CN109792000B - 有机功能化合物、混合物、组合物、有机功能薄膜及其制备方法和有机电子器件 - Google Patents

有机功能化合物、混合物、组合物、有机功能薄膜及其制备方法和有机电子器件 Download PDF

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Abstract

一种有机功能化合物，具有如下通式：
Figure DDA0002007753760000011
其中，A为具有光电功能的有机基团；SG的结构式选自
Figure DDA0002007753760000012
及
Figure DDA0002007753760000013
中的一个，其中，
Figure DDA0002007753760000014
选自具有5个～40个成环原子的芳基及具有5个～40个成环原子的杂芳基中的一种；R1和R2分别独立选自H、D、F、CN、烷基、芳环基、芳香性杂环基、氨基、硅基、甲锗基、烷氧基、芳氧基及硅氧烷基中的一种，p为大于或等于1的整数。

Description

有机功能化合物、混合物、组合物、有机功能薄膜及其制备方 法和有机电子器件
技术领域
本发明涉及有机电子器件领域，特别是涉及一种有机功能化合物、混合物、组合物、有机功能薄膜及其制备方法和有机电子器件。
背景技术
有机发光二极管(OLEDs)自发明以来(Appl.Phys.Lett.1987,51:913-15.；Nature,1990, 347:539-541)，由于有机材料具有合成上多样性、制造成本相对较低，且具有优良的光学与电学性能，使得其在光电器件(例如平板显示器和照明)的应用方面具有很大的潜力(Chem Rev,2009,109:897-1091；Chem Mater,2011,23:326-340)。
OLED器件大多采用多层器件结构，即除了发光层外，还含有一层或多层空穴传输/注入层或电子传输/注入层。因此，除了开发优异的发光材料，开发优异的电子传输/注入材料和空穴传输/注入材料也是实现高性能OLED的关键(J Mater Chem,2008,18:4495-4509.；Acc Chem Res,2005,38:632-643.；Adv Mater,2007,19:810-814)。
虽然小分子很容易通过真空蒸镀方法获得多层、复杂的高效OLEDs器件，但是真空蒸镀方法具有价格昂贵、耗时、浪费材料、难以实现大面积应用等缺点。相比而言，由于溶液加工型OLEDs具有能够通过低廉的喷墨打印、印刷等溶液加工方法制备大面积、柔性器件等优点，使其具有广泛的应用前景和商业价值。由于一般有机光电材料具有相似的溶解性，即有机/聚合物发光材料、空穴注入/传输材料、电子注入/传输材料在甲苯、氯仿、氯苯、邻二氯苯、邻二甲苯、四氢呋喃等有机溶剂中具有良好的溶解性，使得在溶液加工制备多层、复杂的OLED时，会存在界面混溶、界面侵蚀等问题。例如溶液加工聚合物或小分子发光层时，所使用的溶剂会溶解下面的空穴传输层，造成界面混溶、界面侵蚀等问题(J Mater Chem,2008, 18:4495-4509.；Chem Soc Rev,2010,39:2500-2521)。
一直以来人们都采用可交联固化的聚合物HTM来解决上述问题。常规的交联基团，如全氟环丁烷基、苯乙烯基、环氧丁烷基、硅酮基、丙烯酸酯基、苯并环丁烷基等修饰的共轭聚合物时，聚合物上的交联基团在光照、加热等条件下会引发全氟环丁烷基(Adv.Funct.Mater.,2002,12,745)、苯乙烯基(Adv.Mater.,2007,19,300)、环氧丁烷基(Nature,2003,421, 829.)、硅酮基(Acc.Chem.Res.,2005,38,632)、丙烯酸酯基(Chem.Mater.,2003,15,1491)及苯并环丁烷基(Chem.Mater.,2007,19,4827.)等可交联基团发生交联反应，形成不溶不熔的互穿网络聚合物膜，具有优异的抗溶剂性能，可以避免界面混溶、界面侵蚀等问题(TW201406810A, US7592414B2)。
但迄今为止报道的可交联高聚物都是基于共轭聚合物。共轭聚合物大多具有较低的三线态能级，会淬灭相邻发光层，如绿光发光层中具有更高三线态能量(相对更短的波长)的激子，同时也不会起到激子阻挡层的作用。这些都制约了溶液加工OLED器件的性能的提高。
另外，到目前为止，发光层的材料，包括可溶性小分子和发光聚合物，大多是不可交联固化的。因为交联固化对发光层的性能影响极大。因此电子传输层和/或电子注入层还必须通过真空蒸镀的方法制备。
因此，急需开发一种能够通过溶液加工的方法制备功能层的有机化合物，且该有机化合物能够避免界面混溶、界面侵蚀等问题。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够通过溶液加工的方法制备有机电子器件的功能层的有机功能化合物，且该有机功能化合物能够避免界面混溶、界面侵蚀等问题。
此外，还提供一种含有该有机功能化合物的混合物、组合物、有机功能薄膜及其制备方法和有机电子器件。
一种有机功能化合物，具有如下通式：
Figure GDA0002817511030000011
其中，A为具有光电功能的有机基团；
-SG的结构式选自
Figure GDA0002817511030000021
及
Figure GDA0002817511030000022
中的一个；
Figure GDA0002817511030000023
选自具有5个～40个成环原子的芳基及具有5个～40个成环原子的杂芳基中的一种；
R1和R2分别独立选自H、D、F、CN、烷基、芳环基、芳香性杂环基、氨基、硅基、甲锗基、烷氧基、芳氧基及硅氧烷基中的一种，所述烷基选自未取代的烷基、氟代烷基、氘代烷基及氘代氟代烷基中的一种，所述芳环基选自未取代的芳环基及氘代芳环基中的一种，所述芳香性杂环基选自未取代的芳香性杂环基及氘代芳香性杂环基中的一种，所述氨基选自未取代的氨基及氘代氨基中的一种，所述硅基选自未取代的硅基及氘代硅基中的一种，所述甲锗基选自未取代的甲锗基及氘代甲锗基中的一种，所述烷氧基选自未取代的烷氧基、甲硅烷氧基、氟代烷氧基、氘代烷氧基、氘代氟代烷氧基及氘代甲硅烷氧基中的一种，所述芳氧基选自未取代的芳氧基及氘代芳氧基中的一种，所述硅氧烷基选自未取代的硅氧烷基及氘代硅氧烷基中的一种；
p为大于或等于1的整数。
一种混合物，包括上述有机功能化合物和有机功能材料，所述有机功能材料选自空穴注入材料、空穴传输材料、空穴阻挡材料、电子注入材料、电子传输材料、电子阻挡材料、有机基质材料、发光材料及有机染料中的至少一种。
一种组合物，包括上述有机功能化合物及上述混合物中的一种和有机溶剂。
一种有机功能薄膜，由上述有机功能化合物、上述有机混合物及上述组合物中的一种制备得到。
一种有机功能薄膜的制备方法，包括如下步骤：
采用浆料在基板上形成膜层，其中，所述浆料为上述组合物，或者，所述浆料由上述有机功能化合物及上述有机混合物中的一种溶解在有机溶剂中制备获得；
将所述膜层在100℃以上的温度下，在无水和无氧的条件下发生Bergman成环芳构化反应，得到有机功能薄膜。
一种有机电子器件，包括功能层，所述功能层的材料为上述有机功能薄膜，或者，所述功能层的材料为上述有机功能薄膜的制备方法制备得到的所述有机功能薄膜。
本发明的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本发明的其它特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。
附图说明
图1为一实施方式的有机发光二极管的结构示意图；其中101是基板，102是阳极，103 是空穴注入层(HIL)或空穴传输层(HTL)，104是发光层，105是电子注入层(EIL)或电子传输层(ETL)。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。
一实施方式的有机功能化合物，具有如下通式(I)：
Figure GDA0002817511030000024
其中，A为具有光电功能的有机基团(以下简称光电功能基团)；
-SG的结构式为(II)所示：
Figure GDA0002817511030000031
其中，通式(II)中，
Figure GDA0002817511030000032
选自具有5个～40个成环原子的芳基及具有5个～40个成环原子的杂芳基中的一种；进一步地，
Figure GDA0002817511030000033
选自具有5个～20个成环原子的芳基及具有5个～20个成环原子的杂芳基中的一种；进一步地，
Figure GDA0002817511030000034
选自具有5个～16个成环原子的芳基及具有5 个～16个成环原子的杂芳基中的一种；进一步地，
Figure GDA0002817511030000035
选自具有5个～12个成环原子的芳基及具有5个～12个成环原子的杂芳基中的一种；进一步地，
Figure GDA0002817511030000036
选自具有5个～9个成环原子的芳基及具有5个～9个成环原子的杂芳基中的一种。
进一步地，
Figure GDA0002817511030000037
包括如下基团中的至少一个：
Figure GDA0002817511030000038
其中，X选自CR13及N中的一种；进一步地，结构式中的所有X均为CR13；
Y选自CR14R15、SiR16R17、NR18、C(＝O)、S(＝O)2、O及S中的一种；
R13、R14、R15、R16、R17及R18分别独立选自单键、H、D、F、CN、NO2、CF3、烯基、炔基、胺基、酰基、酰胺基、氰基、异氰基、烷氧基、羟基、羰基、砜基、碳原子数为1个～60个的烷基、碳原子数为3个～60个的环烷基、碳原子数为6个～60个芳香基、碳原子数为 3个～60个的杂环芳香基、碳原子数为7个～60个的稠环芳香基及碳原子数为4个～60个的稠杂环芳香基中的一个。
更进一步地，
Figure GDA0002817511030000039
选自如下基团及环上氢被取代的如下基团中的一种：
Figure GDA0002817511030000041
具体地，
Figure GDA0002817511030000042
选自苯基及奈基中的一种。
R1和R2分别独立选自H、D、F、CN、烷基、芳环基、芳香性杂环基、氨基、硅基、甲锗基、烷氧基、芳氧基及硅氧烷基中的一种，烷基选自未取代的烷基、氟代烷基、氘代烷基及氘代氟代烷基中的一种，芳环基选自未取代的芳环基及氘代芳环基中的一种，芳香性杂环基选自未取代的芳香性杂环基及氘代芳香性杂环基中的一种，氨基选自未取代的氨基及氘代氨基中的一种，硅基选自未取代的硅基及氘代硅基中的一种，甲锗基选自未取代的甲锗基及氘代甲锗基中的一种，烷氧基选自未取代的烷氧基、甲硅烷氧基、氟代烷氧基、氘代烷氧基、氘代氟代烷氧基及氘代甲硅烷氧基中的一种，芳氧基选自未取代的芳氧基及氘代芳氧基中的一种，硅氧烷基选自未取代的硅氧烷基及氘代硅氧烷基中的一种；
