一种新型化合物及其在电致发光器件中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种通式化合物由如下式表示：

A New Compound and Its Application in Electroluminescent Devices

The present invention provides a general formula compound which is expressed as follows:

【技术实现步骤摘要】
一种新型化合物及其在电致发光器件中的应用
本专利技术涉及一种新型有机化合物，尤其涉及一种用于有机电致发光器件的化合物，还涉及该类化合物在有机电致发光器件中的应用。
技术介绍
目前已知的用于OLED器件的空穴传输(注入)材料大多数为芳香族三胺类化合物，其中包括成对偶联的二胺类化合物，星形三苯胺化合物，螺形三苯胺化合物，枝型三苯胺化合物，三芳胺聚合物，咔唑类化合物，有机硅，有机金属配合物空穴传输材料。这些已知的空穴传输(注入)材料应用于器件，其效率和寿命还不算特别理想，开发新的空穴传输(注入)材料仍然很急迫。另外由于OLED器件在施加电压运行的时候，会产生焦耳热，使得有机材料容易发生结晶，这种情况下器件的效率(寿命)会有明显的降低(缩短)。理想的小分子空穴传输材料应该具有高的热稳定性，与阳极形成小的势垒，能真空蒸镀形成无针孔的薄膜。业内一个解决思路是引入刚性结构基团，通过立体位阻效应实现分子内扭曲，减少分子间聚集：Merk专利WO2013017189A1中涉及一种螺环化合物，以使得与螺环(螺壬烷)骨架的芳基环一起形成二苯并呋喃(或二苯并噻吩、咔唑)基团的方式在3和4位处被取代。Samsung专利KR20150113642A中涉及一种螺环化合物，涉及螺环(螺壬烷)骨架上的芳环含有一个萘(或菲)和两个二苯并呋喃基团的化合物。但对于上述专利中所公开的材料分子，其结构设计方案并没有解决载流子平衡的问题，且材料稳定性不够好。
技术实现思路
为解决有机材料结晶的问题，本专利技术提供一类新型的可用于有机电致发光器件的新型化合物。该化合物螺癸烷骨架上的芳环至少含有一个稠环和两个二苯并呋喃(或二苯并噻吩、咔唑)基团。本专利技术的化合物由如下通式(1)表示：其中，CY1表示C6～C30的取代或非取代的稠环芳烃，所述取代基团选自C1～C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团。X、Y、Z分别独立选自S、O或N(R8)；n代表0或1；R1至R8分别独立选自氢、C1～C20的烷基，C6～C60的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6～C60的取代或非取代的芳胺、C4～C60的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4～C60的取代或非取代的芳杂胺。具体说，当定义上述R1至R8分别独立选自芳基时是指选自具有一定数目环骨架碳原子的芳族环系，包括单环结构取代基团例如苯基等，也包括共价连接结构的芳环取代基团例如联苯基、三联苯基等。具体说，当定义上述R1至R8分别独立选自稠环芳烃基团时是指具有一定数目环骨架碳原子的芳族环系，包括稠环结构取代基团例如萘基、蒽基等，也包括稠环结构取代基团与单环结构芳基相连接的结构基团例如苯联萘基、萘联苯基、联苯联蒽基等，还包括共价连接结构的稠芳环取代基团例如联萘基等。具体说，当定义上述R1至R8分别独立选自杂芳基或稠杂环芳烃基团时是指包含一个或多个选自B、N、O、S、P(＝O)、Si和P的杂原子且具有环碳原子的单环或稠环芳基。进一步的，CY1优选自萘、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽、苯并荧蒽等稠环芳烃。进一步的，R1至R8分别独立选自氢、C1～C10的烷基，C6～C15的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6～C15的取代或非取代的芳胺、C4～C15的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4～C15的取代或非取代的芳杂胺。进一步的，当R1至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时，所述其上的取代基独立优选自F、氰基，或选自C1～C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团，或者独立选自含有选自N、O、S、Si的杂原子且具有4～15个环碳原子的单环或稠环芳基。更进一步的，当R1至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时，所述其上的取代基独立优选自氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、烷氧基、苯基、萘基、吡啶基、吡咯基。更进一步的，R1至R8分别独立优选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基等，或优选自苯、联苯、三联苯、萘、1-苯基萘、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽、苯并荧蒽、螺二芴、芴、茚等，或优选自二苯胺、二(4-联苯基)胺、N-苯基-1-萘胺、三苯胺、三(4-联苯基)胺、N-(4-[1,1’-联苯基])-[1,1’-联苯基]-2-胺、N-(2-萘基)-N-苯基萘基-1-胺等，或优选自吡啶、咔唑、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并噻吩、苯并呋喃[2,3-b]吡啶、N-苯基咔唑等。进一步的，本专利技术通式化合物优选为式(2)表示：其中，CY1表示C6～C30的取代或非取代的稠环芳烃，所述取代基团选自C1～C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团；X和Y分别独立选自S、O或N(R8)；R1至R3和R5至R8分别独立选自氢、C1～C20的烷基，C6～C60的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6～C60的取代或非取代的芳胺、C4～C60的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4～C60的取代或非取代的芳杂胺；当R1至R3和R5至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时，所述其上的取代基独立选自F、氰基，或选自C1～C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团，或者独立选自含有选自N、O、S、Si的杂原子且具有4～15个环碳原子的单环或稠环芳基。更进一步的，式(2)中，CY1选自萘、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽或苯并荧蒽；R1至R3和R5至R8分别独立选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基，或选自苯、联苯、三联苯、萘、1-苯基萘、、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽、苯并荧蒽、螺二芴、芴、茚，或选自二苯胺、二(4-联苯基)胺、N-苯基-1-萘胺、三苯胺、三(4-联苯基)胺、N-(4-[1,1’-联苯基])-[1,1’-联苯基]-2-胺、N-(2-萘基)-N-苯基萘基-1-胺，或选自吡啶、咔唑、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并噻吩、苯并呋喃[2,3-b]吡啶、N-苯基咔唑。更进一步的，本专利技术的通式(1)中，可以优选出下述具体结构化合物：M1-M25，这些化合物仅为代表性的。本专利技术的通式化合物，在螺癸烷骨架上设计的芳环至少含有一个稠环和两个二苯并呋喃或二苯并噻吩或咔唑基团，这样的分子结构中，上半部局部是碳链六元环与稠环共用三个碳原子，形成稠环共轭，分子构型接近平面，增加了分子堆叠时分子之间的π链六相互作用；整体结构上是螺癸烷框架下分子构型非平面，可防止因为分子结晶影响到成膜性能；同时分子中含有富电子结构单元，具有良好的提供电子能力。本专利技术的化合物中最优选的结构分子量均在1000左右，这样既保证了化合物具有较高的玻璃化转变温度、良好的热稳定性，又有利于在制备有机电致发光器件时工艺过程中的真空蒸镀成膜。本专利技术中所述螺癸烷框架化合物具备较高三线态能级和玻璃化转变温度、较强的空穴传输能力，而且可以有效避免薄膜状态下分子聚集引起的荧光猝灭，具备发光效率高、电子注入和传输能力、薄膜的稳定性、耐久性优异的优点，这些优势使得该系列衍生物比较适宜应用于有机发光功能层作为空穴传输材料和/或空穴注入材料。本专利技术还提供了上述选自通式(1)的化合物在制备有机电致发光器件中的用途。当用于有机电致发光器件中时，可提高器件中向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通式化合物由如下式(1)表示：

