CN115304615B - 杂环化合物及有机电致发光器件和电子装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及有机电致发光材料技术领域，提供一种杂环化合物及包含其的有机电致发光器件和电子装置。本申请的杂环化合物包含苯并双苯并呋喃母核，在其5号位和10号位上分别连接芳环和杂芳环，将该杂环化合物用做有机电致发光器件的发光层主体材料时，可以显著提高器件的发光效率和使用寿命。

Description

杂环化合物及有机电致发光器件和电子装置
技术领域
本申请涉及有机电致发光材料技术领域，尤其涉及杂环化合物及包含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。有机电致发光器件(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、空穴传输层、电子传输层等。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。
现有的有机电致发光器件中，最主要的问题体现在寿命和效率，随着显示器的大面积化，驱动电压也随之提高，发光效率及电流效率也需要提高，因此，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。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请的目的在于提供一种杂环化合物及包含其的电子元件和电子装置，该杂环化合物用于有机电致发光器件中，可以提高器件的性能。
根据本申请的第一方面，提供一种杂环化合物，所述杂环化合物具有由式1所示结构：
Figure GDA0004231085650000011
其中，R1和R2中的任一者选自式2结构，另一者选自碳原子数为6～40的取代或未取代的芳基，碳原子数为3～40的取代或未取代的杂芳基；
Figure GDA0004231085650000012
Z1、Z2和Z3各自独立地选自C(H)或N，且Z1、Z2和Z3中至少两个为N；
L1、L2、L3和L4相同或不同，且各自独立地选自单键、碳原子数为6～30的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为3～30的取代或未取代的亚杂芳基；
Ar1和Ar2相同或不同，且各自独立地选自碳原子数为6～40的取代或未取代的芳基、碳原子数为3～40的取代或未取代的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基或碳原子数为3～10的环烷基；
R1、R2、L1、L2、L3、L4、Ar1和Ar2中的取代基相同或不同，且各自独立地选自氘、氰基、卤素基团、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1～10的氘代烷基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、三苯基硅基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～20的氘代芳基、碳原子数为3～20的杂芳基、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的烷硫基、碳原子数为6～20的芳氧基或碳原子数为6～20的芳硫基；任选地，任意两个相邻的取代基形成饱和或不饱和的3～15元环；
各R3和R4相同或不同，且各自独立选自氢、氘、氰基、卤素基团、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1～10的氘代烷基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、三苯基硅基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为5～20的杂芳基或碳原子数为3～10的环烷基；
n3表示R3的个数，n4表示R4的个数；n3选自1、2、3或4；n4选自1、2、3或4。
根据本申请的第二方面，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；所述功能层包含上述的杂环化合物。
根据本申请的第三方面，提供了一种电子装置，包括第二方面所述的有机电致发光器件。
本申请化合物以苯并双苯并呋喃为母核，在其5号位和10号位上分别连接取代或未取代的芳环和杂芳环，化合物母核本身具有强的刚性和较大的共轭区域，从而使其具有高的第一三重态能级，化合物具有极强的空穴传输能力，在母核的中间苯环上同时连接含氮杂芳环和芳香环以提高化合物的电子传输能力，进而使得化合物具有合适的HOMQ/LUMO能级，可以用作双极性主体材料或电子型主体材料。母核中间苯环上的双取代结构使化合物在空间结构上更加紧凑，使得电子和空穴的传输更加顺畅，提高了载流子的复合效率，从而进一步加强了有机发光器件的发光效率，而且母核有着很强的能量传输能力，可减少能量损失，在增强器件效率的同时更提高了器件的寿命。
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。
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电子装置的结构示意图。
附图标记
100、阳极 200、阴极 300、功能层 310、空穴注入层
321、空穴传输层 322、空穴辅助层 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性实施方式。然而，示例性实施方式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，并将示例性实施方式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个实施方式中。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。
本申请的第一方面提供一种杂环化合物，所述杂环化合物具有由式1所示结构：
Figure GDA0004231085650000021
其中，R1和R2中的任一者选自式2结构，另一者选自碳原子数为6～40的取代或未取代的芳基，碳原子数为3～40的取代或未取代的杂芳基；
Figure GDA0004231085650000022
Z1、Z2和Z3各自独立地选自C(H)或N,且Z1、Z2和Z3中至少两个为N；
L1、L2、L3和L4相同或不同，且各自独立地选自单键、碳原子数为6～30的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为3～30的取代或未取代的亚杂芳基；
Ar1和Ar2相同或不同，且各自独立地选自碳原子数为6～40的取代或未取代的芳基、碳原子数为3～40的取代或未取代的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基或碳原子数为3～10的环烷基；