p为大于或等于1的整数；进一步地，p为1～5的任一整数；更进一步地，p为1～3的任一整数；通式(I)中虚线表示与A相连的键。
具体地，通式(I)中，具有光电功能的有机基团选自具有空穴(也称电洞)注入功能的有机基团、具有空穴传输功能的有机基团、具有空穴阻挡功能的有机基团、具有电子注入功能的有机基团、具有电子传输功能的有机基团、具有电子阻挡功能的有机基团、具有有机主体功能的有机基团、具有单重态发光功能(荧光发光功能)的有机基团、具有三重态发光功能(磷光发光功能)的有机基团及具有热激发延迟荧光功能的有机基团中的一种。其中，上述光电功能的基团可以参照含有上述光电功能的相应的有机功能材料，即有机功能材料选自空穴(也称电洞)注入材料(HIM)、空穴传输材料(HTM)、空穴阻挡材料(HBM)、电子注入材料 (EIM)、电子传输材料(ETM)、电子阻挡材料(EBM)、有机基质材料(Host)、单重态发光体(荧光发光体)、三重态发光体(磷光发光体)等。且上述有机功能材料可以为WO2010135519A1、 US20090134784A1和WO 2011110277A1中公开的有机功能材料。
进一步地，本实施方式的有机功能化合物在190℃下，在隔绝水和氧气的环境下处理2小时，会发生Bergman成环芳构化反应，使分子溶解性下降，从而使薄膜固化。
具体地，Bergman成环芳构化反应的反应式如下：
Figure GDA0002817511030000043
结构如a所示的小分子，在加热的条件下(180℃～200℃)，会发生关环反应，形成一个新的共轭6元环自由基。
在存在氢给体的情况下，如空气中的水，其它相邻材料分子、少量溶剂分子，会使结构b 进一步发生如下反应：
Figure GDA0002817511030000051
在隔绝水和氧气，且非常纯净(指只含有邻双炔键小分子和极少的杂质)的惰性环境中，苯环自由基之间会形成新的共价键，形成一种共轭的交联结构，具体反应式如下：
Figure GDA0002817511030000052
此反应最早由Bergman,R.G.报道，具体可参考文献J.Am.Chem.Soc.1972,94,660-661。
进一步地，本实施方式的有机功能化合物能够形成溶剂难溶层，从而使薄膜固化，其原理可能为：
上述有机功能化合物能够发生Bergman成环芳构化反应生成具有如下通式(IV)或(IVa) 所示的化合物：
Figure GDA0002817511030000053
且存在一种有机溶剂S，该有机溶剂S是通式(I)所示的有机功能化合物的良溶剂，是具有通式(IV)或(IVa)所示的化合物的不良溶剂。
其中，-SG1为结构式为
Figure GDA0002817511030000054
的基团；
且在通式(IVa)所示的化合物中，-SG1的连接位点如下式中*号所示：
Figure GDA0002817511030000055
其中，n1为大于或等于2的整数；进一步地，n1为2～50的任一整数；进一步地，n1为2～10的任一整数；进一步地，n1为2～5的任一整数。且通式(IV)或(IVa)中的A和
Figure GDA0002817511030000056
以及通式(IV)中的p的定义分别类似于通式(I)中A、
Figure GDA0002817511030000057
和p的定义。
进一步地，A具有如下结构式(III)：
Figure GDA0002817511030000058
其中，Ar0的结构式选自
Figure GDA0002817511030000061
Figure GDA0002817511030000062
及
Figure GDA0002817511030000063
中的一种；
在结构式(III)和结构式(IIIa)中，Ar1和Ar2分别独立选自未取代的芳烃基、未取代的芳杂环烃基、R11取代的芳烃基及R11取代的芳杂环烃基中的一种。
在结构式(III)、结构式(IIIa)、结构式(IIIb)、结构式(IIIc)和结构式(IIId)以及上述Ar1和Ar2中，R11选自F、Cl、Br、I、D、CN、NO2、CF3、直链烷烃基、烷烃醚基、碳原子数为1个～10个的烷烃硫醚基、支链烷烃基及环烷烃基中的一种，或者，R11为直链烷烃基中的一个或多个非相邻的亚甲基被R12C＝CR12、C＝C、Si(R12)2、Ge(R12)2、Sn(R12)2、C＝O、 C＝S、C＝Se、C＝N(R12)、O、S、酯基及CONR12中的一个替换后的基团，或者，R11为烷烃醚基中的一个或多个非相邻的亚甲基被R12C＝CR12、C＝C、Si(R12)2、Ge(R12)2、Sn(R12)2、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝N(R12)、O、S、酯基及CONR12中的一个替换后的基团，或者，R11为碳原子数为1个～10个的烷烃硫醚基中的一个或多个非相邻的亚甲基被R12C＝CR12、C＝C、Si(R12)2、 Ge(R12)2、Sn(R12)2、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝N(R12)、O、S、酯基及CONR12中的一个替换后的基团，或者，R11为支链烷烃基中的一个或多个非相邻的亚甲基被R12C＝CR12、C＝C、Si(R12)2、 Ge(R12)2、Sn(R12)2、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝N(R12)、O、S、酯基及CONR12中的一个替换后的基团，或者，R11为环烷烃基中的一个或多个非相邻的亚甲基被R12C＝CR12、C＝C、Si(R12)2、 Ge(R12)2、Sn(R12)2、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝N(R12)、O、S、酯基及CONR12中的一个替换后的基团；
直链烷烃基选自未取代的直链烷烃基及被至少一个活性基团R12取代的直链烷烃基，或者，直链烷烃基为至少一个H原子被D、F、Cl、Br、I、CN、包含活性基团R12的芳香胺基、包含一个芳香基团的芳香胺基、包含杂芳香环的芳香胺基及咔唑中的一个替换的直链烷烃基，烷烃醚基选自未取代的烷烃醚基及被至少一个活性基团R12取代的烷烃醚基中的一个，或者烷烃醚基为至少一个H原子被D、F、Cl、Br、I、CN、包含活性基团R12的芳香胺基、包含一个芳香基团的芳香胺基、包含杂芳香环的芳香胺基及咔唑中的一个替换的烷烃醚基，所述碳原子数为1个～10个的烷烃硫醚基选自未取代的碳原子数为1个～10个的烷烃硫醚基及被至少一个活性基团R12取代的碳原子数为1个～10个的烷烃硫醚基中的一个，或者，所述烷烃硫醚基为至少一个H原子被D、F、Cl、Br、I、CN、包含活性基团R12的芳香胺基、包含一个芳香基团的芳香胺基、包含杂芳香环的芳香胺基及咔唑中的一个替换的烷烃硫醚基，支链烷烃基选自未取代的碳原子数为1个～10个的支链烷烃基及被至少一个活性基团R12取代的支链烷烃基中的一个，或者，支链烷烃基为至少一个H原子被D、F、Cl、Br、I、CN、包含活性基团R12的芳香胺基、包含一个芳香基团的芳香胺基、包含杂芳香环的芳香胺基及咔唑中的一个替换的支链烷烃基，环烷烃基选自未取代的环烷烃基及被至少一个活性基团R12取代的环烷烃基中的一个，或者，环烷烃基为至少一个H原子被D、F、Cl、Br、I、CN、包含活性基团R12的芳香胺基、包含一个芳香基团的芳香胺基、包含杂芳香环的芳香胺基及咔唑中的一个替换的环烷烃基；
R12分别独立选自H、D、碳原子数为1个～10个的脂肪族烷烃基、芳香碳氢化合物、成环原子数为5个～10个的芳香环基及成环原子数为5个～10个的杂芳香基中的一种；
-Z-为单键，或者，Z为二桥联基。
当Z为二桥联基时，Z选自表1中的结构式中的一个：
表1
Figure GDA0002817511030000071
在表1中，符号R4’、R5’、R6’与R7’分别独立选自H、D、F、CN、烷基、芳环基、芳香性杂环基、氨基、硅基、甲锗基、烷氧基、芳氧基及硅氧烷基中的一种，烷基选自未取代的烷基、氟代烷基、氘代烷基及氘代氟代烷基中的一种，芳环基选自未取代的芳环基及氘代芳环基中的一种，芳香性杂环基选自未取代的芳香性杂环基及氘代芳香性杂环基中的一种，氨基选自未取代的氨基及氘代氨基中的一种，硅基选自未取代的硅基及氘代硅基中的一种，甲锗基选自未取代的甲锗基及氘代甲锗基中的一种，烷氧基选自未取代的烷氧基、甲硅烷氧基、氟代烷氧基、氘代烷氧基、氘代氟代烷氧基及氘代甲硅烷氧基中的一种，芳氧基选自未取代的芳氧基及氘代芳氧基中的一种，硅氧烷基选自未取代的硅氧烷基及氘代硅氧烷基中的一种；虚线键表示与通式(III)中两个苯环键合的键。
在结构式(III)、结构式(IIIa)、结构式(IIIb)、结构式(IIIc)和结构式(IIId)中，x 为0～4的任一整数，x1为0～3的任一整数，y为0～5的任一整数，z为0～5的任一整数；
-L-为单键，或者，L选自碳原子数为5个～40个的R1取代的共轭芳香基及碳原子数为5 个～40个的未取代的共轭芳香基中的一种。
进一步地，L选自具有如下结构式B1及B2中的一种基团：
Figure GDA0002817511030000081
其中，在结构式B1和B2中，虚线表示与相邻基团的连接的键；
在结构式(III)和(IIIa)中的虚线表示L与圆圈内基团的连接的键，L与圆圈内的连接位置可以在圆圈内的两个苯环上，也可以为Ar2所包含的芳香族环或杂芳族环上的任意一个可能的位置。
进一步地，L、Ar1和Ar2分别独立选自具有5个～40个成环原子的芳基及具有5个～40个成环原子的杂芳基中的一种；进一步地，L、Ar1和Ar2分别独立选自具有5个～30个成环原子的芳基及具有5个～30个成环原子的杂芳基中的一种；进一步地，L、Ar1和Ar2分别独立选自具有5个～20个成环原子的芳基及具有5个～20个成环原子的杂芳基中的一种；进一步地， L、Ar1和Ar2分别独立选自具有5个～15个成环原子的芳基及具有5个～15个成环原子的杂芳基中的一种。
进一步地，L、Ar1和Ar2分别独立选自具有6个～15个成环碳原子的芳基及具有2个～15 个成环碳原子和杂原子的杂芳基中的一种；进一步地，L、Ar1和Ar2分别独立选自具有6个～10个成环碳原子的芳基及具有2个～10个成环碳原子和杂原子的杂芳基中的一种。当L、 Ar1和Ar2均为具有2个～15个成环碳原子和杂原子的杂芳基时，L、Ar1和Ar2中的碳原子和杂原子的数量的总和至少为4个。且杂原子选自Si、N、P、O、S及Ge中的至少一种；进一步地，杂原子选自Si、N、P、O及S中的至少一种；杂原子选自N、O及S中的至少一种。
