有机化合物及电子元件和电子装置的制作方法

1.本技术属于有机材料技术领域，具体提供一种有机化合物及电子元件和电子装置。


背景技术：

2.随着电子技术的发展和材料科学的进步，用于实现电致发光或者光电转化的电子元器件的应用范围越来越广泛。该类电子元器件通常包括相对设置的阴极和阳极，以及设置于阴极和阳极之间的功能层。该功能层由多层有机或者无机膜层组成，且一般包括能量转化层、位于能量转化层与阳极之间的空穴传输层、位于能量转化层与阴极之间的电子传输层。
3.以有机电致发光器件为例，其一般包括依次层叠设置的阳极、空穴传输层、作为能量转化层的电致发光层、电子传输层和阴极。当阴阳两极施加电压时，两电极产生电场，在电场的作用下，阴极侧的电子向电致发光层移动，阳极侧的空穴也向发光层移动，电子和空穴在电致发光层结合形成激子，激子处于激发态向外释放能量，进而使得电致发光层对外发光。
4.目前，有机电致发光器件的使用过程中存在发光效率降低和寿命缩短等问题，导致有机电致发光器件的性能下降。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种有机化合物及电子元件和电子装置，该有机化合物可用于有机电致发光器件中，提高有机电致发光器件的性能。
6.为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种有机化合物，所述有机化合物具有式1所示的结构：
[0007][0008]
其中，x选自o或s；
[0009]
het为碳原子数为3～20的亚杂芳基；
[0010]
l1、l2和l3相同或不同，且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；
[0011]
ar1和ar2相同或不同，且分别独立地选自氢、碳原子数为6～30的取代或未取代的芳基或者碳原子数为3～30的取代或未取代的杂芳基；
[0012]
l1、l2、l3、ar1和ar2中的取代基相同或不同，且分别独立地选自氘、卤素基团、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1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～6的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基或者碳原子数为1～10的烷氧基；
[0013]
任选地，在ar1和ar2中，任意两个相邻的取代基形成环；
[0014]
各r1、r2、r3和r4相同或不同，分别独立地选自氢、氘、卤素基团、氰基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～30的杂芳基、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的杂环烷基或者碳原子数为1～10的烷氧基；
[0015]
n1表示取代基r1的个数，n1选自1、2或3，当n1大于1时，任意两个r1相同或不同；
[0016]
n2表示取代基r2的个数，n2选自1或2，当n2大于1时，任意两个r2相同或不同；
[0017]
n3表示取代基r3的个数，n3选自1或2，当n3大于1时，任意两个r3相同或不同；
[0018]
n4表示取代基r4的个数，n4选自1、2、3或4，当n4大于1时，任意两个r4相同或不同。
[0019]
本技术第二方面提供一种电子元件，所述电子元件含有本技术第一方面所述的有机化合物。
[0020]
本技术第三方面提供一种电子装置，所述电子装置包括本技术第二方面所述的电子元件。
[0021]
本技术将咔唑衍生物通过苯并杂芳基进行稠合，引入大共轭的七元环固定咔唑结构，形成一个新型的母核，能够提高分子的平面性，使得其它附着在咔唑环上的芳香基团减小转动，提升化合物的载流子传输能力以及化合物的稳定性，同时能够调节化合物的homo/lumo能级，平衡空穴和电子的传输效率。以本技术有机化合物制备发光器件，能够延长器件的使用寿命；且该有机化合物通过与合适的客体材料配合，能提高其作为电致发光器件发光层的发光效率及寿命。
[0022]
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，功能层包含上述的有机化合物。
[0023]
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。
[0024]
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
[0025]
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。
[0026]
在附图中：
[0027]
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。
[0028]
图2是本技术一实施方式的电子装置的结构示意图。
[0029]
附图标记说明
[0030]
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
[0031]
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。
[0032]
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。
[0033]
本技术提供了一种有机化合物，所述有机化合物具有式1所示的结构：
[0034][0035]
其中，x选自o或s；
[0036]
het为碳原子数为3～20的含氮亚杂芳基；
[0037]
l1、l2和l3相同或不同，且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；
[0038]
ar1和ar2相同或不同，且分别独立地选自氢、碳原子数为6～30的取代或未取代的芳基或者碳原子数为3～30的取代或未取代的杂芳基；
[0039]
l1、l2、l3、ar1和ar2中的取代基相同或不同，且分别独立地选自氘、卤素基团、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的杂环烷基或者碳原子数为1～10的烷氧基；
[0040]
任选地，在ar1和ar2中，任意两个相邻的取代基形成环；
[0041]
各r1、r2、r3和r4相同或不同，分别独立地选自氢、氘、卤素基团、氰基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～30的杂芳基、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的杂环烷基或者碳原子数为1～10的烷氧基；
[0042]
n1表示取代基r1的个数，n1选自1、2或3，当n1大于1时，任意两个r1相同或不同；
[0043]
n2表示取代基r2的个数，n2选自1或2，当n2大于1时，任意两个r2相同或不同；
[0044]
