CN111646983A - 含氮化合物、有机电致发光器件和电子装置 - Google Patents
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Abstract
本申请属于有机材料技术领域，提供了一种含氮化合物，包括至少三个直接或间接相连的稠环体系。其中，第一稠环体系为金刚烷螺接的芴基，金刚烷基可以通过超共轭效应大幅增加第一稠环体系的共轭结构的电子云密度，可提升空穴迁移率，三个稠环体系使得本申请的含氮化合物具有高的第一三重态能级，使得本申请的含氮化合物适合作为有机电致发光器件中的有机发光层的主体材料。本申请还提供包含所述含氮化合物的有机电致发光器件和电子装置，该含氮化合物能够改善有机电致发光器件的性能。
Description
技术领域
本申请涉及有机材料技术领域，尤其涉及一种含氮化合物、有机电致发光器件和电子装置。
背景技术
有机电致发光器件，例如有机发光二极管(OLED)，通常包括相对设置的阴极和阳极，以及设置于阴极和阳极之间的功能层。该功能层由多层有机或者无机膜层组成，且一般包括有机发光层、位于有机发光层与阳极之间的空穴传输层、位于有机发光层与阴极之间的电子传输层。当阴阳两极施加电压时，两电极产生电场，在电场的作用下，阴极侧的电子向电致发光层移动，阳极侧的空穴也向发光层移动，电子和空穴在电致发光层结合形成激子，激子处于激发态向外释放能量，进而使得电致发光层对外发光。
现有技术中，KR1020190028591、KR1020190007789A等公开了可以在有机电致发光器件中制备发光层的材料。然而，依然有必要继续研发新型的材料，以进一步提高有机电致发光器件的性能。
所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本申请的目的在于提供一种含氮化合物、有机电致发光器件和电子装置，以改善有机电致发光器件的性能。
为实现上述发明目的，本申请采用如下技术方案：
根据本申请的第一个方面，提供一种含氮化合物，所述含氮化合物的结构式如化学式1所示：
其中，n选自0～4的整数；环A选自苯环、萘环或者成环碳原子数为10～14的稠合杂芳环；
X选自C(Z1Z2)、Si(Z1Z2)、N(Z3)、O、Se或S；
Z1、Z2和Z3各自独立地选自：氢、氘、取代或未取代的碳原子数为1～20的烷基、取代或未取代的碳原子数为6～30的芳基、取代或未取代的碳原子数为3～30的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为3～20的环烷基，或者Z1、Z2相互连接以与它们所共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环；
Y、R1、R2和R3相同或不同，分别独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～18的杂芳基、碳原子数为3～18的烷基硅烷基、碳原子数为6～18的三芳基硅烷基、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为2～12的烯基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～12的杂环烷基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基；n和n3相同或者不相同，分别独立地选自0、1、2、3或4；n1和n2相同或者不相同，分别独立地选自0、1、2或3；
当n为2、3或者4时，任意两个Y之间相同或者不相同；当n1为2或3时，任意两个R1之间相同或者不相同，当n2为2或3时，任意两个R2之间相同或者不相同；当n2为2或3时，任意两个R2之间相同或者不相同；当n3为2、3或4时，任意两个R3之间相同或者不相同；
L选自：单键、取代或未取代的碳原子数为6～30的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为3～30的亚杂芳基。
可选地，L上的取代基彼此相同或不同，且分别独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的烷氧基、碳原子数为1～12的烷硫基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～12的杂环烷基、碳原子数为1～12的烷胺基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～18的杂芳基、碳原子数为3～18的烷基硅烷基、碳原子数为6～18的芳基硅烷基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基。
本申请提供的含氮化合物中，包括至少三个直接或间接相连的稠环体系。其中，第一稠环体系为金刚烷螺接的芴基，金刚烷基可以通过超共轭效应大幅增加第一稠环体系的共轭结构的电子云密度，使得金刚烷螺接的芴基具有高的空穴迁移率，进而能够提高本申请的含氮化合物的空穴迁移率。第二稠环体系为包含有咔唑基团的稠环体系，由于咔唑基团具有高的空穴迁移率，因此能够提高本申请的含氮化合物的空穴迁移率。第三稠环体系为直接连接于第二稠环体系的芴基、咔唑基、二苯并噻吩基或者二苯并呋喃基等，由于芴基、咔唑基、二苯并噻吩基和二苯并呋喃基均为具有高空穴迁移率的基团，因此第三稠环体系也具有高的空穴迁移率，能够提高本申请的含氮化合物的空穴迁移率。因此，本申请的含氮化合物具有至少三个高空穴迁移率的稠环基团，使得其在整体上具有高的空穴迁移率；不仅如此，三个稠环基团之间组合，可以使得不同的稠环基团之间协同而进一步提高本申请的含氮化合物的空穴迁移率。
根据本申请的第二个方面，提供一种有机电致发光器件，有机电致发光器件包括相对设置的阳极和阴极，以及设于所述阳极和所述阴极之间的功能层；所述功能层包含上述的含氮化合物。
根据本申请的第三个方面，提供一种电子装置，所述电子装置包括有上述的有机电致发光器件。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本申请的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是本申请实施方式的有机电致发光器件的结构示意图。
图2是本申请一实施方式的电子装置的结构示意图。
图中主要元件附图标记说明如下：
100、阳极；200、阴极；300、功能层；310、空穴注入层；321、空穴传输层；322、电子阻挡层；330、有机发光层；340、电子传输层；350、电子注入层；400、电子装置。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。
在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
本申请实施方式提供一种含氮化合物，含氮化合物的结构式如化学式1所示：
其中，n是指取代基Y的数量，n1是指取代基R1的数量，n2是指取代基R2的数量，n3是指取代基R3的数量；环A选自苯环、萘环或者成环碳原子数为10～14的稠合杂芳环；
X选自C(Z1Z2)、Si(Z1Z2)、N(Z3)、O、Se或S；
Z1、Z2和Z3各自独立地选自：氢、氘、取代或未取代的碳原子数为1～20的烷基、取代或未取代的碳原子数为6～30的芳基、取代或未取代的碳原子数为3～30的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为3～20的环烷基，或者Z1、Z2相互连接以与它们所共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环。
举例而言，化学式1中的
中Z1和Z2相互连接形成环的情况意思是Z1和Z2可以相互连接形成一个环，也可以相互独立存在；当它们形成环时，该环的碳原子数可以是5元环，例如
也可以是6元环，例如
还可以是10元环，例如
还可以是13元环，例如
当然，Z1和Z2相互连接形成的环上的碳原子数还可以为其他数值，此处不再一一列举。
Y、R1、R2和R3相同或不同，分别独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～18的杂芳基、碳原子数为3～18的烷基硅烷基、碳原子数为6～18的三芳基硅烷基、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为2～12的烯基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～12的杂环烷基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基；n和n3相同或者不相同，分别独立地选自0、1、2、3或4；n1和n2相同或者不相同，分别独立地选自0、1、2或3；
当n为2、3或者4时，任意两个Y之间相同或者不相同；当n1为2或3时，任意两个R1之间相同或者不相同，当n2为2或3时，任意两个R2之间相同或者不相同；当n3为2、3或4时，任意两个R3之间相同或者不相同；
L选自：单键、取代或未取代的碳原子数为6～30的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为3～30的亚杂芳基。
在本申请中，环A指的是
其可以选自苯环、萘环或者稠合杂芳环。可选地，在一些实施方案中环A为苯环、萘环或者成环碳原子数为10～14的稠合杂芳环，成环碳原子数为10～14的稠合杂芳环选自喹啉环、异喹啉环、菲洛琳环等。其中，
表示化学键。举例而言，在化合物
中，环A为苯环，环A上的取代基Y的数量n为0。可以理解的是，环A至少包括一个苯环结构，这使得本申请的含氮化合物至少包括一个咔唑结构。
本申请提供的含氮化合物中，包括至少三个直接或间接相连的稠环体系。其中，第一稠环体系为金刚烷螺接的芴基，金刚烷基可以通过超共轭效应大幅增加第一稠环体系的共轭结构的电子云密度，使得金刚烷螺接的芴基具有高的空穴迁移率，进而能够提高本申请的含氮化合物的空穴迁移率。第二稠环体系为包含有环A的稠环体系，由于环A为苯环或者稠芳环，因此含环A的稠环体系中至少包含有咔唑基团，即第二稠环体系为包含有咔唑基团的稠环体系。由于咔唑基团具有高的空穴迁移率，因此能够提高本申请的含氮化合物的空穴迁移率。第三稠环体系为直接连接于第二稠环体系的芴基、咔唑基、二苯并噻吩基或者二苯并呋喃基，由于芴基、咔唑基、二苯并噻吩基和二苯并呋喃基均为具有高空穴迁移率的基团，因此第三稠环体系也具有高的空穴迁移率，能够提高本申请的含氮化合物的空穴迁移率。因此，本申请的含氮化合物具有至少三个高空穴迁移率的稠环基团，使得其在整体上具有高的空穴迁移率；不仅如此，三个稠环基团之间组合，可以使得不同的稠环基团之间协同而进一步提高本申请的含氮化合物的空穴迁移率。
三个稠环体系之间连接形成一个大的共轭平面，尤其是第二稠环体系和第三稠环体系的连接使得该共轭平面具有较强的刚性，这使得本申请的含氮化合物具有高的第一三重态能级，使得该本申请的氮化合物适合作为有机电致发光器件中的有机发光层的主体材料。当本申请的含氮化合物作为有机发光层的主体材料时，其可以增强有机发光层的空穴迁移率，有助于促进有机发光层中空穴和电子的传输平衡，提高有机电致发光器件的发光效率并降低有机电致发光器件的驱动电压。本申请的含氮化合物空穴迁移率的提升，还可以提高电子和空穴在有机发光层中的复合率，减少或者避免电子穿过有机发光层而向空穴传输层传输，进而可以有效地保护空穴传输层材料免受电子的冲击，提高有机电致发光器件的寿命。
不仅如此，螺合于芴基上的金刚烷基具有大的空间体积和较强的刚性，因此其可以降低大平面共轭结构之间的相互作用力，减小分子间π-π堆叠，调节分子间的堆叠程度；第三稠环体系连接于第二稠环体系而降低了本申请的含氮化合物的分子对称性。这些均会使得本申请的含氮化合物在成膜时能够具有更为稳定的无定形态，改善本申请的含氮化合物的成膜性，进而进一步提高有机电致发光器件的寿命。
在本申请中，Z1、Z2、Z3和L的碳原子数，指的是所有碳原子数。举例而言，若Z3选自取代的碳原子数为10的芳基，则芳基及其上的取代基的所有碳原子数为10。再举例而言，若Z3为9,9-二甲基芴基，则Z3为取代的碳原子数为15的芴基，Z3的成环碳原子数为13。
