合成方法

2023-05-11 23:58:56 2

專利名稱：合成方法
技術領域：
本發明涉及製備取代或未取代的9，10-二芳基蒽的方法。
背景技術：
有機發光裝置(OLED)用於顯示設備尤其是移動手持顯示設備。為了實現高效的電致發光，OLED典型地被製造成包括空穴傳輸材料(HTM)和發射電子傳輸材料(ETM)的分開的多層。工作過程中，施加的電場使正電荷(空穴)和負電荷(電子)分別從OLED的陽極和陰極注入以複合，因此產生光發射。在其他已知的OLED顯示器中，空穴傳輸和電子傳輸層摻雜有有機染料以提高效率或改善OLED的穩定性。已經開發出其中空穴傳輸材料和發射電子傳輸材料混合到一個單層中的OLED。
與OLED相關的一個問題是具有理想性能的高性能材料的發展。已經開發了許多能夠發射RGB(紅、綠、藍)顏色的新材料以滿足全色顯示器的需要。對於OLED，當發射綠光的材料相對得到好的發展時，仍然需要具有良好顏色純度、高效率和良好穩定性的令人滿意的藍光材料。一種這樣的已知材料是2-叔丁基-9，10-雙-(β-萘基)-蒽(TBADN)。
在典型的OLED中，發光層設置於空穴傳輸層和電子傳輸層之間。如圖1所示，發光層含有摻雜客體材料(摻雜物)的主體材料。發光層為注入的空穴電子對的複合提供有效場所，緊接著傳遞能量到客體材料產生高效的電致發光。理想的，相同的主體材料應該能夠摻雜合適的客體材料，依靠來自客體材料的顏色發射，以能夠產生紅、綠或藍光發射。找到高能隙的主體材料比發射藍光的客體材料更加困難。對於彩色OLED，2-叔丁基-9，10-雙-(β-萘基)-蒽(TBADN)是具有極好的寬能隙主體材料。

發明內容
在本發明的各個方面，本發明提供一種製備取代或未取代的9，10-二芳基蒽的方法，包括將有機金屬取代或未取代的芳基化合物與取代或未取代的蒽醌進行反應，生成取代或未取代的二酚；以及將取代或未取代的二酚與還原劑進行反應，生成取代或未取代的9，10-二芳基蒽。還提供一種製備取代或未取代的9，10-二芳基蒽的方法，包括將取代或未取代的二酚與還原劑進行反應，生成取代或未取代的9，10-二芳基蒽。另外，還提供一種電致發光裝置，包括含有取代或未取代的9，10-二芳基蒽的發光層，該取代或未取代的9，10-二芳基蒽通過以下步驟來製備將有機金屬取代或未取代的芳基化合物與取代或未取代的蒽醌進行反應，生成取代或未取代的二酚；和將取代或未取代的二酚與還原劑進行反應，生成取代或未取代的9，10-二芳基蒽。
本發明的其他目的和優點將在下面的描述中得以部分地說明，而且從這些描述部分地將變得很明顯，或者可以通過實施本發明而獲知。本發明的目的和優點將藉助於特別在所附權利要求中指出的元件及其組合得以實現並得到。
應當理解，不僅前面的概括性描述而且下面的詳細描述都儀是示例性或洗明性地，並不是對如權利要求所保護的本發明的限制。
所附的附圖結合併構成本說明書的一部分，其圖解本發明的一個或幾個實施例，並與這些描述一起用來說明本發明的原理。


圖1所示為根據本發明的一實施例的OLED的示意圖，具有電子注入傳輸區、混合電荷傳輸層和空穴注入傳輸區；圖2所示為隨著時間的流逝相對於商業可獲得的TBADN，公開的取代或未取代的9，10-二芳基蒽的壽命；以及圖3所示為相對於商業上可獲得的TBADN，公開的取代或未取代的9，10-二芳基蒽的驅動電壓與時間的關係。
具體實施例方式
下面詳細參考本發明的實施方式，其實施例在附圖中示出。儘可能的，全部附圖中採用相同的參考數字來指代相同或相似的部件。
本發明涉及一種製備取代或未取代的9，10-二芳基蒽的方法，該方法包括將有機金屬取代或未取代的芳基化合物與取代或未取代的蒽醌進行反應，生成取代或未取代的二酚；將取代或未取代的二酚與還原劑進行反應，生成取代或未取代的9，10-二芳基蒽。
取代或未取代的9，10-二芳基蒽可以用結構式(1)表示 其中R1和R2可以是單個取代基或取代基團，每個取代基可以單獨地選自下述基團基團組1-氫、或從大約1到大約24個碳原子的烷基；基團組2-從大約5到大約20個碳原子的芳基或取代的芳基；基團組3-從大約4到大約24個碳原子，其中碳原子構成蒽基、芘基或苝基的稠合芳環；基團組4-從大約5到大約24個碳原子的雜芳基或取代的雜芳基，其中碳原子可以構成呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基的稠合雜芳環和其他雜環系；基團組5-烷氧基、氨基、烷基氨基、從大約1到大約24個碳原子的芳基氨基；基團組6-滷素原子，例如氟、氯、溴或氰；並且，其中R3和R4，可以相同或不同並且每一個可分別從包括上述基團組2、3、4和基團組5中的芳基氨基中選擇。
