[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN104628783A - 有机铱金属配合物及其制备方法和应用 - Google Patents

有机铱金属配合物及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN104628783A
CN104628783A CN201310574736.5A CN201310574736A CN104628783A CN 104628783 A CN104628783 A CN 104628783A CN 201310574736 A CN201310574736 A CN 201310574736A CN 104628783 A CN104628783 A CN 104628783A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
organic
metal complex
iridium metal
isoquinoline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310574736.5A
Other languages
English (en)
Inventor
周明杰
王平
张娟娟
冯小明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Original Assignee
Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd, Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd filed Critical Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Priority to CN201310574736.5A priority Critical patent/CN104628783A/zh
Publication of CN104628783A publication Critical patent/CN104628783A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
    • C07F15/0006—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
    • C07F15/0033—Iridium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18—Metal complexes
    • C09K2211/185—Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

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，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。

Description

有机铱金属配合物及其制备方法和应用
技术领域
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
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。
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、铂等的配合物。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。
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OLED，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OLED研究领域的一大难点。
发明内容
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。
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。
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。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种有机铱金属配合物，其分子结构通式为下述（Ⅰ）：
式中，R1、R2为相同或不同的烷基基团。
以及，一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与所述化合物A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R1、R2为相同或不同的烷基基团。
以及，上述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。
上述有机铱金属配合物，以1-(取代芴-2'-基)异喹啉为环金属配体主体结构，赋予了该有机铱金属配合物高的红光色纯度和发光效率。其中，含有异喹啉环结构能够保证材料在红光波段发光，是红色磷光发光材料的环金属主配体的优良结构之选。且该有机铱金属配合物结构中的异喹啉与芴环结构，均拥有大平面刚性的大体积共轭环，有利于减少因分子间相互作用力而形成的堆积，从而减少自淬灭，使发光效率提高。本发明所述有机铱金属配合物中，所述异喹啉环和芴环分别控制有机铱金属配合物的LUMO能级和HOMO能级，而通过在环金属配体1-(芴-2'-基)异喹啉中芴环的9-C位上引入相同或不同的两个烷基基团的化学修饰方法，可以影响LUMO和HOMO之间的能级差，从而实现对材料发光颜色的调节，获得不同红色发光波长的磷光发射，提高红光发射材料的光纯度；而且，两个相同或不同的烷基基团和拥有大平面刚性的芴基结合在一起能产生很大的空间位阻效应，这能减少金属原子间的直接作用，进一步减少三重态激子的自淬灭现象，提高材料的发光效率；此外，不同长度的烷基链有利于增加材料在有机溶剂中的溶解性。
上述有机铱金属配合物制备方法只需2-4步成熟类型的反应，使得目标产物易提纯，产率高，且其反应易于操作和控制，适合于工业化生产。
附图说明
图1是本发明实施例有机铱金属配合物制备方法的流程图；
图2是本发明实施例1提供的三[1-(9’,9’–二甲基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱的光谱分析图；
