CN109232475A - 1,2,4-噻二唑类化合物及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了1,2,4‑噻二唑类化合物及其制备方法和用途。该1,2,4‑噻二唑类化合物作为OLED器件出光层材料，可显著提高器件的发光强度、电流效率、功率效率、外量子效率和色度等方面的性能，并延长器件寿命。

Description

1,2,4-噻二唑类化合物及其制备方法和用途
技术领域
本发明是涉及光电材料领域，具体而言，本发明涉及作为出光层材料的1,2,4-噻二唑类化合物及其制备方法和用途。
背景技术
OLED，即有机发光二极管，又称为有机电激光显示。OLED具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当电流通过时，有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，并且能够显著节省电能，因此OLED被视为21世纪最具前途的产品之一。但迄今为止，OLED器件仍未能实现普及化应用，其中，器件的效率是制约其普及化的重要原因。
表征OLED效率的一项重要参数外部量子效率(ηEQE)如下公式(1.1)来表示：
ηEQE＝γ·ηr·qeff·ηout (1.1)
其中γ代表载流子平衡，ηr代表辐射激子常数，qeff代表发光量子效率，ηout代表光耦合输出效率，若采用优异的功能层材料并优化载流子平衡的器件，载流子平衡γ可认为为1，辐射激子常数ηr为100％，在材料qeff提升近1的时候，ηout很大程度下限制了发光效率。
所谓光耦合输出效率，就是外部模态在所有模态中的比例，因此，提高光耦合输出效率，就是尽量减小除外部模态以外的其他模态对器件的影响，尽量提高外部模态的比例。ηout受制于有机材料和基底间的折射率差异导致的全反射，使得有机层发出的光与反射过来的光发生干涉的现象。
目前提高光耦合输出效率的主要方式是增加玻璃基板粗糙度、涂布微球粒、覆盖微透镜、植入低折射率物质减少光波导效应，这些方法提升了出光效率，同时却增大了器件制备工艺。
在光学器件中，可在器件的表面蒸镀介质薄膜来降低表面的反射损耗，原理是薄膜的干涉相消作用，进一步可以解释为光波在传播的过程中，由于边界条件的不同，在两种不同传播介质的界面处，能量的分布发生了变化。因此，在有机电致发光器件的出光侧金属电极之外引入出光耦合层材料，它对器件的电学性能基本不会造成影响，只是改变光波的透射和反射能量的分布，增强光的输出耦合能力。作为微腔OLED的出光耦合层材料，主要考虑到它们的高折射率指数、可见光范围内对光的低吸收率以及比较容易的蒸发生长方式等特性，增强光的耦合输出能力，提高器件外量子效率，减少光在器件内部的损耗。然而，现有的OLED的出光层材料仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出1,2,4-噻二唑类化合物及其制备方法和用途。该类化合物作为OLED器件出光层材料，可显著提高器件的发光强度、电流效率、功率效率、外量子效率和色度等方面的性能，并延长器件寿命。
在本发明的一个方面，本发明了提出了一种化合物。根据本发明的实施例，该化合物为式(I)所示结构，
其中，
R1和R2分别独立地为氢、任选取代的C1～20烷基、任选取代的氨基、任选取代的C1～50杂烷基、任选取代的C1～20硅烷基、任选取代的C6～50芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基或者任选取代的C6～50杂环基；
L1和L2分别独立地为任选取代的C6～50芳基或任选取代的C6～50杂芳基，d和e分别独立地为0或1，且d和e不同时为0。
需要说明的是，当d或e为0时，则表示式(I)所示结构中不包括L1或L2单元，R1或R2直接与1,2,4-噻二唑单元相连。
根据本发明实施例的化合物以具有强拉电子能力的1,2,4-噻二唑为母核，在其3位和/或5位上引入具有较强给电子能力的芳胺基团，一方面，具有高玻璃化转变温度的芳胺基团的引入提高了分子整体的热稳定性，有效避免光转化为热造成的热量积累对器件寿命以及稳定性的影响；另一方面，芳胺的支链结构交叉排列形成密集堆积结构，具有不对称的拉电子能力的噻二唑核心在给电子基团较强的支链结构间定向排列，提高了堆积状态下化合物整体的折射率，从而进一步提升器件光耦合输出效率，提高器件在电流效率、功率效率、外量子效率以及色度等方面的综合性能。总体而言，1,2,4-噻二唑母核在其3位和/或5位上键接具有支链结构的芳胺基团，形成的化合物是一类交叉排列、密集堆积的具备良好热稳定性的化合物，是一类理想的光取出层材料。
在本发明的一些实施例中，R1和R2中的至少之一为或其中，Ar为任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基或者任选取代的C2～50杂环基；A为任选取代的C1～20烷基、任选取代的氨基、任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基或者任选取代的C2～50杂环基；各X分别独立地为任选取代的C、N，或者各X分别独立地为任选取代的C、N且相邻的两个X与任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基和任选取代的C2～50杂环基中的至少之一形成并环；A1和A2分别独立地为任选取代的C1～20杂烷基、任选取代的C6～50芳基、任选取代的氨基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基或者任选取代的C2～50杂环基。
