一种有机金属铱配合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种有机金属铱配合物，其结构式如通式I所示：

【技术实现步骤摘要】
一种有机金属铱配合物及其制备方法和应用
本专利技术属于有机发光器件
，具体的涉及一种有机铱金属配合物及其制备方法、在制备有机电致发光器件中的应用。
技术介绍
有机电致发光(简称OLED)是空穴和电子双注入型发光器件，将电能直接转化为有机半导体材料分子的光能。最早在1963年，pope等人首先发现了有机化合物单晶蒽的电致发光现象，并进行相关的报道研究；而1987年美国的柯达公司继续研究报道了有机电致发光现象，具体用蒸镀有机小分子的方法制成了一种非晶型器件，将驱动电压降至了20V内。相比于传统的CRT、LCD、PDP等显示器件，OLED不仅兼顾已有显示器的优点，同时具有独特的优势。其既具有高亮度、高对比度、高清晰度、宽视角、宽色域等优点，以实现高品质图像；又具备超薄、超轻、低驱动电压、低功耗、宽温度等特性，从而可以满足便携式设备的轻便、省电、始于户外操作的需求；并且具有自发光、发光效率高、响应时间短、透明、柔性等独特的特点。因此，OLED具有优异的发展前景，能够被广泛地研究、开发和使用。1998年美国普林斯顿大学的Forrest等人研究发现将磷光染料八乙基卟啉铂掺杂于主体发光材料中，制备出外量子效率为4％、内量子效率达23％的发光器件，从此开辟了磷光电致发光的新领域，使有机电致磷光研究在随后的几年里得到了迅速发展。贵金属配合物作为磷光材料，充分利用了单线态和三线态激子，相对荧光材料只利用单线态激子，比例高达75％的三线态激子的有效利用，使得基于磷光材料的PhOLED实现了100％的内量子效率。近三年来，磷光材料逐渐取代传统的荧光材料，成为OLED发光材料的研究热点。但是，由于磷光材料合成工艺比较复杂，耗时久，寿命低，针对当前OLED器件的产业应用要求，以及OLED器件的光电特性需求，必须选择更适合，具有高性能的发光层掺杂材料。因此，如何研发出一种使有机电致发光器件具有高效率、长寿命和低电压等综合特性的高性能磷光材料是本领域人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种有机金属铱配合物具有电致发光效率高、使用寿命长的特点，并且提供了其制备方法以及在制备有机电致发光器件中的应用，制备方法操作简单、原料易得。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供了一种有机金属铱配合物，其特征在于，所述有机金属铱配合物的结构式如通式I所示：通式I中，X1、X2、X3、X4任一项表示为氮原子，任意三项表示为碳原子；R1、R2独立选自氢、氢的同位素、经取代或未取代的C1-C10烷基、经取代或未取代的C3-C30环烷基、经取代或未取代的C6-C30芳基、经取代或未取代的C3-C30杂芳基、经取代或未取代的C1-C9硅烷基、经取代或未取代的C1-C30烷氧基、经取代或未取代的C1-C30烷基氨基、经取代或未取代的C6-C30芳基氨基、经取代或未取代的C6-C30芳氧基、经取代或未取代的C6-C30芳硫基中的一种；R3、R4、R5独立选自氢、氢的同位素、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、磺酸基、磷酸基、硼烷基、经取代或未取代的C1-C10烷基、经取代或未取代的C2-C30烯基、经取代或未取代的C2-C30炔基、经取代或未取代的C6-C18芳基、经取代或未取代的C3-C20杂芳基、经取代或未取代的C3-C10环烷基、经取代或未取代的C1-C10烷氧基、经取代或未取代的C1-C10烷基氨基、经取代或未取代的C6-C18芳基氨基、经取代或未取代的C6-C18芳氧基、经取代或未取代的C6-C18芳硫基中的一种；Y独立表示化学键、-O-、-S-、-C(R6)(R7)-、-Si(R8)(R9)-或-N(R10)-；其中，R6、R7、R8、R9、R10独立选自经取代或未取代的C1～C10烷基、经取代或未取代的C3～C20环烷基、经取代或未取代的C2～C10烯基、经取代或未取代的C6～C20芳基、经取代或未取代的C6～C60的杂芳基中的一种。优选的，所述R6、R7、R8、R9为甲基；所述R10为经取代或未取代的C1～C6烷基、经取代或未取代的C3～C6的环烷基、经取代或未取代的C6～C12芳基或经取代或未取代的C6～C12杂芳基。本专利技术还提供了一种如上所述有机金属铱配合物的制备方法，包括以下步骤：(1)将化合物a和三氯化铱混合，再加入乙二醇乙醚和水的混合溶液，在惰性气体保护下反应，反应结束后经过后处理，得到化合物b；(2)在化合物b中加入三氟甲烷磺酸银，再依次加入二氯甲烷、异丙醇和缚酸剂进行反应，反应结束后经过后处理，得到化合物c；(3)将化合物c与化合物d混合，并加入乙二醇乙醚进行反应，反应结束后经过后处理，得到所述有机金属铱配合物。合成路线为：优选的，步骤(1)中所述化合物a为苯基吡啶类化合物，所述化合物a与三氯化铱的摩尔比为1:(2-3)；所述反应温度为120-140℃，搅拌反应时间为18-36h；所述后处理过程为：在惰性气体保护下反应1h后有固体析出，继续搅拌反应12-24h，TLC监测反应，待原料反应完毕，降温至15-30℃，直接抽滤，得黄色固体，依次使用乙醇、石油醚冲洗，干燥即得化合物b。优选的，步骤(2)中所述化合物b为铱的桥连配体化合物，所述化合物b与三氟甲基磺酸银的摩尔比为(2-3):1；所述反应温度为15-30℃，搅拌反应时间为12-30h；所述缚酸剂为碳酸钠和/或氢氧化钠，所述缚酸剂与所述化合物b的摩尔比为(4-5)：1。优选的，步骤(3)中所述化合物c为乙酰丙酮类化合物，所述化合物c与化合物d的摩尔比为1:(1-2)；所述反应温度为15-30℃，时间为12-30h。所述后处理过程为：TLC监测反应，待原料反应完毕、固体析出，降温至15-30℃抽滤，先后用乙醇和石油醚冲洗滤饼，然后干燥滤饼即得有机金属铱配合物。本专利技术还提供了一种如上述有机金属铱配合物在制备有机电致发光器件中的应用。本专利技术还提供了一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括基板，以及依次蒸镀在基板上的阳极层、空穴传输层、有机发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极层，所述有机发光层包括主体材料和掺杂材料，所述掺杂材料为上述有机金属铱配合物。优选的，所述主体材料为4,4'-N,N'-联苯二咔唑("CBP")；所述主体材料和所述掺杂材料的重量比为(90-99.5):(10-0.5)。优选的，所述有机发光层的厚度为25-35nm。同时，本专利技术还提供了一种如上述有机电致发光器件在制备发光器件、太阳电池、电子纸、感光体或薄膜晶体管中的应用。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种有机铱金属配合物及其制备方法、在制备有机电致发光器件中的应用，具有如下有益效果：(1)本专利技术提供的有机金属铱配合物为一系列具有芳香族胺类化合物的金属配合物电致磷光发光材料，通过选择特定的杂环的配合物，得到的化合物具有电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机金属铱配合物，其特征在于，所述有机金属铱配合物的结构式如通式I所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种有机金属铱配合物，其特征在于，所述有机金属铱配合物的结构式如通式I所示：