图3是本发明实施例2提供的三[1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱的光谱分析图；
图4是本发明实施例3提供的三[1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱的光谱分析图；
图5是本发明实施例4提供的三[1-(9’,9’-二正辛基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱的光谱分析图；
图6是以本发明实施例4制备的为有机电致发光材料的OLED结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种有机铱金属配合物，其分子结构通式为下述（Ⅰ）：
式中，R1、R2为相同或不同的烷基基团。
具体地，上述有机铱金属配合物以1-(取代芴-2'-基)异喹啉为环金属配体主体结构，异喹啉环是红色磷光发光材料的环金属主配体的优良结构之选，能够保证材料在红光波段发光。且本发明实施例所述有机铱金属配合物结构中，同时含有异喹啉与芴环结构，两者均拥有大平面刚性的大体积共轭环，有利于减少因分子间相互作用力而形成的堆积，从而减少自淬灭，使发光效率提高。
所述异喹啉环和芴环分别控制有机铱金属配合物的LUMO能级和HOMO能级，可以通过引入不同的取代基影响LUMO和HOMO之间的能级差，从而实现对材料发光颜色的调节，获得不同红色发光波长的磷光发射，提高红光发射材料的光纯度。上述分子结构通式（Ⅰ）中的R1、R2为相同或不同的烷基基团。所述烷基基团优选为碳原子个数为1～8的直链或支链烷基。因此，该有机铱金属配合物至少具有以下几种分子结构式，其中，分子结构式（Ⅰ9）中，R1a、R1b、R1c可以是相同或不同的烷基基团，即三个主配体上的R1可以是相同或不同的烷基基团；R2a、R2b、R2c可以是相同或不同的烷基基团，即三个主配体上的R2可以是相同或不同的烷基基团。
上述分子结构式中，n=1～8的正整数。
通过在环金属配体1-(芴-2'-基)异喹啉中芴环的9-C位上引入相同或不同的两个烷基基团，如碳原子个数为1～8的直链和/或支链型烷基基团，一方面不同烷基基团的不同的电子效应可以实现材料不同波长的红光发射，从而获得不同红色发光波长的磷光发射，提高红光发射材料的光纯度。另一方面，两个直链和/或支链型烷基基团和拥有大平面刚性的芴基结合在一起能产生很大的空间位阻效应，这能减少金属原子间的直接作用，减少三重态激子的自淬灭现象，提高材料的发光效率。另外，不同长度的烷基链有利于增加材料在有机溶剂中的溶解性。
由此，上述分子结构通式（Ⅰ）的有机铱金属配合物，以1-(取代芴-2'-基)异喹啉为环金属配体主体结构，赋予了该有机铱金属配合物高的红光色纯度和发光效率。其中，含有异喹啉环结构能够保证材料在红光波段发光，是红色磷光发光材料的环金属主配体的优良结构之选。且该有机铱金属配合物结构中的异喹啉与芴环结构，均拥有大平面刚性的大体积共轭环，有利于减少因分子间相互作用力而形成的堆积，从而减少自淬灭，使发光效率提高。本发明所述有机铱金属配合物中，所述异喹啉环和芴环分别控制有机铱金属配合物的LUMO能级和HOMO能级，而通过在环金属配体1-(芴-2'-基)异喹啉中芴环的9-C位上引入相同或不同的两个烷基基团的化学修饰方法，可以影响LUMO和HOMO之间的能级差，从而实现对材料发光颜色的调节，获得不同红色发光波长的磷光发射，提高红光发射材料的光纯度。而且，两个相同或不同的烷基基团和拥有大平面刚性的芴基结合在一起能产生很大的空间位阻效应，这能减少金属原子间的直接作用，进一步减少三重态激子的自淬灭现象，提高材料的发光效率；此外，不同长度的烷基链有利于增加材料在有机溶剂中的溶解性。因此，该有机铱金属配合物可作为红色有机电致磷光材料使用，性能优异，与其他发光材料如绿光和蓝光材料搭配使用时，可以实现优秀的全彩显示。
相应地，本发明实施例还提供了一种可以用于制备上述分子结构通式（Ⅰ）的有机铱金属配合物的方法，其制备方法流程如图1所示。该有机铱金属配合物制备方法包括如下步骤：
S01.提供如下结构式通式的化合物A;
S02.利用化合物A制备氯桥二聚物B：在无氧的环境中，将步骤S01中提供的化合物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：
S03.将氯桥二聚物B与所述化合物A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：在无氧的环境中，将步骤S02中制备的氯桥二聚物B与所述化合物A于反应溶剂进行热回流反应（即配体交换反应），纯化，得到下述分子结构通式（Ⅰ）的有机铱金属配合物：
具体地，上述步骤S01中，化合物A分子结构式中的R1、R2为相同或不同的烷基基团。在优选实施例中，所述烷基基团为碳原子个数为1～8的直链或支链烷基。由于化合物A是上述实施例有机铱金属配合物的环金属配体主体结构。因此，化合物A至少具有如上述分子结构通式（Ⅰ）的有机铱金属配合物的（Ⅰ1）至（Ⅰ9）的结构式中的环金属配体主体结构，为了节约篇幅，在此不再赘述。
作为优选实施例，所述化合物A的制备方法如下：
S011.提供如下结构通式的化合物C；
S012.利用化合物C制备化合物D：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，
S013.利用化合物D制备化合物A：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。
具体地，上述化合物C、化合物D中的R1、R2为相同或不同的烷基基团，优选为碳原子个数为1～8的直链或支链烷基中的任意一种。其中，化合物C可以直接市购或者按照有机化学的基本原理进行制备获得。
在上述S012步骤中，化合物C预先与正丁基锂进行反应，为了提高化合物C和正丁基锂的反应速率，作为优选实施例，反应温度为-78℃，反应时间为30分钟。
所述化合物C与正丁基锂的用量可以直接按照两者的化学反应式中比例添加。为了促使反应迅速进行，作为优选实施例，所述化合物C与正丁基锂的摩尔用量比为1:(1.2～1.5)。在另一优选实施例中，所述化合物C在反应溶剂中的浓度范围为0.13～0.17mol/L。
在优选实施例中，所述反应溶剂为四氢呋喃、乙醚中的至少一种。
加入异丙醇频哪醇硼酸酯继续反应时，作为优选实施例，反应温度为室温（，反应时间为2～4小时。异丙醇频哪醇硼酸酯的投放量可以根据化学反应式中比例添加，作为优选实施例，异丙醇频哪醇硼酸酯与正丁基锂的摩尔用量比接近1:1。
