本發(fā)明涉及顯示，具體涉及一種自主體手性有機(jī)發(fā)光化合物及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、目前對(duì)有機(jī)電致發(fā)光二極管(oleds)的研究已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展。熱活化延遲熒光(tadf)材料可以通過(guò)自身三線(xiàn)態(tài)到單線(xiàn)態(tài)的反向隙間竄躍使三線(xiàn)態(tài)激子轉(zhuǎn)化為單線(xiàn)態(tài)激子，進(jìn)而利用單線(xiàn)態(tài)激子發(fā)光，從而從理論上實(shí)現(xiàn)100％的內(nèi)量子效率。因此，熱活化延遲熒光材料的開(kāi)發(fā)，對(duì)提高有機(jī)電致發(fā)光器件的效率起了關(guān)鍵的作用，而且可以避免使用含有貴金屬的磷光材料，對(duì)于推進(jìn)商業(yè)化應(yīng)用也具有積極意義。自2001年以來(lái)，提出“聚集誘導(dǎo)發(fā)光(aie)”這一概念，當(dāng)分子聚集之后，分子的發(fā)光強(qiáng)度顯著增加。基于這類(lèi)材料，已開(kāi)發(fā)出器件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的非摻雜oleds，但這類(lèi)材料只能利用單線(xiàn)態(tài)激子來(lái)發(fā)光，器件效率較低。

2、近年來(lái)，具有圓偏振發(fā)光(cpl)特性的手性材料在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、光子技術(shù)、顯示和生物傳感等領(lǐng)域應(yīng)用備受關(guān)注。通常應(yīng)用過(guò)程中要使用四分之一波片，造成至少50％的光度損失和工藝復(fù)雜性。圓偏振光有機(jī)發(fā)光二極管(cp-oleds)可以直接產(chǎn)生圓偏振光，避免了亮度下降和效率損失，在三維顯示中具有很高的應(yīng)用潛力。

3、現(xiàn)有的手性tadf材料，雖然也能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效率和圓偏振發(fā)光特性，但是大多數(shù)的發(fā)光材料存在明顯的聚集引發(fā)熒光淬滅的情況，使得其需要分散在主體材料中，以減少淬滅作用，且主體材料的引入會(huì)增減制備工藝的復(fù)雜度和成本。因此，相關(guān)技術(shù)中亟需一種對(duì)稱(chēng)因子高、發(fā)光效率好且可以作為非摻雜發(fā)光層材料的化合物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服相關(guān)技術(shù)中缺少一種對(duì)稱(chēng)因子高、發(fā)光效率好且可以作為非摻雜發(fā)光層材料的化合物的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種自主體手性有機(jī)發(fā)光化合物及其應(yīng)用。

2、本公開(kāi)中的術(shù)語(yǔ)“取代基”具有本領(lǐng)域公知的通常含義，指共價(jià)連接至或者在適合的情況下稠合至母核基團(tuán)的化學(xué)部分。

3、本技術(shù)中，“取代或未取代的”這樣的術(shù)語(yǔ)是指，在該術(shù)語(yǔ)后面記載的官能團(tuán)可以具有或不具有取代基(下文為了便于描述，將取代基統(tǒng)稱(chēng)為rc)。例如，“取代或未取代的芳基”是指具有取代基rc的芳基或者非取代的芳基。其中上述的取代基即rc例如可以為氘、鹵素、氰基、c1-c60的烷基、c3-c60的環(huán)烷基、c6-c60的芳基、c1-c60的雜芳基，可選的，例如為氘、鹵素基團(tuán)、氰基、烷基、鹵代烷基、三烷基硅基、氘代烷基、芳基、雜芳基等。當(dāng)然，取代基rc的個(gè)數(shù)可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。當(dāng)同一個(gè)原子上連接有兩個(gè)取代基rc時(shí)，這兩個(gè)取代基rc可以獨(dú)立地存在或者相互連接以與所述原子形成環(huán)；當(dāng)官能團(tuán)上存在兩個(gè)相鄰的取代基rc時(shí)，相鄰的個(gè)取代基rc可以獨(dú)立地存在或者與其所連接的官能團(tuán)稠合成環(huán)。

