CN111718341A - 一种含有咔唑环的化合物及其在有机电致发光器件中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含有咔唑环的化合物，其具有如通式I所示结构。本发明提供的化合物在咔唑苯环上引入N原子，有利于调整能级，同时为避免吡啶基团N原子对空穴阳离子产生影响，在所述N原子的邻位引入苯基，这样有利于改变分子间相互作用模式，提高化合物的热稳定性及成膜稳定性，也起到提升空穴迁移率的作用。在引入N原子的基础上，咔唑苯环上同时引入芳胺取代基，有利于提高材料的玻璃化温度，提升材料的成膜稳定性。

Description

一种含有咔唑环的化合物及其在有机电致发光器件中的应用
技术领域
本发明属于有机电致发光显示技术领域，涉及一种含有咔唑环的化合物及其在有机电致发光器件中的应用。
背景技术
有机电致发光(OLED)材料在信息显示材料、有机光电子材料等领域中的应用具有极大的研究价值和美好的应用前景。随着多媒体信息技术的发展，对平板显示器件性能的要求越来越高。目前主要的显示技术有等离子显示器件、场发射显示器件和有机电致发光显示器件(OLED)。其中，OLED具有自身发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、颜色丰富等一系列优点，与液晶显示器件相比，OLED不需要背光源，视角更宽，功耗低，其响应速度是液晶显示器件的1000倍，因此，OLED具有更广阔的应用前景。
为了迎合OLED显示及照明客户端对屏体性能的不断提升的需求，开发新的具有能够降低OLED器件工作电压，提升器件光电性能，延长器件工作寿命的新材料的具有非常重要的意义。通过对材料的分子设计，研究材料分子的结构修饰对器件应用中器件性能的提升和改善，对新材料的设计开发将积累经验，可以加速新材料的更新换代。空穴型材料在OLED器件中用量能够占到50-60％的比例，因此，开发稳定高效的有机空穴传输材料，从而降低驱动电压，提高器件发光效率，延长器件寿命，具有很重要的实际应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供成膜性好，热稳定性高，具有高空穴迁移率的OLED空穴传输材料，以及使用这种化合物的OLED元件。
具体而言，本发明的第一目的在于提出一种含有咔唑环的化合物，其具有如通式I所示结构：
Figure BDA0002578878700000011
所述通式I中：
R代表-H，取代或未取代的具有1～40个碳原子的直链烷基、取代或未取代的具有3～40个碳原子的支链或环状烷基、或者取代或未取代的苯基；
X代表-H，取代或未取代的具有1～40个碳原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基，取代或未取代的具有3～40个碳原子的支链或环状烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或者取代或未取代的苯基；
Ar1～Ar4各自独立地代表C1～C40的取代或未取代的芳基，或者C1～C40的取代或未取代杂芳基。
所述具有1～40个碳原子的直链烷基是指通式为CnH2n+1-的直链烷基，其中n为1～40。
所述具有1～40个碳原子的烷氧基包括碳原子数为1～40的直链烷氧基CnH2n+1O-、含支链的烷氧基以及含环状烷基的烷氧基。
所述具有1～40个碳原子的硫代烷氧基包括碳原子数为1～40的直链硫代烷氧基、含支链的硫代烷氧基以及含环状烷基的硫代烷氧基。
所述具有3～40个碳原子的含支链或含环烷基的基团包括但不限于含环丙基、环丁基、环戊基、环己基、叔丁基、异丙基等基团。
所述C1～C40的取代或未取代的芳基可以选自苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、芴基、螺二芴基等基团。取代芳基的取代基可以是1～3个，所述取代基任意选自：卤素、C1-6的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基、联苯基、吡啶基、萘基、喹唑啉基、苯并吡嗪基、三氮唑基、噁二唑基、苯并咪唑基；所述取代基上的氢可以进一步分别被1～2个以下任意取代基取代：C1-6的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基。
