一种有机化合物及使用其的电子元件和电子装置的制作方法

1.本技术涉及有机电致发光技术领域，具体地，涉及一种有机化合物及使用其的电子元件和电子装置。


背景技术：

2.有机电致发光器件(oleds)为在两个金属电极之间通过旋涂或者真空蒸镀沉积一层有机材料制备而成的器件，一个经典的三层有机电致发光器件包含空穴传输层、发光层和电子传输层。由阳极产生的空穴经空穴传输层跟由阴极产生的电子经电子传输层结合在发光层形成激子，而后发光。有机电致发光器件可以根据需要通过改变发光层的材料来调节发射各种需要的光。
3.目前，基于oled发光与显示技术的商品，已经实现产业化。与液晶类显示技术相比，oled显示技术具有自发光、无辐射、质量轻、厚度薄、广视角、宽色域、颜色稳定、响应速度快、环境适应强、可实现柔性显示等诸多优点，因此，oled显示技术正在获得人们越来越多的关注和相应的技术投入。
4.许多芳香胺化合物可供用作用于空穴传输层中的空穴传输材料。例如，用杂芳环在芴基的9位处取代的一元胺衍生物已被报道作为有用的材料，用于提高有oled器件的寿命。然而，仍有与解决装置的发光效率和寿命相关的问题，并且声称使用该材料的oled器件具有的寿命有待改善。
5.因此，需要进一步开发用于具有长寿命的oled器件的材料以及使用该材料的oled器件。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供一种有机化合物及使用其的具有较高的效率和使用寿命的电子元件和电子装置。
7.为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种有机化合物，所述有机化合物的结构如式1所示：
[0008][0009]
其中，r1和r2相同或者不同，且各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1-10的取代或未取代的烷基、碳原子数为6-20的取代或未取代的芳基、碳原子数为5-20的取
代或未取代的杂芳基；
[0010]
n1表示r1的数量，选自0、1、2、3、4、5或6；任选地，任意相邻的两个r1形成5-15元环；
[0011]
n2表示r2的数量，选自0、1、2或3；任选地，任意相邻的两个r2形成5-15元环；
[0012]
l1和l2相同或者不同，且各自独立地选自单键、碳原子数为6-25的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为5-25的取代或未取代的亚杂芳基；
[0013]
ar1、ar2、ar3和ar4相同或者不同，且各自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5-30的取代或未取代的杂芳基；任选地，ar1和ar2相互连接形成环；任选地，ar3和ar4相互连接形成环；
[0014]
n3表示基团的数量，选自0、1或2；表示连接键；
[0015]
n4表示基团的数量，选自0、1或2，且n3+n4＝2；
[0016]
r1、r2、l1、l2、ar1、ar2、ar3和ar4中的取代基相同或不同，且各自独立地选自氘、氰基、卤素基团、碳原子数1-10的烷基、碳原子数1-10的卤代烷基、碳原子数3-10的环烷基、碳原子数6-20的芳基、碳原子数5-20的杂芳基、碳原子数1-10的烷氧基、碳原子数为1-10的烷硫基、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6-20的芳氧基、碳原子数为6-20的芳硫基。
[0017]
本技术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；所述功能层包含本技术第一方面所述的有机化合物；
[0018]
优选地，所述功能层包括空穴传输层，所述空穴传输层包含所述有机化合物。
[0019]
本技术第三方面提供一种电子装置，包括本技术第二方面所述的电子元件。
[0020]
通过上述技术方案，本发明涉及一种含有金刚烷螺环结构的化合物及使用该化合物的电子元件及电子装置。本发明的化合物中，金刚烷的刚性结构与稠环芳烃形成稳定的螺环结构，与一般的平面螺芴结构不同，金刚烷与六元环的螺环是一个大共轭曲面结构，由该结构形成的双三芳基胺结构既表现出与平面结构相当的高空穴迁移率，又具有良好的成膜性。该化合物材料在制备成有机电致发光器件时表现出良好的界面相容性和非结晶性，从而使器件具有更高的发光效率和更长的使用寿命。
[0021]
本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0022]
附图是用来提供对本技术的进一步理解，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技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0023]
图1是本技术一种实施方式的有机电致发光器件的结构示意图。
[0024]
图2是本技术一种实施方式的光电转化器件的结构示意图。
[0025]
图3是本技术一种实施方式的第一电子装置的结构示意图。
[0026]
图4是本技术另一种实施方式的第二电子装置的结构示意图。
[0027]
附图标记说明
[0028]
100、阳极；200、阴极；300、功能层；310、空穴注入层；321、空穴传输层；322、电子阻
挡层；330、有机发光层；340、空穴阻挡层；350、电子传输层；360、电子注入层；370、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
[0029]
以下结合附图对本技术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技术，并不用于限制本技术。
[0030]
用语“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”、“具有”和“含有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