在本发明的一些实施例中，A1和A2中的至少之一为或其中，Ar为任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基或者任选取代的C2～50杂环基，A为任选取代的氨基、任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基或者任选取代的C2～50杂环基，各X分别独立地为任选取代的C、N或者相邻的两个X与任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基和任选取代的C2～50杂环基中的至少之一形成并环。
在本发明的一些实施例中，其中，A1和A2分别独立地为以下子结构式：
或
在本发明的一些实施例中，所述化合物具有以下其中之一的结构：
需要说明的是，在本文中，术语“杂芳基”是指芳环上含有杂原子的取代基，例如吡啶基。术语“芳氧基”、“芳硫基”、“芳胺基”所指的取代基芳环上不含有杂原子，而是芳环被含有O、S或N的取代基取代，例如甲氧基取代的苯基、巯基取代的苯基、氨基取代的苯基。
在本发明的另一方面，本发明提出一种制备上述实施例的化合物的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：使式(a)所示化合物、式(b)所示化合物和式(c)所示化合物接触，以便得到权利要求1～5任一项所述的化合物，
其中，Z1和Z2分别独立地为Cl或Br，R1和R2、L1、L2、d和e为如前所述的。由此，采用该方法可有效地制备得到上述实施例的化合物。
根据本发明的实施例，可通过Suzuki反应，利用式(a)所示化合物、式(b)所示化合物和式(c)所示化合物制备本发明的化合物。具体的：
根据本发明的实施例，上述接触是在存在钯催化剂和碱的混合溶剂中进行的。钯催化剂和碱的具体种类、以及适用反应的混合溶剂并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本发明的优选实施例，上述钯催化剂可以为[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯、四三苯基膦钯、三(二亚苄基丙酮)二钯和醋酸钯中的至少之一。上述碱可以为碳酸铯氟化铯、氟化钾、碳酸钾、磷酸钾、磷酸锂、碳酸钠、氟化四丁基铵和叔丁醇钠中的至少之一。上述混合溶剂可包括甲苯、二甲苯、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和水中的至少之一。
需要说明的是，前文针对化合物所描述的特征和优点同时适用于该制备化合物的方法，在此不再一一赘述。
下面进一步对根据本发明实施例的制备化合物的方法及进行详细描述：
根据本发明的实施例，式(a)所示化合物中，Z1和Z2分别独立地为Cl或Br。根据本发明的优选实施例，Z1和Z2不同时为Cl或者不同时为Br，由此，可利用Cl与Br反应活性的不同，分步将式(b)所示化合物或式(c)所示化合物对式(a)所示化合物中的Z1和Z2进行取代。具体地，可以按照下式向式(a)所示化合物中引入R1-(L1)d和R2-(L2)e：
根据本发明的实施例，在钯催化剂和碱的作用下，R1-(L1)d和R2-(L2)e的硼酸化合物可取代1,2,4-噻二唑中的卤素，从而将R1-(L1)d和R2-(L2)e引入1,2,4-噻二唑结构中。根据本发明的具体实施例，在[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(PdCl2(dppf))和碳酸铯(Cs2CO3)的作用下，硼酸化合物首先与Cl反应，后续在四三苯基膦钯(Pd(PPh3)4)和碳酸钾(K2CO3)的作用下，硼酸化合物与Br反应，从而完成1,2,4-噻二唑结构中R1-(L1)d和R2-(L2)e的引入。
根据本发明的实施例，在式(一)反应中，1,2,4-噻二唑的二卤化物、R1-(L1)d-B(OH)2以及碳酸铯可按照摩尔比1:(1～1.5):(1～3)投料，加入适量的甲苯，在氮气氛围下，加入1％～10％的[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(按二卤代物的物质的量计)，升温至50～100℃反应4～48h，液相监测反应完成，冷却至室温，处理得到R1-(L1)d对应取代的1,2,4-噻二唑的一卤代物；进一步地，将R1-(L1)d对应取代的1,2,4-噻二唑的一卤代物与R2-(L2)e-B(OH)2以及碳酸钾按照摩尔比1:(1～1.5):(2～4)投料，加入适量的甲苯、乙醇和水，在氮气氛围下，加入1‰～1％的四(三苯基膦)钯(按一卤代物的物质的量计)，升温至50～100℃反应4～48h，液相监测反应完成，冷却至室温，处理得到最终产品。
