本发明涉及一种新型有机化合物，尤其涉及一种萘嵌间二氮杂苯衍生物，并进一步公开其用于制备有机电致发光器件的应用。
背景技术：
电致发光现象最早在20世纪三十年代被发现，最初的发光材料为zns粉末，并由此发展出了led技术，现在广泛的应用在了节能光源上。而有机电致发光现象是1963年pope等人最早发现的，他们发现蒽的单层晶体在100v以上电压的驱动下，可以发出微弱的蓝光。直到1987年柯达公司的邓青云博士等人将有机荧光染料以真空蒸镀方式制成双层器件，在驱动电压小于10v的电压下，外量子效率达到了1％，使得有机电致发光材料及器件具有了实用性的可能，从此大大推动了oled材料及器件的研究。
有机电致发光显示器(以下简称oled)具有自主发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、重量轻、组成和工艺简单等一系列的优点，与液晶显示器相比，有机电致发光显示器不需要背光源，视角大，功率低，其响应速度可达液晶显示器的1000倍，其制造成本却低于同等分辨率的液晶显示器，因此，有机电致发光器件具有广阔的应用前景。
随着oled技术在照明和显示两大领域的不断推进，人们对于其高效有机材料的研究更加关注，一个效率好寿命长的有机电致发光器件通常是器件结构与各种有机材料的优化搭配的结果，而往往材料的作用更加显著，可以说材料的性能是oled技术的根本。oled领域中的有机材料主要包括：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。
在电致发光器件中传统使用的电子传输材料是alq3，但alq3的电子迁移率比较低(大约在10-6cm2/vs)，影响了电致发光器件的电子传输性能。为了获得高性能的电子传输材料，要求材料具有高的电子迁移率，良好的成膜性，高热稳定性，以及合适的homo以及lumo能级以匹配发光层主体材料能级，以实现良好的电子注入以及空穴阻挡功能。lg化学在cn101003508a中报道了一系列芘的衍生物，在电发光器件中用作电子传输和注入材料，提高了器件的发光效率。曹镛等人合成出fff-blm4(j.am.chem.soc.；(communication)；2008；130(11)；3282-3283)作为电子传输和注入层材料(与ba/al和单独用al作为阴极相比较)，大大地改善了器件的电子注入和传输，提高了电发光效率。柯达公司在美国专利(公开号us2006/0204784和us2007/0048545)中，提到混合电子传输层，采用一种低lumo能级的材料与另一种低起亮电压的电子传输材料和其他材料如金属材料等掺杂而成。基于这种混合电子传输层的器件，使器件效率得以提高，但增加了器件制造工艺的复杂性，不利于降低oled成本。
因此，如何克服目前电子传输材料迁移率低，三线态能级不高的缺陷，开发稳定、高效、高迁移率以及具有高三线态能级的电子传输材料，对于降低器件起亮和工作电压，提高器件效率，延长器件寿命以及减少oled器件工艺复杂程度具有很重要的实际应用价值。
目前商业化红、绿光材料一般采用含重金属的磷光材料，为了充分的发挥磷光染料的高效率，作为磷光主体材料，需要具有高于相应磷光发光材料的三线态能级，以保证充分的能量转移给发光材料实现高的发光效率，同时需要与相邻电子及空穴传输层材料相匹配的能级以方便载流子的注入，同时还要有相对平衡的载流子传输能力。常用的磷光主体材料cbp(特开2001-313178号公报)，具有良好的空穴传输性能，而在电子传输性能方面较差，导致载流子传输不均衡。而以taz作为主体材料(特开2002-352957号公报)则相反，具有很好地电子传输能力，可是空穴传输能力较差，同样也不能实现均衡的载流子传输。因此开发具有相对较均衡的电子和空穴传输性能的材料，将会对磷光器件的效率有明显提升。
因此，如何克服现有有机电致发光化合物制成的器件工作电压高且电流密度及电流效率低的缺陷，开发具有均衡的载流子传输性能并避免在高亮度下的效率滚降的磷光主体材料，从而降低器件起亮和工作电压，提高器件效率，延长器件寿命，具有很重要的实际意义。
技术实现要素：
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种萘嵌间二氮杂苯化合物及其衍生物，并进一步提供了上述衍生物用于有机电致发光显示领域的应用，具体而言，所述衍生物在有机电致发光显示器中，用作磷光主体材料、电子传输材料之用。
