CN110551112A - 一种含二氰基吡嗪的化合物及其在有机电致发光器件上的应用 - Google Patents

一种含二氰基吡嗪的化合物及其在有机电致发光器件上的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含二氰基吡嗪的化合物及其在有机电致发光器件上的应用，该化合物含有二氰基吡嗪结构，具有很强的刚性，连接咔唑衍生物长支链结构后，具有分子间不易结晶、不易聚集、具有良好成膜性的特点；本发明化合物具有双极性，支链为给电子基团，由于基团给电子能力强弱不同，因此，材料的HOMO能级有所不同，可作为不同功能层材料使用；另外，本发明化合物具有高的三线态能级，可有效阻挡能量损失、并利于能量传递。因此，本发明化合物作为有机电致发光功能层材料应用于OLED器件后，器件的电流效率，功率效率和外量子效率均得到很大改善；同时，对于器件寿命提升非常明显。

Description

一种含二氰基吡嗪的化合物及其在有机电致发光器件上的 应用
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种含二氰基吡嗪的化合物及其在有机电致发光器件上的应用。
背景技术
有机电致发光(OLED:Organic Light Emission Diodes)器件技术既可以用来制造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明，应用前景十分广泛。OLED发光器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层，以及夹在不同电极膜层之间的有机功能材料，各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成OLED发光器件。作为电流器件，当对OLED发光器件的两端电极施加电压，并通过电场作用有机层功能材料膜层中的正负电荷，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生OLED电致发光。
当前，OLED显示技术已经在智能手机，平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展，但是，和实际的产品应用要求相比，OLED器件的发光效率，使用寿命等性能还需要进一步提升。对于OLED发光器件提高性能的研究包括：降低器件的驱动电压，提高器件的发光效率，提高器件的使用寿命等。为了实现OLED器件的性能的不断提升，不但需要从OLED器件结构和制作工艺的创新，更需要OLED光电功能材料不断研究和创新，创制出更高性能OLED的功能材料。应用于OLED器件的OLED光电功能材料从用途上可划分为两大类，即电荷注入传输材料和发光材料，进一步，还可将电荷注入传输材料分为电子注入传输材料、电子阻挡材料、空穴注入传输材料和空穴阻挡材料，还可以将发光材料分为主体发光材料和掺杂材料。为了制作高性能的OLED发光器件，要求各种有机功能材料具备良好的光电特性，譬如，作为电荷传输材料，要求具有良好的载流子迁移率，高玻璃化转化温度等，作为发光层的主体材料要求材料具有良好双极性，适当的HOMO/LUMO能阶等。
构成OLED器件的OLED光电功能材料膜层至少包括两层以上结构，产业上应用的OLED器件结构，则包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等多种膜层，也就是说应用于OLED器件的光电功能材料至少包含空穴注入材料，空穴传输材料，发光材料，电子传输材料等，材料类型和搭配形式具有丰富性和多样性的特点。另外，对于不同结构的OLED器件搭配而言，所使用的光电功能材料具有较强的选择性，相同的材料在不同结构器件中的性能表现，也可能完全迥异。因此，针对当前OLED器件的产业应用要求，以及OLED器件的不同功能膜层，器件的光电特性需求，必须选择更适合，具有高性能的OLED功能材料或材料组合，才能实现器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性。就当前OLED显示照明产业的实际需求而言，目前OLED材料的发展还远远不够，落后于面板制造企业的要求，作为材料企业开发更高性能的有机功能材料显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种含二氰基吡嗪的化合物及其在有机电致发光器件上的应用。本发明化合物含有二氰基吡嗪结构，具有较高的玻璃化温度和分子热稳定性，合适的HOMO和LUMO能级，应用于OLED器件制作后，可有效提高器件的发光效率和OLED器件的使用寿命。
本发明的技术方案如下：
一种含有二氰基吡嗪的化合物，所述化合物的结构如通式(1)所示：
其中，Ar1、Ar2分别独立的表示为单键、取代或未取代的C6-60亚芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5～60元亚杂芳基中的一种；所述杂原子为氮、氧或硫；Ar1与Ar2相同或不同；
R1表示为通式(2)或通式(3)所示结构：
R2表示为氢原子、通式(4)或通式(5)所示结构：
通式(3)、通式(5)中，所述X1、X2分别独立的表示-O-、-S-、-C(R9)(R10)-或-N(R11)-；
通式(2)～通式(5)中，R3、R4、R5、R6分别独立的表示为氢原子、通式(6)、通式(7)或通式(8)所示结构；R3、R4、R5、R6可以相同或不同，且R3、R4不同时为氢原子，R5、R6不同时为氢原子；
通式(2)～通式(5)中，所述R3、R4、R5、R6还可以均表示为通式(9)所示结构：
通式(6)、通式(7)中，所述X3、X4分别独立的表示为-O-、-S-、-C(R12)(R13)-或-N(R14)-；
通式(8)中，R7、R8分别独立的表示为取代或未取代的C6-60芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5-60元杂芳基中的一种；所述杂原子为氮、氧或硫；
所述R9～R11、R12～R14分别独立的表示为C1-20直链或支链烷基、C6-30芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5～30元杂芳基中的一种；所述取代基为卤素、氰基、C1-10烷基或C6-20芳基；
通式(6)、通式(7)、通式(9)通过CL1-CL2键、CL2-CL3键、CL3-CL4键、CL4-CL5键、CL’1-CL’2键、CL'2-CL’3键CL’3-CL’4键或CL’4-CL’5与通式(2)～通式(5)结构中*标出的位点并环连接。
优选方案，所述通式(7)所示结构与通式(3)或通式(5)中的CL4-CL5键或CL’4-CL’5键连接，X1与X3的位置重叠，只取X1或者X3；X2与X3的位置重叠，只取X2或者X3。
优选方案，所述化合物选自通式(Ⅲ-1)、通式(Ⅲ-2)或通式(Ⅲ-3)所示结构：
进一步优选，所述化合物选自通式(Ⅳ-1)～通式(Ⅳ-6)所示结构中的任一种：
其中，X5、X6分别独立的表示为-O-、-S-、-C(R15)(R16)-或-N(R17)-；R15～R17分别独立的表示为C1-20直链或支链烷基、C6-30芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5～30元杂芳基中的一种。
进一步优选，所述化合物选自通式(Ⅴ-1)～通式(Ⅴ-6)所示结构中的任一种：
其中，X5为-O-、-S-、-C(R15)(R16)-或-N(R17)-；R15～R17分别独立的表示为C1-20直链或支链烷基、C6-30芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5～30元杂芳基中的一种。
优选方案，所述化合物选自通式(Ⅵ-1)～通式(Ⅵ-6)所示结构中的任一种：