根据本发明的另一些实施例，R1-(L1)d和R2-(L2)e可以为相同结构的取代基，可以按照下式向式(a)所示化合物中引入R1和R2：
根据本发明的实施例，在式(二)反应中，1,2,4-噻二唑的二卤化物、R1-(L1)d-B(OH)2、R2-(L2)e-B(OH)2以及碳酸钾按照摩尔比1:(1～1.5):(1～1.5):(2～4)投料，加入适量的甲苯、乙醇和水，在氮气氛围下，加入1‰～1％的四(三苯基膦)钯(按二卤代物的物质的量计)，升温至50～100℃反应4～48h，液相监测反应完成，冷却至室温，处理得到最终产品。
根据本发明的实施例，上述R1-(L1)d-B(OH)2、R2-(L2)e-B(OH)2可以按照下列方法制备(以R1为制备R1-(L1)d-B(OH)2为例)：
在式(三)反应中，A2对应的卤化物、A1对应的胺化物、叔丁醇钠(t-BuONa)、三叔丁基膦四氟硼酸盐(t-Bu3BF4P)按照摩尔比1:(1.5～3):(2～4):(0.5％～2％)投料，加入适量的甲苯，在氮气氛围下，加入3‰～1％的三(二亚苄基丙酮)二钯(Pd2(dba)3)(A2对应的卤化物的物质的量计)，升温至80～150℃反应4～48h，液相监测反应完成，降温至35～70℃，在氮气氛围下加入与A2卤化物等物质的量的(L1)d对应的卤代硼酸衍生物，升温至80～150℃继续反应4～48h，处理得到R1-(L1)d-B(OH)2。
在本发明的再一方面，本发明提出了一种电子元件。根据本发明的实施例，该电子元件包括：出光层、阴极和阳极，其中，所述出光层形成在所述阴极远离所述阳极的一侧表面，所述出光层由上述实施例的化合物形成。
根据本发明实施例的电子元件，通过采用上述实施例的化合物形成的出光层，可有效减弱光在阴极附近发生全反射造成的光的损失，提高器件在发光强度、电流效率、功率效率、外量子效率和色度等方面的性能。
根据本发明的实施例，电子元件中出光层的厚度为1～100nm。由此，可进一步有利于1,2,4-噻二唑类化合物前述优异性能的发挥，从而进一步提高器件性能。
需要说明的是，前文针对化合物、制备化合物的方法所描述的特征和优点同时适用于该电子元件，在此不再一一赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是5、11、12号器件的波长-发光强度特性曲线图；
图2是5、11、12号器件的电压-电流密度-亮度特性曲线图；
图3是5、11、12号器件的电流密度-电流效率-功率效率特性曲线图；
图4是5、11、12号器件的亮度-外量子效率特性曲线图；
图5是5、11号器件的波长-折射率曲线图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
(1)在500mL的三口瓶中，投入溴苯(9.42g，60mmol)、苯胺(11.18g，120mmol)、叔丁醇钠(11.53g，120mmol)、三叔丁基膦四氟硼酸盐(0.15g，0.6mmol)，加入250mL的甲苯，在氮气氛围下，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(0.29g，0.3mmol)，升温至50～150℃反应4～48h，液相监测反应完成，降温至50℃，在氮气氛围下加入(4-溴苯基)硼酸(12.05g，60mmol)，升温至50～150℃继续反应4～48h，液相监测反应完成，冷却至室温，水洗，过滤，滤液浓缩后与滤渣合并，用乙醇在冰浴中重结晶二次，即可得到(4-二苯胺苯基)硼酸11.27g，收率65％；
(2)在250mL的三口瓶中，投入3-溴-5-氯-1,2,4-噻二唑(5.98g，30mmol)、(4-二苯胺苯基)硼酸(8.67g，30mmol)、碳酸铯(14.66g，45mmol)，加入120mL甲苯，在氮气氛围下，加入[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(0.44g，0.6mmol)，升温至50～100℃反应4～48h，液相监测反应完成，冷却至室温，水洗，过滤，浓缩，柱色谱分离，即可得到4-(3-溴-1,2,4-噻二唑-5-基)-N,N-二苯基苯胺8.82g，收率72％；
(3)在250mL的三口瓶中，投入4-(3-溴-1,2,4-噻二唑-5-基)-N,N-二苯基苯胺(4.08g，10mmol)、苯硼酸(1.22g，10mmol)、碳酸钾(2.76g，20mmol)，加入50mL甲苯、25mL乙醇和25mL水，在氮气氛围下，加入四(三苯基膦)钯(0.02g，0.02mmol)，升温至50～100℃反应4～48h，液相监测反应完成，冷却至室温，水洗，过滤，柱色谱分离，即可得到最终产品3.60g，收率89％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝405.5186，理论分子量：405.5190；Anal.Calcd forC26H19N3(％):C 77.01,H 4.72,N 10.36,Found:C 77.00,H 4.72,N 10.35。
实施例2
