CN112812119A

CN112812119A - 一种有机化合物以及使用其的电子元件和装置

Info

Publication number: CN112812119A
Application number: CN202011106272.1A
Authority: CN
Inventors: 张孔燕; 马天天; 曹佳梅
Original assignee: Shaanxi Lighte Optoelectronics Material Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Lighte Optoelectronics Material Co Ltd
Priority date: 2020-05-20
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2021-05-18
Also published as: CN113480540B; WO2021233311A1; CN113480540A

Abstract

本公开涉及有机材料技术领域，提供了一种有机化合物以及使用其的电子元件和电子装置，所述有机化合物的结构由化学式I和化学式II组成。本申请的有机化合物用于有机电致发光器件的发光层时，可以有效的提升器件的器件效率，并延长有机电致发光器件的寿命。

Description

一种有机化合物以及使用其的电子元件和装置

技术领域

本申请属于有机材料技术领域，具体提供一种有机化合物和应用以及使用其的有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光二极管(OLEDs)作为一种全新的显示技术，在各个性能上拥有现有显示技术所不具备的优势，如具有全固态、自主发光、亮度高、高分辨率、视角宽、响应速度快、厚度薄、体积小、重量轻、可使用柔性基板、低电压直流驱动、功耗低、工作温度范围宽等优点，使得其具有十分广泛的应用市场，例如用于照明系统、通讯系统、车载显示、便携式电子设备、高清晰度显示甚至是军事领域。有机电致发光器件技术既可以用来制造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明，应用前景十分广泛。

以有机电致发光器件为例，其一般包括依次层叠设置的阳极、空穴传输层、作为能量转化层的电致发光层、电子传输层和阴极。当阴阳两极施加电压时，两电极产生电场，在电场的作用下，阴极侧的电子向电致发光层移动，阳极侧的空穴也向发光层移动，电子和空穴在电致发光层结合形成激子，激子处于激发态向外释放能量，进而使得电致发光层对外发光。

在现有的有机电致发光器件中，决定其性能的最主要的问题为寿命和效率，随着显示器的大面积化，驱动电压也随之提高，发光效率及电力效率也需要提高，并且要保证一定的使用寿命，然而仅通过简单地改善有机物层不能将效率最大化。原因在于当各有机物层之间的能级、T₁值、物质的固有特性(迁移率、界面特性等)等形成最佳组合时，可以同时实现长寿命和高效率。为了充分发挥有机电子元件的优异特性，必须首先通过稳定且有效的材料来支撑元件中形成有机物层的物质，例如：空穴注入物质、空穴传输物质、发光物质、电子传输物质、电子注入物质、发光辅助层物质等，但是尚未开发出用于有机电子元件的稳定且有效的有机物层材料。现有的有机电致发光材料在发光性能方面还有很大改进余地，业界亟需开发新的有机电致发光材料。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请的目的在于提供一种有机化合物以及使用其的电子元件和电子装置，该有机化合物可用于有机电致发光器件中，提高有机电致发光器件的性能。

为了实现上述目的，本申请提供一种有机化合物，所述有机化合物的结构由化学式I和化学式II组成：

其中，化学式I和化学式II稠合，*表示化学式I与化学式II稠合的连接点；

在—(Ad)_m中，Ad为金刚烷基，m表示Ad的个数，m选自1、2或3；

环A选自苯环或成环碳原子数为10-14的稠合芳环；

Y₁和Y₂彼此相同或不同，且各自独立地选自O、S、C(R₄R₅)或N(R₆)、Si(R₇R₈)或Se，其中，R₄～R₈相同或不同，且各自独立地选自氢、碳原子数为6-18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，任选地，R₄和R₅相互连接以与它们共同连接的原子一起形成5-15元的饱和或不饱和环，任选地，R₇和R₈相互连接以与它们共同连接的原子一起形成5-15元的饱和或不饱和环；

X₁、X₂、X₃彼此相同或不同，且各自独立地选自CH或N，其中X₁、X₂、X₃中至少一者为N；

R₁、R₂、R₃彼此相同或不同，且各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为3-12的三烷基硅基、碳原子数为18-24的三芳基硅基、取代或未取代的碳原子数为1-10的烷基、取代或未取代的碳原子数为1-15的烷氧基、碳原子数为3-10的环烷基、取代或未取代的碳原子数6-30的芳基、取代或未取代的碳原子数3-30的杂芳基，

R₁、R₂、R₃以R_i表示，n₁～n₃以n_i表示，n_i表示R_i的个数，i为变量，表示1、2和3，当i为1、2时，n_i选自0、1、2、3或4；当i为3时，n_i选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10；且当n_i大于1时，任意两个n_i相同或不同；任选地，任意两个相邻的R_i形成环；

L₁、L₂和L₃彼此相同或不同，且分别独立地选自单键、取代或未取代的碳原子数为6-40的亚芳基，或者取代或未取代的碳原子数为3-30的亚杂芳基；

Ar₁和Ar₂彼此相同或不同，且各自独立地选自取代或未取代的碳原子数为6-40的芳基，或者取代或未取代的碳原子数为2-40的杂芳基；

R₁、R₂、R₃、Ar₁、Ar₂、L₁、L₂和L₃的取代基各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为3-20的杂芳基、碳原子数为6-20的芳基、碳原子数为3-12的三烷基硅基、碳原子数为18-24的三芳基硅基、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的卤代烷基、碳原子数为3-10的环烷基、碳原子数为2-10的杂环烷基、碳原子数为1-10的烷氧基。

本申请第二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；所述功能层包含本申请第一方面所述的有机化合物。

本申请第三方面提供一种电子装置，包含本申请第二方面所述的电子元件。

本申请的有机化合物具有多环共轭特性的稠合芳香环的母体结构，原子间的键能高，具有良好的热稳定性，并有利于分子间的固态堆积，在有机电致发光器件中作为发光层材料表现为长寿命。杂稠环其三线态能级较高，有利于发光层激子的跃迁提高发光效率。另一方面稠合杂环化合物由于大共轭片段的存在，能够有效提高HOMO值，有利于空穴的注入，提高空穴的注入效率，实现很好的降低电压的效果。大共轭体系使得电荷在体系中的传递更加有效，提高了电荷的跃迁速率，金刚烷基团来扩展分子体系，使得整体的分子量和不对称性增强，提高分子的成膜性能。当稠杂环的片段连接缺电子氮杂苯基团时，实现了电子在分子内部的高效传输能够在发光层主体应用，可以提高激子利用率，可以提高电流效率、外量子效率和寿命。

