CN100488972C - 金属配位化合物、聚合物组合物、以及使用这些的有机电致发光元件 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供能在由蓝色至红色的宽的可见区域发光的、色纯度、可靠性等优良的磷光发光材料。本发明的金属配位化合物的特征在于可用式(1)-(6)中的任一式表示，B：＞NR，＞O，＞S，＞C＝O，＞SO₂，＞CR₂(式中，M是Ir、Rh、Ru、Os、Pd或者Pt，n是2或3。当M是Ir、Rh、Ru或Os且n是2时，在M上还结合其它的二齿配位体。环A是含有与M结合的氮原子的环状基)。

Description

金属配位化合物、聚合物组合物、以及使用这些的有机电致发光元件

技术领域

本发明涉及新的金属配位化合物、聚合物组合物、以及使用这些的有机电致发光(EL)元件。

背景技术

近年来，电致发光元件作为例如白炽灯、气体充填灯等的替代品，在大面积固态(solid state)光源用途上受到了瞩目。另一方面，作为能够取代平面显示器(flat panel display，PFD)领域中的液晶显示器的最有力的自发光显示器(display)也受到了瞩目。特别是，元件材料由有机材料所构成的有机电致发光(EL)元件作为低耗电量型的彩色(fullcolor)FPD正朝商品化迈进。

迄今为止，一般的有机EL元件在由激光单重态缓和为基态时能发出荧光。但是，向有机薄膜注入电荷而生成的激子的比例一般统计为单重态：三重态＝1：3，因此有机EL元件内部的量子效率的理论临界值一般被认为是25％。这成为了使有机EL元件低耗电化方面的一个障碍。

作为解决该问题的一个方法，提出了利用来自激发三重态的磷光的元件。如果可以利用来自激发三重态的磷光，则与利用来自激发单重态的荧光的情况相比原理上可以期望获得至少3倍的发光量子效率。另外，如果还同时考虑由从能量高的单重态向三重态变化时的项间交差产生的激子的利用，则原理上可以期望获得4倍、即100％的发光量子效率。

作为迄今为止的研究例，有例如M.A.Baldo等.Appl.Phys.Lett.1999.75.4等。在该文献中，通常使用以下所示的材料。各材料的简称如下。

Alq₃：铝—羟基喹啉络合物(tris(8-quinolinolato)aluminum)

α—NPD：N，N’—二萘—1—基—N，N’—二苯基—联苯—4，4’—二胺(N，N’-Di-naphthalen-1-yl-N，N’-diphenyl-biphenyl-4，4’-diamine)

CBP：4，4’—N，N’—二咔唑—联苯(4，4’-N，N’-dicarbazole-biphenyl)

BCP：2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲绕啉(2，9-dimethyl-4，7-diphenyl-1，10-phenanthroline)

Ir(ppy)₃：铱—苯基吡啶络合物(tris(2-phenylpyridine)iridium)

另外，作为利用来自激发三重态的发光的例子，在特开平11—329739号公报、特开平11—256148号公报、特开平8—319482号公报等中有记载。

发明内容

但是，就上述利用来自激发三重态的发光的材料来说，很难由蓝色至红色的各种波长下发光而且难以提供可靠性优良的有机EL元件。因此，鉴于上述以往的问题，本发明目的是提供在由蓝色至红色的宽的可见光区域中发光的、色纯度、可靠性等优良的磷光发光材料。

另外，特别是当要制作利用了磷光发光的彩色有机EL元件时，尚未发现具有色纯度好的蓝色磷光发光性的金属配位化合物。因此，本发明的目的是提供具有色纯度优良的蓝色磷光发光性的金属配位化合物。

此外，尤其当不仅考虑利用磷光发光的彩色有机EL元件，而且还要考虑向照明用途等的利用时，期望开发出具有各种发光色且驱动寿命长的磷光发光性金属配位化合物。但是，一直以来磷光发光元件的驱动寿命比荧光发光元件短。虽然磷光发光元件的驱动寿命短的原因并不清楚，但是一般被认为是：激发三重态状态的寿命比激发单重态的寿命长，当分子长期停留在高能量状态时，会引起与周边物质的反应、分子自身的结构变化、激子之间的反应等，由此导致了上述的问题。因此，本发明的目的是提供具有由绿色至红色的各种颜色的发光性且驱动寿命长的金属配位化合物。

还有，特别是当要制作利用了上述磷光发光的彩色或照明用途等有机EL元件时，尚未发现具有色纯度好的蓝色磷光发光性的金属配位化合物。此外，就由蓝色发光至红色的材料来说，也尚未发现元件的驱动寿命长的材料。因此，本发明的目的是提供具有色纯度好的蓝色磷光发光性的金属配位化合物，还提供具有由蓝色至红色的驱动寿命长的磷光发光性的金属配位化合物。

