一种有机杂环化合物及其用途制造技术

本发明专利技术公开一种具有如化学式(I)所表示的有机化合物：其中，A环、B环和C环中，至少有一个包含具有如化学式(II)所表示的结构。按照本发明专利技术的有机化合物具有较好的结构刚性，从而便于得到具有较好的热稳定性，实现OLED器件的高效率以及长寿命。并且按照本发明专利技术的材料，其合成过程相对简单，成本低，因而具有巨大的应用潜力和应用范围。本发明专利技术还涉及包含有该有机化合物的混合物，组合物及有机电子器件。组合物及有机电子器件。

【技术实现步骤摘要】
一种有机杂环化合物及其用途


[0001]本专利技术涉及有机发光材料领域，尤其涉及一种有机杂环化合物及其应用。

技术介绍

[0002]有机电致发光二极管(OLED)因其具有的自发光、快响应和低功耗等特性，在新一代照明和显示技术方面表现出强大的竞争力和优越性。在这种有机电致发光元件中，在两个电极之间施加电压，则由正极向有机物层注入空穴，有负极向有机物曾注入电子，当注入的空穴与电子相遇时形成激子，该激子跃迁回基态时发出光。这种有机电致发光元件具有高效率、低驱动电压、广视角、高对比度等特性。
[0003]目前已商业化的显示用发光材料，主要包括荧光材料、磷光材料及热活化延迟荧光材料等，目前大多数荧光材料的发射光谱过宽，色纯度较差，荧光量子效率较低，不利于实现显示器件的低功耗。以硼
‑
氮类化合物为代表的具有多重共振
‑
热活化延迟荧光材料具有高荧光量子产率和发射半峰宽较窄的特性，其分子结构易于裁剪设计而实现较大范围的光谱调节，已被逐步应用于有机发光显示器件，但其依然存在深蓝光发射时荧光量子效率偏低而导致器件发光效率低，以及寿命相对较短的问题，不利于高端显示。