通式I中，X1、X2、X3、X4任一项表示为氮原子，任意三项表示为碳原子；
R1、R2独立选自氢、氢的同位素、经取代或未取代的C1-C10烷基、经取代或未取代的C3-C30环烷基、经取代或未取代的C6-C30芳基、经取代或未取代的C3-C30杂芳基、经取代或未取代的C1-C9硅烷基、经取代或未取代的C1-C30烷氧基、经取代或未取代的C1-C30烷基氨基、经取代或未取代的C6-C30芳基氨基、经取代或未取代的C6-C30芳氧基、经取代或未取代的C6-C30芳硫基中的一种；
R3、R4、R5独立选自氢、氢的同位素、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、磺酸基、磷酸基、硼烷基、经取代或未取代的C1-C10烷基、经取代或未取代的C2-C30烯基、经取代或未取代的C2-C30炔基、经取代或未取代的C6-C18芳基、经取代或未取代的C3-C20杂芳基、经取代或未取代的C3-C10环烷基、经取代或未取代的C1-C10烷氧基、经取代或未取代的C1-C10烷基氨基、经取代或未取代的C6-C18芳基氨基、经取代或未取代的C6-C18芳氧基、经取代或未取代的C6-C18芳硫基中的一种；
Y独立表示化学键、-O-、-S-、-C(R6)(R7)-、-Si(R8)(R9)-或-N(R10)-；
其中，R6、R7、R8、R9、R10独立选自经取代或未取代的C1～C10烷基、经取代或未取代的C3～C20环烷基、经取代或未取代的C2～C10烯基、经取代或未取代的C6～C20芳基、经取代或未取代的C6～C60的杂芳基中的一种。


2.根据权利要求1所述的一种有机金属铱配合物，其特征在于，所述R6、R7、R8、R9为甲基；所述R10为经取代或未取代的C1～C6烷基、经取代或未取代的C3～C6的环烷基、经取代或未取代的C6～C12芳基或经取代或未取代的C6～C12杂芳基。


3.一种如权利要求1或2所述有机金属铱配合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将化合物a和三氯化铱混合，再加入乙二醇乙醚和水的混合溶液，在惰性气体保护下反应，反应结束后经过后处理，得到化合物b；
(2)在化合物b中加入三氟甲烷磺酸银，再依次加入二氯甲烷、异丙醇和缚酸剂进行反应，反应结...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓宇，王永光，汪康，金成寿，王士凯，孙向南，徐佳楠，
申请(专利权)人：奥来德上海光电材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31