一种有机化合物和应用以及使用其的有机电致发光器件和电子装置

技术领域

本申请属于有机材料技术领域，具体提供一种有机化合物和应用以及使用其的有机电致发光器件和电子装置。

背景技术

随着电子技术的发展和材料科学的进步，用于实现电致发光或者光电转化的电子元器件的应用范围越来越广泛。该类电子元器件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，且一般包括能量转化层、位于能量转化层与阳极之间的空穴传输层、位于能量转化层与阴极之间的电子传输层。

以有机电致发光器件为例，其一般包括依次层叠设置的阳极、空穴传输层、作为能量转化层的电致发光层、电子传输层和阴极。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。

目前，有机电致发光器件的使用过程中存在发光效率降低和寿命缩短等问题，导致有机电致发光器件的性能下降。

发明内容

本申请的目的在于提供一种性能优异的有机电致发光材料，可用作有机电致发光器件中的发光层。

为了实现上述目的，本申请提供一种有机化合物，所述有机化合物具有式I-1和式I-2所示的结构：

其中，*表示式I-1与式I-2稠合的连接点；

A选自苯环或成环碳原子数为10-14的稠合芳环；

L

R

R

n

R

在R

本申请第二方面提供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；所述功能层包含本申请第一方面所述的有机化合物。

本申请第三方面提供一种电子装置，包含本申请第二方面所述的有机电致发光器件。

本申请的有机化合物以金刚烷螺芴基和含氮稠合杂芳基结构为主要结构，并含有取代基。一方面，以含氮的稠合杂芳基作为主要基团的化合物具有高的电子迁移率，多个该类基团相连，其化合物的电子迁移率得到明显提升。一方面，与金刚烷形成的螺环是三维立体的空间结构，可以有效的防止分子间的聚集，使其不易结晶；这种螺环所具有的强刚性的优点使化合物结构稳定。另一方面，化合物结构拥有可伸展的三维结构，连续的π共轭体系带来较好的电子流动性，从而具有高的电子迁移率；并且，三者的结合使得载流子传输平衡。将其应用于有机发光器件，作为发光层使用，能够降低器件驱动电压，提升电流效率和发光效率，并能够在驱动电压和发光效率相近的前提下，大幅度增强器件的使用寿命。

本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1是本申请一种实施方式的有机电致发光器件的结构示意图。

图2是本申请一种实施方式的第一电子装置的结构示意图。

图3是本申请一种实施方式的光电转化器件的结构示意图。

图4是本申请一种实施方式的第二电子装置的结构示意图。

附图标记说明

100、阳极；200、阴极；300、功能层；310、空穴注入层；320、空穴传输层；321、第一空穴传输层；322、第二空穴传输层；330、有机发光层；340、电子传输层；350、电子注入层；400、第一电子装置；500、第二电子装置。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

本申请提供一种有机化合物，所述有机化合物具有式I-1和式I-2所示的结构：

其其中，*表示式I-1与式I-2稠合的连接点；

A选自苯环或成环碳原子数为10-14的稠合芳环；

L

R

R

n

R

在R

具体而言，环A可以为苯环或萘环。

本申请的有机化合物以金刚烷螺芴基和含氮稠合杂芳基结构为主要结构，并含有取代基。一方面，以含氮的稠合杂芳基作为主要基团的化合物具有高的电子迁移率，多个该类基团相连，其化合物的电子迁移率得到明显提升。一方面，与金刚烷形成的螺环是三维立体的空间结构，可以有效的防止分子间的聚集，使其不易结晶；这种螺环所具有的强刚性的优点使化合物结构稳定。另一方面，化合物结构拥有可伸展的三维结构，连续的π共轭体系带来较好的电子流动性，从而具有高的电子迁移率；并且，三者的结合使得载流子传输平衡。将其应用于有机发光器件，作为发光层使用，能够降低器件驱动电压，提升电流效率和发光效率，并能够在驱动电压和发光效率相近的前提下，大幅度增强器件的使用寿命。

在本申请中，由于金刚烷是立体结构，在化合物结构图中，因为绘图方式不同，会呈现不同的结构式，9，9-二甲基芴上所形成的环状结构均为金刚烷，并且连接位置也是相同的。例如：

