銥配合物及其制備方法和應(yīng)用該銥配合物的有機電致發(fā)光器件的制作方法
【專利說明】銥配合物及其制備方法和應(yīng)用該銥配合物的有機電致發(fā)光 器件 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一類銥配合物及其制備方法和 應(yīng)用該銥配合物的有機電致發(fā)光器件。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 在全球能源需求日益增長及生態(tài)環(huán)境堪憂的大背景下，各國政府相繼大力發(fā)展基 于高科技的可持續(xù)節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。有機電致發(fā)光器件(OLEDs)因其視角廣、亮度高、能耗 低并可制備柔性器件等諸多優(yōu)點，而倍受關(guān)注，被稱為將主宰未來顯示世界的關(guān)鍵技術(shù)。近 年來，大量研究表明，在眾多重金屬元素配合物中，銥配合物被認為是OLEDs磷光材料的最 理想選擇。具有5cT6s 2外層電子結(jié)構(gòu)的銥原子在形成+3價陽離子后，具有5d6電子組態(tài)，具有 穩(wěn)定的六配位八面體結(jié)構(gòu)，使材料具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。同時，Ir(III)具有 較大的自旋軌道偶合常數(shù)(1 = 3909(3!!^)，有利于提高配合物的內(nèi)量子產(chǎn)量并降低發(fā)光壽 命，從而提高發(fā)光器件的整體性能。
[0003] 相比于紅光和綠光銥配合物，藍光發(fā)射的能量相對較高，這就要求藍色磷光銥配 合物具有較高的T1能級以及較寬的H0M0/LUM0能級差。研究表明，隨著三線態(tài)能級的升高， 輻射躍迀和非輻射躍迀的速率都會增大，而后者的增大幅度往往更加明顯，導(dǎo)致發(fā)光效率 下降，因此，發(fā)射波長的藍移和高的內(nèi)量子效率呈矛盾關(guān)系，這就給藍光化合物的開發(fā)增加 了難度。另外，具有較短發(fā)射波長的藍光化合物，其發(fā)光效率都比較低。因此，有必要提供一 種發(fā)光效率高的銥配合物。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一類以含氮雜環(huán)磷酸為輔助配體的藍光和其他不同顏色 發(fā)光的銥配合物及其制備方法，含氮雜環(huán)磷酸可作為輔助配體制備高效的磷光銥配合物， 該類配合物可作為發(fā)光中心，應(yīng)用于有機電致發(fā)光器件中。
[0005] 本發(fā)明提供一種銥配合物，其包括一含有兩個2，4-二氟-3-腈基苯連吡啶衍生物 的主配體和一含氮雜環(huán)磷酸的輔助配體，所述主配體中的吡啶衍生物為：其中，R1
? y 為烷基、氮取代基或芳基中的任意一種;所述苯基、吡啶基的任意位被鹵素和/或C1-C6的鹵 代烷基取代，所述苯基上取代基的數(shù)量為0-4;所述吡啶基上取代基的數(shù)量為0-3，其中，含 氮雜環(huán)磷酸）
其中，氮雜習(xí)
9取代或非取代的吡啶基、嘧啶基或三嗪基中 、-一- ，' 的任意一種，R2為取代或非取代的苯基，萘基、吡啶基、嘧啶基或三嗪基中的任意一種，所述 苯基，萘基、吡啶基或嘧啶基的任意位被鹵素和/或C1-C6的鹵代烷基取代，所述苯基上取代 基的數(shù)量為0-4;所述吡啶基上取代基的數(shù)量為0-3,所述萘基上取代基的數(shù)量為0-6,所述 嘧啶基上取代基數(shù)量為0-2。
[0006] 優(yōu)選的，所述鹵素為？、(：13^1中的任意一種，所述鹵代烷基為單個鹵素取代或多 個相同或不同鹵素取代的C1-C6的鹵代烷基。
[0007] 優(yōu)選的，所述氮雜?
