CN109251159A - 一种含有氰基的芳香族化合物及其有机电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种含有氰基的芳香族化合物及其有机电致发光器件，涉及有机光电材料技术领域。本发明的含有氰基的芳香族化合物具有合适的HOMO和LUMO值，电子注入能障小；同时，具有高的电子迁移率，电子传输性能好；玻璃化转变温度高，形成非结晶性薄膜的能力和稳定性好。本发明的含有氰基的芳香族化合物作为OLED器件的电子传输层，降低了器件的驱动电压，提高了器件的发光效率和亮度，还延长了器件的寿命。

Description

一种含有氰基的芳香族化合物及其有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及有机光电材料技术领域，具体涉及一种含有氰基的芳香族化合物及其有机电致发光器件。
背景技术
近年来，有机电致发光器件(OLED)凭借如下特性，在显示行业备受关注：第一，使电致发光器件成为薄膜，并且在重量上轻量化；第二，自发光而使能量消耗低；第三，器件结构简单，从而降低生产成本；第四，生产方法多样化，例如真空沉积、旋涂、喷墨打印、胶版印刷和热转印印刷等。
OLED的器件结构如三明治的结构，包括氧化铟锡阳极、金属阴极和二者之间的有机物层，有机物层包括包含发光化合物的发光层和夹持发光层的空穴传输层和电子传输层，将电子和空穴通过阴极和阳极注入到发光层中，二者结合形成激子(exciton)，利用激子的失活(由激发态回到基态)将电能转化成为光能。
在OLED显示技术迅速发展的今天，仍面临着许多技术问题亟待解决，尤其是驱动电压高、效率低、寿命短等问题。这些问题与构成OLED器件的材料性质息息相关，与许多性能相对稳定优良的空穴传输材料相比，电子传输材料的性能欠佳(电子迁移率低、电子注入能障大、形成非结晶性薄膜的能力差、玻璃化转变温度低等)多是引起上述技术问题的重要原因。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种电子传输特性和材料稳定性均优异的含有氰基的芳香族化合物，以及包含该化合物的高效率、低驱动电压、高亮度和长寿命的有机电致发光器件。
本发明提供了一种含有氰基的芳香族化合物，具有如通式(I)所示结构：
其中，R选自氰基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C6～C60的芳基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C3～C60的杂芳基；L选自单键、取代或未取代的C6～C30的二价芳基、取代或未取代的C3～C30的二价杂芳基；R1选自取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基；X1、X2、X3、X4、X5、X6独立地选自氮原子或者CR2，其中，所述R2选自氢原子、取代或未取代的C1～C4的烷基或者氟原子。
优选的，所述的L选自单键或者如下所示基团中的任意一种：
其中，X、Y独立地选自氢原子、甲基或者氟原子。
优选的，所述的含有氰基的芳香族化合物具有如下通式所示结构中的任意一种：
其中，R选自氰基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C6～C60的芳基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C3～C60的杂芳基；R1选自取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基；X1、X2、X3、X4、X5、X6独立地选自氮原子或者CR2，其中，所述R2选自氢原子、取代或未取代的C1～C4的烷基或者氟原子。
优选的，所述的R选自氰基或者如下所示基团中的任意一种：
优选的，所述的含有氰基的芳香族化合物具有如下所示结构中的任意一种：
其中，R1选自取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基；X1、X2、X3、X4、X5、X6独立地选自氮原子或者CR2，其中，所述R2选自氢原子、取代或未取代的C1～C4的烷基或者氟原子。
优选的，所述的R1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、苄基。
优选的，所述的R2选自氢原子、甲基或者氟原子。
优选的，所述的含有氰基的芳香族化合物具有如下所示结构中的任意一种：
本发明还提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括阳极、阴极、有机物层；所述的有机物层位于所述的阳极与所述的阴极之间；所述的有机物层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的至少一种；所述的有机物层中含有所述的含有氰基的芳香族化合物。
优选的，所述的有机物层中含有所述的电子传输层；所述的电子传输层中含有所述的含有氰基的芳香族化合物。
本发明的有益效果：
本发明提供的含有氰基的芳香族化合物，具有合适的HOMO和LUMO值，使电子的注入能障减小，同时电子迁移率高，具有很好的电子传输性能；该类化合物的玻璃化转变温度高，形成非结晶性薄膜的能力好，同时具有很好的稳定性。基于上述优异性能，将该类化合物作为电子传输材料应用于OLED器件中，不仅降低了器件的驱动电压，提高了器件的发光效率和亮度，还延长了器件的寿命。
具体实施方式
本发明首先提供一种含有氰基的芳香族化合物，具有如通式(I)所示结构：
