CN110872278B - 一种杂环化合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种杂环化合物，所述杂环化合物的结构通式如下式1所示：
Figure DDA0002275184400000011
其中，在式1中，所述L为直接键或者亚芳基，所述Ar为C6‑60芳基或者是含有一个或多个杂原子的5‑60元杂芳基；所述杂原子为氮、氧或硫。所述杂环化合物应用于有机电致发光元件，所述有机电致发光元件在阴极与阳极之间夹有包含发光层的一层以上有机薄膜层，所述有机薄膜层中的至少一层仅含有或以混合物的形式含有所述的杂环化合物。所述杂环化合物可根据L和Ar的不同，选择具有适当能级的化合物并将其用于有机电致发光元件，由此实现具有低驱动电压和高光效率的器件；所述杂环化合物具有较好的热稳定性，其可以降低有机电致发光元件的驱动电压，提高光效率。

Description

一种杂环化合物及其应用
技术领域
本发明涉及一种杂环化合物及其应用，属于发光材料技术领域。
背景技术
有机电致发光元件作为固体发光型的廉价大面积全彩显示元件的用途被视为有前景，正在进行大量开发。其发光机理一般认为如下：在外界电压的驱动下，由电极注入的电子与空穴在有机物中复合而释放出能量，并将能量传递给有机发光物质的分子，其受到激发，从基态跃迁到激发态，当受激分子从激发态回到基态时辐射跃迁而产生发光现象。
通过改良有机电致发光元件用发光材料，元件的性能渐渐得到改善，但是有机发光元件发光效率的提高至今仍是研究的重要课题。需要使用新型材料进一步改良有机发光元件的发光效率。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种杂环化合物及其应用，使用所述的杂环化合物的有机电致发光元件能够由低电压驱动，并且显示出高发光效率。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种杂环化合物，所述杂环化合物的结构通式如下式1所示：
Figure BDA0002275184380000011
其中，在式1中，所述L为直接键或者亚芳基，所述Ar为C6-60芳基或者是含有一个或多个杂原子的5-60元杂芳基；所述杂原子为氮、氧或硫。
优选的，所述L为直接键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基或二价菲基中的任意一种。
优选的，所述Ar为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、9,9-二甲基芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、9-苯基二苯并咔唑基或者4,6-二苯基-1,3,5-三嗪基中的任意一种。
优选的，所述Ar选自如下基团中的任意一个：
Figure BDA0002275184380000021
优选的，所述杂环化合物选在如下结构式(1)～(140)中的任意一个：
Figure BDA0002275184380000022
Figure BDA0002275184380000031
Figure BDA0002275184380000041
Figure BDA0002275184380000051
Figure BDA0002275184380000061
Figure BDA0002275184380000071
Figure BDA0002275184380000081
本发明还公开了所述杂环化合物的应用，所述杂环化合物应用于有机电致发光元件，所述杂环化合物有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件用发光材料使用。
进一步的，所述有机电致发光元件在阴极与阳极之间夹有包含发光层的一层以上有机薄膜层，所述有机薄膜层中的至少一层仅含有或以混合物的形式含有所述的杂环化合物。
进一步的，所述有机电致发光元件是由阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极等构成层叠而成的元件，所述杂环化合物作为发光层的主体材料。含量没有特别限制，可以适当调整，但通常为1～100％质量，更优选为30～100％质量。
所述有机电致发光元件，通过使所述有机薄膜层为多层结构，由此可以防止淬灭所致的亮度、寿命下降。可以根据需要组合使用发光材料、掺杂材料、空穴注入材料、电子注入材料。另外，有时发光亮度、发光效率因掺杂材料而提高。另外，空穴注入层、发光层、电子注入层可以分别由两层以上的层构成形成。此时，在空穴注入层的情况下，将从电极注入空穴的层称为空穴注入层；将从空穴注入层接受空穴并将空穴传输至发光层的层称为空穴传输层。同样地，在电子注入层的情况下，将从电极注入电子的层称为电子注入层，将从电子注入层受电子并将电子传输至发光层的层称为电子传输层。这些各层可以根据材料的能级、耐热性、与有机层或金属电极的密合性等各因素选择使用。
