CN116535430A - 一种发光材料及其应用以及包含其的有机电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含硼二嗪类有机化合物,同时涉及这类化合物的应用以及包含该化合物的有机电致发光器件。本发明所述化合物具有如式(1)、式(2)或式(3)中任一所示的结构,其中X1~X6各自独立地选自单键、O、S、Se、CR1R2、NR3或SiR3,m、n、p、q、a、b分别独立地选自1或0;M选自氢或选自取代或未取代的C6~C60的芳基。本发明提供的这种MR‑TADF材料具有高色纯度和高发光效率,实现了电致发光条件下红光至深红光的发射,极大地丰富了多重共振‑热活化延迟荧光的材料体系和发光颜色范围,是性能良好的有机发光功能材料。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光技术领域,特别涉及一种新型有机化合物及其应用、以及包含该化合物的有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光器件(OLED:Organic Light Emission Diodes)是一类具有类三明治结构的器件,包括正负电极膜层及夹在电极膜层之间的有机功能材料层。对OLED器件的电极施加电压,正电荷从正极注入,负电荷从负极注入,在电场作用下正负电荷在有机层中迁移相遇复合发光。由于OLED器件具有亮度高、响应快、视角宽、工艺简单、可柔性化等优点,在新型显示技术领域和新型照明技术领域备受关注。目前,该技术已被广泛应用于新型照明灯具、智能手机及平板电脑等产品的显示面板,进一步还将向电视等大尺寸显示产品应用领域扩展,是一种发展快、技术要求高的新型显示技术。
随着OLED在照明和显示两大领域的不断推进,人们对于其核心材料的研究也更加关注。这是因为一个效率好、寿命长的OLED器件通常是器件结构以及各种有机材料的优化搭配的结果,这就为化学家们设计开发各种结构的功能化材料提供了极大的机遇和挑战。常见的功能化有机材料有: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,电子阻挡材料以及发光主体材料和发光客体(染料)等。
为了制备驱动电压更低、发光效率更好、器件使用寿命更长的OLED发光器件,实现OLED器件的性能不断提升,不仅需要对OLED器件结构和制作工艺进行创新,更需要对OLED器件中的光电功能材料不断研究和创新,以制备出具有更高性能的功能材料。基于此,OLED材料界一直致力于开发新的有机电致发光材料以实现器件低启动电压、高发光效率和更优的使用寿命。
MR-TADF材料具有高色纯度和高发光效率的优点,引起了科研界和产业界的广泛关注。但是,由于外围取代基对S1能级影响很小,即很难对材料的发光颜色进行调控,其光色也一直局限在蓝光-深蓝光区域,大大限制了MR-TADF材料在高分辨显示、全彩显示以及白光照明领域等的进一步应用。
发明内容
为解决上述技术问题,本发提供了一种含硼二嗪类有机化合物,本发明化合物的具体通式如下式(1)、式(2)或式(3)中任一所示的结构:
其中,R1~R46各自独立地选自氢、氘、卤素、氰基、C1~C20的链状烷基、C3~C30的环烷基、C1~C10的烷氧基、C1~C10的硫代烷氧基、C2-C20的烯基、C2~C20的炔基、羰基、羧基、硝基、氨基、C1~C10的烷基硅基、C6~C30的芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6-C60的芳基、C6-C60的芳氧基、C5-C60的杂芳基中的一种或两种的组合;
X1~X6各自独立地选自单键、O、S、Se、CR1R2、NR3或SiR3,m、n、p、q、a、b分别独立地选自1或0;
M选自氢或选自取代或未取代的C6~C60的芳基,M存在取代基时,所述取代基各自独立地选自氘、卤素、氰基、C1~C20的链状烷基、C3~C30的环烷基、C1~C10的烷氧基、C1~C10的硫代烷氧基、C2-C20的烯基、C2~C20的炔基、羰基、羧基、硝基、氨基、三甲基硅基、C6~C30的芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6-C60的芳基、C6-C60的芳氧基、C5-C60的杂芳基中的一种;
“------”划过环结构的表达方式,表示连接位点于该环结构上任意能够成键的位置,且连接方式为单键连接或者稠合连接。
进一步的,式(1)中,所述M选自氢或者下述基团中的任一种:
其中,A1~A4、B1~B6、C1~C8、D1~D8、E1~E8、F1~F10、G1~G6、H1~H6、I1~I7、J1~J8、K1~K9、L1~L10分别独立地选自氢、氘、氟、氰基、C1~C20的链状烷基、C3~C30的环烷基、C1~C10的烷氧基、C1~C10的硫代烷氧基、C2-C20的烯基、C2~C20的炔基、羰基、羧基、硝基、氨基、三甲基硅基、C6~C30的芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6-C60的芳基、C6-C60的芳氧基、C5-C60的杂芳基中的一种。
更优选地,所述M选自氢或者下述基团中的任一种:
其中,A1~A4、B1~B6、C1~C8、E1~E8分别独立地选自氢、氘、氟、氰基、C1~C20的链状烷基、C3~C30的环烷基、C1~C10的烷氧基、C1~C10的硫代烷氧基、C2-C20的烯基、C2~C20的炔基、羰基、羧基、硝基、氨基、三甲基硅基、C6~C30的芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6-C60的芳基、C6-C60的芳氧基、C5-C60的杂芳基中的一种。、
再进一步的,式(1)中,所述m、n均为0;或者,所述m、n均为1,X1、X2相同;或者,所述m、n均为1,X1~X2均为单键、CR1R2、NR3;
式(2)中,所述m、n、p、q均为0;或者,所述m、n、p、q均为1,X1~X4均相同;或者,所述m、n、p、q均为1,式(1)中,X1~X4均为单键、CR1R2、NR3;
式(3)中,所述m、n、p、q、a、b均为0;或者,所述m、n、p、q、a、b均为1,X1~X6均相同;或者,所述m、n、p、q、a、b均为1,式(1)中,X1~X6均为单键、CR1R2、NR3。
再进一步的,上述通式中,所述R1~R46各自独立地选自氢、氘、氟原子、氰基、C1~C10的烷基、C3~C10的环烷基、C1~C6的烷氧基、C1~C6的烷基硅基、C6~C30的芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6-C30的芳基、C6-C30的芳氧基、C5-C30的杂芳基中的一种或两种的组合;