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物5.00g，收率86％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝581.7374，理论分子量：581.7370；Anal.Calcd forC40H27N3(％):C 82.59,H 4.68,N 7.22,Found:C 82.60,H 4.66,N 7.22。
实施例3
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物4.74g，收率86％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝551.7067，理论分子量：551.7080；Anal.Calcd forC36H29N3(％):C 78.37,H 5.30,N 7.62,Found:C 78.38,H 5.30,N 7.60。
实施例4
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物5.31g，收率84％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝631.7965，理论分子量：631.7970；Anal.Calcd forC44H29N3(％):C 83.65,H 4.63,N 6.65,Found:C 83.65,H 4.62,N 6.65。
实施例5
(1)在500mL的三口瓶中，投入2-溴二苯并噻吩(15.79g，60mmol)、苯胺(11.18g，120mmol)、叔丁醇钠(11.53g，120mmol)、三叔丁基膦四氟硼酸盐(0.15g，0.6mmol)，加入250mL的甲苯，在氮气氛围下，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(0.29g，0.3mmol)，升温至50～150℃反应4～48h，液相监测反应完成，降温至50℃，在氮气氛围下加入(3-溴苯基)硼酸(12.05g，60mmol)，升温至50～150℃继续反应4-48h，液相监测反应完成，冷却至室温，水洗，过滤，滤液浓缩后与滤渣合并，用乙醇在冰浴中重结晶二次，即可得到(3-(二苯并噻吩-2-基(苯基)胺)苯基)硼酸15.65g，收率66％；
(2)在250mL的三口瓶中，投入3-溴-5-氯-1,2,4-噻二唑(1.99g，10mmol)、(3-(二苯并噻吩-2-基(苯基)胺)苯基)硼酸(7.91g，20mmol)、碳酸钾(2.76g，20mmol)，加入50mL甲苯、25mL乙醇和25mL水，在氮气氛围下，加入四(三苯基膦)钯(0.02g，0.02mmol)，升温至50～100℃反应4～48h，液相监测反应完成，冷却至室温，水洗，过滤，柱色谱分离，即可得到最终产品6.28g，收率80％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝785.0144，理论分子量：785.0140；Anal.Calcd forC50H32N4(％):C 76.50,H 4.11,N 7.14,Found:C 76.50,H 4.10,N 7.15。
实施例6
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物5.62g，收率81％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝693.9535，理论分子量：693.9530；Anal.Calcd forC48H43N3(％):C 83.08,H 6.25,N 6.06,Found:C 83.08,H 6.26,N 6.07。
实施例7
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物5.62g，收率81％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝673.8786，理论分子量：673.8780；Anal.Calcd forC47H35N3(％):C 83.77,H 5.24,N 6.24,Found:C 83.76,H 5.24,N 6.25。
实施例8
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物5.21g，收率79％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝659.8106，理论分子量：659.8110；Anal.Calcd forC44H29N5(％):C 80.10,H 4.43,N 10.61,Found:C 80.09,H 4.44,N 10.60。
实施例9
按照与实施例5相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例5，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到最终产品4.58g，收率80％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝572.7297，理论分子量：572.7300；Anal.Calcd forC38H28N4(％):C 79.69,H 4.93,N 9.78,Found:C 79.68,H 4.95,N 9.78。
