CN115433180A - 一种多环化合物及其有机电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多环化合物及其有机电致发光器件，该多环化合物以二苯并六元杂环接萘、二苯并芴为主体结构，利用特定空穴/电子传输型基团对主体进行至少一个位点的取代形成。该类化合物具有优异的空穴传输特性及有机电致发光特性，将其应用为有机电致发光器件的空穴传输材料或发光主体材料，器件可以获得较高纯度的光色，同时，在启动电压、电流效率及寿命上性能提升显著。

Description

一种多环化合物及其有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及光电材料领域，具体而言，本发明涉及一种多环化合物及其有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光器件具有类似三明治的结构，包括阴极、阳极及两电极之间的有机层，通过对两电极施加电压，有机层可以产生电致发光现象，这种发光方式具有高效、响应快、轻薄等特点，因而广泛应用于新型显示及照明等工业领域。
在有机电致发光器件中，用作有机层的有机物质根据功能分类可以分为空穴/电子注入材料、空穴/电子传输材料、发光材料等，这些有机材料自身的性质及其相互之间的配合对于有机电致发光器件的性能有着重要影响，近年来，二苯并六元杂环及其各类衍生结构由于良好的光物理和电化学特性，成为了有机电致发光器件各类有机功能材料的研究热点，但目前为止，该类性能优秀的有机功能材料仍十分匮乏，并无法满足不断升级的产业需求。
发明内容
本申请的目的在于提供一种多环化合物，该化合物可以作为空穴传输层材料或深蓝光主体材料，以解决有机电致发光器件效率低、寿命短及光色难以兼顾的问题。
本发明第一个方面提供了一种多环化合物，其结构通式其结构通式如式(1)所示：
Figure BDA0003868990710000011
其中，
Figure BDA0003868990710000021
表示为空或单键；
R1-R5分别独立地选自：氢或结构式(Ⅱ)所示结构，
Figure BDA0003868990710000022
其中，Z1-Z3分别独立地选自CH、C、N；
Ar表示为空、未取代或其中一个CH被N取代的
Figure BDA0003868990710000023
Figure BDA0003868990710000024
Figure BDA0003868990710000025
表示为空或单键；
Y1-Y3分别独立地选自：O、S、N、N(R9)、C(R10)(R11)；
L表示为单键、C6-30的亚芳基；
R6-R8分别独立地选自：氢、氰基、硝基、C1-6的烷基、C6-30的芳基、C3-30的杂芳基；
R9-R11分别独立地选自：C1-6的烷基、C6-30的芳基。
进一步的，所述式(1)可进一步表示式(Ⅲ)或式(Ⅳ)所示结构，
Figure BDA0003868990710000026
进一步的，所述L选自单键，未取代的或由氰基、硝基、甲基取代的亚苯基、亚联苯基、亚萘基。
进一步的，所述结构式(Ⅱ)可进一步表示为如下结构式：
Figure BDA0003868990710000031
其中，X选自CH、C、N，X为N的个数为0-1个。
进一步的，所述R6-R8分别独立地选自：氢，氰基，硝基，甲基，乙基、叔丁基，未取代的或由硝基、氰基、甲基、叔丁基取代的苯基，未取代的或由硝基、氰基、甲基、叔丁基取代的联苯基，未取代的或由硝基、氰基、甲基、叔丁基取代的萘基，二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、9，9-二甲基芴基、咔唑基苯基、苯基咔唑基。
所述R9选自：未取代的或由甲基、腈基、硝基取代的苯基，未取代的或由甲基、腈基、硝基取代的联苯基，未取代的或由甲基、腈基、硝基、取代的萘基；
所述R10与R11相同，选自甲基、苯基。
进一步的，
所述式A可进一步表示为：
Figure BDA0003868990710000032
Figure BDA0003868990710000033
其中，R6选自氰基、硝基、甲基、叔丁基、苯基、萘基，
R7选自氢、苯基、联苯基、萘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、9，9-二甲基芴基、咔唑基苯基、苯基咔唑基，Z1-Z3分别独立地选自CH、N；
所述式B可进一步表示为
Figure BDA0003868990710000041
Figure BDA0003868990710000042
其中，R8选自氢或苯基，Z2-Z3分别独立地选自CH或N，X与Z2-Z3中至少有一个为N，X为N的个数为0-1个；
所述式C可进一步表示为