需要说明的是，在本文中，芳香基指至少包含一个芳环的烃基。包括单环基团和多环基团。杂环芳香基指包含至少一个杂原子的芳香烃基(含有杂原子)，包括单环基团和多环基团。杂多环的基团可以为具有两个以上的环，其中两个碳原子被两个相邻的环共用，即稠环。且多环基团中至少一个环是芳族环或杂芳族环。在本文中，芳香基和杂环芳香基均不限于包括芳香环或杂芳环的体系，还包含非芳香族的环系。其中的多个芳香基或杂环芳香基也可以被短的非芳族单元间断(<10％的非H原子，进一步为小于5％的非H原子，比如C、N或O原子)。因此，比如9,9'-螺二芴，9,9-二芳基芴，三芳胺，二芳基醚等体系，同样认为是芳香基。
具体地，芳族基团的例子有：苯、萘、蒽、菲、二萘嵌苯、并四苯、芘、苯并芘、三亚苯、苊、芴、螺芴及其衍生物。
具体地，杂芳基团的例子有：呋喃、苯并呋喃、二苯并呋喃、噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩、吡咯、吡唑、三唑、咪唑、噁唑、噁二唑、噻唑、四唑、吲哚、咔唑、吡咯并咪唑、吡咯并吡咯、噻吩并吡咯、噻吩并噻吩、呋喃并吡咯、呋喃并呋喃、噻吩并呋喃、苯并异噁唑、苯并异噻唑、苯并咪唑、吡啶、吡嗪、哒嗪、嘧啶、三嗪、喹啉、异喹啉、邻二氮萘、喹喔啉、菲啶、伯啶、喹唑啉、喹唑啉酮、及其衍生物。
或者，Ar1和Ar2均为具有6个～40个成环原子的芳基；进一步地，Ar1和Ar2均为具有6 个～30个成环原子的芳基；更进一步地，Ar1和Ar2均为具有6个～25个成环原子的芳基。
具体地，在通式(III)和(IIIa)中，L、Ar1、Ar2分别独立选自如下基团中的一个：
Figure GDA0002817511030000091
其中，X选自CR13及N中的一种；进一步地，结构式中的所有X均为CR13；
Y选自CR14R15、SiR16R17、NR18、C(＝O)、S(＝O)2、O及S中的一种；
R13、R14、R15、R16、R17及R18分别独立选自单键、H、D、F、CN、NO2、CF3、烯基、炔基、胺基、酰基、酰胺基、氰基、异氰基、烷氧基、羟基、羰基、砜基、碳原子数为1个～60个的烷基、碳原子数为3个～60个的环烷基、碳原子数为6个～60个芳香基、碳原子数为 3个～60个的杂环芳香基、碳原子数为7个～60个的稠环芳香基及碳原子数为4个～60个的稠杂环芳香基中的一个。
进一步地，Ar1和Ar2分别独立选自如下通式C1～C36中的一个：
Figure GDA0002817511030000092
Figure GDA0002817511030000101
其中，在通式C1～C36中，R3选自H、F、Cl、Br、I、D、CN、NO2、CF3、B(OR2)2、Si(R2)3、直链烷烃基、烷烃醚基、具有1个～10个碳原子的烷烃硫醚基、具有1个～10个碳原子的支链烷烃基、环烷烃基、具有3个～10个碳原子的烷烃醚基、具有3个～10个碳原子的烷烃硫醚基团氢及具有6个～10个碳原子的芳基中的一个；u为0～2的任一整数，v为0～3的任一整数， w为0～4的任一整数，t为0～5的任一整数。
当本实施方式的通式(I)的有机功能化合物或通式(IV)的化合物具有空穴传输功能，其可用于有机电子器件中，特别是有机发光二极管(OLED)中的空穴传输层。
当本实施方式的通式(I)的有机功能化合物或通式(IV)的化合物具有较高的LUMO，即具有电子阻挡功能，其可用于有机电子器件，特别是有机发光二极管中的电子阻挡层。需要说明的是，此处较高的LUMO是指相比相邻的功能层(如有机发光二极管中的发光层)，电子阻挡层具有更高的LUMO。
当本实施方式的通式(I)的有机功能化合物或通式(IV)的化合物具有较高的三线态能级T1，即具有三线态激子阻挡功能，可用于有机电子器件，特别是有机发光二极管中的激子阻挡层。需要说明的是，此处较高的T1是指相比相邻的功能层(如磷光OLED中的发光层)，激子阻挡层具有更高的T1。
当本实施方式的通式(I)的有机功能化合物或通式(IV)的化合物具有较高的单线态能级S1，即具有单线态激子阻挡功能，可用于有机电子器件，特别是机发光二极管中的激子阻挡层。需要说明的是，此处较高的S1是指相比相邻的功能层(如荧光OLED中的发光层)，激子阻挡层具有更高的S1。
进一步地，当A为具有空穴传输功能的基团时，A包括如下基团中的至少一种：酞菁基、卟啉基、胺基、芳香胺基、联苯类三芳胺基、噻吩基、并噻吩基(如二噻吩并噻吩基和并噻吩基等)、吡咯基、苯胺基、咔唑基、氮茚并氮芴基、及它们的衍生物。
更进一步地，具有空穴传输功能的芳香胺基选自以下结构式中的一种，但不限于为以下结构式：
Figure GDA0002817511030000111
其中，Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9、Ar10及Ar11分别独立选自环芳香烃基、芳香杂环基及具有2个～10个环的基团中的一种；环芳香烃基选自苯基、联苯基、三苯基、苯并基、萘基、蒽基、非那烯基、菲基、芴基、芘基、屈基、苝基及薁基中的一种；芳香杂环基选自二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、咔唑基、吡唑基、咪唑基、三氮唑基、异恶唑基、噻唑基、恶二唑基、恶三唑基、二恶唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、恶嗪基、恶噻嗪基、恶二嗪基、吲哚基、苯并咪唑基、吲唑基、吲哚嗪基、苯并恶唑基、苯异恶唑基、苯并噻唑基、喹啉基、异喹啉基、邻二氮(杂)萘基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘基、酞基、蝶啶基、氧杂蒽基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩恶嗪基、二苯并硒吩基、苯并硒吩基、苯并呋喃吡啶基、吲哚咔唑基、吡啶吲哚基、吡咯二吡啶基、呋喃二吡啶基、苯并噻吩吡啶基、噻吩吡啶基、苯并硒吩吡啶基及硒吩二吡啶基中的一种；具有2个～10个环的基团中的每个环可以是环芳香烃基或芳香杂环基，且环与环可以直接连接在一起，也可以通过至少一个以下的物质连接在一起：氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、链状脂肪基和脂肪环基。其中，Ar3、Ar4、Ar5、 Ar6、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9、Ar10及Ar11可以进一步被取代，且取代基选自氢、烷基、烷氧基、氨基、烯、炔、芳烷基、杂烷基、芳基及杂芳基中的一种。
进一步地，Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9、Ar10及Ar11分别独立选自如下基团中的一个:
Figure GDA0002817511030000112
a为1～20的任一整数；X1～X8分别独立选自CH及N中的一种；Ar30定义同Ar3。
具体地，具有空穴传输功能的芳香胺基对应的化合物还可以为US3567450、US4720432、 US5061569、US3615404及US5061569中公开的物质。
具体地，通式(I)的有机功能化合物或通式(IV)的化合物中的具有空穴传输功能的基团A选自如下基团中的一种，但不限于为如下基团：
Figure GDA0002817511030000121
当通式(I)中的A为具有有机主体功能(荧光主体和磷光主体)的基团时，A包含结构式(1)
Figure GDA0002817511030000122
结构式(2)
Figure GDA0002817511030000123
结构式(3)
Figure GDA0002817511030000124
结构式(4)
Figure GDA0002817511030000125
结构式(5)
Figure GDA0002817511030000131
及结构式(6)
Figure GDA0002817511030000132
中的一种；
在结构式(1)和(2)中，Ar11和Ar12分别独立选自碳原子数为6个～60个的芳香基、碳原子数为3个～60个的芳杂基、碳原子数为6个～60个的稠环芳香基及碳原子数为3个～60个的稠环芳杂基中的一种；
在结构式(3)～(6)中，
Figure GDA0002817511030000133
及
Figure GDA0002817511030000134
分别独立选自成环原子数为5个～30个的芳香基及成环原子数为5个～30个的芳杂基中的一种；进一步地，
Figure GDA0002817511030000135
Figure GDA0002817511030000136
及
Figure GDA0002817511030000137
分别独立选自成环原子数为5个～25个的芳香基及成环原子数为5个～25个的芳杂基中的一种；进一步地，
Figure GDA0002817511030000138
及
Figure GDA0002817511030000139
分别独立选自成环原子数为5个～20个的芳香基及成环原子数为5个～20个的芳杂基中的一种；进一步地，
Figure GDA00028175110300001310
及
Figure GDA00028175110300001311
分别独立选自成环原子数为5个～15个的芳香基及成环原子数为5个～15个的芳杂基中的一种；
在结构式(1)和(2)中，Ar9和Ar10分别独立选自H、D、F、CN、NO2、CF3、烯基、炔基、胺基、酰基、酰胺基、氰基、异氰基、烷氧基、羟基、羰基、砜基、碳原子数为1个～60个的烷基、碳原子数为3个～60个的环烷基、碳原子数为6个～60个的芳香基、碳原子数为3个～60个的杂环芳香基、碳原子数为7个～60个的稠环芳香基及碳原子数为4个～60个的稠杂环芳香基中的一种；
在结构式(1)和(2)中，L1选自成环原子数为5个～60个的芳香基及成环原子数为5个～60个的芳杂基中的一种；进一步地，L1选自成环原子数为5个～50个的芳香基及成环原子数为5个～50个的芳杂基中的一种；进一步地，L1选自成环原子数为5个～40个的芳香基及成环原子数为5个～40个的芳杂基中的一种；更进一步地，L1选自成环原子数为6个～30个的芳香基及成环原子数为6个～30个的芳杂基中的一种。
在结构式(3)和(4)中，-L2-为单键，或者，L2选自成环原子数为5个～30个的芳香基及成环原子数为5个～30个的芳杂基中的一种，L2的连接位置可以是环上任意一碳原子上；进一步地，-L2-为单键，或者，L2选自成环原子数为5个～25个的芳香基及成环原子数为5个～25个的芳杂基中的一种；进一步地，-L2-为单键，或者，L2选自成环原子数为5个～20个的芳香基及成环原子数为5个～20个的芳杂基中的一种；进一步地，-L2-为单键，或者，L2选自成环原子数为5个～15个的芳香基及成环原子数为5个～15个的芳杂基中的一种。