其中，R选自氰基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C6～C60的芳基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C3～C60的杂芳基；L选自单键、取代或未取代的C6～C30的二价芳基、取代或未取代的C3～C30的二价杂芳基；R1选自取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基；X1、X2、X3、X4、X5、X6独立地选自氮原子或者CR2，其中，所述R2选自氢原子、取代或未取代的C1～C4的烷基或者氟原子。
优选的，所述的L选自单键或者如下所示基团中的任意一种：
其中，X，Y独立地选自氢原子、甲基或者氟原子。
所述的含有氰基的芳香族化合物具有如下通式所示结构中的任意一种：
其中，R选自氰基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C6～C60的芳基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C3～C60的杂芳基；R1选自取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基；X1、X2、X3、X4、X5、X6独立地选自氮原子或者CR2，其中，所述R2选自氢原子、取代或未取代的C1～C4的烷基或者氟原子。
优选的，所述的R选自氢原子、氰基或者如下所示基团中的任意一种：
优选的，所述的含有氰基的芳香族化合物具有如下所示结构中的任意一种：
其中，R1选自取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基；X1、X2、X3、X4、X5、X6独立地选自氮原子或者CR2，其中，所述R2选自氢原子、取代或未取代的C1～C4的烷基或者氟原子。
本发明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，其可以为单环芳基或稠环芳基，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，所述杂芳基可以为单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、咪唑基或苯并咪唑基等，但不限于此。
本发明所述二价芳基，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，其可以为二价单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。
本发明所述二价杂芳基，是指二价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，所述二价杂芳基可以为二价单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、亚咪唑基或亚苯并咪唑基等，但不限于此。
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。
本发明所述的取代或未取代的C6～C30的二价芳基、取代或未取代的C3～C30的二价杂芳基、取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基是指取代前二价芳基、二价杂芳基、烷基、芳基的碳原子总数为6～30、3～30、1～6、6～12，以此类推。
优选的，所述的R1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、苄基。
优选的，所述的R2选自氢原子、甲基或者氟原子。
最优选的，所述的含有氰基的芳香族化合物具有如下所示结构中的任意一种：
以上列举了本发明所述含有氰基的芳香族化合物的一些具体结构形式，但本发明并不局限于所列这些化学结构，凡是以式(I)、(II-A)、(II-B)、(II-C)、(II-D)、(II-E)、(II-F)、(II-G)、(II-H)、(II-I)、(III-1)、(III-2)、(III-3)、(III-4)、(III-5)、(III-6)、(III-7)、(III-8)、(III-9)、(III-10)、(III-11)、(III-12)、(III-13)、(III-14)、(III-15)、(III-16)、(III-17)、(III-18)、(III-19)、(III-20)、(III-21)、(III-22)、(III-23)、(III-24)、(III-25)、(III-26)、(III-27)、(III-28)、(III-29)、(III-30)、(III-31)、(III-32)、(III-33)、(III-34)、(III-35)、(III-36)、(III-37)、(III-38)、(III-39)、(III-40)所示结构为基础，取代基为如上所限定的基团都应包含在内。
本发明所述的含有氰基的芳香族化合物的制备方法，可通过如下合成路线制备得到：
其中，R选自氰基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C6～C60的芳基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C3～C60的杂芳基；L选自单键、取代或未取代的C6～C30的二价芳基、取代或未取代的C3～C30的二价杂芳基；R1选自取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基；X1、X2、X3、X4、X5、X6独立地选自氮原子或者CR2，其中，所述R2选自氢原子、取代或未取代的C1～C4的烷基或者氟原子。
