【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机电致发光，具体而言，涉及一种双取代螺环化合物、电子传输材料及有机电致发光元件。
技术介绍
1、有机电致发光元件(organic light emitting diodes，oled)具有轻、薄、自发光、低功耗、无背光源、广视角、响应快及可挠性等优点，已经逐步替代液晶显示面板，成为新一代的平板显示，并且在柔性显示方面也有巨大潜力。传统电子传输材料的载流子迁移率(carrier mobility)是空穴传输材料的千分之一，且热稳定性不佳，常导致发光效率滚降快或器件寿命差的问题。据相关文献表示，电子传输材料所占电荷消耗比率达35.9％，仅次于发光层的消耗(39.8％)。因此，开发高载流子迁移率和热稳定性好的电子传输材料是目前oled材料开发的重点之一。
2、目前常用的电子传输材料主要有金属配合物、含氮杂环化合物、全氟化类化合物、有机硅类化合物、有机硼类化合物等。其中，含氮杂环化合物的种类繁多，是研究较多的结构。但在制备器件的材料组合中，都或多或少存在着一些缺陷，提高器件效率的同时不能降低工作电压，器件寿命反而降低。所以仍需要继续开发新结构，去优化器件的材料组合，提升器件的综合性能。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种双取代螺环化合物、电子传输材料及有机电致发光元件，以解决现有技术中的有机电致发光元件难以兼顾发光效率和使用寿命的问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种双取代螺环化合物，该双取代螺环化合物具有
3、
4、其中，ar1、ar2各自独立地选自取代或未取代的c3～c20的含氮杂芳基中的任意一种；l1、l2各自独立地选自单键、取代或未取代的c6～c18的亚芳基、取代或未取代的c6～c18的杂亚芳基中的任意一种。
5、应用本专利技术的技术方案，本申请的具有上述结构通式a所示结构的含七元环的双取代螺环化合物通过引入两个含氮杂芳基极大地提高了载流子迁移率，从而改善了电子传输能力。当将上述双取代螺环化合物用作有机电致发光元件中的电子传输材料时，能有效降低有机电致发光元件的工作电压，同时提高发光效率和元件寿命。
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1.一种双取代螺环化合物，其特征在于，所述双取代螺环化合物具有结构通式A或结构通式A′：
2.根据权利要求1所述的双取代螺环化合物，其特征在于，所述双取代螺环化合物选自式(A-1)至式(A-4)、(A′-1)至式(A′-4)中的任意一种：
3.根据权利要求1所述的双取代螺环化合物，其特征在于，所述Ar1、所述Ar2中的取代基各自独立地选自H、C1～C10的烷基、C3～C7的环烷基、C2～C10的烯基、C1～C10的烷氧基、C1～C10的硫代烷氧基、C6～C30的单环芳烃、C10～C30的稠环芳烃基、C6～C30的单环杂芳烃、C10～C30的稠环杂芳烃基中的任意一种；优选所述Ar1、所述Ar2中的取代基各自独立地选自H、C1～C4的烷基、C3～C5的环烷基、C2～C4的烯基、C1～C6的烷氧基、C1～C6的硫代烷氧基、C6～C12的单环芳烃、C10～C18的稠环芳烃基、C6～C12的单环杂芳烃、C10～C18的稠环杂芳烃基中的任意一种；优选所述Ar1、所述Ar2中的取代基各自独立地选自H、甲基、乙基、环丙基、环丁基、乙烯基、丙烯基、甲氧基、乙氧基、甲硫基、乙
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的双取代螺环化合物，其特征在于，所述Ar1、所述Ar2各自独立地选自取代或未取代的C3～C12的含氮杂芳基中的任意一种；优选所述Ar1、所述Ar2各自独立地选自取代或未取代的C3～C8的含氮杂芳基中的任意一种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的双取代螺环化合物，其特征在于，所述Ar1、所述Ar2各自独立地选自：
6.根据权利要求5所述的双取代螺环化合物，其特征在于，(Ar-1)至(Ar-10)中的Z各自独立地选自取代或非取代的C1～C5的直链烷基、取代或非取代的C3～C6的支链烷基、取代或非取代的C6～C12的芳基、取代或非取代的C6～C12的杂芳基中的任意一种；进一步地，优选所述Z选自H、苯基、联苯基、萘基、芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、中的任意一种，其中，虚线代表连接键。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的双取代螺环化合物，其特征在于，所述L1、所述L2各自独立地选自单键、C6～C10的取代或未取代的亚芳基、C6～C10的取代或未取代的杂亚芳基中的任意一种；优选所述L1、所述L2各自独立地为单键或亚苯基；
8.根据权利要求1至7中任一项所述的双取代螺环化合物，其特征在于，所述双取代螺环化合物选自下列结构中的任意一种或多种：
9.一种电子传输材料，其特征在于，所述电子传输材料包括螺环化合物，所述螺环化合物包括权利要求1至8中任一项所述的双取代螺环化合物。
10.一种有机电致发光元件，包括衬底层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层，其特征在于，所述电子传输层由权利要求9所述的电子传输材料形成。
...【技术特征摘要】
1.一种双取代螺环化合物，其特征在于，所述双取代螺环化合物具有结构通式a或结构通式a′：
2.根据权利要求1所述的双取代螺环化合物，其特征在于，所述双取代螺环化合物选自式(a-1)至式(a-4)、(a′-1)至式(a′-4)中的任意一种：
3.根据权利要求1所述的双取代螺环化合物，其特征在于，所述ar1、所述ar2中的取代基各自独立地选自h、c1～c10的烷基、c3～c7的环烷基、c2～c10的烯基、c1～c10的烷氧基、c1～c10的硫代烷氧基、c6～c30的单环芳烃、c10～c30的稠环芳烃基、c6～c30的单环杂芳烃、c10～c30的稠环杂芳烃基中的任意一种；优选所述ar1、所述ar2中的取代基各自独立地选自h、c1～c4的烷基、c3～c5的环烷基、c2～c4的烯基、c1～c6的烷氧基、c1～c6的硫代烷氧基、c6～c12的单环芳烃、c10～c18的稠环芳烃基、c6～c12的单环杂芳烃、c10～c18的稠环杂芳烃基中的任意一种；优选所述ar1、所述ar2中的取代基各自独立地选自h、甲基、乙基、环丙基、环丁基、乙烯基、丙烯基、甲氧基、乙氧基、甲硫基、乙硫基、苯基、萘基中的任意一种；优选所述c6～c30的单环杂芳烃、所述c10～c30的稠环杂芳烃基中的杂原子各自独立地选自n、o、s、si中的任意一种。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的双取代螺环化合物，其特征在于，所述ar1、所述ar2各自独立地选自取代或未取代的c3～c12的含氮杂芳基中...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶子勤，孙霞，陈俊蓉，张本杨，
申请(专利权)人：常州强力电子新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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