CN113121571B - 一种有机化合物及包含其的电子元件和电子装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种有机化合物及其电子元件和电子装置，属于有机电致发光技术领域。本申请提供的有机化合物由式1和式2所示的结构组成：
Description
技术领域
本申请涉及有机电致发光技术领域，具体而言，涉及一种含氧、硫、氮等杂原子的有机化合物及包含其的电子元件和电子装置。
背景技术
有机发光二极管具有直流电压驱动、主动发光、体积小、视角宽、响应速度快、色彩鲜艳和制作工艺简单等优点，在未来显示领域应用前景广阔，但是，有机发光材料的寿命和效率问题，一致制约着OLED的产业化发展。国内外学者对性能优异的新型有机发光材料进行了广泛研究，以缩短OLED产业化进程。
有机电致发光二极管(OLED)为一种自发光的发光器件，原理是在电场作用下，电子由阴极进入，空穴由阳极进入，它们在发光层中相遇形成激子，当激子从激发态到基态时，会释放能量而发光；OLED器件通常包括阴极和阳极，以及设置于阴极和阳极之间的功能层，该功能层一般包括有机发光层、空穴传输层、电子传输层等，这些功能层可以提高空穴和电子的复合率，从而提高器件的发光效率。
现有的有机电致发光器件中，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，发光效率及寿命也需要提高，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。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本申请的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种含氧、硫、氮等杂原子的有机化合物及包含其的电子元件和电子装置，可提高发光效率，延长器件寿命。
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，提供了一种有机化合物，所述有机化合物由式1和式2所示的结构组成：
其中，“*”表示式1与式2连接的连接位点，式1中任意两个相邻的*与式2连接；
X选自C(R4R5)、O或N(R0)；R0为
Y、Z相同或不同，分别独立地选自单键、C(R6R7)、O、S或N(R8)，且Y和Z不能同时为单键；R8为
R4、R5、R6、R7相同或不同，各自独立地选自氢、氘、卤素基团、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为6-30的芳基、碳原子数为3-30的杂芳基；
R1、R2、R3相同或不同，分别独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1-10的烷基
表示化学键；
n1代表取代基R1的个数，n1选自0、1、2、3或4，n1大于1时，任意两个R1相同或不同；
n2代表取代基R2的个数，n2选自0、1或2，n2大于1时，任意两个R2相同或不同；
n3代表取代基R3的个数，n3选自0、1、2、3或4，n3大于1时，任意两个R3相同或不同；
L1、L2和L3相同或不同，且分别独立地选自单键、碳原子数为6～25的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为3～25的取代或未取代的亚杂芳基；
Ar1、Ar2和Ar3相同或不同，且分别独立地选自碳原子数为6～30的取代或未取代的芳基、碳原子数为3～30的取代或未取代的杂芳基；
所述L1、L2、L3、Ar1、Ar2和Ar3中的取代基相同或不同，且分别独立地选自氘、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7～15的烷芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、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。
本申请的化合物是以二苯并六元含硫砜基杂环为主体，与苯并五元或六元杂环稠合而成的结构；该大分子结构由于二苯并六元环稠合苯并杂环，提高了分子的共轭性，使得分子具有很强的刚性，从而具有高的第一三重态能级，因此该化合物可以作为有机电致发光器件中的发光主体材料；由于硫砜基具有极强的吸电子性，可以促进电子注入和传输，因此可以用于有机电致发光器件中的电子传输层材料；随着电子传输能力的增强，促进了电子和空穴的复合率，提高了器件的发光效率，同时由于促进电子的注入，使得驱动电压降低，进而提高了器件的寿命；而且本申请化合物中由于苯并杂环的存在，且具有更高的T1值，能够有效地促进发光层中主体材料向客体材料的能量传递，减少能量损失，从而进一步增强器件的发光效率。
当该化合物作为有机电致发光器件中发光层主体材料时，既可以用作单一组分的主体材料，也可以用作双组分混合型主体材料之一，这可以提高有机电致发光器件的发光效率和寿命。
当该化合物应用于电子传输层中，具有低电压、高效率、高寿命等优点，同时也避免引入更多的材料，更方便。
根据本申请的第二个方面，提供一种电子元件，包括阳极、阴极、以及介于阳极与阴极之间的至少一层功能层，功能层包含上述的有机化合物。
根据本申请的第三个方面，提供一种电子装置，包括上述的电子元件。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制。
在附图中：
图1是本申请的有机电致发光器件的一实施方式的结构示意图。
图2是本申请一实施方式的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、有机电致发光层；340、空穴阻挡层；350、电子传输层；360、电子注入层；400、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。
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。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本申请的主要技术创意。
本申请提供了一种有机化合物，该有机化合物由式1和式2所示的结构组成：
其中，“*”表示式1与式2连接的连接位点，式1中任意两个相邻的*与式2连接；
X选自C(R4R5)、O或N(R0)；R0为
Y、Z相同或不同，分别独立地选自单键、C(R6R7)、O、S或N(R8)，且Y和Z不能同时为单键；R8为
R4、R5、R6、R7相同或不同，各自独立地选自氢、氘、卤素基团、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为6-30的芳基、碳原子数为3-30的杂芳基；
R1、R2、R3相同或不同，分别独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1-10的烷基或
表示化学键；
