CN108699074A - 螺环结构的化合物和包含其的有机电子器件 - Google Patents

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Abstract

本说明书涉及螺环结构的化合物和包含其的有机电子器件。

Description

螺环结构的化合物和包含其的有机电子器件
技术领域
本说明书要求于2016年1月27号向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0010112号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本说明书涉及螺环化合物和包含其的有机电子器件。
背景技术
有机电子器件的代表性实例包括有机发光器件。通常，有机发光现象是指通过使用有机材料将电能转换为光能的现象。利用有机发光现象的有机发光器件通常具有这样的结构，其包括正电极、负电极和介于其之间的有机材料层。在此，在许多情况下，有机材料层可具有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，有机材料层可由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等构成。在有机发光器件的结构中，如果在两个电极之间施加电压，则空穴从正电极注入有机材料层并且电子从负电极注入有机材料层，当注入的空穴和电子彼此相遇时形成激子，并且当激子再落回基态时发光。
持续需要开发用于上述有机发光器件的新材料。
发明内容
技术问题
本说明书致力于提供螺环化合物和包含其的有机电子器件。
技术方案
本说明书提供了由以下化学式1表示的螺环化合物。
[化学式1]
在化学式1中，
X为NR9、O、S或CR101R102，
Y为O、S、CR103R104或SiR105R106，
R9为-L1Ar1，
L1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，
R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34、R101至R106和Ar1彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；氰基；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胺基；经取代或未经取代的烷基胺基；经取代或未经取代的芳基胺基；经取代或未经取代的杂芳基胺基；经取代或未经取代的氧化膦基；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，或者可与相邻基团键合形成环。
r4为1或2的整数，以及
当r4为2时，R4彼此相同或不同。
此外，本说明书提供了有机电子器件，其包括：第一电极；设置成面向所述第一电极的第二电极；以及设置在所述第一电极与所述第二电极之间的具有一个或更多个层的有机材料层，其中所述有机材料层的一个或更多个层包含上述螺环化合物。
有益效果
根据本说明书的示例性实施方案的螺环化合物用于包括有机发光器件的有机电子器件，并因此可以降低有机电子器件的驱动电压并改善其光效率，并且由于所述化合物的热稳定性而提高所述器件的使用寿命特性。
附图说明
图1示出了根据本说明书的一个示例性实施方案的有机发光器件(10)。
图2示出了根据本说明书的另一个示例性实施方案的有机发光器件(11)。
附图标记说明
10，11：有机发光器件
20：基底
30：第一电极
40：发光层
50：第二电极
60：空穴注入层
70：空穴传输层
80：电子阻挡层
90：电子传输层
100：电子注入层
具体实施方式
下文中，将对本说明书进行更详细的描述。
本说明书提供了由化学式1表示的螺环化合物。
通过将各种取代基引入核心结构，化学式1的螺环化合物可具有适合用于有机发光器件中使用的有机材料层的特性。
以下将描述本说明书中的取代基的实例，但不限于此。
在本说明书中，意指连接的部分。
术语“取代”意指与化合物的碳原子键合的氢原子变成另一取代基，并且待取代的位置不受限制，只要该位置是氢原子被取代的位置(即，取代基可取代的位置)即可，并且当取代两个或更多个时，两个或更多个取代基可彼此相同或不同。
在本说明书中，术语“经取代或未经取代的”意指被选自以下的一个或两个或更多个取代基取代：氘、卤素基团、氰基、硝基、羟基、羰基、酯基、酰亚胺基、氨基、烷基、环烷基、烯基、胺基、氧化膦基、芳基、甲硅烷基、和包含N、O、S、Se和Si原子中的一者或更多者的杂环基，被所例示取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基取代，或者不具有取代基。
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50。具体地，羰基可为具有以下结构的化合物，但不限于此。
在本说明书中，酯基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至50。具体地，酯基可为具有以下结构式的化合物，但不限于此。
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50。具体地，酰亚胺基可为具有以下结构的化合物，但不限于此。
在本说明书中，对于氨基，氨基的氮可经氢、具有1至30个碳原子的直链、支链或环状烷基、或者具有6至30个碳原子的芳基取代。具体地，氨基可为具有以下结构式的化合物，但不限于此。
在本说明书中，烷基可为直链的或支链的，并且其碳原子数没有特别限制，但优选为1至50。其具体实例包括甲基、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，但其碳原子数优选为3至60，并且其具体实例包括环丙基、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。其具体实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、异丙基氧基、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。
在本说明书中，烯基可为直链的或支链的，并且其碳原子数没有特别限制，但优选为2至40。其具体实例包括乙烯基、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-1-基、2-苯基乙烯-1-基、2，2-二苯基乙烯-1-基、2-苯基-2-(萘-1-基)乙烯-1-基、2，2-双(二苯基-1-基)乙烯-1-基、茋基、苯乙烯基等，但不限于此。
在本说明书中，甲硅烷基包含Si并且为Si原子作为基团直接连接的取代基，并且由-SiR201R202R203表示，R201至R203彼此相同或不同，并且可各自独立地为由以下的至少一者构成的取代基：氢；氘；卤素基团；烷基；烯基；烷氧基；环烷基；芳基；和杂环基。甲硅烷基的具体实例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，硼基可为-BR204R205，R204和R205彼此相同或不同，并且可各自独立地选自氢；氘；卤素；经取代或未经取代的具有3至30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30个碳原子的直链或支链烷基；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；以及经取代或未经取代的具有2至30个碳原子的单环或多环杂环基。
在本说明书中，当芳基为单环芳基时，其碳原子数没有特别限制，但优选为6至50。单环芳基的具体实例包括苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基等，但不限于此。
当芳基为多环芳基时，其碳原子数没有特别限制，但优选为10至50。多环芳基的具体实例包括萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、基、芴基等，但不限于此。
在本说明书中，芴基可被取代，并且相邻取代基可彼此键合以形成环。
当芴基被取代时，该基团可为
等，但不限于此。
在本说明书中，杂芳基是包含N、O、S、Si和Se中的一者或更多者作为杂原子的杂环基，并且其碳原子数没有特别限制，但优选为2至60。杂芳基的实例包括：噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、唑基、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、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、苯并呋喃基、菲咯啉基、噻唑基、异唑基、二唑基、噻二唑基、二苯并呋喃基等，但不限于此。
在本说明书中，稠合结构可为其中芳族烃环与相应取代基稠合的结构。苯并咪唑的稠环的实例包括 等，但不限于此。
在本说明书中，“相邻”基团可意指：对与相应取代基取代的原子直接连接的原子进行取代的取代基，空间上最接近相应取代基的取代基，或者对相应取代基取代的原子进行取代的另一取代基。例如，在苯环的邻位上取代的两个取代基和脂族环中取代同一个碳的两个取代基可解释为彼此“相邻”的基团。
在本说明书中，相邻基团彼此键合以形成环的情况意指相邻基团彼此键合以形成如上所述的5元至8元烃环或5元至8元杂环，并且环可为单环或多环的，可为脂族环、芳族环或其稠合形式，但不限于此。
在本说明书中，烃环或杂环可选自环烷基、芳基或杂芳基的上述实例，不同之处在于烃环或杂环为一价基团，并且烃环或杂环可为单环或多环的脂族环或芳族环或其稠合形式，但不限于此。
在本说明书中，胺基意指其中氨基(-NH2)的至少一个氢原子被另一个取代基取代的一价胺，并且由-NR107R108表示，R107和R108彼此相同或不同，并且可各自独立地为由以下的至少一者构成的取代基：氢；氘；卤素基团；烷基；烯基；烷氧基；环烷基；芳基；和杂环基(但是，R107和R108中的至少一者不是氢)。例如，胺基可选自-NH2；单烷基胺基；二烷基胺基；N-烷基芳基胺基；单芳基胺基；二芳基胺基；N-芳基杂芳基胺基；N-烷基杂芳基胺基；单杂芳基胺基和二杂芳基胺基，并且其碳原子数没有特别限制，但优选为1至30。胺基的具体实例包括甲基胺基、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、二甲苯基胺基、N-苯基甲苯基胺基、三苯基胺基、N-苯基联苯基胺基；N-苯基萘基胺基；N-联苯基萘基胺基；N-萘基芴基胺基；N-苯基菲基胺基；N-联苯基菲基胺基；N-苯基芴基胺基；N-苯基三联苯基胺基；N-菲基芴基胺基；N-联苯基芴基胺基等，但不限于此。
在本说明书中，氧化膦基的具体实例包括二苯基氧化膦基、二萘基氧化膦基等，但不限于此。
