一种含氮化合物及包含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，具体而言，涉及一种含氮化合物及包含其的电子元件和电子装置。


背景技术：

2.随着全球化的步伐加快，科技知识得到全面交流，更是加快了科技进步的步伐。在这种大环境下，有机平面显示领域飞速前进，有机发光二极管，又称有机电致发光发展迅速，产业化已初具规模。oled材料主要应用于显示领域和照明领域，其中显示领域中主要集中在电视、电脑、手机等显示领域和照明领域，其中显示领域主要集中在电视、电脑、手机等显示屏幕上。它具有工作电压低、反应速度块、可弯曲折叠、发光亮度和效率高等优点，使得oled材料备受产业界追捧。因此，被誉为人类未来光源和显示技术的梦幻科技。
3.在外电场的作用下，单线态激子和三线态激子回到基态的辐射跃迁分别产生荧光和磷光。根据发光原理不同，将oled材料划分为荧光材料和磷光材料。由于重金属的自旋轨道耦合作用，使得磷光材料可以同时利用25％的单线态激子和75％的三线态激子，使得发光效率显著提高。但是，磷光材料面临浓度淬灭和三线态泯灭主要的两大问题，不能实现高校发光。在这个产业化的热潮的发展过程中，如何提高器件效率和延长寿命是至关重要的课题。
4.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技术的背景的理解，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。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种含氮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。
6.为实现上述发明目的，本技术采用如下技术方案：
7.根据本技术的第一个方面，提供了一种含氮化合物，所述含氮化合物的结构式由化学式1和化学式2所示的结构组成：
[0008][0009]
其中，*表示化学式1与化学式2连接的连接点，化学式2中任意两个相邻的连接点*与化学式1连接；
[0010]
x选自o或s；
[0011]
y选自碳原子数为6-18的取代或未取代的芳基；
[0012]
x1、x2和x3相同或不同，分别独立地选自n或ch，且x1、x2和x3中的至少一个为n；
[0013]
r1、r2和r3彼此相同或不同，且分别独立地选自氘、卤素、氰基、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为3-10的环烷基、碳原子数为2-20的杂环烷基、碳原子数为6-30的芳基、碳原子数为3-30的杂芳基；
[0014]
r1、r2、r3以ri表示，n1～n3以ni表示，ni表示ri的个数，i为变量，表示1、2和3，当i为1和3时，ni选自0、1、2、3或4；当i为2时，ni选自0、1或2；且当ni大于1时，任意两个ni相同或不同；
[0015]
l、l1和l2分别独立地选自单键、碳原子数为6-30的取代或未取代的亚芳基、或者碳原子数为3-30的取代或未取代的亚杂芳基；
[0016]
ar1和ar2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；
[0017]
所述y中的取代基选自氘、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；
[0018]
所述l、l1和l2中的取代基相同或不同，分别独立地选自氘、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；
[0019]
所述ar1和ar2中的取代基相同或不同，分别独立地选自氘、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。
[0020]
本技术提供的含氮化合物，包括氮杂环结构(吡啶、嘧啶或三嗪)、菲与芳基取代的含氮五元环(噻唑和噁唑)稠合的结构。上述结构按照特定方式结合作为有机发光层的主体材料时，使得目标化合物具有较高的电子迁移率，有助于有机发光层中的电子与空穴达到平衡，拓宽发光层中电子和空穴的复合区域，提高电致发光的发光效率，降低有机电致发光的驱动电压以及提高器件的寿命。该含氮化合物更适合作为有机电致发光器件的混合主体中的电子型主体材料，尤其适合用于红光器件的电子性主体材料。将本技术含氮化合物用于有机电致发光器件的发光层材料时，将有效提升器件的电子传输性能，改善器件发光效率以及使用寿命。
[0021]
根据本技术的第二个方面，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，功能层包含上述的含氮化合物。
[0022]
根据本技术的第三个方面，提供一种电子装置，包括上述的电子元件。
[0023]
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，并不能限制本技术。
附图说明
[0024]
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。
[0025]
在附图中：
[0026]
图1是本技术的有机电致发光器件的一实施方式的结构示意图。
[0027]
图2是本技术一实施方式的电子装置的结构示意图。
[0028]
附图标记说明
[0029]
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
[0030]
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技术将更加全面和完整，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技术的实施例的充分理解。
[0031]
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。
[0032]
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技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本技术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技术的主要技术创意。
[0033]
本技术提供了一种含氮化合物，该含氮化合物的结构式由化学式1和化学式2所示的结构组成：
[0034][0035]
其中，*表示化学式1与化学式2连接的连接点，化学式2中任意两个相邻的连接点*与化学式1连接，r1、r2或r3中必须包括至少一个化学式1；
[0036]
x选自o或s；
[0037]
y选自碳原子数为6-18的取代或未取代的芳基；
[0038]