n1代表取代基R1的个数，n1选自0、1、2、3或4，n1大于1时，任意两个R1相同或不同；
n2代表取代基R2的个数，n2选自0、1或2，n2大于1时，任意两个R2相同或不同；
n3代表取代基R3的个数，n3选自0、1、2、3或4，n3大于1时，任意两个R3相同或不同；L1、L2和L3相同或不同，且分别独立地选自单键、碳原子数为6～25的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为3～25的取代或未取代的亚杂芳基；
Ar1、Ar2和Ar3相同或不同，且分别独立地选自碳原子数为6～30的取代或未取代的芳基、碳原子数为3～30的取代或未取代的杂芳基；
所述L1、L2、L3、Ar1、Ar2和Ar3中的取代基相同或不同，且分别独立地选自氘、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7～15的烷芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、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；
任选地，在Ar1，Ar2，Ar3中，任意两个相邻的取代基形成环。
在本申请一种实施方式中，所述有机化合物具有如下所示的结构：
在本申请一种实施方式中，X为N(R0)，R0为
在本申请一种实施方式中，Y为N(R8)，R8为
在本申请一种实施方式中，Z为N(R8)，R8为
在本申请一种实施方式中，R1为
n1为1。
在本申请一种实施方式中，R2为
n2为1。
在本申请一种实施方式中，R3为
n3为1。
在本申请一种实施方式中，X为N(R0)，Y为N(R8)，Z为C(R6R7)，R0为
R8为
/>
在本申请一种实施方式中，X为O，Y为C(R6R7)，Z为N(R8)，R8为
在本申请一种实施方式中，X为N(R0)，Y为C(R6R7)，Z为N(R8)，R0为
R8为
在本申请一种实施方式中，X为C(R4R5)，Y为C(R6R7)，Z为N(R8)，R8为
在本申请一种实施方式中，X为O，Y为N(R8)，Z为O，R8为
在本申请一种实施方式中，X为N(R0)，Y为O，Z为N(R8)，R0为
R8为
在本申请一种实施方式中，X为N(R0)，Y为N(R8)，Z为O，R0为
R8为
在本申请一种实施方式中，X为C(R4R5)，Y为O，Z为N(R8)，R8为
在本申请一种实施方式中，X为O，Y为O，Z为O，n3为1，R3为
在本申请一种实施方式中，X为C(R4R5)，Y为O，Z为O，n2为1，R2为
在本申请一种实施方式中，X为O，Y为C(R6R7)，Z为O，n1为1，R1为
在本申请一种实施方式中，X为O，Y为N(R8)，Z为单键，R8为
在本申请一种实施方式中，X为N(R0)，Y为单键，Z为N(R8)，R0为
R8为
在本申请一种实施方式中，X为C(R4R5)，Y为N(R8)，Z为单键，R8为
在本申请一种实施方式中，X为N(R0)，Y为O，Z为N(R8)，R0为
R8为
在本申请一种实施方式中，X为C(R4R5)，Y为O，Z为单键，n3为1，R3为
在本申请一种实施方式中，X为C(R4R5)，Y为单键，Z为O，n1为1，R1为
在本申请一种实施方式中，X为O，Y为C(R6R7)，Z为单键，n3为1，R3为
在本申请一种实施方式中，X为N(R0)，Y为单键，Z为C(R6R7)，R0为
在本申请一种实施方式中，X为N(R0)，Y为C(R6R7)，Z为单键，R0为
在本申请一种实施方式中，X为C(R4R5)，Y为单键，Z为C(R6R7)，n3为1，R3为
在本申请中，所采用的描述方式“各自独立地选自”与“分别独立地选自”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，术语“任选”、“任选地”意味着随后所描述的事件或者环境可以发生但不是必须发生，该说明包括该事情或者环境发生或者不发生的场合。例如，“任选地，两个相邻取代基××形成环；”意味着这两个取代基可以形成环但不是必须形成环，包括：两个相邻的取代基形成环的情景和两个相邻的取代基不形成环的情景。
在本申请中，“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；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。举例而言，当Ar2有2个或2个以上的取代基时，任意相邻的取代基形成环时，可以饱和或不饱和的碳原子数为5-13的元环，例如：苯环、萘环、菲环、蒽环、环戊烷、环己烷、金刚烷等等。
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、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7～15的烷芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、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，“取代的”官能团可以被上述Rc中的一个或2个以上的取代基取代；当同一个原子上连接有两个取代基Rc时，这两个取代基Rc可以独立地存在或者相互连接以与所述原子形成环；当官能团上存在两个相邻的取代基Rc时，相邻的两个取代基Rc可以独立地存在或者与其所连接的官能团稠合成环。
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L选自取代的碳原子数为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。例如：Ar为
则其碳原子数为15；L为/>
其碳原子数为12。
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B、N、O、S、P、Si或Se等杂原子且其余原子为碳和氢。未取代的烷基可以是没有任何双键或三键的“饱和烷基基团”。
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10个碳原子，在本申请中，诸如“1至10”的数值范围是指给定范围中的各个整数；例如，"1至10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个碳原子的烷基。烷基还可为具有1至10个碳原子的中等大小烷基。烷基还可为具有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。
优选地，烷基选自碳原子数为1～5的烷基，具体施例包括但不限于，甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基和戊基。
