本说明书涉及杂环化合物及包括其的有机发光装置。
背景技术：
电致发光装置为一类自动发光显示装置，且具有优势，所述优势为具有广视角以及较快回应速度且具有极佳对比度。
有机发光装置具有在两个电极之间安置有机薄膜的结构。当将电压施加至具有此类结构的有机发光装置时，自两个电极注入的电子及空穴在有机薄膜中结合及配对，且在所述电子及所述空穴湮灭时发光。视需要可形成单层或多层有机薄膜。
视需要，有机薄膜的材料可具有发光功能。举例而言，可单独使用能够形成发光层本身的化合物作为有机薄膜的材料，或亦可使用能够起到主体-掺杂剂类(host-dopant-based)发光层的主体或掺杂剂作用的化合物作为有机薄膜的材料。另外，亦可使用能够起空穴注入、空穴转移、电子阻挡、空穴阻挡、电子转移、电子注入以及类似作用的化合物作为有机薄膜的材料。
有机薄膜材料的发展不断要求提升有机发光装置的效能、寿命或效率。
技术实现要素：
技术问题
本发明涉及提供新颖的杂环化合物及包括其的有机发光装置。
技术解决方案
本申请案的一个实施例提供由以下化学式1表示的杂环化合物。
[化学式1]
在化学式1中，
r2至r5彼此相同或不同，且各自独立地是由下列各者所构成的族群中选出：氢、氘、卤基、-cn、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的炔基、经取代或未经取代的烷氧基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的杂环烷基、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、-sirr'r"、-p(＝o)rr'以及胺基，所述胺基未经取代或经以下取代：经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基；或彼此相邻的两个或更多个基团彼此键结以形成经取代或未经取代的脂族或芳族烃环，
ra为氢；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳基；或经取代或未经取代的杂芳基，
ar1由-(l1)p-(z1)q表示，
ar2由-(l2)r-(z2)s表示，
l1及l2彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的亚芳基；或经取代或未经取代的亚杂芳基，
z1及z2彼此相同或不同，且各自独立地是由下列各者所构成的族群中选出：氢、氘、卤基、-cn、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的炔基、经取代或未经取代的烷氧基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的杂环烷基、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、-sirr'r"、-p(＝o)rr'以及胺基，所述胺基未经取代或经以下取代：经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基，
r、r'及r"彼此相同或不同，且各自独立地为氢、氘、-cn、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基，
p及r为1至4的整数，
q及s为1至3的整数，且
n为0至4的整数。
本申请案的另一实施例提供有机发光装置，所述有机发光装置包括：第一电极；第二电极，其设置为与第一电极相对；以及一或多个有机材料层，其设置于第一电极与第二电极之间，其中有机材料层的一或多个层包括根据本发明的一个实施例的杂环化合物。
有利效应
本说明书中所描述的化合物可用作有机发光装置的有机材料层材料。化合物能够在有机发光装置中起空穴注入材料、空穴转移材料、发光材料、电子转移材料、电子注入材料以及类似物的作用。特定言之，可使用化合物作为有机发光装置的电子转移层材料、空穴阻挡层材料或电荷产生层材料。
具体而言，当在有机材料层中使用由化学式1表示的化合物时，在装置中驱动电压降低且光效率增强，且装置寿命特性可通过化合物的热稳定性增强。
附图说明
图1至图4是各自示意性地示出出根据本申请案的一个实施例的有机发光装置的层压结构的图。
＜符号说明＞
100：基板
200：阳极
300：有机材料层
301：空穴注入层
302：空穴转移层
303：发光层
304：空穴阻挡层
305：电子转移层
306：电子注入层
400：阴极
具体实施方式
在下文中，将详细地描述本申请案。
术语“取代”意谓键结至化合物的碳原子的氢原子变为另一取代基，且取代位置不受限制，只要其为氢原子经取代的位置，亦即取代基可取代的位置，且当两个或更多个取代基取代时，两个或更多个取代基可彼此相同或不同。
在本说明书中，卤素可为氟、氯、溴或碘。
在本说明书中，所述烷基包括具有1至60个碳原子的直链或分支链，且可进一步经其他取代基取代。烷基的碳原子数可为1至60、具体言之1至40，且更具体言之1至20。其具体实例可包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、第三丁基、第二丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、第三戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、第三辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，烯基包括具有2至60个碳原子的直链或分支链，且可进一步经其他取代基取代。烯基的碳原子数可为2至60、特定言之2至40，且更特定言之2至20。其具体实例可包括乙烯基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-双(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、芪基(stilbenylgroup)、苯乙烯基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，炔基包括具有2至60个碳原子的直链或分支链，且可进一步经其他取代基取代。炔基的碳原子数可为2至60、具体言之2至40且更具体言之2至20。
在本发明中，烷氧基可为直链、分支链或环状。烷氧基的碳原子数不受特别限制，但较佳为1至20。其具体实例可包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、第三丁氧基、第二丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、异戊氧基、正己氧基、3,3-二甲基丁氧基、2-乙基丁氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、苯甲氧基、对甲基苯甲氧基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，环烷基包括具有3至60个碳原子的单环或多环，且可进一步经其他取代基取代。在本文中，多环意谓其中环烷基直接连接至其他环状基团或与其他环状基团稠合的基团。在本文中，其他环状基团可为环烷基，但亦可为不同类型的环状基团，诸如杂环烷基、芳基以及杂芳基。环烷基的碳基团数可为3至60，具体言之3至40，且更具体言之5至20。其具体实例可包括环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-第三丁基环己基、环庚基、环辛基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，杂环烷基包括o、s、se、n或si作为杂原子，包括具有2至60个碳原子的单环或多环，且可进一步经其他取代基取代。在本文中，多环意谓其中杂环烷基直接连接至其他环状基团或与其他环状基团稠合的基团。在本文中，其他环状基团可为杂环烷基，但亦可为不同类型的环状基团，诸如环烷基、芳基以及杂芳基。所述杂环烷基的碳原子数可为2至60、具体言之2至40且更具体言之3至20。
