有机磷发光材料及其制备方法和有机电致发光器件技术

本发明专利技术涉及一种有机磷发光材料及其制备方法和有机电致发光器件，涉及有机光电材料领域。本发明专利技术提供一种有机磷发光材料，其结构如化学式1所示：

Organophosphorous luminescent materials, their preparation methods and organic electroluminescent devices

【技术实现步骤摘要】
有机磷发光材料及其制备方法和有机电致发光器件
本专利技术涉及有机光电材料领域，具体涉及一种有机磷发光材料及其制备方法和有机电致发光器件。
技术介绍
有机电致发光技术是最新一代平板显示技术，可用于平板显示器和照明光源，目前商品化的平板显示器已投入市场。照明光源由于其自身的绝对优势也很快将产业化。电致发光器件具有全固态结构，有机电致发光材料是构成该器件的核心和基础。新材料的开发是推动电致发光技术不断进步的源动力。对原有材料制备和器件优化也是现在有机电致发光产业的研究热点。而磷光发光现象自从发现以来，一直受到大家的追崇，因为磷光材料的发光效率明显高于荧光发光效率，从理论上能达到100％的发光效率，所以很多科研机构都在加大磷材料的研发力度，试图通过磷光材料来加快产业化发展。但是由于磷光材料合成价格比较高，合成工艺要求比较高，并且在合成过程中容易污染环境，其提纯要求比较高，寿命短，效率低。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有机磷发光材料及其制备方法和有机电致发光器件，本专利技术提供的有机磷发光材料，通过选择特定的杂环的配体结合，调节化合物的波长，得到的有机金属化合物在用于有机电致发光器件后，使得器件的发光效率提高，而且使用寿命长。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：本专利技术提供一种有机磷发光材料，其结构如化学式1所示：式中，R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自氢、氘、卤素、氰基、取代或非取代的烷基、取代或非取代的芳基、取代或非取代的芳族杂环基、或者取代或非取代的稠环基；R1、R2、R3、R4和R5取代位置为所在环的任意位置；R1、R2、R5取代基的数量为0～4，R3取代基的数量为0～2，R4取代基的数量为0～3。在上述技术方案中，R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自取代或非取代的C1-C6烷基、取代或非取代的C6-C18芳基、取代或非取代的C4-C12芳族杂环基、或者取代或非取代的C8～C16稠环基。在上述技术方案中，所述烷基为直链烷基、支链烷基、环烷基、至少1个取代基取代的直连烷基、至少1个取代基取代的支链烷基、或至少1个取代基取代的环烷基；其中，所述取代基独立的选自卤素、氘、氰基、羟基和巯基中的一种或几种；所述芳基优选为未取代的芳基或至少1个取代基取代的芳基；其中，所述取代基独立的选自卤素、氘、氨基、氰基、硝基、羟基或巯基；所述芳族杂环基优选为未取代的杂芳基或至少1个取代基取代的芳族杂环基；其中，杂芳基中的杂原子为氮、硫或氧；所述取代基独立的选自卤素、氘、氨基、氰基、硝基、羟基或巯基。在上述技术方案中，R1、R2、R3、R4、R5可各自独立的与所在环上其他取代基相互形成取代或非取代的C3～C30脂肪族环、取代或非取代的C6～C60芳环、取代或非取代的C2～C60芳杂环、取代或非取代的C6～C60稠环、或取代或非取代的C5～C60螺环；或者R1、R2、R3、R4之间可相互形成取代或非取代的C3～C30脂肪族环、取代或非取代的C6～C60芳环、取代或非取代的C2～C60芳杂环、取代或非取代的C6～C60稠环、或取代或非取代的C5～C60螺环；所述脂肪族环、芳环、芳杂环、稠环、螺环上的取代基至少选自氢、氘、卤素、氰基、取代或非取代的C1-C6烷基、取代或非取代的C6-C18芳基、取代或非取代的C4-C12芳族杂环基、取代或非取代的C8～C16的稠环基、和取代或非取代的C5～C60螺环中的一种。在上述技术方案中，所述有机磷发光材料最优选自以下结构中的任意一种：以上仅列举了一些具体的结构形式，但是这系列化合物不局限上述分子结构，凡是这些基团及其取代的这些基团和取代位置的简单变换就可以得到其他具体的分子结构，在此不再一一赘述。本专利技术还提供了一种有机磷发光材料的制备方法，包括以下步骤：将原料A与三氯化铱、及IrC13·3H2O加入到乙二醇乙醚/水中充分反应，制得桥联配体中间体B；将中间体B与三氟甲烷磺酸银加入CH2Cl2/MEOH中充分反应，制得中间体C；将中间体C与中间体D，加入无水ETOH，充分反应，制得化学式1所示有机磷发光材料；其合成路线如下：其中，R1、R2、R3、R4、R5与化学式1中限定相同，这里不再赘述。本专利技术还提供一种由本专利技术化学式1所示的有机磷发光材料制备的有机电致发光器件。所述的有机电致发光器件，包括：第一电极、第二电极和置于所述两电极之间的有机物层，其中，所述有机物层中包含有本专利技术化学式1所示的有机磷发光材料；所述有机磷发光材料可以是单一形态或与其它物质混合存在于有机物层中。所述的有机电致发光器件，所述有机物层至少包括空穴注入层、空穴传输层、既具备空穴注入又具备空穴传输技能层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和既具备电子传输又具备电子注入技能层中的一种或几种。所述有机电致发光器件包括至少一层功能层含有本专利技术化学式1所示的有机磷发光材料。所述有机电致发光器件，包括发光层，所述发光层含有本专利技术化学式1所示的有机磷发光材料。所述有机电致发光器件的发光层包括主体材料和掺杂材料，所述掺杂材料含有本专利技术化学式1所示的有机磷发光材料。发光层主体材料与掺杂材料的混合比例为90:10～99.5:0.5。所述的有机电致发光器件，其可以用于有机发光器件、有机太阳电池、电子纸、有机感光体或有机薄膜晶体管。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的有机磷发光材料，通过选择特定的杂环的配体结合，调节化合物的波长，得到的有机金属化合物在用于有机电致发光器件后，使得器件的发光效率提高，而且使用寿命长。本专利技术提供的有机磷发光材料的制备方法，原料易得，合成工艺简单，产品产率较高。具体实施方式为了更进一步描述本专利技术的方法，以下列举更详尽的实施例进行说明。实施例1制备化合物F001①在氮气保护体系下，称取A-001(2-苯基吡啶64.5mmol，10g)，IrC13·3H2O(24.8mmo1，8.75g)放入反应体系中，加入300mL乙二醇乙醚和100mL纯净水的混合溶液，氮气保护下回流24小时，然后冷却到室温，有沉淀析出，将沉淀抽滤，用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干。得到黄色粉末的桥联配体B-001(6.64g，产率为50％)。②称取中间体B-001(4.67mmol，5g)，加入三氟甲烷磺酸银(14mmol，3.6g)，再向体系中加入二氯甲烷100mL，加入甲醇40mL，氮气保护下，回流24小时，冷却到室温，柱层析(短柱)滤液浓缩至固体析出。得到黄色粉末的铱配合物中间体C-001(6.2g，产率93％)。③称取中间体C-001(8.4mmol，6g)，加入配体D-001(25.2mmol，9.1g)，再向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机磷发光材料，其特征在于，其结构如化学式1所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种有机磷发光材料，其特征在于，其结构如化学式1所示：