此外，本发明的另一个目的是提供含有上述金属配位化合物的聚合物组合物。

进而，另一个本发明的又一个目的是提供利用了上述金属配位化合物或者上述聚合物组合物的有机电致发光元件。

本发明的发明者们进行了专心研究，结果发现作为配位基具有用式(1)—(6)表示的环状化合物的金属配位化合物就是在由蓝色至红色的宽波长区域发光的、可靠性优良的磷光发光材料，至此完成了本发明。即，本发明涉及以用式(1)—(6)任何一种表示为特征的化合物。

B：>NR，>O，>S，>C＝O，>SO₂，>CR₂

(式中，M是Ir、Rh、Ru、Os、Pd或者Pt，n是2或3。当M是Ir、Rh、Ru或Os且n是2时，在M上还结合其它的二齿配位体。环A是含有与M结合的氮原子的环状化合物。X₁-X₆和R分别独立地表示选自—R¹、—OR²、—SR³、—OCOR⁴、—COOR⁵、—SiR⁶R⁷R⁸、和—NR⁹R¹⁰(其中，R¹—R¹⁰表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、碳原子数为1—22个的直链、环状或者支链烷基或者这些基团的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代烷基、碳原子数为6—21个的芳基、碳原子数为2—20的杂芳基或者碳原子数为7—21的芳烷基或者这些基团的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代芳基、卤素取代杂芳基、卤素取代芳烷基，R¹—R¹⁰彼此可以相同也可以不同)的取代基，另外，X₁-X₆可以相同也可以不同，环A也可以具有与用X₁-X₆定义的基团相同的取代基)。

其中，R¹—R¹⁰也可以具有取代基，作为取代基的例子，可列举卤原子、氰基、醛基、氨基、烷基、烷氧基、烷硫基、羧基、磺酸基、硝基等。这些取代基也可以被卤原子、甲基等取代。

另外，本发明的发明者们特别发现，作为配位基具有咔唑衍生物的金属配位化合物是具有色纯度好的蓝色磷光发光性的优良的磷光发光材料。因此，作为本发明优选的实施方式，可提供用以下式I(1)—I(6)中的任一式表示的金属配位化合物。

(式中，M是Ir、Rh、Ru、Os、Pd或者Pt，n是2或3。当M是Ir、Rh、Ru或Os且n是2时，在M上还结合其它的二齿配位体。环A是含有与M结合的氮原子的环状化合物。X₁-X₇可以是氢原子、卤原子、氰基、硝基、碳原子数为1—22个的直链、环状或者支链烷基、或者这些基团的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代烷基、碳原子数为6—21个的芳基、碳原子数为2—20的杂芳基或者碳原子数为7—21的芳烷基或者这些基团的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代芳基、卤素取代杂芳基、卤素取代芳烷基中的任一种，另外，X₁-X₇可以相同也可以不同，环A也可以具有与用X₁-X₇定义的基团相同的取代基)。

另外，本发明的发明者们特别发现向作为配位基的咔唑衍生物引入了各种取代基的金属配位化合物是具有从绿色至红色的发光色且驱动寿命长的优良的磷光发光材料。

因此，作为本发明优选的实施方式，可提供用以下式II(1)—II(6)中的任一种表示的金属配位化合物。

(式中，M是Ir、Rh、Ru、Os、Pd或者Pt，n是2或3。当M是Ir、Rh、Ru或Os且n是2时，在M上还结合其它的二齿配位体。环A是含有与M结合的氮原子的环状化合物。X₁-X₇分别独立地表示选自—H、—OH、—R¹、—OR²、—SR³、—OCOR⁴、—COOR⁵、—SiR⁶R⁷R⁸、—NH₂、—NHR⁹和—NR¹⁰R¹¹(其中，R¹—R¹¹表示碳原子数为1—22个的直链、环状或者支链烷基、碳原子数为6—21个的芳基、碳原子数为2—20的杂芳基，或者，碳原子数为7—21的芳烷基，R¹—R¹¹彼此可以相同也可以不同)的取代基，另外，X₁-X₇可以相同也可以不同，环A也可以具有与用X₁-X₇定义的基团相同的取代基)。其中，R¹—R¹¹也可以具有取代基，作为取代基的例子，可列举卤原子、氰基、醛基、氨基、烷基、烷氧基、烷硫基、羧基、磺酸基、硝基等。这些取代基也可以再被卤原子、甲基等取代。

另外，本发明的发明者们特别发现作为配位基具有用式III(1)—III(6)表示的环状化合物的金属配位化合物是具有色纯度优良的从蓝色至红色的磷光发光性且驱动寿命长的优良的磷光发光材料。

