一种红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技术

本发明专利技术提供了一种结构式如式（1）所示的红光有机电致磷光材料铱金属配合物，其中，R1、R2为甲基。该铱金属配合物先通过Suzuki偶联反应制得环金属配体，然后将该环金属配体与水合三氯化铱在2-乙氧基乙醇和水的混合溶剂中进行聚合反应，得到氯桥二聚物，再将所得氯桥二聚物与辅助配体2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮进行配合反应，获得结构式如式（1）所示的红光有机电致磷光材料铱金属配合物。该材料可以获得良好的能量传输效率和合适的红光发光波长，可广泛用于制备红光或白光磷光电致发光器件，达到降低器件功耗，改善器件性能并延长寿命的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机电致发光领域，具体涉及一种红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。
技术介绍
有机电致发光器件（OLED）是一种以有机材料为发光材料，能把施加的电能转化为光能的能量转化装置。它具有超轻薄、自发光、响应快、低功耗等突出性能，在显示、照明等领域有着极为广泛的应用前景。有机电致发光材料可分为荧光材料和磷光材料两种。在荧光电致发光器件中，由于受到自旋禁阻的限制，产生荧光的激发单重态只占整个激发总数的25%，使得器件的发光效率不高。而将磷光材料作为电致发光材料，可使单重态和三重态激子都得到有效利用，使外量子效率得到提高。通常，在有机磷光材料中引入重金属原子增强自旋轨道偶合作用，提高电子自旋翻转的跃迁速率常数，从而提高磷光速率常数与磷光量子产率，最终改善有机电致发光器件的发光性能。目前，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，得到了广泛应用。而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FIrpic，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。所以，研发出高色纯度的红光磷光有机r>电致发光材料仍为OLED研究领域的一大热点。
技术实现思路
为克服上述现有技术的问题，本专利技术提供了一种红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。本专利技术提供的一种红光有机电致磷光材料铱金属配合物具有良好的能量传输效率和合适的红光发光波长。本专利技术制备工艺易于控制，有利于器件的工业化生产，以及加工成本低廉，具有极为广阔的商业化发展前景。本专利技术制备的有机电致发光器件可发射高纯度红光，且具有发光效率高、稳定性好等优异的性能。第一方面，本专利技术提供了一种红光有机电致磷光材料铱金属配合物，所述红光有机电致磷光材料铱金属配合物的结构式如式（1）所示，以3-苯基噌啉二取代基衍生物为环金属配体，式中，R1、R2为甲基，还包括辅助配体，所述辅助配体为2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮，所述环金属配体的结构式为：上述红光有机电致磷光材料金属铱配合物中，以3-苯基噌啉为环金属配体主体结构，以2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮为辅助配体，通过在苯环上的不同C位引入两个甲基基团可以获得满意红光发光波长，并在一定程度上产生空间位阻效应，从而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；同时，拥有较大平面刚性的噌啉基团一方面有利于磷光的发光，另一方面能有效控制材料的最高占有分子轨道（HOMO）和最低未占有分子轨道（LUMO）能级，且有利于平衡器件中的电荷传输，从而提高器件的电致发光性能。上述红光有机电致磷光材料金属铱配合物可广泛用于制备红光或白光磷光电致发光器件。第二方面，本专利技术提供了一种红光有机电致磷光材料铱金属配合物的制备方法，包括以下步骤：（1）分别提供如下结构式表示的化合物A和化合物B：式中，R1、R2为甲基；（2）在催化剂、碱、有机溶剂及惰性气体保护的条件下，将化合物A和化合物B按摩尔比1:1～1:1.5混合后，加热回流进行Suzuki偶联反应15～20小时，得到环金属配体；（3）惰性气体保护下，将步骤（2）中得到的环金属配体与水合三氯化铱以摩尔比2:1～4:1在2-乙氧基乙醇与水的混合溶剂中，加热至回流进行聚合反应20～24小时，得到氯桥二聚物；所述氯桥二聚物的结构式为：其中，R1、R2为甲基；（4）惰性气体保护和碱条件下，将步骤（3）中得到的氯桥二聚物与2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮在第二有机溶剂中加热至回流进行配合反应5～12小时，获得红光有机电致磷光材料铱金属配合物，所述红光有机电致磷光材料铱金属配合物的结构式如式（1）所示，以3-苯基噌啉二取代基衍生物为环金属配体，式中，R1、R2为甲基，还包括辅助配体，所述辅助配体为2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮，所述环金属配体的结构式为：所述Suzuki偶联反应的反应式如下：其中，R1、R2为甲基。