首先，化合物A与硼酸三甲酯在正丁基锂的条件下反应，得到中间体B；然后，中间体B与化合物C通过Suzuki偶联反应，得到中间体D；最后，中间体D与化合物E反应，得到目标化合物(I)。
本发明对上述各反应的反应条件没有特殊的限制，采用本领域技术人员所熟知的反应条件即可，该制备方法简单，原料易得。
本发明进一步提供一种有机电致发光器件，所述的有机电致发光器件包括阳极、阴极、有机物层；所述的有机物层位于所述的阳极与所述的阴极之间；所述的有机物层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的至少一种，所述的有机物层中含有本发明所述的含有氰基的芳香族化合物。
优选的，所述的有机物层含有所述的电子传输层；所述的电子传输层中含有本发明所述的含有氰基的芳香族化合物。
所述的空穴传输层位于所述的阳极与所述的发光层之间，所述的空穴注入层位于所述的阳极与所述的空穴传输层之间，所述的电子阻挡层位于所述的发光层与所述的空穴传输层之间，所述的电子传输层位于所述的发光层与所述的阴极之间，所述的空穴阻挡层位于所述的发光层与所述的电子传输层之间，所述的电子注入层位于所述的电子传输层与所述的阴极之间。
优选的，本发明的有机电致发光器件的具体结构可以为如下结构：阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极。
本发明所述的空穴注入层可以是单一物质构成的单层结构，也可以是不同物质形成的单层结构或多层结构，可选自CuPC、DNTPD、HAT-CN、2-TNATA等。
本发明所述的空穴传输层可以是单一物质构成的单层结构，也可以是不同物质形成的单层结构或多层结构，可选自NPB、β-NPB、α-NPD、TAPC、TQTPA、DBTPB等。
本发明所述的发光层可以是单一物质构成的单层结构，也可以是不同物质形成的单层结构或多层结构。当所述发光层是不同物质形成的单层结构或多层结构时，包括主体材料和客体材料，其中，主体材料可选自AND、DBP、DPVBi、MCP、TCP、TcTa、CBP等；客体材料可选自C545T、Ir(ppy)3、Ir(ppy)2(acac)、Ir(mppy)3、TPA、TBPe、DPAVBi、DPAVB、FIrPic、BDAVBi、DCM、DCJT、DCJTB、Ir(piq)3、Ir(piq)2(acac)等。
本发明所述的电子注入层可以是单一物质构成的单层结构，也可以是不同物质形成的单层结构或多层结构，可选自LiF、Cs2CO3、MoO3、CsF、Al等。
按照本发明，采用的器件结构优选的，可以为：ITO透明玻璃作为阳极；CuPC作为空穴注入层；NPB作为空穴传输层；DPVBi与DPAVBi以99:1的重量比的混合物作为发光层；本发明的含有氰基的芳香族化合物作为电子传输层；LiF作为电子注入层；Al作为阴极。
本发明采用的器件结构中的各有机物层可以使用真空蒸镀、喷墨打印、涂覆、旋涂、激光转印等方式制备，但不限于此。
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。
通过以下实施例，更详尽地解释本发明，但不希望因此限制本发明。在该描述的基础上，本领域普通技术人员将能够在不付出创造性劳动的情况下，在所公开的整个范围内实施本发明和制备根据本发明的其他化合物。
本发明对以下实施例中所采用的原料的来源没有特别的限制，可以为市售产品或采用本领域技术人员所熟知的制备方法制备得到。
合成实施例1：化合物1的制备
在氩气氛下，向28.65g(100mmol)的1-苄基-5-溴吲哚(化合物A-001)中加入400ml脱水四氢呋喃，冷却至-40℃，然后，缓慢添加1.6M浓度的正丁基锂的己烷溶液63ml(100.0mmol)，之后，加热至0℃搅拌1小时，再次冷却至-78℃，滴加硼酸三甲酯(26.0g，250mmol)的脱水四氢呋喃溶液50ml，然后在室温下搅拌5小时，再加入1N的盐酸200ml，搅拌1小时后，除去水层，有机层用无水硫酸镁干燥，并减压蒸馏掉有机溶剂，用甲苯洗涤所得固体，即可得到20.34g(81mmol)的中间体B-001，收率为81％；
在氩气氛下，将中间体B-001(20.09g，80mmol)、对溴碘苯(21.55g，76.19mmol)、四三苯基膦钯(1.76g，1.52mmol)溶于114ml甲苯、114ml二甲氧基乙烷和114ml碳酸钠水溶液(2M，228.57mmol)中，加热回流反应10小时，反应结束后，用二氯甲烷萃取，所得有机相用无水硫酸镁干燥，然后过滤、浓缩，将所得残渣通过硅胶柱色谱法进行纯化，得到22.63g(62.48mmol)的中间体A-1，收率为82％；
氩气氛下，将21.74g(60mmol)的中间体A-1溶于240ml的脱水四氢呋喃中，冷却至-40℃，缓慢加入1.6M浓度的正丁基锂的己烷溶液38ml(60mmol)，加热至0℃，搅拌1小时后，再次冷却至-78℃，滴加15.6g硼酸三甲酯(150mmol)的脱水四氢呋喃溶液30ml，室温下搅拌5小时后，再加入1N的盐酸120ml，搅拌1小时，除去水层，有机层用无水硫酸镁干燥，减压蒸馏掉有机溶剂，将所得固体用甲苯洗涤，即可得到15.31g(46.8mmol)中间体B-1，收率为78％；
氩气氛下，将14.72g(45mmol)中间体B-1、11.11g(42.86mmol)化合物C、0.99g(0.86mmol)四三苯基膦钯溶于65ml甲苯、65ml二甲氧基乙烷和65ml碳酸钠水溶液(2M，128.6mmol)，回流反应10小时，反应结束后，用二氯甲烷萃取，所得有机层用无水硫酸镁干燥，过滤、浓缩，再通过硅胶柱层析方法进行纯化，最后得到14.84g(32.15mmol)中间体D-1，收率75％；
