有机化合物、电子元件和电子装置的制作方法

1.本技术属于有机材料技术领域，具体提供一种有机化合物、电子元件和电子装置。


背景技术：

2.随着电子技术的发展和材料科学的进步，用于实现电致发光或者光电转化的电子元器件的应用范围越来越广泛。该类电子元器件通常包括相对设置的阴极和阳极，以及设置于阴极和阳极之间的功能层。该功能层由多层有机或者无机膜层组成，且一般包括能量转化层、位于能量转化层与阳极之间的空穴传输层、位于能量转化层与阴极之间的电子传输层。
3.以有机电致发光器件为例，其一般包括依次层叠设置的阳极、空穴传输层、作为能量转化层的电致发光层、电子传输层和阴极。当阴阳两极施加电压时，两电极产生电场，在电场的作用下，阴极侧的电子向电致发光层移动，阳极侧的空穴也向发光层移动，电子和空穴在电致发光层结合形成激子，激子处于激发态向外释放能量，进而使得电致发光层对外发光。
4.目前，有机电致发光器件的使用过程中存在发光效率降低和寿命缩短等问题，导致有机电致发光器件的性能下降。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种有机化合物、电子元件和电子装置，该有机化合物可用于有机电致发光器件中，提高有机电致发光器件的寿命。
6.为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种有机化合物，所述有机化合物具有式1所示的结构：
[0007][0008]
其中，各r1、r2、r3、r4、r5相同或不同，且分别独立选自氢、氘、氰基、卤素基团、碳原子数为1～10的取代或未取代的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为1～10的氘代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为6～30的芳基或者碳原子数为3～30的杂芳基；或者由式2表示的基团，且r1、r2、r3、r4、r5中的一个或两个选自式2表示的基团：
[0009][0010]
其中，表示化学键；
[0011]
x、y分别独立选自c(rarb)、n(rc)、o、s或si(rdre)；且；且当r1、r2、r3、r4、r5中仅有一个为式2基团时，x或y一者为c(rarb)、o或s时，另一者不为n(rc)；
[0012]
l选自单键、碳原子数为6～30的取代或未取代的亚芳基或者碳原子数为3～30的取代或未取代的亚杂芳基；
[0013]
l中的取代基选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为3～20的杂芳基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为3～10的环烷基或者碳原子数为1～10的烷氧基；
[0014]
各r6、r7、r8、r9、ra、rb、rc、rd、re相同或不同，且分别独立选自氢、氘、氰基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为1～10的氘代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的杂环烷基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～20的杂芳基；
[0015]
n1表示取代基r1的个数，n1选自1、2、3或4，当n1大于1时，任意两个r1相同或不同；
[0016]
n2表示取代基r2的个数，n2选自1、2、3、4或5，当n2大于1时，任意两个r2相同或不同；
[0017]
n3表示取代基r3的个数，n3选自1、2或3，当n3大于1时，任意两个r3相同或不同；
[0018]
n4表示取代基r4的个数，n4选自1、2、3、4或5，当n4大于1时，任意两个r4相同或不同；
[0019]
n5表示取代基r5的个数，n5选自1、2、3或4，当n5大于1时，任意两个r5相同或不同
[0020]
n6表示取代基r6的个数，n6选自1、2、3或4，当n6大于1时，任意两个r6相同或不同；
[0021]
n7表示取代基r7的个数，n7选自1、2或3，当n7大于1时，任意两个r7相同或不同；
[0022]
n8表示取代基r8的个数，n8选自1、2、3或4，当n8大于1时，任意两个r8相同或不同；
[0023]
n9表示取代基r9的个数，n9选自1、2、3或4，当n9大于1时，任意两个r9相同或不同。
[0024]
本技术第二方面提供一种电子元件，所述电子元件含有本技术第一方面所述的有机化合物。
[0025]
本技术第三方面提供一种电子装置，所述电子装置包括本技术第二方面所述的电子元件。
[0026]
本技术的有机化合物具有以氮和硼所构成的稠合平面结构通过碳碳键连接螺环基团的结构；氮和硼所构成的稠合平面结构因交替共轭作用使得其最高占据轨道和最低空轨道的重叠较小，同时该平面结构具有很强的刚性；因而在保证分子具有较小的第一激发单线态和第一激发三线态能级差的前提下，分子具有很高的发光效率；将该结构与大位阻的螺环类基团通过碳碳键相连，可以调整分子间相互作用，降低浓度淬灭效应；同时，螺环基团具有较大的空间体积和优秀的化学稳定性，可以对发光中心平面进行有效的保护作用。将该类材料作为有机电致发光器件中发光层的蓝色发光客体材料，可以在维持发光效率的前提下提高器件的寿命。
附图说明
[0027]
图1是本技术一种实施方式的有机电致发光器件的结构示意图；
