含氮杂环的有机化合物、混合物、组合物及应用制造技术

本发明专利技术涉及一种含氮杂环的有机化合物、混合物、组合物及应用。该化合物具有如化学式(1)所示的结构通式，其稳定性好、发光效率高、寿命长、合成简单，将其用于有机电子器件中，可有效提升器件性能。提升器件性能。提升器件性能。

【技术实现步骤摘要】
含氮杂环的有机化合物、混合物、组合物及应用


[0001]本专利技术涉及有机电致发光
，特别是涉及一种含氮杂环的有机化合物、混合物、组合物及应用。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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，但其在电气激发下其内部电致发光量子效率被限制为25％，这是因为电流产生的激子的单重激发态和三重激发态的比例为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几乎100％的内部电致发光量子效率，因此磷光发光材料的开发已被广泛研究。
[0004]发光材料(客体)可与基质材料(主体)一起用作发光材料以改善颜色纯度、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。
[0005]目前，4,4
’-
二咔唑-联苯(CBP)是已知的最广泛用做磷光物质的基质材料。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)等化合物作为基质。
[0006]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。虽然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，亟需研发出新的主体材料。

技术实现思路

[0007]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种含氮杂环的有机化合物、高聚物、混合物、组合物及应用，旨在解决现有的OLED的效率和寿命的问题。
[0008]技术方案如下：
[0009]一种含氮杂环的有机化合物，其结构通式如式(1)所示：
[0010][0011]其中，
[0012]X每次出现时，分别独立地选自CR1或者N；
[0013]Y1选自CR2R3、NR4、O或者S；
[0014]Y2选自单键、CR2R3、O或者S；
[0015]R1至R4每次出现时，分别独立选自氢原子，或D，或具有1至20个C原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或具有3至20个C原子的支链或环状的烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或甲硅烷基，或具有1至20个C原子的酮基，或具有2至20个C原子的烷氧基羰基，或具有7至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，异氰酸酯基，硫氰酸酯基或异硫氰酸酯基，羟基，硝基，烯基，CF3，Cl，Br，F，可交联的基团，或者具有5至40个环原子的取代或未取代的芳香基团或杂芳香基团，或具有5至40个环原子的芳氧基或杂芳氧基基团，或这些体系的组合；相邻的R1相互连接成环或不成环。
[0016]一种高聚物，所述高聚物至少包含一个重复单元，所述重复单元包含上述所述的含氮杂环的有机化合物。
[0017]一种混合物，包含有机化合物H1和有机功能材料H2，所述H1上述的含氮杂环的有机化合物或上述的高聚物；所述H2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、主体材料中的一种或多种。
[0018]一种组合物，所述组合物包含至少一种上述的有机化合物，或上述高聚物，或上述混合物，及至少一种有机溶剂。
[0019]一种有机电子器件，所述有机电子器件包括功能层，所述功能层包含一种上述的有机化合物，或上述的高聚物，或上述的混合物，或上述的组合物。
[0020]有益效果：按照本专利技术的有机化合物，具有合适的LUMO轨道能级和三线态能级，并且具有良好的载流子传输能力。将本专利技术的有机化合物或本专利技术的混合物用于OLED中，特别是作为发光层主体材料，可以提高激子的利用效率，提高相关器件的效率和寿命。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供一种含氮杂环的有机化合物，高聚物，包含其的混合物和组合物及应用。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。
[0022]在本专利技术中，“取代”表示被取代基中的氢原子被取代基所取代。
[0023]在本专利技术中，同一取代基多次出现时，可独立选自不同基团。如通式含有多个R1，则R1可独立选自不同基团。
