一种含螺芴蒽酮结构的有机化合物及其应用
阅读说明：本技术 一种含螺芴蒽酮结构的有机化合物及其应用 (Organic compound containing spirofluorene anthrone structure and application thereof ) 是由 李崇 吴秀芹 张兆超 王芳 庞羽佳 于 2018-06-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种含螺芴蒽酮结构的有机化合物及其应用,本发明化合物中π共轭效应使得其有很强的空穴传输能力,高的空穴传输速率能够降低器件的起始电压,提高有机电致发光器件的效率；且其中不对称的三芳胺结构能够降低分子的结晶性和平面性,阻止分子在平面上移动,从而提高分子的热稳定性；同时,本发明提供的化合物的结构使得电子和空穴在发光层的分布更加平衡,在恰当的HOMO能级下,提升了空穴注入和传输性能；在合适的LUMO能级下,又起到了电子阻挡的作用,提升激子在发光层中的复合效率。(The invention discloses an organic compound containing a spirofluorene anthrone structure and application thereof, wherein pi conjugated effect in the compound enables the compound to have strong hole transmission capability, and the high hole transmission rate can reduce the initial voltage of a device and improve the efficiency of an organic electroluminescent device; the asymmetric triarylamine structure can reduce the crystallinity and the planarity of molecules and prevent the molecules from moving on a plane, so that the thermal stability of the molecules is improved; meanwhile, the structure of the compound provided by the invention enables the distribution of electrons and holes in the luminescent layer to be more balanced, and under the appropriate HOMO energy level, the hole injection and transmission performance is improved; under a proper LUMO energy level, the organic electroluminescent material plays a role in blocking electrons and improves the recombination efficiency of excitons in the light-emitting layer.)
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种结构中含有螺芴蒽酮的机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，本发明申请人提供了一种含螺芴蒽酮结构的有机化合物及其应用。本发明化合物因含有螺芴蒽酮结构，具有较高的玻璃化温度和分子热稳定性，合适的HOMO能级和T1能级，高空穴迁移率，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：
一种含螺芴蒽酮结构的有机化合物，所述有机化合物的结构如通式(1)所示：
通式(1)中，所述R1、R2、R3、R4分别独立地表示为氢原子、卤素、氰基、含有1-20个碳原子的烷基、取代或未取代C6-60芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5元至60元杂芳基或通式(2)所示结构；R1、R2、R3、R4分别通过单键或苯并环结构与通式(1)中的骨架结构相连；且R1、R2、R3、R4至少有一个表示为通式(2)所示的结构；
通式(2)中，所述L表示为单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚萘基；
所述L1、L2表示为单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚萘基；
R5、R6表示为取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、通式(3)或通式(4)所示结构；
所述X1、X2分别独立地表示为单键、-O-、-S-、-C(R8)(R9)-或-N(R10)-；
所述L1、L2表示为取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚萘基；L1还表示为单键，并且当X1与X2分别表示为单键和-N(R10)-时，L1仅表示为单键；
R8～R10分别独立的表示为C1-C20的烷基、取代或未取代的C6-30芳基、取代或未取代的5元至50元杂芳基中的一种；所述R8与R9还可以相连形成5元至30元脂环或芳环；
所述取代基为卤素、氰基、C1-C20的烷基中的一种。
优选方案，所述R1、R2、R3、R4独立的表示为通式(5)或通式(6)所示的结构：
通式(5)中，所述a表示为
所述X3、X4、X5分别独立地表示为-O-、-S-、-C(R11)(R12)-或-N(R13)-；