优选地,所述R1~R46各自独立地选自氢、氘、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、新戊基、正己基、环己基、新己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、2-乙基己基、三氟甲基、五氟乙基、2,2,2-三氟乙基、氰基、卤素、苯氧基、二苯胺基、苯基、萘基、蒽基、苯并蒽基、菲基、联苯基、偶苯基、三联苯基、三聚苯基、四联苯基、芴基、螺二芴基、顺式或反式茚并芴基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、二苯并噻吩基、吡咯基、异吲哚基、咔唑基、茚并咔唑基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、吖啶基、菲啶基、苯并-5,6-喹啉基、苯并-6,7-喹啉基、苯并-7,8-喹啉基、吡唑基、吲唑基、咪唑基、苯并咪唑基、嗯唑基、苯并嗯唑基、萘并嗯唑基、1,2-噻唑基、1,3-噻唑基、苯并噻唑基、哒嗪基、苯并哒嗪基、嘧啶基、苯并嘧啶基、喹喔啉基、1,5-二氮杂蒽基、吡嗪基、吩嗪基、吩噻嗪基、萘啶基、氮杂咔唑基、苯并咔啉基、菲咯啉基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、苯并三唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-嗯二唑基、1,2,5-嗯二唑基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、1,3,5-三嗪基、1,2,4-三嗪基、1,2,3-三嗪基、四唑基、1,2,4,5-四嗪基、1,2,3,4-四嗪基、1,2,3,5-四嗪基、嘌呤基、蝶啶基、吲嗪基、苯并噻二唑基、二苯基硼基、二苯基硼基、二五氟苯基硼基、二(2,4,6-三异丙基苯基)硼基、三甲基硅基、二苯基氨基中的一种;
更优选地,所述R1~R46各自独立地选自氢、氘、氟原子、甲基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯基、咔唑基、三甲基硅基或二苯基氨基。
更进一步地,式(1)中,所述R1~R23均为氢;或者,所述R2、R5、R8、R19、R22中的至少一个不为氢;优选地,所述R1、R3、R4、R6、R7、R17、R18、R20、R21、R23均为氢,R2、R5、R8、R19、R22相同且均不为氢;最优选地,所述R1、R3、R4、R6、R7、R17、R18、R20、R21、R23均为氢,R2、R5、R8、R19、R22相同且均选自氟原子、甲基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯基、咔唑基、三甲基硅基或二苯基氨基;
式(2)中,所述R1~R36均为氢;或者,所述R2、R5、R11、R14、R17、R20、R25、R32、R35中的至少一个不为氢;优选地,所述所述R2、R5、R11、R14、R17、R20、R25、R32、R35相同且均不为氢;更优选地,所述所述R2、R5、R11、R14、R17、R20、R25、R32、R35相同且均自氟原子、甲基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯基、咔唑基、三甲基硅基或二苯基氨基;
式(3)中,所述R1~R46均为氢;或者,所述R2、R5、R11、R14、R17、R20、R25、R28、R31、R33、R36、R42、R45中的至少一个不为氢;优选地,所述所述R2、R5、R11、R14、R17、R20、R25、R28、R31、R33、R36、R42、R45相同且均不为氢;更优选地,所述所述R2、R5、R11、R14、R17、R20、R25、R28、R31、R33、R36、R42、R45相同且均自氟原子、甲基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯基、咔唑基、三甲基硅基或二苯基氨基。
更进一步优选地,上述通式中所述M通过“------”划过环结构的表达方式,表示连接位点于该环结构上任意能够成键的位置,且连接方式为稠合连接。
本发明中,所述“取代或未取代”的基团/环,可以取代有一个取代基,也可以取代有多个取代基,当取代基为多个(至少2个)时,可以为相同或不同的取代基;下文涉及到相同的表达方式时,均具有同样的含义。如无特殊说明,则取代基的选择范围如上所示,不再赘述。
本发明中,所述卤素均可以为氟、氯、溴或碘。下文涉及到相同的描述,均具有相同的含义。
本发明中,对于化学元素的表述,若无特别说明,则包含化学性质相同的同位素的概念,例如,氢(H)则包括1H(氕)、2H(氘,D)、3H(氚,T)等;碳(C)则包括12C、13C等。
本发明中,若无特别说明,杂芳基的杂原子选自N、O、S、P、B、Si或Se,优选N、O或S。
本发明中,“—”划过的环结构的表达方式,表示连接位点于该环结构上任意能够成键的位置。
在本发明中,Ca-Cb的表达方式代表该基团具有的碳原子数为a-b,若无特殊说明,该碳原子数不包括取代基的碳原子数。
在本发明中,“各自独立地”表示其主语具有多个时,彼此之间可以相同也可以不同。
本发明中,所述C6-C60均可以为C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36、C38、C40、C42、C44、C46、C48、C50、C52、C54、C56或C58等。
所述C3-C60均可以为C3、C4、C5、C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36、C38、C40、C42、C44、C46、C48、C50、C52、C54、C56或C58等。
所述C6-C58均可以为C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36、C38、C40、C42、C44、C46、C48、C50、C52、C54、C56或C58等。
所述C3-C58均可以为C3、C4、C5、C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36、C38、C40、C42、C44、C46、C48、C50、C52、C54、C56或C58等。
所述C1-C20均可以为C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18或C19等。
所述C3-C20均可以为C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18或C19等。
所述C6-C30均可以为C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26或C28等。
所述C3-C30均可以为C3、C4、C5、C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26或C28等。
所述C6-C54均可以为C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36、C38、C40、C42、C44、C46、C48、C50、C52或C54等。
所述C3-C54均可以为C3、C4、C5、C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36、C38、C40、C42、C44、C46、C48、C50、C52或C54等。
所述C1-C10均可以为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10。
所述C3-C10均可以为C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10。
