本发明属于有机电致发光材料领域，特别涉及一种吡啶化合物及其应用。
背景技术：
在有机电致发光器件
技术领域：
，可通过不同的方式实现高效、高寿命的发光，对于发射光谱的发光层，其中一种方式就是采用主客体掺杂的形式进行效率和寿命的提升。为了实现高效率的发光，避免能量从客体材料向主体材料的逆向能量回传，同时将三重态激子限定在发光层，主体材料的三重态能级应该大于掺杂材料的三重态能级。当主体材料的三重态能级小于掺杂材料的三重态能量时，将会发生从掺杂材料至主体材料能级反跃迁的现象，从而导致发光效率降低。因此，对于发光材料层，需要高热稳定性和高于掺杂材料三重态能量的主体材料。现有技术中，大部分主体材料是空穴传输型主体材料或电子传输型主体材料。由于载流子传输性能的不平衡，这种单极性的主体材料容易形成不利的窄的复合区域。通常，当使用空穴传输型主体材料时，在发光层和电子传输层界面会产生电荷复合区域，而当使用电子传输型主体材料时，在发光层和空穴传输层界面会产生电荷复合区域。然而弱的载流子迁移率和发光层中不平衡的电荷对有机发光器件的发光效率不利。同时，有机电致磷光器件这种窄的电荷复合区域，会加快三重态－三重态湮灭过程，从而导致发光效率下降，尤其是在电流密度条件下。为了避免这种效应，通常采用的策略是：(1)使用两个发光层，其中一层使用空穴传输型主体材料，另一个发光层使用电子传输型主体材料；(2)将空穴传输型和电子传输型主体材料混合置于单个发光层中。然而，这两种策略使得器件的制备变得复杂，且混合的主体材料会导致相分离的问题。因此，为了达到高效的电致发光效果，需要发展具有平衡的载空穴和流子传输性能的主体材料，以拓宽电荷复合区域。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种吡啶化合物及其应用，该种化合物极其适合用于蓝光和深蓝光主体材料。本发明的目的通过以下技术方案实现：本发明的实施方式提供了一种吡啶化合物，其具有通式(i)所示的结构：其中，x、y表示n原子或者crw基团，所述rw表示氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24烷基、c1-c24烷氧基、c6-c72芳基、c6-c72芳氧基、c3-c72杂芳基或c3-c72杂芳氧基，且x和y中有且仅有一个为n原子；z1、z2各自独立地为crx1或crx2，所述rx1、rx2为氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24烷基、c1-c24烷氧基、c1-c24烷硫基、c2-c24烷胺基、c6-c72芳基、c6-c72芳氧基、c6-c72芳硫基、c7-c72芳胺基、c3-c72杂芳基、c3-c72杂芳氧基、c3-c72杂芳硫基或c4-c72杂芳胺基；n1-n8各自独立地表示n原子或cry，所述ry为氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24烷基、c1-c24烷氧基、c1-c24烷硫基、c2-c24烷胺基、c6-c72芳基、c6-c72芳氧基、c6-c72芳硫基、c7-c72芳胺基、c3-c72杂芳基、c3-c72杂芳氧基、c3-c72杂芳硫基或c4-c72杂芳胺基；g1、g2各自独立地表示氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24的烷基、c1-c24的烷氧基、c6-c72的芳基、c6-c72的芳氧基、c3-c72的杂芳基或c3-c72的杂芳氧基，且g1、g2中至少一个为含有至少一个碳原子的取代基。可选地，本发明的实施方式所提供的吡啶化合物，具有通式(ii)所示的结构：其中，x、y表示n原子或者crw基团，所述rw表示氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24烷基、c1-c24烷氧基、c6-c72芳基、c6-c72芳氧基、c3-c72杂芳基或c3-c72杂芳氧基，且x和y中有且仅有一个为n原子；n1-n8各自独立地表示n原子或cry，所述ry为氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24烷基、c1-c24烷氧基、c1-c24烷硫基、c2-c24烷胺基、c6-c72芳基、c6-c72芳氧基、c6-c72芳硫基、c7-c72芳胺基、c3-c72杂芳基、c3-c72杂芳氧基、c3-c72杂芳硫基或c4-c72杂芳胺基；g表示c1-c24烷基或c1-c24烷氧基。可选地，g表示c1-c6烷基或烷氧基。