本发明涉及有机光电材料技术领域，尤其涉及一种含杂蒽芘化合物及其有机发光器件。
背景技术：
一般的有机发光器件(oled)是由阴极、阳极及阴极和阳极之间插入的有机化合物层构成的，器件的组成是透明ito阳极、空穴注入层(hil)、空穴传输层(htl)、发光层(el)、空穴阻挡层(hbl)、电子传输层(etl)、电子注入层(eil)、li/al等阴极形成，按需要可省略部分有机化合物层。器件的两个电极之间形成电压，一边从阴极注入电子，另一边从阳极注入空穴。电子和空穴在发光层再结合形成激发态，激发态回到稳定的基态产生了光发射。发光材料分为荧光材料和磷光材料，发光层的形成方法是荧光主体材料中掺杂磷光材料(有机金属配合物)的方法和荧光主体材料掺杂荧光(包含氮的有机物)掺杂剂的方法。一般形成发光层材料是具有苯、萘、芴、螺二芴、蒽、杂蒽芘、咔唑等中心体和苯、联苯、萘、杂环等配体；对位、间位、邻位的结合位置及氰基、氟、甲基、叔丁基等置换结构。
在oled面板发展到大型化，需要更细腻和色彩更鲜明的材料，其中解决的重点是蓝色材料，尤其是需要浅蓝色移到深蓝色的高性能材料，另一方面产业化急需低驱动电压、高效率发光效率及热稳定性好的高玻璃化温度材料。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含杂蒽芘化合物及其有机发光器件。采用本发明所述的含杂蒽芘化合物制备的有机发光器件，具有更高的发光效率，及更低的驱动电压。
一种含杂蒽芘化合物，其分子通式为：
[化学式1]
其中，r1-r4是互相一样或不一样的氢原子、取代或未取代的c1～c60烷基、取代或未取代的c1～c60烷氧基、取代或未取代的c1～c60醚烷基、取代或未取代的c6～c60芳基、取代或未取代的c10～c60稠环基、或取代或未取代的c3～c60杂环基；
ar1、ar2是互相一样或不一样的取代或未取代的c6～c60芳基、取代或未取代的c10～c60稠环基、或取代或未取代c3～c60杂环基。
优选的，所述ar1和ar2独立地选自下面化学式中任意一个：
其中，x、y、z独立地选自氢原子、氰基、c1～c30烷基、c1～c30烷氧基、c2～c30的烯基、c6～c30芳基、c10～c30稠环基或c3～c30杂环基。
优选的，所述的含杂蒽芘化合物包括下述化学式中任意一个：
本发明还提供一种有机发光器件，包括第一电极、第二电极和置于所述两电极之间的一个或多个有机化合物层，所述的有机化合物层中至少一层包含至少一种本发明所述的含杂蒽芘化合物。
本发明的有益效果：
本发明是提供一种非对称结构的杂蒽芘衍生物的掺杂材料，杂蒽或芘母体里多链接溶解性好的基团提高材料的溶解度，因而容易纯化物质纯度并提高物质的镀膜稳定性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明首先提供一种含杂蒽芘化合物，分子通式为：
[化学式1]
其中，r1-r4是互相一样或不一样的氢原子、取代或未取代的c1～c60烷基、取代或未取代的c1～c60烷氧基、取代或未取代的c1～c60醚烷基、取代或未取代的c6～c60芳基、取代或未取代的c10～c60稠环基、或取代或未取代的c3～c60杂环基；
ar1、ar2是互相一样或不一样的取代或未取代的c6～c60芳基、取代或未取代的c10～c60稠环基、或取代或未取代c3～c60杂环基。
优选的，r1～r4是互相一样或不一样的氢原子、取代或未取代的c1～c30烷基、取代或未取代的c1～c30烷氧基、取代或未取代c1～c30醚烷基、取代或未取代的c6～c30芳基、取代或未取代的c10～c24稠环基、或取代或未取代的c3～c30杂环基。
优选的，化学式1中ar1和ar2独立地选自下面化学式中任意一个；
其中，x、y、z独立地选自氢原子、氰基、c1～c30烷基、c1～c30烷氧基、c2～c30的烯基、c6～c30芳基、c10～c30稠环基或c3～c30杂环基。
优选的，所述的一种含杂蒽芘化合物选自下面结构中的任意一种：
本发明化学式1所示的含杂蒽芘化合物的可通过如下反应路线制备得到：
其中，r1-r4是互相一样或不一样的氢原子、取代或未取代的c1～c60烷基、取代或未取代的c1～c60烷氧基、取代或未取代的c1～c60醚烷基、取代或未取代的c6～c60芳基、取代或未取代的c10～c60稠环基、或取代或未取代的c3～c60杂环基；
ar1、ar2是互相一样或不一样的取代或未取代的c6～c60芳基、取代或未取代的c10～c60稠环基、或取代或未取代c3～c60杂环基。
本发明提供了一种有机发光器件，包括第一电极、第二电极和置于所述两电极之间的一个或多个有机化合物层，所述有机化合物层包含至少一种本发明所述的含杂蒽芘化合物。