经过上述反应得到化合物D后，由于反应液中除了产物化合物D外还不可避免的存在其他杂质，作为本发明优选实施例，可对反应液中的粗产物进行柱色谱分离纯化处理，提高化合物D的纯度。作为具体优选实施例，所述柱色谱分离纯化处理以乙酸乙酯/正己烷混合液作为洗脱剂、采用硅胶柱色谱柱进行。作为具体优选实施例，硅胶柱色谱分离纯化过程中，洗脱剂乙酸乙酯/正己烷混合液中乙酸乙酯与正己烷的体积比为1：(10～18)。
在上述步骤S013中，在利用化合物D制备化合物A的Suzuki偶联反应中，该Suzuki偶联反应的条件可以直接按照现有常规的Suzuki偶联反应的条件进行设置。为了提高化合物D与1-氯异喹啉之间的Suzuki偶联反应速率，提高化合物A的产率，在优选实施例中，该Suzuki偶联反应的条件设置为：反应温度为100～120℃，反应时间为2～5h。
另外，该Suzuki偶联反应中的化合物D与1-氯异喹啉的用量可以直接按照两者的化学反应式中比例添加。为了促使化合物D与1-氯异喹啉之间的Suzuki偶联反应速率，提高化合物A的产率，在优选实施例中，反应物化合物D与1-氯异喹啉用量的摩尔比为(1.1～1.2):1。在另一优选实施例中，该1-氯异喹啉在溶剂中的浓度范围为0.064～0.08mol/L。该反应溶剂可以选用Suzuki偶联反应常用的溶剂，在优选实施例中，该反应溶剂为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
作为优选实施例，所述无氧环境可以选用惰性气氛环境，所述惰性气氛可以选用常用的惰性气体氛围，如氩气气氛等。
该Suzuki偶联反应中，所述碱催化剂保证了Suzuki偶联反应的顺利进行，作为优选实施例，碱催化剂可以通过Suzuki偶联反应常用的碱性化合物提供，如K2CO3、Na2CO3中的一种或两种以上的复合物。作为另一优选实施例，所述碱催化剂的摩尔用量为1-氯异喹啉摩尔用量的5.14～6.28倍。
Suzuki偶联反应中，为了提高Suzuki偶联反应的反应速率，反应体系中加入了有机金属钯催化剂。作为优选实施例，所述有机金属钯催化剂可选用四三苯基膦钯、二氯双三苯基膦钯中的至少一种。作为另一优选实施例，所述有机金属钯催化剂的摩尔用量是1-氯异喹啉摩尔量的4～6%。
Suzuki偶联反应中，作为优选实施例，所述相转移催化剂可选用三辛基甲基氯化铵、四丁基溴化铵中的至少一种。作为另一优选实施例，所述相转移催化剂的摩尔用量是1-氯异喹啉摩尔量的10%。
上述各优选实施例能进一步提高Suzuki偶联反应速率，同时提高化合物A的产率。当然，应当理解，上述各优先实施例可以在不同具体实施例中单独存在，也可以以任意组合或同时存在于同一具体实施例中。
作为具体实施例，在上述Suzuki偶联反应结束后，可使用硅胶柱色谱对粗产物进行分离纯化，所述柱色谱分离纯化处理以乙酸乙酯/正己烷混合液作为洗脱剂，具体地，洗脱剂乙酸乙酯/正己烷混合液中乙酸乙酯与正己烷的体积比为柱色谱分离提纯中洗脱剂的乙酸乙酯与正己烷混合液的体积比范围为1:（8～10）。
制备上述化合物A的化学反应式如下式a所示：
上述步骤S02中，将化合物A与水合三氯化铱在反应溶剂中进行热回流反应步骤中，为了获得产率和纯度均较高的含铱氯桥二聚物B，所述热回流反应的温度为100℃～135℃，反应时间为20h～25h。
作为优选实施例，上述S02步骤中，所述无氧环境可以通过选用惰性气氛环境实现，所述惰性气氛可以选用常用的惰性气体氛围，如氩气气氛等。
另外，上述将化合物A与水合三氯化铱在反应溶剂中进行热回流反应步骤中，化合物A与水合三氯化铱的用量可根据两者的化学反应式进行添加。为了提高化合物A与水合三氯化铱的反应速率、促进化学反应迅速地向生成产物的方向进行，作为优选实施例，所述化合物A与水合三氯化铱的摩尔用量比为(2.2-3)：1。在另一优选实施例中，所述反应溶剂中水合三氯化铱的摩尔浓度为0.05～0.083mol/L。
上述步骤S02中，所述反应溶剂可选用有机溶剂与水的混合溶剂，作为优选实施例，所述有机溶剂与水的体积比为3:1，其中，所述有机溶剂可选用2-乙氧基乙醇、2-甲氧基乙醇中的至少一种。上述优选实施例是为了进一步提高化合物A与水合三氯化铱的反应效率和提高化合物A的产率。当然，应当理解，上述各优先实施例可以在不同具体实施例中单独存在，也可以以任意组合或同时存在于同一具体实施例中。
上述步骤S02的化学反应式如下式b所示：
在上述步骤S03中，在所述配体交换反应步骤中，反应条件可以参照常见配体交换反应中的反应条件参数。为了提高本发明实施例中氯桥二聚物B与化合物A的反应效率，得到高产量的有机铱金属配合物，作为优选实施例，反应温度为100℃～120℃，反应时间为5h～7h。
作为优选实施例，上述S03步骤中，所述无氧环境可以通过选用惰性气氛环境实现，所述惰性气氛可以选用常用的惰性气体氛围，如氩气气氛等。
另外，在所述配体交换反应步骤中，所述氯桥二聚物B与化合物A的用量可根据两者的化学反应式进行添加，在优选实施例中，为了促使反应向生成产物的一端进行，从而提高有机铱金属配合物的产率，作为优选实施例，化合物A的摩尔用量是上述步骤S02中水合三氯化铱的摩尔量的1.5～1.8倍。作为另一优选实施例，所述反应溶剂中化合物A的摩尔浓度为0.051～0.06mol/L；
在所述配体交换反应步骤中，作为优选实施例，所述反应溶剂为2-乙氧基乙醇、2-甲氧基乙醇中的至少一种。
作为具体优选实施例，为了获得纯度高的有机铱金属配合物，经过上述配体交换反应后需对反应液中的粗产品进行纯化处理。所述纯化处理采用硅胶柱色谱分离纯化方式，其中，洗脱剂为二氯甲烷/正己烷混合液，二氯甲烷/正己烷混合液中二氯甲烷与正己烷混合液的体积比为1:(18～25)。
上述步骤S03的配体交换反应化学反应式如式c所示：
当然，应当理解，上述各优先实施例可以在不同具体实施例中单独存在，也可以以任意组合或同时存在于同一具体实施例中。
上述有机铱金属配合物制备方法只需将反应物进行热回流反应即可，只需2-4步的成熟反应无需特殊的设备和环境要求，其制备方法工艺简单，产率高，且条件温和，易于操作和控制，适合于工业化生产。
由于上述实施例提供的有机铱金属配合物以1-(取代芴-2'-基)异喹啉为环金属配体主体结构，赋予了该有机铱金属配合物高的红光色纯度和发光效率。并且通过在环金属配体1-(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的化学修饰方法，来实现对材料发光颜色的调节，从而获得不同红色发光波长的磷光发射，提高红光发射材料的光纯度。而且，两个相同或不同的烷基基团和拥有大平面刚性的芴基结合在一起能产生很大的空间位阻效应，这能减少金属原子间的直接作用，减少三重态激子的自淬灭现象，提高材料的发光效率；此外，不同长度的烷基链有利于增加材料在有机溶剂中的溶解性。因此，上述有机铱金属配合物可以作为红色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。在应用过程中，可以将本发明实施例有机铱金属配合物作为发光层或者与其他发光材料复合使用，制备出具有发光稳定，且发光效率高的电致发光器件。