在一個實施例中，所用的方法可以用下面的反應圖式表示 蒽醌可以用包括下述的典型取代基取代，包括烷基、亞烷基、芳基、亞芳基、烷氧基、芳基、芳氧基和滷素，例如氟、氯、溴。各種烷基和亞烷基部分含有從大約1到大約8個碳原子，例如，舉例來說，從大約2到大約7個碳原子，並且作為進一步的示例大約4個碳原子。環烷基部分含有從大約3到大約10個碳原子，例如從大約5到大約7個碳原子，作為進一步的示例從大約5到大約6個碳原子。芳基和亞芳基部分可以是苯基和亞苯基部分。在實施例中，蒽醌可被叔丁基所取代。例如，取代或未取代的蒽醌可以是2-(叔丁基)蒽醌。
取代或未取代的蒽醌可以經歷與有機金屬取代或未取代的芳基化合物進行的有機金屬偶聯反應。有機金屬取代或未取代的芳基化合物可以由滷化取代或未取代的芳基製備。有機金屬取代的芳基化合物和滷化取代的芳基化合物每個都可以用包括下述基團的典型取代基單獨地取代，所述基團包括烷基，亞烷基，芳基，亞芳基，烷氧基，芳氧基以及滷素，例如氟、氯或溴。各種烷基和亞烷基部分可以含有從大約1到大約8個碳原子，從大約2到大約7個碳原子，並且作為進一步的示例大約4個碳原子。環烷基部分含有從大約3到大約10個碳原子，例如從大約5到大約7個碳原子，作為進一步的示例從大約5到大約6個碳原子。芳基和亞芳基部分可以是苯基和亞苯基部分。
在一個實施例中，滷化取代或未取代的芳基化合物可以是用結構式(2)表示的化合物 其中R7可以是滷素，例如氯、溴或碘，而R6可以是結構式(1)所述的取代基中任何一個。在一個實施例中，滷化取代或未取代的芳基化合物可以是2-溴萘。
有機金屬取代或未取代的芳基化合物可以通過將如結構式(2)所示的滷化取代或未取代的芳基化合物與金屬或有機金屬(organometallate)反應來製備。金屬可以選自鎂、鋰、鈉、鈹、鈣、鋅、銅、鈦、鋯、錳、鈀及類似物，或者可以選自諸如(正丁基)鋰和(叔丁基)鋰的有機金屬。作為一個例子，金屬源(metal source)可以是具有二茂鐵的茂金屬。術語「金屬」應被理解為包括沒有金屬性但被認為是準金屬的所有元素，例如矽、砷或硼。
在一個實施例中，有機金屬取代或未取代的芳基化合物可以通過在從大約1分鐘到大約1小時，例如從大約10分鐘到大約45分鐘，或者作為另一個例子在大約15分鐘的周期內，向滷化取代或未取代的芳基化合物添加金屬或諸如正丁基鋰的有機金屬來製備。該反應可以在溫度達到約室溫(23℃)的同時進行從大約1小時到大約5小時，例如從大約2小時到大約4小時，作為另一個例子約3小時。反應溫度可以降低到低於室溫，例如低於約0℃，作為另一個例子，低於約-76℃。取代或未取代的蒽醌可以添加到反應中。反應溫度可以增加到高於約-76℃，例如高於約0℃，作為另一個例子，增加到約室溫，以生成取代或未取代的二酚。
在一個實施例中，二酚可以用結構式(1)中任一種典型取代基取代，例如烷基、如叔丁基。例如，二酚可以用結構式(3)表示 取代或未取代的二酚可以與還原劑反應，生成取代或未取代的9，19-二芳基蒽。還原劑可以選自在諸如醋酸或鹽酸這些酸中的二氯化錫、二氯化釩和氯化鈦且含水或不含水，而且可以在諸如二噁烷這樣的溶劑內進行。在一個實施例中，還原劑是在諸如醋酸或鹽酸這些酸中的碘化鉀且具有或不具有次磷酸鉀，並且溶劑可以任選。本領域的普通技術人員可以理解，還可以使用包含組合反應劑的其它反應劑來影響這個轉化。
在至少約1小時，例如至少約2小時，並且作為另一個例子至少約3小時的周期內，可以添加還原劑，而且反應溫度可以提高到至少約室溫，例如至少約40℃，並且作為另一個例子至少約50℃。反應物可以被冷卻到約室溫，並被過濾和清洗。
例如在320℃下藉助於考夫曼柱(Kaufman column)和升華作用，取代或未取代的的9，10-二芳基蒽被乾燥並被提純。