在本说明书中，芳基包括具有6至60个碳原子的单环或多环，且可进一步经其他取代基取代。在本文中，多环意谓其中芳基直接连接至其他环状基团或与其他环状基团稠合的基团。在本文中，其他环状基团可为芳基，但亦可为不同类型的环状基团，诸如环烷基、杂环烷基以及杂芳基。芳基包括螺环基团。芳基的碳原子数可为6至60、具体言之6至40且更具体言之6至25。芳基的具体实例可包括苯基、联苯基、联三苯基、萘基、蒽基、
在本说明书中，硅烷基为包括si、具有直接地连接作为基团的si原子的取代基，且由-sir104r105r106表示。r104至r106彼此相同或不同，且可各自独立地为由以下中的至少一者形成的取代基：氢、氘、卤基、烷基、烯基、烷氧基、环烷基、芳基以及杂环基。硅烷基的具体实例可包括三甲基硅烷基、三乙基硅烷基、第三丁基二甲基硅烷基、乙烯基二甲基硅烷基、丙基二甲基硅烷基、三苯基硅烷基、二苯基硅烷基、苯基硅烷基以及类似基团，但不限于此。
在本发明中，茀基可经取代，且相邻取代基可彼此键结形成环。
当茀基经取代时，可包含
在本说明书中，杂芳基包括o、s、se、n或si作为杂原子，包括具有2至60个碳原子的单环或多环，且可进一步经其他取代基取代。在本文中，多环意谓其中杂芳基直接连接至其他环状基团或与其他环状基团稠合的基团。在本文中，其他环状基团可为杂芳基，但亦可为不同类型的环状基团，诸如环烷基、杂环烷基以及芳基。杂芳基的碳原子数可为2至60，具体言之2至40且更具体言之3至25。杂芳基的具体实例可包括吡啶基、吡咯基、嘧啶基、哒嗪基(pyridazine)、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、呋吖基、恶二唑基、噻二唑基、二噻唑基、四唑基、哌喃基、噻喃基、二嗪基、恶嗪基、噻嗪基、二氧基(dioxynyl)、三嗪基、四嗪基、喹啉基(quinolylgroup)、异喹啉基、喹唑啉基(quinazolinylgroup)、异喹唑啉基、喹嗪啉基(quinozolinylgroup)、萘啶基、吖啶基、啡啶基、咪唑并吡啶基、二氮杂萘基(diazanaphthalenylgroup)、三氮杂茚基(triazaindenegroup)、吲哚基、吲哚嗪基(indolizinylgroup)、苯并噻唑基、苯并恶唑基、苯并咪唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、啡嗪基、二苯并硅呃基(dibenzosilolegroup)、螺二(二苯并硅呃)基、二氢啡嗪基(dihydrophenazinylgroup)、啡恶嗪基、菲啶基(phenanthridylgroup)、咪唑并吡啶基、噻吩基(thienyl)、吲哚并[2,3-a]咔唑基、吲哚并[2,3-b]咔唑基、二氢吲哚基、10,11-二氢-二苯并[b,f]吖呯基、9,10-二氢吖啶基、菲蒽吖嗪基(phenanthrazinylgroup)、噻吩嗪基(phenothiathiazinylgroup)、酞嗪基、萘啶基(naphthylidinylgroup)、啡啉基、苯并[c][1,2,5]噻二唑基(benzo[c][1,2,5]thiadiazolylgroup)、5,10-二氢苯并[b,e][1,4]氮杂硅啉基(5,10-dihydrobenzo[b,e][1,4]azasilinyl)、吡唑并[1,5-c]喹唑啉基(pyrazolo[1,5-c]quinazolinylgroup)、吡啶并[1,2-b]吲唑基(pyrido[1,2-b]indazolylgroup)、吡啶并[1,2-a]咪唑并[1,2-e]二氢吲哚基(pyrido[1,2-a]imidazo[1,2-e]indolinylgroup)、5,11-二氢茚并[1,2-b]咔唑基(5,11-dihydroindeno[1,2-b]carbazolylgroup)以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，胺基可能是由下列各者所构成的族群中选出：单烷基胺基、单芳基胺基、单杂芳基胺基、-nh2、二烷基胺基、二芳基胺基、二杂芳基胺基、烷基芳基胺基、烷基杂芳基胺基以及芳基杂芳基胺基，且尽管碳原子数不受其特定限制，但较佳为1至30。所述胺基的具体实例可包括甲胺基、二甲胺基、乙胺基、二乙胺基、苯胺基、萘胺基、联苯胺基、二联苯胺基、蒽胺基、9-甲基-蒽胺基、二苯胺基、苯基萘胺基、二甲苯胺基、苯基甲苯胺基、三苯胺基、联苯萘胺基、苯基联苯胺基、联苯茀胺基、苯基亚三苯基胺基、联苯基亚三苯基胺基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，亚芳基意谓具有两个键结位点的芳基，亦即二价基团。除各自为二价基团以外，以上所提供的关于芳基的描述可应用于此。此外，亚杂芳基意谓具有两个键结位点的杂芳基，亦即二价基团。除各自为二价基团以外，以上所提供的关于杂芳基的描述可应用于此。
在本说明书中，氧化膦基团的具体实例可包含氧化二苯膦基、氧化二萘基膦基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，“相邻(ortho)”基团可意谓取代与对应取代基所取代的原子直接键联的原子的取代基、空间位置最接近对应取代基的取代基，或取代对应取代基所取代的原子的另一取代基。举例而言，取代苯环中的邻位的两个取代基及取代脂族环中的同一碳的两个取代基可解释为彼此“相邻”的基团。
在本说明书中，术语“取代”意谓键结至化合物的碳原子的氢原子变成另一取代基，且取代的位置不受限制，只要所述位置为氢原子经取代的位置，亦即取代基可取代的位置，且在两个或更多个取代基取代时，所述两个或更多个取代基可彼此相同或不同。
在本说明书中，“经取代或未经取代”意谓经由下列各者所构成的族群中选出的一或多个取代基取代：c1至c60直链或分支链烷基、c2至c60直链或分支链烯基、c2至c60直链或分支链炔基、c3至c60单环或多环环烷基、c2至c60单环或多环杂环烷基、c6至c60单环或多环芳基、c2至c60单环或多环杂芳基、-sirr'r"、-p(＝o)rr'、c1至c20烷胺、c6至c60单环或多环芳基胺及c2至c60单环或多环杂芳基胺，或未经取代，或经连接由以上示出的取代基中选出的两个或更多个取代基的取代基取代，或未经取代。
本申请案的一个实施例提供由化学式1表示的化合物。
化学式1具有喹啉基稠合至吲哚基的结构，且当具有吲哚基时，化学式1具有在该结构中的sp3未共用电子对而非sp2未共用电子对。因此，相比有具有sp2非共价键的苯并噻吩或苯并呋喃时，空穴转移特性尤其优良。此影响在后来用作有机发光装置的有机材料层时的发光层中的激子(exiton)形成，从而引起装置效率及寿命的增加。
在本申请案的一个实施例中，化学式1的r2至r5彼此相同或不同，且可各自独立地是由下列各者所构成的族群中选出：氢、氘、卤基、-cn、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的炔基、经取代或未经取代的烷氧基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的杂环烷基、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、sirr'r"、-p(＝o)rr'以及胺基，所述胺基未经取代或经以下取代：经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基或经取代或未经取代的杂芳基，或彼此相邻的两个或更多个基团可彼此键结以形成经取代或未经取代的脂族或芳族烃环。