在结构式(5)和结构式(6)中，-X1-为单键，或者，X1选自N(R)、C(R)2、Si(R)2、O、 C＝N(R)、C＝C(R)2、P(R)、P(＝O)R、S、S＝O及SO2中的一种；进一步地，-X1-为单键，或者， X1选自N(R)、C(R)2、O及S中的一种。
在结构式(3)和(4)中，-X2-、-X3-、-X4-、-X5-、-X6-、-X7-、-X8-及-X9-分别独立选自单键、-N(R)-、-C(R)2-、-Si(R)2-、-O-、-(C＝N(R))-、-(C＝C(R)2)、-P(R)-、-(P(＝O)R)-、-S-、 -(S＝O)-及-(SO2)-，且-X2-及-X3-中最多一个为单键，-X4-和-X5-中最多一个单键，-X6-和-X7- 中最多一个单键，-X8-和-X9-中最多一个单键；进一步地，-X2-、-X3-、-X4-、-X5-、-X6-、-X7-、 -X8-及-X9-分别独立选自单键、-N(R)-、-C(R)2-、-O-及-S-中的一种。
其中，R选自H、D、F、CN、烯基、炔基、腈基、胺基、硝基、酰基、烷氧基、羰基、砜基、碳原子数为1个～30个的烷基、碳原子数为3个～30个的环烷基、成环原子数为5个～60 个的芳烃基及成环原子数为5个～60个的芳香杂环基中的一种。
在结构式(3)～(5)中，R1和R2的定义与通式(II)中定义相同。而且在结构式(3) ～(5)中，环上被R1、R2取代的碳原子至少为一个。
在结构式(1)中，m为0～4的任一整数。
在结构式(2)中，o为0～4的任一整数，q为0～6的任一整数。
在结构式(5)和(6)中，s为1～4的任一整数。进一步地，s为1～3的任一整数；进一步地，s为1～2的任一整数。
进一步地，结构式(1)～(2)中的Ar11、Ar12、Ar9及Ar10和结构式(3)～(6)中的
Figure GDA0002817511030000141
Figure GDA0002817511030000142
及
Figure GDA0002817511030000143
分别独立选自如下基团及环上氢被取代的如下基团中的一种：
Figure GDA0002817511030000144
具体地，按照结构式(1)，A选自如下结构式中的一种：
Figure GDA0002817511030000145
在结构式(1-1)和结构式(1-2)中，L1、R1、R2及R的定义与结构式(1)～(6)中相同；a为1～3的任一整数；b11～b13分别独立选自0～6的任一整数。
进一步地，按照结构式(1)，A选自如下结构式中的一种：
Figure GDA0002817511030000146
在结构式(1-1a)和结构式(1-2a)中，L1、R1、R2、a、R、b11及b12的定义与结构式(1-1)和结构式(1-2)中的相同。
具体地，按照结构式(1)和结构式(2)，通式(I)及通式(IV)中的具有有机主体功能的基团A选自如下基团中的一种，但不限于为如下基团：
Figure GDA0002817511030000151
Figure GDA0002817511030000161
Figure GDA0002817511030000171
进一步地，A为具有单重态主体功能(荧光主体功能)的基团，此时，A的核心基团选自含有环芳香烃的基团、含有芳香杂环的基团及具有2个～10个环的基团中的一种；具有环芳香烃的基团选自联苯、三苯基、苯并、萘、蒽、萉、菲、芴、芘、屈、苝及薁中的一种；具有芳香杂环的基团选自二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚咔唑、吡啶吲哚、吡咯二吡啶、吡唑、咪唑、三氮唑、异恶唑、噻唑、恶二唑、恶三唑、二恶唑、噻二唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、恶嗪、恶噻嗪、恶二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲哚嗪、苯并恶唑、苯异恶唑、苯并噻唑、喹啉、异喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘、酞、蝶啶、氧杂蒽、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩恶嗪、苯并呋喃吡啶、呋喃二吡啶、苯并噻吩吡啶、噻吩二吡啶、苯并硒吩吡啶及硒吩二吡啶中的一种；具有2个～10个环的基团中的每个环可以是环芳香烃基或芳香杂环基，且环与环可以直接连接在一起，也可以通过至少一个以下的物质连接在一起：氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、链状脂肪基和脂肪环基。
进一步地，A为具有单重态主体功能的基团时，A的核心基团选自如下基团中的一个：
Figure GDA0002817511030000172
其中，R11选自氢、烷基、烷氧基、氨基、烯基、炔基、芳烷基、杂烷基、芳基及杂芳基中的一种；Ar40选自碳原子数为6个～60个的芳香基、碳原子数为3个～60个的芳杂基、碳原子数为6个～60个的稠环芳香基及碳原子数为3个～60个的稠环芳杂基中的一种；b为0～20的任一整数；X11～X18分别独立选自CH及N中的一种；X19和X10分别独立选自CR1R2及NR1中的一种，R1和R2的定义与结构式(1)～(6)中相同。
进一步地，通式(I)中的A为具有磷光主体功能的基团，此时，具有磷光主体功能的A 选自上述结构式(3)～(6)中的一种。
进一步地，当A为结构式(3)时，具有磷光主体功能的A的结构式选自基团
Figure GDA0002817511030000181
及
Figure GDA0002817511030000182
中的一种：
其中，Ar3、Ar6、X2、X3、X4、X5、R1、R2的含义与结构式(3)中的含义相同。
更进一步地，按照结构式(3)时，具有磷光主体功能的A的结构式如下：
Figure GDA0002817511030000183
其中，R1、R2、L1及L2的含义与结构式(3)～(6)中的含义相同；L3选自成环原子数为5个～60个的芳香基及成环原子数为5个～60个的芳杂基中的一种；进一步地，L3选自成环原子数为5个～50个的芳香基及成环原子数为5个～50个的芳杂基中的一种；进一步地， L3选自成环原子数为5个～40个的芳香基及成环原子数为5个～40个的芳杂基中的一种；更进一步地，L3选自成环原子数为6个～30个的芳香基及成环原子数为6个～30个的芳杂基中的一种。
具体地，按照结构式(3)时，通式(I)及通式(IV)中的具有磷光主体功能的基团A选自如下基团中的一种，但不限于为如下基团：
Figure GDA0002817511030000184
Figure GDA0002817511030000191
Figure GDA0002817511030000201
Figure GDA0002817511030000211
Figure GDA0002817511030000221
Figure GDA0002817511030000231
Figure GDA0002817511030000241
Figure GDA0002817511030000251
具体地，按照基团A的结构式(4)，基团A的结构式选自
Figure GDA0002817511030000252
Figure GDA0002817511030000253
及
Figure GDA0002817511030000254
中的一种；其中，Ar4、Ar5、Ar7、Ar8、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、R1、R2的含义与结构式(1)～(6)相同。
进一步地，按照基团A的结构式(4)，基团A的结构式如下：
Figure GDA0002817511030000261
其中，Ar4、Ar7、X4、X5、X8、X9、R1、R2的含义与结构式(1)～(6)相同。
具体地，按照结构式(4)，通式(I)及通式(IV)中的具有磷光主体功能的基团A选自如下基团中的一种，但不限于为如下基团：
Figure GDA0002817511030000262
具体地，按照基团A的结构式(5)，基团A的结构式选自
Figure GDA0002817511030000271
Figure GDA0002817511030000272
及
Figure GDA0002817511030000273
中的一种；其中， Ar3、Ar5、X1、X2、X3、R1、R2、L1、s的含义与结构式(1)～(6)相同。
进一步地，按照基团A的结构式(5)，基团A的结构式如下：
Figure GDA0002817511030000274
其中，X2、X3、R1、R2、L1、s的含义与结构式(1)～(6)相同。
具体地，按照结构式(5)，通式(I)及通式(IV)中的具有磷光主体功能的基团A选自如下基团中的一种，但不限于为如下基团：
Figure GDA0002817511030000275
Figure GDA0002817511030000281
Figure GDA0002817511030000291
Figure GDA0002817511030000301
Figure GDA0002817511030000311
具体地，按照基团A的结构式(6)，基团A的结构式选自
Figure GDA0002817511030000321
Figure GDA0002817511030000322
及
Figure GDA0002817511030000323
中的一种；其中，Ar3、Ar4、R1、 R2、L1、s的含义与结构式(1)～(6)中的相同。
进一步地，按照基团A的结构式(6)，基团A的结构式如下：
Figure GDA0002817511030000324
其中，R1、R2、L1、s的含义与结构式(1)～(6)中的相同。
进一步地，通式(I)中的A为具有三重态主体功能基团，且A的核心基团选自包含有环芳香烃基的基团、包含有芳香杂环基的基团及包具有2个～10个环结构的基团。其中，包含有环芳香烃基的基团选自联苯基、三苯基、苯并基及芴基中的一种；包含有芳香杂环基的基团选自二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并硒吩基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并硒吩基、咔唑基、吲哚咔唑基、吡啶吲哚基、吡咯二吡啶基、吡唑基、咪唑基、三唑基、恶唑基、噻唑基、恶二唑基、恶三唑基、二恶唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、恶嗪基、恶噻嗪基、恶二嗪基、吲哚基、苯并咪唑基、吲唑基、恶唑基、二苯并恶唑基、苯异恶唑基、苯并噻唑基、喹啉基、异喹啉基、邻二氮杂萘基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘基、酞基、蝶啶基、氧杂蒽基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩恶嗪基、苯并呋喃吡啶基、呋喃并吡啶基、苯并噻吩吡啶基、噻吩吡啶基、苯并硒吩吡啶基及硒吩苯并二吡啶基中的一种；具有2个～10个环结构的基团中的环可以是相同的，也可以是不同类型的环芳香烃基团或芳香杂环基团，且环与环之间可以直接连接，也可以通过至少一个连接物质连接在一起，连结物质选自氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、链状脂肪基及脂肪环基团中的一种。
