一种七元含氮杂环衍生物及其有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术提供一种七元含氮杂环衍生物及其有机电致发光器件，涉及有机光电材料技术领域。该化合物将含有双键的三苯胺衍生的七元含氮杂环基团连接在至少含有一个氮原子的六元共轭环上，首先，该七元含氮杂环的空间位阻大，化合物的热稳定性好；该七元含氮杂环与至少含有一个氮原子的六元共轭环连接，使化合物在施加适当电压时，吸电子能力增强，电子的传输能力好；该七元含氮杂环衍生物的分子间聚集小，成膜性好。该化合物作为电子传输层材料以及发光层主体材料应用于有机电致发光器件中，能够降低器件的驱动电压，同时还能显著提高器件的发光效率和寿命，是一类性能优良的有机电致发光材料。

【技术实现步骤摘要】
一种七元含氮杂环衍生物及其有机电致发光器件
本专利技术涉及有机光电材料
，具体涉及一种七元含氮杂环衍生物及其有机电致发光器件。
技术介绍
进入21世纪以后，人们对平板显示器的性能要求越来越高，未来的趋势是在轻巧的挠性体上输送大量的信息和影像。LED在平板显示中的应用历经了几十年，但是由于其自身无法克服的缺陷，例如，它需要在单晶体的基板上外延生长，并且模块之间的连接处的像素间距参差不齐，造成显示屏整体的画面产生块状切割的影像。反观有机电致发光器件(OLED)，与LED相比，其在温度适应性、应答时间、视频特性、颜色纯度、视角、对比度、功耗和亮度上都有很好的表现，因此它可以在多方面领域进行应用，从中小面板的手机或笔记本电脑，到大尺寸的电视等。另外，由于其利用的是有机材料，而有机材料本身具有良好的可弯曲性，这更加给未来便携式平板显示所需的“轻、薄、小、彩、省、美、多元化”特性带来了可能。然而，OLED也面临着许多的挑战，随着人们对显示产品越来越高的要求，使得OLED需要在亮度、寿命和效率等方面得到进一步的突破。想要得到完美的OLED器件，性能良好的有机电致发光材料是必不可少的。由于器件中空穴传输材料的空穴迁移率一般远大于电子传输材料的电子迁移率，这会导致器件性能的下降。所以设计出好的电子传输材料是一个重要的任务。同时，不同类型的功能材料相互协作，也是提高器件性能的有效途径，有待完善。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能够作为电子传输材料的七元含氮杂环衍生物，所述的七元含氮杂环衍生物选自式(I)所示结构中的一种，其中，所述的L选自单键、碳原子数为6～12的亚芳基，所述的X1、X2、X3独立地选自CH或氮原子，所述的Ar1、Ar2独立地选自碳原子数为6～30的芳基、碳原子数为3～20的杂芳基中的一种，所述杂芳基中含有氧原子、硫原子、氮原子中的至少一个，上述亚芳基、芳基、杂芳基分别由选自碳原子数为1～4的烷基、未取代或碳原子数为1～4的烷基取代的碳原子数为6～30的芳基、未取代的或者经碳原子数为1～4的烷基取代的碳原子数为12～20的杂芳基组成的组中的一种或一种以上的取代基取代或未取代，在被多个取代基取代的情况下，它们能够相同或不同。本专利技术还提供一种有机电致发光器件，依次层叠有阳极、有机物层及阴极，所述的有机物层包括电子传输层，所述的电子传输层含有上述的七元含氮杂环衍生物中的至少一种。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的七元含氮杂环衍生物，将含有双键的三苯胺衍生的七元含氮杂环基团连接在至少含有一个氮原子的六元共轭环上。首先，该七元含氮杂环的空间位阻大，使分子间聚集小，并且使化合物的热稳定性好，进而使化合物的成膜性好；其次，该七元含氮杂环与至少含有一个氮原子的六元共轭环连接，使化合物在施加适当电压时，吸电子能力增强，电子的传输能力好；进一步，该七元含氮杂环衍生物包含双键而非稠合的苯环，共轭范围有所减小，三线态能级有所提高，更有利于作为主体材料，使器件获得更好的性能。综上所述，该七元含氮杂环衍生物是一类性能优良的电子传输材料，并且还能够作为主体材料应用于OLED器件中。本专利技术还将该七元含氮杂环衍生物作为上述作用的同时，采用含有金刚烷或坎烷的芳胺类化合物作为空穴传输层，共同应用于OLED器件中，取得了高发光效率和长使用寿命。附图说明图1为本专利技术化合物I-11的1HNMR图；图2为本专利技术化合物I-27的1HNMR图；图3为本专利技术化合物I-70的1HNMR图；图4为本专利技术化合物I-85的1HNMR图；图5为本专利技术化合物I-87的1HNMR图；图6为本专利技术化合物I-98的1HNMR图；图7为本专利技术化合物I-112的1HNMR图；图8为本专利技术化合物II-8的1HNMR图；图9为本专利技术化合物II-27的1HNMR图；图10为本专利技术化合物II-33的1HNMR图；图11为本专利技术化合物II-62的1HNMR图；图12为本专利技术化合物II-79的1HNMR图。具体实施方式本专利技术所述的烷基是指烷烃分子中去掉一个氢原子而成的烃基，其可以为直链烷基、支链烷基，优选具有1～20个碳原子，更优选1～10个碳原子，特别优选1～4个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基等，但不限于此。本专利技术所述的环烷基是指环烷烃分子中去掉一个氢原子而成的烃基，优选具有3～30个碳原子，更优选3～15个碳原子，特别优选5～12个碳原子，包括环戊基、环己基、金刚烷基、坎烷基等，但不限于此。本专利技术所述的芳基是指芳烃分子的一个芳核碳上去掉一个氢原子后，剩下的基团的总称，其可以为单环芳基、多环芳基或稠环芳基，优选具有6～30个碳原子，更优选6～14个碳原子，特别优选6～12个碳原子，例如可选自苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、芴基或苯并菲基等，但不限于此。本专利技术所述的杂芳基是指芳基中的一个或多个芳核碳被杂原子替换得到的基团的总称，所述杂原子包括但不限于氧、硫或氮原子，优选具有3～30个碳原子，更优选3～20个碳原子，特别优选3～10个碳原子，所述杂芳基可以为单环杂芳基、多环杂芳基或稠环杂芳基，例如可以选自吡啶基、喹啉基、咔唑基、噻吩基、苯并噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基、嘧啶基、苯并嘧啶基、咪唑基、苯并咪唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基等，但不限于此。本专利技术所述的亚芳基是指芳烃分子的两个芳核碳上各去掉一个氢原子后，剩下的二价基团的总称，优选具有6～20个碳原子，更优选6～14个碳原子，特别优选6～12个碳原子，其可以为二价单环芳基、二价多环芳基或二价稠环芳基，例如可选自亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚菲基、亚芘基、亚芴基或亚苯并菲基等，但不限于此。本专利技术所述的亚杂芳基是指亚芳基中的一个或多个芳核碳被杂原子替换得到的基团的总称，所述杂原子包括但不限于氧、硫或氮原子，优选具有3～30个碳原子，更优选3～20个碳原子，特别优选3～10个碳原子，所述亚杂芳基可以为二价单环杂芳基、二价多环杂芳基或二价稠环杂芳基，例如可以选自亚吡啶基、亚喹啉基、亚咔唑基、亚噻吩基、亚苯并噻吩基、亚呋喃基、亚苯并呋喃基、亚嘧啶基、亚苯并嘧啶基、亚咪唑基、亚苯并咪唑基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基等，但不限于此。本专利技术提供了一种能够作为电子传输材料的七元含氮杂环衍生物，所述的七元含氮杂环衍生物选自式(I)所示结构中的一种，其中，所述的L选自单键、碳原子数为6～12的亚芳基，所述的X1、X2、X3独立地选自CH或氮原子，所述的Ar1、Ar2独立地选自碳原子数为6～30的芳基、碳原子数为3～20的杂芳基中的一种，所述杂芳基中含有氧原子、硫原子、氮原子中的至少一个，上述亚芳基、芳基、杂芳基分别由选自碳原子数为1～4的烷基、未取代的或者经碳原子数为1～4的烷基取代的碳原子数为6～30的芳基、未取代的或者经碳原子数为1～4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种七元含氮杂环衍生物，其特征在于，所述的七元含氮杂环衍生物选自式(I)所示结构中的一种，/n