在另一实施例中，化学式1的r2至r5彼此相同或不同，且可各自独立地是由下列各者所构成的族群中选出：氢、经取代或未经取代的c1至c60芳基，及经取代或未经取代的c2至c60杂芳基，或彼此相邻的两个或更多个基团可彼此键结以形成经取代或未经取代的芳族烃环。
在另一实施例中，化学式1的r2至r5彼此相同或不同，且可各独立地为氢，或彼此相邻的两个或更多个基团可彼此键结而形成经取代或未经取代的c2至c60芳族烃环。
在另一实施例中，化学式1的r2至r5彼此相同或不同，且可各独立地为氢，或彼此相邻的两个或更多个基团可彼此键结而形成c2至c40芳族烃环。
在另一实施例中，化学式1的r2至r5彼此相同或不同，且可各独立地为氢，或彼此相邻的两个或更多个基团可彼此键结而形成苯环。
在本申请案的一个实施例中，化学式1的r2至r5当中的r2及r3彼此键结而形成苯环，且其余可为氢。
在本申请案的一个实施例中，化学式1的r2至r5当中的r3及r4彼此键结而形成苯环，且其余可为氢。
在本申请案的一个实施例中，化学式1的r2至r5当中的r4及r5彼此键结而形成苯环，且其余可为氢。
在本申请案的一个实施例中，化学式1的ra可为氢、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基，或经取代或未经取代的杂芳基。
在另一实施例中，化学式1的ra可为氢、经取代或未经取代的c6至c60芳基，或经取代或未经取代的c2至c60杂芳基。
在另一实施例中，化学式1的ra可为氢、c6至c40芳基，或c2至c40杂芳基。
在另一实施例中，化学式1的ra可为氢。
在本申请案的一个实施例中，ar1可由-(l1)p-(z1)q表示，且ar2可由-(l2)r-(z2)s表示。
因本申请案的化学式1的ar1及ar2经各取代基取代，与在经单取代时相比，热稳定性优良，且与在经单取代时相比，可以更多样方式引入控制空穴转移特性的在结构上经吲哚构造的取代基，且控制结构特性可优良。
在本申请案的一个实施例中，l1及l2彼此相同或不同，且可各独立地为经取代或未经取代的亚芳基，或经取代或未经取代的亚杂芳基。
在另一实施例中，l1及l2彼此相同或不同，且可各独立地为经取代或未经取代的c6至c60亚芳基，或经取代或未经取代的c2至c60亚杂芳基。
在另一实施例中，l1及l2彼此相同或不同，且可各独立地为c6至c40亚芳基，或c2至c40亚杂芳基。
在另一实施例中，l1及l2彼此相同或不同，且可各独立地为c6至c40亚芳基，或c2至c40亚杂芳基。
在另一实施例中，l1及l2彼此相同或不同，且可各独立地为亚苯基、亚联苯基、萘基、亚菲基、亚联亚三苯基、亚茀蒽基、亚芘基、二价吡啶基、二价嘧啶基，或二价三嗪基。
在本申请案的一个实施例中，l1可为经取代或未经取代的c6至c60亚芳基，或经取代或未经取代的c2至c60亚杂芳基。
在另一实施例中，l1可为经取代或未经取代的c6至c40亚芳基，或经取代或未经取代的c2至c40亚杂芳基。
在另一实施例中，l1可为c6至c40亚芳基，或c2至c40亚杂芳基。
在另一实施例中，l1可为亚苯基、亚联苯基、萘基、亚菲基、二价吡啶基、二价嘧啶基或二价三嗪基。
在本申请案的一个实施例中，l2可为经取代或未经取代的c6至c60亚芳基，或经取代或未经取代的c2至c60亚杂芳基。
在另一实施例中，l2可为经取代或未经取代的c6至c40亚芳基，或经取代或未经取代的c2至c40亚杂芳基。
在另一实施例中，l2可为c6至c40亚芳基，或c2至c40亚杂芳基。
在另一实施例中，l2可为亚苯基、亚联苯基、萘基、亚菲基、亚联亚三苯基、亚茀蒽基、亚芘基、二价吡啶基、二价嘧啶基或二价三嗪基。
在本申请案的一个实施例中，z1及z2彼此相同或不同，且可各独立地是由下列各者所构成的族群中选出：氢；氘；卤基；-cn；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的炔基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的杂环烷基；经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的杂芳基；-sirr'r"；-p(＝o)rr'；及胺基，所述胺基未经取代或经以下取代：经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基或经取代或未经取代的杂芳基。
在另一实施例中，z1及z2彼此相同或不同，且可各独立地为氢、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基或p(＝o)rr'。
在另一实施例中，z1及z2彼此相同或不同，且可各独立地为氢、经取代或未经取代的c6至c60芳基、经取代或未经取代的c2至c60杂芳基或p(＝o)rr'。
在另一实施例中，z1及z2彼此相同或不同，且可各独立地为氢、经取代或未经取代的c6至c40芳基、经取代或未经取代的c2至c40杂芳基或p(＝o)rr'。
在另一实施例中，z1及z2彼此相同或不同，且可各独立地为氢；c6至c40芳基，其未经取代或经由下列各者所构成的族群中选出的一或多个取代基取代：c6至c40芳基、c2至c40杂芳基、c1至c40烷基及-cn；c2至c40杂芳基，其未经取代或经c6至c40芳基取代；或p(＝o)rr'，且所述取代基可未经取代或再次经c1至c40烷基或c6至c40芳基取代。
在另一实施例中，z1及z2彼此相同或不同，且可各独立地为氢；p(＝o)rr'；苯基，其未经取代或经由下列各者所构成的族群中选出的一或多个取代基取代：9,9'-二甲基茀基、-cn、联亚三苯基、菲基、苯基、二苯并呋喃基及二苯并噻吩基；苯基，其未经取代或经咔唑基取代，所述咔唑基未经取代或经苯基取代；联苯基；联亚三苯基；茀基，其未经取代或经甲基取代；菲基；螺茀基；吡啶基；咔唑基；二苯并呋喃基；二苯并噻吩基；或啡啉基，其未经取代或经苯基取代。
在本申请案的一个实施例中，z1可为氢；p(＝o)rr'；苯基，其未经取代或经由下列各者所构成的族群中选出的一或多个取代基取代：咔唑基，其未经取代或经苯基、二苯并呋喃基及二苯并噻吩基取代；联苯基、螺二茀基；茀基，其未经取代或经甲基取代；吡啶基；二苯并呋喃基；二苯并噻吩基；或啡啉基(phenanthrolinegroup)，其未经取代或经苯基取代。
在本申请案的一个实施例中，z2可为氢；p(＝o)rr'；苯基，其未经取代或经由下列各者所构成的族群中选出的一或多个取代基取代：苯基、菲基、联亚三苯基、-cn、9,9'-二甲基茀基、咔唑基及二苯并呋喃基；联苯基；联亚三苯基；茀基，其未经取代或经甲基取代；菲基；吡啶基；咔唑基；或二苯并呋喃基。
在本申请案的一个实施例中，r、r'及r”彼此相同或不同，且可各自独立地为氢；氘；-cn；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的芳基；或经取代或未经取代的杂芳基。
在另一实施例中，r、r'及r”彼此相同或不同，且可各自独立地为经取代或未经取代的芳基。
在另一实施例中，r、r'及r”彼此相同或不同，且可各自独立地为经取代或未经取代的c6至c60芳基。
在另一实施例中，r、r'及r”彼此相同或不同，且可各自独立地为经取代或未经取代的c6至c40芳基。
在另一实施例中，r、r'及r”彼此相同或不同，且可各自独立地为c6至c40芳基。
在另一实施例中，r、r'及r”彼此相同或不同，且可各自独立地为苯基。
在本申请案的一个实施例中提供的杂环化合物中，化学式1可由以下化学式2至化学式9中的任一者表示。
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
在化学式2至化学式9中，
ra、ar1、ar2、r2至r5及n的定义与化学式1中相同。
在本申请案的一个实施例中提供的杂环化合物中，化学式1由以下化合物中的任一者表示。