在本申请中，环烷基指的是含有脂环结构的饱和烃，包含单环和稠环结构。环烷基可具有3～10个碳原子，诸如“3至10”的数值范围是指给定范围中的各个整数；例如，“3至10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个碳原子或10个碳原子的环烷基。环烷基可为具有3至10个碳原子的小环、普通环。环烷基还可分为单环一只有一个环、双环一两个环、或多环一三个或以上环。环烷基还可分为两个环共用一个碳原子一螺环、两个环共用两个碳原子一稠环和两个环共用两个以上碳原子一桥环。此外，环烷基可为取代的或未取代的。例如，环己烷基。
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。本申请的“芳基”可含有6-30个碳原子，在一些实施例中，芳基中的碳原子数可以是6-25个，在一些实施例中，芳基中的碳原子数可以是6-20个，在另一些实施例中芳基中的碳原子数可以是6-15个，在另一些实施例中芳基中的碳原子数可以是6-12个。举例而言，本申请中，芳基的碳原子数量可以是6个、12个、13个、14个、15个、18个、20个、24个、25个、30个，当然，碳原子数还可以是其他数量，在此不再一一列举。在本申请中，联苯基可以理解为苯基取代的芳基，也可以理解为未取代的芳基。
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、氰基、芳基、杂芳基、三烷基硅基、烷基、环烷基、烷氧基等基团取代。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，指的是芳基及其取代基的总碳原子数为18。
在本申请中，作为取代基的芳基，具体实例包括但不限于：苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、联苯基等等。
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-苯基咔唑基、N-吡啶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。本申请的“杂芳基”可含有3-30个碳原子，在一些实施例中，杂芳基中的碳原子数可以是3-25个，在另一些实施例中芳基中的碳原子数可以是3-20个，在另一些实施例中芳基中的碳原子数可以是12-18个，在另一些实施例中芳基中的碳原子数可以是3-12个。举例而言，其碳原子数量可以是3个、4个、5个、7个、12个、13个、18个、20个、24个、25个或30个，当然，碳原子数还可以是其他数量，在此不再一一列举。
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、氰基、芳基、杂芳基、三烷基硅基、烷基、环烷基、烷氧基等基团取代。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，具体实例包括但不限于：咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、三嗪基、嘧啶基。
在本申请中，卤素基团可以包括氟、碘、溴、氯等。
在本申请中，碳原子数为7～15的烷芳基具体实例包括但不限于，甲苯基等。
本申请中，不定位连接键是指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')所表示的二苯并呋喃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。
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。
在本申请的一种实施方式中，所述L1和L2相同或不同，且分别独立地选自单键、碳原子数为6～20的取代或未取代的亚芳基、或者碳原子数为3～20的取代或未取代的亚杂芳基。
可选地，所述L1和L2中的取代基分别独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为6～12的芳基、碳原子数为1～5的烷基、碳原子数为7～11的烷芳基。
具体地，所述L1和L2中的取代基具体实例包括但不限于：氘、氟、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基、甲苯基、萘基、联苯基。
在本申请另一种实施方式中，所述L1和L2分别独立地选自单键、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、取代或未取代的亚喹唑啉基、取代或未取代的亚喹喔啉基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚嘧啶基、取代或未取代的亚三嗪基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的亚苯并噁唑基、取代或未取代的亚苯并噻唑基或以下取代或未取代的基团：
在本申请另一种实施方式中，所述L1和L2分别独立地选自单键或者取代或未取代的基团V，未取代的基团V选自如下基团所组成的组
其中，
表示化学键；取代的基团V上具有一个或多个的取代基，所述取代基各自独立地选自：氘、氰基、氟、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基、甲苯基、萘基、联苯基；当V的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同。
可选地，L1和L2分别独立地选自单键或者如下基团所组成的组：
在本申请一种实施方式中，所述L3选自单键、碳原子数为6-15的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为12-18的取代或未取代的亚杂芳基。
可选地，所述L3中的取代基选自氘、卤素基团、氰基、苯基、碳原子数为1-5的烷基。
具体地，所述L3中的取代基具体实例包括但不限于：氘、氟、氰基、苯基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基。
在本申请另一种实施方式中，L3选自单键、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、取代或未取代的亚咔唑基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚芴基。
在本申请一种实施方式中，L3选自单键或以下基团组成的组：
在本申请的一种实施方式中，所述Ar1和Ar2相同或不同，且分别独立地选自碳原子数为6～15的取代或未取代的芳基、或者碳原子数为5～12的取代或未取代的杂芳基。
可选地，所述Ar1和Ar2中的取代基分别独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为6～12的芳基、吡啶基、碳原子数为1～5的烷基；
任选地，在Ar1、Ar2中，任意两个相邻的两个取代基形成碳原子数为5-13的饱和或不饱和环。
具体地，所述Ar1和Ar2中的取代基具体实例包括但不限于：氘、氰基、氟、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基；