所述C1～C40的取代或未取代的杂芳基可以为含杂原子N、O、S、P中任意一个或多个的杂芳基，例如可以为含五元杂环、六元杂环、苯并杂环、杂环并杂环、稠环并杂环等的基团，包括但不限于：喹唑啉基、苯并吡嗪基、噁二唑基、苯并噻吩基、菲并噻吩基、吡啶基、1,10-菲罗啉基、嘧啶基、均三嗪基、喹啉基。取代杂芳基的取代基可以是1～3个，所述取代基任意选自：卤素、C1-6的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基、联苯基、吡啶基、萘基、喹唑啉基、苯并吡嗪基、三氮唑基、噁二唑基、苯并咪唑基；所述取代基上的氢可以进一步分别被1～2个以下任意取代基取代：C1-6的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基。
所述C1-6的直链或含支链的烷基包括但不限于：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基。
所述C3-6的环烷基包括但不限于：环丙烷、环戊烷、环己烷。
本发明通过长期实验摸索发现，咔唑苯环上引入N原子有利于调整能级，同时为避免吡啶基团N原子对空穴阳离子产生影响，在所述N原子的邻位引入苯基，这样有利于改变分子间相互作用模式，提高化合物的热稳定性及成膜稳定性，也起到提升空穴迁移率的作用。
本发明优选通式I所示的化合物选自如下式I-I～I-VIII所示的化合物：
Figure BDA0002578878700000031
本发明对
Figure BDA0002578878700000032
各代表的基团进行优选，以进一步提高材料的综合性能。
作为本发明的优选方案，
Figure BDA0002578878700000033
各自独立地选自如下基团，
Figure BDA0002578878700000034
Figure BDA0002578878700000035
可以相同也可以不同：
Figure BDA0002578878700000036
Figure BDA0002578878700000041
作为本发明的优选方案，
Figure BDA0002578878700000042
各自独立地选自如下基团，
Figure BDA0002578878700000043
Figure BDA0002578878700000044
可以相同也可以不同：
Figure BDA0002578878700000045
上述各取代基团中，“--”表示取代位。
本发明在引入N原子的基础上，在咔唑苯环上同时引入芳胺取代基
Figure BDA0002578878700000046
有利于提高材料的玻璃化温度，提升材料的成膜稳定性。本发明进一步发现，当咔唑苯环上引入的
Figure BDA0002578878700000047
代表的基团不同时，化合物整体的成膜稳定性更优，调整能级的效果更好。
作为本发明的优选方案，通式Ⅰ中，所述R为取代或未被取代的含有苯环和/或杂芳环的芳香基团，取代基任意选自：C1-5的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基、联苯基、单环芳基、苯并基、吡啶并基、菲并基、萘并基、吲哚并基、苯并噻吩并基、苯并呋喃并基、氨基、亚氨基；所述取代基的个数选自1～5的整数。
作为本发明的优选方案，通式Ⅰ中，所述R为取代或未被取代的苯基，取代基任意选自：C1-5的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基、联苯基、单环芳基、苯并基、吡啶并基、菲并基、萘并基、吲哚并基、苯并噻吩并基、苯并呋喃并基、氨基、亚氨基；所述取代基的个数选自1～5的整数。
作为本发明的一种具体实施方式，所述通式I中，R代表苯基。
作为本发明的优选方案，通式Ⅰ中，所述X为取代或未被取代的含有苯环和/或杂芳环的芳香基团，取代基任意选自：卤素、C1-5的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基、联苯基、单环芳基、苯并基、吡啶并基、菲并基、萘并基、吲哚并基、苯并噻吩并基、苯并呋喃并基、氨基、亚氨基；所述取代基的个数选自1～5的整数。
作为一种优选的实施方案，通式Ⅰ中，X代表-H。
本发明进一步优选所述化合物的结构如式I-1～I-76所示：
Figure BDA0002578878700000051
Figure BDA0002578878700000061
Figure BDA0002578878700000071