所述C1-C36链状烷基包括C1-C36直链烷基,还包括C1-C36支链链烷基,优选C1-C16直链或支链烷基,更进一步优选C1-C10直链或支链烷基,示例性地包括但不限于:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、新己基、2-乙基己基、正辛基、正庚基、正壬基、正癸基等。
所述C1-C36烷氧基的具体例,可以举出上述直链或支链烷基的例子与O连接而得到的一价基团。所述C1-C30烷硫基的具体例,可以举出上述直链或支链烷基的例子与S连接而得到的一价基团。
所述C3-C36环烷基,优选C3-C10环烷基,包括单环烷基或多环烷基。其中,单环烷基是指含有单个环状结构的烷基,多环烷基是指两个或两个以上的环烷基通过共享一个或多个环上碳原子所组成的结构;示例性地包括但不限于:环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基等。
所述C6-C60芳基,优选为C6-C30芳基,进一步优选为C6-C20芳基,包括单环芳基和稠环芳基;所述单环芳基意指基团中含有至少1个苯基,当含有至少2个苯基时,苯基之间通过单键相连,示例性地包括但不限于:苯基、联苯基、三联苯基等;所述稠环芳基意指基团中含有至少2个芳环,且芳环之间共用两个相邻的碳原子互相稠合的基团,示例性地包括但不限于:萘基、蒽基、菲基、茚基、芴基及其衍生物(9,9-二甲基芴基、9,9-二乙基芴基、9,9-二丙基芴基、9,9-二丁基芴基、9,9-二戊基芴基、9,9-二己基芴基、9,9-二苯基芴基、9,9-二萘基芴基、螺二芴基、苯并芴基等)、荧蒽基、三亚苯基、芘基、苝基、基或并四苯基等。
所述C3-C60杂芳基,优选为C3-C30杂芳基,进一步优选为C3-C20杂芳基,包括单环杂芳基或稠环杂芳基。所述单环杂芳基意指分子中含有至少一个杂芳基,当分子中含有一个杂芳基和其他基团(如芳基、杂芳基等)时,杂芳基和其他基团之间通过单键进行连接,示例性地包括但不限于:吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、呋喃基、噻吩基、吡咯基等。所述稠环杂芳基意指分子中至少含有一个芳杂环和一个芳香性环(芳杂环或芳环),且二者之间共用两个相邻的原子互相稠合的基团,示例性地包括但不限于:喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、异苯并噻吩基、吲哚基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基及其衍生物(N-苯基咔唑基、N-萘基咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基、氮杂咔唑基等)、吖啶基、吩噻嗪基、吩恶嗪基、氢化吖啶基等。
本发明中,所述C6-C60芳氧基为可以举出的上述芳基与O连接而成的一价基团,所述C3-C60杂芳氧基为可以举出的上述杂芳基与O连接而成的一价基团。所述C6-C60芳硫基为可以举出的上述芳基与S连接而成的一价基团,所述C3-C60杂芳硫基为可以举出的上述杂芳基与S连接而成的一价基团。
本发明中,所述C6-C60芳基氨基的具体例,为-NH2中的至少一个氢被上述芳基取代而到的一价基团,示例性地包括但不限于:苯基氨基、甲基苯基氨基、萘基氨基、蒽基氨基、菲基氨基、联苯基氨基等。所述C3-C60杂芳基氨基的的具体例,为-NH2中的至少一个氢被上述杂芳基取代而到的一价基团,示例性地包括但不限于:吡啶基氨基、嘧啶基氨基、二苯并呋喃基氨基等。
更进一步的,本发明的通式⑴所述的化合物可以优选出下述具体结构化合物Z1-Z224,这些化合物仅为代表性的:
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本发明还提供一种有机电致发光器件,包括基板,包括第一电极、第二电极和插入在所述第一电极和第二电极之间的一层或多层有机层,其中,所述有机层包含上述通式(1)至式(3)中任一所示的化合物。
具体而言,本发明的实施方案提供了一种有机电致发光器件,包括基板,以及依次形成在所述基板上的阳极层、多个有机功能层和阴极层;所述的有机功能层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层,所述的空穴注入层形成在所述的阳极层上,所述的空穴传输层形成在所述的空穴注入层上,所述的阴极层形成在所述的电子传输层上,所述的空穴传输层与所述的电子传输层之间为发光层;其中,优选地,所述的发光层中含有上述式(1)至式(3)中任一所示的本发明的通式化合物。
采用本发明化合物制备的OLED器件具有低启动电压、高发光效率和更优的使用寿命,能够满足当前面板制造企业对高性能材料的要求。
作为本发明的另一个方面,还提供了一种如上所述的化合物的应用,所述应用为在有机电子器件中作为功能材料,所述有机电子器件包括有机电致发光器件、光学传感器、太阳能电池、照明元件、有机薄膜晶体管、有机场效应晶体管、有机薄膜太阳能电池、信息标签、电子人工皮肤片材、片材型扫描器或电子纸。优选地,本发明所述化合物的应用为在有机电致发光器件中的应用,具体说,优选在有机电致发光器件中作为发给层材料的应用。
本发明的通式化合物结构中,通过延伸的二嗪骨架对经典MR-TADF材料共轭骨架进行扩增,在能够增大分子共轭骨架的同时,也使分子的电荷转移态在一定程度范围内增强(HOMO和LUMO局部分离),从而在保持B/N多重共振的前提下最大限度使MR-TADF材料光谱红移,实现红光甚至近红外的发射。
另外,本发明化合物的制备工艺简单易行,原料易得,适合于量产放大。
具体实施方式
下面将以多个合成实施例为例来详述本发明的上述新化合物的具体制备方法,但本发明的制备方法并不限于这些合成实施例。
本发明中所用的各种化学药品如石油醚、叔丁苯、乙酸乙酯、硫酸钠、甲苯、二氯甲烷、碳酸钾、三溴化硼、N,N-二异丙基乙胺、反应中间体等基础化工原料均购自上海泰坦科技股份有限公司和西陇化工股份有限公司。确定下述化合物所用的质谱仪采用的是ZAB-HS型质谱仪测定(英国Micromass公司制造)。
下面对本发明通式的合成方法进行简要的说明(流程(1-5)),流程(1-2)利用苯二胺与取代苯二胺与苯醌反应生成不同骨架的二嗪,流程(3)再用LDA与碘进行碘化。流程(4)通过Buchwald-Hartwig Coupling引入给电子基团。流程(5)通过丁基锂试剂如甲基锂、正丁基锂、叔丁基锂等对I相邻的氢原子进行邻位金属化。继而,添加三溴化硼等,进行锂-硼或锂-磷的金属交换后,添加N,N-二异丙基乙基胺等布朗斯特碱(Bronsted base),由此进行串联式硼杂弗里德-克拉夫茨反应(Tandem Bora-Friedel-Crafts Reaction),而可获得目标物。
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R1~R15分别独立地选自氢、氘或者取代或未取代的下述基团中的一种:卤素、C1~C30的链状烷基、C3~C30的环烷基、C1~C10的烷氧基、C1~C10的硫代烷氧基、羰基、羧基、硝基、氰基、氨基、C6~C30的芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6-C60的单环芳基、C6-C60的稠环芳基、C6-C60的芳氧基、C5-C60的单环杂芳基或C5-C60的稠环杂芳基,并且R1~R20中相邻的两个基团彼此可以键合并与相邻的苯环一同形成C5~C30的五元或六元的芳基环、C5~C30的五元或六元的杂芳基环中的一种,且所形成环中的至少一个氢可被C6~C30的芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6~C60的单环芳基、C6~C60的稠环芳基、C6~C60的芳氧基、C5~C60的单环杂芳基、C5~C60的稠环杂芳基、卤素、C1~C30的链状烷基、C3~C30的环烷基、C1~C10的烷氧基、C1~C10的硫代烷氧基、羰基、羧基、硝基、氰基、氨基中的任一种所取代;
