CN109776524A - 化合物、电致发光元件用材料、电致发光元件、电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型的化合物、电致发光元件用材料、电致发光元件、电子设备。所述化合物的结构式如下述的式I所示。本发明的化合物作为电致发光元件用材料具有优异的载流子传输能力，利用本发明的化合物制备的电致发光元件用材料有较好的成膜性能，并且材料合成以及提纯的方法简单适于大规模生产等特点。利用本发明的化合物制备的有机电致发光元件可明显降低启动电压、提高发光效率和亮度。

Description

化合物、电致发光元件用材料、电致发光元件、电子设备

技术领域

本发明涉及有机电致发光元件用材料技术领域。具体地，涉及电致发光材料、包含该电致发光材料的有机电致发光元件。

背景技术

有机电致发光(简称OLED)及相关的研究早在1963年pope等人首先发现了有机化合物单晶蒽的电致发光现象。经过二十几年的发展，有机EL 材料已经全面实现了红、蓝、绿色发光，应用领域也从小分子扩展到了高分子以及金属络合物等领域。

最近几年有机电致发光显示技术己趋于成熟，一些产品已进入市场，但在产业化时程中，仍有许多问题亟待解决，特别是用于制作元件的各种有机材料，其载流子注入、传输性能，材料电发光性能、使用寿命、色纯度、各种材料之间及与各电极之间的匹配等，尚有许多问题还未解决。尤其是发光元件在发光效率和使用寿命还达不到实用化要求，这大大限制了OLED技术的发展。而利用三线态发光的金属配合物磷光材料具有高的发光效率，其绿光和红光材料已经达到使用要求，但是金属配合物特殊的电子结构特征，导致其蓝光材料无法达到使用要求。

因此，要求电子迁移率、驱动电压、元件的亮度、效率等这些性能的一方面或者多方面得到改善的有机电致发光材料。

发明内容

本发明鉴于上述情况而做出，目的在于提供一种新型的化合物，将其作为有机电致发光元件用材料的原料，由此能够提供启动电压降低、发光效率、亮度提高的有机电致发光元件用材料以及有机电致发光元件，以及使用了该有机电致发光元件的电子设备。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种化合物，其结构式如下述的式I所示：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈各自独立地表示氢、氘氢、C₁～C₈的直链或支链烷基、C₁～C₈的直链或支链杂烷基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳香基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳香族乙烯基、取代或未取代的C₆～C₆₀稠环芳香基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳胺基、取代或未取代的C₆～C₆₀含氮原子的稠环芳基、取代或未取代的C₆～C₆₀含硫或氧原子的稠环芳基、取代或未取代的 C₆～C₆₀含磷、硅或硼原子的稠环芳基、或取代或未取代的C₂～C₆₀的杂环芳基，其中任何相邻取代基任选地接合或稠合成五元环、六元环、或者、七元以上的环；

X为碳或氮。

本发明的另一方面为一种有机电致发光元件用材料，其包含本发明的化合物。

本发明的又一方面为一种有机电致发光元件，其包含第一电极、第二电极和置于所述第一电极、所述第二电极之间的一层以上的有机层；所述有机层的至少一层包含本发明的化合物。

本发明的再一方面为一种电子设备，其具备本发明的有机电致发光元件。

本发明提供的式I所示的新型的化合物具有较高的载流子迁移率，适宜作为有机电致发光元件用材料使用，通过在本发明的有机电致发光元件用材料中含有本发明的新型的化合物，从而能够提供启动电压降低、发光效率、亮度提高的有机电致发光元件用材料。另外，本发明的新型化合物具有良好的热稳定性和成膜性能，应用在有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件、电子设备中，能够延长有机电致发光元件的寿命，从而能够降低有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件、电子设备的制造成本。

附图说明

图1示出本发明的一个实施方式的有机电致发光元件的结构示意图；

图2示出本发明的式P01’所示化合物的电子迁移率图。

具体实施方式

以下举出实施方式进行说明。

[化合物]

本发明的新型化合物结构式如下述的式I所示：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈各自独立地表示氢、氘氢、C₁～C₈的直链或支链烷基、C₁～C₈的直链或支链杂烷基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳香基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳香族乙烯基、取代或未取代的C₆～C₆₀稠环芳香基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳胺基、取代或未取代的C₆～C₆₀含氮原子的稠环芳基、取代或未取代的C₆～C₆₀含硫或氧原子的稠环芳基、取代或未取代的 C₆～C₆₀含磷、硅或硼原子的稠环芳基、或取代或未取代的C₂～C₆₀的杂环芳基，其中任何相邻取代基任选地接合或稠合成五元环、六元环、或者、七元以上的环；

