CN108503636A - 一种电子传输材料及其有机发光器件 - Google Patents

一种电子传输材料及其有机发光器件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电子传输材料及其有机发光器件，涉及有机光电材料技术领域。一方面，苯并咪唑类基团是一种具有很好的刚性平面结构和稳定性；一方面，氮杂咔唑基团具有很高的三重态能级(2.96eV)和稳定的能级，其中不饱和的C＝N双键提高了电子传输能力；另一方面，苯并咪唑基团与氮杂咔唑基团结合，增加了共轭体系，连续的π共轭体系带来较好的电子流动性，从而具有高的电子迁移率，并且由于化合物具有很大的能隙和高的电子迁移率，既可以有效的保证电子的注入，又可以起到阻挡空穴的作用，可以作空穴阻挡材料和电子传输材料使用。将其应用于有机发光器件，器件表现出驱动电压低、发光效率高的优点，优于现有常用OLED器件。

Description

一种电子传输材料及其有机发光器件
技术领域
本发明涉及有机光电材料技术领域，尤其涉及一种电子传输材料及其有机发光器件。
背景技术
有机电致发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)是利用电子和空穴在有机薄膜中复合发光而制备的发光器件，具有以下优点：(1)自主发光，不需要背光源；(2)亮度高，有高的对比度，色彩纯真，几乎没有可视角度的问题；(3)超薄，由非常薄的有机材料涂层和基体材料构成，体积小适用于便携式产品；(4)耗电量非常小，环保节能；(5)响应速度快，是LCD的千分之一；(6)使用温度范围广，在-40℃时仍能正常显示。
有机电荷传输材料是一类当有载流子(电子或空穴)注入时，在电场作用下，可以实现载流子的可控定向有序迁移从而实现电荷传输的有机半导体材料。相对于无机材料，有机电荷传输材料具有成本低、毒性小、易于加工成型和进行化学修饰以满足不同需要、可以制作全柔性器件等优点，目前已广泛应用于静电复印、传感器、电致发光、场效应管和太阳能电池等诸多领域，成为国内外研究的热点之一。有机电荷传输材料可分有机空穴传输(p型)材料和有机电子传输(n型)材料。与有机p型材料相比，n型材料的发展比较缓慢，如8-羟基喹啉铝(Aq3)和噁二唑衍生物PBD是较早进行研究的n型材料。
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，这会造成器件性能的显著下降。所以，如何设计新的性能更好的电子传输材料进行调节，一直是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子传输材料及其有机发光器件。本发明提供的化合物热稳定性能高、玻璃化温度高，不易结晶，将该化合物用于电子传输层中而制成的有机发光器件，表现出驱动电压低、发光效率高的优点，是性能优良的有机发光材料。
本发明提供了一种电子传输材料，其分子结构通式如I所示：
其中，R1、R2独立的选自取代或未取代的C1～C30的烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C3～C30的杂芳基中的一种；X1～X4独立的选自碳原子或氮原子；L选自单键、取代或未取代的C6～C30的芳基中的一种。
优选的，所述X1～X4中至少一个为氮原子。
优选的，所述X2、X3中至少一个为氮原子，X1、X4为碳原子。
优选的，所述的其分子结构通式如II或III所示：
优选的，所述L选自单键、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的屈基、取代或未取代的三亚苯基中的一种。
优选的，所述R1、R2独立的选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的吩恶嗪基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的吩恶噻基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的菲啰啉基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的苊基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的哒嗪基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的吡咯基、取代或未取代的苯并吡咯基、取代或未取代的三唑基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基中的一种。
最优选的，所述的一种电子传输材料选自如下所示化学结构中的任意一种：
本发明还提供了一种有机发光器件，包括第一电极、第二电极和置于所述两电极之间的一个或多个有机化合物层，所述的有机化合物层含有任一项所述的一种电子传输材料。
优选的，有机化合物层包含电子传输层，电子传输层中含有所述的一种电子传输材料。
优选的，有机化合物层包含空穴阻挡层，空穴阻挡层中含有所述的一种电子传输材料。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种电子传输材料，一方面，苯并咪唑类基团是一种具有很好的刚性平面结构和丰富的π电子云密度以及优良的电子离域环境的特殊分子，而且苯并咪唑上芳环的π-π堆积会使具有该类基团的化合物具有更强的稳定性；一方面，氮杂咔唑基团具有很高的三重态能级(2.96eV)和稳定的能级，不但保留了咔唑基团的高三线态，还向基团中引入了不饱和的C＝N双键，提高了电子传输能力，通过与不同的基团键连可以实现对材料载流子传输能力的调节；另一方面，苯并咪唑基团与氮杂咔唑基团结合形成的一种电子传输材料，增加了共轭体系，较大的分子量提高了化合物的玻璃化温度，尤其中间使用一系列芳基相连，连续的π共轭体系带来较好的电子流动性，从而具有高的电子迁移率，并且，由于化合物具有很大的能隙和高的电子迁移率，既可以有效的保证电子的注入，又可以起到阻挡空穴的作用，可以作空穴阻挡材料和电子传输材料使用。