n3表示取代基r3的个数，n3选自1或2，当n3大于1时，任意两个r3相同或不同；
[0045]
n4表示取代基r4的个数，n4选自1、2、3或4，当n4大于1时，任意两个r4相同或不同。
[0046]
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。
[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、卤素基团、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。在本技术中，“取代的”官能团可以被上述rc中的1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。
[0048]
在本技术中，术语“任选”、“任选地”意味着随后所描述的事件或者环境可以发生但不必发生，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，两个相邻取代基形成环”意味着这两个取代基可以形成环但不是必须形成环，包括：两个相邻的取代基形成环的情景和两个相邻的取代基不形成环的情景。
[0049]
在本技术中，“任意两个相邻的取代基形成环”中，“任意相邻”可以包括同一个原子上具有两个取代基，还可以包括两个相邻的原子上分别具有一个取代基；其中，当同一个原子上具有两个取代基时，两个取代基可以与其共同连接的该原子形成饱和或不饱和的环；当两个相邻的原子上分别具有一个取代基时，这两个取代基可以稠合成环。举例而言，当ar2有2个或2个以上的取代基时，任意相邻的取代基形成环时，所形成的的环可以是饱和或不饱和的碳原子数为5-14的环，例如：苯环、萘环、菲环、蒽环、环戊烷、环己烷、金刚烷等等。
[0050]
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l1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：ar1为则其碳原子数为7；l为其碳原子数为12。
[0051]
在本技术中，当没有另外提供具体的定义时，“杂”是指在一个官能团中包括至少1个b、n、o、s、p、si或se等杂原子且其余原子为碳和氢。未取代的烷基可以是没有任何双键或三键的“饱和烷基基团”。
[0052]
在本技术中，烷基可以包括直链烷基或支链烷基。烷基还可为具有1～10个碳原子的中等大小烷基。烷基还可为具有1～6个碳原子的低级烷基。此外，烷基可为取代的或未取
代的。
[0053]
优选地，烷基选自碳原子数为1～5的烷基，具体实例包括但不限于，甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基和戊基。
[0054]
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，具体实例包括但不限于，环戊烷基、环己烷基等。
[0055]
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。本技术取代或未取代的芳基可含有6～30个碳原子，在一些实施例中，取代或未取代的芳基中的碳原子数可以是6～25个，在一些实施例中，取代或未取代的芳基中的碳原子数可以是6～20个，在另一些实施例中，取代或未取代的芳基中的碳原子数可以是6～18个，在另一些实施例中，取代或未取代的芳基中的碳原子数可以是6～12个。
[0056]
本技术中，取代或未取代的芳基的碳原子数量可以是6个、10个、12个、13个、14个、15个、18个、20个、24个、25个或30个。
[0057]
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。
[0058]
本技术中，涉及的亚芳基是指芳基进一步失去一个或多个氢原子所形成的多价基团。
[0059]
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、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。
[0060]
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、芴基、联苯基等等。
[0061]
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-芳基咔唑基(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“取代或未取代的杂芳基”可含有3～30个碳原子，在一些实施例中，取代或未取代的杂芳基中的碳原子数可以是3～25个，在一些实施例中，取代或未取代的杂芳基中的碳原子数可以是5～25个，在另一些实施例中，取代或未取代的杂芳基中的碳原子数可以是5～20个，在另一些实施例中，取代或未取代的杂芳基中的碳原子数可以是5～12个。
[0062]
本技术中，取代或未取代的杂芳基的碳原子数量可以是3个、4个、5个、7个、12个、13个、18个、20个、24个、25个或30个。
[0063]
本技术中，涉及的亚杂芳基是指杂芳基进一步失去一个或多个氢原子所形成的多价基团。
[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、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]
在本技术中，碳原子数为1～10的卤代烷基的具体实例包括但不限于，三氟甲基。
[0069]
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。
[0070]
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。
[0071][0072]
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。
[0073][0074]
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。
[0075]
在本技术中，可选地，所述het为碳原子数为3～16的含氮亚杂芳基。
[0076]
可选地，所述所述het选自以下基团组成的组：
[0077][0078]
其中，表示化学键；x1、x2独立地选自o、s或n。
[0079]
在本技术一种实施方式中，所述het选自以下基团组成的组：
[0080][0081]
其中，表示化学键。
[0082]
在本技术一种实施方式中，所述het选自以下基团组成的组：
[0083][0084]
在本技术一种实施方式中，所述l1、l2、l3独立地选自单键、碳原子数为6～20的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为5～20的取代或未取代的亚杂芳基；
[0085]