X为碳或氮。

前述的C₁～C₈的直链或支链烷基是指，具有1～8个碳原子的直链或者支链的烷基。烷基的例子包括但不限于，甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基、己基、异己基、庚基、4,4-二甲基戊基、辛基。

前述的C₁～C₈的直链或支链杂烷基是指，直链或支链的烷基中的一个或多个碳被O、N、P、Si、S等杂原子取代后得到的杂烷基，该杂烷基中的碳原子数为1～8个。作为这样的杂烷基的例子包括但不限于，甲氧基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、二甲胺基、二乙胺基、二异丙基胺基、三甲基硅基。

前述的取代或未取代的C₆～C₆₀芳香基是指，取代或者未取代的芳基，其总碳原子数为6～60。作为这样的芳香基，包括但不限于，苯基、甲基苯基、乙基苯基、异丙基苯基、联苯基、萘基、喹啉基、异喹啉基。

前述的取代或未取代的C₆～C₆₀芳香族乙烯基是指，连接有芳基的乙烯基，芳基上可以有取代基也可以未被取代，整个基团的碳原子数为6～60，作为这样的基团，可以列举出但不限于，例如苯乙烯基、甲基苯基乙烯基、二苯乙烯基、三苯乙烯基、N,N-二苯胺基苯乙烯基、联苯乙烯基等。

前述的取代或未取代的C₆～C₆₀稠环芳香基是指，取代或者未取代的稠环芳烃中去掉芳香环上的一个氢后的基团，整个基团的总碳原子数为6～60，作为这样的基团，可以列举出但不限于，例如，萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、苯并菲基、基、并五苯基等。

前述的取代或未取代的C₆～C₆₀芳胺基是指，取代或者未取代的碳原子数为6～60的芳基连接亚氨基形成的基团，作为这样的基团，可以列举出但不限于，例如，苯胺基、甲基苯基胺基、二苯胺基、联苯胺基、N-苯基-萘基胺基、 N-苯基-联苯胺基、N-苯基-(9,9-二甲基芴)-2-基胺基、N-联苯基-(9,9-二甲基芴)-2-基胺基、N-吡啶基-苯基胺基、N-吡啶基-联苯基胺基等。

前述的取代或未取代的C₆～C₆₀含氮原子的稠环芳基是指，取代或未取代的稠环芳基中芳香环上的碳原子被一个以上的氮原子取代得到的基团，所述基团的碳原子数为6～60，作为这样的基团，可以列举出但不限于，例如，咔唑基、氮杂咔唑基、苯并咔唑基、苯并呋喃[2,3-b]咔唑基、1,10-菲啰啉基、苯并呋喃[3,2-b]吡啶基、苯并呋喃[2,3-b]吡啶基等。

前述的取代或未取代的C₆～C₆₀含硫或氧原子的稠环芳基是指，取代或未取代的稠环芳基中芳香环上的碳原子被一个以上的硫原子或氧原子取代得到的基团，所述基团的碳原子数为6～60，作为这样的基团，可以列举出但不限于，例如，二苯并[b,d]呋喃基、二苯并[b,d]噻吩基、萘并[2,1-b]苯并呋喃基、萘并[1,2-b]苯并呋喃基、螺[芴-9,9’-氧杂蒽]基、螺[芴-9,9’-硫杂蒽]基、9,9-二甲基氧杂蒽基、吩噁嗪基等。

前述的取代或未取代的C₆～C₆₀含磷、硅或硼原子的稠环芳基是指，取代或未取代的稠环芳基中芳香环上的碳原子被一个以上的磷、硅或硼取代得到的基团，所述基团的碳原子数为6～60，作为这样的基团，可以列举出但不限于，例如，三苯基硼烷基、三苯基磷基、二基基磷氧基、三甲基硅基、苯基- 二甲基硅基、二苯并呋喃-2-基二苯基磷基、二萘并[2,1-b:1′,2′-d]硼烷基等。

前述的取代或未取代的C₂～C₆₀的杂环芳基是指，取代或未取代的芳香环上的碳原子的一个或多个被N、P、S、O等杂原子取代后得到的基团，所述基团的碳原子数为2～60，作为这样的基团，可以列举出但不限于，例如，苯基、联苯基、萘基、喹啉基、吲哚基、二苯并呋喃基、芴基、螺二芴基、二苯并噻吩基、蒽基等。

