基於咔唑的空穴傳輸和/或電子阻擋材料和/或主體聚合物材料的製作方法

2023-07-24 02:28:16 4

專利名稱：基於咔唑的空穴傳輸和/或電子阻擋材料和/或主體聚合物材料的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及降冰片烯單體、聚(降冰片烯)均聚物以及含有一個官能化的 咔唑側鏈的聚(降冰片烯)共聚物化合物，並且涉及空穴傳輸和/或電子阻擋材料、用於一 種有機發光層的有機主體材料、有機電子裝置、以及包括這些化合物的物質組合物。
背景技術：
儘管關於有機發光二極體(OLED)的最初工作已經聚焦於螢光發射，這種類型的 發射因不能捕捉來自三重激發態的能量而受限制。因此，目前的研究已經瞄準於電致磷 光(EP)裝置，其原則上通過捕獲單重態和三重態激發子能夠獲得高達100%的內部發射效 率，並且比起僅有單重態激發子提供輻射路徑的單純螢光裝置，這潛在地是一種更有效的 方法。獲得電致磷光的一種方法包含向在一個多層有機發光二極體中的有機主體材料內摻 雜重金屬絡合物(例如，Ir和Pt絡合物)。這些重金屬絡合物典型地顯示出從它們的單 重態至多重激發態有效的系統間跨越並且然後三重態能通過磷光鬆弛下來。EP裝置已經 證明為全色顯示應用的候選者。已經開發了顯示寬帶發白光的裝置。在能量轉移是生成熒 光物種的主要機制的主-客體體系中，載流子重組原則上發生在主體材料上，並且生成的 能量從主體的單重態或三重態轉移至磷光客體的單重或三重激發態。為了發展一種有效的 主-客體體系，該主體材料應實現與有效電荷注入裝置的鄰接層以及用於單重態和三重態 激發子(特別要求主體的單重態和三重態能量應比客體的那些能量高)有效能量轉移的、 以及用於客體中有效的三重態限制(要求主體三重態能量比客體的三重態能量高以避免 能量從受激發的客體轉移回該主體)的磷光客體材料的能級匹配。白色聚合物發光裝置的開發已經針對它們在液晶顯示器、全色顯示器中的低成本 逆光中的潛在應用，並且作為在某些應用中設想代替白熾燈泡和螢光燈的下一代光源。在 聚合物發光二極體中的白光發射(其通常很難從一個單一聚合物獲得)能在帶有多功能發 射組分的聚合物混合體系內尋找到。基於主客體方法，單一摻雜的白色發光二極體(WOLED) 已經在低分子體系中獲得。對於OLED的製造，目前存在一種需要建立比對於其中主體和客體是小分子的裝 置的廣泛使用的高真空蒸汽沉積法更有效並且更成本有效的方法。發明概述本發明提供了溶液可加工的降冰片烯單體、含有一個官能化的咔唑側鏈的聚(降冰片烯)或聚(降冰片烯)共聚物化合物(它們作為空穴傳輸和/或電子阻擋材料是有用 的)從而用作有機發光層的有機主體材料、有機電子裝置、以及包括這些化合物的物質組 合物。這些新穎的側鏈咔唑功能化的主體材料可採用本文中描述的低成本製造技術如 旋塗和印刷進行加工。目標聚合物是基於一種「降冰片烯_咔唑」單體結構，這種單體結構 使用已知的不同金屬絡合物通過開環易位聚合(ROMP)能夠容易地聚合。將官能團作為側 鏈附接至一個非共軛的聚降冰片烯基聚合物骨架對於晶體電致發光單體材料向長壽命無 定形聚合衍生物轉變是有利的。磷客體可為一種小分子或可為與該主體單體共聚合的另一 種降冰片烯單體。根據本發明的目的，如本文所實施並且廣泛描述，在某一方面，這些發明涉及在以 下化學式(I)範圍內的一種化合物
權利要求
由以下化學式代表的化合物其中每個任選的R4』、R4」、R4』」或R4」」基團是獨立地選自一個或多個C1 20烷基、芳基或烷氧基的基團，每個x是獨立選擇的整數0、1、2、3或4，Y包括C1 20單環芳香族的環或單環或多環雜芳香族的環，任選地由一個或多個C1 20烷基、芳基或烷氧基的基團取代，其中M1和M3是任選的或獨立選自＊ O ＊，R1＊ O R2＊，＊R1 O ＊，＊ O R1＊，＊ O R2＊，或＊R2 O ＊，並且是在由*標明的位置上結合到該降冰片烯、Y、或咔唑基團上；R1和R2是任選的獨立選擇的C1 20烷二基、烯二基、炔二基、或芳烴二基的基團；並且任選的M2是C1 20烷二基、烯二基、炔二基或芳烴二基的基團。FPA00001206462400011.tif,FPA00001206462400021.tif
2.根據權利要求1所述的化合物，具有以下結構
3.根據權利要求1所述的化合物，具有以下結構
4.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中R4'、R4」、R4'，，和R/』」是相同的。
5.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中R1和R2是CV11烷二基。
