CN111646951B - 有机化合物、电子元件和电子装置 - Google Patents

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Abstract

本申请属于有机材料技术领域，具体提供了一种有机化合物，该化合物是以金刚烷基为核心，将两个含氮杂芳基通过连接基团连接至金刚烷所组成的结构。本申请化合物适于应用于电子元件的电子传输层。本申请还提供包含该化合物的电子元件和电子装置，该有机化合物能够改善电子元件的电子传输性能。

Description

有机化合物、电子元件和电子装置
技术领域
本申请涉及有机材料技术领域，尤其涉及一种有机化合物、电子元件和电子装置。
背景技术
有机电致发光材料(OLED)作为新一代显示技术，具有超薄、自发光、视角宽、响应快、发光效率高、温度适应性好、生产工艺简单、驱动电压低、能耗低等优点，已广泛应用于平板显示、柔性显示、固态照明和车载显示等行业。
有机发光器件通常包括阳极、阴极和其间的有机材料层。有机材料层通常以由不同材料构成的多层结构形成，以提高有机电致发光器件的亮度、效率和寿命，有机材料层可由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层等构成。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，并且当这些激子返回基态时发光。
对于现有的有机电致发光器件而言，发光效率及寿命仍需要提高，因此，有必要继续研发新型的材料，以进一步提高有机电致发光器件的性能。
发明内容
本申请的目的在于提供一种有机化合物、电子元件和电子装置，以改善有机电致发光器件的性能。
为实现上述发明目的，本申请采用如下技术方案：
根据本申请的第一个方面，提供有机化合物，所述有机化合物的结构式如化学式1所示：
Figure BDA0002569264190000011
其中，R1、R2、R3、R4中任意两个为
Figure BDA0002569264190000012
其余两个彼此相同或不同，且各自独立地选自氢、氘、氟、氯、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为1～12的烷氧基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为1～20的杂芳基，
Figure BDA0002569264190000013
表示化学键；
各Z彼此相同或不同，独立地选自选自如下化学式(i-12)～化学式(i-14)所示的结构：
Figure BDA0002569264190000021
W1为C(Rw1)或N，W2为C(Rw2)或N，W3为C(Rw3)或N，且W1～W3中至少有一个是N；
W4为C(Rw4)或N，W5为C(Rw5)或N，W6为C(Rw6)或N，W7为C(Rw7)或N，且W4～W7中至少有一个是N；
W8为C(Rw8)或N，W9为C(Rw9)或N，且W8和W9中至少有一个是N；
各Rw1～Rw9彼此相同或不同，独立地为氢、氘、氟、氯、溴、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基；
Ar1～Ar6彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氘、取代或未取代的碳原子数为6～30的芳基、取代或未取代的碳原子数为3～30的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为7～30的芳烷基和取代或未取代的碳原子数为3～30的杂芳烷基所构成的组；
Ar1～Ar6上的取代基彼此相同或不同，各自独立地选自：氘、氟、氯、溴、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为8～18的芳基甲硅烷基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为2～6的烯基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基；
各L彼此相同或不同，独立地选自单键、取代或未取代的碳原子数为1～12的亚烷基、取代或未取代的碳原子数为6～30的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为3～30的亚杂芳基、取代或未取代的碳原子数为3～20的亚环烷基；
所述各L中的取代基彼此相同或不同，各自独立地选自由氘、卤素基团、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基、碳原子数为3～12的硅烷基、碳原子数为1～12的烷胺基和碳原子数为3～12的环烷基所构成的组。
本发明是以金刚烷基为核心，将两个含氮杂芳基通过连接基团连接至金刚烷所组成的结构；该结构中金刚烷为强富电子的具有刚性的多环烷烃，将其与缺电子的含氮杂芳基基团所组合时，可以产生偶极矩并提升整个分子的极性，从而提高材料电子迁移率，将其作为有机发光电致器件的电子传输层时，可以提升器件的效率、寿命并降低工作电压。并且金刚烷基所连接的杂芳基优选为单环杂芳基，当含氮杂芳基环数增加时，电负性有所下降，电子传输能力有所下降。金刚烷基本身的大体积以及刚性同时也提升了材料的成膜性以及热稳定性，使其更易于量产使用。通过刚性金刚烷基连接两侧的缺电性含氮杂芳基，提高整个化合物激发态能级，有效避免激发态能量传递，使激子复合发生在发光层，提高发光效率。
根据本申请的第二个方面，提供一种电子元件，包括相对设置的阳极和阴极，以及设于所述阳极和所述阴极之间的功能层；所述功能层包含上述有机化合物。
根据本申请的第三个方面，提供一种电子装置，所述电子装置包括有上述电子元件。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本申请的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是本申请实施方式的有机电致发光器件的结构示意图。
图2是本申请实施方式的光电转化器件的结构示意图。
图3是本申请一实施方式的电子装置的结构示意图。
图4是本申请另一实施方式的电子装置的结构示意图。
图中主要元件附图标记说明如下：
100、阳极；200、阴极；310、空穴注入层；321、空穴传输层；322、电子阻挡层；330、有机发光层；340、电子传输层；350、电子注入层；400、电子装置；500、另一种电子装置。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。
在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
本申请实施方式的有机化合物的结构式如化学式1所示：
Figure BDA0002569264190000031
其中，R1、R2、R3、R4中任意两个为
Figure BDA0002569264190000032
其余两个彼此相同或不同，且各自独立地选自氢、氘、氟、氯、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为1～12的烷氧基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为1～20的杂芳基，
Figure BDA0002569264190000033
表示化学键；
各Z彼此相同或不同，各自独立地选自如下化学式(i-12)～化学式(i-14)所示的结构：
Figure BDA0002569264190000034
W1为C(Rw1)或N，W2为C(Rw2)或N，W3为C(Rw3)或N，且W1～W3中至少有一个是N；
W4为C(Rw4)或N，W5为C(Rw5)或N，W6为C(Rw6)或N，W7为C(Rw7)或N，且W4～W7中至少有一个是N；
W8为C(Rw8)或N，W9为C(Rw9)或N，且W8和W9中至少有一个是N；
各Rw1～Rw9彼此相同或不同，独立地为氢、氘、氟、氯、溴、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基；
Ar1～Ar6彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氘、取代或未取代的碳原子数为6～30的芳基、取代或未取代的碳原子数为3～30的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为7～30的芳烷基和取代或未取代的碳原子数为3～30的杂芳烷基所构成的组；
Ar1～Ar6上的取代基彼此相同或不同，各自独立地选自：氘、氟、氯、溴、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为8～18的芳基甲硅烷基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为2～6的烯基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基；
各L彼此相同或不同，各自独立地选自单键、取代或未取代的碳原子数为1～12的亚烷基、取代或未取代的碳原子数为6～30的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为3～30的亚杂芳基、取代或未取代的碳原子数为3～20的亚环烷基；
所述各L中的取代基彼此相同或不同，各自独立地选自由氘、卤素基团、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的卤代烷基、取代或未取代的碳原子数为6～30的芳基、取代或未取代的碳原子数为3～30的杂芳基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基、碳原子数为3～12的硅烷基、碳原子数为1～12的烷胺基和碳原子数为3～12的环烷基所构成的组。
