CN107709297B - 双螺环有机化合物和包含其的有机电子元件 - Google Patents

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Abstract

本说明书提供了新的化合物和在有机化合物层中包含所述化合物的有机电子元件，所述新的化合物能够显著改善有机电子元件的寿命、效率、电化学稳定性和热稳定性。

Description

双螺环有机化合物和包含其的有机电子元件
技术领域
本说明书要求于2015年6月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0080194号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本说明书涉及具有双螺环结构的有机化合物和包含其的有机电子器件。
背景技术
在本说明书中，有机电子器件是使用有机半导体材料的电子器件，需要空穴和/或电子在电极与有机半导体材料之间交换。根据工作原理，有机电子器件可以分成两个主要组。第一组是这样的电子器件：由外部光源进入器件的光子在有机材料层中形成激子，这些激子分离成电子和空穴，并且这些电子和空穴通过各自传输至不同的电极而用作电流源(电压源)。第二组是这样的电子器件：通过向两个或更多个电极施加电压或电流而将空穴和/或电子注入到与电极形成界面的有机半导体材料层中，并且该器件通过注入的电子和空穴工作。
有机电子器件的实例包括有机发光器件、有机太阳能电池、有机光导体(OPC)鼓、有机晶体管等，并且这些都需要用于驱动器件的电子/空穴注入材料、电子/空穴提取材料、电子/空穴传输材料或发光材料。在下文中，将主要详细描述有机发光器件，然而，在上述有机电子器件中，电子/空穴注入材料、电子/空穴提取材料、电子/空穴传输材料或发光材料均以类似的原理使用。
有机发光现象通常是指使用有机材料将电能转换成光能的现象。利用有机发光现象的有机发光器件通常具有这样的结构，其包括阳极、阴极和介于其间的有机材料层。本文中，有机材料层通常形成为由不同材料构成的多层结构以提高有机发光器件的效率和稳定性，例如，有机材料层可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等。在这样的有机发光器件结构中，当在两个电极之间施加电压时，空穴和电子分别从阳极和阴极注入有机材料层，当注入的空穴与电子相遇时形成激子，并且当激子再次返回基态时发光。已知这样的有机发光器件具有诸如自发发光、高亮度、高效率、低驱动电压、宽视角、高对比度和高速率响应的特性。
在有机发光器件中，作为有机材料层的材料可以根据功能分为发光材料和电荷传输材料，如空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料和电子注入材料。根据发光颜色，发光材料包括蓝色、绿色和红色发光材料，以及获得更好自然色所需的黄色和橙色发光材料。
另外，为了提高色彩纯度并通过能量传输提高发光效率，可以使用主体/掺杂剂系列作为发光材料。其原理是，当在发光层中混合带隙小于主要形成发光层的主体并具有优异发光效率的少量掺杂剂时，主体中产生的激子被传输至掺杂剂，从而以高效率发光。本文中，由于主体的波长移动至掺杂剂的波长范围，所以根据所使用的掺杂剂类型可以获得具有目标波长的光。
为了充分表现出有机发光器件所具有的上述优异特性，形成器件中的有机材料层的材料如空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料、电子注入材料等首先需要由稳定且高效的材料支撑，然而，用于有机发光器件的稳定且高效的有机材料层材料尚未充分开发，因此需要不断地开发新材料。
发明内容
技术问题
本说明书描述了具有双螺环结构的有机化合物和包含其的有机电子器件。
技术方案
本说明书的一个实施方案提供了由以下化学式1表示的化合物：
[化学式1]
Figure BDA0001493061090000031
在化学式1中，
R1至R16中的至少之一与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构；
R1至R16中不形成环的基团各自独立地选自氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、酯基、酰亚胺基、氨基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、经取代或未经取代的芳基磺酰基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的芳烷基、经取代或未经取代的芳烯基、经取代或未经取代的烷基芳基、经取代或未经取代的烷基胺基、经取代或未经取代的芳烷基胺基、经取代或未经取代的杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基胺基、经取代或未经取代的芳基膦基、经取代或未经取代的氧化膦基团、经取代或未经取代的芳基、和经取代或未经取代的杂环基，
[化学式1-1]
Figure BDA0001493061090000032
在化学式1-1中，
m为0至5的整数，
当m为2或更大时，L彼此相同或不同，
L为直接键、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，
Ar1为氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、酯基、酰亚胺基、氨基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、经取代或未经取代的芳基磺酰基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的芳烷基、经取代或未经取代的芳烯基、经取代或未经取代的烷基芳基、经取代或未经取代的烷基胺基、经取代或未经取代的芳烷基胺基、经取代或未经取代的杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基胺基、经取代或未经取代的芳基膦基、经取代或未经取代的氧化膦基团、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂环基，
当(L)m-Ar1为未经取代的苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢；以及
R1a至R4a彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、酯基、酰亚胺基、氨基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、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烷氧基、经取代或未经取代的芳氧基、经取代或未经取代的烷基硫基、经取代或未经取代的芳基硫基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、经取代或未经取代的芳基磺酰基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的芳烷基、经取代或未经取代的芳烯基、经取代或未经取代的烷基芳基、经取代或未经取代的烷基胺基、经取代或未经取代的芳烷基胺基、经取代或未经取代的杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基胺基、经取代或未经取代的芳基杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基膦基、经取代或未经取代的氧化膦基团、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂环基；或者与相邻基团键合以形成经取代或未经取代的环。
本说明书的另一个实施方案提供了有机电子器件，其包括：第一电极、第二电极、和设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或更多个有机材料层，其中所述有机材料层的一个或更多个层包含化学式1的具有双螺环结构的有机化合物。
有益效果
根据本说明书的新的化合物能够用作包括有机发光器件的有机电子器件的有机材料层的材料，并且通过使用该新的化合物，可以在包括有机发光器件的有机电子器件中实现效率提高、低驱动电压和/或寿命特性增强。
附图说明
图1示出了由基底(1)、阳极(2)、发光层(3)和阴极(4)形成的有机发光器件。
图2示出了由基底(1)、阳极(2)、空穴注入层(5)、空穴传输层(6)、发光层(7)、电子传输层(8)和阴极(4)形成的有机发光器件。
1：基底
2：阳极
3：发光层
4：阴极
5：空穴注入层
6：空穴传输层
7：发光层
8：电子传输层
具体实施方式
下文中，将更详细地描述本说明书。
本说明书的一个实施方案提供了由化学式1表示的化合物。
以下将描述取代基的实例，但取代基不限于此。
在本说明书中，术语“经取代或未经取代的”意指经选自以下的一个或更多个取代基取代：氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、锗基、羰基、酯基、酰亚胺基、氨基、氧化膦基团、烷氧基、芳氧基、烷基硫基、芳基硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、甲硅烷基、硼基、烷基、环烷基、烯基、芳基、芳烷基、芳烯基、烷基芳基、烷基胺基、芳烷基胺基、杂芳基胺基、芳基胺基、芳基膦基或杂环基；或者未经取代；或者经以上例示的取代基中的两个或更多个取代基连接的取代基取代；或者未经取代。例如，“两个或更多个取代基连接的取代基”可以包括联苯基。换言之，联苯基可以为芳基，或者可以解释为两个苯基连接的取代基。
在本说明书中，“相邻”基团可以意指取代与相应取代基取代的原子直接连接的原子的取代基，在空间上最接近相应取代基的取代基，或者取代相应取代基取代的原子的另外的取代基。例如，苯环中在邻位取代的两个取代基和取代脂肪族环中同一碳的两个取代基可以被解释为彼此“相邻”的基团。
在本说明书中，
Figure BDA0001493061090000061
意指与其他取代基或键合位点键合的位点。
在本说明书中，卤素基团的实例可以包括氟、氯、溴或碘。
在本说明书中，羰基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至40。具体地，可以包括具有如下结构的化合物，但羰基不限于此。
Figure BDA0001493061090000062
在本说明书中，在酯基中，酯基的氧可以经具有1至25个碳原子的直链、支链或环状烷基，或者具有6至25个碳原子的芳基取代。具体地，可以包括具有以下结构式的化合物，但酯基不限于此。
Figure BDA0001493061090000063
在本说明书中，酰亚胺基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至25。具体地，可以包括具有如下结构的化合物，但酰亚胺基不限于此。
Figure BDA0001493061090000071
在本说明书中，甲硅烷基可以由化学式-SiRR’R”表示，并且R、R’和R”可以各自为氢、经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的芳基。甲硅烷基的具体实例可以包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等，但不限于此。
在本说明书中，硼基可以由化学式-BRR’R”表示，并且R、R’和R”可以各自为氢、经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的芳基。硼基的具体实例可以包括三甲基硼基、三乙基硼基、叔丁基二甲基硼基、三苯基硼基、苯基硼基等，但不限于此。
在本说明书中，烷基可以为直链的或支链的，并且尽管碳原子数没有特别限制，但优选为1至40。根据一个实施方案，烷基的碳原子数为1至20。根据另一个实施方案，烷基的碳原子数为1至10。根据又一个实施方案，烷基的碳原子数为1至6。烷基的具体实例可以包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基丁基、1-乙基丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、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、叔辛基、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、4-甲基己基、5-甲基己基等，但不限于此。
在本说明书中，环烷基没有特别限制，但优选具有3至60个碳原子，并且根据一个实施方案，环烷基的碳原子数为3至40。根据另一个实施方案，环烷基的碳原子数为3至20。根据又一个实施方案，环烷基的碳原子数为3至6。其具体实例可以包括环丙基、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-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等，但不限于此。
在本说明书中，烷氧基可以为直链的、支链的或环状的。烷氧基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至20。其具体实例可以包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基(isopropoxy)、异丙基氧基(i-propyloxy)、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、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、苄氧基、对甲基苄氧基等，但不限于此。
本说明书中描述的烷基、烷氧基和包含烷基部分的其他取代基包括直链形式或支链形式二者。
在本说明书中，烯基可以为直链的或支链的，并且尽管碳原子数没有特别限制，但优选为2至40。根据一个实施方案，烯基的碳原子数为2至20。根据另一个实施方案，烯基的碳原子数为2至10。根据又一个实施方案，烯基的碳原子数为2至6。其具体实例可以包括乙烯基、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、茋基、苯乙烯基等，但不限于此。
在本说明书中，以上提供的对烯基的描述可以应用于芳烯基中的烯基。
在本说明书中，杂芳基胺基的实例包括经取代或未经取代的单杂芳基胺基、经取代或未经取代的二杂芳基胺基、或者经取代或未经取代的三杂芳基胺基。杂芳基胺基中的杂芳基可以是单环杂环基或多环杂环基。包含两个或更多个杂环基的杂芳基胺基可以包含单环杂环基、多环杂环基、或者单环杂环基和多环杂环基二者。
在本说明书中，芳基胺基的实例包括经取代或未经取代的单芳基胺基、经取代或未经取代的二芳基胺基、或者经取代或未经取代的三芳基胺基。芳基胺基中的芳基可以是单环芳基或多环芳基。包含两个或更多个芳基的芳基胺基可以包含单环芳基、多环芳基、或者单环芳基和多环芳基二者。
芳基胺基的具体实例可以包括苯基胺基、萘基胺基、联苯基胺基、蒽基胺基、3-甲基-苯基胺基、4-甲基-萘基胺基、2-甲基联苯基胺基、9-甲基蒽基胺基、二苯基胺基、苯基萘基胺基、二甲苯基胺基、苯基甲苯基胺基、咔唑基、三苯基胺基等，但不限于此。
在本说明书中，芳基杂芳基胺基意指经芳基和杂环基取代的胺基。
在本说明书中，胺基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至30。在胺基中，N原子可以经芳基、烷基、芳基烷基、杂环基等取代。胺基的具体实例可以包括甲基胺基、二甲基胺基、乙基胺基、二乙基胺基、苯基胺基、萘基胺基、联苯基胺基、蒽基胺基、9-甲基-蒽基胺基、二苯基胺基、苯基萘基胺基、二甲苯基胺基、苯基甲苯基胺基、三苯基胺基等，但不限于此。