6.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中R1和R2是亞甲基二基、亞乙基二基、亞 丙基二基、亞丁基二基、亞戊基二基、亞己基二基、亞庚基二基、亞辛基二基、亞壬基二基、亞 癸基二基或亞十二烷基二基。
7.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中M2缺失或是Ch1烷二基。
8.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中R4'、R4」、R4』」、和R4」」是獨立選擇的CV6 烷基或烷氧基的基團。
9.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中R4，、R4」、R4，」、和R4」」是獨立選擇的甲 基、乙基、丙基、丁基、異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、 仲丁氧基、叔丁氧基或丁氧基的基團。
10.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中R4'、R4」、R4』」和R4」」是叔丁基的基團。
11.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中M3-M2-M1
12.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中M3-M2-M1是
13.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中M3-M2-M1是,
14.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中M3-M2-M1是*-(CH2)z- *，其中ζ是整 數0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或 12。
15.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中Y包括咔唑、嘌呤、吲哚、二氫吲哚、以及 咔啉的環。
16.根據權利要求15所述的化合物，其中Y是咔唑。
17.具有以下結構的化合物
18.根據權利要求1、2或3所述的化合物，其中Y包括苯、苯基、批啶、吡咯、噁唑、噻唑、 噁嗪、吡咯、咪唑、呋喃、噻吩、三唑、批唑、異噁唑、吡嗪、噠嗪、以及三嗪的環。
19.根據權利要求18所述的化合物，其中Y是吡啶。
20.根據權利要求18所述的化合物，其中Y是苯。
21.有機發光裝置，包括至少一種權利要求1至20中任一項所述的化合物。
22.用於製備聚合物或共聚物的方法，包括a)將權利要求1至20中任一項所述的至少 一種單體化合物與開環易位催化劑進行混合，並且b)將該混合物聚合以形成聚合物，該聚 合物包含具有以下結構的至少一些聚降冰片烯基重複單元
23.根據權利要求22所述的方法，其中該混合物包括一個或多個附加的、任選被取代 的降冰片烯基共聚單體。
24.由權利要求22或23所述的方法製備的聚合物或共聚物產品。
25.由以下化學式代表的聚合物
26.根據權利要求25所述的聚合物，具有以下結構
27.根據權利要求25所述的聚合物，具有以下結構
28.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中R/、R4」、R4』」、以及R4」」是相同的。
29.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中R1和R2是Cwi烷二基。
30.根據權利要求29所述的聚合物，其中R1和R2是亞甲基二基、亞乙基二基、亞丙基 二基、亞丁基二基、亞戊基二基、亞己基二基、亞庚基二基、亞辛基二基、亞壬基二基、亞癸基 二基、或亞十二烷基二基。
31.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中M2缺失或是Ch1烷二基。
32.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中R4'、R4，，、R4'」、和R,」是獨立選擇 的Cp6烷基或烷氧基的基團。
33.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中R4'、R4，，、R4'」、和R,」是獨立選擇 的甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧 基、仲丁氧基、叔丁氧基或丁氧基的基團。
34.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中R4'、R4」、R4'」、和R4」」是叔丁基的 基團。