可选地，rx、ry各自独立地具有式(iii-1)或(iii-2)所示的结构：其中，ar1、ar2各自独立地表示c1-c24烷基、c6-c72芳基、c3-c72杂芳基；ar1和ar2不相连或者ar1和ar2通过单键、双键、碳原子或杂原子相连；m1、m2、m3、m4各自独立地表示n原子或crz，且rz表示氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24烷基、c1-c24烷氧基、c1-c24烷硫基、c2-c24烷胺基、c6-c72芳基、c6-c72芳氧基、c6-c72芳硫基、c7-c72芳胺基、c3-c72杂芳基、c3-c72杂芳氧基、c3-c72杂芳硫基或c4-c72杂芳胺基；z表示氧原子、硫原子、砜基、亚砜基、nrm、crnro、sirprq或brr，且rm、rn、ro、rp、rq、rr各自独立地表示c1-c24烷基、c6-c72芳基或c3-c72杂芳基。可选地，所述连接ar1和ar2的碳原子为一个或两个，所述碳原子被氢原子、氘原子、c1-c12烷基、c6-c36芳基或c3-c36杂芳基取代；所述杂原子为氧原子、硫原子、硅原子、氮原子或硼原子，所述硫原子不被取代或者被一个或两个氧原子取代，所述硅原子、氮原子或硼原子被氢原子、氘原子、c1-c12烷基、c6-c36芳基或c3-c36杂芳基取代。可选地，rx、ry、rz各自独立地具有选自如下之一的结构：其中，r1-r16各自独立地表示氢原子、氘原子、氟原子、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基、c6-c18芳基、c3-c18杂芳基、c7-c18芳胺基、c4-c18杂芳胺基、c6-c18芳氧基或c3-c18杂芳氧基；r21-r26各自独立地表示氢原子、氘原子、氟原子、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基、c6-c18芳基、c3-c18杂芳基、c7-c18芳胺基、c4-c18杂芳胺基、c6-c18芳氧基或c3-c18的杂芳氧基；r31-r34各自独立地表示氢原子、氘原子、氟原子、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基、c6-c18芳基、c3-c18杂芳基、c7-c18芳胺基、c4-c18杂芳胺基、c6-c18芳氧基或c3-c18杂芳氧基；r101-r106各自独立地表示c1-c12烷基、c6-c18芳基或c3-c18杂芳基；r201-r205各自独立地表示c1-c12烷基、c6-c18芳基或c3-c18杂芳基。可选地，rx、ry、rz各自独立地具有如下之一的结构：其中，r210、r220、r230、r240、r250、r260、r310、r320、r340各自独立地表示氢原子、氘原子、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、苯基、甲苯基、二甲基苯基、吡啶基、萘基、咔唑基或咔啉基；r2010表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、苯基、甲苯基、二甲基苯基、吡啶基或萘基。可选地，g1、g2为叔丁基。可选地，本发明的实施方式所提供的吡啶化合物，具有选自如下之一的结构：本发明的实施方式还提供上述吡啶化合物在有机电致发光器件中的应用。本发明的吡啶化合物可以用在有机电致发光器件阴极和阳极之间，作为主体材料、客体材料或者辅助材料使用，所述主体材料可以为磷光主体材料，也可以为荧光主体材料；所述主体材料可以为蓝光主体材料，也可以为绿光或红光主体材料；所述辅助材料为空穴传输材料、空穴注入材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、电子注入材料、电子阻挡材料和电荷产生材料；本发明的吡啶化合物也可以用在有机电致发光器件阴极和阳极之外，作为覆盖层材料使用。优选地，本发明的吡啶化合物为有机电致发光器件中的蓝色或深蓝色磷光主体材料。本发明的实施方式所提供的取代的吡啶化合物，通过吡啶基团和咔唑/咔啉基团的嵌套组合，改善了电子和空穴在化合物内部的传输性能。同时，由于引入了烷基取代基，化合物的热稳定性和成膜性也均有明显改善。本发明的吡啶化合物，具有极高的三重态能级和玻璃化温度，并且具有更好的成膜性，因而非常适合用于蓝色磷光主体材料。附图说明图1为具体实施方式中制备的化合物h1的核磁氢谱。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的各具体实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明各权利要求所要求保护的技术方案。