技术摘要：
本发明提供了一种有机电致发光化合物及其制备方法和应用，所述有机电致发光化合物具有式I的结构；所述有机电致发光器件包括基板、第一电极、第二电极和插入在所述第一电极和第二电极之间的至少一层有机层，所述有机层中含有所述有机电致发光化合物中的任意一种或至少两  全部
背景技术：
电致发光装置(EL装置)是一种自发光显示装置，其优点在于它提供更宽的视角、 更大的对比率和更快的响应时间。 有机EL装置(OLED)通过向有机发光材料施加电力而将电能转换为光，并且通常包 含阳极、阴极和在这两个电极之间形成的有机层。如果需要，OLED的有机层可以包含空穴注 入层、空穴传输层、空穴辅助层、发光辅助层、电子阻挡层、发光层(含有主体和掺杂剂材 料)、电子缓冲层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等。可以根据功能将有机层中使用 的材料分为空穴注入材料、空穴传输材料、空穴辅助材料、发光辅助材料、电子阻挡材料、发 光材料、电子缓冲材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、电子注入材料等。在OLED中，通过施 加电压将来自阳极的空穴和来自阴极的电子注入到发光层中，并且通过空穴和电子的再结 合产生具有高能量的激子。有机发光化合物通过能量移动到激发态并由当有机发光化合物 从激发态返回到基态时的能量发射光。 因此，开发一种能够用于OLED器件，且能提高OLED器件的寿命和发光效率的主体 材料非常有必要。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种有机电致发光化合物及其制备 方法和应用，该有机电致发光化合物具有较高的效率以及较久的寿命。为达此目的，本发明 采用以下技术方案： 本发明的目的之一在于提供一种有机电致发光化合物，所述有机电致发光化合物 具有式I的结构： 其中，X1选自O、S、CR7R8、SiR7R8、或 中的任意一种； X2选自O、S、CR7R8或 中的任意一种； 10 CN 111574535 A 说　明　书 2/43 页 Y1、Y2和Y3各自独立地选自O、S、CR7R8或 中的任意一种； R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8各自独立地选自氢原子、氘原子、氚原子、氰基、卤素、羟 基、硝基、氨基、取代或未取代的C1-C60的烷基、取代或未取代的C2-C60的烯基、取代或未取 代的C2-C60的炔基、取代或未取代的C6-C60的芳基、取代或未取代的C3-C60元的杂芳基、取 代或未取代的C1-C60的烷氧基、取代或未取代的C1-C60的硫代烷氧基、取代或未取代的C6- C60的芳氧基、取代或未取代的C6-C60的硫代芳氧基、-NR13R14、-SiR15R16R17中的任意一种； R13和R14各自独立选自取代或未取代的C6-C60的芳基、取代或未取代的C3-C60的杂芳基； R15、R16和R17各自独立选自取代或未取代的C1-C60的烷基、取代或未取代的C6-C60的芳基、 取代或未取代的C3-C60的杂芳基； R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8中各基团彼此不连接或其中2-4个相邻的基团连接成环， 所述环各自独立地选自C3-C7的饱和或部分不饱和的碳环、C3-C7的饱和或部分不饱和的碳 杂环、C6-C60的芳环或C3-C30的芳杂环中的任意一种； 其中部分不饱和指代的是：碳环或碳杂环中有双键，并且不具备芳香性，例如环戊 烯、环己烯等；卤素包括氟、氯、溴、碘中。 L1、L2和L3各自独立地选自单键、取代或未取代的C1-C30亚烷基、取代或未取代的 C6-C30亚芳基、取代或未取代的C3-C30的亚杂芳基、取代或未取代的C3-C30亚环烷基中的 任意一种； 优选地，L1、L2和L3各自独立地选自单键、取代或未取代的C6-C30亚芳基、取代或未 取代的C3-C30的亚杂芳基中的任意一种。 Ar1、Ar2和Ar3各自独立地选自取代或未取代的C6-C60的芳基、取代或未取代的C3- C60的杂芳基、取代或未取代的C6-C60的芳氧基、取代或未取代的C6-C60的芳香胺基、取代 或未取代的C6-C60的硫代芳氧基、取代或未取代的C6-C60的芳硼基、取代或未取代的C6- C60的芳膦基、取代或未取代的C4-C60的杂芳氧基、取代或未取代的C4-C60的杂芳香胺基、 取代或未取代的C4-C60的芳香-C4-C60的杂芳香胺基、取代或未取代的C4-C60的硫代杂芳 氧基、取代或未取代的C4-C60的杂芳硼基、取代或未取代的C4-C60的杂芳膦基中的任意一 种； 优选地，Ar1、Ar2和Ar3各自独立地选自取代或未取代的C6-C60的芳基、取代或未取 代的C3-C60的杂芳基、取代或未取代的C6-C60的芳氧基、取代或未取代的C6-C60的芳香胺 基、取代或未取代的C6-C60的硫代芳氧基、取代或未取代的C4-C60的杂芳氧基、取代或未取 代的C4-C60的杂芳香胺基、取代或未取代的C4-C60的硫代杂芳氧基中的任意一种。 