CN102372696A - 一种苯基咔唑类化合物及应用 - Google Patents

一种苯基咔唑类化合物及应用 Download PDF

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邱勇
孙绪霞
李银奎
乔娟
段炼
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Tsinghua University
Beijing Visionox Technology Co Ltd
Kunshan Visionox Display Co Ltd
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Tsinghua University
Beijing Visionox Technology Co Ltd
Kunshan Visionox Display Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种新型化合物，该化合物结构对称，制备工艺简单，具有较高的发光效率和高的载流子迁移率，可用于电致发光元件的电子传输层。所应用的器件能较明显的降低驱动电压，提高电流效率。该材料结构通式如下式所示，其中，母核选自2，7或者3，6-二苯基取代的N取代咔唑；端基Ar选自吡啶基基团、苯基基团、联苯基基团或者萘基基团，R为碳原子数目从1-6的烷基或者苯基。

Description

一种苯基咔唑类化合物及应用
技术领域
本发明涉及一种新型有机材料，及其在有机电致发光显示技术领域中的应用。
背景技术
用于有机电致发光研究的电子传输材料应该具备以下三个特定；1具有大的电子亲和能和高的电子迁移率，从而有利于注入电子的传输；2稳定性好，能形成统一致密的薄膜；3具有高的激发态能级，能有效地避免激发态的能力传递，使得激子复合区在发光层中而不是电子传输层中形成(有机电致发光材料与器件导论，黄春辉等著，复旦大学出版社2005)。
通常来说，电子传输材料都具有大的共轭结构的平面芳香族化合物，它们大多具有较好的接受电子的能力，同时在一定正向偏压下又可以有效的传递电子，目前已知的性能良好的电子传输材料并不多，目前可用的电子传输材料主要有8-羟基喹啉铝类化合物，恶二唑类化合物，喹喔啉类化合物，含腈基的聚合物，其它含氮杂环化合物等(Chem.Mater.2004，16，4556-4573，J Mater.Chem.2005，15，94-106)。
发明内容
本发明的目的是提出一种新型化合物，该类化合物可以用于有机电致发光显示领域。
咔唑类化合物具有刚性平面结构，在氮取代咔唑的两端连接上取代的苯基，可以增大分子的共轭体系。而苯基，吡啶基、联苯基及萘基等拉电子基团的引入可以提高咔唑衍生物的电荷流动性，从而提高整个化合物的电子迁移能力，使得材料具备良好的电子传输性能。取代的苯基在空间立体上成一定程度的扭曲，可以提高化合物的成膜性，咔唑氮上取代基的引入一方面增大分子量，有利于提高化合物的玻璃化温度；另一方面也一定程度的降低分子的平面性，利于真空蒸镀成膜。该材料在空气中具有较好的稳定性，分子量小，可用于有机电致发光器件中。
本发明开发出一种新型有机材料，制备工艺简单易行且该材料具有良好的热稳定性，高的电子迁移率，在有机电致发光器件中可用作电子传输层。
本发明公开一类新型化合物，其结构通式如下所示：
Figure BSA00000237411900021
其中Ar选自吡啶基基团、苯基基团、联苯基基团或者萘基基团。
R选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、正戊基、正己基或者苯基。
上式I中的，N取代咔唑基的被取代结构式选自下式II或III：
Figure BSA00000237411900022
上式I中的中Ar的结构式选自下式IV、V、VI、VII、VIII、IX、X或XI：
Figure BSA00000237411900023
为了更清楚说明本发明内容，下面具体叙述本发明涉及到的化合物的结构(R以甲基或者苯基为例，其它连接方式同)：
Figure BSA00000237411900031
Figure BSA00000237411900041
Figure BSA00000237411900051
Figure BSA00000237411900081
Figure BSA00000237411900101
本发明的有机材料在有机电致发光器件中用作电子传输层。
本发明还提出一种有机电致发光器件，其有机功能层中包括上述通式化合物，该类化合物用作有机功能层中的电子传输材料。
本发明的有机材料制备工艺简单，具有较高的稳定性和高的电子迁移率，在有机电致发光显示器中可用作电子传输层。
具体实施方式
本发明中所用的卤代苯、吡啶硼酸、苯硼酸、联苯硼酸、萘硼酸及各二溴代氮取代咔唑等基础化工原料均可在国内化工产品市场买到，各种芳基苯硼酸均可用普通有机方法合成。
实施例
在本发明中的化合物制备过程主要分三步：(1)通常是通过Suzuki偶联反应(Journal of Organometallic Chenistry1999，576，147-168)将芳基硼酸和卤代苯接起来，生成单卤代的取代苯基(2)将1中所得到的卤代物变成取代苯硼酸(OrganicSyntheses2004，Vol.10，p.80；Vol.79，p.176(2002).)；(3)将2中所得的硼酸分别与二溴代氮取代咔唑偶联起来，即可得目标分子。上述步骤具体阐述如下：
