CN113880848A - 一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件，所述化合物具有式I所示的结构。本发明提供的化合物母核结构采用咔唑同萘或萘杂环通过C‑C和C‑N键键合构成七元氮杂环，该结构单元在维持较高的分子三线态能级的同时能够有效提升分子的空穴传输性能。当将本发明的化合物用作有机电致发光器件中，特别是发光层材料时，可以有效提升器件中的载流子传输平衡，从而确保器件获得高发光效率、低启动电压的优异效果。

Description

一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及有机电致发光技术领域，尤其涉及一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件。
背景技术
近年来，基于有机材料的光电子器件已经变得越来越受欢迎。有机材料固有的柔性令其十分适合用于在柔性基板上制造，可根据需求设计、生产出美观而炫酷的光电子产品，获得相对于无机材料无以比拟的优势。此类有机光电子器件的示例包括有机发光二极管(OLED)，有机场效应管，有机光伏打电池，有机传感器等。其中OLED发展尤其迅速，已经在信息显示领域取得商业上的成功。OLED可以提供高饱和度的红、绿、蓝三颜色，用其制成的全色显示装置无需额外的背光源，具有色彩炫丽，轻薄柔软等优点。
OLED器件核心为含有多种有机功能材料的薄膜结构。常见的功能化有机材料有：空穴注入材料、空穴传输材料、空穴阻挡材料、电子注入材料、电子传输材料，电子阻挡材料以及发光主体材料和发光客体(染料)等。通电时，电子和空穴被分别注入、传输到发光区域并在此复合，从而产生激子并发光。
人们已经已经开发出多种有机材料，结合各种奇特的器件结构，可以提升载流子迁移率、调控载流子平衡、突破电致发光效率、延缓器件衰减。出于量子力学的原因，常见的荧光发光体主要利用电子和空血结合时产生的单线态激子发光，现在仍然广泛地应用于各种OLED产品中。有些金属络合物如铱络合物，可以同时利用三线态激子和单线态激子进行发光，被称为磷光发光体，其能量转换效率可以比传统的荧光发光体提升高达四倍。热激发延迟荧光(TADF)技术通过促进三线态激子朝单线态激子的转变，在不采用金属配合物的情况下，仍然可以有效地利用三线态激子而实现较高的发光效率。热激发敏化荧光(TASF)技术则采用具TADF性质的材料，通过能量转移的方式来敏化发光体，同样可以实现较高的发光效率。
随着OLED产品逐步进入市场，人们对这类产品的性能有越来越高的要求。当前使用的OLED材料和器件结构无法完全解决OLED产品效率、寿命、成本等各方面的问题。
因此，本领域亟待开发一种能够提高器件发光效率、降低驱动电压、延长使用寿命的有机电致发光材料。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种化合物，所述化合物应用于有机电致发光器件能够提升器件发光效率、降低驱动电压、延长使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种化合物，所述化合物具有式I所示的结构：
Figure BDA0002564401910000021
所述X1～X15分别独立的选自CR1或N，所述R1独立地选自氢或者选自取代或未取代的C1～C10链状烷基、取代或未取代的C3～C10环烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C1～C10硅烷基、卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30富电子杂芳基中的一种或至少两种的组合，所述R1独立地与相连接的芳环连接成环或不连接成环；
当上述R1上存在取代基时，所述取代基选自卤素、氰基、硝基、羟基、C1～C10链状烷基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10硫代烷氧基、C1～C10硅烷基、氨基、C6～C30芳基氨基、C3～C30杂芳基氨基、C6～C30单环芳基、C10～C30稠环芳基、C3～C30单环杂芳基、C6～C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合。
优选的，所述X1～X15中至少一个为N；或者优选的，所述X1～X15中至少一个为CR1，且所述R1为取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种，所述R1独立地与相连接的芳环连接成环或不连接成环；
进一步优选的，所述X1～X15分别独立的选自CR1或N，且X1～X15中的1～3个为N；再优选的，所述X1～X15中的1个或2个为N；
更进一步优选的，所述X1～X15分别独立的选自CR1或N，所述R1独立地选自氢、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30富电子杂芳基中的一种，所述R1独立地与相连接的芳环连接成环或不连接成环；
优选所述R1独立地选自氢或取代或未取代的下述基团中的一种：苯基、萘基、蒽基、苯并蒽基、菲基、苯并菲基、芘基、荧蒽基、并四苯基、并五苯基、苯并芘基、联苯基、三联苯基、三亚苯基、四联苯基、芴基、苯并芴基、吲哚并芴基、螺二芴基、二氢菲基、二氢芘基、四氢芘基、顺式茚并芴基、反式茚并芴基、三聚茚基、异三聚茚基、螺三聚茚基、螺异三聚茚基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并二苯并呋喃基、芴并苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并二苯并噻吩基、芴并苯并噻吩基、吖啶基、吡咯基、异吲哚基、咔唑基、茚并咔唑基、吩噻嗪基或吩恶嗪基；
再优选的，所述R1为氢；
优选的，所述X1～X15中至少一个为CR1，且所述R1独立地选自氢或者选自取代或未取代的C1～C10链状烷基、取代或未取代的C3～C10环烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C1～C10硅烷基、卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基，或者R1独立地选自式*-L1-Ar1，所述R1独立地与相连接的芳环连接成环或不连接成环；
所述L1选自单键、取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种，所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；
优选所述R1中的至少一个为式*-L1-Ar1。
进一步优选的，所述X1～X15分别独立的选自CR1，所述R1独立地选自氢或者选自式*-L1-Ar1，且所述R1中的至少一个为式*-L1-Ar1，所述R1独立地与相连接的芳环连接成环或不连接成环；
所述L1选自单键、取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种，所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；