附图说明

图1是本申请一种实施方式的有机电致发光器件的结构示意图。

图2是本申请一种实施方式的第一电子装置的结构示意图。

图3是本申请一种实施方式的光电转化器件的结构示意图。

图4是本申请一种实施方式的第二电子装置的结构示意图。

附图标记说明

100、阳极；200、阴极；300、功能层；310、空穴注入层；320、空穴传输层；321、第一空穴传输层；322、第二空穴传输层；330、有机发光层；340、电子传输层；350、电子注入层；360、光电转化层；400、第一电子装置；500、第二电子装置。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

第一方面，本申请提供一种有机化合物，所述有机化合物的结构由化学式I和化学式II组成：

在—(Ad)_m中，Ad为金刚烷基，m表示Ad的个数，m选自1、2或3；

环A选自苯环或成环碳原子数为10-14的稠合芳环；

在本申请中，“*表示化学式I与化学式II稠合的连接点”意指式II与八个稠合位点中任意两个相邻的稠合位置连接。

在本申请中，“任选地，R₄和R₅相互连接以与它们共同连接的原子一起形成5-15元的饱和或不饱和环”是指R₄和R₅可以相互连接以与它们共同连接的原子一起形成5-15元的饱和或不饱和环，也可以R₄和R₅各自独立的存在。

在本申请中，X₁、X₂、X₃中的一个为N。

在本申请中，X₁、X₂、X₃中的两个为N。

在本申请中，X₁、X₂、X₃中的三个均为N。

在本申请中，“任意两个相邻的R_i形成环”包括任意两个相邻的R₁相互连接以与它们共同连接的原子形成环，或者任意两个相邻的R₂相互连接以与它们共同连接的原子形成环，或者任意两个相邻的R₃相互连接以与它们共同连接的原子形成环。例如：可以形成碳原子数为3-15的环，还例如形成碳原子数为6-15的环、碳原子数为6-10的环；该环可以是饱和的(例如五元环、六元环等)，也可以是不饱和的，例如芳香环。

在本申请中，所述的环指的是饱和或不饱和的环，例如环己烷、环戊烷、苯环、萘环、菲环等，但不限于此。

在本申请中，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15元芳环是指苯环、茚环、萘环、菲环等。

在本申请中，任意一个Ad可以与中括号所框定的结构和化学式II稠合后的结构的任意连接位置连接，L₃可以与小括号所框定的结构和化学式II稠合后的结构的任意连接位置连接。

本申请的有机化合物的结构中，—(Ad)_m中的各Ad可以连接在

上，具体可以连接在L₁和/或L₂上(L₁和L₂不为单键)，还可以连接在Ar₁和/或Ar₂上，—(Ad)_m中的各Ad还可以连接在

与

稠合所形成的结构中，其中，Ad既可以连接在L₃(L₃不为单键)上，还可以连接在

与

形成的稠合结构中的任意位置上，例如连接在苯环上、形成的稠环上、A环上，还可以连接在基团Y₁、Y₂以及R₁、R₂、R₃上(如果存在的话)。

在本申请的有机化合物的结构中，

的基团L₃可以连接在

与

稠合所形成的结构中的任意位置上，举例来讲，当稠合所形成的结构为

时，基团L₃可以连接在该结构中的任一个苯环上，还可以连接在环A上，也可以连接在Y₁或Y₂基团上；再举例来讲，当

与

稠所形成的具体结构为

时，基团L₃可以连接在该具体结构所示的苯环、环A、萘环以及Y₁、Y₂上。

本申请的一种实施方式中，Y₁、Y₂可以各自独立地选自C(R₄R₅)、N(R₆)、Si(R₇R₈)，且R₄～R₈均为氢。应当理解地是，在该实施方式中，当Ad和L₃与Y₁、Y₂连接时，R₄～R₈对应的氢均不存在，即Ad和L₃直接连接在上述C、N和Si原子上。

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。例如，

其中，各q独立地为0、1、2或3，各R”独立地选自氢、氘、氟、氯”，其含义是：式Q-1表示苯环上有q个取代基R”，各个R”可以相同也可以不同，每个R”的选项之间互不影响；式Q-2表示联苯的每一个苯环上有q个取代基R”，两个苯环上的R”取代基的个数q可以相同或不同，各个R”可以相同也可以不同，每个R”的选项之间互不影响。

在本申请中，“取代或未取代的”这样的术语是指，在该术语后面记载的官能团可以具有或不具有取代基(下文为了便于描述，将取代基统称为Rc)。例如，“取代或未取代的芳基”是指具有取代基Rc的芳基或者非取代的芳基。其中上述的取代基即Rc例如可以为氘、卤素基团、氰基、碳原子数为3-20的杂芳基、碳原子数为6-20的芳基、碳原子数为3-12的三烷基硅基、碳原子数为18～24的三芳基硅基、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的卤代烷基、碳原子数为3-10的环烷基、碳原子数为2-10的杂环烷基、碳原子数为1-10的烷氧基。

在本申请中，表述“任意两个相邻的取代基形成环”中，“任意相邻”可以包括同一个原子上具有两个取代基，还可以包括两个相邻的原子上分别具有一个取代基；其中，当同一个原子上具有两个取代基时，两个取代基可以与其共同连接的该原子形成饱和或不饱和的环(例如，3～18元的饱和或不饱和环)；当两个相邻的原子上分别具有一个取代基时，这两个取代基可以稠合成环。

在本申请中，取代或未取代的官能团的碳原子数，指的是所有碳原子数。举例而言，若L₁为取代的碳原子数为12的亚芳基，则亚芳基及其上的取代基的所有碳原子数为12。

在本申请中，芳基指的是衍生自芳香碳环的任选官能团或取代基。芳基可以是单环芳基(例如苯基)或多环芳基，换言之，芳基可以是单环芳基、稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个单环芳基、通过碳碳键共轭连接的单环芳基和稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个稠环芳基。即，除非另有说明，通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个芳香基团也可以视为本申请的芳基。其中，稠环芳基例如可以包括双环稠合芳基(例如萘基)、三环稠合芳基(例如菲基、芴基、蒽基)等。芳基中不含有B、N、O、S、P、Se和Si等杂原子。举例而言，在本申请中，联苯基、三联苯基等为芳基。芳基的实例可以包括但不限于，苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、苯并[9,10]菲基、芘基、苯并荧蒽基、