化合物在本发明的一些具体实施方式中，提供了一种吡啶化合物，其具有通式(i)所示的结构：其中，x、y表示n原子或者crw基团，所述rw表示氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24烷基、c1-c24烷氧基、c6-c72芳基、c6-c72芳氧基、c3-c72杂芳基或c3-c72杂芳氧基，且x和y中有且仅有一个为n原子；z1、z2各自独立地为crx1或crx2，所述rx1、rx2为氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24烷基、c1-c24烷氧基、c1-c24烷硫基、c2-c24烷胺基、c6-c72芳基、c6-c72芳氧基、c6-c72芳硫基、c7-c72芳胺基、c3-c72杂芳基、c3-c72杂芳氧基、c3-c72杂芳硫基或c4-c72杂芳胺基；n1-n8各自独立地表示n原子或cry，所述ry为氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24烷基、c1-c24烷氧基、c1-c24烷硫基、c2-c24烷胺基、c6-c72芳基、c6-c72芳氧基、c6-c72芳硫基、c7-c72芳胺基、c3-c72杂芳基、c3-c72杂芳氧基、c3-c72杂芳硫基或c4-c72杂芳胺基；g1、g2各自独立地表示氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24的烷基、c1-c24的烷氧基、c6-c72的芳基、c6-c72的芳氧基、c3-c72的杂芳基或c3-c72的杂芳氧基，且g1、g2中至少一个为含有至少一个碳原子的取代基。在本发明的一些具体实施方式中，所提供的吡啶化合物具有通式(ii)所示的结构：其中，x、y表示n原子或者crw基团，所述rw表示氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24烷基、c1-c24烷氧基、c6-c72芳基、c6-c72芳氧基、c3-c72杂芳基或c3-c72杂芳氧基，且x和y中有且仅有一个为n原子；n1-n8各自独立地表示n原子或cry，所述ry为氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24烷基、c1-c24烷氧基、c1-c24烷硫基、c2-c24烷胺基、c6-c72芳基、c6-c72芳氧基、c6-c72芳硫基、c7-c72芳胺基、c3-c72杂芳基、c3-c72杂芳氧基、c3-c72杂芳硫基或c4-c72杂芳胺基；g表示c1-c24烷基或c1-c24烷氧基。在本发明的一些具体实施方式中，g表示c1-c6烷基或烷氧基。在本发明的一些具体实施方式中，rx、ry各自独立地具有式(iii-1)或(iii-2)所示的结构：其中，ar1、ar2各自独立地表示c1-c24烷基、c6-c72芳基、c3-c72杂芳基；ar1和ar2不相连或者ar1和ar2通过单键、双键、碳原子或杂原子相连；m1、m2、m3、m4各自独立地表示n原子或crz，且rz表示氢原子、氘原子、卤素原子、c1-c24烷基、c1-c24烷氧基、c1-c24烷硫基、c2-c24烷胺基、c6-c72芳基、c6-c72芳氧基、c6-c72芳硫基、c7-c72芳胺基、c3-c72杂芳基、c3-c72杂芳氧基、c3-c72杂芳硫基或c4-c72杂芳胺基；z表示氧原子、硫原子、砜基、亚砜基、nrm、crnro、sirprq或brr，且rm、rn、ro、rp、rq、rr各自独立地表示c1-c24烷基、c6-c72芳基或c3-c72杂芳基。在本发明的一些具体实施方式中，所述连接ar1和ar2的碳原子为一个或两个，所述碳原子被氢原子、氘原子、c1-c12烷基、c6-c36芳基或c3-c36杂芳基取代；所述杂原子为氧原子、硫原子、硅原子、氮原子或硼原子，所述硫原子不被取代或者被一个或两个氧原子取代，所述硅原子、氮原子或硼原子被氢原子、氘原子、c1-c12烷基、c6-c36芳基或c3-c36杂芳基取代。