优选所述L1选自单键或者取代或未取代的下述基团中的一种：亚苯基、亚萘基、亚联苯基；当上述基团存在取代基时，所述取代基选自卤素、氰基、硝基、羟基、C1～C10链状烷基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10硫代烷氧基、C1～C10硅烷基、氨基、C6～C30芳基氨基、C3～C30杂芳基氨基、C6～C30单环芳基、C10～C30稠环芳基、C3～C30单环杂芳基、C6～C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合。
再进一步优选的，所述X1～X15分别独立的选自CR1，所述R1独立地选自氢或者选自式*-L1-Ar1，且所述R1中的至少一个为式*-L1-Ar1，所述R1独立地与相连接的芳环连接成环或不连接成环；所述L1选自单键、取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种，所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30富电子杂芳基中的一种；
或者，再进一步优选的，所述X1～X15分别独立的选自CR1，且所述R1中的1或2个为式*-L1-Ar1；所述L1选自单键、取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种，所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30缺电子杂芳基中的一种；更优选所述Ar1选自含氮的取代或未取代的C3～C30缺电子杂芳基。
更进一步优选的，所述X1～X15中至少一个为CR1，且所述R1独立地选自氢或者选自取代或未取代的C1～C20链状烷基、取代或未取代的C3～C20环烷基、取代或未取代的C1～C20烷氧基、取代或未取代的C1～C20硅烷基、卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基，或者R1独立地选自式*-L1-Ar1，所述R1独立地与相连接的芳环连接成环或不连接成环，所述L1选自单键、取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种，所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；并且所述X10～X15分别独立的选自CR1，且所述R1中的1或2个为式*-L1-Ar1；所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30缺电子杂芳基中的一种；优选所述Ar1选自含氮的取代或未取代的C3～C30缺电子杂芳基；
再进一步优选的，所述X10～X15分别独立的选自CR1，所述R1独立地选自氢或者选自式*-L1-Ar1，且所述R1中的1或2个为式*-L1-Ar1；
再进一步优选的，所述X1～X9分别独立的选自CR1，且所述R1均为氢。
本说明书中的“缺电子杂芳基(又可称为缺电子基团)”是指该基团取代苯环上的氢后，苯环上的电子云密度降低的基团，通常这样的基团的哈米特值大于0.6。所述哈米特值是指对特定基团电荷亲和力的表征，是吸电子基团(正哈米特值)或给电子基团(负哈米特值)的度量。在Thomas H.Lowry和KatheleenSchuel ler Richardson,“Mechanism andTheory In Organic Chemistry’,New York,1987,143-151页中更详细描述了哈米特方程，此处引作参考。这样的基团可以列举但不限于：三嗪基、嘧啶基、苯并嘧啶基、苯并吡啶基、二氮杂萘基、二氮杂菲基、吡嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、哒嗪基，以及烷基或芳基取代的上述基团。
进一步优选的，当所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30缺电子杂芳基中的一种时，所述Ar1选自下述式(3-1)至(3-4)所示的结构中的任一种：
Figure BDA0002564401910000051
式(3-1)中，所述Z1、Z2、Z3、Z4和Z5各自独立地选自CR2或N原子，且Z1、Z2、Z3、Z4和Z5中至少一个为N原子，
式(3-2)中，所述Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z11、Z12和Z13各自独立地选自CR2或N原子，且Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z11、Z12和Z13中至少一个为N原子，
式(3-3)中，所述Z14、Z15、Z16、Z17、Z18、Z19、Z20、Z21、Z22和Z23各自独立地选自CR2或N原子，且Z14、Z15、Z16、Z17、Z18、Z19、Z20、Z21、Z22和Z23中至少一个为N原子，
式(3-4)中，Z24、Z25、Z26、Z27、Z28、Z29、Z30、Z31、Z32和Z33各自独立地选自CR2或N原子，且Z24、Z25、Z26、Z27、Z28、Z29、Z30、Z31、Z32和Z33中至少一个为N原子，
所述R2选自氢、卤素、氰基、硝基、羟基、C1～C10链状烷基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10硫代烷氧基、C1～C10硅烷基、氨基、C6～C30芳基氨基、C3～C30杂芳基氨基、C6～C30单环芳基、C10～C30稠环芳基、C3～C30单环杂芳基、C6～C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合；
其中，*代表基团的接入键。
优选的，所述Ar1具有(3-1)或(3-2)所示的结构；
优选的，式(3-1)中，Z1、Z2、Z3、Z4和Z5中至少两个为N原子；
优选的，式(3-2)中，Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z11、Z12和Z13中至少两个为N原子。
优选的，所述Ar1选自取代或未取代的下述基团中的一种：吡啶基、喹啉基、喹唑啉基、三嗪基、嘧啶基或喹喔啉基；
优选的，所述Ar1选自取代或未取代的下述基团中的一种：喹唑啉基、三嗪基、喹喔啉基；
当上述基团存在取代基时，所述取代基选自卤素、氰基、硝基、羟基、C1～C10链状烷基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10硫代烷氧基、C1～C10硅烷基、氨基、C6～C30芳基氨基、C3～C30杂芳基氨基、C6～C30单环芳基、C10～C30稠环芳基、C3～C30单环杂芳基、C6～C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合。
优选的，所述Ar1选自取代或未取代的A1～A14基团中的一种：
Figure BDA0002564401910000061
其中，*代表基团的接入键。
再优选的，所述Ar1选自B1～B19基团中的一种：
Figure BDA0002564401910000062