在本申请中，当没有另外提供具体的定义时，“杂”是指在一个官能团中包括至少1个B、N、O、S、Si、Se或P等杂原子且其余原子为碳和氢。未取代的烷基可以是没有任何双键或三键的“饱和烷基基团”。
在本发明中，“取代或未取代的”这样的术语是指，在该术语后面记载的官能团可以具有或不具有取代基。例如，“取代或未取代的烷基”是指具有取代基的烷基或者非取代的烷基。“取代”是指可以被选自以下基团的取代基所取代：氘、卤素基团、杂芳基、芳基、三烷基硅基、烷基、卤代烷基、烯基、环烷基、杂环烷基、环烯基、杂环烯基、烷氧基、烷硫基、芳氧基、芳硫基、三芳基硅基、烷基硼级、烷基膦氧基等。
在本申请中，“烷基”可以包括直链烷基或支链烷基。烷基可具有1至20个碳原子，在本申请中，诸如“1至20”的数值范围是指给定范围中的各个整数；例如，“1至20个碳原子”是指可包含1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子、4个碳原子、5个碳原子、6个碳原子、7个碳原子、8个碳原子、9个碳原子、10个碳原子、11个碳原子、12个碳原子、13个碳原子、14个碳原子、15个碳原子、16个碳原子、17个碳原子、18个碳原子、19个碳原子或20个碳原子的烷基。烷基还可为具有1至10个碳原子的中等大小烷基。烷基还可为具有1至6个碳原子的低级烷基。在又一些实施方案中，烷基基团含有1-4个碳原子；还在一些实施方案中，烷基基团含有1-3个碳原子。所述烷基基团可以任选地被一个或多个本发明描述的取代基所取代。烷基基团的实例包含，但并不限于，甲基(Me、-CH3)，乙基(Et、-CH2CH3)，正丙基(n-Pr、-CH2CH2CH3)，异丙基(i-Pr、-CH(CH3)2)，正丁基(n-Bu、-CH2CH2CH2CH3)，异丁基(i-Bu、-CH2CH(CH3)2)，仲丁基(s-Bu、-CH(CH3)CH2CH3)，叔丁基(t-Bu、-C(CH3)3)等。此外，烷基可为取代的或未取代的。
在本申请中，“烯基”是指在直链或支链烃链中包含一个或多个双键的烃基。烯基可为未取代的或取代的。烯基可具有1至20个碳原子，每当在本文出现时，诸如“1至20”的数值范围是指给定范围中的各个整数；例如，“1至20个碳原子”是指可包含1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子、4个碳原子、5个碳原子、6个碳原子、7个碳原子、8个碳原子、9个碳原子、10个碳原子、11个碳原子、12个碳原子、13个碳原子、14个碳原子、15个碳原子、16个碳原子、17个碳原子、18个碳原子、19个碳原子或20个碳原子的烯基。例如，烯基可以为乙烯基、丁二烯、或1,3,5-己三烯。
在本申请中，环烷基指的是环状饱和烃，包含单环和多环结构。环烷基可具有3-20个碳原子，诸如“3至20”的数值范围是指给定范围中的各个整数；例如，“3至20个碳原子”是指可包含3个碳原子、4个碳原子、5个碳原子、6个碳原子、7个碳原子、8个碳原子、9个碳原子、10个碳原子、11个碳原子、12个碳原子、13个碳原子、14个碳原子、15个碳原子、16个碳原子、17个碳原子、18个碳原子、19个碳原子或20个碳原子的环烷基。环烷基可为具有3至20个碳原子的小环、普通环或大环。环烷基还可分为单环-只有一个环、双环-两个环-或多环-三个或以上环。环烷基还可分为两个环共用一个碳原子-螺环、两个环共用两个碳原子-稠环和两个环共用两个以上碳原子-桥环。此外，环烷基可为取代的或未取代的。在一些实施方式中环烷基为5至10元环烷基，在另一些实施方式中，环烷基为5至8元环烷基，举例而言，环烷基的示例可以是，但不限于：5元环烷基即环戊基、6元环烷基即环己烷基、10元多环烷基如金刚烷基等。
本申请中的“环”包含饱和环、不饱和环；饱和环即环烷基、杂环烷基，不饱和环，即环烯基、杂环烯基、芳基和杂芳基。
在本申请中，“芳基”可以和“芳香环”交换使用，芳基指的是多个碳原子形成的单环结构，或多个碳原子形成的双环或多环体系，其中，至少包含一个芳香族的环体系，其中每一个环体系可包含3-7个原子组成的环，即芳基可以是单环芳基或多环芳基。换言之，芳基可以是单环芳基、稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者多个单环芳基、通过碳碳键共轭连接的单环芳基和稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者多个稠环芳基。即，通过碳碳键共轭连接的两个或者多个芳香基团也可以视为本发明的芳基。举例而言，在本发明中，联苯基、三联苯基等为芳基。本发明的“芳基”可含有6-30个碳原子，在一些实施例中，芳基中的碳原子数可以是6-25个，在另一些实施例中芳基中的碳原子数可以是6-18个，在另一些实施例中芳基中的碳原子数可以是6-13个。举例而言，其碳原子数量可以是6个、12个、13个、18个、20个、25个或30个，当然，碳原子数还可以是其他数量，在此不再一一列举。
在本申请中，成环碳原子数为6-20的芳基指的是芳基中位于主体芳香环上的碳原子数是6-20个，芳基上的取代基中的碳原子数不计算在内。芳基中的成环碳原子数可以是6-20个、6-18个、6-14个或6-10个，但不限于此。例如二苯基芴基，成环碳原子数为13。
芳基的示例可以包括苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、苯并[9,10]菲基、荧蒽基、芘基、苯并荧蒽基、
基、苝基等，而不限于此。
在本发明中，n个原子形成的环体系，即为n元环。例如，苯基为6元芳基。6-10元芳环就是指苯环|萘环、茚环等。
本申请中的“芳基”上可以有一个或多个连接点与分子其余部分相连。在本发明中，对芳基的解释可应用于亚芳基。
在本发明中，取代的芳基，指的是芳基中的一个或者多个氢原子被其基团所取代，例如至少一个氢原子被氘原子、F、Cl、Br、CN、氨基、烷基、卤代烷基、环烷基、芳氧基、芳硫基、烷基硅烷基、芳基硅烷基、烷胺基、芳胺基、硼烷基、膦基或者其他基团所取代。
可以理解的是，“取代的C6-C30的芳基”即取代的碳原子数为6-30的芳基，指的是芳基和芳基上的取代基的碳原子总数为6-30个。成环碳原子数为6-18的芳基指的是芳基中位于芳香环上的碳原子数是6-18个，芳基上的取代基中的碳原子数不计算在内。芳基中的成环碳原子数可以是6-30个、6-25个、6-24个，6-18个或6-13个，但不限于此。示例地，芴基属于成环碳原子数为13的芳基，9,9-二甲基芴基，属于取代的15个碳原子的芳基，螺二芴基属于成环碳原子数为25的芳基。
在本申请中，“杂芳基”是单环、双环和多环体系，其中至少一个环体系是芳香族的，且至少一个芳香环体系包含一个或多个选自B、O、N、P、Si、Se和S的杂原子，其中每一个环体系包含5-7个原子组成的环，且有一个或多个连接点与分子其余部分相连。在本发明中，杂芳基的碳原子数可以是3-30个或3-18个，或3-12个。杂芳基可以是单环杂芳基或多环杂芳基，换言之，杂芳基可以是单个芳香环体系，也可以是通过碳碳键共轭连接的多个芳香环体系，且任一芳香环体系为一个芳香单环或者一个芳香稠环。示例地，杂芳基可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩噁嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、噻吩并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、异噁唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基、二苯并甲硅烷基、二苯并呋喃基等，而不限于此。其中，噻吩基、呋喃基、菲咯啉基等为单个芳香环体系的杂芳基，N-芳基咔唑基、N-杂芳基咔唑基、苯基取代的二苯并呋喃基、吡啶取代的吡啶基等为通过碳碳键共轭连接的多个芳香环体系的杂芳基。
在本发明中，取代的杂芳基，指的是杂芳基中的一个或者多个氢原子被其基团所取代，例如至少一个氢原子被氘原子、F、Cl、Br、CN、氨基、烷基、卤代烷基、环烷基、芳氧基、芳硫基、硅烷基、烷胺基、芳胺基、硼烷基、膦基或者其他基团取代。
可以理解的是，“杂芳基”上可以有一个键、两个键或多个键与分子中其他部分相连接。
可以理解的是，“取代的碳原子数为3～30的杂芳基指的是杂芳基和杂芳基上的取代基的碳原子总数为3～30个。
成环碳原子数为3～18的杂芳基指的是杂芳基中位于杂芳环上的碳原子数是3～18个，杂芳基上的取代基中的碳原子数不计算在内。杂芳基上的碳原子数可以是3～18个、4～18个、3～12个、3～8个，但不限于此。
在本申请中，对杂芳基的解释可应用于亚杂芳基。
在本申请中所采用的描述方式“各……独立地为”与“……分别独立地为”和“……独立地选自”可以互换，均应做广义理解，其既可以是指在不同基团中，相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响，也可以表示在相同的基团中，相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响。
举例而言：在“
其中，各q独立地为0、1、2或3，各R”独立地选自氢、氟、氯”的描述中，其含义是：式Q-1表示苯环上有q个取代基R”，各个R”可以相同也可以不同，每个R”的选项之间互不影响；式Q-2表示联苯的每一个苯环上有q个取代基R”，两个苯环上的R”取代基的个数q可以相同或不同，各个R”可以相同也可以不同，每个R”的选项之间互不影响。
本申请中的不定位连接键，是指从环体系中伸出的单键“
”，其表示该连接键的一端可以连接该键所贯穿的环体系中的任意位置，另一端连接化合物分子其余部分。
举例而言，下式(f)中所示的，式(f)所表示的萘基通过两个贯穿双环的不定位连接键与分子其他位置连接，其所表示的含义，包括如式(f-1)～式(f-7)所示出的任一可能的连接方式。
再举例而言，下式(X’)中所示的，式(X’)所表示的菲基通过一个从一侧苯环中间伸出的不定位连接键与分子其他位置连接，其所表示的含义，包括如式(X’-1)～式(X’-4)所示出的任一可能的连接方式。
本申请中的不定位取代基，指的是通过一个从环体系中央伸出的单键连接的取代基，其表示该取代基可以连接在该环体系中的任何可能位置。例如，下式(Y)中所示的，式(Y)所表示的取代基R基通过一个不定位连接键与喹啉环连接，其所表示的含义，包括如式(Y-1)～式(Y-7)所示出的任一可能的连接方式。
可选地，如化学式1所示的含氮化合物中，所述Z1、Z2、Z3和L上的取代基，彼此相同或不同，且分别独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的烷氧基、碳原子数为1～12的烷硫基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～12的杂环烷基、碳原子数为1～12的烷胺基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～18的杂芳基、碳原子数为3～18的烷基硅烷基、碳原子数为6～18的芳基硅烷基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基。
可选地，L选自单键、取代或未取代的成环碳原子数为6～25的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为4～18的亚杂芳基。
可选地，L上的取代基彼此相同或不同，且分别独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的烷氧基、碳原子数为1～12的烷硫基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～12的杂环烷基、碳原子数为1～12的烷胺基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～18的杂芳基、碳原子数为3～18的烷基硅烷基、碳原子数为6～18的芳基硅烷基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基。
可选地，L选自单键或者选自化学式j-1至化学式j-13所示的取代基所组成的组：
其中，M1选自单键或者
