一种多环芳烃类化合物及其应用的制作方法

1.本发明涉及有机电致发光领域，尤其涉及一种多环芳烃类化合物及其应用。


背景技术：

2.有机电致发光(el)是电能激发有机材料发光的，早在50年前就被发现，但直到1987年有机发光二极管(oled)的诞生，这种电致发光的现象才得到广泛的关注。简单来说，oled是一种利用多层有机薄膜结构产生电激发光的器件，它很容易制作，而且只需要很低的驱动电压，与lcd相比拥有卓越的显示特征和品质，如自发光、广视角、高效率、广色域、可柔性显示，因此oled已经成为了新一代主流平面显示器。
3.选择高性能的oled功能材料并进行合理的搭配，从而发挥器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性。构成有机材料层的材料，如空穴传输材料、发光材料、电子传输材料等，应当具有以下特点，在可见光区具有较高效率的荧光，具有较高的导电率，呈现良好的半导体特性；具有良好的成膜特性，形成的薄膜具有较好的均一性等。
4.本发明设计了一种多环芳烃类化合物，并可用作空穴传输材料。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种多环芳烃类化合物及其应用。
6.为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
7.本发明的第一方面是提供一种多环芳烃类化合物，所述化合物的结构如式(i)所示：
[0008][0009]
式(i)
[0010]
其中，ar1以及ar2分别独立地选自氢、重氢、卤素、氰基、硝基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、脂族环基、杂环基、芴基、芳基、芳氧基或芳硫基；l1以及l2分别独立地选自直接键合、亚脂族环基、亚杂环基、亚芴基或亚芳基。
[0011]
优选地，ar1以及ar2分别独立地选自氢、重氢、卤素、氰基、硝基、c
1-c
30
的烷基、c
2-c
30
的烯基、c
2-c
30
的炔基、c
1-c
30
的烷氧基、c
3-c
60
的脂族环基、c
2-c
60
的杂环基、芴基、c
6-c
60
的芳基、c
6-c
30
的芳氧基或c
6-c
30
的芳硫基。
[0012]
优选地，所述c
2-c
60
的杂环基包括o、n、s或si中的一种或多种。
[0013]
优选地，l1以及l2分别独立地选自直接键合、c
3-c
60
的亚脂族环基、c
2-c
60
的亚杂环基、亚芴基或c
6-c
60
的亚芳基。
[0014]
优选地，所述c
2-c
60
的亚杂环基包括o、n、s或si中的一种或多种。
[0015]
优选地，所述化合物选自：
[0016][0017][0018]
本发明的第二方面是提供一种空穴传输材料，包括如上所述的化合物。
[0019]
本发明的第三方面是一种空穴传输层，包括如上所述的空穴传输材料。
[0020]
本发明的第四方面是一种有机电致发光器件，包括如上所述的空穴传输层。
[0021]
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0022]
本发明的多环芳烃类化合物用于有机电致发光器件，能够使得该有机电致发光器
件具有良好的效率以及较长的寿命。
具体实施方式
[0023]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
[0026]
实施例1
[0027]
本实施例提供一种多环芳烃类化合物h1的制备方法，流程包括：
[0028][0029]
在氮气气氛下，将5g的中间体a1与3g的nbs反应得到3.5g的中间体a2。再将3.5g的中间体a2与2g的氨基氯乙烯充分混合，得到中间体a3；再将中间体a3与pd(oac)2、p(t-bu)3、k2co3混合，回流加热到101℃，反应4小时得到中间体a4；再将中间体a4与n-buli、b(ome)3混合在thf中，升温至90℃反应过夜，得到中间体a5；将3g的中间体a5、5g的中间体a6、0.16mmol的醋酸钯、0.32mmol的三叔丁基膦、9.6mmol的碳酸钾和50ml的四氢呋喃混合在一起，125℃下搅拌12h，反应所得固体通过硅胶柱层析分离和重结晶纯化，得到6.3g白色固体a7。
[0030]
在氩气氛围下，将6g的中间体a7、4g的中间体a8、0.16mmol的醋酸钯、0.32mmol的三叔丁基膦、9.6mmol的叔丁醇钠和50ml的二甲苯混合，回流加热到120℃，反应6小时，反应所得固体通过硅胶柱层析和重结晶纯化，得到4.7g白色固体h1(产率47％)。
[0031]
根据质谱确定其结构：hrms c
54h33
n5so；计算值：799.24；测试值：799.99；c
54h33
n5so元素分析理论值：c，81.10；o，1.96；s，3.96；n，8.74；h，4.11；元素分析理论值：c，81.08；o，2.00；s，4.01；n，8.75；h，4.16。
[0032]
实施例2
[0033]
本实施例提供一种多环芳烃类化合物h2的制备方法(其中，中间体a7的制备方法同实施例1，在此不再赘述，下同)，流程包括：
[0034][0035]
在氩气氛围下，将6g的中间体a7、4.3g的中间体a9、0.16mmol的醋酸钯、0.32mmol的三叔丁基膦、9.6mmol的叔丁醇钠和50ml的二甲苯混合，回流加热到120℃，反应6小时，反应所得固体通过硅胶柱层析和重结晶纯化，得到5g白色固体h2(产率48％)。