R1、R2、L1、L2、L3、L4、Ar1和Ar2中的取代基相同或不同，且各自独立地选自氘、氰基、卤素基团、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1～10的氘代烷基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、三苯基硅基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～20的氘代芳基、碳原子数为3～20的杂芳基、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的烷硫基、碳原子数为6～20的芳氧基或碳原子数为6～20的芳硫基；任选地，任意两个相邻的取代基形成饱和或不饱和的3～15元环；
各R3和R4相同或不同，且各自独立选自氢、氘、氰基、卤素基团、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1～10的氘代烷基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、三苯基硅基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为5～20的杂芳基或碳原子数为3～10的环烷基；
n3表示R3的个数，n4表示R4的个数；n3选自1、2、3或4；n4选自1、2、3或4。
本申请中，术语“任选”、“任选地”意味着随后所描述的事件或者环境可以发生也可以不发生。例如，“任选地，任意两个相邻的取代基形成环”意味着这两个取代基可以形成环也可以不形成环，即包括：两个相邻的取代基形成环的情景和两个相邻的取代基不形成环的情景。再比如，“L1、L2、L3、L4、Ar1和Ar2中，任意两个相邻的取代基形成环”是指L1、L2、L3、L4、Ar1和Ar2中的任意两个相邻的取代基相互连接形成环，或者任意两个相邻的取代基也可以各自独立的存在。“任意两个相邻”可以包括同一个原子上具有两个取代基，还可以包括两个相邻的原子上分别具有一个取代基；其中，当同一个原子上具有两个取代基时，两个取代基可以与其共同连接的原子形成饱和或不饱和的螺环；当两个相邻的原子上分别具有一个取代基时，这两个取代基可以稠合成环。
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“……各自独立地为”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，
Figure GDA0004231085650000031
其中，各q独立地为0、1、2或3，各R”独立地选自氢、氘、氟、氯”，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，“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)。举例来讲，“取代或未取代的芳基”是指具有取代基Rc的芳基或者没有取代的芳基。其中上述的取代基即Rc例如可以为氘、卤素基团、氰基、杂芳基、芳基、三烷基硅基、烷基、卤代烷基、环烷基等。取代的个数可以是1个或多个。
本申请中，“多个”是指2个以上，例如2个、3个、4个、5个、6个，等。
本申请化合物结构中的氢原子，包括氢元素的各种同位素原子，例如氢(H)、氘(D)或氚(T)。
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L1为碳原子数为12的取代的亚芳基，则亚芳基及其上的取代基的所有碳原子数为12。
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。芳基的实例可以包括但不限于，苯基、萘基、芴基、螺二芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、三亚苯基、苝基、苯并[9,10]菲基、芘基、苯并荧蒽基、
Figure GDA0004231085650000041
基等。
本申请中，涉及的亚芳基是指芳基进一步失去一个或多个氢原子所形成的二价或多价基团。
本申请中，三联苯基包括
Figure GDA0004231085650000042
本申请中，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。
本申请中，取代或未取代的芳基(亚芳基)的碳原子数可以为6、8、10、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、28、30、31、33、34、35、36、38或40等。在一些实施方式中，取代或未取代的芳基是碳原子数为6～40的取代或未取代的芳基，另一些实施方式中，取代或未取代的芳基是碳原子数为6～30的取代或未取代的芳基，另一些实施方式中，取代或未取代的芳基是碳原子数为6～25的取代或未取代的芳基，另一些实施方式中，取代或未取代的芳基是碳原子数为6～15的取代或未取代的芳基。
本申请中，芴基可以被1个或多个取代基取代。在上述芴基被取代的情况下，取代的芴基可以为：
Figure GDA0004231085650000043
等，但并不限定于此。
本申请中，作为R1、R2、L1、L2、L3、L4、Ar1和Ar2的取代基的芳基，例如但不限于，苯基、萘基、菲基、联苯基、芴基、二甲基芴基等等。
在本申请中，杂芳基是指环中包含1、2、3、4、5或6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中的一种或多种。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、***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、吩噻嗪基、硅芴基、二苯并呋喃基以及N-苯基咔唑基、N-吡啶基咔唑基、N-甲基咔唑基等，而不限于此。
本申请中，涉及的亚杂芳基是指杂芳基进一步失去一个或多个氢原子所形成的二价或多价基团。
本申请中，取代或未取代的杂芳基(亚杂芳基)的碳原子数可以选自3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40等。在一些实施方式中，取代或未取代的杂芳基是总碳原子数为3～40的取代或未取代的杂芳基，另一些实施方式中，取代或未取代的杂芳基是总碳原子数为3～30的取代或未取代的杂芳基，另一些实施方式中，取代或未取代的杂芳基是总碳原子数为5～12的取代或未取代的杂芳基。
本申请中，作为R1、R2、L1、L2、L3、L4、Ar1和Ar2的取代基的杂芳基例如但不限于，吡啶基、咔唑基、喹啉基、异喹啉基、菲啰啉基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基。
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、-CN、芳基、杂芳基、三烷基硅基、烷基、环烷基、卤代烷基等基团取代。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。
本申请中，碳原子数为1～10的烷基可以包括碳原子数1至10的直链烷基和碳原子数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个，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、正己基等。
本申请中，卤素基团例如可以为氟、氯、溴、碘。
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。
本申请中，卤代烷基的具体实例包括但不限于，三氟甲基。