具体地，当上述实施例有机铱金属配合物作为红光电致磷光在有机电致发光器件（有机电致发光二极管，OLED），如红光有机电致发光器件或白光有机电致发光器件中的应用时，该有机电致发光器件包括衬底层、第一电极层、有机功能层和第二电极层。其中，有机功能层包括层叠设置的空穴传输层、至少一发光层和电子传输层，该发光层的发光材料含有上述实施例有机铱金属配合物。
当然，该红光有机电致发光器件或白光有机电致发光器件的有机功能层还可以包括空穴注入层、电子注入层、空穴阻挡层、电子阻挡层等功能层中的数种，该功能层按照常规层叠设置即可。该有机电致发光器件的发光层中含有上述实施例有机铱金属配合物，其他各层结构的材料选用本领域公知材料即可，其制备方法也可以按照本领域现有方法制备。
具体地，当上述实施例有机铱金属配合物作为红色电致磷光材料在电化学池发光器件中的应用时，该电化学池发光器件包括阳极、阴极以及设置在该阳极、阴极之间的至少一发光层，该发光层的发光材料含有上述实施例有机铱金属配合物。其中，该电化学池发光器件的发光层中含有上述实施例有机铱金属配合物，阳极、阴极的材料选用本领域公知材料即可，其制备方法也可以按照本领域现有方法制备。
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
三[1-(9’,9’–二甲基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱有机铱金属配合物及其制备方法
(1)2-频哪醇硼酸酯基-9,9-二甲基芴的合成
在氩气氛围中，5.63mL浓度为1.6M（实施例中的浓度单位M均是指mol/L。的正丁基锂(9mmol)的正己烷溶液加入到装有1.64g(6mmol)2-溴-9,9-二甲基芴和40mL干燥四氢呋喃(THF)的100mL二颈烧瓶中，混合液在-78℃温度下搅拌30min。加入1.84mL(1.67g,9mmol)异丙醇频哪醇硼酸酯，待反应体系自然升至室温后继续搅拌反应2h。加入20mL蒸馏水终止反应，50mL乙醚萃取3次，合并有机相。有机相经饱和食盐水洗涤后用无水硫酸镁干燥。过滤，旋转蒸除滤液中的溶剂得粗产物。粗产物以体积比为1:18的乙酸乙酯/正己烷混合液为洗脱剂经硅胶柱色谱分离提纯，充分干燥后得1.48g白色固体即为纯的2-频哪醇硼酸酯基-9,9-二甲基芴，收率为77.0%。其化学反应式如下：
将2-频哪醇硼酸酯基-9,9-二甲基芴产物进行结构鉴定的结果：
质谱(MS m/z)：320.2(M+)；元素分析：C21H25BO2；理论值：C,78.76;H,7.87;B,3.38;O,9.99；实测值：C,78.72;H,7.93;B,3.32;O,10.03。以上数据证实上述反应所得到的物质是2-频哪醇硼酸酯基-9,9-二甲基芴。
(2)1-(9’,9’-二甲基芴-2’-基)异喹啉的合成
在氩气氛围中，1.23g(3.85mmol)2-频哪醇硼酸酯基-9,9-二甲基芴、0.57g(3.50mmol)1-氯异喹啉和10.0mL浓度为2.0M的碳酸钾(20mmol)水溶液溶于30mL甲苯中。溶液中鼓入氩气纯化20min后加入0.16g(0.14mmol)四(三苯基膦)钯和0.16mL(0.35mmol)三辛基甲基氯化铵，在120℃温度下搅拌反应2h。待反应液自然冷至室温后用适量乙酸乙酯萃取。有机层用饱和食盐水洗涤后用无水硫酸镁干燥。过滤，旋转蒸除滤液中的溶剂得粗产物。粗产物以体积比为1:15的乙酸乙酯/正己烷混合液为洗脱剂经硅胶柱色谱分离，充分干燥后得0.90g白色固体即为纯的1-(9’,9’-二甲基芴-2’-基)异喹啉，收率为80.0%。其化学反应式如下：
将1-(9’,9’-二甲基芴-2’-基)异喹啉产物进行结构鉴定的结果：
质谱(MS m/z)：321.4(M+)；元素分析：C24H19N；理论值：C,89.68;H,5.96;N,4.36；实测值：C,89.62;H,6.04;N,4.34。以上数据证实上述反应所得到的物质是1-(9’,9’-二甲基芴-2’-基)异喹啉。
(3)配合物三[1-(9’,9’-二甲基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱的合成
在充满氩气氛围的30mL三颈瓶中，0.71g(2.2mmol)1-(9’,9’-二甲基芴-2’-基)异喹啉和0.35g(1.0mmol)三水合三氯化铱溶于12mL体积比为3:1的2-乙氧基乙醇/水混合溶剂中。加热反应体系，使混合液在120℃温度下搅拌反应24h。待反应液自然冷至室温后，收集反应液中的沉淀物，依次用甲醇、正己烷洗涤。真空干燥后得环金属主配体为1-(9’,9’-二甲基芴-2’-基)异喹啉的含铱二氯二聚体。其化学反应式如下：
在充满氩气氛围的50mL三颈瓶中，将上述制得的环金属主配体为1-(9’,9’-二甲基芴-2’-基)异喹啉的含铱二氯二聚体、0.48g(1.5mmol)1-(9’,9’-二甲基芴-2’-基)异喹啉溶于20mL2-乙氧基乙醇中。加热反应体系，使混合液在100℃温度下搅拌反应6h。待反应液自然冷至室温后，过滤收集反应液中的沉淀物，依次用甲醇、正己烷洗涤。滤渣溶于适量二氯甲烷中，过滤除去不溶物。旋转蒸除滤液中的溶剂。粗产物以体积比为1:25的二氯甲烷/正己烷混合液为洗脱剂硅胶柱色谱分离，充分干燥后再用二氯甲烷/乙醇混合溶剂重结晶得0.66g固体即为纯的配合物三[1-(9’,9’-二甲基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱，收率为57.2%。。其化学反应式如下：
将三[1-(9’,9’-二甲基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱产物进行结构鉴定的结果：
质谱(MS m/z)：1153.4(M+)；元素分析：C72H54IrN3；理论值：C,74.97;H,4.72;Ir,16.66;N,3.64；实测值：C,74.92;H,4.79;Ir,16.63;N,3.65。以上数据证实上述反应所得到的物质是配合物三[1-(9’,9’-二甲基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱。
实施例2
三[1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱有机铱金属配合物及其制备方法