在本发明的一些具体实施方式中，rx、ry、rz各自独立地具有选自如下之一的结构：其中，r1-r16各自独立地表示氢原子、氘原子、氟原子、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基、c6-c18芳基、c3-c18杂芳基、c7-c18芳胺基、c4-c18杂芳胺基、c6-c18芳氧基或c3-c18杂芳氧基；r21-r26各自独立地表示氢原子、氘原子、氟原子、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基、c6-c18芳基、c3-c18杂芳基、c7-c18芳胺基、c4-c18杂芳胺基、c6-c18芳氧基或c3-c18的杂芳氧基；r31-r34各自独立地表示氢原子、氘原子、氟原子、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基、c6-c18芳基、c3-c18杂芳基、c7-c18芳胺基、c4-c18杂芳胺基、c6-c18芳氧基或c3-c18杂芳氧基；r101-r106各自独立地表示c1-c12烷基、c6-c18芳基或c3-c18杂芳基；r201-r205各自独立地表示c1-c12烷基、c6-c18芳基或c3-c18杂芳基。在本发明的一些具体实施方式中，rx、ry、rz各自独立地具有如下之一的结构：其中，r210、r220、r230、r240、r250、r260、r310、r320、r340各自独立地表示氢原子、氘原子、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、苯基、甲苯基、二甲基苯基、吡啶基、萘基、咔唑基或咔啉基；r2010表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、苯基、甲苯基、二甲基苯基、吡啶基或萘基。在本发明的一些具体实施方式中，g1、g2为叔丁基。在本发明的一些具体实施方式中，所提供的吡啶化合物具有选自如下之一的结构：通用合成路线：本发明的具体实施例也提供上述吡啶化合物的制备方法，可以通过如下通用合成路线合成：其中，s1、s2各自独立地表示反应离去基团，反应离去基团是多种多样的，举例而不受限制的，可选择氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、硼酸基团、硼酸酯基团；其他基团定义与本申请的通式(i)相同。上述反应离去基团，其在反应过程中离去时，可能是带电荷的，如氟原子在离去时多以负离子的形式离去。反应的投料顺序是不受限制的，举例的，可以先加入(s-a)和(s-b)，随后加入(s-c)；也可以先加入(s-b)和(s-c)，随后加入(s-a)；也可以三个同时加入。具体的反应条件是不受限制的，举例如温度、溶剂的种类和用量、催化剂的种类和用量、助催化剂的种类和用量、碱的种类和用量、水的用量、反应底物的投料比，业内一般技术人员可以容易的从本发明实施例中的实施例进行合理的推广，选择的一般依据可以参考有机合成反应的相关文献、专利和书籍。优选地，涉及偶联反应，可以优先参考铃木反应和乌尔曼反应的相关资料，涉及烷基化的反应，可以优先参考付克烷基化的相关资料。合成示例：以下提供在本发明公开化合物的制备方法。但是本公开内容不意图限于本文中所叙述的方法的任一种。所属领域的技术人员可容易地修改所叙述的方法或者利用不同的方法来制备所公开的化合物的一种或多种。下列方面仅是示例性的，且不意图限制本公开内容的范围。温度、催化剂、浓度、反应物组成、以及其它工艺条件可改变，并且对于期望的配合物，本公开内容所属领域的技术人员可以容易的选择合适的反应物和条件。本发明实施例中的缩写含义：pe：石油醚；dcm：二氯甲烷；ea：乙酸乙酯；cdcl3，氘代氯仿；methf：甲基四氢呋喃。实施例1:合成2，6-(3，6-二叔丁基咔唑-9-基)-吡啶(h1)向反应瓶内加入2，6-二溴吡啶474mg，3，6-二叔丁基咔唑1.12g，碘化亚铜38mg，trans-环己二胺45mg，碳酸钾1.0g，甲苯20ml，氮气置换体系3次，将体系升温至130度，保温24h后，降温至室温，体系过滤，滤液浓缩后柱层析，洗脱剂dcm：pe＝1:20-1:10，洗脱液浓缩干得白色固体1.14g，产率90％。1hnmr(400mhz,solvent：cdcl3)δppm1.26-1.49(s,36h)，7.37-7.46(m,6h)，7.56-7.61(m,4h)，7.81-7.88(m,1h)，8.08-8.15(m,4h)。实施例2：合成2-(咔唑-9-基)-6-(3,6-二叔丁基咔唑-9-基)-吡啶(h2)向反应瓶内加入2-溴-6-(3,6-二叔丁基咔唑-9-基)吡啶436mg，1-咔啉169mg，碘化亚铜19mg，trans-环己二胺23mg，碳酸钾0.5g，甲苯10ml，加毕，氮气置换体系3次，将体系升温至130度，保温48h，降温至室温，体系过滤，滤液浓缩后柱层析，洗脱剂ea：pe＝1:10-1:5,洗脱液浓缩干得白色固体262mg，产率50％。1hnmr(400mhz,solvent：cdcl3)δppm:1.46(s,18h)，7.27～7.42(m,4h)，7.69～7.83(m,1h)，8.03～8.07(m,2h)，8.22～8.30(m,3h)，8.45～8.62(m,3h)，8.82～8.86(dd,1h)。