Q1～Q5各自独立地选自N或者C(F1)，且Q1～Q5中至少一个选自N；当Q1～Q5中的两个或者两个以上选自C(F1)时，任意两个F1相同或者不相同；
Q6～Q13各自独立地选自N或者C(F2)，且Q6～Q13中至少一个选自N；当Q6～Q13中的两个或者两个以上选自C(F2)时，任意两个F2相同或者不相同；
Q14～Q23各自独立地选自N或者C(F3)，且Q14～Q23中至少一个选自N；当Q14～Q23中的两个或者两个以上选自C(F3)时，任意两个F3相同或者不相同；
Q24～Q33各自独立地选自N或者C(F4)，且Q24～Q33中至少一个选自N；当Q24～Q33中的两个或者两个以上选自C(F4)时，任意两个F4相同或者不相同；
E1～E14、F1～F4各自独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为8～12的芳基甲硅烷基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基；F1、F2、F3和F4中的任意一个还可以独立地选自氢；
er为取代基Er的数量，r为1～14的任意整数；当r选自1、2、3、4、5、6、9、13或14时，er选自0、1、2、3或者4；当r选自7或11时，er选自0、1、2、3、4、5或者6；当r为12时，er选自0、1、2、3、4、5、6或者7；当r选自8或10时，er选自0、1、2、3、4、5、6、7或者8；当er大于1时，任意两个Er相同或者不相同；
K1选自O、S、Se、N(E15)、C(E16E17)、Si(E16E17)；其中，E15、E16、E17各自独立地选自：碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、或者E16和E17相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环。举例而言，在化学式j-8中，当K2为单键、M1为单键时，K1为C(E16E17)的情况下，E16和E16可以是相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的环的形式存在，也可以是相互独立地存在。E16和E17成环的情况下，E16和E17所形成的环与分子其他部分就是螺合连接。需要说明的是，当E16和E17相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的环时，该环的碳原子数可以是5元环，即形成
也可以是6元环，即形成
还可以是13元环，即
当然，E16和E17相互连接形成的环上的碳原子数还可以为其他数值，此处不再一一列举。
K2选自单键、O、S、Se、N(E18)、C(E19E20)、Si(E19E20)；其中，E18、E19、E20各自独立地选自：碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基，或者E19和E20相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环。此处对于E19和E20任选地成环的理解，与本申请其他技术方案(当E16和E17相互连接以成环)中的理解一致。
可选地，L选自单键、未取代的T1或者取代的T1，其中，未取代的T1选自如下取代基所组成的组：
取代的T1为未取代的T1被一个或者多个选自氘、氟、氯、氰基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～13的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基的取代基所取代而形成的基团，且当取代的T1上包括多个取代基时，任意两个取代基相同或者不相同。
在一些其他的实施方案中，本申请化合物中所述L为
在另一些实施方案，本申请化合物中所述L选自取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚三联苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的二苯并呋喃亚基、取代或未取代的二苯并噻吩亚基、取代或未取代的亚喹啉基、取代或未取代的亚咔唑基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚芴基、取代或未取代的亚蒽基、取代或未取代的亚菲基、取代或未取代的亚苝基、取代或未取代的亚芘基、取代或未取代的9,9-二苯基芴基、取代或未取代的螺二芴亚基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚咔唑基、取代或未取代的亚嘧啶基、取代或者未取代的亚吡啶基、取代或者未取代的亚吡嗪基、取代或者未取代的亚喹啉基、取代或者未取代的亚异喹啉基、取代或者未取代的亚喹唑啉基，或者为它们中两者或三者通过单键连接形成的亚基基团；所述取代是指任选地被0、1、2、3或4个选自氘、氟、氯、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丙氧基、三氟甲基、苯基、萘基、三甲基硅烷基、三苯基硅烷基的取代基所取代。
换言之，取代的T1上包括一个或者多个取代基，且任一取代基独立地选自氘、氟、氯、氰基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～13的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基。
可选地，L选自单键、未取代的T2或者取代的T2，其中，未取代的T2选自如下取代基所组成的组：
取代的T2为未取代的T2被一个或者多个选自氘、氟、氯、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丙氧基、环戊烷基、环己烷基、三氟甲基、三甲基硅烷基、苯基、吡啶基的取代基所取代而形成的基团，且当取代的T2上包括多个取代基时，任意两个取代基相同或者不相同。
换言之，取代的T2上包括一个或者多个取代基，且任一取代基独立地选自氘、氟、氯、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丙氧基、环戊烷基、环己烷基、三氟甲基、三甲基硅烷基、苯基、萘基、吡啶基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、喹啉基、异喹啉基。
进一步可选地，L选自单键或者如下取代基所组成的组：
可选地，Z1、Z2和Z3彼此相同或不同，分别独立地选自取代或未取代的碳原子数为1～10的烷基、取代或未取代的成环碳原子数为6～25的芳基、取代或未取代的成环碳原子数为4～18的杂芳基中的一种；或者，Z1、Z2相互连接以与它们所共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环；
Z1、Z2和Z3上的各取代基彼此相同或不同，且分别独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的烷氧基、碳原子数为1～12的烷硫基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～12的杂环烷基、碳原子数为1～12的烷胺基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～18的杂芳基、碳原子数为3～18的烷基硅烷基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基。
可选地，Z1、Z2和Z3彼此相同或不同，分别独立地选自取代或未取代的碳原子数为1～10的烷基、式S-1至式S-10所示的取代基所组成的组；或者，Z1、Z2相互连接以与它们所共同连接的原子形成5至13元环。其中，式S-1至式S-10所示如下所示：
上述基团中，M选自单键或者
na和nd各自独立地为1、2、3或4，当一个基团中包含多个Ra时，各Ra彼此相同或不同；当一个基团中包含多个Rd时，各Rd彼此相同或不同；nb为1、2、3、4或5，当一个基团中包含多个Rb时，各Rb彼此相同或不同；
V1～V40各自独立地选自C(Rv)和N，当一个基团中包含多个Rv时，任意两个Rv彼此相同或不同；
V选自O、S、Se、N(Rv1)、C(Rv2Rv3)和Si(Rv2Rv3)所构成的组；
K选自O、S或N(Rk)；
各Ra、Rb、Rd、Rk、Rv1、Rv2、Rv3分别独立地为氢、碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基；或者，连接于同一个原子上的Rv2和Rv3相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环。
举例而言，式S-3
中，当M为单键，V为C(Rv2Rv3)时，Rv2和Rv3相互连接形成环的情况意思是Rv2和Rv3可以相互连接形成一个环，也可以相互独立存在；当它们形成环时，该环的碳原子数可以是5元环，例如
也可以是6元环，例如
还可以是13元环，例如
当然，Rv2和Rv3相互连接形成的环上的碳原子数还可以为其他数值，此处不再一一列举。
各Rv独立地选自氢、氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为8～12的芳基甲硅烷基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基。
其中，多个指两个或者两个以上。
在本申请的一些实施例中，X为N(Z3)，其中Z3可以选自芳基、富电子杂芳基或缺电子杂芳基。富电子杂芳基上杂原子在整体上能够增加杂芳基的共轭体系的电子云密度而不是降低杂芳基的共轭体系的电子云密度，例如杂原子上的孤对电子可以参与到共轭体系中而增加杂芳基的共轭体系的电子云密度。举例而言，富电子杂芳基可以包括但不限于咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、呋喃基、吡咯基等。由于芳基和富电子杂芳基均能够有效地增强含氮化合物的电子云密度，并能够调整含氮化合物的HOMO能级，因此该含氮化合物将具有更佳地空穴传输能力。如此，该含氮化合物可以作为空穴型有机发光层主体材料，与用于传输电子的电子型有机发光层主体材料配合，共同形成有机发光层的主体材料。Z3还可以是缺电子杂芳基(亦称贫电子杂芳基)，其上杂原子在整体上能够降低杂芳基的共轭体系的电子云密度而不是提高杂芳基的共轭体系的电子云密度，例如杂原子上的孤对电子不参与到共轭体系中，且杂原子由于较强的电负性而使得共轭体系的电子云密度降低。举例而言，缺电子杂芳基可以包括但不限于吡啶基、取代的嘧啶基、取代的三嗪基、喹啉基、异喹啉基、苯并吡唑基、苯并咪唑基、喹喔啉基、菲啰啉基等。如此，Z3可以形成含氮化合物的电子传输核心基团，使得含氮化合物能够有效地实现电子传输，且能够有效的平衡电子和空穴在有机发光层的传输速率。如此，该含氮化合物既可以作为双极性有机发光层主体材料同时传输电子和空穴，也可以作为电子型有机发光层主体材料而与空穴型有机发光层主体材料配合。
可选地，Z1和Z2各自独立地选自碳原子数为1～6的烷基、取代或者未取代的T3，Z3选自取代或者未取代的T3；或者，Z1、Z2相互连接以与它们所共同连接的原子形成5至10元环烷基；其中，未取代的T3选自如下取代基所组成的组：
取代的T3为未取代的T3被一个或者多个选自氘、氟、氯、氰基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～13的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基的取代基所取代而形成的基团，且当取代的T3上包括多个取代基时，任意两个取代基相同或者不相同。
换言之，取代的T3上包括一个或者多个取代基，且任一取代基独立地选自氘、氟、氯、氰基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～13的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基。
进一步可选地，Z1和Z2各自独立地选自碳原子数为1～6的烷基、取代或者未取代的T4，Z3选自取代或者未取代的T4；或者，Z1、Z2相互连接以与它们所共同连接的原子形成环戊烷基、环己烷基或金刚烷基；其中，未取代的T4选自如下取代基所组成的组：