为解决上述技术问题，本发明所述的萘嵌间二氮杂苯衍生物，其特征在于，具有如下通式(c)所示的结构：
其中，ar1与ar2不相同，彼此独立的选自卤素，取代或未取代的c1～c30烷基，取代或未取代的c3～c30环烷基，取代或未取代的c2-c30杂环烷基，取代或未取代c6～c30的芳基氨基或杂芳基氨基，取代或未取代的c6～c30芳基，取代或未取代的c2～c30杂芳基；
l1、l2彼此独立的选自单键，取代或未取代c6～c30的芳基氨基或杂芳基氨基，取代或未取代的c6～c30芳基，取代或未取代的c2～c30杂芳基；
所述杂芳基或所述杂芳基氨基中的杂原子为至少一个选自b、n、o、s、p、p(＝o)、si和se的杂原子。
优选的，所述取代或未取代的烷基选自c1-c10的烷基，并更优选自c1-c6的烷基；
所述取代或未取代的环烷基选自c3-c6的环烷基；
所述取代或未取代的芳基氨基或杂芳基氨基包括二芳基氨基、二(杂)芳基氨基、三芳基氨基或三(杂)芳基氨基；
所述取代或未取代的杂环烷基选自具有c3-c10个环骨架原子且包含至少一个所述杂原子的杂环烷基；
所述取代或未取代的芳基选自c6-c20的芳基；
所述取代或未取代的杂芳基选自c2-c20的杂芳基。
更优的，所述c1-c30的烷基包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正己基、正辛基、异丁基或叔丁基；
所述c3-c30的环烷基包括环丙基、环丁基、环戊基和/或环己基；
所述c6-c30的芳基氨基或杂芳基氨基包括二苯氨基、苯基萘基氨基、4-三苯氨基、3-三苯氨基、4-[n-苯基-n-(二苯并呋喃-3-基)]苯基氨基或4-[n-苯基-n-(二苯并噻吩-3-基)]苯基氨基；
所述c2-c30杂环烷基包括四氢呋喃、吡咯烷和/或四氢噻吩；
所述c6-c30的芳基包括苯基、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、
所述c2-c30的杂芳基包括噻唑、苯并噻唑、菲并咪唑、菲并苯并噻吩苯并咪唑、恶唑、恶二唑、三唑、吡啶、嘧啶、三嗪、恶硼杂环、喹啉、异喹啉、喹喔啉、喹唑啉、苯并恶唑、菲并恶唑、菲并噻唑、联吡啶、菲啶、菲罗啉、咪唑并吡啶、咪唑并嘧啶、吩恶嗪、吩噻嗪、二甲基二氢吖啶、1,2,5,10-四氢二苯并硼杂苯、10,10-二甲基-5,10-四氢二苯并硼杂苯、4-联苯酰基、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、苯并间二氧杂环戊烯基；且所述咔唑基衍生物可以包括但不限于9-苯基咔唑、9-萘基咔唑苯并咔唑、二苯并咔唑、吲哚并咔唑、n-苯基吲哚并咔唑、苯并呋喃并咔唑中的至少一种。
最优的，所述衍生物优选自如下c1-c64所示结构：
本发明还公开了所述的萘嵌间二氮杂苯衍生物用于制备有机电致发光器件的应用。
所述萘嵌间二氮杂苯衍生物用作电子传输材料和/或磷光主体材料。
本发明还公开了一种有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的阳极层、有机发光功能层和阴极层；
所述有机发光功能层包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层以及电子传输层；
所述电子传输层的电子传输材料包括至少一种所述的萘嵌间二氮杂苯衍生物材料。
本发明还公开了一种有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的阳极层、有机发光功能层和阴极层；
所述有机发光功能层包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层以及电子传输层；
所述有机发光层的磷光主体材料包括至少一种所述的萘嵌间二氮杂苯衍生物材料。
本发明还公开了一种有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的阳极层、有机发光功能层和阴极层；
所述有机发光功能层包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层以及电子传输层；
所述电子传输层的电子传输材料包括至少一种所述的萘嵌间二氮杂苯衍生物材料；以及，
所述有机发光层的磷光主体材料包括至少一种所述的萘嵌间二氮杂苯衍生物材料。
