螺环化合物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及电致发光领域，尤其涉及一种螺环化合物及其用途。具体涉及一种螺环化合物，包含其的聚合物、混合物、和组合物，及其在有机电子器件中的应用。本发明专利技术涉及的化合物可作为主体材料应用于电致发光器件中，特别是OLED器件中。按照本发明专利技术涉及的化合物可通过与合适的客体特别是磷光客体或TADF发光体配合，能提高其作为电致发光器件的发光效率及寿命，提供了一种制造成本低、效率高、寿命长、低滚降的发光器件的解决方案。

Spiro compounds and their applications

【技术实现步骤摘要】
螺环化合物及其用途本申请要求于2018年12月06日提交中国专利局、申请号为2018115116507、专利技术名称为“一种基于螺环的有机光电材料及其用途”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本专利技术涉及电致发光材料领域，涉及一种螺环化合物及其用途，尤其涉及一种螺环化合物，包含其的聚合物、混合物、和组合物，及其在有机电子器件中的应用。
技术介绍
有机光电材料在合成上具有多样性，制造成本相对较低以及其优良的光学与电学性能。有机发光二极管(OLED)在光电器件(例如平板显示器和照明)的应用方面具有广视角、反应时间快、工作电压低、面板厚度薄等优势，因而具有广阔的发展潜力。为了提高有机发光二极管的发光效率，各种基于荧光和磷光的发光材料体系已被开发出来，使用荧光材料的有机发光二极管具有可靠性高的特点，但其在电场激发下其内部电致发光量子效率被限制为25％，这是因为激子的单重激发态和三重激发态的分支比为1:3。与此相反，使用磷光材料的有机发光二极管已经取得了近100％的内部电致发光量子效率。从理论上讲，与荧光材料相比，磷光材料的发光效率可以提升至4倍，因此磷光发光材料的开发被广泛研究。发光材料一般包括主体材料和客体材料，用以改善发光器件的颜色纯度、发光效率和稳定性。由于当使用主体材料/客体体系作为发光器件的发光层时，主体材料对电致发光器件的效率和特性影响很大，因此主体材料的选择很重要。目前，4,4’-二咔唑-联苯(CBP)是已知的最广泛用做磷光物质的主体材料。近年来，日本先锋公司(Pioneer)等开发了一种高性能有机电致发光器件，其使用BAlq(二(2-甲基)-8-羟基喹啉合-4-苯基苯酚铝(III))、菲罗啉(BCP)等化合物作为主体。在现有材料设计中，人们倾向于采用含有电子传输基团和空穴传输基团进行组合，设计成双极性传输的主体，有益于电荷传输的平衡，如专利US2016329506、US20170170409等所述，或如专利CN104541576A公开的一类三嗪或嘧啶的衍生物。利用双极性传输的分子做主体，能够获得不错的器件性能。但所获得的器件性能和寿命仍有待提高。因此，现有技术，特别是主体材料的解决方案还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的主要目的在于提供一种有机化合物、包含其的高聚物、混合物、组合物和有机电子器件及其应用，旨在提供一种作为新的功能材料，特别是主体材料，解决现有的磷光发光材料成本高、高亮度下效率滚降快、寿命短的问题。本专利技术的技术方案如下：一种有机化合物，具有如结构式(1)所示结构式：其中：A1选自取代或未取代的萘环；或者，取代或者未取代的喹啉环；A2选自结构式(2)所示的结构；Y1选自O或者S；Y2选自单键，CR1R2，NR1，O，或者S；Y3选自CR1R2，NR1，O，或者S；X1、X2多次出现时，各自独立地选自CR3或者N；至少有2个相邻的X2是结构式(2)与结构式(1)的稠合位点；当X2为稠合位点时，X2为C；R1、R2与R3多次出现时，各自独立地选自氢，D，具有1-20个C原子的直链烷基，具有1-20个C原子的烷氧基，具有