表示接入位点，如后文有出现 指代的意义均为接入位点，后文不在具 体赘述； 表示芳香环结构，其指代的意义类似于苯环，介于双键和单键，既不是双键也 不是单键，只是一个共轭的结构；若后文中出现相同的 指代意义与此处相同，后文不 在赘述； 如上述基团中含有杂原子时，所述杂原子选自O、S、N、P、B或Si中的任意一种或至 11 CN 111574535 A 说　明　书 3/43 页 少两种的组合； 如上述基团中含有取代基时，所述取代的基团选自氘原子、卤素、硝基、氰基或由 氘原子、卤素、氰基或硝基中的一个或多个取代或未取代的C1-C4的烷基、取代或未取代的 C1-C4的烷氧基、取代或未取代的C1-C4的烯基、取代或未取代的C6-C12的芳基、取代或未取 代的C6-C12的芳氧基、取代或未取代的C6-C12的芳胺基、取代或未取代的C3-C12的杂芳基、 取代或未取代的C3-C12的杂芳胺基中的任意一种。 优选地，如上述基团中含有取代基时，所述取代基选自氢原子、氘原子、卤素、硝 基、C1-C4的烷基、卤素取代的C1-C4的烷基、氘取代的C1-C4的烷基、C1-C4的烷氧基、C1-C4 的烯基、卤素取代的C1-C4的烯基、氘取代的C1-C4的烯基、C6-C12的芳基、C6-C12的芳氧基、 C6-C12的芳胺基、卤素取代的C6-C12的芳基、氘取代的C6-C12的芳基、C3-C12的杂芳基、C3- C12的杂芳胺基、卤素取代的C3-C12元的杂芳基或氘取代的C3-C12的杂芳基中的任意一种。 C1-C4可以是C2、C3。 C1-C10可以是C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9等。 C1-C30可以是C2、C5、C8、C10、C12、C15、C18、C20、C22、C25、C28等。 C1-C60可以是C2、C5、C8、C10、C12、C15、C18、C20、C22、C25、C28、C30、C32、C35、C38、 C40、C42、C45、C48、C50、C52、C55、C58、C60等。 C2-C60可以是C3、C5、C8、C10、C12、C15、C18、C20、C22、C25、C28、C30、C32、C35、C38、 C40、C42、C45、C48、C50、C52、C55、C58、C60等。 C3-C12可以是C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11等。 C3-C30可以是C4、C5、C8、C10、C12、C15、C18、C20、C22、C25、C28、C30等。 C3-C60可以是C4、C6、C8、C10、C12、C15、C18、C20、C22、C25、C28、C30、C32、C35、C38、 C40、C42、C45、C48、C50、C52、C55、C58等。 C4-C60可以是C6、C8、C10、C12、C15、C18、C20、C22、C25、C28、C30、C32、C35、C38、 C40、C42、C45、C48、C50、C52、C55、C58等。 C6-C12可以是C7、C8、C9、C10、C11等。 C6-C30可以是C7、C10、C4、C13、C15、C18、C20、C22、C15、C28等。 C6-C60可以是C8、C10、C12、C15、C18、C20、C22、C25、C28、C30、C32、C35、C38、C40、 C42、C45、C48、C50、C52、C55、C58等。 本发明中芳基包括但不限于苯基、联苯基、联三苯基、萘基、联萘基、苯基萘基、萘 基苯基、芴基、苯基芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、苯基菲基、蒽基、茚基、亚三苯基、芘 基、并四苯基、苝基、屈基、稠四苯基、荧蒽基或螺联二芴基等。 本发明中杂芳基包括但不限于呋喃基、苯硫基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、 噻二唑基、异噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、三嗪基、四嗪基、三唑基、四唑基、呋吖 基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃 基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并异噁唑基、苯并噁唑基、异 吲哚基、吲哚基、吲唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、咔 唑基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、菲啶基、苯并间二氧杂环戊烯基、二氢吖啶基等。 