将其应用于有机发光器件，作为电子传输层或空穴阻挡层使用，特别是作为电子传输层使用，器件表现出驱动电压低、发光效率高的优点，优于现有常用OLED器件。在OLED发光器件中表现出的良好的应用效果，这一点表明其具有良好的产业化前景。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明所述烷基是指烷烃分子中少掉一个氢原子而成的烃基，其可以为直链烷基、支链烷基、环烷基，实例可包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、环戊基、环己基等，但不限于此。
本发明所述芳基是指芳烃分子的芳核碳上去掉一个氢原子后，剩下一价基团的总称，其可以为单环芳基或稠环芳基，实例可包括苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基或芘基等，但不限于此。
本发明所述杂芳基是指芳基中的一个或多个芳核碳被杂原子替代得到的基团的总称，所述杂原子包括但不限于氧、硫或氮原子，所述杂芳基可以为单环杂芳基或稠环杂芳基，实例可包括吡啶基、吡咯基、吡啶基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基等，但不限于此。
本发明提供了一种电子传输材料，其分子结构通式如I所示：
其中，R1、R2独立的选自取代或未取代的C1～C30的烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C3～C30的杂芳基中的一种；X1～X4独立的选自碳原子或氮原子；L选自单键、取代或未取代的C6～C30的芳基中的一种。
按照本发明，所述取代的烷基、取代的芳基、取代的杂环基，所述取代基独立的选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基、蒽基、菲基、苯并菲基、苝基、芘基、苯甲基、甲氧基、甲硫基、苯氧基、苯硫基、芴基、9,9-二甲基芴基、二苯胺基、二甲胺基、咔唑基、9-苯基咔唑基、呋喃基、噻吩基、氰基、氟基、氘基、三苯基硅基、三甲基硅基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、吖啶基、哌啶基、吡啶基、嘧啶基、联苯基、三联苯基、硝基等，但不限于此。
优选的，所述X1～X4中至少一个为氮原子。
优选的，所述X2、X3中至少一个为氮原子，X1、X4为碳原子。
优选的，所述电子传输材料的分子结构通式如II或III所示：
优选的，所述L选自单键、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的屈基、取代或未取代的三亚苯基中的一种。
优选的，所述R1、R2独立的选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的吩恶嗪基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的吩恶噻基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的菲啰啉基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的苊基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的哒嗪基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的吡咯基、取代或未取代的苯并吡咯基、取代或未取代的三唑基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基中的一种。
再优选，所述的一种电子传输材料，选自如下所示化学结构中的任意一种：
本发明的一种电子传输材料，具体合成路线如下：
其中，R1、R2独立的选自取代或未取代的C1～C30的烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C3～C30的杂芳基中的一种；X1～X4独立的选自碳原子或氮原子；L选自单键、取代或未取代的C6～C30的芳基中的一种。
按照本发明，中间体A按照如下所示方法制备得到：
溴代的氮杂咔唑在氮气保护，醋酸钯、三叔丁基膦为催化剂，叔丁基醇钠为碱，溶剂为甲苯的条件下，与溴代物反应经由C-N偶联反应，得到中间体A；
按照本发明，中间体B按照如下所示方法制备得到：
2-氯苯并咪唑在氮气保护，醋酸钯、三叔丁基膦为催化剂，叔丁基醇钠为碱，溶剂为甲苯的条件下，与溴代物反应经由C-N偶联反应，得到中间体B；
按照本发明，中间体C按照如下所示方法制备得到：
中间体B在氮气保护，四三苯基膦钯为催化剂，碳酸钾为碱，四氢呋喃为溶剂的条件下，与二硼酸化合物通过C-C偶联反应得到中间体C；
按照本发明，化合物I按照如下所示方法制备得到：
中间体C在氮气保护，四三苯基膦钯为催化剂，碳酸钾为碱，四氢呋喃为溶剂的条件下，与二硼酸化合物通过C-C偶联反应得到化合物I。
本发明对偶联反应没有特殊的限制，采用本领域技术人员所熟知的常规反应即可，该制备方法操作简单，易于生产。