4、本技術(shù)中，術(shù)語(yǔ)“烷基”是指無(wú)論是作為其他術(shù)語(yǔ)的一部分還是單獨(dú)使用，指飽和的烴基基團(tuán)，其可以是直鏈的或支鏈的。術(shù)語(yǔ)“c1-c60烷基”衍生自具有1至60個(gè)碳原子的直鏈或支鏈飽和烴的單價(jià)取代基，優(yōu)選為1至40個(gè)碳原子，另優(yōu)選為1至20個(gè)碳原子，當(dāng)然，其實(shí)例包括但不限于甲基、乙基、丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基和己基。

5、本技術(shù)中，術(shù)語(yǔ)“c3-c60環(huán)烷基”是指至少由3個(gè)原子組成的環(huán)系烷基，進(jìn)一步的，是指衍生自具有3至60個(gè)環(huán)主鏈碳原子的單環(huán)烴或多環(huán)烴，優(yōu)選為3至40個(gè)碳原子，另優(yōu)選為3至20個(gè)碳原子，當(dāng)然，所述環(huán)烷基包括但不限于環(huán)丙基、環(huán)丁基、金剛烷基等。

6、本技術(shù)中，術(shù)語(yǔ)“芳基”、“亞芳基”包括單環(huán)、多環(huán)或稠環(huán)芳基，所述環(huán)之間可以被短的非芳族單元間斷，并且可以包含螺結(jié)構(gòu)，芳基包括但不限于苯基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、萘基、菲基、蒽基、芴基、螺二芴基等，亞芳基包括但不限于亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞三聯(lián)苯基、亞萘基、亞菲基、亞蒽基、亞芴基、亞螺二芴基等。

7、本技術(shù)中，術(shù)語(yǔ)“雜芳基”包括單環(huán)、多環(huán)或稠環(huán)雜芳基，所述環(huán)之間可以被短的非芳族單元間斷，所述雜原子包括氮、氧、硫，本技術(shù)中的雜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、異噻唑基、異噁唑基、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、噠嗪基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、異苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并異噻唑基、苯并異噁唑基、苯并噁唑基、異吲哚基、吲哚基、吲唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、異喹啉基、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、苯并間二氧雜環(huán)戊烯基、二氫吖啶基，及其衍生物等；亞雜芳基包括但不限于亞呋喃基、亞苯硫基、亞吡咯基、亞咪唑基、亞吡唑基、亞噻唑基、亞噻二唑基、亞異噻唑基、亞異噁唑基、亞噁唑基、亞噁二唑基、亞三嗪基、亞四嗪基、亞三唑基、亞四唑基、亞呋吖基、亞吡啶基、亞吡嗪基、亞嘧啶基、亞噠嗪基、亞苯并呋喃基、亞苯并噻吩基、亞異苯并呋喃基、亞二苯并呋喃基、亞二苯并噻吩基、亞苯并咪唑基、亞苯并噻唑基、亞苯并異噻唑基、亞苯并異噁唑基、亞苯并噁唑基、亞異吲哚基、亞吲哚基、亞吲唑基、亞苯并噻二唑基、亞喹啉基、亞異喹啉基、亞噌啉基、亞喹唑啉基、亞喹喔啉基、亞咔唑基、亞吩噁嗪基、亞吩噻嗪基、亞菲啶基、亞苯并間二氧雜環(huán)戊烯基、亞二氫吖啶基，及其衍生物等。如在本發(fā)明所用，術(shù)語(yǔ)“取代的”是指與化合物中的氫原子被另一取代基取代。該位置不限于特定位置，只要該位置上的氫能夠被取代基取代即可。當(dāng)出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上取代基時(shí)，兩個(gè)或兩個(gè)以上取代基可以相同或不同。

8、本技術(shù)中，術(shù)語(yǔ)“鹵素”是指選自氟、氯、溴、碘的原子。

9、本技術(shù)中，除非另有說(shuō)明，氫原子包括氕、氘和氚。

10、本技術(shù)中，基團(tuán)的限定中限定了碳原子數(shù)的范圍，其碳原子數(shù)為所限定范圍內(nèi)的任一整數(shù)，例如c6-c60芳基，代表芳基的碳原子數(shù)可以是6-60所包含的范圍內(nèi)的任意整數(shù)，例如6、8、10、13、15、17、20、22、25或30等。