根据本发明的一个实施例的化合物可根据以下通式1制备。
在通式1中，r10或r11的定义与化学式1的ar1或ar2相同。
此外，通过将各种取代基引入至化学式1至化学式9的结构，可合成具有所引入取代基的独特特性的化合物。举例而言，通过将取代基(通常用作用于制造有机发光装置的空穴注入层材料、空穴转移层材料、发光层材料、电子转移层材料以及电荷产生层材料)引入至核心结构，可合成符合各有机材料层所需条件的材料。
此外，通过将各种取代基引入至化学式1至化学式9的结构，可精细控制能带隙，且同时，强化在有机材料之间的界面处的特性，且材料应用可变得多样化。
同时，化合物具有高玻璃转化温度(tg)，且具有极佳热稳定性。热稳定性的这类提高成为向装置提供驱动稳定性的重要因素。
根据本申请案的一个实施例的杂环化合物可经由多步化学反应制备。首先制备一些中间化合物，且化学式1的化合物可由所述中间化合物制备。更具体言之，根据本申请案的一个实施例的杂环化合物可基于稍后描述的制备实例来制备。
本申请案的另一实施例提供有机发光装置，所述有机发光装置包括：第一电极；第二电极，其设置为与第一电极相对；以及一或多个有机材料层，其设置于第一电极与第二电极之间，其中有机材料层的一或多个层包括根据化学式1的杂环化合物。
在本说明书的一个实施例，第一电极可为阳极，且第二电极可为阴极。
在另一实施例中，第一电极可为阴极，且第二电极可为阳极。
在本申请案的一个实施例中，有机发光装置可为蓝色有机发光装置，且根据化学式1的杂环化合物可用作蓝色有机发光装置的材料。
在本申请案的一个实施例中，有机发光装置可为绿色有机发光装置，且根据化学式1的杂环化合物可用作绿色有机发光装置的材料。
在本申请案的一个实施例中，有机发光装置可为红色有机发光装置，且根据化学式1的杂环化合物可用作红色有机发光装置的材料。
关于由化学式1表示的杂环化合物的特定描述与以上提供的描述相同。
除使用上文所描述的杂环化合物形成一或多个有机材料层以外，本发明的有机发光装置可使用常用有机发光装置制造方法及材料来制造。
当制造有机发光装置时，杂环化合物可经由溶液涂布方法以及真空沉积法形成为有机材料层。在本文中，溶液涂布法意谓旋涂、浸涂、喷墨印刷、网板印刷、喷雾法、滚涂以及类似方法，但不限于此。
本发明的有机发光装置的有机材料层可形成于单层结构中，或亦可形成于其中两个或更多个有机材料层经层压的多层结构中。举例而言，根据本发明的一个实施例的有机发光装置可具有包括以下的结构作为有机材料层：空穴注入层、空穴转移层、发光层、电子转移层、电子注入层以及类似者。然而，有机发光装置的结构不限于此，且可包括较少数目的有机材料层。
在本发明的有机发光装置中，有机材料层包括电子注入层或电子转移层，且电子注入层或电子转移层可包括杂环化合物。
在本发明的有机发光装置中，有机材料层包括电子转移层，且电子转移层可包括杂环化合物。
在另一有机发光装置中，有机材料层包括电子阻挡层或空穴阻挡层，且电子阻挡层或空穴阻挡层可包括杂环化合物。
在另一有机发光装置中，有机材料层包括空穴阻挡层，且空穴阻挡层可包括杂环化合物。
在另一种有机发光装置中，有机材料层包括电子转移层、发光层或空穴阻挡层，且电子转移层、发光层或空穴阻挡层可包括杂环化合物。
本发明的有机发光装置可还包括由下列各者所构成的族群中选出的一个、两个或更多个层：发光层、空穴注入层、空穴转移层、电子注入层、电子转移层、电子阻挡层以及空穴阻挡层。
图1至图3说明根据本申请案的一个实施例的有机发光装置的电极及有机材料层的层压次序。然而，本申请案的范围不限于这些附图，且本领域中已知的有机发光装置的结构亦可用于本申请案中。
图1示出了有机发光装置，其中阳极(200)、有机材料层(300)以及阴极(400)连续层压于基板(100)上。然而，所述结构不限于此类结构，且如图2中所示出的，亦可获得有机发光装置，其中阴极、有机材料层以及阳极连续层压于基板上。
图3示出了有机材料层为多层的情况。根据图3的有机发光装置包括空穴注入层(301)、空穴转移层(302)、发光层(303)、空穴阻挡层(304)、电子转移层(305)以及电子注入层(306)。然而，本申请案的范畴不限于此类层压结构，且视需要，可不包含除发光层外的其他层，且可还包含其他必要功能层。
视需要，包括化学式1至化学式9的有机材料层可还包括其他材料。
另外，根据本申请案的一个实施例的有机发光装置包括阳极、阴极以及设置于阳极与阴极之间的两个或更多个堆叠，其中两个或更多个堆叠各自独立地包括发光层，电荷产生层包含于两个或更多个堆叠之间，且电荷产生层包括由化学式1表示的杂环化合物。
此外，根据本申请案的一个实施例的有机发光装置可包括阳极、设置于阳极上且包括第一发光层的第一堆叠、设置于第一堆叠上的电荷产生层、设置于电荷产生层上且包括第二发光层的第二堆叠，以及设置于第二堆叠上的阴极。在本文中，电荷产生层可包括由化学式1表示的杂环化合物。另外，第一堆叠及第二堆叠可各自独立地还包括上文所描述的一或多种类型的空穴注入层、空穴转移层、空穴阻挡层、电子转移层、电子注入层以及类似者。
电荷产生层可为n型电荷产生层，且除由化学式1表示的杂环化合物以外，电荷产生层可还包括本领域中已知的掺杂剂。
如根据本申请案的一个实施例的有机发光装置，在图4中示意性地说明具有2-堆叠串叠型结构的有机发光装置。
在本文中，在一些情况下可不包含图4中描述的第一电子阻挡层、第一空穴阻挡层及第二空穴阻挡层以及类似者。
在根据本申请案的一个实施例的有机发光装置中，下文说明除化学式1至化学式9的化合物以外的材料，但是，这些材料仅用于说明的目的且并非限制本申请案的范畴，且可由本领域中已知的材料替换。
可使用具有相对较大功函数的材料作为阳极材料，且可使用透明的导电氧化物、金属、导电聚合物或类似材料。阳极材料的具体实例包括：金属，诸如钒、铬、铜、锌以及金，或其合金；金属氧化物，诸如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ito)以及氧化铟锌(izo)；金属与氧化物的组合，诸如zno:al或sno2:sb；导电聚合物，诸如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene])(pedot)、聚吡咯以及聚苯胺及类似物，但不限于此。
可使用具有相对较小功函数的材料作为阴极材料，且可使用金属、金属氧化物、导电聚合物或类似材料。阴极材料的具体实例包括金属，诸如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡以及铅，或其合金；多层结构材料，诸如lif/al或lio2/al及类似物，但不限于此。
可使用已知的空穴注入材料作为空穴注入材料，且例如可使用酞菁化合物，诸如美国专利第4,356,429号中所揭示的铜酞菁；或星爆式胺衍生物，诸如描述于文献[先进材料(advancedmaterial),6,第677页(1994)]中的三(4-肼甲酰基-9-基苯基)胺(tcta)、4,4',4"-三[苯基(间甲苯基)胺基]三苯胺(m-mtdata)或1,3,5-三[4-(3-甲基苯基苯基胺基)苯基]苯(m-mtdapb)；具有溶解度的导电聚合物，聚苯胺/十二烷基苯磺酸(polyaniline/dodecylbenzenesulfonicacid)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸脂)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonate))、聚苯胺/樟脑磺酸(polyaniline/camphorsulfonicacid)或聚苯胺/聚(4-苯乙烯-磺酸酯)(polyaniline/poly(4-styrene-sulfonate))；以及类似材料。
可使用吡唑啉衍生物、芳胺类衍生物、二苯乙烯衍生物、三苯基二胺衍生物以及类似材料作为空穴转移材料，且亦可使用低分子或高分子材料。