[0028]
图2是本技术一种实施方式的电子装置的结构示意图。
[0029]
附图标记说明
[0030]
100、阳极；200、阴极；300、功能层；310、空穴注入层；320、空穴传输层；321、第一空穴传输层；322、第二空穴传输层；330、有机发光层；340、空穴阻挡层；350、电子传输层；360、电子注入层；400、电子装置。
具体实施方式
[0031]
以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。
[0032]
第一方面，本技术提供一种有机化合物，所述有机化合物具有式1所示的结构：
[0033][0034]
其中，各r1、r2、r3、r4、r5相同或不同，且分别独立选自氢、氘、氰基、卤素基团、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为1～10的氘代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为6～30的芳基或者碳原子数为3～30的杂芳基；或者由式2表示的基团，且r1、r2、r3、r4、r5中的一个或两个选自式2表示的基团：
[0035][0036]
其中，表示化学键；
[0037]
x、y分别独立选自c(rarb)、n(rc)、o、s或si(rdre)；且；且当x或y一者为c(rarb)、o或s时，另一者不为n(rc)；
[0038]
l选自单键、碳原子数为6～30的取代或未取代的亚芳基或者碳原子数为3～30的取代或未取代的亚杂芳基；
[0039]
l中的取代基选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为3～20的杂芳基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为3～10的环烷基或者碳原子数为1～10的烷氧基；
[0040]
各r6、r7、r8、r9、ra、rb、rc、rd、re相同或不同，且分别独立选自氢、氘、氰基、碳原子数
为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为1～10的氘代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的杂环烷基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～20的杂芳基；
[0041]
n1表示取代基r1的个数，n1选自1、2、3或4，当n1大于1时，任意两个r1相同或不同；
[0042]
n2表示取代基r2的个数，n2选自1、2、3、4或5，当n2大于1时，任意两个r2相同或不同；
[0043]
n3表示取代基r3的个数，n3选自1、2或3，当n3大于1时，任意两个r3相同或不同；
[0044]
n4表示取代基r4的个数，n4选自1、2、3、4或5，当n4大于1时，任意两个r4相同或不同；
[0045]
n5表示取代基r5的个数，n5选自1、2、3或4，当n5大于1时，任意两个r5相同或不同
[0046]
n6表示取代基r6的个数，n6选自1、2、3或4，当n6大于1时，任意两个r6相同或不同；
[0047]
n7表示取代基r7的个数，n7选自1、2或3，当n7大于1时，任意两个r7相同或不同；
[0048]
n8表示取代基r8的个数，n8选自1、2、3或4，当n8大于1时，任意两个r8相同或不同；
[0049]
n9表示取代基r9的个数，n9选自1、2、3或4，当n9大于1时，任意两个r9相同或不同。
[0050]
在本技术中，所采用的描述方式“各自独立地选自”与“分别独立地选自”可以互换，均应做广义理解，其既可以是指在不同基团中，相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响，也可以表示在相同的基团中，相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响。例如，“其中，各q独立地为0、1、2或3，各r”独立地选自氢、氘、氟、氯”，其含义是：式q-1表示苯环上有q个取代基r”，各个r”可以相同也可以不同，每个r”的选项之间互不影响；式q-2表示联苯的每一个苯环上有q个取代基r”，两个苯环上的r”取代基的个数q可以相同或不同，各个r”可以相同也可以不同，每个r”的选项之间互不影响。
[0051]
在本技术中，“取代或未取代的”这样的术语是指，在该术语后面记载的官能团可以具有或不具有取代基(下文为了便于描述，将取代基统称为rc)。例如，“取代或未取代的芳基”是指具有取代基rc的芳基或者非取代的芳基。其中上述的取代基，即rc，例如可以为氘、卤素基团、氰基、碳原子数为3～20的杂芳基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基。在本技术中，“取代的”官能团可以被上述rc中的1个或2个以上的取代基取代；当同一个原子上连接有两个取代基rc时，这两个取代基rc可以独立地存在或者相互连接以与所述原子形成环；当官能团上存在两个相邻的取代基rc时，相邻的两个取代基rc可以独立地存在或者与其所连接的官能团稠合成环。
[0052]
在本技术中，取代或未取代的官能团的碳原子数，指的是所有碳原子数。举例而言，若l选自取代的碳原子数为12的亚芳基，则亚芳基及其上的取代基的所有碳原子数为12。例如：ar1为则其碳原子数为7；l为其碳原子数为12。