在本说明书中，芳基膦基的实例包括经取代或未经取代的单芳基膦基、经取代或未经取代的二芳基膦基、或者经取代或未经取代的三芳基膦基。芳基膦基中的芳基可以是单环芳基或多环芳基。包含两个或更多个芳基的芳基膦基可以包含单环芳基、多环芳基、或者单环芳基和多环芳基二者。
在本说明书中，芳基没有特别限制，但优选具有6至60个碳原子，并且可以是单环芳基或多环芳基。根据一个实施方案，芳基的碳原子数为6至40。根据一个实施方案，芳基的碳原子数为6至20。当芳基为单环芳基时，其实例可以包括苯基、联苯基、三联苯基等，但不限于此。多环芳基的实例可以包括萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、
Figure BDA0001493061090000094
基、芴基等，但不限于此。
在本说明书中，芴基可以经取代，并且两个取代基彼此键合以形成螺环结构。
当芴基被取代时，可以包括
Figure BDA0001493061090000091
Figure BDA0001493061090000092
等。然而，结构不限于此。
在本说明书中，杂环基是包含N、O、P、S、Si和Se中一者或更多者作为杂原子的杂环基，并且尽管碳原子数没有限制，但优选为1至60。根据一个实施方案，杂环基的碳原子数为1至40。根据一个实施方案，杂环基的碳原子数为1至20。根据一个实施方案，形成杂环基的环的原子数为5至60。根据一个实施方案，形成杂环基的环的原子数为5至30。根据一个实施方案，形成杂环基的环的原子数为5至14。根据一个实施方案，形成杂环基的环的原子数为15至60。杂环基的实例可以包括吡啶基、吡咯基、嘧啶基、哒嗪基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、
Figure BDA0001493061090000103
唑基、异
Figure BDA0001493061090000101
唑基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、
Figure BDA0001493061090000102
二唑基、噻二唑基、二噻唑基、四唑基、吡喃基、噻喃基、吡嗪基、
Figure BDA0001493061090000104
嗪基、噻嗪基、二
Figure BDA0001493061090000105
英基(dioxynyl)、三嗪基、四嗪基、喹啉基(quinolinyl)、异喹啉基、喹啉基(quinolyl)、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基、吖啶基、呫吨基、菲啶基、二氮杂萘基、三氮杂茚基、吲哚基、吲哚啉基、吲嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、苯并噻唑基、苯并
Figure BDA0001493061090000107
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、吲哚并咔唑基、茚并咔唑基、吩嗪基、咪唑并吡啶基、吩
Figure BDA0001493061090000108
嗪基、菲啶基、菲咯啉基、吩噻嗪基等，但不限于此。此外，杂环基的实例可以包括咪唑并吡啶基、苯并芴基、苯并菲基、咪唑并菲基、苯并菲啶基、咪唑并菲啶基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基、苯并吖啶基、吲哚并吖啶基、苯并咪唑并喹唑啉基、苯并咪唑并菲啶基等，但不限于此。
在本说明书中，锗基可以由化学式-GeRaRbRc表示，并且Ra、Rb和Rc可以各自为氢、经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的芳基。锗基的具体实例可以包括三甲基锗基、三乙基锗基、叔丁基二甲基锗基等，但不限于此。
在本说明书中，以上提供的对芳基的描述可以应用于芳氧基、芳硫基、芳基硫基、芳基磺酰基、芳基膦基、芳烷基、芳烷基胺基、芳烯基、烷基芳基、芳基胺基和芳基杂芳基胺基中的芳基。
在本说明书中，以上提供的对烷氧基的描述可以应用于烷氧基羰基中的烷氧基，并且以上提供的对羰基的描述可以应用于烷氧基羰基中的羰基。
在本说明书中，以上提供的对烷基的描述可以应用于烷基硫基、烷基磺酰基、芳烷基、芳烷基胺基、烷基芳基和烷基胺基中的烷基。
在本说明书中，以上提供的对杂环基的描述可以应用于杂芳基、杂芳基胺基和芳基杂芳基胺基中的杂芳基。
在本说明书中，以上提供的对杂环基的描述可以应用于杂芳基，不同之处在于其是芳香族基团。
在本说明书中，以上提供的对芳基的描述可以应用于亚芳基，不同之处在于其是二价的。
在本说明书中，以上提供的对杂环基的描述可以应用于亚杂芳基，不同之处在于其是二价的。
在本说明书中，与相邻基团键合以形成环的含义是指与相邻基团键合以形成经取代或未经取代的脂肪族烃环、经取代或未经取代的芳香族烃环、经取代或未经取代的脂肪族杂环、经取代或未经取代的芳香族杂环、或者其稠环。
在本说明书中，脂肪族烃环是指这样的环：其仅由碳原子和氢原子形成为非芳香族的环。具体地，脂肪族烃环的实例可以包括环丙烷、环丁烷、环丁烯、环戊烷、环戊烯、环己烷、环己烯、1,4-环己二烯、环庚烷、环庚烯、环辛烷、环辛烯等，但不限于此。
在本说明书中，芳香族烃环是指仅由碳原子和氢原子形成的芳香族环。具体地，芳香族烃环的实例可以包括苯、萘、蒽、菲、苝、荧蒽、苯并菲、迫苯并萘、芘、并四苯、
Figure BDA0001493061090000112
并五苯、芴、茚、苊、苯并芴、螺芴等，但不限于此。
在本说明书中，脂肪族杂环是指包含一个或更多个杂原子的脂肪族环。具体地，脂肪族杂环的实例可以包括环氧乙烷、四氢呋喃、1,4-二
Figure BDA0001493061090000113
烷、吡咯烷、哌啶、吗啉、氧杂环庚烷、氮杂环辛烷、硫杂环辛烷(thiocane)等，但不限于此。
在本说明书中，芳香族杂环是指包含一个或更多个杂原子的芳香族环。具体地，芳香族杂环的实例可以包括吡啶、吡咯、嘧啶、哒嗪、呋喃、噻吩、咪唑、吡唑、
Figure BDA0001493061090000114
唑、异
Figure BDA0001493061090000115
唑、噻唑、异噻唑、三唑、
Figure BDA0001493061090000116
二唑、噻二唑、二噻唑、四唑、吡喃、噻喃、二嗪、
Figure BDA0001493061090000117
嗪、噻嗪、二
Figure BDA0001493061090000118
英、三嗪、四嗪、异喹啉、喹啉、醌醇、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、吖啶、菲啶、二氮杂萘、三氮杂茚、吲哚、吲嗪、苯并噻唑、苯并
Figure BDA0001493061090000119
唑、苯并咪唑、苯并噻吩、苯并呋喃、二苯并噻吩、二苯并呋喃、咔唑、苯并咔唑、二苯并咔唑、吩嗪、咪唑并吡啶、吩
Figure BDA00014930610900001110
嗪、菲啶、吲哚并咔唑、茚并咔唑等，但不限于此。
在本说明书中，脂肪族烃环、芳香族烃环、脂肪族杂环和芳香族杂环可以是单环的或多环的。
根据本公开内容的一个实施方案，化学式1的具有双螺环结构的化合物为由以下化学式2至化学式7中的任一者表示的具有双螺环结构的有机化合物。
[化学式2]
Figure BDA0001493061090000121
[化学式3]
Figure BDA0001493061090000122
[化学式4]
Figure BDA0001493061090000131
[化学式5]
Figure BDA0001493061090000132
[化学式6]
Figure BDA0001493061090000141
[化学式7]
Figure BDA0001493061090000142
在化学式2至化学式7中，
R1至R16各自独立地具有与化学式1中相同的定义，p和q各自独立地为0至5的整数，
当p为2或更大时，L1彼此相同或不同，
当q为2或更大时，L2彼此相同或不同，
L1和L2彼此相同或不同，并且各自独立地具有与化学式1-1中的L相同的定义，
Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地具有与化学式1-1中的Ar1相同的定义，以及
R1a至R4a和R1b至R4b各自独立地具有与化学式1-1中的R1a至R4a相同的定义。
根据本公开内容的一个实施方案，具有双螺环结构的有机化合物由以下化学式8至化学式17中的任一者表示。
[化学式8]
Figure BDA0001493061090000151
[化学式9]
Figure BDA0001493061090000161
[化学式10]
Figure BDA0001493061090000162
[化学式11]
Figure BDA0001493061090000171
[化学式12]
Figure BDA0001493061090000172
[化学式13]
Figure BDA0001493061090000181
[化学式14]
Figure BDA0001493061090000182
[化学式15]
Figure BDA0001493061090000191
[化学式16]
Figure BDA0001493061090000192
[化学式17]
Figure BDA0001493061090000201
在化学式8至化学式17中，
R1至R16各自独立地具有与化学式1中相同的定义，
p为0至5的整数，
当p为2或更大时，L1彼此相同或不同，
L1具有与化学式1-1中的L相同的定义，
Ar1具有与化学式1-1中相同的定义，以及
R1a至R6a彼此相同或不同，并且各自独立地具有与化学式1-1中的R1a至R4a相同的定义。
在本公开内容的一个实施方案中，L、L1和L2彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键、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。
在本公开内容的一个实施方案中，L、L1和L2彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的亚芳基、或者经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的亚杂芳基。
此外，在本公开内容的一个实施方案中，L、L1和L2彼此相同或不同，并且各自独立地未经取代或经选自以下的一个或更多个取代基取代：直接键、经取代或未经取代的亚苯基、经取代或未经取代的亚联苯基、经取代或未经取代的亚三联苯基、经取代或未经取代的亚萘基、经取代或未经取代的亚芘基、经取代或未经取代的亚菲基、经取代或未经取代的亚苝基、经取代或未经取代的亚并四苯基、经取代或未经取代的亚三苯基、经取代或未经取代的亚荧蒽基、经取代或未经取代的亚芴基、经取代或未经取代的亚吡咯基、经取代或未经取代的亚呋喃基、经取代或未经取代的亚噻吩基、经取代或未经取代的亚吡啶基、经取代或未经取代的亚吡唑基、经取代或未经取代的亚咪唑基、经取代或未经取代的亚
Figure BDA0001493061090000212
唑基、经取代或未经取代的亚异
Figure BDA0001493061090000213
唑基、经取代或未经取代的亚噻唑基、经取代或未经取代的亚异噻唑基、经取代或未经取代的亚哒嗪基、经取代或未经取代的亚嘧啶基、经取代或未经取代的亚吲哚基、经取代或未经取代的亚异吲哚基、经取代或未经取代的亚吲嗪基、经取代或未经取代的亚喹啉基、经取代或未经取代的亚异喹啉基、经取代或未经取代的亚呋喃基、经取代或未经取代的亚二苯并呋喃基、经取代或未经取代的亚二苯并噻吩基、经取代或未经取代的亚呫吨基、和经取代或未经取代的亚咔唑基，或者未经取代或经两个或更多个上述取代基连接的取代基取代。
在本公开内容的一个实施方案中，L、L1和L2彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键、经取代或未经取代的亚苯基、经取代或未经取代的亚联苯基、经取代或未经取代的亚萘基、经取代或未经取代的亚芴基、经取代或未经取代的亚吡啶基、经取代或未经取代的亚嘧啶基、经取代或未经取代的亚三嗪基、经取代或未经取代的亚喹啉基、经取代或未经取代的亚喹唑啉基(quinazolylene)、经取代或未经取代的亚二苯并噻吩基、经取代或未经取代的亚二苯并呋喃基、或者经取代或未经取代的亚咔唑基。
另外，在本公开内容的一个实施方案中，L、L1和L2彼此相同或不同，并且优选各自独立地为直接键或选自以下组中的任一个取代基，但不限于此。
Figure BDA0001493061090000221
所述结构可以未经取代或者经选自以下的一个或更多个取代基取代：氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、酯基、酰亚胺基、胺基、氧化膦基团、烷氧基、芳氧基、烷基硫基、芳基硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、甲硅烷基、硼基、烷基、环烷基、烯基、芳基、芳烷基、芳烯基、烷基芳基、烷基胺基、芳烷基胺基、杂芳基胺基、芳基胺基、芳基杂芳基胺基、芳基膦基或杂环基。
在本公开内容的一个实施方案中，L、L1和L2彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚二甲基芴基、未经取代或经苯基取代的亚吡啶基、未经取代或经苯基取代的亚嘧啶基、未经取代或经苯基取代的亚三嗪基、未经取代或经苯基取代的亚喹啉基、未经取代或经苯基取代的亚喹唑啉基、亚二苯并噻吩基、亚二苯并呋喃基、或者未经取代或经苯基取代的亚咔唑基。
在本公开内容的一个实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、酯基、酰亚胺基、氨基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、经取代或未经取代的芳基磺酰基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的芳烷基、经取代或未经取代的芳烯基、经取代或未经取代的烷基芳基、经取代或未经取代的烷基胺基、经取代或未经取代的芳烷基胺基、经取代或未经取代的杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基胺基、经取代或未经取代的芳基膦基、经取代或未经取代的氧化膦基团、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂环基。
在本公开内容的一个实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢、氘、经取代或未经取代的具有6至60个碳原子的单环或多环芳基、经取代或未经取代的具有6至60个碳原子的单环或多环芳基胺基、和经取代或未经取代的具有1至60个碳原子的单环或多环杂环。
在本公开内容的一个实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的单环或多环芳基；经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的伯芳基胺基、仲芳基胺基或叔芳基胺基；或者经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的杂环基。
在本公开内容的一个实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为氢；氘；芳基，例如苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基、萘基、蒽基、菲基或芴基；芳基胺基，例如二苯基胺基、苯基联苯基胺基、二联苯基胺基、苯基萘基胺基、苯基菲基胺基、三苯基胺基、二萘基胺基、联苯基萘基胺基、N-苯基芴胺基或N-联苯基芴胺基；或者杂环基，例如吡啶基、吡咯基、吡啶基、哒嗪基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、
Figure BDA0001493061090000231