本申请中，碳原子数为3～10的环烷基的碳原子数例如可以为3、4、5、6、7、8或10。环烷基的具体实例包括但不限于，环戊基、环己基、金刚烷基。
本申请中，不定位连接键涉及的从环体系中伸出的单键
Figure GDA0004231085650000054
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，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：
Figure GDA0004231085650000051
再举例而言，如下式(X')中所示地，式(X')所表示的二苯并呋喃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：
Figure GDA0004231085650000052
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：
Figure GDA0004231085650000053
本申请中，所述杂环化合物选自以下式3或式4的结构：
Figure GDA0004231085650000061
在一些实施方式中，Z1和Z3为N，Z2选自C(H)或N；或者Z1和Z2为N，Z3选自C(H)或N；或者Z1、Z2和Z3均为N。
可选地，R1和R2中的任一者选自式2结构，另一者选自取代或未取代的碳原子数为6～26的取代或未取代的芳基，碳原子数为5～20的取代或未取代的杂芳基。
在一些实施方式中，R1和R2中的任一者选自式2结构，另一者选自取代或未取代的基团Z，其中，未取代的基团Z选自以下基团构成的组:
Figure GDA0004231085650000062
取代的基团Z中具有一个或两个以上取代基，取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、三氘代甲基、三甲基硅基、三氟甲基、环戊基、环己基、金刚烷基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、吡啶基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并噁唑基或苯并噻唑基，且当基团Z上的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同。
在一些实施方式中，R1和R2中的任一者选自式2结构，另一者选自以下基团构成的组:
Figure GDA0004231085650000063
Figure GDA0004231085650000071
Figure GDA0004231085650000081
在一些实施方式中，L1、L2、L3和L4相同或不同，且各自独立地选自单键、碳原子数为6～15的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为5～18的取代或未取代的亚杂芳基。
在一些实施方式中，L1、L2、L3和L4相同或不同，且各自独立地选自单键、碳原子数为6、7、8、9、10、11、12、13、14或15的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18的取代或未取代的亚杂芳基。
可选地，L1、L2、L3和L4中的取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、碳原子数为1～5的烷基、碳原子数为3～8的三烷基硅基、碳原子数为1～4的氟代烷基、碳原子数为1～4的氘代烷基、苯基或萘基。
在一些实施方式中，L1、L2、L3和L4各自独立地选自单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚芴基、取代或未取代的亚菲基、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、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚苯并噁唑基、取代或未取代的亚苯并噻唑基。
可选地，L1、L2、L3和L4中的取代基相同或不同，且各自独立地选自氘、氟、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、三氟甲基、三氘代甲基、三甲基硅基或苯基。
可选地，L1、L2、L3和L4各自独立地选自单键、取代或未取代的基团Q，所述未取代的基团Q选自如下基团：
Figure GDA0004231085650000082
取代的基团Q中具有一个或两个以上取代基，取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、三氘代甲基、三甲基硅基、三氟甲基、环戊基、环己基、金刚烷基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、吡啶基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基或咔唑基，且当基团Q上的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同。
可选地，L1、L2、L3和L4各自独立地选自单键或以下基团构成的组：
Figure GDA0004231085650000091
在一些实施方式中，Ar1和Ar2相同或不同，且各自独立地选自碳原子数为6～26的取代或未取代的芳基、碳原子数为5～20的取代或未取代的杂芳基。
在一些实施方式中，Ar1和Ar2各自独立地选自碳原子数为6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25的取代或未取代的芳基，碳原子数为5、6、7、8、9、10、12、13、14、15、16、17、18、19或20的取代或未取代的杂芳基。
在一些实施方式中，Ar1和Ar2中的取代基各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为1～4的氘代烷基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为5～10的环烷基、碳原子数为6～15的芳基、碳原子数为5～12的杂芳基、碳原子数为3～8的三烷基硅基或碳原子数为6～15的氘代芳基；任选地，任意两个相邻的取代基形成苯环或芴环。
在一些实施方式中，Ar1和Ar2各自独立地选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的螺二芴基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的二苯并咔唑基、取代或未取代的苯并咔唑基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的苯并噻唑基、取代或未取代的苯并噁唑基、取代或未取代的苯并咪唑基。
可选地，Ar1和Ar2中的取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、三氘代甲基、三甲基硅基、三氟甲基、环戊基、环己基、金刚烷基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、吡啶基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并噁唑基或苯并噻唑基；任选地，Ar1和Ar2中，任意两个相邻的取代基形成苯环或芴环。