所述R11～R13分别独立的表示为C1-20的烷基、取代或未取代的C6-30芳基、取代或未取代的5元至50元杂芳基中的一种；所述R11与R12还可以相连形成5元至30元脂环或芳环；
通式(5)、通式(6)分别通过形成苯并环的形式与通式(1)中的骨架结构相连；
所述取代基为卤素、氰基、C1-C20的烷基。
优选方案，所述有机化合物的结构为通式(I)-(VII)中的任一种：
进一步优选，所述R1、R2、R3、R4分别独立地表示为氢原子、氟原子、氰基、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、吡啶基或呋喃基中的一种。
进一步优选，所述R8～R13分别独立地表示为甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、戊基、苯基、萘基、联苯基、吡啶基或呋喃基；R8与R9、R11与R12还可以相连形成5元至30元脂环或芳环。
所述有机化合物优选的具体结构为：
一种含有所述有机化合物的有机电致发光器件，包括发光层，所述发光层材料含有所述含螺芴蒽酮结构的有机化合物。
一种含有所述有机化合物的有机电致发光器件，包括空穴传输层/电子阻挡层，所述空穴传输层/电子阻挡层材料含有所述含螺芴蒽酮结构的有机化合物。
一种照明或显示元件，所述元件含有上述有机电致发光器件。
优选方案，当本发明化合物结构如通式(I)所示，L、R5与R6具有如下表1所列的含义：
表1
化合物41-56，其依次具有与化合物25-40相同的结构，不同之处在于R6表示为
当化合物结构如通式(II)所示，R1表示为通式(2)所示结构时，进一步式(II)的结构优选为式(H)、式(B)、式(C)或式(D)所示：
优选方案，化合物466-585，其依次具有与化合物1-120相同的结构，不同之处在于式(I)中的母核替换成为式(H)中的母核；
化合物586-705，其依次具有与化合物1-120相同的结构，不同之处在于式(I)中的母核替换成为式(B)中的母核；
化合物706-825，其依次具有与化合物1-120相同的结构，不同之处在于式(I)中的母核替换成为式(C)中的母核；
化合物826-945，其依次具有与化合物1-120相同的结构，不同之处在于式(I)中的母核替换成为式(D)中的母核；
优选地，当通式(1)的结构如式(II)所示，R1、L、R5和R6具有如下表2所列的含义，本发明的化合物优选以下结构但不仅限于此；
表2
注：表中的“*”表示连接位点；
优选方案，化合物986-1001，其依次具有与化合物970-985相同的结构，不同之处在于R6表示为
当化合物结构如通式(III)所示，R1、R2、L、R5和R6具有如下表3所列的含义，本发明的化合物优选以下结构但不仅限于此；
表3
注：表中的“*”表示连接位点；
化合物1074-1089，其依次具有与化合物1058-1073相同的结构，不同之处在于R6表示为
优选地，当化合物结构如通式(IV)所示时，本发明的化合物优选以下结构但不仅限于此；式(IV)中，L、R5与R6具有如下表4所列的含义：
表4
化合物1162-1177，其依次具有与化合物1146-1161相同的结构，不同之处在于R6表示为
优选地，当化合物结构如通式(V)所示时，本发明的化合物优选以下结构但不仅限于此；式(V)中，L、R1、R5与R6具有如下表5所列的含义：
表5
注：表中的“*”表示连接位点；
化合物1642-1657，其依次具有与化合物1626-1641相同的结构，不同之处在于R6表示为
本发明申请还提供了所述含螺芴蒽酮结构有机化合物的制备方法，包括如下两种情况：
(1)当L表示为单键时，步骤如下：在惰性气体的保护下，将原料I和中间体A用甲苯溶解后，加入Pd2(dba)3、三叔丁基膦和叔丁醇钠，将上述混合溶液于95～110℃下反应10～24h，自然冷却至室温，过滤，滤液旋蒸，残余物过中性硅胶柱，得到目标产物；
反应方程式如下：
(2)当L不表示为单键时，步骤如下：在惰性气体的保护下，将原料I和中间体B用THF溶剂溶解后，加入K2CO3水溶液和Pd(PPh3)4，将上述反应物的混合溶液于95～110℃下反应10～24h，自然冷却至室温，过滤，滤液旋蒸，残余物过硅胶柱，得到目标产物；
反应方程式如下：
进一步的，所述原料I与中间体A的摩尔比为1:1.0-1.5；所述Pd2(dba)3与原料I的摩尔比为0.005～0.01:1；所述三叔丁基膦与原料I的摩尔比为0.005～0.02:1；所述叔丁醇钠与原料I的摩尔比为1.5～3.0:1；所述原料I与中间体B的摩尔比为1:1～2；甲苯与乙醇的体积比为2～2.5:1；Na2CO3与原料I的摩尔比为1.0～3.0:1；Pd(PPh3)4与原料I的摩尔比为0.006～0.02:1。
进一步的，所述中间体A的制备包括如下步骤：
称取原料O和原料P用甲苯溶解，再加入Pd2(dba)3、P(Ph)3和叔丁醇钠；在惰性气氛下，将上述反应物的混合溶液于反应温度90～110℃下反应10～24小时，冷却、过滤反应溶液，滤液旋蒸，过硅胶柱，得到中间体A；
反应方程式如下：
进一步的，原料O与原料P的摩尔比为1:(1.0～1.5)；Pd2(dba)3与原料O的摩尔比为(0.006～0.02):1，叔丁醇钠与原料O的摩尔比为(2.0～3.0):1；P(Ph)3与原料O的摩尔比为(2.0～3.0):1；
进一步的，所述中间体B的制备包括如下步骤：
(1)称取中间体A和原料N，用甲苯溶解；再加入Pd2(dba)3、P(Ph)3、叔丁醇钠；在惰性气氛下，将上述反应物的混合溶液于95～110℃下反应10～24小时，冷却并过滤反应溶液，滤液旋蒸，过硅胶柱，得到中间体Z；
(2)在氮气的气氛下，称取中间体Z、双(频哪醇合)二硼、Pd(dppf)Cl2、醋酸钾溶于甲苯中，100～120℃下反应12～24小时，取样点板，反应完全，自然冷却，过滤，滤液旋蒸，得到粗产品，过中性硅胶柱得到中间体B；
反应方程式如下：