Figure BDA0003868990710000043
其中，R6′选自氢或苯基，Y1选自O、S、C(CH3)2；
所述式D可进一步表示为
Figure BDA0003868990710000044
Figure BDA0003868990710000045
其中，R7′与R8′分别独立地选自氢、氰基、硝基、甲基、叔丁基、苯基，X与Z2-Z3中至少有一个为N，X为N的个数为0-1个；
所述式E可进一步表示为
Figure BDA0003868990710000046
其中，R7″与R8″分别独立地选自氢、甲基、叔丁基、苯基，Y3选自O、S、C(CH3)2、N(R9)，R9选自苯基、甲苯基、联苯基、萘基；
所述式F可进一步表示为
Figure BDA0003868990710000051
其中，R9′选自苯基、联苯基、萘基，Y3选自O、S、C(CH3)2、N(R9)，R9选自苯基、甲苯基、联苯基、萘基。
进一步的，R1-R5中有一个为氢，或者有两个同时为氢，或者有三个同时为氢，或者有四个同时为氢，或者有五个同时为氢。不为氢的各取代基团相同或不同。
进一步的，所述多环化合物选自下列结构式：
Figure BDA0003868990710000061
Figure BDA0003868990710000071
Figure BDA0003868990710000081
Figure BDA0003868990710000091
Figure BDA0003868990710000101
本申请第二个方面提供了一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件主要包括阴极、阳极和两电极之间的有机层，所述两电极之间的有机层包含上述任一所述的多环化合物。
进一步的，所述有机电致发光器件两电极之间的有机层包含电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层，所述空穴传输层包含上述任一所述的多环化合物。
进一步的，所述发光层包括发光主体与发光客体，所述发光主体包含上述任一所述的多环化合物。
本申请所提供的多环化合物以二苯并六元杂环与萘、二苯并芴等基团键接构成刚性大共轭主体，化合物可以获得较高的荧光量子效率、较高的电子迁移率，同时也可获得较大的空间体积，在主体结构的基础上，使用特定的空穴传输基团或电子传输基团进行一个位点或多个位点的修饰，一方面，这些取代基团的引入使得化合物形成扭曲的线性结构或枝状结构，可以有效抑制分子间的π-π堆积，也更有利于化合物的真空蒸镀成膜，从而使得器件获得较高的色纯度及较长的寿命，另一方面，一个或多个不同结构空穴传输基团的引入使得化合物分子的HOMO值降低且具有一定的自由调整空间，因而，化合物可以获得合适的空穴传输性能，电子传输基团的引入则可以提高化合物分子内电荷传输平衡性，进一步减弱分子内电荷转移而产生的光色红移。
具体实施方式
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发明，并不用于限制本发明。
合成实施例1：合成化合物(11)
Figure BDA0003868990710000111
S1.在反应器中，先加入(2-溴苯基)苯胺(19.85g,80mmol)，用DMF(N,N-二甲基甲酰胺))(100mL)溶解，冰浴，逐渐加入氢化钠(3.84g,160mmol)，10分钟以后将DMF溶解的对甲基苯磺酰氯(24.80g,120mmol)逐滴加入，澄清溶液变浑浊，最后消失，反应4h后，先加入大量水使产物析出，抽滤，再用二氯甲烷溶解萃取，萃取液用10:1的石油醚和二氯甲烷进行柱层析，即可得到28.00g中间体(11a)，产率87％。
S2.在反应器中，投入中间体(11a)(24.14g,60mmol)，150mL四氢呋喃溶剂，通入氮气保护，降温至-80℃，滴加入60mL 2.5M/L的正丁基锂，加完恒温反应0.5h后，逐滴加入四氢呋喃溶解的4-氯二苯甲酮(13.00g,60mmol)，反应2h后，升温至室温继续反应4h，加入稀盐酸淬灭反应，分液，水相用四氢呋喃萃取后，与有机相合并浓缩，将浓缩液再投入到反应器中，加入浓盐酸120mL、冰乙酸500mL，通入氮气保护，加热回流反应12h，水洗，抽滤，滤饼用10:1的石油醚和乙酸乙酯进行柱层析，即可得到20.67g中间体(11b)，收率66％；
S3.在反应器中，投入四氢呋喃溶解的中间体(11b)(18.27g,35mmol)，用水溶解的10倍中间体(11b)重量的氢氧化钠，再加250mL乙醇，加热到80℃，搅拌回流12h，冷却至室温，旋蒸浓缩去除溶剂，再加少量盐酸和大量水中和氢氧化钾，产物析出，抽滤，用二氯甲烷萃取，与滤饼一起用乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、石油醚或其混合纯化，即可得到11.60中间体(11c)，产率90％。