任选地，在Ar1、Ar2中，任意两个相邻的两个取代基形成芴环。
在本申请另一种实施方式中，所述Ar1和Ar2分别独立地选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二苯并呋喃基，取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芘基。
在本申请一种实施方式中，所述Ar1和Ar2分别独立地选自取代或未取代的基团W，未取代的基团W选自如下基团所组成的组：
其中，
表示化学键；取代的基团W上具有一个或多个的取代基，所述取代基各自独立地选自：氘、氰基、氟、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基、联苯基、萘基；当W的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同。
所述Ar1和Ar2分别独立地选自如下基团所组成的组：
在本申请一种实施方式中，Ar3选自碳原子数为6-25的取代或未取代的芳基、未取代的碳原子数为12的杂芳基。
可选地，Ar3中的取代基选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为6-12的芳基；
任选地，在Ar3中，任意两个相邻的取代基形成碳原子数为5-13的饱和或不饱和环。
具体地，Ar3中的取代基具体实例包括但不限于：氘、氟、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、联苯基；
任选地，在Ar3中，任意两个相邻的取代基形成芴环。
在本申请另一种实施方式中，Ar3选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的咔唑基。
在本申请一种实施方式中，Ar3选自以下基团组成的组：
在本申请一种实施方式中，R4，R5，R6，R7分别独立地选自甲基。
可选地，有机化合物选自如下化合物所形成的组，但不仅限于此：
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。该电子元件包括相对设置的阳极和阴极，以及介于阳极与阴极之间的至少一层功能层，该功能层包含本申请的有机化合物。
在本申请一种具体实施方式中，如图1所示，本申请的有机电致发光器件包括阳极100、阴极200、以及介于阳极层与阴极层之间的至少一层功能层300，该功能层300包括空穴注入层310、空穴传输层320、有机电致发光层330、空穴阻挡层340、电子传输层350以及电子注入层360；空穴传输层320包括第一空穴传输层321和第二空穴传输层322；空穴注入层310、空穴传输层320、有机电致发光层330、空穴阻挡层340、电子传输层350以及电子注入层360可以依次形成在阳极100上，有机电致发光层330可以含有本申请第一方面所述的有机化合物，优选含有化合物1-218中的至少一种；电子传输层350可以含有本申请第一方面所述的有机化合物，优选含有化合物1-218中的至少一种。
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。优选包括包含氧化铟锡(铟锡氧化物，indium tin oxide)(ITO)作为阳极的透明电极。
可选地，空穴传输层320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320包括第一空穴传输层321和第二空穴传输层322，第一空穴传输层321由化合物NPB组成，第二空穴传输层322由化合物PAPB组成。
可选地，有机电致发光层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，有机电致发光层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。
在本申请的一种实施方式中，有机电致发光层330的主体材料由本申请所提供的有机化合物和GH-N组成；在本申请的另一种实施方式中，有机电致发光层330的主体材料由本申请所提供的有机化合物和RH-P组成。本申请的化合物是以二苯并六元含硫砜基杂环为主体，与苯并五元或六元杂环稠合而成的结构；该大分子结构由于二苯并六元环稠合苯并杂环，提高了分子的共轭性，使得分子具有很强的刚性，从而具有高的第一三重态能级，因此该化合物可以作为有机电致发光器件中的发光主体材料；由于硫砜基具有极强的吸电子性，可以促进电子注入和传输，因此可以用于有机电致发光器件中的电子传输层材料；随着电子传输能力的增强，促进了电子和空穴的复合率，提高了器件的发光效率，同时由于促进电子的注入，使得驱动电压降低，进而提高了器件的寿命；而且化合物中由于苯并杂环的存在，可以有效地促进发光层中主体材料向客体材料的能量传递，减少能量损失，从而进一步增强器件的发光效率。在本申请的另一种实施方式中，有机电致发光层330的主体材料由化合物CBP组成。
有机电致发光层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。举例而言，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(ppy)3；在本申请的另一种实施方式中，有机发光层330的客体材料可以为Ir(piq)2(acac)。
电子传输层350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苯并咪唑衍生物、恶二唑衍生物、喹喔啉衍生物或者其他电子传输材料。从分子设计的角度来看，本申请化合物形成了缺点子型的大共轭平面结构，具有结构不对称且空间位阻较大的优点，可以降低分子间凝聚力，减少结晶趋势，从而提高了电子传输率。在本申请的一种实施方式中，电子传输层350可以由本申请所提供的有机化合物和LiQ组成；在本申请的另一种实施方式中，电子传输层350可以由ET-06和LiQ组成。
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。优选包括包含银和镁的金属电极作为阴极。
可选地，在阳极100和空穴传输层320之间还可以设置有空穴注入层310，以增强向空穴传输层320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F4-TCNQ组成。
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，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)。
本申请还提供一种电子装置，该电子装置包括本申请所述的电子元件。
举例而言，如图2所示，本申请提供的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。由于第一电子装置400具有上述有机电致发光器件，因此具有相同的有益效果，本申请在此不再赘述。