本发明的有益效果是：(1)所述杂环化合物可根据L和Ar的不同，选择具有适当能级的化合物并将其用于有机电致发光元件，由此实现具有低驱动电压和高光效率的器件；(2)所述杂环化合物具有较好的热稳定性，其可以降低有机电致发光元件的驱动电压，提高光效率。
附图说明
图1为实施例中的有机电致发光元件结构示意图；
图中，1透明基板层，2HI-1透明电极层，3HT-1空穴注入层，4HT-2空穴传输层，5发光层，6ET-1电子传输层，7ET-2电子注入层，8阴极反射电极层。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1：化合物A/B/C/D的合成
Figure BDA0002275184380000101
1000ml三口瓶里，在通氮气的情况下，加入50g原料A(242mmol)、61g原料B(242mmol)和66.8gK2CO3(484mmol)，加入300ml甲苯，加入267.2g水，2.8gPd(PPh3)4(2.42mmol)，升温至70～80℃保温。TLC检测原料反应完毕，冷却至室温，过滤，取出滤饼，用水洗涤一次，过滤，用甲苯重结晶得65.4g黄色固体化合物A，收率81％，纯度99.1％。
H-NMR：δ9.07(1H,s),8.66(1H,d),8.53(1H,s),8.24(1H,q),8.19(1H,q),8.12(1H,d),8.09(1H,t),7.98(1H,s),7.82(2H,m),7.53(1H,t),7.46(1H,t)。MS[M+H]+＝334。
1000ml三口瓶里，在通氮气的情况下，加入上步制备的化合物A和660ml邻二氯苯，升温至180℃，保温20h，TLC跟踪原料化合物A反应完毕，反应结束后冷却至室温，过滤，滤液过硅胶柱，过柱液减压旋蒸，用甲苯精制得化合物B。
H-NMR：δ10.2(1H,s),8.17(2H,m),8.11(1H,t),7.65(2H,m),7.57(2H,s),7.53(1H,t),7.48(1H,t),7.40(2H,s)。MS[M+H]+＝302。
1000ml三口瓶里，在通氮气的情况下，加入50g原料C(181mmol)和21.9g原料D(181mmol)，加入300ml二氯乙烷，加入6ml浓硫酸。升温至70～80℃保温。TLC检测原料反应完毕，冷却至室温，加入100ml水，分层，有机层加水水洗至中性。硫酸钠干燥，减压浓缩，用甲苯重结晶得52.3g黄色固体化合物C，收率80％，纯度98.5％。
H-NMR：δ8.78(1H,s),8.75(2H,d),8.07(1H,t),7.99(1H,t),7.76(1H,m),7.71(1H,s),7.68(2H,d),7.61(1H,m),7.55(2H,d)。MS[M+H]+＝364。
1000ml三口瓶里，在通氮气的情况下，加入上步制备的化合物C和550ml THF，降温至-78℃，滴加58ml丁基锂正己烷溶液(2.5mol/L)，加毕，滴加27.2g硼酸三异丙酯，加毕，保温2h，TLC跟踪原料化合物C反应完毕，反应升温至室温，加入100ml水，用乙酸乙酯萃取，水洗至中性。硫酸钠干燥，减压浓缩，用乙酸乙酯重结晶得40g白色固体化合物D，收率85％，纯度99％。
H-NMR：δ8.78(1H,s),8.75(2H,d),8.07(1H,t),7.99(1H,t),7.81(2H,d),7.78(2H,d),7.76(1H,m),7.71(1H,s),7.61(1H,m),2.1(2H,d)。MS[M+H]+＝329。
实施例2：化合物1的合成
Figure BDA0002275184380000111
化合物1的具体合成路线：
Figure BDA0002275184380000112
Figure BDA0002275184380000121
在氮气保护下，依次称取30.2g化合物B(100mmol)、32.6g化合物D(100mmol)、27.6g碳酸钾(200mmol)、110ml水、0.92g Pd2(dba)3(1mmol)、0.4g三叔丁基膦(2mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至70～80℃，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物D剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，水洗，粗品灰色固体，用甲苯精制，烘干得到38.3g化合物1-A，收率：70％，HPLC：99.9％。MS[M+H]+＝550。
