CN102532031A - 一种苯并咪唑四苯基二氢蒽类化合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机材料和包含该材料的有机电致发光器件。该材料的结构通式如下式所示，其中，ar1和ar2选自碳原子数为6至30的亚稠杂环芳烃；ar1和ar2可以相同，也可以不同；ar1和ar2不同时为氢。本发明的有机材料在有机电致发光器件中可用作电子传输层。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型有机材料，及其在有机电致发光器件中的应用，属于有机电致发光显示技术领域。
背景技术
在电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106cm2/Vs)。随着电发光器件产品化和实用化，人们希望得到传输效率更高、使用性能更好的ETL材料，在这一领域，研究人员做了大量的探索性工作。LG化学的世界专利报道了一系列萘并咪唑衍生物，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(WO 2007/011170 A1)；LG化学在中国的专利说明书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(公开号CN 101003508A)。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US 2007/0048545)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，效率和寿命等都得以提高，但是增加了器件制造工艺的复杂性，不利于降低OLED成本。开发稳定高效的电子传输材料和/或电子注入材料，从而降低起亮电压，提高器件效率，延长器件寿命，具有很重要的实际应用价值。
理想的电子传输材料，应该具有以下几方面的特性：具有可逆的电化学还原反应；HOMO和LUMO能级合适；电子迁移率高；成膜性好；Tg高；最好能够阻挡空穴。从化合物结构方面，要求分子含有缺电子结构单元，具有良好的接受电子能力；分子量足够大，保证具有较高的Tg，从而具有良好的热稳定性，同时分子量不能太大，以利于真空蒸镀成膜。
含有苯并咪唑基的化合物，是典型的缺电子体系，具有良好的接受电子能力。因此本发明是在芳环体系基础上引入苯环与缺电子的苯并咪唑基相连，在空间立体上形成一定程度曲扭，增加其成膜性。本发明的电子传输材料其分子量一般在700至1000左右，有较高的玻璃化温度和使用稳定性。
基于以上考虑，本专利开发出一种新型有机材料，该材料具有良好的热稳定性，高电子迁移率，在有机电致发光器件中可用作电子传输层。
发明内容
本发明的目的是提出一种新型的有机材料，其结构通式如下所示：
上式中，Ar1和Ar2选自碳原子数为6至30的亚稠环芳烃，或选自碳原子数为6至30的亚稠杂环芳烃；Ar1和Ar2可以相同，也可以不同；Ar1和Ar2不同时为氢。
本发明化合物通式中的Ar1和Ar2的结构如下所示：
上述结构式中R选自C1-5的烷烃或氢，Ar选自苯基、萘基或联苯基。
为了更清楚说明本发明内容，下面具体叙述本发明涉及到的化合物类型中的优选结构：
1、当Ar1和Ar2相同、且连接在各自连接苯环的对位时，一些主要电子传输材料结构如下：
化合物1 化合物2
2、当Ar1和Ar2不相同、且连接在各自连接苯环的对位时，典型的电子传输材料结构如下：
化合物3 化合物4
化合物5
化合物6
化合物7
化合物8
化合物9
化合物10
化合物11
化合物12
化合物13 化合物14
3、当Ar1和Ar2相同、且连接在各自连接苯环的间位时，一些主要电子传输材料结构如下：
化合物15 化合物16
4、当Ar1和Ar2不相同、且连接在各自连接苯环的间位时，典型的电子传输材料结构如下：
化合物17 化合物18
化合物19
化合物20
化合物21
化合物22
化合物23
本发明的有机材料在有机电致发光器件中用作电子传输层。
本发明还提出一种有机电致发光器件，其有机功能层中包括上述通式化合物，该类化合物用作有机功能层中的电子传输材料。