唑基、异
Figure BDA0001493061090000232
唑基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、吡嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基、吖啶基、呫吨基、菲啶基、二氮杂萘基、三氮杂茚基、吲哚基、二氢吲哚基、吲嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、咔唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并
Figure BDA0001493061090000234
唑基、苯并咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基、茚并咔唑基、菲咯啉基、吩嗪基、吩
Figure BDA0001493061090000235
嗪基、吩噻嗪基、咪唑并吡啶基、咪唑并菲啶基、苯并咪唑并喹唑啉基或苯并咪唑并菲啶基，并且这些可以未经取代或经选自以下的一个或更多个取代基取代：氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、酯基、酰亚胺基、胺基、氧化膦基团、烷氧基、芳氧基、烷基硫基、芳基硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、甲硅烷基、硼基、烷基、环烷基、烯基、芳基、芳烷基、芳烯基、烷基芳基、烷基胺基、芳烷基胺基、杂芳基胺基、芳基胺基、芳基杂芳基胺基、芳基膦基和杂环基。
根据本说明书的一个实施方案，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氘或选自以下结构中的任一者。
Figure BDA0001493061090000241
Figure BDA0001493061090000251
Figure BDA0001493061090000261
这些结构可以未经取代或经选自以下的一个或更多个取代基取代：氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、酯基、酰亚胺基、胺基、氧化膦基团、烷氧基、芳氧基、烷基硫基、芳基硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、甲硅烷基、硼基、烷基、环烷基、烯基、芳基、芳烷基、芳烯基、烷基芳基、烷基胺基、芳烷基胺基、杂芳基胺基、芳基胺基、芳基杂芳基胺基、芳基膦基或杂环基。
更具体地，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氘、经取代或未经取代的苯基、经取代或未经取代的联苯基、经取代或未经取代的三联苯基、经取代或未经取代的萘基、经取代或未经取代的菲基、经取代或未经取代的芴基、经取代或未经取代的二苯基胺基、经取代或未经取代的三苯基胺基、经取代或未经取代的咔唑基、经取代或未经取代的苯并咔唑基、经取代或未经取代的二苯并噻吩基、经取代或未经取代的二苯并呋喃基、经取代或未经取代的二苯并咔唑基、经取代或未经取代的吲哚并咔唑基、经取代或未经取代的茚并咔唑基、经取代或未经取代的咪唑并吡啶基、经取代或未经取代的咪唑并菲啶基、经取代或未经取代的苯并咪唑并喹唑啉基、或者经取代或未经取代的苯并咪唑并菲啶基。
在另一个实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氘、经取代或未经取代的苯基、经取代或未经取代的联苯基、经取代或未经取代的萘基、经取代或未经取代的芴基、经取代或未经取代的二苯基胺基、经取代或未经取代的三苯基胺基、经取代或未经取代的吡啶基、经取代或未经取代的嘧啶基、经取代或未经取代的三嗪基、经取代或未经取代的喹唑啉基、经取代或未经取代的二苯并噻吩基、经取代或未经取代的二苯并呋喃基、或者经取代或未经取代的咔唑基。
在本公开内容的一个实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；未经取代或经选自卤素基团、硝基、甲基和苯基中的一种或更多种取代基取代的苯基；联苯基；萘基；二甲基芴基；二苯基胺基；三苯基胺基；未经取代或经苯基取代的吡啶基；未经取代或经苯基取代的嘧啶基；未经取代或经苯基取代的三嗪基；未经取代或经苯基取代的喹唑啉基；二苯并噻吩基；二苯并呋喃基；或者未经取代或经苯基取代的咔唑基。
根据本公开内容的一个实施方案，R1a至R6a和R1b至R4b彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢、氘、卤素、经取代或未经取代的具有1至60个碳原子的直链或支链烷基、经取代或未经取代的具有2至60个碳原子的直链或支链烯基、经取代或未经取代的具有2至60个碳原子的直链或支链炔基、经取代或未经取代的具有3至60个碳原子的单环或多环环烷基、经取代或未经取代的具有1至60个碳原子的单环或多环杂环烷基、经取代或未经取代的具有6至60个碳原子的单环或多环芳基、和经取代或未经取代的具有1至60个碳原子的单环或多环杂环。
根据本公开内容的一个实施方案，R1a至R6a和R1b至R4b彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢、氘、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的单环或多环芳基、和经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的单环或多环杂环。
根据本公开内容的一个实施方案，R1a至R6a和R1b至R4b彼此相同或不同，并且可以各自独立地为氢；氘；芳基，例如苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、
Figure BDA0001493061090000282
基或芴基；或者杂环基，例如吡啶基、吡咯基、嘧啶基、哒嗪基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、
Figure BDA0001493061090000283
唑基、异
Figure BDA0001493061090000284
唑基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、
Figure BDA0001493061090000285
二唑基、噻二唑基、二噻唑基、四唑基、吡喃基、噻喃基、吡嗪基、
Figure BDA0001493061090000286
嗪基、噻嗪基、二
Figure BDA0001493061090000287
英基、三嗪基、四嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基、吖啶基、呫吨基、菲啶基、二氮杂萘基、三氮杂茚基、吲哚基、二氢吲哚基、吲嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、苯并噻唑基、苯并
Figure BDA0001493061090000289
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、吲哚并咔唑基、茚并咔唑基、吩嗪基、咪唑并吡啶基、吩
Figure BDA00014930610900002810
嗪基、菲啶基、菲咯啉基、吩噻嗪基、咪唑并吡啶基、咪唑并菲啶基、苯并咪唑并喹唑啉基或苯并咪唑并菲啶基，并且这些可以被进一步取代。
根据本公开内容的一个实施方案，R1a至R6a和R1b至R4b为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，R1a至R6a和R1b至R4b可以与相邻基团键合以形成经取代或未经取代的环。
根据本公开内容的一个实施方案，R1a至R6a和R1b至R4b可以与相邻基团键合以形成经取代或未经取代的脂肪族或芳香族烃环、或者经取代或未经取代的脂肪族或芳香族杂环。
根据本公开内容的一个实施方案，由R1a至R6a和R1b至R4b与相邻基团键合形成的环可以是：芳香族烃环，例如苯、萘、蒽、菲、苝、荧蒽、苯并菲、迫苯并萘、芘、并四苯、
Figure BDA00014930610900002812
并五苯、芴、茚、苊、苯并芴或螺芴；或者杂环，例如吡啶、吡咯、嘧啶、哒嗪、呋喃、噻吩、咪唑、吡唑、
Figure BDA00014930610900002813
唑、异
Figure BDA00014930610900002814
唑、噻唑、异噻唑、三唑、
Figure BDA00014930610900002815
二唑、噻二唑、二噻唑、四唑、吡喃、噻喃、二嗪、
Figure BDA00014930610900002816
嗪、噻嗪、二
Figure BDA00014930610900002817
英、三嗪、四嗪、异喹啉、喹啉、醌醇、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、吖啶、菲啶、二氮杂萘、三氮杂茚、吲哚、吲嗪、苯并噻唑、苯并
Figure BDA00014930610900002818
唑、苯并咪唑、苯并噻吩、苯并呋喃、二苯并噻吩、二苯并呋喃、咔唑、苯并咔唑、二苯并咔唑、吩嗪、咪唑并吡啶、吩
Figure BDA00014930610900002819
嗪、菲啶、吲哚并咔唑或茚并咔唑，并且这些可以被进一步取代。
更具体地，由R1a至R6a和R1b至R4b与相邻基团键合形成的环可以是经取代或未经取代的苯、经取代或未经取代的萘、经取代或未经取代的蒽、经取代或未经取代的菲、经取代或未经取代的芴、经取代或未经取代的吡啶、经取代或未经取代的嘧啶、经取代或未经取代的三嗪、经取代或未经取代的喹啉、经取代或未经取代的喹喔啉、经取代或未经取代的喹唑啉、经取代或未经取代的菲啶、经取代或未经取代的二苯并噻吩、经取代或未经取代的二苯并呋喃、或者经取代或未经取代的咔唑。
根据本公开内容的一个实施方案，R1a至R6a和R1b至R4b可以与相邻基团键合以形成苯环、并且苯环可以未经取代或经选自以下的一个或更多个取代基取代：氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、酯基、酰亚胺基、胺基、氧化膦基团、烷氧基、芳氧基、烷基硫基、芳基硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、甲硅烷基、硼基、烷基、环烷基、烯基、芳基、芳烷基、芳烯基、烷基芳基、烷基胺基、芳烷基胺基、杂芳基胺基、芳基胺基、芳基杂芳基胺基、芳基膦基和杂环基。
根据本公开内容的一个实施方案，R1a至R6a和R1b至R4b与相邻基团键合以形成苯环。
根据本公开内容的一个实施方案，R1至R16中的至少之一与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构。
根据本公开内容的一个实施方案，R1和R2与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构。
根据本公开内容的一个实施方案，R2和R3与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构。
根据本公开内容的一个实施方案，R4和R5与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构。
根据本公开内容的一个实施方案，R6和R7与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构。
根据本公开内容的一个实施方案，R7和R8与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构。
根据本公开内容的一个实施方案，R9和R10与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构。
根据本公开内容的一个实施方案，R10和R11与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构。
根据本公开内容的一个实施方案，R12和R13与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构。
根据本公开内容的一个实施方案，R14和R15与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构。
根据本公开内容的一个实施方案，R15和R16与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构。
根据本公开内容的一个实施方案，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团可以各自独立地选自氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、酯基、酰亚胺基、氨基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、经取代或未经取代的芳基磺酰基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的芳烷基、经取代或未经取代的芳烯基、经取代或未经取代的烷基芳基、经取代或未经取代的烷基胺基、经取代或未经取代的芳烷基胺基、经取代或未经取代的杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基胺基、经取代或未经取代的芳基膦基、经取代或未经取代的氧化膦基团、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂环基。
根据本公开内容的一个实施方案，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团可以各自独立地选自氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、经取代或未经取代的芳基磺酰基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的芳烷基、经取代或未经取代的芳烯基、经取代或未经取代的烷基芳基、经取代或未经取代的烷基胺基、经取代或未经取代的芳烷基胺基、经取代或未经取代的杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基胺基、经取代或未经取代的芳基膦基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的具有15至60个环成员的杂环基。
根据本公开内容的一个实施方案，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团彼此相同或不同，并且可以各自独立地选自氢、氘、卤素、经取代或未经取代的具有1至60个碳原子的直链或支链烷基、经取代或未经取代的具有2至60个碳原子的直链或支链烯基、经取代或未经取代的具有2至60个碳原子的直链或支链炔基、经取代或未经取代的具有3至60个碳原子的单环或多环环烷基、经取代或未经取代的具有1至60个碳原子的单环或多环杂环烷基、经取代或未经取代的具有6至60个碳原子的单环或多环芳基、和经取代或未经取代的具有1至60个碳原子的单环或多环杂环。
根据本公开内容的一个实施方案，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团彼此相同或不同，并且可以各自独立地选自氢、氘、经取代或未经取代的具有6至60个碳原子的单环或多环芳基、和经取代或未经取代的具有1至60个碳原子的单环或多环杂环。
根据本公开内容的一个实施方案，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团彼此相同或不同，并且可以各自独立地为氢；氘；芳基，例如苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、吡啶基、菲啶基、二苯并噻吩基、咔唑基或菲咯啉基；或者杂环基，例如吡啶基、吡咯基、吡啶基、哒嗪基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、
