CN112480115B - 一种含氮杂环的有机电致发光化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种含氮杂环的有机电致发光化合物及其制备方法和应用，有机电致发光化合物具有式Ⅰ结构。其作为电致发光器件的空穴传输材料。该胺单元具有较低的离子化电位，较好的给电子性，较高的空穴迁移率；降低分子的对称性，增加分子的构象异构体，并且具有刚性平面结构，则分子间不易结晶、不易聚集，并且，引入含氮杂环等结构，使材料具有较高的光热稳定性。进而使用其作为本发明的空穴传输材料在有机发光器件中能够改善发光效率、驱动电压和使用寿命等特点。

Description

一种含氮杂环的有机电致发光化合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于有机电致发光材料技术领域，尤其涉及一种含氮杂环的有机电致发光化合物及其制备方法和应用。
背景技术
有机电致发光二极管(以下简称OLED)作为一种重要的电致发光器件，以其主动发光不需要背光源、发光效率高、可视角度大、响应速度快、温度适应的范围大、能耗小、更轻更薄、柔性显示等优点以及巨大的应用前景，吸引着众多研究者的关注。在OLED中，空穴传输材料作为一种重要的功能材料，对空穴的迁移率有着直接的影响，并最终影响OLED的发光效率。
有机电致发光的产生靠的是在有机电致材料中传输的载流子(电子和空穴)的重组，众所周知，有机材料的导电性很差，与无机半导体不同的是，有机半导体中没有延续的能带，载流子的传输常用跳跃理论来描述，即在电场的驱动下，电子在被激发或注入至分子的LUMO能级中，经由跳跃至另一个分子的LUMO能级来达到电荷传输的目的。为了能使有机电致发光器件在应用方面达到突破，必须克服有机材料电荷注入及传输能力差的困难。通过对器件结构的调整，例如增加器件有机材料层的数目，并且使不同的有机层扮演不同的角色，例如有的功能材料帮助电子从阴极以及空穴从阳极注入，有的材料帮助电荷的传输，有的材料则起到阻挡电子及空穴传输的作用，当然在有机电致发光里最重要的各种颜色的发光材料也要达到与相邻功能材料相匹配的目的，一个效率好寿命长的有机电致发光器件通常是器件结构以及各种有机材料的优化搭配的结果。
但是由于现有有机电致发光化合物的合成工艺比较复杂，耗时久，寿命低，针对当前的OLED器件的产业应用要求，以及OLED器件的光电特性需求，必须选择更合适，具有高性能的电致发光材料，才能实现器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性，因此，有机电致发光化合物的进一步开发迫在眉睫。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含氮杂环的有机电致发光化合物及其制备方法和应用，该化合物具有较高的光热稳定性。
本发明提供了一种含氮杂环的有机电致发光化合物，具有式Ⅰ结构：
Figure BDA0002809016810000021
所述Z1、Z2、Z3和Z4独立地选自式101：
Figure BDA0002809016810000022
所述m、n、p和q独立地选自0～4；且不同时为0；
所述L为连接键、经取代或未经取代的(C6～C30)芳基、或经取代或未经取代的(C3～C30)杂芳基；
所述R1、R2、R3、R4和R5独立地选自氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、氨基、磺酸基、磺酰基、磷酸基、磷酰基、硅基、硼烷基、取代或未经取代的(C1～C30)烷基、取代或未经取代的(C2～C30)烯基、取代或未经取代的(C2～C30)炔基、取代或未经取代的(C3-C30)环烷基、取代或未经取代的(3元-30元)杂环烷基、经取代或未经取代的(C6～C30)芳基、经取代或未经取代的(3元～30元)杂芳基、经取代或未经取代的(3元～30元)杂芳基胺基、经取代或未经取代的(C6～C60)芳基胺基、经取代或未经取代的(C1～C30)烷氧基、经取代或未经取代的(C6～C60)芳氧基；或与相邻取代基连接形成单环或多环(C3～C30)脂肪族环或(C3～C30)芳香族环，所成环上的碳原子可置换为至少一个选自氮、氧和硫的杂原子；
所述Ar1、Ar2、Ar3和Ar4独立地选自经取代或未经取代的(C1～C30)烷基、经取代或未经取代的(C2～C30)烯基、经取代或未经取代的(C2～C30)炔基、取代或未经取代的(C3～C30)环烷基、取代或未经取代的(3元～30元)杂环烷基、经取代或未经取代的(C6～C30)芳基或经取代或未经取代的(3元～30元)杂芳基、经取代或未经取代的(3元～30元)杂芳基胺基、经取代或未经取代的(C6～C60)芳基胺基、或与相邻取代基连接形成单环或多环(C3～C30)脂肪族环或(3元～30元)芳香族环，所成环上的碳原子可置换为至少一个选自氮、氧和硫的杂原子。
优选地，所述L选自连接键、经取代或未经取代的(C6～C15)亚芳基、或经取代或未经取代的(3元～15元)亚杂芳基。
优选地，所述R1、R2、R3、R4和R5独立地选自氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、氨基；取代或未经取代的(C1～C10)烷基、取代或未经取代的(3元～10元)环烷基、取代或未经取代的(3元～10元)杂环烷基、经取代或未经取代的(C6～C18)芳基、经取代或未经取代的(3元～18元)杂芳基、或与相邻取代基连接形成单环或多环(C3～C20)脂肪族环或(3元～20元)芳香族环，所成环上的碳原子可置换为至少一个选自氮、氧和硫的杂原子。
优选地，所述Ar1、Ar2、Ar3和Ar4独立地选自经取代或未经取代的(C1～C10)烷基、取代或未经取代的(C3～C15)环烷基、取代或未经取代的(3元～15元)杂环烷基、经取代或未经取代的(C6～C20)芳基或经取代或未经取代的(3元～20元)杂芳基。
优选地，所述Ar1、Ar2、Ar3和Ar4独立地选自以下基团中任一种：
Figure BDA0002809016810000031
所述*表示连接的位置。
优选地，所述m、n、p和q选自0或1；且不同时为0。
优选地，所述有机电致发光化合物选自化合物HT-1～HT-111中任一种。
本发明提供了一种上述技术方案所述含氮杂环的有机电致发光材料的制备方法，包括以下步骤：
将中间体4与(HO)2-B-L-Hal3反应，得到中间体5；
将所述中间体5与Ar3-NH-Ar4物料在溶剂中反应，得到具有式Ⅰ结构的有机电致发光材料；
Figure BDA0002809016810000041
若所述L不为连接键，则所述Hal1、Hal2和Hal3独立地选自溴或碘；
若所述L为连接键，则中间体4直接与Ar3-NH-Ar4物料反应，且所述Hal1、Hal2和Hal3独立地选自氯。
本发明提供了一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极和置于两电极之间的一层或多层有机化合物层；
至少一层有机化合物层中包括上述技术方案所述的含氮杂环的有机电致发光化合物或上述技术方案所述制备方法制备的含氮杂环的有机电致发光化合物。