进一步的，步骤(1)中，所述中间体A与原料N的摩尔比为1:1.0～1.5，Pd2(dba)3与中间体A的摩尔比为0.006～0.02:1，P(Ph)3与中间体A的摩尔比为0.006～0.02:1，叔丁醇钠与中间体A的摩尔比为1.0～3.0:1；
步骤(2)中，中间体Z与双(频哪醇合)二硼的摩尔比为2:1～1.5，中间体Z与Pd(dppf)Cl2的摩尔比为1:0.01～0.05，中间体Z与醋酸钾的摩尔比为1:2～2.5。
本发明有益的技术效果在于：
本发明提供的化合物中π共轭效应使得其有很强的空穴传输能力，高的空穴传输速率能够降低器件的起始电压，提高有机电致发光器件的效率；且其中不对称的三芳胺结构能够降低分子的结晶性，降低分子的平面性，阻止分子积聚结晶，从而提高分子的热稳定性；同时，本发明提供的化合物的结构使得电子和空穴在发光层的分布更加平衡，在恰当的HOMO能级下，提升了空穴注入和传输性能；在合适的LUMO能级下，又起到了电子阻挡的作用，提升激子在发光层中的复合效率；作为OLED发光器件的发光功能层材料使用时，螺芴蒽酮搭配本发明范围内的支链可有效提高激子利用率和高荧光辐射效率，降低高电流密度下的效率滚降，降低器件电压，提高器件的电流效率和寿命。
本发明的化合物在OLED器件应用时，通过器件结构优化，可保持高的膜层稳定性，可有效提升OLED器件的光电性能以及OLED器件的寿命。本发明化合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果和产业化前景。
附图说明
图1为本发明的化合物应用于OLED器件的结构示意图；
图中，1为透明基板层；2为ITO阳极层；3为空穴注入层，4为空穴传输或电子阻挡层；5为发光层；6为电子传输或空穴阻挡层；7为电子注入层；8为阴极反射电极层。
图2为本发明的化合物制备的OLED器件在不同温度下测量的电流效率曲线图。
图3为本发明器件2与器件比较例1所制作的器件19进行反向电压的漏电流测试曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1中间体的制备
(1)中间体A1的制备
在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol原料O1，0.012mol原料P1，150ml甲苯搅拌混合，然后加入5×10-5molPd2(dba)3，5×10-5mol P(Ph)3，0.03mol叔丁醇钠，加热至105℃，回流反应24小时，取样点板，显示无溴代物剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液旋蒸至无馏分，过中性硅胶柱，得到目标产物中间体A1；HPLC纯度99.67％，收率77.8％；元素分析结构(分子式C24H19N)：理论值：C,89.68；H,5.96；N,4.36；测试值：C,89.67；H,5.96；N,4.37。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为321.42，实测值为321.45。
(2)中间体B1的制备
在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol的中间体A1，0.012mol原料N1，150ml甲苯搅拌混合，然后加入5×10-5molPd2(dba)3，5×10-5mol P(Ph)3，0.03mol叔丁醇钠，加热至105℃，回流反应24小时，取样点板，显示无溴代物剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液旋蒸至无馏分，过中性硅胶柱，得到目标产物中间体Z1；
在氮气的气氛下，称取0.02mol中间体Z1、0.012mol双(频哪醇合)二硼、0.0002molPd(dppf)Cl2、0.05mol醋酸钾溶于甲苯中，100～120℃下反应12～24小时，取样点板，反应完全，自然冷却，过滤，滤液旋蒸，得到粗产品，过中性硅胶柱得到中间体B1；HPLC纯度99.25％，收率74.0％；元素分析结构(分子式C36H34BNO2)：理论值：C,82.60；H,6.55；B,2.07；N,2.68；O,6.11；测试值：C,82.6:1；H,6.54；B,2.07；N,2.70；O,6.11。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为523.48，实测值为523.53。
其他中间体A的制备方法与中间体A1的制备方法类似，其他中间体B的制备方法与中间体B1的制备方法类似，本发明所用到的中间体A和中间体B的具体结构式分别如表6和表7所示。
表6
表7
实施例2化合物7的制备
在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol原料1，0.012mol中间体A1，150ml甲苯搅拌混合，然后加入5×10-5molPd2(dba)3，5×10-5mol P(t-Bu)3，0.03mol叔丁醇钠，加热至105℃，回流反应24小时，取样点板，显示无溴代物剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液旋蒸至无馏分，过中性硅胶柱，得到目标产物，HPLC纯度99.88％，收率77.3％。元素分析结构(分子式C50H33NO)：理论值:C,90.47；H,5.01；N,2.11；O,2.41；测试值C,90.46；H,5.01；N,2.11；O,2.42。HPLC-MS：材料分子量为663.82，实测分子量663.85。
实施例3化合物26的制备
化合物26的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料2替换原料1，用中间体A2替换中间体A1。元素分析结构(分子式C53H37NO)：理论值:C,90.44；H,5.30；N,1.99；O,2.27；测试值：C,90.43；H,5.30；N,1.99；O,2.28。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为703.88，实测值为703.90。