实施例1化合物1的合成
(1)第一步
Figure BSA00000237411900111
28.3g间溴碘苯，12.3g 2-吡啶硼酸及0.50g Pd(PPh3)4溶于300mL甲苯中，将22.0g碳酸钾溶于100mL水中加入以上反应液中，再加入200mL乙醇，反应液呈黄色，50℃反应1.5h后，补加3.00g 2-吡啶硼酸，TLC监测反应进程。约0.5h后反应完毕，将有机层水洗三次无水Na2SO4干燥后进行柱层析，洗脱剂为石油醚∶二氯＝20∶1(V1/V2)得近白色固体14.30g。MS(m/e)：234，产率61.1％。
(2)第二步
Figure BSA00000237411900112
23.4g间-溴-2-吡啶苯与24.6克硼酸三异丙酯溶于200mL干燥的四氢呋喃，降温至-50℃滴加50mL丁基锂(2.5M)，控制温度在-40℃到-50℃之间。加毕在-40℃到-50℃之间保温20分钟，撤去冷浴，自然升温至-20℃，缓慢加入20毫升浓盐酸和80毫升水配成的溶液，再自然升至室温，分液，水层用10％碳酸钠溶液调pH至中性，再加40克氯化钠饱和，用乙酸乙酯40mL×3提取，合并有机层，用硫酸镁干燥30分钟，滤去干燥剂，减压浓缩至干，得到白色固体15.8克，MS(m/e)：199，产率79.2％。
(3)第三步
Figure BSA00000237411900121
6.72g，3，6-二溴-N甲基咔唑与12.0g 3-(2-吡啶)苯硼酸溶于400mL二甲苯与300mL乙醇的混合溶液中，加入13.8g碳酸钾及0.5g Pd(PPh3)4，回流2h后，补加2.00g 3-(2-吡啶)苯硼酸。TLC检测反应完毕，冷却静置有大量固体析出，将其水洗三次。再用THF煮沸两次。最后得白色粉末4.50g，即为化合物1。MS(m/e)：487，元素分析(C35H25N3)：理论值C：86.21％，H：5.17％，N：8.62％；实测值C：86.40％，H：5.22％，N：8.38％。产率33.2％。
实施例2-16制备路线都同实施例1中化合物1的制备，差别只在于第一步中苯基与吡啶基的连接位置及卤代位置，这可根据具体的目标分子选择不同的反应底物，现具体阐述如下：
实施例2化合物2的合成
选用间溴碘苯及3-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物2。MS(m/e)：487，元素分析(C35H25N3)：理论值C：86.21％，H：5.17％，N：8.62％；实测值C：86.37％，H：5.12％，N：8.51％。产率为35.3％。
实施例3化合物3的合成
选用间溴碘苯及4-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物3。MS(m/e)：487，元素分析(C35H25N3)：理论值C：86.21％，H：5.17％，N：8.62％；实测值C：86.11％，H：5.43％，N：8.46％。产率33.7％。
实施例4化合物4的合成
选用间溴碘苯及苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物4。MS(m/e)：485，元素分析(C37H27N)：理论值C：91.51％，H：5.60％，N：2.88％；实测值C：91.43％，H：5.71％，N：2.86％。产率34.2％。
实施例5化合物5的合成
选用间溴碘苯及3-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物5。产物MS(m/e)：637，元素分析(C49H35N)：理论值C：92.27％，H：5.53％，N：2.20％；实测值C：92.14％，H：5.62％，N：2.24％。产率32.4％。
实施例6化合物6的合成
选用间溴碘苯及4-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物6。产物MS(m/e)：637，元素分析(C49H35N)：理论值C：92.27％，H：5.53％，N：2.20％；实测值C：92.11％，H：5.55％，N：2.34％。产率34.5％。
实施例7化合物7的合成
选用间溴碘苯及1-萘基硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物7。产物MS(m/e)：585，元素分析(C45H31N)：理论值C：92.27％，H：5.33％，N：2.39％；实测值C：92.41％，H：5.15％，N：2.44％。产率32.1％。
实施例8化合物8的合成
选用间溴碘苯及2-萘基硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物8。产物MS(m/e)：585，元素分析(C45H31N)：理论值C：92.27％，H：5.33％，N：2.39％；实测值C：92.31％，H：5.47％，N：2.22％。产率33.6％。
实施例9化合物9的合成
选用对溴碘苯及2-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物9。产物MS(m/e)：487，元素分析(C35H25N3)：理论值C：86.21％，H：5.17％，N：8.62％；实测值C：86.12％，H：5.29％，N：8.59％。总产率为33.8％。