可选地，所述l1、l2、l3中的取代基相同或不同，分别独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1～5的烷基、碳原子数为6～14的芳基或者碳原子数为5～12的杂芳基。
[0086]
在本技术一种实施方式中，所述l1、l2、l3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、取代或未取代的亚三联苯基、取代或未取代的亚芴基、取代或未取代的亚菲基、取代或未取代的亚蒽基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基或者取代或未取代的亚咔唑基。
[0087]
可选地，所述l1、l2、l3中的取代基相同或不同，分别独立地选自氘、氰基、氟、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、苯基或吡啶基。
[0088]
在本技术一种实施方式中，所述l1、l2、l3各自独立地选自单键、取代或未取代的基团w1，未取代的基团w1选自以下基团所组成的组：
[0089][0090]
其中，表示化学键；取代的基团w1上具有一个或多个取代基，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、吡啶基；当基团w1的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同。
[0091]
按照本技术提供的一种实施方式，l1、l2、l3分别独立地选自单键或以下基团所组成的组：
[0092][0093]
在本技术一种实施方式中，所述ar1和ar2各自独立地选自氢、碳原子数为6～25的取代或未取代的芳基、碳原子数为3～25的取代或未取代的杂芳基。
[0094]
可选地，所述ar1和ar2的取代基选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1～5的烷基、碳原子数为1～5的卤代烷基、碳原子数为5～10的环烷基、碳原子数为6～12的芳基或者碳原子数为5～18的杂芳基；任选地，在ar1和ar2中，任意两个相邻的取代基形成芴环或苯环
[0095]
在本技术一种实施方式中，所述ar1和ar2各自独立地选自氢、取代或未取代的基团v，未取代的基团v选自如下基团组成的组：
[0096][0097]
其中，表示化学键；取代的基团v上具有一个或多个取代基，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、环戊基、环己基、金刚烷基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基或三氟甲基；当基团v的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同。
[0098]
可选地，ar1和ar2分别独立地选自以下基团所组成的组：
[0099][0100]
在本技术中，可选地，所述有机化合物选自以下基团所组成的组：
[0101]
[0102]
[0103]
[0104]
[0105]
[0106]
[0107]
[0108]
[0109]
[0110]
[0111]
[0112]
[0113]
[0114]
[0115]
[0116]
[0117]
[0118]
[0119]
[0120]
[0121]
[0122]
[0123]
[0124]
[0125]
[0126]
[0127]
[0128]
[0129]
[0130]
[0131]
[0132]
[0133]
[0134]
[0135]
[0136]
[0137]
[0138]
[0139]
[0140]
[0141]
[0142]
[0143]
[0144]
[0145]
[0146]
[0147]
[0148]
[0149]
[0150]
[0151]
[0152]
[0153]
[0154]
[0155]
[0156][0157]
本技术还提供一种电子元件，用于实现光电转换或者电光转化。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。
[0158]
在本技术一种具体实施方式中，如图1所示，本技术所述电子元件为有机电致发光器件，所述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。
[0159]
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 tin oxide)(ito)作为阳极的透明电极。
[0160]
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，在本技术的一种实施方式中，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，其中第一空穴传输层321包括ht-01，第二空穴传输层322包括npapf。
[0161]
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。
[0162]
有机电致发光层330的主体材料包含本技术所提供的有机化合物。本技术将咔唑衍生物通过苯并杂芳基进行稠合，引入大共轭的七元环固定咔唑结构，形成一个新型的母核，能够提高分子的平面性，使得其它附着在咔唑环上的芳香基团减小转动，提升化合物的载流子传输能力以及化合物的稳定性，同时能够调节化合物的homo/lumo能级，平衡空穴和电子的传输效率。以本技术有机化合物制备发光器件，能够延长器件的使用寿命；且该有机化合物通过与合适的客体材料配合，能提高其作为电致发光器件发光层的发光效率及寿命。
[0163]
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)。
[0164]
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et-01和liq组成。
[0165]
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。
[0166]
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f4-tcnq和/或其他材料组成。
[0167]
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可以由liq组成。
[0168]
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。
[0169]
举例而言，如图2所示，本技术提供的电子装置为电子装置400，该电子装置400包括上述电子元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。
[0170]
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。
[0171]
合成实施例
[0172]
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。