取代的T4为未取代的T4被一个或者多个选自氘、氟、氯、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丙氧基、环戊烷基、环己烷基、三氟甲基、三甲基硅烷基、苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、1,3,5-三嗪基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、喹啉基、异喹啉基、菲洛琳基的取代基所取代而形成的基团，且当取代的T4上包括多个取代基时，任意两个取代基相同或者不相同。
换言之，取代的T4上包括一个或者多个取代基，且任一取代基独立地选自氘、氟、氯、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丙氧基、环戊烷基、环己烷基、三氟甲基、三甲基硅烷基、苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、1,3,5-三嗪基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、喹啉基、异喹啉基、菲洛琳基。
进一步可选地，Z1和Z2各自独立地选自碳原子数为1～5的烷基、T5，Z3为T5；其中，T5选自如下取代基所组成的组：
在另一些实施方案中，Z3还独立地选自取代或未取代的碳原子数为1～4的烷基或如下式S-11至式S-14所示缺电子杂芳基(亦称贫电子杂芳基)基团：
其中，V41～V64各自独立地选自C(Rv4)和N，V48～V55中至少有一个为N，V61～V64中至少有一个为N，当同一个基团中包含多个Rv4时，任意两个Rv4彼此相同或不同；
T选自O、S、Se、N(Rt1)、C(Rt2Rt3)和Si(Rt2Rt3)所构成的组；
各Rt1、Rt2、Rt3分别独立地为氢、碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基；或者，连接于同一个原子上的Rt2和Rt3相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环；
各Rv4独立地选自氢、氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为8～12的芳基甲硅烷基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基。
在一些实施方案中，所述Z3还独立地选自取代或者未取代的T6，其中未取代的T6独立地选自如下所示基团：
取代的T6为未取代的T6被一个或者多个选自氘、氟、氯、氰基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为5～7的环烷基、碳原子数为6～13的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基的取代基所取代而形成的基团，且当取代的T6上包括多个取代基时，任意两个取代基相同或者不相同。
进一步地，所述Z3独立地选自取代或者未取代的T7，其中未取代的T7独立地选自如下所示基团：
取代的T7为未取代的T7被一个或者多个选自氘、氟、氯、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丙氧基、环戊烷基、环己烷基、三氟甲基、三甲基硅烷基、苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、1,3,5-三嗪基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、喹啉基、异喹啉基、菲洛琳基的取代基所取代而形成的基团，且当取代的T7上包括多个取代基时，任意两个取代基相同或者不相同。
进一步可选地，Z1和Z2各自独立地选自碳原子数为1～5的烷基，或Z1和Z2与他们共同连接的原子连接形成成环原子数为5～10的饱和脂肪族环。举例而言，Z1和Z2相互连接，以形成螺合的金刚烷环、戊烷环、己烷环等。
进一步可选地，Z1和Z2各自独立地选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基，或者或Z1和Z2与他们共同连接的原子连接形成环戊烷、环己烷或金刚烷。
可选地，
选自
或者
即本申请的含氮化合物具有如下结构：
可选地，本申请的含氮化合物具有如下化学式2-4至化学式2-19所示的结构：
可选地，本申请化合物中的Y、R1、R2和R3相同或不同，分别独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为3～18的烷基硅烷基、碳原子数为6～18的三芳基硅烷基、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为2～12的烯基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～12的杂环烷基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基
可选地，Y、R1、R2和R3相同或不同，分别独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～14的杂芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、三苯基硅烷基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～8的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、碳原子数为1～4的烷硫基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基。
进一步可选地，Y、R1、R2和R3相同或不同，分别独立地选自氘、氟、氯、溴、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、环戊烷基、环己烷基、三氟甲基、三甲基硅烷基、三苯基硅烷基、苯基、二联苯基、萘基、甲硫基、苯氧基、9,9-二甲基芴基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、喹啉基、异喹啉基、菲洛琳基。。
进一步可选地，n为0或者1，即环A上至多存在一个取代基。
可选地，本申请的含氮化合物选自如下化合物所组成的组：
本申请还提供一种有机电致发光器件，有机电致发光器件包括相对设置的阳极和阴极，以及设于所述阳极和所述阴极之间的功能层；所述功能层包含上述的含氮化合物，以改善有机电致发光器件的电压特性、效率特性和寿命特性。
可选地，所述功能层包括有机发光层，所述有机发光层包括上述的含氮化合物，尤其是有机发光层的主体材料包括上述的含氮化合物。
举例而言，如图1所示，有机电致发光器件可以包括依次层叠设置的阳极100、空穴传输层321、有机发光层330、电子传输层340和阴极200。本申请提供的含氮化合物可以应用于有机电致发光器件的有机发光层330，以提高有机电致发光器件的寿命、提高有机电致发光器件的发光效率或者降低有机电致发光器件的驱动电压。
可选地，阳极100包括阳极材料，其可选是有助于空穴注入至功能层中的具有大逸出功(功函数，work function)材料。阳极材料的具体实例包括但不限于：金属如镍、铂、钒、铬、铜、锌和金或它们的合金；金属氧化物如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)；组合的金属和氧化物如ZnO:Al或SnO2:Sb；或导电聚合物如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](PEDT)、聚吡咯和聚苯胺。可选包括包含氧化铟锡(铟锡氧化物，indium tin oxide)(ITO)作为阳极的透明电极。
可选地，空穴传输层321可以包括一种或者多种空穴传输材料，空穴传输材料可以选自咔唑多聚体、咔唑连接三芳胺类化合物或者其他类型的化合物，本申请对此不做特殊的限定。
可选地，有机发光层330可以包括主体材料和客体材料，注入有机发光层330的空穴和注入有机发光层330的电子可以在有机发光层330复合而形成激子，激子将能量传递给主体材料，主体材料将能量传递给客体材料，进而使得客体材料能够发光。
在本申请的一种实施方式中，主体材料可以由本申请的含氮化合物组成，尤其是由Z3上包括有缺电子芳杂环的含氮化合物组成。该类含氮化合物能够同时传输电子和空穴，且能够平衡空穴和电子的传输效率，因此电子和空穴能够在有机发光层内高效复合，提高有机电致发光器件的发光效率。
在本申请的另一种实施方式中，主体材料可以为复合材料，例如可以包括本申请的含氮化合物和电子型有机发光层主体材料。本申请的含氮化合物能够有效的传输空穴，使得空穴传输效率与有机发光层的电子传输效率相平衡，进而使得电子和空穴能够在有机发光层内高效复合，提高有机电致发光器件的发光效率。举例而言，主体材料可以包括本申请的含氮化合物和GH-n1或GH-n2。
在本申请的一种实施方式中，主体材料可以由本申请的含氮化合物组成。由于本申请的含氮化合物具有较高的空穴迁移率，因此其可以作为有机发光层中的空穴型主体材料，使得空穴能够在有机发光层内有效传输，使得空穴传输效率与有机发光层的电子传输效率相平衡，进而使得电子和空穴能够在有机发光层内高效复合，提高有机电致发光器件的发光效率。
有机发光层330的客体材料可以为具有缩合芳基环的化合物或其衍生物、具有杂芳基环的化合物或其衍生物、芳香族胺衍生物或者其他材料，本申请对此不做特殊的限制。在本申请的一种实施方式中，有机发光层330的客体材料可以为Ir(piq)2(acac)等。在本申请的另一种实施方式中，有机发光层330的客体材料可以为Ir(ppy)3等。
可选地，电子传输层340可以为单层结构，也可以为多层结构，其可以包括一种或者多种电子传输材料，电子传输材料可以选自但不限于，苯并咪唑衍生物、恶二唑衍生物、喹喔啉衍生物或者其他电子传输材料。
可选地，阴极200可以包括阴极材料，其是有助于电子注入至功能层中的具有小逸出功的材料。阴极材料的具体实例包括但不限于，金属如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅或它们的合金；或多层材料如LiF/Al、Liq/Al、LiO2/Al、LiF/Ca、LiF/Al和BaF2/Ca。可选包括包含铝的金属电极作为阴极。在本申请的一种实施方式中，阴极200的材料可以为镁银合金。
可选地，如图1所示，在阳极100和空穴传输层321之间还可以设置有空穴注入层310，以增强向第一空穴传输层321注入空穴的能力。空穴注入层310可以选用联苯胺衍生物、星爆状芳基胺类化合物、酞菁衍生物或者其他材料，本申请对此不做特殊的限制。例如，空穴注入层310可以由F4-TCNQ组成。
可选地，如图1所示，空穴传输层321和有机发光层330之间还可以设置有电子阻挡层322，以阻挡电子向空穴传输层321侧传输，提高电子和空穴在有机发光层330的复合率并保护空穴传输层321免受电子的冲击。电子阻挡层322的材料可以为咔唑多聚体、咔唑连接三芳胺类化合物或者其他可行的结构。
可选地，如图1所示，在阴极200和电子传输层340之间还可以设置有电子注入层350，以增强向电子传输层340注入电子的能力。电子注入层350可以包括有碱金属硫化物、碱金属卤化物等无机材料，或者可以包括碱金属与有机物的络合物。例如，电子注入层350可以包括LiQ。
本申请还提供一种电子装置400，如图2所示，该电子装置400包括上述有机电致发光器件实施方式所描述的任意一种有机电致发光器件。该电子装置400可以为显示装置、照明装置、光通讯装置或者其他类型的电子装置，例如可以包括但不限于电脑屏幕、手机屏幕、电视机、电子纸、应急照明灯、光模块等。由于该电子装置400具有上述有机电致发光器件实施方式所描述的任意一种有机电致发光器件，因此具有相同的有益效果，本申请在此不再赘述。
合成例
下面的合成例和实施例用于进一步举例说明和解释本申请的内容。