实施例10化合物10的合成
选用对溴碘苯及3-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物10。MS(m/e)：487，元素分析(C35H25N3)：理论值C：86.21％，H：5.17％，N：8.62％；实测值C：86.43％，H：5.04％，N：8.53％。总产率为34.6％。
实施例11化合物11的合成
选用对溴碘苯及4-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物11。MS(m/e)：487，元素分析(C35H25N3)：理论值C：86.21％，H：5.17％，N：8.62％；实测值C：86.28％，H：5.33％，N：8.39％。产率33.2％。
实施例12化合物12的合成
选用对溴碘苯及苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物12。MS(m/e)：485，元素分析(C37H27N)：理论值C：91.51％，H：5.60％，N：2.88％；实测值C：91.63％，H：5.51％，N：2.86％。产率33.8％。
实施例13化合物13的合成
选用对溴碘苯及3-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物13。产物MS(m/e)：637，元素分析(C49H35N)：理论值C：92.27％，H：5.53％，N：2.20％；实测值C：92.42％，H：5.41％，N：2.17％。产率34.6％。
实施例14化合物14的合成
选用对溴碘苯及4-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物14。产物MS(m/e)：637，元素分析(C49H35N)：理论值C：92.27％，H：5.53％，N：2.20％；实测值C：92.08％，H：5.64％，N：2.28％。产率33.7％。
实施例15化合物15的合成
选用对溴碘苯及1-萘硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物15。产物MS(m/e)：585，元素分析(C45H31N)：理论值C：92.27％，H：5.33％，N：2.39％；实测值C：92.38％，H：5.25％，N：2.37％。产率34.1％。
实施例16化合物16的合成
选用对溴碘苯及2-萘硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物16。产物MS(m/e)：585，元素分析(C45H31N)：理论值C：92.27％，H：5.33％，N：2.39％；实测值C：92.35％，H：5.47％，N：2.18％。产率33.8％。实施例17-32，反应过程同实施例1，第三步原料变为2，7-二溴代N甲基咔唑，具体阐述如下：
实施例17化合物17的合成
选用间溴碘苯及2-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物17。MS(m/e)：487，元素分析(C35H25N3)：理论值C：86.21％，H：5.17％，N：8.62％；实测值C：86.33％，H：5.09％，N：8.58％。总产率为35.1％。
实施例18化合物18的合成
选用间溴碘苯及3-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物18。MS(m/e)：487，元素分析(C35H25N3)：理论值C：86.21％，H：5.17％，N：8.62％；实测值C：86.25％，H：5.32％，N：8.43％。总产率为34.6％。
实施例19化合物19的合成
选用间溴碘苯及4-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物19。MS(m/e)：487，元素分析(C35H25N3)：理论值C：86.21％，H：5.17％，N：8.62％；实测值C：86.03％，H：5.43％，N：8.54％。产率33.2％。
实施例20化合物20的合成
选用间溴碘苯及苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物20。MS(m/e)：485，元素分析(C37H27N)：理论值C：91.51％，H：5.60％，N：2.88％；实测值C：91.73％，H：5.48％，N：2.79％。产率32.7％。
实施例21化合物21的合成
选用间溴碘苯及3-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物21。产物MS(m/e)：637，元素分析(C49H35N)：理论值C：92.27％，H：5.53％，N：2.20％；实测值C：92.08％，H：5.80％，N：2.12％。产率32.4％。
实施例22化合物22的合成
选用间溴碘苯及4-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物22。产物MS(m/e)：637，元素分析(C49H35N)：理论值C：92.27％，H：5.53％，N：2.20％；实测值C：92.17％，H：5.65％，N：2.18％。产率34.8％。
实施例23化合物23的合成