本发明所述的有机化合物层其中至少包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的至少一层。
本发明所述的的含杂蒽芘化合物可应用于有机太阳电池、照明用oled、柔性oled、有机感光体、有机晶体管等有机器件中。
实施例1.(2-6)的制备
中间体(2-6-a)的制备
反应容器里加3,6-二溴吖啶(16.85g，50mmol)、二甲基甲酰胺(50ml)，在氮气保护下和0℃条件下加氢化钠(4.40g，110mmol/60％)搅拌30分钟，再加2-溴丙烷(1.4g，2.16mmol)、常温搅拌5h。反应结束以后蒸馏水停止反应，用乙酸乙酯萃取。有机层用mgso4干燥。减压蒸馏去掉溶剂以后用硅胶柱子提纯得到化合物2-6-a(11.20g，85％)。
中间体(2-6-b)的制备
反应容器里加2-6-a(26.33g，100mmol)，用四氢呋喃(300ml)溶解。氮气保护下和0℃下加n-溴代丁二酰亚胺(18.0g,101mmol)，常温搅拌5小时。反应终结以后用蒸馏水终止反应，用乙酸乙酯萃取有机物，过滤硅胶滤斗以后浓缩有机溶剂用乙酸乙酯重结晶得到2-6-b(30.80g，90％)。
中间体(2-6-c)的制备
2-6-b(13.26g，38.74mmol)加入到三口瓶中，加入thf200ml，氮气保护，-78℃搅拌30分钟，加入正丁基锂(2.5m/21ml)，反应1小时，再加入硼酸三异丙酯(14g)，低温反应1小时，逐渐恢复室温。后处理过程，加2m盐酸使溶液ph值为4-5，静止分液，水层用乙酸乙酯萃取一遍，合并有机层，旋干，2-6-c(6.55g，y＝55％)。
中间体(2-6-d)的制备
反应容器里加入2-6-c(10.90g，35.50mmol)、二溴芘(12.60g，35.00mmol)、四三苯基膦钯(0.41g，0.35mmol)、碳酸钾(10.6g，76.6mmol),甲苯120ml,乙醇40ml及蒸馏水40ml，120℃下搅拌3h。反应结束以后蒸馏水淬灭反应用乙酸乙酯萃取。有机层用mgso4干燥。减压蒸馏去掉溶剂以后用硅胶柱子提纯得到化合物2-6-d(6.64g，35％)。
化合物2(2-6)的制备
氮气条件下反应容器里加入4,4'-已丙基二苯胺(14.98g，59.1mmol)、2-6-d(31.74g，58.51mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.67g，0.58mmol),三叔丁基膦(15％，0.15g),叔丁醇钠(0.9g),甲苯(400ml)，60℃下搅拌12小时。反应液冷却以后硅胶滤斗过滤，溶液浓缩以后二氯甲烷和己烷进行柱层析得到化合物2-6(33.47g，80％)。
实施例2.(2-10)的制备
中间体(2-10-a)的制备
氮气条件下反应容器里加入苯胺(5.50g，59.1mmol)、2-溴二苯并呋喃(14.46g，58.51mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.1g),三叔丁基膦(15％，0.15g),叔丁醇钠(0.9g)，甲苯(400ml)，60℃下搅拌12小时。反应液冷却以后硅胶滤斗过滤，溶液浓缩以后二氯甲烷和己烷进行柱层析得到化合物2-10-a(12.14g，80％)。
化合物(2-10)的制备
氮气条件下反应容器里加入2-10-a(15.33g，59.1mmol)、2-6-d(31.74g，58.51mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.1g),三叔丁基膦(15％，0.15g),叔丁醇钠(0.9g)，甲苯(400ml)，60℃下搅拌12小时。反应液冷却以后硅胶滤斗过滤，溶液浓缩以后二氯甲烷和己烷进行柱层析得到化合物2-10(28.68g，68％)。
对比应用实施例1.：
将涂层厚度为
将已经准备好的ito透明电极上蒸镀空穴注入层
表1为本发明实施例制备的部分化合物以及比较物质制备的发光器件的发光特性测试结果。
[表1]发光器件的发光特性测
从上述表1结果中，可以看出本发明的含杂蒽芘化合物的发光效率及寿命特性有显著的提高。
本发明所述的利用含杂蒽芘化合物制备的有机发光器件可以得到发光效率和寿命良好的结果，本发明所述的含杂蒽芘化合物性能良好，可广泛应用于oled产业中。本发明的有机发光器件可应用于平面面板显示、平面发光体、照明用面发光oled发光体、柔性发光体、复印机、打印机、lcd背光灯或计量机类的光源、显示板、标识等领域。