基等。本申请中，涉及的亚芳基是指芳基进一步失去一个氢原子所形成的二价基团。

在本申请中，取代的芳基可以是芳基中的一个或者两个以上氢原子被诸如氘原子、卤素基团、-CN、芳基、杂芳基、三烷基硅基、烷基、环烷基、烷氧基、烷硫基等基团取代。杂芳基取代的芳基的具体实例包括但不限于，二苯并呋喃基取代的苯基、二苯并噻吩取代的苯基、吡啶取代的苯基等。应当理解地是，取代的芳基的碳原子数，指的是芳基和芳基上的取代基的碳原子总数，例如碳原子数为18的取代的芳基，指的是芳基和取代基的总碳原子数为18。

在本申请中，作为取代基的芳基例如但不限于，苯基、联苯基、萘基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、螺二芴基、蒽基、菲基、

基。

在本申请中，杂芳基是指环中包含至少一个杂原子的一价芳香环或其衍生物，杂原子可以是B、O、N、P、Si、Se和S中的至少一种。杂芳基可以是单环杂芳基或多环杂芳基，换言之，杂芳基可以是单个芳香环体系，也可以是通过碳碳键共轭连接的多个芳香环体系，且任一芳香环体系为一个芳香单环或者一个芳香稠环。示例地，杂芳基可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩噁嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、噻吩并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、异噁唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基、硅芴基、二苯并呋喃基以及N-芳基咔唑基(如N-苯基咔唑基)、N-杂芳基咔唑基(如N-吡啶基咔唑基)、N-烷基咔唑基(如N-甲基咔唑基)等，而不限于此。其中，噻吩基、呋喃基、菲咯啉基等为单个芳香环体系类型的杂芳基，N-芳基咔唑基、N-杂芳基咔唑基为通过碳碳键共轭连接的多环体系类型的杂芳基。本申请中，涉及的亚杂芳基是指杂芳基进一步失去一个氢原子所形成的二价基团。

在本申请中，取代的杂芳基可以是杂芳基中的一个或者两个以上氢原子被诸如氘原子、卤素基团、-CN、芳基、杂芳基、三烷基硅基、烷基、环烷基、烷氧基、烷硫基等基团取代。芳基取代的杂芳基的具体实例包括但不限于，苯基取代的二苯并呋喃基、苯基取代的二苯并噻吩基、苯基取代的吡啶基等。应当理解地是，取代的杂芳基的碳原子数，指的是杂芳基和杂芳基上的取代基的碳原子总数。

在本申请中，作为取代基的杂芳基例如但不限于吡啶基、嘧啶基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、喹啉、异喹啉。

本申请中，不定位连接键涉及的是从环体系中伸出的单键

其表示该连接键的一端可以连接该键所贯穿的环体系中的任意位置，另一端连接化合物分子其余部分。

举例而言，如下式(f)中所示地，式(f)所表示的萘基通过两个贯穿双环的不定位连接键与分子其他位置连接，其所表示的含义，包括如式(f-1)～式(f-10)所示出的任一可能的连接方式。

再举例而言，如下式(X′)中所示地，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。

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，如下式(Y)中所示地，式(Y)所表示的取代基R′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。

在本申请中，碳原子数为1-10的烷基可以包括碳原子数1至10的直链烷基和碳原子数3至10的支链烷基。碳原子数例如可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10。碳原子数为1-10的烷基的具体实例包括但不限于，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、3,7-二甲基辛基等。

在本申请中，碳原子数为3-10的环烷基的碳原子数例如可以为3、5、6、7、8、9、10。碳原子数为3-10的环烷基的具体实例包括但不限于，环戊基、环己基、金刚烷基。

在本申请中，环烷基的碳原子数例如可以为3、5、6、7、8、9、10。碳原子数为3-10的环烷基的具体实例包括但不限于，环戊基、环己基、金刚烷基。

在本申请中，卤素基团例如可以为氟、氯、溴、碘。

在本申请中，三烷基硅基的具体实例包括但不限于，三甲基硅基、三乙基硅基等。

在本申请中，氟代烷基的具体实例包括但不限于三氟甲基。

可选地，R₁、R₂、R₃、Ar₁、Ar₂、L₁、L₂和L₃的取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、碳原子数为3-20的杂芳基、碳原子数为6-20的芳基、碳原子数为3-7的三烷基硅基、三苯基硅基、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的卤代烷基、碳原子数为3-10的环烷基。

进一步可选地，R₁、R₂、R₃、Ar₁、Ar₂、L₁、L₂和L₃的取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、碳原子数为3-15的杂芳基、碳原子数为6-15的芳基、碳原子数为3-7的三烷基硅基、三苯基硅基、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的氟代烷基、碳原子数为5-10的环烷基。

在本申请的一种实施方式中，所述有机化合物具有式1-1至式1-6中任一项所示的结构：

在本申请的一种实施方式中，所述有机化合物具有式2-1至式2-34中任意一项所示的结构：

在本申请的一种实施方式中，化学式I具有式I-1至式I-5中任一项所示的结构：

在本申请的一种实施方式中，可选地，所述有机化合物的化学式I具有式4-1至式4-8中任一项所示的结构：

在本申请中，环A指的是

其中，环A为苯环或成环碳原子数为10-14的稠合芳环，该稠合芳环例如可以为萘环、蒽环、菲环。其中，

表示化学键。举例而言，在化合物

中，环A为苯环，环A上的取代基R₃个数为0，Y₂为N(Ph)，Ad连接在Y₂为N(Ph)的苯环上，L₃为单键，Y₁表示N原子。

在一些实施方式中，所述Ar₁和Ar₂相同或不同，且各自独立地选自如下基团所组成的组：

其中，M₁选自单键或者

G₁～G₅各自独立地选自N或者C(J₁)，且G₁～G₅中至少一个选自N；当G₁～G₅中的两个以上选自C(J₁)时，任意两个J₁相同或者不相同；

G₆～G₁₃各自独立地选自N或者C(J₂)，且G₆～G₁₃中至少一个选自N；当G₆～G₁₃中的两个以上选自C(J₂)时，任意两个J₂相同或者不相同；

G₁₄～G₂₃各自独立地选自N或者C(J₃)，且G₁₄～G₂₃中至少一个选自N；当G₁₄～G₂₃中的两个以上选自C(J₃)时，任意两个J₃相同或者不相同；

G₂₄～G₃₃各自独立地选自N或者C(J₄)，且G₂₄～G₃₃中至少一个选自N；当G₂₄～G₃₃中的两个以上选自C(J₄)时，任意两个J₄相同或者不相同；

Z₁选自氢、氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为3-12的三烷基硅基、碳原子数为18-24的三芳基硅基、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的卤代烷基、碳原子数为3-10的环烷基、碳原子数为2-10的杂环烷基、碳原子数为1-10的烷氧基；

