有机铱金属配合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机电致磷光材料技术领域，尤其涉及有机铱金属配合物及其制备方 法和应用。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光是指有机材料在电场作用下，将电能直接转化为光能的一种发光现 象。早期由于有机电致发光器件的驱动电压过高、发光效率很低等原因而使得对有机电致 发光的研究处于停滞状态。直到1987年，美国柯达公司的Tang等人发明了以8-羟基喹啉 铝（Alq3)为发光材料，与芳香族二胺制成均匀致密的高质量薄膜，制得了低工作电压、高亮 度、高效率的有机电致发光器件，开启了对有机电致发光材料研究的新序幕。但由于受到自 旋统计理论的限制，荧光材料的理论内量子效率极限仅为25%，如何充分利用其余75%的磷 光来实现更高的发光效率成了此后该领域中的热点研究方向。1997年，Forrest等发现磷 光电致发光现象，有机电致发光材料的内量子效率突破了 25%的限制，使有机电致发光材 料的研究进入另一个新时期。
[0003] 在随后的研究中，小分子掺杂型过渡金属的配合物成了人们的研究重点，如铱、 钌、钼等的配合物。这类配合物的优点在于它们能从自身的三线态获得很高的发射能量，而 其中金属铱（III)化合物，由于稳定性好，在合成过程中反应条件温和，且具有很高的电致 发光性能，在随后的研究过程中一直占着主导地位。
[0004] 为了使器件得到全彩显示，一般必须同时得到性能优异的红光、绿光和蓝光材料。 总的来说，蓝色磷光材料的发展总是落后于红光和绿光，就单从色纯度这一指标来说，蓝色 磷光材料至今很少能做到像深红光和深绿光的色纯度。为了制造出令人满意的白光0LED， 目前选用的还是以天蓝光的磷光材料为主，如双[2-(4'，6' -二氟苯基）吡啶-N，C2' ] (2-吡 啶甲酸）合铱[FIrpic]。在此条件的限制下，为了使器件得到全彩显示，这就要求所搭配的 红色磷光材料要接于饱和红的深红色才可以。但是，目前的红光磷光有机电致发光材料的 色纯度不高，因此，研发出高色纯度的红光磷光有机电致发光材料仍为0LED研究领域的一 大难点。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种有机铱金属配合物，以解 决现有的红光有机电致磷光材料色纯度不高的技术问题。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种产率高，易于操作和控制的有机铱金属配合物制 备方法。
[0007] 本发明的又一目的在于提供上述有机铱金属配合物的应用。
[0008] 为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
[0009] -种有机铱金属配合物，其分子结构通式为下述（I):
[0010]
【主权项】
1. ー种有机铱金属配合物，其分子结构通式为下述（I):
式中，RUR2为相同或不同的烷基基团。
2. 根据权利要求1所述的有机铱金属配合物，其特征在干：所述烷基基团为碳原子个 数为1~8的直链或支链烷基。
3. -种有机铱金属配合物的制备方法，包括如下步骤： 提供如下结构式通式的化合物A:
在无氧的环境中，将所述化合物A与水合三氯化铱在反应溶剂中进行热回流反应，生 成如下结构式通式的氯桥二聚物B:
在无氧的环境中，将所述氯桥二聚物B与乙酰丙酮在碱催化剂作用下并于反应溶剂中 进行热回流反应，纯化，得到下述分子结构通式（I)的有机铱金属配合物：
其中，化合物A、B和结构通式（I)中的Rl、R2为相同或不同的烷基基团。
4. 如权利要求3所述的有机铱金属配合物的制备方法，其特征在干：所述烷基基团为 碳原子个数为1~8的直链或支链烷基。
5. 根据权利要求3所述的有机铱金属配合物的制备方法，其特征在干： 在所述化合物A与水合三氯化铱进行热回流反应的步骤中，所述化合物A与水合三氯 化铱的摩尔用量比为（2.2~3): 1 ;和/或所述热回流反应的温度为KKTC~135°C，反应 时间为20h~25h。
6. 根据权利要求3~5任一项所述的有机铱金属配合物的制备方法，其特征在干： 在所述氯桥二聚物B与乙酰丙酮进行热回流反应的步骤中，所述乙酰丙酮的摩尔用量 是水合三氯化铱的摩尔量的1. 5~2倍；和/或所述热回流反应的温度为KKTC~120°C，反应时间为5h~7h;和/或所述碱催化剂的摩尔用量是所述乙酰丙酮的摩尔量的1. 75~ 2. 5倍。
7. 根据权利要求3~5任一项所述的有机铱金属配合物的制备方法，其特征在干：在 所述化合物A与水合三氯化铱进行热回流反应的步骤中，所述反应溶剂为有机溶剤/水混 合液，其中，有机溶剂为2-乙氧基乙醇、2-甲氧基乙醇中的至少一种；和/或， 在所述氯桥二聚物B与乙酰丙酮进行热回流反应的步骤中，所述反应溶剂为2-乙氧基 乙醇、2-甲氧基乙醇中的至少ー种。
8. 根据权利要求3~5任一项所述的有机铱金属配合物的制备方法，其特征在于，所述 化合物A的制备方法如下： 提供如下结构通式的化合物C:
在无氧环境中，将化合物C先与正丁基锂在反应溶剂中进行反应，然后加入异丙醇频 哪醇硼酸酯继续反应，生成如下结构式通式的化合物D，
在无氧环境中、碱催化剂、有机金属钯催化剂、相转移催化剂和有机溶剂存在的条件 下，将所述化合物D与1-氯异喹啉进行Suzuki偶联反应，纯化，得到所述化合物A; 其中，化合物C和化合物D中的Rl、R2为相同或不同的烷基基团。
9. 根据权利要求8所述的有机铱金属配合物的制备方法，其特征在干：在生成化合物 D的反应步骤中，所述化合物C与正丁基锂的摩尔用量比为1 : (1. 2~1. 5);和/或所述反 应溶剂为四氢呋喃、乙醚中的至少一种；和/或，在Suzuki偶联反应步骤中，所述碱催化剂 为碳酸钾、碳酸钠中的至少一种；和/或所述有机金属钯催化剂为四三苯基磷钯、二氯双三 苯基磷钯中的至少一种；和/或所述相转移催化剂为三辛基甲基氯化铵、四丁基溴化铵中 的至少一种；和/或所述化合物D与1-氯异喹啉的摩尔用量比为（1. 1-1. 2) :1 ;和/或反 应温度为10〇°C~120°C，反应时间为2h~5h。
10. 如权利要求1~2任一所述的有机铱金属配合物作为红光有机电致磷光材料在有 机电致发光器件、EL冷光片或电化学池发光器件中的应用。
【专利摘要】本发明适用于有机电致发光材料领域，提供了一种有机铱金属配合物及其制备方法和应用。该有机铱金属配合物其分子结构通式如下所示，其中，R1、R2为相同或不同的烷基基团。其制备方法包括：制备含铱氯桥二聚物；利用含铱氯桥二聚物进行配体交换反应制备分子结构通式（Ⅰ）的有机铱金属配合物。上述有机铱金属配合物以1-(取代芴-2'-基)异喹啉为铱金属配体主体结构，在环金属配体1-(取代芴-2'-基)异喹啉中芴环的9-C位上引入两个相同或不同的烷基基团，以乙酰丙酮为辅助配体，使得该有机铱金属配合物具有高的红光色纯度和发光效率。
【IPC分类】C07F15-00, C09K11-06, H01L51-54
【公开号】CN104628775
【申请号】CN201310573354
【发明人】周明杰, 王平, 张娟娟, 冯小明
【申请人】海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月15日