可使用恶二唑衍生物的金属错合物、蒽醌二甲烷以及其衍生物、苯醌以及其衍生物、萘醌以及其衍生物、蒽醌以及其衍生物、四氰蒽醌二甲烷以及其衍生物、茀酮衍生物、二苯基二氰乙烯以及其衍生物、联苯醌衍生物、8-羟基喹啉以及其衍生物、以及类似材料，且亦可使用高分子材料以及低分子材料作为电子转移材料。
作为电子注入材料的实例，lif通常用于本领域中，然而，本申请案不限于此。
可使用发红光、绿光或蓝光的材料作为发光材料，且视需要可混合并使用两种或更多种发光材料。在本文中，两种或更多种发光材料可通过沉积为个别供应源或通过预混合及沉积为一个供应源而使用。此外，亦可使用荧光材料作为发光材料，然而，亦可使用磷光材料。可单独使用通过使分别自阳极及阴极注入的电子及空穴键结来发光的材料作为发光材料，然而，亦可使用具有主体材料以及掺杂材料(同时参与发光)的材料。
当混合发光材料主体时，可混合相同系列主体，或可混合不同系列主体。举例而言，可选择n型主体材料或p型主体材料中的任何两种或更多种类型的材料，且用作发光层的主体材料。
取决于所用的材料，根据本申请案的一个实施例的有机发光装置可为顶部发光型、底部发光型或双面发光型。
根据本申请案的一个实施例的杂环化合物亦可在用于有机发光装置中的类似原理下用于有机电子装置中，所述有机电子装置包括有机太阳能电池、有机光导体、有机晶体管以及类似物。
实施本发明的方式
在下文中，本说明书将参照实例更详细地进行描述，然而，这些仅用于说明的目的，且本申请案的范围不限于此。
<制备实例>
<制备实例1>制备化合物1
1)制备化合物1-1
在将(1h-吲哚-2-基)硼酸((1h-indol-2-yl)boronicacid)(100克，0.621摩尔)及2-溴苯胺(2-bromoaniline)(96克，0.558摩尔)溶解于甲苯(toluene)、etoh以及h2o(1000毫升：200毫升：200毫升)中之后，向其中引入pd(pph3)4(35.8克，0.031摩尔)及nahco3(156.5克，1.863摩尔)，并在100℃下将所得物搅拌3小时。在反应完成之后，将mc及蒸馏水引入反应溶液中以供萃取。此后，用无水mgso4干燥所得物，且使用旋转式蒸发器移除溶剂以获得呈液体形式的化合物1-1(94克，72％)。
2)制备化合物1-2
将化合物1-1(94克，0.451摩尔)及三乙胺(triethylamine)(42毫升，0.451摩尔)引入至mc(1200毫升)并溶解于其中。在0℃下将溶解于mc(300毫升)中的4-溴苯甲酰氯(4-bromobenzoylchloride)(108.9克，0.496摩尔)缓慢地逐滴添加至混合物。在反应完成之后，将mc及蒸馏水引入反应溶液以供萃取。此后，用无水mgso4干燥所得物，且使用旋转式蒸发器移除溶剂以获得呈液体形式的化合物1-2(150克，85％)。
3)制备化合物1-3
在将化合物1-2(150克，0.383摩尔)溶解于硝基苯(nitrobenzene1500)毫升中之后，向其中缓慢地逐滴添加pocl3(35毫升，0.383摩尔)。使所得物在140℃下反应15小时。在反应完成之后，将使nahco3溶解于蒸馏水中的溶液缓慢引入至反应溶液，且搅拌所得物。过滤生成的固体并进行收集。用mc及meoh使所收集的固体再结晶，以获得呈固体形式的化合物1-3(68克，48％)。
4)制备化合物1-4
在将化合物1-3(10克，0.026摩尔)、双(频哪醇根基)二硼(bis(pinacolato)diboron)(9.9克，0.039摩尔)、koac(7.6克，0.078摩尔)以及pdcl2(dppf)(0.9克，0.0013摩尔)溶解于1,4-二恶烷(1,4-dioxane)(200毫升)中之后，使所得物在90℃下反应5小时。在反应完成之后，将mc及蒸馏水引入反应溶液以供萃取。此后，用无水mgso4干燥所得物，且使用旋转式蒸发器移除溶剂以获得化合物1-4(10克，91％)
5)制备化合物1-5
在将化合物1-4(10克，0.023摩尔)及2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)(7克，0.023摩尔)溶解于甲苯(toluene)、etoh以及h2o(100毫升：20毫升：20毫升)中之后，向其中引入pd(pph3)4(1.3克，0.0011摩尔)及k2co3(9.5克，0.069摩尔)，且在100℃下将所得物搅拌5小时。在反应完成之后，将mc及蒸馏水引入反应溶液以供萃取。此后，用无水mgso4干燥所得物，且使用旋转式蒸发器移除溶剂以获得化合物1-5(9克，74％)
6)制备化合物1
在将化合物1-5(9克，0.017摩尔)及溴苯(bromobenzene)(3.2克，0.021摩尔)溶解于甲苯(toluene)(100毫升)中之后，向其中引入pd2(dba)3(1.5克，0.0017摩尔)、三-第三丁基膦(tri-tert-butylphosphine)(0.6克，0.034摩尔)以及第三丁醇钠(sodiumtert-butoxide)(4.9克，0.051摩尔)，且在100℃下将所得物搅拌15小时。在反应完成后，将所得物冷却至室温，且过滤生成的固体并干燥以获得化合物1(7.5克，73％)。
除了使用下表1的中间物a代替2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)之外，以与制备实例1中相同的方式合成目标化合物。
[表1]
除了使用下表2的中间物b代替4-溴苯甲酰氯(4-bromobenzoylchloride)及使用下表2的中间物c代替2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)之外，以与制备实例1中相同的方式合成目标化合物。
[表2]
除了使用下表3的中间物d代替2-溴苯胺(2-bromoaniline)且使用下表3的中间物e代替2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)以外，以与制备实例1中相同的方式合成目标化合物。
[表3]
<制备实例2>制备化合物135
1)制备化合物135-1
在将(1h-吲哚-2-基)硼酸((1h-indol-2-yl)boronicacid)(100克，0.621摩尔)及2-溴苯胺(2-bromoaniline)(96克，0.558摩尔)溶解于甲苯(toluene)、etoh以及h2o(1000毫升：200毫升：200毫升)中之后，向其中引入pd(pph3)4(35.8克，0.031摩尔)及nahco3(156.5克，1.863摩尔)，并在100℃下将所得物搅拌3小时。在反应完成之后，将mc及蒸馏水引入反应溶液以供萃取。此后，用无水mgso4干燥所得物，且使用旋转式蒸发器移除溶剂以获得呈液体形式的化合物135-1(94克，72％)。
2)制备化合物135-2
将化合物135-1(94克，0.451摩尔)及三乙胺(triethylamine)(42毫升，0.451摩尔)引入至mc(1200毫升)并溶解于其中。在0℃下将溶解于mc(300毫升)中的苯甲酰氯(benzoylchloride)(69.7克，0.496摩尔)缓慢地逐滴添加至混合物。在反应完成之后，将mc及蒸馏水引入反应溶液以供萃取。此后，用无水mgso4干燥所得物，且使用旋转式蒸发器移除溶剂以获得呈液体形式的化合物135-2(112克，80％)。
3)制备化合物135-3
在将化合物135-2(112克，0.358摩尔)溶解于硝基苯(nitrobenzene)(1000毫升)中之后，向其中缓慢地逐滴添加pocl3(33毫升，0.358摩尔)。使所得物在140℃下反应15小时。在反应完成之后，将使nahco3溶解于蒸馏水中的溶液缓慢引入至反应溶液，且搅拌所得物。过滤生成的固体并进行收集。用mc及meoh使所收集的固体再结晶，以获得呈固体形式的化合物135-3(54克，51％)。
4)制备化合物135
