一类新型的金(III)化合物，其含有环金属化三齿配体和一个芳基辅助配体，二者均配位到金(III)金属中心。(a)X是氮或碳；(b)Y和Z独立地是氮或碳；(c)A是吡啶、喹啉、异喹啉或苯基基团的环结构(衍生物)；(d)B和C独立地是吡啶、喹啉、异喹啉或苯基基团的环结构(衍生物)；(e)B和C可以相同或不同，前提是B和C均不是4‑叔丁基苯；(f)R'是连接到金原子的被取代的碳、氮、氧或硫供体配体；(g)n是零、正整数或负整数。其中R'选自但不限于，芳基、被取代的芳基、杂芳基、被取代的杂芳基、杂环芳基和被取代的杂环芳基、烷氧基、芳氧基、酰胺、硫羟酸根、磺酸根、磷化物、氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰酸根、硫氰酸根或氰化物。环A、B和C独立地是苯或吡啶，或芳基(衍生物)或吡啶基、喹啉基、异喹啉基(衍生物)，其具有但不限于一个或多个烷基、烯基、炔基、烷基芳基、环烷基、OR、NR2、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR2、CN、CF3、NO2、SO2、SOR、SO3R、卤代、芳基、被取代的芳基、杂芳基、被取代的杂芳基或杂环基团，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。
Luminescent Gold (III) Compounds Containing Cyclic Metallized Tridentate Ligands with Aryl Auxiliary Ligands for Organic Luminescent Devices and Their Preparation
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于有机发光设备的具有芳基辅助配体的含有环金属化三齿配体的发光金(III)化合物及其制备专利
本专利技术的实施方案涉及一类新型的含有环金属化三齿配体和一个芳基辅助配体的金(III)化合物的设计和合成。这些发射体可以通过真空沉积或溶液加工来制造，应用于磷光有机发光设备(OLED)。专利技术背景由于低成本、轻重量、低操作电压、高亮度、鲁棒性、颜色可调谐性、广视角、在柔性基材上容易制造以及低能量消耗的优点，OLED被认为是用于平板显示技术和固态照明的显著有吸引力的候选物。磷光重金属络合物由于它们的相对短的三重激发态发射寿命和高发光量子产率在制备OLED中是一类重要的材料。重金属中心的存在可有效地导致强烈的自旋-轨道耦合且因此促进有效的系间窜越，即从其单重激发态，最终至最低能量三重激发态，接着经由在室温下发磷光松弛到基态。这导致OLED的内部量子效率的四倍增强以达到100%的理论最大值。典型地，OLED由夹在两个电极之间的几层半导体材料组成。阴极由通过真空蒸发沉积的低功函数金属或金属合金组成，而阳极是透明导体，例如氧化铟锡(ITO)。在施加DC电压时，由ITO阳极注射的空穴和由金属阴极注射的电子将重组以形成激子。然后激子的后续松弛将导致电致发光(EL)产生。导致该领域的指数增长及其首个商业化产品的突破可以追溯到两个开创性的示范。在1987年，Tang和VanSlyke[Tang,C.W.；VanSlyke,S.A.Appl.Phys.Lett.51,913(1987)]提出使用真空沉积的小分子膜的双层结构，其中三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)被同时用作发光层和电子传输层。之后，第一种聚合物发光设备由Burroughs等人在1990年[Burroughs,J.H.；Bradley,D.D.C.；Brown,A.R.；Marks,N.；Friend,R.H.；Burn,P.L.；Holmes,A.B.Nature347,539(1990)]倡导，其中黄绿色EL从聚(对-亚苯基亚乙烯基)(PPV)获得。从那时起，研究具有改善的发光性质的许多新的基于小分子和聚合物的发光材料。使用聚合物作为发光材料的关键优点是，它们在多数有机溶剂中高度可溶，且设备可以通过使用低成本和高效的湿法加工技术，如旋涂、丝网印刷或喷墨印刷容易地制造[Burrows,P.E.；Forrest,S.R.；Thompson,M.E.Curr.Opin.SolidStateMat.Sci.2,236(1997)]。在1998年，Baldo等人利用2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟吩铂(II)(PtOEP)作为发光材料且证明达到4%的非常令人鼓舞的外量子效率(EQE)[Baldo,M.A.；O’Brien,D.F.；You,A.；Shoustikov,A.；Sibley,S.；Thompson,M.E.；Forrest,S.R.Nature395,151(1998)]。从那时起，基于过渡金属中心如铱(III)、铼(I)、钌(II)、锇(II)、铜(I)、金(I)、铂(II)的有机金属化合物在过去的几十年已吸引了广泛关注且被认为是用于全彩显示技术和节能固态照明系统的极具吸引力的候选物[Tang,M.-C.；Chan,A.K.-W.；Chan.M.-Y.；Yam,V.W.-W.Top.Curr.Chem.374,1(2016)]。在另一方面，不同于相对成熟的铂(II)系统，等电子d8电子组态的金(III)化合物已很少探索且仅有限数量的发光金(III)络合物已被报告。据信，低能量的d–d配体场激发态的存在将通过热平衡或能量转移淬灭发光激发态[Yam,V.W.W.；Choi,S.W.K.；Lai,T.F.；Lee,W.K.J.Chem.Soc.,DaltonTrans.1001(1993)]。这种限制被Yam等人克服，其中在金(III)中心上掺入强σ-提供配体，这将使金属中心较不亲电子且通过提高d-d态的能量导致发光性质的增强[Yam,V.W.-W.；Wong,K.M.-C.；Hung,L.-L.