化学式1所示化合物中，
Figure BDA0002569264190000041
不为
Figure BDA0002569264190000042
在另一实施方式，在化学式(i-12)所示的结构中，W1～W3中至少有两个是N，在化学式(i-13)所示的结构中，W4～W7中至少有两个是N，在化学式(i-14)所示的结构中，W8和W9均是N。本发明是以金刚烷基为核心，将两个含氮杂芳基通过连接基团连接至金刚烷所组成的结构；该结构中金刚烷为强富电子的具有刚性的多环烷烃，将其与缺电子的含氮杂芳基基团所组合时，可以产生偶极矩并提升整个分子的极性，从而提高材料电子迁移率，将其作为有机发光电致器件的电子传输层时，可以提升器件的效率、寿命并降低工作电压.。并且金刚烷基所连接的杂芳基优选为单环杂芳基，当含氮杂芳基环数增加时，电负性有所下降，电子传输能力有所下降，因此优选为三嗪基。金刚烷基本身的大体积以及刚性同时也提升了材料的成膜性以及热稳定性，使其更易于量产使用。通过刚性金刚烷基连接两侧的缺电性含氮杂芳基，提高整个化合物激发态能级，有效避免激发态能量传递，使激子复合发生在发光层，提高发光效率。
本说明书中，“取代的或未取代的”中的术语“取代的”表示所述基团的取代基可选自由氘、氟、氯、溴、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为8～18的芳基甲硅烷基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为2～6的烯基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基。
在本申请中，L的碳原子数，指的是所有碳原子数。举例而言，若L选自取代的碳原子数为10的亚芳基，则亚芳基及其上的取代基的所有碳原子数为10；若L为9,9-二甲基芴基，则其取代的碳原子数为15的芴基，L成环碳原子数为13。
在本申请中，当没有另外提供具体的定义时，“杂”是指在一个官能团中包括至少1个选自B、N、O、S、Se、Si或P的杂原子。
在本申请中，“烷基”可以包括直链烷基或支链烷基。烷基可具有1至20个碳原子，在本申请中，诸如“1至20”的数值范围是指给定范围中的各个整数；例如，“1至20个碳原子”是指可包含1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子、4个碳原子、5个碳原子、6个碳原子、7个碳原子、8个碳原子、9个碳原子、10个碳原子、11个碳原子、12个碳原子、13个碳原子、14个碳原子、15个碳原子、16个碳原子、17个碳原子、18个碳原子、19个碳原子或20个碳原子的烷基。烷基还可为具有1至10个碳原子的中等大小烷基。在一些实施方案中，烷基为具有1至6个碳原子的低级烷基。此外，烷基可为取代的或未取代的。在另一些实施方案中，碳原子数为1-4的烷基基团的实例包括，但并不限于，甲基(Me，-CH3)，乙基(Et，-CH2CH3)，正丙基(n-Pr，-CH2CH2CH3)，异丙基(i-Pr，-CH(CH3)2)，正丁基(n-Bu，-CH2CH2CH2CH3)，2-甲基丙基或异丁基(i-Bu，-CH2CH(CH3)2)，1-甲基丙基或仲丁基(s-Bu，-CH(CH3)CH2CH3)，叔丁基(t-Bu，-C(CH3)3)等。
在本申请中，“烯基”是指在直链或支链烃链中包含一个或多个碳碳双键的烃基。烯基可为未取代的或取代的。烯基可具有2至20个碳原子，每当在本文出现时，诸如“2至20”的数值范围是指给定范围中的各个整数；例如，“2至20个碳原子”是指可包含2个碳原子、3个碳原子、4个碳原子、5个碳原子、6个碳原子、7个碳原子、8个碳原子、9个碳原子、10个碳原子、11个碳原子、12个碳原子、13个碳原子、14个碳原子、15个碳原子、16个碳原子、17个碳原子、18个碳原子、19个碳原子或20个碳原子的烯基。例如，烯基可以为乙烯基、丁二烯、或1,3,5-己三烯。烯基可具有2至6个碳原子，本申请中诸如“2至6”的数值范围是指给定范围中的各个整数；例如，“2至6个碳原子”是指可包含2个碳原子、3个碳原子、4个碳原子、5个碳原子、6个碳原子的烯基。例如：烯基可以为乙烯基(vinyl)、烯丙基(allyl)、异丙烯基(isopropenyl)、2-丁烯基(2-butenyl)、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、烯丙基。
在本申请中，环烷基指的是含有脂环结构的饱和烃，包含单环、螺环和稠环结构。环烷基可具有3-20个碳原子，诸如“3至20”的数值范围是指给定范围中的各个整数；例如，“3至20个碳原子”是指可包含3个碳原子、4个碳原子、5个碳原子、6个碳原子、7个碳原子、8个碳原子、9个碳原子、10个碳原子、11个碳原子、12个碳原子、13个碳原子、14个碳原子、15个碳原子、16个碳原子、17个碳原子、18个碳原子、19个碳原子或20个碳原子的环烷基。环烷基可为具有3至20个碳原子的小环、普通环或大环。环烷基还可分为单环(只有一个环)、双环(两个环)、或多环(三个或以上环)。环烷基还可分为两个环共用一个碳原子-螺环、两个环共用两个碳原子-稠环和两个环共用两个以上碳原子(桥环)。此外，环烷基可为取代的或未取代的。
本申请中的“环”包含饱和环、不饱和环；饱和环即环烷基、杂环烷基，不饱和环，即环烯基、杂环烯基、芳基和杂芳基。
在本申请中，芳基指的是衍生自芳香烃环的任选官能团或取代基。芳基可以是单环芳基或多环芳基，换言之，芳基可以是单环芳基、稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个单环芳基、通过碳碳键共轭连接的单环芳基和稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个稠环芳基。即，通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个芳香基团也可以视为本申请的芳基。其中，芳基中不含有杂原子。举例而言，在本申请中，联苯基、三联苯基等为芳基。芳基的示例可以包括苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、六联苯基、苯并[9,10]菲基、芘基、苝基、苯并荧蒽基、
Figure BDA0002569264190000061
基、螺二芴基等，而不限于此。
在本申请中，取代的芳基，指的是芳基中的一个或者多个氢原子被其它基团所取代。例如至少一个氢原子被氘原子、F、Cl、I、CN、羟基、氨基、支链烷基、直链烷基、环烷基、烷氧基、烷胺基、烷硫基、芳基、杂芳基、烷基硅烷基或者其他基团取代。可以理解的是，取代的芳基的碳原子数，指的是芳基及其芳基上的取代基的总碳原子数。例如，取代的碳原子数为18的芳基，指的是芳基和芳基上的取代基的碳原子总数为18个。举例而言，9,9-二甲基芴基为碳原子数为15的取代的芳基。
在本申请中，杂芳基可以是包括B、O、N、P、Se、Si和S中的至少一个作为杂原子的杂芳基。杂芳基可以是单环杂芳基或多环杂芳基，换言之，杂芳基可以是单个芳香环体系，也可以是通过碳碳键共轭连接的多个芳香环体系，且任一芳香环体系为一个芳香单环或者一个芳香稠环。示例地，杂芳基可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩噁嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、N-芳基咔唑基、N-杂芳基咔唑基、N-烷基咔唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、噻吩并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、异噁唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基、二苯并甲硅烷基、二苯并呋喃基、苯基取代的二苯并呋喃基等，而不限于此。其中，噻吩基、呋喃基、菲咯啉基等为单个芳香环体系的杂芳基，N-芳基咔唑基、N-杂芳基咔唑基、苯基取代的二苯并呋喃基等为通过碳碳键共轭连接的多个芳香环体系的杂芳基。
在本申请中，取代的杂芳基，指的是杂芳基中的一个或者多个氢原子被其它基团所取代。例如至少一个氢原子被氘原子、F、Cl、I、CN、羟基、氨基、支链烷基、直链烷基、环烷基、烷氧基、烷胺基、烷硫基、杂环基、卤代烷基、芳基、杂芳基、烷基甲硅烷基、芳基甲硅烷基或者其他基团取代。可以理解的是，取代的杂芳基的碳原子数，指的是杂芳基及其上的取代基的总碳原子数。
在本发明中，n个原子形成的环体系，即为n元环。例如，苯基为6元芳基。6至10元芳环就是指苯环、茚环和萘环等。
在本申请中，对芳基的解释可应用于亚芳基，对杂芳基的解释同样应用于亚杂芳基，对烷基的解释可应用于亚烷基，对环烷基的解释可应用于亚环烷基。
在本发明中，n个原子形成的环体系，即为n元环。例如，苯基为6元芳基。6-10元芳环就是指苯环、茚环和萘环等。
术语“任选”或者“任选地”意味着随后所描述的事件或者环境可以但不必发生，该说明包括该事情或者环境发生或者不发生的场合。例如，“任选被烷基取代的杂环基团”意味着烷基可以但不必须存在，该说明包括杂环基团被烷基取代的情景和杂环基团不被烷基取代的情景。举例而言，“任选地，连接于同一个原子上的E16和E17可以相互连接形成饱和或不饱和的5至10元脂肪族环”意味着连接于同一个原子上的E16和E17可以成环但不必须成环，该方案包括E16和E17相互连接形成成饱和或不饱和的5至10元脂肪族环的情景，也包括E16和E17相互独立地存在的情景。再例如：“任选地，连接于同一个原子上的Rv2和Rv3相互连接以形成饱和或不饱和的5至10元脂肪族环”意味着连接于同一个原子上的Rv2和Rv3可以成环但不必须成环，该方案包括Rv2和Rv3相互连接形成成饱和或不饱和的5至10元脂肪族环的情景，也包括Rv2和Rv3相互独立地存在的情景。