Figure BDA0002578878700000081
Figure BDA0002578878700000091
Figure BDA0002578878700000101
Figure BDA0002578878700000111
Figure BDA0002578878700000121
本发明的第二目的是保护所述化合物在有机电致发光器件中的应用。优选地，本发明所述化合物用作空穴传输层的空穴传输材料。
本发明的第三目的是提供一种有机电致发光器件，其空穴传输层中包含本发明所述化合物。具体而言，所述有机电致发光器件包括阳极、阴极、空穴传输层、至少一个发光层和任选的其它层，所述其它层可选自空穴注入层、电子注入层、电子传输层。作为一种优选方案，所述有机电致发光器件由下至上依次包括透明基片、阳极层、所述化合物构成的空穴传输层、电致发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。
本发明的第四目的是提供一种显示装置，其包括所述的有机电致发光器件。
本发明的第五目的是提供一种照明装置，其包括所述有机电致发光器件。
本发明提供的化合物具有较宽的带隙、高的T1能级和适当的最高占有分子轨道(HOMO)能级。这类化合物热稳定性高，在升华过程中不易分解。而且具有较高的玻璃化转变温度，可以保持所形成膜的相稳定性。通过引入位阻较大的基团，进一步使得该类材料成膜性好，热稳定性高，具有高空穴迁移率。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
根据本发明提供的制备方法，本领域技术人员可采用已知的常见手段来实现，如进一步选择合适的催化剂、溶剂，确定适宜的反应温度、时间等，本发明对此不作特别限定。制备过程中使用的溶剂、催化剂、碱等原料均可以通过公开商业途径或者本领域已知的方法合成得到。
实施例1中间体P1的合成
Figure BDA0002578878700000131
包括如下具体步骤：
(1)1升三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入碳酸钠20.35g(0.189mol)、苯硼酸12g(0.1mol)和甲苯100ml。再次氮气置换后依次加入5g(7mmol)Pd132。加完后，加热升温至80℃。开始滴加在由27.72g 5,6-二溴吡啶-2-胺(0.11mol)和100ml甲苯组成的溶液，控温75-90℃。反应结束后，分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得到18.675g黄色固体P1-1，收率75％。
(2)1升三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入碳酸钠20.35g(0.189mol)、(4-氯-2-硝基苯基)硼酸24.5g(0.1mol)和甲苯100ml。再次氮气置换后依次加入5g(7mmol)Pd132。加完后，加热升温至80℃。开始滴加在由27.39g化合物P1-1(0.11mol)和100ml甲苯组成的溶液，控温75-90℃。反应结束后，分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得到25.02g黄色固体P1-2，收率77％。
(3)在装有机械搅拌的1L三口瓶中，加入280ml水作溶剂，缓慢滴加浓盐酸(0.25mol)，滴毕，加入P1-2(35.02g，0.1mol)，降温至8℃，控温10℃以下，滴加亚硝酸钠水溶液，滴毕搅拌1h，滴加氯化亚铜溶液，温度有所上升，变稠。滴毕温度22℃，搅拌2h，点板确定反应完全。分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得27.52g白色固体P1-3，收率80％。
(4)1L三口瓶中加入P1-3(34.4g，0.1mol)，加入25.92mL邻二氯苯，开启加热搅拌，加热至150℃，分3批加入三苯基膦，共60.329g(0.23mol)，继续升温至165℃，稳定后控温170-180℃，保温5小时，反应结束。分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得到21.84g黄色色固体P1-4，收率70％。