在本说明书中，芳氧基、芳基硫基、芳基磺酰基、N-芳基烷基胺基和N-芳基杂芳基胺基中的芳基与芳基的上述实例相同。具体地，芳氧基的实例包括苯氧基、对甲苯氧基、间甲苯氧基、3，5-二甲基-苯氧基、2，4，6-三甲基苯氧基、对叔丁基苯氧基、3-联苯氧基、4-联苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、4-甲基-1-萘氧基、5-甲基-2-萘氧基、1-蒽氧基、2-蒽氧基、9-蒽氧基、1-菲氧基、3-菲氧基、9-菲氧基等，芳基硫基的实例包括苯基硫基、2-甲基苯基硫基、4-叔丁基苯基硫基等，芳基磺酰基的实例包括苯磺酰基、对甲苯磺酰基等，但其实例不限于此。
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为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包含单环芳基、多环芳基、或者单环芳基和多环芳基二者。例如，芳基胺基中的芳基可选自芳基的上述实例。
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。包含两个或更多个杂芳基的杂芳基胺基可包含单环杂芳基、多环杂芳基、或者单环杂芳基和多环杂芳基二者。例如，杂芳基胺基中的杂芳基可选自杂芳基的上述实例。
在本说明书中，芳族环基团可为单环或多环的，并且可选自芳基的实例，不同之处在于芳族环基团不是一价的。
在本说明书中，二价至四价芳族环基团可为单环或多环的，并且意指在芳基中具有两个至四个键合位置的基团，即二价至四价基团。上述关于芳基的描述可应用于芳族环基团，不同之处在于芳族环基团是二价至四价的。
在本说明书中，亚芳基意指在芳基中具有两个键合位置的基团，即二价基团。上述关于芳基的描述可应用于亚芳基，不同之处在于亚芳基是二价的。
在本说明书中，亚杂芳基意指在杂芳基中具有两个键合位置的基团，即二价基团。对杂芳基的上述描述可应用于亚杂芳基，不同之处在于亚杂芳基是二价的。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X为NR9、O、S或CR101R102。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X为NR9。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X为O。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X为S。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X为CR101R102。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Y为O、S、CR103R104或SiR105R106。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Y为O。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Y为S。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Y为CR103R104。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Y为SiR105R106。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R9为-L1Ar1。
在本发明的一个示例性实施方案中，L1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。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L1为直接键。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L1为经取代或未经取代的亚芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L1为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三联苯基、经取代或未经取代的亚菲基、经取代或未经取代的三亚苯基、或者经取代或未经取代的亚芴基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L1为亚苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L1为亚联苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L1为亚萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L1为亚三联苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L1为经取代或未经取代的亚杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L1为经取代或未经取代的二价吡啶基、经取代或未经取代的二价嘧啶基、经取代或未经取代的二价三嗪基、经取代或未经取代的二价咔唑基、经取代或未经取代的二价二苯并咔唑基、经取代或未经取代的二价二苯并噻吩基、经取代或未经取代的二价二苯并呋喃基、经取代或未经取代的二价喹啉基、经取代或未经取代的二价喹唑啉基、或者经取代或未经取代的二价喹喔啉基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L1为二价吡啶基、二价嘧啶基、二价三嗪基、二价咔唑基、二价二苯并咔唑基、二价二苯并噻吩基、二价二苯并呋喃基、二价喹啉基、二价喹唑啉基或二价喹喔啉基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L1为经取代或未经取代的二价或者经取代或未经取代的二价
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34、R101至R106和Ar1彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；氰基；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胺基；经取代或未经取代的烷基胺基；经取代或未经取代的芳基胺基；经取代或未经取代的杂芳基胺基；经取代或未经取代的氧化膦基；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，或者可与相邻基团键合以形成环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为未经取代的具有6至50个碳原子的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为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蒽基、经取代或未经取代的菲基、经取代或未经取代的三苯基、或者经取代或未经取代的芴基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团、氰基、烷基、或者未经取代或经芳基取代的苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团、氰基、甲基、乙基、叔丁基、异丙基、苯基、联苯基、或者未经取代或经萘基取代的苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团、氰基、烷基、或者未经取代或经芳基取代的联苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团、氰基、甲基、乙基、叔丁基、异丙基、苯基、联苯基、或者未经取代或经萘基取代的联苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为联苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团、氰基、烷基、或者未经取代或经芳基取代的三联苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团、氰基、甲基、乙基、叔丁基、异丙基、苯基、联苯基、或者未经取代或经萘基取代的三联苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为三联苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团、氰基、烷基、或者未经取代或经芳基取代的萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团、氰基、甲基、乙基、叔丁基、异丙基、苯基、联苯基、或者未经取代或经萘基取代的萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团、氰基、烷基、或者未经取代或经芳基取代的三苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团、氰基、甲基、乙基、叔丁基、异丙基、苯基、联苯基、或者未经取代或经萘基取代的三苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为三苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团、氰基、烷基、或者未经取代或经芳基取代的芴基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团、氰基、甲基、乙基、叔丁基、异丙基、苯基、联苯基、或者未经取代或经萘基取代的芴基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为芴基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为经取代或未经取代的具有6至50个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为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咔唑基、经取代或未经取代的二苯并咔唑基、经取代或未经取代的二苯并呋喃基、经取代或未经取代的二苯并噻吩基、经取代或未经取代的喹啉基、经取代或未经取代的喹唑啉基、或者经取代或未经取代的喹喔啉基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为经取代或未经取代的吡啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三苯基、菲基、或者其中芴基经取代或未经取代的吡啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为吡啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为其中芳基经取代或未经取代的嘧啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三苯