在一些实施方式中，Ar1和Ar2各自独立地选自取代或未取代的基团W；其中，所述未取代的基团W选自如下基团构成的组：
Figure GDA0004231085650000101
取代的基团W中具有一个或两个以上取代基，取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、三氘代甲基、三甲基硅基、三氟甲基、环戊基、环己基、金刚烷基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、吡啶基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并噁唑基或苯并噻唑基，且当基团W上的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同。
在一些实施方式中，Ar1和Ar2分别独立地选自以下基团构成的组：
Figure GDA0004231085650000102
/>
Figure GDA0004231085650000111
在一些实施方式中，
Figure GDA0004231085650000112
各自独立地选自以下基团构成的组：
Figure GDA0004231085650000113
/>
Figure GDA0004231085650000121
在一些实施方式中，
Figure GDA0004231085650000122
各自独立地选自以下基团构成的组：
Figure GDA0004231085650000123
/>
Figure GDA0004231085650000131
/>
Figure GDA0004231085650000141
在一些实施方式中，
Figure GDA0004231085650000142
选自以下基团构成的组：
Figure GDA0004231085650000143
/>
Figure GDA0004231085650000151
可选地，所述杂环化合物选自如下所示的化合物：
Figure GDA0004231085650000152
/>
Figure GDA0004231085650000161
/>
Figure GDA0004231085650000171
/>
Figure GDA0004231085650000181
/>
Figure GDA0004231085650000191
/>
Figure GDA0004231085650000201
/>
Figure GDA0004231085650000211
/>
Figure GDA0004231085650000221
/>
Figure GDA0004231085650000231
/>
Figure GDA0004231085650000241
/>
Figure GDA0004231085650000251
本申请的第二方面提供一种有机电致发光器件，包括阳极、阴极，以及设置在阳极与阴极之间的功能层；其中，功能层包含本申请第一方面所述的杂环化合物。
本申请所提供的杂环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发光效率和寿命等特性。
可选地，所述功能层包括有机发光层，所述有机发光层包括所述杂环化合物。其中，有机发光层既可以由本申请所提供的杂环化合物组成，也可以由本申请所提供的杂环化合物和其他材料共同组成。
按照一种具体的实施方式，如图1所示，所述有机电致发光器件包括依次层叠设置的阳极100、空穴注入层310、空穴传输层321、空穴辅助层322、有机发光层330、电子传输层340、电子注入层350和阴极200。
本申请中，阳极100包括阳极材料，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。阳极材料的具体实例包括: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，但不限于此。优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。
本申请中，空穴传输层321和空穴辅助层322可以分别包括一种或者多种空穴传输材料，空穴传输层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，具体可以选自如下所示的化合物或者其任意组合：
Figure GDA0004231085650000261
在一种实施方式中，空穴传输层321由TPD(即HT-4))或HT-15组成。
在一种实施方式中，空穴辅助层322由NPAPF或α-TNB组成。
可选地，在阳极100和空穴传输层321之间还设置有空穴注入层310，以增强向空穴传输层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。所述空穴注入层310的材料例如选自如下化合物或者其任意组合；
Figure GDA0004231085650000262
/>
在一种实施方式中，空穴注入层310由F4-TCNQ组成。
本申请中，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的主体材料可以包含金属螯合类化合物、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。可选地，所述主体材料包含本申请的杂环化合物。
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。客体材料又称为掺杂材料或掺杂剂。按发光类型可以分为荧光掺杂剂和磷光掺杂剂。所述磷光掺杂剂的具体实例包括但不限于，
Figure GDA0004231085650000271
在本申请的一种实施方式中，所述有机电致发光器件为红色有机电致发光器件。在一种更具体的实施方式中，有机发光层330的主体材料包含本申请的杂环化合物。客体材料例如为Ir(btp)2(acac)。
在本申请的一种实施方式中，所述有机电致发光器件为绿色有机电致发光器件。在一种更具体的实施方式中，有机发光层330的主体材料包含本申请的杂环化合物。客体材料例如可以为Ir(mppy)3。
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，BTB、LiQ、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，本申请对比不作特殊限定。所述电子传输层340的材料包含但不限于以下化合物：
Figure GDA0004231085650000281
在本申请的一种实施方式中，电子传输层340可以由BCP和LiQ组成，或者由ET-6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、LiO2/Al、LiF/Ca、LiF/Al和BaF2/Ca。可选地，包括包含镁和银的金属电极作为阴极。
可选地，在阴极200和电子传输层340之间还设置有电子注入层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。在本申请的一种实施方式中，电子注入层350可以包括镱(Yb)。