本发明还提供了一种有机发光器件，包括第一电极、第二电极和置于所述两电极之间的一个或多个有机化合物层，有机化合物层包含空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层的至少一层；所述有机化合物层中至少一层包含本发明所述的一种电子传输材料。
优选的，所述的一种电子传输材料可作为有机发光器件中的电子传输材料。采用的器件结构优选具体为：NPB-DPA用作空穴注入层物质，NPB用作空穴传输层物质，AND用作主体物质，DPAVBi用作掺杂物质，所述的一种电子传输材料用作电子传输物质，用以制造有以下相同构造的有机发光器件：ITO/NPB-DPA/NPB/AND：DPAVBi(掺杂浓度为2wt％)/所述的一种电子传输材料/LiF/Al。所述有机电致发光器件可用于平板显示器、照明光源、指示牌、信号灯等应用领域。
[实施例1]化合物A1的合成
中间体A1-1的合成
将三叔丁基膦(4.4mL的1.0M的甲苯溶液，1.48g，0.05mmol)、醋酸钯(0.4g，1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g，238mmol)添加至7-溴-5H-吡啶并[4,3-B]吲哚(45.2g，183mmol)和碘苯(37.7g，185mmol)在脱气甲苯(1L)中的溶液，并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温，用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释，并用甲苯提取，并且合并有机相，将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤，并重结晶。得到中间体A1-1(47.2g，产率为80％)。
质谱m/z：323.23(计算值：323.19)。理论元素含量(％)C17H11N2Br：C,63.18；H,3.43；Br,24.72；N,8.67实测元素含量(％)：C,63.19；H,3.45；Br,24.72；N,8.64。上述结果证实获得产物为目标产品。
中间体B1-1的合成
将三叔丁基膦(4.4mL的1.0M的甲苯溶液，1.48g，0.05mmol)、醋酸钯(0.4g，1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g，238mmol)添加至2-氯苯并咪唑(27.8g，183mmol)和碘苯(37.7g，185mmol)在脱气甲苯(1L)中的溶液，并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温，用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释，并用甲苯提取，并且合并有机相，将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤，并重结晶。得到中间体B1-1(33.5g，产率为80％)。
质谱m/z：228.73(计算值：228.68)。理论元素含量(％)C13H9N2Cl：C,68.28；H,3.97；Cl,15.50；N,12.25实测元素含量(％)：C,68.27；H,3.97；Cl,15.52；N,12.24。上述结果证实获得产物为目标产品。
中间体C1-1的合成
取中间体B1-1(9.6g，42.4mmol)加入到三口瓶中，加入THF 100mL，氮气保护，-78℃搅拌30分钟，然后加入正丁基锂(2.5M)21mL，反应1小时，再加入硼酸三异丙酯7g，低温反应1小时，逐渐恢复室温。后处理过程，体系中加入2M盐酸使溶液PH值为4-5，静置分液，水层用乙酸乙酯萃取，合并有机层，旋干，得中间体C1-1(8.2g，产率80％)。
质谱m/z：242.16(计算值：242.09)。理论元素含量(％)C13H11BN2O2：C,65.59；H,4.66；B,4.54；N,11.77；O,13.44实测元素含量(％)：C,65.58；H,4.66；B,4.55；N,11.77；O,13.44。上述结果证实获得产物为目标产品。
化合物A1的合成
将三叔丁基膦(4.4mL的1.0M的甲苯溶液，1.48g，0.05mmol)、醋酸钯(0.4g，1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g，238mmol)添加至中间体A1-1(60.4g，187mmol)和中间体C1-1(44.3g，183mmol)在脱气甲苯(1L)中的溶液，并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温，用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释，并用甲苯提取，并且合并有机相，将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤，并重结晶。得到化合物A1(67.8g，产率为85％)。
质谱m/z：436.53(计算值：436.51)。理论元素含量(％)C30H20N4：C,82.55；H,4.62；N,12.84实测元素含量(％)：C,82.53；H,4.61；N,12.86。上述结果证实获得产物为目标产品。
[实施例2]化合物A11的合成
将实施例1中间体B1-1合成中的碘苯换成等摩尔的2-溴-9,9-螺二芴，其他步骤均与实施例1的合成相同，得到目标产物化合物A11。质谱m/z：552.63(计算值：552.67)。理论元素含量(％)C39H28N4：C,84.76；H,5.11；N,10.14实测元素含量(％)：C,84.74；H,5.12；N,10.14。上述结果证实获得产物为目标产品。