选用间溴碘苯及1-萘基硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物23。产物MS(m/e)：585，元素分析(C45H31N)：理论值C：92.27％，H：5.33％，N：2.39％；实测值C：92.43％，H：5.25％，N：2.32％。产率33.8％。
实施例24化合物24的合成
选用间溴碘苯及2-萘基硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物24。产物MS(m/e)：585，元素分析(C45H31N)：理论值C：92.27％，H：5.33％，N：2.39％；实测值C：92.35％，H：5.48％，N：2.17％。产率34.2％。
实施例25化合物25的合成
选用对溴碘苯及2-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物25。产物MS(m/e)：487，元素分析(C35H25N3)：理论值C：86.21％，H：5.17％，N：8.62％；实测值C：86.32％，H：5.09％，N：8.59％。总产率为32.7％
实施例26化合物26的合成
选用对溴碘苯及3-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物26。MS(m/e)：487，元素分析(C35H25N3)：理论值C：86.21％，H：5.17％，N：8.62％；实测值C：86.41％，H：5.14％，N：8.45％。总产率为34.2％。
实施例27化合物27的合成
选用对溴碘苯及4-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物27。MS(m/e)：487，元素分析(C35H25N3)：理论值C：86.21％，H：5.17％，N：8.62％；实测值C：86.38％，H：5.04％，N：8.58％。产率34.6％。
实施例28化合物28的合成
选用对溴碘苯及苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物28。MS(m/e)：485，元素分析(C37H27N)：理论值C：91.51％，H：5.60％，N：2.88％；实测值C：91.72％，H：5.48％，N：2.80％。产率33.9％。
实施例29化合物29的合成
选用对溴碘苯及3-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物29。产物MS(m/e)：637，元素分析(C49H35N)：理论值C：92.27％，H：5.53％，N：2.20％；实测值C：92.45％，H：5.34％，N：2.21％。产率34.3％。
实施例30化合物30的合成
选用对溴碘苯及4-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物30。产物MS(m/e)：637，元素分析(C49H35N)：理论值C：92.27％，H：5.53％，N：2.20％；实测值C：92.18％，H：5.74％，N：2.08％。产率35.2％。
实施例31化合物31的合成
选用对溴碘苯及1-萘硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物31。产物MS(m/e)：585，元素分析(C45H31N)：理论值C：92.27％，H：5.33％，N：2.39％；实测值C：92.45％，H：5.25％，N：2.30％。产率34.6％。
实施例32化合物32的合成
选用对溴碘苯及2-萘硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物32。产物MS(m/e)：585，元素分析(C45H31N)：理论值C：92.27％，H：5.33％，N：2.39％；实测值C：92.39％，H：5.48％，N：2.13％。产率34.4％。
实施例33-48前两步反应同实施例1，第三步反应底物为3，6-二溴氮苯基咔唑。具体阐述如下：
实施例33化合物33的合成
选用间溴碘苯及2-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物33。MS(m/e)：549，元素分析(C40H27N3)：理论值C：87.40％，H：4.95％，N：7.64％；实测值C：87.45％，H：5.12％，N：7.43％。总产率为34.8％。
实施例34化合物34的合成
选用间溴碘苯及3-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物34。MS(m/e)：549，元素分析(C40H27N3)：理论值C：87.40％，H：4.95％，N：7.64％；实测值C：87.50％，H：5.02％，N：7.48％。总产率为35.2％。
实施例35化合物35的合成
选用间溴碘苯及4-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物35。MS(m/e)：549，元素分析(C40H27N3)：理论值C：87.40％，H：4.95％，N：7.64％；实测值C：87.21％，H：5.03％，N：7.76％。产率34.7％。
实施例36化合物36的合成