在将化合物135-3(9克，0.030摩尔)及4-(4-溴苯基)-2,6-二苯基嘧啶(4-(4-bromophenyl)-2,6-diphenylpyrimidine)(11.8克，0.030摩尔)溶解于甲苯(toluene)(100毫升)中之后，向其中引入pd2(dba)3(2.8克，0.003摩尔)、三-第三丁基膦(tri-tert-butylphosphine)(1.2克，0.006摩尔)以及第三丁醇钠(sodiumtert-butoxide)(5.7克，0.062摩尔)，且在100℃下将所得物搅拌15小时。在反应完成后，将所得物冷却至室温，且过滤生成的固体并干燥以获得化合物135(9.4克，52％)。
除了使用下表4的中间物f代替4-(4-溴苯基)-2,6-二苯基嘧啶(4-(4-bromophenyl)-2,6-diphenylpyrimidine)之外，以与制备实例2中相同的方式合成目标化合物。
[表4]
除了使用下表5的中间物g代替苯甲酰氯(benzoylchloride)及使用下表5的中间物h代替4-(4-溴苯基)-2,6-二苯基嘧啶(4-(4-bromophenyl)-2,6-diphenylpyrimidin
e)之外，以与制备实例2中相同的方式合成目标化合物。
[表5]
除了使用下表6的中间物i代替2-溴苯胺(2-bromoaniline)及使用下表6的中间物j代替4-(4-溴苯基)-2,6-二苯基嘧啶(4-(4-bromophenyl)-2,6-diphenylpyrimidin
e)之外，以与制备实例2中相同的方式合成目标化合物。
[表6]
<制备实例3>制备化合物237
1)制备化合物237-1
在将(1h-吲哚-3-基)硼酸((1h-indol-3-yl)boronicacid)(100克，0.621摩尔)及2-溴苯胺(2-bromoaniline)(96克，0.558摩尔)溶解于甲苯(toluene)、etoh以及h2o(1000毫升：200毫升：200毫升)中之后，向其中引入pd(pph3)4(35.8克，0.031摩尔)及nahco3(156.5克，1.863摩尔)，并在100℃下将所得物搅拌3小时。在反应完成之后，将mc及蒸馏水引入反应溶液以供萃取。此后，用无水mgso4干燥所得物，且使用旋转式蒸发器移除溶剂以获得呈液体形式的化合物237-1(94克，72％)。
2)制备化合物237-2
将化合物237-1(94克，0.451摩尔)及三乙胺(triethylamine)(42毫升，0.451摩尔)引入至mc(1200毫升)并溶解于其中。在0℃下将溶解于mc(300毫升)中的4-溴苯甲酰氯(4-bromobenzoylchloride)(108.9克，0.496摩尔)缓慢地逐滴添加至混合物。在反应完成之后，将mc及蒸馏水引入反应溶液以供萃取。此后，用无水mgso4干燥所得物，且使用旋转式蒸发器移除溶剂以获得呈液体形式的化合物237-2(150克，85％)。
3)制备化合物237-3
在将化合物237-2(150克，0.383摩尔)溶解于硝基苯(nitrobenzene)(1500毫升)中之后，向其中缓慢地逐滴添加pocl3(35毫升，0.383摩尔)。使所得物在140℃下反应15小时。在反应完成之后，将使nahco3溶解于蒸馏水中的溶液缓慢引入至反应溶液，且搅拌所得物。过滤生成的固体并进行收集。用mc及meoh使所收集的固体再结晶，以获得呈固体形式的化合物237-3(68克，48％)。
4)制备化合物237-4
在将化合物237-3(10克，0.026摩尔)、双(频哪醇根基)二硼(bis(pinacolato)diboron)(9.9克，0.039摩尔)、koac(7.6克，0.078摩尔)以及pdcl2(dppf)(0.9克，0.0013摩尔)溶解于1,4-二恶烷(1,4-dioxane)(200毫升)中之后，使所得物在90℃下反应5小时。在反应完成之后，将mc及蒸馏水引入反应溶液以供萃取。此后，用无水mgso4干燥所得物，且使用旋转式蒸发器移除溶剂以获得化合物237-4(10克，91％)
5)制备化合物237-5
在将化合物237-4(8克，0.019摩尔)及2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)(5.9克，0.019摩尔)溶解于甲苯(toluene)、etoh以及h2o(80毫升：10毫升：10毫升)中之后，向其中引入pd(pph3)4(1.1克，0.0009摩尔)及k2co3(7.8克，0.057摩尔)，且在100℃下将所得物搅拌5小时。在反应完成之后，将mc及蒸馏水引入反应溶液以供萃取。此后，用无水mgso4干燥所得物，且使用旋转式蒸发器移除溶剂以获得化合物237-5(7.4克，75％)。
6)制备化合物237
在将化合物237-5(7.4克，0.014摩尔)及溴苯(bromobenzene)(3.2克，0.021摩尔)溶解于甲苯(toluene)(100毫升)中之后，向其中引入pd2(dba)3(1.2克，0.0014摩尔)、三-第三丁基膦(tri-tert-butylphosphine)(0.5克，0.0028摩尔)以及第三丁醇钠(sodiumtert-butoxide)(2.7克，0.028摩尔)，且在100℃下将所得物搅拌15小时。在反应完成后，将所得物冷却至室温，且过滤生成的固体并干燥以获得化合物237(6.5克，77％)。
除了使用下表7的中间物k代替2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)之外，以与制备实例3中相同的方式合成目标化合物。
[表7]
除了使用下表8的中间物l代替4-溴苯甲酰氯(4-bromobenzoylchloride)及使用下表8的中间物m代替2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)之外，以与制备实例3中相同的方式合成目标化合物。
[表8]
除了使用下表9的中间物n代替2-溴苯胺(2-bromoaniline)及使用下表9的中间物o代替2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)之外，以与制备实例3中相同的方式合成目标化合物。
[表9]
<制备实例4>制备化合物345
1)制备化合物345-1
在将(1h-吲哚-3-基)硼酸((1h-indol-3-yl)boronicacid)(100克，0.621摩尔)及2-溴苯胺(2-bromoaniline)(96克，0.558摩尔)溶解于甲苯(toluene)、etoh以及h2o(1000毫升：200毫升：200毫升)中之后，向其中引入pd(pph3)4(35.8克，0.031摩尔)及nahco3(156.5克，1.863摩尔)，并在100℃下将所得物搅拌3小时。在反应完成之后，将mc及蒸馏水引入反应溶液以供萃取。此后，用无水mgso4干燥所得物，且使用旋转式蒸发器移除溶剂以获得呈液体形式的化合物345-1(94克，72％)。
2)制备化合物345-2
将化合物345-1(94克，0.451摩尔)及三乙胺(triethylamine)(42毫升，0.451摩尔)引入至mc(1200毫升)并溶解于其中。在0℃下将溶解于mc(300毫升)中的苯甲酰氯(benzoylchloride)(69.7克，0.496摩尔)缓慢地逐滴添加至混合物。在反应完成之后，将mc及蒸馏水引入反应溶液以供萃取。此后，用无水mgso4干燥所得物，且使用旋转式蒸发器移除溶剂以获得呈液体形式的化合物345-2(112克，80％)。
3)制备化合物345-3
在将化合物345-2(112克，0.358摩尔)溶解于硝基苯(nitrobenzene)(1000毫升)中之后，向其中缓慢地逐滴添加pocl3(33毫升，0.358摩尔)。使所得物在140℃下反应15小时。在反应完成之后，将使nahco3溶解于蒸馏水中的溶液缓慢引入至反应溶液，且搅拌所得物。过滤生成的固体并进行收集。用mc及meoh使所收集的固体再结晶，以获得呈固体形式的化合物345-3(54克，51％)。