一般地，本申请的含氮化合物可以通过本申请所描述的方法制备得到。除非有进一步的说明，本申请中取代基符号的含义与化学式1中的取代基符号的含义相同。所属领域的专业人员将认识到：本申请所描述的化学反应可以用来合适地制备许多本申请的其他含氮化合物，且用于制备本申请的含氮化合物的其它方法都被认为是在本发明的范围之内。举例而言，本领域技术人员可以通过参考或适当地修改本申请提供的制备方法而合成出本申请的其他含氮化合物，例如可以借助适当的保护基团、利用本申请描述之外的其他已知试剂、修改反应条件等。
下面所描述的合成例中，除非另有声明，否则温度均为摄氏度。部分试剂购买于商品供应商如Aldrich Chemical Company,Arco Chemical Company and AlfaChemicalCompany等，除非另有声明，这些试剂使用时都没有经过进一步纯化。部分常规试剂购买自汕头西陇化工厂、广东光华化学试剂厂、广州化学试剂厂、天津好寓宇化学品有限公司、天津市福晨化学试剂厂、武汉鑫华远科技发展有限公司、青岛腾龙化学试剂有限公司和青岛海洋化工厂。
其中，无水四氢呋喃、二氧六环、甲苯和乙醚是经过金属钠回流干燥得到。无水二氯甲烷和氯仿是经过氢化钙回流干燥得到。乙酸乙酯、石油醚、正己烷、N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺是经无水硫酸钠事先干燥使用。
除非另有声明，以下反应一般是在氮气或氩气正压下进行的，或者在无水溶剂上套一干燥管；反应瓶都塞上合适的橡皮塞，底物通过注射器注入反应瓶中。玻璃器皿都是干燥过的。
色谱柱使用硅胶柱。硅胶(100-200目)购于青岛海洋化工厂。本申请中未提到的合成方法的化合物的都是通过商业途径获得的原料。
1H NMR谱使用Bruker 400MHz或600MHz核磁共振谱仪记录。1H NMR谱以CDCl3、CD2Cl2、D2O、DMSO-d6、CD3OD或丙酮-d6为溶剂(以ppm为单位)，用TMS(0ppm)或氯仿(7.26ppm)作为参照标准。当出现多重峰的时候，将使用下面的缩写：s(singlet，单峰)、d(doublet，双峰)、t(triplet，三重峰)、m(multiplet，多重峰)、br(broadened，宽峰)、dd(doubletofdoublets，双二重峰)、ddd(doublet of doublet of doublets，双重双二重峰)、dddd(doublet of doublet of doublet of doublets，双双双二重峰)、dt(doublet oftriplets，双三重峰)、tt(triplet of triplets，三三重峰)。偶合常数J，用赫兹(Hz)表示。
低分辨率质谱(MS)数据的测定条件是：Agilent 6120四级杆HPLC-M(柱子型号：Zorbax SB-C18,2.1×30mm,3.5微米,6min,流速为0.6mL/min。流动相：5％-95％(含0.1％甲酸的乙腈)在(含0.1％甲酸的H2O)中的比例)，采用电喷雾电离(ESI)，在210nm/254nm下，用UV检测。
纯的化合物的使用Agilent 1260pre-HPLC或Calesep pump 250pre-HPLC(柱子型号：NOVASEP 50/80mm DAC)，在210nm/254nm用UV检测。
通过以下合成路线合成化合物1-化合物2
中间体l-A-1的合成
在氮气的保护下，称取2-溴-4-氯联苯(142g,530mmol)、THF(852mL)于2L三口圆底烧瓶内，在-80℃～90℃下溶解至澄清后，量取n-BuLi(254.75mL)逐滴缓慢滴加至反应体系中，在-80℃～90℃下恒温反应50min后，称取金刚烷酮(63.78g,42.45mmol),用THF(260mL)将金刚烷酮溶解后，逐滴缓慢滴加至反应体系中，在-80℃～-90℃下恒温反应1h。待反应结束后，自然升温至室温，向反应液倒入5％盐酸至pH<7,充分搅拌后，加入DCM(二氯甲烷)进行萃取，合并有机相，水洗至中性，用无水硫酸镁进行干燥，过滤后减压除去溶剂，将所得油状物加入至有正庚烷的烧瓶内，加热回流至澄清溶液，置于-20℃下重结晶，得到白色固体中间体l-A-1(122g,收率为68％)。
在氮气的保护下，称取中间体l-A-1(122g,360mmol),并量取冰乙酸(1.5L)，在50℃～60℃下搅拌，待反应液完全澄清后，滴入浓硫酸(3.08mL)，继续升温至70℃～80℃，搅拌30min后，待反应液自然降温至室温，倒入去离子水(2L)，充分搅拌后过滤，将滤饼用去离子水淋洗至中性，放入真空干燥箱内烘料1h，用DCM(二氯甲烷)将其溶解，加入无水硫酸钠干燥30min,过滤后减压除去溶剂，加入正庚烷，加入蒸出DCM，将粗产物置于-20℃重结晶，过滤后于真空干燥箱内烘料，得白色固体中间体l-A-2(104.8g，收率91％)。
将中间体l-A-2(104.8g,328mmol)、3-氯咔唑(50g,249mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(2.63g,2.87mmol)、2-二环己基磷-2’,6’-二甲氧基联苯(2.35g,5.74mmol)以及叔丁醇钠(41.4g,431mmol)加入甲苯(800mL)中，氮气保护下加热至108℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体l-A-3(97.6g,收率81％)。
将中间体l-A-3(97.6g,201mmol)、联硼酸频那醇酯(61.3g,241.2mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(1.84g,2.01mmol)、2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.96g,2.01mmol)以及醋酸钾(59.2g,603mmol)加入1，4-二氧六环(800mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体l-A-4(92.9g,收率80％)。
中间体I-A-5合成
将中间体l-A-2(104.8g,328mmol)、2-氯咔唑(50g,249mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(2.60g,2.84mmol)、2-二环己基磷-2’,6’-二甲氧基联苯(2.28g,5.71mmol)以及叔丁醇钠(41.4g,431mmol)加入甲苯(800mL)中，氮气保护下加热至108℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体l-A-5(97.0g,收率80％)。
中间体I-A-6的合成
将中间体l-A-5(97.0g,200mmol)、联硼酸频那醇酯(61.3g,241.2mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(1.84g,2.01mmol)、2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.94g,2.01mmol)以及醋酸钾(58.8g,601mmol)加入1，4-二氧六环(800mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体l-A-6(92.0g,收率78.5％)。
化合物1的合成
将中间体l-A-4(6g,10.4mmol)、2-溴二苯并噻吩(2.28g,8.6mmol)、醋酸钯(0.0965g,0.43mmol)、2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.205g,0.43mmol)以及碳酸钾(3.56g,25.8mmol)加入甲苯(80mL)、无水乙醇(40mL)和去离子水(20mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌2h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行重结晶提纯，得到淡黄色固体化合物1(3.7g,收率68％)。LC-MS(ESI,pos.ion)m/z:633.95[M+H]+。
化合物1 1H NMR(CD2Cl2,400MHz)δ:8.60(d,1H),8.45(d,1H),8.30(d,2H),8.24-8.10(m,6H),8.08-7.81(m,6H),7.65-7.30(m,3H),7.26-7.06(m,2H),2.91(d,2H),2.61(d,2H),2.16(s,1H),1.90(s,3H),1.77(d,2H),1.69(d,2H),1.60(s,2H)ppm.。
化合物2的合成
将中间体l-A-4(6g,10.4mmol)、2-溴二苯并呋喃(2.12g,8.6mmol)、醋酸钯(0.0965g,0.43mmol)、2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.205g,0.43mmol)以及碳酸钾(3.56g,25.8mmol)加入甲苯(80mL)、无水乙醇(40mL)和去离子水(20mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌2h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行重结晶提纯，得到固体化合物2(3.45g,收率65％)。LC-MS(ESI,pos.ion)m/z:617.97[M+H]+。
通过以下合成路线合成化合物3-化合物18、化合物119、化合物120、化合物121、化合物124、化合物233、化合物246、化合物252、化合物268
其中Z3具有说明书所述定义。
中间体l-A的合成
将中间体l-A-4(92.9g,161mmol)、3-溴咔唑(33g,134mmol)、醋酸钯(1.5g,6.7mmol)、2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(3.2g,6.7mmol)以及碳酸钾(40.7g,294.8mmol)加入甲苯(80mL)、无水乙醇(40mL)和去离子水(20mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌2h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行重结晶提纯，得到固体中间体l-A(57.8g,收率70％)。
中间体VI的合成
将2-溴苯并咪唑(3.6g,18mmol)、溴苯(2.8g,18mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.16g,0.18mmol)、2-二环己基磷-2’,6’-二甲氧基联苯(0.15g,0.36mmol)以及叔丁醇钠(2.6g,27mmol)加入甲苯(80mL)中，氮气保护下加热至108℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到中间体VI(3.9g,收率80％)。
化合物3的合成
将中间体l-A(6g,9.7mmol)、3-溴联苯(1.13g,4.8mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.044g,0.048mmol)、2-二环己基磷-2’,6’-二甲氧基联苯(0.039g,0.096mmol)以及叔丁醇钠(0.692g,7.2mmol)加入甲苯(80mL)中，氮气保护下加热至108℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体化合物3(2.55g,收率69％)。LC-MS(ESI,pos.ion)m/z:769.05[M+H]+。
化合物3 1H NMR(CD2Cl2,400MHz)δ:8.55(d,2H),8.30(s,1H),8.24-8.10(m,3H),8.08-7.81(m,11H),7.65-7.30(m,7H),7.26-7.06(m,6H),2.91(d,2H),2.61(d,2H),2.16(s,1H),1.90(s,3H),1.77(d,2H),1.69(d,2H),1.60(s,2H)ppm.