本发明提出一种含氮杂环的有机电致发光化合物，具有式Ⅰ结构。其作为电致发光器件的空穴传输材料。该胺单元具有较低的离子化电位，较好的给电子性，较高的空穴迁移率；降低分子的对称性，增加分子的构象异构体，并且具有刚性平面结构，则分子间不易结晶、不易聚集，并且，引入含氮杂环等结构，使材料具有较高的光热稳定性。进而使用其作为本发明的空穴传输材料在有机发光器件中能够改善发光效率、驱动电压和使用寿命等特点。
具体实施方式
本发明提供了一种含氮杂环的有机电致发光化合物，具有式Ⅰ结构：
Figure BDA0002809016810000042
所述Z1、Z2、Z3和Z4独立地选自式101：
Figure BDA0002809016810000043
所述m、n、p和q独立地选自0～4；且不同时为0；
所述L为连接键、经取代或未经取代的(C6～C30)芳基、或经取代或未经取代的(C3～C30)杂芳基；
所述R1、R2、R3、R4和R5独立地选自氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、氨基、磺酸基、磺酰基、磷酸基、磷酰基、硅基、硼烷基、取代或未经取代的(C1～C30)烷基、取代或未经取代的(C2～C30)烯基、取代或未经取代的(C2～C30)炔基、取代或未经取代的(C3-C30)环烷基、取代或未经取代的(3元-30元)杂环烷基、经取代或未经取代的(C6～C30)芳基、经取代或未经取代的(3元～30元)杂芳基、经取代或未经取代的(3元～30元)杂芳基胺基、经取代或未经取代的(C6～C60)芳基胺基、经取代或未经取代的(C1～C30)烷氧基、经取代或未经取代的(C6～C60)芳氧基；或与相邻取代基连接形成单环或多环(C3～C30)脂肪族环或(C3～C30)芳香族环，所成环上的碳原子可置换为至少一个选自氮、氧和硫的杂原子。
所述Ar1、Ar2、Ar3和Ar4独立地选自经取代或未经取代的(C1～C30)烷基、经取代或未经取代的(C2～C30)烯基、经取代或未经取代的(C2～C30)炔基、取代或未经取代的(C3～C30)环烷基、取代或未经取代的(3元～30元)杂环烷基、经取代或未经取代的(C6～C30)芳基或经取代或未经取代的(3元～30元)杂芳基、经取代或未经取代的(3元～30元)杂芳基胺基、经取代或未经取代的(C6～C60)芳基胺基、或与相邻取代基连接形成单环或多环(C3～C30)脂肪族环或(3元～30元)芳香族环，所成环上的碳原子可置换为至少一个选自氮、氧和硫的杂原子。所述Z1、Z2、Z3、Z4可相同，也可不相同。
在本发明中，所述L优选选自连接键、经取代或未经取代的(C6～C15)亚芳基、或经取代或未经取代的(3元～15元)亚杂芳基。所述L更优选选自连接键、
Figure BDA0002809016810000051
所述R1、R2、R3、R4和R5独立地优选选自氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、氨基；取代或未经取代的(C1～C10)烷基、取代或未经取代的(3元～10元)环烷基、取代或未经取代的(3元～10元)杂环烷基、经取代或未经取代的(C6～C18)芳基、经取代或未经取代的(3元～18元)杂芳基、或与相邻取代基连接形成单环或多环(C3～C20)脂肪族环或(3元～20元)芳香族环，所成环上的碳原子可置换为至少一个选自氮、氧和硫的杂原子。
所述R1、R2、R3、R4和R5独立地更优选选自氢、
Figure BDA0002809016810000052
Figure BDA0002809016810000061
所述Ar1、Ar2、Ar3和Ar4独立地优选选自经取代或未经取代的(C1～C10)烷基、取代或未经取代的(C3～C15)环烷基、取代或未经取代的(3元～15元)杂环烷基、经取代或未经取代的(C6～C20)芳基；或经取代或未经取代的(3元～20元)杂芳基。所述Ar1、Ar2、Ar3和Ar4独立地更优选选自以下基团中任一种：
Figure BDA0002809016810000062
所述*表示连接的位置。
上述术语中，“取代”意指与化合物的碳原子键合的氢原子变成另外的取代基，并且取代的位置没有限制，只要该位置为氢原子被取代的位置(即，取代基可以取代的位置)即可，并且当两个或更多个取代基取代时，两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。
即上述的“取代或未经取代”中的“取代”，可优选的取代基为氘、氰基、卤素、硝基、羟基、磷酸基、硼烷基、硅基、C1～C10烷基、C2～C20烯基、C2～C20炔基、C6～C20芳基、3元～10元杂芳基、C1～C10烷氧基、C6～C20芳基氨基中的一种或多种。
在本发明中，所述m、n、p和q选自0或1；且不同时为0。
在本发明中，所述有机电致发光化合物选自化合物HT-1～HT-111中任一种：
Figure BDA0002809016810000071
Figure BDA0002809016810000081
Figure BDA0002809016810000091
Figure BDA0002809016810000101
Figure BDA0002809016810000111
Figure BDA0002809016810000121
在本发明中，所述具有式Ⅰ结构的含氮杂环的有机电致发光化合物作为空穴传输材料。
本发明提供了一种上述技术方案所述含氮杂环的有机电致发光材料的制备方法，包括以下步骤：
将中间体4与(HO)2-B-L-Hal3反应，得到中间体5；
将所述中间体5与Ar3-NH-Ar4物料在溶剂中反应，得到具有式Ⅰ结构的有机电致发光材料；
Figure BDA0002809016810000122
若所述L不为连接键，则所述Hal1、Hal2和Hal3独立地选自溴或碘；
若所述L为连接键，则中间体4直接与Ar3-NH-Ar4物料反应，且所述Hal1、Hal2和Hal3独立地选自氯。
在本发明中，所述中间体4优选按照以下方法制得：
将中间体3和冰醋酸在加热条件下反应，得到中间体4；
Figure BDA0002809016810000123
所述酸性条件由硫酸和醋酸混合溶液提供；中间体3和冰醋酸优选在115℃～125℃下反应4～6min，得到中间体4。本发明优选加入冰醋酸后滴加浓硫酸。
在本发明中，所述中间体3优选按照以下方法制得：
将中间体1、中间体2、氢氧化钯、甲酸钠溶于对二甲苯溶液中，加热，搅拌，得到中间体3；
Figure BDA0002809016810000131
所述中间体1优选按照以下方法制得：
在氮气保护下，将原料A溶解在四氢呋喃中，降温，滴加n-BuLi；将原料B Ar1-CO-Ar2溶解在四氢呋喃中，滴加到体系中，搅拌，得到中间体1；
所述原料A具有如下结构：
Figure BDA0002809016810000132
所述中间体2优选按照以下方法制得：
在氮气保护下，将原料C和原料D在n-BuLi和THF存在下反应，得到中间体2：
Figure BDA0002809016810000133