[0053]
在本技术中，当没有另外提供具体的定义时，“杂”是指在一个官能团中包括至少1
个b、n、o、s、p、si或se等杂原子且其余原子为碳和氢。未取代的烷基可以是没有任何双键或三键的“饱和烷基基团”。
[0054]
在本技术中，烷基可以包括直链烷基或支链烷基。烷基还可为具有1～10个碳原子的中等大小烷基。烷基还可为具有1～6个碳原子的低级烷基。此外，烷基可为取代的或未取代的。
[0055]
优选地，烷基选自碳原子数为1～5的烷基，具体实例包括但不限于，甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基和戊基。
[0056]
在本技术中，环烷基指的是含有脂环结构的饱和烃，包含单环和稠环结构。环烷基可具有3～10个碳原子，具体实例包括但不限于，环戊烷基、环己烷基等。
[0057]
在本技术中，芳基指的是衍生自芳香碳环的任选官能团或取代基。芳基可以是单环芳基(例如苯基)或多环芳基，换言之，芳基可以是单环芳基、稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个单环芳基、通过碳碳键共轭连接的单环芳基和稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个稠环芳基。即，除非另有说明，通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个芳香基团也可以视为本技术的芳基。其中，稠环芳基例如可以包括双环稠合芳基(例如萘基)、三环稠合芳基(例如菲基、芴基、蒽基)等。芳基中不含有b、n、o、s、p、se和si等杂原子。举例而言，在本技术中，联苯基、三联苯基等为芳基。芳基的实例可以包括但不限于，苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、苯并[9,10]菲基、芘基、苯并荧蒽基、基等。本技术取代或未取代的芳基可含有6～30个碳原子，在一些实施例中，取代或未取代的芳基中的碳原子数可以是6～20个，在另一些实施例中，取代或未取代的芳基中的碳原子数可以是6～18个，在另一些实施例中，取代或未取代的芳基中的碳原子数可以是6～12个。
[0058]
本技术中，取代或未取代的芳基的碳原子数量可以是6个、10个、12个、13个、14个、15个、18个、20个、24个、25个或30个。
[0059]
在本技术中，联苯基可以理解为苯基取代的芳基，也可以理解为未取代的芳基。
[0060]
本技术中，涉及的亚芳基是指芳基进一步失去一个或多个氢原子所形成的多价基团。
[0061]
在本技术中，取代的芳基可以是芳基中的一个或者两个以上氢原子被诸如氘原子、卤素基团、氰基、芳基、杂芳基、三烷基硅基、烷基、环烷基、烷氧基等基团取代。应当理解地是，取代的芳基的碳原子数，指的是芳基和芳基上的取代基的碳原子总数，例如碳原子数为18的取代的芳基，指的是芳基及其取代基的总碳原子数为18。
[0062]
在本技术中，作为取代基的芳基，具体实例包括但不限于：苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、联苯基等等。
[0063]
在本技术中，杂芳基是指环中包含至少一个杂原子的一价芳香环或其衍生物，杂原子可以是b、o、n、p、si、se和s中的至少一种。杂芳基可以是单环杂芳基或多环杂芳基，换言之，杂芳基可以是单个芳香环体系，也可以是通过碳碳键共轭连接的多个芳香环体系，且任一芳香环体系为一个芳香单环或者一个芳香稠环。示例地，杂芳基可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩噁嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑
基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、噻吩并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、异噁唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基、硅芴基、二苯并呋喃基以及n-芳基咔唑基(如n-苯基咔唑基)、n-杂芳基咔唑基(如n-吡啶基咔唑基)、n-烷基咔唑基(如n-甲基咔唑基)等，而不限于此。其中，噻吩基、呋喃基、菲咯啉基等为单个芳香环体系类型的杂芳基，n-苯基咔唑基、n-吡啶基咔唑基为通过碳碳键共轭连接的多环体系类型的杂芳基。本技术的“取代或未取代的杂芳基”可含有3～30个碳原子，在一些实施例中，取代或未取代的杂芳基中的碳原子数可以是3～25个，在一些实施例中，取代或未取代的杂芳基中的碳原子数可以是5～25个，在另一些实施例中，取代或未取代的杂芳基中的碳原子数可以是5～20个，在另一些实施例中，取代或未取代的杂芳基中的碳原子数可以是5～12个。
[0064]
本技术中，取代或未取代的杂芳基的碳原子数量可以是3个、4个、5个、7个、12个、13个、18个、20个、24个、25个或30个。
[0065]
本技术中，涉及的亚杂芳基是指杂芳基进一步失去一个或多个氢原子所形成的多价基团。
[0066]
在本技术中，取代的杂芳基可以是杂芳基中的一个或者两个以上氢原子被诸如氘原子、卤素基团、氰基、芳基、杂芳基、三烷基硅基、烷基、环烷基、烷氧基等基团取代。应当理解地是，取代的杂芳基的碳原子数，指的是杂芳基和杂芳基上的取代基的碳原子总数。