S4.在反应器中，投入上述中间体(11c)(11.04g,30mmol)、1-溴-8-碘萘(9.99g,30mmol)、碳酸钾(8.28g,60mmol)、120mL二甲苯，在氮气氛围下，加入碘化亚铜(0.57g,3mmol)、邻菲罗啉(1.08g,6mmol)，升温至145℃回流反应8h，然后冷却至室温，过滤，滤液浓缩，与滤饼一起用乙醇或乙酸乙酯纯化，将纯化所得中间体再投料到反应器中，加入120mL的二甲基乙酰胺溶剂、碳酸铯(19.54g,60mmol)、三环己基膦氟硼酸盐(0.55g,1.5mmol)、醋酸钯(0.13g,0.6mmol)，升温至120℃反应9h，然后冷却至室温，过滤，滤液浓缩，用10:1的石油醚和乙酸乙酯柱层析，即可得到6.05g中间体(11d)，收率41％；
S5.在反应器中，加入上述中间体(11d)(4.92g,10mmol)、吩噁嗪(1.83g,10mmol)、碳酸钾(2.76g,20mmol)、60mL二甲苯，在氮气氛围下，加入碘化亚铜(0.19g,1mmol)、邻菲罗啉(0.36g,2mmol)，升温至145℃回流反应8h，然后冷却至室温，过滤，滤液浓缩，与滤饼一起用乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、石油醚或其混合纯化，即可得5.11g式(11)所示化合物，收率80％。
对所得化合物进行检测分析，结果如下：质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)为638.7694。
合成实施例2：合成化合物(13)
Figure BDA0003868990710000131
在反应器中，加入镁(0.29g,12mmol)、中间体(11d)(4.92g,10mmol)、60mL四氢呋喃，通入氮气，升温至70℃回流反应1h后，将反应液降至室温，向反应瓶中缓慢滴2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(3.12g,10mmol)的四氢呋喃溶液，降温至0～5℃搅拌反应3h，加入稀盐酸搅拌0.5h淬灭反应，分液，有机相浓缩，乙醇打浆，即可得4.90g式(28)所示化合物，收率71％。
对所得化合物进行检测分析，结果如下：质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)为688.252。
合成实施例3：合成化合物(14)
Figure BDA0003868990710000132
在反应器中，加入中间体(11d)(4.92g,10mmol)、N-苯基-[1,1'-联苯]-4-胺(2.45g,10mmol)、碳酸钾(2.76g,20mmol)、60mL二甲苯，在氮气氛围下，加入碘化亚铜(0.19g,1mmol)、邻菲罗啉(0.36g,2mmol)，升温至145℃回流反应8h，然后冷却至室温，过滤，滤液浓缩，与滤饼一起用乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、石油醚或其混合纯化，即可得5.25g式(14)所示化合物，收率75％。
对所得化合物进行检测分析，结果如下：质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)为700.764。
合成实施例4：合成化合物(22)
Figure BDA0003868990710000141
S1.将合成实施例1的S2中的4-氯二苯甲酮替换为4,4'-二氯二苯甲酮(15.07g,60mmol)，其他同合成实施例1的S2，即可得20.02g式(22a)所示中间体，收率60％；
S2.将合成实施例1的S3中的中间体(11b)替换为中间体(22a)(19.48g,35mmol)，其他同合成实施例1的S3，即可得到12.95g中间体(22b)，产率92％。
S3.将合成实施例1的S4中的中间体(11c)替换为上述中间体(22b)(12.07g,30mmol)，其他同合成实施例1的S4，即可得6.95g式(22c)所示中间体，收率44％；
S4.将合成实施例1的S5中的中间体(11d)替换为上述中间体(22c)(5.26g,10mmol)，吩恶嗪替换为2-萘硼酸(4.30g,25mmol)，其他同合成实施例3的S5，即可得4.60g式(22)所示化合物，收率65％。
对所得化合物进行检测分析，结果如下：质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)为709.8876。
合成实施例5：合成化合物(29)
Figure BDA0003868990710000142