进一步优选，通式(1)中所述Ar1、Ar2分别独立的表示为单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基或亚吡啶基中的一种。
所述化合物优选的具体结构如下所示：
需要说明的是，当R4或R6为通式(6)时，其与通式(2)或通式(4)连接的方式可分为以下六种：
1、通式(6)与通式(2)或通式(4)通过L’1-L’2键合的方式(a)或(a’)2、通式(6)与通式(2)或通式(4)通过L’2-L’3键合的方式可为(b)或(b’)3、通式(6)与通式(2)或通式(4)通过L’3-L’4键合的方式可为(c)或(c’)4、通式(6)与通式(2)通过L’1-L’2键合的方式，通式(6)与通式(4)通过L’2-L’3键合的方式可为(d)(d’)(d”)或(d”’)
5、通式(6)与通式(2)通过L’1-L’2键合的方式，通式(6)与通式(4)通过L’3-L’4键合的方式可为(e)(e’)(e”)或(e”’)6、通式(6)与通式(2)通过L’2-L’3键合的方式，通式(6)与通式(4)通过L’3-L’4键合的方式可为(f)(f’)(f”)(f””)
优选方案，本发明的化合物为式(B-1)的化合物：
式(B-1)中，R3和R5为氢原子，Ar1、Ar2具有如下表1所列的含义，并且R4为通式通式(6)，R6为通式(6)；
表1
化合物7-12，其依次具有与化合物1-6相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2均表示为(代表与其他部分连接，以下相同)；化合物13-18，其依次具有与化合物1-6相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2均表示为化合物19-24，其依次具有与化合物1-6相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2均表示为
化合物25-30，其依次具有与化合物1-6相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2均表示为化合物31-60，其依次具有与化合物1-30相同的结构，不同之处在于X3为苯基取代氮原子，并且R4、R6通过L’1-L’2、L’2-L’3、L’3-L’4的键合方式分别如上述所述的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)；
化合物61-90，其依次具有与化合物1-30相同的结构，不同之处在于X3为O，并且R4、R6通过L’1-L’2、L’2-L’3、L’3-L’4的键合方式分别如上述所述的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)；
化合物91-120，其依次具有与化合物1-30相同的结构，不同之处在于X3为S，并且R4、R6通过L’1-L’2、L’2-L’3、L’3-L’4的键合方式分别如上述所述的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)；
化合物121-150，其依次具有与化合物1-30相同的结构，不同之处在于，R4、R6由原来的变换成其中X3为O，且X4为O，并且R4、R6通过L’1-L’2、L’2-L’3、L’3-L’4的键合方式分别如上述所述的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)；
化合物151-180，其依次具有与化合物1-30相同的结构，不同之处在于，R4、R6由原来的变换成其中X3为O，且X4为C(CH3)2，并且R4、R6通过L’1-L’2、L’2-L’3、L’3-L’4的键合方式分别如上述所述的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)；
化合物181-210，其依次具有与化合物1-30相同的结构，不同之处在于，R4、R6由原来的变换成其中X3为O，且X4为N-苯基，并且R8通过L’1-L’2、L’2-L’3、L’3-L’4的键合方式分别如上述所述的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)；
优选方案，本发明的化合物为式(B-2)的化合物：
其中，R3、R5为氢原子，R4、R6为通式(8)；进一步地，通式(8)的结构为其他具体含义如表2所示：
表2
化合物217-222，其依次具有与化合物211-216相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2均表示为(代表与其他部分连接，以下相同)；化合物223-228，其依次具有与化合物211-216相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2均表示为化合物229-234，其依次具有与化合物211-216相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2均表示为化合物235-240，其依次具有与化合物211-216相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2均表示为化合物241-270，其依次具有与化合物211-240相同的结构，不同之处在于R4、R6的结构为
化合物271-300，其依次具有与化合物211-240相同的结构，不同之处在于，R4、R6的结构为化合物301-330，其依次具有与化合物211-240相同的结构，不同之处在于，R4、R6的结构为化合物331-360，其依次具有与化合物211-240相同的结构，不同之处在于，R4、R6的结构为
优选方案，本发明的化合物为通式(B-3)所示的化合物；
其中，R3、R5为氢原子，Ar1、Ar2具有如下表3所列的含义，并且R4为R6为
表3
化合物367-372，其依次具有与化合物361-366相同的结构，不同之处在于X1、X2均为氧原子；化合物373-378，其依次具有与化合物361-366相同的结构，不同之处在于X1、X2均为硫原子；
化合物379-396，其依次具有与化合物361-378相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2表示为(代表与其他部分连接，以下相同)；
化合物397-414，其依次具有与化合物361-378相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2表示为
化合物415-432，其依次具有与化合物361-378相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2表示为
化合物433-450，其依次具有与化合物361-378相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2表示为
化合物451-540，其依次具有与化合物361-450相同的结构，不同之处在于X3为苯基取代氮原子，并且R4、R6通过L’1-L’2、L’2-L’3、L’3-L’4的键合方式分别如上述所述的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)；
化合物541-630，其依次具有与化合物361-450相同的结构，不同之处在于X3为O，并且R4、R6通过L’1-L’2、L’2-L’3、L’3-L’4的键合方式分别如上述所述的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)；
化合物631-720，其依次具有与化合物361-450相同的结构，不同之处在于X3为S，并且R4、R6通过L’1-L’2、L’2-L’3、L’3-L’4的键合方式分别如上述所述的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)；