如圖2所示，在OLED中，取代或未取代的9，10-二芳基蒽同商業上可得到的TBADN相比壽命提高。而且，如圖3所示，取代或未取代的9，10-二芳基蒽同商業上可得到的TBADN相比具有大約相同的驅動電壓與時間的關係。
依照本發明的有機發光裝置(OLED)的示例性實施例示出在圖1中。該有機發光裝置10包括發光區20，發光區20包括混合電荷傳輸層30、電子注入傳輸區40以及任意的空穴注入傳輸區50。陰極60設置為毗鄰並接觸電子注入傳輸區40。陽極70設置為直接毗鄰並接觸混合電荷傳輸層30或者直接毗鄰並接觸任意空穴注入傳輸區50。儘管在圖1中並未示出，但是該有機發光裝置可以設置在基板上，陽極70直接毗鄰並從上面接觸基板。任意保護層設置在陰極60上面並接觸陰極60。本發明的蒽化合物可以設置在電子注入傳輸區40和/或混合電荷傳輸層30內。
在一個實施例中，本發明的電致發光(EL)裝置可以包括例如為玻璃的支撐基板；位於支撐基板之上的陽極，例如氧化銦錫，厚度為從約1納米到約500納米，例如為從約30納米到約100納米(在整個說明中，每層的厚度範圍都是示例性的，並且也可以選擇其它合適的厚度)；與陽極接觸並且含有導電組份或空穴傳輸材料的任意緩衝層，其厚度從大約5納米到大約500納米，例如從大約10納米到大約100納米；其上的有機空穴注入傳輸區，例如芳香叔胺，其厚度從大約1納米到大約200納米，例如從大約5納米到大約100納米；與空穴注入傳輸區接觸的這裡所示的結構式的蒽化合物或者這裡所示結構式所包含的蒽化合物組成的有機電子注入傳輸區，其厚度從大約5納米到大約300納米，例如從大約10納米到大約100納米；並且與有機電子注入傳輸區接觸且作為陰極的低功函金屬。在實施例中，空穴注入傳輸區或電子注入傳輸區可選擇地進一步含有發光材料，例如從大約0.01重量百分比到大約10重量百分比的螢光染料或從大約0.01重量百分比到大約25重量百分比的磷光染料。
在另一個實施例中，這裡公開的EL裝置包括例如玻璃的支撐基板；其上的陽極例如氧化銦錫，厚度從大約1納米到大約500納米，例如從大約30納米到大約100納米；與陽極接觸並且由導電組份或者空穴傳輸材料組成的任意緩衝層，厚度從大約5納米到大約500納米，例如從大約10納米到大約100納米；其上的有機空穴注入傳輸區，例如芳香叔胺，厚度從大約1納米到大約200納米，例如從大約5納米到大約100納米；包括例如螢光或磷光材料的有機發光材料的混合電荷傳輸層，厚度為從大約1納米到大約200納米，例如從大約5到大約100納米的混合電荷傳輸層；與混合電荷傳輸層接觸且由這裡所示的結構式的蒽化合物或者由這裡所示的結構包含的蒽化合物組成的有機電子注入傳輸區，厚度從大約5納米到大約300納米，例如從大約10納米到大約100納米；以及與有機電子注入傳輸區接觸且作為陰極的低功函金屬。在EL裝置中，發光從混合電荷傳輸層發生，該混合電荷傳輸層優選地還含有例如從大約0.01重量百分比到大約10重量百分比的螢光染料或從大約0.01重量百分比到大約25重量百分比的磷光染料的發光摻雜劑材料。
在又一個實施例中，這裡披露的EL裝置包括例如玻璃的支撐基板；其上的陽極，例如氧化銦錫，厚度從大約1納米到大約500納米，例如從大約30納米到大約100納米；與陽極接觸並且由導電組份或空穴傳輸材料組成的任意緩衝層，厚度從大約5納米到大約500納米，例如從大約10納米到大約100納米；其上的有機空穴注入傳輸區，例如芳香叔胺，厚度從大約1納米到大約200納米，例如從大約5納米到大約100納米；由空穴傳輸材料和電子傳輸材料組成的混合電荷傳輸層，厚度為從大約1納米到大約200納米，例如從大約5納米到大約100納米；與混合傳輸層接觸且由這裡所示的結構所包含的蒽化合物組成的有機電子注入傳輸區，厚度從大約5納米到大約300納米，例如從大約10納米到大約100納米；以及與有機電子注入傳輸區接觸且作為陰極的低功函金屬。典型地，這裡描述的混合電荷傳輸層含有從大約20重量百分比到大約80重量百分比的空穴傳輸材料，和從大約80重量百分比到大約20重量百分比的電子傳輸材料，例如含有例如從大約35重量百分比到大約65重量百分比的空穴傳輸材料，和從大約65重量百分比到大約35重量百分比的電子傳輸材料。形成混合層的合適空穴傳輸材料包括芳香叔胺、引哚並咔唑、芳烴化合物以及它們的混合物。