4)制备化合物345
在将化合物345-3(9克，0.030摩尔)、2,4-二([1,1'-联苯]-4-基)-6-(4-溴苯基)嘧啶(2,4-di([1,1’-biphenyl]-4-yl)-6-(4-bromophenyl)pyrimidine)(4.7克，0.030摩尔)溶解于甲苯(toluene)(100毫升)中之后，向其中引入pd2(dba)3(2.8克，0.003摩尔)、三-第三丁基膦(tri-tert-butylphosphine)(1.2克，0.006摩尔)以及第三丁醇钠(sodiumtert-butoxide)(5.7克，0.062摩尔)，且在100℃下将所得物搅拌15小时。在反应完成后，将所得物冷却至室温，且过滤生成的固体并干燥以获得化合物345(15克，60％)。
除了使用下表10的中间物p代替2,4-二([1,1'-联苯]-4-基)-6-(4-溴苯基)嘧啶(2,4-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-6-(4-bromophenyl)pyrimidine)之外，以与制备实例4中相同的方式合成目标化合物。
[表10]
除了使用下表11的中间物q代替苯甲酰氯(benzoylchloride)且使用下表11的中间物r代替2,4-二([1,1'-联苯]-4-基)-6-(4-溴苯基)嘧啶(2,4-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-6-(4-bromophenyl)pyrimidine)以外，以与制备实例4中相同的方式合成目标化合物。
[表11]
除了使用下表12的中间物s代替2-溴苯胺(2-bromoaniline)且使用下表12的中间物t代替2,4-二([1,1'-联苯]-4-基)-6-(4-溴苯基)嘧啶(2,4-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-6-(4-bromophenyl)pyrimidine)以外，以与制备实例4中相同的方式合成目标化合物。
[表12]
亦与上文所描述的制备实例中相同的方式制备除了表1至表12中所描述的化合物以外的化合物。
下表13及表14呈现经合成化合物的1hnmr数据及fd-ms数据，且经由以下数据，可识别目标化合物的合成。
[表13]
[表14]
<实验实例1>制造有机发光装置
1)制造有机发光装置
将自用于oled的玻璃(由三星康宁有限公司(samsung-corningco.,ltd.)制造)获得的透明ito电极薄膜各自使用三氯乙烯、丙酮、乙醇以及蒸馏水连续地进行超音波清洁5分钟，储存于异丙醇中并使用。
接下来，将ito基板安装在真空沉积器的基板夹中，且将以下4,4',4"-参(n,n-(2-萘基)-苯胺基)三苯胺(4,4’,4”-tris(n,n-(2-naphthyl)-phenylamino)triphenylamine：2-tnata)引入至真空沉积器中的区室中。
随后，将腔室抽真空直至腔室的真空度达至10-6托，且接着通过施加电流至区室而蒸发2-tnata，以在ito基板上沉积厚度为600埃的空穴注入层。
将以下n,n'-双(α-萘基)-n,n'-二苯基-4,4'-二胺(
在如上形成空穴注入层及空穴转移层之后，具有如下结构的发蓝光材料沉积于其上作为发光层。具体言之，在真空沉积器中的一侧区室中，真空沉积200埃厚度的h1(发蓝光主体材料)，且真空沉积相对于主体材料的5％d1(发蓝光掺杂材料)于其上。
随后，沉积300埃厚度的表15中所描述的一种化合物作为电子转移层。
作为电子注入层，沉积10埃厚度的氟化锂(lithiumfluoride：lif)，且采用具有1,000埃厚度的al阴极来制造oled。
同时，在10-6托至10-8托下通过用于oled制造的每种材料真空升华纯化所有制造oled所需的有机化合物。
测量根据本发明制造的蓝色有机发光装置的驱动电压、发光效率、色彩坐标(cie)以及寿命的结果如表15中所示。
[表15]
如表15的结果可见，与比较实例1相比，使用本发明的蓝色有机发光装置的电子转移层材料的有机发光装置具有较低驱动电压，及显着改良的发光效率以及寿命。
另外，识别出相较于比较实例2至比较实例4，发光效率及寿命更优良。特定言之，可见比较实例3及比较实例4的化合物b及化合物c具有经一个取代基取代的本申请案的核心结构。识别出，当经一个取代基取代时，相较于经本申请案的化学式1的两种类似的杂环化合物取代的化合物，热稳定性降低且寿命异常地减少。
<实验实例2>制造有机发光装置
1)制造有机发光装置
将自用于oled的玻璃(由三星康宁有限公司制造)获得的透明ito电极薄膜各自使用三氯乙烯、丙酮、乙醇以及蒸馏水连续地进行超音波清洁5分钟，储存于异丙醇中并使用。
接下来，将ito基板安装在真空沉积器的基板夹中，且将以下4,4',4"-参(n,n-(2-萘基)-苯胺基)三苯胺(4,4',4"-tris(n,n-(2-naphthyl)-phenylamino)triphenylamine：2-tnata)引入至真空沉积器的区室中。
随后，将腔室抽真空直至腔室的真空度达至10-6托，且接着通过施加电流至区室而蒸发2-tnata，以在ito基板上沉积厚度为600埃的空穴注入层。
将以下n,n'-双(α-萘基)-n,n'-二苯基-4,4'-二胺(n,n'-bis(α-naphthyl)-n,n'-diphenyl-4,4'-diamine：npb)引入至真空沉积器的另一区室，且通过施加电流至区室使其蒸发，以在空穴注入层上沉积厚度为300埃的空穴转移层。
在如上形成空穴注入层及空穴转移层之后，具有如下结构的发蓝光材料沉积于其上作为发光层。具体言之，在真空沉积器中的一侧区室中，真空沉积200埃厚度的h1(发蓝光主体材料)，且真空沉积相对于主体材料的5％d1(发蓝光掺杂材料)于其上。
随后，沉积300埃厚度的以下结构式e1的化合物作为电子转移层。
作为电子注入层，沉积10埃厚度的氟化锂(lithiumfluoride：lif)，且采用具有1,000埃厚度的al阴极来制造oled。
同时，在10-6托至10-8托下通过用于oled制造的每种材料真空升华纯化所有制造oled所需的有机化合物。
除在形成250埃厚度的电子转移层e1之后，使用下表16中呈现的化合物在电子转移层上形成50埃厚度的空穴阻挡层以外，以与实验实例2中相同的方式制造电致发光装置。
测量根据本发明制造的蓝色有机发光装置的驱动电压、发光效率、色彩坐标(cie)以及寿命的结果如表16中所示。
[表16]
如表16的结果可见，与比较实例5相比，使用本发明的蓝色有机发光装置的空穴阻挡层材料的有机发光装置具有较低驱动电压，及显着改良的发光效率及寿命。另外，相较于比较实例6至比较实例8，光发射效率及寿命显着改良。特定言之，可见比较实例7及比较实例8的化合物b及化合物c具有经一个取代基取代的本申请案的核心结构。识别出，当经一个取代基取代时，相较于经本申请案的化学式1的两种类似的杂环化合物取代的化合物，热稳定性降低且寿命异常地减少。
这一原因是由于本申请案的化学式1的化合物为具有p型及n型的双极类型，且能够阻断空穴泄漏及有效捕获发光层中的激子。
<实验实例3>制造有机发光装置
1)制造有机发光装置
用蒸馏水超音波清洁玻璃基板，ito作为薄膜以1500埃的厚度涂布于所述玻璃基板上。用蒸馏水清洁结束后，用溶剂(诸如丙酮、甲醇以及异丙醇)超音波清洁基板，接着干燥，且在使用uv的uv清洁器中进行uvo处理5分钟。此后，将基板转移至电浆清洁器(pt)，且在真空下进行电浆处理以便移除ito功函数以及剩余薄膜，且将基板转移至热沉积设备以用于有机沉积。