Figure BDA0002564401910000071
其中，*代表基团的接入键。
优选的，所述X1～X15分别独立的选自CR1，且所述R1中的至少一个为式*-L1-Ar1，所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30富电子杂芳基中的一种；更优选的，所述Ar1选自取代或未取代的下述基团中的一种：苯基、萘基、蒽基、苯并蒽基、菲基、苯并菲基、芘基、荧蒽基、并四苯基、并五苯基、苯并芘基、联苯基、三联苯基、三亚苯基、四联苯基、芴基、苯并芴基、吲哚并芴基、螺二芴基、二氢菲基、二氢芘基、四氢芘基、顺式茚并芴基、反式茚并芴基、三聚茚基、异三聚茚基、螺三聚茚基、螺异三聚茚基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并二苯并呋喃基、芴并苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并二苯并噻吩基、芴并苯并噻吩基、吖啶基、吡咯基、异吲哚基、咔唑基、茚并咔唑基、吩噻嗪基或吩恶嗪基；
进一步优选的，所述X1～X15分别独立的选自CR1，且所述R1中的1个或2个为式*-L1-Ar1；再优选的，所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30富电子杂芳基中的一种；更优选的，所述Ar1选自取代或未取代的下述基团中的一种：苯基、萘基、蒽基、苯并蒽基、菲基、苯并菲基、芘基、荧蒽基、并四苯基、并五苯基、苯并芘基、联苯基、三联苯基、三亚苯基、四联苯基、芴基、苯并芴基、吲哚并芴基、螺二芴基、二氢菲基、二氢芘基、四氢芘基、顺式茚并芴基、反式茚并芴基、三聚茚基、异三聚茚基、螺三聚茚基、螺异三聚茚基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并二苯并呋喃基、芴并苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并二苯并噻吩基、芴并苯并噻吩基、吖啶基、吡咯基、异吲哚基、咔唑基、茚并咔唑基、吩噻嗪基或吩恶嗪基；
更进一步优选的，所述X1～X15分别独立的选自CR1，所述R1中的1个或2个为式*-L1-Ar1，且所述其余R1均为氢，且所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30富电子杂芳基中的一种；更优选的，所述Ar1选自取代或未取代的下述基团中的一种：苯基、萘基、蒽基、苯并蒽基、菲基、苯并菲基、芘基、荧蒽基、并四苯基、并五苯基、苯并芘基、联苯基、三联苯基、三亚苯基、四联苯基、芴基、苯并芴基、吲哚并芴基、螺二芴基、二氢菲基、二氢芘基、四氢芘基、顺式茚并芴基、反式茚并芴基、三聚茚基、异三聚茚基、螺三聚茚基、螺异三聚茚基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并二苯并呋喃基、芴并苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并二苯并噻吩基、芴并苯并噻吩基、吖啶基、吡咯基、异吲哚基、咔唑基、茚并咔唑基、吩噻嗪基或吩恶嗪基。
再进一步优选的，上文所述L1选自单键或者取代或未取代的下述基团中的一种：亚苯基、亚萘基、亚联苯基；当上述基团存在取代基时，所述取代基选自卤素、氰基、硝基、羟基、C1～C10链状烷基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10硫代烷氧基、C1～C10硅烷基、氨基、C6～C30芳基氨基、C3～C30杂芳基氨基、C6～C30单环芳基、C10～C30稠环芳基、C3～C30单环杂芳基、C6～C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合。
在本说明书中，Ca～Cb的表达方式代表该基团具有的碳原子数为a～b，除非特殊说明，一般而言该碳原子数不包括取代基的碳原子数。
在本说明书中，“—”划过的环结构的表达方式，表示连接位点于该环结构上任意能够成键的位置。
本发明中的杂原子，通常指选自N、O、S、P、Si和Se中的原子或原子团，优选选自N、O、S。
本发明中所述的原子名称，包括其对应的各种同位素，例如，氢(H)则包括1H(氕或作H)、2H(氘或作D)等；碳(C)则包括12C、13C等。
在本说明书中，所述“取代或未取代”的基团，可以取代有一个取代基，也可以取代有多个取代基，当取代基为多个时，可以选自不同的取代基，本发明中涉及到相同的表达方式时，均具有同样的意义，且取代基的选择范围均如上所示不再一一赘述。
上述取代基团中，所述C1-C20链状烷基优选C1-C10链状烷基，更优选C1-C6链状烷基，例如可举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、正辛基、正戊基、正庚基、正壬基、正癸基等。
上述取代基团中，所述C3-C20环烷基优选为环丙基、环丁基、环戊基、环己基。
上述取代或未取代的C6-C30芳基，优选为C6-C20芳基，优选所述芳基为由苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、茚基、芴基及其衍生物、荧蒽基、三亚苯基、芘基、苝基、
Figure BDA0002564401910000081
基和并四苯基所组成的组中的基团。所述联苯基选自2-联苯基、3-联苯基和4-联苯基；所述三联苯基包括对-三联苯基-4-基、对-三联苯基-3-基、对-三联苯基-2-基、间-三联苯基-4-基、间-三联苯基-3-基和间-三联苯基-2-基；所述萘基包括1-萘基或2-萘基；所述蒽基选自由1-蒽基、2-蒽基和9-蒽基所组成的组中；所述芴基选自由1-芴基、2-芴基、3-芴基、4-芴基和9-芴基所组成的组中；所述芴基衍生物选自由9,9’-二甲基芴、9,9’-螺二芴和苯并芴所组成的组中；所述芘基选自由1-芘基、2-芘基和4-芘基所组成的组中；所述并四苯基选自由1-并四苯基、2-并四苯基和9-并四苯基所组成的组中。
上述取代或未取代的C3-C30杂芳基，优选为C4-C20杂芳基，优选所述杂芳基为呋喃基、噻吩基、吡咯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、吲哚基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基及其衍生物，其中，所述咔唑基衍生物优选为9-苯基咔唑、9-萘基咔唑苯并咔唑、二苯并咔唑、或吲哚并咔唑。
作为本发明涉及的化合物的优选结构，可以举出以下P1～P108所示结构的化合物，但不限于这些化合物：
Figure BDA0002564401910000091
Figure BDA0002564401910000101
Figure BDA0002564401910000111
Figure BDA0002564401910000121
Figure BDA0002564401910000131
Figure BDA0002564401910000141
Figure BDA0002564401910000151
Figure BDA0002564401910000161