本申请第三方面提供一种电子装置，包括本申请第二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，所提供的电子装置为电子装置400，其包括上述有机电致发光器件。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。
下面结合合成实施例来具体说明本申请的杂环化合物的合成方法，但是本申请并不因此而受到任何限制。
合成实施例
所属领域的专业人员应该认识到，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杂环化合物，且用于制备本申请的化合物的其它方法都被认为是在本申请的范围之内。例如，根据本申请那些非例证的化合物的合成可以成功地被所属领域的技术人员通过修饰方法完成，如适当的保护干扰基团，通过利用其他已知的试剂除了本申请所描述的，或将反应条件做一些常规的修改。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。
1.中间体a-1的合成
Figure GDA0004231085650000282
将1,3-二溴-4,6-二甲氧基苯(50g；168.9mmol)、邻氟苯硼酸(70.9g；506.7mmol)、四(三苯基膦)钯(1.9g；1.68mmol)、碳酸钾(93.4g；675.7mmol)、四丁基溴化铵(27.2g；84.4mmol)加入烧瓶中，并加入甲苯(400mL)、乙醇(200mL)和水(100mL)的混合溶剂，氮气保护下，升温至80℃，保持温度搅拌48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(33.1g；收率:60％)。
2.中间体b-1的合成
Figure GDA0004231085650000291
氮气保护下，将中间体a-1(33g，101.3mmoL)溶解于300mL二氯甲烷中，降温至0℃，滴加三溴化硼(70.2g，280.4mmoL)，滴毕0℃下保温1h，自然升至室温，搅拌8小时；降温至0℃，滴加甲醇(100mL)、水(100mL)，随后加入二氯甲烷和水萃取，使用无水硫酸镁干燥有机相，减压除去溶剂，得到粗品；使用二氯甲烷作为流动相进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体状的中间体b-1(25.6g；收率:85％)。
3.中间体c-1的合成
Figure GDA0004231085650000292
将中间体b-1(25g；83.8mmol)、碳酸钾(46.3g；335.2mmol)加入烧瓶中，并加入N-甲基吡咯烷酮(250mL)，氮气保护下，升温至200℃，保持温度搅拌3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；使用正庚烷作为流动相进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体状的中间体c-1(17.9g；收率:83％)。
4.中间体d-1的合成
Figure GDA0004231085650000293
将中间体c-1(17g，65.8mmol)和溶剂DMF(N,N-二甲基甲酰胺)(170mL)加入烧瓶中，氮气保护下常温搅拌10min，加入N-溴代丁二酰亚胺(NBS)(23.4g，131.6mmol)，升温至80℃，保温搅拌6h；反应结束降至室温，将反应液用二氯甲烷和水萃取，取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/正庚烷体系作为流动相进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体状的中间体d-1(17.8g；收率:65％)。
5.中间体e-1的合成
Figure GDA0004231085650000294
将中间体d-1(17g；40.85mmol)、联硼酸频那醇酯(12g；49.0mmol)、乙酸钾(8.8g；89.9mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(0.29g；0.41mmol)加入烧瓶中，并加入1，4-二氧六环(170mL)作溶剂，氮气保护下，升温至100℃，保持温度搅拌4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；使用二氯甲烷及正庚烷混合溶剂作为流动相进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体状的中间体e-1(8.5g；收率:45％)及中间体e-2(5.1g；收率27％)。
6.中间体f-1的合成
Figure GDA0004231085650000301
将咔唑(6.5g，38.9mmol)，中间体d-1(17.8g，42.8mmol)，三[二亚苄基丙酮]二钯(0.35g，0.39mmol)，2-二环己基膦-2′,6′-二甲氧基-联苯(s-Phos)(0.32ml，0.78mmol)，叔丁醇钠(8.22g，85.5mmol)，二甲苯(65mL)加入烧瓶中，升温至140℃，反应4h，反应结束，冷却至室温，使用二氯甲烷和水萃取，取有机相无水硫酸镁除水，有机相减压浓缩，得到灰黑色粗品；使用二氯甲烷/正庚烷混合溶剂作为流动相进行硅胶柱色谱提纯，得到固体状中间体f-1(9.7g；收率：50％)及中间体f-2(6.8g；收率：35％)。
使用与合成中间体f-1类似的方法，使用表1中所示的反应物A替代咔唑，合成表1中间体f-3至中间体f-6。
表1：中间体f-3至f-6的合成
Figure GDA0004231085650000302
Figure GDA0004231085650000311
7.中间体g-1的合成
Figure GDA0004231085650000312
将4-溴-2-苯基苯并[D]噁唑(20g，72.9mmol)和干燥的四氢呋喃(200mL)加入烧瓶中，氮气保护下，降温至零下80℃，于搅拌条件下，滴加正丁基锂的四氢呋喃(2.5M)溶液(35.0mL，87.5mmol)，滴加完毕后保温搅拌1小时，保持-80℃滴加硼酸三甲酯(9.85g，94.8mmol)，滴加完毕后保温1小时后升至室温，搅拌24小时，向反应液中加入稀盐酸(2M，50mL)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，使用二氯甲烷/正庚烷体系进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体状中间体g-1(13.1g，收率：75％)。
使用与合成中间体g-1类似的方法，使用表2中反应物B所示的化合物替代4-溴-2-苯基苯并[D]噁唑，合成中间体g-2至g-4。
表2：中间体g-2至g-4的合成
Figure GDA0004231085650000313
8.中间体h-1的合成
Figure GDA0004231085650000321
将3-溴苯硼酸(15g；74.7mmol)、1-碘-8-苯基萘(21.3g；71.1mmol)、四(三苯基膦)钯(0.82g；0.71mmol)、碳酸钾(21.6g；156.5mmol)、四丁基溴化铵(4.58g；14.2mmol)加入烧瓶中，并加入甲苯(150mL)、乙醇(60mL)和水(30mL)的混合溶剂，氮气保护下，升温至80℃，保持温度搅拌8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；使用正庚烷作为流动相进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体状中间体h-1(20.4g；收率:80％)。