基、菲基、或者其中芴基经取代或未经取代的嘧啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为嘧啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为其中芳基经取代或未经取代的三嗪基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三苯基、菲基、或者其中芴基经取代或未经取代的三嗪基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为三嗪基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为其中芳基经取代或未经取代的咔唑基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三苯基、菲基、或者其中芴基经取代或未经取代的咔唑基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为咔唑基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为其中芳基经取代或未经取代的二苯并咔唑基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三苯基、菲基、或者其中芴基经取代或未经取代的二苯并咔唑基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为二苯并咔唑基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为其中芳基经取代或未经取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三苯基、菲基、或者其中芴基经取代或未经取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为二苯并噻吩基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为其中芳基经取代或未经取代的二苯并呋喃基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三苯基、菲基、或者其中芴基经取代或未经取代的二苯并呋喃基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为二苯并呋喃基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为其中芳基经取代或未经取代的喹啉基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三苯基、菲基、或者其中芴基经取代或未经取代的喹啉基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为喹啉基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为其中芳基经取代或未经取代的喹唑啉基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三苯基、菲基、或者其中芴基经取代或未经取代的喹唑啉基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为喹唑啉基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为其中芳基经取代或未经取代的喹喔啉基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三苯基、菲基、或者其中芴基经取代或未经取代的喹喔啉基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为喹喔啉基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为经取代或未经取代的或者经取代或未经取代的
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为其中芳基经取代或未经取代的
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、三苯基、菲基、或者其中芴基经取代或未经取代的
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为经取代或未经取代的具有6至40个碳原子的胺基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为未经取代或者经芳基或杂芳基取代的胺基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、咔唑基、二苯并噻吩基、或者未经取代或经二苯并呋喃基取代的胺基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为经芳基取代或未经取代的氧化膦基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为苯基、联苯基、或者未经取代或经萘基取代的氧化膦基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为氧化膦基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为卤素基团。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为氰基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的烷基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为经取代或未经取代的甲基、经取代或未经取代的乙基、经取代或未经取代的叔丁基、或者经取代或未经取代的异丙基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为甲基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为乙基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为叔丁基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar1为异丙基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106彼此相同或不同，并且各自独立地为具有6至30个碳原子的胺基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或者经芳基或杂芳基取代的胺基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106彼此相同或不同，并且各自独立地为苯基、经甲基取代的苯基、联苯基、萘基、咔唑基、二苯并噻吩基、或者未经取代或经二苯并呋喃基取代的胺基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106彼此相同或不同，并且各自独立地为苯基、经甲基取代的苯基、联苯基、萘基、咔唑基、二苯并噻吩基、或者未经取代或经二苯并呋喃基取代的胺基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R33或R23为经芳基或杂芳基取代的胺基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R33或R23为苯基、经甲基取代的苯基、联苯基、萘基、咔唑基、二苯并噻吩基、或者未经取代或经二苯并呋喃基取代的胺基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R33或R23为苯基、经甲基取代的苯基、联苯基、萘基、咔唑基、二苯并噻吩基、或者未经取代或经二苯并呋喃基取代的胺基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106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个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的吡啶基、经取代或未经取代的嘧啶基、或者经取代或未经取代的三嗪基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106彼此相同或不同，并且各自独立地为其中芳基经取代或未经取代的吡啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或者经苯基或联苯基取代的吡啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106彼此相同或不同，并且各自独立地为其中芳基经取代或未经取代的嘧啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或者经苯基或联苯基取代的嘧啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106彼此相同或不同，并且各自独立地为其中芳基经取代或未经取代的三嗪基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或者经苯基或联苯基取代的三嗪基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R8为经取代或未经取代的吡啶基、经取代或未经取代的嘧啶基、或者经取代或未经取代的三嗪基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R8为未经取代或经芳基取代的吡啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R8为未经取代或者经苯基或联苯基取代的吡啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R8为未经取代或经芳基取代的嘧啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R8为未经取代或者经苯基或联苯基取代的嘧啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R8为未经取代或经芳基取代的三嗪基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R8为未经取代或者经苯基或联苯基取代的三嗪基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R101至R104彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的烷基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R101至R104彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的甲基、经取代或未经取代的乙基、或者经取代或未经取代的异丙基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R101至R104为甲基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R101至R104为乙基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R101至R104为异丙基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R105和R106为氢。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34和R101至R106为氢。