Figure BDA0002564401910000171
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的化合物的应用，所述化合物应用于有机电子器件。
优选地，所述有机电子器件包括有机电致发光器件、光学传感器、太阳能电池、照明元件、有机薄膜晶体管、有机场效应晶体管、有机薄膜太阳能电池、信息标签、电子人工皮肤片材、片材型扫描器或电子纸，优选为有机电致发光器件。
优选地，所述化合物在所述有机电致发光器件中作为主体发光层材料。
本发明的目的之三在于提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括第一电极、第二电极和插入所述第一电极和第二电极之间的至少一层有机层，所述有机层中含有至少一种目的之一所述的化合物。
优选地，所述有机层包括发光层，所述发光层中含有至少一种目的之一所述的化合物。
优选地，所述化合物作为所述发光层的主体材料。
上述本发明化合物作为发光层主体材料性能优异的具体原因尚不明确，推测可能是以下的原因：
本发明的化合物母核结构采用咔唑同萘或萘杂环通过C-C和C-N键键合构成七元氮杂环，该结构单元在维持较高的分子三线态能级的同时能够有效提升分子的空穴传输性能。同时，在该母核结构单元的不同位置特定设计引入具有电子传输能力的不同吸电子结构单元，由此设计出具有不同电子和空穴传输能力的新型主体材料满足不同结构器件对材料的需求。
本发明化合物母核结构采用咔唑同萘或萘杂环通过C-C和C-N键键合构成七元氮杂环母核结构，配合氮取代或不同电子传输结构单元及两者间不同连接方式，能够达到最佳的效果，使该材料应用于有机电致发光器件，特别是作为主体材料时，可以提高发光效率。
另外，本发明化合物的制备工艺简单易行，原料易得，适合于量产放大。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明式I化合物的代表合成路径如下：
Figure BDA0002564401910000181
其中，X1～X9、L1、Rr1均与式I中的符号具有相同的意义；Pd(PPh3)4代表四(三苯基膦)钯，K2CO3代表碳酸钾，KOH代表氢氧化钾，KOAc代表乙酸钾。
更具体的，本发明如下合成例示例性地提供了代表化合物的具体合成方法，如下合成例中所用溶剂和试剂，本发明中所用的各种化学药品如石油醚、乙酸乙酯、硫酸钠、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、乙酸、磷酸钾、醋酸钾、氢氧化钾、二甲基亚砜等基础化工原料均可以从国内化工产品市场购买或定制，例如购买自国药集团试剂公司、Sigma-Aldrich公司、百灵威试剂公司。另外，本领域技术人员也可以通过公知方法合成。
合成例1：化合物P1的合成
Figure BDA0002564401910000191
在1000mL单口瓶中，加入103g(500mmol)8-氯-萘基-2-硼酸、100g(500mmol)2-硝基溴苯、5.5g(5mmol)四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)、210g(1500mmol)碳酸钾(K2CO3)、500mL甲苯、100mL水，抽真空换氮气3次，反应升温至90℃反应过夜，反应完毕，停止反应。冷却至室温，对反应液分液，浓缩有机相，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝1:2)，得到92g化合物M1-1。
M/Z理论值：283；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：284。
在500mL单口瓶中，加入92g(320mmol)M1-1、100mL亚磷酸三乙酯、100mL二甲苯，升温至140度反应过夜，反应完毕，停止反应。冷却至室温，减压出去二甲苯及过量亚磷酸三乙酯，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝1:1)，得到67g化合物M1-2。
M/Z理论值：251；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：252。
在500mL单口瓶中，加入67g(270mmol)M1-2、76g(300mmol)双(频哪醇合)二硼、3g(3mmol)四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)、40g(405mmol)醋酸钾(KOAc)、300mL甲苯，抽真空换氮气3次，反应升温至90℃反应过夜，反应完毕，停止反应。冷却至室温，对反应液水洗、分液，浓缩有机相，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝5:1)，得到70g化合物M1-3。
在500mL单口瓶中，加入70g(200mmol)M1-3、52g(200mmol)1-氟-3-氯-8-溴萘、2,2g(2mmol)四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)、83g(600mmol)碳酸钾(K2CO3)、300mL甲苯、50mL水，抽真空换氮气3次，反应升温至90℃反应过夜，反应完毕，停止反应。冷却至室温，对反应液分液，浓缩有机相，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝5:1)，得到54g化合物M1-4。
M/Z理论值：395；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：396。
在500mL单口瓶中，加入54g(136mmol)M1-4、15.6g(270mmol)氢氧化钾(KOH)、200mL二甲基亚砜(DMSO)，升温至150度反应过夜，反应完毕，停止反应。冷却至室温，减压除去二甲基亚砜，加入100mL甲苯，用水洗除去无机盐，有机相浓缩，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝10:1)，得到38g化合物M1-5。
M/Z理论值：375；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：376。
在500mL单口瓶中，加入38g(102mmol)M1-5、38g(150mmol)双(频哪醇合)二硼、2g(2mmol)四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)、20g(200mmol)醋酸钾(KOAc)、300mL甲苯，抽真空换氮气3次，反应升温至90℃反应过夜，反应完毕，停止反应。冷却至室温，对反应液水洗、分液，浓缩有机相，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝10:1)，得到41g化合物M1-6。