本发明的有机材料具有较高的电子迁移率，在有机电致发光显示器中可用作电子传输层。
具体实施方式
本发明中所用的各种对溴苯胺、间溴苯胺、邻氟硝基苯、对溴苯甲酰氯、间溴苯甲酰氯、蒽醌、苯并咪唑等基础化工原料均可在国内化工产品市场方便买到，其余几种重要的共用中间体可用下述方法合成：
1.9，9，10，10-四(对溴苯基)二氢蒽的合成
(1)中间体B的合成
在N2保护下，500ml三口瓶中加入20.8g 9，10-二蒽醌(0.1mol)和200ml经Na/二苯甲酮处理过的干燥THF，反应体系冷却到-40℃，缓慢滴加新鲜制备的对溴苯基格式试剂THF溶液(由71g(0.25mol)对溴碘苯和7.2g镁(0.3mol)制备)，滴加完成后，反应体系缓慢升到室温，并在室温下继续搅拌2个小时。将反应液缓慢的倾入饱和氯化铵溶液中，产品用200ml乙醚萃取三遍，合并有机相，无水MgSO4干燥，抽干溶剂，粗产品用柱层析方法纯化，得到白色固体中间体B 42.8g(82％)为顺反异构的混合物。
(2)中间体D的合成
N2保护下，250ml三口瓶中，加入B(26.2g，0.05mol)，100ml苯，加热回流，通过恒压滴液漏斗慢慢加入乙酰氯25ml，滴加完成后，继续在回流条件下搅拌，直到所有原料及中间体完全转化成产物。反应体系冷却到室温，慢慢加入400ml石油醚使产品析出，静置数小时后，过滤收集生成的产品，粗产品用石油醚/甲苯体系重结晶得白色固体D22.4g(收率80％)为顺反异构的混合物。
(3)9，9，10，10-四(对溴苯基)二氢蒽的合成
在氮气保护下，250ml三口瓶中加入14g D(25mmol)和100ml干燥的乙醚，通过恒压滴液漏斗加入事先制备好的对溴苯基锂(由8.5g对溴碘苯(30mmol)和等当量叔丁基锂在-78℃下反应制得的乙醚溶液)，滴加完成后，反应混合物在室温下搅拌2小时，然后再回流2小时，收集产生的固体，经柱色谱纯化分离的到白色9，9，10，10-四(对溴苯基)二氢蒽固体14g(分子量800，产率70％)。
2.9，9，10，10-四(对碘苯基)二氢蒽的合成
9，9，10，10-四(对溴苯基)二氢蒽13.4g(分子量800，0.0167mol)，加入300mlTHF，氩气保护，冷至-80℃，搅拌下滴加34ml的BuLi(浓度2.5M，0.084mol).加毕，即加入30.0g的碘，溶液变红，自然升温至室温，约用2小时，加入亚硫酸氢钠溶液(15g溶于200ml水中)，搅拌半小时后，红色褪去，用乙酸乙酯提取产物，蒸干，得到淡黄色9，9，10，10-四(对碘苯基)二氢蒽产物18.7g(分子量988)，纯度88.30％，产率86.27％。不用进一步处理，即可投入后续反应(也可用无水乙醇重结晶以提高纯度)。
3.9，10-二苯基-9，10-二(对溴苯基)二氢蒽的合成
可用上述中间体合成中1的步骤合成该产物，只是将第一步格氏试剂制备中的对溴碘苯改为溴苯即可。
4.9，10-二苯基-9，10-二(对碘苯基)二氢蒽
可用上述中间体合成中2的步骤合成该产物，注意各原料间的当量比。得到淡黄色产物9，10-二苯基-9，10-二(对碘苯基)二氢蒽。
5.9，9，10，10-四(间碘苯基)二氢蒽的合成
合成步骤同于上述1和2，只是将1中第一步和第三步中的对溴碘苯改为间溴碘苯，即得到淡黄色的9，9，10，10-四(间碘苯基)二氢蒽固体。
6.9，10-二苯基-9，10-二(间碘苯基)二氢蒽的合成
合成步骤同于上述1和2，只是将1中第一步中的对溴碘苯改为溴苯，第三步中的对溴碘苯改为间溴碘苯，即得到淡黄色的9，10-二苯基-9，10-二(间碘苯基)二氢蒽固体。
实施例
在本发明中的化合物，当Ar1和Ar2不相同时，中间体和最终产物分别是顺反异构体的混合物，由于最终产物立体异构引起的物理性质差异较大，可用普通的柱色谱方法将产物的顺反异构体分开。在我们的专利叙述中，未涉及顺反异构体的分离。
实施例1 化合物1的合成