在本说明书的一个示例性实施方案中，化学式1可由以下化学式2至5中的任一者表示。
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
在化学式2至5中，
X、Y、R4至R9、R11至R14、R21至R24、R31至R34、R101至R106和r4的限定与化学式1中限定的那些相同。
在本说明书的一个示例性实施方案中，化学式1可由以下化学式6至17中的任一者表示。
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
[化学式11]
[化学式12]
[化学式13]
[化学式14]
[化学式15]
[化学式16]
[化学式17]
在化学式6至17中，
X、Y、R4至R9、R11至R14、R21至R24、R31至R34、R101至R106和r4的限定与化学式1中限定的那些相同，以及
R51至R54为氢；氘；卤素基团；氰基；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胺基；经取代或未经取代的烷基胺基；经取代或未经取代的芳基胺基；经取代或未经取代的杂芳基胺基；经取代或未经取代的氧化膦基；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，或者可与相邻基团键合形成环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R51至R54为氢。
在本说明书的一个示例性实施方案中，-L1Ar1可为以下[A-1]至[A-4]的取代基中的任一者，但不限于此。
[A-1]
[A-2]
[A-3]
[A-4]
根据本说明书的一个示例性实施方案，化学式1的螺环化合物可为选自以下结构中的任一者。
根据本说明书的示例性实施方案的螺环化合物可通过以下描述的制备方法来制备。代表性实例将在以下描述的制备例中进行描述，但如果需要，可添加或除去取代基，并且可改变取代基的位置。此外，起始材料、反应物、反应条件等可基于本领域中已知的技术改变。
例如，对于化学式1的螺环化合物，核心结构可如以下反应式1或2来制备，具体地，化学式1的螺环化合物可通过诸如反应式4至6的反应来制备。取代基可通过本领域中已知的方法键合，并且取代基的种类和位置或者取代基的数目可根据本领域中已知的技术改变。以下将描述具体的制备方法。
[反应式1]
[反应式2]
[反应式3]
[反应式4]
[反应式5]
[反应式6]
反应式1至6仅描述了用于合成化学式1的核心的方法的实例，但方法不限于此。
在反应式1至6中，Y、R11至R14、R21至R24、R31至R34、R4、r4和R9的限定与化学式1中限定的那些相同。以下将描述具体的制备方法。
此外，本说明书提供了包含上述化合物的有机电子器件。
本说明书的一个示例性实施方案提供了有机电子器件，其包括：第一电极；设置成面向所述第一电极的第二电极；以及设置在所述第一电极与所述第二电极之间的具有一个或更多个层的有机材料层，其中所述有机材料层的一个或更多个层包含所述化合物。
在本说明书中，当一个构件设置在另一构件“上”时，这不仅包括一个构件与另一构件接触的情况，而且包括在两个构件之间存在又一构件的情况。
在本说明书中，当一部分“包括”一个构成要素时，除非另有具体描述，否则这并不意指排除另外的构成要素，而是意指还可包括另外的构成要素。
本说明书的有机电子器件的有机材料层可由单层结构构成，但也可由其中堆叠有具有两个或更多个层的有机材料层的多层结构构成。例如，作为本发明的有机电子器件的代表性实例，有机发光器件可具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层等作为有机材料层的结构。然而，有机电子器件的结构不限于此，并且可包括较少数目的有机层。
根据本说明书的一个示例性实施方案，有机电子器件可选自有机发光器件、有机磷光器件、有机太阳能电池、有机光电导体(OPC)和有机晶体管。
下文中，将例示有机发光器件。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包括发光层，并且发光层包含由化学式1表示的螺环化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包括发光层，并且发光层包含由化学式1表示的化合物作为发光层的主体。
根据本说明书的一个示例性实施方案，有机材料层包括发光层，并且发光层包含由化学式1表示的螺环化合物作为发光层的磷光主体或荧光主体。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包含由化学式1表示的螺环化合物作为发光层的主体，并且包含另一有机化合物、金属或金属化合物作为掺杂剂。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包含由化学式1表示的螺环化合物作为发光层的主体，并且包含铱配合物作为掺杂剂。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包括空穴注入层或空穴传输层，并且空穴注入层或空穴传输层包含由化学式1表示的螺环化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包括电子传输层或电子注入层，并且电子传输层或电子注入层包含由化学式1表示的螺环化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，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表示的螺环化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机发光器件还包括选自以下的一个或两个或更多个层：空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层和电子阻挡层。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机发光器件包括：第一电极；设置成面向所述第一电极的第二电极；设置在所述第一电极与所述第二电极之间的发光层；以及设置在所述发光层与所述第一电极之间或者在所述发光层与所述第二电极之间的具有两个或更多个层的有机材料层，其中具有两个或更多个层的有机材料层的至少一者包含所述螺环化合物。在本说明书的一个示例性实施方案中，作为具有两个或更多个层的有机材料层，两个或更多个层可选自电子传输层、电子注入层、同时传输和注入电子的层、以及空穴阻挡层。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包括具有两个或更多个层的电子传输层，并且具有两个或更多个层的电子传输层的至少一者包含所述螺环化合物。具体地，在本说明书的一个示例性实施方案中，所述螺环化合物可包含在具有两个或更多个层的电子传输层的一个层中，也可包含在具有两个或更多个层的电子传输层的每个层中。
此外，在本说明书的一个示例性实施方案中，当螺环化合物包含在具有两个或更多个层的电子传输层的每个层中时，除螺环化合物之外的其他材料可彼此相同或不同。
在本说明书的一个示例性实施方案中，除包含所述螺环化合物的有机材料层之外，有机材料层还包括空穴注入层或空穴传输层，其包含含有芳基氨基、咔唑基或苯并咔唑基的化合物。
在另一个示例性实施方案中，有机发光器件可为具有其中正电极、具有一个或更多个层的有机材料层和负电极依次堆叠在基底上的结构(正常型)的有机发光器件。
当包含化学式1的螺环化合物的有机材料层为电子传输层时，电子传输层还可包含n型掺杂剂。作为n型掺杂剂，可使用本领域中已知的那些，例如，可使用金属或金属配合物。根据一个实例，包含化学式1的化合物的电子传输层还可包含LiQ。
在又一个示例性实施方案中，有机发光器件可为具有其中负电极、具有一个或更多个层的有机材料层和正电极依次堆叠在基底上的反向结构(倒置型)的有机发光器件。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包括发光层，并且发光层包含由以下化学式A-1表示的化合物。
[化学式A-1]
在化学式A-1中，
X1为经取代或未经取代的一价或更高价苯并芴基；经取代或未经取代的一价或更高价荧蒽基；经取代或未经取代的一价或更高价芘基；或者经取代或未经取代的一价或更高价基，
L101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，
X2和X3彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳烷基；或者经取代或未经取代的杂芳基，或者可彼此键合以形成经取代或未经取代的环，
r为1或更大的整数，以及
当r为2或更大时，括号中的取代基彼此相同或不同。
根据本说明书的一个示例性实施方案，有机材料层包括发光层，并且发光层包含由化学式A-1表示的化合物作为发光层的掺杂剂。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L101为直接键。
在本说明书的一个示例性实施方案中，r为2。
根据本说明书的一个示例性实施方案，X1为经取代或未经取代的二价芘基。
在另一个示例性实施方案中，X1为未经取代或经烷基取代的二价芘基。
在又一个示例性实施方案中，X1为二价芘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X2和X3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30个碳原子的芳基；经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的烷基；或者经取代或未经取代的具有2至30个碳原子的杂芳基；