在反应器中，加入中间体(39c)(4.92g,10mmol)、吩噁嗪(4.58g,25mmol)、碳酸钾(2.76g,20mmol)、60mL二甲苯，在氮气氛围下，加入碘化亚铜(0.19g,1mmol)、邻菲罗啉(0.36g,2mmol)，升温至145℃回流反应8h，然后冷却至室温，过滤，滤液浓缩，与滤饼一起用乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、石油醚或其混合纯化，即可得5.00g式(29)所示化合物，收率61％。
对所得化合物进行检测分析，结果如下：质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)为819.9569。
合成实施例6：合成化合物(30)
Figure BDA0003868990710000151
S1.将合成实施例1的S1中的(2-溴苯基)苯胺替换为2-溴-4-氯-(4-氯苯基)苯胺(25.36g,80mmol)，其他同合成实施例1的S1，即可得30.90g式(30a)所示中间体，收率82％；
S2.将合成实施例1的S2中的中间体(11a)替换为上述中间体(30a)(28.27g,60mmol)，4-氯二苯甲酮替换为二苯甲酮(10.93g,60mmol)，其他同合成实施例1的S2，即可得19.70g式(30b)所示中间体，收率59％；
S3.将合成实施例1的S3中的中间体(11b)替换为上述中间体(30b)(19.48g,35mmol)，其他同合成实施例1的S3，即可得到12.53g中间体(30c)，产率89％。
S4.将合成实施例1的S4中的中间体(11c)替换为上述中间体(30c)(12.07g,30mmol)，其他同合成实施例1的S4，即可得6.30g式(30d)所示中间体，收率40％；
S5.将合成实施例1的S5中的中间体(11d)替换为上述中间体(30d)(5.26g,10mmol)，吩恶嗪替换为甲苯基硼酸(3.40g,25mmol)，其他同合成实施例3的S3，即可得4.00g式(30)所示化合物，收率63％。
对所得化合物进行检测分析，结果如下：质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)为637.7318。
合成实施例7：合成化合物(35)
Figure BDA0003868990710000161
在反应器中，加入中间体(30d)(5.26g,10mmol)、2,7-双氮杂咔唑(4.23g,25mmol)、碳酸钾(2.76g,20mmol)、60mL二甲苯，在氮气氛围下，加入碘化亚铜(0.19g,1mmol)、邻菲罗啉(0.36g,2mmol)，升温至145℃回流反应8h，然后冷却至室温，过滤，滤液浓缩，与滤饼一起用乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、石油醚或其混合纯化，即可得4.50g式(35)所示化合物，收率57％。
对所得化合物进行检测分析，结果如下：质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)为791.6097。
合成实施例8：合成化合物(51)
Figure BDA0003868990710000162
S1.将合成实施例1的S2中的4-氯二苯甲酮替换为3-氯芴酮(12.88g,60mmol)(12.88g,60mmol)，其他同合成实施例1的S2，即可得21.53g式(51a)所示中间体，收率69％；
S2.将合成实施例1的S3中的中间体(11b)替换为中间体(51a)(18.20g,35mmol)，其他同合成实施例1的S3，即可得到11.26g中间体(51b)，产率88％。
S3.将合成实施例1的S4中的中间体(11c)替换为上述中间体(51b)(10.98g,30mmol)，其他同合成实施例1的S4，即可得7.05g式(51c)所示中间体，收率48％；
S4.在反应器中，加入镁(0.29g,12mmol)、中间体(51c)(4.90g,10mmol)、60mL四氢呋喃，通入氮气，升温至70℃回流反应1h后，将反应液降至室温，向反应瓶中缓慢滴2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(3.12g,10mmol)的四氢呋喃溶液，降温至0～5℃搅拌反应3h，加入稀盐酸搅拌0.5h淬灭反应，分液，有机相浓缩，乙醇打浆，即可得4.60g式(51)所示化合物，收率67％。
对所得化合物进行检测分析，结果如下：质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)为686.8242。
合成实施例9：合成化合物(53)
Figure BDA0003868990710000171