[0173]
本技术中未提到的合成方法的化合物的都是通过商业途径获得的原料产品。
[0174]
本技术中的中间体和化合物的分析检测使用icp-7700质谱仪。
[0175]
使用以下方法合成本技术中化合物
[0176]
中间体a1-1的合成：
[0177][0178]
将12h-苯并呋喃[3,2-a]咔唑(32.5g；126.2mmol)，2-氯-3-氟硝基苯(22.2g；126.2mmol)，碳酸铯(25.4g；126.2mmol)和干燥的dmso(300ml)加入氮气保护的圆底烧瓶中，搅拌条件下升温至100℃反应15h；将反应混合物降至室温，采用二氯甲烷对混合液进行萃取，收集有机相，使用无水硫酸镁干燥有机相后，减压除去溶剂，得到粗品；采用二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂，对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体中间体a1-1(30.7g；59％)
[0179]
参照中间体a1-1的合成方法，使用表1中反应物a替代12h-苯并呋喃[3,2-a]咔唑，合成下表1中所示的中间体a1-x(x为2)：
[0180]
表1
[0181][0182]
中间体a2-1的合成：
[0183][0184]
将中间体a1-1(35.5g；86.0mmol)，碳酸铯(84.1g；258mmol)和dmac(500ml)加入圆底烧瓶中，氮气保护条件下搅拌升温至140℃，分水半小时；随后降温至80℃，加入三环己基
膦氟硼酸盐(4.8g；12.9mmol)和醋酸钯(1.5g；6.9mmol)，搅拌升温至140℃反应16小时；将反应混合物降至室温，水洗，分离有机相，使用无水硫酸镁干燥有机相后，减压除去溶剂，得到粗品；采用二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂，对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到中间体a2-1(17.2g；收率53％)。
[0185]
参照中间体a2-1的合成方法，使用中间体a1-x(x为2)替代中间体a1-1，合成下表2中所示的中间体a2-x(x为2)：
[0186]
表2
[0187][0188]
中间体im-a-1的合成：
[0189][0190]
将中间体a2-1(23.6g；62.7mmol)、三苯基膦(41.1g；156.8mmol)、邻二氯苯(250ml)加入烧瓶中，氮气保护下升温至175℃，搅拌36小时；随后降至室温，对反应混合物进行水洗，分离有机相；使用无水硫酸镁干燥有机相后，减压除去溶剂得到粗品；采用二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂，对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体中间体im-a-1(15.1g，收率70％)。
[0191]
参照中间体im-a-1的合成方法，使用中间体a2-x(x为2)替代中间体a2-1，合成下表3中所示的中间体im-a-x(x为2)：
[0192]
表3
[0193][0194]
中间体im-b-1的合成：
[0195][0196]
将2,4-二氯苯并呋喃[3,2-d]嘧啶(21.9g；91.5mmol)，2-萘硼酸(15.0g；
87.2mmol)，四三苯基膦钯(2.0g；1.7mmol)，碳酸钾(24.1g；174.4mmol)，四丁基溴化铵(0.6g；1.7mmol)，甲苯(160ml)，水(40ml)，乙醇(40ml)加入圆底烧瓶中，氮气保护下，加热至76℃搅拌反应12小时；降至室温，反应液使用水洗后分液，有机相使用无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂得到粗品；以二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂将粗品使用硅胶柱色谱法提纯，得到白色固体化合物中间b1(19.0g；收率66％)。
[0197]
参照中间体im-b-1的合成方法，使用表4中反应物c-x(x为2～9)替代2,4-二氯苯并呋喃[3,2-d]嘧啶(c-1)，反应物d-x(x为2～13)替代2-萘硼酸(d-1)，合成下表4中所示的中间体im-b-x(x为2～16)：
[0198]
表4
[0199]
[0200]
[0201][0202]
中间体im-b-17的合成：
[0203][0204]
将中间体im-b-12(15.0g；50.5mmol)，间氯苯硼酸(8.3g；53.1mmol)，四三苯基膦钯(1.1g；1.0mmol)，碳酸钾(13.9g；101.8mmol)，四丁基溴化铵(0.3g；1.0mmol)，甲苯(160ml)，水(40ml)，乙醇(40ml)加入圆底烧瓶中，氮气保护下，升温至76℃搅拌反应12小时；随后降至室温，反应混合物使用水洗后分液，对得到的有机相使用无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂得到粗品；以二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂，对粗品采用硅胶柱色谱法提纯，得
到白色固体化合物中间体im-b-17(14.3g；收率76％)。
[0205]
参照中间体im-b-17的合成方法，使用表5中反应物e替代im-b-12，反应物f-x(x为2～3)替代2-萘硼酸(d-1)，合成下表5中所示的中间体im-b-x(x为18～19)：
[0206]
表5
[0207][0208]
化合物c5的合成：
[0209][0210]
将中间体im-a-1(15g；43.5mmol)，2-氯-4-(萘-2-基)喹唑啉(13.3g；45.7mmol)，叔丁醇钠(naotbu，8.4g；87.1mmol)，[pd(t-bup3)2](0.4g；0.8mmol)放入二甲苯(200ml)中，搅拌升温至140℃，反应5h，反应结束后降至室温，反应混合物使用水洗后分液，所得有机相使用无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂得到粗品；以二氯甲烷/正庚烷作为洗脱剂，对粗品使用硅胶柱色谱法提纯，得到固体化合物c5(16.6g，收率64％)。
[0211]
参照化合物c5的合成方法，使用表6中反应物im-a-x(x为1～2)替代im-a-1，反应物im-b-x(x为1～3、5～11、13～19、21～60)替代im-b-1，合成下表6中所示的化合物：
[0212]
表6
[0213]
[0214]
[0215]
[0216]
[0217]
[0218]
[0219]
[0220]
[0221][0222]
对以上合成的部分化合物进行质谱分析，得到如下表7所示的分析结果：
[0223]
表7
[0224]
化合物质谱化合物质谱化合物c5m/z＝599.18[m h]