实施例10
(1)在500mL的三口瓶中，投入溴苯(9.42g，60mmol)、苯胺(11.18g，120mmol)、叔丁醇钠(11.53g，120mmol)、三叔丁基膦四氟硼酸盐(0.15g，0.6mmol)，加入250mL的甲苯，在氮气氛围下，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(0.29g，0.3mmol)，升温至80～150℃反应4～48h，液相监测反应完成，降温至50℃，在氮气氛围下加入(4-溴苯基)硼酸(12.05g，60mmol)，升温至80～150℃继续反应4～48h，液相监测反应完成，冷却至室温，水洗，过滤，滤液浓缩后与滤渣合并，用乙醇在冰浴中重结晶二次，即可得到(4-二苯胺苯基)硼酸11.27g，收率65％；
(2)在250mL的三口瓶中，投入3-溴-5-氯-1,2,4-噻二唑(5.98g，30mmol)、(4-二苯胺苯基)硼酸(8.67g，30mmol)、碳酸铯(14.66g，45mmol)，加入120mL甲苯，在氮气氛围下，加入[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(0.44g，0.6mmol)，升温至50～100℃反应4～48h，液相监测反应完成，冷却至室温，水洗，过滤，浓缩，柱色谱分离，即可得到4-(3-溴-1,2,4-噻二唑-5-基)-N,N-二苯基苯胺8.82g，收率72％；
(3)在500mL的三口瓶中，投入4-溴二苯并噻吩(15.79g，60mmol)、苯胺(11.18g，120mmol)、叔丁醇钠(11.53g，120mmol)、三叔丁基膦四氟硼酸盐(0.15g，0.6mmol)，加入250mL的甲苯，在氮气氛围下，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(0.29g，0.3mmol)，升温至80～150℃反应4～48h，液相监测反应完成，降温至50℃，在氮气氛围下加入(4-溴苯基)硼酸(12.05g，60mmol)，升温至80～150℃继续反应4～48h，液相监测反应完成，冷却至室温，水洗，过滤，滤液浓缩后与滤渣合并，用乙醇在冰浴中重结晶二次，即可得到(4-(二苯并噻吩-4-基(苯基)胺)苯基)硼酸16.12g，收率68％；
(4)在250mL的三口瓶中，投入4-(3-溴-1,2,4-噻二唑-5-基)-N,N-二苯基苯胺(4.08g，10mmol)、(4-(二苯并噻吩-4-基(苯基)胺)苯基)硼酸(3.95g，10mmol)、碳酸钾(2.76g，20mmol)，加入50mL甲苯、25mL乙醇和25mL水，在氮气氛围下，加入四(三苯基膦)钯(0.02g，0.02mmol)，升温至50～100℃反应4～48h，液相监测反应完成，冷却至室温，水洗，过滤，柱色谱分离，即可得到最终产品5.43g，收率80％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝678.8725，理论分子量：678.8720；Anal.Calcd forC44H30N4(％):C 77.85,H 4.45,N 8.25,Found:C 77.85,H 4.47,N 8.24。
实施例11
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物4.71g，收率83％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝567.7687，理论分子量：567.7690；Anal.Calcd forC36H29N3(％):C 76.16,H 5.15,N 7.40,Found:C 76.16,H 5.17,N 7.40。
实施例12
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物5.30g，收率84％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝631.7976，理论分子量：631.7970；Anal.Calcd forC44H29N3(％):C 83.65,H 4.63,N 6.65,Found:C 83.64,H 4.65,N 6.65。
实施例13
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物4.76g，收率80％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝595.7204，理论分子量：595.7200；Anal.Calcd forC40H25N3(％):C 80.65,H 4.23,N 7.05,Found:C 80.66,H 4.22,N 7.05。
实施例14
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物4.88g，收率83％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝587.7590，理论分子量：587.7590；Anal.Calcd forC38H25N3(％):C 77.65,H 4.29,N 7.15,Found:C 77.65,H 4.30,N 7.16。