使用与合成中间体h-1类似的方法，使用表3中反应物C所示的化合物替代1-碘-8-苯基萘，反应D所示的化合物代替3-溴苯硼酸，合成中间体h-2至h-5。
表3：中间体h-2至h-5的合成
Figure GDA0004231085650000322
9.中间体i-1的合成
Figure GDA0004231085650000323
将中间体h-5(20g，58.9mmol)和干燥的四氢呋喃(200mL)加入烧瓶中，氮气保护下，降温至零下80℃，于搅拌条件下，滴加正丁基锂的四氢呋喃(2.5M)溶液(28.3mL，70.7mmol)，滴加完毕后保温搅拌1小时，保持-80℃滴加硼酸三甲酯(7.96g，76.6mmol)，滴加完毕后保温1小时后升至室温，搅拌24小时，向反应液中加入稀盐酸(2M，35mL)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，使用二氯甲烷/正庚烷体系进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体状的中间体i-1(13.6g，收率：76％)。
10.中间体j-1的合成
将2,4-二氯-6-苯基-1,3,5-三嗪(20g；88.5mmol)、B-[4-(1-二苯并呋喃基)苯基]硼酸(16.9g；58.9mmol)、四(三苯基膦)钯(0.68g；0.59mmol)、碳酸钾(17.9g；129.7mmol)、四丁基溴化铵(3.8g；11.8mmol)加入烧瓶中，并加入THF(200mL)和水(40mL)的混合溶剂，氮气保护下，升温至60℃，保持温度搅拌5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；使用正庚烷作为流动相进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体状的中间体j-1(15.3g；收率:60％)。
使用与合成中间体j-1类似的方法，使用表4中反应物E所示的化合物替代B-[4-(1-二苯并呋喃基)苯基]硼酸，合成中间体j-2至j-10。
表4：中间体j-2至j-10的合成
Figure GDA0004231085650000332
/>
Figure GDA0004231085650000341
11.中间体k-1的合成
Figure GDA0004231085650000342
将中间体e-1(8.5g；18.3mmol)、1-溴萘(2.5g；12.2mmol)、四(三苯基膦)钯(0.14g；0.12mmol)、碳酸钾(3.7g；26.9mmol)、四丁基溴化铵(0.79g；2.4mmol)加入烧瓶中，并加入甲苯(68mL)、乙醇(34mL)和水(17mL)的混合溶剂，氮气保护下，升温至80℃，保持温度搅拌8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；使用正庚烷作为流动相进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体状的中间体k-1(4.5g；收率:80％)。
使用与合成中间体k-1类似的方法，使用表5中反应物F所示的化合物替代中间体e-1，反应物G所示的化合物代替1-溴萘，合成中间体k-2及k-32。
表5：中间体k-2及k-32的合成
Figure GDA0004231085650000343
Figure GDA0004231085650000351
/>
Figure GDA0004231085650000361
/>
Figure GDA0004231085650000371
/>
Figure GDA0004231085650000381
12.中间体l-1的合成
Figure GDA0004231085650000391
将中间体k-1(4.5g；40.85mmol)、联硼酸频那醇酯(2.95g；11.65mmol)、乙酸钾(2.1g；21.4mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(0.07g；0.10mmol)加入烧瓶中，并加入1，4-二氧六环(45mL)作溶剂，氮气保护下，升温至100℃，保持温度搅拌4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/正庚烷作为流动相进行硅胶柱色谱提纯，得到白色固体状的中间体l-1(3.7g；收率:75％)。
使用与合成中间体l-1类似的方法，使用表6中反应物H所示的化合物替代中间体k-1，反应合成中间体l-2及l-38。
表6：中间体l-2至l-38的合成
Figure GDA0004231085650000392
/>
Figure GDA0004231085650000401
/>
Figure GDA0004231085650000411
/>
Figure GDA0004231085650000421
/>
Figure GDA0004231085650000431
/>
Figure GDA0004231085650000441
制备例1：化合物2的合成
Figure GDA0004231085650000442
将中间体l-1(3.7g；7.2mmol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(1.84g；6.9mmol)、四(三苯基膦)钯(0.08g；0.07mmol)、碳酸钾(2.1g；15.2mmol)、四丁基溴化铵(0.4g；1.4mmol)加入烧瓶中，并加入甲苯(40mL)、乙醇(20mL)和水(10mL)的混合溶剂，氮气保护下，升温至80℃，保持温度搅拌6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；使用正庚烷作为流动相进行硅胶柱色谱提纯，得到化合物2(2.97g；收率:70％)。
制备例2-38
使用与合成制备例1类似的方法，使用表7中反应物I所示的化合物替代中间体l-1，反应物J所示的化合物代替2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，合成表7所列的化合物。
表7
Figure GDA0004231085650000451
/>
Figure GDA0004231085650000461
/>
Figure GDA0004231085650000471
/>
Figure GDA0004231085650000481
/>
Figure GDA0004231085650000491
/>
Figure GDA0004231085650000501
对以上制备例所合成的化合物进行质谱分析，结果如下表8所示。
表8
Figure GDA0004231085650000502
/>
Figure GDA0004231085650000511
部分化合物的核磁数据：
化合物2:1HNMR(CD2Cl2,400MHz):8.85(d,4H),8.19-8.16(m,3H),8.06-8.00(m,1H),7.96-7.92(m,1H),7.88(t,1H),7.74-7.70(m,3H),7.66-7.62(m,4H),7.61-7.56(m,4H),7.51-7.44(m,4H).