Z₂～Z₉、Z₂₁各自独立地选自：氢、氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为3-20的杂芳基、碳原子数为3-12的三烷基硅基、碳原子数为18-24的三芳基硅基、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的卤代烷基、碳原子数为3-10的环烷基、碳原子数为2-10的杂环烷基、碳原子数为1-10的烷氧基；

Z₁₀～Z₂₀、J₁～J₄各自独立地选自：氢、氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为6-20的芳基、碳原子数为3-20的杂芳基、碳原子数为3-12的三烷基硅基、碳原子数为18-24的三芳基硅基、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的卤代烷基、碳原子数为3-10的环烷基、碳原子数为2-10的杂环烷基、碳原子数为1-10的烷氧基；

h₁～h₂₁以h_k表示，Z₁～Z₂₁以Z_k表示，k为变量，表示1～21的任意整数，h_k表示取代基Z_k的个数；其中，当k选自5或者17时，h_k选自1、2或者3；当k选自2、7、8、12、15、16、18或者21时，h_k选自1、2、3或者4；当k选自1、3、4、6、9或者14时，h_k选自1、2、3、4或者5；当k为13时，h_k选自1、2、3、4、5或者6；当k选自10或者19时，h_k选自1、2、3、4、5、6或者7；当k为20时，h_k选自1、2、3、4、5、6、7或者8；当k为11时，h_k选自1、2、3、4、5、6、7、8或9；且当h_k大于1时，任意两个Z_k相同或者不相同，任选地，任意两个相邻的Z_k相互连接形成环；

K₁选自O、S、N(Z₂₂)、C(Z₂₃Z₂₄)或Si(Z₂₅Z₂₆)；其中，Z₂₂、Z₂₃、Z₂₄、Z₂₅、Z₂₆各自独立地选自：碳原子数为6-20的芳基、碳原子数为3-20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，或者上述Z₂₃和Z₂₄相互连接以与它们共同连接的原子形成碳原子数为3-15的饱和或不饱和的环，或者上述Z₂₅和Z₂₆相互连接以与它们共同连接的原子形成碳原子数为3-15的饱和或不饱和的环；

K₂选自单键、O、S、N(Z₂₇)、C(Z₂₈Z₂₉)或Si(Z₃₀Z₃₁)；其中，Z₂₇、Z₂₈、Z₂₉、Z₃₀、Z₃₁各自独立地选自：碳原子数为6-20的芳基、碳原子数为3-20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，或者上述Z₂₈和Z₂₉相互连接以与它们共同连接的原子形成碳原子数为3-15的饱和或不饱和的环，或者上述Z₃₀和Z₃₁相互连接以与它们共同连接的原子形成碳原子数为3-15的饱和或不饱和的环。

在本申请中，上述Z₂₃与Z₂₄、Z₂₆与Z₂₇、Z₂₈与Z₂₉、Z₃₀与Z₃₁四组基团中，每组中的两个基团相互连接所形成的环可以是碳原子数为3-15的饱和或不饱和的环。举例来讲，化学式i-10

中，当K₂和M₁均为单键，Z₁₉为氢，且K₁为C(Z₂₃Z₂₄)时，Z₂₃与Z₂₄相互连接以与它们共同连接的原子形成5元环时，化学式i-10即为

同样地，化学式i-10也可以代表

即Z₂₃与Z₂₄相互连接以与它们共同连接的原子形成部分不饱和的13元环。同理，下文中涉及到L₁至L₃的化学式j-8至化学式j-9中，E₁₆和E₁₇、E₁₈和E₁₉、E₂₁和E₂₂、E₂₃和E₂₄的每组中的两个基团相互连接所形成的环具有类似的解释，在此不再赘述。

在本申请中，化学式i-13至化学式i-15中，J₂至J₄可以以J_j表示，其中的j为变量，表示2、3或4。举例来讲，当j为2时，J_j是指J₂。应当理解地是，当不定位连接键连接到C(J_j)上时，C(J_j)中的J_j不存在。例如，在化学式i-13中，当

连接到G₁₂时，G₁₂只能表示C原子，即化学式i-13的结构具体为：

可选地，所述Ar₁和Ar₂彼此相同或不同，且各自独立地选自取代或未取代的碳原子数为6-30的芳基，或者取代或未取代的碳原子数为3-30的杂芳基。

可选地，所述Ar₁和Ar₂彼此相同或不同，且各自独立地选自取代或未取代的碳原子数为6-15的芳基，或者取代或未取代的碳原子数为5-12的杂芳基。

可选地，Ar₁、Ar₂的取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、三甲基硅基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、碳原子数为6-10的芳基、或者碳原子数为5-10的杂芳基。

在本申请的一种实施方式中，所述Ar₁和Ar₂相同或不同，且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：

取代的W具有一个或两个以上取代基，W的取代基独立地选自氘、氟、氰基、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为3-7的三烷基硅基、碳原子数为1-4的氟代烷基、苯基、吡啶基、萘基。

在本申请的一种实施方式中，所述Ar₁和Ar₂相同或不同，且各自独立地选自如下基团组成的组：

在一些实施方式中，所述L₁、L₂和L₃各自独立地为单键、或者选自化学式j-1所示的基团至化学式j-13所示的基团所组成的组：

其中，M₂选自单键或者

表示化学键；

Q₁～Q₅各自独立地选自N或者C(J₅)，且Q₁～Q₅中至少一个选自N；当Q₁～Q₅中的两个以上选自C(J₅)时，任意两个J₅相同或者不相同；

Q₆～Q₁₃各自独立地选自N或者C(J₆)，且Q₆～Q₁₃中至少一个选自N；当Q₆～Q₁₃中的两个以上选自C(J₆)时，任意两个J₆相同或者不相同；

Q₁₄～Q₂₃各自独立地选自N或者C(J₇)，且Q₁₄～Q₂₃中至少一个选自N；当Q₁₄～Q₂₃中的两个以上选自C(J₇)时，任意两个J₇相同或者不相同；

Q₂₄～Q₃₃各自独立地选自N或者C(J₈)，且Q₂₄～Q₃₃中至少一个选自N；当Q₂₄～Q₃₃中的两个以上选自C(J₈)时，任意两个J₈相同或者不相同；

E₁～E₁₄、J₅～J₈各自独立地选自：氢、氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为3-20的杂芳基、碳原子数为6-20的芳基、碳原子数为3-12的三烷基硅基、碳原子数为18-24的三芳基硅基、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的卤代烷基、碳原子数为3-10的环烷基、碳原子数为2-10的杂环烷基、碳原子数为1-10的烷氧基；

e₁～e₁₄以e_r表示，E₁～E₁₄以E_r表示，r为变量，表示1～14的任意整数，e_r表示取代基E_r的数量；当r选自1、2、3、4、5、6、9、13或14时，e_r选自1、2、3或者4；当r选自7或11时，e_r选自1、2、3、4、5或者6；当r为12时，e_r选自1、2、3、4、5、6或者7；当r选自8或10时，e_r选自1、2、3、4、5、6、7或者8；当e_r大于1时，任意两个E_r相同或者不相同；