11、本技術(shù)中，如基團(tuán)未限定取代或未取代的情況，均表示未被取代。

12、本發(fā)明所采用的方案如下：

13、本發(fā)明提供一種自主體手性有機(jī)發(fā)光化合物，具有如下所示的結(jié)構(gòu)：

14、

15、其中，x選自-o-、-s-、-se-、-te-、-c(h2)-、-s(o2)-或-(c＝o)-；

16、y選自-o-、-s-、-se-、-te-、-c(h2)-、-s(o2)-、-(c＝o)-、

17、ar1選自取代或未取代的c5～c80的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c80的芳基雜環(huán)；

18、當(dāng)y選自-o-、-s-、-se-、-te-、-c(h2)-、-s(o2)-或-(c＝o)-，ar2不存在；

19、當(dāng)y選自時(shí)，ar2存在，且選自取代或未取代的c5～c80的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c80的芳基雜環(huán)；

20、所述取代的c5～c80的芳基環(huán)、取代的c3～c80的芳基雜環(huán)中的取代基選自h、d、f、cl、br、i、烯基、炔基、腈基、?；?、烷氧基、砜基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c60的芳基、c3～c60的雜芳基；所述雜芳基中的雜原子選自si、ge、n、p、o、s與se中的一種或多種；

21、r、r’分別表示ar、ar’上的取代基；r、r’各自獨(dú)立地選自h、d、f、cl、br、i、腈基、?；?、烷氧基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基；

22、n、n’分別為ar、ar’上的取代基個(gè)數(shù)；

23、ar、ar’可獨(dú)立存在或鏈接。

24、在本發(fā)明中，虛線(xiàn)代表可以存在也可以不存在；例如：表示當(dāng)y為-o-、-s-、-se-、-te-、-c(h2)-、-s(o2)-、-(c＝o)-時(shí)，其不存在；r’也不存在。

25、本發(fā)明中，取代或未取代的c5～c80的芳基環(huán)中包括c10、c15、c20、c30、c40、c50；

26、取代或未取代的c3～c80的芳基雜環(huán)中包括c10、c15、c20、c30、c40、c50。

27、芳基環(huán)在其他領(lǐng)域中也可稱(chēng)為芳環(huán)；芳基雜環(huán)在其他領(lǐng)域中也可稱(chēng)為雜芳環(huán)。

28、優(yōu)選的，所述自主體手性有機(jī)發(fā)光化合物具有如下式-1-1或式-1-2所示結(jié)構(gòu)：

29、

30、其中，x和x1獨(dú)立地選自-o-、-s-、-se-、-te-；

31、y選自

32、ar1、ar2各自獨(dú)立選自取代或未取代的c5～c60的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c60的芳基雜環(huán)；

33、所述取代的c5～c60的芳基環(huán)、取代的c3～c60的芳基雜環(huán)中的取代基選自h、d、f、cl、br、i、烯基、炔基、腈基、?；⑼檠趸?、砜基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c60的芳基、c3～c60的雜芳基；所述取代的c3～c60的芳基雜環(huán)、c3～c60的雜芳基中的雜原子選自si、ge、n、p、o、s與se中的一種或多種；

34、r1、r2、r3分別表示ar1、ar2、ar3上的取代基；r1、r2、r3獨(dú)立地選自h、d、f、cl、br、i、腈基、?；?、烷氧基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基；

35、n1、n2、n3表示ar1、ar2、ar3上的取代基個(gè)數(shù)，n1、n2、n3各自獨(dú)立的選自0～5的整數(shù)；

36、在式1-2中，ar1、ar2、ar3各自獨(dú)立存在或鏈接。

37、可選的，n1、n2、n3各自獨(dú)立的選自0、1、2、3、4或5。

38、本發(fā)明中，取代或未取代的c5～c60的芳基環(huán)中包括c10、c15、c20、c30、c40、c50；

39、取代或未取代的c3～c60的芳基雜環(huán)中包括c10、c15、c20、c30、c40、c50。

40、優(yōu)選的，在式1-2中，ar1、ar3通過(guò)單鍵、-c(l1l2)-、-(c＝o)-、-n(l1)-、-o-、-s-、-se-、-te-、-s(o2)-或鏈接；