[0031]
本技术第一方面提供一种有机化合物，所述有机化合物的结构如式1所示：
[0032][0033]
其中，r1和r2相同或者不同，且各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1-10的取代或未取代的烷基、碳原子数为6-20的取代或未取代的芳基、碳原子数为5-20的取代或未取代的杂芳基；
[0034]
n1表示r1的数量，选自0、1、2、3、4、5或6；任选地，任意相邻的两个r1形成5-15元环；
[0035]
n2表示r2的数量，选自0、1、2、3或4；任选地，任意相邻的两个r2形成5-15元环；
[0036]
l1和l2相同或者不同，且各自独立地选自单键、碳原子数为6-25的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为5-25的取代或未取代的亚杂芳基；
[0037]
ar1、ar2、ar3和ar4相同或者不同，且各自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5-30的取代或未取代的杂芳基；任选地，ar1和ar2相互连接形成环；任选地，ar3和ar4相互连接形成环；
[0038]
n3表示基团的数量，选自0、1或2；表示连接键；
[0039]
n4表示基团的数量，选0、1或2，且n3+n4＝2；
[0040]
r1、r2、l1、l2、ar1、ar2、ar3和ar4中的取代基相同或不同，且各自独立地选自氘、氰基、卤素基团、碳原子数1-10的烷基、碳原子数1-10的卤代烷基、碳原子数3-10的环烷基、碳原子数6-20的芳基、碳原子数5-20的杂芳基、碳原子数1-10的烷氧基、碳原子数为1-10的烷硫基、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6-20的芳氧基、碳原子数为6-20的芳硫基。
[0041]
在本技术中，基团连接在式1-a的1、2、3、4、5、6的位置上，基团连接在式1-a的7、8、9、10的位置上；
[0042][0043]
在本技术中，术语“任选地”或者“任选”意味着随后所描述的事件或者环境可以但不必发生，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，任意相邻的r1可以相互连接”意味着任意相邻的r1可以相互连接但不必须相互连接，该说明任意相邻的r1相互连接的情景和任意相邻的r1不相互连接的情景。任意相邻的r2可以相互连接”意味着任意相邻的r2可以相互连接但不必须相互连接，该说明任意相邻的r2相互连接的情景和任意相邻的r2不相互连接的情景。
[0044]
在本技术中，“任意相邻的两个r1形成环”或“任意相邻的两个r2形成环”中，“任意相邻”可以包括同一个原子上具有两个r1(或r2)，还可以包括两个相邻的原子上分别具有一个r1(或r2)；其中，当同一个原子上具有两个r1(或r2)时，两个r1(或r2)可以与其共同连接的该原子形成不饱和的环；当两个相邻的原子上分别具有一个r1(或r2)时，这两个r1(或r2)可以稠合成环。举例而言，任意相邻的两个r1(或r2)形成环时，可以为饱和或不饱和的5-15元环，例如：苯环、萘环、菲环、蒽环、芴环、环戊烷、环己烷、金刚烷等等。
[0045]
在本技术中，所采用的描述方式“各
……
独立地为”、
“……
各自独立地为”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。
[0046]
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。
[0047]
在本技术中，“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、
氰基、卤素基团、碳原子数1-10的烷基、碳原子数1-10的卤代烷基、碳原子数3-10的环烷基、碳原子数6-20的芳基、碳原子数5-20的杂芳基、碳原子数1-10的烷氧基、碳原子数为1-10的烷硫基、碳原子数为3-12的三烷基硅基、碳原子数为6-20的芳氧基、碳原子数为6-20的芳硫基。在本技术中，“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。
[0048]
在本技术中，取代或未取代的官能团的碳原子数，指的是该官能团及其上的取代基中的所有碳原子数。举例而言，若ar2选自碳原子数为30的取代的芳基，则芳基及其上的取代基的所有碳原子数为30；再举例而言，若l1选自碳原子数为18的取代的亚芳基，则亚芳基及其上的取代基的所有的碳原子数为18。
[0049]
在本技术中，碳原子数指的是所有碳原子数。举例而言：l1为取代的碳原子数为12的亚芳基，则亚芳基及其中的取代基的所有碳原子数为12。例如：ar1为则其碳原子数为7；l2为其碳原子数为12。本技术中，芳基指的是衍生自芳香碳环的任选官能团或取代基。
[0050]
在本技术中，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技术的芳基。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。在本技术中，芳基的实例可以包括但不限于，苯基、萘基、芴基、9,9-二甲基芴基、螺二芴基、茚基、蒽基、菲基、二联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、苯并[9,10]菲基、芘基、荧蒽基、苯并荧蒽基、基、苝基等。在本技术中，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(-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，指的是芳基及其上的取代基的总碳原子数为18。
