CN117682978A - 有机化合物及其应用和有机电致发光器件及电子装置 - Google Patents

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CN117682978A CN202211743504.3A CN202211743504A CN117682978A CN 117682978 A CN117682978 A CN 117682978A CN 202211743504 A CN202211743504 A CN 202211743504A CN 117682978 A CN117682978 A CN 117682978A
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夏博宇
王士攀
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Abstract

本申请涉及有机材料领域，提供一种有机化合物及其应用和有机电致发光器件和电子装置。所述有机化合物具有如式I所示的结构，所述有机化合物作为有机发光材料应用到有机电致发光器件的发光层上，能改善器件的性能。

Description

有机化合物及其应用和有机电致发光器件及电子装置
技术领域
本申请涉及有机材料领域，特别是涉及一种有机化合物及其应用和有机电致发光器件及电子装置。
背景技术
随着新兴科技的发展，显示技术在日常生产生活中起到越来越重要的作用，应用领域也越来越广泛，因此发展新型显示技术，以满足不同领域的应用是极为有必要的。有机电致发光二极管(也称为有机电致发光器件，OLED器件)作为新一代显示技术，相比于传统的液晶显示，具有质轻、节能、柔性众多优点，因而也受到产学研领域的广泛关注。
有机电致发光二极管的发光层以各种有机发光材料来形成发光层。按照发光机理的不同，这些有机发光材料分为传统荧光材料、重金属配合物磷光材料以及热活化延迟荧料材料(TADF)。其中，传统荧光材料的理论激子利用率非常低(最高仅25％)，重金属有机配合物磷光材料的理论激子利用率能达到100％，但价格昂贵。热活化延迟荧光材料因本身具有较小的单三线态分裂能，在辐射跃迁过程中能够通过反向系间窜越利用三线态激子，理论上也能使得激子利用率达到100％，这与含重金属的磷光材料的发光性能相当，而且相比于磷光材料，热活化延迟荧光材料具有合成简单和生产成本更低的特点。然而目前，作为新型的有机发光材料，热活化延迟荧光材料所制备的有机电致发光器件在效率、稳定性及寿命等方面的性能难以得到保证，这限制了该类OLED器件的大规模商业化生产和应用。
发明内容
基于此，本申请的目的在于提供一种有机化合物及其应用和有机电致发光器件及电子装置。所述有机化合物可作为热活化延迟荧料材料应用到有机电致发光器件上，改善器件的效率和寿命。
第一方面，本申请提供一种有机化合物，所述有机化合物具有如式1所示的结构：
其中，X1和X2相同或不同，且各自独立地为C(H)或N；
R1和R2相同或不同，且各自独立地为H、卤素、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为6-18的芳基或碳原子数为7-18的芳烷基；
L1和L2相同或不同，且各自独立地为：单键，或者碳原子数为6-30的取代或未取代的亚芳基；
Ar1和Ar2相同或不同，且各自独立地为：碳原子数为6-50的取代或未取代的芳基，碳原子数为12-50的取代或未取代的杂芳基，或者碳原子数为12-50的取代或未取代的二芳氨基；
L1、L2、Ar1和Ar2中，所述取代的取代基相同或不同，且各自独立地为D、卤素、氰基、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为6-18的芳基、碳原子数为5-18的杂芳基、碳原子数为1-10的烷氧基或碳原子数为7-18的芳烷基；任选地，在Ar1和Ar2的至少之一中，任意两个相邻的取代基形成环。
第二方面，本申请提供一种热活化延迟荧料材料，包括所述有机化合物。
第三方面，本申请提供一种有机电致发光器件，包括相对设置的阳极和阴极；以及设置在所述阳极和所述阴极之间的有机发光层，其中，所述有机发光层包含本申请第一方面所述的有机化合物。
第四方面，本申请提供一种电子装置，包括本申请第三方面所述的有机电致发光器件。
本申请提供的有机化合物是以双羰基菲类基团为母核结构并连接有两个受体基团的热活化延迟荧光材料。双羰基菲类基团由于具有较为优异的吸电子能力，同时分子内具有扭曲结构的空间构型，使与其连接受体基团一起构成的本申请化合物具有较小的单三线态分裂能，有利于提升三线态激子反向隙间跃迁速率，进而提升发光器件的外量子效率，也使得器件具有较低的启动电压。此外，本申请的双羰基菲类化合物本身也具有较稳定的分子结构和热稳定性，能提高发光器件的使用寿命。