混合層的電子傳輸材料含有由這裡所示的結構式所包含的蒽化合物，或可選擇的，電子傳輸層含有已知的傳統電子傳輸材料例如金屬螯合物、芪、三嗪、芳烴、和類似物，以及它們的混合物。而且，混合電荷傳輸層進一步包括發光材料，例如，從大約0.01重量百分比到大約10重量百分比的螢光發光材料或從大約0.01重量百分比到大約25重量百分比的磷光發光材料，或者其他發光材料，其中所有的重量百分比基於組成混合層的材料的總重量。根據本實施例，有機電子注入和傳輸層還含有公知的傳統電子傳輸材料，例如金屬螯合物、芪、三嗪、芳烴和類似物，以及它們的混合物。混合電荷傳輸層的電子傳輸材料含有這裡所示的結構式包含的蒽化合物。只要至少一鄰近陰極的電子注入傳輸區或混合電荷傳輸層中的電子傳輸材料(或兩者都)含有本發明的蒽化合物。在這個實施例中，也可能在電子注入傳輸區和混合電荷傳輸層中都提供蒽化合物。而且，當混合電荷傳輸層含有空穴傳輸材料時，在裝置的發光區域中更多的空穴注入傳輸區也是任意的。
對於本領域的技術人員可以理解，在每一個公開的實施例中，電子注入傳輸區包含一個或多個層，其中一個或多個層含有蒽化合物。也可以理解的是，這樣的層也可以與一個或多個傳統使用的電子傳輸材料像例如Alq3相合併。而且，蒽化合物可合併在電子注入傳輸區中任何一層或多層的僅僅一部分中。
這裡描述的所有有機層、緩衝層、空穴傳輸層、發光層和電子傳輸層可以通過任意合適方法來形成，例如，通過本領域技術人員習知的真空蒸發法。這種方法也可以應用於形成包含多個組份的任何層。例如，混合層通過共蒸發空穴傳輸材料、電子傳輸材料和任意發光材料而形成。
本發明的有機EL包括支撐基板。支撐基板的示例性實施例包括聚合物組份、玻璃及其類似物、像MYLAR的聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙稀酸酯、聚碸、石英及其類似物。也可以選擇提供其它基板，例如能夠有效支持其它層並且不會干擾裝置的功能性能的基板。基板的厚度可以是，例如從大約25微米到大約1000微米或更多，例如從大約50微米到大約500微米，例如依賴於設備的結構需要。
毗鄰基板的陽極的實施例包括正電荷注入電極例如氧化銦錫、錫氧化物、金、鉑或其他合適材料，例如導電碳，共軛聚合物例如聚苯胺、聚吡咯，及其類似物，例如，功函等於或大於約4電子伏特，尤其是從大約4電子伏特到大約6電子伏特。陽極的厚度從大約1納米到大約500納米，例如，該厚度範圍由陽極材料的光學常數決定。陽極厚度的一個非限制性實施例範圍是從大約30納米到大約100納米。
選擇性的緩衝層置於鄰近本發明電致發光裝置的陽極。緩衝層首要功能是促進空穴從陽極的有效注入，改善陽極和有機空穴注入傳輸區之間的粘接，從而進一步改善裝置的運行穩定性。緩衝層包括導電材料，例如聚苯胺及其酸摻雜形式、聚吡咯、聚(亞苯基亞乙烯基)、和公知的半導體有機材料；在專利號4,356,429的美國專利(在此引入其全部內容作為參考)中公開的卟啉衍生物，例如1，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟啉銅(II)；酞菁銅、四甲基酞菁銅；酞菁鋅；酞菁氧化鈦；酞菁鎂；及其類似物。
另一類為緩衝層選擇的空穴傳輸材料是例如專利號4,539,507的美國專利(在此引入其全部內容作為參考)中公開的芳香叔胺。芳香叔胺的代表性實施例包括，但不限於，雙(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷；N，N，N-三(對甲苯基)胺、1，1-雙(4-二-對甲苯基氨基苯基)環己烷；1，1-雙(4-二-對甲苯基氨基苯基)-4-苯基環己烷；N，N』-聯苯基-N，N』-雙(3-甲基苯基)-1，1』-聯苯基-4，4』-二胺；N，N』-二苯基-N，N』-雙(3-甲基苯基)-1，1』-聯苯基-4，4』-二胺；N，N』-二苯基-N，N』-雙(4-甲氧基苯基)-1，1』-聯苯基-4，4』-二胺；N，N，N』，N』-四-對甲苯基-1，1』-聯苯基-4，4』-二胺；N，N』-二-1-萘基-N，N』-二苯基-1，1』-聯苯基-4，4』-二胺；及其類似物。