[0024]本专利技术中，“取代或未取代”表示所定义的基团可以被取代，也可以不被取代。当所定义的基团被取代时，应理解为任选被本领域可接受的基团所取代，包括但不限于：C
1-30
烷基、含有3-20个环原子的杂环基、含有5-20个环原子的芳基、含有5-20个环原子的杂芳基、硅烷基、羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、卤甲酰基、甲酰基、-NRR
′
、氰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、三氟甲基、硝基或卤素，且上述基团也可以进一步被本领域可接受取代基取代；可理解的，-NRR
′
中的R和R
′
各自独立地为本领域可接受的基团所取代，包括但不限于H、C
1-6
烷基、含有3-8个环原子的环烷基、含有3-8个环原子的杂环基、含有5-20个环原子的芳基或含有5-10个环原子的杂芳基；所述C
1-6
烷基、含有
3-8个环原子的环烷基、含有3-8个环原子的杂环基、含有5-20个环原子的芳基或含有5-10个环原子的杂芳基任选进一步被一个或多个以下基团取代：C
1-6
烷基、含有3-8个环原子的环烷基、含有3-8个环原子的杂环基、卤素、羟基、硝基或氨基。
[0025]在本专利技术中，“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。
[0026]在本专利技术中，“烷基”可以表示直链、支链和/或环状烷基。烷基的碳数可以为1至50、1至30、1至20、1至10或1至6。包含该术语的短语，例如，“C
1-9
烷基”是指包含1～9个碳原子的烷基，每次出现时，可以互相独立地为C1烷基、C2烷基、C3烷基、C4烷基、C5烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氮杂环的有机化合物，其特征在于，其结构通式如式(1)所示：其中，X每次出现时，分别独立地选自CR1或者N；Y1选自CR2R3、NR4、O或者S；Y2选自单键、CR2R3、O或者S；R1至R4每次出现时，分别独立选自氢原子，或D，或具有1至20个C原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或具有3至20个C原子的支链或环状的烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或甲硅烷基，或具有1至20个C原子的酮基，或具有2至20个C原子的烷氧基羰基，或具有7至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，异氰酸酯基，硫氰酸酯基或异硫氰酸酯基，羟基，硝基，烯基，CF3，Cl，Br，F，可交联的基团，或者具有5至40个环原子的取代或未取代的芳香基团或杂芳香基团，或具有5至40个环原子的芳氧基或杂芳氧基基团，或这些体系的组合；相邻的R1相互连接成环或不成环。2.根据权利要求1所述的含氮杂环的有机化合物，其特征在于，相邻的R1相互不成环。3.根据权利要求1所述的含氮杂环的有机化合物，其特征在于，至少有两个相邻的X选自CR1，并且这两个相邻的R1相互连接，形成如(A-1)-(A-4)所示的环状结构中的任意一种：其中：X1每次出现独立选自N或CR5；Y3选自O、S、S＝O、SO2、NR6、PR6、CR6R7或SiR6R7；R
5-R7每次出现时，分别独立选自：氢，D，具有1至20个C原子的直链烷基，具有1至20个C原子的直链烷氧基，具有1至20个C原子的直链硫代烷氧基，具有3至20个C原子的支链或环状的烷基，具有3至20个C原子的支链或环状的烷氧基，具有3至20个C原子的支链或环状的硫代烷氧基、甲硅烷基、具有1至20个C原子的酮基、具有2至20个C原子的烷氧基羰基、具有7至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、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基、CF3、Cl、Br、F、可交联的基团、具有5至60个环原子的取代或未被取代的芳香基团、具有5至60个环原子的取代或未被取代的杂芳香基团、具有5至60个环原子的芳氧基、具有5至60个环原子的杂芳氧基基团、或这些基团的组合；*表示稠合位点。4.根据权利要求3所述的含氮杂环的有机化合物，其特征在于，所述化合物的结构通式选自式(3-1)-(3-7)中的任意一种：
或R4选自以下基团中的任意一种：其中：L1表示单键，或取代或未被取代的环原子数为5至60的芳香基团或杂芳香基团；X2每次出现时，独立地选自N或CR8；Y4选自NR9、CR9R
10
、SiR9R
10
、O、S、S(＝O)2或S(＝O)；R
8-R
10
每次出现时，分别独立选自H，或D，或具有1至20个C原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨，李灿楷，宋晶尧，
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：