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。例如，

在本申请中，A、L

在本申请中，“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(下文为了便于描述，将取代基统称为Rc)。例如，“取代或未取代的芳基”是指具有取代基Rc的芳基或者非取代的芳基。其中，上述的取代基即Rc例如可以为氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为3-20的杂芳基、碳原子数为6-20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2-6的烯基、碳原子数为2-6的炔基、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5-10的环烯基、碳原子数为4-10的杂环烯基、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、碳原子数为6-18的烷基磺酰基、碳原子数为3-18的三烷基膦基、碳原子数为3-18的三烷基硼基。在本申请中，“取代的”官能团可以被上述Rc中的一个或2个以上取代基取代；当同一个原子上连接有两个取代基Rc时，这两个取代基Rc可以独立地存在或者相互连接以与所述原子形成环；当官能团上存在两个相邻的取代基Rc时，相邻的两个取代基Rc可以独立地存在或者与其所连接的官能团稠合成环。

在本申请中，取代或未取代的官能团的碳原子数，指的是所有碳原子数。举例而言，若L选自取代的碳原子数为12的亚芳基，则亚芳基及其上的取代基的所有碳原子数为12。

在本申请中，芳基指的是衍生自芳香碳环的任选官能团或取代基。芳基可以是单环芳基(例如苯基)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更多个单环芳基、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更多个稠环芳基。即，除非另有说明，通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个芳香基团也可以视为本申请的芳基。其中，稠环芳基例如可以包括双环稠合芳基(例如萘基)、三环稠合芳基(例如菲基、芴基、蒽基)等。芳基中不含有B、N、O、S、P、Se和Si等杂原子。举例而言，在本申请中，联苯基、三联苯基等为芳基。芳基的实例可以包括但不限于，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、芘基、苯并荧蒽基、

在本申请中，作为取代基的芳基为，例如苯基、联苯基、萘基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、螺二芴基、蒽基、菲基、

在本申请中，取代的芳基可以是芳基中的一个或者两个以上氢原子被诸如氘原子、卤素基团、氰基、芳基、杂芳基、三烷基硅基、烷基、环烷基、烷氧基、烷硫基等基团取代。杂芳基取代的芳基的具体实例包括但不限于，二苯并呋喃基取代的苯基、二苯并噻吩取代的苯基、吡啶取代的苯基等。应当理解地是，取代的芳基的碳原子数，指的是芳基和芳基上的取代基的碳原子总数，例如碳原子数为18的取代的芳基，指的是芳基和取代基的总碳原子数为18。

在本申请中，杂芳基是指环中包含至少一个杂原子的一价芳香环或其衍生物，杂原子可以是B、O、N、P、Si、Se和S中的至少一种。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、噁二唑基、三唑基、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、硅芴基、二苯并呋喃基以及N-芳基咔唑基(如N-苯基咔唑基)、N-杂芳基咔唑基(如N-吡啶基咔唑基)、N-烷基咔唑基(如N-甲基咔唑基)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类型的杂芳基，N-芳基咔唑基、N-杂芳基咔唑基为通过碳碳键共轭连接的多环体系类型的杂芳基。本申请中，涉及的亚杂芳基是指杂芳基进一步失去一个氢原子所形成的二价基团。

在本申请中，取代的杂芳基可以是杂芳基中的一个或者两个以上氢原子被诸如氘原子、卤素基团、氰基、芳基、杂芳基、三烷基硅基、烷基、环烷基、烷氧基、烷硫基等基团取代。芳基取代的杂芳基的具体实例包括但不限于，苯基取代的二苯并呋喃基、苯基取代的二苯并噻吩基、苯基取代的吡啶基等。应当理解地是，取代的杂芳基的碳原子数，指的是杂芳基和杂芳基上的取代基的碳原子总数。

在本申请中，作为取代基的杂芳基为，例如吡啶基、嘧啶基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基。

本申请中，不定位连接键是指从环体系中伸出的单键

举例而言，如下式(f)中所示地，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-10)所示出的任一可能的连接方式。

再举例而言，如下式(X')中所示地，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，如下式(Y)中所示地，式(Y)所表示的取代基R'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。

在本申请中，碳原子数为1-10的烷基可以为直链烷基或支链烷基。具体而言，碳原子数为1-10的烷基可以为碳原子数1至10的直链烷基，或碳原子数3至10的支链烷基。烷基的碳原子数例如可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10。碳原子数为1-10的烷基的具体实例包括但不限于，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、环戊基、正己基、庚基、正辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、3,7-二甲基辛基等。