进一步地，通式(I)中的A为具有三重态主体功能的核心基团选自如下基团中的一种：
Figure GDA0002817511030000325
其中，R11～R17分别独立的选自氢、烷基、烷氧基、氨基、烯基、炔基、芳烷基、杂烷基、芳基及杂芳基中的一种。Ar11选自碳原子数为6个～60个的芳香基、碳原子数为3个～60个的芳杂基、碳原子数为6个～60个的稠环芳香基及碳原子数为3个～60个的稠环芳杂基中的一种； c为0～20的任一整数；X11～X18分别独立选自CH及N中的一种；X19选自CR1R2及NR1中的一种。R1和R2分别独立选自H、D、F、CN、烯基、炔基、腈基、胺基、硝基、酰基、烷氧基、羰基、砜基、碳原子数为1个～30个的烷基、碳原子数为3个～30个的环烷基、成环原子数为5个～60个的芳烃基及成环原子数为5个～60个的芳香杂环基中的一种。
或者，通式(II)中的Ar可以为无，此时，-SG为具有如下结构式的基团：
Figure GDA0002817511030000331
进一步地，按照通式(II)，增溶性结构单元-SG选自如下结构通式中的一种：
Figure GDA0002817511030000332
Figure GDA0002817511030000341
在其中一个实施例中，在增溶性结构单元SG的结构通式SG-01～SG-27中，R3、R4、R5、 R6及R7分别独立选自分别独立选自H、D、F、CN、烷基链、芳环基、芳香性杂环基、氨基、硅基、甲锗基、烷氧基、芳氧基及硅氧烷基中的一种，烷基链选自未取代的烷基链、氟代烷基链、氘代烷基链及氘代部分氟代的烷基链中的一种，芳环基选自未取代的芳环基及氘代芳环基中的一种，芳香性杂环基选自未取代的芳香性杂环基及氘代芳香性杂环基中的一种，氨基选自未取代的氨基及氘代氨基中的一种，硅基选自未取代的硅基及氘代硅基中的一种，甲锗基选自未取代的甲锗基及氘代甲锗基中的一种，烷氧基选自未取代的烷氧基、甲硅烷氧基、氟代烷氧基、氘代烷氧基、氘代氟代烷氧基及氘代甲硅烷氧基中的一种，芳氧基选自未取代的芳氧基及氘代芳氧基中的一种，硅氧烷基选自未取代的硅氧烷基及氘代硅氧烷基中的一种。进一步地，R3、R4、R5、R6及R7分别独立选自是氢、具有1个～20个碳原子的直链烷基、具有1个～20个碳原子的烷氧基、具有3个～20个碳原子的支链的烷基及具有3个～20个碳原子的烷氧基中的一种。
在增溶性结构单元SG的结构通式中，n为大于0的整数；-L1-为单键，或者，L1选自芳基及杂芳基中的一种；虚线键表示与功能结构单元Ar键合的键。
进一步地，L1选自以下单键及结构式的一种：
Figure GDA0002817511030000342
Figure GDA0002817511030000351
或者，在另一个实施例中，上述结构式SG-01～SG-27中，R1、R2、R3及R4分别独立选自F、Cl、Br、I、N(Ar)2、CN、NO2、Si(R’)3,、B(OR’)2、C(＝O)Ar、C(＝O)R’、P(＝O)(Ar)2、 P(＝O)(R’)2、S(＝O)Ar、S(＝O)R’、S(＝O)2Ar、S(＝O)2R’、-CR’＝CR’Ar、OSO2R’、具有1～40个碳原子的直链烷基(进一步为具有1个～20个碳原子的直链烷基)、烷氧基(进一步为3个～20个碳原子的烷氧基)、硫代烷氧基(进一步为3个～20个碳原子的硫代烷氧基)、具有3个～40个碳原子的支链烷基(进一步为具有3个～20个碳原子的支链烷基)及具有3个～40个碳原子的环烷基(进一步为具有3个～20个碳原子的环烷基)中一种；R1、R2、R3及R4可被一个或多个基团R’取代，其中一个或多个非相邻的CH2基团可被R’C＝CR’、C≡C、Si(R’)2、Ge (R’)2、Sn(R’)2、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NR’、P(＝O)(R’)、SO、SO2、NR’、O、S或 CONR’代替，和其中一个或多个H原子可被F，Cl，Br，I，CN或NO2代替。
需要说明的是，在本文中，单独的H原子或CH2基团可被上述提到的基团或基团R取代的、具有1～40个C原子的烷基选自如下基团中的一种：甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、正己基、环己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、乙基己基、三氟甲基、五氟乙基、三氟乙基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基及辛炔基中的一种。其中，具有1个～40个碳原子的烷氧基选自甲氧基、三氟甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基及甲基丁氧基中的一种。
具体地，本实施方式的有机功能化合物的玻璃化温度≥100℃；进一步地，玻璃化温度≥120℃；进一步地，玻璃化温度≥140℃；进一步地，玻璃化温度≥160℃；进一步地，玻璃化温度≥180℃。
进一步地，通式(IV)所示的Bergman成环反应后的化合物是HTM，具有较高的LUMO，一般是LUMO≥-2.7eV；进一步地，LUMO≥-2.6eV；更进一步地，LUMO≥-2.5eV；进一步地，LUMO≥-2.4eV。
进一步地，通式(IV)所示的Bergman成环反应后的化合物，其∣(HOMO-1)-HOMO≥0.3eV；进一步地，(HOMO-1)-HOMO≥0.35eV；进一步地， (HOMO-1)-HOMO≥0.4eV；进一步地，(HOMO-1)-HOMO≥0.45eV；进一步地， (HOMO-1)-HOMO≥0.5eV。其中，HOMO是最高被占据轨道的能级，(HOMO-1)是第二高的被占据轨道的能级。
或者，通式(IV)所示的Bergman成环反应后的化合物是HTM，其HOMO≤-5.0eV；进一步地，HOMO≤-5.1eV；进一步地，HOMO≤-5.2eV。
或者，通式(IV)所示的Bergman成环反应后的化合物是磷光主体材料，其三线态能级 ET≥2.5eV，进一步地，三线态能级ET≥2.6eV；进一步地，三线态能级ET≥2.7eV。
有机材料的能级结构中，三线态能级ET、HOMO、LUMO起着关键的作用。以下对这些能级的确定做一介绍。
HOMO和LUMO能级能够通过光电效应进行测量，例如，XPS(X射线光电子光谱法)、UPS(紫外光电子能谱)等，还能够通过循环伏安法(以下简称CV)。最近，量子化学方法，例如密度泛函理论(以下简称DFT)，也成为行之有效的计算分子轨道能级的方法。
有机材料的三线态能级ET能够通过低温时间分辨发光光谱来测量，或者，还能够通过量子模拟计算(如通过Time-dependent DFT)得到，如通过商业软件Gaussian 09W(Gaussian Inc.)，具体的模拟方法可以参考专利文件WO2011141110中的方法，或者也可以本实施方式后面介绍的方法获得。
应该注意，HOMO、LUMO和ET的绝对值取决于所用的测量方法或计算方法，甚至对于相同的方法，不同的评价方法也会导致结果的不同，例如在CV曲线上起始点和峰点会给出不同的HOMO/LUMO值。因此，合理有意义的比较应该用相同的测量方法和相同的评价方法。本实施方式中的HOMO、LUMO、ET的值是基于Time-dependent DFT的模拟获得的，需要说明的是，HOMO、LUMO、ET的获得也不限于采用该方法，它们也可以通过其它测量方法或计算方法获得，然而不同方法确定的能级值应进行相互标定。
在本文中，HOMO、LUMO不是一个绝对的值，它是一个相对与标准材料NPB(见如下化学式)的值。应作如下理解：按照本文的方法(见具体实施例)，NPB的HOMO为-5.22eV， LUMO为-2.34eV。因此，较为准确的，本文对HOMO、LUMO要求，当涉及不同方法时，要作相应的校准。
Figure GDA0002817511030000361
具体地，按照通式(I)的有机功能化合物选自如下化合物中的一种，但是不限于为如下化合物：
Figure GDA0002817511030000362
Figure GDA0002817511030000371
Figure GDA0002817511030000381
Figure GDA0002817511030000391
Figure GDA0002817511030000401
Figure GDA0002817511030000411
Figure GDA0002817511030000421
上述的通式(I)的有机功能化合物的合成方法，通过使用含有活性基团的原料进行反应。这些活性原料包含至少一种离去基团，例如，离去基团为溴，碘，硼酸或硼酸酯。形成C-C 连接的适当的反应是本领域熟知的、并描述于文献中，特别适当和优选的偶联反应例如 SUZUKI，STILLE和HECK偶联反应。
上述有机功能化合物至少有以下优点：
上述有机功能化合物包含一个有机功能结构单元和增溶性基团，具有较好的溶解性和成膜性。同时，该有机功能化合物可以根据需要，经过反应在分子内形成更大的共轭基团，使分子的溶解性变差，以使其具有能够根据需要发生受控的不可逆的溶解性降低的特性，从而避免界面混溶、界面侵蚀等问题。
一实施方式的混合物，包含上述通式(I)所示的有机功能化合物和有机功能材料。
有机功能材料选自空穴(也称电洞)注入材料(HIM)、空穴传输材料(HTM)、空穴阻挡材料 (HBM)、电子注入材料(EIM)、电子传输材料(ETM)、电子阻挡材料(EBM)、有机基质材料(Host)、发光材料及有机染料中的至少一种。其中，发光材料选自单重态发光体(荧光发光体)、三重态发光体(磷光发光体)及有机热激发延迟荧光材料(TADF材料)中的至少一种。这些有机功能材料在上文已有所描述。有机功能材料可以为WO2010135519A1、US20090134784A1和 WO2011110277A1中公开的有机功能材料。
在其中一个实施例中，有机功能材料为荧光发光体(单重态发光体)，此时，通式(I)所示的有机功能化合物作为主体或共主体，且在混合物中，有机功能材料的重量百分含量≤15wt％；进一步地，有机功能材料的重量百分含量≤12wt％；有机功能材料的重量百分含量≤9wt％；有机功能材料的重量百分含量≤8wt％；有机功能材料的重量百分含量≤7wt％。