在本申请中所采用的描述方式“各……独立地为”与“……分别独立地为”和“……独立地选自”可以互换，均应做广义理解，其既可以是指在不同基团中，相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响，也可以表示在相同的基团中，相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响。
举例而言：在“
Figure BDA0002569264190000071
其中，各q独立地为0、1、2或3，各R”独立地选自氢、氟、氯”的描述中，其含义是：式Q-1表示苯环上有q个取代基R”，各个R”可以相同也可以不同，每个R”的选项之间互不影响；式Q-2表示联苯的每一个苯环上有q个取代基R”，两个苯环上的R”取代基的个数q可以相同或不同，各个R”可以相同也可以不同，每个R”的选项之间互不影响。
本申请中的不定位连接键，是指从环体系中伸出的单键“
Figure BDA0002569264190000072
”，其表示该连接键的一端可以连接该键所贯穿的环体系中的任意位置，另一端连接化合物分子其余部分。
举例而言，下式(f)中所示的，式(f)所表示的萘基通过两个贯穿双环的不定位连接键与分子其他位置连接，其所表示的含义，包括如式(f-1)～式(f-7)所示出的任一可能的连接方式。
Figure BDA0002569264190000073
再举例而言，下式(X＇)中所示的，式(X＇)所表示的菲基通过一个从一侧苯环中间伸出的不定位连接键与分子其他位置连接，其所表示的含义，包括如式(X＇-1)～式(X＇-4)所示出的任一可能的连接方式。
Figure BDA0002569264190000074
本申请中的不定位取代基，指的是通过一个从环体系中央伸出的单键连接的取代基，其表示该取代基可以连接在该环体系中的任何可能位置。例如，下式(Y)中所示的，式(Y)所表示的取代基R基通过一个不定位连接键与喹啉环连接，其所表示的含义，包括如式(Y-1)～式(Y-7)所示出的任一可能的连接方式。
Figure BDA0002569264190000081
下文中对于不定位连接或不定位取代的含义与此处相同，后续将不再进行赘述。
可选地，本申请的有机化合物为以下两种中的任一种：
Figure BDA0002569264190000082
化学式2表明R1、R4为
Figure BDA0002569264190000083
R2、R3为氢；化学式3表明R2、R3为
Figure BDA0002569264190000084
R1、R4为氢。
需要说明的是，上述每一化学式中的两个L相同，两个Z相同，使得有机化合物形成对称结构。
在一些实施方案中，化学式1所示化合物中，所述各L彼此相同，各L选自单键或者选自如下基团组成的组：
Figure BDA0002569264190000085
Figure BDA0002569264190000091
*表示用于与金刚烷基相连的位点，**表示用于与Z相连的位点。
可选地，Z选自如下基团：
Figure BDA0002569264190000101
可选地，本申请化合物中的Ar1～Ar6彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氘、取代或未取代的碳原子数为6～25的芳基、取代或未取代的碳原子数为3～18的杂芳基所构成的组。
可选地，Ar1～Ar6彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、或选自如下基团：
Figure BDA0002569264190000102
各V1～V10分别独立地选自C(Rv)和N，当一个基团中包含两个或多个Rv时，任意两个Rv相同或者不相同；
上述基团中，各V分别独立地选自O、S、Se、N(Rv1)、C(Rv2Rv3)和Si(Rv2Rv3)所构成的组；
T选自O、S或N(Rv1)；
各T1～T10分别独立地选自C(Rt)和N，当一个基团中包含两个或多个Rt时，任意两个Rt相同或者不相同；
各Ra、Rb、Rt、Rv、Rv2、Rv3分别独立地为氢、氘、氟、氯、溴、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的卤代烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、碳原子数为3～12的烷基硅烷基、碳原子数为6～12的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基和碳原子数为3～10的环烷基；
各Rv1选自氢、氘、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的卤代烷基、碳原子数为6～12的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基和碳原子数为3～10的环烷基所构成的组；或者，任选地，连接于同一个原子上的Rv2和Rv3相互连接以形成饱和或不饱和的5至13元环。意味着，在本申请中，Rv2和Rv3可以是相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环的形式存在，也可以是相互独立地存在。也就是说，Rv2和Rv3成环的情况下，Rv2和Rv3所形成的环与分子其他部分就是螺合连接。举例而言，
Figure BDA0002569264190000111
中，当T1～T8均为CH，V为C(Rv2Rv3)时，Rv2和Rv3相互连接形成环的情况意思是Rv2和Rv3可以相互连接形成一个环，也可以相互独立存在；当它们形成环时，该环的碳原子数可以是5元环，例如
Figure BDA0002569264190000112
也可以是6元环，例如
Figure BDA0002569264190000113
还可以是13元环，例如
Figure BDA0002569264190000114
当然，Rv2和Rv3相互连接形成的环上的碳原子数还可以为其他数值，此处不再一一列举。
可选地，本申请化合物中Ar1～Ar6彼此相同或不同，各自独立地选自取代或未取代的Wz，未取代的Wz选自如下基团组成的组：
Figure BDA0002569264190000115
Figure BDA0002569264190000121
上述Wz被取代时，所述Wz的取代基选自氘、氟、氯、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～12的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基的取代基所取代；当W的取代基为多个时，各取代基彼此相同或不同。Wz的取代基的数量可以为多个，例如1、2、3、4、5个或更多，本申请不对此进行特殊限定。
作为进一步地可选，本申请化合物中Ar1～Ar6彼此相同或不同，各自独立地选自如下基团组成的组：
Figure BDA0002569264190000122
Figure BDA0002569264190000131
本申请中，Ar1～Ar6不限于上述所列结构。
可选地，本申请化合物的Ar1～Ar6上的取代基彼此相同或不同，各取代基独立地任选自氘、氟、氯、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、三氟甲基、环己烷基、环戊烷基、三甲基硅烷基、二异丙基甲基硅烷基、苯基、萘基、喹啉基、异喹啉基、吡啶基、嘧啶基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基。
在另外一些实施方案，化学式1所示的化合物中，所述Ar2～Ar6彼此相同或不同，各自独立地选自取代或未取代的W，所述未取代的W选自如下基团组成的组：
Figure BDA0002569264190000132
Figure BDA0002569264190000141
所述W被取代时，W的取代基选自氘、氟、氯、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～12的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基的取代基所取代；当所述W的取代基为多个时，各所述取代基彼此相同或不同；
所述Ar1选自取代或未取代的Wt，所述未取代的Wt选自如下基团组成的组：
Figure BDA0002569264190000142
Figure BDA0002569264190000151
所述Wt被取代时，Wt的取代基选自氘、氟、氯、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～12的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基的取代基所取代；当所述Wt的取代基为多个时，各所述取代基彼此相同或不同。
在这些实施方案中，进一步地，所述Z选自如下基团：
Figure BDA0002569264190000161
进一步地，所述Ar2～Ar6独立地选自如下基团组成的组：
Figure BDA0002569264190000162
Figure BDA0002569264190000171
所述Ar1独立地选自如下基团组成的组：
Figure BDA0002569264190000172