K₃选自O、S、Se、N(E₁₅)、C(E₁₆E₁₇)或Si(E₁₈E₁₉)；其中，E₁₅、E₁₆、E₁₇、E₁₈和E₁₉各自独立地选自：碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～20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E₁₆和E₁₇相互连接以与它们共同连接的原子形成碳原子数为3-15的饱和或不饱和的环，或者E₁₈和E₁₉相互连接以与它们共同连接的原子形成碳原子数为3-15的饱和或不饱和的环；

K₄选自单键、O、S、Se、N(E₂₀)、C(E₂₁E₂₂)或Si(E₂₃E₂₄)；其中，E₂₀至E₂₄各自独立地选自：碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～20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E₂₁和E₂₂相互连接以与它们共同连接的原子形成碳原子数为3-15的饱和或不饱和的环，或者E₂₃和E₂₄相互连接以与它们共同连接的原子形成碳原子数为3-15的饱和或不饱和的环。

可选地，所述L₁、L₂和L₃各自独立地为单键、取代或未取代的碳原子数为6-32的亚芳基、或者为取代或未取代的碳原子数为3-20的亚杂芳基。

可选地，所述L₁、L₂和L₃各自独立地为单键、取代或未取代的碳原子数为6-15的亚芳基、或者取代或未取代的碳原子数为12-18的亚杂芳基。

可选地，L₁、L₂和L₃的取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、碳原子数为6-10的芳基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、碳原子数为5-12的杂芳基。

在本申请的一种实施方式中，所述L₁、L₂和L₃各自独立地为单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基、取代或未取代的亚咔唑基、取代或未取代的亚三联苯基、取代或未取代的亚蒽基、取代或未取代的亚菲基、取代或未取代的亚9,9-螺二芴基、取代或未取代的亚9,9-二甲基芴基、取代或未取代的亚9,9-二苯基芴基、取代或未取代的亚喹啉基；或者为上述基团中的两者或三者通过单键连接所形成的基团；上述基团的取代基彼此相同或不同，且各自独立地选自氘、氟、氰基、碳原子数为1-5的烷基、苯基、联苯基、吡啶基、萘基、碳原子数为3-7的三烷基硅基、碳原子数为1-5的氟代烷基。

在本申请的一种实施方式中，所述L₁、L₂和L₃为单键，或者为取代或未取代的T₁，未取代的T₁选自如下基团所组成的组：

取代的T₁具有一个或两个以上的取代基，T₁的取代基独立地选自氘、氟、氰基、碳原子数为1-4的烷基、碳原子数为3-7的三烷基硅基、三苯基硅基、碳原子数为1-4的氟代烷基、叔丁基、苯基、联苯基、吡啶基、萘基。

在本申请的一种实施方式中，所述L₁、L₂和L₃为单键，或者选自如下基团所组成的组：

在本申请的一种实施方式中，R₁、R₂、R₃、Ar₁、Ar₂、L₁、L₂和L₃的取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、吡啶基、苯基、萘基、三甲基硅基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基。

在本申请的一种实施方式中，所述R₁、R₂、R₃相同或不同，且各自独立地选自氘、氟、氰基、碳原子数为3-7的三烷基硅基、三苯基硅基、碳原子数为1-4的烷基、碳原子数为5-10的环烷基(例如，环戊基、环己基)、碳原子数为6-15的芳基、碳原子数为3-18的杂芳基。

可选地，所述R₁、R₂、R₃相同或不同，且各自独立地选自如下基团所组成的组：

在本申请的一种实施方式中，n₁、n₂、n₃各自独立地选自0、1或2。

在本申请的一种实施方式中，所述R₄-R₈相同或不同，各自独立地选自碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为6-18的芳基。

可选地，所述Ad为1-金刚烷基。

在一种实施方式中，所述有机化合物的结构中，Y₂上连接有一个Ad；L₃连接在Y₁上。

在另一种实施方式中，所述有机化合物的结构中，所述化学式II的结构上不连接有Ad，Ad连接在Ar₁、Ar₂、L₁、L₂或Y₂上。

可选地，所述有机化合物选自以下化合物组成的组：

本申请对提供的有机化合物的合成方法没有特别限定，本领域技术人员可以根据本申请的有机化合物结合合成例部分提供的制备方法确定合适的合成方法。换言之，本发明的合成例部分示例性地提供了有机化合物的制备方法，所采用的原料可通过商购获得或本领域熟知的方法获得。本领域技术人员可以根据这些示例性的制备方法得到本申请提供的所有有机化合物，在此不再详述制备该有机化合物的所有具体制备方法，本领域技术人员不应理解为对本申请的限制。

本申请所提供的有机化合物可以用于形成功能层中的至少一个有机膜层，以改善电子元件的效率特性和寿命特性。

具体地，一种实施方式中，所述功能层包括有机发光层，所述有机发光层包括所述有机化合物。发光层既可以由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。所述发光层可以为一层或两层以上。

具体地，一种实施方式中，所述电子元件为有机电致发光器件或光电转化器件。

具体地，一种实施方式中，电子元件可以为有机电致发光器件，例如为绿光器件。如图1所示，有机电致发光器件可以包括依次层叠设置的阳极100、第一空穴传输层321、第二空穴传输层322、作为能量转化层的有机发光层330、电子传输层340和阴极200。

可选地，阳极100包括以下阳极材料，其优选地是有助于空穴注入至功能层中的具有大逸出功(功函数，work function)材料。阳极材料具体实例包括：金属如镍、铂、钒、铬、铜、锌和金或它们的合金；金属氧化物如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)；组合的金属和氧化物如ZnO:Al或SnO₂:Sb；或导电聚合物如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](PEDT)、聚吡咯和聚苯胺，但不限于此。优选包含氧化铟锡(铟锡氧化物，indium tin oxide)(ITO)作为阳极的透明电极。

可选地，第一空穴传输层321和第二空穴传输层322分别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。例如，第一空穴传输层321可以由化合物NPB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。有机发光层的主体材料和/或客体材料可以含有本申请的有机化合物。