在透明ito电极(阳极)上，有机材料形成于2堆叠白色有机发光装置(whiteorganiclightemittingdevice；woled)结构中。对于第一堆叠，将tapc热真空沉积至300埃厚度以首先形成空穴转移层。形成空穴转移层后，将发光层如下热真空沉积于其上。通过将firpic作为蓝色磷光掺杂剂掺杂8％至tcz1(主体)而沉积300埃的发光层。在使用tmpypb形成400埃的电子转移层之后，通过将cs2co3掺杂20％至下表17中所列的化合物形成100埃的电荷产生层。
对于第二堆叠，首先将moo3热真空沉积至50埃厚度以形成空穴注入层。通过将moo3掺杂20％至tapc至100埃且将tapc沉积至300埃来形成空穴转移层(常用层)。通过将ir(ppy)3(绿色磷光掺杂剂)掺杂8％至tcz1(主体)而于其上沉积300埃的发光层，且使用tmpypb形成600埃的电子转移层。最后，通过沉积10埃厚度氟化锂(lithiumfluoride：lif)，使电子注入层形成于电子转移层上，且接着通过沉积1,200埃厚度的铝(al)阴极，使阴极形成于电子注入层上，从而制造有机发光装置。
同时，在10-6托至10-8托下通过用于oled制造的每种材料真空升华纯化所有制造oled所需的有机化合物。
测量根据本发明制造的白色有机发光装置的驱动电压、发光效率、色彩坐标(cie)以及寿命(t95)的结果如下表17中所示。
[表17]
如表17的结果可见，与比较实例9至比较实例11相比，使用本发明的2-堆叠白色有机发光装置的电荷产生层材料的有机发光装置具有较低驱动电压及经改良的发光效率。另外，相较于比较实例12至比较实例14，驱动电压类似，但发光效率及寿命显着改良。
特定言之，可见比较实例13及比较实例14的化合物b及化合物c具有经一个取代基取代的本申请案的核心结构。识别出，当经一个取代基取代时，相较于经本申请案的化学式1的两种类似的杂环化合物取代的化合物，热稳定性降低且寿命异常地减少。
1.一种杂环化合物，由以下化学式1表示：
[化学式1]
其中，在化学式1中，
r2至r5彼此相同或不同，且各自独立地是由下列各者所构成的族群中选出：氢、氘、卤基、-cn、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的炔基、经取代或未经取代的烷氧基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的杂环烷基、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、-sirr'r"、-p(＝o)rr'以及胺基，所述胺基未经取代或经以下取代：经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基；或者两个或更多个基团彼此相邻彼此键结以形成经取代或未经取代的脂族或芳族烃环，
ra为氢；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
ar1由(l1)p-(z1)q表示；
ar2由-(l2)r-(z2)s表示；
l1及l2彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的亚芳基；或者经取代或未经取代的亚杂芳基；
z1及z2彼此相同或不同，且各自独立地是由下列各者所构成的族群中选出：氢、氘、卤基、-cn、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的炔基、经取代或未经取代的烷氧基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的杂环烷基、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、-sirr'r"、-p(＝o)rr'以及胺基，所述胺基未经取代或经以下取代：经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基；
r、r'及r"彼此相同或不同，且各自独立地为氢、氘、-cn、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基；
p及r为1至4的整数；
q及s为1至3的整数；以及
n为0至4的整数。
2.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中所述“经取代或未经取代”意谓经由下列各者所构成的族群中选出的一或多个取代基取代：c1至c60直链或分支链烷基、c2至c60直链或分支链烯基、c2至c60直链或分支链炔基、c3至c60单环或多环环烷基、c2至c60单环或多环杂环烷基、c6至c60单环或多环芳基、c2至c60单环或多环杂芳基、-sirr'r"、-p(＝o)rr'、c1至c20烷胺、c6至c60单环或多环芳胺以及c2至c60单环或多环杂芳胺，或未经取代，或者经连接由以上示出的所述取代基中选出的两个或更多个取代基的取代基取代，或未经取代；以及
r、r'以及r”的定义与化学式1中相同。
3.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中r2至r5彼此相同或不同，且各自独立地为氢；或彼此相邻的两个或更多个基团彼此键结而形成c2至c40芳族烃环。
4.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中l1及l2彼此相同或不同，且各自独立地为c6至c40亚芳基；或c2至c40亚杂芳基，
z1及z2彼此相同或不同，且各自独立地为氢；经取代或未经取代的c6至c40芳基；经取代或未经取代的c2至c40杂芳基；或p(＝o)rr'，且
r及r'的定义与化学式1中相同。
5.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中ra为氢。
6.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中化学式1由以下化学式2至化学式9中的任一者表示：
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
在化学式2至化学式9中，
ra、ar1、ar2、r2至r5及n的定义与化学式1中相同。
7.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中化学式1由以下化合物中的任一者表示：
8.一种有机发光装置，包括：
第一电极；
第二电极，设置为与所述第一电极相对；以及
一或多个有机材料层，设置于所述第一电极与所述第二电极之间，
其中所述有机材料层的一或多个层包括如权利要求1至7中任一项所述的杂环化合物。
9.根据权利要求8所述的有机发光装置，其中所述有机材料层包括发光层，且所述发光层包括所述杂环化合物。
10.根据权利要求8所述的有机发光装置，其中所述有机材料层包括电子注入层或电子转移层，且所述电子注入层或所述电子转移层包括所述杂环化合物。
11.根据权利要求8所述的有机发光装置，其中所述有机材料层包括电子阻挡层或空穴阻挡层，且所述电子阻挡层或所述空穴阻挡层包括所述杂环化合物。
12.根据权利要求8所述的有机发光装置，还包括由下列各者所构成的族群中选出的一个层、两个层或更多个层：发光层、空穴注入层、空穴转移层、电子注入层、电子转移层、电子阻挡层以及空穴阻挡层。
13.根据权利要求8所述的有机发光装置，包括：
第一电极；
第一堆叠，设置于所述第一电极上且包括第一发光层；
电荷产生层，设置于所述第一堆叠上；
第二堆叠，设置于所述电荷产生层上且包括第二发光层；以及
第二电极，设置于所述第二堆叠上。
14.根据权利要求13所述的有机发光装置，其中所述电荷产生层包括所述杂环化合物。
15.根据权利要求13所述的有机发光装置，其中所述电荷产生层为n型电荷产生层，且所述电荷产生层包括所述杂环化合物。
技术总结