41、所述l1～l2各自獨(dú)立選自取代或未取代的c1～c10的烷基、取代或未取代的c3～c30的環(huán)烷基、取代或未取代的c1～c30的烷硫基、取代或未取代的c6～c30的芳基、取代或未取代的c3～c30的雜芳基；所述取代或未取代的c3～c30的雜芳基中的雜原子選自si、ge、n、p、o、s與se中的一種或多種；

42、所述取代的c1～c10的烷基、取代的c3～c30的環(huán)烷基、取代的c1～c30的烷硫基、取代的c6～c30的芳基、取代的c3～c30的雜芳基中的取代基選自h、d、f、cl、br、i、腈基、?；?、烷氧基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基；

43、優(yōu)選的，在式1-2中，ar2、ar3通過(guò)單鍵、-c(l1l2)-、-(c＝o)-、-n(l1)-、-o-、-s-、-se-、-te-、-s(o2)-、鏈接；

44、所述l1～l2各自獨(dú)立選自取代或未取代的c1～c10的烷基、取代或未取代的c3～c30的環(huán)烷基、取代或未取代的c1～c30的烷硫基、取代或未取代的c6～c30的芳基、取代或未取代的c3～c30的雜芳基；所述取代或未取代的c3～c30的雜芳基中的雜原子選自si、ge、n、p、o、s與se中的一種或多種；

45、所述取代的c1～c10的烷基、取代的c3～c30的環(huán)烷基、取代的c1～c30的烷硫基、取代的c6～c30的芳基、取代的c3～c30的雜芳基中的取代基選自h、d、f、cl、br、i、腈基、?；?、烷氧基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基。

46、以-c(l1l2)-為例“-”表示連接鍵。

47、優(yōu)選的，在式-1-1中，ar1、ar2上的碳原子通過(guò)其各自相連接的y、x1構(gòu)成五元環(huán)或六元環(huán)；

48、優(yōu)選的，在式-1-2中，ar1、ar2上的碳原子通過(guò)其各自相連接的y、n構(gòu)成六元環(huán)；

49、優(yōu)選的，在式-1-2中，ar1、ar3上的碳原子通過(guò)其各自相連接的n構(gòu)成五元環(huán)或六元環(huán)；

50、優(yōu)選的，在式-1-2中，ar2、ar3上的碳原子通過(guò)其各自相連接的n構(gòu)成五元環(huán)或六元環(huán)；

51、優(yōu)選的，ar1上的碳原子優(yōu)先通過(guò)其相連接的x、y與手性聯(lián)苯環(huán)的碳原子構(gòu)成六元環(huán)；

52、優(yōu)選的，所述ar1、ar2、ar3各自獨(dú)立地選自如下的環(huán)中的一種：

53、

54、其中，所述l1～l2各自獨(dú)立選自取代或未取代的c1～c10的烷基、取代或未取代的c3～c30的環(huán)烷基、取代或未取代的c1～c30的烷硫基、取代或未取代的c6～c30的芳基、取代或未取代的c3～c30的雜芳基；所述取代或未取代的c3～c30的雜芳基中的雜原子選自si、ge、n、p、o、s與se中的一種或多種；

55、所述取代的c1～c10的烷基、取代的c3～c30的環(huán)烷基、取代的c1～c30的烷硫基、取代的c6～c30的芳基、取代的c3～c30的雜芳基中的取代基選自h、d、f、cl、br、i、腈基、酰基、烷氧基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基。

56、可以理解的，對(duì)于上述環(huán)中，其可以存在兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)連接位點(diǎn)與周?chē)枰B接的基團(tuán)進(jìn)行連接；以式-1-1為例，如果ar1為時(shí)，1號(hào)點(diǎn)位和x連接、2號(hào)點(diǎn)位和y連接、3號(hào)點(diǎn)位和x1連接。

57、優(yōu)選的，所述自主體手性有機(jī)發(fā)光化合物具有如下式-1-3或式-1-4所示結(jié)構(gòu)：

58、

59、x3、x4獨(dú)立地選自-c(h2)-、-s(o2)-、-o-或-(c＝o)-；

60、ar4為給電子基團(tuán)，選自取代或未取代的c3～c60的雜芳基；所述取代的c3～c60的雜芳基中的取代基選自h、d、f、cl、br、i、烯基、炔基、腈基、?；?、烷氧基、砜基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c60的芳基、c3～c60的雜芳基；所述c3～c60的雜芳基、取代或未取代的c3～c60的芳基雜環(huán)中的雜原子選自si、ge、n、p、o、s與se中的一種或多種。