化合物c201m/z＝675.21[m h)

化合物a3m/z＝652.21[m h]

化合物c131m/z＝675.21[m h]

化合物a8m/z＝728.24[m h]

化合物c202m/z＝764.24[m h]

化合物a14m/z＝666.19[m h]

化合物c203m/z＝765.22[m h]

化合物a15m/z＝682.16[m h]

化合物c151m/z＝599.18[m h]

化合物a9m/z＝676.21[m h]

化合物c154m/z＝649.20[m h]

化合物a23m/z＝702.22[m h]

化合物c171m/z＝599.18[m h]

化合物a26m/z＝665.20[m h]

化合物d37m/z＝590.15[m h]

化合物a99m/z＝808.30[m h]

化合物d12m/z＝689.19[m h]

化合物a52m/z＝604.21[m h]

化合物d50m/z＝639.17[m h]

化合物a53m/z＝612.16[m h]

化合物d56m/z＝741.22[m h]

化合物a100m/z＝578.17[m h]

化合物d130m/z＝681.17[m h]化合物a54m/z＝677.20[m h]

化合物d143m/z＝820.21[m h]

化合物a48m/z＝651.21[m h]

化合物d177m/z＝681.17[m h]

化合物a59m/z＝728.24[m h]

化合物d178m/z＝846.22[m h]

化合物a65m/z＝652.21[m h]

化合物d100m/z＝711.12[m h]

化合物a77m/z＝702.22[m h]

化合物e1m/z＝537.16[m h]

化合物a101m/z＝728.24[m h]

化合物e60m/z＝613.20[m h]

化合物c2m/z＝625.20[m h]

化合物b5m/z＝744.21[m h]

化合物c14m/z＝675.21[m h]

化合物b7m/z＝718.20[m h]