[0051]
本技术中，碳原子数为6-30的芳基的碳原子数例如为6(苯基)、10(萘基)、12(例如联苯基)、14、15、16、18、20、24、25等。
[0052]
在本技术中，作为取代基的芳基具体实例包括但不限于：苯基、萘基、联苯基、三联苯基、菲基、蒽基、二甲基芴基、二苯基芴基、螺二芴基等。
[0053]
本技术中，“亚芳基”是指芳基进一步失去氢原子所形成的基团。在本技术的一些实施方案中，亚芳基包含芳基进一步失去一个或两个或更多个氢原子所形成的基团，例如次芳基。芳基的定义可以适用于亚芳基和次芳基。
[0054]
在本技术中，杂芳基是指环中包含1、2、3、4、5、6或7个杂原子的一价芳香环或其衍
生物，其中所述的杂原子可以是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、吩噻嗪基、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、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、硅芴基以及二苯并呋喃基等，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。可以理解的是，“杂芳基”上可以有一个键、两个键或多个键与分子中其他部分相连接。
[0055]
在本技术中，碳原子数为5-25的杂芳基的碳原子数例如为5、8、9、12、15、18、24等。
[0056]
在本技术中，芴基可以是取代的，两个取代基可以彼此结合形成螺结构，具体实例包括但不限于以下结构：
[0057][0058]
本技术中，涉及的亚杂芳基是指杂芳基进一步失去氢原子所形成的基团。在本技术的一些实施方案中，亚杂芳基包含芳基进一步失去一个或两个或更多个氢原子所形成的基团，例如次杂芳基。杂芳基的定义可以适用于亚杂芳基和次杂芳基。在本技术中，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、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。
[0059]
在本技术中，碳原子数为5-25的亚杂芳基的碳原子数例如为5、8、9、12、15、18、24等。碳原子数为6-25的亚芳基碳原子数例如为6、12、18、24等。
[0060]
在本技术中，作为取代基的杂芳基具体实例包括但不限于：菲咯啉基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基等。
[0061]
在本技术中，“烷基”是指饱和的直链或支链一价烃基基团，其中，所述烷基可以任选地被一个或多个本技术描述的取代基所取代。具体而言，碳原子数为1-10的烷基可以为碳原子数1至10的直链烷基，或碳原子数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。
[0062]
在一些实施方案中，本技术中的烷基含有1-10个碳原子；在另一些实施方案中，本技术中的烷基含有1-6个碳原子；在又一些实施方案中，本技术中的烷基含有1-4个碳原子；在另一些实施方案中，本技术中的烷基含有1-3个碳原子。烷基的具体实例包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、2-甲基戊基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、辛基、正辛基、叔辛基、正壬基、癸基等，但并不限于此。
[0063]
在本技术中，卤素基团可以为氟、氯、溴、碘。
[0064]
本技术中，连接键用表示。
[0065]
本技术中，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。
[0066]
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。
[0067][0068][0069]
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。
[0070][0071]
再举例而言，如下式(z')中所示地，式(z')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(z'-1)～式(z'-4)所示出的任一可能的连接方式。
[0072][0073]
本技术中的不定位取代基，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。
[0074][0075]
在本技术中，n个原子形成的环体系，即为n元环。例如，苯基为6元芳基。6-10元芳环可以指苯环、茚环和萘环等。
[0076]
本技术中的“环”包含饱和环以及不饱和环；饱和环即环烷基、杂环烷基；不饱和环，即环烯基、杂环烯基、芳基和杂芳基。
[0077]
在本技术中，烷基硅烷基是指其中，r
g1
、r
g2
、r
g3
分别独立地为烷基，碳原子数为3-12的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、叔丁基二甲基硅基、丙基二甲基硅基。
[0078]
在本技术中，取代的杂芳基，指的是杂芳基中的一个或者多个氢原子被其基团所取代，例如至少一个氢原子被氘原子、f、cl、br、cn、烷基、卤代烷基、环烷基、芳基、杂芳基、芳氧基、芳硫基、硅烷基、硼烷基、膦基或者其他基团取代。例如，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。
[0079]
在本技术中，对芳基的解释可应用于亚芳基，对杂芳基的解释同样应用于亚杂芳基，对烷基的解释可应用于亚烷基，对环烷基的解释可应用于亚环烷基。
[0080]