(5)1升三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入叔丁醇钾36.2g(0.376mol)、P1-4 31.2g(0.1mol)和甲苯100ml。再次氮气置换后依次加入0.32ml(4.1mmol)三叔丁基膦和1.8314g(0.002mol)Pd2(dba)3。加完后，加热升温至85℃。开始滴加在由15.7g溴苯(纯度99％，0.1mol)和100ml甲苯组成的溶液，控温80-120℃。反应结束。分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得到31.04g淡黄色固体，收率80％。
产物MS(m/e)：388；元素分析(C23H14Cl2N2)：理论值C：70.96％；H：3.62％；N：7.20％；实测值：C：70.73％；H：3.85％；N：7.06％。
实施例2中间体P2的合成
Figure BDA0002578878700000141
在第三步用浓的氢溴酸和溴化亚铜代替浓盐酸和氯化亚铜，选择合适的物料比，其他原料和步骤均和实施例1相同，得到中间体P2。
产物MS(m/e)：432；元素分析(C23H14BrClN2)：理论值C：63.69％，H：3.25％，N：6.46％；实测值：C：63.24％，H：3.50％，N：6.35％。
实施例3中间体P3的合成
Figure BDA0002578878700000151
在第一步用5,6-二溴吡啶-3-胺代替5,6-二溴吡啶-2-胺，第二步用(5-氯-2-硝基苯基)硼酸代替(4-氯-2-硝基苯基)硼酸选择合适的物料比，其他原料和步骤均和实施例1相同，得到中间体P3。
产物MS(m/e)：388；元素分析(C23H14Cl2N2)：理论值C：70.96％；H：3.62％；N：7.20％；实测值：C：70.75％；H：3.81％；N：7.09％。
实施例4中间体P4的合成
Figure BDA0002578878700000152
在第一步用5,6-二溴吡啶-3-胺代替5,6-二溴吡啶-2-胺，第二步用(5-氯-2-硝基苯基)硼酸代替(4-氯-2-硝基苯基)硼酸，第三步用浓的氢溴酸和溴化亚铜代替浓盐酸和氯化亚铜，选择合适的物料比，其他原料和步骤均和实施例1相同。
产物MS(m/e)：432；元素分析(C23H14BrClN2)：理论值C：63.69％，H：3.25％，N：6.46％；实测值：C：63.24％，H：3.50％，N：6.18％。
实施例5化合物I-1的合成
Figure BDA0002578878700000161
(化合物I-1)的合成
合成路线如下：
Figure BDA0002578878700000162
化合物I-1的合成
1升三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入叔丁醇钾36.2g(0.376mol)、二苯胺35.49g(0.21mol)和甲苯100ml。再次氮气置换后依次加入0.32ml(4.1mmol)三叔丁基膦和1.8314g(2mmol)Pd2(dba)3。加完后，加热升温至85℃。开始滴加在由38.8g化合物P1(0.1mol)和100ml甲苯组成的溶液，控温80-120℃。降温至50℃，加入100ml去离子水水解，搅拌10分钟，过滤，滤饼用DMF反复煮洗几次，过滤得到49.7g淡黄色固体，收率76％。
产物MS(m/e)：654；元素分析(C47H34N4)：理论值C：86.21％，H：5.23％，N：8.56％；实测值：C：86.13％，H：5.29％，N：8.46％。
实施例6化合物I-6的合成
Figure BDA0002578878700000163
(化合物I-6)的合成
合成路线如下：
Figure BDA0002578878700000171
按照实施例5同样的方法，只是将等当量的N-(对甲苯基)萘-2-胺替换二苯胺，其他步骤完全一致，制的化合物I-6.
产物MS(m/e)：782；元素分析(C57H42N4)：理论值C：87.44％，H：5.41％，N：7.16％；实测值：C：87.24％，H：5.63％，N：7.09％。
实施例7化合物I-11的合成
Figure BDA0002578878700000172
(化合物I-11)的合成
合成路线如下：
Figure BDA0002578878700000173
按照实施例5同样的方法，只是将等当量的N1,N1-二苯基-N4-(对甲苯基)苯-1,4-二胺替换二苯胺，其他步骤完全一致，制的化合物I-11.