将13.85g(30mmol)中间体D-1、1.48g(35.99mmol)乙腈和6.12g(90mmol)乙醇钠溶解于100ml乙醇，然后加热搅拌，将反应液浓缩，用四氢呋喃稀释所得残渣，再用水和食盐水洗涤，收集有机层，用无水硫酸镁干燥，通过减压蒸馏去除有机溶剂，最后通过硅胶柱色谱纯化，即可得到8.0g(16.5mmol)化合物1，收率55％。质谱m/z：632.07(计算值：633.18)。理论元素含量(％)C41H23F4N3：C,77.72；H,3.66；F,11.99；N,6.63。实测元素含量(％)：C,77.70；H,3.69；F,11.12；N,6.61。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例2：化合物12的制备
按照合成实施例1的方法即可制备得到化合物12。质谱m/z：613.12(计算值：670.18)。理论元素含量(％)C43H22F4N4：C,77.01；H,3.31；F,11.33；N,8.35。实测元素含量(％)：C,77.03；H,3.29；F,11.35；N,8.37。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例3：化合物18的制备
按照合成实施例1的方法即可制备得到化合物18。质谱m/z：735.41(计算值：736.77)。理论元素含量(％)C48H28F4N4：C,78.25；H,3.83；F,10.31；N,7.60。实测元素含量(％)：C,78.23；H,3.85；F,10.34；N,7.58。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例4：化合物21的制备
按照合成实施例1的方法即可制备得到化合物21。质谱m/z：492.62(计算值：494.57)。理论元素含量(％)C33H23FN4：C,80.14；H,4.69；F,3.84；N,11.33。实测元素含量(％)：C,80.16；H,4.67；F,3.81；N,11.36。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例5：化合物25的制备
按照合成实施例1的方法即可制备得到化合物25。质谱m/z：533.69(计算值：532.55)。理论元素含量(％)C35H18F2N4：C,78.94；H,3.41；F,7.13；N,10.52。实测元素含量(％)：C,78.92；H,3.43；F,7.16；N,10.54。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例6：化合物29的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物29。质谱m/z：513.38(计算值：511.59)。理论元素含量(％)C35H21N5：C,82.17；H,4.14；N,13.69。实测元素含量(％)：C,82.20；H,4.17；N,13.66。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例7：化合物33的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物33。质谱m/z：567.14(计算值：564.69)。理论元素含量(％)C40H28N4：C,85.08；H,5.00；N,9.92。实测元素含量(％)：C,85.11；H,4.98；N,9.95。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例8：化合物35的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物35。质谱m/z：543.67(计算值：541.53)。理论元素含量(％)C32H20F5N3：C,70.98；H,3.72；F,17.54；N,7.76。实测元素含量(％)：C,70.96；H,3.76；F,17.58；N,7.73。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例9：化合物36的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物36。质谱m/z：572.61(计算值：574.55)。理论元素含量(％)C36H19F5N2：C,75.26；H,3.33；F,16.53；N,4.88。实测元素含量(％)：C,75.29；H,3.30；F,16.56；N,4.85。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例10：化合物40的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物40。质谱m/z：586.75(计算值：589.57)。理论元素含量(％)C36H20F5N3：C,73.34；H,3.42；F,16.11；N,7.13。实测元素含量(％)：C,73.31；H,3.45；F,16.14；N,7.17。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例11：化合物42的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物42。质谱m/z：619.24(计算值：617.19)。理论元素含量(％)C38H24F5N3：C,73.90；H,3.92；F,15.38；N,6.80。实测元素含量(％)：C,73.93；H,3.89；F,15.41；N,6.82。