500毫升三口瓶，配磁力搅拌，氮气置换后依次加入苯并咪唑5.9克(分子量118.14，规格：AR，0.05mol)，9，9，10，10-四(对碘苯基)二氢蒽10.1克(分子量988，含量98％，0.01mol)，碘化亚铜0.95克(分子量190，规格：AR，0.05mol)，DMF(AR)150ml，2-哌啶甲酸1.29克(分子量129，规格：AR，0.10mol)，碳酸钾11.4克(分子量138，规格：AR，0.0826mol)，回流，反应1小时，全部变成淡黄色，反应8hr，降温，冷却滤出，产物在乙醇中不溶，在THF中溶解性能较好，可利用这一性质提纯。反复多次，得到4.7g淡白色固体产物(分子量：562.66)，纯度99.30％(顺反异构体的总含量，下同)，产率50.0％。
产物MS(m/e)：949；元素分析(C66H44N8)：理论值C：83.52％，H：4.67％，N：11.81％；实测值C：83.48％，H：4.85％，N：11.67％。
实施例2 化合物2的合成
选用9，9，10，10-四(对碘苯基)二氢蒽，2-甲基苯并咪唑为原料，经与实施例1相同的步骤，得到化合物2。
产物MS(m/e)：1004；元素分析(C70H52N8)：理论值C：83.64％，H：5.21％，N：11.15％；实测值C：83.73％，H：5.16％，N：11.11％。
实施例3 化合物3的合成
选用9，10-二苯基-9，10-二(对碘苯基)二氢蒽，苯并咪唑为原料，经与实施例1相同的步骤，得到化合物3。
产物MS(m/e)：716；元素分析(C52H36N4)：理论值C：87.12％，H：5.06％，N：7.82％；实测值C：87.06％，H：5.03％，N：7.91％。
实施例4 化合物4的合成
选用9，10-二苯基-9，10-二(对碘苯基)二氢蒽，2-甲基苯并咪唑为原料，经与实施例1相同的步骤，得到化合物4
产物MS(m/e)：744；元素分析(C54H40N4)：理论值C：87.07％，H：5.41％，N：7.52％；实测值C：87.02％，H：5.37％，N：7.61％。
实施例5 化合物5的合成
1.化合物5-1的合成
500毫升三口瓶，配磁力搅拌，Ar气保护，依次加入对溴苯胺32.7g(分子量172，规格：AR，0.19mol)，邻氟硝基苯20克(分子量141，规格：AR，0.1418mol)，二水合氟化钾12克(分子量95，规格：AR)，在170-180℃搅拌，30hrs后得到褐黑色溶液，放至室温，CH2Cl2溶解，用柱色谱分离，用20∶1的石油醚∶乙酸乙酯淋洗，得到橙红色固体22g，HPLC97.0％，产率45.68％。
2.化合物5-2的合成
1000毫升三口瓶，配磁力搅拌，依次加入化合物5-1 10克(分子量172，规格：97.0％，0.033mol)，二水合氯化亚锡50克(分子量225，规格AR，0.22mol)，Ar气保护，回流搅拌，7.5hrs后得到无色溶液，蒸除大部分乙醇，倾入600ml水中，中和至pH＝9，CH2Cl2提取，蒸除CH2Cl2和残余的水，得到淡棕色溶液，放冷，得到淡黄色固体9.5g，HPLC在96.1％，产率100％。
3.化合物5-3的合成
500毫升三口瓶，配磁力搅拌，依次加入化合物5-2 11.47克(分子量262，规格：96.1％，0.042mol)，苯甲酰氯6.136克(分子量140，规格：AR，0.04365mol)，N-甲基吡咯烷酮100ml(AR)，室温搅拌90分钟，48℃搅拌1.5hrs，倾入450ml水中，搅拌，盐析，滤出，固体在Ar气保护下，加热至130℃，有水出，在250℃反应3小时，放至室温，CH2Cl2提取，用柱色谱分离，乙酸乙酯淋洗，得到8.6g淡白色固体，HPLC在99.62％，产率56.45％。
4.化合物5-4的合成
Ar气保护下，在一500mL三口瓶中加入化合物5-3 14克(分子量348，纯度99.62％，0.04mol)，干燥四氢呋喃200ml，冷至-78℃，搅拌下滴加正丁基锂20ml(浓度2.5M，0.05mol)。加毕后，搅拌10分钟，在-78℃下滴加三异丙氧基硼酸酯30ml(分子量118，比重0.9547，0.243mol)。自然搅拌升至室温。加入200ml稀盐酸水溶液水解，溶液分层，产物全在有机层中。分液，水层用乙酸乙酯提取，合并有机层，蒸干，得到粘稠的无色芳基硼酸及硼酸酯的混合物，产率百分之百，不经分离即可投入下步反应。
5.化合物5的合成