x1、x2和x3相同或不同，分别独立地选自n或ch，且x1、x2和x3中的至少一个为n；
[0039]
r1、r2和r3彼此相同或不同，且分别独立地选自氘、卤素、氰基、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为3-10的环烷基、碳原子数为2-20的杂环烷基、碳原子数为6-30的芳基、碳原子数为3-30的杂芳基；
[0040]
r1、r2、r3以ri表示，n1～n3以ni表示，ni表示ri的个数，i为变量，表示1、2和3，当i为1
和3时，ni选自0、1、2、3或4；当i为2时，ni选自0、1或2；且当ni大于1时，任意两个ni相同或不同；
[0041]
l、l1和l2分别独立地选自单键、碳原子数为6-30的取代或未取代的亚芳基、或者碳原子数为3-30的取代或未取代的亚杂芳基；
[0042]
ar1和ar2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；
[0043]
所述y中的取代基选自氘、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；
[0044]
所述l、l1和l2中的取代基相同或不同，分别独立地选自氘、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；
[0045]
所述ar1和ar2中的取代基相同或不同，分别独立地选自氘、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。
[0046]
可选地，所述含氮化合物具有式1-1、式1-2、式1-3、式1-4、式1-5、式1-6、式1-7、式1-8、式2-1、式2-2、式2-3、式2-4、式2-5、式2-6、式2-7、式2-8、式3-1、式3-2、式3-3、式3-4、式3-5、式3-6、式3-7、式3-8、式4-1、式4-2、式4-3、式4-4、式4-5、式4-6、式4-7、式4-8、式5-1、式5-2、式5-3、式5-4、式5-5、式5-6、式5-7和式5-8中任何一种所示的结构：
[0047]
[0048]
[0049]
[0050][0051]
在本技术中，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。
[0052]
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、卤素、氰基、碳原子数为3～20的杂芳基、任选地被氘、氟、氰基、碳原子数为1～5的烷基所取代的碳原子数为6～20的芳基，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。
[0053]
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；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。
[0054]
在本技术中，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7；l为其碳原子数为12。
[0055]
在本技术中，“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，在本技术中，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。此外，烷基可为取代的或未取代的。
[0056]
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。
[0057]
在本技术中，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。此外，环烷基可为取代的或未取代的。例如，环己烷基。杂环烷基指得是环烷基中的一个或多个碳原子被b、n、o、s、p、si或se等杂原子所代替。
[0058]
在本技术中，芳基指的是衍生自芳香碳环的任选官能团或取代基。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。芳基中不含有b、n、o、s、p、se和si等杂原子。举例而言，在本技术中，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。本技术的“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6-20个，在一些实施例中，芳基中的碳原子数可以是6-18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，本技术中，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。在本技术中，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。
[0059]
本技术中，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。
[0060]
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、芳基、杂芳基、三烷基硅基、烷基、环烷基、杂环烷基、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。
[0061]
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、蒽基、菲基、二甲基芴基、联苯基等等。
[0062]
在本技术中，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-苯基咔唑基(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。本技术的“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3-20个，在另一些实施例中芳基中的碳原子数可以是5-12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。
[0063]
本技术中，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。
[0064]
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、杂环烷基、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。
[0065]