产物MS(m/e)：1016；元素分析(C73H56N6)：理论值C：86.19％，H：5.55％，N：8.26％；实测值：C：85.97％，H：5.77％，N：8.16％。
实施例8化合物I-16的合成
Figure BDA0002578878700000181
(化合物I-16)的合成
合成路线如下：
Figure BDA0002578878700000182
化合物I-16-1的合成
1升三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入8.208g化合物P2(0.019mol)、N-(对甲苯基)萘-2-胺4.66g(0.02mol)、氯化亚铜0.56g(0.0057mol)、水合1，10-菲啰啉(0.75g，3.8mmol，20％)、氢氧化钾(3.192g，0.3mol)，二甲苯0.22L。加完后开启搅拌，加热升温至回流状态，反应16H。降温至50℃，加入100ml去离子水水解，搅拌10分钟，过滤，滤饼用DMF反复煮洗几次，过滤后进行柱层析，过柱液结晶抽滤得到5.42g淡黄色固体，收率50％。
化合物I-26的合成
1L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入叔丁醇钾(3.36g，0.03mol)、二苯胺1.86g(0.011mol)和甲苯100ml。再次氮气置换后依次加入(1.2g，6mmol)三叔丁基膦和(0.7g，3mmol)乙酸钯。加完后，加热升温至85℃。开始滴加由5.21g化合物I-16-1(0.01mol)和100ml甲苯组成的溶液，控温80-120℃反应4个小时，反应结束。调至中性，分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得5.31g浅黄色固体I-16，收率约74％。
产物MS(m/e)：718；元素分析(C52H38N4)：理论值C：86.88％，H：5.33％，N：7.79％；实测值：C：86.60％，H：5.51％，N：7.57％。
实施例9化合物I-20的合成
Figure BDA0002578878700000183
(化合物I-20)的合成
合成路线如下：
Figure BDA0002578878700000191
按照实施例8同样的方法，只是将等当量的N-苯菲林-9-胺替换N-(对甲苯基)萘-2-胺，制的中间体I-20-1.其他步骤完全一致。
产物MS(m/e)：768；元素分析(C56H40N4)：理论值C：87.47％，H：5.24％，N：7.29％；实测值：C：87.25％，H：5.37％，N：7.04％。
实施例10化合物I-22的合成
Figure BDA0002578878700000192
(化合物I-22)的合成
合成路线如下：
Figure BDA0002578878700000193
按照实施例8同样的方法，只是将等当量的N-苯菲林-9-胺替换N-(对甲苯基)萘-2-胺，其他步骤完全一致，制的中间体I-22-1.再将等当量的二甲苯胺替换二苯胺，其他步骤完全一致，制成化合物I-22。
产物MS(m/e)：686；元素分析(C53H46N4)：理论值C：86.14％，H：6.27％，N：7.58％；实测值：C：85.9％，H：6.37％，N：7.46％。
实施例11化合物I-38的合成
Figure BDA0002578878700000194
(化合物I-38)的合成
合成路线如下：
Figure BDA0002578878700000201
按照实施例8同样的方法，只是将等当量的N1,N1-二苯基-N4-(对甲苯基)苯-1,4-二胺替换N-(对甲苯基)萘-2-胺，其他步骤完全一致，制的中间体I-38-1.再将等当量的二甲苯胺替换二苯胺，其他步骤完全一致，制成化合物I-38。
产物MS(m/e)：686；元素分析(C53H46N4)：理论值C：86.14％，H：6.27％，N：7.58％；实测值：C：85.92％，H：6.49％，N：7.49％。
实施例12化合物I-54的合成
Figure BDA0002578878700000202
(化合物I-54)的合成
合成路线如下：
Figure BDA0002578878700000203
按照实施例8同样的方法，只是将等当量的二([1,1'-联苯]-4-基)胺替换N-(对甲苯基)萘-2-胺，其他步骤完全一致，制的中间体I-54-1.再将等当量的N-(对甲苯基)萘-2-胺替换二苯胺，其他步骤完全一致，制成化合物I-54。
产物MS(m/e)：870；元素分析(C64H46N4)：理论值C：88.25％，H：5.32％，N：6.43％；实测值：C：88.00％，H：5.57％，N：6.26％。
实施例13化合物I-65的合成
Figure BDA0002578878700000211
(化合物I-65)的合成
合成路线如下：
Figure BDA0002578878700000212
化合物I-65的合成
1升三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入叔丁醇钾36.2g(0.376mol)、二苯胺35.49g(0.21mol)和甲苯100ml。再次氮气置换后依次加入0.32ml(4.1mmol)三叔丁基膦和1.8314g(2mmol)Pd2(dba)3。加完后，加热升温至85℃。开始滴加在由38.8g化合物P3(0.1mol)和100ml甲苯组成的溶液，控温80-120℃。降温至50℃，加入100ml去离子水水解，搅拌10分钟，过滤，滤饼用DMF反复煮洗几次，过滤得到52.32g淡黄色固体，收率80％。