化合物721-810，其依次具有与化合物361-450相同的结构，不同之处在于，R4、R6由原来的变换成其中X3为O，且X4为O，并且R4、R6通过L’1-L’2、L’2-L’3、L’3-L’4的键合方式分别如上述所述的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)；
化合物811-900，其依次具有与化合物361-450相同的结构，不同之处在于，R4、R6由原来的变换成其中X3为O，且X4为C(CH3)2，并且R4、R6通过L’1-L’2、L’2-L’3、L’3-L’4的键合方式分别如上述所述的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)；
化合物901-990，其依次具有与化合物361-450相同的结构，不同之处在于，R4、R6由原来的变换成其中X3为O，且X4为N-苯基，并且R8通过L’1-L’2、L’2-L’3、L’3-L’4的键合方式分别如上述所述的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)；
优选方案，本发明的化合物为通式(B-4)的化合物：其中，R3、R5为氢原子，R4、R6为通式(8)；
进一步地，通式(8)的结构为其他具体含义如表4所示：
表4
化合物997-1002，其依次具有与化合物991-996相同的结构，不同之处在于X1、X2均为氧原子；化合物1003-1008，其依次具有与化合物991-996相同的结构，不同之处在于X1、X2均为硫原子；
化合物1009-1026，其依次具有与化合物991-1008相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2均表示为(代表与其他部分连接，以下相同)；
化合物1027-1044，其依次具有与化合物991-1008相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2均表示为
化合物1045-1062，其依次具有与化合物991-1008相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2均表示为
化合物1063-1080，其依次具有与化合物991-1008相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2均表示为
化合物1081-1170，其依次具有与化合物991-1080相同的结构，不同之处在于R4、R6的结构为
化合物1171-1260，其依次具有与化合物991-1080相同的结构，不同之处在于，R4、R6的结构为
化合物1261-1350，其依次具有与化合物991-1080相同的结构，不同之处在于，R4、R6的结构为
化合物1351-1440，其依次具有与化合物991-1080相同的结构，不同之处在于，R4、R6的结构为
优选方案，本发明的化合物为通式(B-5)的化合物，
其中，，Ar1、Ar2具有如下表5所列的含义，并且R3、R4、R5、R6均为
表5
化合物1447-1452，其依次具有与化合物1441-1446相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2表示为(代表与其他部分连接，以下相同)；
化合物1453-1458，其依次具有与化合物1441-1446相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2表示为
化合物1459-1464，其依次具有与化合物1441-1446相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2表示为
化合物1465-1470，其依次具有与化合物1441-1446相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2表示为
优选方案，本发明的化合物为通式(B-6)的化合物，
其中，，Ar1、Ar2具有如下表6所列的含义，并且R3、R4、R5、R6均为
表6
化合物1477-1482，其依次具有与化合物1471-1476相同的结构，不同之处在于X1、X2均为氧原子；化合物1483-1488，其依次具有与化合物1451-1456相同的结构，不同之处在于X1、X2均为硫原子；
化合物1489-1506，其依次具有与化合物1471-1488相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2表示为(代表与其他部分连接，以下相同)；
化合物1507-1524，其依次具有与化合物1471-1488相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2表示为
化合物1525-1542，其依次具有与化合物1471-1488相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2表示为
化合物1543-1560，其依次具有与化合物1471-1488相同的结构，不同之处在于Ar1、Ar2表示为
优选方案，本发明的化合物为通式(B-7)的化合物，
其中，R3、R5为氢原子，Ar1、Ar2具有如下表7所列的含义，并且当R4为与通式(3)的CL’4-CL’5键连接，R6为与通式(5)的CL’4-CL’5键连接时，X1与X3的位置重叠，只取X1或者X3；X2与X3的位置重叠，只取X2或者X3。
表7
注：代表与其他部分连接。
一种所述含二氰基吡嗪的化合物的制备方法，所述化合物的制备方法包括如下两种情况：(1)当Ar1、Ar2表示为单键时，反应方程式为：
上述反应方程式的具体反应过程为：
1)将原料A和H-R1用甲苯溶解，其中，所述原料A与H-R1的摩尔比为1:1.0～1.5；
2)向步骤1)中的反应体系中加入Pd2(dba)3、三叔丁基膦和叔丁醇钠，得混合溶液；所述Pd2(dba)3与原料A的摩尔比为0.005～0.01:1，所述三叔丁基膦与原料A的摩尔比为0.005～0.02:1，所述叔丁醇钠与原料A的摩尔比为1.5～3.0:1；
3)在惰性气体的保护下，将步骤2)得到的混合溶液于95～110℃的温度条件下反应10～24h，自然冷却至室温，并过滤反应溶液，滤液旋蒸至无溶剂，过中性硅胶柱，得到中间体M；
4)将中间体M与H-R2用甲苯溶解；所述中间体M与H-R2的摩尔比为1:1.0～1.5；
5)向步骤4)的反应体系中加入Pd2(dba)3、三叔丁基膦和叔丁醇钠，得混合溶液；所述Pd2(dba)3与中间体M的摩尔比为0.005～0.01:1，所述三叔丁基膦与中间体M的摩尔比为0.005～0.02:1，所述叔丁醇钠与中间体M的摩尔比为1.5～3.0:1；
6)在惰性气体的保护下，将步骤5)得到的混合溶液于95～110℃的温度条件下反应10～24h，自然冷却至室温，并过滤反应溶液，滤液旋蒸至无溶剂，过中性硅胶柱，得到目标化合物；
(2)当Ar1、Ar2不表示为单键时，反应方程式为：
上述反应方程式的具体反应过程为：
1)以原料A与硼酸酯化合物为原料，甲苯溶解，所述甲苯用量为每克原料A使用30-50ml甲苯，所述原料A与硼酸酯化合物的摩尔比为1:1.0～1.5；
2)向步骤1)的反应体系中加入Pd(PPh3)4和碳酸钠，得到混合溶液；所述Pd(PPh3)4与原料A的摩尔比为0.005～0.01:1，所述碳酸钠与原料A的摩尔比为1.5～3.0:1；
3)在氮气保护下，将步骤2)得到的混合溶液于95～110℃反应10～24小时，自然冷却至室温，并过滤反应溶液，滤液进行减压旋蒸，过中性硅胶柱，得到中间体N；