在这些实施方案中，可选地，本申请化合物中的各L彼此同或不同，各自独立地选自单键、取代或未取代的成环碳原子数为6～25的亚芳基、取代或未取代的成环碳原子数为3～18的亚杂芳基；所述各L中的取代基彼此相同或不同，各自独立地选自由氘、氟、氯、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的卤代烷基、取代或未取代的碳原子数为6～15的芳基、取代或未取代的碳原子数为3～12的杂芳基、碳原子数为3～8的硅烷基的烷胺基和碳原子数为5～10的环烷基所构成的组。
在这些实施方案中，可选地，L选自单键或者选自化学式j-1所示的基团至化学式j-14所示的基团所组成的组：
Figure BDA0002569264190000181
Figure BDA0002569264190000191
其中，M2选自单键或者
Figure BDA0002569264190000192
Q1～Q5各自独立地选自N或者C(F5)，且Q1～Q5中至少一个选自N；当Q1～Q5中的两个或者两个以上选自C(F5)时，任意两个F5相同或者不相同；
Q6～Q13各自独立地选自N或者C(F6)，且Q6～Q13中至少一个选自N；当Q6～Q13中的两个或者两个以上选自C(F6)时，任意两个F6相同或者不相同；
Q14～Q23各自独立地选自N或者C(F7)，且Q14～Q23中至少一个选自N；当Q14～Q23中的两个或者两个以上选自C(F7)时，任意两个F7相同或者不相同；
Q24～Q33各自独立地选自N或者C(F8)，且Q24～Q33中至少一个选自N；当Q24～Q33中的两个或者两个以上选自C(F8)时，任意两个F8相同或者不相同；
E1～E14、F5～F8各自独立地选自：氢、氘、氟、氯、溴、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为8～12的芳基甲硅烷基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基；
er为取代基Er的数量，r为1～14的任意整数；当r选自1、2、3、4、5、6、9、13或14时，er选自1、2、3或者4；当r选自7或11时，er选自1、2、3、4、5或者6；当r为12时，er选自1、2、3、4、5、6或者7；当r选自8或10时，er选自1、2、3、4、5、6、7或者8；当er大于1时，任意两个Er相同或者不相同；
K3选自O、S、Se、N(E15)、C(E16E17)、Si(E16E17)；其中，E15、E16、E17各自独立地选自：碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基，或者，
任选地，E16和E17相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的环；意味着，在本申请中，E16和E17可以是相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的环的形式存在，也可以是相互独立地存在。也就是说，E16和E17成环的情况下，E16和E17所形成的环与分子其他部分就是螺合连接。需要说明的是，当E16和E17成环时，该环的碳原子数可以是5元环，例如
Figure BDA0002569264190000193
也可以是6元环，例如
Figure BDA0002569264190000194
还可以是13元环，例如
Figure BDA0002569264190000195
当然，E16和E17成环碳原子数还可以为其他数值，此处不再一一列举，本申请不对此该环的碳原子数进行特殊限定。
K4选自单键、O、S、Se、N(E18)、C(E19E20)、Si(E19E20)；其中，E18、E19、E20各自独立地选自：碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基；或者，
任选地，E19和E20相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至10元脂肪族环。意味着，在本申请中，E19和E20可以是相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至10元脂肪族环的形式存在，也可以是相互独立地存在。也就是说，E19和E20成环的情况下，E19和E20所形成的环与分子其他部分就是螺合连接。此处对于E19和E20任选地成环的理解，与本申请其他技术方案(当E16和E17相互连接以成环)中的理解一致。
可选地，L选自单键、取代或未取代的Ws，未取代的Ws选自如下基团组成的组：
Figure BDA0002569264190000201
上述基团Ws被取代时，所述Ws的取代基选自氘、氟、氯、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～13的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基的取代基所取代；当Ws的取代基为多个时，各取代基彼此相同或不同。
可选地，本申请化合物中各L上的取代基彼此相同或不同，各取代基独立地任选自氘、氟、氯、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、三氟甲基、环己烷基、环戊烷基、三甲基硅烷基、二异丙基甲基硅烷基、苯基、萘基、喹啉基、异喹啉基、吡啶基、嘧啶基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基。
作为进一步地可选，L选自单键或者选自如下基团组成的组：
Figure BDA0002569264190000211
Figure BDA0002569264190000221
其中，*表示用于与金刚烷基相连，**表示用于与Z相连，本申请中，L并不限于上述所列结构。
在另一些实施方案，化学式1所示化合物中，所述L选自单键或者选自如下基团组成的组：
Figure BDA0002569264190000222
可选地，本申请的有机化合物选自如下化合物所组成的组：
Figure BDA0002569264190000223
Figure BDA0002569264190000231
Figure BDA0002569264190000241
Figure BDA0002569264190000251
Figure BDA0002569264190000261
Figure BDA0002569264190000271
Figure BDA0002569264190000281
Figure BDA0002569264190000291
Figure BDA0002569264190000301
Figure BDA0002569264190000311
Figure BDA0002569264190000321
Figure BDA0002569264190000331
下面的合成例和实施例用于进一步举例说明和解释本申请的内容。
一般地，本申请的有机化合物可以通过本申请所描述的方法制备得到。所属领域的专业人员将认识到：本申请所描述的化学反应可以用来合适地制备许多本申请的其他化合物，且用于制备本申请的有机化合物的其它方法都被认为是在本申请的范围之内。举例而言，本领域技术人员可以通过参考或适当地修改本申请提供的制备方法而合成出本申请的其他有机化合物，例如可以借助适当的保护基团、利用本申请描述之外的其他已知试剂、修改反应条件等。
下面所描述的合成例中，除非另有声明，否则温度均为摄氏度。部分试剂购买于商品供应商如Aldrich Chemical Company,Arco Chemical Company and AlfaChemicalCompany等，除非另有声明，这些试剂使用时都没有经过进一步纯化。部分常规试剂购买自汕头西陇化工厂、广东光华化学试剂厂、广州化学试剂厂、天津好寓宇化学品有限公司、天津市福晨化学试剂厂、武汉鑫华远科技发展有限公司、青岛腾龙化学试剂有限公司和青岛海洋化工厂。
其中，无水四氢呋喃、二氧六环、甲苯和乙醚是经过金属钠回流干燥得到。无水二氯甲烷和氯仿是经过氢化钙回流干燥得到。乙酸乙酯、石油醚、正己烷、N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺是经无水硫酸钠事先干燥使用。
除非另有声明，以下反应一般是在氮气或氩气正压下进行的，或者在无水溶剂上套一干燥管；反应瓶都塞上合适的橡皮塞，底物通过注射器注入反应瓶中。玻璃器皿都是干燥过的。
色谱柱使用硅胶柱。硅胶(300-400目)购于青岛海洋化工厂。
低分辨率质谱(MS)数据的测定条件是：Agilent 6120四级杆HPLC-M(柱子型号：Zorbax SB-C18,2.1×30mm,3.5微米,6min,流速为0.6mL/min。流动相：5％-95％(含0.1％甲酸的乙腈)在(含0.1％甲酸的H2O)中的比例)，采用电喷雾电离(ESI)，在210nm/254nm下，用UV检测。
1H NMR谱使用Bruker 400MHz或600MHz核磁共振谱仪记录。1H NMR谱以CDCl3、CD2Cl2、D2O、DMSO-d6、CD3OD或丙酮-d6为溶剂(以ppm为单位)，用TMS(0ppm)或氯仿(7.26ppm)作为参照标准。当出现多重峰的时候，将使用下面的缩写：s(singlet，单峰)、d(doublet，双峰)、t(triplet，三重峰)、m(multiplet，多重峰)、br(broadened，宽峰)
纯的化合物的使用Agilent 1260pre-HPLC或Calesep pump 250pre-HPLC(柱子型号：NOVASEP50/80mm DAC)，在210nm/254nm用UV检测。
合成例1.