本发明的式I所示的化合物中，优选地，前述的取代或未取代的C₂～C₆₀的杂环芳基各自独立地选自以下的式II-1～II-13所示的结构组成的组。

其中，Z₁、Z₂各自独立地表示氢、氘氢、卤原子、羟基、腈基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基、羧酸盐基、磺酸基、磺酸盐基、磷酸基、磷酸盐基、C₁～C₆₀链烷基、C₂～C₆₀链烯基、C₂～C₆₀炔基、C₁～C₆₀烷氧基、C₃～C₆₀环烷烃基、C₃～C₆₀环烯烃基、C₆～C₆₀芳基、含有至少一个-F、-CN或C₁～C₁₀烷基的C₆～C₆₀芳基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳氧基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳硫醚基、或者、取代或未取代的C₂～C₆₀的杂环芳基；

x1表示1～4的整数；x2表示1～3的整数；x3表示1或2；x4表示1～6 的整数；x5表示1～5的整数；

T₁选自-B(R’)-、-N(R’)-、-P(R’)-、-O-、-S-、-Se-、-S(＝O)-、-S(O₂)-、-C(R’R”)-、-Si(R’R”)-或-Ge(R’R”)-；并且R’、R”各自独立地选自C₁～C₆₀链烷基、C₂～C₆₀链烯基、C₂～C₆₀炔基、C₁～C₆₀烷氧基、C₃～C₆₀环烷烃基、C₃～C₆₀环烯烃基、C₆～C₆₀芳基、含有C₁～C₁₀烷基的C₆～C₆₀芳基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳氧基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳硫基；R’、R”任选稠合或接合而形成环；

表示取代基与主体结构的连接键。

本发明的式I所示的化合物中，优先地，前述的式I所示的化合物选自下述的式II、式III所示的化合物组成的组：

式II、式III中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈的定义与式I中相同。

本发明的式I所示的化合物中，优选选自下述的式P01至P96所示的化合物组成的组，其中X为碳或氮。

本发明的化合物的材料具有载流子传输的能力。

[有机电致发光元件用材料]

本发明的有机电致发光元件用材料含有本发明的化合物。有机发光元件用材料可以单独使用本发明的化合物构成，也可以同时含有其他化合物。

本发明的有机电致发光元件用材料中所含有的本发明的化合物可以用作掺杂材料。此时，本发明的有机电致发光元件用材料中可以含有作为掺杂材料的本发明的化合物，以及作为主体材料的其他化合物。本发明的有机电致发光元件用材料中所含有的本发明的化合物也可以用作主体材料。此时，本发明的有机电致发光元件用材料中可以含有作为主体材料的本发明的化合物，以及作为掺杂材料的其他化合物。

[有机电致发光元件]

本发明的有机电致发光元件包括第一电极、第二电极和置于所述第一电极、所述第二电极之间的一个或多个有机层，所述有机层可以进一步含有无机化合物。本发明的有机电致发光元件中，前述有机层中的至少一层为发光层。所述有机层可以为空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、空穴壁垒层、电子壁垒层等，本发明的有机电致发光元件中，前述有机层中的至少一层包含本发明的化合物中的一种或多种。

本发明的式I所示的化合物在有机电致发光元件中可以用作例如，红色磷光材料、红色荧光材料、空穴注入材料、空穴传输材料或者封装层材料。

本发明的有机电致发光元件既可以是顶发射光元件，又可以是底发射光元件。本发明的有机电致发光元件的结构和制备方法没有限定。采用本发明的化合物制得的有机电致发光元件可降低启动电压、提高发光效率和亮度。

作为本发明的有机电致发光元件的典型构成，可以列举但不限于以下的结构：

(a)阳极/发光层/阴极

(b)阳极/空穴注入-传输层/发光层/阴极

(c)阳极/发光层/电子注入-传输层/阴极

(d)阳极/空穴注入-传输层/发光层/电子注入-传输层/阴极

(e)阳极/空穴注入-传输层/第一发光层/第二发光层/电子注入-传输层/ 阴极

(f)阳极/空穴注入-传输层/发光层/电子阻挡层/电子注入-传输层/阴极

(g)阳极/空穴注入-传输层/空穴阻挡层/发光层/电子注入-传输层/阴极等。

图1中示出本发明的有机电致发光元件的一个例子的示意构成图。

有机电致发光元件具有基板1、阳极2、阴极7，以及配置于阳极2与阴极7之间的层3～6。其中，在阴极7与发光层5之间配置有电子注入-传输层 6，在发光层5与阳极2之间配置有空穴注入-传输层3，并且，发光层5与空穴注入-传输层3之间隔着空穴阻挡层4。