在氮气保护下，依次称取38.3g化合物1-A(70mmol)、44g原料E(280mmol)、13.4g叔丁醇钠(140mmol)、0.64g Pd2(dba)3(0.7mmol)、0.28g三叔丁基膦(1.4mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至回流，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物1-A剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液负压浓缩，粗品灰色固体，用甲苯精制，烘干得到34.9g化合物1，收率：80％，HPLC：99.9％。
H-NMR：δ8.78(1H,s),8.75(2H,d),8.17(2H,m),8.11(1H,t),8.07(1H,t),7.99(1H,t),7.76(1H,m),7.71(1H,s),7.65(2H,m),7.61(1H,m),7.58(2H,m),7.57(2H,s),7.53(1H,t),7.50(2H,t),7.48(1H,t),7.45(1H,s),7.40(2H,s),7.25(4H,d)。MS[M+H]+＝625。
实施例3：化合物30的合成
Figure BDA0002275184380000122
化合物30的合成路线：
Figure BDA0002275184380000131
在氮气保护下，依次称取32.6g化合物D(100mmol)、28.3g原料F(100mmol)、27.6g碳酸钾(200mmol)、110ml水、1.16g Pd(PPh3)4(1mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至70～80℃，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物D剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，水洗，粗品灰色固体，用甲苯精制，烘干得到26.2g化合物30-A，收率：60％，HPLC：99.0％。MS[M+H]+＝439。
1000ml三口瓶，在通氮气的情况下，加入上步制备的26.2g化合物30-A(60mmol)和550ml THF，降温至-78℃，滴加36ml丁基锂正己烷溶液(2.5mol/L)，加毕，滴加22.6g硼酸三异丙酯，加毕，保温2h，TLC跟踪原料化合物30-A反应完毕，反应升温至室温，加入100ml水，用乙酸乙酯萃取，水洗至中性。硫酸钠干燥，减压浓缩，用乙酸乙酯重结晶得19.3g白色固体化合物30-B，收率80％，纯度98.0％。MS[M+H]+＝404。
在氮气保护下，依次称取13.9g化合物B(48mmol)、19.3g化合物30-B(48mmol)、13.2g碳酸钾(96mmol)、50ml水、0.44g Pd2(dba)3(0.48mmol)、0.19g三叔丁基膦(0.96mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至70～80℃，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物30-B剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，水洗，粗品灰色固体，用甲苯精制，烘干得到22.5g化合物30-C，收率：75％，HPLC：99.9％。MS[M+H]+＝625。
在氮气保护下，依次称取22.5g化合物30-C(36mmol)、8.4g原料G(36mmol)、6.9g叔丁醇钠(72mmol)、0.32g Pd2(dba)3(0.36mmol)、0.14g三叔丁基膦(0.7mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至回流，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物30-C剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液负压浓缩，粗品灰色固体，用甲苯精制，烘干得到23.7g化合物30，收率：85％，HPLC：99.9％
H-NMR：δ8.78(1H,s),8.75(2H,d),8.17(2H,m),8.11(1H,t),8.07(1H,t),7.99(1H,t),7.79(2H,d),7.76(1H,m),7.71(1H,s),7.68(2H,d),7.65(2H,m),7.61(1H,m),7.57(2H,s),7.53(1H,t),7.52(4H,m),7.48(1H,t),7.41(1H,s),7.40(2H,s),7.25(8H,d)。MS[M+H]+＝777。
实施例3：化合物64的合成
Figure BDA0002275184380000141
化合物64的合成路线：
Figure BDA0002275184380000151