在反应器中，加入中间体(51c)(4.90g,10mmol)、吩恶嗪(4.58g,25mmol)、碳酸钾(2.76g,20mmol)、60mL二甲苯，在氮气氛围下，加入碘化亚铜(0.19g,1mmol)、邻菲罗啉(0.36g,2mmol)，升温至145℃回流反应8h，然后冷却至室温，过滤，滤液浓缩，与滤饼一起用乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、石油醚或其混合纯化，即可得4.52g式(53)所示化合物，收率71％。
对所得化合物进行检测分析，结果如下：质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)为636.5581。
合成实施例10：合成化合物(63)
Figure BDA0003868990710000172
S1.将合成实施例1的S2中的4-氯二苯甲酮替换为3,6-二氯芴酮(14.95g,60mmol)，其他同合成实施例1的S2，即可得21.62g式(63a)所示中间体，收率65％；
S2.将合成实施例1的S3中的中间体(11b)替换为中间体(63a)(19.41g,35mmol)，其他同合成实施例1的S3，即可得到12.60g中间体(63b)，产率90％。
S3.将合成实施例1的S4中的中间体(11c)替换为上述中间体(63b)(12.00g,30mmol)，其他同合成实施例1的S4，即可得6.45g式(63c)所示中间体，收率41％；
S4.将合成实施例1的S5中的中间体(11d)替换为上述中间体(63c)(5.24g,10mmol)，吩恶嗪替换为咔唑(4.18g,25mmol)，其他同合成实施例3的S5，即可得5.34g式(63)所示化合物，收率68％。
对所得化合物进行检测分析，结果如下：质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)为786.0067。
合成实施例11：合成化合物(68)
Figure BDA0003868990710000181
S1.将合成实施例1的S2中的中间体(11a)替换为中间体(30a)(28.27g,60mmol)，4-氯二苯甲酮替换为芴酮(10.81g,60mmol)，其他同合成实施例1的S2，即可得20.29g式(68a)所示中间体，收率61％；
S2.将合成实施例1的S3中的中间体(11b)替换为中间体(68a)(19.41g,35mmol)，其他同合成实施例1的S3，即可得到12.75g中间体(68b)，产率91％。
S3.将合成实施例1的S4中的中间体(11c)替换为上述中间体(68b)(12.00g,30mmol)，其他同合成实施例1的S4，即可得5.98g式(68c)所示中间体，收率38％；
S4.将合成实施例1的S5中的中间体(11d)替换为上述中间体(68c)(5.24g,10mmol)，吩恶嗪替换为4-甲基苯硼酸(3.40g,25mmol)，其他同合成实施例1的S5，即可得3.75g式(68)所示化合物，收率59％。
对所得化合物进行检测分析，结果如下：质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)为635.8048。
合成实施例13：合成化合物(70)
Figure BDA0003868990710000191
在反应器中，加入中间体(68c)(5.24g,10mmol)、二苯并噻吩-3-硼酸频哪醇酯(7.75g,25mmol)、碳酸钾(2.76g,20mmol)、60mL二甲苯，在氮气氛围下，加入碘化亚铜(0.19g,1mmol)、邻菲罗啉(0.36g,2mmol)，升温至145℃回流反应8h，然后冷却至室温，过滤，滤液浓缩，与滤饼一起用乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、石油醚或其混合纯化，即可得4.26g式(70)所示化合物，收率52％。
对所得化合物进行检测分析，结果如下：质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)为819.2361。
器件实施例1
将膜厚为150nm的ITO玻璃基板在异丙醇中进行20分钟超声波清洗，之后在200℃的热板上进行10分钟干燥，其后再进行15分钟UV臭氧处理，将ITO玻璃基板传送至真空蒸镀机内；
以覆盖透明阳极的方式，将N,N'-二[4-[二(3-甲基苯基)氨基]苯基]-N,N'-二苯基-联苯-4,4'-二胺(DNTPD)真空沉积在ITO玻璃基板上以形成膜厚为70nm的空穴注入层；
在该空穴注入层上，真空沉积化合物(11)以形成膜厚为25nm的空穴传输层；