本申请的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1为本申请一种实施方式的有机电致发光器件的结构示意图。
附图标记说明
100：有机电致发光器件 1：阳极 2：空穴注入层 3：空穴传输层
4：有机发光层 5：电子传输层 6：电子注入层 7：阴极
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请的第一方面提供一种有机化合物，具有如式I所示的结构：
其中，X1和X2相同或不同，且各自独立地为C(H)或N；
R1和R2相同或不同，且各自独立地为H、卤素、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为6-18的芳基或碳原子数为7-18的芳烷基；
L1和L2相同或不同，且各自独立地为：单键，或者碳原子数为6-30的取代或未取代的亚芳基；
Ar1和Ar2相同或不同，且各自独立地为：碳原子数为6-50的取代或未取代的芳基，碳原子数为12-50的取代或未取代的杂芳基，或者碳原子数为12-50的取代或未取代的二芳氨基；
L1、L2、Ar1和Ar2中，所述取代的取代基相同或不同，且各自独立地为D、卤素、氰基、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为6-18的芳基、碳原子数为5-18的杂芳基、碳原子数为1-10的烷氧基或碳原子数为7-18的芳烷基；任选地，在Ar1和Ar2的至少之一中，任意两个相邻的取代基形成环。
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。例如，“取代或未取代的苯基”是指具有取代基的苯基或者非取代的苯基。其中，取代基的个数可以是1个或2个以上，取代基的类型可以是氘(D)、卤素、氰基、烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳烷基等。当取代基的个数大于1时，任意两个取代基相同或不同。应当理解地是，当官能团具有取代基时，碳原子数是指官能团及其取代基的总碳原子数。举例来讲，式I中，当Ar1为一个甲基取代的咔唑基时，则Ar1的总碳原子数为13，Ar1为碳原子数为13的被甲基取代的咔唑基。
本申请中，术语“任选地”意味着随后所描述的事件或者环境可以发生也可以不发生。例如，“任选地，在Ar1和Ar2的至少之一中，任意两个相邻的取代基形成环”即包括：这两个取代基连接形成环的情景和这两个取代基单独存在不形成环的情形。
本申请中，“两个相邻的取代基”既可以包括官能团中的同一个原子上所连接的两个取代基，也可以包括官能团中相邻的两个原子上分别连接的一个取代基。当同一原子上连接有两个取代基时，两个取代基与其共同连接的原子可以一起形成螺环；当相邻的两个原子上分别连接取代基时，两个取代基与其所连接的官能团可以一起形成稠环。当Ar1和Ar2为取代的二苯并六元环，且所述二苯并六元环为(Y为O、S或N(Ph))时，连接在其Y所在六元环部分的C原子上的两个相邻取代基所形成的环可以是以下结构中的任一个：
其中，“*”表示与C原子的螺合连接位点。举例来讲，Ar1中，当/>中的Y为S，且Y所在六元环上的C原子与其连接的两个取代基所形成的环为/>时，Ar1为/>当Ar1和Ar2为取代的基团/>时，连接在其N原子所在六元环部分的C原子上的两个相邻取代基所形成的环可以为其中，“*”表示与C原子的螺合连接位点。举例来讲，Ar2中，当中六元环的C原子上的两个取代基所形成的环为/>时，Ar2为
本申请中，芳基指的是芳香环化合物的基础上失去一个氢原子衍生的芳族烃基。芳基可以是单环芳基(如苯基)、稠环芳基(如萘基)、通过碳碳键共轭连接的两个或更多个单环芳基(如联苯基)、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。芳基的具体实例包括但不限于，苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、苯并[9，10]菲基、芘基、苯并荧蒽基、基、芴基等。
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。
本申请中，杂芳基是指在芳基的基础上至少一个碳原子被杂原子替代所形成的基团，杂原子可以是B、O、N、P、Si、Se和S中的至少一种，杂芳基中的杂原子个数可以是1个、2个、3个、4个、5个或更多个。杂芳基可以是单环杂芳基、稠环杂芳基。杂芳基的具体实例包括但不限于，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、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、吩噻嗪基、吩噁噻基、二苯并对二噁英基、喹唑啉酮基、苯并噻二唑基、苯并三唑基、噻蒽基、吩噻嗪基、吩噁噻基等。
