層時，短語"相鄰的"不是必須指 一層緊靠著另一層。另一方面，短語"相鄰的R基"用來指化學式中彼此緊接的R基（即， 通過鍵結(jié)合的原子上的R基）。
[0034] 術(shù)語"氘代"旨在表示至少一個H被D取代。氘以天然豐度的至少100倍存在?；?合物X的"氘代衍生物"具有與化合物X相同的結(jié)構(gòu)，但具有至少一個取代H的D。
[0035] 術(shù)語"摻雜劑"旨在表示包含基質(zhì)材料的層內(nèi)的材料，與缺乏此類材料時所述層輻 射發(fā)射、接收或過濾的一種或多種電特性或一個或多個波長相比，所述摻雜劑改變了所述 層輻射發(fā)射、接收或過濾的一種或多種電特性或一個或多個指標波長。
[0036] 當涉及層或材料時，術(shù)語"電活性"旨在表示表現(xiàn)出電子或電輻射特性的層或材 料。在電子器件中，電活性材料電子性地有利于器件的操作。電活性材料的實例包括但不 限于傳導、注入、傳輸、或阻斷電荷的材料，其中電荷可為電子或空穴，并且包括但不限于接 受輻射時發(fā)射輻射或表現(xiàn)出電子-空穴對濃度變化的材料。非活性材料的實例包括但不限 于平面化材料、絕緣材料、以及環(huán)境防護材料。
[0037] 前綴"雜"表示一個或多個碳原子已被不同的原子置換。在一些實施方案中，所述 不同的原子為N、0、或S。
[0038] 術(shù)語"基質(zhì)材料"旨在表示向其加入摻雜劑的材料?；|(zhì)材料可具有或可不具有發(fā) 射、接收或過濾輻射的電子特性或能力。在一些實施方案中，基質(zhì)材料以較高的濃度存在。
[0039] 術(shù)語"層"與術(shù)語"膜"可互換使用，并且是指覆蓋所期望區(qū)域的涂層。該術(shù)語不受 尺寸的限制。所述區(qū)域可大如整個器件，或也可小如特定的功能區(qū)（如實際可視顯示器）， 或小如單個子像素。層和膜可由任何常規(guī)的沉積技術(shù)形成，包括氣相沉積、液相沉積（連續(xù) 和不連續(xù)技術(shù)）、以及熱轉(zhuǎn)移。連續(xù)沉積技術(shù)包括但不限于旋涂、凹版涂布、簾式涂布、浸涂、 槽模涂布、噴涂、以及連續(xù)噴涂。非連續(xù)沉積技術(shù)包括但不限于噴墨印刷、凹版印刷、以及絲 網(wǎng)印刷。
[0040] 術(shù)語"有機電子器件"或有時僅稱為"電子器件"，旨在表示包含一個或多個有機半 導體層或材料的器件。除非另外指明，所有基團可為取代或未取代的。在一些實施方案中， 取代基選自D、鹵素、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、氰基和NR2，其中R為烷基或芳基。
[0041] 除非另有定義，本文所用的所有技術(shù)和科學術(shù)語的含義均與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員通常理解的一樣。盡管與本文所述的方法和材料類似或等同的方法和材料也可 用于本發(fā)明的實施或測試中，但是下文描述了合適的方法和材料。所有的出版物、專利申 請、專利、以及本文提及的其它參考資料全文均以引用方式并入本文。如發(fā)生矛盾，以本說 明書及其包括的定義為準。此外，材料、方法和實施例僅是示例性的，并不旨在進行限制。
[0042] IUPAC編號系統(tǒng)用于全文，其中元素周期表的族按1-18從左向右編號（CRC HandbookofChemistryandPhysics，第 81 版，2000)。
[0043] 2.氘代化合物
[0044] 新型氘代化合物為具有至少一個D的芳基取代的蒽化合物。在一些實施方案中， 所述化合物是至少10%氘代的。這是指至少10%的H被D取代。在一些實施方案中，所述 化合物是至少20%氘代的；在一些實施方案中是至少30%氘代的；在一些實施方案中是至 少40%氘代的；在一些實施方案中是至少50%氘代的；在一些實施方案中是至少60%氘代 的；在一些實施方案中是至少70%氘代的；在一些實施方案中是至少80%氘代的；在一些 實施方案中是至少90 %氘代的。在一些實施方案中，所述化合物是100 %氘代的。
[0045] 在一個實施方案中，氘代化合物具有式I:
[0046]
[0047] 其中：
【權(quán)利要求】
1. 芳基取代的蒽化合物，所述化合物具有式I: 其中：
R1至R8在每次出現(xiàn)時相同或不同并且選自H、D、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、硅氧烷和 甲娃燒基； Ar1和Ar2相同或不同并且選自芳基；并且 Ar3和Ar4相同或不同并且選自H、D和芳基，其中Ar3不與Ar 1稠合，Ar2不與Ar4稠合； 其中R1到R8中的至少一個是D。
2. 權(quán)利要求1的化合物，所述化合物是至少10%氘代的。
3. 權(quán)利要求1的化合物，所述化合物是至少50%氘代的。
4. 權(quán)利要求1的化合物，所述化合物是100%氘代的。
5. 權(quán)利要求1的化合物，其中所述至少一個D在芳環(huán)的取代基上。
6. 權(quán)利要求1的化合物，其中R1至R8選自H和D。
7. 權(quán)利要求1的化合物，其中R1至R8中的至少一個選自烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、 硅氧烷和甲硅烷基，并且R 1至R8中的剩余者選自H和D。
8. 權(quán)利要求7的化合物，其中R2選自烷基和芳基。
9. 權(quán)利要求1或5中任一項的化合物，其中Ar1至Ar4中的至少一個為氘代芳基。
10. 權(quán)利要求1的化合物，其中Ar3和Ar4選自D和氘代芳基。
11. 權(quán)利要求1的化合物，其中Ar1至Ar4是至少20%氘代的。
12. 權(quán)利要求1的化合物，其中Ar1和Ar2選自苯基、萘基、菲基、蒽基、以及它們的氘代 衍生物。
13. 權(quán)利要求5的化合物，其中Ar3和Ar4選自苯基、萘基、菲基、蒽基、苯基亞萘基、萘 基亞苯基、它們的氘代衍生物以及具有式II的基團：
其中： R9在每次出現(xiàn)時相同或不同并且選自H、D、烷基、烷氧基、硅氧烷和甲硅烷基，或相鄰的 R9基可被接合在一起形成芳環(huán)；并且 m在每次出現(xiàn)時相同或不同并且為1至6的整數(shù)。
14.權(quán)利要求1的化合物，其中Ar3和Ar4選自苯基、萘基、苯基亞萘基、萘基亞苯基、它 們的氘代衍生物、以及具有式III的基團：
其中： R9在每次出現(xiàn)時相同或不同并且選自H、D、烷基、烷氧基、硅氧烷和甲硅烷基，或相鄰的 R9基可被接合在一起形成芳環(huán)；并且 m在每次出現(xiàn)時相同或不同并且為1至6的整數(shù)。
【文檔編號】C07C15/28GK104370686SQ201410524483
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2009年9月3日
【發(fā)明者】D·D·萊克洛克斯, A·費尼莫爾, 高衛(wèi)英, N·S·拉杜, W·吳, V·羅斯托弗采夫, M·H·小霍華德, 旻鴻, 沈裕隆 申請人:E.I.內(nèi)穆爾杜邦公司