；Zhu,N.Angew.Chem.Int.Ed.44,3107(2005)；Wong,K.M.-C.；Hung,L.-L.；Lam,W.H.；Zhu,N.；Yam,V.W.-W.J.Am.Chem.Soc.129,4350(2007)；Wong,K.M.-C.；Zhu,X.；Hung,L.-L.；Zhu,N.；Yam,V.W.-W.；Kwok,H.S.Chem.Commun.2906(2005)]。另外，这些发光金(III)化合物作为OLED中的磷光掺杂剂材料的利用产生具有约5.5%的高EQE的强EL。为了进一步改善双-环金属化炔基金(III)系统的EL性能，系统的改变已经在双-环金属化配体上以及在炔基配体上进行[Au,V.K.-M.；Tsang,D.P.-K.；Chan,M.-Y.；Zhu,N.；Yam,V.W.-W.J.Am.Chem.Soc.132,14273(2010)；Au,V.K.-M.；Tsang,D.P.-K.；Wong,K.M.-C.；Chan,M.-Y.；Zhu,N.；Yam,V.W.-W.Inorg.Chem.52,12713(2013)]。发现更共轭和更刚性的芳基取代的二苯基吡啶和炔基三芳基胺配体在金(III)金属中心上的引入可通常改善其发光量子产率。具有[Au(2,5-F2C6H3-C^N^C)(C≡C-C6H4N(C6H5)2-p]的优化设备表现出37.4cdA−1的最大电流效率，26.2lmW−1的功率效率和11.5%的高EQE，这相当于基于Ir(ppy)3的设备的那些[Baldo,M.A.；Lamansky,S.；Burrows,P.E.；Thompson,M.E.；Forrest,S.E.Appl.Phys.Lett.75,4(1999)；Wong,K.M.-C.；Chan,M.-Y.；Yam,V.W.-W.Adv.Mater.26,5558(2014)]。鉴于在使用用于可溶液加工的OLED的磷光材料中的兴趣，研究已进一步延伸到通过金(III)络合物掺入到树枝状结构来设计和合成磷光树枝状大分子[Tang,M.-C.；Tsang,D.P.-K.；Chan,M.-Y.；Wong,K.M.-C.；Yam,V.W.-W.Angew.Chem.Int.Ed.52,446(2013)；Tang,M.-C.；Tsang,D.P.-K.；Wong,Y.-C.；Chan,M.-Y.；Wong,K.M.-C.；Yam,V.W.-W.J.Am.Chem.Soc.136,17861(2014)；Tang,M.-C.；Chan,K.M.-C.；Tsang,D.P.-K.；Wong,Y.-C.Chan,M.-Y.；Wong,K.M.-C.；Yam,V.W.-W.Chem.Eur.J.20,15233(2014)]。在2013年，Yam和同事证明关于设计和合成金(III)树枝状大分子的第一报告；特别地，基于咔唑和基于三苯胺的树枝状炔基金(III)络合物已被合成。高效的可溶液加工的OLED已通过旋涂，通过将金(III)络合物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.具有式(I)中显示的化学结构的发光金(III)化合物，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.04 US 62/4037991.具有式(I)中显示的化学结构的发光金(III)化合物，(a)X是氮或碳；(b)Y和Z独立地是氮或碳；(c)A是吡啶、喹啉、异喹啉或苯基基团的环结构(衍生物)；(d)B和C独立地是吡啶、喹啉、异喹啉或苯基基团的环结构(衍生物)；(e)B和C是相同或不同的，前提是B和C均不是4-叔丁基苯；(f)R'是连接到金原子的被取代的碳、氮、氧或硫供体配体；(g)n是零、正整数或负整数；其中R'选自但不限于，芳基、被取代的芳基、杂芳基、被取代的杂芳基、杂环芳基和被取代的杂环芳基、烷氧基、芳氧基、酰胺、硫羟酸根、磺酸根、磷化物、氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰酸根、硫氰酸根或氰化物；环A、B和C独立地是苯或吡啶，或芳基(衍生物)或吡啶基、喹啉基、异喹啉基(衍生物)，其具有但不限于一个或多个烷基、烯基、炔基、烷基芳基、环烷基、OR、NR2、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR2、CN、CF3、NO2、SO2、SOR、SO3R、卤代、芳基、被取代的芳基、杂芳基、被取代的杂芳基或杂环基团，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。2.根据权利要求1的金(III)化合物，其中所述化合物沉积为基材层上的薄层；和/或其中所述化合物沉积为基材层上的薄层且所述薄层通过真空沉积、旋涂或喷墨印刷沉积；和/或其中所述化合物具有在约380至1050nm的范围内的光致发光性质；和/或其中所述化合物响应于电流的通过或强电场发光；和/或其中所述化合物用于制造OLED；和/或其中所述化合物用于制造OLED且所述金(III)化合物用作OLED的发光层；和/或其中所述化合物用于制造OLED且所述金(III)化合物用作OLED的发光层中的掺杂剂；和/或其中所述化合物的发射能量独立于所述金(III)化合物掺杂剂的浓度。3.一种用于制备具有配位到金(III)金属基团的环金属化三齿配体和至少一个单芳基基团的发光化合物的方法，其包括以下反应：其中：R'选自但不限于，芳基、被取代的芳基、杂芳基、被取代的杂芳基、杂环芳基和被取代的杂环芳基、烷氧基、芳氧基、酰胺、硫羟酸根、磺酸根、磷化物、氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰酸根、硫氰酸根或氰化物；环A、B和C独立地是苯或吡啶，或...
【专利技术属性】
技术研发人员：任咏华，邓敏聪，陈美仪，李展豪，李乐筠，
申请(专利权)人：香港大学，
类型：发明
国别省市：中国香港,81
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