本申请中，烷基可以为碳原子数为1-10的烷基，烷基的碳原子数例如为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10。烷基的具体实例包括但不限于，甲基、乙基、正丙基、异丙基、1-丁基(n-Bu、n-丁基、-CH2CH2CH2CH3)、2-甲基-1-丙基(i-Bu、i-丁基、-CH2CH(CH3)2)、2-丁基(s-Bu、s-丁基、-CH(CH3)CH2CH3)、2-甲基-2-丙基(t-Bu、t-丁基、-C(CH3)3)、1-戊基(n-戊基、-CH2CH2CH2CH2CH3)、2-戊基(-CH(CH3)CH2CH2CH3)、3-戊基(-CH(CH2CH3)2)、2-甲基-2-丁基(-C(CH3)2CH2CH3)、3-甲基-2-丁基(-CH(CH3)CH(CH3)2)、3-甲基-1-丁基(-CH2CH2CH(CH3)2)、2-甲基-1-丁基(-CH2CH(CH3)CH2CH3)、1-己基(-CH2CH2CH2CH2CH2CH3)、2-己基(-CH(CH3)CH2CH2CH2CH3)、3-己基(-CH(CH2CH3)(CH2CH2CH3))、2-甲基-2-戊基(-C(CH3)2CH2CH2CH3)、3-甲基-2-戊基(-CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3)、4-甲基-2-戊基(-CH(CH3)CH2CH(CH3)2)、3-甲基-3-戊基(-C(CH3)(CH2CH3)2)、2-甲基-3-戊基(-CH(CH2CH3)CH(CH3)2)、2，3-二甲基-2-丁基(-C(CH3)2CH(CH3)2)、3，3-二甲基-2-丁基(-CH(CH3)C(CH3)3和辛基。
本申请中，“烷氧基”是指结构为-ORc的基团，即如上所定义的烷基Rc经由氧原子连接至相邻基团。包含该术语的短语，例如，“碳原子数为1-10的烷氧基”是指烷基部分包含1-10个碳原子。烷氧基的实例包括但不限于：甲氧基(-O-CH3或-OMe)、乙氧基(-O-CH2CH3或-OEt)和叔丁氧基(-O-C(CH3)3或-OtBu)。
本申请中，卤素包括氯、氟、溴、碘。
本申请中，作为取代基的芳基的碳原子数可以为6-18，例如6、10、12、13、14、18。作为取代基的芳基的实例包括但不限于，苯基、萘基、联苯基、芴基、菲基等。
本申请中，作为取代基的杂芳基的碳原子数可以为5-18，例如5、6、10、12、13、14、18。作为取代基的杂芳基的实例包括但不限于，吡啶基、喹啉基、咔唑基等。
本申请中，表示连接键，其涉及的不定位连接键是指从环体系中伸出的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，另一端连接分子的其余部分。举例而言，如下式Q所示地，式Q所表示的萘基通过两个贯穿不同苯环的不定位连接键与分子其他位置连接，其所表示包括式Q-1至式Q-6所示的任一可能的连接方式：
再举例而言，如下式Z所示地，式Z所表示的萘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，其所表示包括式Z-1和式Z-2所示的任一连接方式：
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，以下式E所示地，式E中的取代基R通过一个不定位连接键与萘环连接，其所表示的含义，包括式E-1至式E-14所示的任一可能的连接方式：
本申请中，取代或未取代的芳基的碳原子数可以为6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40。
本申请中，取代或未取代的杂芳基的碳原子数可以为12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40。
本申请中，二芳氨基可以表示为-N(AraArb)，Ara和Arb相同或不同，可以各自独立地为碳原子数为6-25的芳基。
在一些实施方式中，式I中，X1和X2均为C(H)。
在另一些实施方式中，式I中，X1和X2均为N。
在一些实施方式中，R1和R2相同或不同，且各自独立地为H、F、碳原子数为1-4的烷基、碳原子数为6-12的芳基或碳原子数为7-12的芳烷基。
在一些实施方式中，R1和R2相同或不同，且各自独立地为H、F、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基或苯基。
在一些实施方式中，L1和L2相同或不同，且各自独立地为：单键，或者碳原子数为6-18的取代或未取代的亚芳基；L1和L2中，所述取代的取代基独立地为D、F、氰基、碳原子数为1-4的烷基、碳原子数为1-4的烷氧基或碳原子数为6-10的芳基。