式中，R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自氢、氘、卤素、氰基、取代或非取代的烷基、取代或非取代的芳基、取代或非取代的芳族杂环基、或者取代或非取代的稠环基；
R1、R2、R3、R4和R5取代位置为所在环的任意位置；R1、R2、R5取代基的数量为0～4，R3取代基的数量为0～2，R4取代基的数量为0～3。


2.根据权利要求1所述的有机磷发光材料，其特征在于，R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自取代或非取代的C1-C6烷基、取代或非取代的C6-C18芳基、取代或非取代的C4-C12芳族杂环基、或者取代或非取代的C8～C16稠环基。


3.根据权利要求1所述的有机磷发光材料，其特征在于，所述烷基为直链烷基、支链烷基、环烷基、至少1个取代基取代的直连烷基、至少1个取代基取代的支链烷基、或至少1个取代基取代的环烷基；其中，所述取代基独立的选自卤素、氘、氰基、羟基和巯基中的一种或几种；
所述芳基为未取代的芳基或至少1个取代基取代的芳基；其中，所述取代基独立的选自卤素、氘、氨基、氰基、硝基、羟基或巯基；
所述芳族杂环基为未取代的杂芳基或至少1个取代基取代的芳族杂环基；其中，杂芳基中的杂原子为氮、硫或氧；所述取代基独立的选自卤素、氘、氨基、氰基、硝基、羟基或巯基。


4.根据权利要求1所述的有机磷发光材料，其特征在于，R1、R2、R3、R4、R5可各自独立的与所在环上其他取代基相互形成取代或非取代的C3～C30脂肪族环、取代或非取代的C6～C60芳环、取代或非取代的C2～C60芳杂环、取代或非取代的C6～C60稠环、或取代或非取代的C5～C60螺环；
或者R1、R2、R3、R4之间可相互形成取代或非取代的C3～C30脂肪族环、取代或非取代的C6～C60芳环、取代或非取代的C2～C60芳杂环、取代或非取代的C6～C60稠环、或取代或非取代的C5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，李建行，李明，姜志远，李猛，刘锟，杨冰，
申请(专利权)人：吉林奥来德光电材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22