一种含3-苯基哒嗪结构的磷光铱配合物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及掺杂材料技术领域，尤其是涉及一种结构中含有3-苯基哒嗪的磷光铱 配合物及其作为发光层掺杂材料在0LED上的应用。
【背景技术】
[0002] 与液晶显示(LCD)相比，有机电致发光器件(0LED)具有驱动电压低;发光亮度和发 光效率高；发光视角宽，响应速度快；另外还有超薄，可制作在柔性面板上等优点，被誉为 "二i 世纪平板显不技术"。有机电致发光材料分为两大类:有机电致焚光材料和有机电 致磷光材料。其中有机电致荧光是单重态激子辐射失活的结果。在有机电致发光过程中，三 重态激子和单重态激子是同时生成的，通常单重态激子和三重态激子生成的比例为1:3,而 根据量子统计的禁阻效应，三重态激子重要发生非辐射衰减，对发光贡献很小，只有单线态 激子福射发光，
[0003] 对0LED器件来说，发光效率难以提高的根本原因在于发光过程为单线态激子的发 光，这样发光器件的最大内部量子效率仅为25%，最大发光外量子效率最大为5%左右。
[0004] 如何同时利用单线态和三线态发光以提高发光效率成为0LED领域的重要研究课 题，用磷光材料代替荧光材料是实现磷光发射的基本方法，为了提高三线激发态的磷光量 子产率，通常在磷光材料中引入重金属原子，借以提高激发态分子的自旋轨道偶合，缩短磷 光寿命，使原来自旋禁阻的最近激发三线态到单线基态的跃迀变为允许，从而是材料的发 光效率大大提高。Forrest小组用八乙基卟啉铂(PtOEP)掺杂在小分子主体材料8-羟基喹啉 铝中制作了红色电致磷光器件，外量子效率达到4%，至此电致磷光的研究得到极大关注， 其中铱配合物因其三线态寿命较短，具有良好的发光性能，是研究的最多也是最有应用前 景的一类磷光材料。而以铱为内核的磷光材料是研究最早的材料，Ir(ppy)3是Thompson与 Forres t团队提出的最早的一种磷光材料。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种含3-苯基哒嗪结构的磷光铱 配合物及其应用。本发明铱配合物以金属铱为内核，作为发光层的磷光掺杂材料制成的 0LED器件可实现高亮度，高效率，低电压的效果。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] -种含3-苯基哒嗪结构的磷光铱配合物，该配合物结构式通式如通式（1)所示：
[0008]
[0009] 通式(1)中，η为1或2;
[001 0]通式（1)中，Ri、R2、R3、R4分别独立地选择为氢、烷基或芳香基中的一个基团；Ri、R 2、 R3、R4分别优选为氢基、甲基、乙基或苯基。
[0011] 通式(1)中，金属铱右侧的结构通过C，N与铱相连，金属铱右侧的结构为：
[0012]
[0013]中的任一种。
[0014] 其中，R5、R6、R7、R 8分别为独立地选择为氢基、烷基或芳香基中的一个基团；R5、R6、 R7、R8分别优选为氢基、甲基、乙基或苯基;乂为&-4的直链或支链烷基取代的N原子、氧原子或 者硫原子。
[0015] 该配合物结构式通式如通式(2)所示：
[0016]
[0017] 通式⑵中，n=l或2;1?1、1?2、1?3、1?4、1^、1?6分别为氢、(： 1-1()的直链或支链烷基、苯基、 芳香基;心、R2、R3、R4、R5、R 6分别优选为氢基、甲基、乙基或苯基;X为d-4的直链或支链烷基取 代的N原子、氧原子或硫原子。
[0018] 该配合物结构式通式如通式(3)所示：
[0019]
[0020] 通式(3)中，n=l或2也、1?2、1?3、1?4、1^、1?6、1?7、1?8分别为氢、(： 1-1()的直链或支链烷基、 苯基、芳香基;1^、1?2、1?3、1?4、1?5、1? 6、1?7、1?8分别优选为氢基、甲基、乙基或苯基。
[0021] 该配合物结构式通式如通式(4)所示：
[0022]
[0023]
[0024] 通式⑷中，n=l或2也、1?2、1?3、1?4、1^分别为氢、(：1- 1()的直链或支链烷基、苯基、芳香 基;1^、1?2、1?3、1?4、1^分别优选为氢基、甲基、乙基或苯基。
[0025] 该配合物的具体结构为：
[0026]
[00 ;
Λ-
[0029]
[
[0035]
[0U^6J
[0041] -种包含所述铱配合物的发光器件，所述铱配合物作为器件发光层的掺杂材料， 用于0LED发光或0LED显示领域。
[0042]本发明有益的技术效果在于：
[0043] 本发明铱配合物以金属铱为内核，作为发光层的磷光掺杂材料制成的0LED器件具 有良好的光电性能，可实现尚壳度，尚效率，低电压的效果。
【附图说明】
[0044] 图1为本发明铱配合物应用的器件结构示意图；
[0045] 其中，1为透明基板层，2为透明电极层，3为空穴注入层，4为空穴传输层，5为发光 层，6为电子传输层，7为电子注入层，8为阴极反射电极层。
【具体实施方式】
[0046] 下面结合附图和实施例，对本发明进行具体描述。