另一類為空穴傳輸層選擇的芳香叔胺是多核芳香胺，例如N，N-雙-[4』-(N-苯基-N-間甲苯基氨基)-4-聯苯基]苯胺；N，N-雙-[4』-(N-苯基-N-間甲苯基氨基)-4-聯苯基]-間甲苯胺；N，N-雙-[4』-(N-苯基-N-間甲苯基氨基)-4-聯苯基]-對甲苯胺；N，N-雙-[4』-(N-苯基-N-對甲苯基氨基)-4-聯苯基]苯胺；N，N-雙-[4』-(N-苯基-N-對甲苯基氨基)4-聯苯基]-間甲苯胺；N，N-雙-[4』-(N-苯基-N-對甲苯基氨基)4-聯苯基]-對甲苯胺；N，N-雙-(4』-(N-苯基-N-對氯苯基氨基)-4-聯苯基)-間甲苯胺；N，N-雙-[4』-(N-苯基-N-間氯苯基氨基)-4-聯苯基]-間甲苯胺；N，N-雙-[4』-(N-苯基-N-間氯苯基氨基)-4-聯苯基]-對甲苯胺；N，N-雙-[4』-(N-苯基-N-間甲苯基氨基)-4-聯苯基]-對氯苯胺；N，N-雙-[4』-(N-苯基-N-對甲苯基氨基)4-聯苯基]-間氯苯胺；N，N-雙-[4』-(N-苯基-N-問甲苯基氨基)-4-聯苯基]-1-氨基萘，及其類似物。
緩衝層也包括芳香叔胺，並且進-步包括專利號5,846,666的美國專利(在此引入其全部內容作為參考)中公開的穩定劑，穩定劑包括某種烴類，例如紅熒烯、4，8-二苯基蒽、及其類似物。利用已知的方法，例如蒸汽沉積或旋轉塗覆，通過將上述化合物中的一種生成到薄膜上而製備緩衝層。這樣形成的緩衝層的厚度沒有特別限制，並且在從大約5納米到大約300納米的範圍內，例如從大約10納米到大約100納米。
空穴注入傳輸區可以包括空穴傳輸材料，厚度範圍在從大約1納米到大約200納米，例如在從大約5納米到約100納米。為緩衝層而描述的任何慣用的合適芳香胺空穴傳輸材料也可以選用來形成該層。
選用來形成空穴注入傳輸區或者用作混合電荷傳輸層中的空穴傳輸材料的一類空穴傳輸材料是N，N，N』，N』-四芳基聯苯胺，例如N，N』-二苯基-N，N』-雙(4-甲氧基苯基)-1，1』-聯苯基-4，4』-二胺、N，N，N』，N』-四-對甲苯基-1，1』-聯苯基-4，4』-二胺、N，N』-二-1-萘基-N，N』-二苯基-1，1』-聯苯基-4，4』-二胺及其類似物，和4，4』-雙(9-咔唑基)-1，1』-聯苯基化合物，例如4，4』-雙(9-咔唑基)-1，1』-聯苯基化合物包括4，4』-雙(9-咔唑基)-1，1』-聯苯基和4，4』-雙(3-甲基-9-咔唑基)-1，1』-聯苯基等。
適合用在混合電荷傳輸層中的發光材料的非限制性例子包括如在美國專利No.4,539,507，No.5,151,629和No.5,150,006(在此引入該專利所有公開作為參考)中披露的8-羥基喹啉的金屬螯合物。發光材料或化合物的示例性具體例子包括三(8-羥基喹啉酸)鋁鹽，三(8-羥基喹啉酸)鎵鹽；雙(8-羥基喹啉酸)鎂鹽；雙(8-羥基喹啉酸)鋅鹽；三(5-甲基-8-羥基喹啉酸)鋁鹽；三(7-丙基-8-羥基喹啉酸)鋁鹽；雙[苯並{f}-8-喹啉酸]鋅鹽；雙(10-羥基苯並[h]喹啉酸)鈹鹽等。同時，另一類示例性發光材料包括丁二烯，例如在美國專利US4,356,429和US5,516,577(在此引入該專利全部內容作為參考)所公開的1，4-二苯基丁二烯和四苯基丁二烯、和芪等。
螢光材料可以以從大約0.01重量百分比到大約10重量百分比，例如以從大約1重量百分比到約5重量百分比存在於層中。螢光材料的示例性例子包括選自例如香豆素、二氰基亞甲基吡喃、聚甲炔、氧雜苯並蒽、氧雜蒽、吡喃鎓、喹諾酮(carbostyl)、苝等的染料；和選自喹吖啶酮衍生物的染料。喹吖啶酮染料的示例性例子包括喹吖啶酮、2-甲基喹吖啶酮、2，9-二甲基喹吖啶酮、2-氯喹吖啶酮、2-氟喹吖啶酮、1，2-苯並喹吖啶酮、N，N』-二甲基喹吖啶酮、N，N』-二甲基-2-甲基喹吖啶酮、N，N』-二甲基-2，9-二甲基喹吖啶酮、N，N』-二甲基-2-氯喹吖啶酮、N，N』-二甲基-2-氟喹吖啶酮、N，N』-二甲基-1，2-苯並喹吖啶酮以及類似物。另一類可以採用的螢光材料是稠環螢光染料，稠環螢光染料包括如美國專利No.3,172,862(在此引用該專利的全部內容作為參考)所公開的苝、紅熒烯、蒽、蔻、菲(phenanthrecene)、芘以及類似物。同時，可以用作摻雜劑的螢光材料包括丁二烯，例如在美國專利4,356,429和5,516,577(在此引用各專利的全部內容作為參考)所公開的1，4-二苯基丁二烯和四苯基丁二烯、和芪以及類似物。
