一种红光金属配合物的制作方法

文档序号:15222277发布日期:2018-08-21 17:37阅读:241来源:国知局
本发明属于有机电致发光材料领域,特别涉及一种能够发红光的金属配合物。
背景技术
:在全球能源需求日益增长及生态环境堪忧的大背景下,各国政府相继大力发展基于高科技的可持续节能技术和产业。有机电致发光器件(oleds)因其视角广、亮度高、能耗低并可制备柔性器件等诸多优点,而倍受关注,被称为将主宰未来显示世界的关键技术。近年来,大量研究表明,在众多重金属元素配合物中,铱配合物被认为是oleds磷光材料的最理想选择。具有5d76s2外层电子结构的铱原子在形成+3价阳离子后,具有5d6电子组态,具有稳定的六配位八面体结构,使材料具有较高的化学稳定性和热稳定性。同时,ir(iii)具有较大的自旋轨道偶合常数(ξ=3909cm-1),有利于提高配合物的内量子产量并降低发光寿命,从而提高发光器件的整体性能。cn106432350a公开了一种具有新型主配体、以乙酰丙酮或二苯甲酰甲烷为辅助配体的铱配合物,该系列铱配合物分子中的主配体是2,3-二苯基喹喔啉、2,3-二苯基吡啶[2,3-b]吡嗪、2,3-二苯基吡嗪[2,3-b]吡嗪、二苯并[a,c]吩嗪、二吡啶并[3,2-a:2',3'-c]吩嗪衍生物。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种红光金属配合物,该配合物可以减轻光猝灭情况,提高发光效率,能提高材料的纯化和升华收率,降低材料的使用成本。本发明的另一目的是提供一种上述红光金属配合物的用途。本发明的目的可以通过以下措施达到:一种红光金属配合物,它的结构为m(lx)a(ly),其中,所述m为原子序数大于40的金属原子,配体lx为式(i)所示的结构,所述n1、n2、n3、n4、n5、n6、n7、n8各自独立的表示n或ch;所述rb、rc各自独立的表示氢、氘、卤素或者取代或非取代的如下基团:c1-8烷基、c1-8烷氧基、c1-8烷胺基、c1-8烷硫基、芳香基、杂芳香基、芳香胺基、杂芳香胺基、芳香氧基、杂芳香氧基,其取代基选自卤素或者氘;所述o、p、q各自独立的表示0~4的整数;所述x表示共价单键,或者x表示无共价键使得环a和环b不通过此处相连接;所述a表示1或2;配体ly为式(ii)所示的结构,g1、g2、g3分别独立地为氢、氘或者取代或未取代的如下基团:c1-8烷基或c3-12芳香基,其取代基选自氘、卤素、c1-6烷基、c1-6卤代烷基或c3-6环烷基中的一种或多种,且当g2为氢时,g1和g3不同时为甲基或苯基。在一种优选方案中,m为ir、pt、os、ru或au原子,更优选的,m为ir原子。在一种优选方案中,式(i)中的n2、n3、n5、n6、n8各自独立的表示ch。在一种优选方案中,式(i)中的n1、n4、n7各自独立的表示n或ch。当n1、n2、n3、n4、n5、n6、n7、n8各自独立的表示ch,且当rb或rc与之连接时,这里的ch则自动变为c-rb或c-rc。在一种优选方案中,式(i)中的rb表示氢、卤素、c1-4烷基或者c1-4卤代烷基。在一种优选方案中,式(i)中的p、q各自独立的表示0或1。在一种优选方案中,式(i)中的rc表示氢、卤素或者c1-4烷基。在一种优选方案中,式(i)中的o表示0、1或2。在一种更优选方案中,配体lx选自含有如下结构的基团:在一种优选方案中,a为2。在一种优选方案中,式(ii)中的g1为取代或未取代的c1-8烷基、苯基、呋喃基或噻吩基,其取代基选自氘、卤素或c3-6环烷基。在一种更优选方案中,式(ii)中的g1为三氟甲基、取代或未取代的c2-8烷基、苯基、呋喃基或噻吩基,其取代基选自氘、卤素或c3-6环烷基。在一种优选方案中,式(ii)中的g2为氢、氘、c1-4烷基、c1-4卤代烷基或c1-4氘代烷基。在一种优选方案中,式(ii)中的g3为取代或未取代的c1-8烷基,其取代基选自氘、卤素或c3-6环烷基。在一种更优选方案中,式(ii)中的g3为三氟甲基、取代或未取代的c2-8烷基,其取代基选自氘、卤素或c3-6环烷基。在一种优选方案中,配体ly选自下述l5-1~43基团中的一种:在一种优选方案中,本发明的配合物可选自:除非另外说明,在说明书和权利要求中使用的以下术语具有下面讨论的含义:“氘”表示氢的同位素d。“卤素”表示氟、氯、溴或碘,优选为氟或氯。“烷基”表示1-20个碳原子的饱和的脂烃基,包括直链和支链基团(本申请书中提到的数字范围,例如“1-20”,是指该基团,此时为烷基,可以含1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子等,直至包括20个碳原子)。优选的,烷基是有1-10个碳原子的中等大小的烷基,更优选的,烷基是有1-8个碳原子的烷基,例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基等。“烷氧基”表示-o-(烷基)。