在本技术中，环烷基指的是环状饱和烃，包含单环和多环结构。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、普通环或大环。环烷基还可分为单环-只有一个环、双环-两个环-或多环-三个或以上环。环烷基还可分为两个环共用一个碳原子-螺环、两个环共用两个碳原子-稠环和两个环共用两个以上碳原子-桥环。此外，环烷基可为取代的或未取代的。在一些实施方式中环烷基为5至10元环烷基，在另一些实施方式中，环烷基为5至8元环烷基，举例而言，环烷基的示例可以是，但不限于：五元环烷基即环戊基、六元环烷基即环己烷基、10元多环烷基如金刚烷基等。
[0081]
在本技术中，ar1和ar2相互连接形成环，包括式1中的n、ar1和ar2中与n连接的原子形成环，例如n与连接在n上的ar1和ar2形成咔唑；ar3和ar4相互连接形成环，包括式1中的n、ar3和ar4中与n连接的原子形成环，例如n与连接在n上的ar3和ar4形成咔唑。
[0082]
在本技术的一些具体实施方式中，有机化合物选自如下式1-1至式1-4所示的结构所组成的组：
[0083][0084]
其中，式1-1和式1-2中，ar1和ar2不相互连接形成环，且ar3和ar4不相互连接形成环；式1-3中，ar3和ar4不相互连接形成环；式1-4中，ar1和ar2不相互连接形成环。
[0085]
在本技术的一些具体实施方式中，n1+n2小于等于8。
[0086]
在本技术的一些具体实施方式中，l1和l2相同或者不同，且各自独立地选自单键、碳原子数为6-16的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为5-12的取代或未取代的亚杂芳基。
[0087]
在本技术的一些具体实施方式中，l1和l2中的取代基相同或者不同，且各自独立地选自氘、氰基、氟、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6-10的芳基、碳原子数为5-8的杂芳基、碳原子数为3-6的三烷基硅基。
[0088]
在本技术的一些具体实施方式中，l1和l2相同或者不同，且各自独立地选自单键、取代或者未取代的亚苯基、取代或者未取代的亚萘基、取代或者未取代的亚联苯基、取代或者未取代的亚蒽基、取代或者未取代的亚菲基、取代或者未取代的亚芴基、取代或者未取代的亚二苯并噻吩基、取代或者未取代的亚二苯并呋喃基、取代或者未取代的亚咔唑基。
[0089]
在本技术的一些具体实施方式中，l1和l2中的取代基相同或者不同，且各自独立地选自氘、氰基、氟、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、三氟甲基、苯基、萘基、吡啶基、三甲基硅基。
[0090]
在本技术的一些具体实施方式中，l1和l2相同或者不同，且各自独立地选自单键、取代或者未取代的基团w，所述未取代的基团w选自如下基团：
[0091][0092]
其中，表示化学键；所述基团w被一个或多个取代基所取代时，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、正丁基、叔丁基、三氟甲基、苯基、萘
基、吡啶基、三甲基硅基。
[0093]
在本技术的一些具体实施方式中，l1和l2相同或者不同，且各自独立地选自单键、亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚二甲基芴基。
[0094]
在本技术的一些实施方式中，l1和l2相同或者不同，且各自独立地选自单键或如下基团：
[0095][0096]
在本技术的一些实施方式中，ar1、ar2、ar3和ar4相同或者不同，且各自独立地选自碳原子数为6-18的取代或未取代的芳基、碳原子数为5-18的取代或未取代的杂芳基。
[0097]
在本技术的一些实施方式中，ar1、ar2、ar3和ar4中的取代基相同或者不同，且各自独立地选自氘、氰基、氟、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4-8的环烷基、碳原子数6-12的芳基、碳原子数为5-12的杂芳基、碳原子数为3-9的三烷基硅基。
[0098]
在本技术的一些实施方式中，ar1、ar2、ar3和ar4相同或者不同，且各自独立地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、取代或未取代的吡啶基、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、取代或未取代的咔唑基。
[0099]
在本技术的一些实施方式中，ar1、ar2、ar3和ar4中的取代基相同或者不同，且各自独立地选自氘、氰基、氟、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、三氟甲基、苯基、萘基、吡啶基、三甲基硅基。
[0100]
在本技术的一些实施方式中，ar1、ar2、ar3和ar4相同或者不同，且各自独立地选自取代或者未取代的基团y，所述未取代的基团y选自如下基团：
[0101][0102]
其中，表示化学键；所述基团y被一个或多个取代基所取代时，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、正丁基、叔丁基、三氟甲基、环戊基、环己基、苯基、萘基、吡啶基、三甲基硅基。
[0103]
在本技术的一些实施方式中，ar1、ar2、ar3和ar4相同或者不同，且各自独立地选自如下基团所组成的组：
[0104][0105]
在本技术的一些实施方式中，n1和n2均为0。
[0106]
在本技术的一些实施方式中，相同或者不同，且各自独立地选自如下基团：
[0107][0108]
[0109]
在本技术的一些实施方式中，相同或者不相同，且各自独立地选自如下基团：
[0110]
[0111][0112]
在本技术的一些具体实施方式中，相同。
[0113]
可选地，r1和r2相同或者不同，且各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为