在氮气保护下，依次称取32.6g化合物D(100mmol)、33.3g原料H(100mmol)、27.6g碳酸钾(200mmol)、110ml水、1.16g Pd(PPh3)4(1mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至70～80℃，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物D剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，水洗，粗品灰色固体，用甲苯重结晶，烘干得到34.1g化合物64-A，收率：70％，HPLC：99.5％。MS[M+H]+＝490。
1000ml三口瓶里，在通氮气的情况下，加入上步制备的34.1g化合物64-A(70mmol)和550ml THF，降温至-78℃，滴加42ml丁基锂正己烷溶液(2.5mol/L)，加毕，滴加26.3g硼酸三异丙酯(140mmol)，加毕，保温2h，TLC跟踪原料化合物60-A反应完毕，反应升温至室温，加入100ml水，用乙酸乙酯萃取，水洗至中性。硫酸钠干燥，减压浓缩，用乙酸乙酯重结晶得27.1g白色固体化合物64-B，收率85％，纯度99.0％。MS[M+H]+＝455。
在氮气保护下，依次称取18.1g化合物B(60mmol)、27.1g化合物64-B(60mmol)、16.6g碳酸钾(120mmol)、70ml水、0.55g Pd2(dba)3(0.6mmol)、0.23g三叔丁基膦(1.2mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至70～80℃，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物64-B剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，水洗，粗品灰色固体，用甲苯精制，烘干得到27g化合物64-C，收率：65％，HPLC：99.9％。MS[M+H]+＝676。
在氮气保护下，依次称取27g化合物64-C(40mmol)、8.3g原料I(40mmol)、6.9g叔丁醇钠(72mmol)、0.36g Pd2(dba)3(0.40mmol)、0.16g三叔丁基膦(0.8mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至回流，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物64-C剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液负压浓缩，粗品灰色固体，用甲苯精制，烘干得到25.5g化合物64，收率：85％，HPLC：99.9％。
H-NMR：δ8.78(1H,s),8.75(2H,d),8.55(2H,t),8.17(2H,m),8.11(1H,t),8.08(3H,m),8.07(1H,t),8.01(2H,d),7.99(1H,t),7.76(1H,m),7.71(1H,s),7.65(2H,m),7.61(1H,m),7.57(2H,s),7.53(1H,t),7.55(6H,m),7.48(1H,t),7.40(2H,s),7.25(4H,d)。MS[M+H]+＝800。
实施例4：化合物98的合成
Figure BDA0002275184380000161
化合物98的合成路线：
Figure BDA0002275184380000171
在氮气保护下，依次称取32.6g化合物D(100mmol)、33.3g原料J(100mmol)、27.6g碳酸钾(200mmol)、110ml水、1.16g Pd(PPh3)4(1mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至70～80℃，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物D剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，水洗，粗品灰色固体，用甲苯重结晶，烘干得到39g化合物98-A，收率：80％，HPLC：99％。MS[M+H]+＝490。
1000ml三口瓶里，在通氮气的情况下，加入上步制备的39g化合物98-A(80mmol)和550ml THF，降温至-78℃，滴加48ml丁基锂正己烷溶液(2.5mol/L)，加毕，滴加30g硼酸三异丙酯(160mmol)，加毕，保温2h，TLC跟踪原料化合物98-A反应完毕，反应升温至室温，加入100ml水，用乙酸乙酯萃取，水洗至中性。硫酸钠干燥，减压浓缩，用乙酸乙酯重结晶得30.8g白色固体化合物98-B，收率85％，纯度98.5％。MS[M+H]+＝455。