根据本说明书的一个示例性实施方案，X2和X3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30个碳原子的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X2和X3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具有6至30个碳原子的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X2和X3为未经取代或经三甲基锗基取代的苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包括发光层，并且发光层包含由以下化学式A-2表示的化合物。
[化学式A-2]
在化学式A-2中，
X4为1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-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、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基或以下化学式
X6为苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-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、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-基或3-荧蒽基，
X5和X7彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的烷氧基；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，
p2为1至5的整数，
p1和p3各自为1至4的整数，以及
当p1至p3各自为2或更大时，括号中的取代基彼此相同或不同。
根据本说明书的一个示例性实施方案，有机材料层包括发光层，并且发光层包含由化学式A-2表示的化合物作为发光层的主体。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X4为1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、1-菲基、2-菲基、4-菲基、1-并四苯基或1-芘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X4为1-萘基、2-萘基或1-蒽基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X4为1-萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X6为苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、1-菲基、2-菲基、4-菲基、1-并四苯基或1-芘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X6为苯基、1-萘基、2-萘基或1-蒽基。
根据本说明书的一个示例性实施方案，X6为2-萘基，以及p2为1。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X5和X7为氢。
例如，本说明书的有机发光器件的结构可具有如图1和图2中所示的结构，但不限于此。
图1例示了有机发光器件(10)的结构，其中第一电极(30)、发光层(40)和第二电极(50)依次堆叠在基底(20)上。图1是根据本说明书的一个示例性实施方案的有机发光器件的示例性结构，并且还可包括其他有机材料层。
图2例示了有机发光器件的结构，其中第一电极(30)、空穴注入层(60)、空穴传输层(70)、电子阻挡层(80)、发光层(40)、电子传输层(90)、电子注入层(100)和第二电极(50)依次堆叠在基底(20)上。图2是根据本说明书的示例性实施方案的示例性结构，并且还可包括其他有机材料层。
本说明书的有机发光器件可由本领域已知的材料和方法制造，不同之处在于有机材料层的一个或更多个层包含本说明书的化合物，即所述化合物。
当有机发光器件包括多个有机材料层时，有机材料层可由相同材料或不同材料形成。
本说明书的有机发光器件可由本领域已知的材料和方法制造，不同之处在于有机材料层的一个或更多个层包含所述化合物，即由化学式1表示的化合物。
例如，本说明书的有机发光器件可通过在基底上依次堆叠第一电极、有机材料层和第二电极来制造。在这种情况下，有机发光器件可如下来制造：通过使用物理气相沉积(PVD)法(例如，溅射或电子束蒸镀)，使金属或具有导电性的金属氧化物或其合金沉积在基底上以形成正电极，在正电极上形成包括空穴注入层、空穴传输层、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可用作负电极的材料。除如上所述的方法之外，有机发光器件可通过在基底上依次沉积负电极材料、有机材料层和正电极材料来制造。
此外，在制造有机发光器件时，化学式1的化合物不仅可通过真空沉积法而且可通过溶液涂覆法形成为有机材料层。在此，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。
除如上所述的方法之外，有机发光器件还可通过在基底上依次沉积负电极材料、有机材料层和正电极材料来制造(国际公开第2003/012890号)。然而，制造方法不限于此。
在本说明书的一个示例性实施方案中，第一电极为正电极，并且第二电极为负电极。
在另一个示例性实施方案中，第一电极为负电极，并且第二电极为正电极。
作为正电极材料，通常优选具有大功函数的材料以便于空穴注入有机材料层。本发明中可使用的正电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；等等，但不限于此。
作为负电极材料，通常优选具有小功函数的材料以便于电子注入有机材料层。负电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。
空穴注入层是注入来自电极的空穴的层，并且空穴注入材料优选为这样的化合物：其具有传输空穴的能力，并因此具有在正电极处注入空穴的效应和为发光层或发光材料注入空穴的优异效应，防止发光层产生的激子迁移到电子注入层或电子注入材料，并且还具有优异的形成薄膜的能力。优选地，空穴注入材料的最高占据分子轨道(highestoccupied molecular orbital，HOMO)是在正电极材料的功函数与周围有机材料层的HOMO之间的值。空穴注入材料的具体实例包括金属卟啉、低聚噻吩、基于芳基胺的有机材料、基于六腈六氮杂苯并菲的有机材料、基于喹吖酮的有机材料、基于苝的有机材料、蒽醌、基于聚苯胺和基于聚噻吩的导电聚合物等，但不限于此。
空穴传输层是接收来自空穴注入层的空穴并将空穴传输至发光层的层，并且空穴传输材料适当地为可接收来自正电极或空穴注入层的空穴并将空穴转移至发光层的具有大空穴迁移率的材料。其具体实例包括基于芳基胺的有机材料、导电聚合物、具有共轭部分和非共轭部分二者的嵌段共聚物等，但不限于此。
电子阻挡层是这样的层，其可通过防止从空穴注入层注入的空穴穿过发光层和进入电子注入层来改善器件的使用寿命和效率，并且如果需要，可使用公知的材料在发光层与电子注入层之间的合适部分处形成。
空穴阻挡层是这样的层，其可通过防止从空穴注入层注入的空穴通过发光层和进入电子注入层来改善器件的使用寿命和效率，并且如果需要，可使用公知的材料在发光层与电子注入层之间的合适部分处形成。
在本说明书中，当由化学式1表示的化合物包含在除发光层之外的有机材料层中或者提供另外的发光层时，发光层的发光材料是这样的材料：其可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其结合而发出在可见光区域内的光，并且优选为对荧光或磷光具有高的量子效率的材料。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；基于苯并唑、基于苯并噻唑和基于苯并咪唑的化合物；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。
发光层可包含主体材料和掺杂剂材料。主体材料的实例包括稠合芳族环衍生物或含杂环的化合物等。稠合芳族环衍生物的具体实例包括蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化合物、荧蒽化合物等，含杂环的化合物的具体实例包括化合物、二苯并呋喃衍生物、梯子型呋喃化合物、嘧啶衍生物等，但实例不限于此。
掺杂剂材料的实例包括芳族胺衍生物、苯乙烯基胺化合物、硼配合物、荧蒽化合物、金属配合物等。具体地，芳族胺衍生物是具有经取代或未经取代的芳基氨基的稠合芳族环衍生物，其实例包括具有芳基氨基的芘、蒽、二茚并芘等，苯乙烯基胺化合物是其中经取代或未经取代的芳基胺经至少一个芳基乙烯基取代的化合物，并且选自芳基、甲硅烷基、烷基、环烷基和芳基氨基中的一个或两个或更多个取代基是经取代或未经取代的。其具体实例包括苯乙烯基胺、苯乙烯基二胺、苯乙烯基三胺、苯乙烯基四胺等，但不限于此。此外，金属配合物的实例包括铱配合物、铂配合物等，但不限于此。
电子传输层是接收来自电子注入层的电子并将电子传输至发光层的层，并且电子传输材料适当地为可熟练地接收来自负电极的电子并将电子转移至发光层的具有高电子迁移率的材料。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。电子传输层可与如根据相关技术所使用的任何期望的阴极材料一起使用。特别地，阴极材料的适当实例为具有低功函数的典型材料，后接铝层或银层。其具体实例包括铯、钡、钙、镱和钐，在每种情况下都后接铝层或银层。
电子注入层是注入来自电极的电子的层，并且电子注入材料优选为这样的化合物：其具有传输电子的能力，具有注入来自负电极的电子的效应和将电子注入发光层或发光材料的优异效应，防止发光层产生的激子迁移至空穴注入层，并且还具有优异的形成薄膜的能力。其具体实例包括芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、唑、二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等及其衍生物，金属配合物化合物，含氮5元环衍生物等，但不限于此。
金属配合物化合物的实例包括8-羟基喹啉锂、双(8-羟基喹啉)锌、双(8-羟基喹啉)铜、双(8-羟基喹啉)锰、三(8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌、双(2-甲基-8-喹啉)氯镓、双(2-甲基-8-喹啉)(邻甲苯酚)镓、双(2-甲基-8-喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)镓等，但不限于此。
空穴阻挡层是阻挡空穴到达负电极的层，并且通常可在与空穴注入层的条件相同的条件下形成。其具体实例包括二唑衍生物或三唑衍生物、菲咯啉衍生物、BCP、铝配合物等，但不限于此。
根据待使用的材料，根据本说明书的有机发光器件可为顶部发光型、底部发光型或双侧发光型。
在本说明书的一个示例性实施方案中，除有机发光器件之外，由化学式1表示的化合物也可包含在有机太阳能电池或有机晶体管中。