在另一个实施例中，有机功能材料为TADF材料。
在另一个实施例中，有机功能材料为磷光发光体(或三重态发光体)此时，通式(I)所示的有机功能化合物作为主体或共主体，且在混合物中，有机功能材料的重量百分含量≤30wt％；进一步地，有机功能材料的重量百分含量≤25wt％；进一步地，有机功能材料的重量百分含量≤20wt％；进一步地，有机功能材料的重量百分含量≤18wt％。
在另一个实施例中，有机功能材料为HTM材料。
一实施方式的组合物，为有溶剂型的混合物，能够作为涂料或油墨，并且能够应用在有机电子器件中，作为功能层的材料。其中，有机电子器件选自有机发光二极管(OLED)、有机光伏电池(OPV)、有机发光电池(OLEEC)、有机场效应管(OFET)、有机发光场效应管、有机激光器、有机自旋电子器件、有机传感器及有机等离激元发射二极管(Organic PlasmonEmitting Diode)中的一种。该混合物可以为溶液，也可以为悬浮液。
该组合物包括有机功能化合物及混合物中的一种和有机溶剂。其中，有机功能化合物为上述通式(1)所示的有机功能化合物，混合物为上述混合物。
在本实施方式中，有机功能化合物的摩尔质量≥700g/mol，进一步地，有机功能化合物的摩尔质量≥800g/mol；有机功能化合物的摩尔质量≥900g/mol；进一步地，有机功能化合物的摩尔质量≥1000g/mol；进一步地，有机功能化合物的摩尔质量≥1100g/mol。
进一步地，在25℃时，有机功能化合物在甲苯中的溶解度≥10mg/ml；进一步地，有机功能化合物在甲苯中的溶解度≥15mg/ml；更进一步地，有机功能化合物在甲苯中的溶解度≥20mg/ml。
由于本实施方式的混合物用作印刷材料，因此，组合物的粘度、表面张力是重要的参数。只有合适的参数的组合物才能适合于特定的基板和特定的印刷方法。
具体地，组合物在工作温度或在25℃下的表面张力约为19dyne/cm～50dyne/cm；进一步为22dyne/cm～35dyne/cm；更进一步为25dyne/cm～33dyne/cm。
具体地，组合物在工作温度或25℃下的粘度约为1cps～100cps范围；进一步为1cps～50cps；进一步为1.5cps～20cps；进一步为4.0cps～20cps范围。此时，该组合物能够用于喷墨印刷。
其中，组合物的粘度可以通过不同的方法调节，如通过选取合适的溶剂、有机功能化合物或混合物的浓度。通过对包含有机功能化合物或混合物的混合物的粘度，以便于按照通常的印刷方法进行印刷。
具体地，组合物中，有机功能化合物或混合物的重量百分含量为0.3％～30％；进一步地，有机功能化合物或混合物的重量百分含量为0.5％～20％；进一步地，有机功能化合物或混合物的重量百分含量为0.5％～1％；进一步地，有机功能化合物或混合物的重量百分含量为 0.5％～10％；进一步地，有机功能化合物或混合物的重量百分含量为1％～5％。
具体地，有机溶剂包括第一溶剂。其中，第一溶剂选自芳族溶剂、杂芳族溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂及酯类溶剂中的至少一种。
进一步地，芳族溶剂选自链式脂肪族取代的芳族化合物及环式脂肪族取代的芳族化合物中的至少一种。
具体地，芳族溶剂及杂芳族溶剂选自对二异丙基苯、戊苯、四氢萘、环己基苯、氯萘、1,4-二甲基萘、3-异丙基联苯、对甲基异丙苯、二戊苯、三戊苯、戊基甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二乙苯、间二乙苯、对二乙苯、1,2,3,4-四甲苯、1,2,3,5-四甲苯、1,2,4,5- 四甲苯、丁苯、十二烷基苯、二己基苯、二丁基苯、对二异丙基苯、1-甲氧基萘、环己基苯、二甲基萘、3-异丙基联苯、对甲基异丙苯、1-甲基萘、1,2,4-三氯苯、1,3-二丙氧基苯、4,4-二氟二苯甲烷、1,2-二甲氧基-4-(1-丙烯基)苯、二苯甲烷、2-苯基吡啶、3-苯基吡啶、N-甲基二苯胺、4-异丙基联苯、α，α-二氯二苯甲烷、4-(3-苯基丙基)吡啶、苯甲酸苄酯、1,1-双(3,4- 二甲基苯基)乙烷、2-异丙基萘及二苄醚中的至少一种。
具体地，酮类溶剂选自1-四氢萘酮、2-四氢萘酮、2-(苯基环氧)四氢萘酮、6-(甲氧基)四氢萘酮、苯乙酮、苯丙酮、二苯甲酮、1-四氢萘酮的衍生物、2-四氢萘酮的衍生物、2-(苯基环氧)四氢萘酮的衍生物、6-(甲氧基)四氢萘酮的衍生物、苯乙酮的衍生物、苯丙酮的衍生物及二苯甲酮的衍生物中的至少一种。其中，1-四氢萘酮的衍生物、2-四氢萘酮的衍生物、2-(苯基环氧)四氢萘酮的衍生物、6-(甲氧基)四氢萘酮的衍生物、苯乙酮的衍生物、苯丙酮的衍生物及二苯甲酮的衍生物可以为4-甲基苯乙酮、3-甲基苯乙酮、2-甲基苯乙酮、4-甲基苯丙酮、 3-甲基苯丙酮、2-甲基苯丙酮，异佛尔酮、2,6,8-三甲基-4-壬酮、葑酮、2-壬酮、3-壬酮、5- 壬酮、2-癸酮、2,5-己二酮、佛尔酮、二正戊基酮等。
具体地，醚类溶剂选自3-苯氧基甲苯、丁氧基苯、苄基丁基苯、对茴香醛二甲基乙缩醛、四氢-2-苯氧基-2H-吡喃、1,2-二甲氧基-4-(1-丙烯基)苯、1,4-苯并二噁烷、1,3-二丙基苯、 2,5-二甲氧基甲苯、4-乙基苯乙醚、1,2,4-三甲氧基苯、4-(1-丙烯基)-1,2-二甲氧基苯、1,3-二甲氧基苯、缩水甘油基苯基醚、二苄基醚、4-叔丁基茴香醚、反式-对丙烯基茴香醚、1,2-二甲氧基苯、1-甲氧基萘、二苯醚、2-苯氧基甲醚、2-苯氧基四氢呋喃、乙基-2-萘基醚、戊醚c 己醚、二辛醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇丁基甲醚、二乙二醇二丁醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇乙基甲醚、三乙二醇丁基甲醚、三丙二醇二甲醚及四乙二醇二甲醚中的至少一种。
具体地，酯类溶剂选自辛酸烷酯、癸二酸烷酯、硬脂酸烷酯、苯甲酸烷酯、苯乙酸烷酯、肉桂酸烷酯、草酸烷酯、马来酸烷酯、烷内酯及油酸烷酯中的至少一种。
进一步，第一溶剂选自脂肪族酮及脂肪族醚中的至少一种。具体地，脂肪族酮选自2-壬酮、3-壬酮、5-壬酮、2-癸酮、2,5-己二酮、2,6,8-三甲基-4-壬酮、佛尔酮及二正戊基酮中的至少一种。脂肪族醚选自戊醚、己醚、二辛醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇丁基甲醚、二乙二醇二丁醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇乙基甲醚、三乙二醇丁基甲醚、三丙二醇二甲醚及四乙二醇二甲醚中的至少一种。
进一步地，有机溶剂还包括第二溶剂，其中，第二溶剂选自甲醇、乙醇、2-甲氧基乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、氯苯、邻二氯苯、四氢呋喃、苯甲醚、吗啉、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、1,4二氧杂环己烷、丙酮、甲基乙基酮、1,2二氯乙烷、3-苯氧基甲苯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、醋酸乙酯、醋酸丁酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四氢萘、萘烷及茚中的至少一种。
本实施方式的混合物能够通过印刷或涂布的方式制备有机电子器件。
其中，印刷方法可以为喷墨打印或喷印(Nozzle Printing)。涂布的方法可以为活版印刷、丝网印刷、浸涂、旋转涂布、刮刀涂布、辊筒印花、扭转辊印刷、平版印刷、柔版印刷、轮转印刷、喷涂、刷涂、移印、狭缝型挤压式涂布等。进一步地，涂布的方法凹版印刷；打印方法为喷印或喷墨印刷。
进一步地，混合物还包括表面活性剂、润滑剂、润湿剂、分散剂、疏水剂及粘接剂中的至少一种。以用于调节混合物的粘度、成膜性能、提高附着性等。可以根据HelmutKipphan 主编的《印刷媒体手册:技术和生产方法》(Handbook of Print Media:Technologies and Production Methods)，ISBN 3-540-67326-1对打印技术及对混合物的中的溶剂、浓度、粘度等进行调整。
上述组合物至少有以下优点：
上述具有较好的印刷性及成膜性能，便于通过溶液加工，特别是印刷工艺，便于实现高性能的小分子有机电子器件，特别是有机电致发光器件，从而提供了一种成本低、高效率的制造技术方案。
一实施方式的有机功能薄膜，由上述通式(I)所示的有机功能化合物、混合物及组合物中共的一种制备得到。该有机功能薄膜能够用于有机电子器件中。
一实施方式的有机功能薄膜的制备方法，至少包含如下步骤：
步骤S1：提供浆料。
其中，浆料为上述组合物，或者，浆料为上述通式(I)的有机功能化合物及上述有机混合物中的一种溶解在有机溶剂中制备获得。
步骤S2：采用浆料在基板上形成膜层。
具体地，用印刷或涂布的方法将浆料涂布于一基板上形成一膜层。
其中，印刷方法可以为喷墨打印或喷印(Nozzle Printing)。涂布的方法可以为活版印刷、丝网印刷、浸涂、旋转涂布、刮刀涂布、辊筒印花、扭转辊印刷、平版印刷、柔版印刷、轮转印刷、喷涂、刷涂、移印、狭缝型挤压式涂布等。
步骤S3：将膜层在100℃以上的温度下，在无水和无氧的条件下发生Bergman成环芳构化反应，得到有机功能薄膜。
进一步地，将膜层在190℃、隔绝水和氧气的环境下处理2小时，使之发生Bergman成环芳构化反应。
在某些实施例中，所得的有机功能薄膜(即膜层Bergman成环芳构化反应后)的厚度是膜层的厚度的至少50％，进一步地，至少为60％；进一步地，至少为70％；进一步地，至少为85％。
上述有机功能薄膜能够应用在有机电子器件中，其中，有机电子器件选自有机发光二极管(OLED)、有机光伏电池(OPV)、有机发光电池(OLEEC)、有机场效应管(OFET)、有机发光场效应管、有机激光器、有机自旋电子器件、有机传感器及有机等离激元发射二极管(Organic Plasmon Emitting Diode)中的一种。进一步地，该有机功能薄膜用于OLED器件的空穴传输层、空穴注入层或发光层中；进一步地，该有机功能薄膜用于OLED器件的空穴传输层。
一实施方式的有机电子器件，包括功能层，功能层的材料为上述有机功能薄膜。一般地，此种有机电子器件至少还包含一个阴极和一个阳极，功能层位于阴极和阳极之间。