下面将结合实施例详细描述本申请，但是，以下描述是用于解释本申请，而不是以任意方式限制本申请的范围。
合成实施例
所属领域的专业人员应该认识到，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化合物的其它方法都被认为是在本申请的范围之内。例如，根据本申请那些非例证的化合物的合成可以成功地被所属领域的技术人员通过修饰方法完成，如适当的保护干扰基团，通过利用其他已知的试剂除了本申请所描述的，或将反应条件做一些常规的修改。另外，本申请所公开的反化合物合成。
制备例1：化合物36的合成
(1)中间体A-1的合成
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100L/min)置换15min，将吩恶噻(50g,249.67mmol)和溶剂DMF(N,N-二甲基甲酰胺)(500mL)加入烧瓶中，常温搅拌10min，加入N-溴代丁二酰亚胺(NBS)(66.65g,374.5mmol)，升温至80℃，搅拌反应4h；反应结束降至室温，将反应液用二氯甲烷和水萃取，取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/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体A-1(47.39g；收率68％)。
参照中间体A-1的合成方法，合成下表1所示的中间体，其中反应物A代替吩恶噻，合成如下表1所示的中间体A-2。
表1
(2)中间体B-1的合成
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100L/min)置换15min，加入3-溴-10H-噻吩嗪(50g,179.7mmol)(反应物A-4)、2-硝基苯基硼酸(30g,179.7mmol)(反应物C-1)、碳酸钾(54.6g,395.4mmol)、四(三苯基膦)钯(2.1g,1.8mmol)、四丁基溴化铵(11.6g,35.9mmol)，并加入甲苯(400mL)、乙醇(100mL)和水(10mL)的混合溶剂。开启搅拌并加热，待温度上升到75-80℃，回流反应8h，反应结束后，冷却至室温。用甲苯和水萃取分离有机相，使用无水硫酸镁干燥有机相，过滤后将滤液减压蒸馏除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体B-1(4.04g,收率76％)。
参照中间体B-1的合成方法，合成下表2所示的中间体，其中中间体A-X或反应物A-X(X为1-4)代替反应物A-4，反应物C-X(X为1-4)代替反应物C-1，合成如下表2所示的中间体B-X(X为2-8)。
表2
(3)中间体C-1的合成
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100L/min)置换15min，加入3-溴-10H-噻吩嗪(50g,179.7mmol)(反应物A-4)、2-硝基苯基苯酚(25g,179.7mmol)(反应物E-1)、碳酸钾(49.7g,359.5mmol)和溶剂DMF(N,N-二甲基甲酰胺)(500mL)。开启搅拌并加热，待温度上升到135-145℃，回流反应12h，反应结束后，冷却至室温。用二氯甲烷和水萃取分离有机相，使用无水硫酸镁干燥有机相，过滤后将滤液减压蒸馏除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体C-1(29.0g,收率48％)。
参照中间体C-1的合成方法，合成下表3所示的中间体，其中中间体A-X(X为1或2)或反应物A-X(X为3或5-8)代替反应物A-4，反应物E-X(X为1-5)代替反应物E-1，合成如下表3所示的中间体C-X(X为2-10)。
表3
(4)中间体D-1的合成
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100L/min)置换15min，加入中间体C-1(29g,86.2mmol)、三苯基膦(65.6g,215.5mmol)、邻二氯苯(300mL)。开启搅拌，升温至170-180℃反应18h，反应结束后，冷却至室温。反应液水洗后分离有机相，使用无水硫酸镁干燥有机相，过滤后将滤液减压蒸馏除去溶剂得到粗品；使用乙酸乙酯/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体D-1(22.3g,收率85％)。
参照中间体D-1的合成方法，合成下表4所示的中间体，其中中间体B-X(X为1-4)或中间体C-X(X为2-4或7)代替中间体C-1，合成如下表3所示的中间体D-X(X为2-9)。
表4
(5)中间体E-1的合成
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100L/min)置换15min，加入3-溴-10H-噻吩嗪(50g,179.7mmol)(反应物A-4)、邻氨基苯甲酸甲酯(28.5g,188.7mmol)(反应物H-1)、三(二亚苄基丙酮)二钯(1.6g,1.8mmol)、2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(1.7g,3.6mmol)、叔丁醇钠(38g，395.4mmol)和甲苯(500mL)，开启搅拌，升温至100-110℃反应4h，反应结束后，冷却至室温。用二氯甲烷和水萃取分离有机相，使用无水硫酸镁干燥有机相，过滤并减压除去溶剂得到粗品，使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到中间体E-1(37.6g,收率：60％)。
参照中间体E-1的合成方法，合成下表5所示的中间体，其中中间体A-X(X为1或2)或反应物A-X(X为3)代替反应物A-4，合成如下表5所示的中间体E-X(X为2-4)。
表5
(6)中间体F-1的合成
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100L/min)置换15min，加入中间体E-1(37g,106.2mmol)溶解在400ml无水THF中，降温-75℃至-80℃，加入甲基锂(4.7g,212.4mmol)，搅拌反应2h，升至室温，倒入碎冰中。用二氯甲烷和水萃取分离有机相，使用无水硫酸镁干燥有机相，过滤并减压除去溶剂得到粗品，使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到中间体F-1(18.5g,收率50％)。
参照中间体F-1的合成方法，合成下表6所示的中间体，其中中间体E-X(X为2-4)、中间体C-X(X为5-6或8-9)或中间体B-X(X为5-8)代替中间体E-1，合成如下表6所示的中间体F-X(X为2-12)。
表6
(7)中间体G-1的合成