在一三口瓶上安装回流冷凝管和氮气保护装置。在氮气保护下加入9，10-二苯基-9，10-二(对碘苯基)二氢蒽7.5克(分子量736，0.01mmol)，4-(2-苯基苯并咪唑-1-基)苯硼酸9.42克(分子量314，0.03mmol)，Pd(PPh3)4催化剂2.42克(分子量1155，0.0021mmol)，190ml甲苯，190ml乙醇，190ml浓度为2M的碳酸钠水溶液。用水泵抽气换气三次后，在氮气保护下回流，用TLC板监控反应过程，大约反应4小时后点板，反应已经完全。
放至室温后抽滤，固体用水、热水洗，烘干固体。固体用甲苯加热溶解，热过滤。滤液浓缩后置冰箱冷冻，过滤得淡白色固体产物。反复提纯，直至纯度99.20％，得到5.6克淡白色固体产物。
产物MS(m/e)：1021；元素分析(C76H52N4)：理论值C：89.38％，H：5.13％，N：5.49％；实测值C：89.27％，H：5.20％，N：5.53％。
实施例6化合物6的合成
将实施例5中第三步的苯甲酰氯换为乙酰氯，其它原料和步骤均同于实施例5，得到化合物6。
产物MS(m/e)：896；元素分析(C66H48N4)：理论值C：88.36％，H：5.39％，N：6.25％；实测值C：88.41％，H：5.37％，N：6.22％。
实施例7化合物7的合成
将实施例5中第一步的对溴苯胺换为间溴苯胺，其它原料和步骤均同于实施例5，得到化合物7。
产物MS(m/e)：1021；元素分析(C76H52N4)：理论值C：89.38％，H：5.13％，N：5.49％；实测值C：89.41％，H：5.07％，N：5.52％。
实施例8化合物8的合成
将实施例5中第一步的对溴苯胺换为间溴苯胺，第三步的苯甲酰氯换为乙酰氯，其它原料和步骤均同于实施例5，得到化合物8。
产物MS(m/e)：896；元素分析(C66H48N4)：理论值C：88.36％，H：5.39％，N：6.25％；实测值C：88.30％，H：5.35％，N：6.35％。
实施例9化合物9的合成
将实施例5中第一步的对溴苯胺换为苯胺，第三步的苯甲酰氯换为对溴苯甲酰氯，其它原料和步骤均同于实施例5，得到化合物9。
产物MS(m/e)：1021；元素分析(C76H52N4)：理论值C：89.38％，H：5.13％，N：5.49％；实测值C：89.29％，H：5.20％，N：5.51％。
实施例10化合物10的合成
1.化合物10-1的合成
100毫升三口瓶，配磁力搅拌，依次加入邻硝基苯胺13.8克(分子量138，规格：AR，0.10mol)，三乙胺10.1克(分子量101，规格：AR，0.1mol)，搅拌下缓慢滴加溴乙烷11.9克(分子量108，规格：AR，0.11mol)，室温搅拌30分钟后升温至70-80℃搅拌2小时，放至室温，水洗有机层，得到红色液体产物11.2g，HPLC在95.0％，产率66.0％。
2.化合物10-2的合成
1000毫升三口瓶，配磁力搅拌，依次加入化合物10-1 5.77克(分子量166，规格：95.0％，0.033mol)，二水合氯化亚锡50克(分子量225，规格AR，0.22mol)，Ar气保护，回流搅拌，7.5hrs后得到无色溶液，蒸除大部分乙醇，倾入600ml水中，中和至pH＝9，CH2Cl2提取，蒸除CH2Cl2和残余的水，得到微黄色溶液4.6克，HPLC在97.5％，产率100％。
3.化合物10-3的合成
500毫升三口瓶，配磁力搅拌，依次加入化合物10-2 4.6克(分子量136，规格：97.5％，0.033mol)，对溴苯甲酰氯7.446克(分子量219，规格：AR，0.034mol)，N-甲基吡咯烷酮100ml(AR)，室温搅拌90分钟，48℃搅拌1.5hrs，倾入450ml水中，搅拌，盐析，滤出，固体在Ar气保护下，加热至130℃，有水出，在250℃反应3小时，放至室温，CH2Cl2提取，用柱色谱分离，乙酸乙酯淋洗，得到7.14g淡白色固体，纯度在99.73％，产率72.1％。
4.化合物10-4的合成