1-5的取代或未取代的烷基、碳原子数为6-10的取代或未取代的芳基。
[0114]
可选地，r1和r2相同或者不同，且各自独立地选自氘、氟、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、苯基。
[0115]
在本技术的一些具体实施方式中，有机化合物选自如下化合物组成的组：
[0116]
[0117]
[0118]
[0119]
[0120]
[0121]
[0122][0123]
本技术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技术的有机化合物结合制备例部分提供的制备方法确定合适的合成方法。本领域技术人员可以根据这些示例性的制备方法得到本技术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技术的限制。
[0124]
本技术第二方面提供一种电子元件，所述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；所述功能层包含本技术第一方面所述的有机化合物。
[0125]
按照一种实施方式，所述电子元件为有机电致发光器件或光电转化器件。
[0126]
举例而言，如图1所示，有机电致发光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含有本技术第一方面所提供的有机化合物。
[0127]
按照一种实施方式，所述有机电致发光器件例如可以为蓝色有机电致发光器件。
[0128]
在一些具体实施方式中，有机电致发光器件可以包括依次层叠设置的阳极100、空穴传输层321、电子阻挡层322、作为能量转化层的有机发光层330、电子传输层350和阴极200。本技术提供的有机化合物可以应用于有机电致发光器件的空穴传输层321，可以有效改善有机电致发光器件的发光效率和寿命，降低有机电致发光器件的驱动电压。
[0129]
在一些具体实施方式中，阳极100包括以下阳极材料，优选为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和sno2：sb；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。同时优选地，包含氧化铟锡(铟锡氧化物，indium tin oxide)(ito)作为阳极的透明电极。
[0130]
在一些具体实施方式中，空穴传输层321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。具体地，空穴传输层321由本技术的有机化合物组成。
[0131]
在一些具体实施方式中，电子阻挡层322包括一种或多种电子阻挡材料，电子阻挡层材料可以包括咔唑多聚体或者其他类型化合物，本技术对此不特殊的限定。具体地，电子阻挡层322可以为eb-1。
[0132]
在本技术中，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，电子传输材料可以包含选自苯并咪唑衍生物、噁二唑衍生物、喹喔啉衍生物或者其他电子传输材料，本技术对此不做特殊的限定。举例而言，在本技术的一种实施方式中，电子传输层350可以由et-1和liq共同组成。
[0133]
在一些具体实施方式中，有机发光层330可以由单一发光材料组成，也可以由主体材料和客体材料组成。优选地，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。
[0134]
有机发光层330的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、二苯并呋喃衍生物或者其他类型的材料，本技术对此不做特殊的限制。一种具体实施方式中，有机发光层330的主体材料为bh-1。
[0135]
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，本技术对此不做特殊的限制。一种具体实施方式中，有机发光层330的客体材料为bd-1。
[0136]
在一些具体实施方式中，阴极200包括阴极材料，所述阴极材料为有助于电子注入至功能层中的具有小逸出功的材料。具体地，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；多层材料如lif/al、liq/al、lio2/al、lif/ca、lif/al和baf2/ca，但不限于此。优选地，包含银和镁的金属电极作为阴极。
[0137]
在本技术中，如图1所示，在阳极100和空穴传输层321之间还可以设置有空穴注入层310，以增强向空穴传输层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，本技术对此不做特殊的限制。在本技术的一种实施方式中，空穴注入层310可以由hat-cn组成。
[0138]
在一些具体实施方式中，如图1所示，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。具体地，电子注入层360可以包括镱(yb)。
[0139]
在一些具体实施方式中，在有机发光层330和电子传输层350之间还可以设置有空穴阻挡层340。
[0140]
在一些具体实施方式中，如图2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321、电子阻挡层322、作为能量转化层的光电转化层370、电子传输层350和阴极200。本技术提供的有机化合物可以应用于光电转化器件的空穴传输层321，可以有效改善光电转化器件的转化效率和寿命，提高光电转化器件的开路电压。
[0141]
在一些具体实施方式中，在阳极100和空穴传输层321之间还可以设置有空穴注入层310。
[0142]
在一些具体实施方式中，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。
[0143]