1-20个C原子的硫代烷氧基，具有3-20个C原子的支链烷基，具有1-20个C原子的环状的烷基，具有1-20个C原子的烷氧基，具有1-20个C原子的硫代烷氧基，甲硅烷基，具有1-20个C原子的酮基，具有2-20个C原子的烷氧基羰基，具有7-20个C原子的芳氧基羰基，氰基，氨基甲酰基，卤甲酰基,甲酰基，异氰基，异氰酸酯，硫氰酸酯，异硫氰酸酯，羟基，硝基，CF3，Cl，Br，F，可交联的基团，具有5-60个环原子的取代或未取代的芳香基团，具有5-60个环原子的取代或未取代的杂芳香基团，具有5-60个环原子的芳氧基基团，或者具有5-60个环原子的杂芳氧基基团，或者这些体系的组合；R1、R2与R3中相邻两个或多个基团可以任选的彼此形成单环或多环的脂族、芳族或杂芳族环系。一种高聚物，包含至少一个重复单元，所述重复单元包含有结构式(1)所示的有机化合物。一种混合物，一种混合物，其特征在于，包含上述的化合物和上述的高聚物中的至少一种，以及另一种有机功能材料；所述的另一种有机功能材料选自空穴注入材料，空穴传输材料，电子传输材料，电子注入材料，电子阻挡材料，空穴阻挡材料，发光体，和主体材料中的至少一种。一种组合物，包含上述的有机化合物、高聚物和混合物中的至少一种，及至少一种有机溶剂。一种有机电子器件，包含如上所述的有机化合物、高聚物和混合物中的至少一种，或者由上述组合物制备而成。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：按照本专利技术的螺环化合物可作为主体材料，通过与合适的客体特别是磷光客体或TADF发光体配合，能提高其作为电致发光器件的发光效率及寿命，提供了一种制造成本低、效率高、寿命长、低滚降的发光器件的解决方案。另外，与另一具有空穴传输性质或具有双极性性质的主体搭配形成共主体，可获进一步提升的电致发光效率及器件寿命。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术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专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术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，不是旨在于限制本专利技术。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。本专利技术实施例提供一种有机化合物及其在有机电致发光器件中的应用，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术实施例中，主体材料、基质材料和Host材料具有相同的含义，可以互换。在本专利技术实施例中，单线态，单重态具有相同的含义，可以互换。在本专利技术实施例中，三线态，三重态具有相同的含义，可以互换。在本专利技术实施例中，“取代”表示被取代基中的氢原子被取代基所取代。在本专利技术实施例中，“环原子数”表示原子键合成环状而得到的结构化合物(例如，单环化合物、稠环化合物、交联化合物、碳环化合物、杂环化合物)的构成该环自身的原子之中的原子数。该环被取代基所取代时，取代基所包含的原子不包括在成环原子内。关于以下所述的“环原子数”，在没有特别说明的条件下也是同样的。例如，苯环的环原子数为6，萘环的环原子数为10，噻吩基的环原子数为5。芳香基团指至少包含一个芳环的烃基。杂芳香基团指包含至少一个杂原子的芳香烃基。杂原子优选地选自Si、N、P、O、S和/或Ge，特别优选地选自Si、N、P、O和/或S。稠环芳香基团指芳香基团的环可以具有两个或多个环，其中两个碳原子被两个相邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机化合物，其特征在于，具有如结构式(1)所示的结构：/n