实施例3:2-[3,6-二叔丁基咔唑-9-基]-6-[3-(1-n-咔啉-9-基)-咔唑-9-基]-吡啶(h3)的合成向反应瓶内加入2-溴-6-(3,6-二叔丁基咔唑-9-基)吡啶436mg，3-(1-n-咔啉-9-基)-咔唑405mg，碘化亚铜38mg，trans-环己二胺50mg，碳酸钾0.5g，甲苯30ml，加毕，氮气置换体系3次，将体系升温至130度，保温48h，降温至室温，体系过滤，滤液浓缩后柱层析，洗脱剂ea：pe＝1:5,洗脱液浓缩干得白色固体462mg。质谱分子离子峰：687。实施例4:2-[3,6-二叔丁基咔唑-9-基]-6-[3-(咔唑-9-基)-咔唑-9-基]-吡啶(h4)的合成向反应瓶内加入2-溴-6-(3,6-二叔丁基咔唑-9-基)吡啶228mg，3-(咔唑-9-基)-咔唑320mg，碘化亚铜38mg，trans-环己二胺50mg，碳酸钾0.5g，甲苯30ml，加毕，氮气置换体系3次，将体系升温至130度，保温48h，降温至室温，体系过滤，滤液浓缩后柱层析，洗脱剂ea：pe＝1:5,洗脱液浓缩干得白色固体350mg。质谱分子离子峰：686。实施例5:2-[3,6-二叔丁基咔唑-9-基]-6-[3-(2-二苯并呋喃-基)-咔唑-9-基]-吡啶(h5)的合成向反应瓶内加入2-溴-6-(3,6-二叔丁基咔唑-9-基)吡啶300mg，3-(2-二苯并呋喃-基)-咔唑300mg，碘化亚铜38mg，trans-环己二胺50mg，碳酸钾0.5g，甲苯30ml，加毕，氮气置换体系3次，将体系升温至130度，保温48h，降温至室温，体系过滤，滤液浓缩后柱层析，洗脱剂ea：pe＝1:20,洗脱液浓缩干得白色固体280mg。质谱分子离子峰：687。实施例6:2-[3,6-二叔丁基咔唑-9-基]-6-[2-(2-二苯并呋喃-基)-咔唑-9-基]-吡啶(h6)的合成向反应瓶内加入2-溴-6-(3,6-二叔丁基咔唑-9-基)吡啶320mg，2-(2-二苯并呋喃-基)-咔唑360mg，碘化亚铜38mg，trans-环己二胺50mg，碳酸钾0.5g，甲苯30ml，加毕，氮气置换体系3次，将体系升温至130度，保温48h，降温至室温，体系过滤，滤液浓缩后柱层析，洗脱剂ea：pe＝1:10,洗脱液浓缩干得白色固体340mg。质谱分子离子峰：687。实施例7:2-[3,6-二叔丁基咔唑-9-基]-4-苯基-6-[3-(咔唑-9-基)-咔唑-9-基]-吡啶(h7)的合成向反应瓶内加入2-溴-4-苯基-6-(3,6-二叔丁基咔唑-9-基)吡啶200mg，3-(咔唑-9-基)-咔唑360mg，碘化亚铜40mg，trans-环己二胺60mg，碳酸钾0.4g，甲苯30ml，加毕，氮气置换体系3次，将体系升温至130度，保温48h，降温至室温，体系过滤，滤液浓缩后柱层析，洗脱剂ea：pe＝1:40,洗脱液浓缩干得白色固体220mg。质谱分子离子峰：762。实施例8:3-[3,6-二叔丁基咔唑-9-基]-5-[(4-n-咔啉)-9-基]-吡啶(h8)的合成向反应瓶内加入3-溴-5-(3,6-二叔丁基咔唑-9-基)吡啶200mg，2-(2-二苯并呋喃-基)-咔唑260mg，碘化亚铜38mg，trans-环己二胺50mg，碳酸钾0.5g，甲苯30ml，加毕，氮气置换体系3次，将体系升温至130度，保温48h，降温至室温，体系过滤，滤液浓缩后柱层析，洗脱剂ea：pe＝1:8,洗脱液浓缩干得白色固体340mg。质谱分子离子峰：522。化合物性能检测将上述化合物溶解在methf中，常温测量光致发光光谱，得到第一单重态能级s1能级，在低温77k测量光致发光光谱，得到第一三重态能级t1能级。将化合物在氮气条件下以10k/min速度升温，得到玻璃化温度tg。用电化学方法测量其氧化能级，进而得到最高占有轨道homo能级值，结合吸收光谱计算能隙gap，根据公式lumo＝gap-homo计算得到lumo值。结果见下表1：表1化合物的光学和热力学数据化合物s1(ev)t1(ev)tg(℃)homolumogaph13.482.991445.602.133.44在真空腔中的ito玻璃上，蒸镀一层50nm厚的薄膜，然后通过原子力显微镜测量其均方根粗糙度(rrms)，数据见下表2：表2化合物的成膜性数据rrmsrrmsh11.33mcpy6.43其中，mcpy为2,6-二咔唑吡啶。从上表2中的对比数据可以看到，本发明化合物的成膜性较好。本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。当前第1页12