在本申请中，碳原子数为1-5的烷基可以为直链烷基或支链烷基。具体而言，碳原子数为1-10的烷基可以为碳原子数1至5的直链烷基，或碳原子数3至5的支链烷基。烷基的碳原子数例如可以为1、2、3、4、5。碳原子数为1-5的烷基的具体实例包括但不限于，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、环戊基等。

在本申请中，对芳基的解释可应用于亚芳基，对杂芳基的解释同样应用于亚杂芳基。

在本申请中，卤素基团可以为氟、氯、溴、碘。

在本申请中，三烷基硅基的具体实例包括但不限于，三甲基硅基、三乙基硅基等。

在本申请中，三芳基硅基的具体实例包括但不限于，三苯基硅基等。

在本申请中，卤代烷基的具体实例包括但不限于三氟甲基。

下文中对于不定位连接或不定位取代的含义与此处相同，后续将不再进行赘述。

在本申请的一种实施方式中，所述有机化合物具有式2-1至2-24中任意一项所示的结构：

在本申请的一种实施方式中，所述L

其中，M

Q

Q

Q

各E

e

K

K

在本申请的一种实施方式中，所述L

在本申请的一种实施方式中，所述L

在本申请的一种实施方式中，所述L

在本申请的一种实施方式中，所述L

在本申请的一种实施方式中，L

在本申请的一种实施方式中，L

在本申请的一种实施方式中，所述各R

R

其中，M

Z

Z

Z

G

各G

各G

g

K

K

在本申请的一种实施方式中，各R

R

在本申请的一种实施方式中，R

所述W基团被取代时，W的取代基选自氘、氟、氯、氰基、三甲基硅基、碳原子数为1-4的卤代烷基、甲基、叔丁基、苯基、咔唑基、呋喃基、联苯基、吡啶基、萘基、咔唑基；W的取代基有多个时，多个取代基相同或不同。

在本申请的另一种实施方式中，R

在本申请的一种实施方式中，所述R

在本申请的一种实施方式中，各R

在本申请的一种实施方式中，各R

所述取代是被选自如下基团所取代：氘、氟、氯、氰基、硅基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、碳原子数为1～4的卤代烷基、苯基和吡啶基；取代基有多个时，多个取代基相同或不同。

在本申请的一种实施方式中，R

在本申请的一种实施方式中，L

在本申请的一种实施方式中，所述R

在本申请的一种实施方式中，n

在本申请的一种实施方式中，所述有机化合物选自以下化合物组成的组：

本申请对提供的有机化合物的合成方法没有特别限定，本领域技术人员可以根据本申请的有机化合物结合合成例部分提供的制备方法确定合适的合成方法。换言之，本发明的合成例部分示例性地提供了有机化合物的制备方法，所采用的原料可通过商购获得或本领域熟知的方法获得。本领域技术人员可以根据这些示例性的制备方法得到本申请提供的所有有机化合物，在此不再详述制备该有机化合物的所有具体制备方法，本领域技术人员不应理解为对本申请的限制。

本申请第二方面提供本申请第一方面所述的有机化合物在有机电致发光器件中的应用。

本申请第三方面提供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；所述功能层包含本申请第一方面所述的有机化合物。

本申请所提供的有机化合物可以用于形成功能层中的至少一个有机膜层，以改善有机电致发光器件的效率特性和寿命特性。

具体地一种实施方式中，所述功能层包括发光层，所述发光层包括所述有机化合物。发光层既可以由本申请所提供的有机化合物组成，也可以由本申请所提供的有机化合物和其他材料共同组成。所述发光层可以为一层或两层以上。

具体地一种实施方式中，所述有机电致发光器件为红光器件或绿光器件。

具体地一种实施方式中，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、第一空穴传输层321、第二空穴传输层322、作为能量转化层的有机发光层330、电子传输层340和阴极200。

可选地，阳极100包括以下阳极材料，其优选地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。阳极材料具体实例包括：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SnO

可选地，第一空穴传输层321和第二空穴传输层322分别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。例如，第一空穴传输层321可以由化合物NPB组成。

可选地，有机发光层330可以由单一发光材料组成，也可以包括主体材料和客体材料。可选地，有机发光层330由主体材料和客体材料组成，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。