中间体A-2的合成
1)中间体2,2-ADM的合成
将2-金刚烷酮(25.0g，166.4mmol)，苯酚(125.2g，1331.5mmol)，1-己硫醇(1.2g，10.65mmol)溶解在三口烧瓶中。完全溶解后滴加HCl(6.1g，166.4mol)并使混合物在氮气流中反应24h，T＝70℃。反应完成后，将反应混合物冷却至50℃，倒入150mL水中，用200mL二氯甲烷分液萃取三次。萃取的有机层用H2O洗涤三次后，无水MgSO4干燥，并搅拌以除去水，过滤留有机层将其在减压下蒸发，并用乙醇重结晶，得到白色固体中间体2,2-(4-羟基苯基)金刚烷(2,2-ADM)，产率：69％，m＝36.6g，熔点为318℃。
Figure BDA0002569264190000341
2)中间体A-1的合成
在氮气气氛下，将中间体2,2-ADM(36.6g，114.2mmol)溶解在400ml乙腈中，接着向其中添加溶解在100ml水中的碳酸钾(47.4g，342.6mmol)，然后向其中缓慢地逐滴添加1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷-1-磺酰氟(FX-4，86.30g，285.6mmol)，并搅拌4h得到产物。除去水层，然后用无水硫酸镁干燥得到产物，并真空浓缩以制备中间体A-1(87.6g，产率90％)。
Figure BDA0002569264190000342
3)中间体A-2的合成
在氮气气氛下，将中间体A-1(87.0g，102.4mmol)、双(频哪醇)二硼(62.2g，244.9mmol)和醋酸钾(101.9g，1.084mmol)混合并添加到600mL二噁烷中，并将所得物加热同时搅拌。向其中添加双(二亚苄基丙酮)钯(3.5g，6.1mmol)和三环己基膦(3.4g，12.24mmol)同时回流，将所得物加热并搅拌10小时。反应完成之后，将所得物冷却至室温然后过滤。将滤液倒入水中，用二氯甲烷萃取，并用无水硫酸镁干燥有机层。将所得物真空蒸馏，用乙醇使其再结晶以制备中间体A-2(34.1g，产率：62％)。
Figure BDA0002569264190000351
合成例2.
中间体B-2的合成
1)中间体1,3-ADM的合成
在N2气氛中，将1,3-二溴金刚烷(25.0g，85.0mmol)，苯酚(400g，4251.3mmol)溶解在三口烧瓶中，将混合物缓慢加热至185℃搅拌5h后，溶解于甲醇(100ml)中并在60℃下用水(1000mL)沉淀后，将溶液在热的状态下过滤，将得到的1,3-ADM用二氯甲烷进行重结晶，得到白色固体中间体1,3-(4-羟基苯基)金刚烷(1,3-ADM)，产率：74％，m＝20.1g，熔点为200℃。
Figure BDA0002569264190000352
2)中间体B-1的合成
在氮气气氛下，将中间体1,3-ADM(20.0g，62.2mmol)溶解在200ml乙腈中，接着向其中添加溶解在50ml水中的碳酸钾(25.9g，187.2mmol)，然后向其中缓慢地逐滴添加1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷-1-磺酰氟(FX-4，47.1g，156.0mmol)，并搅拌3h得到产物。除去水层，然后用无水硫酸镁干燥得到产物，并真空浓缩以制备中间体B-1(45.7g，产率86％)。
Figure BDA0002569264190000353
3)中间体B-2的合成
在氮气气氛下，将中间体B-1(45.0g，52.8mmol)、双(频哪醇)二硼(32.2g，126.7mmol)和醋酸钾(31.1g，316.7mmol)混合并添加到400mL二噁烷中，并将所得物加热同时搅拌。向其中添加双(二亚苄基丙酮)钯(1.82g，3.2mmol)和三环己基膦(1.8g，6.3mmol)同时回流，将所得物加热并搅拌10小时。反应完成之后，将所得物冷却至室温然后过滤。将滤液倒入水中，用二氯甲烷萃取，并用无水硫酸镁干燥有机层。将所得物真空蒸馏，用乙醇使其再结晶以制备中间体B-2(18.5g，产率：65％)。
Figure BDA0002569264190000361
合成例3.
中间体C-2的合成
Figure BDA0002569264190000362
1>将1-金刚烷醇(50.00g，328.45mmol)、溴苯(113.45g，722.59mmol)、二氯甲烷(500mL)加入圆底烧瓶中，氮气保护下降温至-5℃下滴加三氟甲磺酸(123.23g，821.12mmol)，保温搅拌3h；向反应液中加入去离子水(300mL)水洗至pH＝7，加入二氯甲烷(100mL)进行萃取，合并有机相，使用无水硫酸镁进行干燥，过滤，减压除去溶剂；所得粗品使用正庚烷为流动相进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体中间体C-1(58.62g，40.00％)。
2>将中间体C-1(20g,44.8mmol)加入圆底烧瓶中，300ml的THF经过除水后加入到烧瓶中，给体系用液氮降温至-80℃～-90℃，开始滴加正丁基锂(7.17g,112.1mmol)，滴毕，保温1h。滴加硼酸三甲酯(11.64g,112.1mmol)，温度仍保持-80℃～-90℃，滴毕，保温1h后，自然升至室温，反应结束，加入HCl的水溶液，搅拌0.5h。加入二氯甲烷和水进行分液萃取，有机相洗至中性PH＝7,合并有机相，无水MgSO4干燥10min后，过滤，滤液旋干，用正庚烷打浆2次得到得到白色固体中间体C-2(9.96g，59.12％)。
3>以C-2中相同的方式制备中间体D-2到E-2，不同之处在于使用原料2替代制备C-2合成里中溴苯。
表1：
Figure BDA0002569264190000363
合成例4
化合物17的制备
在氮气气氛下，将化合物A-2(5.00g，9.25mmol)和2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(3.17g，9.25mmol)完全溶解在四氢呋喃(100ml)中，接着向其中添加溶解在30mL水中的碳酸钾(3.84g，27.76mmol)，然后向其中添加四(三苯基膦)钯(0.32g，0.28mmol)，将所得物加热并搅拌7h。完成反应之后温度降低至室温，过滤，用无水乙醇洗涤滤饼以除水，收集白色滤饼，用甲苯重结晶得到白色固体化合物17(6.06g，产率72％)。
LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：903.41[M+H]+。
1HNMR(400MHz,CD2Cl2)δ(ppm):8.82(s,2H),8.65(d,8H),8.54(d,2H),7.71-7.62(m,12H),7.60-7.56(m,8H),7.48(d,4H),2.12(s,2H),1.95(s,6H),1.85-1.74(m,6H).