化合物4:1HNMR(CD2Cl2,400MHz):8.81(d,4H),8.36(d,2H),8.18(d,2H),7.69-7.62(m,6H),7.61-7.56(m,6H),7.54-7.47(m,6H),7.47-7.37(m,1H).
化合物133:1HNMR(CD2Cl2,400MHz):8.88(d,2H),8.63(d,1H),8.53(d,1H),8.06-8.01(m,4H),7.80(d,2H),7.69-7.50(m,16H),7.43-7.37(m,1H),7.35-7.32(m,2H).
有机电致发光器件制备及评估：
实施例1：红色有机电致发光器件的制备
先通过以下过程进行阳极预处理：在厚度依次为
Figure GDA0004231085650000512
的ITO/Ag/ITO基板上，利用紫外臭氧以及O2:N2等离子进行表面处理，以增加阳极的功函数，采用有机溶剂清洗ITO基板表面，以清除ITO基板表面的杂质及油污。
在实验基板(阳极)上真空蒸镀F4-TCNQ以形成厚度为
Figure GDA0004231085650000513
的空穴注入层(HIL)，并且在空穴注入层上蒸镀TPD，形成厚度为/>
Figure GDA0004231085650000515
的空穴传输层。
在空穴传输层上真空蒸镀NPAPF，形成厚度为
Figure GDA0004231085650000514
的空穴辅助层。
在空穴辅助层上，将化合物2：Ir(btp)2(acac)以95％：5％(蒸镀速率比)的比例进行共同蒸镀，形成厚度为
Figure GDA0004231085650000522
的红色发光层(R-EML)。
将BCP和LiQ以1:1的重量比进行混合并蒸镀形成
Figure GDA0004231085650000526
厚的电子传输层(ETL)，将Yb蒸镀在电子传输层上以形成厚度为/>
Figure GDA0004231085650000523
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/>
Figure GDA0004231085650000524
的阴极。
此外，在上述阴极上蒸镀厚度为
Figure GDA0004231085650000525
的CPL-1，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22
采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件，不同的是，分别利用表10中化合物Y列所示的化合物，替换实施例1中的化合物2。例如，在实施例2中，化合物Y为化合物4，利用化合物4替代实施例1中的化合物2以制备有机电致发光器件。
比较例1
除了在形成发光层时，以化合物A替换实施例1中的化合物2，采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。
比较例2
除了在形成发光层时，以化合物B替换实施例1中的化合物2，采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。
比较例3
除了在形成发光层时，以化合物C替换实施例1中的化合物2，采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。
比较例4
除了在形成发光层时，以化合物D替换实施例1中的化合物2，采用与实施例1相同的方法制备有机电致发光器件。
实施例1～22和比较例1～4中所采用的主要材料的结构式如下表9所示。
表9
Figure GDA0004231085650000521
Figure GDA0004231085650000531
对实施例1～22和比较例1～4所制备的有机电致发光器件，在15mA/cm2的条件下进行IVL性能测试，20mA/cm2的条件下进行T95寿命的性能测试，测试结果展示在表10中。
表10：有机电致发光器件的性能测试结果
Figure GDA0004231085650000532
根据表10所示的数据可知，相较于比较例1～4所制备的有机电致发光器件，实施例1～22所制备的有机电致发光器件的寿命均得到了改善。因此，本申请的杂环化合物用作有机电致发光器件的有机发光层材料时，尤其是用作有机电致发光器件的有机发光层的主体材料时，可以改善有机电致发光器件的效率性能和寿命性能，电流效率(Cd/A)至少提高10.6％，寿命至少提高18.4％。
实施例23：绿色有机电致发光器件
先通过以下过程进行阳极预处理：在厚度依次为
Figure GDA0004231085650000542
的ITO/Ag/ITO基板上，利用紫外臭氧以及O2:N2等离子进行表面处理，以增加阳极的功函数，采用有机溶剂清洗ITO基板表面，以清除ITO基板表面的杂质及油污。
在实验基板(阳极)上真空蒸镀F4-TCNQ以形成厚度为
Figure GDA0004231085650000543
的空穴注入层(HIL)，并且在空穴注入层上蒸镀HT-15，形成厚度为/>
Figure GDA0004231085650000544
的空穴传输层。
在空穴传输层上真空蒸镀α-TNB，形成厚度为
Figure GDA0004231085650000545
的空穴辅助层。/>
在空穴辅助层上，将化合物93：P-GH：Ir(mppy)3以50％：45％：5％(蒸镀速率比)的比例进行共同蒸镀，形成厚度为
Figure GDA0004231085650000549
的绿色有机发光层(G-EML)。
将ET-6和LiQ以1:1的重量比进行混合并蒸镀形成了
Figure GDA0004231085650000548
厚的电子传输层(ETL)，将Yb蒸镀在电子传输层上以形成厚度为/>
Figure GDA00042310856500005410
的电子注入层(EIL)，然后将镁(Mg)和银(Ag)以1：10的蒸镀速率混合，真空蒸镀在电子注入层上，形成厚度为/>
Figure GDA0004231085650000546
的阴极。
在上述阴极上蒸镀厚度为
Figure GDA0004231085650000547
的CPL-1，形成有机覆盖层(CPL)，从而完成有机发光器件的制造。
实施例24～38
除了在形成发光层时，以下表12中所示的化合物(N-GH)替代化合物93以外，利用与实施例23相同的方法制作有机电致发光器件。
比较例5
除了在形成发光层时，以化合物E替代化合物93以外，利用与实施例23相同的方法制作有机电致发光器件。
比较例6
除了在形成发光层时，以化合物F替代化合物93以外，利用与实施例23相同的方法制作有机电致发光器件.