在一些实施方式中，L1和L2相同或不同，且各自独立地为：单键，取代或未取代的亚苯基，取代或未取代的亚萘基，或者取代或未取代的亚联苯基。
在一些实施方式中，L1和L2中，所述取代的取代基独立地为氘、氟、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基或苯基。
在一些实施方式中，L1和L2相同或不同，且各自独立地为单键或以下基团中的任一个：
在一些实施方式中，Ar1和Ar2相同或不同，且各自独立地为被一个或多个取代基V取代或未取代的基团W，其中，基团W为以下基团中的任一个：
Z为单键、O、S、N(R)、C(R1R2)或Si(R3R4)，R、R1、R2、R3和R4相同或不同，且各自独立地为H、碳原子数为1-5的烷基或碳原子数为6-12的芳基；
Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7和Z8相同或不同，且各自独立地为C(H)或N；
Y1和Y2相同或不同，且各自独立地为O、S、C(R5R6)或Si(R7R8)，R5、R6、R7和R8相同或不同，且各自独立地为H、碳原子数为1-5的烷基或碳原子数为6-12的芳基；
各取代基V独立地为D、F、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、苯基、萘基或苯烷基。
在一些实施方式中，所述有机化合物的结构如式I-1至式I-4中的任一个所示：
式I-1和式I-2中，n1表示取代基V的个数，各n1独立地为0、1、2、3、4、5、6、7或8；
式I-3和式I-4中，n2表示取代基V的个数，各n2独立地为0、1、2、3、4、5、6或7，
取代基V的定义如上文所示。
在一些实施方式中，L1和L2均为单键。
在另一些实施方式中，所述有机化合物的结构如式I-5或式I-6所示：
其中，Ara和Arb相同或不同，且各自独立地为：取代或为取代的苯基，取取代或未取代的萘基，取代或未取代的菲基，取代或未取代的蒽基，取代或取代的菲基，或者取代或未取代的芴基；
Ara和Arb中，所述取代的取代基独立地为D、F、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、苯基或萘基。
在一些实施方式中，L1和L2相同，均为单键或亚苯基。
在一些实施方式中，Ar1和Ar2相同或不同，且各自独立地选自以下基团中的任一个：
在一些实施方式中，Ar1和Ar2相同或不同，且各自独立地选自以下基团中的任一个：
在一些实施方式中，所述有机化合物选自以下化合物中的任一个：
/>
在一些实施方式中，式I中，和/>相同，该实施方式中，所述有机化合物可通过包括如下步骤的方法制得：
a：在惰性气体保护下，使原料Sub I和1，3-双(4-溴苯基)丙烷-2-丙酮在有机碱的存在下发生Diels-Alder反应，制备中间体IM X-1；
b：在含氧气氛中，使中间体IM X-1与二苯醚溶剂进行氧化反应，制备中间体IM X-2；
c：在惰性气体保护下，使中间体IM X-2与原料Sub II在有机金属催化剂的存在下发生偶联反应，制得式I所示的有机化合物。
步骤a中，可选地，原料Sub I和1，3-双(4-溴苯基)丙烷-2-丙酮用量的摩尔比为1∶(2-4)；例如为1∶2、1∶2.5、1∶3或1∶4。
可选地，所述有机碱为1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)。
进一步可选地，原料Sub I与DBU用量的摩尔比为1∶(8-10)；例如为1∶8、1∶9或1∶10。
可选地，所述Diels-Alder反应的反应条件包括：反应温度为75-85℃，反应时间为2-6h。
可选地，所述Diels-Alder反应在有机溶剂存在下进行。所述有机溶剂可以包括乙醇。
步骤b中，可选地，所述氧化反应的反应条件包括：反应温度为140-170℃，反应时间为12-24h。
步骤c中，所述原料Sub II为
可选地，所述有机金属催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯(Pd2(dba)3)或四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)。
可选地，所述偶联反应在物质A的存在下进行，所述物质A为叔丁醇钠(t-BuONa)和叔丁基膦(P(t-Bu)3)，或者为磷酸钾(K3PO4)。
在一种实施方式中，三(二亚苄基丙酮)二钯、叔丁醇钠和叔丁基膦用量的摩尔比为1：(90-110)∶(90-110)。
在一种实施方式中，四(三苯基膦)钯和磷酸钾的用量的摩尔比为1∶(80-100)。
步骤c中，可选地，所述中间体IM X-2与原料Sub II用量的摩尔比为1∶(2-4)；例如1∶2、1∶2.5、1∶3或1∶4。
步骤c中，可选地，所述中间体IM X-2与有机金属催化剂用量的摩尔比为∶：(0.01-0.05)。