选用间溴碘苯及苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物36。MS(m/e)：547，元素分析(C42H29N)：理论值C：92.11％，H：5.34％，N：2.56％；实测值C：92.03％，H：5.41％，N：2.56％。产率35.2％。
实施例37化合物37的合成
选用间溴碘苯及3-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物37。产物MS(m/e)：699，元素分析(C54H37N)：理论值C：92.67％，H：5.33％，N：2.00％；实测值C：92.46％，H：5.43％，N：2.11％。产率32.6％。
实施例38化合物38的合成
选用间溴碘苯及4-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物38。产物MS(m/e)：699，元素分析(C54H37N)：理论值C：92.67％，H：5.33％，N：2.00％；实测值C：92.51％，H：5.34％，N：2.15％。产率34.8％。
实施例39化合物39的合成
选用间溴碘苯及1-萘基硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物39。产物MS(m/e)：647，元素分析(C50H33N)：理论值C：92.70％，H：5.13％，N：2.16％；实测值C：92.65％，H：5.12％，N：2.23％。产率32.6％。
实施例40化合物40的合成
选用间溴碘苯及2-萘基硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物40。产物MS(m/e)：647，元素分析(C50H33N)：理论值C：92.70％，H：5.13％，N：2.16％；实测值C：92.53％，H：5.27％，N：2.20％。产率33.2％。
实施例41化合物41的合成
选用对溴碘苯及2-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物41。MS(m/e)：549，元素分析(C40H27N3)：理论值C：87.40％，H：4.95％，N：7.64％；实测值C：87.42％，H：5.09％，N：7.49％。总产率为32.8％
实施例42化合物42的合成
选用对溴碘苯及3-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物42。MS(m/e)：549，元素分析(C40H27N3)：理论值C：87.40％，H：4.95％，N：7.64％；实测值C：87.44％，H：5.08％，N：7.48％。总产率为35.6％。
实施例43化合物43的合成
选用对溴碘苯及4-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物43。MS(m/e)：549，元素分析(C40H27N3)：理论值C：87.40％，H：4.95％，N：7.64％；实测值C：87.28％，H：5.16％，N：7.56％。产率33.7％。
实施例44化合物44的合成
选用对溴碘苯及苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物44。MS(m/e)：547，元素分析(C42H29N)：理论值C：92.11％，H：5.34％，N：2.56％；实测值C：92.17％，H：5.45％，N：2.38％。产率33.5％。
实施例45化合物45的合成
选用对溴碘苯及3-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物45。产物MS(m/e)：699，元素分析(C54H37N)：理论值C：92.67％，H：5.33％，N：2.00％；实测值C：92.48％，H：5.36％，N：2.16％。产率34.3％。
实施例46化合物46的合成
选用对溴碘苯及4-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物46。产物MS(m/e)：699，元素分析(C54H37N)：理论值C：92.67％，H：5.33％，N：2.00％；实测值C：92.55％，H：5.44％，N：2.01％。产率33.6％。
实施例47化合物47的合成
选用对溴碘苯及1-萘硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物47。产物MS(m/e)：647，元素分析(C50H33N)：理论值C：92.70％，H：5.13％，N：2.16％；实测值C：92.68％，H：5.21％，N：2.11％。产率34.2％。
实施例48化合物48的合成
选用对溴碘苯及2-萘硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物48。产物MS(m/e)：647，元素分析(C50H33N)：理论值C：92.70％，H：5.13％，N：2.16％；实测值C：92.59％，H：5.17％，N：2.24％。产率35.4％。
实施例49-64，反应过程同实施例1，第三步原料变为2，7-二溴代N苯基咔唑，具体阐述如下：
实施例49化合物49的合成
选用间溴碘苯及2-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物49。MS(m/e)：549，元素分析(C40H27N3)：理论值C：87.40％，H：4.95％，N：7.64％；；实测值C：87.46％，H：5.03％，N：7.51％。总产率为35.6％。