Figure BDA0001493061090000311
唑基、异
Figure BDA0001493061090000312
唑基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、吡嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基、吖啶基、呫吨基、菲啶基、二氮杂萘基、三氮杂茚基、吲哚基、二氢吲哚基、吲嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、咔唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并
Figure BDA0001493061090000314
唑基、苯并咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基、茚并咔唑基、菲咯啉基、吩嗪基、吩
Figure BDA0001493061090000315
嗪基、吩噻嗪基、咪唑并吡啶基、咪唑并菲啶基、苯并咪唑并喹唑啉基或苯并咪唑并菲啶基，并且这些可以被进一步取代。
根据本公开内容的一个实施方案，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团彼此相同或不同，并且可以各自独立地为氢；氘；具有15至16个环成员的杂环基，例如苯并芴基、苯并菲基、咪唑并菲基、苯并菲啶基、咪唑并菲啶基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基、苯并吖啶基、吲哚并吖啶基、苯并咪唑并喹唑啉基或苯并咪唑并菲啶基，并且这些可以被进一步取代。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式1中的L为经取代或未经取代的单环亚芳基或者Ar1为经取代或未经取代的单环芳基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式1中的L为经取代或未经取代的亚苯基或者Ar1为经取代或未经取代的苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式1中的L为亚苯基或者Ar1为苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式1中的L为亚苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式2、8或9中的L1为经取代或未经取代的单环亚芳基或者Ar1为经取代或未经取代的单环芳基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式2、8或9中的L1为经取代或未经取代的亚苯基或者Ar1为经取代或未经取代的苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式2、8或9中的L1为亚苯基或者Ar1为苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式4、10或11中的L1为经取代或未经取代的单环亚芳基或者Ar1为经取代或未经取代的单环芳基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式4、10或11中的L1为经取代或未经取代的亚苯基或者Ar1为经取代或未经取代的苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式4、10或11中的L1为亚苯基或者Ar1为苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式5、12或13中的L1为经取代或未经取代的单环亚芳基或者Ar1为经取代或未经取代的单环芳基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式5、12或13中的L1为经取代或未经取代的亚苯基或者Ar1为经取代或未经取代的苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式5、12或13中的L1为亚苯基或者Ar1为苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式6、14或15中的L1为经取代或未经取代的单环亚芳基或者Ar1为经取代或未经取代的单环芳基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式6、14或15中的L1为经取代或未经取代的亚苯基或者Ar1为经取代或未经取代的苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式6、14或15中的L1为亚苯基或者Ar1为苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式7、16或17中的L1为经取代或未经取代的单环亚芳基或者Ar1为经取代或未经取代的单环芳基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式7、16或17中的L1为经取代或未经取代的亚苯基或者Ar1为经取代或未经取代的苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式7、16或17中的L1为亚苯基或者Ar1为苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式3中的L1和L2彼此不同且L1或L2中的至少之一为经取代或未经取代的单环亚芳基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式3中的L1和L2彼此不同且L1或L2中的至少之一为经取代或未经取代的亚苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式3中的L1和L2彼此不同且L1或L2中的至少之一为亚苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式3中的L1和L2彼此相同且L1和L2为经取代或未经取代的单环亚芳基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式3中的L1和L2彼此相同且L1和L2为经取代或未经取代的亚苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式3中的L1和L2彼此相同且L1和L2为亚苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式3中的Ar1和Ar2彼此不同且Ar1或Ar2中的至少之一为经取代或未经取代的单环芳基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式3中的Ar1和Ar2彼此不同且Ar1或Ar2中的至少之一为经取代或未经取代的苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式3中的Ar1和Ar2彼此不同且Ar1或Ar2中的至少之一为苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式3中的Ar1和Ar2彼此相同且Ar1和Ar2为经取代或未经取代的单环芳基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式3中的Ar1和Ar2彼此相同且Ar1和Ar2为经取代或未经取代的苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，当化学式3中的Ar1和Ar2彼此相同且Ar1和Ar2为苯基时，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
根据本公开内容的一个实施方案，R1a至R6a、R1b至R4b、和R1至R16中不形成化学式1-1的环的基团为氢。
Figure BDA0001493061090000341
Figure BDA0001493061090000351
根据本公开内容的一个实施方案，化学式1的化合物可以是选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0001493061090000361
Figure BDA0001493061090000371
根据本公开内容的一个实施方案，化学式1的化合物可以是选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0001493061090000372
Figure BDA0001493061090000381
根据本公开内容的一个实施方案，化学式1的化合物可以是选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0001493061090000391
Figure BDA0001493061090000401
根据本公开内容的一个实施方案，化学式1的化合物可以是选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0001493061090000411
Figure BDA0001493061090000421
根据本公开内容的一个实施方案，化学式1的化合物可以是选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0001493061090000431
Figure BDA0001493061090000441
根据本公开内容的一个实施方案，化学式1的化合物可以是选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0001493061090000442
Figure BDA0001493061090000451
Figure BDA0001493061090000461
Figure BDA0001493061090000471
Figure BDA0001493061090000481
Figure BDA0001493061090000491
Figure BDA0001493061090000501
Figure BDA0001493061090000511
Figure BDA0001493061090000521
Figure BDA0001493061090000531
Figure BDA0001493061090000541
另外，本说明书的一个实施方案提供了包含由化学式1表示的有机化合物的有机电子器件。
在本说明书的一个实施方案中，有机电子器件可以形成为具有包括第一电极、第二电极和设置在其间的一个或更多个有机材料层的结构。
本说明书的一个实施方案涉及一种有机电子器件，其在有机材料层的一个或更多个层中包含由化学式1表示的具有双螺环结构的有机化合物，并且在发光层中包含以下化学式18的化合物。
[化学式18]
Figure BDA0001493061090000542
在化学式18中，
Ar3为苯并芴骨架、荧蒽骨架、芘骨架或
Figure BDA0001493061090000543
骨架，
L3为单键、C6至C30亚芳基或C5至C30二价杂环基，
X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地选自经取代或未经取代的C6至C30芳基、经取代或未经取代的C5至C30杂环基、经取代或未经取代的C1至C30烷基和经取代或未经取代的C7至C30芳烷基，X1和X2可以彼此键合以形成饱和或不饱和的环，
r为1或更大的整数，以及
当r为2或更大时，X1彼此相同或不同，并且X2彼此相同或不同。
在本说明书的一个实施方案中，L3为单键或C6至C30亚芳基。
在另一个实施方案中，L3为单键。
在本说明书的一个实施方案中，Ar3为苯并芴骨架、荧蒽骨架或芘骨架。
在另一个实施方案中，Ar3为芘骨架。
在本说明书的一个实施方案中，X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的C6至C30芳基、经取代或未经取代的C5至C30杂环基、或者经取代或未经取代的C1至C30烷基。
在另一个实施方案中，X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的C6至C30芳基。
在另一个实施方案中，X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经锗基取代的苯基。
在另一个实施方案中，X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经三甲基锗基取代的苯基。
在本说明书的一个实施方案中，在有机电子器件中，Ar3为芘骨架，L3为单键，X1和X2彼此相同或不同并且各自独立地为未经取代或经锗基取代的芳基，以及r为2。
在另一个实施方案中，在有机电子器件中，Ar3为芘骨架，L3为单键，X1为苯基，X2为经三甲基锗基取代的苯基，以及r为2。
在本说明书的一个实施方案中，可以包含化学式18的化合物作为发光层的掺杂剂。
本说明书的一个实施方案涉及一种有机电子器件，其在有机材料层的一个或更多个层中包含由化学式1表示的化合物，并且在有机材料层中的发光层中包含以下化学式19的化合物。
[化学式19]
Figure BDA0001493061090000561
在化学式19中，
X5为经取代或未经取代的1-萘基、经取代或未经取代的2-萘基、经取代或未经取代的1-蒽基、经取代或未经取代的2-蒽基、经取代或未经取代的1-菲基、经取代或未经取代的2-菲基、经取代或未经取代的3-菲基、经取代或未经取代的4-菲基、经取代或未经取代的9-菲基、经取代或未经取代的1-并四苯基、经取代或未经取代的2-并四苯基、经取代或未经取代的9-并四苯基、经取代或未经取代的1-芘基、经取代或未经取代的2-芘基、经取代或未经取代的4-芘基、经取代或未经取代的3-甲基-2-萘基、经取代或未经取代的4-甲基-1-萘基、或者以下结构式
Figure BDA0001493061090000562
X6为选自以下的基团：苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-联苯基、3-联苯基、4-联苯基、对三联苯-4-基、对三联苯-3-基、对三联苯-2-基、间三联苯-4-基、间三联苯-3-基、间三联苯-2-基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、对叔丁基苯基、对(2-苯基丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基联苯基、4”-叔丁基-对三联苯-4-基和3-荧蒽基，
X3和X4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至50个碳原子的芳基、经取代或未经取代的具有5至50个核原子的杂芳基、经取代或未经取代的具有1至50个碳原子的烷基、经取代或未经取代的具有1至50个碳原子的烷氧基、经取代或未经取代的具有6至50个碳原子的芳烷基、经取代或未经取代的具有5至50个核原子的芳氧基、经取代或未经取代的具有5至50个核原子的芳基硫基、经取代或未经取代的具有1至50个碳原子的烷氧基羰基、羧基、卤素原子、氰基、硝基或羟基，以及
s1和s2各自为0至4的整数。
在本说明书的一个实施方案中，X5为经取代或未经取代的1-萘基或者经取代或未经取代的2-萘基。
在另一个实施方案中，X5为经取代或未经取代的1-萘基。
在另一个实施方案中，X5为1-萘基。