代表性实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基等。“烷胺基”表示-nh-(烷基)或-n-(烷基)2。代表性实例包括但不限于甲胺基、n,n-二甲基胺基、乙胺基、丙胺基、丁胺基、环丙胺基等。“烷硫基”表示-s-(烷基)。代表性实例包括但不限于甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、环丙硫基、环丁硫基、环戊硫基、环己硫基等。“芳香基”表示6至12个碳原子的全碳单环或稠合多环基团,具有完全共轭的π电子系统。芳基的非限制性实例有苯基、萘基和蒽基。“杂芳香基”表示5至12个环原子的单环或稠合环基团,含有一个、两个、三个或四个选自n、o或s的环杂原子,其余环原子是c,另外具有完全共轭的π电子系统。其非限制性实例有吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、吡唑、嘧啶、吡啶、喹啉、异喹啉、嘌呤、四唑、三嗪、咔唑等。“芳香胺基”表示-nh-(芳香基)或-n-(芳香基)2。“杂芳香胺基”表示-nh-(杂芳香基)或-n-(杂芳香基)2。“芳香氧基”表示-o-(芳香基)。“杂芳香氧基”表示-o-(杂芳香基)。“环烷基”表示全部为碳的单环或稠合的环(“稠合”环意味着系统中的每个环与系统中的其它环共享毗邻的一对碳原子)基团,其中一个或多个环不具有完全连接的π电子系统,环烷基的实例(不局限于)为环丙烷、环丁烷、环戊烷、环戊烯、环己烷、金刚烷、环己二烯、环庚烷和环庚三烯。本发明所提供的上述红光金属配合物可应用在发光材料方面,或者应用在制备有机电致发光器件方面。发明人发现在本申请的方案中,引入特定的辅助配体,特别是本申请中的具有较长碳链的辅助配体时,对于材料的纯化和升华收率提高是显著的,从而降低了材料的使用成本,对工业化生产是极为有利的。另外本申请金属配合物中所采用的辅助配体及其他相应基团,与现有其他材料相比,不仅可以使材料具有类似的光电性能,更能出人意料地减轻发光猝灭情况,提高有机电致发光器件的量子效率,大幅提高发光效率。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例对本发明的各具体实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本发明各权利要求所要求保护的技术方案。实施例:px-1至px-8的合成联苯甲酰(5.00mmol)和4,5-二氟-1,2-苯二胺(5.00mmol)溶解在50ml乙醇中并在80℃回流24小时,柱层析分离纯化得到白色的主配体2,3-二苯基-6,7-二氟喹喔啉(4.43mmol,产率:88.6%)。将主配体(13.08mmol)和三氯化铱(6.23mmol)溶于15ml2-乙氧基乙醇中,混合物130℃反应12h,然后加入相应的辅助配体(12.46mmol)和碳酸钠(31.15mmol),继续130℃反应24h。体系冷却,加入水和二氯甲烷,有机层浓缩柱层析得固体。其中,制备px-1采用辅助配体px-l1,制备px-2采用辅助配体px-l2,制备px-3采用辅助配体px-l3,制备px-4采用辅助配体px-l4。同样的,px-5,px-6,px-7,px-8采用类似的合成方法,只是将联苯甲酰替换为联对甲苯甲酰。化合物核磁共振数据如下表1所示。表1器件实施例:有机电致发光器件的制备为了示意性的说明本发明材料的优良特性,还提供了一种有机电致发光器件,oleds器件的结构包括:基片、阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极。在本发明的器件制作中基片为玻璃,阳极材料为氧化铟锡;空穴传输层使用n,n,n',n'-四(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺,电子传输层材料使用3,3'-(5'-(3-(吡啶-3-基)苯基)-[1,1':3',1″-三苯基]-3,3″-二基)二吡啶,厚度为60nm,蒸镀速率为0.05nm/s;阴极采用lif/al。有机发光层采用掺杂结构的发光层,其包括主体材料和发光材料,主体材料是用2,2’-二三氟甲基-4,4'-二(9-咔唑)联苯,所选用的发光材料是本发明所述的铱配合物,质量分数为5wt%。定义采用化合物cc-1的器件外量子效率为100。化合物cc-1的结构式如下:相关实验结果如表2所示。表2发光材料升华收率外量子效率px-121.2%121px-224.5%119px-320.5%122px-424.7%124px-529.3%112px-631.3%112px-725.4%111px-835.5%113cc-110.1%100本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。当前第1页12
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