一种金属铱配合物及制备方法和包含其的有机电致发光器件技术

本发明专利技术公开了一种金属铱配合物及其制备方法与应用，本发明专利技术公开的金属铱配合物通过利用金属铱与特定的杂环配体结合制得，具体结构通式如说明书所示。通过调节化合物的波长，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以及寿命提高。且本发明专利技术提供的金属铱配合物的制备方法，具有合成步骤简易，条件要求不苛刻，目标产物收率高的特点，适于推广与应用。

A metal iridium complex, its preparation method and organic electroluminescent device containing it

【技术实现步骤摘要】
一种金属铱配合物及制备方法和包含其的有机电致发光器件
本专利技术涉及有机电致发光材料
，更具体的说是涉及一种金属铱配合物及制备方法和包含其的有机电致发光器件。
技术介绍
目前，1987年，邓青云博士报道了基于有机发光材料的电致发光二极管技术，主要采用真空蒸镀的方式，制备具有传输层和发光层的双层器件，量子效率提高至1％，在低于10V的工作电压下可达到1000cd/m2的亮度，引起了世界科学爱好者的广泛关注，推动有机电致发光技术向实用化阶段迈进的步伐。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。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光材料的研发力度，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，效率低。因此，研究一种发光效率高且提纯效果好的有机磷发光材料是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种金属铱配合物及其制备方法与应用，并含有该化合物的有机电致发光器件。本专利技术提供的新型材料通过选择特定的配体，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以及寿命提高。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种金属铱配合物，其特征在于，所述金属铱配合物的分子结构通式为如下：化合物Ⅰ其中，m是0、1或2，n是1、2或3，m+n＝3；R1、R2、R3、R4和R5均为氢、氘、硝基、氨基、羟基、卤素、氰基、巯基、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C6烯烃基、C2-C6炔烃基、C6-C18芳基、C4-C12芳族杂环基中的任一种。优选地，所述R1、R2和R5取代基的数目为0、1、2、3或4，R3和R4取代基的数目为0、1或2。优选地，所述C1-C8烷基为非取代或至少1个取代基I取代的直链烷基、支链烷基或环烷基；所述C6-C18芳基为非取代或至少1个取代基I取代的芳基；其中，所述取代基I至少为氘、硝基、氨基、羟基、卤素、氰基、羰基、巯基中的一种。优选地，所述C4-C12芳族杂环基为非取代或至少1个取代基II取代的芳族杂环基；其中，所述芳族杂环基中的杂原子为氮、硫或氧；所述取代基II为卤素、氘、氨基、氰基、硝基、羟基或巯基。优选地，所述R1、R2、R3、R4、R5均与各自所在环相互形成取代或未取代的C3-C30脂肪族环、取代或未取代的C6-C60芳环、取代或未取代的C6-C60稠环、取代或未取代的C5-C60螺环中的任一种。优选地，所述R1与R2之间，R3、R4与R5之间任意相邻取代基之间相互形成取代或未取代的C3-C30脂肪族环、取代或未取代的C6-C60芳环、取代或未取代的C2-C60芳杂环、C6-C60稠环、取代或未取代的C5-C60螺环中的任一种。优选地，取代的所述取代基为氢、氘、卤素、氰基、C1-C12烷基、C6-C18芳基、C4-C12芳族杂环基、C8-C16的稠环基、C5-C60螺环中的任一种。以下为优选地金属铱配合物Ⅰ的结构：本专利技术还提供了一种金属铱配合物的制备方法，包括以下步骤：(1)在氮气保护下，将化合物A与三氯化铱充分反应，得到化合物B；(2)将步骤(1)得到的化合物B与三氟甲烷磺酸银充分反应，得到化合物C；(3)将步骤(2)得到的化合物C与化合物D充分反应，制得化合物Ⅰ；所述化合物A的结构式为：所述化合物B的结构式为：所述化合物C的结构式为：所述化合物D的结构式为：优选地，所述金属铱配合物的制备方法如下：当化合物Ⅰ中的m＝2，n＝1时，其合成路线如下：当化合物Ⅰ中的m＝1，n＝2时，其合成路线如下：当化合物Ⅰ中的m＝0，n＝3时，其合成路线如下：本专利技术提供的金属铱配合物的制备方法，具有合成步骤简易，条件要求不苛刻，目标产物收率高等特点。优选地，步骤(1)中所述化合物A与三氯化铱的摩尔质量比为62～75：24～25；步骤(2)中所述化合物B与三氟甲烷磺酸银的摩尔质量比为4～5：9～20；步骤(3)中所述化合物C与化合物D的摩尔质量比为8～9：16～34。优选地，步骤(1)中，添加溶剂体积与三氯化铱的质量比为300-400mL：8-10g，所述溶剂为乙二醇乙醚和水的混合溶液，所述乙二醇乙醚和水的体积比为3:1。优选地，步骤(2)中，添加的甲醇与二氯甲烷的体积比为5:2；甲醇和二氯甲烷的混合液的体积与三氟甲烷磺酸银的质量比为40-66mL：3-4g。本专利技术中还提供了一种金属铱配合物在制备有机电致发光器件中的应用。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，所述有机物层中包括所述金属铱配合物。优选地，所述有机物层包括空穴注入层、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，且至少其中一层包括所述金属铱配合物。优选地，所述有机物层包括发光层，所述发光层中包括主体材料和所述金属铱配合物。优选地，上述方案中所述主体材料与所述金属铱配合物的质量比为90:10～99.5:0.5。本专利技术中有机电致发光器件可以用于有机发光器件、有机太阳能电池、电子纸、有机感光体或有机薄膜晶体管。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供了的新型结构的金属铱配合物，通过与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。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1编号为L001的化合物的制备方法：(1)在氮气保护体系下，称取A-001(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，然后冷却至25℃，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(80℃，8h)，得到黄色粉末的桥联配体B-0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属铱配合物，其特征在于，所述金属铱配合物的分子结构通式为如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种金属铱配合物，其特征在于，所述金属铱配合物的分子结构通式为如下：