参照化合物3的合成方法，且使用原料2代替3-溴联苯，制备化合物4～化合物18、化合物119、化合物120、化合物121、化合物124、化合物233、化合物246、化合物252、化合物268。其中，化合物4～化合物18、化合物119、化合物120、化合物121、化合物233、化合物124、化合物246、化合物252、化合物268的编号、结构、原料、最后一步的合成收率、表征数据等展示在表1中：
表1：化合物结构、制备及表征数据
上表中部分化合物的核磁数据如下表2：
通过以下合成路线合成化合物19-化合物20
其中，X具有说明书中所述定义。
中间体ll-A的合成
将中间体Ⅰ-A-2(20g,62.34mmol)、对氯苯硼酸(9.75g,62.34mmol)、四(三苯基膦)钯(0.72g,0.62mmol)、碳酸钾(17.2g,124.6mmol)、四丁基氯化铵(0.34g,1.25mmol)、甲苯(160mL)、乙醇(40mL)和去离子水(40mL)加入圆底烧瓶中，氮气保护下升温至78℃，搅拌8小时；将反应液冷却至室温，加入甲苯(100mL)进行萃取，合并有机相，使用无水硫酸镁进行干燥，过滤，减压除去溶剂；所得粗品使用正庚烷为流动相进行硅胶柱色谱提纯，之后用二氯甲烷/乙酸乙酯体系进行重结晶提纯，得到白色固体中间体ll-A-1(18.6g，75％)。
将中间体ll-A-1(18.6g,46.9mmol)、3-氯咔唑(8.2g,40.8mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.37g,0.41mmol)、2-二环己基磷-2’,6’-二甲氧基联苯(0.34g,0.82mmol)以及叔丁醇钠(5.89g,61.2mmol)加入甲苯(160mL)中，氮气保护下加热至108℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体化合物中间体ll-A-2(16g,收率70％)。
将中间体ll-A-2(16g,29.2mmol)、联硼酸频那醇酯(8.9g,30.1mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.267g,0.292mmol)、2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.139g,0.292mmol)以及醋酸钾(8.59g,603mmol)加入1，4-二氧六环(128mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体l-A-4(13.3g,收率70％)。
化合物19的合成
将中间体ll-A(6g,9.1mmol)、2-溴二苯并噻吩(2.2g,9.1mmol)、醋酸钯(0.11g,0.45mmol)、2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.215g,0.45mmol)以及碳酸钾(2.76g,20mmol)加入甲苯(48mL)、无水乙醇(24mL)和去离子水(12mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌2h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行重结晶提纯，得到淡黄色固体化合物19(4.8g,收率75％)。LC-MS(ESI,pos.ion)m/z:709.98[M+H]+。
化合物20的合成
将中间体ll-A(6g,9.1mmol)，9-[1,1'-联苯-4-基]-3-溴-9H-咔唑(3.6g,9.1mmol)，醋酸钯(0.11g,0.45mmol)，2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.215g,0.45mmol)以及碳酸钾(2.76g,20mmol)加入甲苯(48mL),无水乙醇(24mL)和去离子水(12mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌2h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体化合物20(5.23g,收率68％)。LC-MS(ESI,pos.ion)m/z:845.08[M+H]+。
化合物20 1H NMR(CD2Cl2,400MHz)δ：8.11(d,2H),7.97(m,2H),7.63(d,1H),7.59(t,2H),7.57(m,2H),7.53(t,5H),7.43(d,3H),7.35(m,7H),7.32-7.18(m,8H),7.11(m,2H),2.91(d,2H),2.61(d,2H),2.16(s,1H),1.90(s,3H),1.77(d,2H),1.69(d,2H),1.60(s,2H)ppm.
化合物21的合成
将中间体l-A-6(6g,10.4mmol)，中间体I-A-2(3.3g,10.4mmol)，醋酸钯(0.0965g,0.43mmol)，2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.205g,0.43mmol)以及碳酸钾(3.56g,25.8mmol)加入甲苯(80mL),无水乙醇(40mL)和去离子水(20mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌2h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体化合物21(4.2g,收率55％)。LC-MS(ESI,pos.ion)m/z:736.39[M+H]+.
化合物21 1H NMR(CD2Cl2,400MHz)δ：8.05(d,1H),7.82(d,2H),7.64(d,1H),7.55(m,4H),7.50(d,2H),7.43-7.34(m,4H),7.27(m,3H),7.20-7.05(m,4H),2.91(d,4H),2.61(d,4H),2.16(s,2H),1.90(s,6H),1.77(d,4H),1.69(d,4H),1.60(s,4H)ppm.
化合物22-化合物25的合成中间体III-A-1的合成
将2-氯咔唑(10g,49.7mmol)，2-溴二苯并呋喃(12g,49.7mmol)，三(二亚苄基丙酮)二钯(0.455g,0.49mol)，2-二环己基磷-2’,6’-二甲氧基联苯(0.40g,0.98mmol)以及叔丁醇钠(7.16g,74.5mmol)加入甲苯(80mL)中，氮气保护下加热至108℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体III-A-1(9g,收率50％)。
参照中间体III-A-1的合成方法，且使用表3中的原料2A代替2-溴二苯并呋喃，制备中间体III-B-1,中间体III-C-1,中间体III-D-1。其中，中间体III-B-1,中间体III-C-1,中间体III-D-1的编号、结构、原料、合成收率等展示在表3中：
表3：中间体编号、结构及原料
中间体III-A-2的合成
将中间体III-A-1(9g,24.4mmol)，联硼酸频那醇酯(6.2g,24.4mmol)，三(二亚苄基丙酮)二钯(0.4395g,0.48mmol)，2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.1159g,0.244mmol)以及醋酸钾(3.9g,36.6mmol)加入1，4-二氧六环(80mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体III-A-2(8g,收率71％)。
参照中间体III-A-2的合成方法，且使用原料2B代替中间体III-A-1，制备中间体III-B-2,中间体III-C-2,中间体III-D-2。其中，中间体III-B-2,中间体III-C-2,中间体III-D-2的编号、结构、原料、合成收率等展示在表4中：
表4：中间体编号、结构及原料
中间体III-A-3的合成
将中间体III-A-2(8g,17.4mmol)，2-氯咔唑(3.5g,17.4mmol)，醋酸钯(0.1593g,0.174mmol)，2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.1653g,0.348mmol)以及碳酸钾(3.56g,25.8mmol)加入甲苯(80mL),无水乙醇(40mL)和去离子水(20mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌2h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体III-A-3(6g,收率68.9％)。
参照中间体III-A-3的合成方法，且使用原料2C代替中间体III-A-2，制备中间体III-B-3,中间体III-C-3,中间体III-D-3。其中，中间体III-B-3,中间体III-C-3,中间体III-D-3的编号、结构、原料、合成收率等展示在表5中：
表5：中间体编号、结构及原料
中间体III-A-4的合成
将III-A-3(6g,12.03mmol)，2,7-二溴-9,9-二甲基芴(4.45g,12.6mmol)，三(二亚苄基丙酮)二钯(0.1098g,0.12mol)，2-二环己基磷-2’,6’-二甲氧基联苯(0.098g,0.24mmol)以及叔丁醇钠(1.73g,18mmol)加入甲苯(60mL)中，氮气保护下加热至108℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体III-A-4(6.46g,收率70％)。
参照中间体III-A-4的合成方法，且使用原料2D代替中间体III-A-3，原料2E代替2,7-二溴-9,9-二甲基芴，制备中间体III-B-4、中间体III-C-4、中间体III-D-4。其中，中间体III-B-4,中间体III-C-4,中间体III-D-4的编号、结构、原料、合成收率等展示在表6中：
表6：中间体编号、结构及原料
中间体III-A-5的合成
将中间体III-A-4(6.46g,8.1mmol)，联硼酸频那醇酯(2.06g,8.1mmol)，三(二亚苄基丙酮)二钯(0.741g,0.081mmol)，2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.0769g,0.162mmol)以及醋酸钾(1.17g,12mmol)加入1，4-二氧六环(60mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体III-A-5(4.8g,收率71％)。
参照中间体III-A-5的合成方法，且使用原料2F代替中间体III-A-4，制备中间体III-B-5,中间体III-C-5,中间体III-D-5。其中，中间体III-B-5,中间体III-C-5，中间体III-D-5的编号、结构、原料、合成收率等展示在表7中：
表7：中间体编号、结构及原料
化合物22的合成
将中间体III-A-5(4.8g,5.9mmol)，中间体I-A-1(1.9g,5.9mmol)，醋酸钯(0.0133g,0.059mmol)，2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.0561g,0.118mmol)以及碳酸钾(0.85g,8.8mmol)加入甲苯(40mL),无水乙醇(20mL)和去离子水(10mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌2h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体化合物22(4.6g,收率80％)，LC-MS(ESI,pos.ion)m/z:975.42[M+H]+。
参照化合物22的合成方法，且使用原料2G代替中间体III-A-5，制备化合物23、化合物24、化合物25。其中，化合物23、化合物24、化合物25的结构、原料、合成收率和表征数据等展示在表8中：
表8：化合物编号、结构、原料及表征
上表8中化合物23的核磁数据如下：
1H NMR(CD2Cl2,400MHz)δ:8.39(d,1H),8.10(m,3H),8.04(d,2H),7.99(d,1H),7.94-7.86(m,4H),7.78-7.72(m,4H),7.64(m,3H),7.54(m,2H),7.47-7.18(m,18H),2.91(d,2H),2.61(d,2H),2.16(s,1H),1.90(s,3H),1.77(d,2H),1.69(d,2H),1.60(s,2H)ppm.