具体地，在氮气保护下，将原料A(1.0eq)加入到三口瓶中，加入无水四氢呋喃，随后将反应体系降温至-78℃，滴加n-BuLi(1.0eq)，在-78℃下搅拌2h。将原料B(1.2eq)溶于四氢呋喃溶液中，然后滴加至上述反应体系中，滴加完毕后升温至室温，并搅拌10h。然后，加入饱和氯化铵溶液猝灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液3次，合并有机相，并相继用水、饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。然后将干燥得到的固体加入乙醇溶液中，并升温至80℃，搅拌5小时，随后趁热将溶液抽滤，得到固体，然后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体1。
在氮气保护下，将原料C(1.0eq)加入到三口瓶中，加入无水四氢呋喃，随后将反应体系降温至-78℃，滴加n-BuLi(1.0eq)，在-78℃下搅拌2h。将原料D(1.2eq)溶于四氢呋喃溶液中，然后滴加至上述反应体系中，滴加完毕后升温至室温，并搅拌10h。然后，加入饱和氯化铵溶液猝灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液3次，合并有机相，并相继用水、饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。然后将干燥得到的固体加入乙醇溶液中，并升温至80℃搅拌5小时，随后趁热将溶液抽滤，得到固体，然后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体2。
在氮气保护下，将中间体1(1.0eq)、中间体2(1.2eq)、氢氧化钯(0.01eq)、甲酸钠(2.5eq)溶于对二甲苯溶液中，在油浴中加热至140℃，搅拌24h，待溶液冷却至室温后，加水，用二氯甲烷萃取3次，然后合并有机相，用饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸钠干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，得到固体有机物。使用二氯甲烷将固体有机物完全溶解，然后缓慢滴加到石油醚溶液中，搅拌均匀，有沉淀析出，抽滤得固体，依次用无水乙醇、石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体3。
将中间体3(1.0eq)加入三口瓶中，加入冰醋酸，加热至120℃，滴加浓硫酸，搅拌5min。冷却至室温，加入碳酸氢钠溶液终止反应，分液，水相用二氯甲烷萃取三次，收集有机相，加入无水硫酸镁干燥，通过旋转蒸发仪除去溶剂，将固体有机物加入乙醇溶液中，升温至80℃，并搅拌5小时，待溶液冷却至室温后，将溶液抽滤得到固体，随后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体4。
在氮气保护下，将中间体4(1.0eq)和原料E(1.0eq)溶于甲苯、乙醇和水(V甲苯:V乙醇:V水＝3:1:1)的混合溶液中，加入四三苯基膦钯(0.01eq)和碳酸钾(2.0eq)，搅拌均匀，升温至90℃，并回流5小时，待溶液冷却至室温后，保留有机相，然后用乙酸乙酯萃取水相；合并有机相后，使用无水硫酸镁进行干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，得到固体有机物。使用二氯甲烷将固体有机物完全溶解，然后缓慢滴加到石油醚溶液中，搅拌均匀，有沉淀析出，抽滤得固体，依次用无水乙醇、石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体5。
在氮气保护下，将中间体5(1.0eq)和原料F Ar3-NH-Ar4(1.0eq)溶于甲苯溶液中，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(0.01eq)，三叔丁基膦(0.05eq)及叔丁醇钠(2.0eq)，搅拌均匀，升温至110℃，并回流反应5h；反应结束后，稍降温度，使用硅藻土进行过滤，除去盐以及催化剂，滤液冷却至室温后，水洗三遍，保留有机相，接着用乙酸乙酯萃取水相；合并有机相后，使用无水硫酸镁进行干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂；通过柱色谱法(洗脱液：V二氯甲烷:V石油醚＝10:4)纯化剩余物质，得到具有式Ⅰ结构的化合物。
本发明提供了一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极和置于两电极之间的一层或多层有机化合物层；
至少一层有机化合物层中包括上述技术方案所述的含氮杂环的有机电致发光化合物或上述技术方案所述制备方法制备的含氮杂环的有机电致发光化合物。
本发明提供的有机发光器件的有机材料层可以形成为单层结构，但也可以形成为其中层合有两个或更多个有机材料层的多层结构。例如，本发明提供的有机发光器件可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、空穴注入和传输层、电子阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层、电子注入和传输层等作为有机材料层的结构。然而，有机发光器件的结构不限于此，并且可以包括更少数量的有机材料层或更多数量的有机材料层。
本发明提供的有机电致发光器件可应用在有机发光器件(OLED)、有机太阳电池(OSC)、电子纸(e-paper)、有机感光体(OPC)或有机薄膜晶体管(OTFT)上。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种含氮杂环的有机电致发光化合物及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
Figure BDA0002809016810000151
1.在氮气保护下，将原料A(9.80g，50.00mmol)加入到三口瓶中，加入100.00ml无水四氢呋喃，随后将反应体系降温至-78℃，滴加n-BuLi(3.20g，50.00mmol)，在-78℃下搅拌2h。将原料B(3.48g，60.00mmol)溶于35.00ml四氢呋喃溶液中，然后滴加至上述反应体系中，滴加完毕后升温至室温，并搅拌10h。然后，加入饱和氯化铵溶液猝灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液3次，合并有机相，并相继用水、饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。然后将干燥得到的固体加入乙醇溶液中，并升温至80℃，搅拌5小时，随后趁热将溶液抽滤，得到固体，然后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体1(7.68g，产率：87.66％)；
Figure BDA0002809016810000152