在该空穴传输层上，共同真空沉积9,10-二(2-萘基)蒽(ADN)(作为发光主体材料，90wt％)与4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)(作为发光客体材料，10wt％)以形成30nm厚度的发光层；
在该发光层上，真空沉积3,3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基][1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二基]二吡啶(TmPyPB)以形成30nm厚度的电子传输层；
在该电子传输层上，真空沉积铝(Al)以形成100nm厚的阴极。
分别采用化合物(11)、化合物(14)、化合物(22)、化合物(29)、化合物(30)、化合物(53)、化合物(63)、化合物(68)、化合物(70)及N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)替代上述化合物(1)以完成有机电致发光器件的制备。
对上述各器件实施例所制备的有机电致发光器件进行性能测试，结果如表1所示:
表1
Figure BDA0003868990710000201
从上表1的数据可知，本发明提供的以二苯并六元杂环接萘、二苯并芴为核心结构，以特定基团对该核心进行一个位点或多个位点取代的化合物，表现出优异的空穴传输特性，将其作为空穴传输层材料应用于有机电致发光器件中，相比于常用化合物NPB，器件在驱动电压、电流效率、寿命、色坐标等方面的综合性能上具有显著的进步。
器件实施例2
将膜厚为150nm的ITO玻璃基板在异丙醇中进行20分钟超声波清洗，之后在200℃的热板上进行10分钟干燥，其后再进行15分钟UV臭氧处理，将ITO玻璃基板传送至真空蒸镀机内；
以覆盖透明阳极的方式，将N,N'-二[4-[二(3-甲基苯基)氨基]苯基]-N,N'-二苯基-联苯-4,4'-二胺(DNTPD)真空沉积在ITO玻璃基板上以形成膜厚为70nm的空穴注入层；
在该空穴注入层上，真空沉积N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)以形成膜厚为25nm的空穴传输层；
在该空穴传输层上，共同真空沉积化合物(31)(作为发光主体材料，90wt％)与4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)(作为发光客体材料，10wt％)以形成30nm厚度的发光层；
在该发光层上，真空沉积3,3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基][1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二基]二吡啶(TmPyPB)以形成30nm厚度的电子传输层；
在该电子传输层上，真空沉积铝(Al)以形成100nm厚的阴极。
分别采用化合物(29)、化合物(30)、化合物(35)、化合物(51)、化合物(53)、化合物(68)替代上述化合物(13)以完成有机电致发光器件的制备。
Figure BDA0003868990710000211
对上述各器件实施例所制备的有机电致发光器件进行性能测试，结果如表2所示:
表2
Figure BDA0003868990710000212
从上表2的数据可知，利用本申请所提供的电子传输型基团对主体核心结构进行至少一个位点的修饰，从而构建得到的本申请中的D-A型多元化合物表现出了优异的有机电致发光特性。具体表现为，将本申请的多元化合物作为发光主体材料制备得到的有机电致发光器件，相比于具有同样器件结构的以类似结构的对比化合物P-1、P-2分别作为发光主体材料所制备的器件，在启动电压、电流效率、光色及寿命等方面的综合性能上具有显著的优势。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多环化合物，其特征在于，其结构通式如式(1)所示：
Figure FDA0003868990700000011
其中，
Figure FDA0003868990700000015
表示为空或单键；
R1-R5分别独立地选自：氢或结构式(Ⅱ)所示结构，
Figure FDA0003868990700000012
其中，Z1-Z3分别独立地选自CH、C、N；
Ar表示为空、未取代或其中一个CH被N取代的
Figure FDA0003868990700000013
Figure FDA0003868990700000014
---表示为空或单键，*为连接或稠合位点；
Y1-Y3分别独立地选自：O、S、N、N(R9)、C(R10)(R11)；
L表示为单键、C6-30的亚芳基；
R6-R8分别独立地选自：氢、氰基、硝基、C1-6的烷基、C6-30的芳基、C3-30的杂芳基；