其中，化合物A和化合物B可从市场直接购买得到或根据现有方法制备得到，本专利技术对此不作限制。对于不同结构化合物B可分别用B1、B2、B3、B4、B5表示。优选地，所述Suzuki偶联反应采用的催化剂为有机钯催化剂。更优选地，所述催化剂为四(三苯基磷)合钯(Pd(PPh3)4)或二（三苯基膦）二氯化钯（II）（Pd(PPh3)2Cl2）。优选地，所述有机钯催化剂用量为化合物A摩尔用量的3%～6%。所述Suzuki偶联反应采用的碱溶液可以是无机碱溶液或有机碱溶液，无机碱溶液可以是碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐的水溶液，例如可以是但不限于氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸钾溶液等，优选为碳酸钠溶液，有机碱溶液可以是四丁基溴化铵水溶液；上述碱溶液的用量可以为化合物A摩尔用量的1～10倍。所述Suzuki偶联反应采用的有机溶剂为弱极性或极性非质子性有机溶剂或其混合溶剂，例如可以是但不限于氯仿、二氯甲烷、乙二醇二甲醚、二甲基亚砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）、四氢呋喃（THF）、甲苯、二甲苯或其类似化合物，优选为四氢呋喃（THF）；有机溶剂的用量足量，以使各反应物溶解并充分反应。优选地，化合物A在反应体系中的浓度为0.07～0.13mol/L。优选地，步骤（2）进一步包括如下步骤：Suzuki偶联反应完毕后，冷却反应液至室温，往产物中加入蒸馏水，用乙酸乙酯进行萃取，收集有机相进行干燥，过滤，并蒸出溶剂后得到环金属配体粗产物。优选地，所述干燥操作采用无水硫酸镁。优选地，步骤（2）更进一步包括对环金属配体粗产物采用甲醇进行重结晶提纯，得到纯化后的环金属配体。步骤（3）中的聚合反应的反应式如下：其中，R1、R2为甲基。优选地，步骤（3）的具体操作如下：在惰性气体保护下，将环金属配体和水合三氯化铱按摩尔比2:1～4:1放入反应器中，再加入2-乙氧基乙醇和水的混合溶剂，使水合三氯化铱的浓度为0.02～0.05mol/L，加热至回流状态，搅拌反应20～24h，得到氯桥二聚物。混合溶剂中2-乙氧基乙醇和水的体积比优选为3:1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红光有机电致磷光材料铱金属配合物，其特征在于，所述红光有机电致磷光材料铱金属配合物的结构式如式（1）所示，以3‑苯基噌啉二取代基衍生物为环金属配体，式中，R1、R2为甲基，还包括辅助配体，所述辅助配体为2,2,6,6‑四甲基‑3,5‑庚二酮，所述环金属配体的结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种红光有机电致磷光材料铱金属配合物，其特征在于，所述红光有
机电致磷光材料铱金属配合物的结构式如式（1）所示，以3-苯基噌啉二取代基
衍生物为环金属配体，式中，R1、R2为甲基，还包括辅助配体，所述辅助配体
为2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮，
所述环金属配体的结构式为：
2.一种红光有机电致磷光材料铱金属配合物的制备方法，其特征在于，
包括以下步骤：
（1）分别提供如下结构式表示的化合物A和化合物B：
式中，R1、R2为甲基；
（2）在催化剂、碱、有机溶剂及惰性气体保护的条件下，将化合物A和化

\t合物B按摩尔比1:1～1:1.5混合后，加热回流进行Suzuki偶联反应15～20小时，
得到环金属配体；
（3）惰性气体保护下，将步骤（2）中得到的环金属配体与水合三氯化铱
以摩尔比2:1～4:1在2-乙氧基乙醇与水的混合溶剂中，加热至回流进行聚合反应
20～24小时，得到氯桥二聚物；所述氯桥二聚物的结构式为：
其中，R1、R2为甲基；
（4）惰性气体保护和碱条件下，将步骤（3）中得到的氯桥二聚物与2,2,6,6-
四甲基-3,5-庚二酮在第二有机溶剂中加热至回流进行配合反应5～12小时，获得
红光有机电致磷光材料铱金属配合物，所述红光有机电致磷光材料铱金属配合
物的结构式如式（1）所示，以3-苯基噌啉二取代基衍生物为环金属配体，式中，
R1、R2为甲基，还包括辅助配体，所述辅助配体为2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮，
所述环金属配体的结构式为：
3.如权利要求2所述的铱金属配合物的制备方法，其特征在于，所述
Suzuki偶联反应采用的催化剂为有机钯催化剂；所述有机钯催化剂的用量为化
合物A摩尔用量的3%～6%。
4.如权利要求2所述的铱金属配合物的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王平，张娟娟，钟铁涛，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：广东;44