[实施例3]化合物A18的合成
将实施例1中间体B1-1合成中的碘苯换成等摩尔的3-溴-9-苯基-9H-咔唑，其他步骤均与实施例1的合成相同，得到目标产物化合物A18。质谱m/z：601.73(计算值：601.70)。理论元素含量(％)C42H27N5：C,83.84；H,4.52；N,11.64实测元素含量(％)：C,83.86；H,4.52；N,11.62。上述结果证实获得产物为目标产品。
[实施例4]化合物A50的合成
将实施例1中间体B1-1合成中的碘苯换成等摩尔的3-溴-9-苯基-9H-咔唑，中间体A1-1合成中的碘苯换成等摩尔的2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，其他步骤均与实施例1的合成相同，得到目标产物化合物A50。质谱m/z：592.73(计算值：592.65)。理论元素含量(％)C38H24N8：C,77.01；H,4.08；N,18.91实测元素含量(％)：C,77.01；H,4.05；N,18.93。上述结果证实获得产物为目标产品。
[实施例5]化合物A65的合成
将实施例1中间体B1-1合成中的碘苯换成等摩尔的2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，中间体A1-1合成中的碘苯换成等摩尔的2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，其他步骤均与实施例1的合成相同，得到目标产物化合物A65。质谱m/z：746.73(计算值：746.82)。理论元素含量(％)C48H30N10：C,77.20；H,4.05；N,18.76实测元素含量(％)：C,77.22；H,4.03；N,18.75。上述结果证实获得产物为目标产品。
[实施例6]化合物A75的合成
将实施例1中间体A1-1合成中的碘苯换成等摩尔的2-溴-9,9-螺二芴，其他步骤均与实施例1的合成相同，得到目标产物化合物A75。质谱m/z：674.73(计算值：674.79)。理论元素含量(％)C69H30N4：C,87.22；H,4.48；N,8.30实测元素含量(％)：C,87.22；H,4.46；N,8.32。上述结果证实获得产物为目标产品。
[实施例7]化合物A135的合成
中间体A135-1的合成
将三叔丁基膦(4.4mL的1.0M的甲苯溶液，1.48g，0.05mmol)、醋酸钯(0.4g，1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g，238mmol)添加至8-溴-5H-吡啶并[4,3-B]吲哚(45.2g，183mmol)和化合物a(45.7g，185mmol)在脱气甲苯(1L)中的溶液，并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温，用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释，并用甲苯提取，并且合并有机相，将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤，并重结晶。得到中间体A135-1(56.7g，产率为75％)。
质谱m/z：413.23(计算值：413.27)。理论元素含量(％)C23H13N2BrO：C,66.84；H,3.17；Br,19.33；N,6.78；O,3.87实测元素含量(％)：C,66.84；H,3.15；Br,19.33；N,6.76；O,3.87。上述结果证实获得产物为目标产品。
化合物A135的合成
将三叔丁基膦(4.4mL的1.0M的甲苯溶液，1.48g，0.05mmol)、醋酸钯(0.4g，1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g，238mmol)添加至中间体A135-1(77.2g，187mmol)和中间体C1-1(44.3g，183mmol)在脱气甲苯(1L)中的溶液，并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温，用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释，并用甲苯提取，并且合并有机相，将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤，并重结晶。得到化合物A135(77.0g，产率为80％)。
质谱m/z：526.53(计算值：526.59)。理论元素含量(％)C36H22N4O：C,82.11；H,4.21；N,10.64；O,3.04实测元素含量(％)：C,82.53；H,4.61；N,12.86。上述结果证实获得产物为目标产品。
[实施例8]化合物B2的合成
中间体A1-1的合成
将三叔丁基膦(4.4mL的1.0M的甲苯溶液，1.48g，0.05mmol)、醋酸钯(0.4g，1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g，238mmol)添加至7-溴-5H-吡啶并[4,3-B]吲哚(45.2g，183mmol)和碘苯(37.7g，185mmol)在脱气甲苯(1L)中的溶液，并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温，用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释，并用甲苯提取，并且合并有机相，将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤，并重结晶。得到中间体A1-1(47.2g，产率为80％)。