本发明所述衍生物材料的分子体系基于的含氮环萘嵌间二氮杂苯结构，具有高的三线态能级，而且羰基的存在使得分子具有较高的电子亲和力，另外母体结构具有平面性，其共轭性很好，通过高斯量化计算结果显示，母体分子的homo能级和lumo能级的电子云均匀地分布在整个骨架上，因而具有非常优异的载流子传输性(其母体结构的三线态能级约为2.75ev)。并且通过选择具有特定电子性质的基团，能够显著的改善材料的homo能级以及lumo能级，使其具有不同的载流子传输性，从而实现不同的功能层用途，分别可以实现用作电子传输层材料和磷光主体材料的目的(母体分子的homo能级以及lumo能级分子轨道的电子云分布图参见附图1-2)。另外不同结构以及大小的取代基也可以起到调节材料分子的分子量以及对称性，能够进一步的改善材料的载流子传输性以及成膜稳定性。
本发明公开的一类萘嵌间二氮杂苯衍生物，所述化合物良好的载流子传输性，本发明所述衍生物可用作oled器件中的电子传输材料和磷光主体材料，器件测试数据显示，利用本发明所述衍生物用作有机电致发光器件中的电子传输材料，由于其具有很好的电子注入性、传输性，具有高三线态能级及高迁移率，因而能够显著降低器件起亮和工作电压，并起到提高器件效率的作用。
另外本发明所述具有给电子性取代基的化合物可以用作oled器件中的磷光主体材料，由于材料本身所具有的均衡而且高的双极性载流子传输性能，能够有效的降低器件在高亮度下的效率滚降，并起到延长器件工作寿命的效果。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明化合物的母体分子的homo能级分子轨道的电子云分布图；
图2为本发明化合物的母体分子的lumo能级分子轨道的电子云分布图。
具体实施方式
下文参照以下实施例详细描述了本发明的有机电致发光化合物及其制备方法以及包含所述化合物的发光器件的制备方法和发光性质。
本发明中所用的各种化学药品如石油醚、乙酸乙酯、四氢呋喃、正己烷、甲苯、乙酸、二氯甲烷、dmf、1,8-二萘胺、n,n'-羰基二咪唑、4-溴-2-碘硝基苯、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯、四三苯基膦钯、三叔丁基膦甲苯溶液、醋酸钯、亚硝酸异戊酯、锌粉、硫酸钠等可在国内化工产品市场买到。
主要中间体的合成
合成实施例1.中间体m1的合成：
向3升三口瓶中加入1,8-二萘胺(50g，0.316mol)和500毫升二氯甲烷，室温下滴加n,n'-羰基二咪唑(56.4g，0.348mol)和1200毫升二氯甲烷的混合溶液。加完后，室温反应2小时后抽滤，用二氯甲烷淋洗滤饼，得到化合物m1(54.5g，94％)。
合成实施例2.中间体m2的合成：
将中间体m1(18.4g，0.1mol)、4-溴-2-碘硝基苯(65.6g，0.2mol)、叔丁醇钠(28.5g，0.3mol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.92g，0.001mol)、10％的三叔丁基膦甲苯溶液(6.06g，0.003mol)和甲苯(368毫升)混合，在回流条件下搅拌24小时，反应结束后，冷却至室温，加入500毫升纯水，用乙酸乙酯萃取有机层,有机相无水硫酸钠干燥后旋干，然后进行柱分离(洗脱液：二氯甲烷/正己烷)，得到化合物m2(41.5g，71.1％)。
合成实施例3.中间体m3的合成：
将中间体m2(58.4g，0.1mol)、580ml乙醇，铁粉(4.3g，1mol)，290ml饱和氯化铵水溶液，升温回流反应5h，点板监控反应完成，过滤，用乙酸乙酯淋洗滤饼，滤液分液后，有机相旋干，得到中间体m3(48.2g，收率91.9％)
合成实施例4.中间体m4的合成：
将中间体m3(5.2g，10mmol)，溶于16ml乙酸中，加入1g铜粉，搅拌降温至5-10℃，用乙酸(8ml)溶解亚硝酸异戊酯(3.9g，33mmol)，缓慢滴加至体系中，滴加完毕后室温搅拌，点板监控至反应完全，分液，有机相用碳酸钠水溶液洗涤一遍，用无水硫酸钠干燥，旋干后进行柱层析(洗脱液：二氯甲烷/石油醚)，得到产品中间体m4(3.0g，收率62.0％)。1hnmr(500mhz,chloroform)δ8.87(d,j＝1.6hz,1h),8.11–8.03(m,2h),8.00(d,j＝7.5hz,1h),7.63(d,j＝7.5hz,1h),7.50–7.36(m,3h),7.29(d,j＝7.5hz,1h),7.08(dd,j＝7.5,1.4hz,1h).