2.在氮气保护下，将原料A(9.57g，50.00mmol)加入到三口瓶中，加入100.00ml无水四氢呋喃，随后将反应体系降温至-78℃，滴加n-BuLi(3.20g，50.00mmol)，在-78℃下搅拌2h。将原料B(10.81g，60.00mmol)溶于100.00ml四氢呋喃溶液中，然后滴加至上述反应体系中，滴加完毕后升温至室温，并搅拌10h。然后，加入饱和氯化铵溶液猝灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液3次，合并有机相，并相继用水、饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。然后将干燥得到的固体加入乙醇溶液中，并升温至80℃，搅拌5小时，随后趁热将溶液抽滤，得到固体，然后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体1(12.51g，产率：85.42％)；
Figure BDA0002809016810000161
3.在氮气保护下，将中间体1(5.00g，28.53mmol)、中间体2(10.02g，34.24mmol)、氢氧化钯(0.04g，0.29mmol)、甲酸钠(4.85g，71.33mmol)溶于200.00ml对二甲苯溶液中，在油浴中加热至140℃，搅拌24h，待溶液冷却至室温后，加水，用二氯甲烷萃取3次，然后合并有机相，用饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸钠干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，得到固体有机物。使用80.00ml二氯甲烷将固体有机物完全溶解，然后缓慢滴加到石油醚溶液中，搅拌均匀，有沉淀析出，抽滤得固体，依次用无水乙醇、石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体3(9.95g，产率：77.49％)；
Figure BDA0002809016810000162
4.将中间体3(9.00g，20.00mmol)加入三口瓶中，加入90.00ml冰醋酸，加热至120℃，滴加5.00ml浓硫酸，搅拌5min。冷却至室温，加入50.00ml碳酸氢钠溶液终止反应，分液，水相用二氯甲烷萃取三次，收集有机相，加入无水硫酸镁干燥，通过旋转蒸发仪除去溶剂，将固体有机物加入乙醇溶液中，升温至80℃，搅拌5小时，待溶液冷却至室温后，将溶液抽滤得到固体，随后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体4(6.60g，产率：76.38％)；
Figure BDA0002809016810000163
5.在氮气保护下，将中间体4(6.00g，13.89mmol)和原料F-9(5.13g，13.89mmol)溶于120.00ml甲苯溶液中，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(0.13g，0.14mmol)，三叔丁基膦(0.14g，0.69mmol)及叔丁醇钠(2.67g，27.78mmol)，搅拌均匀，升温至110℃，并回流反应5h；反应结束后，稍降温度，使用硅藻土进行过滤，除去盐以及催化剂，滤液冷却至室温后，水洗三遍，保留有机相，接着用乙酸乙酯萃取水相；合并有机相后，使用无水硫酸镁进行干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂；通过柱色谱法(洗脱液：V二氯甲烷:V石油醚＝10:4)，获得化合物HT-9。(9.07g，产率：85.32％，Mw：764.95)。
本发明对所得化合物HT-9进行检测分析，结果如下：
HPLC纯度：＞99％。
质谱测试：理论值为764.97；测试值为764.95。
元素分析：
计算值为：C,91.07；H,5.27；N,3.66。
测试值为：C,91.08；H,5.28；N,3.64
实施例2
Figure BDA0002809016810000171
1.在氮气保护下，将原料A-73(9.80g，50.00mmol)加入到三口瓶中，加入90.00ml无水四氢呋喃，随后将反应体系降温至-78℃，滴加n-BuLi(3.20g，50.00mmol)，在-78℃下搅拌2h。将原料B-73(10.93g，60.00mmol)溶于100.00ml四氢呋喃溶液中，然后滴加至上述反应体系中，滴加完毕后升温至室温，并搅拌10h。然后，加入饱和氯化铵溶液猝灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液3次，合并有机相，并相继用水、饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。然后将干燥得到的固体加入乙醇溶液中，并升温至80℃，搅拌5小时，随后趁热将溶液抽滤，得到固体，然后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体1(13.09g，产率：87.44％)；
Figure BDA0002809016810000172
2.在氮气保护下，将原料C-73(7.85g，50.00mmol)加入到三口瓶中，加入70.00ml无水四氢呋喃，随后将反应体系降温至-78℃，滴加n-BuLi(3.20g，50.00mmol)，在-78℃下搅拌2h。将原料D-73(12.88g，60.00mmol)溶于130.00ml四氢呋喃溶液中，然后滴加至上述反应体系中，滴加完毕后升温至室温，并搅拌10h。然后，加入饱和氯化铵溶液猝灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液3次，合并有机相，并相继用水、饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。然后将干燥得到的固体加入乙醇溶液中，并升温至80℃，搅拌5小时，随后趁热将溶液抽滤，得到固体，然后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体1(12.60g，产率：86.07％)；
Figure BDA0002809016810000181
3.在氮气保护下，将中间体1(6.00g，20.04mmol)、中间体2(7.04g，24.05mmol)、氢氧化钯(0.03g，0.20mmol)、甲酸钠(3.40g，50.05mmol)溶于160.00ml对二甲苯溶液中，在油浴中加热至140℃，搅拌24h，待溶液冷却至室温后，加水，用二氯甲烷萃取3次，然后合并有机相，用饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸钠干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，得到固体有机物。使用100.00ml的二氯甲烷将固体有机物完全溶解，然后缓慢滴加到石油醚溶液中，搅拌均匀，有沉淀析出，抽滤得固体，依次用无水乙醇、石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体3(8.86g，产率：76.98％)；