实施例15
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物4.93g，收率86％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝573.8432，理论分子量：573.8430；Anal.Calcd forC38H43N3(％):C 79.54,H 7.55,N 7.32,Found:C 79.55,H 7.55,N 7.30。
实施例16
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物5.02g，收率82％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝611.7815，理论分子量：611.7810；Anal.Calcd forC40H25N3(％):C 78.53,H 4.12,N 6.87,Found:C 79.55,H 7.55,N 7.30。
实施例17
按照与实施例1相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例1，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物5.10g，收率80％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝637.8450，理论分子量：637.8450；Anal.Calcd forC44H35N3(％):C 82.85,H 5.53,N 6.59,Found:C 82.86,H 5.53,N 6.60。
实施例18
按照与实施例5相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例5，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物6.03g，收率78％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝772.9703，理论分子量：772.9700；Anal.Calcd forC54H36N4(％):C 83.91,H 4.69,N 7.25,Found:C 83.90,H 4.69,N 7.25。
实施例19
按照与实施例5相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例5，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物6.96g，收率79％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝881.0736，理论分子量：881.0740；Anal.Calcd forC58H40N8(％):C 79.07,H 4.58,N 12.72,Found:C 79.06,H 4.59,N 12.71。
实施例20
按照与实施例10相同的方法制备上式中的目标化合物(相比较于实施例10，每一对应步骤的反应物可不同，但反应物摩尔比、反应条件相同)，得到终产物5.76g，收率77％。
质谱仪MALDI-TOF-MS(m/z)＝748.9484，理论分子量：748.9480；Anal.Calcd forC52H36N4(％):C 83.39,H 4.85,N 7.48,Found:C 83.40,H 4.85,N 7.47。
实施例21
将氧化铟锡(ITO)玻璃基板相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗1h，之后先后用丙酮和异丙醇继续超声清洗15min，真空干燥2h(105℃)，其后进行15min的UV臭氧处理，将ITO玻璃基板传送至真空蒸镀机。
将三氧化钼(MoO3)真空沉积在ITO玻璃基板上至10nm的厚度形成空穴注入层。
将N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)真空沉积在空穴注入层上至60nm的厚度形成空穴传输层。
将1,3-二(9H-咔唑-9-基)苯(mCP)(作为发光层主体材料)和BCzVBi(作为发光层客体材料)以95:5的重量比共同真空沉积在空穴传输层上至20nm的厚度形成发光层。
将1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)真空沉积在发光层上至30nm的厚度形成电子传输层材料。
将氟化锂(LiF)真空沉积在电子传输层上至1nm的厚度形成电子注入层。
将铝(Al)真空沉积在电子注入层上至100nm的厚度形成阴极。
分别采用实施例1～20制备得到的化合物真空沉积在阴极上至60nm的厚度形成出光层材料，从而完成有机发光元件的制备。对制备的发光元件进行性能检测，图1～4分别为5、11、12号器件的波长-发光强度特性曲线图、电压-电流密度-亮度特性曲线图、电流密度-电流效率-功率效率特性曲线图和亮度-外量子效率特性曲线图，图5为5、11号器件的波长-折射率曲线图。具体检测数据见表1：