合成实施例5.c1化合物的合成：
氮气保护下，将中间体m4(4.90g，10mmol)、9,9'-螺二[9h-芴]-2-硼酸(3.6g，10mmol)、pd(pph3)4(0.125g，0.1mmol)、碳酸钾(3.45g，25mmol)、甲苯(80ml)和etoh(40ml)和蒸馏水(20ml)混合，然后在回流下搅拌反应2小时。反应完成后，入水淬灭乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，然后用甲苯乙醇(1:1)重结晶，烘干后得到化合物c1-a(6.0g，82.6％)。
氮气保护下，将c1-a(6.0g,8.26mmol)加入到60mlthf中，降温至-78℃，开始滴加n-buli(4ml，10mmol),滴加完成后保温30min，将2-氯[9,10-d]噻唑菲(2.7g,10mmol)的40mlthf溶液滴加至反应瓶中，完毕后逐渐恢复室温反应，加入水淬灭乙酸乙酯萃取，有机相浓缩二甲苯重结晶的化合物c15.4g，收率74.0％。1hnmr(500mhz,chloroform)δ8.98(dd,j＝14.2,3.7hz,2h),8.77(d,j＝2.9hz,1h),8.54(d,j＝3.1hz,1h),8.09(ddd,j＝15.9,9.5,3.3hz,4h),8.00(d,j＝15.0hz,1h),7.95–7.82(m,4h),7.77(dt,j＝11.5,5.8hz,1h),7.74–7.54(m,10h),7.47(ddd,j＝24.0,15.0,2.9hz,2h),7.40–7.17(m,6h),7.08(dd,j＝15.0,3.0hz,1h).
合成实施例6.c2化合物的合成：
氮气保护下，将中间体m4(4.90g，10mmol)、2-二苯并噻吩硼酸(2.3g，10mmol)、pd(pph3)4(0.125g，0.1mmol)、碳酸钾(3.45g，25mmol)、甲苯(80ml)和etoh(40ml)和蒸馏水(20ml)混合，然后在回流下搅拌反应2小时。反应完成后，入水淬灭乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，然后用甲苯乙醇(1:1)重结晶，烘干后得到化合物c2-a(5.1g，85.3％)。
氮气保护下，将中间体c2-a(5.1g，8.53mmol)、(4-(二苯胺)苯基)硼酸(2.9g，10mmol)、pd(pph3)4(0.125g，0.1mmol)、碳酸钾(3.45g，25mmol)、甲苯(80ml)和etoh(40ml)和蒸馏水(20ml)混合，然后在回流下搅拌反应2小时。反应完成后，降至室温，抽滤，滤饼依次用水和甲苯淋洗，然后用二甲苯重结晶，烘干后得到化合物c2(5.1g，78.2％)。1hnmr(500mhz,chloroform)δ9.21(d,j＝3.0hz,1h),8.55(d,j＝2.9hz,1h),8.49–8.39(m,2h),8.12(dd,j＝15.0,2.9hz,1h),7.99(dd,j＝15.0,6.0hz,2h),7.87(ddd,j＝15.0,5.5,3.1hz,2h),7.71(d,j＝15.0hz,1h),7.67–7.42(m,7h),7.41–7.16(m,7h),7.13–6.92(m,7h).
合成实施例7.c3化合物的合成：
氮气保护下，将中间体m4(4.90g，10mmol)、7h-苯并[c]咔唑(2.17g，10mmol)、pd2(dba)3(0.06g，0.1mmol)、叔丁醇钠(2.4g，25mmol)、三叔丁基膦(0.06,0.2mmol)、甲苯(80ml)，然后在回流下搅拌反应4小时。反应完成后，入水淬灭乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，然后用甲苯乙醇(1:1)重结晶，烘干后得到化合物c3-a(5.2g，82.4％)。
氮气保护下，将中间体c3-a(5.2g，8.24mmol)、n-苯基咔唑-3-硼酸(2.9g，10mmol)、pd(pph3)4(0.125g，0.1mmol)、碳酸钾(3.45g，25mmol)、甲苯(80ml)和etoh(40ml)和蒸馏水(20ml)混合，然后在回流下搅拌反应2小时。反应完成后，降至室温，抽滤，滤饼依次用水和甲苯淋洗，然后用二甲苯重结晶，烘干后得到化合物c3(5.2g，73.1％)。1hnmr(500mhz,chloroform)δ8.75(d,j＝3.0hz,1h),8.62(d,j＝3.1hz,1h),8.54(ddd,j＝6.7,6.0,4.0hz,3h),8.24–8.13(m,1h),7.99(ddd,j＝17.2,8.8,5.6hz,2h),7.95–7.83(m,6h),7.71(d,j＝15.0hz,2h),7.67–7.35(m,14h),7.25–7.03(m,6h).
