本发明专利技术涉及一种吡嗪类配体铱配合物及其合成方法。采用的技术方案是：一种吡嗪类配体铱配合物，结构如右式。合成步骤为：ａ）吡嗪类配体溶于乙二醇中，通Ｎ↓［２］３０ｍｉｎ；ｂ）向上述溶液中加入水合三氯化铱，微波辅助加热４～５ｍｉｎ；ｃ）混合液室温冷却，抽滤，滤渣先后用水、无水乙醇洗涤；ｄ）薄层色谱法，以硅胶为固定相、三氯甲烷为淋洗液提纯粗产品；ｅ）在４０℃下真空干燥，得目标产物。通过本发明专利技术实现了吡嗪类配体与金属铱在微波辐照下的配位，得到了一种新型三环金属铱配合物。这种配合物在普通有机溶剂中的溶解性很好，是一种很好的磷光材料。作为电磷光材料在提高器件发光效率方面的巨大潜力和应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种配合物及其合成方法领域，特别涉及 一种吡嗪类铱配合物及其合成方法领域。
技术介绍
1987年美国柯达公司的Tang和1990年英国剑桥大 学Burroughes分别推出有机和高分子电致发光材料及器件以来，在 全球学术界和产业界掀起了有机发光二极管(以下简称OLED)研究的 热潮。与液晶显示相比，OLED具有响应快、视角广、柔性显示、耐 低温、抗震等优点，与阴极射线管(CRT)技术相比，它具有体积小、 重量轻、高效率、高亮度、低电压直流驱动、易于实现大面积全色显 示等众多优势。有机发光二极管在显示
的潜在的卓越性能， 已使其成为第三代平板显示中最具竞争力的技术。用于OLED中的发光材料可分为两类。 一类是荧光材料， 一类 是磷光材料。荧光发光材料由于单纯依靠单重态激子辐射衰减发光， 其电致发光的最大内量子效率为25%。.磷光材料能够通过系间窜越， 实现混合了单重态和三重态发光的磷光发射。理论上，利用磷光材料 制作的OLED内量子效率可达100%。近年来研究发现11"3+配合物能够产生强烈的自旋-轨道耦合，使原 来禁阻的三线态跃迁变为允许，进而可以实现强的磷光发射。目前， 三环铱配合物磷光器件外量子效率达到15%左右。如Baldo等将二苯 基吡啶铱配合物Ir(ppy)3 (II)掺杂在材料TAZ ( I )中，得到了外量 子效率为(15.4±0.2)%的磷光器件。Tsuboyama等将Ir(piq)3 (III)掺 杂到CBP中，得到了外量子效率达到10.3%的磷光器件。磷光器件 的效率取决于众多因素，如主客体间的能级匹配，主客体激发态寿命， 客体轨道耦合，电荷注入和传输以及三线态一三线态(T一T)湮灭等。金属配合物中有机配体的结构对发光效率和发射波长有很大的-影 响，因此设计合成新型的金属配合物，对开发不同发光颜色的磷光材 料具有重要意义。(I) (II) (III)
技术实现思路
本专利技术的目的是为了合成一类新的具有较高发光量子 效率的磷光材料吡嗪类配体铱配合物。本专利技术的另一个目的是提供一种吡嗪类配体铱配合物的合成方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是 一种吡嗪类配体 铱配合物，其特征在于其结构式如下其中，一R为一H或一CH3 ; —X为一H或一F。 吡嗪类配体铱配合物的合成方法，其合成步骤如下a) 吡嗪类配体溶于乙二醇中，通N2 30min;b) 向上述溶液中加入水合三氯化铱，微波辅助加热4 5min;c) 混合液室温冷却，抽滤，滤渣先后用水、无水乙醇洗涤；d) 薄层色谱法，以硅胶为固定相、三氯甲烷为淋洗液提纯粗产1=1叩5e) 在4(TC下真空干燥，得目标产物。 其中，各物料的配比是 吡嗪类配体与水合三氯化铱的摩尔比为50 ioo : i;lmmol吡嗪类配体加入乙二醇的体积约为1 3mL。 所述的微波辅助加热，温度为75 85'C。反应机理是联苯甲酰与烷基二胺首先发生亲核加成反应，生成 二氢吡嗪，再在四氯苯醌作用下，发生氧化反应，生成吡嗪类配体。(DPP )吡嗪类配体，在乙二醇的介质中，在氮气的保护下，与三氯化铱 发生配位反应，生成吡嗪类配体铱配合物。通过对比吡嗪配体与吡嗪类配体铱配合物的紫外吸收光谱图可 以看出，相应的吸收峰均发生红移。由此可以表明合成了金属铱配合 物。由荧光光谱图中可以看到，吡嗪类配体铱配合物发射峰较吡嗪配 体发射峰也发生了较大的红移。iP+配合物由于强烈的轨道自旋偶合，使得其配合物的单重态激子和三重态激子混杂。 