更具体地,以下给出本发明的代表性化合物的合成方法。
合成实施例
合成实施例1:化合物Z-9-1的合成
将3,4,5,6-四氧代环己烯-1,2-二醇二钠盐(2.14g,10mmol)和1,2-苯二胺(2.22g,20.5mmol)加入含有200mL去离子水和50ml乙酸的混合溶液的500mL双颈圆底烧瓶中。然后将系统加热至回流6小时。冷却至室温后,过滤所得混合物并在真空下干燥。将所得固体加入10mL68%硝酸中,并在80℃下加热30分钟。然后将混合物倒入500mL冰水中并充分搅拌。真空过滤后,得到黄色固体状粗产物,产率91%,无需进一步纯化。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:354.05;元素分析结果:理论值(%):C,68.79;H,3.21;N,17.83;O,10.18;实验值(%):C,68.79;H,3.25;N,17.84;O,10.19
合成实施例2:化合物Z-9-2的合成
将Z-9-1(1.88g,6mmol)和3,5-二氟苯-1,2-二胺(0.95g,6.6mmol)的混合物加入100ml乙醇中。将系统回流8小时。冷却至室温后,过滤所得混合物并用甲醇洗涤三次。然后用CH2Cl2/EtOAc(50:1)的混合洗脱液通过柱色谱纯化粗产物,得到浅黄色产物(2.19g,产率:87%)。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:420.09;元素分析结果:理论值(%):C,68.57;H,2.40;F,9.04;N,19.99;实验值(%):C,68.59;H,2.40;F,9.06;N,19.98。
合成实施例3:化合物Z-9-3的合成
在氮气气氛下,将LDA在THF/己烷中的溶液(7.12mL,2.0M,14.24mmol)缓慢加入化合物Z-9-2(3g,9.49mmol)在THF(200mL)中的溶液中,温度为-60℃。在-60℃下搅拌2小时后,向反应混合物中加入在THF(15mL)中的I2(3.61g,14.24mmol),然后使反应混合物缓慢升温至室温。搅拌12小时后,在减压下蒸发滤液,通过柱色谱法(二氧化硅,CH2Cl2/EtOAc(30:1))纯化残余物,以72%的产率提供白色固体形式的化合物Z-9-3。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:545.99;元素分析结果:理论值(%):C,52.77;H,1.66;F,6.96;I,23.23;N,15.38;实验值(%):C,52.79;H,1.65;F,6.95;I,23.26;N,15.37。
合成实施例4:化合物Z-9-4的合成
将Z-9-3(2g,4.52mmol)、3,6-二叔丁基-9H-咔唑(3.78g,13.57mmol)、碳酸铯(2.95g,9.05mmol)和80mL DMF的混合物添加到配备回流冷凝器的双颈圆底烧瓶中。在90℃搅拌12小时后,将所得溶液倒入冰水(500g)中。首先过滤出橙色粉末固体并在真空中干燥,然后通过柱色谱(二氧化硅,CH2Cl2/EtOAc(20:1))进一步纯化,得到橙色固体Z-9-4(3.25g,产率:75%)。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:1065.38;元素分析结果:理论值(%):C,72.17;H,5.39;I,11.91;N,10.52;实验值(%):C,72.19;H,5.35;I,11.91;N,10.54。
合成实施例5:化合物Z-9的合成
在氮气氛下,在-15℃下将正丁基锂的戊烷溶液(2.50mL,2.50M,6.24mmol)缓慢加入到
Z-9-4(2g,2.08mmol)的二甲苯(40mL)溶液中。然后使反应混合物缓慢升温至室温1小时。
在-40℃下加入三溴化硼(1.56g,6.24mmol)后,将反应混合物在室温下搅拌5小时。在0℃下加入N,N-二异丙基乙胺(1.21g,9.36mmol),然后将反应混合物升温至室温。在120℃搅拌12小时后,将反应混合物冷却至室温。向反应混合物中加入乙酸钠(5.0g,50mL)和二氯甲烷
(100mL)的水溶液。分离水层并用二氯甲烷(100mL)萃取。合并的有机层用硫酸镁干燥,过
滤,减压蒸发。粗产物Z-9通过柱色谱(二氧化硅,CH2Cl2/EtOAc(10:1))纯化,并从CH2Cl2和甲醇中重结晶为黑色粉末(0.37g,产率:21%)。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:946.46;元素分析结果:理论值(%):C,81.17;H,5.85;B,1.14;N,11.83;实验值(%):C,81.19;H,5.83;
B,1.15;N,11.85。
合成实施例6:化合物Z-126-1的合成
本实施例与合成实施例1基本相同,其不同之处在于:控制加入量使只环合上应该苯环。目标化合物Z-126-1(10g,91%收率,HPLC分析纯度99.58%),为黄色固体。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:242.03;元素分析结果:理论值(%):C,59.51;H,2.50;N,11.57;O,26.42;实验值(%):C,59.53;H,2.50;N,11.54;O,26.43。
合成实施例7:化合物Z-126-2的合成
本实施例与合成实施例2基本相同,其不同之处在于:本例中需将Z-9-1换为2倍物质的量的Z-126-1。目标化合物Z-126-2(6.1g,69%收率,HPLC分析纯度99.58%),为黄色固体。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:456.07;元素分析结果:理论值(%):C,63.17;H,1.77;F,16.65;N,18.42;实验值(%):C,63.14;H,1.74;F,16.65;N,18.43。
合成实施例8:化合物Z-126-3的合成
本实施例与合成实施例3基本相同,其不同之处在于:本例中需将Z-9-1换为2倍物质的量的Z-126-2。目标化合物Z-126-3(6.2g,78%收率,HPLC分析纯度99.58%),为黄色固体。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:707.87;元素分析结果:理论值(%):C,40.71;H,0.85;F,10.73;I,35.84;N,11.87;实验值(%):C,40.71;H,0.87;F,10.73;I,35.84;N,11.88。
合成实施例9:化合物Z-126-4的合成