在本技术中，作为取代基的杂芳基，具体实例包括但不限于：吡啶基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基。
[0066]
在本技术中，卤素基团可以包括氟、碘、溴、氯等。
[0067]
在本技术中，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、三乙基硅基等。
[0068]
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。
[0069]
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。
[0070][0071]
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。
[0072]
[0073]
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。
[0074]
在本技术的一种实施方式中，所述y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、取代或未取代的三联苯基；
[0075]
可选地，所述y中的取代基选自苯基、萘基。
[0076]
在本技术的一种实施方式中，所述y选自如下基团所组成的组：
[0077][0078]
在本技术的一种实施方式中，所述l、l1、l2各自独立地选自单键、碳原子数为6～15的取代或未取代的亚芳基、或者碳原子数为5～12的取代或未取代的亚杂芳基。
[0079]
可选地，所述l、l1、l2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。
[0080]
具体地，所述l、l1、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。
[0081]
可选地，所述l、l1、l2各自独立地选自单键、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。
[0082]
进一步可选地，所述l1，l2分别独立地选自单键或亚苯基。
[0083]
在本技术另一种实施方式中，所述l选自单键或者如下基团所组成的组：
[0084][0085]
在本技术的一种实施方式中，所述ar1和ar2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3～20的取代或未取代的杂芳基。
[0086]
可选地，所述ar1、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、碳原子数为1～5的烷基。
[0087]
具体地，所述ar1和ar2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。
[0088]
进一步可选地，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、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的n-苯基咔唑基。
[0089]
在本技术另一种实施方式中，所述ar1和ar2分别独立地选自取代或未取代的w，未取代的w选自如下基团所组成的组：
[0090][0091]
其中，表示化学键；取代的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；当w的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同。
[0092]
可选地，ar1和ar2分别独立地选自如下基团所组成的组：
[0093][0094][0095]
可选地，含氮化合物选自如权利要求9所示的化合物组成的组。
[0096]
本技术还提供一种电子元件，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，该功能层包含本技术的含氮化合物。
[0097]
在本技术一种实施方式中，提供一种有机电致发光器件，器件结构如图1所示，本技术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可以含有本技术第一方面所述的有机化合物，优选含有化合物1-376中的至少一种。
[0098]
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 tinoxide)(ito)作为阳极的透明电极。
[0099]
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，本技术对此不做特殊的限定。举例而言，空穴传输层320可以包含第一空穴传输层321和第二空穴传输层322；第一空穴传输层321邻接于第二空穴传输层322，且相对于第二空穴传输层322更靠近阳极。举例而言，在本技术的一种实施方式中，第一空穴传输层321由化合物ht-01组成，第二空穴传输层322由化合物ht-02组成。
[0100]
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。
[0101]
有机电致发光层330的主体材料为本技术所提供的含氮化合物。本技术提供的含氮化合物，包括氮杂环结构(吡啶、嘧啶或三嗪)、菲与芳基取代的含氮五元环(噻唑和噁唑)稠合的结构。上述结构互相结合共同作为有机发光层的主体材料时，由于其较大的电子云密度，使发光层的空穴迁移率得以提升，有助于有机发光层中的电子与空穴达到平衡，提高电致发光的发光效率以及降低有机电致发光的驱动压力。由于菲与含氮五元环的稠合结构具有较大的空间体积，这种连接方式同时使得整个分子结构具有较好的立体构型，可以使分子结构具有更好的刚性，更高迁移率的同时提升材料t1能级，并有较低的结晶性。该含氮化合物更适合作为有机电致发光器件的混合主体中的电子型主体材料，尤其适合用于红光器件的电子性主体材料。将本技术含氮化合物用于有机电致发光器件的发光层材料时，将有效提升器件的电子传输性能，改善器件发光效率以及使用寿命。
[0102]
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，本技术对此不做特殊的限制。在本技术的一种实施方式中，有机发光层330的客体材料可以为ir(piq)2(acac)。
[0103]
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、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btb和liq组成。
[0104]
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。