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100L/min)置换15min，将中间体F-1(18.5g,53.1mmol)加入(200ml)硫酸中，加热搅拌至回流，反应2h，降至室温。用二氯甲烷和水萃取分离有机相，使用无水硫酸镁干燥有机相，过滤并减压除去溶剂得到粗品，使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到中间体G-1(10.5g,收率60％)。
参照中间体G-1的合成方法，合成下表7所示的中间体，其中中间体F-X(X为2-12)代替中间体F-1，合成如下表7所示的中间体G-X(X为2-12)。
表7
(8)中间体H-1的合成
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100L/min)置换15min，将中间体C-10(50g,97.9mmol)和溶剂DMF(N,N-二甲基甲酰胺)(300mL)加入烧瓶中，常温搅拌10min，加入N-溴代丁二酰亚胺(NBS)(26.1g,146.9mmol)，升温至80℃，搅拌反应4h；反应结束降至室温，将反应液用二氯甲烷和水萃取，取有机相使用无水硫酸镁干燥，过滤减压除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体H-1(22.6g，收率60％)。
参照中间体H-1的合成方法，合成下表8所示的中间体，其中中间体G-X(X为6或8)代替中间体C-10，合成如下表8所示的中间体H-X(X为2-3)。
表8
(9)中间体I-1的合成
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100L/min)置换15min，依次加入中间体H-1(22g,57.1mmol),3-联苯硼酸频那醇酯(16.8g,60.0mmol)(反应物M-1)，四(三苯基膦)钯(0.66g,0.57mmol)，碳酸钾(17.4g，125.6mmol)，四丁基溴化铵(3.7g，11.4mmol)，并加入甲苯(180mL)、乙醇(45mL)和水(45mL)的混合溶剂；开启搅拌和加热，待温度上升到75-85℃，回流反应12h，反应结束后，冷却至室温。反应液水洗后分离有机相，合并有机相，用无水硫酸镁进行干燥，过滤减压除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到固体中间体I-1(18.3g，收率70％)。
参照中间体I-1的合成方法，合成下表9所示的中间体，其中中间体G-X(X为5、7、9或12)或中间体H-X(X为2、3)代替中间体H-1，反应物M-X(X为2-7)代替反应物M-1，合成如下表9所示的中间体I-X(X为2-7)。
表9
(10)中间体J-1的合成
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100L/min)置换15min，加入中间体G-1(10.5g,31.8mmol)、4-溴联苯(6.2g,26.5mmol)(反应物O-1)、三[二亚苄基丙酮]二钯(0.2g，0.3mmol)、三叔丁基膦(0.5ml,1mol/L)、叔丁醇钠(5.6g,58.2mmol)、二甲苯(100ml)；开启搅拌并加热，待温度上升到135-145℃，回流反应4h，反应结束后，冷却至室温。加入二氯甲烷和水萃取反应溶液，使用无水硫酸镁干燥有机相，过滤后将滤液减压蒸馏浓缩，使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到固体中间体J-1(6.4g,50％)。
参照中间体J-1的合成方法，合成下表10所示的中间体，其中中间体D-X(X为1、3、6、7或9)或中间体G-X(X为3、10或11)代替中间体G-1，反应物O-X(X为2-9)代替反应物O-1，合成如下表9所示的中间体J-X(X为2-9)。
表10
(11)中间体K-1的合成
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100L/min)置换15min，加入中间体J-1(6.4g,13.3mmol)、2,4-二([1,1'-联苯]-4-基)-6-氯-1,3,5-三嗪(6.7g,15.9mmol)、DMF(64mL)，降温至0℃至-10℃，加入NaH(0.4g,14.6mmol)，保温反应2h，反应结束，升至室温。加入二氯甲烷和水萃取反应溶液，使用无水硫酸镁干燥有机相，过滤后将滤液减压蒸馏浓缩，使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到固体中间体K-1(5.7g,50％)。
参照中间体K-1的合成方法，合成下表11所示的中间体，其中中间体G-X(X为2或4)、中间体J-X(X为2-6)或中间体D-X(X为2、4、5或8)代替中间体J-1，反应物Q-X(X为2-12)代替反应物Q-1，合成如下表11所示的中间体K-X(X为2-12)。
表11
(12)化合物36的合成
向装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的三口瓶中通入氮气(0.100L/min)置换15min，将60mL间氯过氧苯甲酸(MCPBA)缓慢加入60ml乙酸(AcOH)和中间体K-1(5.7g，7.4mmol)混合物中，室温搅拌反应24h。反应结束后，倒入水中，萃取反应溶液，使用无水硫酸镁干燥有机相，过滤后将滤液减压蒸馏浓缩，使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到化合物36(3.3g,50％)，质谱：m/z＝898.3[M+H]+。
参照化合物36的合成方法，合成下表12所示的化合物，其中，中间体K-X(X为2-12)、中间体I-X(X为1-7)或中间体J-X(X为7-9)代替中间体K-1，合成如下表12所示的化合物。
表12
部分化合物核磁数据如下表13所示
表13
有机电致发光器件的制备和性能评估
实施例1
绿色有机电致发光器件
将厚度为
的阳极100ITO基板切割成40mm(长)×40mm(宽)×0.7mm(厚)的尺寸，采用光刻工序，将其制备成具有阴极200、阳极100以及绝缘层图案的实验基板，利用紫外臭氧以及O2:N2等离子进行表面处理，以增加阳极100(实验基板)的功函数，并采用有机溶剂清洗ITO基板表面，以清除ITO基板表面的浮渣及油污。
在实验基板上真空蒸镀化合物F4-TCNQ(结构式见下文)以形成厚度为
的空穴注入层310(HIL)；并在空穴注入层310上方真空蒸镀化合物NPB(结构式见下文)，以形成厚度为/>
的第一空穴传输层321(HTL1)。在第一空穴传输层321(HTL1)上真空蒸镀化合物PAPB(结构式见下文)，形成厚度为/>
的第二空穴传输层322(HTL2)。
在第二空穴传输层322(HTL2)上，将化合物36：GH-N：Ir(ppy)3以1：1：5％的比例进行共同蒸镀，形成厚度为
的绿色发光层330(EML)。