一方面，三重态激子 具有单重态激子的性质，三重态激子的对称性被破坏，磷光淬灭得到有效抑制；另一方面，单线态也带有了某些三线态的性质，衰减时间 变长，荧光效率降低，这使得室温下实现磷光成为可能。吡嗪类配体 铱配合物的发光主要是来自金属配合物三重态的磷光发射。本专利技术的有益效果是通过本专利技术实现了吡嗪类配体与金属铱在 微波辐照下的配位，得到了一种新型三环金属铱配合物。这种配合物 在普通有机溶剂中的溶解性很好，是一种很好的磷光材料。通过测定荧光光谱，如实施例2合成的Ir3激发波长为332nm，其显示在 572.9nm处有较强的发射峰，是一种较好的黄绿色磷光材料；如实施 例5合成的Ir3配合物在559nm处有发射峰，是一种较好的绿 色磷光材料。将配合物Ir3掺杂在具有良好电子传输特性的小分 子材料TAZ中，以HMTPD做空穴传输层，测得器件在亮度为 65225cd/n^时的最大外量子效率达到了 ( 16±0.1) %。展示了吡嗪类 配体铱配合物作为电磷光材料在提高器件发光效率方面的巨大潜力 和应用前景。 附图说明图1是lr3的^NMR谱图； 图2是Ir3的&NMR谱图；图3是DPP及Ir3的紫外吸收光谱图；(其中1为Ir3; 2 为DPP)图4是DPP及Ir3的荧光光谱图；(其中1为Ir3; 2为 DPP)图5是MDPP及Ir3的荧光光谱图；(其中3为MDPP; 4为 Ir3)具体实施方式-材料联苯甲酰 (AR，天津市光复精细化工研究所)四氯苯醌 (AR，天津市光复精细化工研究所)水合三氯化铱 (AR，上海久岳化工有限公司)仪器CXM-300精密显微熔点测定仪 FLASH EA 1112元素分析仪 Varian Mercury-300超导核磁共振仪 CarylOO-300型荧光光谱仪 Perkin Elmer Lambda 25紫外分光光度计 实施例1 2，3-二苯基吡嗉配体(DPP)的合成称取10g联苯甲酰于100mL圆底烧瓶中，加入3.84mL乙二胺和 45mL无水乙醇。磁力搅拌，回流30min，停止反应。室温冷却，析出 淡黄色针状晶体，用无水乙醇重结晶，得淡黄色针状晶体为2,3-二氢 -5，6-二苯基吡嗪(DPPH)，真空干燥得533g，产率48.6%。 m.p 162.5-163.5°C (文献值166-167。C)。称取4.4g DPPH和4.62g四氯苯醌于100mL圆底烧瓶中，加入 50mL二甲苯。磁力搅拌，回流7h停止反应。将反应混和液冷却至室 温，用40mL无水乙醚稀释，然后用氢氧化钠溶液处理，再用盐酸处 理有机相，用氢氧化钠溶液将酸层中和至中性，析出淡黄褐色晶体， 即为2，3-二苯基吡嗪(DPP)。真空干燥得3.89g，产率87.6%。 m.p. 121.3 122.2°C (文献值123 124。C)。吡嗪配体通过测定其熔点进行表征；如图3所示，DPP在紫外吸 收光谱上显示，在224nm、 272nm和286nm有三个吸收峰。 实施例2 2，3-二苯基吡嗪铱配合物(Ir3)的合成称取1.760g (7.580mmol)DPP于100mL三口烧瓶中，加入10mL乙二醇。然后通氮气30min ，以除去烧瓶中的氧气。再迅速加入 0.053g(0.152mmol)IrCl3'3H2O。在N2保护下，微波加热(80°C)回流 4min。室温冷却，沉淀抽滤。分别用水、无水乙醇洗涤。薄层色谱 法，以硅胶为固定相，三氯甲垸为拓展剂提纯粗产物。真空干燥得橙 红色固体0.036g，产率51%。元素测试结果(理论值)C: 64.58%(65.07%); H: 4.03%(3.75%); N: 9.25% (9.49%)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种吡嗪类配体铱配合物，其特征在于其结构式如下：＊＊＊其中，－Ｒ为－Ｈ或－ＣＨ↓［３］；－Ｘ为－Ｈ或－Ｆ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张国林，王传红，吴秋华，宋溪明，胡启明，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]
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