本实施例与合成实施例4基本相同,其不同之处在于:本例中需将Z-9-2换为2倍物质的量的Z-126-3。目标化合物Z-126-4(6.3g,71%收率,HPLC分析纯度99.58%),为黄色固体。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:1744.64;元素分析结果:理论值(%):C,71.55;H,5.89;I,14.54;N,8.02;实验值(%):C,71.55;H,5.85;I,14.53;N,8.04。
合成实施例10:化合物Z-126的合成
本实施例与合成实施例5基本相同,其不同之处在于:本例中需将Z-9-4换为等物质的量的Z-126-4。目标化合物Z-126(0.7g,17%收率,HPLC分析纯度99.56%),为黑色固体。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:1508.82;元素分析结果:理论值(%):C,82.75;H,6.54;B,1.43;N,9.28;实验值(%):C,82.75;H,6.54;B,1.45;N,9.24。
合成实施例11:化合物Z-218-1的合成
本实施例与合成实施例1基本相同,其不同之处在于:本例中需增加至取代三个苯环。目标化合物Z-218-1(8.1g,90%收率,HPLC分析纯度99.58%),为黄色固体。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:492.06;元素分析结果:理论值(%):C,58.55;H,1.23;F,23.15;N,17.07;实验值(%):C,58.56;H,1.24;F,23.17;N,17.08。
合成实施例12:化合物Z-218-2的合成
本实施例与合成实施例3基本相同,其不同之处在于:本例中需将Z-9-1换为3倍物质的量的Z-218-1。目标化合物Z-218-2(6.2g,70%收率,HPLC分析纯度99.46%),为黄色固体。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:869.75;元素分析结果:理论值(%):C,33.13;H,0.35;F,13.10;I,43.76;N,9.66;实验值(%):C,33.14;H,0.35;F,13.10;I,43.75;N,9.76。
合成实施例13:化合物Z-218-3的合成
本实施例与合成实施例4基本相同,其不同之处在于:本例中需将Z-9-2换为3倍物质的量的Z-218-2。目标化合物Z-218-3(6.3g,71%收率,HPLC分析纯度99.68%),为黄色固体。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:2424.9;元素分析结果:理论值(%):C,71.28;H,6.11;I,15.69;N,6.93;实验值(%):C,71.25;H,6.11;I,15.66;N,6.95。
合成实施例14:化合物Z-218的合成
本实施例与合成实施例5基本相同,其不同之处在于:本例中需将Z-9-3换为等物质的量的Z-218-3。目标化合物Z-218(0.6g,18%收率,HPLC分析纯度99.57%),为黑色固体。MALDI-TOF-MS结果:分子离子峰:2071.17;元素分析结果:理论值(%):C,83.47;H,6.86;B,1.56;N,8.11;实验值(%):C,83.48;H,6.87;B,1.54;N,8.14。
下通过将本发明的化合物具体应用到有机电致发光器件中测试实际使用性能来展示和验证本发明的技术效果和优点。
有机电致发光器件包括第一电极、第二电极,以及位于两个电极之间的有机材料层。该有机材料又可以分为多个区域,比如该有机材料层可以包括空穴传输区、发光层、电子传输区。
阳极的材料可以采用铟锡氧(ITO)、铟锌氧(IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等氧化物透明导电材料和它们的任意组合。阴极的材料可以采用镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)等金属或合金以及它们之间的任意组合。
空穴传输区位于阳极和发光层之间。空穴传输区可以为单层结构的空穴传输层(HTL),包括只含有一种化合物的单层空穴传输层和含有多种化合物的单层空穴传输层。空穴传输区也可以为包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)中的至少一层的多层结构。
空穴传输区的材料可以选自但不限于酞菁衍生物如CuPc、导电聚合物或含导电掺杂剂的聚合物如聚苯撑乙烯、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(Pani/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(Pani/PSS)、芳香胺衍生物等。
发光层包括可以发射不同波长光谱的的发光染料(即掺杂剂,dopant),还可以同时包括主体材料(Host)。发光层可以是发射红、绿、蓝等单一颜色的单色发光层。多种不同颜色的单色发光层可以按照像素图形进行平面排列,也可以堆叠在一起而形成彩色发光层。当不同颜色的发光层堆叠在一起时,它们可以彼此隔开,也可以彼此相连。发光层也可以是能同时发射红、绿、蓝等不同颜色的单一彩色发光层。
电子传输区可以为单层结构的电子传输层(ETL),包括只含有一种化合物的单层电子传输层和含有多种化合物的单层电子传输层。电子传输区也可以为包括电子注入层(EIL)、电子传输层(ETL)、空穴阻挡层(HBL)中的至少一层的多层结构。
说明有机电致发光器件制备过程如下:在基板上依次沉积阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、阴极,然后封装。其中,在制备有机发光层时,通过宽带隙材料源、电子给体型材料源、电子受体型材料源和共振型TADF材料源共同蒸镀的方法形成有机发光层。
具体地,本发明的有机电致发光器件的制备方法包括以下步骤:
1、将涂布了阳极材料的玻璃板在商用清洗剂中超声处理,在去离子水中冲洗,在丙酮:乙醇混合溶剂中超声除油,在洁净环境下烘烤至完全除去水份,用紫外光和臭氧清洗,并用低能阳离子束轰击表面;
2、把上述带有阳极的玻璃板置于真空腔内,抽真空至1×10-5~9×10-3Pa,在上述阳极层膜上真空蒸镀空穴注入材料形成空穴注入层,蒸镀速率为0.1 -0.5nm/s;
3、在空穴注入层之上真空蒸镀空穴传输材料形成空穴传输层,蒸镀速率为0.1 -0.5nm/s,
4、在空穴传输层之上真空蒸镀电子阻挡层,蒸镀速率为0.1 -0.5nm/s;
5、在电子阻挡层之上真空蒸镀器件的有机发光层,有机发光层材料中包括主体材料和TADF染料,利用多源共蒸的方法,调节主体材料的蒸镀速率、敏化剂材料的蒸镀速度和染料的蒸镀速率使染料达到预设掺杂比例;
6、在有机发光层之上真空蒸镀空穴阻挡层,其蒸镀速率为0.1 -0.5nm/s;
7、在空穴阻挡层之上真空蒸镀器件的电子传输材料形成电子传输层,其蒸镀速率为0.1 -0.5nm/s;
8、在电子传输层上以0.1 -0.5nm/s真空蒸镀LiF作为电子注入层,以0.5 -1nm/s真空蒸镀Al层作为器件的阴极。