[0105]
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m-mtdata组成。
[0106]
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。在本技术的一种实施方式中，电子注入层360可以包括镱(yb)。
[0107]
本技术还提供一种电子装置，该电子装置包括本技术所述的电子元件。
[0108]
举例而言，如图2所示，本技术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，本技术在此不再赘述。
[0109]
下面将结合实施例详细描述本技术，但是，以下描述是用于解释本技术，而不是以任意方式限制本技术的范围。
[0110]
合成实施例
[0111]
所属领域的专业人员应该认识到，本技术所描述的化学反应可以用来合适地制备许多本技术的其他化合物，且用于制备本技术的化合物的其它方法都被认为是在本技术的范围之内。例如，根据本技术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技术所描述的，或将反应条件做一些常规的修改。另外，本技术所公开的反化合物合成。
[0112]
(1)中间体c-1的合成
[0113][0114]
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，加入反应物a-1(5.0g，18.2mmol)、反应物b-1(3.37g,18.2mmol)、四(三苯基膦)钯(1.05g,0.91mmol)、碳酸钾(7.56g，54.7mmol)、四丁基溴化铵(0.25g,0.91mmol)，并加入甲苯(40ml)、乙醇(20ml)和去离子水(10ml)的混合溶剂。开启搅拌，升温至75-85℃反应12h，反应结束后，冷却至室温。加入甲苯(100ml)进行萃取，合并有机相，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；使用正庚烷为淋洗液对粗品进行硅胶柱色谱提纯后使用二氯甲烷/乙酸乙酯体系(1:5)进行重结晶，得到中间体c-1(4.56g，收率75％)。
[0115]
参照中间体c-1的合成方法，合成下表1所示的中间体c-x，其中，x为1-14，采用反应物a-1、反应物a-2、反应物a-3、反应物a-4、反应物a-5、反应物a-6和反应物a-7代替反应
物a-1，反应物b-1、反应物b-2代替反应物b-1，制得的中间体c-x如下表1所示:
[0116]
表1
[0117]
[0118]
[0119][0120]
(2)中间体d-1的合成
[0121][0122]
向装有机械搅拌、温度计、恒压滴加漏斗的三口瓶中通氮气(0.100l/min)置换15min，依次加入甲氧基甲基三苯基氯化磷(5.9g,17.2mmol)、四氢呋喃(50ml)，将体系温度降至-10至-15℃，将叔丁醇钾(2.18g,19.5mmol)分批次加入瓶中，控制体系温度-10至-5℃，保温2h后，称取中间体c-1(5.0g,15.0mmol)使用15倍四氢呋喃溶解后使用恒压滴液漏斗滴加至体系中，约1h滴完，期间控制体系温度-5℃左右，再保温反应2h，反应结束后，升温至室温。加入甲苯(100ml)进行萃取，合并有机相，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；使用甲苯为淋洗液对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到中间体d-1(3.79g，收率70％)。
[0123]
参照中间体d-1的合成方法，合成下表2所示的中间体d-x，其中，x为1-14，采用中间体c-x代替中间体c-1，制得的中间体d-x如下表2所示:
[0124]
表2
[0125]
[0126]
[0127]
[0128][0129]
(3)中间体e-1的合成
[0130][0131]
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，依次分别加入中间体d-1(5.0g,13.8mmol)、伊顿试剂(0.99g,4.14mmol)和氯苯(50ml)，升温，回流搅拌反应1h，反应结束后，冷却至室温。向体系中加入二氯甲烷(100ml)，搅拌后加入水(100ml)和碳酸氢钠(5.0g)，充分搅拌后静置分液，有机相水洗至中性，使用二氯甲烷(100ml)萃取，合并有机相，加入无水硫酸镁干燥有机相，过滤后将滤液减压蒸馏除去溶剂；使用甲苯为淋洗液对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到中间体e-1(2.96g，收率35％)。
[0132]
参照中间体e-1的合成方法，合成下表3所示的中间体e-x，其中，x为1-27，采用中间体d-x代替中间体d-1，制得的中间体e-x如下表3所示:
[0133]
表3
[0134]
[0135]
[0136]
[0137]
[0138]
[0139]
[0140][0141]
(4)中间体f-1的合成
[0142][0143]
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(5.0g，15.2mmol)、联硼酸频哪醇酯(3.9g，15.2mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.14g，0.15mmol)、2-二环己基磷-2’,4’,6
’‑
三异丙基联苯(0.14g，0.30mmol)，醋酸钾(4.5g，45.5mmol)和1,4-二氧六环(50ml)，升温至105-115℃，回流搅拌反应5h，反应结束后，冷却至室温。利用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
后通过短硅胶柱，将滤液减压蒸馏除去溶剂；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(5.0g，收率为78％)。
[0144]
参照中间体f-1的合成方法，合成下表4所示的中间体f-x，其中，x为1-25，采用中间体e-x代替中间体e-1，制得的中间体f-x如下表4所示:
[0145]
表4
[0146]
[0147]
[0148]
[0149]
[0150]
[0151]
[0152]
[0153][0154]
(5)中间体g-1的合成
[0155][0156]