其中，m是0、1或2，n是1、2或3，m+n＝3；
R1、R2、R3、R4和R5均为氢、氘、硝基、氨基、羟基、卤素、氰基、巯基、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C6烯烃基、C2-C6炔烃基、C6-C18芳基、C4-C12芳族杂环基中的任一种；
R1、R2和R5取代基的数目为0、1、2、3或4，R3和R4取代基的数目为0、1或2。


2.根据权利要求1中所述的一种金属铱配合物，其特征在于，所述C1-C8烷基为非取代或至少1个取代基I取代的直链烷基、支链烷基或环烷基；所述C6-C18芳基为非取代或至少1个取代基I取代的芳基；
其中，所述取代基I至少为氘、硝基、氨基、羟基、卤素、氰基、羰基、巯基中的一种。


3.根据权利要求1中所述的一种金属铱配合物，其特征在于，所述C4-C12芳族杂环基为非取代或至少1个取代基II取代的芳族杂环基；
其中，所述芳族杂环基中的杂原子为氮、硫或氧；所述取代基II为卤素、氘、氨基、氰基、硝基、羟基或巯基。


4.根据权利要求1中所述的一种金属铱配合物，其特征在于，所述R1、R2、R3、R4、R5均与各自所在环相互形成取代或未取代的C3-C30脂肪族环、取代或未取代的C6-C60芳环、取代或未取代的C6-C60稠环、取代或未取代的C5-C60螺环中的任一种。


5.根据权利要求1中所述的一种金属铱配合物，其特征在于，所述R1与R2之间，R3、R4与R5之间任意相邻取代基之间相互形成取代或未取代的C3-C30脂肪族环、取代或未取代的C6-C60芳环、取代或未取代的C2-C60芳杂环、C6-C60稠环、取代或未取代的C5-C60螺环中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，刘志远，刘锟，张颖，赵贺，刘静，马晓宇，
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