技术实现思路

[0004]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有机化合物、包含其的混合物，组合物、有机电子器件及应用，旨在解决现有发光器件效率不高和寿命较短的问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种有机化合物，其特征在于，包含如化学式(I)所表示的结构通式：r/>[0007][0008]其中，A环、B环和C环中，至少有一个包含具有如化学式(II)所表示的结构；A环、B环、C环、D环、E环、F环、G环和H环相同或不同的彼此独立地选自被取代或未取代的环原子数为6
‑
30的芳香环、被取代或未取代的环原子数为5
‑
30的杂芳环和被取代或未取代的环原子数为10
‑
30的稠环结构单元，在同一个结构中F环和G环不同时存在，有且仅有一个；
[0009]V每次出现时，独立地选自C
‑
(R1,R2)、C＝C(R3,R4)、C＝O、N
‑
R5、O、S、Se或P＝O；
[0010]W、X每次出现时，相同或不同的彼此独立地选自B、C
‑
R6、N、P、P＝O、P＝S或Al；
[0011]Y、Z每次出现时，相同或不同的彼此独立地选自C
‑
(R7,R8)、C＝C(R9,R
10
)、C＝O、N
‑
R
11
、O、S、Se或P＝O，当Y或Z为C
‑
(R7,R8)、N
‑
R
11
时，取代基R7、R8和R
11
可彼此独立的与A环、B环或C环通过单键或桥键在空间上连接成环；当Y和Z同时彼此独立的选择N
‑
R
11
时，至少有一个取代基R
11
与A环或B环通过单键或桥键在空间上连接成环。
[0012]R1‑
R
11
每次出现时，独立地选自H、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，硫氰酸酯或异硫氰酸酯，羟基，硝基，金刚烷，碳硼烷，CF3，Cl，Br，F，I，可交联的基团，或者具有5至60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60个环原子的芳氧基或杂芳氧基基团，或这些体系的组合，并且在空间上相邻的取代基之间可成环。一种聚合物，包含至少一个如上所述的有机化合物的重复单元。
[0013]一种混合物，包括至少一种如上所述的有机化合物或高聚物。
[0014]一种组合物，包括至少一种如上所述的有机化合物或高聚物，及至少一种溶剂。
[0015]一种有机电子器件，至少包括一种如上所述的有机化合物或高聚物。
[0016]本专利技术所设计合成的新型有机化合物具有多重共振效应，其HOMO和LUMO局域在以X、Y和Z组成的双六元环之间且相互交错分布，HOMO和LUMO的相互交叠有效地提高了反系间穿越速率，进而提高化合物的内量子效率。在A环、B环和C环组成的刚性共轭平面中引入富电子的双咔唑七元环系列化合物，可以在不改变化合物分子能级结构的情况下极大地提高化合物的荧光量子效率，同时可以实现从深蓝光到黄绿光的较大范围调节。特别是在C环上通过单键与双咔唑七元环化合物相连接，可以有效地分散化合物体系的振动耗散从而降低激发态迟豫能，进一步减小发射半峰宽(FWHM)，更易于接近BT.2020colorimetry GY/T307
‑
2017中所规定的色坐标要求，同时可提高器件寿命以满足显示需求。
具体实施方式
[0017]本专利技术提供一种有机化合物及其在有机发光器件中的应用，为使本专利技术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。此说明仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]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替代。
[0019]在本专利技术中，“环原子数”表示原子键合成环状结构化合物时构成该环自身的原子数。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。
[0020]在本专利技术实施例中，HOMO表示最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital)能级，LUMO表示最低未占分子轨道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)能级。在专利技术中，(HOMO
‑
1)定义为第二高的占有轨道能级，(HOMO
‑
2)为第三高的占有轨道能级，以此类推。(LUMO+1)定义为第二低的未占有轨道能级，(LUMO+2)为第三低的占有轨道能级，以此类推。
[0021]在本专利技术中，芳香环基团指至少包含一个芳环的烃基。杂环芳环基团指包含至少一个杂原子的芳香烃基。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的环共用，即稠环。稠杂环芳香基团指包含至少一个杂原子的稠环芳香烃基。具体地，稠环芳香基团的例子有：萘、蒽、荧蒽、菲、非那烯、苯并菲、二萘嵌苯、并四苯、芘、苯并芘、苊、芴、及其衍生物。具体地，稠杂环芳香基团的例子有：苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、咔唑、吡咯并咪唑、吡咯并吡咯、噻吩并吡咯、噻吩并噻吩、呋喃并吡咯、呋喃并呋喃、噻
吩并呋喃、苯并异噁唑、苯并异噻唑、苯并咪唑、喹啉、异喹啉、邻二氮萘、喹喔啉、菲啶、伯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机化合物，其特征在于，包含如化学式(I)所表示的结构通式：其中，A环、B环和C环中，至少有一个包含具有如化学式(II)所表示的结构；A环、B环、C环、D环、E环、F环、G环和H环相同或不同的彼此独立地选自被取代或未取代的环原子数为6
‑
30的芳香环、被取代或未取代的环原子数为5
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30的杂芳环和被取代或未取代的环原子数为10
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30的稠环结构单元，在同一个结构中F环和G环不同时存在，有且仅有一个；V每次出现时，独立地选自C
‑
(R1,R2)、C＝C(R3,R4)、C＝O、N
‑
R5、O、S、Se或P＝O；W、X每次出现时，相同或不同的彼此独立地选自B、C
‑
R6、N、P、P＝O、P＝S或Al；Y、Z每次出现时，相同或不同的彼此独立地选自C
‑
(R7,R8)、C＝C(R9,R
10
)、C＝O、N
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R
11
、O、S、Se或P＝O，当Y或Z为C
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(R7,R8)、N
‑
R
11
时，取代基R7、R8和R
11
可彼此独立的与A环、B环或C环通过单键或桥键在空间上连接成环；当Y和Z同时彼此独立的选择N
‑
R
11
时，至少有一个取代基R
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与A环或B环通过单键或桥键在空间上连接成环。R1‑
R
11
每次出现时，独立地选自H、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，硫氰酸酯或异硫氰酸酯，羟基，硝基，金刚烷，碳硼烷，CF3，Cl，Br，F，I，可交联的基团，或者具有5至60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60个环原子的芳氧基或杂芳氧基基团，或这些体系的组合，并且在空间上相邻的取代基之间可成环。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(II)包含通式(II
‑
a)和(II
‑
b)所表示的...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：马端人，
类型：发明
国别省市：