[0067]
在本技术中，作为取代基的杂芳基，具体实例包括但不限于：吡啶基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基。
[0068]
在本技术中，卤素基团可以包括氟、碘、溴、氯等。
[0069]
在本技术中，碳原子数为3～12的三烷基硅基的具体实例包括但不限于，三甲基硅基、三乙基硅基等。
[0070]
在本技术中，碳原子数为1～10的卤代烷基的具体实例包括但不限于，三氟甲基。
[0071]
在本技术中，碳原子数为1～10的氘代烷基的具体实例包括但不限于，三氘代甲基。
[0072]
本技术中，不定位连接键是指从环体系中伸出的单键其表示该连接键的一端可以连接该键所贯穿的环体系中的任意位置，另一端连接化合物分子其余部分。
[0073]
举例而言，如下式(f)中所示地，式(f)所表示的萘基通过两个贯穿双环的不定位连接键与分子其他位置连接，其所表示的含义，包括如式(f-1)～式(f-10)所示出的任一可能的连接方式。
[0074][0075]
再举例而言，如下式(x')中所示地，式(x')所表示的二苯并呋喃基通过一个从一侧苯环中间伸出的不定位连接键与分子其他位置连接，其所表示的含义，包括如式(x'-1)～式(x'-4)所示出的任一可能的连接方式。
[0076][0077]
下文中对于不定位连接或不定位取代的含义与此处相同，后续将不再进行赘述。
[0078]
在本技术中，可选地，所述式2选自取代或未取代的基团u，未取代的基团x选自如式2-1至式2-6所示基团组成的组：
[0079][0080]
其中，表示化学键；未取代的基团u中，取代基具有一个或者多个，所述取代基各自独立地选自选自氘、氟、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基、三氟甲基或三氘代甲基；当基团u的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同。
[0081]
在本技术一种实施方式中，所述式2选自以下基团组成的组：
[0082][0083]
在本技术一种实施方式中，所述式2选自以下基团组成的组：
[0084]
[0085]
[0086][0087]
在本技术一种实施方式中，l选自单键、取代或未取代的碳原子数为6～20的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为5～20的亚杂芳基。
[0088]
在本技术中，l的取代基分别独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为6-15的芳基。具体地，l的取代基包括但不限于氘、氟、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、联苯基。
[0089]
按照本技术另一种实施方式，l选自单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取待的亚芴基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基或者取代或未取代的亚咔唑基。
[0090]
优选地，所述l的取代基选自氘、氟、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、联苯基。
[0091]
在本技术一种实施方式中，所述各r1、r2、r3、r4、r5相同或不同，且分别独立选自氢、氘、氰基、氟、碳原子数为1～5的烷基、碳原子数为1～5的卤代烷基、碳原子数为1～5的氘代烷基、碳原子数为3～6的环烷基、碳原子数为2～6的杂环烷基、碳原子数为6～12的芳基或者碳原子数为3～12的杂芳基；或者由式2表示的基团，且r1、r2、r3、r4、r5中的一个或两个选自由式2表示的结构；
[0092]
式2中，所述各r6、r7、r8、r9、ra、rb、rc、rd、re相同或不同，且分别独立选自氢、氘、氰基、氟、碳原子数为1～5的烷基、碳原子数为3～6的环烷基、碳原子数为2～6的杂环烷基、碳原子数为6～12的芳基或者碳原子数为3～12的杂芳基；
[0093]
在本技术一种实施方式中，所述各r1、r2、r3、r4、r5相同或不同，且分别独立选自氢、氘、氰基、氟、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、环己基、苯基、三氟甲基或者三氘代甲基；或者由式2表示的基团，且r1、r2、r3、r4、r5中的一个或两个选自由式2表示的结构；
[0094]
所述各r6、r7、r8、r9、ra、rb、rc、rd、re相同或不同，且分别独立选自氢、氘、氰基、氟、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基或者苯基；
[0095]
优选地，r6、r7、r8、r9均为氢。
[0096]
在本技术一种实施方式中，各r1、r2、r3、r4、r5、ra、rb、rc、rd、re分别独立地选自：氢、氘、氟、氰基、甲基、异丙基、叔丁基、环己基、苯基、三氟甲基或三氘代甲基。
[0097]
在本技术一种实施方式中，r1、r2、r3、r4、r5分别独立地选自：氢、氘、氟、氰基、甲基、异丙基、叔丁基、环己基、苯基、三氟甲基或三氘代甲基。
[0098]