在500mL单口瓶中，加入41g(85mmol)M1-6、24g(85mmol)2-氯-4-苯基喹唑啉、1g(1mmol)四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)、35g(255mmol)碳酸钾(K2CO3)、300mL甲苯、50mL水，抽真空换氮气3次，反应升温至110℃反应过夜，反应完毕，停止反应。冷却至室温，对反应液分液，浓缩有机相，甲醇煮，过滤，甲苯重结晶，得到31g化合物P1。
M/Z理论值：545；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：546。
合成例2：化合物P5的合成
Figure BDA0002564401910000211
化合物P5合成方法同P1，用2-(2-氯苯基)-4-苯基喹唑啉替换P1中的2-氯-4-苯基喹唑啉的P5。
M/Z理论值：621；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：622。
合成例3：化合物P57的合成
Figure BDA0002564401910000212
化合物P57合成方法同P1，将1-氟-3-氯-8-溴萘替换为1-溴-3-氯-8-氟萘，2-氯-4-苯基喹唑啉替换为2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，M/Z理论值：572；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：573。
合成例4：化合物P84的合成
Figure BDA0002564401910000221
化合物M3-2合成方法同M1-5，用4-溴-5-氟-7-氯异喹啉替换1-氟-3-氯-8-溴萘，，M/Z理论值：376；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：377。
在500mL三口瓶中，加入15.4g(40mmol)M3-2、6.8g(40mmol)咔唑、0.9g(1mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯(即Pd2(dba)3)、0.5mL三特丁基膦甲苯溶液(P(t-Bu)3，50％重量比),300mL甲苯，11.5g(120mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t)，抽真空换氮气3次，反应升温至120℃反应5h。反应完毕，停止反应。冷却至室温，对反应液分液，浓缩有机相，甲醇煮，过滤，甲苯重结晶，得到10.5g化合物P84。
M/Z理论值：507；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：508。
合成例5：化合物P91的合成
Figure BDA0002564401910000222
Figure BDA0002564401910000231
化合物M4-1合成方法同M1-1，将2-硝基溴苯替换为2,4-二溴-6-碘硝基苯，M/Z理论值：439；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：440。
在1000mL三口瓶中，加入167g(380mmol)M4-1、127g(760mmol)咔唑、5g(5mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯(即Pd2(dba)3)、5mL三特丁基膦甲苯溶液(P(t-Bu)3，50％重量比),500mL甲苯，109g(120mmol)叔丁醇钠(NaOBu-t)，抽真空换氮气3次，反应升温至120℃反应5h。反应完毕，停止反应。冷却至室温，对反应液分液，浓缩有机相，产品柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝3:1)，得到142g化合物M4-2。
M/Z理论值：613；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：614。
化合物M4-3化合物P91合成方法同M1-2至M1-5，将1-氟-3-氯-8-溴萘替换为1-溴-8-氟-2,6-二氮杂萘，M/Z理论值：673；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：674。
合成例6：化合物P25的合成
Figure BDA0002564401910000241
化合物P25合成方法同P1，将1-氟-3-氯-8-溴萘替换为1-氟-4-氯-8-溴萘，M/Z理论值：545；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：546。
合成例7：化合物P79的合成
Figure BDA0002564401910000251
化合物P79合成方法同P1，将2-硝基溴苯替换为2-溴-4-(9-咔唑基)硝基苯，1-氟-3-氯-8-溴萘替换为1-氟-8-溴-3-苯基异喹啉，M/Z理论值：583；ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z实测值：584。
器件实施例
实施方式
OLED包括位于第一电极和第二电极，以及位于电极之间的有机材料层。该有机材料又可以分为多个区域。比如，该有机材料层可以包括空穴传输区、发光层、电子传输区。
在具体实施例中，在第一电极下方或者第二电极上方可以使用基板。基板均为具有机械强度、热稳定性、防水性、透明度优异的玻璃或聚合物材料。此外，作为显示器用的基板上也可以带有薄膜晶体管(TFT)。
第一电极可以通过在基板上溅射或者沉积用作第一电极的材料的方式来形成。当第一电极作为阳极时，可以采用铟锡氧(ITO)、铟锌氧(IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等氧化物透明导电材料和它们的任意组合。第一电极作为阴极时，可以采用镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)等金属或合金以及它们之间的任意组合。
有机材料层可以通过真空热蒸镀、旋转涂敷、打印等方法形成于电极之上。用作有机材料层的化合物可以为有机小分子、有机大分子和聚合物，以及它们的组合。
空穴传输区位于阳极和发光层之间。空穴传输区可以为单层结构的空穴传输层(HTL)，包括只含有一种化合物的单层空穴传输层和含有多种化合物的单层空穴传输层。空穴传输区也可以为包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)中的至少一层的多层结构。
空穴传输区的材料可以选自、但不限于酞菁衍生物如CuPc、导电聚合物或含导电掺杂剂的聚合物如聚苯撑乙烯、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(Pani/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(Pani/PSS)、芳香胺衍生物如下面HT-1至HT-51所示的化合物；或者其任意组合。
Figure BDA0002564401910000261
Figure BDA0002564401910000271
Figure BDA0002564401910000281
Figure BDA0002564401910000291