(1)2-频哪醇硼酸酯基-9-甲基-9-正己基芴的合成
在氩气氛围中，4.69mL浓度为1.6M的正丁基锂(7.5mmol)的正己烷溶液加入到装有2.06g(6mmol)2-溴-9-甲基-9-正己基芴和35mL干燥THF的二颈烧瓶中，混合液在-78℃温度下搅拌30min。加入1.53mL(1.40g,7.5mmol)异丙醇频哪醇硼酸酯，待反应体系自然升至室温后继续搅拌反应3h。加入20mL蒸馏水终止反应，40mL乙醚萃取3次，合并有机相。有机相经饱和食盐水洗涤后用无水硫酸镁干燥。过滤，旋转蒸除滤液中的溶剂得粗产物。粗产物以体积比为1:12的乙酸乙酯/正己烷混合液为洗脱剂经硅胶柱色谱分离提纯，充分干燥后得1.47g白色固体即为纯的2-频哪醇硼酸酯基-9-甲基-9-正己基芴，收率为62.8%。其化学反应式如下：
将2-频哪醇硼酸酯基-9-甲基-9-正己基芴产物进行结构鉴定的结果：
质谱(MS m/z)：390.3(M+)；元素分析：C26H35BO2；理论值：C,80.00;H,9.04;B,2.77;O,8.20；实测值：C,80.04;H,9.01;B,2.73;O,8.22。以上数据证实上述反应所得到的物质是2-频哪醇硼酸酯基-9-甲基-9-正己基芴。
(2)1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉的合成
在氩气氛围中，1.64g(4.20mmol)2-频哪醇硼酸酯基-9-甲基-9-正己基芴、0.57g(3.50mmol)1-氯异喹啉和11.0mL浓度为2.0M的碳酸钾(22mmol)水溶液溶于40mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。溶液中鼓入氩气纯化20min后加入0.20g(0.175mmol)四(三苯基膦)钯和0.16mL(0.35mmol)三辛基甲基氯化铵，在100℃温度下搅拌反应5h。待反应液自然冷至室温后用适量乙酸乙酯萃取。有机层用饱和食盐水洗涤后用无水硫酸镁干燥。过滤，旋转蒸除滤液中的溶剂得粗产物。粗产物以体积比为1:10的乙酸乙酯/正己烷混合液为洗脱剂经硅胶柱色谱分离，充分干燥后得1.12g白色固体即为纯的1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉，收率为81.7%。其化学反应式如下：
将1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉产物进行结构鉴定的结果：
质谱(MS m/z)：391.2(M+)；元素分析：C29H29N；理论值：C,88.96;H,7.47;N,3.58；实测值：C,88.92;H,7.53;N,3.55。以上数据证实上述反应所得到的物质是1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉。
(3)配合物三[1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱的合成
在充满氩气氛围的30mL三颈瓶中，0.98g(2.5mmol)1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉和0.35g(1.0mmol)三水合三氯化铱溶于15mL体积比为3:1的2-乙氧基乙醇/水混合溶剂中。加热反应体系，使混合液在135℃温度下搅拌反应20h。待反应液自然冷至室温后，收集反应液中的沉淀物，依次用甲醇、正己烷洗涤。真空干燥后得环金属主配体为1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉的含铱二氯二聚体。其化学反应式如下：
在充满氩气氛围的50mL三颈瓶中，将上述制得的环金属主配体为1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉的含铱二氯二聚体、0.63g(1.6mmol)1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉溶于30mL2-乙氧基乙醇中。加热反应体系，使混合液在120℃温度下搅拌反应5h。待反应液自然冷至室温后，过滤收集反应液中的沉淀物，依次用甲醇、正己烷洗涤。滤渣溶于适量二氯甲烷中，过滤除去不溶物。旋转蒸除滤液中的溶剂。粗产物以体积比为1:20的二氯甲烷/正己烷混合液为洗脱剂硅胶柱色谱分离，充分干燥后再用二氯甲烷/乙醇混合溶剂重结晶得0.56g固体即为纯的配合物三[1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱，收率为41.1%。其化学反应式如下：
将三[1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱产物进行结构鉴定的结果：
质谱(MS m/z)：1363.6(M+)；元素分析：C87H84IrN3；理论值：C,76.62;H,6.21;Ir,14.09;N,3.08；实测值：C,76.57;H,6.28;Ir,14.04;N,3.11。以上数据证实上述反应所得到的物质是配合物三[1-(9’-甲基-9’-正己基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱。
实施例3
三[1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱有机铱金属配合物及其制备方法
(1)2-频哪醇硼酸酯基-9-甲基-9-叔丁基芴的合成
在氩气氛围中，4.69mL浓度为1.6M的正丁基锂(7.5mmol)的正己烷溶液加入到装有1.89g(6mmol)2-溴-9-甲基-9-叔丁基芴和35mL干燥THF的二颈烧瓶中，混合液在-78℃温度下搅拌30min。加入1.53mL(1.40g,7.5mmol)异丙醇频哪醇硼酸酯，待反应体系自然升至室温后继续搅拌反应3h。加入20mL蒸馏水终止反应，40mL乙醚萃取3次，合并有机相。有机相经饱和食盐水洗涤后用无水硫酸镁干燥。过滤，旋转蒸除滤液中的溶剂得粗产物。粗产物以体积比为1:15的乙酸乙酯/正己烷混合液为洗脱剂经硅胶柱色谱分离提纯，充分干燥后得1.10g白色固体即为纯的2-频哪醇硼酸酯基-9-甲基-9-叔丁基芴，收率为50.6%。其化学反应式如下：
将2-频哪醇硼酸酯基-9-甲基-9-叔丁基芴产物进行结构鉴定的结果：
质谱(MS m/z)：362.2(M+)；元素分析：C24H31BO2；理论值：C,79.56;H,8.62;B,2.98;O,8.83；实测值：C,79.53;H,8.67;B,2.94;O,8.86。以上数据证实上述反应所得到的物质是2-频哪醇硼酸酯基-9-甲基-9-叔丁基芴。