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。有机发光层的主体材料可以含有本申请的有机化合物。进一步可选地，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。按照一种具体的实施方式，所述有机电致发光器件为绿光器件，其中的有机发光层包括主体材料和客体材料，其中所述主体材料为双主体发光材料，即，包括p-type型主体材料和n-type型主体材料，本申请的有机化合物既可作为p-type型主体材料，也可以作为n-type型主体材料。

在本申请的一种实施方式中，有机发光层的主体材料含有本申请的有机化合物。

电子传输层340可以为单层结构，也可以为多层结构，其可以包括一种或者多种电子传输材料，电子传输材料可以选自但不限于，苯并咪唑衍生物、噁二唑衍生物、喹喔啉衍生物或者其他电子传输材料。在本申请的一种实施方式中，电子传输层340可以由TPBi和LiQ组成。

本申请中，阴极200可以包括阴极材料，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但不限于，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。优选包括包含镁和银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。例如，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350，以增强向电子传输层340注入电子的能力。电子注入层350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。例如，电子注入层350可以包括LiQ。

按照另一种实施方式，电子元件可以为光电转化器件。如图3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。

按照一种示例性实施方式，如图3所示，所述功能层300包括有机发光层330，所述有机发光层330包含本申请的有机化合物。其中，有机发光层330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，有机发光层330还可以包括无机掺杂材料，以提高有机发光层330的发光性能。

按照一种具体的实施方式，如图3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320、有机发光层330、电子传输层340和阴极200。

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，在本申请的一种实施方式中，太阳能电池可以包括依次层叠设置的阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极，其中，有机发光层包含有本申请的有机化合物。

可选地，功能层300包括有机发光层330，有机发光层330包含本申请所提供的有机化合物。一种实施方式中，有机发光层330可以由本申请所提供的有机化合物组成；另一种实施方式中，有机发光层330可以由本申请所提供的化合物和其他材料共同组成。

本申请第三方面提供一种电子装置包含本申请第二方面所述的电子元件。

按照一种实施方式，如图2所示，所述电子装置为第一电子装置400，该第一电子装置400包括上述有机电致发光器件。第一电子装置400例如可以为显示装置、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。

按照另一种实施方式，如图4所示，所述电子装置为第二电子装置500，第二电子装置500包括上述光电转化器件。第二电子装置500例如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。

本申请中未提到合成方法的化合物都是通过商业途径获得的原料产品。

本申请中的中间体和化合物的分析检测使用ICP-7700质谱仪。

下面结合合成实施例来具体说明本申请的有机化合物的合成方法。

使用以下方法合成本发明中化合物

制备例1化合物1的制备

1)中间体1-1的合成

将1-金刚烷醇(50.0g，328.4mmol)、溴苯(51.6g，328.4mmol)、二氯甲烷(DCM，500mL)加入圆底烧瓶中，氮气保护下降温至-5～0℃，在-5～0℃下滴加三氟甲磺酸(73.9g，492.6mmol)，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1-1(52.6g，55％)。

以与中间体1-1相同的方式制备中间体1-2到1-3，不同之处在于使用表1中原料A替代制备中间体1-1的原料溴苯。

表1

2)中间体sub A-1的制备

将5,7-二氢-吲哚并[2,3-B]咔唑(20.0g，78.03mmol)、中间体1-1(22.72g，78.03mmol)、碘化亚铜CuI(2.97g，15.60mmol)、1,10-菲啰啉(5.62g，31.18mmol)、碳酸钾K₂CO₃(23.72g，171.67mmol)、18-冠醚-6(2.06g，7.80mmol)加入三口烧瓶中，并加入干燥过的DMF(200mL)溶剂，氮气保护下，升温至150℃，保持温度搅拌18小时；冷却至室温，停止搅拌，反应液水洗后分离有机相，使用无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为流动相对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体sub A-1(19.6g，54％)。

3)化合物1的制备

在脱气氮置换的三口烧瓶中加入浓度为55％的氢化钠NaH(0.92g，21.4mmol)、100ml的脱水DMF，在氮气流下搅拌，并且降温至0℃，在0℃开始滴加中间体sub A-1(10.0g，21.4mmol)的脱水DMF溶液。滴加结束后进行1h的搅拌，搅拌完成后开始滴加2-溴-4,6-二苯基-[1,3,5]三嗪(6.6g，21.4mmol)的DMF溶液。滴加结束后，搅拌3h，加入水，滤取析出的结晶，并用乙醇进行洗涤，过滤；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，得到为白色固体的化合物1(6.4g，43％)，m/z＝698.32[M+H]⁺。

制备例2-6

以与制备例1相同的合成方法制备如下化合物，不同之处在于使用表2中的原料B代替制备例1中的2-溴-4,6-二苯基-[1,3,5]三嗪，使用中间体C代替制备例1中的中间体1-1。所采用的主要原料、合成的化合物及其收率和质谱结果如表2所示。

表2

化合物11的核磁数据

¹H NMR(400MHZ,dichloromethare-D₂):δ9.25(s,1H),δ8.95(s,1H),δ8.53-8.51(m,2H),δ8.30(d,1H),δ8.11(d,1H),δ7.98(d,1H),δ7.95(s,1H),δ7.72(d,1H),δ7.64-7.50(m,13H),δ7.45-7.40(m,4H),δ7.35-7.28(m,6H),δ2.20(s,3H),δ1.96(s,6H),δ1.84-1.74(m,6H).

制备例7化合物28的制备

参照制备例1合成方法制备化合物28，不同之处在于使用原料吲哚并[2,3-A]咔唑(20g，78.03mmol)代替制备例1中5,7-二氢-吲哚并[2,3-B]咔唑，从而获得化合物28(14.4g，51％)，m/z＝698.32[M+H]⁺。

¹H NMR(400MHZ,dichloromethare-D₂):δ8.93(d,1H),δ8.67-δ8.58(m,5H),δ8.13(d,1H),δ8.09(d,1H),δ7.95(d,1H),δ7.71(d,2H),δ7.58(m,6H),δ7.49(m,2H),δ7.34(m,3H),δ7.15(d,2H),δ2.19(s,3H),δ1.97(s,6H),δ1.81-1.75(m,6H).

制备例8-12

以与制备例7相同的合成方法制备如下化合物，不同之处在于使用表3中的原料D代替制备例7中的2-溴-4,6-二苯基-[1,3,5]三嗪。所采用的主要原料、合成的化合物及其产率和质谱结果如表3所示。

表3

化合物34的核磁数据：

¹H NMR(400MHz,CD₂Cl₂):δ8.59-8.53(m,3H),δ8.35-8.31(m,3H),δ8.14(d,1H),δ8.09(d,1H),δ7.95-7.90(m,3H),δ7.58-7.44(m,11H),δ7.42-7.31(m,4H),δ7.26(d,2H),δ2.13(s,3H),δ1.94(s,6H),δ1.82-1.77(m,6H).