Figure BDA0002809016810000182
4.将中间体3(8.00g，13.94mmol)加入三口瓶中，加入80.00ml冰醋酸，加热至120℃，滴加5.00ml浓硫酸，搅拌5min。冷却至室温，加入35.00ml碳酸氢钠溶液终止反应，分液，水相用二氯甲烷萃取三次，收集有机相，加入无水硫酸镁干燥，通过旋转蒸发仪除去溶剂，将固体有机物加入乙醇溶液中，升温至80℃，搅拌5小时，待溶液冷却至室温后，将溶液抽滤得到固体，随后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体4(5.90g，产率：76.18％)
Figure BDA0002809016810000191
5.在氮气保护下，将中间体4(5.00g，9.00mmol)和原料F-73(3.38g，9.00mmol)溶于90.00ml甲苯溶液中，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(0.08g，0.09mmol)，三叔丁基膦(0.09g，0.45mmol)及叔丁醇钠(1.73g，18.00mmol)，搅拌均匀，升温至110℃，并回流反应5h；反应结束后，稍降温度，使用硅藻土进行过滤，除去盐以及催化剂，滤液冷却至室温后，水洗三遍，保留有机相，接着用乙酸乙酯萃取水相；合并有机相后，使用无水硫酸镁进行干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂；通过柱色谱法(洗脱液：V二氯甲烷:V石油醚＝10:4)，获得化合物HT-73(6.94g，产率：86.11％，Mw：895.13)。
本发明对所得化合物HT-73进行检测分析，结果如下：
HPLC纯度：＞99％。
质谱测试：理论值为895.14；测试值为895.13。
元素分析：
计算值为：C,88.56；H,4.73；N,3.13；S,3.58。
测试值为：C,88.57；H,4.72；N,3.12；S,3.59。
实施例3
Figure BDA0002809016810000192
1.在氮气保护下，将原料A-79(9.80g，50.00mmol)加入到三口瓶中，加入100.00ml无水四氢呋喃，随后将反应体系降温至-78℃，滴加n-BuLi(3.20g，50.00mmol)，在-78℃下搅拌2h。将原料B-79(3.48g，60.00mmol)溶于35.00ml四氢呋喃溶液中，然后滴加至上述反应体系中，滴加完毕后升温至室温，并搅拌10h。然后，加入饱和氯化铵溶液猝灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液3次，合并有机相，并相继用水、饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。然后将干燥得到的固体加入乙醇溶液中，并升温至80℃，搅拌5小时，随后趁热将溶液抽滤，得到固体，然后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体1(7.67g，产率：87.57％)。
Figure BDA0002809016810000193
2.在氮气保护下，将原料C-79(7.85g，50.00mmol)加入到三口瓶中，加入80.00ml无水四氢呋喃，随后将反应体系降温至-78℃，滴加n-BuLi(3.20g，50.00mmol)，在-78℃下搅拌2h。将原料D-79(12.88g，60.00mmol)溶于130.00ml四氢呋喃溶液中，然后滴加至上述反应体系中，滴加完毕后升温至室温，并搅拌10h。然后，加入饱和氯化铵溶液猝灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液3次，合并有机相，并相继用水、饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。然后将干燥得到的固体加入乙醇溶液中，并升温至80℃，搅拌5小时，随后趁热将溶液抽滤，得到固体，然后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体2(12.58g，产率：85.93％)。
Figure BDA0002809016810000201
3.在氮气保护下，将中间体1(6.00g，34.24mmol)、中间体2(12.03g，41.09mmol)、氢氧化钯(0.05g，0.34mmol)、甲酸钠(5.82g，85.60mmol)溶于230.00ml对二甲苯溶液中，在油浴中加热至140℃，搅拌24h，待溶液冷却至室温后，加水，用二氯甲烷萃取3次，然后合并有机相，用饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸钠干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，得到固体有机物。使用100.00ml的二氯甲烷将固体有机物完全溶解，然后缓慢滴加到石油醚溶液中，搅拌均匀，有沉淀析出，抽滤得固体，依次用无水乙醇、石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体3(11.84g，产率：76.85％)；
Figure BDA0002809016810000202
4.将中间体3(11.00g，24.45mmol)加入三口瓶中，加入110.00ml冰醋酸，加热至120℃，滴加5.00ml浓硫酸，搅拌5min。冷却至室温，加入61.13ml碳酸氢钠溶液终止反应，分液，水相用二氯甲烷萃取三次，收集有机相，加入无水硫酸镁干燥，通过旋转蒸发仪除去溶剂，将固体有机物加入乙醇溶液中，升温至80℃，搅拌5小时，待溶液冷却至室温后，将溶液抽滤得到固体，随后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体4(8.06g，产率：76.31％)；
Figure BDA0002809016810000211
5.在氮气保护下，将中间体4(8.00g，18.52mmol)和原料F-79(6.53g，18.52mmol)溶于150.00ml甲苯溶液中，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(0.17g，0.19mmol)，三叔丁基膦(1.87g，9.26mmol)及叔丁醇钠(3.56g，37.04mmol)，搅拌均匀，升温至110℃，并回流反应5h；反应结束后，稍降温度，使用硅藻土进行过滤，除去盐以及催化剂，滤液冷却至室温后，水洗三遍，保留有机相，接着用乙酸乙酯萃取水相；合并有机相后，使用无水硫酸镁进行干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂；通过柱色谱法(洗脱液：V二氯甲烷:V石油醚＝10:4)，获得化合物HT-79(12.05g，产率：87.01％，Mw：747.94)。
本发明对所得化合物HT-79进行检测分析，结果如下：
HPLC纯度：＞99％。
质谱测试：理论值为747.96；测试值为747.94。
元素分析：
计算值为：C,85.11；H,4.99；N,5.62；S,4.29。