R9-R11分别独立地选自：C1-6的烷基、C6-30的芳基。
2.根据权利要求1所述的一种多环化合物，其特征在于：所述式(1)可进一步表示式(Ⅲ)或式(Ⅳ)所示结构，
Figure FDA0003868990700000021
3.根据权利要求1所述的一种多环化合物，其特征在于：所述L选自单键，未取代的或由氰基、硝基、甲基取代的亚苯基、亚联苯基、亚萘基。
4.根据权利要求1所述的一种多环化合物，其特征在于：所述结构式(Ⅱ)可进一步表示为如下结构式：
Figure FDA0003868990700000022
其中，X选自CH、C、N，X为N的个数为0-1个。
5.根据权利要求1所述的一种多环化合物，其特征在于：所述R6-R8分别独立地选自：氢，氰基，硝基，甲基，乙基、叔丁基，未取代的或由硝基、氰基、甲基、叔丁基取代的苯基，未取代的或由硝基、氰基、甲基、叔丁基取代的联苯基，未取代的或由硝基、氰基、甲基、叔丁基取代的萘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、9，9-二甲基芴基、咔唑基苯基、苯基咔唑基；
所述R9选自：未取代的或由甲基、腈基、硝基取代的苯基，未取代的或由甲基、腈基、硝基取代的联苯基，未取代的或由甲基、腈基、硝基、取代的萘基；
所述R10与R11相同，选自甲基、苯基。
6.根据权利要求4所述的一种多环化合物，其特征在于：
所述式A可进一步表示为：
Figure FDA0003868990700000031
Figure FDA0003868990700000032
其中，R6选自氰基、硝基、甲基、叔丁基、苯基、萘基，
R7选自氢、苯基、联苯基、萘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、9，9-二甲基芴基、咔唑基苯基、苯基咔唑基，Z1-Z3分别独立地选自CH、N；
所述式B可进一步表示为
Figure FDA0003868990700000033
Figure FDA0003868990700000034
其中，R8选自氢或苯基，Z2-Z3分别独立地选自CH或N，X与Z2-Z3中至少有一个为N，X为N的个数为0-1个；
所述式C可进一步表示为
Figure FDA0003868990700000035
其中，R6′选自氢或苯基，Y1选自O、S、C(CH3)2；
所述式D可进一步表示为
Figure FDA0003868990700000036
Figure FDA0003868990700000041
其中，R7′与R8′分别独立地选自氢、氰基、硝基、甲基、叔丁基、苯基，X与Z2-Z3中至少有一个为N，X为N的个数为0-1个；
所述式E可进一步表示为
Figure FDA0003868990700000042
其中，R7″与R8″分别独立地选自氢、甲基、叔丁基、苯基，Y3选自O、S、C(CH3)2、N(R9)，R9选自苯基、甲苯基、联苯基、萘基；
所述式F可进一步表示为
Figure FDA0003868990700000043
其中，R9′选自苯基、联苯基、萘基，Y3选自O、S、C(CH3)2、N(R9)，R9选自苯基、甲苯基、联苯基、萘基。
7.根据权利要求2所述的一种多环化合物，其特征在于：所述多环化合物选自下列结构式：
Figure FDA0003868990700000051
Figure FDA0003868990700000061
Figure FDA0003868990700000071
Figure FDA0003868990700000081
Figure FDA0003868990700000091
8.一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件主要包括阴极、阳极和两电极之间的有机层，所述两电极之间的有机层包含权利要求1-7任一所述的多环化合物。
9.根据权利要求8所述的一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件两电极之间的有机层包含电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层，所述空穴传输层包含权利要求1-7任一所述的多环化合物。
10.根据权利要求8所述的一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件两电极之间的有机层包含电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层，所述发光层包括发光主体与发光客体，所述发光主体包含权利要求1-7任一所述的多环化合物。
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