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例12：化合物45的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物45。质谱m/z：650.23(计算值：651.64)。理论元素含量(％)C41H22F5N3：C,75.57；H,3.40；F,14.58；N,6.45。实测元素含量(％)：C,75.59；H,3.41；F,14.63；N,6.42。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例13：化合物48的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物48。质谱m/z：616.96(计算值：618.61)。理论元素含量(％)C37H23F5N4：C,71.84；H,3.75；F,15.36；N,9.06。实测元素含量(％)：C,71.82；H,3.72；F,15.39；N,9.08。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例14：化合物51的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物51。质谱m/z：654.74(计算值：653.60)。理论元素含量(％)C38H22F7N3：C,69.83；H,3.39；F,20.35；N,6.43。实测元素含量(％)：C,69.81；H,3.36；F,20.39；N,6.45。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例15：化合物56的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物56。质谱m/z：656.18(计算值：653.62)。理论元素含量(％)C39H20F5N5：C,71.67；H,3.08；F,14.53；N,10.72。实测元素含量(％)：C,71.64；H,3.06；F,14.57；N,10.74。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例16：化合物57的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物57。质谱m/z：692.52(计算值：690.72)。理论元素含量(％)C45H27F5N2：C,78.25；H,3.94；F,13.75；N,4.06。实测元素含量(％)：C,78.23；H,3.91；F,13.78；N,4.09。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例17：化合物61的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物61。质谱m/z：704.94(计算值：706.72)。理论元素含量(％)C44H27F5N4：C,74.78；H,3.85；F,13.44；N,7.93。实测元素含量(％)：C,74.76；H,3.87；F,13.46；N,7.97。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例18：化合物62的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物62。质谱m/z：583.31(计算值：581.57)。理论元素含量(％)C37H19F4N3：C,76.41；H,3.29；F,13.07；N,7.23。实测元素含量(％)：C,76.44；H,3.27；F,13.09；N,7.26。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例19：化合物67的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物67。质谱m/z：646.57(计算值：644.63)。理论元素含量(％)C41H20F4N4：C,76.39；H,3.13；F,11.79；N,8.69。实测元素含量(％)：C,76.37；H,3.15；F,11.76；N,8.71。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例20：化合物70的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物70。质谱m/z：595.27(计算值：596.59)。理论元素含量(％)C37H20F4N4：C,74.49；H,3.38；F,12.74；N,9.39。实测元素含量(％)：C,74.47；H,3.35；F,12.76；N,9.42。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例21：化合物72的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物72。质谱m/z：598.04(计算值：596.59)。理论元素含量(％)C37H20F4N4：C,74.49；H,3.38；F,12.74；N,9.39。实测元素含量(％)：C,74.45；H,3.40；F,12.76；N,9.42。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例22：化合物74的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物74。质谱m/z：609.05(计算值：610.62)。理论元素含量(％)C38H22F4N4：C,74.75；H,3.63；F,12.45；N,9.18。