在氮气保护下，依次称取20.5g化合物B(68mmol)、30.8g化合物98-B(68mmol)、18.8g碳酸钾(136mmol)、75ml水、0.62g Pd2(dba)3(0.68mmol)、0.26g三叔丁基膦(1.36mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至70～80℃，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物98-B剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，水洗，粗品灰色固体，用氯仿重结晶，烘干得到32g化合物98-C，收率：70％，HPLC：99.9％。MS[M+H]+＝676
在氮气保护下，依次称取27g化合物98-C(47.6mmol)、13g原料K(47.6mmol)、9.1g叔丁醇钠(95.2mmol)、0.43g Pd2(dba)3(0.476mmol)、0.19g三叔丁基膦(0.952mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至回流，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物98-C剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液负压浓缩，粗品灰色固体，用甲苯精制，烘干得到25.1g化合物98，收率：60％，HPLC：99.9％。
H-NMR：δ8.78(1H,s),8.75(2H,d),8.17(2H,m),8.11(1H,t),8.07(1H,t),7.99(1H,t),7.92(2H,d),7.87(1H,m),7.76(1H,m),7.73(2H,d),7.71(1H,s),7.65(2H,m),7.63(1H,s),7.61(1H,m),7.58(2H,d),7.57(2H,s),7.53(1H,t),7.48(1H,t),7.40(2H,s),7.34(2H,t),7.25(4H,d),7.17(1H,m),7.07(2H,m),1.72(6H,d)。MS[M+H]+＝866。
实施例5：化合物129的合成
Figure BDA0002275184380000191
化合物129的合成路线：
Figure BDA0002275184380000192
Figure BDA0002275184380000201
在氮气保护下，依次称取32.6g化合物D(100mmol)、38.3g原料L(100mmol)、27.6g碳酸钾(200mmol)、110ml水、1.16g Pd(PPh3)4(1mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至70～80℃，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物D剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，水洗，粗品灰色固体，用甲苯重结晶，烘干得到45.7g化合物129-A，收率：85％，HPLC：99.5％。MS[M+H]+＝540。
1000ml三口瓶，在通氮气的情况下，加入上步制备的45.7g化合物129-A(85mmol)和550ml THF，降温至-78℃，滴加51ml丁基锂正己烷溶液(2.5mol/L)，加毕，滴加32g硼酸三异丙酯(170mmol)，加毕，保温2h，TLC跟踪原料化合物129-A反应完毕，反应升温至室温，加入100ml水，用乙酸乙酯萃取，水洗至中性。硫酸钠干燥，减压浓缩，用乙酸乙酯重结晶得34.2g白色固体化合物129-B，收率80％，纯度98.0％。MS[M+H]+＝505。
在氮气保护下，依次称取20.5g化合物B(68mmol)、34.2g化合物98-B(68mmol)、18.8g碳酸钾(136mmol)、75ml水、0.62g Pd2(dba)3(0.68mmol)、0.26g三叔丁基膦(1.36mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至70～80℃，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物129-B剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，水洗，粗品灰色固体，用甲苯重结晶，烘干得到39.4g化合物129-C，收率：80％，HPLC：99.9％。MS[M+H]+＝727。