61、優(yōu)選的，所述ar4獨(dú)立地選自如下所示基團(tuán)的一種：

62、

63、其中，所述l1～l2各自獨(dú)立選自h、d、取代或未取代的c1～c10的烷基、取代或未取代的c3～c30的環(huán)烷基、取代或未取代的c1～c30的烷硫基、取代或未取代的c6～c30的芳基、取代或未取代的c3～c30的雜芳基；所述取代或未取代的c3～c30的雜芳基中的雜原子選自si、ge、n、p、o、s與se中的一種或多種；

64、所述取代的c1～c10的烷基、取代的c3～c30的環(huán)烷基、取代的c1～c30的烷硫基、取代的c6～c30的芳基、取代的c3～c30的雜芳基中的取代基選自h、d、f、cl、br、i、腈基、?；?、烷氧基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基。

65、表示連接鍵。

66、優(yōu)選的，所述自主體手性有機(jī)發(fā)光化合物的結(jié)構(gòu)選自如下結(jié)構(gòu)中的任一種：

67、

68、

69、

70、

71、

72、

73、

74、

75、其中，r1～r4各自獨(dú)立地選自h、d、f、cl、br、i、腈基、?；⑼檠趸?、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基；

76、n1～n4分別為r1～r4的個(gè)數(shù)，n1～n4各自獨(dú)立的選自0～5的整數(shù)；

77、所述l1～l2各自獨(dú)立選自h、d、取代或未取代的c1～c10的烷基、取代或未取代的c3～c30的環(huán)烷基、取代或未取代的c1～c30的烷硫基、取代或未取代的c6～c30的芳基、取代或未取代的c3～c30的雜芳基；所述取代或未取代的c3～c30的雜芳基中的雜原子選自si、ge、n、p、o、s與se中的一種或多種；

78、所述取代的c1～c10的烷基、取代的c3～c30的環(huán)烷基、取代的c1～c30的烷硫基、取代的c6～c30的芳基、取代的c3～c30的雜芳基中的取代基選自h、d、f、cl、br、i、腈基、?；⑼檠趸?、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基。

79、優(yōu)選的，n1～n4為0；l1～l2為甲基。

80、本發(fā)明還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，所述有機(jī)電致發(fā)光器件包括陽(yáng)極、陰極和位于所述陽(yáng)極和陰極之間的有機(jī)層，所述有機(jī)層包括如上述所述的自主體手性有機(jī)發(fā)光化合物。

81、優(yōu)選的，所述有機(jī)層包括發(fā)光層，所述發(fā)光層包括如上述所述的自主體手性有機(jī)發(fā)光化合物。

82、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括如上述所述的有機(jī)電致發(fā)光器件。

83、本發(fā)明的有益效果：

84、本發(fā)明提供的自主體手性有機(jī)發(fā)光化合物，具有式(1)所示的結(jié)構(gòu)，其中母核以八氫聯(lián)萘為手性軸，一邊引入具有空間位阻的二苯基磷氧基團(tuán)，另一邊引入芳香稠環(huán)作為發(fā)光單元，利用稠環(huán)單元或給體-受體結(jié)構(gòu)的電荷轉(zhuǎn)移作用，從而實(shí)現(xiàn)較小的單三線(xiàn)態(tài)能極差(δest)和tadf效應(yīng)，而且自帶的二苯基磷氧單元能充當(dāng)一部分主體作用，進(jìn)而使具有式(1)結(jié)構(gòu)的化合物具有對(duì)稱(chēng)因子高、發(fā)光效率好的特點(diǎn)，且可以作為非摻雜發(fā)光層材料使用。

85、進(jìn)一步，本發(fā)明提供的自主體手性有機(jī)發(fā)光化合物的合成步驟簡(jiǎn)單，易于手性分離，具有低成本的優(yōu)勢(shì)，從而可以更好的被應(yīng)用。