4)以中间体N与硼酸酯化合物为原料，甲苯溶解，所述甲苯用量为每克中间体N使用30-50ml甲苯，所述中间体N与硼酸化合物的摩尔比为1:1.0～1.5；
5)向步骤4)的反应体系中加入Pd(PPh3)4与碳酸钠，得到混合溶液；所述Pd(PPh3)4与中间体N的摩尔比为0.005～0.01:1，所述碳酸钠与中间体N的摩尔比为1.5～3.0:1；
6)在氮气保护下，将步骤5)所得混合溶液于95～110℃反应10～24小时，自然冷却至室温，并过滤反应溶液，滤液进行减压旋蒸，过中性硅胶柱，得到目标化合物。
一种含有所述含二氰基吡嗪的化合物的有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括至少一层功能层含有所述含二氰基吡嗪的化合物。
所述含二氰基吡嗪有机化合物作为发光层的主体材料，用于制作有机电致发光器件。
所述含二氰基吡嗪有机化合物作为发光层的掺杂材料，用于制作有机电致发光器件。
本发明有益的技术效果在于：
(1)本发明化合物以二氰基吡嗪为骨架，连接咔唑衍生物长支链结构，由于支链基团给电子能力强弱不同，使化合物整体结构的HOMO能级可自由调整，HOMO能级浅的化合物可作为空穴传输/电子阻挡材料使用；HOMO能级深的材料可作为偏空穴型发光层主体材料使用。
(2)本发明化合物与专利TW201722921A公开的含有二氰基吡嗪有机化合物相比，本发明化合物中，与二氰基吡嗪连接的两个芳基基团的分子直径更大，分子量也有所增加。两个支链基团在立体空间可自由旋转，并且两个支链基团具有很强刚性，并且因为支链基团的直径有所增大，所以两个支链和母核之间会有更大的旋转角度，导致分子间会拉开距离，不易形成π-π堆积，聚集结晶，具有良好的成膜性；支链基团分子量的增加，有助于提高材料的玻璃化温度及热稳定性，所以，与对比文件相比，本发明化合物应用于OLED器件时，可保持材料成膜后的膜层稳定性，提高OLED器件的使用寿命。
(3)本发明化合物具有高的三线态能级，可有效阻挡能量损失、并利于能量传递。因此，本发明所述化合物作为有机电致发光功能层材料应用于OLED器件后，器件的电流效率，功率效率和外量子效率均得到很大改善；与对比文件中的器件数据相比，本发明化合物的发光效率大约在54～65cd/A，比对文件(CN107602540A)中的器件效率最大在17cd/A左右，本发明化合物的器件效率比现有文件中高出约3倍，优势比较明显。同时，对于器件寿命提升非常明显，在OLED发光器件中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。
附图说明
图1为本发明所列举的材料应用于OLED器件的结构示意图；
图2为本发明制备的器件和对比器件在不同温度下测量的效率曲线图。
其中，1为透明基板层，2为ITO阳极层，3为空穴注入层，4为空穴传输层，5为电子阻挡层，6为发光层，7为空穴阻挡/电子传输层，8为电子注入层，9为阴极反射电极层。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1
当Ar1、Ar2不表示为单键时，中间体硼酸化合物或的合成：
(1)氮气氛围下，称取R1-H和Br-Ar1-Cl溶解于甲苯中，再将Pd2(dba)3和三叔丁基膦加入，搅拌混合物，再加入叔丁醇钠，将上述反应物的混合溶液于反应温度95～110℃下，加热回流10～24h，反应结束后，冷却至室温，并过滤反应溶液，滤液旋蒸至无溶剂，过中性硅胶柱，得到中间体R1-Ar1-Cl；所述Pd2(dba)3与R1-H的摩尔比为0.005～0.01:1，所述三叔丁基膦与R1-H的摩尔比为0.005～0.02:1，所述叔丁醇钠与R1-H的摩尔比为1.5～3.0:1；
(2)氮气氛围下，称取中间体R1-Ar1-Cl溶解于四氢呋喃(THF)中，再将双(频哪醇根基)二硼、(1,1’-双(二苯基膦)二茂铁)二氯钯(II)以及乙酸钾加入，搅拌混合物，将上述反应物的混合溶液于反应温度70-90℃下加热回流5-10小时；反应结束后，加水冷却且将混合物过滤并在真空烘箱中干燥。将所获得的残余物过硅胶柱分离纯化，得到中间体所述Pd(dppf)2Cl2与R1-Ar1-Cl的摩尔比为0.005～0.01:1，所述乙酸钾与R1-H的摩尔比为1.5～3.0:1；
当Ar1、Ar2表示为单键时，中间体H-R1或H-R2的合成：
氮气氛围下，称取原料B、原料C溶解于甲苯中，再将Pd2(dba)3和三叔丁基膦加入，搅拌混合物，再加入叔丁醇钠，将上述反应物的混合溶液于反应温度95～110℃下，加热回流10～24h，反应结束后，冷却至室温，并过滤反应溶液，滤液旋蒸至无溶剂，过中性硅胶柱，得到中间体D；所述原料B与原料C的摩尔比为0.005～0.01:1，所述三叔丁基膦与原料B的摩尔比为0.005～0.02:1，所述叔丁醇钠与原料B的摩尔比为1.5～3.0:1；
以中间体D4合成为例：
(1)在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.02mol原料B1，0.024mol原料E1即对氯溴苯，0.04mol叔丁醇钠，1×10-4mol Pd2(dba)3，1×10-4mol三叔丁基磷，150ml甲苯，加热回流24小时，取样点板，反应完全；自然冷却，过滤，滤液旋蒸，柱层析得到中间体F1，HPLC纯度99.1％，收率75.8％；
(2)在250mL三口瓶中，通入氮气，加入0.02mol中间体F1溶解于150ml四氢呋喃中，再将0.024mol双(频哪醇根基)二硼、0.0002mol(1,1’-双(二苯基膦)二茂铁)二氯钯(II)以及0.05mol乙酸钾加入，搅拌混合物，将上述反应物的混合溶液于反应温度80℃下，加热回流5小时；反应结束后，冷却并加入100ml水、且将混合物过滤并在真空烘箱中干燥。将所获得的残余物过硅胶柱分离纯化，得到中间体D4；HPLC纯度99.3％，收率90.1％。
元素分析结构(分子式C33H32BNO2)：理论值C,81.65；H,6.64；B,2.23；N,2.89；O,6.59；测试值：C,81.68；H,6.65；B,2.21；N,2.88；O,6.58。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为485.25，实测值为485.61。
以中间体D10合成为例：
在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol原料B2，0.02mol原料C2，150ml甲苯搅拌混合，然后加入0.03mol叔丁醇钠，5×10-5molPd2(dba)3，5×10-5mol三叔丁基膦，加热至110℃，回流反应24小时，取样点板，显示无原料B2剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液进行减压旋蒸(-0.09MPa，85℃)，过中性硅胶柱，得到目标产物，HPLC纯度98.9％，收率57.8％；
元素分析结构(分子式C30H20N2O)：理论值C,84.88；H,4.75；N,6.60；O,3.77；测试值：C,84.87；H,4.76；N,6.61；O,3.76。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为424.16，实测值为424.25。
以中间体D4或中间体D10的合成方法制备中间体D，具体结构如表8所示。
表8
实施例2：化合物1的合成：
在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol原料A即5,6-二溴吡嗪-2,3-二腈，0.024mol原料D1，150ml甲苯搅拌混合，然后加入0.06mol叔丁醇钠，1×10-4molPd2(dba)3，1×10-4mol三叔丁基膦，加热至110℃，回流反应24小时，取样点板，显示无原料A剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液进行减压旋蒸(-0.09MPa，85℃)，过中性硅胶柱，得到目标产物，HPLC纯度98.7％，收率58.9％；