在氮气保护下，依次称取27g化合物129-C(54.4mmol)、13.4g原料M(54.4mmol)、10.4g叔丁醇钠(108.8mmol)、0.49g Pd2(dba)3(0.544mmol)、0.22g三叔丁基膦(1.088mmol)，用500ml甲苯搅拌混合，加热至回流，保温反应12～24小时，取样点板，显示无化合物129-C剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液负压浓缩，粗品灰色固体，用氯仿重结晶，烘干得到33.9g化合物129，收率：70％，HPLC：99.9％。
H-NMR：δ8.78(1H,s),8.75(2H,d),8.17(2H,m),8.11(1H,t),8.07(1H,t),7.99(1H,t),7.91(4H,t),7.89(1H,t),7.80(1H,s),7.76(1H,m),7.71(1H,s),7.66(2H,t),7.65(2H,m),7.61(1H,m),7.57(2H,s),7.53(1H,t),7.50(1H,d),7.48(1H,t),7.40(2H,s),7.39(4H,m),7.38(1H,m),7.32(1H,m),7.25(4H,d)。MS[M+H]+＝890。
本发明中所述结构式(1)～(140)的化合物的m/z数据如下表1：
表1
Figure BDA0002275184380000211
Figure BDA0002275184380000221
实施例6：
将20mm*80mm*1.0mm厚的带有ITO透明电极的透明基板层1(Corning玻璃)在异丙醇中超声波洗涤5分钟，然后进行UV臭氧洗涤30分钟。载置于真空蒸镀装置的基板架，首先，以在形成了透明电极线的一侧的面上覆盖所述透明电极的方式形成膜厚10nm的HI-1透明电极层2。继该HI-1膜的成膜后，在该HI-1膜上形成膜厚60nm的HT-1空穴注入层3。继HT-1膜的成膜后，在该HI-1膜上形成膜厚15nm的HT-2空穴传输层4。
将化合物1(发光层主体材料)和掺杂剂BD-1以19:1的膜厚比在HT-2膜上成膜，形成膜厚25nm的发光层5。
通过蒸镀在发光层上以30nm的膜厚形成ET-1电子传输层6。继ET-1膜的成膜后，在该ET-1膜上形成膜厚10nm的ET-2电子注入层7。然后，以1nm的膜厚形成LiF膜。在该LiF膜上蒸镀80nm的金属Al，形成阴极反射电极层8，最终形成有机电致发光元件。
对于通过上述方式制作的有机电致发光元件测定电压和外部量子效率(EQE)。具体地以下述方式进行测定。
驱动电压：以使电流密度达到10mA/cm2的方式再ITO透明电极与金属Al阴极之间进行通电，测定此时的电压(单位：V)；
外部量子效率EQE：使用CEL-EQE外量子效率测量系统进行测定有机电致发光元件的外部量子效率EQE(单位：％)。
实施例7～32和对比例1～3采用与实施例6相同的制备方法和性能测定方法，不同之处是，采用了不同的发光层主体材料，实施例6～32和对比例1～3中使用的化合物如下所示，实施例6～32和对比例1～3中的发光层主体材料和相关检测数据如下表2所示。
Figure BDA0002275184380000231
Figure BDA0002275184380000241
Figure BDA0002275184380000251
表2
发光层主体化合物 电压(V) EQE(％)
实施例6 化合物(1) 3.46 8.5
实施例7 化合物(4) 3.42 8.1
实施例8 化合物(6) 3.38 8.3
实施例9 化合物(8) 3.41 8.4
实施例10 化合物(15) 3.30 8.2
实施例11 化合物(19) 3.37 8.4
实施例12 化合物(26) 3.28 8.6
实施例13 化合物(30) 3.31 8.5
实施例14 化合物(36) 3.43 8.1
实施例15 化合物(40) 3.32 8.0
实施例16 化合物(52) 3.52 8.2
实施例17 化合物(56) 3.32 8.0
实施例18 化合物(58) 3.36 8.2
实施例19 化合物(63) 3.31 8.3
实施例20 化合物(65) 3.43 8.0
实施例21 化合物(71) 3.29 8.1
实施例22 化合物(83) 3.31 8.4
实施例23 化合物(85) 3.33 8.1
实施例24 化合物(90) 3.35 8.2
实施例25 化合物(100) 3.36 7.8
实施例26 化合物(107) 3.44 8.2
实施例27 化合物(112) 3.54 8.4
实施例28 化合物(116) 3.42 8.1
实施例29 化合物(123) 3.38 8.5
实施例30 化合物(125) 3.40 8.2
实施例31 化合物(131) 3.39 8.6
实施例32 化合物(140) 3.42 8.5
比较例1 BH-1 3.79 5.2
比较例2 BH-2 3.98 5.0
比较例3 BH-3 3.95 5.4
由表2可知，使用了本发明的化合物的有机电致发光元件可以由低电压驱动且显示出高的发光效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种杂环化合物，其特征在于，所述杂环化合物的结构通式如下式1所示：