化合物26的合成
中间体IV-A-1的合成
在氮气的保护下，称取2-溴-2-溴联苯(14.2g,53mmol),THF(85.2mL)于250L三口圆底烧瓶内，在-80℃～-90℃下溶解至澄清后，量取n-BuLi(31.8mL，2.5mol/L)逐滴缓慢滴加至反应体系中，在-80℃～-90℃下恒温反应50min后，称取金刚烷酮(6.378g,42.45mmol),用THF(26mL)将金刚烷酮溶解后，逐滴缓慢滴加至反应体系中，在-80℃-90℃下恒温反应1h.待反应结束后，自然升温至室温，向反应液倒入5％盐酸至pH＝6～7,充分搅拌后，加入DCM进行萃取，合并有机相，水洗至中性，用无水硫酸镁进行干燥，过滤后减压除去溶剂，将所得油状物，加入至有正庚烷的烧瓶内，加热回流至澄清溶液，置于-20℃下重结晶，得到白色固体中间体lV-A-1(12g,68％)。
中间体IV-A-2的合成
在氮气的保护下，称取中间体lV-A-1(12.2g,36mmol)，并量取冰乙酸(150mL)，在50℃-60℃下搅拌，待反应液完全澄清后，滴入浓硫酸(0.308mL)，继续升温至70℃～80℃，搅拌30min后，带反应液自然降温至室温，倒入去离子水(200L)，充分搅拌后过滤，将滤饼用去离子水淋洗至中性，放入真空干燥箱内烘料1h，用DCM将其溶解，加入无水硫酸钠干燥30min,过滤后减压除去溶剂，加入正庚烷，加入蒸出DCM，将粗产物置于-20℃重结晶，过滤后于真空干燥箱内烘料，得白色固体中间体lV-A-2(10.48g，91％)。
中间体IV-A-3的合成
将中间体lV-A-2(10.48g,32.8mmol)，3-氯咔唑(5g,24.9mmol)，三(二亚苄基丙酮)二钯(0.263g,0.287mmol)，2-二环己基磷-2’,6’-二甲氧基联苯(0.235g,0.574mmol)以及叔丁醇钠(4.14g,0.431mmol)加入甲苯(80mL)中，氮气保护下加热至108℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体lV-A-3(9.76g,收率81.3％)。
中间体IV-A-4的合成
将中间体l-A-3(9.76g,20.1mmol)，联硼酸频那醇酯(6.13g,24.12mmol)，三(二亚苄基丙酮)二钯(0.184g,0.201mmol)，2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.096g,0.201mmol)以及醋酸钾(5.92g,60.3mmol)加入1,4-二氧六环(80mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体lV-A-4(9.29g,收率80％)。
将中间体lV-A-4(6g,10.4mmol)，3-溴-9苯基咔唑(2.28g,8.6mmol)，醋酸钯(0.0965g,0.43mmol)，2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.205g,0.43mmol)以及碳酸钾(3.56g,25.8mmol)加入甲苯(80mL),无水乙醇(40mL)和去离子水(20mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌2h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体化合物26(3.7g,收率65％)。LC-MS(ESI,pos.ion)m/z:693.32[M+H]+。
化合物82的合成
中间体V-A-1的合成
将2-溴苯基硼酸(10g,50mmol)、间氯溴苯(9.57g,50mmol)、四(三苯基膦)钯(0.58g,0.5mmol)、碳酸钾(7.35g,75mmol)、四丁基氯化铵(0.278g,1mmol)、甲苯(80mL)、乙醇(20mL)和去离子水(20mL)加入圆底烧瓶中，氮气保护下升温至78℃，搅拌8小时；将反应液冷却至室温，加入甲苯(50mL)进行萃取，合并有机相，使用无水硫酸镁进行干燥，过滤，减压除去溶剂；所得粗品使用正庚烷为流动相进行硅胶柱色谱提纯，之后用甲苯/正庚烷体系进行重结晶提纯，得到白色固体中间体V-A-1(16.8g，80％)。
中间体V-A-2的合成
在氮气的保护下，称取中间体V-A-1(16.8g,62.8mmol),THF(852mL)于2L三口圆底烧瓶内，在-80℃～-90℃下溶解至澄清后，量取n-BuLi(37.7mL,2.5mol/L)逐滴缓慢滴加至反应体系中，在-80℃～-90℃下恒温反应50min后，称取金刚烷酮(9.43g,62.8mmol),用THF(160mL)将金刚烷酮溶解后，逐滴缓慢滴加至反应体系中，在-80℃～90℃下恒温反应1h.待反应结束后，自然升温至室温，向反应液倒入5％盐酸至pH<7,充分搅拌后，加入DCM进行萃取，合并有机相，水洗至中性，用无水硫酸镁进行干燥，过滤后减压除去溶剂，将所得油状物，加入至有正庚烷的烧瓶内，加热回流至澄清溶液，置于-20℃下重结晶，得到白色固体中间体V-A-2(14.9g,产率70％)。
中间体V-A-3的合成
在氮气的保护下，称取中间体V-A-2(14.9g,43.9mmol),并量取冰乙酸(150L)，在50℃～60℃下搅拌，待反应液完全澄清后，滴入浓硫酸(0.5mL)，继续升温至70℃-80℃，搅拌30min后，待反应液自然降温至室温，倒入去离子水(200mL)，充分搅拌后过滤，将滤饼用去离子水淋洗至中性，放入真空干燥箱内烘料1h，用DCM将其溶解，加入无水硫酸钠干燥30min,过滤后减压除去溶剂，加入正庚烷，加入蒸出DCM，将粗产物置于-20℃重结晶，过滤后于真空干燥箱内烘料，得白色固体中间体V-A-3(14g，产率90％)。
中间体V-A-4的合成
将中间体V-A-3(14g,43.8mmol)，3-氯咔唑(8.8g,43.8mmol)，三(二亚苄基丙酮)二钯(0.401g,0.438mmol)，2-二环己基磷-2’,6’-二甲氧基联苯(0.3592g,0.876mmol)以及叔丁醇钠(6.1g,67mmol)加入甲苯(140mL)中，氮气保护下加热至108℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体V-A-4(14.9g,收率70％)。
中间体V-A-5的合成
将中间体V-A-4(14.9g,30.7mmol)，联硼酸频那醇酯(7.78g,30.7mmol)，三(二亚苄基丙酮)二钯(0.2811g,0.307mmol)，2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.2917g,0.614mmol)以及醋酸钾(6.02g,61.4mmol)加入1,4-二氧六环(150mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体中间体V-A-5(12.4g,收率80％)。
中间体V-A的合成
将中间体V-A-5(12.4g,21.5mmol)，3-溴咔唑(5.3g,21.5mmol)，醋酸钯(0.0483g,0.215mmol)，2-二环己基磷-2’,4’,6’-三异丙基联苯(0.1995g,0.42mmol)以及碳酸钾(4.116g,42mmol)加入甲苯(40mL),无水乙醇(20mL)和去离子水(20mL)中，氮气保护下加热至80℃，搅拌2h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行重结晶提纯，得到固体中间体V-A(9.27g,收率70％)。
化合物82的合成
将中间体V-A(6g,9.7mmol)，3-溴联苯(1.13g,4.8mmol)，三(二亚苄基丙酮)二钯(0.044g,0.048mmol)，2-二环己基磷-2’,6’-二甲氧基联苯(0.039g,0.096mmol)以及叔丁醇钠(0.692g,7.2mmol)加入甲苯(80mL)中，氮气保护下加热至108℃，搅拌3h；而后冷却至室温，反应液使用水洗后加入硫酸镁干燥，过滤后将滤液减压除去溶剂；使用甲苯体系对粗品进行重结晶提纯，得到白色固体化合物82(2.55g,收率69％)。LC-MS(ESI,pos.ion)m/z:769.35[M+H]+。
有机电致发光器件的制备和性能评估
实施例1：绿色有机电致发光器件
通过以下过程制备阳极：将ITO厚度为
的基板(康宁制造)切割成40mm×40mm×0.7mm的尺寸，采用光刻工序，将其制备成具有阴极、阳极以及绝缘层图案的实验基板，利用紫外臭氧以及O2:N2等离子进行表面处理，以增加阳极(实验基板)的功函数的和清除浮渣。
在实验基板(阳极)上真空蒸镀F4-TCNQ以形成厚度为的厚度为
的空穴注入层(HIL)，并且在空穴注入层蒸镀NPB，形成厚度为
的第一空穴传输层。
在第一空穴传输层上真空蒸镀PAPB，形成厚度为
的第二空穴传输层。
在第二空穴传输层上，将化合物1：GH-n1：Ir(ppy)3以50％：45％：5％(蒸镀速率)的比例进行共同蒸镀，形成厚度为
的绿色有机发光层(EML)。
将ET-06和LiQ以1:1的重量比进行混合并蒸镀形成了
厚的电子传输层(ETL)，将LiQ蒸镀在电子传输层上以形成厚度为
的电子注入层(EIL)，然后将镁(Mg)和银(Ag)以1：9的蒸镀速率混合，真空蒸镀在电子注入层上，形成厚度为
的阴极。
在上述阴极上蒸镀厚度为
的CP-05，形成有机覆盖层(CPL)，从而完成有机发光器件的制造。
实施例2～实施例27
在形成有机发光层时，以表9中化合物X列所示的化合物替代实施例1中的化合物1，利用与实施例1相同的方法制作有机电致发光器件。举例而言，在实施例2中，以化合物2替代实施例1中的化合物1，按照与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。可以理解的是，在所制备的有机电致发光器件的有机发光层中，化合物X：GH-n1:Ir(ppy)3＝50％:45％:5％。
实施例28
在实施例1所示中，只在形成有机发光层时，改变发光层材料，将实施例1中的化合物1：GH-n1：Ir(ppy)3以50％：45％：5％(蒸镀速率)的比例进行共同蒸镀改变为GH-n2：化合物119：Ir(ppy)3以50％：45％：5％(蒸镀速率)的比例进行共同蒸镀，形成厚度为
的绿色有机发光层(EML)。其他器件部分未作改动。
实施例29～实施例35
在形成有机发光层时，以表9中化合物Y列所示的化合物替代实施例28中的化合物119，利用与实施例28相同的方法制作有机电致发光器件。
比较例1
参见表9，以化合物A替代实施例1中的化合物1，按照与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。可以理解的是，在所制备的有机电致发光器件的有机发光层中，化合物A：GH-n1:Ir(ppy)3＝50％:45％:5％。
比较例2
参见表9，以化合物B替代实施例1中的化合物1，按照与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。可以理解的是，在所制备的有机电致发光器件的有机发光层中，化合物B：GH-n1:Ir(ppy)3＝50％:45％:5％。
比较例3～5
参见表9，以化合物C、化合物D和化合物F替代实施例1中的化合物1，按照与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。可以理解的是，在所制备的有机电致发光器件的有机发光层中，化合物C(D或F)：GH-n1:Ir(ppy)3＝50％:45％:5％。
比较例6
参见表9，以化合物C替代实施例28中的化合物119，按照与实施例28相同的方法制备有机电致发光器件。可以理解的是在所制备的有机电致发光器件的有机发光层中，GH-n2：化合物D：Ir(ppy)3＝50％:45％:5％。
比较例7
参见表8，以化合物E替代实施例28中的化合物119，按照与实施例28相同的方法制备有机电致发光器件。可以理解的是在所制备的有机电致发光器件的有机发光层中，GH-n2：化合物E：Ir(ppy)3＝50％:45％:5％。
比较例6
参见表9，以化合物F替代实施例28中的化合物119，按照与实施例28相同的方法制备有机电致发光器件。可以理解的是在所制备的有机电致发光器件的有机发光层中，GH-n2：化合物F：Ir(ppy)3＝50％:45％:5％。
在实施例1～35和比较例1～6中，所使用的各个材料的结构式如下：
对如上制得的有机电致发光器件，在20mA/cm2的条件下分析了器件的性能，其结果示于下表9：
表9：有机电致发光器件的性能测试结果
根据表9的结果可知，相较于比较例1～5，实施例1～27所制备的有机电致发光器件的电流效率(Cd/A)至少提高了9％，功率效率(lm/W)至少提高了7.7％，外量子效率至少提高了8.5％，寿命最少的提高到了26.3％。相较于比较例6～8，实施例28～35所制备的有机电致发光器件的电流效率(Cd/A)至少提高了18％，功率效率(lm/W)至少提高了17％，外量子效率至少提高了19％，寿命最少的提高到了38％。
因此，当本申请的含氮化合物作为有机电致发光器件的有机发光层的主体材料时，无论是作为空穴型主体材料还是电子型主体材料时，均可以提升有机电致发光器件的发光效率和寿命。
Claims (20)
1.一种含氮化合物，其中，所述含氮化合物的结构式如化学式1所示：
其中，环A选自苯环、萘环或者成环碳原子数为10～14的稠合杂芳环；
X选自C(Z1Z2)、Si(Z1Z2)、N(Z3)、O、Se或S；
Z1、Z2和Z3各自独立地选自：氢、氘、取代或未取代的碳原子数为1～20的烷基、取代或未取代的碳原子数为6～30的芳基、取代或未取代的碳原子数为3～30的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为3～20的环烷基，或者Z1、Z2相互连接以与它们所共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环；
Y、R1、R2和R3相同或不同，分别独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～18的杂芳基、碳原子数为3～18的烷基硅烷基、碳原子数为6～18的三芳基硅烷基、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为2～12的烯基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～12的杂环烷基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基；
n和n3相同或者不相同，分别独立地选自0、1、2、3或4；n1和n2相同或者不相同，分别独立地选自0、1、2或3；
当n为2、3或者4时，任意两个Y之间相同或者不相同；当n1为2或3时，任意两个R1之间相同或者不相同，当n2为2或3时，任意两个R2之间相同或者不相同；当n3为2、3或4时，任意两个R3之间相同或者不相同；