Ar气保护下，在一500mL三口瓶中加入化合物10-3 7.14克(分子量300，纯度99.73％，0.024mol)，干燥四氢呋喃120ml，冷至-78℃，搅拌下滴加正丁基锂12ml(浓度2.5M，0.03mol)。加毕后，搅拌10分钟，在-78℃下滴加三异丙氧基硼酸酯20ml(分子量118，比重0.9547，0.162mol)。自然搅拌升至室温。加入120ml稀盐酸水溶液水解，溶液分层，产物全在有机层中。分液，水层用乙酸乙酯提取，合并有机层，蒸干，得到粘稠的无色芳基硼酸及硼酸酯的混合物，产率百分之百，不经分离即可投入下步反应。
5.化合物10的合成
在一三口瓶上安装回流冷凝管和氮气保护装置。在氮气保护下加入9，10-二苯基-9，10-二(对碘苯基)二氢蒽7.5克(分子量736，0.01mmol)，4-(1-乙基苯并咪唑-2-基)苯硼酸7.98克(分子量266，0.03mmol)，Pd(PPh3)4催化剂2.42克(分子量1155，0.0021mmol)，170ml甲苯，170ml乙醇，170ml浓度为2M的碳酸钠水溶液。用水泵抽气换气三次后，在氮气保护下回流，用TLC板监控反应过程，大约反应4小时后点板，反应已经完全。放至室温后抽滤，固体用水、热水洗，烘干固体。固体用甲苯加热溶解，热过滤。滤液浓缩后置冰箱冷冻，过滤得淡白色固体产物。反复提纯，直至纯度99.12％，得到4.8克淡白色固体产物，产率51.5％。
产物MS(m/e)：924；元素分析(C68H52N4)：理论值C：88.28％，H：5.67％，N：6.06％；实测值C：88.35％，H：5.72％，N：5.93％。
实施例11化合物11的合成
将实施例5中第一步的对溴苯胺换为苯胺，第三步的苯甲酰氯换为间溴苯甲酰氯，其它原料和步骤均同于实施例5，得到化合物11。
产物MS(m/e)：1021；元素分析(C76H52N4)：理论值C：89.38％，H：5.13％，N：5.49％；实测值C：89.41％，H：5.16％，N：5.43％。
实施例12化合物12的合成
将实施例10中第三步的对溴苯甲酰氯换为间溴苯甲酰氯，其它原料和步骤均同于实施例5，得到化合物12。
产物MS(m/e)：924；元素分析(C68H52N4)：理论值C：88.28％，H：5.67％，N：6.06％；实测值C：88.21％，H：5.76％，N：6.03％。
实施例13化合物13的合成
1.化合物13-1的合成
在安装有回流冷凝管和氮气保护装置的三口瓶中，加入9，10-二苯基-9，10-二(对碘苯基)二氢蒽7.5克(分子量736，0.01mol)，150ml的THF，氮气反复置换后，将体系冷至-78℃，在此温度下滴加正丁基锂21ml(规格2.5M，0.012mol)。将1ml的DMF溶解在10mlTHF中的溶液缓慢滴加在上述反应体系中，2分钟后撤去冷浴，使反应温度自然升至室温，搅拌16hrs，在这期间溶液呈淡黄色。减压浓缩至30ml，将其冷至0℃，加入6M的盐酸100ml，pH是4-5，用5×20mL的乙酸乙酯提取产物，蒸干，得到3.7g白色粗产物，HPLC含量96.3％，产率66.0％。
2.化合物13-2的合成
在一三口瓶中，加入9，10-二苯基-9，10-二(对甲酰基苯基)二氢蒽5.5克(分子量540，0.01mol)，N-苯基邻苯二胺2.0克(分子量184，0.011mol)，30ml的DMF，1ml的水，搅拌全溶后，缓慢加入过硫酸氢钾(2KHSO5-KHSO4-K2SO4)固体4克(分子量614.7，规格AR，0.0065mol)。室温搅拌10小时，然后加入200ml的水，白色产物析出，过滤，固体用THF反复重结晶，得到白色产物，HPLC含量96.3％，产率66.0％。
产物MS(m/e)：868；元素分析(C61H44N4)：理论值C：88.45％，H：5.10％，N：6.45％；实测值C：88.23％，H：5.21％，N：6.56％
实施例14化合物14的合成
将实施例13中第二步的N-苯基邻苯二胺换为N-乙基邻苯二胺，其它原料和步骤均同于实施例13，得到化合物14。
产物MS(m/e)：772；元素分析(C56H44N4)：理论值C：87.01％，H：5.74％，N：7.25％；实测值C：87.15％，H：5.65％，N：7.20％。
实施例15化合物15的合成
将实施例1中9，9，10，10-四(对碘苯基)二氢蒽换为9，9，10，10-四(间碘苯基)二氢蒽，其它原料和步骤均同于实施例1，得到化合物15。