合成实施例8.c4化合物的合成：
c4化合物的合成与合成实施例6相同，不同在于将2-二苯并噻吩硼酸、(4-(二苯胺)苯基)硼酸替换成等当量(3'-(3,5-二苯基-4h-1,2,4-三氮唑-4-yl)-[1,1'-联苯基]-3-基)苯硼酸、(4-(5-(叔丁基)-1,3,4-恶二唑-2-基)苯基)硼酸，得到化合物c4(5.2g,58％)1hnmr(500mhz,chloroform)δ9.09(d,j＝3.0hz,1h),8.42(d,j＝2.9hz,1h),8.35–8.20(m,4h),8.11(ddd,j＝5.1,4.6,2.5hz,2h),8.04–7.82(m,4h),7.76–7.56(m,6h),7.55–7.40(m,11h),7.30–7.20(m,2h),7.08(dd,j＝15.0,3.0hz,1h),1.35(s,9h).
合成实施例9.
无合成实施例c5-c11化合物的合成与合成实施例6相同，不同在于将2-二苯并噻吩硼酸、(4-(二苯胺)苯基)硼酸替换成等当量的硼酸类衍生物
合成实施例10.c12化合物的合成：
c12化合物的合成与合成实施例7相同，不同在于将7h-苯并[c]咔唑替换成等当量吩噻嗪、将n-苯基咔唑-3-硼酸替换成等当量的(4-(3,5-二甲基苯)萘-1-基)硼酸，得到化合物c12(4.2g,55.2％)1hnmr(500mhz,chloroform)δ9.08(d,j＝1.4hz,1h),9.05–8.94(m,2h),8.00(d,j＝7.5hz,1h),7.87(dd,j＝7.5,1.4hz,1h),7.76–7.55(m,5h),7.45(dt,j＝3.0,1.4hz,2h),7.39–7.30(m,4h),7.30–7.13(m,8h),7.08(dd,j＝7.5,1.4hz,1h),7.02–6.91(m,2h),2.31(s,6h).
合成实施例11
无合成实施例c3-c14化合物的合成与合成实施例6相同，不同在于将2-二苯并噻吩硼酸、(4-(二苯胺)苯基)硼酸替换成等当量的硼酸类衍生物
合成实施例12.c15化合物的合成：
c15化合物的合成与合成实施例5相同，不同在于将9,9'-螺二[9h-芴]-2-硼酸替换成等当量2-二苯并呋喃硼酸、将2-氯[9,10-d]噻唑菲替换成等当量的2-氯苯并恶唑，得到化合物c15(3.4g,54.6％)1hnmr(500mhz,chloroform)δ9.33(d,j＝1.4hz,1h),8.47(d,j＝1.4hz,1h),8.29(d,j＝1.4hz,1h),8.06–7.93(m,2h),7.87(dd,j＝7.5,1.4hz,1h),7.79–7.66(m,4h),7.66–7.61(m,2h),7.59(d,j＝7.5hz,1h),7.54(dd,j＝7.5,1.4hz,1h),7.52–7.47(m,1h),7.44(dt,j＝11.1,5.6hz,1h),7.42–7.34(m,3h),7.31(td,j＝7.5,1.5hz,1h),7.08(dd,j＝7.5,1.4hz,1h).
合成实施例13.c16化合物的合成：
c16化合物的合成与合成实施例5相同，不同在于将9,9'-螺二[9h-芴]-2-硼酸替换成等当量(6,6,12,12-四甲基-6,12-二氢茚[1,2-b]芴-2-基)硼酸、将2-氯[9,10-d]噻唑菲替换成等当量的2-氯-5-苯基嘧啶，得到化合物c16(3.6g,45.3％)1hnmr(500mhz,chloroform)δ9.38(d,j＝2.9hz,1h),9.26(s,2h),8.43(dd,j＝9.0,6.0hz,2h),8.22(d,j＝3.1hz,1h),8.09–7.80(m,6h),7.76–7.55(m,4h),7.55–7.18(m,9h),7.08(dd,j＝15.0,3.0hz,1h),1.69(s,12h).
合成实施例14.c17化合物的合成：
氮气保护下，将m4(4.9g,10mmol)加入到60mlthf中，降温至-78℃，开始滴加n-buli(4ml，12mmol),滴加完成后保温30min，将2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(2.7g,10mmol)的40mlthf溶液滴加至反应瓶中，完毕后逐渐恢复室温反应，加入水淬灭乙酸乙酯萃取，有机相浓缩二甲苯重结晶的化合物c17-a5.3g，收率82.1％。
氮气保护下，将c17-a(5.3g,8.21mmol)加入到60mlthf中，降温至-78℃，开始滴加n-buli(3.8ml，10mmol),滴加完成后保温30min，将2-氯-4-苯基喹唑(2.0g,8.21mmol)的40mlthf溶液滴加至反应瓶中，完毕后逐渐恢复室温反应，加入水淬灭乙酸乙酯萃取，有机相浓缩二甲苯重结晶的化合物c175.0g，收率78.5％。1hnmr(500mhz,chloroform)δ9.73(d,j＝1.4hz,1h),8.42–8.29(m,4h),8.13(dd,j＝7.4,1.5hz,1h),8.01(dd,j＝7.4,4.5hz,2h),7.87(dd,j＝7.5,1.4hz,1h),7.79(td,j＝7.5,1.4hz,3h),7.74–7.40(m,16h),7.08(dd,j＝7.5,1.4hz,1h).