实施例4化合物40的制备
化合物40的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料3替换原料1，用中间体A3替换中间体A1。元素分析结构(分子式C56H41NO)：理论值:C,90.41；H,5.56；N,1.88；O,2.15；测试值：C,90.40；H,5.56；N,1.89；O,2.15。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为743.95，实测值为743.97。
实施例5化合物50的制备
化合物50的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料2替换原料1，用中间体A4替换中间体A1。元素分析结构(分子式C50H31NO2)：理论值：C,88.60；H,4.61；N,2.07；O,4.72；测试值：C,88.61；H,4.61；N,2.06；O,4.72。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为677.80，实测值为677.81。
实施例6化合物77的制备
化合物77的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料4替换原料1，用中间体A5替换中间体A1。元素分析结构(分子式C56H36N2O)：理论值：C,89.33；H,4.82；N,3.72；O,2.12；测试值：C,89.33；H,4.83；N,3.72；O,2.11。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为752.92，实测值为752.90。
实施例7化合物128的制备
在250ml的三口瓶中，加入中间体0.01mol原料3、0.015mol中间体B1，用体积比为2:1的甲苯与乙醇的混合溶剂溶解；在惰性气氛下，再加入0.02mol Na2CO3水溶液(2M)、0.0001mol Pd(PPh3)4；将上述反应物的混合溶液于反应温度100℃，反应24小时，冷却并过滤反应溶液，滤液旋蒸，过硅胶柱，得到目标产物，HPLC纯度99.79％，收率73.5％。元素分析结构(分子式C56H37NO)：理论值：C,90.90；H,5.04；N,1.89；O,2.16；测试值：C,90.91；H,5.04；N,1.89；O,2.15。HPLC-MS：材料分子量为739.92，实测分子量739.90。
实施例8化合物487的制备
化合物487的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料5替换原料1，用中间体A6替换中间体A1。元素分析结构(分子式C56H35NO2)：理论值：C,89.22；H,4.68；N,1.86；O,4.24；测试值：C,89.22；H,4.67；N,1.85；O,4.24。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为753.90，实测值为753.87。
实施例9化合物861的制备
化合物861的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料6替换原料1，用中间体A7替换中间体A1。元素分析结构(分子式C62H45NO)：理论值:C,90.81；H,5.53；N,1.71；O,1.95；测试值：C,90.82；H,5.53；N,1.70；O,1.95。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为820.05，实测值为820.01。
实施例10化合物949的制备
化合物949的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料7替换原料1,中间体A8替换中间体A1。元素分析结构(分子式C54H41NO)：理论值：C,90.09；H,5.74；N,1.95；O,2.22；测试值：C,90.09；H,5.75；N,1.95；O,2.21。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为719.93，实测值为719.90。
实施例11化合物979的制备
化合物979的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料8替换原料1,中间体A7替换中间体A1。元素分析结构(分子式C57H45NO)：理论值：C,90.08；H,5.97；N,1.84；O,2.11；测试值：C,90.07；H,5.97；N,1.84；O,2.12。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为759.99，实测值为760.11。
实施例12化合物993的制备
化合物993的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料9替换原料1,中间体A9替换中间体A1。元素分析结构(分子式C54H39NO2)：理论值:C,88.38；H,5.36；N,1.91；O,4.36；测试值：C,88.38；H,5.36；N,1.92；O,4.35。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值733.91，实测值为733.90。
实施例13化合物1032的制备
化合物1032的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料10替换原料1,中间体A10替换中间体A1。元素分析结构(分子式C63H48N2O)：理论值：C,89.12；H,5.70；N,3.30；O,1.88；测试值：C,89.12；H,5.70；N,3.30；O,1.88。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值849.09，实测值为849.09。