在本技术一种实施方式中，ra、rb、rc、rd、re分别独立地选自：甲基或苯基。
[0099]
在本技术中，可选地，所述有机化合物选自以下基团所组成的组：
[0100]
[0101]
[0102]
[0103]
[0104]
[0105]
[0106][0107]
本技术第二方面提供一种电子元件，用于实现光电转换或者电光转化。该电子元件包括相对设置的阳极和阴极，以及介于阳极与阴极之间的至少一层功能层，该功能层包含本技术的有机化合物。
[0108]
在本技术一种实施方式中，所述功能层包括发光层，所述发光层包含所述有机化合物。
[0109]
在本技术一种实施方式中，所述电子元件为有机电致发光器件；优选地，所述有机电致发光器件为蓝色器件。
[0110]
在本技术一种具体实施方式中，如图1所示，本技术所述电子元件为有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括阳极100、阴极200、以及介于阳极层与阴极层之间的至少一层功能层300，该功能层300包括空穴注入层310、空穴传输层320、有机发光层330、空穴阻挡层340、电子传输层350以及电子注入层360；空穴传输层320包括第一空穴传输层321和第二空穴传输层322；空穴注入层310、空穴传输层320、有机电致发光层330、空穴阻挡层340、电子传输层350以及电子注入层360可以依次形成在阳极100上，有机电致发光层330可以含有本技术第一方面所述的有机化合物。
[0111]
可选地，阳极100包括以下阳极材料，其优选地是有助于空穴注入至功能层中的具有大逸出功(功函数，work function)材料。阳极材料具体实例包括:金属如镍、铂、钒、铬、铜、锌和金或它们的合金；金属氧化物如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ito)和氧化铟锌(izo)；组合的金属和氧化物如zno:al或sno2:sb；或导电聚合物如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](pedt)、聚吡咯和聚苯胺，但不限于此。优选包括包含氧化铟锡(铟锡氧化物，indium tin oxide)(ito)作为阳极的透明电极。
[0112]
可选地，空穴传输层320可以包括一种或者多种空穴传输材料，空穴传输材料可以选自咔唑多聚体、咔唑连接三芳胺类化合物或者其他类型的化合物，本技术对此不做特殊的限定。举例而言，在本技术的一种实施方式中，空穴传输层320包括第一空穴传输层321和第二空穴传输层322，其中第一空穴传输层321包括ht-01，第二空穴传输层322包括ht-02。
[0113]
可选地，有机发光层330可以由单一发光材料组成，也可以包括主体材料和客体材料。可选地，有机电致发光层330由主体材料和客体材料组成，注入有机发光层330的空穴和电子可以在有机发光层330复合而形成激子，激子将能量传递给主体材料，主体材料将能量传递给客体材料，进而使得客体材料能够发光。
[0114]
有机发光层330的主体材料可以为金属螯合类化合物、双苯乙烯基衍生物、芳香族胺衍生物、二苯并呋喃衍生物或者其他类型的材料，本技术对此不做特殊的限制。在本技术的一种实施方式中，有机发光层330的主体体材料可以为bh-01。
[0115]
有机发光层330的客体材料可以为具有缩合芳基环的化合物或其衍生物、具有杂芳基环的化合物或其衍生物、芳香族胺衍生物或者其他材料，本技术对此不做特殊的限制。在本技术的一种实施方式中，有机发光层330的客体材料可以含有本技术有机化合物。
[0116]
电子传输层350可以为单层结构，也可以为多层结构，其可以包括一种或者多种电子传输材料，电子传输材料可以选自苯并咪唑衍生物、噁二唑衍生物、喹喔啉衍生物或者其他电子传输材料，本技术对此不做特殊的限定。举例而言，在本技术的一种实施方式中，电子传输层350可以由et-01和liq组成。
[0117]
可选地，阴极200包括以下阴极材料，其是有助于电子注入至功能层中的具有小逸出功的材料。阴极材料的具体实例包括:金属如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅或它们的合金；或多层材料如lif/al，liq/al，lio2/al，lif/ca，lif/al和baf2/ca，但不限于此。优选包括包含银和镁的金属电极作为阴极。
[0118]
可选地，在阳极100和空穴传输层320之间还可以设置有空穴注入层310，以增强向空穴传输层320注入空穴的能力。空穴注入层310可以选用联苯胺衍生物、星爆状芳基胺类化合物、酞菁衍生物或者其他材料，本技术对此不做特殊的限制。在本技术的一种实施方式中，空穴注入层310可以由f4-tcnq和/或其他材料组成。
[0119]
可选地，在阴极200和电子传输层350之间还可以设置有电子注入层360，以增强向电子传输层350注入电子的能力。电子注入层360可以包括有碱金属硫化物、碱金属卤化物等无机材料，或者可以包括碱金属与有机物的络合物。在本技术的一种实施方式中，电子注入层360可以为liq。
[0120]
本技术还提供一种电子装置，该电子装置包括本技术所述的电子元件。
[0121]
举例而言，如图2所示，本技术提供的电子装置为电子装置400，该电子装置400包括上述电子元件实施方式所描述的任意一种有机电致发光器件。该电子装置可以为显示装置、照明装置、光通讯装置或者其他类型的电子装置，例如可以包括但不限于电脑屏幕、手机屏幕、电视机、电子纸、应急照明灯、光模块等。由于电子装置400具有上述有机电致发光器件，因此具有相同的有益效果，本技术在此不再赘述。