元素分析结构(分子式C48H32N6)：理论值C,83.21；H,4.66；N,12.13；测试值：C,83.25；H,4.68；N,12.10。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为692.27，实测值为692.36。
实施例3：化合物5的合成：
1)在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol原料A即5,6-二溴吡嗪-2,3-二腈，0.012mol原料D1，150ml甲苯搅拌混合，然后加入0.03mol叔丁醇钠，5×10-5molPd2(dba)3，5×10-5mol三叔丁基膦，加热至110℃，回流反应24小时，取样点板，显示无原料A剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液进行减压旋蒸(-0.09MPa，85℃)，过中性硅胶柱，得到中间体M1，HPLC纯度99.1％，收率65.7％；
2)在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol中间体M1，0.012mol原料D2，150ml甲苯搅拌混合，然后加入0.03mol叔丁醇钠，5×10-5molPd2(dba)3，5×10-5mol三叔丁基膦，加热至110℃，回流反应24小时，取样点板，显示无中间体M1剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液进行减压旋蒸(-0.09MPa，85℃)，过中性硅胶柱，得到目标产物，HPLC纯度99.5％，收率54.8％；
元素分析结构(分子式C48H32N6)：理论值C,83.21；H,4.66；N,12.13；测试值：C,83.24；H,4.67；N,12.10。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为692.27，实测值为692.36。
实施例4：化合物7的合成：
在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol原料A即5,6-二溴吡嗪-2,3-二腈，0.024mol原料D3，150ml甲苯搅拌混合，然后加入0.06mol碳酸钠，1×10-4molPd(PPh3)4，加热至110℃，回流反应24小时，取样点板，显示无原料A剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液进行减压旋蒸(-0.09MPa，85℃)，过中性硅胶柱，得到目标产物，HPLC纯度98.7％，收率56.5％；
元素分析结构(分子式C60H40N6)：理论值C,85.28；H,4.77；N,9.95；测试值：C,85.29；H,4.78；N,9.94。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为844.33，实测值为844.33。
实施例5：化合物11的合成：
1)在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol原料A即5,6-二溴吡嗪-2,3-二腈，0.012mol原料D3，150ml甲苯搅拌混合，然后加入0.03mol碳酸钠，5×10-5molPd(PPh3)4，加热至110℃，回流反应24小时，取样点板，显示无原料A剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液进行减压旋蒸(-0.09MPa，85℃)，过中性硅胶柱，得到中间体M2，HPLC纯度99.1％，收率65.7％；
2)在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol中间体M2，0.012mol原料D4，150ml甲苯搅拌混合，然后加入0.03mol碳酸钠，5×10-5molPd(PPh3)4，加热至110℃，回流反应24小时，取样点板，显示无中间体M2剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液进行减压旋蒸(-0.09MPa，85℃)，过中性硅胶柱，得到目标产物，HPLC纯度99.5％，收率54.8％；
元素分析结构(分子式C60H40N6)：理论值C,85.28；H,4.77；N,9.95；测试值：C,85.29；H,4.76；N,9.97。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为844.33，实测值为844.45。
实施例6：化合物31的合成：
化合物31的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料D5替换原料D1。
元素分析结构(分子式C54H30N8)：理论值C,82.01；H,3.82；N,14.17；测试值：C,81.98；H,3.84；N,14.18。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为790.26，实测值为790.37。
实施例7：化合物63的合成：
化合物63的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料D6替换原料D1。
元素分析结构(分子式C42H20N6O2)：理论值C,78.74；H,3.15；N,13.12；O,4.99；测试值：C,78.77；H,3.18；N,13.09；O,4.96。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为640.16，实测值为640.24。
实施例8：化合物122的合成：
化合物122的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料D7替换原料D1。
元素分析结构(分子式C42H20N6O4)：理论值C,75.00；H,3.00；N,12.49；O,9.51；测试值：C,75.02；H,2.99；N,12.47；O,9.52。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为672.15，实测值为672.27。
实施例9：化合物152的合成：
化合物152的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料D8替换原料D1。
元素分析结构(分子式C48H32N6O2)：理论值C,79.54；H,4.45；N,11.59；测试值：C,79.55；H,4.43；N,11.58。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为724.26，实测值为724.34。
实施例10：化合物212的合成：
化合物212的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料D9替换原料D1。
元素分析结构(分子式C54H34N8)：理论值C,81.59；H,4.31；N,14.10；测试值：C,81.58；H,4.33；N,14.11。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为794.29，实测值为794.33。
实施例11：化合物241的合成：
化合物241的制备方法同实施例2，不同之处在于用中间体D10替换原料D1。