合成实施例18.c25化合物的合成：
c25化合物的合成与合成实施例7相同，不同在于将7h-苯并[c]咔唑替换成等当量11-苯基-11,12-二氢吲哚[2,3-a]咔唑、将n-苯基咔唑-3-硼酸替换成等当量的9-菲硼酸，得到化合物c12(4.1g,48.6％)1hnmr(500mhz,chloroform)δ9.15(d,j＝1.4hz,1h),9.08(dd,j＝7.4,1.5hz,1h),8.84(dd,j＝7.3,1.6hz,1h),8.55(dd,j＝7.3,1.6hz,2h),8.31–8.23(m,2h),8.20(d,j＝1.4hz,1h),8.00(d,j＝7.5hz,1h),7.90(dt,j＝7.2,1.4hz,1h),7.75–7.55(m,11h),7.51(ddd,j＝10.3,7.4,1.5hz,5h),7.45(dd,j＝7.5,1.4hz,1h),7.32(dd,j＝7.5,1.4hz,1h),7.21–7.03(m,6h).
合成实施例19.c28化合物的合成：
氮气保护下，将中间体m4(4.90g，10mmol)、(3-(吡啶-4-基)苯基)硼酸(2.0g，10mmol)、pd(pph3)4(0.125g，0.1mmol)、碳酸钾(3.45g，25mmol)、甲苯(80ml)和etoh(40ml)和蒸馏水(20ml)混合，然后在回流下搅拌反应2小时。反应完成后，入水淬灭乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，然后用甲苯乙醇(1:1)重结晶，烘干后得到化合物c28-a(4.9g，87.6％)。
在氮气保护下，将c28-a(4.9g，8.76mmol)、异丙醇频哪醇硼酸酯(1.9g,10mmol)和thf(100ml)混合，液氮降至-78℃，滴加正丁基锂(5.3ml，12mmol)，加完后保温1.5小时。加入100ml饱和氯化铵水溶液淬灭反应，分液，有机相用无水硫酸钠干燥后旋干。得到中间体c28-b4.2g，烘干待用，收率78.0％。
氮气保护下，将锌粉(1.63g，25mmol)和thf(30ml)混合，加入2滴1,2-二溴乙烷，引发后，开始滴加2,2'-(丙烷-2,2-二基)双(溴苯)(8.85g，25mmol)和thf(50ml)的混合物，油浴加热维持回流状态，滴加完后回流反应2小时，用冰浴降温至0度。将上面得到的中间体c28-b溶于100mlthf，滴加到此溶液中，反应3小时后，抽滤，滤饼用thf淋洗，滤液旋干，柱层析(洗脱液：二氯甲烷/石油醚)，得到化合物c281.9g，收率41.0％。1hnmr(500mhz,chloroform)δ9.10(d,j＝3.1hz,1h),8.71(d,j＝15.0hz,2h),8.20–8.07(m,2h),8.00(d,j＝15.0hz,1h),7.88(dd,j＝21.7,9.1hz,3h),7.77–7.53(m,5h),7.45(dd,j＝15.0,2.9hz,1h),7.40–7.29(m,2h),7.25–7.12(m,6h),7.08(dd,j＝15.0,3.0hz,1h),7.01–6.85(m,2h),1.69(s,6h).
合成实施例20.c30化合物的合成：
氮气保护下，将中间体m4(4.90g，10mmol)、吩噁嗪(1.8g，10mmol)、pd2(dba)3(0.06g，0.1mmol)、叔丁醇钠(2.4g，25mmol)、三叔丁基膦(0.06,0.2mmol)、甲苯(80ml)，然后在回流下搅拌反应4小时。反应完成后，入水淬灭乙酸乙酯萃取，有机相浓缩，然后用甲苯乙醇(1:1)重结晶，烘干后得到化合物c30-a(5.0g，84.5％)。
氮气保护下，将c30-a(5.0g，8.45mmol)、n-(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)菲-9-胺(3.8g，10mmol)、pd2(dba)3(0.06g，0.1mmol)、叔丁醇钠(2.4g，25mmol)、三叔丁基膦(0.06,0.2mmol)、甲苯(80ml)，然后在回流下搅拌反应4小时。反应完成后，冷却至室温后过滤，滤饼用二甲苯回流溶解过硅胶后冷却室温析晶，过滤后得到化合物c30(5.5g，72.3％)。1hnmr(500mhz,chloroform)δ8.98(dd,j＝14.2,3.7hz,1h),8.84(dd,j＝14.2,3.7hz,1h),8.53(d,j＝2.9hz,1h),8.17–7.96(m,4h),7.94–7.82(m,4h),7.80–7.55(m,7h),7.54–7.41(m,2h),7.40–7.19(m,4h),7.19–6.88(m,9h),6.48(dd,j＝15.0,3.1hz,1h),1.69(s,6h).