[0122]
本技术中未提到的合成方法的化合物的都是通过商业途径获得的原料产品。
[0123]
本技术中的中间体和化合物的分析检测使用icp-7700质谱仪。
[0124]
下面结合合成实施例来具体说明本技术的有机化合物的合成方法。
[0125]
使用以下方法合成本技术中化合物
[0126]
中间体sub-a1的合成：
[0127][0128]
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100l/min)置换15min，在三口瓶中加入1,3-二溴-2-氯苯(50mmol，13.52g)、4,4'-二甲基二苯胺(45mmol，8.87g)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.5mmol，0.45g)、2-二环己基磷-2’,4’,6
’‑
三异丙基联苯(1mmol，0.48g)、叔丁醇钠(100mmol，9.61g)和甲苯(200ml)，升温至回流，回流搅拌反应16h，反应结束后，将反应混合物冷却至室温。水洗反应混合物并分离有机相，对所得有机相使用无水硫酸镁干燥后，减压除去其中的溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂，对所得粗品进行硅胶柱色谱提纯，得白色固体sub-a1(12.53g，收率72％)。
[0129]
参照中间体sub-a1的合成方法，使用表1中反应物a替代1,3-二溴-2-氯苯，反应物b替代4,4'-二甲基二苯胺，合成下表1中所示的中间体sub-a2至sub-a9。
[0130]
表1
[0131][0132][0133]
中间体sub-b1的合成：
[0134][0135]
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100l/min)置换15min，在三口瓶中加入sub-a1(50mmol，19.33g)、3-氯二苯胺(52.5mmol,10.69g)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.5mmol，0.45g)、2-二环己基磷-2’,4’,6
’‑
三异丙基联苯(1mmol，0.48g)、叔丁醇钠(100mmol，9.61g)和甲苯(200ml)，升温至回流，回流搅拌反应16h，反应结束后，将反应混合物冷却至室温。水洗反应混合物并分离有机相，对所得有机相使用无水硫酸镁干燥后，减压除去其中的溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂，对所得粗品进行硅胶柱色谱提纯，得白色固体sub-b1(16.30g，收率64％)。
[0136]
参照中间体sub-b1的合成方法，使用表2中反应物sub-ai(i＝2～8)替代sub-a1，反应物d替代3-氯二苯胺，合成下表2中所示的中间体sub-b2至sub-b14。
[0137]
表2
[0138]
[0139]
[0140][0141]
中间体sub-c1的合成：
[0142][0143]
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100l/min)置换15min，在三口瓶中加入2,5-二氯-1,3-二溴苯(50mmol，15.24g)、二苯胺(110mmol，18.62g)、三(二亚苄基丙酮)二钯(1.0mmol，0.90g)、2-二环己基磷-2’,4’,6
’‑
三异丙基联苯(2mmol，0.96g)、叔丁醇钠(200mmol，19.22g)和甲苯(200ml)，升温至回流，回流搅拌反应16h，反应结束后，将反应混合物冷却至室温。水洗反应混合物并分离有机相，对所得有机相使用无水硫酸镁干燥后，减压除去其中的溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂，对所得粗品进行硅胶柱色谱提纯，得白色固体sub-c1(21.18g，收率88％)。
[0144]
参照中间体sub-c1的合成方法，使用表3中反应物e替代二苯胺，合成下表3中所示的中间体sub-c2。
[0145]
表3
[0146]
[0147][0148]
中间体sub-d1的合成：
[0149][0150]
向装有机械搅拌、温度计的三口瓶中通入氮气(0.100l/min)置换15min，将sub-b1(12.74g，25mmol)和叔丁基苯(180ml)加入圆底烧瓶中，搅拌条件下降温至-10℃后，缓慢滴加叔丁基锂(1.3m)的戊烷溶液(23ml，30mmol)，滴加完毕后升温至60℃，保温2h；然后将反应混合物降温至-10℃，向反应液中滴加三溴化硼(7.52g，30mmol)，升温至25℃，保温1h；之后将反应混合物降温至-5℃，向反应液中加入二异丙基乙基胺(6.46g，50mmol)，升温至120℃，搅拌反应16h；待反应混合物降至室温后，使用二氯甲烷萃取有机相；对所得有机相使用无水硫酸镁干燥后，减压除去其中的溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂，对所得粗品进行硅胶柱色谱提纯后，再使用甲苯/正庚烷作为溶剂进行重结晶提纯，得到白色固体sub-d1(3.38g，收率28％)。