制备例14至16

以与制备例7相同的合成方法制备如下化合物67、157、196，不同之处在于使用表4中的原料E代替制备例7中的吲哚并[2,3-A]咔唑。所采用的主要原料、合成的化合物及其产率和质谱结果如表4所示。

表4

化合物67的核磁数据：

¹H NMR(400MHz,CD₂Cl₂):δ8.81-8.76(d,4H),δ8.53(d,1H),δ8.21(d,1H),δ8.14(d,1H),δ7.94-7.87(m,2H),δ7.68(d,2H),δ7.58-7.56(m,6H),δ7.41-7.33(m,4H),δ7.24(t,1H),δ7.18(d,2H),δ2.12(s,3H),δ1.93(s,6H),δ1.86-1.78(m,6H).

制备例17化合物214的制备

1、中间体sub B-1的制备

1)中间体1-a的制备

将2-溴咔唑(30.0g，121.8mmol)、碘苯(24.8g，78.03mmol)、CuI(4.6g，24.3mmol)、K₂CO₃(37.0g，268.1mmol)、1,10-菲啰啉(8.7g，48.72mmol)、18-冠醚-6(3.2g，12.1mmol)加入三口烧瓶中，并加入干燥过的DMF(300mL)溶剂，氮气保护下，升温至150℃，保持温度搅拌17小时；冷却至室温，停止搅拌，反应液水洗后分离有机相，使用无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为流动相对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体1-a(26.3g，67％)。

2)中间体1-b的制备

将中间体1-a(26.0g，80.6mmol)、2-氯苯胺(11.3g，88.7mmol)、Pd₂(dba)₃(0.73g，0.8mmol)、2-二环己基磷-2,4,6-三异丙基联苯x-phos(0.76g，1.6mmol)、叔丁醇钠(11.6g，121.0mmol)加入三口烧瓶中，并加入甲苯(300mL)溶剂，氮气保护下，升温至110℃，保持温度搅拌15小时；冷却至室温，停止搅拌，反应液水洗后分离有机相，使用无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为流动相对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体1-b(15.7g，53％)。

3)中间体sub B-1的制备

将中间体1-a(15.0g，46.5mmol)、碳酸铯(37.9g，116.3mmol)、三环己基磷氟硼酸盐(8.5g，23.2mmol)、Pd(OAc)₂(0.5g，2.3mmol)，加入三口烧瓶中，并加入甲苯(150mL)溶剂，氮气保护下，升温至110℃，保持温度搅拌10小时；冷却至室温，停止搅拌，反应液水洗后分离有机相，使用无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为流动相对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体sub B-1(9.43g，61％)。

2、中间体sub 2-1的制备

1)中间体2-a的制备

将2,4,6-三溴-1,3,5-三嗪(30.0g，94.4mmol)、苯硼酸(13.8g，113.2mmol)、四(三苯基膦)钯(5.4g，4.7mmol)、碳酸钾(26.0g，188.8mmol)、四丁基溴化铵(0.6g，1.8mmol)加入三口烧瓶中，甲苯(240mL)、乙醇(120mL)和去离子水(60mL)加入三口烧瓶中，氮气保护下升温至76℃，加热回流搅拌18h。冷却至室温，停止搅拌，反应液水洗后分离有机相，使用无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为流动相对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色产物2-a(17.5g，59％)。

2)中间体2-b的制备

将中间体1-1(35.0g，120.1mmol)加入圆底烧瓶中，630mL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(8.46g，132.1mmol)，滴毕，保温1h。滴加硼酸三甲酯(13.7g，132.1mmol)，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次得到白色固体中间体2-b(20.9g，68％)。

3)中间体sub 2-1的制备

将2-a(17.0g，53.9mmol)、2-b(13.8g，53.9mmol)、四(三苯基膦)钯(0.62g，0.53mmol)、碳酸钾(14.9g，107.9mmol)、四丁基溴化铵(0.34g，1.1mmol)加入三口烧瓶中，甲苯(140mL)、乙醇(70mL)和去离子水(35mL)加入三口烧瓶中，氮气保护下升温至76℃，加热回流搅拌18h。冷却至室温，停止搅拌，反应液水洗后分离有机相，使用无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为流动相对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到固体产物sub 2-1(14.9g，62％)。

以sub 2-1类似的方法合成下表中所示的中间体sub 2-2～sub 2-6，不同之处在于使用表5中的原料F代替sub 2-1合成方法中的原料苯硼酸。所采用的原料、合成的中间体结构及其产率结果如表5所示：

表5

4)化合物214的制备

在脱气氮置换的三口烧瓶中加入浓度为55％的氢化钠NaH(1.16g，27.1mmol)、100mL的脱水DMF，在氮气流下搅拌，并且降温至0℃，在0℃开始滴加sub B-1(9.0g，27.1mmol)的脱水DMF溶液。滴加结束后进行1h的搅拌，搅拌完成后开始滴加sub 2-1(12.0g，27.1mmol)的DMF溶液。滴加结束后，搅拌3h，加入水，滤取析出的结晶，并用乙醇进行洗涤，过滤；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，得到白色固体的化合物214(9.2g，50％)。m/z＝698.32[M+H]⁺。

¹H NMR(400MHZ,dichloromethare-D₂):δ9.05(s,1H),δ8.90(d,1H),δ8.82(m,2H),δ8.78(m,2H),δ8.11(d,1H),δ7.98(d,1H),δ7.95(s,1H),δ7.58-7.40(m,12H),δ7.32-7.24(m,3H),δ2.22(s,3H),δ1.93(s,6H),δ1.83-1.74(m,6H).

制备例18-30

以与sub B-1类似的方法合成下表6中所示中间体sub B-2～sub B-15，不同之处在于使用以下表中原料G替代2-溴咔唑，原料H替代碘苯，原料I替代2-氯苯胺。所采用的原料、合成的中间体结构及其收率结果如表6所示：

表6

以与制备例17相似的方法合成下表7中所示的化合物，不同之处在于使用中间体sub B-2～sub B-15替代中间体sub B-1。所采用的中间体、化合物结构及其收率、质谱结果如表7所示：

表7

化合物231的核磁数据：

¹H NMR(400MHz,CD₂Cl₂):δ8.58-8.51(m,3H),δ8.36(d,1H),δ8.19(d,2H),δ8.15(d,1H),δ8.08(d,1H),δ7.95(d,1H),δ7.60-7.55(m,5H),δ7.53-7.31(m,10H),δ2.12(s,3H),δ1.95(s,6H),δ1.83-1.78(m,6H).