基于与应用于有机发光器件的原理相似的原理，根据本说明书的化合物甚至可在包括有机磷光器件、有机太阳能电池、有机光电导体、有机晶体管等的有机电子器件中起作用。
在下文中，将参照用于具体描述本说明书的实施例、比较例等详细地描述本发明。然而，根据本说明书的实施例和比较例可以以各种形式进行修改，并且本说明书的范围并不解释为受限于以下详细描述的实施例和比较例。本说明书的实施例和比较例是为了向本领域普通技术人员更全面地解释本说明书而提供。
<实施例>
<制备例1>-化合物1的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物A(10.0g，23.75mmol)和4-溴-N，N-二苯基苯胺(8.06g，24.94mmol)完全溶解在150ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.97g，30.88mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.24mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌2小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用120ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物1(12.16g，产率：77％)。
MS[M+H]+＝665
<制备例2>-化合物2的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物A(10.0g，23.75mmol)和4′-溴-N，N-二苯基联苯-4-胺(9.98g，24.94mmol)完全溶解在190ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.97g，30.88mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.24mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌5小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用160ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物2(15.68g，产率：89％)。
MS[M+H]+＝741
<制备例3>-化合物3的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物A(10.0g，23.75mmol)和3-溴-9-苯基-9H-咔唑(8.01g，24.94mmol)完全溶解在180ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.97g，30.88mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.24mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌2小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用140ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物3(9.49g，产率：60％)。
MS[M+H]+＝663
<制备例4>-化合物4的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物A(10.0g，23.75mmol)和2-氯-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(6.66g，24.94mmol)完全溶解在210ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.97g，30.88mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.24mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌4小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用240ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物4(14.47g，产率：93％)。
MS[M+H]+＝653
<制备例5>-化合物5的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物A(10.0g，23.75mmol)和2-氯-4-苯基喹唑啉(6.66g，24.94mmol)完全溶解在250ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.97g，30.88mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.24mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌7小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用210ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物5(12.10g，产率：81％)。
MS[M+H]+＝626
<制备例6>-化合物6的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物A(10.0g，23.75mmol)和2-(3-溴苯基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(9.65g，24.94mmol)完全溶解在330ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.97g，30.88mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.24mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌4小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用340ml四氢呋喃使残余物重结晶以制备化合物6(15.54g，产率：90％)。
MS[M+H]+＝729
<制备例7>-化合物7的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物A(10.0g，23.75mmol)和4-(3-溴苯基)-2，6-二苯基嘧啶(9.65g，24.94mmol)完全溶解在330ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.97g，30.88mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.24mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌4小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用340ml四氢呋喃使残余物重结晶以制备化合物7(15.54g，产率：90％)。
MS[M+H]+＝729
<制备例8>-化合物8的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物A(10.0g，23.75mmol)和4-氯-2，6-二苯基嘧啶(6.66g，24.94mmol)完全溶解在210ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.97g，30.88mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.24mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌3小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用190ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物8(14.47g，产率：93％)。
MS[M+H]+＝652
<制备例9>-化合物9的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物A(10.0g，23.75mmol)和(4-溴苯基)二苯基氧化膦(8.88g，24.94mmol)完全溶解在230ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.97g，30.88mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.24mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌6小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用120ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物9(13.34g，产率：81％)。
MS[M+H]+＝698
<制备例10>-化合物10的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物B(10.0g，23.75mmol)和N-(4-溴苯基)-9，9-二甲基-N-苯基-9H-芴-2-胺(10.97g，24.94mmol)完全溶解在170ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.97g，30.88mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.24mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌5小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用160ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物10(14.29g，产率：77％)。
MS[M+H]+＝781