可选地，所述偶联反应的条件包括：反应温度为85-110℃，反应时间为18-28h。
步骤a和步骤c中，所述惰性气体例如为氮气。
步骤b中，所述含氧气氛例如为空气。
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所述有机化合物的结构结合以上描述的制备方法及下文的合成例来确定合适的合成方法。本申请下文的合成例部分也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获得本申请提供的所有有机化合物，所提供的制备方法不应被本领域技术人员理解为对本申请的限制。
本申请的第二方面提供一种热活化延迟荧光材料，所述热活化延迟荧光材料包括本申请的有机化合物。本申请的有机化合物属于一种热活化延迟荧光材料，特别适合用于制备有机电致发光器件的有机发光层。可以通过喷墨打印、旋涂或真空蒸镀等方式施用包含所述有机化合物的有机发光材料以形成OLED器件的有机发光层。
本申请的第三方面提供一种有机电致发光器件，包括：相对设置的阳极和阴极；以及设置在所述阳极和所述阴极之间的有机发光层，其中，所述功能层包括有机发光层，所述有机发光层包含本申请所述的有机化合物。
在一些实施方式中，所述有机发光层包含主体材料和客体材料，其中，所述客体材料包括本申请所述有机化合物。
在一些实施方式中，在所述有机发光层中，所述主体材料与所述客体材料的质量比为(70-90)：(30-10)。
本申请中，所述主体材料可以为金属螯合类化合物、双苯乙烯基衍生物、芳香族胺衍生物、双咔唑取代的联苯衍生物，本申请对此不做特殊的限制。在一些实施方式中，所述主体材料为CBP(CAS号：58328-31-7)、TATC(CAS号：139092-78-7)、TPD(CAS号：65181-78-4)和mCP(CAS号：550378-78-4)中的至少一种。
本申请对所述阳极的材料没有特别限定，可以是各种能传输空穴的阳极材料。阳极材料例如包括金属、金属氧化物和导电聚合物中的一种或几种组合。在一些实施方式中，所述阳极材料选自氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和铟镓锌氧化物(IGZO)中的至少一种。
本申请对所述阴极的材料没有特别限定，可以是各种能传输电子的阴极材料。阴极材料可以包括金属，例如镁(Mg)、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝(A1)、银(Ag)、锡和铅中的一种或两种以上的混合物，或者为其中至少两种的合金。在一些实施方式中，所述阴极材料选自A1、Ag、Mg和Mg-Ag合金中的至少一种。
在一些实施方式中，所述有机电致发光器件还包括设在所述阳极与有机发光层之间的空穴功能层，以及设在所述阴极与所述有机发光层之间的电子功能层。所述空穴功能层包括空穴注入层和/或空穴传输层。所述电子功能层包括电子注入层和/或电子传输层。
在一种实施方式中，如图1所示，有机电致发光器件100包括依次层叠设置的阳极1、空穴注入层2、有机发光层4、电子传输层5和阴极7。
本申请中，所述空穴注入层2的材料可以选用联苯胺衍生物、星爆状芳基胺类化合物、酞菁衍生物或导电聚合物等，本申请对此不做特殊的限制。例如，所述空穴注入层2的材料为PEDOT：PPS。
可选地，在空穴注入层2和有机发光层4之间还设有空穴传输层3。所述空穴传输层3的空穴传输材料可以选自各种有利于空穴传递的富电子有机材料，例如为芳胺类衍生物、咔唑类衍生物等。所述空穴传输材料的具体实例包括但不限于，TCP或NPB。
本申请中，所述电子传输层5的材料通常可以包含金属络合物和/或含氮杂环衍生物，具体实例包括但不限于，TPBi、BCP、Bphen、NBphen、DBimiBphen、BimiBphen等。
可选地，在所述电子传输层5和阴极7之间还设有电子注入层6，可以增强由阴极7向所述电子传输层5注入电子的能力。电子注入层的材料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，所述电子注入层6的材料为LiQ或CsF。
本申请的第四方面提供一种电子装置，包括所述的有机电致发光器件。
本申请中，所述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，具体实例包括但不限于，电脑屏幕、手机屏幕、电视机、电子纸、应急照明灯、光模块。
以下以具体合成例和实施例来说明本申请。
一、中间体的合成
1、中间体IM X-1的合成
1)以IM 1-1为例说明各IM X-1的合成。