[0036]
根据质谱确定其结构：hrms c
60h37
n5so；计算值：875.27；测试值：876.09；c
60h37
n5so元素分析理论值：c，82.14；o，1.85；s，3.66；n，7.93；h，4.28；元素分析理论值：c，82.24；o，1.83；s，3.68；n，7.99；h，4.26。
[0037]
实施例3
[0038]
本实施例提供一种多环芳烃类化合物h3的制备方法，流程包括：
[0039][0040]
在氩气氛围下，将6g的中间体a7、5g的中间体a10、0.16mmol的醋酸钯、0.32mmol的三叔丁基膦、9.6mmol的叔丁醇钠和50ml的二甲苯混合，回流加热到120℃，反应6小时，反应所得固体通过硅胶柱层析和重结晶纯化，得到4.8g白色固体h3(产率48％)。
[0041]
根据质谱确定其结构。hrms c
64h39
n5so；计算值：925.36；测试值：925.55；c
64h39
n5so元素分析理论值：c，83.05；o，1.69；s，3.46；n，7.45；h，4.20；元素分析理论值：c，83.08；o，1.73；s，3.46；n，7.56；h，4.24。
[0042]
实施例4
[0043]
本实施例提供一种多环芳烃类化合物h4的制备方法，流程包括：
[0044][0045]
在氩气氛围下，将6g的中间体a7、5.4g的中间体a14、0.16mmol的醋酸钯、0.32mmol的三叔丁基膦、9.6mmol的叔丁醇钠和50ml的二甲苯混合，回流加热到120℃，反应6小时，反应所得固体通过硅胶柱层析和重结晶纯化，得到5.2g白色固体h4(产率50％)。
[0046]
根据质谱确定其结构：hrms c
66h41
n5so；计算值：951.6；测试值：952.15；c
66h41
n5so元素分析理论值：c，83.26；o，1.68；s，3.37；n，7.28；h，4.34；元素分析理论值：c，83.34；o，1.65；s，3.39；n，7.36；h，4.34。
[0047]
实施例5
[0048]
本实施例提供一种多环芳烃类化合物h5的制备方法，流程包括：
[0049][0050]
在氩气氛围下，将6g的中间体a7、4g的中间体a12、0.16mmol的醋酸钯、0.32mmol的三叔丁基膦、9.6mmol的叔丁醇钠和50ml的二甲苯混合，回流加热到120℃，反应6小时，反应所得固体通过硅胶柱层析和重结晶纯化，得到4.85g白色固体h5(产率49％)。
[0051]
根据质谱确定其结构：hrms c
66h41
n5s2；计算值：967.28；测试值：968.21；c
66h41
n5s2元素分析理论值：c，81.84；s，6.62；n，7.22；h，4.26；元素分析理论值：c，81.88；s，6.62；n，7.23；h，4.28。
[0052]
实施例6
[0053]
本实施例提供一种多环芳烃类化合物h6的制备方法，流程包括：
[0054][0055]
在氩气氛围下，将6g的中间体a7、5.4g的中间体a13、0.16mmol的醋酸钯、0.32mmol的三叔丁基膦、9.6mmol的叔丁醇钠和50ml的二甲苯混合，回流加热到120℃，反应6小时，反应所得固体通过硅胶柱层析和重结晶纯化，得到5.4g白色固体h6(产率49％)。
[0056]
根据质谱确定其结构：hrms c
62h37
n5so；计算值：899.27；测试值：900.11；c
62h37
n5so元素分析理论值：c，82.75；o，1.79；s，3.56；n，7.78；h，4.17；元素分析理论值：c，82.74；o，1.78；s，3.56；n，7.78；h，4.14。
[0057]
应用实施例
[0058]
在ito阳极上真空沉积60nm厚度的hi-1作为空穴注入层；接下来，在hi-1层上沉积80nm厚度的ht-1层，并在ht-1层上沉积10nm厚度的化合物作为ht-2层；随后，再真空沉积30nm厚度的发光层，发光层由bh-1作为主体材料，bd-1作为掺杂剂，以质量比95:5组成；随后，在发光层上真空沉积10nm厚度的et-1作为空穴阻挡层，并在其上真空沉积40nm厚度的et-2作为电子传输层；然后在电子传输层上沉积厚度2nm的lif作为电子注入层，最后在电子注入层上沉积厚度150nm的铝作为阴极。
[0059][0060]
应用例1-6的ht-2层中所采用的化合物分别为化合物h1-h6；对比例1-2的ht-2层中所采用的化合物分别为化合物d1-d2。
[0061][0062]
检测实施例
[0063]
对应用例1-6以及对比例1-2进行性能测试，测量了电致发光谱和电流-电压-发光密度特性(iul特性)。在1000cd/m2的发光密度下测定电致发光谱，寿命tl1被定义为在恒定电流的操作过程中亮度从起始亮度下降到特定比例l1的时间。因此，t95是在操作中亮度下降到其起始值95％的时间。以下测试中，使用40ma/cm2的电流密度作为操作条件。结果如表1：
[0064]
表1
[0065][0066][0067]
综上所述，本发明的多环芳烃类化合物用于有机电致发光器件，能够使得该有机电致发光器件具有良好的效率以及较长的寿命。
[0068]
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。