【技术特征摘要】
1.一种通式化合物由如下式(1)表示：其中，CY1表示C6～C30的取代或非取代的稠环芳烃，所述取代基团选自C1～C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团；X、Y、Z分别独立选自S、O或N(R8)；n代表0或1；R1至R8分别独立选自氢、C1～C20的烷基，C6～C60的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6～C60的取代或非取代的芳胺、C4～C60的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4～C60的取代或非取代的芳杂胺；当R1至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时，所述其上的取代基独立选自F、氰基，或选自C1～C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团，或者独立选自含有选自N、O、S、Si的杂原子且具有4～15个环碳原子的单环或稠环芳基。2.根据权利要求1中所述的通式化合物，式(1)中：R1至R8分别独立选自氢、C1～C10的烷基，C6～C15的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6～C15的取代或非取代的芳胺、C4～C15的取代或非取代的杂芳基或稠杂环芳烃基团、C4～C15的取代或非取代的芳杂胺；当R1至R8分别独立选自取代的芳基、稠环芳烃基团、杂芳基或稠杂环芳烃基团、芳胺或杂芳胺时，所述其上的取代基独立选自氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、烷氧基、苯基、萘基、吡啶基、吡咯基。3.根据权利要求1或2所述的通式化合物，式(1)中：CY1选自萘、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽或苯并荧蒽；R1至R8分别独立选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基，或选自苯、联苯、三联苯、萘、1-苯基萘、、蒽、苯并蒽、芘、苝、荧蒽、苯并荧蒽、螺二芴、芴、茚，或选自二苯胺、二(4-联苯基)胺、N-苯基-1-萘胺、三苯胺、三(4-联苯基)胺、N-(4-[1,1’-联苯基])-[1,1’-联苯基]-2-胺、N-(2-萘基)-N-苯基萘基-1-胺，或选自吡啶、咔唑、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并噻吩、苯并呋喃[2,3-b]吡啶、N-苯基咔唑。4.根据权利要求1中所述的通式化合物，由下式(2)表示：其中，CY1表示C6～C30的取代或非取代的稠环芳烃，所述取代基团选自C1～C10的烷基或环烷基、烯基、烷氧基或硫代烷氧基基团；X和Y分别独立选自S、O或N(R8)；R1至R3和R5至R8分别独立选自氢、C1～C20的烷基，C6～C60的取代或非取代的芳基或稠环芳烃基团、C6～C60的取代或非取代的芳胺、C4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王星，范洪涛，张伟，任雪艳，
申请(专利权)人：北京鼎材科技有限公司，固安鼎材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11