(2)1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉的合成
在氩气氛围中，1.52g(4.20mmol)2-频哪醇硼酸酯基-9-甲基-9-叔丁基芴、0.57g(3.50mmol)1-氯异喹啉和11.0mL浓度为2.0M的碳酸钾(22mmol)水溶液溶于40mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。溶液中鼓入氩气纯化20min后加入0.20g(0.175mmol)四(三苯基膦)钯和0.16mL(0.35mmol)三辛基甲基氯化铵，在100℃温度下搅拌反应5h。待反应液自然冷至室温后用适量乙酸乙酯萃取。有机层用饱和食盐水洗涤后用无水硫酸镁干燥。过滤，旋转蒸除滤液中的溶剂得粗产物。粗产物以体积比为1:12的乙酸乙酯/正己烷混合液为洗脱剂经硅胶柱色谱分离，充分干燥后得0.57g白色固体即为纯的1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉，收率为44.8%。其化学反应式如下：
将1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉产物进行结构鉴定的结果：
质谱(MS m/z)：363.2(M+)；元素分析：C27H25N；理论值：C,89.21;H,6.93;N,3.85；
实测值：C,89.26;H,6.87;N,3.87。以上数据证实上述反应所得到的物质是1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉。
(3)配合物三[1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱的合成
在充满氩气氛围的30mL三颈瓶中，0.91g(2.5mmol)1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉和0.35g(1.0mmol)三水合三氯化铱溶于15mL体积比为3:1的2-乙氧基乙醇/水混合溶剂中。加热反应体系，使混合液在120℃温度下搅拌反应24h。待反应液自然冷至室温后，收集反应液中的沉淀物，依次用甲醇、正己烷洗涤。真空干燥后得环金属主配体为1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉的含铱二氯二聚体。其化学反应式如下：
在充满氩气氛围的50mL三颈瓶中，将上述制得的环金属主配体为1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉的含铱二氯二聚体、0.58g(1.6mmol)1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉溶于30mL2-乙氧基乙醇中。加热反应体系，使混合液在120℃温度下搅拌反应5h。待反应液自然冷至室温后，过滤收集反应液中的沉淀物，依次用甲醇、正己烷洗涤。滤渣溶于适量二氯甲烷中，过滤除去不溶物。旋转蒸除滤液中的溶剂。粗产物以体积比为1:22的二氯甲烷/正己烷混合液为洗脱剂硅胶柱色谱分离，充分干燥后再用二氯甲烷/乙醇混合溶剂重结晶得0.38g固体即为纯的配合物三[1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱，收率为29.7%。其化学反应式如下：
将三[1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱产物进行结构鉴定的结果：
质谱(MS m/z)：1279.5(M+)；元素分析：C81H72IrN3；理论值：C,76.02;H,5.67;Ir,15.02;N,3.28；实测值：C,76.07;H,5.61;Ir,15.07;N,3.25。以上数据证实上述反应所得到的物质是配合物三[1-(9’-甲基-9’-叔丁基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱。
实施例4
三[1-(9’,9’-二正辛基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱有机铱金属配合物及其制备方法
(1)2-频哪醇硼酸酯基-9,9-二正辛基芴的合成
在氩气氛围中，4.5mL浓度为1.6M的正丁基锂(7.2mmol)的正己烷溶液加入到装有2.82g(6mmol)2-溴-9,9二正辛基芴和45mL干燥乙醚的二颈烧瓶中，混合液在-78℃温度下搅拌30min。加入1.47mL(1.34g,7.2mmol)异丙醇频哪醇硼酸酯，待反应体系自然升至室温后继续搅拌反应4h。加入20mL蒸馏水终止反应，40mL乙醚萃取3次，合并有机相。有机相经饱和食盐水洗涤后用无水硫酸镁干燥。过滤，旋转蒸除滤液中的溶剂得粗产物。粗产物以体积比为1:10的乙酸乙酯/正己烷混合液为洗脱剂经硅胶柱色谱分离提纯，充分干燥后得1.49g白色固体即为纯的2-频哪醇硼酸酯基-9,9-二正辛基芴，收率为48.1%。其化学反应式如下：
将2-频哪醇硼酸酯基-9,9-二正辛基芴产物进行结构鉴定的结果：
质谱(MS m/z)：516.4(M+)；元素分析：C35H53BO2；理论值：C,81.37;H,10.34;B,2.09;O,6.19；实测值：C,81.33;H,10.39;B,2.05;O,6.23。以上数据证实上述反应所得到的物质是2-频哪醇硼酸酯基-9,9-二正辛基芴。
(2)1-(9’,9’二正辛基芴-2’-基)异喹啉的合成
在氩气氛围中，2.07g(4.00mmol)2-频哪醇硼酸酯基-9,9-二正辛基芴、0.57g(3.50mmol)1-氯异喹啉和9.0mL浓度为2.0M的碳酸钠(18mmol)水溶液溶于35mL甲苯中。溶液中鼓入氩气纯化20min后加入0.15g(0.21mmol)二氯双(三苯基膦)钯和0.11g(0.35mmol)四丁基溴化铵，在110℃温度下搅拌反应4h。待反应液自然冷至室温后用适量乙酸乙酯萃取。有机层用饱和食盐水洗涤后用无水硫酸镁干燥。过滤，旋转蒸除滤液中的溶剂得粗产物。粗产物以体积比为1:8的乙酸乙酯/正己烷混合液为洗脱剂经硅胶柱色谱分离，充分干燥后得1.12g白色固体即为纯的1-(9’,9’二正辛基芴-2’-基)异喹啉，收率为61.8%。其化学反应式如下：
将1-(9’,9’二正辛基芴-2’-基)异喹啉产物进行结构鉴定的结果：
质谱(MS m/z)：517.4(M+)；元素分析：C38H47N；理论值：C,88.15;H,9.15;N,2.71；