中的任意一種;所述R2 選自
的任意一種。
[0008」優(yōu)選的，所述銥配合物具有如下結(jié)構(gòu)之一：
[0011]
[0012] 本發(fā)明還提供所述銥配合物的制備方法:將含有吡啶衍生物作為配體的銥二聚橋 連配合物和含氮雜環(huán)磷酸及碳酸鈉按摩爾比1:2: 5混合后；加入2-乙氧基乙醇溶液，在130 °C_150°C下進行加熱反應(yīng)，反應(yīng)時間24h-36h，冷卻至室溫，減壓蒸餾除去溶劑，用二氯甲烷 萃取，濃縮，經(jīng)柱層析分離，得到以含氮雜環(huán)磷酸為輔助配體的銥配合物粗品，配合物經(jīng)升 華提純，達到能夠應(yīng)用于有機電致發(fā)光器件的純度。
[0013] 本發(fā)明還提供所述銥配合物在制備有機電致發(fā)光器件中的應(yīng)用:一種應(yīng)用如上所 述的任一銥配合物的有機電致發(fā)光器件，所述有機電致發(fā)光器件包括基片、陽極、空穴傳輸 層、有機發(fā)光層、電子傳輸層和陰極，所述基片為玻璃，所述陽極為銦錫氧，所述空穴傳輸層 為TAPC，所述電子傳輸層為TmPyPB，所述陰極為氟化鋰和鋁，所述有機發(fā)光層為主體材料和 發(fā)光材料的摻雜結(jié)構(gòu)，所述主體材料為mCP，所述發(fā)光材料為所述銥配合物。
[0014] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的銥配合物具有發(fā)光效率高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、易升 華提純的特點。所述銥配合物的制備方法簡單，產(chǎn)率較高。由于極化的磷氧鍵的引入，配合 物的發(fā)光顏色和提高電子傳輸性能能夠有效調(diào)控;通過修飾主配體以及輔助配體的分子結(jié) 構(gòu)，能夠在所有可見光波長范圍內(nèi)調(diào)節(jié)配合物的發(fā)光位置，為有機電致發(fā)光顯示器以及照 明光源的設(shè)計生產(chǎn)提供了便利。 【【附圖說明】】
[0015] 圖1為本發(fā)明提供的銥配合物ΒΙΓ3-001用于有機電致發(fā)光器件的電致發(fā)光光譜； [0016]圖2為本發(fā)明提供的銥配合物BIr3-001用于有機電致發(fā)光器件的光電性能；
[0017]圖3為本發(fā)明提供的銥配合物BIr3-001用于有機電致發(fā)光器件的光電性能；
[0018]圖4為本發(fā)明提供的銥配合物BIr3-001用于有機電致發(fā)光器件的光電性能。 【【具體實施方式】】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例進一步詳細描述本發(fā)明。在本發(fā)明中所使用的術(shù)語，除非 另有說明，一般具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理的含義。
[0020] 本發(fā)明的銥配合物在合成過程中都用到了三氯化銥、2-溴吡啶、2,4_二氟-3-氰基 苯硼酸等，合成方法類似。通過下述實施例將有助于進一步理解本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的 內(nèi)容。
[0021] 配合物BIr3-001的合成方法
[0022]
[0023」2-溟吡哫（4 · 17g，26 · 39mmo 1)、2，4-二m-3-m基苯側(cè)酸（5 · 79g，31 · 66mmo 1)、四三 苯基磷鈀(0.918,0.79臟01)和碳酸鈉(6.368,60.0011111101)溶解在1001^四氫呋喃中，65°(：反 應(yīng)24小時，冷卻，加入水和二氯甲烷，有機層濃縮柱層析得到主配體(4.17g，產(chǎn)率73.18 % )。 將主配體(2.838，13.081111]1〇1)和三氯化銥（2.3(^，6.231]11]1〇1)溶于151111^乙氧基乙醇中，混合 物 132°C 反應(yīng) 12h，然后加入吡啶磷酸（2.728，12.46!11111〇1)和碳酸鈉（3.3(^，31.15111111〇1)，繼 續(xù)140°C反應(yīng)24h。體系冷卻，加入水和二氯甲烷，有機層濃縮柱層析得黃色固體BIr3-001 (1.08g，產(chǎn)率:20.5%)。
[0024]咕 NMR(400MHz，CDCl3，S):9.62(d，J = 5.5Hz，lH)，8.38(d，J = 8.8Hz，lH)，7.91(t， J = 5.8Hz，lH) ,7.81-7.71(m，4H) ,7.42-7.31 (m，5H)，7.21(dd，J = 7.2,5.7Hz，lH) ,7.15 (