[0151]
参照中间体sub-d1的合成方法，使用表4中反应物sub-xi(其中x＝b或c，i＝1～14)替代sub-b1，合成下表4中所示的中间体sub-d2至sub-d16。
[0152]
表4
[0153]
[0154]
[0155][0156]
中间体sub-e1的合成：
[0157][0158]
向装有机械搅拌和温度计的三口瓶中通入氮气(0.100l/min)置换15min，在三口瓶中加入并呋1-溴-2-苯氧基苯(100mmol，24.91g)和干燥的四氢呋喃(250ml)，将反应体系降温至-78℃，用滴液漏斗向反应瓶中滴加正丁基锂的正己烷溶液(2m,60ml,120mmol)，滴加完后保温1小时；向反应体系中滴加3-氯-10,10-二甲基蒽酮(95mmol，26.87g)的四氢呋喃溶液(130ml)，滴加的过程中控制体系温度在-78℃，滴加完后保温1小时，之后将反应体系自然升温至室温；然后向反应体系中加入10wt％的稀盐酸，调整反应体系ph至5.5，随后用二氯甲烷萃取合并有机相，并对所得有机相用无水硫酸镁干燥；过滤干燥后的有机相，将滤液减压蒸馏除去其中的溶剂，得粗品1；将所得粗品1溶于500ml冰醋酸溶剂，并加入30ml浓硫酸，升温至回流搅拌反应4小时；待反应体系降温至室温后，将反应混合物倒入1000ml0℃的水中，抽滤取滤固，将滤固用去离子水淋洗至中性后，再用无水乙醇淋洗以除去水分，得到粗品2；对所得粗品2用甲苯重结晶，得白色固体sub-e1(24.54g，收率60％)。
[0159]
参照中间体sub-e1的合成方法，使用表5中反应物e替代1-溴-2-苯氧基苯，反应物f替代3-氯-10,10-二甲基蒽酮，合成下表5中所示的中间体sub-e2至sub-e18。
[0160]
表5
[0161]
[0162]
[0163][0164]
中间体sub-f1的合成：
[0165][0166]
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100l/min)置换15min，在三口瓶中加入sub-e1(50mmol，20.45g)、联硼酸频那醇酯(60mmol,15.24g)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.5mmol，0.46g)、2-双环己基膦-2’,6
’‑
二甲氧基联苯(1mmol，0.41g)、乙酸钾(100mmol，9.82g)和1,4-二氧六环(200ml)，升温至回流，回流搅拌反应16h，反应结束后，冷却至室温。将反应混合物倒入500ml去离子水中并充分搅拌30min，抽滤，得到的固体先用去离子水淋洗至中性，再用无水乙醇淋洗以除去其中水分，得到粗品；对粗品用正庚烷打浆纯化，得白色固体sub-f1(16.0g，收率64％)。
[0167]
参照中间体sub-f1的合成方法，使用表6中反应物sub-ei(i＝2～18)替代sub-e1，合成下表6中所示的中间体sub-f2至sub-f18。
[0168]
表6
[0169]
[0170][0171][0172]
化合物物1的合成：
[0173][0174]
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100l/min)置换15min，然后依次在三口瓶中加入sub-d1(12.0g，25mmol)、sub-f1(15.0g，30mmol)、四(三苯基膦)钯(0.29g，0.25mmol)、四丁基溴化铵(0.81g，2.5mmol)、无水碳酸钾(6.91g，50mmol)、甲苯(phme，120ml)、四氢呋喃(30ml)和去离子水(30ml)，开启搅拌和加热，升温至回流，反应16h。待体系冷却至室温后，用二氯甲烷萃取，合并有机相；对所得有机相用无水硫酸镁干燥后，过滤、减压蒸馏除去其中的溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂，对所得粗品进行硅胶柱色谱提纯，得白色固体化合物1(17.85g，收率87％)。核磁数据m/z([m+h]
+
)＝821.36。
[0175]
参照化合物2的合成方法，使用表7中反应物sub-di(i＝2～16)替代sub-d1，，反应物sub-fi(i＝2～18)替代sub-f1，合成下表7中所示的化合物。
[0176]
[0177][0178]
表7
[0179]
化合物16的合成：
[0180][0181]
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100l/min)置换15min，依次在三口瓶中加入sub-d16(12.23g，25mmol)、sub-f1(30.0g，60mmol)、四(三苯基膦)钯(0.58g，0.50mmol)、四丁基溴化铵(0.81g，2.5mmol)、无水碳酸钾(6.91g，50mmol)、甲苯(phme，120ml)、四氢呋喃(30ml)和去离子水(30ml)，开启搅拌和加热，升温至回流反应16h。待反应混合物冷却至室温后，用二氯甲烷萃取，合并有机相；对所得有机相用无水硫酸镁干燥后，过滤并减压蒸馏除去其中的溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂，对所得粗品进行硅胶柱色谱提纯，得白色固体化合物269(21.26g，收率73％)。化合物16的核磁数据m/z([m+h]
+
)＝1165.48.