产物MS(m/e)：654；元素分析(C47H34N4)：理论值C：86.21％，H：5.23％，N：8.56％；实测值：C：85.98％，H：5.46％，N：8.47％。
实施例14化合物I-70的合成
Figure BDA0002578878700000213
(化合物I-70)的合成
合成路线如下：
Figure BDA0002578878700000214
化合物I-70-1的合成
1升三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入8.208g化合物P4(0.019mol)、双(3,4-二甲基苯基)胺4.5g(0.02mol)、氯化亚铜0.56g(5.7mmol)、水合1,10-菲啰啉(0.75g，3.8mmol，20％)、氢氧化钾(3.192g，0.3mol)，二甲苯0.22L。加完后开启搅拌，加热升温至回流状态，反应16H。降温至50℃，加入100ml去离子水水解，搅拌10分钟，过滤，滤饼用DMF反复煮洗几次，过滤后进行柱层析、结晶抽滤得到5.32g淡黄色固体，收率51％。
化合物I-70的合成
1L三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入叔丁醇钾(3.36g，0.03mol)、二甲苯胺2.17g(0.011mol)和甲苯100ml。再次氮气置换后依次加入(1.2g，6mmol)三叔丁基膦和(0.7g，3mmol)乙酸钯。加完后，加热升温至85℃。开始滴加由5.21g化合物I-70-1(0.01mol)和100ml甲苯组成的溶液，控温80-120℃反应4个小时，反应结束。调至中性，分离有机相，萃取，干燥，柱层析，旋干溶剂，得到5.63g淡黄色固体，收率82％。
产物MS(m/e)：686；元素分析(C53H46N4)：理论值C：86.14％，H：6.27％，N：7.58％；实测值：C：86.10％，H：6.31％，N：7.39％。
依据实施例1～实施例14的技术方案，只需要简单替换对应的原料，不改变任何实质性操作，可以合成以下化合物：
Figure BDA0002578878700000221
Figure BDA0002578878700000231
Figure BDA0002578878700000241
Figure BDA0002578878700000251
Figure BDA0002578878700000261
Figure BDA0002578878700000271
Figure BDA0002578878700000281
制备器件实施例1～实施例10
(1)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(体积比1∶1)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；
(2)把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10-5～9×10-3PP1，在上述阳极层膜上真空蒸镀HP1TCN作为第一空穴注入层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为1nm；接着蒸镀第二空穴注入层HT01，蒸镀速率为0.1nm/s，厚度为40nm；
Figure BDA0002578878700000291
(3)在上述空穴注入层膜上蒸镀一层I-1为空穴传输层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为20nm；
(4)在空穴传输层之上真空蒸镀EML作为器件的发光层，EML包括主体材料和染料材料，利用多源共蒸的方法，调节主体材料PRH01蒸镀速率为0.1nm/s，染料材料Ir(piq)2acac的浓度为5％，蒸镀总膜厚为30nm；
Figure BDA0002578878700000292
(5)在有机发光层上继续蒸镀一层化合物BPhen作为器件的电子传输层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为30nm；
Figure BDA0002578878700000293
(6)在电子传输层之上继续蒸镀一层LiF作为器件的电子注入层，蒸镀膜厚为0.5nm；
(7)在电子注入层之上继续蒸镀一层Al作为器件的阴极，蒸镀膜厚为150nm；得到本发明提供的OLED器件，记为OLED-1。
按照与上相同的步骤，将步骤(3)中的化合物I-1替换为以上实施例制备所得化合物I-6、I-11、I-16、I-20、I-22、I-38、I-54、I-65以及I-70，得到本发明提供的器件OLED-2～OLED-10。
按照与上相同的步骤，将步骤(3)中的化合物I-1替换为对比化合物(结构如下所示)，得到对比器件OLED-11。
Figure BDA0002578878700000301
所得器件OLED-1至OLED-11的性能检测结果如表1所示。
表1：OLED-1至OLED-11的性能检测结果