向100mL的两口瓶中加入原料Sub 1(840mg，4mmol)、双(4-溴苯基)甲酮(3.4g，10mmol)和1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU，36mmol，5.5mL)，并加入50mL乙醇，通入氮气并用真空泵抽真空换气10分钟，搅拌并加热至75℃，持续反应3h；TCL点板监测原料已完全反应则停止反应，将温度降至室温，将反应液倒入150mL的磨口茄形瓶中进行减压蒸馏，除去溶剂，所得粗产物使用200至300目的硅胶拌样，进行柱色谱分离(流动相为石油醚∶乙酸乙酯，体积比为10∶1)，得到为黑色固体产物的中间体IM 1-1(1.7g，收率80％)，熔点145.2～146.2℃，1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.10-8.09(m，2H)，7.78-7.75(m，6H)，7.66-7.57(m，8H)。
2)参照IM 1-1的方法合成表1所列的各IM X-1，不同的是，将原料Sub 1替换为原料1。
表1
2、中间体IM X-2的合成。
1)以IM 1-2为例说明各IM X-2的合成。
向250mL单口瓶加入IM 1-1(1.59g，3mmol)，并加入二苯醚150mL，通入氮气并使用真空泵抽真空换气30分钟，搅拌并加热至150℃回流，持续反应24h，停止反应，通过减压蒸馏除去二苯醚，所得粗产物进行柱色谱分离(展开剂为石油醚∶二氯甲烷，体积比为2∶1)，得到为土黄色固体的中间体IM 1-2(1.14g，收率70％)；熔点为206.5～207.2℃，1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.81(d，J＝8Hz，2H)，7.77-7.72(m，4H)，7.66(d，J＝8Hz，2H)，7.54-7.50(m，4H)，7.37-7.33(m，4H).
2)参照IM 1-2的方法合成表2所列的各IM X-2，不同的是，以原料2代替IM 1-1。
表2
二、化合物的合成
合成例1：化合物M1的合成
向100mL两口瓶中加入IM 1-2(544mg，1mmol)、9H-咔唑(501mg，3mmol)，Pd2(dba)3(46mg，0.05mmol)和叔丁醇钠(480mg，5mmol)以及叔丁基膦(450mg，5mmol)，然后加入重蒸的甲苯40mL，通入氮气，使用真空泵抽真空换气15分钟，将反应瓶用锡箔纸避光搅拌并加热至110℃反应24h，停止反应，并降至室温，将反应液进行萃取，以二氯甲烷(1000mL)和水(250mL)反复洗涤3次，并将有机相使用无水硫酸镁进行干燥处理收集滤液，滤液使用柱色谱进行粗分离(展开剂石油醚∶二氯甲烷∶丙酮，体积比为20∶2∶1)，得到白色固体，即化合物M1(573mg，收率80％)。化合物M1的熔点为250.1～252.3℃，质谱m/z＝717.25[M+H]+，核磁数据：1H NMR(400MHz，CDC13)δ8.81(d，J＝8Hz，2H)，8.13-8.12(m，4H)，7.77-7.72(m，4H)，7.66(d，J＝8Hz，2H)，7.61-7.58(m，4H)，7.54-7.50(m，4H)，7.37-7.33(m，4H)，7.30-7.26(m，4H)，7.25-7.22(m，4H)。
合成例2：化合物M2的合成
向100mL两口瓶中加入IM 1-2(544mg，1mmol)、9，9-二甲基-9，10-二氢吖啶(627mg，3mmθl)、Pd2(dba)3(46mg，0.05mmol)和叔丁醇钠(480mg，5mmol)以及叔丁基膦(450mg，5mmol)，然后加入重蒸的甲苯40mL，通入氮气，使用真空泵抽真空换气15分钟，将反应瓶用锡箔纸避光搅拌并加热至110℃反应24h，停止反应，并降至室温，将反应液进行萃取，选用二氯甲烷(1000mL)和水(250mL)进行反复洗涤3次，并将有机相使用无水硫酸镁进行干燥处理收集滤液，滤液使用柱色谱进行粗分离(展开剂为石油醚∶二氯甲烷∶丙酮，体积比为25∶2∶1)，得到自色固体，即化合物M2(681mg，收率85％)。化合物M2的熔点为235.1～236.3℃，质谱m/z＝801.34[M+H]+。
合成例3：化合物M3的合成
向100mL两口瓶中加入IM 1-2(544mg，1mmol)、10H-吩噻嗪(597mg，3mmol)、Pd2(dba)3(46mg，0.05mmol)和叔丁醇钠(480mg，5mmol)以及叔丁基膦(450mg，5mmol)，然后加入重蒸的甲苯40mL，通入氮气，使用真空泵抽真空换气15分钟，将反应瓶用锡箔纸避光搅拌并加热至110℃反应24h，停止反应，并降至室温，将反应液进行萃取，以二氯甲烷(1000mL)和水(250mL)反复洗涤4次，并将有机相使用无水硫酸镁进行干燥处理收集滤液，滤液使用使用柱色谱进行粗分离(石油醚∶二氯甲烷∶丙酮(体积比为25∶2∶1)，得到白色固体，即化合物M3(620mg，产率为79％)。化合物M3的熔点为255.1～256.3℃，质谱m/z＝781.19[M+H]+，核磁数据：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.81(d，J＝8Hz，2H)，7.77-7.72(m，4H)，7.66(d，J＝8Hz，2H)，7.54-7.50(m，4H)，7.46(dd，J＝7.8，1.6Hz，4H)，7.42(td，J＝7.7，1.5Hz，4H)，7.37-7.33(m，4H)，7.20(dd，J＝7.8，1.4Hz，4H)，7.12-7.04(m，4H)。