L选自：单键、取代或未取代的碳原子数为6～30的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为3～30的亚杂芳基。
2.根据权利要求1所述的含氮化合物，其特征在于，L选自单键、取代或未取代的成环碳原子数为6～25的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为4～18的亚杂芳基；
L上的取代基彼此相同或不同，且分别独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的烷氧基、碳原子数为1～12的烷硫基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～12的杂环烷基、碳原子数为1～12的烷胺基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～18的杂芳基、碳原子数为3～18的烷基硅烷基、碳原子数为6～18的芳基硅烷基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基。
3.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，L选自单键或者选自化学式j-1至化学式j-13所示的取代基所组成的组：
其中，M1选自单键或者
Q1～Q5各自独立地选自N或者C(F1)，且Q1～Q5中至少一个选自N；当Q1～Q5中的两个或者两个以上选自C(F1)时，任意两个F1相同或者不相同；
Q6～Q13各自独立地选自N或者C(F2)，且Q6～Q13中至少一个选自N；当Q6～Q13中的两个或者两个以上选自C(F2)时，任意两个F2相同或者不相同；
Q14～Q23各自独立地选自N或者C(F3)，且Q14～Q23中至少一个选自N；当Q14～Q23中的两个或者两个以上选自C(F3)时，任意两个F3相同或者不相同；
Q24～Q33各自独立地选自N或者C(F4)，且Q24～Q33中至少一个选自N；当Q24～Q33中的两个或者两个以上选自C(F4)时，任意两个F4相同或者不相同；
E1～E14、F1～F4各自独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为8～12的芳基甲硅烷基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基；各F1、F2、F3和F4中的任意一个还可以独立地选自氢；
er为取代基Er的数量，r为1～14的任意整数；当r选自1、2、3、4、5、6、9、13或14时，er选自0、1、2、3或者4；当r选自7或11时，er选自0、1、2、3、4、5或者6；当r为12时，er选自0、1、2、3、4、5、6或者7；当r选自8或10时，er选自0、1、2、3、4、5、6、7或者8；当er大于1时，任意两个Er相同或者不相同；
K1选自O、S、Se、N(E15)、C(E16E17)、Si(E16E17)；其中，E15、E16、E17各自独立地选自：碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、或者E16和E17相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环；
K2选自单键、O、S、Se、N(E18)、C(E19E20)、Si(E19E20)；其中，E18、E19、E20各自独立地选自：碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基，或者E19和E20相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环。
4.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，L选自单键、未取代的T1或者取代的T1，其中，未取代的T1选自如下取代基所组成的组：
取代的T1为未取代的T1被一个或者多个选自氘、氟、氯、氰基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～13的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基的取代基所取代而形成的基团，且当取代的T1上包括多个取代基时，任意两个取代基相同或者不相同。
5.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，L选自单键、未取代的T2或者取代的T2，其中，未取代的T2选自如下取代基所组成的组：
取代的T2为未取代的T2被一个或者多个选自氘、氟、氯、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丙氧基、环戊烷基、环己烷基、三氟甲基、三甲基硅烷基、苯基、萘基、吡啶基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、喹啉基、异喹啉基的取代基所取代而形成的基团，且当取代的T2上包括多个取代基时，任意两个取代基相同或者不相同。
6.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，Z1、Z2和Z3彼此相同或不同，分别独立地选自取代或未取代的碳原子数为1～10的烷基、取代或未取代的成环碳原子数为6～25的芳基、取代或未取代的成环碳原子数为4～18的杂芳基中的一种；或者，Z1、Z2相互连接以与它们所共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环；
Z1、Z2和Z3上的各取代基彼此相同或不同，且分别独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的烷氧基、碳原子数为1～12的烷硫基、碳原子数为1～12的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～12的杂环烷基、碳原子数为1～12的烷胺基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～18的杂芳基、碳原子数为3～18的烷基硅烷基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基。
7.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，Z1、Z2和Z3彼此相同或不同，分别独立地选自取代或未取代的碳原子数为1～10的烷基、式S-1至式S-10所示的取代基所组成的组；或者，Z1、Z2相互连接以与它们所共同连接的原子形成5至13元环；
其中，式S-1至式S-10所示如下所示：
上述基团中，M选自单键或者
na和nd各自独立地为1、2、3或4，当一个基团中包含多个Ra时，各Ra彼此相同或不同；当一个基团中包含多个Rd时，各Rd彼此相同或不同；nb为1、2、3、4或5，当一个基团中包含多个Rb时，各Rb彼此相同或不同；
V1～V40各自独立地选自C(Rv)和N，当一个基团中包含多个Rv时，任意两个Rv彼此相同或不同；
V选自O、S、Se、N(Rv1)、C(Rv2Rv3)和Si(Rv2Rv3)所构成的组；
K选自O、S或N(Rk)；
各Ra、Rb、Rd、Rk、Rv1、Rv2、Rv3分别独立地为氢、碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基；或者，连接于同一个原子上的Rv2和Rv3相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环；
各Rv独立地选自氢、氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为8～12的芳基甲硅烷基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基。
8.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，所述Z3独立地选自取代或未取代的碳原子数为1～4的烷基或如下式S-11至式S-14所示基团：
其中，V41～V64各自独立地选自C(Rv4)和N，V48～V55中至少有一个为N，V61～V64中至少有一个为N，当同一个基团中包含多个Rv4时，任意两个Rv4彼此相同或不同；
T选自O、S、Se、N(Rt1)、C(Rt2Rt3)和Si(Rt2Rt3)所构成的组；
各Rt1、Rt2、Rt3分别独立地为氢、碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基；或者，连接于同一个原子上的Rt2和Rt3相互连接以与它们共同连接的原子形成饱和或不饱和的5至13元环；
各Rv4独立地选自氢、氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为8～12的芳基甲硅烷基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基、碳原子数为6～18的芳硫基。
9.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，Z1和Z2彼此相同或不同，分别独立地选自碳原子数为1～6的烷基、取代或者未取代的T3，Z3选自取代或者未取代的T3；或者，Z1、Z2相互连接以与它们所共同连接的原子形成5至10元环烷基；
其中，未取代的T3选自如下取代基所组成的组：
取代的T3为未取代的T3被一个或者多个选自氘、氟、氯、氰基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为6～13的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基的取代基所取代而形成的基团，且当取代的T3上包括多个取代基时，任意两个取代基相同或者不相同。
10.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，所述Z3独立地选自取代或者未取代的T6，其中未取代的T6独立地选自如下所示基团：
取代的T6为未取代的T6被一个或者多个选自氘、氟、氯、氰基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～9的烷基硅烷基、碳原子数为5～7的环烷基、碳原子数为6～13的芳基、碳原子数为3～12的杂芳基的取代基所取代而形成的基团，且当取代的T6上包括多个取代基时，任意两个取代基相同或者不相同。
11.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，Z1和Z2各自独立地选自碳原子数为1～4的烷基、取代或者未取代的T4，Z3选自取代或者未取代的T4；或者，Z1、Z2相互连接以与它们所共同连接的原子形成环戊烷基、环己烷基或金刚烷基；
其中，未取代的T4选自如下取代基所组成的组：
取代的T4为未取代的T4被一个或者多个选自氘、氟、氯、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丙氧基、环戊烷基、环己烷基、三氟甲基、三甲基硅烷基、苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、1,3,5-三嗪基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、喹啉基、异喹啉基、菲洛琳基的取代基所取代而形成的基团，且当取代的T4上包括多个取代基时，任意两个取代基相同或者不相同。
12.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，所述Z3独立地选自取代或者未取代的T7，其中未取代的T7独立地选自如下所示基团：
取代的T7为未取代的T7被一个或者多个选自氘、氟、氯、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丙氧基、环戊烷基、环己烷基、三氟甲基、三甲基硅烷基、苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、1,3,5-三嗪基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、喹啉基、异喹啉基、菲洛琳基的取代基所取代而形成的基团，且当取代的T7上包括多个取代基时，任意两个取代基相同或者不相同。
13.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，
选自
或者
14.根据权利要求1所述的含氮化合物，其具有以下化学式2-4～化学式2-19所示结构：
15.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，Y、R1、R2和R3相同或不同，分别独立地选自：氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为6～18的芳基、碳原子数为3～14的杂芳基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、三苯基硅烷基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～8的环烷基、碳原子数为2～10的杂环烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、碳原子数为1～4的烷硫基、碳原子数为1～10的烷胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为6～18的芳氧基。
16.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，Y、R1、R2和R3相同或不同，分别独立地选自氘、氟、氯、溴、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、环戊烷基、环己烷基、三氟甲基、三甲基硅烷基、三苯基硅烷基、苯基、二联苯基、萘基、甲硫基、苯氧基、9,9-二甲基芴基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、喹啉基、异喹啉基、菲洛琳基。
17.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，所述含氮化合物选自如下化合物所组成的组：
18.一种有机电致发光器件，包括相对设置的阳极和阴极，以及设于所述阳极和所述阴极之间的功能层；
所述功能层包含权利要求1～17任一项所述的含氮化合物。
19.根据权利要求18所述的有机电致发光器件，其中，所述功能层中的有机发光层的主体材料包括所述含氮化合物。
20.一种电子装置，包括权利要求18～19任一项所述的有机电致发光器件。
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