有机发光层330的主体材料可以为金属螯合类化合物、双苯乙烯基衍生物、芳香族胺衍生物、二苯并呋喃衍生物或者其他类型的材料，本申请对此不做特殊的限制。

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的主体材料含有本申请的有机化合物。

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、噁二唑衍生物、喹喔啉衍生物或者其他电子传输材料。在本申请的一种实施方式中，电子传输层340可以由TPBi和LiQ组成。

本申请中，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、LiO

可选地，如图1所示，在阳极100和第一空穴传输层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HAT-CN组成。

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。

按照另一种实施方式，有机电致发光器件可以为光电转化器件。如图3所示，该光电转化器件可以包括相对设置的阳极100和阴极200，以及设于阳极100和阴极200之间的功能层300；功能层300包含本申请所提供的有机化合物。

按照一种示例性实施方式，如图3所示，所述功能层300包括有机发光层330，所述有机发光层330包含本申请的有机化合物。其中，有机发光层330既可以为本申请所提供的有机化合物组成，也可以由本申请所提供的有机化合物和其他材料共同组成。

可选地，有机发光层330还可以包括无机掺杂材料，以提高有机发光层330的发光性能。

按照一种具体的实施方式，如图3所示，光电转化器件可包括依次层叠设置的阳极100、空穴传输层320、有机发光层330、电子传输层340和阴极200。

可选地，光电转化器件可以为太阳能电池，尤其是可以为有机薄膜太阳能电池。举例而言，在本申请的一种实施方式中，太阳能电池可以包括依次层叠设置的阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极，其中，有机发光层包含有本申请的有机化合物。

可选地，功能层300包括有机发光层330，有机发光层330包含本申请所提供的有机化合物。一种实施方式中，有机发光层330可以由本申请所提供的有机化合物组成；另一种实施方式中，有机发光层330可以由本申请所提供的化合物和其他材料共同组成。

本申请第四方面提供一种电子装置包含本申请第三方面所述的有机电致发光器件。

按照一种实施方式，如图2所示，所述电子装置为第一电子装置400，该第一电子装置400包括上述有机电致发光器件。第一电子装置400例如可以为显示装置、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。

按照另一种实施方式，如图4所示，所述电子装置为第二电子装置500，第二电子装置500包括上述光电转化器件。第二电子装置500例如可以为太阳能发电设备、光检测器、指纹识别设备、光模块、CCD相机或则其他类型的电子装置。

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产品。

本申请中的中间体和化合物的分析检测使用ICP-7700质谱仪和M5000元素分析仪。

下面结合合成实施例来具体说明本申请的有机化合物的合成方法。

合成实施例

使用以下方法合成本发明中化合物：

中间体a-1的合成

将1,2-二溴-3-氯苯(80.0g，298.7mmol)、苯硼酸(36.5g，298.7mmol)、四(三苯基膦)钯(6.9g，6.0mmol)、碳酸钾(103.2g，746.7mmol)、四丁基溴化铵(19.2g，59.7mmol)加入烧瓶中，并加入甲苯(600mL)、乙醇(150mL)和水(150mL)的混合溶剂，氮气保护下，升温至80℃，保持温度搅拌18小时；冷却至室温，停止搅拌，反应液水洗后分离有机相，使用无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为流动相对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体a-1(42.0g，收率为53％)。

使用表1中反应物A替代1,2-二溴-3-氯苯，采用合成中间体a-1的方法合成中间体b-1和中间体c-1：

表1

中间体d-1的合成

将1-溴-2-碘苯(50g，176.73mmol)、3-氯苯硼酸(27.64g，176.73mmol)、四(三苯基膦)钯(1.02g，0.88mmol)、碳酸钾(48.79g，353.4mmol)、四丁基溴化铵(11.4g，35.3mmol)加入烧瓶中，并加入甲苯(400mL)、乙醇(100mL)和水(100mL)的混合溶剂，氮气保护下，升温至80℃，保持温度搅拌12小时；冷却至室温，停止搅拌，反应液水洗后分离有机相，使用无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为流动相对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体d-1(29.3g，收率为62％)。