质谱m/z：323.23(计算值：323.19)。理论元素含量(％)C17H11N2Br：C,63.18；H,3.43；Br,24.72；N,8.67实测元素含量(％)：C,63.19；H,3.45；Br,24.72；N,8.64。上述结果证实获得产物为目标产品。
中间体B2-1的合成
将三叔丁基膦(4.4mL的1.0M的甲苯溶液，1.48g，0.05mmol)、醋酸钯(0.4g，1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g，238mmol)添加至2-氯苯并咪唑(27.8g，183mmol)和2-溴萘(38.3g，185mmol)在脱气甲苯(1L)中的溶液，并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温，用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释，并用甲苯提取，并且合并有机相，将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤，并重结晶。得到中间体B2-1(40.7g，产率为80％)。
质谱m/z：278.73(计算值：278.74)。理论元素含量(％)C17H11N2Cl：C,73.25；H,3.98；Cl,12.72；N,10.05实测元素含量(％)：C,73.25；H,3.96；Cl,12.74；N,10.05。上述结果证实获得产物为目标产品。
中间体C2-1的合成
将三叔丁基膦(4.4mL的1.0M的甲苯溶液，1.48g，0.05mmol)、醋酸钯(0.4g，1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g，238mmol)添加至中间体B2-1(50.8g，183mmol)和1,4-苯二硼酸(30.2g，183mmol)在脱气甲苯(1L)中的溶液，并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温，用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释，并用甲苯提取，并且合并有机相，将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤，并重结晶。得到中间体C2-1(67.8g，产率为85％)。
质谱m/z：314.13(计算值：314.15)。理论元素含量(％)C19H15BN2O2：C,72.64；H,4.81；B,3.44；N,8.92；O,10.19实测元素含量(％)：C,72.64；H,4.83；B,3.44；N,8.92；O,10.17。上述结果证实获得产物为目标产品。
化合物B2的合成
将三叔丁基膦(4.4mL的1.0M的甲苯溶液，1.48g，0.05mmol)、醋酸钯(0.4g，1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g，238mmol)添加至中间体A1-1(60.4g，187mmol)和中间体C2-1(57.5g，183mmol)在脱气甲苯(1L)中的溶液，并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温，用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释，并用甲苯提取，并且合并有机相，将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤，并重结晶。得到化合物B2(82.3g，产率为80％)。
质谱m/z：562.53(计算值：562.66)。理论元素含量(％)C40H26N4：C,85.38；H,4.66；N,9.96实测元素含量(％)：C,85.37；H,4.67；N,9.96。上述结果证实获得产物为目标产品。
[实施例9]化合物B44的合成
将实施例8中间体B2-1合成中的2-溴萘换成等摩尔的9-(4-溴苯)-9H-咔唑，其他步骤均与实施例8的合成相同，得到目标产物化合物B44。质谱m/z：677.73(计算值：677.79)。理论元素含量(％)C48H31N5：C,85.06；H,4.61；N,10.33实测元素含量(％)：C,85.05；H,4.62；N,10.33。上述结果证实获得产物为目标产品。
[实施例10]化合物B55的合成
将实施例8中的1,4-苯二硼酸换成等摩尔的蒽-9,10-二硼酸，其他步骤均与实施例8的合成相同，得到目标产物化合物B55。质谱m/z：612.73(计算值：612.72)。理论元素含量(％)C44H28N4：C,86.25；H,4.61；N,9.14实测元素含量(％)：C,86.25；H,4.62；N,9.13。上述结果证实获得产物为目标产品。
[实施例11]化合物B70的合成
将实施例8中间体A1-1合成中的碘苯换成等摩尔的3-溴-9,9-二甲基芴，中间体B2-1合成中的2-溴萘换成等摩尔的3-溴-9,9-二甲基芴，其他步骤均与实施例8的合成相同，得到目标产物化合物B55。质谱m/z：744.93(计算值：744.92)。理论元素含量(％)C54H40N4：C,87.07；H,5.41；N,7.52实测元素含量(％)：C,87.05；H,5.41；N,7.53。上述结果证实获得产物为目标产品。
[对比应用实施例]