元素分析结构(分子式C66H38N8O2)：理论值C,81.30；H,3.93；N,11.49；O,3.28；测试值：C,81.33；H,3.94；N,11.45；O,3.28。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为974.31，实测值为974.45。
实施例12：化合物361的合成：
化合物361的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料D11替换原料D1。
元素分析结构(分子式C54H44N6)：理论值C,83.48；H,5.71；N,10.82；测试值：C,83.46；H,5.75；N,10.85。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为776.36，实测值为776.41。
实施例13：化合物367的合成：
化合物367的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料D12替换原料D1。
元素分析结构(分子式C48H32N6O2)：理论值C,79.54；H,4.45；N,11.59；O,4.41；测试值：C,79.57；H,4.43；N,11.58；O,4.42。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为724.26，实测值为724.35。
实施例14：化合物385的合成：
化合物385的制备方法同实施例4，不同之处在于用原料D13替换原料D3。
元素分析结构(分子式C60H40N6O2)：理论值C,82.17；H,4.60；N,9.58；O,3.65；测试值：C,82.18；H,4.58；N,9.60；O,3.64。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为876.32，实测值为876.41。
实施例15：化合物542的合成：
化合物542的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料D14替换原料D1。
元素分析结构(分子式C48H32N6O2)：理论值C,79.54；H,4.45；N,11.59；O,4.41；测试值：C,79.57；H,4.44；N,11.58；O,4.41。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为724.26，实测值为724.34。
实施例16：化合物560的合成：
化合物560的制备方法同实施例4，不同之处在于用原料D15替换原料D3。
元素分析结构(分子式C60H40N6O2)：理论值C,82.17；H,4.60；N,9.58；O,3.65；测试值：C,82.18；H,4.58；N,9.59；O,3.65。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为876.32，实测值为876.43。
实施例17：化合物722的合成：
化合物722的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料D16替换原料D1。
元素分析结构(分子式C48H32N6O4)：理论值C,76.18；H,4.26；N,11.10；O,8.46；测试值：C,76.19；H,4.24；N,11.11；O,8.46。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为756.25，实测值为756.32。
实施例18：化合物812的合成：
化合物812的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料D17替换原料D1。
元素分析结构(分子式C54H44N6O2)：理论值C,80.17；H,5.48；N,10.39；O,3.96；测试值：C,80.19；H,5.47；N,10.41；O,3.93。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为808.35，实测值为808.42。
实施例19：化合物830的合成：
化合物830的制备方法同实施例4，不同之处在于用中间体D18替换原料D3。
元素分析结构(分子式C66H52N6O2)：理论值C,82.47；H,5.45；N,8.74；O,3.33；测试值：C,82.48；H,5.43；N,8.75；O,3.34。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为960.42，实测值为960.43。
实施例20：化合物1441的合成：
化合物1441的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料D19替换原料D1。
元素分析结构(分子式C46H24N6)：理论值C,83.62；H,3.66；N,12.72；测试值：C,83.63；H,6.35；N,3.67。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为660.21，实测值为660.34。
实施例21：化合物1561的合成：
化合物1561的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料D20替换原料D1。
元素分析结构(分子式C48H34N8)：理论值C,79.76；H,4.74；N,15.50；测试值：C,79.77；H,4.75；N,15.48。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为722.29，实测值为722.36。
本有机化合物在有机电致发光器件中使用，具有高的玻璃转化温度(Tg)和三线态能级(T1)，合适的HOMO、LUMO能级，可作为发光层主体材料使用，也可作为发光层掺杂材料使用。对本发明实施例制备的化合物及现有材料分别进行热性能、T1能级以及HOMO能级测试，结果如表9所示。
表9
注：三线态能级T1是由日立的F4600荧光光谱仪测试，材料的测试条件为2*10-5的甲苯溶液；玻璃化温度Tg由示差扫描量热法(DSC，德国耐驰公司DSC204F1示差扫描量热仪)测定，升温速率10℃/min；最高占据分子轨道HOMO能级及最低占据分子轨道LUMO能级是由光电子发射谱仪(AC-2型PESA)测试，测试为大气环境。
由上表数据可知，对比目前应用的CBP材料，本发明制备的有机化合物具有高的玻璃转化温度，可提高材料膜相态稳定性，进一步提高器件使用寿命；本发明材料和现有应用材料具有合适的HOMO能级以及更高的三线态能级(T1)，可以阻挡发光层能量损失，从而提升器件发光效率。因此，本发明含有二氰基吡嗪的有机材料在应用于OLED器件的不同功能层后，可有效提高器件的发光效率及使用寿命。
以下通过器件实施例1～20和器件比较例1详细说明本发明合成的OLED材料在器件中的应用效果。本发明所述器件实施例2～20、器件比较例1与器件实施例1相比所述器件的制作工艺完全相同，并且所采用了相同的基板材料和电极材料，电极材料的膜厚也保持一致，所不同的是器件实施例1～11对器件中的发光层中主体材料做了变换；器件实施例12～20对器件的发光层中掺杂材料做了变换，各实施例所得器件的性能测试结果如表10所示。
器件实施例1：
如图1所示，一种电致发光器件，其制备步骤包括：
a)清洗透明基板层1上的ITO阳极层2，分别用去离子水、丙酮、乙醇超声清洗各15分钟，然后在等离子体清洗器中处理2分钟；
b)在ITO阳极层2上，通过真空蒸镀方式蒸镀空穴注入层材料HAT-CN，厚度为10nm，这层作为空穴注入层3；
c)在空穴注入层3上，通过真空蒸镀方式蒸镀空穴传输材料NPB，厚度为60nm，该层为空穴传输层4；
d)在空穴传输层4上，通过真空蒸镀方式蒸镀电子阻挡材料TPAC，厚度为20nm，该层为电子阻挡层5；