合成实施例21.c38化合物的合成：
c38化合物的合成与合成实施例20相同，不同在于将吩噁嗪、n-(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)菲-9-胺替换成等当量n-苯基二苯并呋喃-3-胺、n-苯基-2-萘胺，得到化合物c38(5.3g,65.2％)1hnmr(500mhz,chloroform)δ8.08–7.88(m,5h),7.75–7.66(m,1h),7.66–7.58(m,2h),7.59–7.51(m,3h),7.51–7.17(m,14h),7.15–6.94(m,8h),6.48(dd,j＝15.0,3.1hz,1h).
合成实施例22
无合成实施例c18、c34化合物的合成与合成实施例5相同，不同在于将9,9'-螺二[9h-芴]-2-硼酸替换成等当量的硼酸类衍生物、将2-氯[9,10-d]噻唑菲替换成等当量的氯代杂环类衍生物。
合成实施例23
无合成实施例c19-c24、c26-c27、c55-c61化合物的合成与合成实施例6相同，不同在于将2-二苯并噻吩硼酸、(4-(二苯胺)苯基)硼酸替换成等当量的硼酸类衍生物
合成实施例24
无合成实施例c29、c32、c33、c37、c45、c46、c50-c54、c62-c64化合物的合成与合成实施例7相同，不同在于将7h-苯并[c]咔唑替换成等当量的仲胺类衍生物，将n-苯基咔唑-3-硼酸替换成等当量的硼酸类衍生物。
合成实施例25.
无合成实施例c31、c35、c36、c39-c44、c47化合物的合成与合成实施例20相同，不同在于将吩噁嗪、n-(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)菲-9-胺替换成等当量的仲胺类衍生物
器件应用例
本发明对比例中有机电致发光器件的结构为：ito/2-tnata(10nm)/npb(80nm)/eml(30nm)/etl1(30nm)/lif(1nm)/al。空穴注入材料采用2-tnata；空穴传输材料使用三芳胺类材料npb；发光层材料使用红磷光染料(piq)2ir(acac)，搭配红光主体cbp；电子传输层选用商品化的电子传输材料etl1。各功能层材料分子结构如下：
器件实施例1.本发明的化合物作为电子传输材料
将涂布了ito(150nm)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(体积比1∶1)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satella(ulvac)的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1×10-5～9×10-3pa，在上述阳极层膜上真空蒸镀化合物2-tnata，形成厚度为60nm的空穴注入层；在空穴注入层之上真空蒸镀化合物npb，形成厚度为20nm的空穴传输层，蒸镀速率为0.1nm/s；
在上述空穴传输层上形成电致发光层，具体操作为:将作为发光层主体的cbp[4,4'-n,n'-二咔唑-联苯]放置在真空气相沉积设备的小室中，将作为掺杂剂的(piq)2ir(acac)[二-(1-苯基异喹啉基)乙酰丙酮铱(iii)]放置在真空气相沉积设备的另一室中，以不同的速率同时蒸发两种材料，(piq)2ir(acac)的浓度为5％，蒸镀总膜厚为30nm；
在发光层之上真空蒸镀本发明化合物c1形成厚膜为20nm的电子传输层，其蒸镀速率为0.1nm/s；
在电子传输层上真空蒸镀0.5nm的lif作为电子注入层和厚度为150nm的al层作为器件的阴极。
器件实施例2.本发明化合物作为电子传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c1替换为化合物c7。
器件实施例3.本发明化合物作为电子传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c1替换为化合物c11。
器件实施例4.本发明化合物作为电子传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c1替换为化合物c14。
器件实施例5.本发明化合物作为电子传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c1替换为化合物c17。
器件实施例6.本发明化合物作为电子传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c1替换为化合物c18。
器件实施例7.本发明化合物作为电子传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c1替换为化合物c21。
器件实施例8.本发明化合物作为电子传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c1替换为化合物c23。
器件实施例9.本发明化合物作为电子传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c1替换为化合物c28。
器件实施例10.本发明化合物作为电子传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c1替换为化合物c46。
器件实施例11.本发明化合物作为电子传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c1替换为化合物c59。
器件实施例12.本发明化合物作为电子传输材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c1替换为化合物c60。
器件实施例13.本发明化合物作为磷光主体材料
采用与实施例1相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c1替换为化合物etl1，将主体材料cbp替换为本发明化合物c3。