空穴注入层位于阳极和空穴传输层之间。空穴注入层可以是单一化合物材料，也可以是多种化合物的组合。例如，空穴注入层可以采用上述HT-1至HT-51的一种或多种化合物，或者采用下述HI-1-HI-3中的一种或多种化合物；也可以采用HT-1至HT-51的一种或多种化合物掺杂下述HI-1-HI-3中的一种或多种化合物。
Figure BDA0002564401910000292
发光层包括可以发射不同波长光谱的的发光染料(即掺杂剂，dopant)，还可以同时包括主体材料(Host)。发光层可以是发射红、绿、蓝等单一颜色的单色发光层。多种不同颜色的单色发光层可以按照像素图形进行平面排列，也可以堆叠在一起而形成彩色发光层。当不同颜色的发光层堆叠在一起时，它们可以彼此隔开，也可以彼此相连。发光层也可以是能同时发射红、绿、蓝等不同颜色的单一彩色发光层。
根据不同的技术，发光层材料可以采用荧光电致发光材料、磷光电致发光材料、热活化延迟荧光发光材料等不同的材料。在一个OLED器件中，可以采用单一的发光技术，也可以采用多种不同的发光技术的组合。这些按技术分类的不同发光材料可以发射同种颜色的光，也可以发射不同种颜色的光。
在本发明的一方面，发光层采用磷光电致发光的技术。其发光层磷光掺杂剂可以选自、但不限于以下所罗列的GPD-1至GPD-47的一种或多种的组合。
Figure BDA0002564401910000293
Figure BDA0002564401910000301
Figure BDA0002564401910000311
D表示氘。
在本发明的一方面，发光层采用磷光电致发光的技术。其发光层磷光掺杂剂可以选自、但不限于以下所罗列的RPD-1至RPD-28的一种或多种的组合。
Figure BDA0002564401910000312
Figure BDA0002564401910000321
在本发明的一方面，发光层采用磷光电致发光的技术。其发光层磷光掺杂剂可以选自、但不限于以下所罗列的YPD-1—YPD-11的一种或多种的组合。
Figure BDA0002564401910000322
本发明的一方面，电子阻挡层(EBL)位于空穴传输层与发光层之间。电子阻挡层可以采用、但不限于上述HT-1至HT-51的一种或多种化合物，或者采用、但不限于下述PH-47至PH-77的一种或多种化合物；也可以采用、但不限于HT-1至HT-51的一种或多种化合物和PH-47至PH-77的一种或多种化合物的混合物。
Figure BDA0002564401910000331
Figure BDA0002564401910000341
OLED有机材料层还可以包括发光层与阴极之间的电子传输区。电子传输区可以为单层结构的电子传输层(ETL)，包括只含有一种化合物的单层电子传输层和含有多种化合物的单层电子传输层。电子传输区也可以为包括电子注入层(EIL)、电子传输层(ETL)、空穴阻挡层(HBL)中的至少一层的多层结构。
本发明的一方面，电子传输层材料可以选自、但不限于以下所罗列的ET-1至ET-65的一种或多种的组合。
Figure BDA0002564401910000342
Figure BDA0002564401910000351
Figure BDA0002564401910000361
本发明的一方面，空穴阻挡层(HBL)位于电子传输层与发光层之间。空穴阻挡层可以采用、但不限于上述ET-1至ET-65的一种或多种化合物，或者采用、但不限于下述PH-1至PH-46中的一种或多种化合物；也可以采用、但不限于ET-1至ET-65的一种或多种化合物与PH-1至PH-46中的一种或多种化合物之混合物。
Figure BDA0002564401910000371
Figure BDA0002564401910000381
Figure BDA0002564401910000391
器件中还可以包括位于电子传输层与阴极之间的电子注入层，电子注入层材料包括但不限于以下罗列的一种或多种的组合：LiQ,LiF,NaCl,CsF,Li2O,Cs2CO3,BaO,Na,Li,Ca。
器件实施例1
本实施例提供一种有机电致发光器件，具体制备过程如下：
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；
把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至<1×10-5Pa，在上述阳极层膜上按先后顺序真空热蒸镀10nm的HT-4:HI-3(97/3,w/w)混合物作为空穴注入层，60nm的化合物HT-4作为空穴传输层，5nm的化合物HT-48作为电子阻挡层；40nm的化合物P1:RPD-10(100:3,w/w)二元混合物作为发光层；5nm的ET-23作为空穴阻挡层，25nm的化合物ET-61:ET-57(50/50,w/w)混合物作为电子传输层，1nm的LiF作为电子注入层，150nm的金属铝作为阴极。所有有机层和LiF的蒸镀总速率控制在0.1nm/秒，金属电极的蒸镀速率控制在1nm/秒。
实施例2～7提供的有机电致发光器件采用和器件实施例1同样的方法制作，区别是将发光层的主体材料由本发明化合物P1分别替换为如下表1中所示的本发明其它化合物。
器件比较例1和器件比较例2提供的有机电致发光器件采用和器件实施例1同样的方法制作，区别是将发光层的主体材料由本发明化合物P1分别替换为如下表1中所示的现有技术中的化合物R-1和R-2。
化合物R-1和R-2的结构如下所示：
Figure BDA0002564401910000401
化合物R-1参照专利KR1020200013600A进行合成，化合物R-2参照专利CN110526901A进行合成。
对由上述过程制备的有机电致发光器件进行如下性能测定：
在同样亮度下，使用数字源表(Keithley2400)及亮度计(ST-86LA型亮度计，北京师范大学光电仪器厂)及亮度计测定实施例1-7以及器件比较例1-2中制备得到的有机电致发光器件的电流效率。具体而言，测定器件电流为10mA/cm-2时，测定此时有机电致发光器件的发光亮度与电流密度的比值即为电流效率，测试结果见表1。
表1：
Figure BDA0002564401910000402
Figure BDA0002564401910000411
由表1中数据可以看出，在有机电致发光器件结构中其他功能层的材料方案及其制备工艺完全相同的情况下，相对于对比例来看，本发明的化合物用于有机电致发光器件的主体层材料时，器件亮度达到1000cd/m2时，电流效率高达8.8cd/A以上，是性能良好的主体材料。
对比例1的化合物R-1与实施例6中的化合物P25相比，区别在于化合物R-1的结构中苯并咔唑和萘环没有相连形成大环，该化合物R-1用作有机电致发光器件的主体层材料时，器件的电流效率为6.9cd/A。用该化合物R-1的器件的电流效率差于使用P25的器件的电流效率，这可能与化合物P25中苯并咔唑与萘环构成的七元氮杂环结构单元具有更优的空穴传输性能相关。
对比例2的化合物R-2与实施例7中的化合物P79相比，区别在于化合物R-2的结构中苯并咔唑和萘环没有相连形成大环，该化合物R-2用作有机电致发光器件的主体层材料时，器件的电流效率为5.1cd/A。使用该化合物的器件的电流效率差于使用化合物P79的器件的电流效率，这可能与化合物P79中苯并咔唑与萘环构成的七元氮杂环结构单元具有更优的空穴传输性能相关。