合成例4：化合物M4的合成
向100mL两口瓶中加人IM 1-2(544mg，1mmol)、3，6-二叔丁基-9H-咔唑(837mg，3mmol)、Pd2(dba)3(46mg，0.05mmol)和叔丁醇钠(480mg，5mmol)以及叔丁基膦(450mg，5mmol)，然后加入重蒸的甲苯40mL，通入氮气，使用真空泵抽真空换气15分钟，将反应瓶用锡箔纸避光搅拌并加热至110℃反应24h，停止反应，并降至室温，将反应液进行萃取，选用二氯甲烷(1000mL)和水(250mL)反复洗涤3次，并将有机相使用无水硫酸镁进行干燥处理收集滤液，滤液使用柱色谱进行粗分离(展开剂为石油醚∶二氯甲烷∶丙酮，体积比为25∶2∶1)，得到白色固体，即化合物M4(828mg，产率为88％)。化合物M4的熔点为222.1～224.3℃，质谱m/z＝941.50[M+H]+。
合成例5-15
参照化合物M4的合成方法合成表3所列的化合物，不同的是，以原料3代替IM 1-2，以原料4代替3，6-二叔丁基-9H-咔唑，所合成的化合物及其收率和质谱结果如表3所示。
表3
/>
部分化合物的核磁数据如表4所示。
表4
/>
实施例1
有机电致发光器件的制备
将具有铟锡氧化物(ITO)涂层的镀膜玻璃(厚度为45nm，薄层电阻为10Ωm-2，表面尺寸15mm×15mm)进行预处理：依次使用丙酮、异丙醇、半导体洗涤液、去离子水进行清洗，其中每个清洗环节超声10分钟，以除去ITO玻璃衬底表面的污渍、灰尘。然后放入电热鼓风干燥箱中烘干。随之将烘干的玻璃衬底使用O2等离子处理20分钟。预处理后的ITO玻璃衬底作为器件阳极。
在真空手套箱中，将PEDOT∶PPS旋涂液(浓度为10mg/mL的苯甲醚溶液)旋涂到预处理的ITO玻璃基板上，并在150℃下退火10分钟，形成厚度为40nm的空穴注入层；
然后将其快速转移至另一真空手套箱中，将溶解在二甲苯中的TCB以2500r/min的速率旋涂到上述空穴注入层，然后在230℃下退火处理30min，形成厚度为50nm的空穴传输层，之后将溶解在氯苯中的有机发光材料(由CBP和化合物M1以质量比80∶20组成，有机发光材料浓度20mg/mL)旋涂在空穴传输层上，在150℃下进行退火处理10分钟，形成厚度为40nm的有机发光层。
将形成有机发光层的上述玻璃板转移至真空蒸镀腔体内(真空度为5×10-5Pa)，进行真空蒸镀，具体地，
先将TPBi真空蒸镀在有机发光层上，形成厚度为30nm的电子传输层；
再将CsF真空蒸镀在电子传输层上，形成厚度为1nm的电子注入层；
接着，将A1真空蒸镀在电子注入层上，形成厚度为150nm的阴极。
最后，通过UV固化封装，并加热烘烤20min，完成有机电致发光器件的制备。
实施例2-15
按照实施例1的方法制备有机电致发光器件，不同的是，在形成有机发光层时，分别以化合物M2至M15(见表5的“发光层客体材料”列)代替化合物M1。
对比例1
按照实施例1的方法制备有机电致发光器件，不同的是，在形成有机发光层时，将化合物M1替换为热延迟荧光材料PIAnCz。
对比例2
按照实施例1的方法制备有机电致发光器件，不同的是，在形成有机发光层时，将化合物M1替换为化合物A。
以上实施例和对比例中，所采用的部分化合物的结构如下所示：
将以上实施例和对比例所制备的有机电致发光器件的性能进行分析，在60mA/cm2的电流密度下测试器件的IVL性能，在1000Cd/m2亮度条件下测试器件的T95寿命，结果如表5所示。
表5
/>
结合表5可知，实施例1-15以本申请的有机化合物制备OLED器件的有机发光层，相比于对比例1-2所制备的器件具有良好的电致发光效率，能有效提升OLED器件的光电性能以及OLED器件的使用寿命，并具有较低的启动电压。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种有机化合物，其特征在于，所述有机化合物具有如式I所示的结构：
其中，X1和X2相同或不同，且各自独立地为C(H)或N；
R1和R2相同或不同，且各自独立地为H、卤素、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为6-18的芳基或碳原子数为7-18的芳烷基；
L1和L2相同或不同，且各自独立地为：单键，或者碳原子数为6-30的取代或未取代的亚芳基；