器件实施例14.本发明化合物作为磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物c19。
器件实施例15.本发明化合物作为磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物c22。
器件实施例16.本发明化合物作为磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物c31。
器件实施例17.本发明化合物作为磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物c33。
器件实施例18.本发明化合物作为磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物c34。
器件实施例19.本发明化合物作为磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物c51。
器件实施例20.本发明化合物作为磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物c52。
器件实施例21.本发明化合物作为磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物c55。
器件实施例22.本发明化合物作为磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物c61。
器件实施例23.本发明化合物作为磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物c63。
器件实施例24.本发明化合物作为磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物c64。
器件实施例25.选取本发明化合物作为同时作为电子传输材料以及磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将电子传输材料etl1替换为本发明化合物c11，将化合物c3替换为本发明化合物c22。
器件实施例26.选取本发明化合物作为同时作为电子传输材料以及磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将电子传输材料etl1替换为本发明化合物c14，将化合物c3替换为本发明化合物c34。
器件实施例27.选取本发明化合物作为同时作为电子传输材料以及磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将电子传输材料etl1替换为本发明化合物c59，将化合物c3替换为本发明化合物c55。
器件实施例28.选取本发明化合物作为同时作为电子传输材料以及磷光主体材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将电子传输材料etl1替换为本发明化合物60，将化合物c3替换为本发明化合物c61。
对比器件实施例1.使用cbp作为磷光主体材料，使用etl1作为电子传输材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物cbp。
对比器件实施例2.使用cbp作为磷光主体材料，使用etl1作为电子传输材料，并增加一层薄cbp(5nm)激子阻挡层材料
采用与实施例13相同的方法制备得到有机电致发光器件，不同在于，将化合物c3替换为化合物cbp，并且在发光层与电子传输层之间蒸镀一层5nm后的cbp作为激子阻挡层。
在同样亮度下，测定各个应用例中制备得到的有机电致发光器件的电压、电流密度和电流效率，测定结果见下表2。
表2本发明化合物用作电子传输层材料器件的测定结果
表3本发明化合物用作磷光主体材料器件的测定结果
表4本发明化合物同时用作电子传输材料和磷光主体材料器件的测定结果
从表2的实验数据来看，与对比器件实施例1相比较，本发明的新型有机材料用于有机电致发光器件中的电子传输材料，相比较etl1可以有效的降低起降电压，提高电流效率，是性能良好的电子传输材料。这与本发明材料具有较高的三线态能级有关，由于etl1的三线态能级只有1.8ev，当etl1直接与发光层相接时，由于红光染料激子的三线态能级较高(2.0ev)，因而会发生从主体或者激子向etl1发生能量传递而导致激子淬灭，引起发光效率降低。为验证这一结果，在对比器件实施例2中，当使用一层具有较高三线态能级的材料作为激子阻挡层时，可以看出能够提高器件的发光效率，而本发明化合物由于具有较高的三线态能级以及高的电子传输性能，可以进一步降低电压并提高发光效率，同时因而可以不使用激子阻挡层就能实现高的发光效率，这就起到了减少量产工艺复杂性的效果。
从表3中的数据可以看出，器件实施例13-24与对比器件实施例1，在有机电致发光器件结构中其他材料相同的情况下，本发明系列化合物代替对比器件实施例1和2中cbp作为红光主体材料。由于材料本身同时具有给电子基团和拉电子基团，使得材料具有很好的双载流子传输性能，能够有效的拓宽激子复合区域，使得三线态激子之间的淬灭显著降低，因而可以有效的提高发光效率，器件数据显示，采用本发明材料作为发光层主体材料能够降低器件工作电压和较高的电流效率显示了本发明中材料的优异的载流子传输平衡性以及能级匹配性。需要注意的时由于采用了具有较低三线态能级的电子传输材料，效率的提升幅度不是太大。
从表4中的数据可以看出，器件实施例25-28与对比器件实施例1相比，在有机电致发光器件结构中同时使用本发明中具有较高三线态能级的电子传输材料以及良好双载流子传输性能的主体材料,其他材料相同的情况下，非常显著的降低了工作电压并且显著提升了器件的发光效率。显示了本发明中材料的优异的载流子传输平衡性以及能级匹配性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。