<制备例11>-化合物11的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物C(10.0g，23.75mmol)和3-溴-9-苯基-9H-咔唑(8.01g，24.94mmol)完全溶解在180ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.97g，30.88mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.24mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌2小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用140ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物11(12.11g，产率：77％)。
MS[M+H]+＝663
<制备例12>-化合物12的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物D(10.0g，23.75mmol)和2-氯-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(6.66g，24.94mmol)完全溶解在210ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.97g，30.88mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.24mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌4小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用240ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物12(10.86g，产率：70％)。
MS[M+H]+＝653
<制备例13>-化合物13的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物E(10.0g，22.88mmol)和2-氯-4-苯基喹唑啉(5.77g，24.03mmol)完全溶解在210ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.86g，29.75mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.23mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌5小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用260ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物13(9.92g，产率：68％)。
MS[M+H]+＝642
<制备例14>-化合物14的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物F(10.0g，22.88mmol)和2-(3-溴苯基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(9.30g，24.03mmol)完全溶解在250ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.86g，29.75mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.23mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌5小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用280ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物14(12.45g，产率：72％)。
MS[M+H]+＝745
<制备例15>-化合物15的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物G(10.0g，22.88mmol)和N-(4-溴苯基)-N-苯基联苯-4-胺(9.61g，24.03mmol)完全溶解在150ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.86g，29.75mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.23mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌4小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用180ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物15(13.39g，产率：77％)。
MS[M+H]+＝757
<制备例16>-化合物16的合成
在氮气氛下，在500ml圆底烧瓶中将化合物H(10.0g，22.88mmol)和N-(4-溴苯基)-N-苯基联苯-4-胺(9.61g，24.03mmol)完全溶解在150ml二甲苯中，然后向其中添加叔丁醇钠(2.86g，29.75mol)，向其中放入双(三叔丁基膦)钯(0.12g，0.23mmol)，然后将所得混合物加热并搅拌4小时。将温度降低至常温，过滤所得混合物以除去盐，然后在减压下将二甲苯浓缩，并用130ml乙酸乙酯使残余物重结晶以制备化合物16(12.24g，产率：71％)。
MS[M+H]+＝757
<实验例1>
<实验例1-1>
将其上涂覆有厚度为的氧化铟锡(ITO)薄膜的玻璃基底放入溶解有清洁剂的蒸馏水中，并使用超声波进行洗涤。在这种情况下，使用由Fischer Co.制造的产品作为清洁剂，并使用经使用由Millipore Co.制造的过滤器过滤两次的蒸馏水作为蒸馏水。将ITO洗涤30分钟之后，使用蒸馏水重复进行两次超声洗涤10分钟。在使用蒸馏水洗涤完成之后，使用异丙醇、丙酮和甲醇溶剂进行超声洗涤，并干燥所得产物，然后输送到等离子体洗涤机。此外，通过使用氧等离子体洗涤基底5分钟，然后输送到真空沉积器。
使以下化学式的六腈六氮杂苯并菲(HAT)热真空沉积在由此制备的透明ITO电极上至的厚度，由此形成空穴注入层。
使为传输空穴的材料的以下化合物HT真空沉积在该空穴注入层上，从而形成空穴传输层。
随后，使以下化合物1真空沉积在空穴传输层上至的膜厚度，由此形成电子阻挡层。
随后，使以下BH和BD以25∶1的重量比真空沉积在电子阻挡层上至的膜厚度，由此形成发光层。
使化合物ET1和化合物LiQ(喹啉锂)以1∶1的重量比真空沉积在发光层上，由此形成厚度为的电子注入和传输层。在电子注入和传输层上依次沉积氟化锂(LiF)和铝至厚度分别为和由此形成负电极。
在上述过程中，将有机材料的沉积速率保持在至将负电极的氟化锂和铝的沉积速率分别保持在和并且将沉积期间的真空度保持在2×10-7托至5×10-6托，由此制造有机发光器件。
<实验例1-2>
以与实验例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2代替实验例1-1中的化合物1。
<实验例1-3>
以与实验例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3代替实验例1-1中的化合物1。
<实验例1-4>
以与实验例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代替实验例1-1中的化合物1。
<实验例1-5>
以与实验例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代替实验例1-1中的化合物1。
<实验例1-6>
以与实验例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15代替实验例1-1中的化合物1。
<实验例1-7>
以与实验例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16代替实验例1-1中的化合物1。
<比较例1-1>
以与实验例1-1中相同的方式来制造有机发光器件，不同之处在于使用以下EB 1(TCTA)代替实验例1-1中的化合物1。
<比较例1-2>
以与实验例1-1中相同的方式来制造有机发光器件，不同之处在于使用以下EB 2代替实验例1-1中的化合物1。
<比较例1-3>
以与实验例1-1中相同的方式来制造有机发光器件，不同之处在于使用以下EB 3代替实验例1-1中的化合物1。
当向实验例1-1至1-7和比较例1-1至1-3中制造的有机发光器件施加电流时，获得表1的结果。
[表1]
如在表1中所观察的，可以看出，与其中使用相关技术中的EB1(TCTA)的比较例1-1以及其中化合物具有与本说明书的化学式1类似的核心结构的比较例1-2和1-3相比，其中使用根据本说明书的由化学式1表示的螺环化合物作为电子阻挡层的实验例1-1至1-7表现出低电压和高效率特性。
可以确定，根据本说明书的化合物衍生物具有优异的电子阻挡能力，并因此表现出低电压和高效率特性，并且可应用于有机发光器件。
<实验例2>
<实验例2-1>
通过通常已知的方法使制备例中合成的化合物经受高纯度升华纯化，然后通过以下方法制造绿色有机发光器件。
将薄薄地涂覆有厚度为的氧化铟锡(ITO)的玻璃基底放入溶解有清洁剂的蒸馏水中，并进行超声洗涤。在这种情况下，使用由Fischer Co.制造的产品作为清洁剂，并使用经使用由Millipore Co.制造的过滤器过滤两次的蒸馏水作为蒸馏水。将ITO洗涤30分钟之后，使用蒸馏水重复进行两次超声洗涤10分钟。在使用蒸馏水洗涤完成之后，使用异丙醇、丙酮和甲醇溶剂进行超声洗涤，并干燥所得产物，然后输送到等离子体洗涤机。此外，通过使用氧等离子体洗涤基底5分钟，然后输送到真空沉积器。
通过使用化合物4作为主体通过以m-MTDATA(60nm)/TCTA(80nm)/化合物4+10％Ir(ppy)3(300nm)/BCP(10nm)/Alq3(30nm)/LiF(1nm)/Al(200nm)的顺序在由此制备的ITO透明电极上构造发光器件来制造有机电子器件。
m-MTDATA、TCTA、Ir(ppy)3和BCP的结构如下。
<实验例2-2>
以与实验例2-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物6代替实验例2-1中的化合物4。
<实验例2-3>
以与实验例2-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物7代替实验例2-1中的化合物4。
<实验例2-4>
以与实验例2-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物8代替实验例2-1中的化合物4。
<实验例2-5>
以与实验例2-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物12代替实验例2-1中的化合物4。
<实验例2-6>
以与实验例2-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物14代替实验例2-1中的化合物4。