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f-1(5.0g，11.9mmol)、反应物sm-1(2.4g，11.9mmol)、四(三苯基膦)钯(0.68g，0.6mmol)、碳酸钾(4.9g，35.6mmol)、四丁基溴化铵(0.16g，0.59mmol)，并加入甲苯(40ml)、乙醇(20ml)和去离子水(10ml)的混合溶剂。开启搅拌，升温至75-85℃反应12h，反应结束后，冷却至室温。加入甲苯(100ml)进行萃取，合并有机相，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；使用正庚烷为流动相对粗品进行硅胶柱色谱提纯，再使用二氯甲烷/乙酸乙酯体系进行重结晶，得到中间体g-1(3.8g，收率78％)。
[0157]
参照中间体g-1的合成方法，合成下表5所示的中间体g-x，其中，x为1-4，采用中间体f-2、中间体f-6代替中间体f-1，采用反应物sm-2、反应物sm-3、反应物sm-4代替反应物sm-1，制得的中间体g-x如下表5所示:
[0158]
表5
[0159]
[0160][0161]
(5)化合物100的合成
[0162][0163]
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f-1(5.0g，11.9mmol)、反应h-1(3.18g，11.9mmol)、四(三苯基膦)钯(0.68g，0.59mmol)、碳酸钾(4.92g，35.6mmol)、四丁基溴化铵(0.16g，0.59mmol)，并加入甲
苯(40ml)、乙醇(20ml)和去离子水(10ml)的混合溶剂。开启搅拌，升温至75-85℃反应12h，反应结束后，冷却至室温。加入甲苯(100ml)进行萃取，合并有机相，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；使用正庚烷为流动相对粗品进行硅胶柱色谱提纯，再使用二氯甲烷/乙酸乙酯体系进行重结晶，得到化合物100(4.81g，收率77％)，质谱：m/z＝527.2[m h]

。
[0164]
参照化合物100的合成方法，合成下表6所示的化合物x，采用中间体f-x或中间体g-x代替中间体f-1、采用反应物h-x代替反应物h-1，制得的化合物x如下表6所示:
[0165]
表6
[0166]
[0167]
[0168]
[0169]
[0170]
[0171]
[0172]
[0173]
[0174]
[0175]
[0176]
[0177]
[0178][0179]
部分化合物核磁数据如下表7所示
[0180]
表7
[0181][0182]
有机电致发光器件的制备和性能评估
[0183]
实施例1
[0184]
红色有机电致发光器件
[0185]
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。
[0186]
在实验基板上真空蒸镀化合物m-mtdata(4,4',4
″‑
三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺)(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(hil)上方真空蒸镀化合物ht-01，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)真空蒸镀一层ht-02，形成厚度为的第二空穴传输层322(htl2)。
[0187]
在第二空穴传输层322(htl2)上，将化合物100与ir(piq)2(acac)以95％：5％的搀杂比例进行共同蒸镀，形成厚度为的红光发光层330(eml)。
[0188]
将btb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350(etl)上，形成厚度为的电子注入层360(eil)。
[0189]
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。
[0190]
此外，在上述阴极200上作为保护层蒸镀一层厚度为的cp-01，形成覆盖层(cpl)，从而完成有机发光器件的制造。
[0191]
实施例2-34
[0192]
除了在形成发光层(eml)时，采用表6中所示的化合物替代化合物100以外，采用与实施例1相同的方法制作红色有机电致发光器件。
[0193]
对比例1
[0194]
利用化合物a替代化合物100，采用与实施例1相同的方法制作红色有机电致发光器件。
[0195]
对比例2
[0196]
利用化合物b替代化合物100，采用与实施例1相同的方法制作红色有机电致发光器件。
[0197]
其中，m-mtdata、ht-01、ht-02、ir(piq)2(acac)、btb、liq、cp-01、化合物a、化合物b的结构式如下表8所示：
[0198]
表8
[0199]
[0200][0201]
对如上制得的有机电致发光器材，在20ma/cm2的条件下分析了器材的性能，其结果示于表9。
[0202]
表9红色有机电致发光器件的性能测试结果
[0203]
[0204][0205]
根据表9的结果可知，在化合物作为有机电致发光层的oled器件中，与对比例相比，实施例1-34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与对比例1和对比例2相比，驱动电压至少降低0.25v,发光效率至少提高了10.38％，寿命至少提高了13.79％。由上述数据可知，采用本技术的含氮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。因此，在有机电致发光层中使用本技术的含氮化合物可制备得到高发光效率、长寿命的有机电致发光器件。
[0206]
本技术化合物相比于对比例化合物b，电压、效率、寿命均有所改善。虽然区别仅仅是噁唑与菲稠和位置不同，但是本技术化合物的稠和方式相比于对比例化合物b，具有较高的电子迁移率，有助于有机发光层中的电子与空穴达到平衡，拓宽发光层中电子和空穴的复合区域，提高电致发光的发光效率，降低有机电致发光的驱动电压以及提高器件的寿命。
[0207]
应可理解的是，本技术不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本技术能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本技术的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本技术延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本技术的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了己知用于实现本技术的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本技术。