化合物c198m/z＝689.19[m h]

化合物f16m/z＝691.19[m h]

化合物c17m/z＝714.22[m h]

化合物f66m/z＝615.16[m h]

化合物c64m/z＝549.16[m h]

化合物f123m/z＝691.19[m h]

化合物c65m/z＝599.18[m h]

化合物f143m/z＝615.16[m h]

化合物c68m/z＝625.20[m h]

化合物f163m/z＝615.16[m h]

化合物c199m/z＝617.15[m h]

化合物g21m/z＝606.13[m h]

化合物c106m/z＝550.16[m h]

化合物g34m/z＝655.15[m h]

化合物c121m/z＝699.21[m h]

化合物g113m/z＝697.14[m h]

化合物c200m/z＝781.20[m h]

化合物h1m/z＝553.14[m h]

[0225]
有机电致发光器件制备及评估
[0226]
实施例1
[0227]
将厚度分别为的ito/ag/ito玻璃基板，采用光刻工艺，将其制备成具有阴极、阳极以及绝缘层图案的实验基板，然后切割成40mm
×
40mm
×
0.7mm的尺寸，需要说明的是，ito基板还可以根据实际需要切割成其他尺寸，在此不对本公开中ito基板的尺寸做特殊限定。
[0228]
基板清洗：首先用氮气吹扫基板表面，去除基板表面污染物；接着依次用丙酮、异丙醇、去离子水超声清洗基板；然后用氮气吹扫去除基板表面的去离子水；烘干后，采用uv-ozone处理10分钟，然后放入真空腔室中。
[0229]
在实验基板(阳极)上将化合物f4-tcnq：ht-01以2％：98％的比例进行共同蒸镀，形成厚度为的空穴注入层(hil)，并且在空穴注入层表面蒸镀ht-01，形成厚度为的第一空穴传输层(htl-1)；
[0230]
在第一空穴传输层上蒸镀化合物npapf，形成厚度为的第二空穴传输层(htl-2)；
[0231]
在第二空穴传输层上将化合物rh-p：化合物a3：ir(piq)2(acac)以49％：49％：2％的比例进行共同蒸镀，形成厚度为的红色发光层(r-eml)。
[0232]
在发光层上将化合物et-01和liq以2:1的比例共同蒸镀形成厚度为的电子传输层(etl)；
[0233]
在电子传输层上蒸镀金属镱(yb)，形成厚度为的电子注入层(eil)；
[0234]
在电子注入层上将金属镁(mg)和银(ag)以1:10的比例共同蒸镀，形成厚度为的阴极；
[0235]
在阴极上蒸镀化合物cp-01，形成厚度为有机覆盖层(cpl)，完成有机电致发光器件的制备。结构如图1所示。
[0236]
实施例2-实施例58
[0237]
除了在形成发光层时，以下表6中所示的化合物替代化合物a3以外，利用与实施例1相同的方法制作有机电致发光器件。
[0238]
比较例1
[0239]
除了在形成发光层时，以表8中所示的化合物a替代实施例1中的化合物a1以外，按照与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。
[0240]
比较例2
[0241]
除了在形成发光层时，以表8中所示的化合物b替代实施例1中的化合物a1以外，按照与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。
[0242]
比较例3
[0243]
除了在形成发光层时，以表8中所示的化合物c替代实施例1中的化合物a1以外，按照与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。
[0244]
比较例4
[0245]
除了在形成发光层时，以表8中所示的化合物d替代实施例1中的化合物a1以外，按照与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。
[0246]
其中，在制备有机电致发光器件时，上述比较例与实施例所使用的各个材料的结构式如表8所示。
[0247]
表8
[0248][0249][0250]
对如上制得的有机电致发光器件，在10ma/cm2的条件下分析了器件光电性能，在20ma/cm2的条件下分析了器件寿命性能，其结果示于表9。
[0251]
表9
[0252]
[0253][0254]
结合上表9所知，在器件其他层相同的情况下，将实施例1～58与比较例1～4的结果相比可知，本技术的化合物作为发光层材料时，器件的发光效率和寿命均有所提高；其中电流效率至少提高11％，器件寿命至少提高了23％。
[0255]
因此，本技术有机化合物作为发光层材料用于制备有机电致发光器件时，可以有效的提升有机电致发光器件的发光效率和使用寿命。