[0047]实施例1:化合物1的合成
[0048] 2-(4-二苯并呋喃)吡啶的合成：
[0049]
[0050] 4-二苯并咲喃硼酸（10 · 0g，47 · 2mmol)，2-氯吡啶(4 · 4g，40mmol)，碳酸钠（10 · 2g， 96mmol)，四（三苯基膦)钯(0.5g，0.4mmol)，甲苯，乙醇，水各50ml依次加入反应瓶中，氮气 保护下回流反应10小时，冷却至室温，分液，水层用EA提取，合并有机层，分别用饱和食盐水 和水洗，有机层用硫酸镁干燥，过滤，滤液旋干，过硅胶柱，得到9g产物，HPLC纯度99.1 %。 [0051 ]化合物1的合成： 搅拌使其溶解，冰水冷浴，将70%HN〇3(9. lg，lOlmmol)加入到50ml三氟乙酸中，缓慢加入反 应瓶中，搅拌40分钟，之后将反应液倒入到300ml冰水中再搅拌30分钟，过滤，得类白色固 体，分别用2M氢氧化钠溶液和水洗，得到的固体再用乙醇重结晶，得到浅黄色固体14.7g。
[0058] 3-氨基二苯并呋喃的合成：
[0059]
[0000] 3-硝基二苯并咲喃（12.6g，60mmol)溶于800ml乙酸乙酯中，用氮气赶空气5分钟， lOOOmg Pd/C加入其中，氢化开始，加压氢气60psi，当60psi的压力能稳定保持15分钟而不 再减小的时候反应完全，反应液用砂芯漏斗过滤，滤液旋干得到白色固体(10.9g，58mmol)。 [0061 ] 3-溴二苯并呋喃的合成：
[0062]
[0063] 亚硝酸钠（4.4g，65mmol )在°(3时溶于40ml浓硫酸中，3-氨基二苯并咲喃（10.6g， 58mmol)溶在少量冰醋酸中慢慢滴入反应液中，保持温度低于5°C，滴加完后保温0°C再继续 搅拌2小时，加入200ml乙醚到反应液中搅拌，有重氮盐析出，过滤，得棕色固体;另一个反应 瓶中加入CuBr(12.5g，87mmol)，300ml 48%的HBr，最后加入得到的棕色重氮盐，升温至66 °C保持2小时，冷却至室温，过滤，滤饼用水洗两次，得到的固体用石油醚:二氯甲烷=10:1 的洗脱剂过柱子，得到9.6g固体。
[0064] 2-(3-二茏并呋喃）颇那醇硼烷的合成：
[0065]
[0066] 3-溴二苯并呋喃（4.8g，19.4mmol)，双频那醇二硼烷（6.5g，25.5mmol)，K0Ac (7.7g，78mmol)，100ml二氧六环加入反应瓶中，通氮气10分钟，加入Pd(dppf )2Cl2(160mg， 0.02mmol)，再通氮气10分钟，加热至80°C过夜约20小时，自然冷却至室温，过滤，滤液用水 洗，用乙酸乙酯提取，有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液旋干，得棕色固体，过柱子，得到 5. lg固体。
[0067] 2-(3-二苯并呋喃)吡啶的合成：
[0068]
[0069] 二苯并咲喃频那醇硼酸酯（11.8g，40mmol)，2_溴啦啶（5.8ml，60mmol)，碳酸钠 (10 · 2g，96mmol)，四（三苯基膦)钯(0 · 5g，0.4mmol)，甲苯，乙醇，水各50ml依次加入反应瓶 中，氮气保护下回流反应10小时，冷却至室温，分液，水层用EA提取，合并有机层，分别用饱 和食盐水和水洗，有机层用硫酸镁干燥，过滤，滤液旋干，过硅胶柱，洗脱剂比例石油醚：乙 酸乙酯=20:1，得到8.7g产物，HPLC纯度99.0 %。
[0070] 化合物2的合成：
[0071]
[0072] 原料l(2.9g，4.0mmol)，原料2(4. lg，16.2mmol)加入反应瓶中，加入70ml乙醇，氮 气保护下回流反应24小时，反应过程中有黄色固体析出，反应结束后过滤，得到的亮黄色固 体过柱子，洗脱剂比例为石油醚:二氯甲烷=1:1，得到l.lg固体，即为所述化合物2,纯度 99.2% 〇
[0073]实施例3:化合物4的合成 [0074]化合物4的合成：
[0075]
[0076] 原料l(3.2g，4.4mmol)，原料2(3.2. lg，13mmol)加入反应瓶中，加入50ml乙醇，氮 气保护下回流反应24小时，反应过程中有固体析出，反应结束后过滤，得到的固体过柱子， 洗脱剂比例为石油醚:二氯甲烷= 1:1，得到2. lg固体，即为所述化合物4,纯度99.0%。 [0077]实施例4:化合物10的合成
[0078] 2-(4-二苯并呋喃)-4_甲基吡啶的合成：
[0079]
[0080] 4-二苯并咲喃硼酸（10 · Og，47 · 2mmol)，2-氯吡啶（5 · 2g，40mmol)，碳酸钠（10 · 2g， 96mmol)，四（三苯基膦)钯(0.5g，0.4mmol)，甲苯，乙醇，水各50ml依次加入反应瓶中，氮气 保护下回流反应10小时，冷却至室温，分液，水层用EA提取，合并有机层，分别用饱和食盐水 和水洗，有机层用硫酸镁干燥，过滤，滤液旋干，过硅胶柱，得到9.5g产物，HPLC纯度99.4 %。 [0081 ]化合物10的合成：
[0082]
[0083] 原料l(2.3g，3.0mmol)，原料2(2.3g，8.2mmol)加入反应瓶中