e)在电子阻挡层5之上蒸镀发光层6，主体材料为本发明实施例制备的化合物1，掺杂材料为GD-1，化合物1和GD-1的质量比为100:5，厚度为30nm；
f)在发光层6之上，通过真空蒸镀方式蒸镀电子传输材料TPBI，厚度为40nm，这层有机材料作为空穴阻挡/电子传输层7使用；
g)在空穴阻挡/电子传输层7之上，真空蒸镀电子注入层LiF，厚度为1nm，该层为电子注入层8；
h)在电子注入层8之上，真空蒸镀阴极Al(100nm)，该层为阴极反射电极层9；
按照上述步骤完成电致发光器件的制作后，测量器件的电流效率和器件寿命，其结果见表10所示。相关材料的分子结构式如下所示：
器件实施例2：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：本发明实施例制备的化合物5和GD-1按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例3：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：本发明实施例制备的化合物31和GD-1按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例4：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：本发明实施例制备的化合物63和GD-1按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例5：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：本发明实施例制备的化合物122和GD-1按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例6：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：本发明实施例制备的化合物152和GD-1按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例7：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：本发明实施例制备的化合物361和GD-1按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例8：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：本发明实施例制备的化合物367和GD-1按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例9：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：本发明实施例制备的化合物542和GD-1按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例10：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：本发明实施例制备的化合物1441和GD-1按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例11：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：本发明实施例制备的化合物1561和GD-1按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例12：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：CBP和化合物7按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例13：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：CBP和化合物11按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例14：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：CBP和化合物212按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例15：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：CBP和化合物241按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例16：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：CBP和化合物385按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例17：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：CBP和化合物560按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例18：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：CBP和化合物722按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例19：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：CBP和化合物812按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件实施例20：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：CBP和化合物830按重量比100:5混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。
器件比较例1：ITO阳极层2(厚度：150nm)/空穴注入层3(厚度：10nm，材料：HAT-CN)/空穴传输层4(厚度：60nm，材料：NPB)/电子阻挡层5(厚度：20nm，材料：TAPC)/发光层6(厚度：40nm，材料：CBP和GD-1按重量比90:10混掺构成)/空穴阻挡/电子传输层7(厚度：35nm，材料：TPBI)/电子注入层8(厚度：1nm，材料：LiF)/Al(厚度：100nm)。所得电致发光器件的检测数据见表10所示。
表10
由表10的结果可以看出，本发明制备的有机化合物可应用于OLED发光器件制作，并且与器件比较例1相比，无论是效率还是寿命均比已知OLED材料获得较大改观，特别是器件的使用寿命获得较大的提升。进一步的本发明材料制备的OLED器件在高温下能够保持长寿命，将器件实施例1～20和器件比较例1在85℃进行高温驱动寿命测试，所得结果如表11所示。
表11
从表11的数据可知，器件实施例1～20为本发明材料和已知材料搭配的器件结构，和器件比较例1相比，高温下，本发明提供的OLED器件具有很好的驱动寿命。
通过进一步的实验研究，发现本发明材料制备的OLED器件在低温下工作时效率也比较稳定，将器件实施例5、10、17和器件比较例1在-10～80℃区间进行效率测试，所得结果如表12和图2所示。
表12
从表12和图2的数据可知，器件实施例5、10、17为本发明材料和已知材料搭配的器件结构，和器件比较例1相比，不仅低温效率高，而且在温度升高过程中，效率平稳升高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种含有二氰基吡嗪的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如通式(1)所示：