由此可知，本发明提供的化合物中，咔唑与萘或萘杂环环构成的七元氮杂环结构单元、氮原子在杂环上的取代数量和位置、电子传输单元在大环上的位取代位置及七元氮杂环结构单元同电子传输单元连接方式是影响化合物应用于有机电致发光器件能够带来优异性能的重要因素。
本发明的化合物中苯并咔唑与萘环构成的七元氮杂环结构单元具有较高的分子三线态能级及较好的空穴传输性能；利用该结构单元，配合不同的电子传输构单元能获得载流子平衡效果好、传输性更好的新型主体材料。
本发明的化合物中苯并咔唑同萘环键合构成的七元氮杂环母核结构配合在非咔唑部分的萘环上引入吸电子结构单元，能够达到最佳的效果，使该材料应用于有机电致发光器件，特别是作为主体材料时，可以提高发光效率。
以上实验数据表明，本发明的新型有机材料作为有机电致发光器件的发光层材料，是性能良好的主体材料，具有广阔的应用前景。
本发明通过上述实施例来说明本发明的化合物及其在OLED器件上的应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (19)

1.一种通式化合物，具有式I所示的结构：
Figure FDA0002564401900000011
式I中，所述X1～X15分别独立的选自CR1或N，所述R1独立地选自氢或者选自取代或未取代的C1～C10链状烷基、取代或未取代的C3～C10环烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C1～C10硅烷基、卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种或至少两种的组合，所述R1独立地与相连接的芳环连接成环或不连接成环；
当上述R1上存在取代基时，所述取代基选自卤素、氰基、硝基、羟基、C1～C10链状烷基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10硫代烷氧基、C1～C10硅烷基、氨基、C6～C30芳基氨基、C3～C30杂芳基氨基、C6～C30单环芳基、C10～C30稠环芳基、C3～C30单环杂芳基、C6～C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合。
2.根据权利要求1所述的化合物，所述X1～X15中至少一个为N；
或者，所述X1～X15中至少一个为CR1，且所述R1为取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种，所述R1独立地与相连接的芳环连接成环或不连接成环。
3.根据权利要求1所述的化合物，所述X1～X15分别独立的选自CR1或N，且X1～X15中的1～3个为N；
优选所述X1～X15中的1个或2个为N；
优选所述R1独立地选自氢、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30富电子杂芳基中的一种，所述R1独立地与相连接的芳环连接成环或不连接成环；
优选所述R1独立地选自氢或取代或未取代的下述基团中的一种：苯基、萘基、蒽基、苯并蒽基、菲基、苯并菲基、芘基、荧蒽基、并四苯基、并五苯基、苯并芘基、联苯基、三联苯基、三亚苯基、四联苯基、芴基、苯并芴基、吲哚并芴基、螺二芴基、二氢菲基、二氢芘基、四氢芘基、顺式茚并芴基、反式茚并芴基、三聚茚基、异三聚茚基、螺三聚茚基、螺异三聚茚基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并二苯并呋喃基、芴并苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并二苯并噻吩基、芴并苯并噻吩基、吖啶基、吡咯基、异吲哚基、咔唑基、茚并咔唑基、吩噻嗪基或吩恶嗪基；
更优选所述R1为氢。
4.根据权利要求1所述的化合物，所述X1～X15中至少一个为CR1，且所述R1独立地选自氢或者选自取代或未取代的C1～C10链状烷基、取代或未取代的C3～C10环烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C1～C10硅烷基、卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基，或者R1独立地选自式*-L1-Ar1，所述R1独立地与相连接的芳环连接成环或不连接成环；
所述L1选自单键、取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种，所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；
优选所述R1中的至少一个为式*-L1-Ar1。
5.根据权利要求1所述的化合物，所述X1～X15分别独立的选自CR1，所述R1独立地选自氢或者选自式*——L1——Ar1，且所述R1中的至少一个为式*-L1-Ar1，所述R1独立地与相连接的芳环连接成环或不连接成环；
所述L1选自单键、取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种，所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；
优选所述L1选自单键或者取代或未取代的下述基团中的一种：亚苯基、亚萘基、亚联苯基；当上述基团存在取代基时，所述取代基选自卤素、氰基、硝基、羟基、C1～C10链状烷基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10硫代烷氧基、C1～C10硅烷基、氨基、C6～C30芳基氨基、C3～C30杂芳基氨基、C6～C30单环芳基、C10～C30稠环芳基、C3～C30单环杂芳基、C6～C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合。
6.根据权利要求5所述的化合物，所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30富电子杂芳基中的一种。
7.根据权利要求5所述的化合物，所述X1～X15分别独立的选自CR1，且所述R1中的1或2个为式*——L1——Ar1；
所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30缺电子杂芳基中的一种；
优选所述Ar1选自含氮的取代或未取代的C3～C30缺电子杂芳基。
8.根据权利要求4所述的化合物，所述X10～X15分别独立的选自CR1，且所述R1中的1或2个为式*——L1——Ar1；
所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30缺电子杂芳基中的一种；
优选所述Ar1选自含氮的取代或未取代的C3～C30缺电子杂芳基。
9.根据权利要求8所述的化合物，所述X10～X15分别独立的选自CR1，所述R1独立地选自氢或者选自式*——L1——Ar1，且所述R1中的1或2个为式*——L1——Ar1。
10.根据权利要求8或9所述的化合物，所述X1～X9分别独立的选自CR1，且所述R1均为氢。