制备例32化合物310的制备

以与制备例1相同的合成方法制备化合物310，不同之处在于使用原料7H-苯并呋喃[2,3-B]咔唑(20.1g，78.03mmol)代替制备例1中5,7-二氢-吲哚并[2,3-B]咔唑，得到化合物310(23.2g，48％)，m/z＝623.27[M+H]⁺。

制备例33-39

以与制备例32相同的合成方法制备如下化合物，不同之处在于使用下表8原料J代替制备例32中的原料7H-苯并呋喃[2,3-B]咔唑。所采用的原料、合成化合物的结构及其收率、质谱结果如表8所示：

表8

有机电致发光器件制备及评估

实施例1：绿色有机电致发光器件

通过以下过程制备阳极：将ITO厚度为

的ITO基板切割成40mm(长)×40mm(宽)×0.7mm(厚)的尺寸，采用光刻工序，将其制备成具有阳极、阴极搭接区域以及绝缘层图案的实验基板，并可利用紫外臭氧以及O₂:N₂等离子进行表面处理，以增加阳极的功函数。也可采用有机溶剂清洗ITO基板表面，以清除ITO基板表面的杂质及油污。

在实验基板(阳极)上真空蒸镀一层HAT-CN以形成厚度为

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

的第一空穴传输层。

在第一空穴传输层上真空蒸镀TCBPA，形成厚度为

的第二空穴传输层。

接着在第二空穴传输层上，将化合物1作为主体，Ir(npy)₂acac作为掺杂剂。按照90％：10％的比例进行共同蒸镀，形成厚度为

的绿色发光层(EML)。

然后将TPyQB和LiQ以1:1的重量比进行混合并蒸镀形成

厚的电子传输层(ETL)，将Yb蒸镀在电子传输层上以形成厚度为

的电子注入层(EIL)，然后将镁(Mg)和银(Ag)以1:9的蒸镀速率混合，真空蒸镀在电子注入层上，形成厚度为

的阴极。

此外，在上述阴极上真空蒸镀厚度为

的CP-1，从而完成有机电致发光器件的制造。

实施例2～实施例39

除了在形成发光层时，以表9中所示的混合组分替代实施例1中的混合组分以外，利用与实施例1相同的方法制作有机电致发光器件。

比较例1～比较例3

除了在形成发光层时，以下表中所示化合物A、B、C的混合组分替代实施例1中的混合组分以外，利用与实施例1相同的方法制作有机电致发光器件。

其中，在制备有机电致发光器件时，比较例1～3与实施例1～39所使用的材料结构如下：

对实施例1～39和比较例1～3制备所得的绿色有机电致发光器件进行性能测试，具体在10mA/cm²的条件下测试了器件的IVL性能，T95器件寿命在20mA/cm²的条件下进行测试，测试结果展示在表9中。

表9绿色有机电致发光器件的性能测试结果

如表9中的器件性能测试结果可知，实施例1-39将本发明化合物用作绿色发光层主体材料，与比较例1-3相比，在驱动电压基本相当的前提下，实施例1-39的器件效率与T95寿命较比较例1-3均有所提高。其中器件效率至少提升了15.9％，寿命至少提升了14.1％。

因此，本公开的新型化合物用于制备绿色有机电致发光器件时，可以有效的延长有机电致发光器件的寿命，并且大幅度提升有机电致发光器件的发光效率。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims

1.一种有机化合物，其特征在于，所述有机化合物的结构由化学式I和化学式II组成：

在—(Ad)_m中，Ad为金刚烷基，m表示Ad的个数，m选自1、2或3；

环A选自苯环或成环碳原子数为10-14的稠合芳环；

Y₁和Y₂彼此相同或不同，且各自独立地选自O、S、C(R₄R₅)、N(R₆)、Si(R₇R₈)或Se，其中，R₄～R₈相同或不同，且各自独立地选自氢、碳原子数为6-18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，任选地，R₄和R₅相互连接以与它们共同连接的原子一起形成5-15元的饱和或不饱和环，任选地，R₇和R₈相互连接以与它们共同连接的原子一起形成5-15元的饱和或不饱和环；

2.根据权利要求1所述的有机化合物，其中，R₁、R₂、R₃、Ar₁、Ar₂、L₁、L₂和L₃的取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、碳原子数为3-20的杂芳基、碳原子数为6-20的芳基、碳原子数为3-7的三烷基硅基、三苯基硅基、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的卤代烷基、碳原子数为3-10的环烷基。

3.根据权利要求1所述的有机化合物，其中，所述有机化合物具有式2-1至式2-34中任一项所示的结构：

4.根据权利要求1所述的有机化合物，其中，化学式I具有式I-1至式I-5中任一项所示的结构：

5.根据权利要求1所述的有机化合物，其中，化学式I具有式4-1至式4-8中任一项所示的结构：

6.根据权利要求1所述的有机化合物，其中，所述环A选自苯环、萘环、蒽环或菲环。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的有机化合物，其中，所述Ar₁和Ar₂彼此相同或不同，且各自独立地选自取代或未取代的碳原子数为6-30的芳基、或者取代或未取代的碳原子数为3-30的杂芳基。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的有机化合物，其中，所述Ar₁和Ar₂相同或不同，且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：

9.根据权利要求1～8中任一项所述的有机化合物，其中，所述Ar₁和Ar₂相同或不同，且各自独立地选自如下基团组成的组：

10.根据权利要求1所述的有机化合物，其中，所述L₁、L₂和L₃各自独立地为单键、取代或未取代的碳原子数为6-32的亚芳基、或者为取代或未取代的碳原子数为3-20的亚杂芳基。

11.根据权利要求1所述的有机化合物，其中，所述L₁、L₂和L₃各自独立地为单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基、取代或未取代的亚咔唑基、取代或未取代的亚三联苯基、取代或未取代的亚蒽基、取代或未取代的亚菲基、取代或未取代的亚9,9-螺二芴基、取代或未取代的亚9,9-二甲基芴基、取代或未取代的亚9,9-二苯基芴基、取代或未取代的亚喹啉基；或者为上述基团中的两者或三者通过单键连接所形成的基团；上述基团的取代基彼此相同或不同，且各自独立地选自氘、氟、氰基、碳原子数为1-5的烷基、苯基、吡啶基、萘基、碳原子数为3-7的三烷基硅基、碳原子数为1-5的氟代烷基。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的有机化合物，其中，所述L₁、L₂和L₃为单键，或者为取代或未取代的T₁，未取代的T₁选自如下基团所组成的组：