磷光染料可以選自例如包含產生強自旋-軌道耦合的重金屬原子的有機金屬化合物，這些內容在Baldo等人在Letters to Nature，Volume 395，pp151-154(1998)「Highly efficient organic phosphorescent emission from organicelectroluminescent devices」中公開(在此引入作為參考)。非限制性的例子包括2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-膦鈀(II)(PtOEP)以及例如像在美國專利No.6,048,630(在此引用該專利作為參考)中披露的其它物，以及三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)3)。
陰極可以包括任何合適的材料，例如包含功函例如在從大約4.0eV到大約6.0eV的高功函組份的金屬，或者包含功函例如在從大約2.5eV到大約4eV(電子伏特)的低功函組份的金屬。陰極可以由低功函(約4eV，例如從大約2eV到約4eV)金屬和至少一種其他金屬的組合得出。低功函金屬與第二種或其他金屬的有效比在從重量百分比小於約0.1到約99.9的範圍內。低功函金屬的示例性例子包括但不限於鹼金屬，如鋰或鈉；2A族或鹼土金屬，如鈹，鎂，鈣或鋇；III族金屬，包括稀土金屬；以及錒族元素，如鈧，釔，鑭，鈰，銪，鋱或錒。例如，鋰，鎂和鈣是優選的低功函金屬。
陰極的厚度可以例如在從約10納米到約500納米的範圍內。美國專利4,885,211(在此引入該專利的全部內容作為參考)的Mg:Ag陰極構成一種示例性的陰極構造。另一種示例性的陰極披露在美國專利5,429,884(在此引入該專利的全部內容作為參考)中，其中陰極由鋰合金和其它高功函金屬像鋁和銦形成。
如本領域熟練人員所能理解的，本發明的EL裝置的陽極和陰極都可以在其上包括一保護塗層。另外，陽極和陰極可以為任何方便的形狀。薄導電層可以塗覆在透光基板上，例如透明或基本透明的玻璃板或塑料膜上。這種EL裝置可以包括由塗覆在玻璃板上的錫的氧化物或氧化銦錫形成的透光陽極。同時，還可以使用非常薄，例如小於約200埃，尤其是，從大約75埃到大約150埃的透光金屬陽極，例如金、鈀等。另外，透明或半透明的薄層，例如從大約50埃到大約175埃的導電碳或共軛聚合物例如聚苯胺、聚吡咯以及其類似物也可以選擇作為陽極。任何透光聚合物膜都可以被用來作為基板。陽極和陰極的其他合適形式示出在美國專利4,885,211(在此引入該專利的全部內容作為參考)中。
設置在陽極之上並接觸陽極的任意保護層可以包括任何合適的金屬，例如銀、金，或不導電材料，例如氧化矽及類似物。
實施例1在溶解於無水THF(150mL)的氬氣氛下將2-溴萘(11.75g，56.76mmol)放置在500mL圓底燒瓶內。將反應冷卻到-78℃(乾冰/丙酮)，並在15分鐘內緩慢地添加nBuLi(28.4mL，56.76mmol)。在將反應加熱到室溫的同時將反應攪拌3個小時。將反應再次冷卻到-78℃，並將2-叔丁基蒽醌(5.0g，18.92mmol)(溶解在20mL的THF中)逐滴地添加到反應中。一旦完成添加，就可以在室溫下攪拌反應一個整晚。用飽和含水氯化銨溶液對反應淬火，並添加乙酸乙酯(100mL)。去除含水層，用氯化銨溶液清洗有機層兩次以上。收集、乾燥(MgSO4)並在真空下濃縮有機層，生成在下一步直接使用的黃油。將產物溶解在1，4-二惡烷(50mL)中，添加1∶1 H2O∶AcOH(25mL)的混合物。添加氯化錫(II)二水合物(21.34g，94.60mmol)，並在50℃下加熱反應3個小時。將反應冷卻到室溫，並添加甲醇(50mL)。過濾反應混合物，並用甲醇清洗沉澱物。收集、乾燥並用考夫曼蒸餾塔(氧化鋁，環己烷)提純固體。在320℃下藉助於升華(兩次)獲得進一步提純，得到純度大於99％的TBADN。