在本说明书的一个实施方案中，X6为苯基、1-萘基或2-萘基。
在另一个实施方案中，X6为2-萘基。
在本说明书的一个实施方案中，X3和X4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的C6至C50芳基、或者经取代或未经取代的C5至C50杂芳基。
在本说明书的一个实施方案中，s1和s2各自为0至2的整数。
在另一个实施方案中，s1和s2为0。
在本说明书的一个实施方案中，在有机电子器件中，X5和X6彼此相同或不同并且各自独立地为1-萘基或2-萘基，以及s1和s2为0。
在本说明书的一个实施方案中，可以包含化学式19的化合物作为发光层的主体。
在本说明书的一个实施方案中，有机材料层的一个或更多个层包含由化学式1表示的具有双螺环结构的有机化合物，并且有机电子器件中的有机材料层中的发光层中包含化学式18的化合物和化学式19的化合物。
在另一个实施方案中，有机电子器件在有机材料层的一个或更多个层中包含由化学式1表示的具有双螺环结构的有机化合物；包含化学式18的化合物，其中Ar3为芘骨架，L3为单键，X1和X2为未经取代或经锗基取代的芳基，以及r为2；并且包含化学式19的化合物，其中X5和X6彼此相同或不同且各自独立地为1-萘基或2-萘基，以及s1和s2为0。
有机电子器件可以选自有机发光器件、有机太阳能电池和有机晶体管。
在本说明书的一个实施方案中，有机电子器件可以是有机发光器件。
本说明书的一个实施方案提供了一种有机发光器件，其包括第一电极、第二电极、和设置在第一电极与第二电极之间的一个或更多个有机材料层，其中有机材料层的一个或更多个层包含由化学式1表示的具有双螺环结构的有机化合物。
本说明书的有机发光器件的有机材料层可以形成为单层结构，但是也可以形成为层合有两个或更多个有机材料层的多层结构。例如，本公开内容的有机发光器件可以具有包括电子阻挡层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等作为有机材料层的结构。然而，有机发光器件的结构不限于此，并且可以包括更少数量的有机材料层。
因此，在本说明书的另一个实施方案中，有机发光器件的有机材料层可以包括空穴注入层、空穴传输层和同时进行空穴注入和空穴传输的层中的一个或更多个层，并且所述层中的一个或更多个层可以包含由化学式1表示的化合物。
具体地，有机发光器件的有机材料层可以包括空穴注入层，并且空穴注入层可以包含由化学式1表示的化合物。
在另一个实施方案中，有机发光器件的有机材料层可以包括空穴传输层，并且空穴传输层可以包含由化学式1表示的化合物。
在另一个实施方案中，有机发光器件的有机材料层可以包括空穴传输层和空穴注入层，并且空穴传输层和空穴注入层可以包含由化学式1表示的化合物。
在本公开内容的一个实施方案中，有机材料层包括电子阻挡层，并且电子阻挡层包含由化学式1表示的化合物。
另外，有机材料层可以包括发光层，并且发光层可以包含由化学式1表示的化合物。作为一个实施方案，可以包含由化学式1表示的化合物作为发光层的主体。
作为另一个实施方案，包含由化学式1表示的化合物的有机材料层包含由化学式1表示的化合物作为主体，并且可以包含其他有机化合物、金属或金属化合物作为掺杂剂。
另外，有机材料层可以包括电子传输层、电子注入层和同时进行电子传输和电子注入的层中的一个或更多个层，并且所述层中的一个或更多个层可以包含由化学式1表示的化合物。
在另一个实施方案中，有机材料层包括空穴传输层和电子阻挡层，并且空穴传输层和电子阻挡层中的至少一者包含由化学式1表示的化合物。
具体地，有机发光器件的有机材料层可以包括电子注入层，并且电子注入层可以包含由化学式1表示的化合物。在另一个实施方案中，有机发光器件的有机材料层可以包括电子传输层，并且电子传输层可以包含由化学式1表示的化合物。在另一个实施方案中，有机发光器件的有机材料层可以包括电子传输层和电子注入层，并且电子传输层和电子注入层可以包含由化学式1表示的化合物。
在这样的具有多层结构的有机材料层中，由化学式1表示的化合物可以包含在以下层中：发光层、同时进行空穴注入/空穴传输和发光的层、同时进行空穴传输和发光的层、或者同时进行电子传输和发光的层等。
在另一个实施方案中，除了包含由化学式1表示的具有双螺环结构的有机化合物的有机材料层之外，有机发光器件的有机材料层还可以包括包含含有芳基氨基、咔唑基或苯并咔唑基的化合物的空穴注入层或空穴传输层。
在本公开内容的一个实施方案中，有机发光器件是绿色有机发光器件，其中发光层包含由化学式1表示的化合物作为主体。
在本公开内容的一个实施方案中，有机发光器件是红色有机发光器件，其中发光层包含由化学式1表示的化合物作为主体。
在本说明书的一个实施方案中，有机电子器件可以是有机太阳能电池。
本说明书的一个实施方案提供了一种有机太阳能电池，其包括第一电极、第二电极、和设置在第一电极与第二电极之间的包括光活性层的一个或更多个有机材料层，其中所述有机材料层的一个或更多个层包含由化学式1表示的具有双螺环结构的有机化合物。
在本说明书的一个实施方案中，有机太阳能电池可以包括电子传输层，并且电子传输层可以包含由化学式1表示的化合物。
在另一个实施方案中，光活性层可以包含由化学式1表示的化合物。
在另一个实施方案中，有机太阳能电池包括光活性层、电子供体和电子受体，并且光活性层和电子供体或电子受体可以包含由化学式1表示的化合物。
在本说明书的一个实施方案中，当有机太阳能电池接收来自外部光源的光子时，在电子供体与电子受体之间产生电子和空穴。产生的空穴通过电子供体层传输至阳极。
在本说明书的一个实施方案中，有机太阳能电池还可以包括另外的有机材料层。有机太阳能电池可以通过同时使用具有多种功能的有机材料来减少所使用的有机材料层的数量。
在本说明书的一个实施方案中，有机电子器件可以是有机晶体管。
本说明书的一个实施方案提供了一种有机晶体管，其包括源极、漏极、栅极和一个或更多个有机材料层。在本说明书的一个实施方案中，有机晶体管包括电荷产生层，并且电荷产生层可以包含由化学式1表示的化合物。
在另一个实施方案中，有机晶体管可以包括绝缘层，并且绝缘层可以位于基底和栅极上。
当有机电子器件包括多个有机材料层时，有机材料层可以由彼此相同或不同的材料形成。
本说明书的一个实施方案的有机电子器件可以具有如图1和图2所示的结构，然而，结构不限于此。
图1示出了其中相继层合有基底(1)、阳极(2)、发光层(3)和阴极(4)的有机电子器件的结构。
在这样的结构中，所述化合物可以包含在发光层(3)中。
图2示出了其中相继层合有基底(1)、阳极(2)、空穴注入层(5)、空穴传输层(6)、发光层(7)、电子传输层(8)和阴极(4)的有机电子器件的结构。在这样的结构中，所述化合物可以包含在空穴注入层(5)、空穴传输层(6)、发光层(7)和电子传输层(8)中的一个或更多个层中。
此外，在该结构中，可以另外地包括电子阻挡层，并且根据一个实施方案，在该结构中，电子阻挡层可以层合在空穴传输层上，并且发光层可以层合在电子阻挡层上。
本说明书的有机电子器件可以使用本领域已知的材料和方法来制造，不同之处在于有机材料层的一个或更多个层包含本公开内容的化合物，即化学式1的化合物。
例如，本说明书的有机电子器件可以通过在基底上相继层合第一电极、有机材料层和第二电极来制造。本文中，本说明书的有机电子器件可以通过以下过程来制造：通过使用物理气相沉积(PVD)法如溅射或电子束蒸发使金属、具有导电性的金属氧化物或其合金沉积而在基底上形成阳极，在阳极上形成包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层和电子传输层的有机材料层，然后在有机材料层上沉积能够用作阴极的材料。除了这样的方法之外，有机电子器件还可以通过在基底上相继沉积阴极材料、有机材料层和阳极材料来制造。
此外，在制造有机发电子器件时，可以通过溶液涂覆法以及真空沉积法使化学式1的化合物形成为有机材料层。本文中，溶液涂覆法意指旋涂、浸涂、刮涂、喷墨印刷、丝网印刷、喷涂法、辊涂等，但不限于此。
除了这样的方法之外，有机电子器件还可以通过在基底上相继沉积阴极材料、有机材料层和阳极材料来制造(国际专利申请特许公开第2003/012890号)。然而，制造方法不限于此。
作为阳极材料，通常优选的是具有大功函数的材料，以使空穴顺利地注入有机材料层。能够用于本公开内容的阳极材料的具体实例包括：金属，例如钒、铬、铜、锌和金，或其合金；金属氧化物，例如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)；金属和氧化物的组合，例如ZnO:Al或SnO2:Sb；导电聚合物，例如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](PEDOT)、聚吡咯和聚苯胺，但不限于此。
作为阴极材料，通常优选的是具有小功函数的材料，以使电子顺利地注入有机材料层。阴极材料的具体实例包括：金属，例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅，或其合金；多层结构材料，例如LiF/Al或LiO2/Al；等等，但不限于此。
作为空穴注入材料，最高占据分子轨道(highest occupied molecular orbital，HOMO)在阳极材料的功函数与周围有机材料层的HOMO之间的材料作为在低电压下有利地接收来自阳极的空穴的材料是优选的。空穴注入材料的具体实例包括金属卟啉、低聚噻吩、基于芳胺的有机材料、基于六腈六氮杂苯并菲的有机材料、基于喹吖啶酮的有机材料、基于苝的有机材料、蒽醌、以及基于聚苯胺和聚噻吩的导电聚合物等，但不限于此。
作为空穴传输材料，对空穴具有高迁移率的材料适合作为接收来自阳极或空穴注入层的空穴并将空穴传输至发光层的材料。其具体实例包括基于芳胺的有机材料、导电聚合物、同时存在共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等，但不限于此。
作为发光材料，对荧光或磷光具有有利的量子效率的材料作为能够通过接收分别来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子并使空穴与电子结合以发出可见光区域中的光的材料是优选的。其具体实例包括：8-羟基喹啉铝配合物(Alq3)；基于咔唑的化合物；二聚苯乙烯基化合物；BAlq；10-羟基苯并喹啉-金属化合物；基于苯并
Figure BDA0001493061090000622
唑、苯并噻唑和苯并咪唑的化合物；基于聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)的聚合物；螺环化合物；聚芴；红荧烯等，但不限于此。
包含由化学式1表示的化合物的有机材料层包含由化学式1表示的化合物作为主体，并且该化合物可以与基于铱(Ir)的掺杂剂一起使用。
用作掺杂剂的基于铱的配合物如下。
Figure BDA0001493061090000621
Figure BDA0001493061090000631
作为电子传输材料，对电子具有高迁移率的材料适合作为有利地接受来自阴极的电子并将电子传输至发光层的材料。其具体实例包括8-羟基喹啉的Al配合物；包含Alq3的配合物；有机自由基化合物；羟基黄酮-金属配合物等，但不限于此。
根据所用材料，根据本说明书的有机发光器件可以为顶部发射型、底部发射型或双侧发射型。
在本说明书的一个实施方案中，除了有机发光器件之外，化学式1的化合物还可以包含在有机太阳能电池或有机晶体管中。
发明的实施方式
以下实施例将详细地描述用于制备由化学式1表示的化合物和制造包含其的有机发光器件的方法。然而，以下实施例仅用于举例说明的目的，并且本说明书的范围不限于此。
<制备例>
<制备例1>化学式2-1的化合物的制备
如以下反应式制备化学式2-1的化合物。
Figure BDA0001493061090000641
<制备例1-1>化学式2-2的化合物的制备
Figure BDA0001493061090000642
在氮气气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化学式2-1(10g，17.57mmol)和碘苯(3.94g，19.33mmol)完全溶解在120ml二甲苯中之后，向其中添加叔丁醇钠(2.19g，22.84mmol)，然后添加双(三叔丁基膦)钯(0)(0.09g，0.18mmol)，将所得物加热并搅拌3小时。将所得物冷却至室温并过滤以除去盐，然后真空浓缩二甲苯，所得物使用四氢呋喃:己烷＝1:10进行过柱以制备化合物1(9.41g，产率：83％)。
MS[M+H]+＝646
<制备例1-2>化学式2-13的化合物的制备
Figure BDA0001493061090000643
在氮气气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化学式2-1(10g，17.57mmol)和2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(5.16g，19.33mmol)完全溶解在250ml二甲苯中之后，向其中添加叔丁醇钠(2.19g，22.84mmol)，然后添加双(三叔丁基膦)钯(0)(0.09g，0.18mmol)，将所得物加热并搅拌5小时。将所得物冷却至室温并过滤以除去盐，然后真空浓缩二甲苯，所得物用350ml乙酸乙酯进行重结晶以制备化合物2(12.86g，产率：91％)。
MS[M+H]+＝801
<制备例1-3>化学式2-14的化合物的制备
Figure BDA0001493061090000651
在氮气气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化学式2-1(10g，17.57mmol)和2-氯-4,6-二苯基嘧啶(5.16g，19.33mmol)完全溶解在180ml二甲苯中之后，向其中添加叔丁醇钠(2.19g，22.84mmol)，然后添加双(三叔丁基膦)钯(0)(0.09g，0.18mmol)，将所得物加热并搅拌6小时。将所得物冷却至室温并过滤以除去盐，然后真空浓缩二甲苯，所得物使用四氢呋喃:己烷＝1:7进行过柱以制备化合物3(11.58g，产率：83％)。
MS[M+H]+＝800
<制备例1-4>化学式2-12的化合物的制备
Figure BDA0001493061090000652
在氮气气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化学式2-1(10g，17.57mmol)和4-氯-2,6-二苯基嘧啶(5.16g，19.33mmol)完全溶解在180ml二甲苯中之后，向其中添加叔丁醇钠(2.19g，22.84mmol)，然后添加双(三叔丁基膦)钯(0)(0.09g，0.18mmol)，将所得物加热并搅拌7小时。将所得物冷却至室温并过滤以除去盐，然后真空浓缩二甲苯，所得物使用四氢呋喃:己烷＝1:8进行过柱以制备化合物4(10.46g，产率：74％)。
MS[M+H]+＝800
<制备例1-5>化学式2-15的化合物的制备
Figure BDA0001493061090000661
在氮气气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化学式2-1(10g，17.57mmol)和2-氯-4,6-二苯基吡啶(5.15g，19.33mmol)完全溶解在180ml二甲苯中之后，向其中添加叔丁醇钠(2.19g，22.84mmol)，然后添加双(三叔丁基膦)钯(0)(0.09g，0.18mmol)，将所得物加热并搅拌3小时。将所得物冷却至室温并过滤以除去盐，然后真空浓缩二甲苯，所得物使用四氢呋喃:己烷＝1:12进行过柱以制备化合物5(8.96g，产率：64％)。
MS[M+H]+＝799
<制备例1-6>化学式2-17的化合物的制备
Figure BDA0001493061090000662
在氮气气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化学式2-1(10g，17.57mmol)和2-氯-4-苯基喹唑啉(4.64g，19.33mmol)完全溶解在200ml二甲苯中之后，向其中添加叔丁醇钠(2.19g，22.84mmol)，然后添加双(三叔丁基膦)钯(0)(0.09g，0.18mmol)，将所得物加热并搅拌1小时。将所得物冷却至室温并过滤以除去盐，然后真空浓缩二甲苯，所得物用300ml乙酸乙酯进行重结晶以制备化合物6(11.87g，产率：87％)。