Ar1和Ar2相同或不同，且各自独立地为：碳原子数为6-50的取代或未取代的芳基，碳原子数为12-50的取代或未取代的杂芳基，或者碳原子数为12-50的取代或未取代的二芳氨基；
L1、L2、Ar1和Ar2中，所述取代的取代基相同或不同，且各自独立地为D、卤素、氰基、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为6-18的芳基、碳原子数为5-18的杂芳基、碳原子数为1-10的烷氧基或碳原子数为7-18的芳烷基；任选地，在Ar1和Ar2的至少之一中，任意两个相邻的取代基形成环。
2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，R1和R2相同或不同，且各自独立地为H、F、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基或苯基；和/或
L1和L2相同或不同，且各自独立地为：单键，取代或未取代的亚苯基，取代或未取代的亚萘基，或者取代或未取代的亚联苯基；L1和L2中，所述取代的取代基各自独立地为氘、氟、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基或苯基。
3.根据权利要求2所述的有机化合物，其特征在于，L1和L2相同或不同，且各自独立地为单键或以下基团中的任一个：
4.根据权利要求1-3任一项所述的有机化合物，其特征在于，Ar1和Ar2相同或不同，且各自独立地为被一个或多个取代基V取代或未取代的基团W，其中，基团W为以下基团中的任一个：
Z为单键、O、S、N(R)、C(R1R2)或Si(R3R4)，R、R1、R2、R3和R4相同或不同，且各自独立地为H、碳原子数为1-5的烷基或碳原子数为6-12的芳基；
Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7和Z8相同或不同，且各自独立地为C(H)或N；
Y1和Y2相同或不同，且各自独立地为O、S、C(R5R6)或Si(R7R8)，R5、R6、R7和R8相同或不同，且各自独立地为H、碳原子数为1-5的烷基或碳原子数为6-12的芳基；
各取代基V独立地为D、F、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、苯基、萘基或苯烷基。
5.根据权利要求4所述的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物的结构如式I-1至式I-4中的任一个所示：
式I-1和式I-2中，n1表示取代基V的个数，各n1独立地为0、1、2、3、4、5、6、7或8；
式I-3和式I-4中，n2表示取代基V的个数，各n2独立地为0、1、2、3、4、5、6或7；
L1和L2均为单键。
6.根据权利要求1-3任一项所述的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物的结构如式I-5或式I-6所示：
其中，Ara和Arb相同或不同，且各自独立地为：取代或为取代的苯基，取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，取代或未取代的蒽基，或者取代或未取代的芴基；
Ara和Arb中，所述取代的取代基独立地为D、F、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、苯基或萘基；
L1和L2相同，均为单键或亚苯基。
7.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，Ar1和Ar2相同或不同，且各自独立地选自以下基团中的任一个：
8.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以下化合物中的任一个：
9.一种热活化延迟荧料材料，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的有机化合物。
10.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括：
相对设置的阳极和阴极；以及
设置在所述阳极和所述阴极之间的有机发光层，其中，所述有机发光层包含权利要求1-8任一项所述的有机化合物。
11.根据权利要求10所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机发光层包含主体材料和客体材料，其中，所述客体材料包括所述有机化合物；
所述主体材料包括CBP、TATC、TPD和mCP中的至少一种。
12.一种电子装置，其特征在于，包括权利要求10或11所述的有机电致发光器件。
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