将ET-06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350(ETL)，接着将Yb蒸镀在电子传输层上，形成厚度为/>
的电子注入层360(EIL)。
将镁(Mg)和银(Ag)以1:9的膜厚比真空蒸镀在电子注入层上，形成厚度为
的阴极200。
此外，在上述阴极200上作为保护层蒸镀一层厚度为
的CP-5，形成覆盖层(CPL)，从而完成有机发光器件的制造。
其中，F4-TCNQ、NPB、PAPB、GH-N、Ir(ppy)3、ET-06、LiQ、CP-5、化合物A、化合物B、化合物C、化合物D的结构式如下表14所示：
表14
实施例2-9
除了在形成发光层(EML)时，采用表15中所示的化合物替代化合物36以外，采用与实施例1相同的方法制作绿色有机电致发光器件。
比较例1
利用化合物A替代化合物36，采用与实施例1相同的方法制作绿色有机电致发光器件。
比较例2
利用化合物B替代化合物36，采用与实施例1相同的方法制作绿色有机电致发光器件。
比较例3
利用化合物C替代化合物36，采用与实施例1相同的方法制作绿色有机电致发光器件。
比较例4
利用化合物D替代化合物36，采用与实施例1相同的方法制作绿色有机电致发光器件。
对如上制得的有机电致发光器材，在15mA/cm2的条件下分析了器件的性能，其结果示于表15。
表15绿色有机电致发光器件的性能测试结果
根据表15的结果可知，在化合物作为有机电致发光层的OLED器件中，于比较例相比，实施例1-9制备的有机电致发光器件的各项性能均有所提高。其中，作为发光层的化合物的实施例1-9与已现有技术中的化合物所对应的器件比较例1-4相比有机电致发光器件的驱动电压至少降低0.17V。电流效率(Cd/A)至少提高了14.24％，外量子效率至少提高了14.19％，寿命最少的提高到了13.54％，最高的寿命可提高158h。由上述数据可知，采用本申请的有机化合物作为电子元件的有机电致发光层，该电子元件的发光效率(Cd/A)、外量子效率(EQE)以及寿命(T95)都有显著的提高。
根据上表15实验结果可知，本申请化合物相比于化合物D，用作绿光主体材料时，具备更高的T1值，使得器件能量传递效率更好，从而使得器件具备更高的发光效率。
实施例10
红色有机电致发光器件
将厚度为
的阳极100ITO基板切割成40mm(长)×40mm(宽)×0.7mm(厚)的尺寸，采用光刻工序，将其制备成具有阴极200、阳极100以及绝缘层图案的实验基板，利用紫外臭氧以及O2:N2等离子进行表面处理，以增加阳极100(实验基板)的功函数，并采用有机溶剂清洗ITO基板表面，以清除ITO基板表面的浮渣及油污。
在实验基板上真空蒸镀化合物F4-TCNQ(结构式见下文)以形成厚度为
的空穴注入层310(HIL)；并在空穴注入层310上方真空蒸镀化合物NPB(结构式见下文)，以形成厚度为/>
的第一空穴传输层321(HTL1)。在第一空穴传输层321(HTL1)上真空蒸镀化合物PAPB(结构式见下文)，形成厚度为/>
的第二空穴传输层322(HTL2)。
在第二空穴传输层322(HTL2)上，将RH-P：化合物210：Ir(piq)2(acac)以50％：50％：3％的比例进行共同蒸镀，形成厚度为
的红色发光层330(EML)。
将ET-06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350(ETL)，接着将Yb蒸镀在电子传输层上，形成厚度为/>
的电子注入层360(EIL)。
将镁(Mg)和银(Ag)以1:9的膜厚比真空蒸镀在电子注入层上，形成厚度为
的阴极200。
此外，在上述阴极200上作为保护层蒸镀一层厚度为
的CP-5，形成覆盖层(CPL)，从而完成有机发光器件的制造。
其中，F4-TCNQ、NPB、PAPB、RH-P、Ir(piq)2(acac)、ET-06、LiQ、CP-5、化合物E、化合物F的结构式如下表16所示：
表16
实施例10-15
除了在形成发光层(EML)时，采用表17中所示的化合物替代化合物210以外，采用与实施例10相同的方法制作红色有机电致发光器件。
比较例5
利用化合物E替代化合物210，采用与实施例10相同的方法制作红色有机电致发光器件。
比较例6
利用化合物F替代化合物210，采用与实施例10相同的方法制作红色有机电致发光器件。
对如上制得的有机电致发光器材，在15mA/cm2的条件下分析了器件的性能，其结果示于表17。
表17绿色有机电致发光器件的性能测试结果
根据表17的结果可知，在化合物作为有机电致发光层的OLED器件中，于比较例相比，实施例10-15制备的有机电致发光器件的各项性能均有所提高。其中，作为发光层的化合物的实施例10-15与已现有技术中的化合物所对应的器件比较例5和6相比有机电致发光器件的驱动电压至少降低0.10V。电流效率(Cd/A)至少提高了18.42％，外量子效率至少提高了18.44％，寿命最少的提高到了11.08％，最高的寿命可提高79h。由上述数据可知，采用本申请的有机化合物作为电子元件的有机电致发光层，该电子元件的发光效率(Cd/A)、外量子效率(EQE)以及寿命(T95)都有显著的提高。
实施例16
红色有机电致发光器件
将厚度为
的阳极100ITO基板切割成40mm(长)×40mm(宽)×0.7mm(厚)的尺寸，采用光刻工序，将其制备成具有阴极200、阳极100以及绝缘层图案的实验基板，利用紫外臭氧以及O2:N2等离子进行表面处理，以增加阳极100(实验基板)的功函数，并采用有机溶剂清洗ITO基板表面，以清除ITO基板表面的浮渣及油污。
在实验基板上真空蒸镀化合物F4-TCNQ(结构式见下文)以形成厚度为
的空穴注入层310(HIL)；并在空穴注入层310上方真空蒸镀化合物NPB(结构式见下文)，以形成厚度为/>
的第一空穴传输层321(HTL1)。在第一空穴传输层321(HTL1)上真空蒸镀化合物PAPB(结构式见下文)，形成厚度为/>
的第二空穴传输层322(HTL2)。
在第二空穴传输层322(HTL2)上，将Ir(piq)2(acac)：CBP以1：5％的比例进行共同蒸镀，形成厚度为
的红色发光层330(EML)。
将化合物54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350(ETL)，接着将Yb蒸镀在电子传输层上，形成厚度为/>
的电子注入层360(EIL)。
将镁(Mg)和银(Ag)以1:9的膜厚比真空蒸镀在电子注入层上，形成厚度为
的阴极200。
此外，在上述阴极200上作为保护层蒸镀一层厚度为
的CP-5，形成覆盖层(CPL)，从而完成有机发光器件的制造。
其中，F4-TCNQ、NPB、PAPB、CPB、Ir(piq)2(acac)、LiQ、CP-5、化合物G、化合物H的结构式如下表18所示：
表18
实施例16-22
除了在形成电子传输层(ETL)时，采用表19中所示的化合物替代化合物54以外，采用与实施例16相同的方法制作红色有机电致发光器件。
比较例7
利用化合物G替代化合物54，采用与实施例16相同的方法制作红色有机电致发光器件。
比较例8