Figure BDA0002569264190000371
合成例5：
化合物70的制备
在氮气气氛下，将化合物B-2(5.00g，9.25mmol)和2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(3.17g，9.25mmol)完全溶解在四氢呋喃(100ml)中，接着向其中添加溶解在30ml水中的碳酸钾(3.84g，27.76mmol)，然后向其中添加四(三苯基膦)钯(0.32g，0.28mmol)，将所得物加热并搅拌7h。反应结束后，温度降低至室温，过滤，用无水乙醇洗涤滤饼以除水，收集白色滤饼，用甲苯重结晶得到白色固体化合物70(5.7g，产率68％)。
LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：903.41[M+H]+
Figure BDA0002569264190000372
合成例6：
化合物22的制备
将2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(10.00g，37.35mmol)、4-氯-3-甲基苯硼酸(6.68g，39.22mmol)、四(三苯基膦)钯(0.86g，0.75mmol)、碳酸钾(12.91g，93.38mmol)、四丁基氯化铵(0.52g，1.86mmol)、甲苯(80mL)、乙醇(40mL)和去离子水(20mL)加入圆底烧瓶中，氮气保护下升温至78℃，搅拌10小时；将反应液冷却至室温，加入甲苯(100mL)进行萃取，合并有机相，使用无水硫酸镁进行干燥，过滤，减压除去溶剂；所得粗品使用二氯甲烷/正庚烷为流动相进行硅胶柱色谱提纯，之后用甲苯体系进行重结晶提纯，得到中间体I-1(10.42g，收率为78％)。以与合成例4中相同的方式制备化合物22，不同之处在于使用I-1替代合成例4中的2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，得到产物白色固体18.1g,产率67％。
LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：931.44[M+H]+。
Figure BDA0002569264190000381
合成例7：化合物67的制备
以与合成例5中相同的方式制备化合物67，不同之处使用中间体I-1替代2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，产率63％。
LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：931.44[M+H]+。
1HNMR(400MHz,CD2Cl2)δ(ppm):8.81(d,8H),8.62(d,2H),8.57(s,2H),7.66-7.56(m,12H),7.47(d,2H),7.33(s,8H),2.26(s,6H),2.13(s,2H),1.98(s,6H),1.86-1.73(m,6H).
Figure BDA0002569264190000382
合成例8化合物24的制备
以与合成例5中相同的方式制备化合物24，不同之处在于使用2-氯-5-吡啶硼酸替代合成例5中的4-氯-3-甲基苯硼酸得到中间体I-2。产率66％。
LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：905.40[M+H]+。
Figure BDA0002569264190000383
合成例9：化合物73的制备
以与合成例5中相同的方式制备化合物73，不同之处在于使用中间体I-2替代合成例5中的2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪。产率70％。
LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：905.40[M+H]+。
Figure BDA0002569264190000391
合成例10：化合物10的制备
以与合成例4中相同的方式制备化合物10，不同之处在于使用2-氯-4-(萘-1-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪替代合成例4中的2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪。产率62％。
LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：851.38[M+H]+。
Figure BDA0002569264190000392
合成例11：化合物58的制备
以与合成例5中相同的方式制备化合物58，不同之处在于使用2-氯-4-(萘-1-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪替代合成例5中的2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，产率68％。
LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：851.38[M+H]+。
Figure BDA0002569264190000393
合成例12：化合物8的制备
以与合成例4中相同的方式制备化合物8，不同之处在于使用2-([1,1'-联苯基]-4-基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪替代合成例4中的2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，产率63％。LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：904.41[M+H]+。
Figure BDA0002569264190000401
合成例13：化合物60的制备
以与合成例5中相同的方式制备化合物60，不同之处在于使用2-([1,1'-联苯基]-4-基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪替代合成例5中的2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，产率65％。LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：903.41[M+H]+。
Figure BDA0002569264190000402
合成例14：化合物11的制备
以与合成例4中相同的方式制备化合物11，不同之处在于使用2-([1,1'-联苯基]-4-基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪替代2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，产率68％。
LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：903.41[M+H]+。
Figure BDA0002569264190000403
合成例15：化合物61的制备
以与合成例5中相同的方式制备化合物61，不同之处在于使用2-([1,1'-联苯基]-4-基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪替代2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，产率61％。
LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：903.41[M+H]+。
Figure BDA0002569264190000411
合成例16：化合物12的制备
以与合成例4中相同的方式制备化合物12，不同之处在于使用2-氯-4-苯基-6-(吡啶-2-基)-1,3,5-三嗪替代合成例4中的2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，产率65％。
LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：751.93[M+H]+。
Figure BDA0002569264190000412
合成例17-24
以与合成例4或5相同的方式制备下表中的化合物148、53、153、83、163、199、208、和211，不同之处在于使用下表中不同的中间体代替合成例4中的中间体A-2或合成例5中的中间体B-2，使用下表中不同的原料5代替合成例4或5中的2-(3-氯苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪。所用原料均为商业采购获得，不限制供应商。
表2：
Figure BDA0002569264190000413
Figure BDA0002569264190000421
Figure BDA0002569264190000431
化合物83的核磁数据：
1HNMR(400MHz,CD2Cl2)δ(ppm):8.84(d,8H),8.62(d,2H),8.46(d,2H),8.35(d,2H),7.70(d,2H),7.66-7.58(m,14H),7.47(m,2H),2.11(s,2H),1.93(s,6H),1.82-1.76(m,6H).