测试值为：C,85.12；H,4.98；N,5.61；S,4.30。
实施例4
Figure BDA0002809016810000212
1.在氮气保护下，将原料A-95(9.80g，50.00mmol)加入到三口瓶中，加入100.00ml无水四氢呋喃，随后将反应体系降温至-78℃，滴加n-BuLi(3.20g，50.00mmol)，在-78℃下搅拌2h。将原料B-95(10.93g，60.00mmol)溶于100.00ml四氢呋喃溶液中，然后滴加至上述反应体系中，滴加完毕后升温至室温，并搅拌10h。然后，加入饱和氯化铵溶液猝灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液3次，合并有机相，并相继用水、饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。然后将干燥得到的固体加入乙醇溶液中，并升温至80℃，搅拌5小时，随后趁热将溶液抽滤，得到固体，然后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体1(13.00g，产率：86.81％)；
Figure BDA0002809016810000221
2.在氮气保护下，将原料C-95(7.85g，50.00mmol)加入到三口瓶中，加入80.00ml无水四氢呋喃，随后将反应体系降温至-78℃，滴加n-BuLi(3.20g，50.00mmol)，在-78℃下搅拌2h。将原料D-95(12.88g，60.00mmol)溶于130.00ml四氢呋喃溶液中，然后滴加至上述反应体系中，滴加完毕后升温至室温，并搅拌10h。然后，加入饱和氯化铵溶液猝灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液3次，合并有机相，并相继用水、饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。然后将干燥得到的固体加入乙醇溶液中，并升温至80℃，搅拌5小时，随后趁热将溶液抽滤，得到固体，然后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体2(12.52g，产率：85.53％)；
Figure BDA0002809016810000222
3.在氮气保护下，将中间体1(8.00g，26.72mmol)、中间体2(9.40g，32.06mmol)、氢氧化钯(0.04g，0.27mmol)、甲酸钠(4.54g，66.80mmol)溶于210.00ml对二甲苯溶液中，在油浴中加热至140℃，搅拌24h，待溶液冷却至室温后，加水，用二氯甲烷萃取3次，然后合并有机相，用饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸钠干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，得到固体有机物。使用100.00ml的二氯甲烷将固体有机物完全溶解，然后缓慢滴加到石油醚溶液中，搅拌均匀，有沉淀析出，抽滤得固体，依次用无水乙醇、石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体3(11.77g，产率：76.71％)；
Figure BDA0002809016810000223
4.将中间体3(11.00g，19.15mmol)加入三口瓶中，加入110.00ml冰醋酸，加热至120℃，滴加5.00ml浓硫酸，搅拌5min。冷却至室温，加入28.00ml碳酸氢钠溶液终止反应，分液，水相用二氯甲烷萃取三次，收集有机相，加入无水硫酸镁干燥，通过旋转蒸发仪除去溶剂，将固体有机物加入乙醇溶液中，升温至80℃，搅拌5小时，待溶液冷却至室温后，将溶液抽滤得到固体，随后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体4(8.16g，产率：76.58％)；
Figure BDA0002809016810000231
5.在氮气保护下，将中间体4(8.00g，14.39mmol)和原料E-95(3.98g，14.39mmol)溶于120.00ml甲苯、乙醇和水(V甲苯:V乙醇:V水＝3:1:1)的混合溶液中，加入四三苯基膦钯(0.16g，0.14mmol)和碳酸钾(3.98g，28.78mmol)，搅拌均匀，升温至110℃，并回流5小时，待溶液冷却至室温后，保留有机相，然后用乙酸乙酯萃取水相；合并有机相后，使用无水硫酸镁进行干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，得到固体有机物。使用100.00ml的二氯甲烷将固体有机物完全溶解，然后缓慢滴加到石油醚溶液中，搅拌均匀，有沉淀析出，抽滤得固体，依次用无水乙醇、石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体5(9.54g，产率：88.13％)；
Figure BDA0002809016810000232
6.在氮气保护下，将中间体5(9.00g，11.96mmol)和原料F-95(3.10g，11.96mmol)溶于120.00ml甲苯溶液中，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(0.11g，0.12mmol)，三叔丁基膦(0.12g，0.60mmol)及叔丁醇钠(2.30g，23.92mmol)，搅拌均匀，升温至110℃，并回流反应5h；反应结束后，稍降温度，使用硅藻土进行过滤，除去盐以及催化剂，滤液冷却至室温后，水洗三遍，保留有机相，接着用乙酸乙酯萃取水相；合并有机相后，使用无水硫酸镁进行干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂；通过柱色谱法(洗脱液：V二氯甲烷:V石油醚＝10:4)，获得化合物HT-95(9.65g，产率：86.64％，Mw：931.14)。
本发明对所得化合物HT-95进行检测分析，结果如下：
HPLC纯度：＞99％。
质谱测试：理论值为931.15；测试值为931.14。
元素分析：
计算值为：C,90.29；H,4.98；N,3.01；O,1.72。
测试值为：C,90.30；H,4.98；N,3.01；O,1.71。
实施例5
Figure BDA0002809016810000241
1.在氮气保护下，将原料A-95(13.61g，50.00mmol)加入到三口瓶中，加入130.00ml无水四氢呋喃，随后将反应体系降温至-78℃，滴加n-BuLi(3.20g，50.00mmol)，在-78℃下搅拌2h。将原料B-95(3.48g，60.00mmol)溶于30.00ml四氢呋喃溶液中，然后滴加至上述反应体系中，滴加完毕后升温至室温，并搅拌10h。然后，加入饱和氯化铵溶液猝灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液3次，合并有机相，并相继用水、饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。然后将干燥得到的固体加入乙醇溶液中，并升温至80℃，搅拌5小时，随后趁热将溶液抽滤，得到固体，然后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体1(10.98g，产率：86.88％)；