实施例14化合物1050的制备
化合物1050的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料11替换原料1,中间体A11替换中间体A1。元素分析结构(分子式C58H49NO)：理论值C,89.77；H,6.36；N,1.80；O,2.06；测试值：C,89.78；H,6.36；N,1.80；O,2.05。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为776.04，实测值为776.0。
实施例15化合物1099的制备
化合物1099的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料12替换原料1,中间体A12替换中间体A1。元素分析结构(分子式C58H47NOS)：理论值：C,86.42；H,5.88；N,1.74；O,1.98；S,3.98；测试值：C,86.43；H,5.88；N,1.75；O,1.98；S,3.97。HPLC-MS：材料分子量为806.08，实测分子量806.05。
实施例16化合物1122的制备
化合物1122的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料13替换原料1,中间体A8替换中间体A1。元素分析结构(分子式C50H33NO)：理论值：C,90.47；H,5.01；N,2.11；O,2.41；测试值：C,90.47；H,5.00；N,2.11；O,2.42。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值663.82，实测值为663.85。
实施例17化合物1159的制备
化合物1159的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料14替换原料1,中间体A3替换中间体A1。元素分析结构(分子式C56H41NO)：理论值：C,90.41；H,5.56；N,1.88；O,2.15；测试值：C,90.41；H,5.57；N,1.88；O,2.14。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值743.95，实测值为743.91。
实施例18化合物1412的制备
化合物1412的制备方法同实施例7，不同之处在于用原料15替换原料3,中间体B2替换中间体B1。元素分析结构(分子式C56H35NO2)：理论值C,89.22；H,4.68；N,1.86；O,4.24；测试值：C,89.23；H,4.68；N,1.85；O,4.24。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值753.90，实测值为753.88。
实施例19化合物1641的制备
化合物1641的制备方法同实施例2，不同之处在于用原料16替换原料1,中间体A3替换中间体A1。元素分析结构(分子式C60H49NO)：理论值C,90.08；H,6.17；N,1.75；O,2.00；测试值：C,90.08；H,6.17；N,1.74；O,2.01。ESI-MS(m/z)(M+)：理论值800.06，实测值为800.07。
本发明化合物在发光器件中使用，可以作为空穴传输层/电子阻挡层材料，也可以作为发光层主客体材料使用。对本发明上述实施例制备的化合物分别进行热性能、T1能级、HOMO能级的测试，检测结果如表8所示：
表8
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；热失重温度Td是在氮气气氛中失重1％的温度，在日本岛津公司的TGA-50H热重分析仪上进行测定，氮气流量为20mL/min；最高占据分子轨道HOMO能级是由电离能量测试系统(IPS3)测试，测试为大气环境。
由上表数据可知，本发明的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；具有高的三线态能级，可以阻挡发光层能量损失，从而提升器件发光效率。同时本发明材料具有合适的HOMO能级可以解决载流子的注入问题，可降低器件电压；因此，本发明含螺芴蒽酮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。
下面将通过器件实施例1详细说明本发明的化合物在OLED器件中的应用效果。器件实施例与比较例相比，器件的制作工艺完全相同，并且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1～3对器件中的发光层材料做了变换；器件实施例4～18对器件的空穴传输层/电子阻挡层材料做了变换，各实施例所得器件的性能测试结果如表9所示。
器件实施例1器件1的制备
如图1所示，一种电致发光器件，其制备步骤如下：
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)在清洗后的ITO阳极层2上，通过真空蒸镀方式蒸镀HAT-CN作为空穴注入层3，蒸镀厚度为10nm；
c)在空穴注入层3上，通过真空蒸镀方式蒸镀NPB作为空穴传输层/电子阻挡层4，蒸镀厚度为80nm；
d)在空穴传输/电子阻挡层4之上蒸镀发光层5，发光层5使用本发明化合物128作为主体材料，Ir(ppy)3作为掺杂材料，化合物1和Ir(ppy)3的质量比为90:10，发光层5的蒸镀厚度为40nm；
e)在发光层5之上，通过真空蒸镀方式蒸镀TPBI作为空穴阻挡/电子传输层6，蒸镀厚度为40nm；
f)在空穴阻挡/电子传输层6之上，通过真空蒸镀方式蒸镀LiF作为电子注入层7，蒸镀厚度为1nm；
g)在电子注入层7之上，真空蒸镀阴极Al作为阴极反射电极层8，蒸镀厚度为100nm，得到器件1。
器件实施例用到的材料结构式如下：
器件实施例2器件2的制备