【技术特征摘要】
1.一种七元含氮杂环衍生物，其特征在于，所述的七元含氮杂环衍生物选自式(I)所示结构中的一种，



其中，所述的L选自单键、碳原子数为6～12的亚芳基，
所述的X1、X2、X3独立地选自CH或氮原子，
所述的Ar1、Ar2独立地选自碳原子数为6～30的芳基、碳原子数为3～20的杂芳基中的一种，所述杂芳基中含有氧原子、硫原子、氮原子中的至少一个，
上述亚芳基、芳基、杂芳基分别由选自碳原子数为1～4的烷基、未取代的或者经碳原子数为1～4的烷基取代的碳原子数为6～30的芳基、未取代的或者经碳原子数为1～4的烷基取代的碳原子数为3～20的杂芳基组成的组中的一种或一种以上的取代基取代或未取代，在被多个取代基取代的情况下，它们能够相同或不同。


2.根据权利要求1所述的七元含氮杂环衍生物，其特征在于，所述的X1、X2、X3至少有一个选自氮原子。


3.根据权利要求1所述的七元含氮杂环衍生物，其特征在于，所述的L选自单键、亚苯基、亚萘基、亚联苯基中的一种。


4.根据权利要求1所述的七元含氮杂环衍生物，其特征在于，所述的Ar1、Ar2独立地选自如下所示取代基中的一种，



其中，所述的R1、R2、R3独立地选自氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基中的一种，
所述的R4、R5相同地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、苯基中的一种。


5.根据权利要求1所述的七元含氮杂环衍生物，其特征在于，所述的七元含氮杂环衍生物选自如下所示化合物中的一种，














6.一种有机电致发光器件，依次层叠有阳极、有机物层及阴极，所述的有机物层包括电子传输层，其特征在于，所述的电子传输层中含有权利要求1至5任一项所述的七元含氮杂环衍生物中的至少一种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：周雯庭，孙月，邵钰杰，
申请(专利权)人：长春海谱润斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22