MS[M+H]+＝774
<制备例1-7>化学式2-16的化合物的制备
Figure BDA0001493061090000663
在氮气气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化学式2-1(10g，17.57mmol)和2-氯-4-(萘-2-基)喹唑啉(5.61g，19.33mmol)完全溶解在200ml二甲苯中之后，向其中添加叔丁醇钠(2.19g，22.84mmol)，然后添加双(三叔丁基膦)钯(0)(0.09g，0.18mmol)，将所得物加热并搅拌2小时。将所得物冷却至室温并过滤以除去盐，然后真空浓缩二甲苯，所得物用200ml乙酸乙酯进行重结晶以制备化合物7(12.11g，产率：83％)。
MS[M+H]+＝824
<制备例1-8>化学式2-19的化合物的制备
Figure BDA0001493061090000671
在氮气气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化学式2-1(10g，17.57mmol)和2-溴二苯并[b,d]呋喃(4.76g，19.33mmol)完全溶解在200ml二甲苯中之后，向其中添加叔丁醇钠(2.19g，22.84mmol)，然后添加双(三叔丁基膦)钯(0)(0.09g，0.18mmol)，将所得物加热并搅拌10小时。将所得物冷却至室温并过滤以除去盐，然后真空浓缩二甲苯，所得物用280ml乙酸乙酯进行重结晶以制备化合物8(10.36g，产率：80％)。
MS[M+H]+＝736
<制备例1-9>化学式2-21的化合物的制备
Figure BDA0001493061090000672
在氮气气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化学式2-1(10g，17.57mmol)和2-溴二苯并[b,d]噻吩(5.06g，19.33mmol)完全溶解在200ml二甲苯中之后，向其中添加叔丁醇钠(2.19g，22.84mmol)，然后添加双(三叔丁基膦)钯(0)(0.09g，0.18mmol)，将所得物加热并搅拌8小时。将所得物冷却至室温并过滤以除去盐，然后真空浓缩二甲苯，所得物用220ml乙酸乙酯进行重结晶以制备化合物9(11.77g，产率：89％)。
MS[M+H]+＝752
<制备例1-10>化学式2-20的化合物的制备
Figure BDA0001493061090000681
在氮气气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化学式2-1(10g，17.57mmol)和3-溴-9-苯基-9H-咔唑(6.21g，19.33mmol)完全溶解在250ml二甲苯中之后，向其中添加叔丁醇钠(2.19g，22.84mmol)，然后添加双(三叔丁基膦)钯(0)(0.09g，0.18mmol)，将所得物加热并搅拌2小时。将所得物冷却至室温并过滤以除去盐，然后真空浓缩二甲苯，所得物用200ml乙酸乙酯进行重结晶以制备化合物10(12.66g，产率：90％)。
MS[M+H]+＝811
<制备例1-11>化学式2-23的化合物的制备
Figure BDA0001493061090000682
在氮气气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化学式2-1(10g，17.57mmol)和4-溴-N,N-二苯基苯胺(6.19g，19.33mmol)完全溶解在250ml二甲苯中之后，向其中添加叔丁醇钠(2.19g，22.84mmol)，然后添加双(三叔丁基膦)钯(0)(0.09g，0.18mmol)，将所得物加热并搅拌3小时。将所得物冷却至室温并过滤以除去盐，然后真空浓缩二甲苯，所得物用150ml乙酸乙酯进行重结晶以制备化合物11(11.41g，产率：81％)。
MS[M+H]+＝813
<制备例2>化学式2-25的化合物的制备
如以下反应式制备化学式2-25的化合物。
Figure BDA0001493061090000691
<制备例2-1>
化合物12至22的合成(化学式8-1至8-11的化合物)
Figure BDA0001493061090000692
以与制备例1-1至1-11中制备化合物1至11的方法相同的方式制备化合物12至22，不同之处在于使用化学式2-25代替化学式2-1作为起始材料。
<制备例3>化学式2-26的化合物的制备
如以下反应式制备化学式2-26的化合物。
Figure BDA0001493061090000701
<制备例3-1>
化合物23至33的合成(化学式9-1至9-11的化合物)
Figure BDA0001493061090000702
以与制备例1-1至1-11中制备化合物1至11的方法相同的方式制备化合物23至33，不同之处在于使用化学式2-26代替化学式2-1作为起始材料。
<制备例4>化学式3-1的化合物的制备
如以下反应式制备化学式3-1的化合物。
Figure BDA0001493061090000711
<制备例5>化学式4的化合物的制备
如以下反应式制备化学式4的化合物。
Figure BDA0001493061090000712
<制备例5-1>
化合物34至44的合成(化学式4-2、4-13、4-14、4-12、4-15、4-17、4-16、4-19、4-24、4-20和4-23的化合物)
Figure BDA0001493061090000713
在制备例5中使用苯基、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-氯-4,6-二苯基嘧啶、4-氯-2,6-二苯基嘧啶、2-氯-4,6-二苯基吡啶、2-氯-4-苯基喹唑啉、2-氯-4-(萘-2-基)喹唑啉、2-溴二苯并[b,d]呋喃、2-溴二苯并[b,d]噻吩、3-溴-9-苯基-9H-咔唑和4-溴-N,N-二苯基苯胺作为Ar1制备化合物34至44。
<制备例6>化学式5-1的化合物的制备
如以下反应式制备化学式3-1的化合物。
Figure BDA0001493061090000721
<制备例6-1>
化合物45至55的合成(化学式5-2、5-13、5-14、5-12、5-15、5-17、5-16、5-19、5-21、5-20和5-23的化合物)
Figure BDA0001493061090000722
以与制备例1-1至1-11中制备化合物1至11的方法相同的方式制备化合物45至55，不同之处在于使用化学式5-1代替化学式2-1作为起始材料。
<制备例7>化学式5-25的化合物的制备
如以下反应式制备化学式5-25的化合物。
Figure BDA0001493061090000731
<制备例7-1>化合物56至66的合成(化学式12-1至12-11的化合物)
Figure BDA0001493061090000732
以与制备例1-1至1-11中制备化合物1至11的方法相同的方式制备化合物56至66，不同之处在于使用化学式5-25代替化学式2-1作为起始材料。
<制备例8>化学式5-26的化合物的制备
如以下反应式制备化学式5-26的化合物。
Figure BDA0001493061090000733
<制备例8-1>
化合物67至77的合成(化学式13-1至13-11的化合物)
Figure BDA0001493061090000741
以与制备例1-1至1-11中制备化合物1至11的方法相同的方式制备化合物67至77，不同之处在于使用化学式5-26代替化学式2-1作为起始材料。
<制备例9>化学式6-1的化合物的制备
如以下反应式制备化学式6-1的化合物。
Figure BDA0001493061090000742
<制备例9-1>
化合物78至88的合成(化学式6-2、6-13、6-14、6-12、6-15、6-17、6-16、6-19、6-21、6-20和6-23的化合物)
Figure BDA0001493061090000751
以与制备例1-1至1-11中制备化合物1至11的方法相同的方式制备化合物78至88，不同之处在于使用化学式6-1代替化学式2-1作为起始材料。
<制备例10>化学式6-25的化合物的制备
如以下反应式制备化学式6-25的化合物。
Figure BDA0001493061090000752
Figure BDA0001493061090000761
以与制备例1-1至1-11中制备化合物1至11的方法相同的方式制备化合物89至99，不同之处在于使用化学式6-25代替化学式2-1作为起始材料。
<制备例11>化学式6-26的化合物的制备
如以下反应式制备化学式6-26的化合物。
Figure BDA0001493061090000762
<制备例11-1>
化合物100至110的合成(化学式15-1至15-11的化合物)
Figure BDA0001493061090000771
以与制备例1-1至1-11中制备化合物1至11的方法相同的方式制备化合物100至110，不同之处在于使用化学式6-25代替化学式2-1作为起始材料。
<制备例12>化学式7的化合物的制备
如以下反应式制备化学式7的化合物。
Figure BDA0001493061090000781
<制备例12-1>
化合物111至121的合成(化学式7-2、7-13、7-14、7-12、7-15、7-17、7-16、7-19、7-21、7-20和7-23的化合物)
Figure BDA0001493061090000782
在制备例12中使用苯基、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-氯-4,6-二苯基嘧啶、4-氯-2,6-二苯基嘧啶、2-氯-4,6-二苯基吡啶、2-氯-4-苯基喹唑啉、2-氯-4-(萘-2-基)喹唑啉、2-溴二苯并[b,d]呋喃、2-溴二苯并[b,d]噻吩、3-溴-9-苯基-9H-咔唑、4-溴-N,N-二苯基苯胺作为Ar1制备化合物111至121。
<制备例13>化学式10的化合物的制备
如以下反应式制备化学式10的化合物。
Figure BDA0001493061090000791
<制备例14>化学式11的化合物的制备
如以下反应式制备化学式11的化合物。
Figure BDA0001493061090000792
<制备例15>化学式16的化合物的制备
如以下反应式制备化学式16的化合物。
Figure BDA0001493061090000801
<制备例16>化学式17的化合物的制备
如以下反应式制备化学式17的化合物。
Figure BDA0001493061090000802
<实施例1-1>
将其上涂覆有厚度为
Figure BDA0001493061090000803
的氧化铟锡(ITO)薄膜的玻璃基底放入溶解有洗涤剂的蒸馏水中，并进行超声清洗。在此，使用Fischer Co.的产品作为洗涤剂，并且使用经由Millipore Co.制造的过滤器过滤两次的蒸馏水作为蒸馏水。在将ITO清洗30分钟之后，使用蒸馏水重复进行两次超声清洗10分钟。在使用蒸馏水的清洗完成之后，使用异丙醇、丙酮和甲醇溶剂对基底进行超声清洗，然后干燥，然后将其转移至等离子体清洗机。此外，使用氧等离子体清洗基底5分钟，然后将其转移至真空沉积器。
在如上制备的透明ITO电极上通过使以下化学式的六腈六氮杂苯并菲(HAT)热真空沉积至
Figure BDA0001493061090000804
的厚度来形成空穴注入层。
[HAT]
Figure BDA0001493061090000811
通过使传输空穴的材料的以下化合物4-4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)
Figure BDA0001493061090000812
真空沉积来在空穴注入层上形成空穴传输层。
[NPB]
Figure BDA0001493061090000813
随后，通过使以下化合物1真空沉积至
Figure BDA0001493061090000816
的膜厚度来在空穴传输层上形成电子阻挡层。
[化合物1]
Figure BDA0001493061090000814
随后，通过使以下的BH和BD以25:1的重量比真空沉积来在电子阻挡层上形成膜厚度为
Figure BDA0001493061090000815
的发光层。
[BH]
Figure BDA0001493061090000821
[BD]
Figure BDA0001493061090000822
[ET1]
Figure BDA0001493061090000823
[LiQ]
Figure BDA0001493061090000831
在发光层上通过使化合物ET1和喹啉锂(LiQ)以1:1的重量比真空沉积来形成厚度为
Figure BDA0001493061090000832
的电子注入和传输层。通过依次沉积厚度为
Figure BDA0001493061090000838
的氟化锂(LiF)和厚度为
Figure BDA0001493061090000833
的铝来在电子注入和传输层上形成阴极。
在上述过程中，通过使有机材料的沉积速率保持在
Figure BDA0001493061090000834
/秒至
Figure BDA0001493061090000835
/秒，使阴极的氟化锂和铝的沉积速率分别保持在
Figure BDA0001493061090000836
/秒和
Figure BDA0001493061090000837
/秒，并且使沉积期间的真空度保持在2×10-7托至5×10-6托，制造有机发光器件。
<实施例1-2>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物8代替化合物1。
<实施例1-3>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物9代替化合物1。
<实施例1-4>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物10代替化合物1。
<实施例1-5>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物11代替化合物1。
<实施例1-6>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物12代替化合物1。
<实施例1-7>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物19代替化合物1。
<实施例1-8>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物20代替化合物1。
<实施例1-9>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物21代替化合物1。
<实施例1-10>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物22代替化合物1。
<实施例1-11>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物23代替化合物1。
<实施例1-12>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物30代替化合物1。
<实施例1-13>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物31代替化合物1。
<实施例1-14>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物32代替化合物1。
<实施例1-15>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物33代替化合物1。