本发明中“2-4个相邻的基团连接成环”是指R1-R8中处于同一六元环或相邻六元环 中相邻位置的2-4个取代基之间可以通过化学键相互连接成环，本发明对具体的连接成环 12 CN 111574535 A 说　明　书 4/43 页 方式不做限定，如下文涉及相同的描述时，具有相同的意义。 优选地，所述R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8各自独立地选自为氢原子、氘原子、氚原子、 氰基、卤素、羟基、硝基、氨基、取代或未取代的C1-C4的烷基、取代或未取代的C2-C4的烯基、 取代或未取代的C2-C4的炔基、取代或未取代的C6-C20的芳基、取代或未取代的C3-C20的杂 芳基、取代或未取代的C1-C4的烷氧基、取代或未取代的C1-C4的硫代烷氧基、取代或未取代 的C6-C20的芳氧基、取代或未取代的C6-C20的硫代芳氧基、-NR13R14、-SiR15R16R17中的任意 一种； R13、R14各自独立选自取代或未取代的C6-C20的芳基、取代或未取代的C3-C20元的 杂芳基；R15、R16、R17各自独立选自取代或未取代的C1-C4的烷基、取代或未取代的C6-C20的 芳基、取代或未取代的C3-C20的杂芳基； R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中各基团彼此不连接或其中2-4个相邻的基团连接成环， 所述环各自独立地选自C3-C7的饱和或部分不饱和的碳环、C3-C7的饱和或部分不饱和的碳 杂环、C6-C60的芳环或C3-C30的芳杂环中的任意一种； R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8、R13、R14、R15、R16、R17中，所述取代的基团各自独立地具有 与上述相同的限定范围。 优选地，所述Ar1、Ar2和Ar3各自独立地选自C6-C60的芳基、取代或未取代的C3-C60 的杂芳基、取代或未取代的C6-C60的芳香胺基、取代或未取代的C4-C60的杂芳香胺基中的 任意一种； 优选地，所述Ar1、Ar2和Ar3各自独立地选自如下基团中的任意一种： 其中，Q1、Q2、Q3、Q4和Q5各自独立地选自N或CR10； X3选自O、S、CR11R12或 中的任意一种； n1为0-2的整数(例如0、1或2)； n2为0-4的整数(例如0、1、2、3或4)； L4选自单键、取代或未取代的C1-C30亚烷基、取代或未取代的C6-C30亚芳基、取代 或未取代的C3-C30的亚杂芳基、取代或未取代的C3-C30亚环烷基中的任意一种； 优选地，L4选自单键、取代或未取代的C6-C30亚芳基、取代或未取代的C3-C30的亚 杂芳基； Ar4独立地选自氢原子、氘原子、卤素、硝基、氰基、取代或未取代的C1-C4的烷基、 取代或未取代的C2-C4的烯基、取代或未取代的C6-C30的芳基、取代或未取代的C3-C30的杂 芳基中的任意一种； R9、R10、R11和R12各自独立地选自氢原子、氘原子、氚原子、氰基、卤素、羟基、硝基、 氨基、取代或未取代的C1-C4的烷基、取代或未取代的C2-C4的烯基、取代或未取代的C2-C4 的炔基、取代或未取代的C6-C20的芳基、取代或未取代的C3-C20的杂芳基、取代或未取代的 13 CN 111574535 A 说　明　书 5/43 页 C1-C4的烷氧基、取代或未取代的C1-C4的硫代烷氧基、取代或未取代的C6-C20的芳氧基、取 代或未取代的C6-C20的硫代芳氧基中的任意一种；任意相邻的两个R9和/或R10基团彼此不 连接或其中2-4个相邻的基团连接成环，所述环各自独立地选自C6-C20的芳环或C3-C20的 芳杂环中的任意一种； L4、Ar4、R9、R10、R11和R12中，所述取代的基团各自独立地具有与权利要求1相同的限 定范围。 优选地，所述Q1、Q2和Q3中至少有一项为N。 优选地，n2为0-2的整数(例如0、1、2)。 优选地，所述Ar1、Ar2和Ar3各自独立地选自取代或未取代Ar-1～Ar-81基团中的任 意一种： 14 CN 111574535 A 说　明　书 6/43 页 优选地，所述L1、L2和L3各自独立地选自L-1～L-8中的任意一种： 所述式I结构的化合物由CA、CB和X三部分连接形成： 其中， 与 连接， 与 连接， 与 连接； R1、R2、R3、R4、R5、R6、X1、X2、Y1、Y2和Y3均各自独立地具有与上述相同的限定范围。 