在一些具体实施方式中，在光电转化层370和电子传输层350之间还可以设置有空穴阻挡层340。
[0144]
在一些具体实施方式中，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。例如，如图2所示，在本技术的一种实施方式中，太阳能电池包括依次层叠设置的阳极100、空穴传输层321、电子阻挡层322、光电转化层370、电子传输层350和阴极200，其中，空穴传输层321包含本技术的有机化合物。
[0145]
本技术第三方面提供一种电子装置，该电子装置包括本技术第二方面提供的电子元件。
[0146]
举例而言，如图3所示，本技术的一种实施方式提供第一电子装置400。该第一电子装置400包括上述实施方式中的有机电致发光器件。实施方式所描述的任意一种有机电致发光器件。该第一电子装置400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。
[0147]
举例而言，如图4所示，本技术的另一种具体实施方式提供第二电子装置500，该第二电子装置500包括上述光电转化器件。具体地，该第二电子装置500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。
[0148]
下面通过实施例进一步说明本技术，但本技术并不因此而受到任何限制。
[0149]
合成实施例1：化合物1的制备
[0150]
[0151]
(1)在氮气保护下，向反应瓶中加入2,4-二氯苯硼酸(35g,183.42mmol)、1,8-二溴萘(58.3g,203.97mmol)、甲苯(480ml)、乙醇(240ml)、水(120ml)、碳酸钾(55.77g)；开启搅拌，加热升温至50-60℃，迅速加入四(三苯基膦)钯(4.24g)、四丁基溴化铵tbab(11.8g)，加完后，继续升温至70-75℃回流反应18h，反应完毕，降至室温，用二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，干燥，过滤，浓缩。用乙酸乙酯和正庚烷混合溶剂重结晶至lc》98％。烘干得白色固体中间体i-a-1#(45.9g，71.1％)。
[0152][0153]
(2)将45.0g(127.82mmol)的中间体i-a-1#和400ml四氢呋喃加入1l三口烧瓶中，于搅拌下降温到-78℃以下，在氮气保护下缓慢滴加70ml(140mmol)浓度为2mol/l的正丁基锂的正己烷溶液，滴加完毕后保温30min，然后加入21.1g金刚烷酮和200ml四氢呋喃的溶液，保温30min，自然升到室温后继续搅拌2小时，滴入水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液，有机相用硫酸镁干燥后减压蒸馏，所得淡黄色固体粗品i-a-2#与300ml冰乙酸加入500ml三口烧瓶中，于搅拌下缓慢滴加10ml浓硫酸后加热升温到80℃反应8小时，反应液加水并用乙酸乙酯萃取，分液，有机相用硫酸镁干燥后减压蒸馏，所得固体用乙酸乙酯重结晶，得中间体i-a(29.8g，收率57.6％)。
[0154][0155]
(3)将中间体i-a(7g,17.27mmol)、二苯胺(6.14g,36.26mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.32g)、2-二环己基磷-2’,6
’‑
二甲氧基联苯(0.28g)以及叔丁醇钠(4.98g)加入甲苯(70ml)中，氮气保护下加热至108℃，搅拌4h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体化合物1(4.9g,收率42.3％)。(m/z＝671.3[m+h]
+
)。
[0156]1hnmr(400mhz,cd2cl2):7.76-7.72(m,2h),7.68-7.65(d,2h),7.62-7.58(t,1h),7.54-7.50(t,1h),7.36-7.28(m,8h),7.13(s,1h),7.12-7.04(m,8h),6.99-6.96(d,4h),6.89(s,1h),2.92(d,2h),2.59(d,2h),2.17(s,1h),1.90(s,3h),1.77(d,2h),1.73(d,2h),1.60(s,2h)ppm.
[0157]
合成实施例2：化合物12的制备
[0158][0159]
采用与制备化合物1相同的方法制备化合物12，产率为43.3％。(m/z＝851.4[m+h]
+
)。
[0160]1hnmr(400mhz,cd2cl2):7.86(d,2h),7.80-7.76(m,4h),7.69-7.61(m,5h),7.58-7.52(m,5h),7.47-7.36(m,6h),7.23(m,2h),7.16-7.05(m,8h),6.95(s,1h),6.88(s,1h),2.91(d,2h),2.59(d,2h),2.16(s,1h),1.90(s,3h),1.77(d,2h),1.74(d,2h),1.60(s,2h)ppm.
[0161]
合成实施例3：化合物23的制备
[0162][0163]
采用与制备中间体i-a相同的方法制备中间体i-c，产率54.2％。
[0164][0165]
采用与制备化合物1相同的方法制备化合物23，产率34.8％。m/z＝771.4[m+h]
+
。
[0166]1hnmr(400mhz,cd2cl2):8.17(d,2h),8.06(d,1h),7.78(d,4h),7.65-7.48(m,6h),7.44-7.40(m,3h),7.27(t,2h),7.26-7.22(m,4h),7.13(s,1h),7.06-7.03(m,2h),7.00-6.95(m,4h),6.92(d,2h),6.89(s,1h),2.91(d,2h),2.61(d,2h),2.16(s,1h),1.91(s,3h),1.76(d,2h),1.74(d,2h),1.59(s,2h)ppm.