11.根据权利要求7-10中任一所述的化合物，所述Ar1选自下述式(3-1)至(3-4)所示的结构中的任一种：
Figure FDA0002564401900000031
式(3-1)中，所述Z1、Z2、Z3、Z4和Z5各自独立地选自CR2或N原子，且Z1、Z2、Z3、Z4和Z5中至少一个为N原子，
式(3-2)中，所述Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z11、Z12和Z13各自独立地选自CR2或N原子，且Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z11、Z12和Z13中至少一个为N原子，
式(3-3)中，所述Z14、Z15、Z16、Z17、Z18、Z19、Z20、Z21、Z22和Z23各自独立地选自CR2或N原子，且Z14、Z15、Z16、Z17、Z18、Z19、Z20、Z21、Z22和Z23中至少一个为N原子，
式(3-4)中，Z24、Z25、Z26、Z27、Z28、Z29、Z30、Z31、Z32和Z33各自独立地选自CR2或N原子，且Z24、Z25、Z26、Z27、Z28、Z29、Z30、Z31、Z32和Z33中至少一个为N原子，
所述R2选自氢、卤素、氰基、硝基、羟基、C1～C10链状烷基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10硫代烷氧基、C1～C10硅烷基、氨基、C6～C30芳基氨基、C3～C30杂芳基氨基、C6～C30单环芳基、C10～C30稠环芳基、C3～C30单环杂芳基、C6～C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合；
其中，*代表基团的接入键。
12.根据权利要求11所述的化合物，所述Ar1具有(3-1)或(3-2)所示的结构；
优选的，式(3-1)中，Z1、Z2、Z3、Z4和Z5中至少两个为N原子；
优选的，式(3-2)中，Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z11、Z12和Z13中至少两个为N原子。
13.根据权利要求7-10中任一所述的化合物，所述Ar1选自取代或未取代的下述基团中的一种：吡啶基、喹啉基、喹唑啉基、三嗪基、嘧啶基或喹喔啉基；
优选的，所述Ar1选自取代或未取代的下述基团中的一种：喹唑啉基、三嗪基、喹喔啉基；
当上述基团存在取代基时，所述取代基选自卤素、氰基、硝基、羟基、C1～C10链状烷基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10硫代烷氧基、C1～C10硅烷基、氨基、C6～C30芳基氨基、C3～C30杂芳基氨基、C6～C30单环芳基、C10～C30稠环芳基、C3～C30单环杂芳基、C6～C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合。
14.根据权利要求7-10中任一所述的化合物，所述Ar1选自取代或未取代的A1～A14基团中的一种：
Figure FDA0002564401900000041
其中，*代表基团的接入键；
当上述基团存在取代基时，所述取代基选自卤素、氰基、硝基、羟基、C1～C10链状烷基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10硫代烷氧基、C1～C10硅烷基、氨基、C6～C30芳基氨基、C3～C30杂芳基氨基、C6～C30单环芳基、C10～C30稠环芳基、C3～C30单环杂芳基、C6～C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合。
15.根据权利要求7-10中任一所述的化合物，所述Ar1选自B1～B19基团中的一种：
Figure FDA0002564401900000051
其中，*代表基团的接入键。
16.根据权利要求6所述的化合物，当所述Ar1选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30富电子杂芳基中的一种时，所述Ar1选自取代或未取代的下述基团中的一种：苯基、萘基、蒽基、苯并蒽基、菲基、苯并菲基、芘基、荧蒽基、并四苯基、并五苯基、苯并芘基、联苯基、三联苯基、三亚苯基、四联苯基、芴基、苯并芴基、吲哚并芴基、螺二芴基、二氢菲基、二氢芘基、四氢芘基、顺式茚并芴基、反式茚并芴基、三聚茚基、异三聚茚基、螺三聚茚基、螺异三聚茚基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并二苯并呋喃基、芴并苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并二苯并噻吩基、芴并苯并噻吩基、吖啶基、吡咯基、异吲哚基、咔唑基、茚并咔唑基、吩噻嗪基或吩恶嗪基；
当上述基团存在取代基时，所述取代基选自卤素、氰基、硝基、羟基、C1～C10链状烷基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10硫代烷氧基、C1～C10硅烷基、氨基、C6～C30芳基氨基、C3～C30杂芳基氨基、C6～C30单环芳基、C10～C30稠环芳基、C3～C30单环杂芳基、C6～C30稠环杂芳基中的一种或者至少两种的组合。
17.根据权利要求1所述的化合物，所述化合物具有下述所示的结构：
Figure FDA0002564401900000061
Figure FDA0002564401900000071
Figure FDA0002564401900000081
Figure FDA0002564401900000091
Figure FDA0002564401900000101
Figure FDA0002564401900000111
Figure FDA0002564401900000121
Figure FDA0002564401900000131
Figure FDA0002564401900000141
Figure FDA0002564401900000151
18.一种根据权利要求1-17中任一项所述的化合物的应用，所述应用为在有机电子器件中作为功能材料，所述有机电子器件包括有机电致发光器件、光学传感器、太阳能电池、照明元件、有机薄膜晶体管、有机场效应晶体管、有机薄膜太阳能电池、信息标签、电子人工皮肤片材、片材型扫描器或电子纸；
优选所述化合物的应用为在有机电致发光器件中用作发光层材料，更优选作为发光层主体材料。
19.一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极和插入在所述第一电极和第二电极之间的一层或多个发光功能层，其中所述发光功能层中含有权利要求1-17中任一所述的化合物；
优选所述的发光功能层包括空穴传输区、发光层、电子传输区，所述的空穴传输区形成在所述的阳极层上，所述的阴极层形成在所述的电子传输区上，所述的空穴传输区与所述的电子传输区之间为发光层；其中，所述发光层中含有权利要求1-17中任一所述的化合物。
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