实测值：C,88.11;H,9.22;N,2.67。以上数据证实上述反应所得到的物质是1-(9’,9’二正辛基芴-2’-基)异喹啉。
(3)配合物三[1-(9’,9’二正辛基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱的合成
在充满氩气氛围的30mL三颈瓶中，1.55g(3mmol)1-(9’,9’二正辛基芴-2’-基)异喹啉和0.35g(1.0mmol)三水合三氯化铱溶于20mL体积比为3:1的2-乙氧基乙醇/水混合溶剂中。加热反应体系，使混合液在100℃温度下搅拌反应25h。待反应液自然冷至室温后，收集反应液中的沉淀物，依次用甲醇、正己烷洗涤。真空干燥后得环金属主配体为1-(9’,9’二正辛基芴-2’-基)异喹啉的含铱二氯二聚体。其化学反应式如下：
在充满氩气氛围的50mL三颈瓶中，将上述制得的环金属主配体为1-(9’,9’二正辛基芴-2’-基)异喹啉的含铱二氯二聚体、0.93g(1.8mmol)1-(9’,9’二正辛基芴-2’-基)异喹啉溶于35mL2-甲氧基乙醇中。加热反应体系，使混合液在110℃温度下搅拌反应7h。待反应液自然冷至室温后，过滤收集反应液中的沉淀物，依次用甲醇、正己烷洗涤。滤渣溶于适量二氯甲烷中，过滤除去不溶物。旋转蒸除滤液中的溶剂。粗产物以体积比为1:18的二氯甲烷/正己烷混合液为洗脱剂硅胶柱色谱分离，充分干燥后再用二氯甲烷/乙醇混合溶剂重结晶得0.38g固体即为纯的配合物三[1-(9’,9’二正辛基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱，收率为21.8%。其化学反应式如下：
将三[1-(9’,9’二正辛基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱产物进行结构鉴定的结果：
质谱(MS m/z)：1743.1(M+)；元素分析：C114H138IrN3；理论值：C,78.58;H,7.98;Ir,11.03;N,2.41；实测值：C,78.52;H,8.05;Ir,11.00;N,2.43。以上数据证实上述反应所得到的物质是配合物三[1-(9’,9’二正辛基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱。
性能测试：
将上述实施例1～4制备的有机铱金属配合物进行光谱分析和发光量子效率测定，测试方法和结果如下：
（1）光谱分析：将上述实施例1～4制备的有机铱金属配合物分别配制浓度为10-5mol/L的2-甲基四氢呋喃溶液，然后分别在298K温度下进行发射光谱分析。由实施例1-4制备的有机铱金属配合物的发射光谱如图2-5所示，图中横轴为发光波长(单位nm)，纵轴为归一化后的光致发光强度(a.u.)。
（2）荧光量子效率测定：将上述实施例1～4制备的有机铱金属配合物分别配制浓度为10-5M的2-甲基四氢呋喃溶液，然后以相同条件下的fac-Ir(ppy)3为标准进行荧光量子效率测定。
上述测试结果如下表1所示：
表1
由上可看出，本发明实施例有机铱金属配合物如上述实施例1～4制备的有机铱金属配合物，其所发射的红色光纯度高，具有较高的荧光量子效率，其发光效率较高，因此，可作为红光电致发光材料广泛应用在有机电致发光技术领域中。
应用实施例1：
含实施例4制备的有机铱金属配合物有机电致发光器件（OLED）及其制备方法：
该OLED的结构如图6所示，其包括依次层叠结合的玻璃衬底1、阳极层2、空穴传输层31、发光层32、空穴阻挡层33、电子传输层34、电子注入缓冲层35和阴极层4。其中，空穴传输层31、发光层32、空穴阻挡层33、电子传输层34、电子注入缓冲层35构成有机功能层3，该发光层32中含有8wt%的实施例4制备的三[1-(9’,9’-二正辛基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱有机铱金属配合物。其具体结构为：玻璃/ITO(100nm)/NPB(65nm)/CBP:8wt%实施例4制备的Ir配合物(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/Liq(2nm)/Al(100nm)。
该OLED制备方法如下：一个玻璃衬底1上沉积一层厚度为100nm、方块电阻为20Ω/口的氧化铟锡(ITO)作为透明阳极2，通过真空蒸镀依次在阳极2上制备厚度为65nm的NPB(N,N'-双(1-萘基)-N,N’-二苯基对二氨基联苯)材料作为空穴传输层31，厚度为30nm的掺杂有8wt%实施例4制备的三[1-(9’,9’-二正辛基芴-2’-基)异喹啉-N,C3']合铱的CBP(N,N'-双咔唑基-4,4'-联吡啶)作为发光层32，再在此发光层32上依次真空蒸镀厚度为10nm的BCP(2,9-二甲基-4,7-二苯基-邻二氮杂菲)材料作为空穴阻挡层33，厚度为20nm的Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)作为电子传输层34、厚度为2nm的Liq(8-羟基喹啉锂)作为电子注入缓冲层35，最后在缓冲层上真空蒸镀一层厚度为100nm的金属Al，作为器件的阴极4。
经过Keithley源测量系统（Keithley2400Sourcemeter）测试上述有机电致发光器件的电流-亮度-电压特性，使用法国JY公司SPEX CCD3000光谱仪测量其电致发光光谱，所有测量均在室温大气中完成。经性能测试获知，该有机电致发光器件的最大发光波长在615nm处，器件的最大流明效率为6.16lm/W，最大电流效率为7.28cd/A。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机铱金属配合物，其分子结构通式为下述（Ⅰ）：
式中，R1、R2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，其特征在于：所述烷基基团为碳原子个数为1～8的直链或支链烷基。
3.一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与所述化合物A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R1、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，其特征在于：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，其特征在于：