[0167]
合成实施例4：化合物26的合成
[0168][0169]
采用与制备化合物1相同的方法制备化合物26，产率36.4％。m/z＝823.4[m+h]
+
。
[0170]
合成实施例5：化合物32的合成
[0171][0172]
采用与制备中间体i-a相同的方法制备中间体i-d，产率62.7％。
[0173][0174]
采用与制备化合物1相同的方法制备化合物32，产率46.3％。m/z＝823.4[m+h]
+
。
[0175]
合成实施例6：化合物35的合成
[0176][0177]
采用与制备中间体i-a相同的方法制备中间体i-e，产率58.7％。
[0178][0179]
采用与制备化合物1相同的方法制备化合物35，产率44.9％。m/z＝782.5[m+h]
+
。
[0180]
合成实施例7-9：化合物45、60和化合物65的合成
[0181][0182]
在氮气保护下，向反应瓶中加入1-溴-4-氯萘(35g)、二氯甲烷(350ml)，开启搅拌，用冰水混合浴降温至-5℃后加入n-溴代丁二酰亚胺(nbs，58.3g)，保温反应6h后自然升温至室温停止反应。反应液经水洗、干燥、过滤后减压蒸除溶剂，粗品用乙酸乙酯和正庚烷混合溶剂重结晶至lc》98％。烘干得白色固体中间体i-f-1#(45.9g，产率71.1％)。
[0183][0184]
采用与制备中间体i-a-1#相同的方法，分别得到同分异构产物：中间体f-1#(产率
39.3％)和中间体g-1#(产率42.8％)。
[0185][0186]
采用与制备中间体i-a相同的方法制备中间体i-f，产率48.8％。
[0187][0188]
采用与制备中间体i-a相同的方法制备中间体i-g，产率51.7％。
[0189][0190]
采用与制备化合物1相同的方法制备化合物45，产率47.2％。m/z＝671.3[m+h]
+
。
[0191][0192]
采用与制备化合物1相同的方法制备化合物60，产率48.3％。m/z＝883.3[m+h]
+
。
[0193][0194]
采用与制备化合物1相同的方法制备化合物65，产率51.4％。m/z＝771.4[m+h]
+
。
[0195]
合成实施例10-14：化合物78、87、95、99、106的合成
[0196]
中间体i-h～中间体i-l的合成
[0197]
采用与制备中间体i-f与中间体i-g相同的方法制备表1中的中间体，不同之处在于：分别用原料1代替1-溴-4-氯萘，用原料2代替4-氯苯硼酸。
[0198]
表1
[0199][0200][0201]
化合物78、87、95、99、106的合成
[0202]
采用与合成实施例1中化合物1相同的方法制备表2中的化合物，不同之处在于：分别用中间体(i-h至i-l)代替中间体i-a，用原料4代替二苯胺。
[0203]
表2
[0204][0205]
合成实施例15：化合物119的合成
[0206][0207]
采用与制备中间体i-a相同的方法制备中间体i-m，不同之处在于：用中间体i-f-1#代替1,8-二溴萘，原料sa-m替代2,4-二氯苯硼酸，得到白色固体中间体i-m(产率49.6％)。
[0208][0209]
如上采用与制备化合物1相同的方法制备化合物119，产率42.7％。m/z＝747.4[m+
h]
+
。
[0210]
合成实施例16：化合物131的合成
[0211][0212]
(1)在氮气保护下，向三口烧瓶中依次加入4-溴-3-氯-1-碘苯(41.8g)、咔唑(20g)、碘化亚铜(4.6g)、碳酸钾(33g)、1,10-菲啰啉(8.6g)和18-冠醚-6(3.2g)，然后加入480ml的dmf，继续通氮气20分钟，缓慢加热升温至75～80℃回流并搅拌24小时。降温至室温，将反应液加入1l水中除去dmf，并用二氯甲烷萃取后用无水硫酸镁干燥30min，然后减压蒸馏除去溶剂，用二氯甲烷/石油醚(体积比1∶2)过硅胶色谱柱得到为淡黄色固体的中间体i-n-1#(31.9g，74.8％)。
[0213]
(2)在氮气保护下，将31.0g的中间体i-n-1#和300ml四氢呋喃加入三口烧瓶中，于搅拌下降温到-78℃以下，然后缓慢滴加380ml(96mmol)浓度为2mol/l的正丁基锂的正己烷溶液，滴加完毕后保温1小时，然后加入硼酸三甲酯(9.9g)，保温30min，自然升到室温后继续搅拌2小时，加入70ml浓度为2mol/l的盐酸进行水解，用乙酸乙酯萃取反应液，有机相用硫酸镁干燥后减压蒸馏，所得淡黄色固体粗品用乙醇/石油醚重结晶，得中间体i-n-2#(23g，产率82.2％)。
[0214][0215]
(3)在氮气保护下，向三口烧瓶中依次加入3-溴二苯并噻吩(16g,60.7mmol)，苯胺(6.2g,66.7mmol)，三(二亚苄基丙酮)二钯(0.56g)，2-二环己基磷-2’,4’,6
’‑
三异丙基联苯(0.58g)，叔丁醇钠(8.75g)，以及甲苯(120ml)，氮气保护下加热至108℃，搅拌2h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用乙酸乙酯/石油醚体系对粗品进行重结晶提纯，得到淡黄色固体中间体i-n-3#(13.84g,收率81.2％)。