其中，有机电子器件选自有机发光二极管(OLED)、有机光伏电池(OPV)、有机发光电池(OLEEC)、有机场效应管(OFET)、有机发光场效应管、有机激光器、有机自旋电子器件、有机传感器及有机等离激元发射二极管(Organic Plasmon Emitting Diode)中的一种。
如图1所示，图1所示的结构为一有机发光二极管100，该有机电子器件100包含基片 101、阳极102、至少一发光层104和阴极106。
具体地，基片101可以是不透明或透明。透明的基板可以用来制造透明的发光元器件。例如透明的基片101可以为文献(Bulovic等Nature 1996，380，p29)和文献(Gu等，Appl.Phys.Lett.1996，68，p2606)中公开的基片101。基片101可以是刚性基片101或弹性基片101。
具体地，基片101为塑料、金属、半导体晶片或玻璃。进一步地，基片101具有有一个平滑的表面。无表面缺陷是基片101的理想选择。
进一步地，基片101是柔性的。基片101为聚合物薄膜或塑料；基片101的玻璃化温度 Tg为150℃以上；进一步地，超过200℃；进一步地，超过250℃；进一步地，超过300℃。具体地，基片101选自聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)及聚乙二醇(2,6-萘)(PEN)中的一种。
阳极102的材料包括导电金属、金属氧化物及导电聚合物中的一种。阳极102能够很容易地将空穴注入到发光层、空穴注入层或空穴传输层中。
具体地，阳极102的功函数和发光层中的有机功能材料(发光材料)、空穴注入层的p 型半导体材料、空穴传输层的p型半导体材料、或电子阻挡层的p型半导体材料的HOMO能级(或价带)能级的差的绝对值小于0.5eV；进一步地，小于0.3eV；更进一步地，小于0.2 eV。
具体地，阳极102材料选自Al、Cu、Au、Ag、Mg、Fe、Co、Ni、Mn、Pd、Pt、ITO 及铝掺杂氧化锌(AZO)中的一种。阳极102材料可以采用物理气相沉积法制备获得。其中，物理气相沉积法具体为射频磁控溅射、真空热蒸发或电子束(e-beam)蒸发等。
需要说明的是，阳极102材料不限于为上述材料，阳极102材料还可以为图案化的ITO。
发光层104的材料为上述有机功能薄膜。
阴极106的材料选自导电金属及金属氧化物中的一种。阴极106的材料为能够容易地将电子注入到电子注入层、电子传输层或发光层中。
进一步地，阴极106的功函数和发光层104的有机功能材料(发光材料)、电子注入层的 n型半导体材料、电子传输层的n型半导体材料或空穴阻挡层的n型半导体材料的LUMO能级(或导带)能级的差的绝对值小于0.5eV；进一步地，小于0.3eV，更进一步地，小于0.2eV。原则上，所有能够用作OLED的阴极106的材料都可能作为本实施方式的阴极106材料。
进一步地，阴极106材料选自Al、Au、Ag、Ca、Ba、Mg、LiF/Al、MgAg合金、BaF2/Al、Cu、Fe、Co、Ni、Mn、Pd、Pt及ITO中的一种。阴极106材料可以采用物理气相沉积法制备获得。其中，物理气相沉积法具体为射频磁控溅射、真空热蒸发或电子束(e-beam)蒸发等。
进一步地，有机发光二极管100还包括其它功能层，例如空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)、电子注入层(EIL)、电子传输层(ETL)及空穴阻挡层(HBL) 中的至少一种。适合用于这些功能层中的材料可以为WO2010135519A1、US20090134784A1 和WO2011110277A1中公开的材料。
具体在图示的实施例中，有机发光二极管100还包括空穴注入层或空穴传输层103。其中，空穴注入层或空穴传输层103的材料为上述有机功能薄膜。
进一步地，有机发光二极管100还包括电子注入层或电子传输层105。
其中，本实施方式的有机发光二极管100的发光波长为300nm～1000nm；进一步地，发光波长为350～900nm；进一步地，发光波长为400～800nm。
上述有机电子器件能够在各种电子设备中的应用。例如，显示设备、照明设备、光源或传感器等等。
以下为实施例部分：
实施例1
本实施例的有机功能材料的合成如下：
在室温条件下，依次将13.6g(0.018mol)中间体a和9.51g(0.018mol)中间体b溶于300ml甲苯中，然后依次加入四三苯基膦钯1.2g、碳酸钾10g(0.74mol)、水60ml及乙醇60ml，加热到110℃反应15小时，TLC板显示反应完全。将反应液加入到水中后用二氯甲烷提取三次，然后将有机相干燥浓缩得到粗品，经层析柱的固体为化合物1，为12.6g，收率为65％。
合成路线如下：
Figure GDA0002817511030000461
实施例2
本实施例的有机功能材料的合成如下：
在室温条件下，依次将13.6g(0.018mol)中间体a和13.6g(0.018mol)中间体b溶于300 ml甲苯中，依次四三苯基膦钯1.2g、碳酸钾9.7g(0.074mol)、水60ml和乙醇60ml，加热到110℃反应15小时，TLC板显示反应完全。将反应液加入到水中后用二氯甲烷提取三次，然后有机相干燥浓缩得到粗品，经层析柱的固体为化合物2，为15.3g(收率65％)。
合成路线如下：
Figure GDA0002817511030000462
实施例3
本实施例的有机功能材料的合成如下：
在室温条件下，依次将10.54g(0.018mol)中间体a和8.14g(0.018mol)中间体b溶于 300ml甲苯中，然后依次加入四三苯基膦钯1.2g、碳酸钾9.7g(0.074mol)、水60ml和乙醇60ml，加热到110℃反应15小时，TLC板显示反应完全。将反应液加入到水中后用二氯甲烷提取三次，然后有机相干燥浓缩得到粗品，经层析柱的固体为化合物3，为8.98g(收率为60％)。
合成路线如下：
Figure GDA0002817511030000463
实施例4
本实施例的有机功能材料的合成如下：
在室温下，依次将10.54g(0.018mol)中间体a和8.14g(0.018mol)中间体b溶于300ml 甲苯中，依次四三苯基膦钯1.2g、碳酸钾9.7g(0.074mol)、水60ml和乙醇60ml，然后加热到110℃反应15小时，TLC板显示反应完全。将反应液加入到水中后用二氯甲烷提取三次，然后有机相干燥浓缩得到粗品，经层析柱的固体为化合物4，为8.98g(收率为60％)。
合成路线如下：
Figure GDA0002817511030000471
实施例5
本实施例的有机功能材料的合成如下：
在室温条件下，依次将10.54g(0.018mol)中间体a和9.51g(0.018mol)中间体b溶于 300ml甲苯中，然后依次加入四三苯基膦钯1.2g、碳酸钾9.7g(0.074mol)、水60ml和乙醇60ml，加热到110℃反应15小时，TLC板显示反应完全。将反应液加入到水中后用二氯甲烷提取三次，然后有机相干燥浓缩得到粗品，经层析柱的固体为化合物5，为9.79g(收率 60％)。
合成路线如下：
Figure GDA0002817511030000472
实施例6～实施例10
实施例6～实施例10的有机功能薄膜的制备过程如下：
(1)玻璃衬底的清洗：使用5％Decon90清洗液的水溶液超声处理30分钟，之后去离子水超声清洗数次，然后异丙醇超声清洗，氮气吹干；在氧气等离子下处理5分钟；
(2)分别将实施例1～5的有机功能化合物溶于甲苯中，溶液的浓度为20mg/mL，将此溶液在氮气手套箱中旋涂于玻璃衬底上得到60nm薄膜；其中，实施例6使用的为实施例1的有机功能化合物，实施例7使用的是实施例2的有机功能化合物，实施例8使用的为实施例3的有机功能化合物，实施例9使用的是实施例4的有机功能化合物，实施例10使用的为实施例5的有机功能化合物；
(3)然后在190℃退火下10分钟，分别得到实施例6～实施例10的有机功能薄膜，分别测实施例6～实施例10的有机功能薄膜的厚度及表面粗糙度；
(4)在薄膜上滴加甲苯，烘干，再次测实施例6～实施例10的有机功能薄膜的厚度及表面粗糙度。
经测试显示，实施例6～实施例10的有机功能薄膜两次测试的厚度及表面粗糙度的数值基本不变，即实施例6～实施例10的有机功能薄膜在经过步骤(4)滴加甲苯前后的厚度及表面粗糙度的数值都基本上不变，说明实施例1～实施例5的有机功能化合物在经过转换后生成的有机功能化合物在甲苯中溶解度很低。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种有机功能化合物，具有如下通式：
Figure FDA0002817511020000011
其中，A为具有光电功能的有机基团；
-SG的结构式选自
Figure FDA0002817511020000012
中的一个；
Figure FDA0002817511020000013
选自
Figure FDA0002817511020000014
R1和R2分别独立选自H、D、F、CN、烷基、芳环基、芳香性杂环基、氨基、硅基、甲锗基、烷氧基、芳氧基及硅氧烷基中的一种，所述烷基选自未取代的烷基、氟代烷基、氘代烷基及氘代氟代烷基中的一种，所述芳环基选自未取代的芳环基及氘代芳环基中的一种，所述芳香性杂环基选自未取代的芳香性杂环基及氘代芳香性杂环基中的一种，所述氨基选自未取代的氨基及氘代氨基中的一种，所述硅基选自未取代的硅基及氘代硅基中的一种，所述甲锗基选自未取代的甲锗基及氘代甲锗基中的一种，所述烷氧基选自未取代的烷氧基、甲硅烷氧基、氟代烷氧基、氘代烷氧基、氘代氟代烷氧基及氘代甲硅烷氧基中的一种，所述芳氧基选自未取代的芳氧基及氘代芳氧基中的一种，所述硅氧烷基选自未取代的硅氧烷基及氘代硅氧烷基中的一种；
p为大于或等于1的整数。
2.根据权利要求1所述的有机功能化合物，其特征在于，所述具有光电功能的有机基团选自具有空穴注入功能的有机基团、具有空穴传输功能的有机基团、具有空穴阻挡功能的有机基团、具有电子注入功能的有机基团、具有电子传输功能的有机基团、具有电子阻挡功能的有机基团、具有有机主体功能的有机基团、具有单重态发光功能的有机基团、具有三重态发光功能的有机基团及具有热激发延迟荧光功能的有机基团中的一种。
3.根据权利要求1所述的有机功能化合物，其特征在于，所述A具有如下结构式：
Figure FDA0002817511020000015
其中，Ar0的结构式选自
Figure FDA0002817511020000016
Figure FDA0002817511020000017
中的一种；
Ar1和Ar2分别独立选自未取代的芳烃基、未取代的芳杂环烃基、R11取代的芳烃基及R11取代的芳杂环烃基中的一种；