中间体a-2的合成

将中间体a-1(42.0g，157.9mmol)和四氢呋喃(300ml)加入烧瓶中，氮气保护下，降温至-78℃，于搅拌条件下，滴加正丁基锂的四氢呋喃(2.5M)溶液(95mL，236.9mmol)，滴加完毕后保温搅拌1小时，保持-78℃滴加溶有金刚烷酮(19.0g，126.3mmol)的四氢呋喃(100mL)溶液，滴加完毕后保温1小时后升至室温，搅拌24小时；向反应液中加入盐酸(12M)(26.3mL，315.8mmol)的水(100mL)溶液，搅拌1小时；分液，有机相使用水洗至中性，加入无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂得到粗品；使用乙酸乙酯/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体a-2(25.8g，收率为48％)。

使用表2中反应物A替代中间体a-1，采用合成中间体a-2的方法合成中间体b-2、中间体c-2和中间体d-2：

表2

中间体a-3的合成

将中间体a-2(25.8g，76.3mmol)和冰醋酸(300mL)加入烧瓶中，氮气保护常温搅拌条件下缓慢滴加浓硫酸(98％)(0.8mL，15.3mmol)的醋酸(20mL)溶液，滴加完毕后升至80℃，搅拌2小时；降至室温，过滤析出的固体，使用水和乙醇淋洗滤饼，烘干得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷体系对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体中间体a-3(20.4g，收率为84％)。

使用表3中反应物A替代中间体a-2，采用合成中间体a-3的方法合成中间体b-3、中间体c-3和中间体d-3：

表3

中间体a-4的合成

将1-溴-9H-咔唑(15.65g，63.7mmol)、钠氢(2.3g，95.4mmol)和N,N二甲基甲酰胺(160mL)加入烧瓶中，氮气保护条件下于20℃搅拌溶清，开始滴加中间体a-3(20.4g，63.7mmol)的N,N二甲基甲酰胺(100mL)溶液，滴毕溶液变清量，0.5h后溶液变黄有大量白色固体产生，3h取样检测转化率86％，原料反应完；向反应液中加入300ml水进行水洗，过滤析出固体，用100ml乙醇淋洗抽干得粗品；粗品使用二氯甲烷/正庚烷体系进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体中间体a-4(21.9g，收率为65％)。

使用表4中反应物A替代1-溴-9H-咔唑，反应物B替代中间体a-3，采用合成中间体a-4的方法合成如表4所示的各中间体：

表4

中间体a-5的合成

将中间体a-4(17.13g，32.3mmol)、2-硝基溴苯(7.1g，35.5mmol)、四(三苯基膦)钯(0.7g，0.6mmol)、碳酸钾(11.1g，80.7mmol)、四丁基溴化铵(2.1g，6.5mmol)加入烧瓶中，并加入甲苯(80mL)、乙醇(20mL)和水(20mL)的混合溶剂，氮气保护下，升温至80℃，保持温度搅拌24小时；冷却至室温，停止搅拌，反应液水洗后分离有机相，使用无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷/正庚烷作为流动相对粗品进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体产物中间体a-5(12.0g，收率为65％)。

使用表5中反应物A替代中间体a-4，反应物B替代2-硝基溴苯，采用合成中间体a-5的方法合成如表5所示的各中间体：

表5

中间体a-6的合成

将中间体a-4(12.57g，23.7mmol)、2-氯苯胺(3.2g，24.9mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.2g，0.2mmol)、2-二环己基磷-2',4',6'-三异丙基联苯(0.2g，0.5mmol)、叔丁醇钠(3.4g，35.6mmol)和甲苯(50mL)加入烧瓶中，氮气保护条件下于98℃回流搅拌4小时；降至室温，反应液使用水洗，分液，有机相使用水洗后用无水硫酸镁干燥，减压条件下除去溶剂得到粗品；粗品使用二氯甲烷/正庚烷体系进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体中间体a-6(7.66g，收率为56％)。

使用表6中反应物A替代中间体a-4，反应物B替代2-氯苯胺，采用合成中间体a-6的方法合成如表6所示的各中间体：

表6

中间体A至中间体O的合成

将中间体a-5(9.0g，15.7mmol)、三苯基膦(14.5g，55.3mmol)、邻二氯苯(100mL)加入烧瓶中，氮气保护下升温至175℃，搅拌18小时，降至室温，反应液使用水洗，分液，有机相使用水洗后用无水硫酸镁干燥，高温减压条件下除去溶剂得到粗品；粗品使用乙酸乙酯/正庚烷体系进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体中间体A(7.56g，收率为89％)。