将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗15分钟，并暴露在紫外光下30分钟，随后用plasma处理10分钟。随后将处理后的ITO基板放入蒸镀设备。首先蒸镀一层60nm的NPB-DPA作为空穴注入层，蒸镀速率为0.1nm/s，之后蒸镀20nm的NPB作为空穴传输层，蒸镀速度为0.1nm/s，然后是发光层的蒸镀，混合蒸镀ADN/DPAVBi，掺杂浓度为2wt％，基质材料的蒸镀速度为0.1nm/s，掺杂材料蒸镀速率为0.002nm/s，蒸镀厚度为35nm，随后蒸镀30nm的Alq3作为电子传输层，蒸镀速率为0.1nm/s，在电子传输层上依次真空蒸镀LiF和Al作为阴极，厚度为200nm。
[应用实施例1]
将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗15分钟，并暴露在紫外光下30分钟，随后用plasma处理10分钟。随后将处理后的ITO基板放入蒸镀设备。首先蒸镀一层60nm的NPB-DPA作为空穴注入层，蒸镀速率为0.1nm/s，之后蒸镀20nm的NPB作为空穴传输层，蒸镀速度为0.1nm/s，然后是发光层的蒸镀，混合蒸镀ADN/DPAVBi，掺杂浓度为2wt％，基质材料的蒸镀速度为0.1nm/s，掺杂材料蒸镀速率为0.002nm/s，蒸镀厚度为35nm，随后蒸镀30nm的化合物A1作为电子传输层，蒸镀速率为0.05nm/s，在电子传输层上依次真空蒸镀LiF和Al作为阴极，厚度为200nm。
[应用实施例2]
将应用实施例1中的电子传输层中的化合物A1换成化合物A11。
[应用实施例3]
将应用实施例1中的电子传输层中的化合物A1换成化合物A18。
[应用实施例4]
将应用实施例1中的电子传输层中的化合物A1换成化合物A65。
[应用实施例5]
将应用实施例1中的电子传输层中的化合物A1换成化合物A75。
[应用实施例6]
将应用实施例1中的电子传输层中的化合物A1换成化合物A135。
[应用实施例7]
将应用实施例1中的电子传输层中的化合物A1换成化合物B2。
[应用实施例8]
将应用实施例1中的电子传输层中的化合物A1换成化合物B44。
[应用实施例9]
将应用实施例1中的电子传输层中的化合物A1换成化合物B55。
[应用实施例10]
将应用实施例1中的电子传输层中的化合物A1换成化合物B70。
上述方法制造的有机发光器件的电子发光特性在下表中表示：
以上结果表明，本发明的一种电子传输材料应用于有机发光器件中，尤其是作为电子传输层材料，表现出驱动电压低、发光效率高的优点，是性能良好的有机发光材料。
显然，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于所述技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子传输材料，其特征在于，其分子结构通式如I所示：
其中，R1、R2独立的选自取代或未取代的C1～C30的烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C3～C30的杂芳基中的一种；X1～X4独立的选自碳原子或氮原子；L选自单键、取代或未取代的C6～C30的芳基中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种电子传输材料，其特征在于，X1～X4中至少一个为氮原子。
3.根据权利要求1所述的一种电子传输材料，其特征在于，X2、X3中至少一个为氮原子，X1、X4为碳原子。
4.根据权利要求1所述的一种电子传输材料，其特征在于，其分子结构通式如II或III所示：
5.根据权利要求1所述的一种电子传输材料，其特征在于，L选自单键、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的屈基、取代或未取代的三亚苯基中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种电子传输材料，其特征在于，R1、R2独立的选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的吩恶嗪基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的吩恶噻基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的菲啰啉基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的苊基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的哒嗪基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的吡咯基、取代或未取代的苯并吡咯基、取代或未取代的三唑基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种电子传输材料，其特征在于，选自如下所示化学结构中的任意一种：
8.一种有机发光器件，其特征在于，所述有机发光器件包括阴极、阳极和置于所述两电极之间的一个或多个有机化合物层，所述的有机化合物层含有权利要求1～7任一项所述的一种电子传输材料。
9.根据权利要求8中所述的一种有机发光器件，其特征在于，所述有机化合物层包括电子传输层，电子传输层中含有权利要求1～7任一项所述的一种电子传输材料。
10.根据权利要求8中所述的一种有机发光器件，其特征在于，所述有机化合物层包括空穴阻挡层，空穴阻挡层中含有权利要求1～7任一项所述的一种电子传输材料。
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