本实施例与器件实施例1的不同之处在于：电致发光器件的发光层主体材料变为本发明制备的化合物1032，掺杂材料为Ir(ppy)3，化合物1032和Ir(ppy)3的质量比为90:10。
器件实施例3器件3的制备
电致发光器件的发光层主体材料变为本发明制备的化合物1412和化合物GH，掺杂材料为Ir(ppy)3，化合物1412、GH和Ir(ppy)3三者质量比为60:30:10。
器件实施例4器件4的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物7，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例5器件5的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物26，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例6器件6的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物40，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例7器件7的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物50，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例8器件8的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物77，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例9器件9的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物487，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例10器件10的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物861，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例11器件11的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物949，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例12器件12的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物979，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例13器件13的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物993，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例14器件14的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物1050，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例15器件15的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物1099，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例16器件16的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物1122，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为88:12。
器件实施例17器件17的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物1159，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为85:15。
器件实施例18器件18的制备
电致发光器件的空穴传输层/电子阻挡层材料为本发明化合物1641，电致发光器件的发光层主体材料变为CBP，CBP和Ir(ppy)3的质量比为85:15。
器件比较例1器件19的制备
本比较例与器件实施例1的不同之处在于：OLED器件的发光层主体材料为CBP，空穴传输层/电子阻挡层材料为NPB。
制备好上述电致发光器件后，测量器件的电流效率和寿命，其结果如表9所示。
表9
注：寿命测试系统为本发明所有权人与上海大学共同研究的OLED器件寿命测试仪。
由表9的结果可以看出，本发明制备的含有螺芴蒽酮的化合物可应用于OLED发光器件制作，并且与器件对比例相比，无论是效率还是寿命均比已知OLED材料获得较大改观，特别是器件的寿命衰减获得较大的提升。
本发明的化合物制备的OLED器件在低温下工作时效率也比较稳定，将器件2、7、18和器件19在-10～80℃区间进行效率测试，所得结果如表10和图2所示。
表10
从表10和图2的数据可知，器件2、7、18为本发明的化合物和已知化合物搭配的器件结构，和器件比较例1制备的器件19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。
为进一步测试本发明化合物所产生的有益效果，将本发明器件2和器件比较例1所制作的器件19进行反向电压的漏电流测试，测试数据图3所示，其从图3中可得知应用本发明化合物的器件2和器件比较例1所制作器件19相比，漏电流很小，且电流曲线稳定，因此，本发明材料应用于器件制作后，具有较长使用寿命。
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。