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100℃～135℃，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，其特征在于：
在所述氯桥二聚物B与所述化合物A进行热回流反应的步骤中，所述化合物A的摩尔用量是水合三氯化铱的摩尔量的1.5～1.8倍；和/或所述热回流反应的温度为100℃～120℃，反应时间为5h～7h。
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，其特征在于：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剂/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与所述化合物A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一种。
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R1、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，其特征在于：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100℃～120℃，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。
CN201310574736.5A 2013-11-15 2013-11-15 有机铱金属配合物及其制备方法和应用 Pending CN104628783A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310574736.5A CN104628783A (zh) 2013-11-15 2013-11-15 有机铱金属配合物及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310574736.5A CN104628783A (zh) 2013-11-15 2013-11-15 有机铱金属配合物及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104628783A true CN104628783A (zh) 2015-05-20

Family

ID=53208068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310574736.5A Pending CN104628783A (zh) 2013-11-15 2013-11-15 有机铱金属配合物及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104628783A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102911206A (zh) 多功能化修饰苯醚基单膦氧主体材料、合成方法及其应用
CN110272377B (zh) 红绿蓝热活化延迟荧光材料，其合成方法及应用
CN114249759B (zh) 硼杂z型并苯衍生物及其制备方法与应用
CN104628775A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN104629741A (zh) 有机电致磷光材料及其制备方法与有机电致发光器件
CN104628779A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN104628783A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN104628776A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN104628782A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN104628777A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN104628642A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN104628641A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN103804424A (zh) 一种蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物及其制备方法和有机电致发光器件
CN104628780A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN104629745A (zh) 有机电致磷光材料及其制备方法与有机电致发光器件
CN104629749A (zh) 有机电致磷光材料及其制备方法与有机电致发光器件
CN104628781A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN104418897A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN103804421A (zh) 一种蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物及其制备方法和有机电致发光器件
CN103804425A (zh) 一种蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物及其制备方法和有机电致发光器件
CN104418918A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN104418901A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN104877664A (zh) 蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物及其制备方法和有机电致发光器件
CN104418895A (zh) 有机铱金属配合物及其制备方法和应用
CN104327123A (zh) 蓝色磷光铱金属配合物、其制备方法及有机电致发光器件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150520