實施例2在溶解於無水THF(150mL)的氬氣氛下將2-溴萘(10g，63.69mmol)放置在500mL圓底燒瓶內。將反應冷卻到-78℃(乾冰/丙酮)，並在15分鐘內緩慢地添加nBuLi(32mL，63.69mmol)。在將反應加熱到室溫的同時將反應攪拌3個小時。將反應再次冷卻到-78℃，並將2-叔丁基蒽醌(5.6g，21.23mmol)(溶解在20mL的THF中)逐滴地添加到反應中。一旦完成添加，就可以在室溫下攪拌反應一個整晚。用飽和含水氯化銨溶液對反應淬火，並添加乙酸乙酯(100mL)。去除含水層，用氯化銨溶液清洗有機層兩次以上。收集、乾燥(MgSO4)並在真空下濃縮有機層，生成在下一步直接使用的黃油。將產物溶解在1，4-二惡烷(50mL)中，添加1∶1的H2O∶AcOH(75mL)的混合物。添加氯化錫(II)二水合物(33.48g，148.73mmol)，並在50℃下加熱反應3個小時。將反應冷卻到室溫，並添加甲醇(50mL)。過濾反應混合物，並用甲醇清洗沉澱物。收集、乾燥並用考夫曼蒸餾塔(氧化鋁，環己烷)提純固體。在260℃下藉助於升華(兩次)實現進一步提純，生成純度大於99％的2-叔丁基-9，10-聯苯蒽。
實施例3在溶解於無水THF(150mL)的氬氣氛下將2-溴萘(10g，58.47mmol)放置在500mL圓底燒瓶內。將反應冷卻到-78℃(乾冰/丙酮)，並在15分鐘內緩慢地添加nBuLi(29.2mL，58.47mmol)。在將反應加熱到室溫的同時將反應攪拌3個小時。將反應再次冷卻到-78℃，並將2-叔丁基蒽醌(5.2g，19.5mmol)(溶解在20mL的THF中)逐滴地添加到反應中。一旦完成添加，就可以在室溫下攪拌反應一個整晚。用飽和含水氯化銨溶液對反應淬火，並添加乙酸乙酯(100mL)。去除含水層，用氯化銨溶液清洗有機層兩次以上。收集、乾燥(MgSO4)並在真空下濃縮有機層，生成在下一步直接使用的黃油。將產物溶解在1，4-二噁烷(100mL)中，添加1∶1的H2O∶AcOH(50mL)的混合物。添加氯化錫(II)二水合物(21.93g，97.45mmol)，並在50℃下加熱反應3個小時。將反應冷卻到室溫，並添加甲醇(50mL)。過濾反應混合物，並用甲醇清洗沉澱物。收集、乾燥並用考夫曼蒸餾塔(氧化鋁，環己烷)提純固體。在260℃下藉助於升華(兩次)實現進一步提純，生成純度大於99％的2-叔丁基-9，10-(2-甲基)-聯苯蒽。
為了本說明書和所附權利要求書的目的，除非另外指出，在說明書和權利要求書中表示數量、百分比或比例的所有數字，以及採用的其它數值都應當被理解為可以用術語「大約」進行修改。因此，除非相反指出，在本說明書和所附權利要求書中給出的數字參數都是可以根據本發明所期望獲得的性質進行改變的近似值。而且至少，並不將本發明限制於權利要求的範圍，每個數字參數應當至少根據給出的明顯數字並運用普通的捨入方式進行構造。
應當注意，在本說明書和所附權利要求書中，單數形式「一」、「一個」以及「該」包含複數對象，除非清楚而且明確地限制為一個對象。因此，例如，「一極性液體」包括兩個或多個不同的極性液體。如此處所用的，術語「含有」及其語法變形都是非限制性的，從而在名單內敘述的項並不排除其它可以替代或添加到所列項的類似項。
雖然已經描述了本發明的具體實施例，但是本申請人或本領域的熟練人員可以獲知各種替代、修改、變形、改進以及基本的等效物。因此，提交並可以修改的所附權利要求旨在包含所有這些替代、修改、變形、改進以及基本的等效物。
權利要求
1.一種製備取代或未取代的9，10-二芳基蒽的方法，該方法包括將有機金屬取代或未取代的芳基化合物與取代或未取代的蒽醌進行反應，生成取代或未取代的二酚；以及將取代或未取代的二酚與還原劑進行反應，生成取代或未取代的9，10-二芳基蒽。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，取代或未取代的9，10-二芳基蒽是2-叔丁基-9，10-雙-(β-萘基)蒽。