Figure BDA0002809016810000242
2.在氮气保护下，将原料A-95(13.38g，50.00mmol)加入到三口瓶中，加入130.00ml无水四氢呋喃，随后将反应体系降温至-78℃，滴加n-BuLi(3.20g，50.00mmol)，在-78℃下搅拌2h。将原料B-95(10.81g，60.00mmol)溶于100.00ml四氢呋喃溶液中，然后滴加至上述反应体系中，滴加完毕后升温至室温，并搅拌10h。然后，加入饱和氯化铵溶液猝灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液3次，合并有机相，并相继用水、饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。然后将干燥得到的固体加入乙醇溶液中，并升温至80℃，搅拌5小时，随后趁热将溶液抽滤，得到固体，然后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体1(15.80g，产率：85.69％)；
Figure BDA0002809016810000243
3.在氮气保护下，将中间体1(8.00g，31.83mmol)、中间体2(14.10g，38.20mmol)、氢氧化钯(0.04g，0.32mmol)、甲酸钠(5.41g，79.58mmol)溶于270.00ml对二甲苯溶液中，在油浴中加热至140℃，搅拌24h，待溶液冷却至室温后，加水，用二氯甲烷萃取3次，然后合并有机相，用饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸钠干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，得到固体有机物。使用100.00ml的二氯甲烷将固体有机物完全溶解，然后缓慢滴加到石油醚溶液中，搅拌均匀，有沉淀析出，抽滤得固体，依次用无水乙醇、石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体3(14.67g，产率：76.54％)；
Figure BDA0002809016810000251
4.将中间体3(14.00g，23.25mmol)加入三口瓶中，加入140.00ml冰醋酸，加热至120℃，滴加5.00ml浓硫酸，搅拌5min。冷却至室温，加入58.13ml碳酸氢钠溶液终止反应，分液，水相用二氯甲烷萃取三次，收集有机相，加入无水硫酸镁干燥，通过旋转蒸发仪除去溶剂，将固体有机物加入乙醇溶液中，升温至80℃，搅拌5小时，待溶液冷却至室温后，将溶液抽滤得到固体，随后用石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体4(10.32g，产率：75.98％)；
Figure BDA0002809016810000252
5.在氮气保护下，将中间体4(10.00g，17.12mmol)和原料E-107(4.13g，20.54mmol)溶于150.00ml甲苯、乙醇和水(V甲苯:V乙醇:V水＝3:1:1)的混合溶液中，加入四三苯基膦钯(0.20g，0.17mmol)和碳酸钾(4.73g，34.24mmol)，搅拌均匀，升温至110℃，并回流5小时，待溶液冷却至室温后，保留有机相，然后用乙酸乙酯萃取水相；合并有机相后，使用无水硫酸镁进行干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，得到固体有机物。使用100.00ml的二氯甲烷将固体有机物完全溶解，然后缓慢滴加到石油醚溶液中，搅拌均匀，有沉淀析出，抽滤得固体，依次用无水乙醇、石油醚淋洗，烘干，制备得到中间体5(10.64g，产率：88.19％)；
Figure BDA0002809016810000261
6.在氮气保护下，将中间体5(10.00g，14.19mmol)和原料F-107(4.31g，14.19mmol)溶于150.00ml甲苯溶液中，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(0.13g，0.14mmol)，三叔丁基膦(0.14g，0.71mmol)及叔丁醇钠(2.73g，28.38mmol)，搅拌均匀，升温至110℃，并回流反应5h；反应结束后，稍降温度，使用硅藻土进行过滤，除去盐以及催化剂，滤液冷却至室温后，水洗三遍，保留有机相，接着用乙酸乙酯萃取水相；合并有机相后，使用无水硫酸镁进行干燥，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂；通过柱色谱法(洗脱液：V二氯甲烷:V石油醚＝10:4)，获得化合物HT-107(11.39g，产率：86.58％，Mw：927.20)。
本发明对所得化合物HT-107进行检测分析，结果如下：
HPLC纯度：＞99％。
质谱测试：理论值为927.22；测试值为927.20。
元素分析：
计算值为：C,88.09；H,5.44；N,3.02；S,3.46。
测试值为：C,88.08；H,5.43；N,3.03；S,3.47。
因结构通式为发明内容中的化学式1，其他化合物的合成路线和原理均与上述所列举的实施例相同，所以在此不再穷举。其中，本发明实施例6～15按照上述制备方法可得到如下表1所示的发光辅助材料：
表1 其它化合物的产率及测试值
Figure BDA0002809016810000262
Figure BDA0002809016810000271
Figure BDA0002809016810000281
采用TMA4000对上述实施例合成的化合物测试其玻璃化转变温度(tg)，如表2所示：
表2 化合物的玻璃化转变温度
Figure BDA0002809016810000282
从表2中可以看出：本发明提供的含氮杂环的有机电致发光化合物作为空穴传输材料，具有较高的热稳定性。
当有机物层包括空穴传输层时，所述空穴传输层包括上述实施例提供的空穴传输材料。
器件实施例1
将涂层厚度为150nm的ITO玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次，超声波洗涤30分钟，用蒸馏水反复清洗2次，超声波洗涤10分钟，蒸馏水清洗结束后，异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂按顺序超声波洗涤以后干燥，转移到等离子体清洗机里，将上述基板洗涤5分钟，送到蒸镀机中；