35.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中M3-M2-M1是*^^^(CH2)z-*其中ζ是整數0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或 12。
36.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中M3-M2-M1是、(CH2)zZt^(CH2)廣，其 中ζ和ζ，是獨立選擇的整數0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12。
37.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中M3-M2-M1_ Α,其中ζ 是整數0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或 12。
38.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中M3-M2-M1是*- (CH2) z- *，其中ζ是 獨立選擇的整數0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或 12。
39.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中Y包括咔唑、嘌呤、吲哚、二氫吲哚、 以及咔啉的環。
40.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中Y是咔唑。
41.具有以下結構的聚合物
42.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中Y包括苯、苯基、吡啶、吡咯、噁唑、噻 唑、噁嗪、吡咯、咪唑、呋喃、噻吩、三唑、吡唑、異噁唑、吡嗪、噠嗪、和三嗪。
43.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中Y是吡啶。
44.根據權利要求25、26或27所述的聚合物，其中Y是苯。
45.有機電致發光裝置，包括權利要求25、26、27或41所述的聚合物。
46.由根據權利要求25、26、27或41所述的聚合物組成的物質組合物，進一步包括磷光 摻雜劑。
47.根據權利要求46所述的組合物，其中該磷光摻雜劑選自下組，其構成為三(2-苯 基吡啶-N，C2)釕、二(2-苯基吡啶-N，C2)鈀、二(2-苯基吡啶-N，C2)鉬、三(2-苯基吡 啶-N，C2)鋨、三(2-苯基吡啶-N，C2)錸、八乙基鉬卟啉、八苯基鉬卟啉、八乙基鈀卟啉、八苯 基鈀卟啉、二 [ (4，6-二氟苯基)-吡啶-N，C2，]吡啶甲酸銥(III) (Firpic)、三-(2-苯基 吡啶-N，C2)銥 Ir (ppy)3)、二-(2-苯基吡啶-N，C2)銥(乙醯丙酮化物)(Ir (ppy) 2 (acac)) 以及 2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H, 23H-卟吩鉬(II) (PtOEP)。
48.有機電致發光裝置，其中發光層是由權利要求25、26或27所述的聚合物的聚(降 冰片烯)均聚物、或聚(降冰片烯)共聚物化合物組成。
49.根據權利要求48所述的有機電致發光裝置，包括透明基體，疊加於該基體上的透明導電陽極，在該陽極上的空穴傳輸層和/或電子阻擋層，發光層，電子傳輸和/或空穴_阻擋層，以及7陰極層。
50.根據權利要求49所述的有機電致發光裝置，其中該空穴傳輸層選自下組，其構成為
51.由以下化學式(1)代表的化合物
52.由以下化學式(II)代表的化合物
53.有機電致發光裝置，包括至少一種權利要求51或52中任一項所述的化合物。
54.權利要求53所述的裝置與磷光摻雜劑的組合。
55.由以下化學式代表的化合物
56.由以下化學式代表的化合物
57.由以下化學式代表的化合物
58.由以下化學式代表的化合物
59.由以下化學式代表的化合物
全文摘要
本發明總體上涉及降冰片烯單體、聚(降冰片烯)均聚物、以及含有一個官能化的咔唑側鏈的聚(降冰片烯)共聚物化合物，它們具有人們希望的溶液可加工性和主體特性。它還涉及空穴傳輸/或電子阻擋材料，並涉及用於一種有機發光層的有機主體材料，一種OLED裝置，以及包括這些化合物的物質組合物。
文檔編號C07D209/86GK101952251SQ200880127240
公開日2011年1月19日 申請日期2008年12月19日 優先權日2007年12月20日
發明者A·哈爾迪, A·基邁奧諾克, B·基佩倫, B·多默克, C·朱尼加, M·韋克, S·巴洛, S·馬德, Y·張 申請人:喬治亞科技研究公司