(发光层)

本发明的有机电致发光元件中，上述的本发明的化合物优选包含在发光层5中。

实施例

以下，对本发明的实施例进行说明，但本发明并不限于这些实施例。

另外，如无特殊说明，本发明中所用原料均可通过市售商购获得，本发明所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明中，制备方法如无特殊说明则均为常规方法。所用的原料如无特别说明均可从公开的商业途径获得，所述百分比如无特殊说明，均为质量百分比。

下述实施例对OLED材料及元件进行性能测试的测试仪器及方法如下：

OLED元件性能检测条件：

亮度和色度坐标：使用光谱扫描仪PhotoResearch PR-715测试；

电流密度和起亮电压：使用数字源表Keithley 2420测试；

功率效率：使用NEWPORT 1931-C测试；

寿命测试：使用LTS-1004AC寿命测试装置。

实施例1

化合物P01(式P01所示的X为碳的化合物)、P01’(式P01所示的X为氮的化合物)的制备方法包括如下的反应步骤：

第一步：中间体Int.-1的制备

将30.2g(0.2mol)的邻硝基苯甲醛或30.4g(0.2mol)的3-硝基-2-吡啶甲醛和13.8g(0.24mol)的1，3-环己二酮混合搅拌均匀，加入200mL的冰醋酸，升温至50℃搅拌溶解，分批加入56.0g(1.0mol)的铁粉，搅拌反应1小时，过滤，滤饼用乙酸乙酯洗，减压浓缩干，残余物用硅胶柱分离纯化，得28.7g 黄色固体3，4-二氢吖啶-2H-1-酮(Int.-1)，收率73％，或者33.2g黄色固体7，8- 二氢苯并[b][1，5]萘啶-6H-9-酮(Int.-1’)，收率84％。

第二步：中间体Int.-2、Int.-2’的制备

将29.6g(0.15mol)的Int.-1或29.7g(0.15mol)的Int.-1’和26.5g(0.18mol) 的N，N-二甲基甲酰胺二乙缩醛混合搅拌均匀，加入200mL的甲苯，升温至回流搅拌反应4小时，减压浓缩干，残余物用硅胶柱分离纯化，得24.5g黄绿色固体(Int.-2)，收率65％，或者24.2g黄绿色固体(Int.-2’)，收率64％。

第三步：中间体Int.-3、Int.-3’的制备

将25.2g(0.1mol)的Int.-2或25.3g(0.1mol)的Int.-2’和100g(1.6mol)的脲素混合搅拌均匀，升温至150℃搅拌反应2小时，冷却到室温，加入100mL 的水稀释，再加入8.0g(0.2mol)的氢氧化钠，升温至80℃搅拌反应1小时，冷却到室温，滴加入盐酸中和，过滤，滤饼用水洗，得20.4g白色固体(Int.-3)，收率82％，或者20.0g黄绿色固体(Int.-3’)，收率80％。

第四步：中间体Int.-4、Int.-4’的制备

将20.0g(80mmol)的Int.-3或20.0g(80mmol)的Int.-3’和10g(5％)的钯/ 碳混合，加入200mL的二甲苯，升温回流搅拌反应5天，冷却到室温，过滤，滤液浓缩干，得18.2g白色固体(Int.-4)，收率92％，或者19.0g白色固体 (Int.-4’)，收率96％。

第五步：中间体Int.-5、Int.-5’的制备

将17.3g(70mmol)的Int.-4或17.4g(70mmol)的Int.-4’和120mL的三氯氧磷混合，升温回流搅拌反应8小时，冷却到室温，浓缩干，向残余物内加入100g的碎冰，搅拌30分钟，过滤，滤饼用水洗，得13.7g白色固体(Int.-5)，收率74％，或者14.5g白色固体(Int.-5’)，收率78％。

第六步：化合物P01、P01’的制备

将24.5g(60mmol)的中间体L01和220mL的干燥THF混合溶解，用冰水浴降温至10℃，分批加入2.65g(66mmol，60％)的氢化钠固体，搅拌反应 1小时，加入13.3g(50mmol)的中间体Int.-5，室温搅拌反应48小时，加入 50mL的饱和氯化钠水溶液，用乙酸乙酯萃取，收集有机相，干燥，过滤，滤液浓缩干，用硅胶柱分离纯化，得20.4g黄色固体P01，收率64％。HRMS： C₄₅H₂₇N₅，标准分子量637.2266，测试结果638.2350。