实施例50化合物50的合成
选用间溴碘苯及3-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物50。MS(m/e)：549，元素分析(C40H27N3)：理论值C：87.40％，H：4.95％，N：7.64％；实测值C：87.35％，H：5.12％，N：7.53％。总产率为34.3％。
实施例51化合物51的合成
选用间溴碘苯及4-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物51。MS(m/e)：549，元素分析(C40H27N3)：理论值C：87.40％，H：4.95％，N：7.64％；实测值C：87.27％，H：5.01％，N：7.72％。产率33.2％。
实施例52化合物52的合成
选用间溴碘苯及苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物52。MS(m/e)：547，元素分析(C42H29N)：理论值C：92.11％，H：5.34％，N：2.56％；实测值C：92.14％，H：5.32％，N：2.54％。产率34.7％。
实施例53化合物53的合成
选用间溴碘苯及3-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物53。产物MS(m/e)：699，元素分析(C54H37N)：理论值C：92.67％，H：5.33％，N：2.00％；实测值C：92.56％，H：5.40％，N：2.04％。产率32.6％。
实施例54化合物54的合成
选用间溴碘苯及4-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物54。产物MS(m/e)：699，元素分析(C54H37N)：理论值C：92.67％，H：5.33％，N：2.00％；实测值C：92.65％，H：5.43％，N：2.01％。产率34.5％。
实施例55化合物55的合成
选用间溴碘苯及1-萘基硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物55。产物MS(m/e)：647，元素分析(C50H33N)：理论值C：92.70％，H：5.13％，N：2.16％；实测值C：92.63％，H：5.16％，N：2.21％。产率33.9％。
实施例56化合物56的合成
选用间溴碘苯及2-萘基硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物56。产物MS(m/e)：647，元素分析(C50H33N)：理论值C：92.70％，H：5.13％，N：2.16％；实测值C：92.79％，H：5.18％，N：2.03％。产率34.6％。
实施例57化合物57的合成
选用对溴碘苯及2-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物57。MS(m/e)：549，元素分析(C40H27N3)：理论值C：87.40％，H：4.95％，N：7.64％；实测值C：87.38％，H：5.02％，N：7.60％。总产率为32.6％
实施例58化合物58的合成
选用对溴碘苯及3-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物58。MS(m/e)：549，元素分析(C40H27N3)：理论值C：87.40％，H：4.95％，N：7.64％；实测值C：87.42％，H：5.01％，N：7.57％。总产率为34.3％。
实施例59化合物59的合成
选用对溴碘苯及4-吡啶硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物59。MS(m/e)：549，元素分析(C40H27N3)：理论值C：87.40％，H：4.95％，N：7.64％；实测值C：87.58％，H：4.94％，N：7.48％。产率34.7％。
实施例60化合物60的合成
选用对溴碘苯及苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物60。MS(m/e)：547，元素分析(C42H29N)：理论值C：92.11％，H：5.34％，N：2.56％；实测值C：92.03％，H：5.42％，N：2.55％。产率33.5％。
实施例61化合物61的合成
选用对溴碘苯及3-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物61。产物MS(m/e)：699，元素分析(C54H37N)：理论值C：92.67％，H：5.33％，N：2.00％；实测值C：92.52％，H：5.48％，N：2.10％。产率34.4％。
实施例62化合物62的合成
选用对溴碘苯及4-联苯硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物62。产物MS(m/e)：699，元素分析(C54H37N)：理论值C：92.67％，H：5.33％，N：2.00％；实测值C：92.55％，H：5.42％，N：2.03％。产率35.2％。
实施例63化合物63的合成