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，取代或未取代的9，10-二芳基蒽用下面的結構式(1)表示 其中，R1和R2，每一個獨立地選自下述基團氫原子；含有從大約1到大約24個碳原子的烷基；含有從大約5到大約20個碳原子的取代或未取代的芳基；含有從大約5到大約24個碳原子的取代或未取代的雜芳基，其中，所述碳原子可以構成稠合的雜芳環；烷氧基、氨基、烷基氨基，或含有從大約1到大約24個碳原子的芳基氨基；和滷素原子；並且，其中R3和R4，可以相同或不同並且每一個可分別選自由上述基團2、3、4和基團5中的芳基氨基組成的基團。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，取代或未取代的蒽醌用選自下述基團的至少一取代基取代，該基團包括烷基、亞烷基、芳基、亞芳基、烷氧基、芳氧基以及滷素。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，取代或未取代的蒽醌用烷基取代。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，取代或未取代的蒽醌是2-丁基蒽醌。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括用金屬與滷化取代或未取代的芳基化合物反應，生成有機金屬取代或未取代的芳基化合物。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，滷化取代或未取代的芳基化合物是2-溴萘。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，有機金屬取代或未取代的芳基化合物是萘基鋰化合物。
10.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，有機金屬取代或未取代的芳基化合物在室溫下與取代或未取代的蒽醌反應。
11.根據權利要求1的方法，其特徵在於，取代或未取代的二酚在50℃下與還原劑反應3個小時。
12.根據權利要求1的方法，其特徵在於，取代或未取代的二酚用結構式(3)表示
13.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還原劑是氯化錫(II)二水合物。
14.一種製備取代或未取代的9，10-二芳基蒽的方法，該方法包括將取代或未取代的二酚與還原劑進行反應，生成取代或未取代的9，10-二芳基蒽。
15.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，取代或未取代的二酚用結構式(3)表示
16.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，取代或未取代的二酚在50℃下與還原劑反應3個小時。
17.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，還原劑是氯化錫(II)二水合物。
18.一種電致發光裝置，包括含有取代或未取代的9，10-二芳基蒽的發光層，該取代或未取代的9，10-二芳基蒽通過以下步驟來製備將有機金屬取代或未取代的芳基化合物與取代或未取代的蒽醌進行反應，生成取代或未取代的二酚；和將取代或未取代的二酚與還原劑進行反應，生成取代或未取代的9，10-二芳基蒽。
19.根據權利要求18所述的裝置，其特徵在於，取代或未取代的9，10-二芳基蒽是2-叔丁基-9，10-雙-(β-萘基)蒽。
20.根據權利要求18所述的裝置，其特徵在於，取代或未取代的蒽醌是2-叔丁基蒽醌。
全文摘要
本發明公開一種製備取代或未取代的9，10－二芳基蒽的方法，包括將有機金屬取代或未取代的芳基化合物與取代或未取代的蒽醌進行反應，生成取代或未取代的二酚；以及將取代或未取代的二酚與還原劑進行反應，生成取代或未取代的9，10－二芳基蒽。本發明還公開了一種包括含有取代或未取代的9，10－二芳基蒽的發光層的電致發光裝置。
文檔編號C07C2/00GK1900035SQ200610099438
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月20日 優先權日2005年7月20日
發明者J·A·科甘 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社