本公开内容涉及化合物和有机电致发光器件。
背景技术：
1、近来，有机电致发光(el)器件已被用在多种发光设备、例如智能电话或电视中。发光材料用在有机el器件的发射层中，并且荧光材料、磷光材料、热活化(激活)延迟荧光(tadf)材料等用作发光材料(非专利文献1)。根据有机el器件的发射原理，使用仅利用来自单线态的荧光的荧光材料的有机el器件已被普遍使用；然而，普遍使用的有机el器件的发光效率为5％或更小。另外，由于使用磷光材料的有机el器件具有20％或更大的发光效率，因此对于绿色和红色，这样的有机el器件已被广泛使用。然而，对于蓝色，鉴于器件寿命而使用荧光，且要求其高的性能。
2、作为在提高有机el器件的寿命的同时改善发光效率的方法，近来已提出使用其中将磷光体敏化剂和发光材料组合的发射方法的有机el器件(非专利文献2)。在相关领域的有机el器件中，主体材料和发光材料已被用在发射层中，并且在发射层中的主体材料的分子上产生的激子的能量被转移至发光材料，由此发射光。在这点上，当荧光材料用作发光材料时，发光效率至多可为5％。然而，当磷光体敏化剂被添加至发射层时，在相关领域中无法利用的三线态能量可变得可用于发射，且因此，有机el器件的发光效率可改善至10％或更大。另外，由于已报道，与使用磷光体敏化剂作为发光材料的结果相比，器件寿命也变得更长，因此这样的有机el器件已被认为是下一代有机el器件的候选者。
3、近来，作为新的对于电视广播的国际标准的bt.2100已被宣布，且为了遵循该标准，发光器件需要在发射波长方面呈现出高的色纯度。通过向使用相关领域的发光材料的有机el器件引入微腔结构，色纯度可改善，且发射波长的半宽度可变窄。然而，在具有宽的光谱的发光器件中，偏离特定波长的光未被利用，其可导致发光器件的发光效率的降低。因此，存在对于具有发射光谱的小的半宽度的发光材料的需要。
4、为了减小发射光谱的半宽度，不仅在分子中的振动需要被抑制，而且在基态的分子的构象或键长度方面的变化也需要是微不足道的。为了抑制分子的构象，其中在原子之间的键距小的稠合化合物可为优选的。在非专利文献3和4中报道了具有显示蓝色的发射波长的含氮稠合多环化合物(s1)的合成和基本性质。所述文献教导所述含氮稠合多环化合物(s1)在溶液状态下保持具有小的斯托克斯(stokes)位移和窄的半宽度的发射光谱，且因此作为发光材料被认为是有前景的。
5、
6、另外，具有含氮稠合化合物(s1)作为基础骨架的衍生物已被应用于有机电子器件。在专利文献1中报道，当含氮稠合化合物(s1)的衍生物用作有机晶体管的活化层时，呈现出p型沟道特性和高的空穴迁移率。另外，在专利文献2中报道，引入芳基作为取代基的含氮稠合化合物(s1)的衍生物起到有机el器件的发光材料的作用，并且所述有机el器件呈现出高的发光效率。这样，含氮稠合化合物(s1)可用作优异的有机半导体材料的基础骨架。而且，在专利文献2中表明，含氮稠合化合物(s1)的衍生物用作发光材料，并且将所述化合物与磷光络合物组合使用的有机el器件具有5％或更大的发光效率并且发射具有20nm或更小的半宽度的蓝色光。专利文献2还公开了具有小的光谱半宽度的有机el器件的制造。
7、现有技术文献
8、专利文献
9、专利文献1：wo 2013/084805
10、专利文献2：jp 2020-107742
11、非专利文献
12、非专利文献1：由kodansha于2012年3月22日出版的chihaya adachi的deviceproperties of organic semiconductors
13、非专利文献2：nature communications，2018，9，4990.doi:10.1038/s41467-018-07432-2
14、非专利文献3：tetrahedron.2013，69，3302-3307
15、非专利文献4：new j.chem.2010，34，1243-1246
技术实现思路
1、为了具有高的效率的有机电致发光(el)器件的更广泛的使用，需要器件的高的发光效率和长的寿命。因此，为了具有含氮稠合化合物(s1)作为基础骨架的衍生物的更广泛的使用，需要保证器件的高的效率和长的寿命。
2、提供化合物，其中发射光谱的峰值波长在蓝色波长区域内，由此具有高的色纯度，实现高的发光效率和长的寿命。提供包括包含这样的化合物的发射层的有机el器件，其中所述有机el器件中的发射光谱的峰值波长在蓝色波长区域内，导致高的色纯度且实现高的发光效率和长的寿命。
3、额外的方面将部分地在随后的描述中阐明，且部分地将由所述描述明晰，或者可通过本公开内容的所呈现的实施方式的实践获悉。
4、为了解决以上问题，本公开内容的发明人已进行了深入研究。已发现，前述问题可通过使用具有特定的含氮稠环结构的化合物和通过有机el器件中的包括这样的化合物的发射层、且更特别地通过包括所述化合物和磷光材料的组合的发射层克服。结果，发明人完成了本公开内容。这样的化合物的使用不限于前述。通过在发射层中包括所述化合物，和更特别地在发射层中包括所述化合物连同磷光材料，有机el器件的效率和寿命可显著改善。
5、即，以上描述的问题的至少一个可通过由式(1)表示的化合物解决：
6、
7、其中，在式(1)中，
8、r1和r3可各自独立地为各自包括至少一个取代基并且具有5-9个成环原子的饱和烃基团或饱和杂环基团，
9、r2和r4可各自独立地为选自(a1)至(a8)的任一原子或基团：
10、(a1)卤素原子；
11、(a2)氰基；
12、(a3)取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基；
13、(a4)取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基；
14、(a5)取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基氨基；