R11选自F、Cl、Br、I、D、CN、NO2、CF3、直链烷烃基、烷烃醚基、碳原子数为1个～10个的烷烃硫醚基、支链烷烃基及环烷烃基中的一种，或者，所述R11为直链烷烃基中的一个或多个非相邻的亚甲基被R12C＝CR12、C＝C、Si(R12)2、Ge(R12)2、Sn(R12)2、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝N(R12)、O、S、酯基及CONR12中的一个替换后的基团，或者，所述R11为烷烃醚基中的一个或多个非相邻的亚甲基被R12C＝CR12、C＝C、Si(R12)2、Ge(R12)2、Sn(R12)2、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝N(R12)、O、S、酯基及CONR12中的一个替换后的基团，或者，所述R11为碳原子数为1个～10个的烷烃硫醚基中的一个或多个非相邻的亚甲基被R12C＝CR12、C＝C、Si(R12)2、Ge(R12)2、Sn(R12)2、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝N(R12)、O、S、酯基及CONR12中的一个替换后的基团，或者，所述R11为支链烷烃基中的一个或多个非相邻的亚甲基被R12C＝CR12、C＝C、Si(R12)2、Ge(R12)2、Sn(R12)2、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝N(R12)、O、S、酯基及CONR12中的一个替换后的基团，或者，所述R11为环烷烃基中的一个或多个非相邻的亚甲基被R12C＝CR12、C＝C、Si(R12)2、Ge(R12)2、Sn(R12)2、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝N(R12)、O、S、酯基及CONR12中的一个替换后的基团；
所述直链烷烃基选自未取代的直链烷烃基及被至少一个活性基团R12取代的直链烷烃基，或者，所述直链烷烃基为至少一个H原子被D、F、Cl、Br、I、CN、包含活性基团R12的芳香胺基、包含一个芳香基团的芳香胺基、包含杂芳香环的芳香胺基及咔唑中的一个替换的直链烷烃基，所述烷烃醚基选自未取代的烷烃醚基及被至少一个活性基团R12取代的烷烃醚基中的一个，或者所述烷烃醚基为至少一个H原子被D、F、Cl、Br、I、CN、包含活性基团R12的芳香胺基、包含一个芳香基团的芳香胺基、包含杂芳香环的芳香胺基及咔唑中的一个替换的烷烃醚基，所述碳原子数为1个～10个的烷烃硫醚基选自未取代的碳原子数为1个～10个的烷烃硫醚基及被至少一个活性基团R12取代的碳原子数为1个～10个的烷烃硫醚基中的一个，或者，所述烷烃硫醚基为至少一个H原子被D、F、Cl、Br、I、CN、包含活性基团R12的芳香胺基、包含一个芳香基团的芳香胺基、包含杂芳香环的芳香胺基及咔唑中的一个替换的烷烃硫醚基，所述支链烷烃基选自未取代的碳原子数为1个～10个的支链烷烃基及被至少一个活性基团R12取代的支链烷烃基中的一个，或者，所述支链烷烃基为至少一个H原子被D、F、Cl、Br、I、CN、包含活性基团R12的芳香胺基、包含一个芳香基团的芳香胺基、包含杂芳香环的芳香胺基及咔唑中的一个替换的支链烷烃基，所述环烷烃基选自未取代的环烷烃基及被至少一个活性基团R12取代的环烷烃基中的一个，或者，所述环烷烃基为至少一个H原子被D、F、Cl、Br、I、CN、包含活性基团R12的芳香胺基、包含一个芳香基团的芳香胺基、包含杂芳香环的芳香胺基及咔唑中的一个替换的环烷烃基；
R12选自H、D、碳原子数为1个～10个的脂肪族烷烃基、成环原子数为5个～10个的芳香环基及成环原子数为5个～10个的杂芳香基中的一种；
-Z-为单键，或者，Z为二桥联基；
x为0～4的任一整数，x1为0～3的任一整数，y为0～5的任一整数，z为0～5的任一整数；
-L-为单键，或者，L选自碳原子数为5个～40个的R1取代的共轭芳香基及碳原子数为5个～40个的未取代的共轭芳香基中的一种。
4.根据权利要求3所述的有机功能化合物，其特征在于，Ar1和Ar2分别独立选自如下基团：
Figure FDA0002817511020000021
Figure FDA0002817511020000031
其中，R3选自H、F、Cl、Br、I、D、CN、NO2、CF3、直链烷烃基、烷烃醚基、具有1个～10个碳原子的烷烃硫醚基、具有1个～10个碳原子的支链烷烃基、环烷烃基、具有3个～10个碳原子的烷烃醚基、具有3个～10个碳原子的烷烃硫醚基团氢及具有6个～10个碳原子的芳基中的一个；u为0～2的任一整数，v为0～3的任一整数，w为0～4的任一整数，t为0～5的任一整数。
5.根据权利要求1所述的有机功能化合物，其特征在于，所述A选自如下结构：
Figure FDA0002817511020000041
6.根据权利要求1所述的有机功能化合物，其特征在于，所述A包含结构式
Figure FDA0002817511020000042
Figure FDA0002817511020000043
中的一种；
其中，Ar11和Ar12分别独立选自碳原子数为6个～60个的芳香基、碳原子数为3个～60个的芳杂基中的一种；
Figure FDA0002817511020000044
分别独立选自成环原子数为5个～30个的芳香基及成环原子数为5个～30个的芳杂基中的一种；
Ar9和Ar10分别独立选自H、D、F、CN、NO2、CF3、烯基、炔基、胺基、酰基、酰胺基、氰基、异氰基、烷氧基、羟基、羰基、砜基、碳原子数为1个～60个的烷基、碳原子数为3个～60个的环烷基、碳原子数为6个～60个的芳香基、碳原子数为3个～60个的杂环芳香基、碳原子数为7个～60个的稠环芳香基及碳原子数为4个～60个的稠杂环芳香基中的一种；
L1选自成环原子数为5个～60个的芳香基及成环原子数为5个～60个的芳杂基中的一种；
-L2-为单键，或者，L2选自成环原子数为5个～30个的芳香基及成环原子数为5个～30个的芳杂基中的一种；
-X1-为单键，或者，X1选自N(R)、C(R)2、Si(R)2、O、C＝N(R)、C＝C(R)2、P(R)、P(＝O)R、S、S＝O及SO2中的一种；
-X2-、-X3-、-X4-、-X5-、-X6-、-X7-、-X8-、-X9-分别独立选自单键、-N(R)-、-C(R)2-、-Si(R)2-、-O-、-(C＝N(R))-、-(C＝C(R)2)、-P(R)-、-(P(＝O)R)-、-S-、-(S＝O)-及-(SO2)-，且-X2-及-X3-中最多一个为单键，-X4-和-X5-中最多一个单键，-X6-和-X7-中最多一个单键，-X8-和-X9-中最多一个单键；
而且，在所述A包含的所述结构式中，环上与R1、R2连接的碳原子至少为一个；
R独立选自H、D、F、CN、烯基、炔基、腈基、胺基、硝基、酰基、烷氧基、羰基、砜基、碳原子数为1个～30个的烷基、碳原子数为3个～30个的环烷基、成环原子数为5个～60个的芳烃基及成环原子数为5个～60个的芳香杂环基中的一种；
m为0～4的任一整数，o为0～4的任一整数，q为0～6的任一整数，s为1～4的任一整数。
7.根据权利要求6所述的有机功能化合物，其特征在于，所述A包含结构式：
Figure FDA0002817511020000051
其中：a为1～3的任一整数；b11～b13分别独立选自0～6的任一整数。
8.根据权利要求1所述的有机功能化合物，其特征在于，所述有机功能化合物能够发生Bergman成环芳构化反应生成具有通式
Figure FDA0002817511020000052
中的一种的化合物，且存在一种有机溶剂S，所述有机溶剂S是所述有机功能化合物的良溶剂，是所述具有通式
Figure FDA0002817511020000053
的化合物及具有通式
Figure FDA0002817511020000054
的化合物的不良溶剂；
其中，-SG1为结构式为
Figure FDA0002817511020000055
的基团；
且所述
Figure FDA0002817511020000061
中，-SG1之间的连接位点如下式中*号所示：
Figure FDA0002817511020000062
n1为大于或等于2的整数。
9.根据权利要求1所述的有机功能化合物，其特征在于，所述有机功能化合物的玻璃化温度在100℃以上。
10.一种混合物，包括权利要求1～9任一项所述的有机功能化合物和有机功能材料，所述有机功能材料选自空穴注入材料、空穴传输材料、空穴阻挡材料、电子注入材料、电子传输材料、电子阻挡材料、有机基质材料、发光材料及有机染料中的至少一种。
11.一种组合物，包括权利要求1～9任一项所述的有机功能化合物及权利要求10所述的混合物中的一种和有机溶剂。
12.根据权利要求11所述的组合物，其特征在于，所述有机溶剂包括第一溶剂，所述第一溶剂选自芳族溶剂、杂芳族溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂及酯类溶剂中的至少一种。
13.根据权利要求11所述的组合物，其特征在于，所述有机功能化合物的摩尔质量在700g/mol以上。
14.一种有机功能薄膜，由权利要求1～9任一项所述的有机功能化合物、权利要求10所述的有机混合物及权利要求11～13任一项所述的组合物中的一种制备得到。
15.一种有机功能薄膜的制备方法，包括如下步骤：
采用浆料在基板上形成膜层，其中，所述浆料为权利要求11～13任一项所述的组合物，或者，所述浆料由权利要求1～9任一项所述的有机功能化合物及权利要求10所述的有机混合物中的一种溶解在有机溶剂中制备获得；
将所述膜层在100℃以上的温度下，在无水和无氧的条件下发生Bergman成环芳构化反应，得到有机功能薄膜。
16.根据权利要求15所述的有机功能薄膜的制备方法，其特征在于，所述有机功能薄膜的厚度是所述膜层厚度的50％以上。
17.一种有机电子器件，包括功能层，所述功能层的材料为权利要求14所述的有机功能薄膜，或者，所述功能层的材料为权利要求15和16任一项所述的有机功能薄膜的制备方法制备得到的所述有机功能薄膜。
18.根据权利要求17所述的有机电子器件，其特征在于，所述功能层包括空穴传输层，所述空穴传输层的材料为权利要求14所述的有机功能薄膜，或者，所述空穴传输层的材料为权利要求15和16任一项所述的有机功能薄膜的制备方法制备得到的所述有机功能薄膜。
19.根据权利要求17所述的有机电子器件，其特征在于，所述功能层包括发光层，所述发光层的材料为权利要求14所述的有机功能薄膜，或者，所述发光层的材料为权利要求15和16任一项所述的有机功能薄膜的制备方法制备得到的所述有机功能薄膜。
20.根据权利要求17所述的有机电子器件，其特征在于，所述有机电子器件选自有机发光二极管、有机光伏电池、有机发光电池、有机场效应管、有机发光场效应管、有机激光器、有机自旋电子器件、有机传感器及有机等离激元发射二极管中的一种。
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