[0216][0217]
(4)采用与中间体i-a制备方法相同的方法合成中间体i-n，不同之处在于：分别用中间体i-n-2#代替2,4-二氯苯硼酸，其他原料不变，得到中间体i-n-4#，并用中间体i-n-4#代替中间体i-a-1#，其他原料不变，得到中间体i-n(16.8g，收率58.1％)。
[0218][0219]
(5)采用与制备化合物1的相同的方法制备化合物131，产率46.5％。m/z＝775.3[m+h]+。
[0220]
合成实施例17：化合物142的合成
[0221][0222]
(1)中间体i-o-1#的合成方法与中间体i-n-1#的合成一样，不同之处在于：分别用2-氟-9h-咔唑(cas no.391-53-7)代替咔唑，用4-碘苯硼酸代替4-溴-3-氯-1-碘苯，得到灰白色固体中间体i-o-1#(24.3g，收率69.2％)。
[0223][0224]
(2)采用与制备中间体i-a相同的方法合成中间体i-o，不同之处在于：分别用中间体i-o-1#代替2,4-二氯苯硼酸，其他原料不变，得到中间体i-o-2#，并用中间体i-o-2#代替中间体i-a-1#，其他原料不变，得到中间体i-o(12.7g，收率48.3％)。
[0225][0226]
(3)化合物142的合成方法与化合物1的合成一样，不同之处在于：分别采用中间体i-o代替中间体i-a，用2-苯氨基-9,9-二甲基芴代替二苯胺，其他原料不变，得到化合物142(4.7g，收率38.7％)。m/z＝803.4[m+h]
+
。
[0227]
有机电致发光器件的制作及评估实施例
[0228]
实施例1：蓝色有机电致发光器件制备
[0229]
通过以下过程制备阳极：将ito/ag/ito(10nm/100nm/10nm)的ito基板切割成40mm(长)
×
40mm(宽)
×
0.7mm(厚)的尺寸，采用光刻工序，将其制备成具有阴极、阳极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，并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。
[0230]
在实验基板(阳极)上真空蒸镀hat-cn以形成厚度为的空穴注入层(hil)，然后在空穴注入层上真空蒸镀化合物1，以形成厚度为的空穴传输层。
[0231]
在空穴传输层上真空蒸镀eb-1，形成厚度为的电子阻挡层。
[0232]
接着，在电子阻挡层上，将化合物bh-1(掺杂主体)及化合物bd-1(掺杂客体)以重量比97％：3％的比例进行共同蒸镀，形成厚度为的有机发光层(eml)。
[0233]
然后将化合物et-1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。
[0234]
此外，在上述阴极上真空蒸镀厚度为的cp-1，从而完成蓝色有机电致发光器件的制造。
[0235]
实施例2-17
[0236]
除了在制备空穴传输层时，以表3中的化合物替代实施例1中的化合物1之外，利用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。
[0237]
比较例1-4
[0238]
除了在制备空穴传输层时，以表3中的化合物替代实施例1中的化合物1之外，利用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。
[0239]
其中，在制备有机电致发光器件时，实施例1-17和比较例1-4中所使用的各个材料的结构如下：
[0240]
对实施例1-17和比较例1-4制备所得的蓝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15ma/cm2的条件下进行测试，测试结果展示在下表3中。
[0241]
表3
[0242][0243]
根据表3数据可知，相较于比较例1-4的有机电致发光器件，实施例1-17的有机电致发光器件性能得到大幅改善，主要表现为器件的工作电压至少降低了0.22v，电流效率cd/a至少提高了10.7％，t95寿命至少提高了13.8％。
[0244]
以上结合附图详细描述了本技术的优选实施方式，但是，本技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本技术的技术构思范围内，可以对本技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本技术的保护范围。
[0245]
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，本技术对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本技术的各种不相同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本技术的思想，其同样应当视为本技术所公开的内容。