<比较例2-1>
以与实验例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GH 1(CBP)代替实验例2-1中的化合物4。
<比较例2-2>
以与实验例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GH 2代替实验例2-1中的化合物4。
<比较例2-3>
以与实验例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GH 3代替实验例2-1中的化合物4。
当向实验例2-1至2-6和比较例2-1至2-3中制造的有机发光器件施加电流时，获得下表2的结果。
[表2]
如在表2中所观察的，可以确定，与其中使用相关技术的CBP的比较例2-1至2-3的绿色有机EL器件相比，其中使用根据本说明书的由化学式1表示的螺环化合物作为绿色发光层的主体材料的实验例2-1至2-6的绿色有机发光器件在电流效率和驱动电压方面表现出更好的性能。
<实验例3>
<实验例3-1>
通过通常已知的方法使制备例中合成的化合物经受高纯度升华纯化，然后通过以下方法制造红色有机发光器件。
将ITO玻璃图案化，然后洗涤，使得ITO玻璃的发光面积变成2mm×2mm。将基底安装在真空室上，然后使基础压力为1×10-6托，然后对于有机材料，在ITO上使用DNTPDα-NPB和化合物5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以Alq3 和的顺序形成膜，并在0.4mA下进行测量。
DNTPD、α-NPB、(piq)2Ir(acac)和Alq3的结构如下。
<实验例3-2>
以与实验例3-1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13代替实验例3-1中的化合物5。
<比较例3-1>
以与实验例3-1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RH 1(CBP)代替实验例3-1中的化合物5。
对于根据实验例3-1和3-2以及比较例3-1制造的有机发光器件，测量电压、电流密度、亮度、色坐标和使用寿命，并且结果示于以下[表3]中。T95意指亮度降低至初始亮度(5000尼特)的95％所用的时间。
[表3]
如在表3中所观察的，可以确定，与其中使用相关技术的CBP的比较例3-1的红色有机EL器件相比，其中使用根据本说明书的螺环化合物作为发光层的主体材料的实验例3-1和3-2的红色有机发光器件在电流效率、驱动电压和使用寿命方面表现出更好的性能。
虽然以上已经描述了本说明书的优选示例性实施方案(电子阻挡层、绿色发光层和红色发光层)，但本说明书不限于此，并且可以在本发明的权利要求和详细描述的范围内进行各种修改和实施，并且这些修改也落在本说明书的范围内。

Claims (16)

1.一种由以下化学式1表示的螺环化合物：
[化学式1]
在化学式1中，
X为NR9、O、S或CR101R102，
Y为O、S、CR103R104或SiR105R106，
R9为-L1Ar1，
L1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，
R4至R8、R11至R14、R21至R24、R31至R34、R101至R106和Ar1彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；氰基；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胺基；经取代或未经取代的烷基胺基；经取代或未经取代的芳基胺基；经取代或未经取代的杂芳基胺基；经取代或未经取代的氧化膦基；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，或者任选地与相邻基团键合以形成环，
r4为1或2的整数，以及
当r4为2时，R4彼此相同或不同。
2.根据权利要求1所述的螺环化合物，其中化学式1由以下化学式2至5中的任一者表示：
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
在化学式2至5中，
X、Y、R4至R9、R11至R14、R21至R24、R31至R34、R101至R106和r4的限定与化学式1中限定的那些相同。
3.根据权利要求1所述的螺环化合物，其中化学式1由以下化学式6至17中的任一者表示：
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
[化学式11]
[化学式12]
[化学式13]
[化学式14]
[化学式15]
[化学式16]
[化学式17]
在化学式6至17中，
X、Y、R4至R9、R11至R14、R21至R24、R31至R34、R101至R106和r4的限定与化学式1中限定的那些相同，以及
R51至R54彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；氰基；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胺基；经取代或未经取代的烷基胺基；经取代或未经取代的芳基胺基；经取代或未经取代的杂芳基胺基；经取代或未经取代的氧化膦基；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，或者任选地与相邻基团键合以形成环。
4.根据权利要求1所述的螺环化合物，其中化学式1选自以下化合物：
5.一种有机电子器件，包括：
第一电极；
设置成面向所述第一电极的第二电极；以及
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的具有一个或更多个层的有机材料层，
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4中任一项所述的螺环化合物。
6.根据权利要求5所述的有机电子器件，其中所述有机材料层包括发光层，以及所述发光层包含所述螺环化合物。
7.根据权利要求5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，以及所述空穴注入层或所述空穴传输层包含所述螺环化合物。
8.根据权利要求5所述的有机电子器件，其中所述有机材料层包括电子注入层或电子传输层，以及所述电子注入层或所述电子传输层包含所述螺环化合物。
9.根据权利要求5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或空穴阻挡层，以及所述电子阻挡层或所述空穴阻挡层包含所述螺环化合物。
10.根据权利要求5所述的有机电子器件，其中所述有机电子器件还包括选自发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、电子阻挡层和空穴阻挡层中的一个或两个或更多个层。
11.根据权利要求5所述的有机电子器件，其中所述有机电子器件选自有机发光器件、有机磷光器件、有机太阳能电池、有机光电导体(OPC)和有机晶体管。
12.根据权利要求5所述的有机电子器件，其中所述有机材料层包括发光层，以及所述发光层包含由以下化学式A-1表示的化合物：
[化学式A-1]
在化学式A-1中，
X1为经取代或未经取代的一价或更高价苯并芴基；经取代或未经取代的一价或更高价荧蒽基；经取代或未经取代的一价或更高价芘基；或者经取代或未经取代的一价或更高价基，
L101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，
X2和X3彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳烷基；或者经取代或未经取代的杂芳基，或者任选地彼此键合以形成经取代或未经取代的环，
r为1或更大的整数，以及
当r为2或更大时，括号中的取代基彼此相同或不同。
13.根据权利要求12所述的有机电子器件，其中L101为直接键，X1为经取代或未经取代的二价芘基，X2和X3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。
14.根据权利要求5所述的有机电子器件，其中所述有机材料层包括发光层，以及所述发光层包含由以下化学式A-2表示的化合物：
[化学式A-2]
在化学式A-2中，
X4为1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-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、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基或以下化学式
X6为苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-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、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-基或3-荧蒽基，
X5和X7彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的烷氧基；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，
p2为1至5的整数，
p1和p3各自为1至4的整数，以及
当p1至p3各自为2或更大时，括号中的取代基彼此相同或不同。
15.根据权利要求14所述的有机电子器件，其中X4为1-萘基，以及X6为2-萘基。
16.根据权利要求12所述的有机电子器件，其中所述发光层还包含由以下化学式A-2表示的化合物：
[化学式A-2]
在化学式A-2中，
X4为1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-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、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基或以下化学式
X6为苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-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、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-基或3-荧蒽基，
X5和X7彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的烷氧基；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，
p2为1至5的整数，
p1和p3各自为1至4的整数，以及
当p1至p3各自为2或更大时，括号中的取代基彼此相同或不同。
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