实测元素含量(％)：C,74.77；H,3.61；F,12.48；N,9.20。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例23：化合物77的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物77。质谱m/z：627.14(计算值：625.63)。理论元素含量(％)C38H23F4N5：C,72.95；H,3.71；F,12.15；N,11.19。实测元素含量(％)：C,72.98；H,3.68；F,12.17；N,11.21。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例24：化合物80的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物80。质谱m/z：683.07(计算值：680.61)。理论元素含量(％)C41H18F6N4：C,72.35；H,2.67；F,16.75；N,8.23。实测元素含量(％)：C,72.32；H,2.64；F,16.78；N,8.27。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例25：化合物82的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物82。质谱m/z：630.24(计算值：631.63)。理论元素含量(％)C41H21F4N3：C,77.96；H,3.35；F,12.03；N,6.65。实测元素含量(％)：C,77.98；H,3.38；F,12.06；N,6.61。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例26：化合物86的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物86。质谱m/z：735.02(计算值：733.77)。理论元素含量(％)C49H27F4N3：C,80.21；H,3.71；F,10.36；N,5.73。实测元素含量(％)：C,80.24；H,3.68；F,10.39；N,5.75。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例27：化合物89的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物89。质谱m/z：662.46(计算值：660.64)。理论元素含量(％)C40H20F4N6：C,72.72；H,3.05；F,11.50；N,12.72。实测元素含量(％)：C,72.70；H,3.07；F,11.53；N,12.69。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例28：化合物96的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物96。质谱m/z：739.05(计算值：740.81)。理论元素含量(％)C48H32F4N4：C,77.82；H,4.35；F,10.26；N,7.56。实测元素含量(％)：C,77.85；H,4.31；F,10.28；N,7.58。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例29：化合物98的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物98。质谱m/z：714.61(计算值：712.75)。理论元素含量(％)C46H28F4N4：C,77.52；H,3.96；F,10.66；N,7.86。实测元素含量(％)：C,77.50；H,3.99；F,10.68；N,7.84。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例30：化合物102的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物102。质谱m/z：685.98(计算值：687.67)。理论元素含量(％)C44H22F5N3：C,76.85；H,3.22；F,13.81；N,6.11。实测元素含量(％)：C,76.83；H,3.24；F,13.85；N,6.13。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例31：化合物104的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物104。质谱m/z：641.37(计算值：639.63)。理论元素含量(％)C40H22F5N3：C,75.11；H,3.47；F,14.85；N,6.57。实测元素含量(％)：C,75.08；H,3.45；F,14.88；N,6.59。上述结果证实获得产物为目标产品。
合成实施例32：化合物106的制备
根据合成实施例1的方法即可制备得到化合物106。质谱m/z：560.11(计算值：561.52)。理论元素含量(％)C34H16F5N3：C,72.73；H,2.87；F,16.92；N,7.48。实测元素含量(％)：C,72.71；H,2.85；F,16.95；N,7.50。上述结果证实获得产物为目标产品。
对比器件实施例：对比器件的制备