合成例25：化合物188的制备
在氮气气氛下，将原料2,2-二溴金刚烷(CAS:7314-84-3,10.00g，34.01mmol)和2,4-二苯基-6-频哪醇酯-1,3,5-三嗪(CAS:1345345-08-5,25.65g，71.42mmol)，碳酸钾(10.34g，74.82mmol)，完全溶解在甲苯(80ml)中，40mL的乙醇，20mL水中，然后向其中添加四(三苯基膦)钯(0.78g，0.68mmol)，将所得物加热并搅拌10h。反应结束后，温度降低至室温，过滤，用无水乙醇洗涤滤饼以除水，收集白色滤饼，用甲苯重结晶得到白色固体化合物1(12.21g，产率60％)。LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：599.28[M+H]+。
Figure BDA0002569264190000432
合成例26:化合物189的制备
以与合成例25相同的方式制备化合物189，不同之处在于使用1,3-二溴金刚烷替代合成例25中的2,2-二溴金刚烷，产率65％。
LC-MS(ESI,pos.ion)m/z：599.28[M+H]+。
Figure BDA0002569264190000433
本申请还提供一种电子元件，用于实现光电转换或者电光转化。所述电子元件包括相对设置的阳极和阴极，以及设于所述阳极和所述阴极之间的功能层；所述功能层包含本申请的有机化合物。
举例而言，电子元件为一种有机电致发光器件。如图1所示，有机电致发光器件包括相对设置的阳极100和阴极200，以及设于阳极100和阴极200之间的功能层300；功能层300包含本申请所提供的有机化合物。
可选地，功能层300包括电子传输层350，电子传输层350包含本申请所提供的有机化合物。其中，电子传输层350既可以为本申请所提供的有机化合物组成，也可以由本申请所提供的有机化合物和其他材料共同组成。
在本申请的一种实施方式中，有机电致发光器件可以包括依次层叠设置的阳极100、空穴传输层321、电子阻挡层322、作为能量转化层的有机电致发光层330、电子传输层350和阴极200。本申请提供的有机化合物可以应用于有机电致发光器件的电子阻挡层322，可以有效改善有机电致发光器件的发光效率和寿命，降低有机电致发光器件的驱动电压。
可选地，阳极100包括以下阳极材料，其可选地是有助于空穴注入至功能层中的具有大逸出功(功函数，work function)材料。阳极材料具体实例包括：金属如镍、铂、钒、铬、铜、锌和金或它们的合金；金属氧化物如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)；组合的金属和氧化物如ZnO:Al或SnO2:Sb；或导电聚合物如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](PEDT)、聚吡咯和聚苯胺，但不限于此。可选包括包含氧化铟锡(铟锡氧化物，indium tinoxide)(ITO)作为阳极的透明电极。
可选地，空穴传输层321可以包括一种或者多种空穴传输材料，空穴传输材料可以选自咔唑多聚体、咔唑连接三芳胺类化合物或者其他类型的化合物，本申请对此不做特殊的限定。举例而言，在本申请的一种实施方式中，空穴传输层321由化合物TPD组成。
可选地，电子阻挡层322包括一种或多种电子阻挡材料，电子阻挡材料可以选自咔唑多聚体或者其他类型化合物，本申请对此不特殊的限定。举例而言，在本申请的一些实施方式中，电子阻挡层322由化合物TCTA组成。
可选地，有机发光层330可以由单一发光材料组成，也可以包括主体材料和客体材料。可选地，有机发光层330由主体材料和客体材料组成，注入有机发光层330的空穴和注入有机发光层330的电子可以在有机发光层330复合而形成激子，激子将能量传递给主体材料，主体材料将能量传递给客体材料，进而使得客体材料能够发光。
有机发光层330的主体材料可以为金属螯合物类化合物、双苯乙烯基衍生物、芳香族胺衍生物、二苯并呋喃衍生物或者其他类型的材料，本申请对此不做特殊的限制。在本申请的一种实施方式中，有机发光层330的主体材料可以为CBP。
有机发光层330的客体材料可以为具有缩合芳基环的化合物或其衍生物、具有杂芳基环的化合物或其衍生物、芳香族胺衍生物或者其他材料，本申请对此不做特殊的限制。在本申请的一种实施方式中，有机发光层330的客体材料可以为Ir(piq)2(acac)。
可选地，阴极200包括以下阴极材料，其是有助于电子注入至功能层中的具有小逸出功的材料。阴极材料的具体实例包括：金属如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅或它们的合金；或多层材料如LiF/Al、Liq/Al、LiO2/Al、LiF/Ca、LiF/Al和BaF2/Ca，但不限于此。可选包括包含银和镁的金属电极作为阴极。
可选地，如图1所示，在阳极100和第一空穴传输层321之间还可以设置有空穴注入层310，以增强向第一空穴传输层321注入空穴的能力。空穴注入层310可以选用联苯胺衍生物、星爆状芳基胺类化合物、酞菁衍生物或者其他材料，本申请对此不做特殊的限制。在本申请的一种实施方式中，空穴注入层310可以由HAT-CN组成。
可选地，如图1所示，在阴极200和电子传输层340之间还可以设置有电子注入层360，以增强向电子传输层350注入电子的能力。电子注入层360可以包括有碱金属硫化物、碱金属卤化物等无机材料，或者可以包括碱金属与有机物的络合物。在本申请的一种实施方式中，电子注入层360可以包括镱(Yb)。
可选地，在有机电致发光层330和电子传输层350之间还可以设置有空穴阻挡层340。
再举例而言，电子元件可以为一种光电转化器件，如图2所示，该光电转化器件可以包括相对设置的阳极100和阴极200，以及设于阳极100和阴极200之间的功能层300；功能层300包含本申请所提供的有机化合物。
可选地，功能层300包括电子传输层350，电子传输层350包含本申请所提供的有机化合物。其中，电子传输层350既可以为本申请所提供的有机化合物组成，也可以由本申请所提供的有机化合物和其他材料共同组成。
可选地，如图2所示，光电转化器件可包括依次层叠设置的阳极100、空穴传输层321、电子阻挡层322、作为能量转化层的光电转化层370、电子传输层350和阴极200。本申请提供的有机化合物可以应用于光电转化器件的电子传输层350，可以有效改善光电转化器件的发光效率和寿命，提高光电转化器件的开路电压。
可选地，在阳极100和空穴传输层321之间还可以设置有空穴注入层310。
可选地，在阴极200和电子传输层350之间还可以设置有电子注入层360。
可选地，在光电转化层370和电子传输层350之间还可以设置有空穴阻挡层340。
可选地，光电转化器件可以为太阳能电池，尤其是可以为有机薄膜太阳能电池。举例而言，如图2所示，在本申请的一种实施方式中，太阳能电池包括依次层叠设置的阳极100、空穴传输层321、电子阻挡层322、光电转化层370、电子传输层350和阴极200，其中，电子传输层350包含有本申请的有机化合物。
本申请实施方式还提供一种电子装置，该电子装置包括上述电子元件实施方式所描述的任意一种电子元件。由于该电子装置具有上述电子元件实施方式所描述的任意一种电子元件，因此具有相同的有益效果，本申请在此不再赘述。
举例而言，如图3所示，本申请提供一种电子装置400，该电子装置200包括上述有机电致发光器件实施方式所描述的任意一种有机电致发光器件。该电子装置400可以为显示装置、照明装置、光通讯装置或者其他类型的电子装置，例如可以包括但不限于电脑屏幕、手机屏幕、电视机、电子纸、应急照明灯、光模块等。由于该电子装置400具有上述有机电致发光器件实施方式所描述的任意一种有机电致发光器件，因此具有相同的有益效果，本申请在此不再赘述。
再举例而言，如图4所示，本申请提供一种电子装置500，该电子装置500包括上述光电转化器件实施方式所描述的任意一种光电转化器件。该电子装置500可以为太阳能发电设备、光检测器、指纹识别设备、光模块、CCD相机或则其他类型的电子装置。由于该电子装置500具有上述光电转化器件实施方式所描述的任意一种光电转化器件，因此具有相同的有益效果，本申请在此不再赘述。
有机电致发光器件的制备和性能评估
实施例1：蓝色有机电致发光器件
通过以下过程制备阳极：将厚度为
Figure BDA0002569264190000451
的ITO基板切割成40mm×40mm×0.7mm的尺寸，采用光刻工序，将其制备成具有阴极搭接区域、阳极以及绝缘层图案的顶发射实验基板，利用紫外臭氧以及O2:N2等离子进行表面处理，以增加阳极(实验基板)的功函数和清洗实验基板。
在实验基板(阳极)上真空蒸镀m-MTDATA(4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺)以形成厚度为
Figure BDA0002569264190000452
的空穴注入层(HIL)，并且在空穴注入层上真空蒸镀NPB，以形成厚度为
Figure BDA0002569264190000461
的空穴传输层(HTL)。
在空穴传输层上蒸镀TCTA，形成厚度为
Figure BDA0002569264190000462
的电子阻挡层(EBL)。
α,β-ADN作为主体，同时掺杂BD-1，主体和掺杂剂按以30:3的膜厚比形成了厚度为
Figure BDA0002569264190000463
的有机电致发光层(EML)。
在发光层上蒸镀本发明化合物17形成厚度为
Figure BDA0002569264190000464
的电子传输层(ETL)，将Yb蒸镀在电子传输层上以形成厚度为
Figure BDA0002569264190000465
的电子注入层(EIL)，然后将镁(Mg)和银(Ag)以1:9的蒸镀速率混合，真空蒸镀在电子注入层上，形成厚度为
Figure BDA0002569264190000466
的阴极。
此外，在上述阴极上作为蒸镀了厚度为
Figure BDA0002569264190000467
的CP-1，形成覆盖层(CPL)，从而完成有机发光器件的制造。
其中，m-MTDATA、NPB、TCTA、α,β-ADN、BD-1以及CP-1的结构式如下：