表1有机电致发光器件性能表征
检测结果表明，采用本发明提供的1,2,4-噻二唑类化合物作为出光层材料制备得到的发光元件在电流效率、功率效率、外量子效率和色度等方面具有优异的性能，并显著优于对照组(器件编号11，以TPBi同时作为电子传输层和出光层材料)和空白组(器件编号12)。芳胺基团的引入，提高了分子整体的热稳定性，有效避免光转化为热造成的热量积累对器件寿命以及稳定性的影响。此外，化合物整体交叉排列形成密集堆积结构，核心的1,2,4-噻二唑基团对分子间的排列取向进行规整，提高了堆积状态下化合物整体的折射率和消光系数，从而进一步提升器件光耦合输出效率，提高器件在电流效率、功率效率、外量子效率以及色度等方面的综合性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种化合物，其特征在于，所述化合物为式(I)所示结构，
其中，
R1和R2分别独立地为氢、任选取代的C1～20烷基、任选取代的氨基、任选取代的C1～50杂烷基、任选取代的C1～20硅烷基、任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基或者任选取代的C2～50杂环基；
L1和L2分别独立地为任选取代的C6～50芳基或任选取代的C3～50杂芳基，d和e分别独立地为0或1，且d和e不同时为0。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
R1和R2中的至少之一为其中，Ar为任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基或者任选取代的C2～50杂环基；A为任选取代的C1～20烷基、任选取代的氨基、任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基或者任选取代的C2～50杂环基；各X分别独立地为任选取代的C、N，或者各X分别独立地为任选取代的C、N且相邻的两个X与任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基和任选取代的C2～50杂环基中的至少之一形成并环；A1和A2分别独立地为任选取代的C1～20杂烷基、任选取代的C6～50芳基、任选取代的氨基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基或者任选取代的C2～50杂环基。
3.根据权利要求2所述的化合物，其特征在于，
A1和A2中的至少之一为其中，Ar为任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基或者任选取代的C2～50杂环基，A为任选取代的氨基、任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基或者任选取代的C2～50杂环基，各X分别独立地为任选取代的C、N或者相邻的两个X与任选取代的C6～50芳基、任选取代的C3～50杂芳基、任选取代的C6～50芳氧基、任选取代的C6～50芳硫基、任选取代的C6～50芳胺基和任选取代的C2～50杂环基中的至少之一形成并环。
4.根据权利要求2所述的化合物，其特征在于，R1、R2选自下列结构式：
5.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物具有以下其中之一的结构：
6.一种制备权利要求1～5任一项所述的化合物的方法，其特征在于，包括：
使式(a)所示化合物、式(b)所示化合物和式(c)所示化合物接触，以便得到权利要求1～5任一项所述的化合物，
其中，Z1和Z2分别独立地为Cl或Br，R1和R2为权利要求1～4任一项所限定的，L1、L2、d和e为权利要求1所限定的。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接触是在存在钯催化剂和碱的混合溶剂中进行的。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述钯催化剂为[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯、四三苯基膦钯、三(二亚苄基丙酮)二钯和醋酸钯中的至少之一；
任选地，所述碱为碳酸铯、氟化铯、氟化钾、碳酸钾、磷酸钾、磷酸锂、碳酸钠、氟化四丁基铵和叔丁醇钠中的至少之一；
任选地，所述混合溶剂包括甲苯、二甲苯、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和水中的至少之一。
9.一种电子元件，其特征在于，包括：出光层、阴极和阳极，其中，所述出光层形成在所述阴极远离所述阳极的一侧表面，所述出光层由权利要求1～5任一项所述的化合物形成。
10.根据权利要求9所述的电子元件，其特征在于，所述出光层的厚度为1～100nm。
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