本发明实施例还提供一种显示装置,所述显示装置包括如上述提供的有机电致发光器件。该显示装置具体可以为OLED显示器等显示器件,以及包括该显示器件的电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。该显示装置与上述有机电致发光器件相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
以下通过具体实施例对本发明的有机电致发光器件进行进一步的介绍。
器件实施例1
本实施例制备的有机电致发光器件结构如下所示:
ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/BCzPh(10nm)/CBP:20wt%PO-01:0.5wt%Z-9(30nm)/CzPhPy(5nm)/DPPyA(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)
其中,阳极材料为ITO;空穴注入层材料为HATCN,一般总厚度为5-30nm,本实施例为5nm;空穴传输层的材料为NPB,总厚度一般为5-500nm,本实施例为30nm;电子阻挡层的材料为BCzPh本实施例为10nm,有机发光层材料为CBP:20wt%PO-01:0.5wt%Z-9,本发明化合物Z-9掺杂浓度为0.5wt%,有机发光层的厚度一般为1-200nm,本实施例为30nm;电子传输层的材料为ET,厚度一般为5-300nm,本实施例为30nm;电子注入层及阴极材料选择LiF(0.5nm)和金属铝(150nm)。
针对本实施例制备得到的有机电致发光器件D1施加直流电压,测定1000cd/m2发光时的特性,可获得波长624nm、半峰宽55nm、CIE色坐标(x,y)=(0.68,0.32)、外量子效率EQE为23.8%的红色发光(驱动电压为2.2V)。
器件实施例2
与器件实施例1的制备方法相同,区别在于,将发光层中红光染料Z-9的掺杂浓度提高为1.0wt%具体器件结构如下:
ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/BCzPh(10nm)/CBP:20wt%PO-01:1.0wt%Z-9(30nm)/CzPhPy(5nm)/DPPyA(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)
针对本实施例制备得到的有机电致发光器件D2施加直流电压,测定1000cd/m2发光时的特性,可获得波长624nm、半峰宽61nm、CIE色坐标(x,y)=(0.68,0.32)、外量子效率EQE为22.5%的红色发光(驱动电压为2.2V)。
器件实施例3
与器件实施例1的制备方法相同,区别在于,将发光层中红光染料Z-9的掺杂浓度提高为1.5wt%具体器件结构如下:
ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/BCzPh(10nm)/CBP:20wt%PO-01:1.5wt%Z-9(30nm)/CzPhPy(5nm)/DPPyA(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)
针对本实施例制备得到的有机电致发光器件D3施加直流电压,测定1000cd/m2发光时的特性,可获得波长625nm、半峰宽62nm、CIE色坐标(x,y)=(0.68,0.32)、外量子效率EQE为21.8%的红色发光(驱动电压为2.2V)。
器件实施例4
与器件实施例1的制备方法相同,区别在于,将发光层中红光染料Z-9的掺杂浓度提高为2.0wt%具体器件结构如下:
ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/BCzPh(10nm)/CBP:20wt%PO-01:2.0wt%Z-9(30nm)/CzPhPy(5nm)/DPPyA(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)
针对本实施例制备得到的有机电致发光器件D4施加直流电压,测定1000cd/m2发光时的特性,可获得波长625nm、半峰宽63nm、CIE色坐标(x,y)=(0.68,0.32)、外量子效率EQE为21%的红色发光(驱动电压为2.2V)。
器件实施例5
与器件实施例1的制备方法相同,区别在于,将发光层中红光染料Z-9替换为Z-126,掺杂浓度为0.5wt%,敏化剂PO-01替换为Ir-(mphmq)2tmd,具体器件结构如下:
ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/BCzPh(10nm)/CBP:20wt%Ir-(mphmq)2tmd:0.5wt%Z-126(30nm)/CzPhPy(5nm)/DPPyA(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)
针对本实施例制备得到的有机电致发光器件D5施加直流电压,测定1000cd/m2发光时的特性,可获得波长662nm、半峰宽58nm、CIE色坐标(x,y)=(0.71,0.29)、外量子效率EQE为24.1%的红色发光(驱动电压为2.2V)。
器件实施例6
与器件实施例1的制备方法相同,区别在于,将发光层中红光染料Z-9替换为Z-126,掺杂浓度提高为1.0wt%,敏化剂PO-01替换为Ir-(mphmq)2tmd,具体器件结构如下:
ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/BCzPh(10nm)/CBP:20wt%Ir-(mphmq)2tmd:0.5wt%Z-126(30nm)/CzPhPy(5nm)/DPPyA(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)
针对本实施例制备得到的有机电致发光器件D6施加直流电压,测定1000cd/m2发光时的特性,可获得波长662nm、半峰宽62nm、CIE色坐标(x,y)=(0.71,0.29)、外量子效率EQE为23.9%的红色发光(驱动电压为2.3V)。
器件实施例7
与器件实施例1的制备方法相同,区别在于,将发光层中红光染料Z-9替换为Z-126,掺杂浓度提高为1.5wt%,敏化剂PO-01替换为Ir-(mphmq)2tmd,具体器件结构如下:
ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/BCzPh(10nm)/CBP:20wt%Ir-(mphmq)2tmd:1.5wt%Z-126(30nm)/CzPhPy(5nm)/DPPyA(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)
针对本实施例制备得到的有机电致发光器件D7施加直流电压,测定1000cd/m2发光时的特性,可获得波长663nm、半峰宽62nm、CIE色坐标(x,y)=(0.71,0.29)、外量子效率EQE为22.4%的红色发光(驱动电压为2.3V)。
器件实施例8
与器件实施例1的制备方法相同,区别在于,将发光层中红光染料Z-9替换为Z-126,掺杂浓度提高为2.0wt%,敏化剂PO-01替换为Ir-(mphmq)2tmd,具体器件结构如下:
ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/BCzPh(10nm)/CBP:20wt%Ir-(mphmq)2tmd:2.0wt%Z-126(30nm)/CzPhPy(5nm)/DPPyA(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)
针对本实施例制备得到的有机电致发光器件D8施加直流电压,测定1000cd/m2发光时的特性,可获得波长663nm、半峰宽65nm、CIE色坐标(x,y)=(0.71,0.29)、外量子效率EQE为21.2%的红色发光(驱动电压为2.3V)。
器件实施例9
与器件实施例1的制备方法相同,区别在于,将发光层中红光染料Z-9替换为Z-218,掺杂浓度为0.5wt%,敏化剂PO-01替换为Ir-(mphmq)2tmd,具体器件结构如下:
ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/BCzPh(10nm)/CBP:20wt%Ir-(mphmq)2tmd:0.5wt%Z-218(30nm)/CzPhPy(5nm)/DPPyA(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)
针对本实施例制备得到的有机电致发光器件D9施加直流电压,测定1000cd/m2发光时的特性,可获得波长675nm、半峰宽63nm、CIE色坐标(x,y)=(0.72,0.28)、外量子效率EQE为22.2%的红色发光(驱动电压为2.2V)。
器件实施例10
与器件实施例1的制备方法相同,区别在于,将发光层中红光染料Z-9替换为Z-218,掺杂浓度提高为1.0wt%,敏化剂PO-01替换为Ir-(mphmq)2tmd,具体器件结构如下:
ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/BCzPh(10nm)/CBP:20wt%Ir-(mphmq)2tmd:0.5wt%Z-218(30nm)/CzPhPy(5nm)/DPPyA(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)
针对本实施例制备得到的有机电致发光器件D10施加直流电压,测定1000cd/m2发光时的特性,可获得波长675nm、半峰宽64nm、CIE色坐标(x,y)=(0.72,0.27)、外量子效率EQE为21.8%的红色发光(驱动电压为2.3V)。
器件实施例11
与器件实施例1的制备方法相同,区别在于,将发光层中红光染料Z-9替换为Z-218,掺杂浓度提高为1.5wt%,敏化剂PO-01替换为Ir-(mphmq)2tmd,具体器件结构如下:
ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/BCzPh(10nm)/CBP:20wt%Ir-(mphmq)2tmd:1.5wt%Z-218(30nm)/CzPhPy(5nm)/DPPyA(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)
针对本实施例制备得到的有机电致发光器件D11施加直流电压,测定1000cd/m2发光时的特性,可获得波长675nm、半峰宽68nm、CIE色坐标(x,y)=(0.72,0.27)、外量子效率EQE为20.9%的红色发光(驱动电压为2.4V)。
器件实施例12
与器件实施例1的制备方法相同,区别在于,将发光层中红光染料Z-9替换为Z-218,掺杂浓度提高为2.0wt%,敏化剂PO-01替换为Ir-(mphmq)2tmd,具体器件结构如下:
ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/BCzPh(10nm)/CBP:20wt%Ir-(mphmq)2tmd:2.0wt%Z-218(30nm)/CzPhPy(5nm)/DPPyA(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)
针对本实施例制备得到的有机电致发光器件D12施加直流电压,测定1000cd/m2发光时的特性,可获得波长675nm、半峰宽68nm、CIE色坐标(x,y)=(0.72,0.27)、外量子效率EQE为20.2%的红色发光(驱动电压为2.4V)。
上述各个实施例中所采用的各类有机材料的结构式如下:
上述各个器件实施例所制备的的有机电致发光器件D1至器件D12的具体性能数据详见下表1。
表1:
以上实验数据表明,本发明的化合物通过延伸的二嗪骨架对经典MR-TADF材料共轭骨架进行扩增,在保持BN刚性骨架较大HOMO、LUMO轨道重叠的同时,实现目标MR-TADF材料明显的红移行为。从电致发光光谱的半峰宽可以看到,本发明提供的这种MR-TADF材料具有高色纯度和高发光效率的同时,实施例中确认具有有效的多重共振效果,从而极大地丰富了多重共振-热活化延迟荧光的材料体系和发光颜色范围,制备应用到有机电致发光器件中后,实现了电致发光条件下红光至深红光的发射,是性能良好的有机发光功能材料,具有良好的应用前景。
尽管结合实施例对本发明进行了说明,但本发明并不局限于上述实施例,应当理解,在本发明构思的引导下,本领域技术人员可进行各种修改和改进,所附权利要求概括了本发明的范围。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种含硼二嗪类有机化合物,具有如式(1)、式(2)或式(3)中任一所示的结构:
其中,
R1~R46各自独立地选自氢、氘、卤素、氰基、C1~C20的链状烷基、C3~C30的环烷基、C1~C10的烷氧基、C1~C10的硫代烷氧基、C2-C20的烯基、C2~C20的炔基、羰基、羧基、硝基、氨基、C1~C10的烷基硅基、C6~C30的芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6-C60的芳基、C6-C60的芳氧基、C5-C60的杂芳基中的一种或两种的组合;
X1~X6各自独立地选自单键、O、S、Se、CR1R2、NR3或SiR3,m、n、p、q、a、b分别独立地选自1或0;
M选自氢或选自取代或未取代的C6~C60的芳基,M存在取代基时,所述取代基各自独立地选自氘、卤素、氰基、C1~C20的链状烷基、C3~C30的环烷基、C1~C10的烷氧基、C1~C10的硫代烷氧基、C2-C20的烯基、C2~C20的炔基、羰基、羧基、硝基、氨基、三甲基硅基、C6~C30的芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6-C60的芳基、C6-C60的芳氧基、C5-C60的杂芳基中的一种;
“------”划过环结构的表达方式,表示连接位点于该环结构上任意能够成键的位置,且连接方式为单键连接或者稠合连接。
2.根据权利要求1所述的有机化合物,其特征在于,式(1)中,所述M选自氢或者下述基团中的任一种:
其中,A1~A4、B1~B6、C1~C8、D1~D8、E1~E8、F1~F10、G1~G6、H1~H6、I1~I7、J1~J8、K1~K9、L1~L10分别独立地选自氢、氘、氟、氰基、C1~C20的链状烷基、C3~C30的环烷基、C1~C10的烷氧基、C1~C10的硫代烷氧基、C2-C20的烯基、C2~C20的炔基、羰基、羧基、硝基、氨基、三甲基硅基、C6~C30的芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6-C60的芳基、C6-C60的芳氧基、C5-C60的杂芳基中的一种;