比较例7
除了在形成发光层时，以化合物G替代化合物93以外，利用与实施例23相同的方法制作有机电致发光器件。
比较例8
除了在形成发光层时，以化合物H替代化合物93以外，利用与实施例23相同的方法制作有机电致发光器件。
在实施例23～38和比较例5～8中所使用的主要材料的结构式如下表11。
表11
Figure GDA0004231085650000541
/>
Figure GDA0004231085650000551
对如上制得的有机电致发光器件，在15mA/cm2的条件下分析了器件的IVL性能，20mA/cm2的条件下进行T95寿命的性能测试，其结果示于下表12：
表12
Figure GDA0004231085650000552
根据上述表12的结果可知，实施例23～38与比较例5～8所制备的有机电致发光器件相比，实施例23～38以本发明的杂环化合物作为发光层主体材料，制备的上述有机电致发光器件的驱动电压至少降低了0.10V，电流效率(Cd/A)至少提高了15.3％，寿命最少的提高到了17.0％。

Claims (8)

1.杂环化合物，其特征在于，所述杂环化合物具有由式1所示结构：
Figure FDA0004285041450000011
其中，R1和R2中的任一者选自式2结构，另一者选自取代或未取代的基团Z，未取代的基团Z选自以下基团构成的组：
Figure FDA0004285041450000012
取代的基团Z中具有一个或两个以上取代基，取代基各自独立地选自氘、氟、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基，且当基团Z上的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同；
Figure FDA0004285041450000013
Z1、Z2和Z3均为N；
L1、L2、L3和L4各自独立地选自单键、取代或未取代的基团Q，所述未取代的基团Q选自如下基团：
Figure FDA0004285041450000014
取代的基团Q中具有一个或两个以上取代基，取代基各自独立地选自氘、甲基、乙基、异丙基、叔丁基，且当基团Q上的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同；
Ar1和Ar2各自独立地选自取代或未取代的基团W；所述未取代的基团W选自如下基团构成的组：
Figure FDA0004285041450000021
取代的基团W中具有一个或两个以上取代基，取代基各自独立地选自氘、氟、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基，且当基团W上的取代基个数大于1时，各取代基相同或不同；
各R3和R4相同或不同，且各自独立选自氢、氘；
n3表示R3的个数，n4表示R4的个数；n3选自1、2、3或4；n4选自1、2、3或4。
2.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中，
Figure FDA0004285041450000022
各自独立地选自以下基团构成的组：
Figure FDA0004285041450000023
3.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中，各R3和R4相同或不同，且各自独立地选自氢。
4.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中，R1和R2中的任一者选自式2结构，另一者选自以下基团构成的组:
Figure FDA0004285041450000024
Figure FDA0004285041450000031
5.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中，所述杂环化合物选自以下化合物所构成的组：
Figure FDA0004285041450000041
Figure FDA0004285041450000051
Figure FDA0004285041450000061
Figure FDA0004285041450000071
Figure FDA0004285041450000081
Figure FDA0004285041450000091
Figure FDA0004285041450000101
/>
Figure FDA0004285041450000111
/>
Figure FDA0004285041450000121
/>
Figure FDA0004285041450000131
/>
Figure FDA0004285041450000141
6.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；其特征在于，所述功能层包含权利要求1～5中任一项所述的杂环化合物。
7.根据权利要求6所述的有机电致发光器件，其中，所述功能层包括有机发光层，所述有机发光层包含所述杂环化合物。
8.电子装置，其特征在于，包括权利要求6或7所述的有机电致发光器件。
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