<实施例1-16>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物34代替化合物1。
<实施例1-17>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物41代替化合物1。
<实施例1-18>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物42代替化合物1。
<实施例1-19>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物43代替化合物1。
<实施例1-20>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物44代替化合物1。
<实施例1-21>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物45代替化合物1。
<实施例1-22>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物52代替化合物1。
<实施例1-23>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物53代替化合物1。
<实施例1-24>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物54代替化合物1。
<实施例1-25>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物55代替化合物1。
<实施例1-26>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物56代替化合物1。
<实施例1-27>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物63代替化合物1。
<实施例1-28>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物64代替化合物1。
<实施例1-29>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物65代替化合物1。
<实施例1-30>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物66代替化合物1。
<实施例1-31>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物67代替化合物1。
<实施例1-32>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物74代替化合物1。
<实施例1-33>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物75代替化合物1。
<实施例1-34>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物76代替化合物1。
<实施例1-35>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物77代替化合物1。
<实施例1-36>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物78代替化合物1。
<实施例1-37>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物85代替化合物1。
<实施例1-38>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物86代替化合物1。
<实施例1-39>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物87代替化合物1。
<实施例1-40>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物88代替化合物1。
<实施例1-41>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物89代替化合物1。
<实施例1-42>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物96代替化合物1。
<实施例1-43>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物97代替化合物1。
<实施例1-44>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物98代替化合物1。
<实施例1-45>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物99代替化合物1。
<实施例1-46>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物100代替化合物1。
<实施例1-47>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物107代替化合物1。
<实施例1-48>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物108代替化合物1。
<实施例1-49>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物109代替化合物1。
<实施例1-50>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物110代替化合物1。
<实施例1-51>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物111代替化合物1。
<实施例1-52>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物118代替化合物1。
<实施例1-53>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物119代替化合物1。
<实施例1-54>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物120代替化合物1。
<实施例1-55>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物121代替化合物1。
<比较例1-1>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用以下化合物EB1代替化合物1。
[EB1]
Figure BDA0001493061090000891
<比较例1-2>
以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用以下化合物EB2代替化合物1。
[EB2]
Figure BDA0001493061090000892
当向实施例1-1至1-55和比较例1-1至1-2中制造的有机发光器件施加电流时，获得表1的结果。
[表1]
Figure BDA0001493061090000901
Figure BDA0001493061090000911
如表1所示，由于本公开内容的化合物发挥阻挡电子的作用，所以当与现有的使用TCTA的有机发光器件相比时，使用本公开内容的化合物作为电子阻挡层制造的有机发光器件在有机发光器件的效率、驱动电压和/或稳定性方面表现出优异的特性。
当将实施例1-1至1-5、1-16至1-20、1-31至1-35和1-51至1-55与其他实施例进行比较时，与再一次形成稠合形式的环的化合物相比，获得了低电压和高效率的特性。
基于表1的结果，确定了根据本公开内容的化合物具有优异的电子阻挡能力并且能够用于有机发光器件。
<实施例2-1>至<实施例2-55>
以与实施例1-1中相同的方式进行实验，不同之处在于使用化合物1、8、9、10、11、12、19、20、21、22、23、30、31、32、33、34、41、42、43、44、45、52、53、54、55、56、63、64、65、66、67、74、75、76、77、78、85、86、87、88、89、96、97、98、99、100、107、108、109、110、111、118、119、120和121代替NPB作为空穴传输层。
<比较例2-1>
以与实施例2-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用以下化合物HT1(NPB)代替化合物1-1。
[HT1]
Figure BDA0001493061090000921
<比较例2-2>
以与实施例2-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用以下化合物HT2(TCTA)代替化合物1-1。
[HT2]
Figure BDA0001493061090000931
当向实施例2-1至实施例2-20和比较例2-1至2-2中制造的有机发光器件施加电流时，获得表2的结果。
[表2]
Figure BDA0001493061090000941
Figure BDA0001493061090000951
与比较例1和2相比，本公开内容的化合物在有机发光器件的效率、驱动电压和/或稳定性方面表现出优异的特性。
基于表1的结果，确定根据本公开内容的化合物具有优异的空穴传输能力并且能够用于有机发光器件。
基于表1和表2的结果，确定根据本公开内容的化合物具有优异的空穴传输能力以及优异的电子阻挡能力，并且能够用于有机发光器件中。
<比较例3>
将其上涂覆有厚度为
Figure BDA0001493061090000962
的氧化铟锡(ITO)薄膜的玻璃基底放入溶解有洗涤剂的蒸馏水中，并进行超声清洗。在此，使用Fischer Co.的产品作为洗涤剂，并且使用经由Millipore Co.制造的过滤器过滤两次的蒸馏水作为蒸馏水。在将ITO清洗30分钟之后，使用蒸馏水重复进行两次超声清洗10分钟。在使用蒸馏水的清洗完成之后，使用异丙醇、丙酮和甲醇溶剂对基底进行超声清洗，然后干燥，然后将其转移至等离子体清洗机。此外，使用氧等离子体清洗基底5分钟，然后将其转移至真空沉积器。
通过以下过程来制造绿色有机发光器件：在如上制备的ITO透明电极上，使用CBP作为主体，以m-MTDATA(60nm)/TCTA(80nm)/CBP+10％Ir(ppy)3(300nm)/BCP(10nm)/Alq3(30nm)/LiF(1nm)/Al(200nm)的顺序形成发光元件。
m-MTDATA、TCTA、Ir(ppy)3、BCP和CBP的结构各自如下。
Figure BDA0001493061090000961
使用公知的方法对合成例中合成的化合物进行高纯度升华纯化，然后使用以下的方法制造绿色有机发光器件。
<实施例3-1>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物2代替CBP。
<实施例3-2>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物3代替化合物CBP。
<实施例3-3>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物4代替化合物CBP。
<实施例3-4>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物5代替化合物CBP。
<实施例3-5>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物8代替化合物CBP。
<实施例3-6>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物10代替化合物CBP。
<实施例3-7>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物13代替化合物CBP。
<实施例3-8>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物24代替化合物CBP。
<实施例3-9>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物35代替化合物CBP。
<实施例3-10>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物41代替化合物CBP。
<实施例3-11>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物43代替化合物CBP。
<实施例3-12>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物57代替化合物CBP。
<实施例3-13>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物68代替化合物CBP。
<实施例3-14>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物79代替化合物CBP。
<实施例3-15>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物85代替化合物CBP。
<实施例3-16>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物87代替化合物CBP。
<实施例3-17>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物90代替化合物CBP。
<实施例3-18>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物101代替化合物CBP。
<实施例3-19>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物112代替化合物CBP。
<实施例3-20>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物118代替化合物CBP。
<实施例3-21>
以与比较例3中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物120代替化合物CBP。
当向比较例3和实施例3-1至3-21中制造的有机发光器件施加电流时，获得表3的结果。
[表3]
Figure BDA0001493061090000991
作为测试的结果，确定与使用现有的CBP的比较例3的绿色有机发光器件相比，使用化合物2、3、4、5、8、10、13、24、35、41、43、57、68、79、85、87、90、101、112、118或120作为发光层的主体材料的实施例3-1至3-21的绿色有机发光器件在电流效率和驱动电压方面表现出优异的性能。
<实施例4-1>至<实施例4-38>
使用公知的方法对合成例中合成的化合物进行高纯度升华纯化，然后使用以下的方法制造红色有机发光器件。
对ITO玻璃进行图案化，使得发光面积的尺寸为2mm×2mm，然后进行清洗。将基底安装在真空室中之后，将基础压力设定为1×10-6托，在ITO上形成作为有机材料的DNTPD
Figure BDA0001493061090001002
和α-NPB
Figure BDA0001493061090001003
使用通过本公开内容制备的2、3、4、5、6、7、8、10、13、17、18、24、28、29、35、39、40、46、50、51、57、61、62、68、72、73、79、83、84、90、94、95、101、105、106、112、116和117作为主体(90重量％)，使以下(piq)2Ir(acac)(10重量％)作为掺杂剂真空沉积
Figure BDA0001493061090001004