Figure BDA0002578878700000302
由以上结果可知，利用本发明提供的式I所示有机材料制备成的器件OLED-1至OLED-10的电流效率更高，在亮度相同的条件下，工作电压明显比对比化合物1作为空穴传输材料的器件OLED-11低。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种含有咔唑环的化合物，其特征在于，具有如通式I所示结构：
Figure FDA0002578878690000011
所述通式I中：
R代表-H，取代或未取代的具有1～40个碳原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基，取代或未取代的具有3～40个碳原子的支链或环状烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或者取代或未取代的苯基；
X代表-H，取代或未取代的具有1～40个碳原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基，取代或未取代的具有3～40个碳原子的支链或环状烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或者取代或未取代的苯基；
Ar1～Ar4各自独立地代表C1～C40的取代或未取代的芳基，或者C1～C40的取代或未取代的杂芳基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物选自如下式I-I～I-VIII所示结构的化合物：
Figure FDA0002578878690000012
Figure FDA0002578878690000021
3.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，所述C1～C40的取代或未取代的芳基选自苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、芴基、螺二芴基；所述C1～C40的取代或未取代的杂芳基选自喹唑啉基、苯并吡嗪基、噁二唑基、苯并噻吩基、菲并噻吩基、吡啶基、1,10-菲罗啉基、嘧啶基、均三嗪基、喹啉基；
优选地，取代的芳基或者取代的杂芳基中的取代基为1、2或3个；所述取代基任意选自：卤素、C1-6的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基、联苯基、吡啶基、萘基、喹唑啉基、苯并吡嗪基、三氮唑基、噁二唑基、苯并咪唑基；所述取代基上的氢可以进一步分别被1～2个以下任意取代基取代：C1-6的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基。
4.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，
Figure FDA0002578878690000022
各自独立地选自如下基团：
Figure FDA0002578878690000023
Figure FDA0002578878690000031
优选地，
Figure FDA0002578878690000032
各自独立地选自如下基团：
Figure FDA0002578878690000033
所述
Figure FDA0002578878690000034
代表的基团相同或不相同，优选为不相同；
上述各取代基团中，“--”表示取代位。
5.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述通式I中，R代表取代或未取代的苯基，和/或，X代表-H。
6.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如式I-1～I-76所示：
Figure FDA0002578878690000035
Figure FDA0002578878690000041
Figure FDA0002578878690000051
Figure FDA0002578878690000061
Figure FDA0002578878690000071
Figure FDA0002578878690000081
Figure FDA0002578878690000091
Figure FDA0002578878690000101
Figure FDA0002578878690000111
7.权利要求1～6任意一项所述化合物在有机电致发光器件中的应用；优选地，所述化合物用作空穴传输层的空穴传输材料。
8.一种有机电致发光器件，其空穴传输层中包含权利要求1～6任意一项所述化合物；
优选地，所述有机电致发光器件由下至上依次包括透明基片、阳极层、所述化合物构成的空穴传输层、电致发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。
9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求8所述的有机电致发光器件。
10.一种照明装置，其特征在于，包括权利要求8所述有机电致发光器件。
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