利用化合物H替代化合物54，采用与实施例16相同的方法制作红色有机电致发光器件。
对如上制得的有机电致发光器材，在15mA/cm2的条件下分析了器件的性能，其结果示于表19。
表19红色有机电致发光器件的性能测试结果
根据表19的结果可知，在化合物作为有机电致发光层的OLED器件中，于比较例相比，实施例16-22制备的有机电致发光器件的各项性能均有所提高。其中，作为发光层的化合物的实施例16-22与已现有技术中的化合物所对应的器件比较例7和8相比有机电致发光器件的驱动电压至少降低0.13V。电流效率(Cd/A)至少提高了18.71％，外量子效率至少提高了18.96％，寿命最高的寿命可提高53h。由上述数据可知，采用本申请的有机化合物作为电子元件的有机电致发光层，该电子元件的发光效率(Cd/A)、外量子效率(EQE)以及寿命(T95)都有显著的提高。
Claims (10)
1.一种有机化合物，其特征在于，所述有机化合物由式1和式2所示的结构组成：
其中，“*”表示式1与式2连接的连接位点，式1中任意两个相邻的*与式2连接；
X选自C(R4R5)、O或N(R0)；R0为
Y、Z相同或不同，分别独立地选自单键、C(R6R7)、O、S或N(R8)，且Y和Z不能同时为单键；R8为
R4，R5，R6，R7分别独立地选自甲基；
R1、R2、R3相同或不同，分别独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1-10的烷基或
表示化学键；
n1代表取代基R1的个数，n1选自0、1、2、3或4，n1大于1时，任意两个R1相同或不同；
n2代表取代基R2的个数，n2选自0、1或2，n2大于1时，任意两个R2相同或不同；
n3代表取代基R3的个数，n3选自0、1、2、3或4，n3大于1时，任意两个R3相同或不同；
L1选自单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基；
所述L1的取代基选自氘、氟、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基；
L2选自取代或未取代的亚三嗪基；
所述L2中的取代基分别独立地选自氘、氟、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基、甲苯基、萘基、联苯基；
L3选自单键、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；
所述L3中的取代基选自氘、氟、氰基、苯基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基；
Ar1和Ar2分别独立地选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二苯并呋喃基，取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的菲基；
所述Ar1和Ar2中的取代基分别独立地选自氘、氰基、氟、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、联苯基；
任选地，在Ar1、Ar2中，任意两个相邻的取代基形成芴环；
Ar3选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的咔唑基；
所述Ar3中的取代基选自氘、氟、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基；
任选地，在Ar3中，任意两个相邻的取代基形成芴环。
2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述L1选自单键或者取代或未取代的的如下基团：
其中，
表示化学键；
且
上具有一个或多个的取代基，所述取代基各自独立地选自：氘、氰基、氟、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基；当/>
的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同。
3.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述L2选自取代或未取代的如下基团：
其中，
表示化学键；
且
上具有一个或多个的取代基，所述取代基各自独立地选自：氘、氰基、氟、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基、甲苯基、萘基、联苯基；当/>
的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同。
4.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述Ar1和Ar2分别独立地选自取代或未取代的基团W，未取代的基团W选自如下基团所组成的组：
其中，
表示化学键；取代的基团W上具有一个或多个的取代基，所述取代基各自独立地选自：氘、氰基、氟、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基、联苯基、萘基；当W的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同。
5.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物选自如下化合物所形成的组：
6.一种电子元件，其特征在于，所述电子元件包括阳极、阴极、以及介于阳极与阴极之间的至少一层功能层，所述功能层包含权利要求1-5中任意一项所述的有机化合物。
7.根据权利要求6所述的电子元件，其特征在于，所述功能层包括电子传输层，所述电子传输层包括所述有机化合物。
8.根据权利要求6所述的电子元件，其特征在于，所述功能层包括发光层，所述发光层包括所述有机化合物。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的电子元件，其特征在于，所述电子元件为有机电致发光器件。
10.一种电子装置，其特征在于，包括权利要求6-9任意一项所述的电子元件。
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| KR101614738B1 (ko) * | 2015-11-02 | 2016-04-22 | 덕산네오룩스 주식회사 | 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 |
| CN111303187A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-06-19 | 烟台显华化工科技有限公司 | 一种有机发光材料及有机电致发光器件 |
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