Figure BDA0002569264190000468
实施例2-23
除了在形成电子传输层(ETL)时各自使用表3中所示的化合物以外，采用与实施例1相同的方法制作有机电致发光器件。
比较例1-比较例6
在所述比较例1-比较例6中，除了使用了Alq3、化合物A、化合物B、化合物C、化合物D、化合物E作为电子传输层替代化合物17之外，采用与实施例1相同的方法制造有机电致发光器件。
Figure BDA0002569264190000469
Figure BDA0002569264190000471
制备的各器件的性能参数详见表3，其中，其中IVL数据对比的是在15mA/cm2下的测试结果，寿命是15mA/cm2电流密度下的测试结果。
表3实施例1-25和比较例1-5的器件性能
Figure BDA0002569264190000472
Figure BDA0002569264190000481
根据上述[表3]的结果可知，使用本发明的化合物制备的实施例1～23，与使用已公知的Alq3、化合物A、B、C、D、E的比较例1至5相比，实施例1～23的有机电致发光器件普遍具有工作电压降低，效率、寿命提升的特征。其中工作电压至少降低了0.24V，同时发光效率(Cd/A)至少提高了16％，寿命至少提高了30％。
究其原因是由于本发明实施例中使用的化合物在400(V/cm)1/2电场强度下，电子迁移率可以达到4×10-3cm2/V.s以上，所以制备得到的有机电致发光器件具有较高的电流效率；又因为该化合物以金刚烷为桥连基团，连接两个缺电子单环杂芳基，使得化合物整体具有与相邻层更匹配的LUMO能级，故而制备得到的有机电致发光器件的驱动电压与比较例相比会有一定程度的降低；最后在设计发明该化合物时引入的金刚烷基提升了材料分子量并降低分子对称性，提高了材料的玻璃化转变温度以及蒸镀温度，控制材料结晶性，使得材料用于量产时有更好的物理和热学稳定性，具有很好的耐久性与耐热性，从而使得器件寿命得到大幅度提升。
需要注意的是，以上仅给出了蓝色有机电致发光器件的一种制备方法，本申请的有机化合物还可以用于其他颜色有机电致发光器件的电子传输层，例如红色有机电致发光器件、绿色有机电致发光器件，也能带来同样的技术效果。
总而言之，在电子传输层(ETL)中使用本发明的化合物制备的有机电致发光器件可实现低驱动电压、高发光效率及长寿命。

Claims (10)

1.一种有机化合物，其中，所述有机化合物的结构式如化学式2或3所示：
Figure FDA0003320491150000011
其中，
Figure FDA0003320491150000012
表示化学键；
各Z彼此相同或不同，独立地选自选自如下化学式(i-12)所示的结构：
Figure FDA0003320491150000013
W1为C(Rw1)或N，W2为C(Rw2)或N，W3为C(Rw3)或N，且W1～W3中至少有一个是N；
各Rw1～Rw3为氢；
所述Ar1～Ar2彼此相同或不同，各自独立地选自取代或未取代的Wz，所述未取代的Wz选自如下基团组成的组：
Figure FDA0003320491150000014
Figure FDA0003320491150000021
所述Wz被取代时，Wz的取代基选自氘、氟、氯、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～12的芳基；当所述Wz的取代基为多个时，各所述取代基彼此相同或不同；
所述各L彼此相同，所述L选自单键或者选自如下基团组成的组：
Figure FDA0003320491150000022
Figure FDA0003320491150000031
2.根据权利要求1所述的有机化合物，其中，所述Z选自如下基团：
Figure FDA0003320491150000032
3.根据权利要求1～2任一项所述的有机化合物，其中，所述Ar1～Ar2彼此相同或不同，各自独立地选自如下基团组成的组：
Figure FDA0003320491150000033
Figure FDA0003320491150000041
4.根据权利要求1所述的有机化合物，其中，所述Ar2选自取代或未取代的W，所述未取代的W选自如下基团组成的组：
Figure FDA0003320491150000042
Figure FDA0003320491150000051
所述W被取代时，W的取代基选自氘、氟、氯、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～12的芳基；当所述W的取代基为多个时，各所述取代基彼此相同或不同；
所述Ar1选自取代或未取代的Wt，所述未取代的Wt选自如下基团组成的组：
Figure FDA0003320491150000052
Figure FDA0003320491150000061
所述Wt被取代时，Wt的取代基选自氘、氟、氯、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～12的芳基；当所述Wt的取代基为多个时，各所述取代基彼此相同或不同。
5.根据权利要求1～2和4任一项所述的有机化合物，其中，所述Ar2选自如下基团组成的组：
Figure FDA0003320491150000062
所述Ar1独立地选自如下基团组成的组：
Figure FDA0003320491150000071
6.根据权利要求1所述的有机化合物，其中，所述有机化合物选自如下化合物所组成的组：
Figure FDA0003320491150000072
Figure FDA0003320491150000081
Figure FDA0003320491150000091
Figure FDA0003320491150000101
Figure FDA0003320491150000111
Figure FDA0003320491150000121
Figure FDA0003320491150000131
Figure FDA0003320491150000141
Figure FDA0003320491150000151
Figure FDA0003320491150000161
7.一种有机化合物，其中，所述有机化合物选自如下化合物所组成的组：
Figure FDA0003320491150000162
Figure FDA0003320491150000171
Figure FDA0003320491150000181
8.一种电子元件，其中，包括相对设置的阳极和阴极，以及设于所述阳极和所述阴极之间的功能层；
所述功能层包含权利要求1-7任一项所述的有机化合物。
9.根据权利要求8所述的电子元件，其中，所述功能层包括电子传输层，所述电子传输层包括权利要求1-7中任一项所述的有机化合物。
10.一种电子装置，其中，包括权利要求8-9中任一项所述的电子元件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN111646951B (zh) * 2019-12-30 2022-01-28 陕西莱特光电材料股份有限公司 有机化合物、电子元件和电子装置
CN112661709B (zh) * 2020-12-18 2021-11-19 陕西莱特光电材料股份有限公司 一种含氮有机化合物及使用其的电子元件和电子装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110028459A (zh) * 2019-05-24 2019-07-19 上海天马有机发光显示技术有限公司 化合物、显示面板以及显示装置
CN110156756A (zh) * 2019-05-27 2019-08-23 上海天马有机发光显示技术有限公司 化合物、显示面板以及显示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4189719B2 (ja) 2002-04-26 2008-12-03 ソニー株式会社 アダマンタン誘導体及びその製造方法、並びにアダマンタン誘導体を用いた有機電界発光素子
HRP20070111B1 (hr) 2007-03-16 2014-11-21 Institut Ruđer Bošković Derivati adamantanskih dipirometana, metoda priprave i upotreba za detekciju aniona
US10651393B2 (en) * 2017-09-13 2020-05-12 Int Tech Co., Ltd. Organic electroluminescent compound and organic electroluminescent device containing the same
WO2021101112A1 (ko) * 2019-11-21 2021-05-27 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
CN111039882B (zh) * 2019-12-25 2021-11-23 武汉天马微电子有限公司 一种化合物、有机光电装置和电子设备
CN111662241B (zh) * 2019-12-30 2021-09-03 陕西莱特光电材料股份有限公司 有机化合物、电子元件和电子装置
CN111646951B (zh) * 2019-12-30 2022-01-28 陕西莱特光电材料股份有限公司 有机化合物、电子元件和电子装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110028459A (zh) * 2019-05-24 2019-07-19 上海天马有机发光显示技术有限公司 化合物、显示面板以及显示装置
CN110156756A (zh) * 2019-05-27 2019-08-23 上海天马有机发光显示技术有限公司 化合物、显示面板以及显示装置

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