本发明提供的如式I所示结构的有机电致发光化合物作为有机电致发光器件的发 光层主体材料，CZ与CB具有较强的富电子性，使得化合物具有较好的空穴传输性能，为平衡 空穴与电子迁移率，采用X1基团将CA与CB连接，因此该化合物用于有机电致发光器件中能 够增加发光器件的发光效率以及使用寿命。 优选地，所述CA选自如下CA-1～CA-15所示结构中的任意一种： 其中，L1和Ar1各自独立地具有与上述相同的限定范围。 优选地，所述CB选自如下CB-1～CB-14所示结构中的任意一种： 15 CN 111574535 A 说　明　书 7/43 页 优选地，所述X选自如下X-1～X-10所示结构中的任意一种： 其中，L3和Ar3各自独立地具有与上述相同的限定范围。 作为本发明的优选方案，具有式I结构的有机电致发光化合物1-1810见表1： 表1 16 CN 111574535 A 说　明　书 8/43 页 17 CN 111574535 A 说　明　书 9/43 页 18 CN 111574535 A 说　明　书 10/43 页 19 CN 111574535 A 说　明　书 11/43 页 20 CN 111574535 A 说　明　书 12/43 页 21 CN 111574535 A 说　明　书 13/43 页 22 CN 111574535 A 说　明　书 14/43 页 23 CN 111574535 A 说　明　书 15/43 页 24 CN 111574535 A 说　明　书 16/43 页 25 CN 111574535 A 说　明　书 17/43 页 26 CN 111574535 A 说　明　书 18/43 页 27 CN 111574535 A 说　明　书 19/43 页 28 CN 111574535 A 说　明　书 20/43 页 29 CN 111574535 A 说　明　书 21/43 页 30 CN 111574535 A 说　明　书 22/43 页 31 CN 111574535 A 说　明　书 23/43 页 32 CN 111574535 A 说　明　书 24/43 页 33 CN 111574535 A 说　明　书 25/43 页 34 CN 111574535 A 说　明　书 26/43 页 35 CN 111574535 A 说　明　书 27/43 页 36 CN 111574535 A 说　明　书 28/43 页 37 CN 111574535 A 说　明　书 29/43 页 38 CN 111574535 A 说　明　书 30/43 页 39 CN 111574535 A 说　明　书 31/43 页 40 CN 111574535 A 说　明　书 32/43 页 本发明的目的之二在于提供一种如目的之一所述的有机电致发光化合物的应用， 所述有机电致发光化合物用作有机电致发光材料。 41 CN 111574535 A 说　明　书 33/43 页 优选地，所述有机电致发光材料用作有机电致发光层的主体材料。 本发明的目的之三在于提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括 第一电极、第二电极以及位于第一电极和第二电极之间的有机层，所述有机层包括目的之 一所述的有机电致发光化合物中的任意一种或至少两种的组合。 优选地，所述有机层包括发光层，所述发光层包括主体材料和客体材料，所述主体 材料包括目的之一所述的有机电致发光化合物中的任意一种或至少两种的组合。 优选地，有机层还包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层、空穴阻 挡层、电子阻挡层、发光辅助层中的任意一种或至少两种的组合。 优选地，所述有机电致发光器件的个数为至少两个，所述至少两个有机电致发光 器件相互之间堆叠形成串联结构。 本发明的目的之四在于提供一种如目的之四所述的有机电致发光器件在显示装 置或照明装置中的应用。 本发明的有机电致发光装置，可以生产显示器系统，例如智能手机、平板电脑、笔 记本、PC、TV、或用于汽车的显示器系统；或发光系统，例如室外或室内发光系统。 相对于现有技术，本发明具有以下有益效果： 本发明提供的如式I所示结构的有机电致发光化合物作为有机电致发光器件的发 光层主体材料，CA与CB具有较强的富电子性，使得化合物具有较好的空穴传输性能，为平衡 空穴与电子迁移率，采用X1基团将CA与CB连接，因此该化合物用于有机电致发光器件中能 够降低发光器件的驱动电压，增加发光器件的发光效率以及使用寿命(当化合物用作发光 层材料时，驱动电压低至4.4-4.5V，电流效率可达21-28cd/A，工作寿命可达50-85h；当化合 物用作空穴传输层材料时，驱动电压低至4.9V，电流效率可达14cd/A，工作寿命可达18h)。 附图说明 图1为实施例1提供的有机电致发光器件的结构示意图，其中，1为基板，2为阳极，3 为空穴注入层，4为空穴传输层，5为发光层，6为电子传输层，7为电子注入层，8为阴极。