【技术特征摘要】
20181206 CN 20181151165071.一种有机化合物，其特征在于，具有如结构式(1)所示的结构：



其中：
A1选自取代或未取代的萘环，或者，取代或者未取代的喹啉环；
A2选自结构式(2)所示的结构；
Y1选自O或者S；
Y2选自单键，CR1R2，NR1，O，或者S；
Y3选自CR1R2，NR1，O，或者S；
X1、X2多次出现时，各自独立地选自CR3或者N；至少有2个相邻的X2是结构式(2)与结构式(1)的稠合位点；当X2为稠合位点时，X2为C；
R1、R2与R3多次出现时，独立地选自氢，D，具有1-20个C原子的直链烷基，具有1-20个C原子的烷氧基，具有1-20个C原子的硫代烷氧基，具有3-20个C原子的支链烷基，具有1-20个C原子的环状的烷基，具有1-20个C原子的烷氧基，具有1-20个C原子的硫代烷氧基，甲硅烷基，具有1-20个C原子的酮基，具有2-20个C原子的烷氧基羰基，具有7-20个C原子的芳氧基羰基，氰基，氨基甲酰基，卤甲酰基，甲酰基，异氰基，异氰酸酯，硫氰酸酯，异硫氰酸酯，羟基，硝基，CF3，Cl，Br，F，可交联的基团，具有5-60个环原子的取代或未取代的芳香基团，具有5-60个环原子的取代或未取代的杂芳香基团，具有5-60个环原子的芳氧基基团，或者具有5-60个环原子的杂芳氧基基团，或者这些体系的组合；R1、R2与R3中相邻两个或多个基团可以任选的彼此形成单环或多环的脂族、芳族或杂芳族环系。


2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述结构式(1)选自如下结构式(2-1)至(2-3)中的任意一种：



其中：
R4多次出现时，独立地选自氢，D，具有1-20个C原子的直链烷基，具有1-20个C原子的烷氧基，具有1-20个C原子的硫代烷氧基，具有3-20个C原子的支链烷基，具有1-20个C原子的环状的烷基，具有1-20个C原子的烷氧基，具有1-20个C原子的硫代烷氧基，甲硅烷基，具有1-20个C原子的酮基，具有2-20个C原子的烷氧基羰基，具有7-20个C原子的芳氧基羰基，氰基，氨基甲酰基，卤甲酰基，甲酰基，异氰基，异氰酸酯，硫氰酸酯，异硫氰酸酯，羟基，硝基，CF3，Cl，Br，F，可交联的基团，具有5-60个环原子的取代或未取代的芳香基团，具有5-60个环原子的取代或未取代的杂芳香基团，具有5-60个环原子的芳氧基基团，或者具有5-60个环原子的杂芳氧基基团，或者这些体系的组合；相邻两个或多个R4可以任选的彼此形成单环或多环的脂族、芳族或杂芳族环系；
n选自0-6的任一整数。


3.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述结构式(1)选自如下结构式(3-1)至(3-4)中的任意一种：





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，所述结构式(1)选自如下结构式(4-1)至(4-7)中的任意一种：



其中：
R4选自氢，D，具有1-20个C原子的直链烷基，具有1-20个C原子的烷氧基，具有1-20个C原子的硫代烷氧基，具有3-20个C原子的支链烷基，具有1-20个C原子的环状的烷基，具有1-20个C原子的烷氧基，具有1-20个C原子的硫代烷氧基，甲硅烷基，具有1-20个C原子的酮基，具有2-20个C原子的烷氧基羰基，具有7-20个C原子的芳氧基羰基，氰基，氨基甲酰基，卤甲酰基，甲酰基，异氰基，异氰酸酯，硫氰酸酯，异硫氰酸酯，羟基，硝基，CF3，Cl，Br，F，可交联的基团，具有5-60个环原子的取代或未取代的芳香基团，具有5-60个环原子的取代或者未取代的杂芳香基团，具有5-60个环原子的芳氧基基团，或者具有5-60个环原子的杂芳氧基基团，或者这些体系的组合；相邻两个或多个R4可以任选的彼此形成单环或多环的脂族、芳族或杂芳族环系；
n选自0-6中的任一整数。


5.根据权利要求4所述的有机化合物，其特征在于，所述结构式(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨，潘君友，
申请(专利权)人：广州华睿光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44