[发明专利]一种四烷基二茚并芘的衍生物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的[1，1，1'，1']四烷基二茚并[3、2-b;3'、2'-i]芘的衍生物，以及这一物质在电子传输材料、有机电致发光器件中的应用。 

背景技术

有机电致发光器件(OLED)的起源可以追溯到二十世纪六十年代，Pope等人以蒽单晶外加直流电压而使其发光,但因驱动电压高(100V)且发光亮度和效率都比较低,没有引起太多的重视。随着技术不断改进．在1987年Kodak公司的C.W.Tang等人以8-羟基喹啉铝(AIq₃)为发光材料，采用真空蒸镀的方法制成了双层夹心结构OLED器件，启亮电压仅有几伏特，亮度最高可达1000cd/m²，标志OLED朝向实用化迈出了重要的一步，成为有机电致发光领域的一个重要里程碑。 

电子传输层是有机电致发光器件中必不可少的组成部分，通常来说，电子传输材料都具有大的共轭结构的平面芳香族化合物，它们大多具有较好的电子接受能力，同时在一定的正向偏压下又可以有效的传递电子（有机电致发光材料与器件导论，黄春辉、李富有、黄维，143）。目前可用的电子传输材料主要有8-羟基喹啉铝类化合物，恶二唑类化合物，咪唑类化合物，恶唑类化合物，三唑类化合物，含氮六元杂环类，全氟化类电子传输材料，有机硅类电子传输材料等。 

要设计一个能使有机电致发光器件效率显著提升的电子传输材料，需具备以下性质：具有可逆的电化学还原和较高的还原电位；需要有合适的HOMO和LUMO使电子有最小的注入能隙，以降低起始和操作电压；需要有较高的电子移动率；具有好的玻璃转化温度和热稳定性；具有非结晶性的薄膜。（有机电致发光与元件，陈金鑫、黄孝文著，52页）。 

芴类化合物是一类重要的OLED器件材料，而稠环化合物芘因为大平面共轭的原因，具有高发光效率和高载流子迁移率等优良光电特性。在研究过程中，我们制备了一系列二茚并芘的类芴化合物，该材料兼具了稠环化合物芘和芴类化合物的优点，具有高电子迁移率和高热稳定性的特点，便于电子的传输，因而适用于OLED器件中的电子传输层。目前，该系列化合物，国内外并无相关文献报道。 

发明内容

本发明的目的是提供一种新的[1，1，1'，1']四烷基二茚并[3、2-b;3'、2'-i]芘的衍生物，及其在电子传输材料和有机电致发光器件的应用。 

二茚并[3、2-b;3'、2'-i]芘的衍生物具有大的共轭平面结构从而可以提供高的电子流动性，而吡啶基团具有较低的还原电位，利于接收电子，将吡啶基团引入到二茚并[3、2-b;3'、2'-i]芘的两侧，可以提高此类化合物的电荷迁移能力，使其具有良好的电子传输性能。而两侧芳基基团的加入，可以降低此类化合物的共平面性，从而提高其成膜性。此外，分子结构的对称性可以增加分子堆叠的规整性，可以提高化合物载流子迁移率。因此本化合物具有较高的电子传输性能，成膜性好，在室温下具有较好的稳定性，所应用的器件也具有较高的稳定性。 

本发明提供一种新的[1，1，1'，1']四烷基二茚并[3、2-b;3'、2'-i]芘的衍生物，具有以下通式： 

其中R为碳数为1-8的烷基；R₁为嘧啶基、联吡啶、苯基取代的嘧啶基、联苯基取代的嘧啶基或萘基取代的嘧啶基。 

优选的，R为丁基、异丁基、正戊基、正己基、庚基或辛基。 

当R为上述取代基时，化合物较容易制备得到，成本较低，化合物分子具有较好的载流子迁移率，显示出较好的电子传输性能。 

优选的，R为乙基、丙基或异丙基。 

当R为乙基、丙基或异丙基时，化合物容易制备得到，成本较低，化合物分子具有较好的载流子迁移率，显示出较好的电子传输性能。 

优选的，R为甲基。 

当R为甲基时，化合物更容易制备得到，成本更低，化合物分子具有较好的载流子迁移率，显示出较好的电子传输性能。 

优选的，R₁的结构式为下式中的一种： 

当取代基为上述结构式时，本发明提供的化合物具有较好的载流子迁移率，显示出较好的电子传输性能。 

优选的，R₁的结构式为下式中的一种： 

当R₁为上述结构式时，本发明提供的化合物的载流子迁移率明显提升，电子传输性能明显得到提高。 

优选的R为甲基，R₁结构式为下式