使用表7中反应物A替代中间体a-5，采用合成中间体A的方法合成如表7所示的各中间体：

表7

中间体P至中间体Y的合成

将中间体a-6(10.79g，18.7mmol)、醋酸钯(2.1g，9.4mmol)、碳酸铯(24.4g，74.9mmol)、三环己基膦四氟硼酸盐(6.9g，18.7mmol)和二甲基乙酰胺(70mL)加入烧瓶中，氮气保护下升温至160℃，搅拌12小时，降至室温，反应液中加入二氯甲烷(300mL)后使用大量水洗，所得有机相用无水硫酸镁干燥，减压条件下除去溶剂得到粗品；粗品使用二氯甲烷/正庚烷体系进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体中间体P(8.69g，收率为86％)。

使用表8中反应物A替代中间体a-6，采用合成中间体P的方法合成如表8所示的各中间体：

表8

合成实施例1：化合物1的合成

将中间体A(7.5g，13.87mmol)、4-溴联苯(3.23g，13.87mmol)、碘化亚铜(0.8g，4.0mmol)、碳酸钾(6.1g，43.9mmol)、1,10-菲啰啉(1.4g，8.0mmol)、18-冠-6-醚(0.5g，2.0mmol)和二甲基甲酰胺(50mL)加入烧瓶中，氮气保护下升温至145℃，搅拌12小时；降至室温，向反应液中加入二氯甲烷(100mL)和水，分液，有机相使用水洗后加入无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂得到粗品；粗品使用二氯甲烷/正庚烷体系进行硅胶柱色谱提纯后，使用甲苯/正庚烷体系进行重结晶提纯，得到白色固体产物化合物1(5.1g，收率为53.1％)。

合成实施例2：化合物131的合成

将中间体Q(7.5g，13.87mmol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(3.71g，13.87mmol)、碘化亚铜(0.8g，4.0mmol)、碳酸钾(6.1g，43.9mmol)、1,10-菲啰啉(1.4g，8.0mmol)、18-冠-6-醚(0.5g，2.0mmol)和二甲基甲酰胺(50mL)加入烧瓶中，氮气保护下升温至145℃，搅拌12小时；降至室温，向反应液中加入二氯甲烷(100mL)和水，分液，有机相使用水洗后加入无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂得到粗品；粗品使用二氯甲烷/正庚烷体系进行硅胶柱色谱提纯后，使用甲苯/正庚烷体系进行重结晶提纯，得到白色固体产物化合物131(6.21g，收率为58％)。

合成实施例3：化合物132的合成

将中间体P(7.5g，13.87mmol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(3.71g，13.87mmol)、碘化亚铜(0.8g，4.0mmol)、碳酸钾(6.1g，43.9mmol)、1,10-菲啰啉(1.4g，8.0mmol)、18-冠-6-醚(0.5g，2.0mmol)和二甲基甲酰胺(50mL)加入烧瓶中，氮气保护下升温至145℃，搅拌12小时；降至室温，向反应液中加入二氯甲烷(100mL)和水，分液，有机相使用水洗后加入无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂得到粗品；粗品使用二氯甲烷/正庚烷体系进行硅胶柱色谱提纯后，使用甲苯/正庚烷体系进行重结晶提纯，得到白色固体产物化合物132(5.67g，53％)。

合成实施例4：化合物136的合成

将中间体B-1(7.5g，13.87mmol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(3.71g，13.87mmol)、碘化亚铜(0.8g，4.0mmol)、碳酸钾(6.1g，43.9mmol)、1,10-菲啰啉(1.4g，8.0mmol)、18-冠-6-醚(0.5g，2.0mmol)和二甲基甲酰胺(50mL)加入烧瓶中，氮气保护下升温至145℃，搅拌12小时；降至室温，向反应液中加入二氯甲烷(100mL)和水，分液，有机相使用水洗后加入无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂得到粗品；粗品使用二氯甲烷/正庚烷体系进行硅胶柱色谱提纯后，使用甲苯/正庚烷体系进行重结晶提纯，得到白色固体产物化合物136(6.63g，62％)。