产物MS(m/e)：949；元素分析(C66H44N8)：理论值C：83.52％，H：4.67％，N：11.81％；实测值C：83.67％，H：4.56％，N：11.77％。
实施例16化合物16的合成
将实施例1中9，9，10，10-四(对碘苯基)二氢蒽换为9，9，10，10-四(间碘苯基)二氢蒽，苯并咪唑换为2-甲基苯并咪唑，其它原料和步骤均同于实施例1，得到化合物16。
产物MS(m/e)：1004；元素分析(C70H52N8)：理论值C：83.64％，H：5.21％，N：11.15％；实测值C：83.78％，H：5.10％，N：11.12％。
实施例17化合物17的合成
将实施例1中9，9，10，10-四(对碘苯基)二氢蒽换为9，10-二苯基-9，10-二(间碘苯基)二氢蒽，其它原料和步骤均同于实施例1，得到化合物17。
产物MS(m/e)：716；元素分析(C52H36N4)：理论值C：87.12％，H：5.06％，N：7.82％；实测值C：87.15％，H：5.10％，N：7.75％。
实施例18化合物18的合成
将实施例1中9，9，10，10-四(对碘苯基)二氢蒽换为9，10-二苯基-9，10-二(间碘苯基)二氢蒽，苯并咪唑换为2-甲基苯并咪唑，其它原料和步骤均同于实施例1，得到化合物18。
产物MS(m/e)：744；元素分析(C54H40N4)：理论值C：87.07％，H：5.41％，N：7.52％；实测值C：87.13％，H：5.32％，N：7.55％。
实施例19化合物19的合成
将实施例5中的9，10-二苯基-9，10-二(对碘苯基)二氢蒽换为9，10-二苯基-9，10-二(间碘苯基)二氢蒽，其它原料和步骤均同于实施例5，得到化合物19。
产物MS(m/e)：1021；元素分析(C76H52N4)：理论值C：89.38％，H：5.13％，N：5.49％；实测值C：89.35％，H：5.08％，N：5.57％。
实施例20化合物20的合成
将实施例5中的9，10-二苯基-9，10-二(对碘苯基)二氢蒽换为9，10-二苯基-9，10-二(间碘苯基)二氢蒽，4-(2-苯基苯并咪唑-1-基)苯硼酸换为3-(2-苯基苯并咪唑-1-基)苯硼酸，其它原料和步骤均同于实施例5，得到化合物20。
产物MS(m/e)：1021；元素分析(C76H52N4)：理论值C：89.38％，H：5.13％，N：5.49％；实测值C：89.26％，H：5.21％，N：5.53％。
实施例21化合物21的合成
将实施例5中的9，10-二苯基-9，10-二(对碘苯基)二氢蒽换为9，10-二苯基-9，10-二(间碘苯基)二氢蒽，4-(2-苯基苯并咪唑-1-基)苯硼酸换为4-(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯硼酸，其它原料和步骤均同于实施例5，得到化合物21
产物MS(m/e)：1021；元素分析(C76H52N4)：理论值C：89.38％，H：5.13％，N：5.49％；实测值C：89.43％，H：5.05％，N：5.52％。
实施例22化合物22的合成
将实施例5中的9，10-二苯基-9，10-二(对碘苯基)二氢蒽换为9，10-二苯基-9，10-二(间碘苯基)二氢蒽，4-(2-苯基苯并咪唑-1-基)苯硼酸换为3-(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯硼酸，其它原料和步骤均同于实施例5，得到化合物22
产物MS(m/e)：1021；元素分析(C76H52N4)：理论值C：89.38％，H：5.13％，N：5.49％；实测值C：89.29％，H：5.19％，N：5.52％。
实施例23化合物23的合成
将实施例13中的9，10-二苯基-9，10-二(对碘苯基)二氢蒽换为9，10-二苯基-9，10-二(间碘苯基)二氢蒽，其它原料和步骤均同于实施例13，得到化合物23。
产物MS(m/e)：868；元素分析(C64H44N4)：理论值C：88.45％，H：5.10％，N：6.45％；实测值C：88.48％，H：5.09％，N：6.43％。
下面是本发明化合物的应用实施例：
实施例24：电发光器件的制备及结果
制备器件的优选实施方式：