选用对溴碘苯及1-萘硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物63。产物MS(m/e)：647，元素分析(C50H33N)：理论值C：92.70％，H：5.13％，N：2.16％；实测值C：92.65％，H：5.15％，N：2.20％。产率34.3％。
实施例64化合物64的合成
选用对溴碘苯及2-萘硼酸为原料，经与实施例1相同的三步反应，得到化合物64。产物MS(m/e)：647，元素分析(C50H33N)：理论值C：92.70％，H：5.13％，N：2.16％；实测值C：92.58％，H：5.26％，N：2.16％。产率34.8％
下面是本发明化合物的应用实施例：
实施例65：电发光器件的制备及结果
制备器件的优选实施方式：
(1)器件设计
为了方便比较这些电子传输材料的传输性能，本发明设计了一简单电发光器件(基片/阳极/空穴传输层(HTL)/有机发光层(EL)/电子传输层(ETL)/阴极)，仅使用化合物2、5、8、18、21和24作为电子传输材料例证，高效电子传输材料Alq3作为比较材料，EM1作为发光材料例证(EM1是主体材料，并非发光材料，目的不是追求高效率，而是验证这些材料实用的可能性)。Alq3和EM1的结构为：
Figure BSA00000237411900201
基片可以使用传统有机发光器件中的基板，例如：玻璃或塑料。在本发明的器件制作中选用玻璃基板，ITO作阳极材料。
空穴传输层可以采用各种三芳胺类材料。在本发明的器件制作中所选用的空穴传输材料是NPB。
阴极可以采用金属及其混合物结构，如Mg:Ag、Ca:Ag等，也可以是电子注入层/金属层结构，如LiF/Al、Li2O等常见阴极结构。在本发明的器件制作中所选用的电子注入材料是LiF，阴极材料是Al。
(2)器件制作
将涂布了ITO透明导电层的玻璃板在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，在丙酮∶乙醇混合溶剂中超声除油，在洁净环境下烘烤至完全除去水份，用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击表面；
把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10-5～9×10-3Pa，在上述阳极层膜上真空蒸镀NPB作为空穴传输层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为50nm；
在空穴传输层之上真空蒸镀EM1作为器件的发光层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
在发光层之上真空蒸镀一层化合物2、5、8、18、21、24或Alq3作为器件的电子传输层，其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为50nm；
在电子传输层(ETL)上真空蒸镀Al层作为器件的阴极，厚度为150nm。
器件性能见下表(器件结构：ITO/NPB(40nm)/EM1(30nm)/ETL材料(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm))
以上结果表明，本发明的新型有机材料在有机电致发光器件中可以优选用作电子传输层。
尽管结合实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于上述实施例，应当理解，在本发明构思的引导下，本领域技术人员可进行各种修改和改进，所附权利要求概括了本发明的范围。

Claims (7)

1.一种有机材料，其结构通式如下式I所示：
其中Ar选自吡啶基基团、苯基基团、联苯基基团或者萘基基团，R为碳原子数目从1-6的烷基或者苯基。
2.根据权利要求1的有机材料，其特征在于式I中的苯基在N取代咔唑基上的取代位置选自3，6位二取代或者2，7位二取代，N取代咔唑基的被取代结构式选自下式II或III：
Figure FSA00000237411800012
3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，式I、II或III中的取代基R选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、正戊基、正己基或者苯基。
4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，式I中Ar的结构式选自下式IV、V、VI、VII、VIII、IX、X或XI：
5.根据权利要求1、2或3之一所述的化合物，结构式选自下式：
Figure FSA00000237411800031
Figure FSA00000237411800041
Figure FSA00000237411800051
Figure FSA00000237411800061
Figure FSA00000237411800071
Figure FSA00000237411800081
6.权利要求1所述的化合物在有机电致发光器件中用作电子传输层材料。
7.一种有机电致发光器件，其中包含一对电极和设置在该对电极之间的有机发光介质，该有机发光介质中至少包含一种选自权利要求1所述的化合物。
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