参照P01的制备方法，将Int.-5替换为Int.-5’制备产物P01’，黄色固体，收率66％。HRMS：C₄₄H₂₆N₆，标准分子量638.2219，测试结果639.2302。电子迁移率见附图2。

实施例2

式P02、P03、P04、P05、P06、P07、P08、P09、P10、P11、P12、P27、P28、P29、P30、P31、P33、P34、P40、P43、P44、P45、P52、P53、P62、 P66、P67、P70所示的化合物的制备方法参照实施例1的合成方法，即方法步骤同实施例1，不同之处仅在于根据所需产物不同，根据实际需要采用不同的中间体替换实施例1中第六步的中间体L01，并根据摩尔量更改该化合物的质量用量，即可获得相应的化合物。

前述各化合物的实验结果如表1所示：

表1：不同化合物的载流子迁移率测试结果及制备收率

实施例3

化合物P13(式P13所示的X为碳的化合物)的制备方法包括如下反应步骤：

第一步：中间体Int.-6的制备

将5.0g(20mmol)的Int.-3和7.2g(40mmol)的NBS混合，加入200mL 的乙腈，升温至80℃搅拌反应5小时，冷却到室温，减压浓缩干，加入500mL 的饱和盐水，搅拌过滤，滤饼用水洗，得3.6g黄色固体(Int.-6)，收率55％。

第二步：中间体Int.-7的制备

将3.5g(70mmol)的Int.-6和20mL的三氯氧磷混合，升温回流搅拌反应 8小时，冷却到室温，浓缩干，向残余物内加入100g的碎冰，搅拌30分钟，过滤，滤饼用水洗，硅胶柱分离纯化，得2.8g黄色固体(Int.-7)，收率76％。

第三步：中间体Int.-8的制备

将3.5g(8.7mmol)的中间体L01和50mL的N，N-二甲基甲酰胺混合溶解，用冰水浴降温至0℃，分批加入0.37g(66mmol，60％)的氢化钠固体，搅拌反应1小时，加入2.5g(7.2mmol)的中间体Int.-7，室温搅拌反应12小时，将反应液倒入200mL的饱和氯化钠水溶液中，过滤，滤饼用水洗，甲醇洗，用硅胶柱分离纯化，得3.9g黄色固体Int.-8，收率75％。

第四步：化合物P13(式P13所示的X为碳的化合物)的制备

3g(4.1mmol)的中间体Int.-8、0.6g(5.0mmol)的苯硼酸、1.7g(16.4mmol) 的碳酸钠和12mg的Pd(PPh₃)₄催化剂，加入40mL的甲苯和10mL的乙醇以及5mL的水，升温回流搅拌反应12小时，冷却到室温，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥，过滤，滤液减压浓缩干，用硅胶柱分离纯化，再用乙醇回热回流，趁热过滤，得2.5g黄色固体P13，收率86％。HRMS：C₅₁H₃₁N₅，标准分子量713.2579，测试结果714.2662。

实施例4

化合物P13’(式P13所示的X为氮的化合物)的制备：

参照实施例3的制备方法，将Int.-8替换为Int.-8’制备产物P13’，黄色固体，收率86％。HRMS：C₅₀H₃₀N₆，标准分子量714.2532，测试结果715.2614。

实施例5

化合物P14、P15、P16、P23、P24、P25、P26、P32、P39、P47、P49、 P54、P55、P57、P58、P59、P60、P61、P63、P64、P65、P69、P71、P72、P73、P74、P75、P77、P78的制备参照实施例3的合成方法，即方法步骤同实施例3，不同之处仅在于根据所需产物不同，根据实际需要采用不同的中间体替换实施例3中第三步的中间体L01和实施例3中第四步的苯硼酸，并根据摩尔量更改该化合物的质量用量，实验结果如表2所示：

表2：不同化合物的载流子迁移率测试结果及制备收率

实施例6

化合物P21(式P21所示的X为碳的化合物)的制备，包括如下反应步骤：

第一步：中间体Int.-9的制备

将0.8g(0.02mol)的氢氧化钠和13.8g(0.1mol)的碳酸钾混合搅拌均匀，加入30.4g(0.2mol)的邻硝基苯甲醛和13.8g(0.24mol)的1,3-环己二酮混合物搅拌均匀，固体混合物搅拌反应20分钟，将反应固体倒入200mL的10％盐酸中，用二氯甲烷萃取，干燥，过滤，滤液减压浓缩干，残余物用硅胶柱分离纯化，得26.4g黄色固体Int.-9，收率73％。