其中，Ar1、Ar2分别独立的表示为单键、取代或未取代的C6-60亚芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5～60元亚杂芳基中的一种；所述杂原子为氮、氧或硫；Ar1与Ar2相同或不同；
R1表示为通式(2)或通式(3)所示结构：
R2表示为氢原子、通式(4)或通式(5)所示结构：
通式(3)、通式(5)中，所述X1、X2分别独立的表示-O-、-S-、-C(R9)(R10)-或-N(R11)-；
通式(2)～通式(5)中，R3、R4、R5、R6分别独立的表示为氢原子、通式(6)、通式(7)或通式(8)所示结构；R3、R4、R5、R6可以相同或不同，且R3、R4不同时为氢原子，R5、R6不同时为氢原子；
通式(2)～通式(5)中，所述R3、R4、R5、R6还可以均表示为通式(9)所示结构：
通式(6)、通式(7)中，所述X3、X4分别独立的表示为-O-、-S-、-C(R12)(R13)-或-N(R14)-；
通式(8)中，R7、R8分别独立的表示为取代或未取代的C6-60芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5-60元杂芳基中的一种；所述杂原子为氮、氧或硫；
所述R9～R11、R12～R14分别独立的表示为C1-20直链或支链烷基、C6-30芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5～30元杂芳基中的一种；所述取代基为卤素、氰基、C1-10烷基或C6-20芳基；
通式(6)、通式(7)、通式(9)通过CL1-CL2键、CL2-CL3键、CL3-CL4键、CL4-CL5键、CL’1-CL’2键、CL'2-CL’3键CL’3-CL’4键或CL’4-CL’5与通式(2)～通式(5)结构中*标出的位点并环连接。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述通式(7)所示结构与通式(3)或通式(5)中的CL4-CL5键或CL’4-CL’5键连接，X1与X3的位置重叠，只取X1或者X3；X2与X3的位置重叠，只取X2或者X3。
3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物选自通式(Ⅲ-1)、通式(Ⅲ-2)或通式(Ⅲ-3)所示结构：
4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物选自通式(Ⅳ-1)～通式(Ⅳ-6)所示结构中的任一种：
其中，X5、X6分别独立的表示为-O-、-S-、-C(R15)(R16)-或-N(R17)-；R15～R17分别独立的表示为C1-20直链或支链烷基、C6-30芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5～30元杂芳基中的一种。
5.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物选自通式(Ⅴ-1)～通式(Ⅴ-6)所示结构中的任一种：
其中，X5为-O-、-S-、-C(R15)(R16)-或-N(R17)-；R15～R17分别独立的表示为C1-20直链或支链烷基、C6-30芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5～30元杂芳基中的一种。
6.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物选自通式(Ⅵ-1)～通式(Ⅵ-6)所示结构中的任一种：
7.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，通式(1)中所述Ar1、Ar2分别独立的表示为单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基或亚吡啶基中的一种。
8.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物的具体结构如下所示：
9.一种如权利要求1～8任一项所述含二氰基吡嗪的化合物的制备方法，其特征在于，所述化合物的制备方法包括如下两种情况：
(1)当Ar1、Ar2表示为单键时，反应方程式为：
上述反应方程式的具体反应过程为：
1)将原料A和H-R1用甲苯溶解，其中，所述原料A与H-R1的摩尔比为1:1.0～1.5；
2)向步骤1)中的反应体系中加入Pd2(dba)3、三叔丁基膦和叔丁醇钠，得混合溶液；所述Pd2(dba)3与原料A的摩尔比为0.005～0.01:1，所述三叔丁基膦与原料A的摩尔比为0.005～0.02:1，所述叔丁醇钠与原料A的摩尔比为1.5～3.0:1；
3)在惰性气体的保护下，将步骤2)得到的混合溶液于95～110℃的温度条件下反应10～24h，自然冷却至室温，并过滤反应溶液，滤液旋蒸至无溶剂，过中性硅胶柱，得到中间体M；
4)将中间体M与H-R2用甲苯溶解；所述中间体M与H-R2的摩尔比为1:1.0～1.5；
5)向步骤4)的反应体系中加入Pd2(dba)3、三叔丁基膦和叔丁醇钠，得混合溶液；所述Pd2(dba)3与中间体M的摩尔比为0.005～0.01:1，所述三叔丁基膦与中间体M的摩尔比为0.005～0.02:1，所述叔丁醇钠与中间体M的摩尔比为1.5～3.0:1；
6)在惰性气体的保护下，将步骤5)得到的混合溶液于95～110℃的温度条件下反应10～24h，自然冷却至室温，并过滤反应溶液，滤液旋蒸至无溶剂，过中性硅胶柱，得到目标化合物；
(2)当Ar1、Ar2不表示为单键时，反应方程式为：
上述反应方程式的具体反应过程为：
1)以原料A与硼酸酯化合物为原料，甲苯溶解，所述甲苯用量为每克原料A使用30-50ml甲苯，所述原料A与硼酸酯化合物的摩尔比为1:1.0～1.5；
2)向步骤1)的反应体系中加入Pd(PPh3)4和碳酸钠，得到混合溶液；所述Pd(PPh3)4与原料A的摩尔比为0.005～0.01:1，所述碳酸钠与原料A的摩尔比为1.5～3.0:1；
3)在氮气保护下，将步骤2)得到的混合溶液于95～110℃反应10～24小时，自然冷却至室温，并过滤反应溶液，滤液进行减压旋蒸，过中性硅胶柱，得到中间体N；
4)以中间体N与硼酸酯化合物为原料，甲苯溶解，所述甲苯用量为每克中间体N使用30-50ml甲苯，所述中间体N与硼酸化合物的摩尔比为1:1.0～1.5；
5)向步骤4)的反应体系中加入Pd(PPh3)4与碳酸钠，得到混合溶液；所述Pd(PPh3)4与中间体N的摩尔比为0.005～0.01:1，所述碳酸钠与中间体N的摩尔比为1.5～3.0:1；
6)在氮气保护下，将步骤5)所得混合溶液于95～110℃反应10～24小时，自然冷却至室温，并过滤反应溶液，滤液进行减压旋蒸，过中性硅胶柱，得到目标化合物。
10.一种含有权利要求1～8任一项所述含二氰基吡嗪的化合物的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件包括至少一层功能层含有所述含二氰基吡嗪的化合物。
11.根据权利要求10所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述含二氰基吡嗪的化合物作为发光层的主体材料，用于制作有机电致发光器件。
12.根据权利要求10所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述含二氰基吡嗪的化合物作为发光层的掺杂材料，用于制作有机电致发光器件。
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