首先在涂层厚度为150nm的ITO(氧化铟锡)-Ag-ITO(氧化铟锡)玻璃基板上，通过真空蒸镀方式蒸镀空穴注入层材料HAT-CN，厚度为10nm；在空穴注入层上面真空蒸镀15nm的上述实施例1提供的化合物HT-9作为空穴传输层；然后在上述空穴传输层上真空蒸镀厚度为40nm的主体材料EMH-1和掺杂材料EMD-1作为发光层，其中主体材料和掺杂材料的重量比为97:3，其中主体材料EMH-1和掺杂材料EMD-1的结构式如下；接着在上述发光层上真空蒸镀厚度为35nm的Alq3作为电子传输层；在上述电子传输层上真空蒸镀厚度为1nm的Yb作为电子注入层；最后在电子注入层上真空蒸镀镁和银作为阴极，镁和银的重量比为1:9，蒸镀厚度为18nm；在阴极上真空蒸镀厚度为70nm的IDX001作为光取出层，即可得到有机电致发光器件。
Figure BDA0002809016810000291
参照上述器件实施例1提供的方法，分别选用化合物HT-20、HT-28、HT-34、HT-45、HT-51、HT-60、HT-73、HT-79、HT-85、HT-89、HT-93、HT-95、HT-104、HT-107替代化合物HT-9，进行空穴传输层的蒸镀，并制备得到相应的有机电致发光器件，分别记为器件实施例2～15：
器件对比例1：
该对比例提供了一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件的制备方法与器件实施例1的唯一区别在于，该有机电致发光器件是采用现有的对比化合物A替代上述器件实施例1中的空穴传输材料(化合物HT-9)进行蒸镀。
器件对比例2：
参照上述器件对比例1提供的方法，选用化合物B替代化合物A，进行空穴传输层的蒸镀，并制备得到相应的有机电致发光器件，记为器件对比例2。
其中，对比化合物A和化合物B的化学结构式为：
Figure BDA0002809016810000292
在1000(nits)亮度下对上述器件实施例1～15以及器件对比例1得到的有机电致发光器件的驱动电压、发光效率以及寿命进行表征，测试结果如下表3：
表3 器件实施例和对比例的性能测试结果
Figure BDA0002809016810000301
从表3中可以看出，相对于对比例1和2所提供的现有的有机电致发光器件而言，利用本发明的空穴传输材料制得的有机电致发光器件，其驱动电压明显降低，表示真实发光效率的BI值以及寿命等得到显著的提高。
由以上实施例可知，本发明提出一种含氮杂环的有机电致发光化合物，具有式Ⅰ结构,母核为含氮杂螺类的有机电致发光化合物具有非常好的空穴传输性质、非常好的电子阻挡性质、以及良好的热稳定性。其作为电致发光器件的空穴传输材料。该胺单元具有较低的离子化电位，较好的给电子性，较高的空穴迁移率；降低分子的对称性，增加分子的构象异构体，并且具有刚性平面结构，则分子间不易结晶、不易聚集，并且，引入含氮杂环等结构，使材料具有较高的光热稳定性。进而使用其作为本发明的空穴传输材料在有机发光器件中能够改善发光效率、驱动电压和使用寿命等特点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种含氮杂环的有机电致发光化合物，具有式Ⅰ结构：
Figure FDA0003204486220000011
所述Z1、Z2、Z3和Z4独立地选自式101：
Figure FDA0003204486220000012
所述m、n、p和q独立地选自0或1；且不同时为0；
所述L为连接键、
Figure FDA0003204486220000013
所述R1、R2、R3、R4和R5独立地选自氢、异丙基、苯基或
Figure FDA0003204486220000014
所述Ar1和Ar2独立地选自甲基或苯基；
所述Ar3和Ar4独立地选自以下结构中任一种：
Figure FDA0003204486220000015
所述*表示连接的位置。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述有机电致发光化合物选自化合物HT-1～HT-111中任一种：
Figure FDA0003204486220000021
Figure FDA0003204486220000031
Figure FDA0003204486220000041
Figure FDA0003204486220000051
Figure FDA0003204486220000061
Figure FDA0003204486220000071
3.一种权利要求1～2任一项所述含氮杂环的有机电致发光材料的制备方法，包括以下步骤：
将中间体4与(HO)2-B-L-Hal3溶于甲苯、乙醇和水的混合溶液中，加入四三苯基膦钯和碳酸钾，反应，得到中间体5；
将所述中间体5与Ar3-NH-Ar4物料溶于甲苯溶液中，加入三(二亚苄基丙酮)二钯，三叔丁基膦及叔丁醇钠，反应，得到具有式Ⅰ结构的有机电致发光材料；
Figure FDA0003204486220000081
若所述L不为连接键，则所述Hal1、Hal2和Hal3独立地选自溴或碘；
若所述L为连接键，则中间体4直接与Ar3-NH-Ar4物料反应，且所述Hal1、Hal2和Hal3独立地选自氯。
4.一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极和置于两电极之间的一层或多层有机化合物层；
至少一层有机化合物层中包括权利要求1～2任一项所述的含氮杂环的有机电致发光化合物或权利要求3所述制备方法制备的含氮杂环的有机电致发光化合物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115286518B (zh) * 2022-08-26 2024-05-28 吉林奥来德光电材料股份有限公司 有机电致发光化合物、其制备方法及有机电致发光器件
CN115304491B (zh) * 2022-09-01 2023-12-26 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种空穴类有机电致发光化合物及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107915731A (zh) * 2017-11-14 2018-04-17 长春海谱润斯科技有限公司 一种稠环衍生物及其合成方法和有机发光器件
CN107915745A (zh) * 2017-11-14 2018-04-17 长春海谱润斯科技有限公司 一种含有菲并咪唑结构的衍生物及其有机发光器件
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107915731A (zh) * 2017-11-14 2018-04-17 长春海谱润斯科技有限公司 一种稠环衍生物及其合成方法和有机发光器件
CN107915745A (zh) * 2017-11-14 2018-04-17 长春海谱润斯科技有限公司 一种含有菲并咪唑结构的衍生物及其有机发光器件
CN111747962A (zh) * 2019-12-24 2020-10-09 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种有机电致发光化合物及其制备方法和有机电致发光器件

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