“------”划过环结构的表达方式,表示连接位点于该环结构上任意能够成键的位置,且连接方式为单键连接或者稠合连接。
3.根据权利要求2所述的有机化合物,其特征在于,式(1)、式(2)中,所述M选自氢或者下述基团中的任一种:
其中,A1~A4、B1~B6、C1~C8、E1~E8分别独立地选自氢、氘、氟、氰基、C1~C20的链状烷基、C3~C30的环烷基、C1~C10的烷氧基、C1~C10的硫代烷氧基、C2-C20的烯基、C2~C20的炔基、羰基、羧基、硝基、氨基、三甲基硅基、C6~C30的芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6-C60的芳基、C6-C60的芳氧基、C5-C60的杂芳基中的一种;
“------”划过环结构的表达方式,表示连接位点于该环结构上任意能够成键的位置,且连接方式为单键连接或者稠合连接。
4.根据权利要求1所述的有机化合物,其特征在于,式(1)中,所述m、n均为0;
或者,所述m、n均为1,X1、X2相同;
或者,所述m、n均为1,X1~X2均为单键、CR1R2、NR3;
式(2)中,所述m、n、p、q均为0;
或者,所述m、n、p、q均为1,X1~X4均相同;
或者,所述m、n、p、q均为1,式(1)中,X1~X4均为单键、CR1R2、NR3;
式(3)中,所述m、n、p、q、a、b均为0;
或者,所述m、n、p、q、a、b均为1,X1~X6均相同;
或者,所述m、n、p、q、a、b均为1,式(1)中,X1~X6均为单键、CR1R2、NR3。
5.根据权利要求1或2所述的有机化合物,其特征在于,所述R1~R46各自独立地选自氢、氘、氟原子、氰基、C1~C10的烷基、C3~C10的环烷基、C1~C6的烷氧基、C1~C6的烷基硅基、C6~C30的芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6-C30的芳基、C6-C30的芳氧基、C5-C30的杂芳基中的一种或两种的组合;
优选地,所述R1~R46各自独立地选自氢、氘、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、新戊基、正己基、环己基、新己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、2-乙基己基、三氟甲基、五氟乙基、2,2,2-三氟乙基、氰基、卤素、苯氧基、二苯胺基、苯基、萘基、蒽基、苯并蒽基、菲基、联苯基、偶苯基、三联苯基、三聚苯基、四联苯基、芴基、螺二芴基、顺式或反式茚并芴基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、二苯并噻吩基、吡咯基、异吲哚基、咔唑基、茚并咔唑基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、吖啶基、菲啶基、苯并-5,6-喹啉基、苯并-6,7-喹啉基、苯并-7,8-喹啉基、吡唑基、吲唑基、咪唑基、苯并咪唑基、嗯唑基、苯并嗯唑基、萘并嗯唑基、1,2-噻唑基、1,3-噻唑基、苯并噻唑基、哒嗪基、苯并哒嗪基、嘧啶基、苯并嘧啶基、喹喔啉基、1,5-二氮杂蒽基、吡嗪基、吩嗪基、吩噻嗪基、萘啶基、氮杂咔唑基、苯并咔啉基、菲咯啉基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、苯并三唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-嗯二唑基、1,2,5-嗯二唑基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、1,3,5-三嗪基、1,2,4-三嗪基、1,2,3-三嗪基、四唑基、1,2,4,5-四嗪基、1,2,3,4-四嗪基、1,2,3,5-四嗪基、嘌呤基、蝶啶基、吲嗪基、苯并噻二唑基、二苯基硼基、二苯基硼基、二五氟苯基硼基、二(2,4,6-三异丙基苯基)硼基、三甲基硅基、二苯基氨基中的一种;
更优选地,所述R1~R46各自独立地选自氢、氘、氟原子、甲基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯基、咔唑基、三甲基硅基或二苯基氨基。
6.根据权利要求5所述的有机化合物,其特征在于,式(1)中,所述R1~R23均为氢;或者,所述R2、R5、R8、R19、R22中的至少一个不为氢;
优选地,所述R1、R3、R4、R6、R7、R17、R18、R20、R21、R23均为氢,R2、R5、R8、R19、R22相同且均不为氢;
最优选地,所述R1、R3、R4、R6、R7、R17、R18、R20、R21、R23均为氢,R2、R5、R8、R19、R22相同且均选自氟原子、甲基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯基、咔唑基、三甲基硅基或二苯基氨基;
式(2)中,所述R1~R36均为氢;或者,所述R2、R5、R11、R14、R17、R20、R25、R32、R35中的至少一个不为氢;
优选地,所述所述R2、R5、R11、R14、R17、R20、R25、R32、R35相同且均不为氢;
更优选地,所述所述R2、R5、R11、R14、R17、R20、R25、R32、R35相同且均自氟原子、甲基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯基、咔唑基、三甲基硅基或二苯基氨基;
式(3)中,所述R1~R46均为氢;或者,所述R2、R5、R11、R14、R17、R20、R25、R28、R31、R33、R36、R42、R45中的至少一个不为氢;
优选地,所述所述R2、R5、R11、R14、R17、R20、R25、R28、R31、R33、R36、R42、R45相同且均不为氢;
更优选地,所述所述R2、R5、R11、R14、R17、R20、R25、R28、R31、R33、R36、R42、R45相同且均自氟原子、甲基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯基、咔唑基、三甲基硅基或二苯基氨基。
7.根据权利要求1所述的通式化合物,所述M通过“------”划过环结构的表达方式,表示连接位点于该环结构上任意能够成键的位置,且连接方式为稠合连接。
8.根据权利要求1所述的通式化合物,选自下述具体结构化合物Z1-Z224:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
9.权利要求1-8中任一所述的化合物的应用,所述应用为在有机电致发光器件中作为发光层材料。
10.一种有机电致发光器件,该器件包括第一电极、第二电极和插入所述第一电极和第二电极之间的一层或多层有机功能层,其特征在于,所述有机功能层中包括至少一种由权利要求1-8中任一所述的化合物;
优选地,所述的有机功能层包括空穴传输区、发光层、电子传输区,所述的空穴传输区形成在所述的阳极层上,所述的阴极层形成在所述的电子传输区上,所述的空穴传输区与所述的电子传输区之间为发光层;其中,所述发光层中包括权利要求1-8中任一所述的化合物。
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