15、(a6)取代或未取代的三芳基甲硅烷基、取代或未取代的烷基二芳基甲硅烷基、取代或未取代的二烷基芳基甲硅烷基、或者取代或未取代的三烷基甲硅烷基，其中芳基具有6-20个碳原子，且烷基具有1-20个碳原子；
16、(a7)取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳族烃基团；和
17、(a8)取代或未取代的具有3-30个成环原子的杂环基团，
18、其中n1和n2各自独立地为0、1、2、3、或4，并且当n1为2或更大时，r2可彼此相同或不同，和当n2为2或更大时，r4可彼此相同或不同，和
19、(a9)当n1为2或更大时，两个r2可任选地彼此键合以形成取代或未取代的具有5-9个成环原子的饱和烃基团或饱和杂环基团，和当n2为2或更大时，两个r4可任选地彼此键合以形成取代或未取代的具有5-9个成环原子的饱和烃基团或饱和杂环基团。
20、即，以上描述的问题的至少一个可通过由式(1)表示的化合物克服，其中r1和r3可具有由式(2)表示的结构：
21、
22、其中，在式(2)中，
23、r11可各自独立地为选自(b1)至(b7)的任一原子或基团：
24、(b1)氢原子或氘原子；
25、(b2)氰基；
26、(b3)取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基；
27、(b4)取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基；
28、(b5)取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基氨基；
29、(b6)取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳族烃基团；和
30、(b7)取代或未取代的具有6-30个成环原子的杂环基团，
31、其中r11的至少一个选自(b2)至(b7)，
32、其中x的至少一个可为碳原子，x可各自独立地为碳原子、硅原子、氮原子、氧原子、硫原子、或硒原子，且多个x可彼此相同或不同，和
33、其中n3可各自独立地为0、1、或2，和当n3为2时，r11可彼此相同或不同，和
34、n4可为3、4、5、6、或7。
35、另外，以上描述的问题的至少一个可通过包括包含具有由式(1)表示的结构的化合物的发射层的有机el器件克服。
36、另外，以上描述的问题的至少一个可通过包括包含具有由式(1)表示的结构的化合物和磷光络合物的发射层的有机el器件克服。
1.化合物，由式(1)表示：
2.如权利要求1所述的化合物，其中r1和r3的至少一个取代基选自卤素原子、氰基、取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基、未取代的具有1-20个碳原子的卤代烷基、未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基、未取代的具有1-20个碳原子的烷基氨基、未取代的具有6-20个碳原子的芳基氨基、取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳族烃基团、和未取代的具有3-30个成环原子的杂环基团。
3.如权利要求1所述的化合物，其中对(a3)至(a9)的基团进行取代的取代基各自独立地为选自如下的至少一个取代基：卤素原子、氰基、取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基、未取代的具有1-20个碳原子的卤代烷基、未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基、未取代的具有1-20个碳原子的烷基氨基、未取代的具有6-20个碳原子的芳基氨基、取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳族烃基团、和未取代的具有3-30个成环原子的杂环基团。
4.如权利要求1所述的化合物，其中n1和n2各自独立地为0、1、或2。
5.如权利要求1所述的化合物，其中由式(1)表示的化合物中的r1和r3具有由式(2)表示的结构：
6.如权利要求1所述的化合物，其中由式(1)表示的化合物具有由式(1a)或(1b)表示的结构：
7.如权利要求1所述的化合物，其中由式(1)表示的化合物具有由式(1a-1)、(1a-2)、和(1b-1)的任一个表示的结构：
8.如权利要求6所述的化合物，其中r23、r24、r27、和r28为选自组(x)的任一基团：
9.如权利要求1所述的化合物，其中由式(1)表示的化合物为化合物(100)至(115)和(117)至(131)的任一种：
10.有机电致发光器件，包括发射层，所述发射层包括如权利要求1-9任一项所述的化合物。
11.如权利要求10所述的有机电致发光器件，其中所述发射层进一步包括磷光络合物。
12.如权利要求11所述的有机电致发光器件，其中所述磷光络合物为铂络合物。
13.如权利要求11所述的有机电致发光器件，其中所述磷光络合物为具有由式(4)表示的结构的化合物：
14.如权利要求10所述的有机电致发光器件，其中所述发射层进一步包括主体材料。
15.如权利要求14所述的有机电致发光器件，其中所述主体材料包括具有咔唑环结构的化合物或具有其中咔唑环的至少一个成环碳原子被氮原子替代的环结构的化合物。
16.如权利要求14所述的有机电致发光器件，其中所述主体材料包括具有由式(5)表示的结构的化合物：
17.如权利要求14所述的有机电致发光器件，其中所述主体材料包括具有三嗪环结构的化合物。
18.如权利要求14所述的有机电致发光器件，其中所述主体材料包括具有由式(6)表示的结构的化合物：
19.如权利要求10所述的有机电致发光器件，其中所述发射层包括主体材料和掺杂剂材料，且