[0182]
化合物17的合成：
[0183][0184]
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100l/min)置换15min，依次在三口瓶中加入sub-g1(11.16g，13.5mmol)、sub-f5(7.68g，16.2mmol)、四(三苯基膦)钯(0.16g，0.14mmol)、四丁基溴化铵(0.44g，1.35mmol)、无水碳酸钾(3.73g，27mmol)、甲苯(phme，120ml)、四氢呋喃(30ml)和去离子水(30ml)，开启搅拌和加热，升温至回流反应16h。待反应混合物冷却至室温后，用二氯甲烷萃取，合并有机相；对所得有机相用无水硫酸镁干燥后，过滤，减压蒸馏除去其中的溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂，对所得粗品进行硅胶柱色谱提纯，得白色固体化合物17(7.4g，收率48％)。化合物288的核磁数据m/z([m+h]
+
)＝1139.43。
[0185]
有机电致发光器件制备及评估
[0186]
实施例1
[0187]
通过以下过程制备阳极：将厚度为的ito基板(康宁制造)切割成40mm
×
40mm
×
0.7mm的尺寸，采用光刻工序，将其制备成具有阴极、阳极以及绝缘层图案的实验基板，利用紫外臭氧以及o2:n2等离子进行表面处理，以增加阳极(实验基板)的功函数的和清除浮渣。
[0188]
在实验基板(阳极)上真空蒸镀f4-tcnq以形成厚度为的厚度为的空穴注入层(hil)，并且在空穴注入层蒸镀ht-01，形成厚度为的第一空穴传输层。
[0189]
在第一空穴传输层上真空蒸镀ht-02，形成厚度为的第二空穴传输层。
[0190]
在第二空穴传输层上，将化合物bh-01：化合物1以95％:5％的比例进行共同蒸镀，形成厚度为的蓝色发光层(eml)。
[0191]
将et-01和liq以1:1的重量比进行混合并蒸镀形成了厚的电子传输层(etl)，将liq蒸镀在电子传输层上以形成厚度为的电子注入层(eil)，然后将镁(mg)和银(ag)以1：9的蒸镀速率混合，真空蒸镀在电子注入层上，形成厚度为的阴极。
[0192]
此外，在上述阴极上蒸镀厚度为的cp-1，形成有机覆盖层(cpl)，从而完成有机发光器件的制造，结构如图1所示。
[0193]
实施例2-实施例14
[0194]
除了在形成电子传输层时，以下表8中所示的化合物替代化合物1以外，利用与实施例1相同的方法制作有机电致发光器件。
[0195]
比较例1
[0196]
除了在形成发光层时，以化合物i替代化合物2以外，利用与实施例1相同的方法制作有机电致发光器件。
[0197]
比较例2
[0198]
除了在形成发光层时，以化合物ii替代化合物2以外，利用与实施例1相同的方法制作有机电致发光器件。
[0199]
比较例3
[0200]
除了在形成发光层时，以化合物ⅲ替代化合物2以外，利用与实施例1相同的方法制作有机电致发光器件。
[0201]
其中，在制备有机电致发光器件时，上述比较例与实施例所使用的各个材料的结构式如表10所示。
[0202]
表10
[0203]
[0204][0205]
对如上制得的有机电致发光器件，在20ma/cm2的条件下分析了器件光电性能，其结果示于表9。
[0206]
表9
[0207][0208]
根据上表可知，实施例1-17将本技术化合物用作蓝色有机电致发光器件发光层中的蓝光客体材料，器件的使用寿命明显提高，至少提高了12.2％。
[0209]
与比较例1相比，工作电压类似的前提下，器件的效率和寿命均有较为明显的提升；究其原因，可能是由于本技术中的螺环基团具有较大的空间体积，抑制分子间作用，降低浓度淬灭效应，从而有效地提高了器件的效率和寿命。
[0210]
与比较例2、3相比，工作电压类似的前提下，器件的效率有小幅度提升，寿命有明显的提升；究其原因，可能是由于本技术中的螺环基团具有优秀的化学稳定性，可以对发光
中心平面进行有效的保护作用，避免发光中心与载流子的直接接触，从而有效地提高了器件的效率和寿命。
[0211]
因此，本公开的新型化合物用于制备蓝色有机电致发光器件时，可以提高发光效率，同时显著的延长器件的寿命。