第二步：中间体Int.-10的制备

将24.5g(0.1mol)的上步产物Int.-9溶解于150mL的二氯甲烷中，室温下分批加入19.2g(0.1mol)的NBS，搅拌反应1小时，加入50mL的水搅拌 30分钟，收集有机相，减压浓缩干，经硅胶柱分离纯化，得30.8g黄色固体 Int.-10，收率95％。

第三步：中间体Int.-11的制备

32.4g(0.1mol)的中间体Int.-10分散在150ml的冰醋酸中，氮气保护下，升温到60℃，于搅拌下分批加入28g(0.5mol)的铁粉，反应2小时，冷却到室温，过滤，滤液减压浓缩干，用硅胶柱分离纯化，得20.7g黄色固体Int.-11，收率75％。

第四步：中间体Int.-12的制备

合成操作参照实施例1的第二步，将实施例1第二步的Int.-1替换为 Int.-11，得到中间体Int.-12，黄色固体，收率66％。

第五步：中间体Int.-13的制备

33.1g(0.1mol)的中间体Int.-12分散在150mL的乙醇中，加入42.0g(0.11 mol)的2-(3-苯基脒)苯并菲盐酸盐，升温至回流，于搅拌下，滴加入20mL(0.12 mol)的N-乙基-N-二异丙基胺溶于25mL乙醇的溶液，回流反应3小时，冷却到室温，减压浓缩干，加入150mL的水和10mL的冰醋酸，过滤，滤饼用水洗，用硅胶柱分离纯化，得57.8g黄色固体Int.-13，收率94％。

第六步：中间体Int.-14的制备

9.2g(15mmol)的中间体Int.-13分散在50mL邻二氯苯中，升温至60℃，于搅拌下，分批加入4.1g的四氯对苯醌，升温回流反应3小时，再加入0.5g 的四氯对苯醌，回流反应2小时，再加入1.0g的四氯对苯醌，回流反应12 小时，冷却到室温，过滤，滤饼用石油醚洗，乙醇洗，用硅胶柱分离纯化，得7.5g黄色固体Int.-14，收率82％。

第七步：化合物P21的制备

7.9g(12.9mmol)的中间体Int.-14、2.6g(15.5mmol)的咔唑、2.3g(23.2 mmol)的叔丁醇钠混合，加入80mL的甲苯，氮气保护，加入29mg(0.13mmol) 的醋酸钯、油浴升温至90℃搅拌反应10小时，冷却到室温，加入80mL的水，用乙酸乙酯萃取，收集有机相，干燥，过滤，滤液减压浓缩干，用硅胶柱分离纯化，得5.9g黄色固体P21，收率65％。

实施例7

化合物P21’(式P21所示的X为氮的化合物)的制备，合成操作参照实施例6，将实施例6第一步的邻硝基苯甲醛替换为3-硝基-2-吡啶甲醛，得到化合物P21’，黄色固体，收率73％。

实施例8

化合物P22(式P22所示的X为碳的化合物)和P22’(式P22所示的X 为氮的化合物)的制备，合成操作参照实施例6，将实施例6第五步的2-(3- 苯基脒)苯并菲盐酸盐替换为苯基脒盐酸盐，得到化合物P22，黄色固体，收率58％。将实施例6第一步的邻硝基苯甲醛替换为3-硝基-2-吡啶甲醛，将实施例6第七步的L01替换为L03，得到化合物P22’，黄色固体，收率60％。

实施例9

化合物P17(式P17所示的X为碳的化合物)的制备，包括如下反应步骤：

第一步：中间体Int.-15的制备

25.2g(0.1mol)的中间体Int.-2分散在150mL的乙醇中，加入19.2g(0.11 mol)的苯基脒盐酸盐，升温至回流，于搅拌下，滴加入20mL(0.12mol)的N- 乙基-N-二异丙基胺溶于25mL乙醇的溶液，回流反应3小时，冷却到室温，减压浓缩干，加入150mL的水和10mL的冰醋酸，过滤，滤饼用水洗，用硅胶柱分离纯化，得29.6g黄色固体Int.-15，收率96％。

第二步：中间体Int.-16的制备

将6.2g(20mmol)的Int.-15和7.2g(40mmol)的NBS混合，加入200mL 的乙腈，升温至80℃搅拌反应6小时，冷却到室温，减压浓缩干，加入500mL 的饱和盐水，搅拌过滤，滤饼用水洗，再用硅胶柱分离纯化，得4.4g黄色固体(Int.-16)，收率57％。