使用表9中反应物A替代中间体B-1，采用合成实施例4的方法合成如表9所示的化合物：

表9

合成实施例15：化合物20的合成

将中间体K(8.65g，16.0mmol)、2-氯-4-苯基苯并[h]喹唑啉(4.9g，16.8mmol)、4-二甲氨基吡啶(1.0g，8.0mmol)、碳酸铯(5.2g，16.0mmol)和二甲基亚砜(80mL)加入圆底烧瓶中，氮气保护条件下，搅拌升温至100℃，反应10小时；反应结束后降至室温，过滤，滤饼使用水和乙醇淋洗，烘干得到粗品；对粗品使用甲苯进行重结晶提纯，得到黄色固体化合物20(6.74g，收率为53％)。

使用表10中反应物A替代中间体K，以反应物B替代2-氯-4-苯基苯并[h]喹唑啉，采用合成实施例15的方法合成如表10所示的各化合物：

表10

对以上化合物进行质谱分析，数据如下表11所示：

表11

有机电致发光器件制备及评估

器件实施例1：绿色有机电致发光器件

在形成有反射层的基板上以氧化铟锡(ITO)形成阳极，厚度为

在实验基板(阳极)上真空蒸镀m-MTDATA(4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺)以形成厚度为

在第一空穴传输层上真空蒸镀TCBPA，形成厚度为

在第二空穴传输层上，将组成为化合物1：GHp1：Ir(ppy)

将DBimiBphen(4,7-二苯基-2,9-双(4-(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)-1,10-菲咯啉)和LiQ(8-羟基喹啉-锂)以1:1的重量比进行混合并蒸镀形成了

此外，在上述阴极上蒸镀厚度为

器件实施例2-9

除了在形成绿光发光层时，以表13中所示的混合组分替代实施例1中的混合组分以外，利用与器件制备实施例1相同的方法制作有机电致发光器件。

比较例1

除了在形成绿光发光层时使用化合物A以外，采用与器件实施例1相同的方法制备有机电致发光装置。

比较例2

除了在形成绿光发光层时使用化合物B以外，采用与器件实施例1相同的方法制作有机电致发光装置。

比较例3

除了在形成绿光发光层时使用化合物C以外，采用与器件实施例1相同的方法制作有机电致发光装置。

除了在形成绿光发光层时，以表13中所示的混合组分替代实施例1中的混合组分以外，利用与器件制备实施例1相同的方法制作有机电致发光器件。

器件实施例1和比较例1-3使用的材料结构如下表12所示：

表12

在20mA/cm

表13

参考上表可知，器件实施例1-9将本发明化合物用作绿色发光层混合主体材料，与比较例1-3相比，驱动电压至少降低2.7％，电流效率(发光效率)至少提高10％，器件寿命至少提高了14％。

因此，本公开的新型化合物用于制备绿色有机电致发光器件时，可以有效的延长有机电致发光器件的寿命，并一定程度上改善发光效率。

器件实施例10：红色有机电致发光器件

在形成有反射层的基板上以氧化铟锡(ITO)形成阳极，厚度为

在实验基板(阳极)上真空蒸镀m-MTDATA(4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺)以形成厚度为

在第一空穴传输层上真空蒸镀TPD，形成厚度为

在第二空穴传输层上，将组成为化合物40：Ir(piq)

将DBimiBphen(4,7-二苯基-2,9-双(4-(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)-1,10-菲咯啉)和LiQ(8-羟基喹啉-锂)以1:1的重量比进行混合并蒸镀形成了

此外，在上述阴极上蒸镀厚度为

器件实施例11-23

除了在形成红光发光层时，以表15中所示的混合组分替代实施例10中的混合组分以外，利用与器件制备实施例10相同的方法制作有机电致发光器件。

比较例4

除了在形成红光发光层时，以BAlq替代化合物40以外，利用与器件实施例10相同的方法制作有机电致发光器件，混合组分组成见表15。

比较例5

除了在形成红光发光层时，以化合物D替代化合物40以外，利用与器件实施例10相同的方法制作有机电致发光器件，混合组分组成见表15。

器件实施例10-23和比较例4-5使用的材料结构如下表14所示：

表14

在20mA/cm

表15

参考上表可知，器件实施例10-23将本发明化合物用作红色发光层主体材料，与比较例4和比较例5相比，器件驱动电压大幅度下降，至少降低0.17V，电流效率均有很大提升，至少提高4.5％；同时寿命至少提高了8.4％。

因此，本公开的新型化合物用于制备红色有机电致发光器件时，可以有效的提升有机电致发光器件的效率，同时对寿命也有改善效果。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。