Figure FDA0002979538680000011
其中，在式1中，所述L为直接键或者亚苯基、亚联苯基、亚萘基或二价菲基中的任意一种，所述Ar为C6-60芳基或者是含有一个或多个杂原子的5-60元杂芳基；所述杂原子为氮、氧或硫。
2.根据权利要求1所述的一种杂环化合物，其特征在于，所述Ar为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、9,9-二甲基芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、9-苯基二苯并咔唑基或者4,6-二苯基-1,3,5-三嗪基中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种杂环化合物，其特征在于，所述Ar选自如下基团中的任意一个：
Figure FDA0002979538680000012
4.根据权利要求1所述的一种杂环化合物，其特征在于，所述杂环化合物选在如下结构式(1)～(140)中的任意一个：
Figure FDA0002979538680000013
Figure FDA0002979538680000021
Figure FDA0002979538680000031
Figure FDA0002979538680000041
Figure FDA0002979538680000051
Figure FDA0002979538680000061
Figure FDA0002979538680000071
Figure FDA0002979538680000081
5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的一种杂环化合物的应用，其特征在于，所述杂环化合物应用于有机电致发光元件。
6.根据权利要求5所述的一种杂环化合物的应用，其特征在于，所述有机电致发光元件在阴极与阳极之间夹有包含发光层的一层以上有机薄膜层，所述有机薄膜层中的至少一层仅含有或以混合物的形式含有所述的杂环化合物。
7.根据权利要求6所述的一种杂环化合物的应用，其特征在于，所述杂环化合物作为发光层的主体材料。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101139317A (zh) * 2007-05-15 2008-03-12 南京邮电大学 含咔唑单元的有机半导体材料及合成
CN106631981A (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 株式会社半导体能源研究所 二苯并咔唑化合物、发光元件、发光装置、显示装置、电子设备及照明装置
CN107698487A (zh) * 2017-10-09 2018-02-16 长春海谱润斯科技有限公司 一种二苯并咔唑类稠环化合物及其有机电致发光器件
CN108101893A (zh) * 2018-01-30 2018-06-01 烟台九目化学制品有限公司 一种以咔唑和嘧啶为核心的有机化合物制备及其在oled上的应用
CN110317195A (zh) * 2018-03-29 2019-10-11 北京鼎材科技有限公司 有机化合物及其在有机电致发光器件中的应用
CN110343093A (zh) * 2018-04-02 2019-10-18 北京鼎材科技有限公司 二苯并咔唑化合物和有机电致发光器件

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101139317A (zh) * 2007-05-15 2008-03-12 南京邮电大学 含咔唑单元的有机半导体材料及合成
CN106631981A (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 株式会社半导体能源研究所 二苯并咔唑化合物、发光元件、发光装置、显示装置、电子设备及照明装置
CN107698487A (zh) * 2017-10-09 2018-02-16 长春海谱润斯科技有限公司 一种二苯并咔唑类稠环化合物及其有机电致发光器件
CN108101893A (zh) * 2018-01-30 2018-06-01 烟台九目化学制品有限公司 一种以咔唑和嘧啶为核心的有机化合物制备及其在oled上的应用
CN110317195A (zh) * 2018-03-29 2019-10-11 北京鼎材科技有限公司 有机化合物及其在有机电致发光器件中的应用
CN110343093A (zh) * 2018-04-02 2019-10-18 北京鼎材科技有限公司 二苯并咔唑化合物和有机电致发光器件

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