第三步：化合物P17的制备

5g(12.9mmol)的中间体Int.-16、6.3g(15.5mmol)的L01、2.3g(23.2mmol) 的叔丁醇钠混合，加入80mL的甲苯，氮气保护，加入29mg(0.13mmol)的 Pd2(dba)3和5μL的三叔丁基磷甲苯溶液、油浴升温至100℃搅拌反应10小时，冷却到室温，加入80mL的水，用乙酸乙酯萃取，收集有机相，干燥，过滤，滤液减压浓缩干，用硅胶柱分离纯化，得6.0g黄色固体P17，收率72％。

实施例10

化合物P17’(式P17所示的X为氮的化合物)的制备，合成操作参照实施例9，将实施例9第一步的Int.-2替换为Int.-2’，得到化合物P17’，黄色固体，收率68％。

实施例11

化合物P18、P19、P20、P41、P42的制备参照实施例9和实施例10的合成方法，即方法步骤同实施例9和实施例10，不同之处仅在于根据所需产物不同，根据实际需要采用不同的中间体替换实施例9中第一步的原料苯基脒盐酸盐和实施例9中第三步的L01，并根据摩尔量更改该化合物的质量用量，实验结果如表3所示：

表3：不同化合物的载流子迁移率测试结果及制备收率

实施例12

化合物P46(式P46所示的X为碳的化合物)的制备，包括如下反应步骤：

第一步：中间体Int.-17的制备

参照实施例3中第三步的制备方法，将中间体L01替换为3-苯基咔唑制备中间体Int.-17，黄色固体，收率76％。

第二步：化合物P46(化合物P46中X为碳)的制备

5.8g(10.5mmol)的中间体Int.-17、3.0g(12.6mmol)的3-苯基咔唑、1.5g(15.7mmol)的叔丁醇钠混合，加入80mL的二甲苯，氮气保护，加入0.1g(0.01 mmol)的Pd2(dba)3CHCl3和2μL的三叔丁基磷甲苯溶液、油浴升温至110℃搅拌反应10小时，冷却到室温，加入80mL的水，用乙酸乙酯萃取，收集有机相，干燥，过滤，滤液减压浓缩干，用硅胶柱分离纯化，得5.8g黄色固体 P46，收率77％。HRMS：C₅₁H₃₁N₅，标准分子量713.2579，测试结果714.2625。

实施例13

化合物P46’(化合物P46中X为氮)的制备，合成操作参照实施例12，将实施例12第一步的Int.-7替换为Int.-7’，得到化合物P46’，黄色固体，收率75％。

实施例14

化合物P48、P50、P51、P56、P68、P76的制备，参照实施例12的合成方法，即方法步骤同实施例12，不同之处仅在于根据所需产物不同，根据实际需要采用不同的中间体替换实施例12中第一步的原料咔唑和实施例12中第二步的咔唑，并根据摩尔量更改该化合物的质量用量，实验结果如表4所示：

表4：不同化合物的载流子迁移率测试结果及制备收率

实施例15

化合物P35(化合物P35中X为碳)的制备：

5g(18.8mmol)的中间体Int.-5、11.9g(22.5mmol)的原料L04、8.0g(75.2 mmol)的碳酸钠和42mg的Pd(OAc)₂催化剂和98.6mg的三苯基磷，加入40 mL的甲苯和10mL的乙醇以及5mL的水，升温回流搅拌反应12小时，冷却到室温，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥，过滤，滤液减压浓缩干，用硅胶柱分离纯化，再用乙醇回热回流，趁热过滤，得11.0g黄色固体P35，收率 82％。HRMS：C₅₁H₃₁N₅，标准分子量713.2579，测试结果714.2661。

实施例16

化合物P35’(化合物P35中X为氮)的制备，合成操作参照实施例15，将实施例15的Int.-5替换为Int.-5’，得到化合物P35’，黄色固体，收率80％。

实施例17

参照实施例15的合成方法，制备化合物P36、P37、P38、P79～P96，即方法步骤同实施例15，不同之处仅在于根据所需产物不同，根据实际需要采用不同的化合物替换实施例15中的L04，并根据摩尔量更改该化合物的质量用量，结果如表5所示：