以Alq3
Figure BDA0001493061090001005
LiF
Figure BDA0001493061090001006
和Al
Figure BDA0001493061090001007
的顺序形成膜，并在0.4mA下进行测量。
DNTPD、α-NPB、(piq)2Ir(acac)和Alq3的结构如下。
Figure BDA0001493061090001001
<比较例4>
以与实施例中相同的方式制造比较例4的有机发光器件，不同之处在于，在器件结构中，使用通常用作一般磷光主体材料的CBP作为发光层的主体代替通过本公开内容制备的有机发光化合物。
对根据实验例4-1至4-38和比较例4制造的有机电致发光器件，测量电压、电流密度、亮度、色坐标和寿命，并且结果示于下表4中。T95意指亮度降低至初始亮度(5000nit)的95％所用的时间。
[表4]
Figure BDA0001493061090001021
Figure BDA0001493061090001031
Figure BDA0001493061090001041
作为测试的结果，确定与使用现有的CBP的比较例4的红色有机发光器件相比，使用根据本公来内容制备的由2、3、4、5、6、7、8、10、13、17、18、24、28、29、35、39、40、46、50、51、57、61、62、68、72、73、79、83、84、90、94、95、101、105、106、112、116和117表示的化合物作为发光层的主体材料的实施例4-1至4-38的红色有机发光器件在电流效率、驱动电压和寿命方面表现出优异的性能。
上文已描述了本公开内容的优选实施方案(电子阻挡层、空穴传输层、绿色发光层和红色发光层)，但本公开内容不限于此，并且在本公开内容的权利要求和详细说明的范围内可以做出多种修改，这些修改也包括在本公开内容的范围内。

Claims (26)

1.一种由以下化学式1表示的具有双螺环结构的有机化合物：
[化学式1]
Figure FDA0002860461410000011
其中，在化学式1中，
R1至R16中的至少之一与相邻基团键合以形成化学式1-1的环结构；
R1至R16中不形成环的基团为氢；
[化学式1-1]
Figure FDA0002860461410000012
在化学式1-1中，
m为0至5的整数；
当m为2或更大时，L彼此相同或不同；
L为直接键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚二甲基芴基、未经取代或经苯基取代的亚吡啶基、未经取代或经苯基取代的亚嘧啶基、未经取代或经苯基取代的亚三嗪基、未经取代或经苯基取代的亚喹啉基、未经取代或经苯基取代的亚喹唑啉基、亚二苯并噻吩基、亚二苯并呋喃基、或者未经取代或经苯基取代的亚咔唑基；
Ar1为氢；氘；苯基；联苯基；萘基；二甲基芴基；二苯基胺基；未经取代或经苯基取代的吡啶基；未经取代或经苯基取代的嘧啶基；未经取代或经苯基取代的三嗪基；未经取代或经苯基取代的喹唑啉基；二苯并噻吩基；二苯并呋喃基；或者未经取代或经苯基取代的咔唑基；以及
R1a至R4a彼此相同或不同，并且各自独立地为氢或者与相邻基团键合以形成苯环。
2.根据权利要求1所述的具有双螺环结构的有机化合物，其中化学式1由以下化学式2至化学式7中的任一者表示：
[化学式2]
Figure FDA0002860461410000021
[化学式3]
Figure FDA0002860461410000031
[化学式4]
Figure FDA0002860461410000032
[化学式5]
Figure FDA0002860461410000041
[化学式6]
Figure FDA0002860461410000042
[化学式7]
Figure FDA0002860461410000051
其中在化学式2至化学式7中，
R1至R16各自独立地具有与化学式1中相同的限定；
p和q各自独立地为0至5的整数；
当p为2或更大时，L1彼此相同或不同；
当q为2或更大时，L2彼此相同或不同；
L1和L2各自独立地具有与化学式1-1中的L相同的限定；
Ar1和Ar2各自独立地具有与化学式1-1中的Ar1相同的限定；以及
R1a至R4a和R1b至R4b各自独立地具有与化学式1-1中的R1a至R4a相同的限定。
3.根据权利要求1所述的具有双螺环结构的有机化合物，其中化学式1由以下化学式8至化学式17中的任一者表示：
[化学式8]
Figure FDA0002860461410000061
[化学式9]
Figure FDA0002860461410000062
[化学式10]
Figure FDA0002860461410000071
[化学式11]
Figure FDA0002860461410000072
[化学式12]
Figure FDA0002860461410000081
[化学式13]
Figure FDA0002860461410000082
[化学式14]
Figure FDA0002860461410000091
[化学式15]
Figure FDA0002860461410000092
[化学式16]
Figure FDA0002860461410000101
[化学式17]
Figure FDA0002860461410000102
其中，在化学式8至化学式17中，
R1至R16各自独立地具有与化学式1中相同的限定；
p为0至5的整数；
当p为2或更大时，L1彼此相同或不同；
L1具有与化学式1-1中的L相同的限定；
Ar1具有与化学式1-1中相同的限定；以及
R1a至R6a为氢。
4.根据权利要求1所述的具有双螺环结构的有机化合物，其中化学式1为选自以下结构中的任一者：
Figure FDA0002860461410000111
Figure FDA0002860461410000121
5.根据权利要求1所述的具有双螺环结构的有机化合物，其中化学式1为选自以下结构中的任一者：
Figure FDA0002860461410000122
Figure FDA0002860461410000131
Figure FDA0002860461410000141
6.根据权利要求1所述的具有双螺环结构的有机化合物，其中化学式1为选自以下结构中的任一者：
Figure FDA0002860461410000142
Figure FDA0002860461410000151
7.根据权利要求1所述的具有双螺环结构的有机化合物，其中化学式1为选自以下结构中的任一者：
Figure FDA0002860461410000161
Figure FDA0002860461410000171
8.根据权利要求1所述的具有双螺环结构的有机化合物，其中化学式1为选自以下结构中的任一者：
Figure FDA0002860461410000181
Figure FDA0002860461410000191
9.根据权利要求1所述的具有双螺环结构的有机化合物，其中化学式1为选自以下结构中的任一者：
Figure FDA0002860461410000201
Figure FDA0002860461410000211
10.根据权利要求1所述的具有双螺环结构的有机化合物，其中化学式1为选自以下结构中的任一者：
Figure FDA0002860461410000212
Figure FDA0002860461410000221
Figure FDA0002860461410000231
Figure FDA0002860461410000241
Figure FDA0002860461410000251
Figure FDA0002860461410000261
Figure FDA0002860461410000271
Figure FDA0002860461410000281
Figure FDA0002860461410000291
Figure FDA0002860461410000301
Figure FDA0002860461410000311
11.一种有机电子器件，包括：
第一电极；
第二电极；和
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或更多个有机材料层，
其中所述有机材料层的一个或更多个层包含根据权利要求1至10中任一项所述的具有双螺环结构的有机化合物。
12.根据权利要求11所述的有机电子器件，其选自有机发光器件、有机太阳能电池和有机晶体管。
13.根据权利要求12所述的有机电子器件，作为有机发光器件包括：
第一电极；
第二电极；和
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或更多个有机材料层，
其中所述有机材料层的一个或更多个层包含所述具有双螺环结构的有机化合物。
14.根据权利要求13所述的有机电子器件，其中所述有机材料层包括空穴注入层或空穴传输层，并且所述空穴注入层或所述空穴传输层包含所述具有双螺环结构的有机化合物。
15.根据权利要求13所述的有机电子器件，其中所述有机材料层包括发光层，并且所述发光层包含所述具有双螺环结构的有机化合物作为所述发光层的主体。
16.根据权利要求13所述的有机电子器件，其中所述有机材料层包括电子阻挡层，并且所述电子阻挡层包含化学式1的化合物。
17.根据权利要求13所述的有机电子器件，其中所述有机材料层包括电子传输层，并且所述电子传输层包含所述具有双螺环结构的有机化合物。
18.根据权利要求13所述的有机电子器件，其中包含所述具有双螺环结构的有机化合物的所述有机材料层包含作为主体的所述具有双螺环结构的有机化合物，和作为掺杂剂的其他有机化合物、金属或金属化合物。
19.根据权利要求12所述的有机电子器件，作为有机太阳能电池包括：
第一电极；
第二电极；和
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的包括光活性层的一个或更多个有机材料层，
其中所述有机材料层的一个或更多个层包含所述具有双螺环结构的有机化合物。
20.根据权利要求12所述的有机电子器件，作为有机晶体管包括：
源极；
漏极；
栅极；和
一个或更多个有机材料层，
其中所述有机材料层的一个或更多个层包含所述具有双螺环结构的有机化合物。
21.根据权利要求11所述的有机电子器件，其中所述有机材料层包括发光层，所述发光层包含以下化学式18的化合物：
[化学式18]
Figure FDA0002860461410000331
其中在化学式18中，
Ar3为苯并芴骨架、荧蒽骨架、芘骨架或
Figure FDA0002860461410000332
骨架；
L3为单键、C6至C30亚芳基或C5至C30二价杂环基；
X1和X2彼此相同或不同，并且各自独立地选自经取代或未经取代的C6至C30芳基、经取代或未经取代的C5至C30杂环基、经取代或未经取代的C1至C30烷基和经取代或未经取代的C7至C30芳烷基，X1和X2彼此键合以形成饱和或不饱和的环；
r为1或更大的整数；以及
当r为2或更大时，X1彼此相同或不同，并且X2彼此相同或不同。
22.根据权利要求21所述的有机电子器件，其中Ar3为芘骨架，L3为单键，X1和X2彼此相同或不同并且各自独立地为未经取代或经锗基取代的芳基，以及r为2。
23.根据权利要求11所述的有机电子器件，其中所述有机材料层包括发光层，所述发光层包含以下化学式19的化合物：
[化学式19]
Figure FDA0002860461410000341
其中，在化学式19中，
X5为经取代或未经取代的1-萘基、经取代或未经取代的2-萘基、经取代或未经取代的1-蒽基、经取代或未经取代的2-蒽基、经取代或未经取代的1-菲基、经取代或未经取代的2-菲基、经取代或未经取代的3-菲基、经取代或未经取代的4-菲基、经取代或未经取代的9-菲基、经取代或未经取代的1-并四苯基、经取代或未经取代的2-并四苯基、经取代或未经取代的9-并四苯基、经取代或未经取代的1-芘基、经取代或未经取代的2-芘基、经取代或未经取代的4-芘基、经取代或未经取代的3-甲基-2-萘基、经取代或未经取代的4-甲基-1-萘基、或者以下结构式
Figure FDA0002860461410000342
X6为选自以下的基团：苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-联苯基、3-联苯基、4-联苯基、对三联苯-4-基、对三联苯-3-基、对三联苯-2-基、间三联苯-4-基、间三联苯-3-基、间三联苯-2-基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、对叔丁基苯基、对(2-苯基丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基联苯基、4”-叔丁基-对三联苯-4-基和3-荧蒽基；
X3和X4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至50个碳原子的芳基、经取代或未经取代的具有5至50个核原子的杂芳基、经取代或未经取代的具有1至50个碳原子的烷基、经取代或未经取代的具有1至50个碳原子的烷氧基、经取代或未经取代的具有6至50个碳原子的芳烷基、经取代或未经取代的具有5至50个核原子的芳氧基、经取代或未经取代的具有5至50个核原子的芳基硫基、经取代或未经取代的具有1至50个碳原子的烷氧基羰基、羧基、卤素原子、氰基、硝基或者羟基；以及
s1和s2各自为0至4的整数。
24.根据权利要求23所述的有机电子器件，其中X5和X6彼此相同或不同并且各自独立地为1-萘基或2-萘基，以及s1和s2为0。
25.根据权利要求21所述的有机电子器件，其中所述发光层还包含以下化学式19的化合物：
[化学式19]
Figure FDA0002860461410000351
其中，在化学式19中，
X5为经取代或未经取代的1-萘基、经取代或未经取代的2-萘基、经取代或未经取代的1-蒽基、经取代或未经取代的2-蒽基、经取代或未经取代的1-菲基、经取代或未经取代的2-菲基、经取代或未经取代的3-菲基、经取代或未经取代的4-菲基、经取代或未经取代的9-菲基、经取代或未经取代的1-并四苯基、经取代或未经取代的2-并四苯基、经取代或未经取代的9-并四苯基、经取代或未经取代的1-芘基、经取代或未经取代的2-芘基、经取代或未经取代的4-芘基、经取代或未经取代的3-甲基-2-萘基、经取代或未经取代的4-甲基-1-萘基、或者以下结构式
Figure FDA0002860461410000352
X6为选自以下的基团：苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-联苯基、3-联苯基、4-联苯基、对三联苯-4-基、对三联苯-3-基、对三联苯-2-基、间三联苯-4-基、间三联苯-3-基、间三联苯-2-基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、对叔丁基苯基、对(2-苯基丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基联苯基、4”-叔丁基-对三联苯-4-基和3-荧蒽基；
X3和X4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至50个碳原子的芳基、经取代或未经取代的具有5至50个核原子的杂芳基、经取代或未经取代的具有1至50个碳原子的烷基、经取代或未经取代的具有1至50个碳原子的烷氧基、经取代或未经取代的具有6至50个碳原子的芳烷基、经取代或未经取代的具有5至50个核原子的芳氧基、经取代或未经取代的具有5至50个核原子的芳基硫基、经取代或未经取代的具有1至50个碳原子的烷氧基羰基、羧基、卤素原子、氰基、硝基或者羟基；以及
s1和s2各自为0至4的整数。
26.根据权利要求25所述的有机电子器件，其中，在化学式18中，Ar3为芘骨架，L3为单键，X1和X2彼此相同或不同并且各自独立地为未经取代或经锗基取代的芳基，r为2；以及，在化学式19中，X5和X6彼此相同或不同并且各自独立地为1-萘基或2-萘基，s1和s2为0。
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