首先，将具有铟锡氧化物(ITO)透明电极的玻璃基板用异丙醇洗涤，然后通过紫外线照射和臭氧的生成来进行表面处理，之后，将玻璃基板放置在真空沉积室中，并将内压减少至1.0×10-4Pa。各层通过真空沉积形成，沉积速率为0.3至0.5nm/秒。首先，在玻璃基板上真空沉积CuPC，厚度为25nm，作为空穴注入层；其次，在空穴注入层之上真空沉积NPB，厚度为45nm，作为空穴传输层；再次，在空穴传输层之上真空沉积99质量％的DPVBi和1质量％的DPAVBi的混合物，厚度为40nm，作为发光层；在发光层之上，真空沉积Alq3，厚度为20nm，作为电子传输层；随后，在电子传输层之上真空沉积LiF，厚度为0.5nm，作为电子注入层；最后，在电子注入层之上真空沉积Al，厚度为100nm，作为阴极。
器件实施例1：器件1的制备
首先，将具有铟锡氧化物(ITO)透明电极的玻璃基板用异丙醇洗涤，然后通过紫外线照射和臭氧的生成来进行表面处理，之后，将玻璃基板放置在真空沉积室中，并将内压减少至1.0×10-4Pa。各层通过真空沉积形成，沉积速率为0.3至0.5nm/秒。首先，在玻璃基板上真空沉积CuPC，厚度为25nm，作为空穴注入层；其次，在空穴注入层之上真空沉积NPB，厚度为45nm，作为空穴传输层；再次，在空穴传输层之上真空沉积99质量％的DPVBi和1质量％的DPAVBi的混合物，厚度为40nm，作为发光层；在发光层之上，真空沉积化合物1，厚度为20nm，作为电子传输层；随后，在电子传输层之上真空沉积LiF，厚度为0.5nm，作为电子注入层；最后，在电子注入层之上真空沉积Al，厚度为100nm，作为阴极。
器件实施例2～32：器件2～32的制备
将化合物1替换成为合成实施例2～32中合成的化合物，其他步骤均与器件实施例1相同，即可得到器件2～32。
本发明器件实施例及对比器件实施例中涉及的化合物如下所示：
本发明器件实施例及对比器件实施例制备得到的有机电致发光器件的发光性能如下表所示：
以上结果表明，本发明提供的含有氰基的芳香族化合物具有很好的电子传输能力、非结晶成膜性和稳定性，在OLED器件中作为电子传输层，不仅能够提高器件的发光效率和寿命，还能够延长器件的使用寿命，并且降低器件的驱动电压。
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，对于所属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)

1.一种含有氰基的芳香族化合物，其特征在于，具有如通式(I)所示结构：
其中，R选自氰基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C6～C60的芳基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C3～C60的杂芳基；L选自单键、取代或未取代的C6～C30的二价芳基、取代或未取代的C3～C30的二价杂芳基；R1选自取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基；X1、X2、X3、X4、X5、X6独立地选自氮原子或者CR2，其中，所述R2选自氢原子、取代或未取代的C1～C4的烷基或者氟原子。
2.根据权利要求1所述的含有氰基的芳香族化合物，其特征在于，所述的L选自单键或者如下所示基团中的任意一种：
其中，X，Y独立地选自氢原子、甲基或者氟原子。
3.根据权利要求1所述的含有氰基的芳香族化合物，其特征在于，所述的含有氰基的芳香族化合物具有如下通式所示结构中的任意一种：
其中，R选自氰基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C6～C60的芳基、至少有四个芳环碳被氟原子取代的C3～C60的杂芳基；R1选自取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基；X1、X2、X3、X4、X5、X6独立地选自氮原子或者CR2，其中，所述R2选自氢原子、取代或未取代的C1～C4的烷基或者氟原子。
4.根据权利要求1所述的含有氰基的芳香族化合物，其特征在于，所述的R选自氰基或者如下所示基团中的任意一种：
5.根据权利要求1所述的含有氰基的芳香族化合物，其特征在于，所述的含有氰基的芳香族化合物具有如下所示结构中的任意一种：
其中，R1选自取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基；X1、X2、X3、X4、X5、X6独立地选自氮原子或者CR2，其中，所述R2选自氢原子、取代或未取代的C1～C4的烷基或者氟原子。
6.根据权利要求1所述的含有氰基的芳香族化合物，其特征在于，所述的R1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、苄基。
7.根据权利要求1所述的含有氰基的芳香族化合物，其特征在于，所述的R2选自氢原子、甲基或者氟原子。
8.根据权利要求1所述的含有氰基的芳香族化合物，其特征在于，所述的含有氰基的芳香族化合物具有如下所示结构中的任意一种：
9.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括阳极、阴极、有机物层；所述的有机物层位于所述的阳极与所述的阴极之间；所述的有机物层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的至少一种；所述的有机物层中含有权利要求1～8中任一项所述的含有氰基的芳香族化合物。
10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述的有机物层中含有所述的电子传输层；所述的电子传输层中含有权利要求1～8中任一项所述的含有氰基的芳香族化合物。
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