(1)器件设计
为了方便比较这些电子传输材料的传输性能，本发明设计了一简单电发光器件(基片/阳极/空穴传输层(HTL)/有机发光层(EL)/电子传输层(ETL)/阴极)，仅使用化合物2-2和2-9作为电子传输材料例证，EM1作为发光材料例证(EM1是主体材料，并非发光材料，目的不是追求高效率，而是验证这些材料实用的可能性)。Bphen和EM1的结构为：
基片可以使用传统有机发光器件中的基板，例如：玻璃或塑料。在本发明的器件制作中选用玻璃基板，ITO作阳极材料。
空穴传输层可以采用各种三芳胺类材料。在本发明的器件制作中所选用的空穴传输材料是NPB。
阴极可以采用金属及其混合物结构，如Mg:Ag、Ca:Ag等，也可以是电子注入层/金属层结构，如LiF/Al、Li2O等常见阴极结构。在本发明的器件制作中所选用的电子注入材料是LiF，阴极材料是Al。
(2)器件制作
将涂布了ITO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NPB作为空穴传输层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为50nm；
在空穴传输层之上真空蒸镀EM1作为器件的发光层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
在发光层之上真空蒸镀一层化合物1或化合物5或化合物7作为器件的电子传输层，其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为50nm；
在电子传输层(ETL)上真空蒸镀Al层作为器件的阴极，厚度为150nm。
器件性能见下表(器件结构：ITO/NPB(40nm)/EM1(30nm)/ETL材料(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm))
以上结果表明，本发明的新型有机材料在有机电致发光器件中可以优选用作电子传输层。
尽管结合实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于上述实施例，应当理解，在本发明构思的引导下，本领域技术人员可进行各种修改和改进，所附权利要求概括了本发明的范围。
Claims (7)
1.一种有机材料，其结构通式如下所示：
上式中，Ar1和Ar2独立选自碳原子数为6至30的亚稠环芳烃，或选自碳原子数为6至30的亚稠杂环芳烃；Ar1和Ar2不同时为氢。
2.根据权利要求1的有机材料，其特征在于，当Ar1和Ar2相同时，Ar1和Ar2中含有苯并咪唑基团；当Ar1和Ar2不相同时，其中有一种含有苯并咪唑基团；Ar1和Ar2连接在各自相连苯环的对位或者间位。
3.根据权利要求1的有机材料，其特征在于，Ar1和Ar2的结构如下所示：
上述结构式中R选自C1-5的烷烃或氢，Ar选自苯基、萘基或联苯基。
4.根据权利要求1的有机材料，结构式如下所示：
(1)当Ar1和Ar2相同、且连接在各自连接苯环的对位时，一些主要电子传输材料结构如下：
化合物1 化合物2
(2)当Ar1和Ar2不相同、且连接在各自连接苯环的对位时，典型的电子传输材料结构如下：
化合物3 化合物4
化合物5
化合物6
化合物7
化合物8
化合物9
化合物10
化合物11
化合物12
化合物13 化合物14
(3)当Ar1和Ar2相同、且连接在各自连接苯环的间位时，一些主要电子传输材料结构如下：
化合物15 化合物16
(4)当Ar1和Ar2不相同、且连接在各自连接苯环的间位时，典型的电子传输材料结构如下：
化合物17 化合物18
化合物19
化合物20
化合物21
化合物22
化合物23
5.权利要求1所述的有机材料在有机电致发光器件中用作电子传输层。
6.一种有机电致发光器件，其中包含一对电极和设置在该对电极之间的有机发光介质，该有机发光介质中至少包含一种选自权利要求1所述的材料。
7.根据权利要求7所述的有机电致发光器件，其特征在于，该有机发光介质中的电子传输层中至少包含一种选自权利要求1所述的材料。
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