表5：不同化合物的载流子迁移率测试结果及制备收率

有机电致发光元件的对比例

将作为对比样品的下述的式A所示化合物作为红色磷光主体材料，使用下述的式B所示化合物作为红色磷光掺杂材料、式C所示化合物作为空穴注入材料，式D所示化合物作为空穴传输材料，式E所示化合物作为电子传输掺杂材料，如下所述地制备有机电致发光元件。

将化学式C(80nm)/D(30nm)/A+B(5％)(30nm)/LiQ+E(50％)(2nm)/LiF(1 nm)/Al(60nm)依次采用DOV公司制造的EL蒸镀机蒸镀到ITO玻璃上制作元件，制得作为对比例的有机电致发光元件。

有机电致发光元件的实施例

在前述的有机电致发光元件的对比例中，将前述的化合物E替换为本发明的化合物P01～P96(X选为碳或氮)，除此之外，采用同样的方法制作有机电致发光元件：ITO/C(80nm)/D(30nm)/A+B(5％)(30nm)/LiQ+[本发明的化合物 P01～P96](50％)(2nm)/LiF(1nm)/Al(60nm)

所得元件的性能检测结果列于表6中。

表6:元件性能检测结果

由上可知，本发明的有机材料制备成的元件起亮电压低，最大亮度较高，发光半峰宽明显要窄，而且在元件发光亮度初始为2000cd/m²基准的条件下，使用本发明的化合物作为磷光主体材料的元件寿命衰减要慢很多。

显然，本发明的应用不限于上述实施例的举例，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明所属权利要求的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种化合物，其特征在于，所述化合物的结构式如式I所示：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈各自独立地表示氢、氘氢、C₁～C₈的直链或支链烷基、C₁～C₈的直链或支链杂烷基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳香基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳香族乙烯基、取代或未取代的C₆～C₆₀稠环芳香基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳胺基、取代或未取代的C₆～C₆₀含氮原子的稠环芳基、取代或未取代的C₆～C₆₀含硫或氧原子的稠环芳基、取代或未取代的C₆～C₆₀含磷、硅或硼原子的稠环芳基、或取代或未取代的C₂～C₆₀的杂环芳基，其中任何相邻取代基任选地接合或稠合成五元环、六元环、或者、七元以上的环；

X为碳或氮。

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述取代或未取代的C₂～C₆₀的杂环芳基选自下述的II-1～II-13所示的结构组成的组：

其中，Z₁、Z₂、Z₃各自独立地表示氢、氘氢、卤原子、羟基、腈基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基、羧酸盐基、磺酸基、磺酸盐基、磷酸基、磷酸盐基、C₁～C₆₀链烷基、C₂～C₆₀链烯基、C₂～C₆₀炔基、C₁～C₆₀烷氧基、C₃～C₆₀环烷烃基、C₃～C₆₀环烯烃基、C₆～C₆₀芳基、含有至少一个-F、-CN或C₁～C₁₀烷基的C₆～C₆₀芳基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳氧基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳硫醚基、或取代或未取代的C₂～C₆₀的杂环芳基；

x1表示1～4的整数；x2表示1～3的整数；x3表示1或2；x4表示1～6的整数；x5表示1～5的整数；

T₁选自-B(R’)-、-N(R’)-、-P(R’)-、-O-、-S-、-Se-、-S(＝O)-、-S(O₂)-、-C(R’R”)-、-Si(R’R”)-或-Ge(R’R”)-；并且R’、R”各自独立地选自C₁～C₆₀链烷基、C₂～C₆₀链烯基、C₂～C₆₀炔基、C₁～C₆₀烷氧基、C₃～C₆₀环烷烃基、C₃～C₆₀环烯烃基、C₆～C₆₀芳基、含有C₁～C₁₀烷基的C₆～C₆₀芳基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳氧基、取代或未取代的C₆～C₆₀芳硫基中的任意一种；R’、R”任选稠合或接合形成环；

表示取代基与主体结构的连接键。

3.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，所述化合物选自下述的式P01～P96所示化合物组成的组，其中X为碳或氮：

。

4.一种有机电致发光元件用材料，其特征在于，其包含权利要求1～3的任一项所述的化合物。

5.一种有机电致发光元件，其包含第一电极、第二电极和置于所述第一电极、所述第二电极之间的一层以上的有机层；

所述有机层的至少一层包含权利要求1～3的任一项所述的化合物。

6.根据权利要求5所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述化合物在所述有机电致发光元件中用作红色磷光主体材料、红色荧光主体材料、空穴注入材料、空穴传输材料或者封装层材料。

7.一种电子设备，其具备权利要求5或6所述的有机电致发光元件。