因此，作为本发明优选的实施方式，可提供用以下式III(1)—III(6)中的任何一种表示的金属配位化合物。

B：>O，>S，>C＝O，>SO₂，>CR₂

(式中，M是Ir、Rh、Ru、Os、Pd或者Pt，n是2或3。当M是Ir、Rh、Ru或Os且n是2时，在M上还结合其它的二齿配位体。环A是含有与M结合的氮原子的环状化合物。X₁-X₆和R分别独立地表示选自—R¹、—OR²、—SR³、—OCOR⁴、—COOR⁵、—SiR⁶R⁷R⁸、和—NR⁹R¹⁰(其中，R¹—R¹⁰表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、碳原子数为1—22个的直链、环状或者支链烷基或者这些基团的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代烷基、碳原子数为6—21个的芳基、碳原子数为2—20的杂芳基或者碳原子数为7—21的芳烷基或者这些基团的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代芳基、卤素取代杂芳基、卤素取代芳烷基，R¹—R¹⁰彼此可以相同也可以不同)的取代基，另外，X₁-X₆可以相同也可以不同，环A也可以具有与用X₁-X₆定义的基团相同的取代基)。其中，R¹—R¹⁰也可以具有取代基，作为取代基的例子，可列举卤原子、氰基、醛基、氨基、烷基、烷氧基、烷硫基、羧基、磺酸基、硝基等。这些取代基也可以被卤原子、甲基等取代。

另外本发明涉及在共轭或者非共轭聚合物中混合上述金属配位化合物或者共聚上述金属配位化合物而成的聚合物组合物。

此外本发明涉及使用上述金属配位化合物、或者上述聚合物组合物制作的有机电致发光元件。

本申请的内容与在2003年6月9日申请的特愿2003—164321、特愿2003—164328和特愿2003—164340号中记载的主题有关，可以将其发明内容引入本发明中。

具体实施方式

本发明的金属配位化合物的特征在于可以用下述式(1)—(6)表示。

B：>NR，>O，>S，>C＝O，>SO₂，>CR₂

(式中，M是Ir、Rh、Ru、Os、Pd或者Pt，n是2或3。当M是Ir、Rh、Ru或Os且n是2时，在M上还结合其它的二齿配位体。环A是含有与M结合的氮原子的环状化合物。X₁-X₆和R分别独立地表示选自—R¹、—OR²、—SR³、—OCOR⁴、—COOR⁵、—SiR⁶R⁷R⁸、和—NR⁹R¹⁰(其中，R¹—R¹⁰表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、碳原子数为1—22个的直链、环状或者支链烷基或者这些基团的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代烷基、碳原子数为6—21个的芳基、碳原子数为2—20的杂芳基或者碳原子数为7—21的芳烷基或者这些基团的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代芳基、卤素取代杂芳基、卤素取代芳烷基，R¹—R¹⁰彼此可以相同也可以不同)的取代基，另外，X₁-X₆可以相同也可以不同，环A也可以具有与用X₁-X₆定义的基团相同的取代基)。其中，R¹—R¹⁰也可以具有取代基，作为取代基的例子，可列举卤原子、氰基、醛基、氨基、烷基、烷氧基、烷硫基、羧基、磺酸基、硝基等。这些取代基也可以被卤原子、甲基等取代。

下面表示用X₁-X₆和R表示的取代基的例子，但是在本发明中，并不受以下限定。

作为—R¹的例子，可列举氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子；氰基、硝基、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、叔丁基、环丁基、戊基、异戊基、新戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、环庚基、辛基、壬基、十二烷基、苯基、甲苯基、二甲苯基、2，4，6三甲苯基(mesityl)、枯烯基、苄基、苯乙基、甲基苄基、二苯基甲基、苯乙烯基、肉桂基(cinnamyl)、联苯残基、三联苯残基、萘基、蒽基、芴基、呋喃残基、噻吩残基、吡咯残基、噁唑残基、噻唑残基、咪唑残基、吡啶残基、嘧啶残基、吡嗪残基、三嗪残基、喹啉残基、喹喔啉(quinoxaline)残基或者这些被氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等取代的卤素取代物。

作为—OR²的例子，可列举羟基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、辛氧基、叔辛氧基、苯氧基、4—叔丁基苯氧基、1—萘氧基、2—萘氧基、9—蒽氧基。

作为—SR³的例子，可列举巯基、甲硫基、乙硫基、叔丁基硫基、己硫基、辛硫基、苯硫基、2—甲基苯硫基、4—叔丁基苯硫基。

作为—OCOR⁴的例子，可列举甲酰氧基、乙酰氧基、苯甲酰氧基。

作为—COOR⁵的例子，可列举羧基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基、苯氧基羰基、萘氧基羰基等。

作为—SiR⁶R⁷R⁸的例子，可列举甲硅烷基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等。

作为—NR⁹R¹⁰的例子，可列举氨基、N—甲基氨基、N—乙基氨基、N，N—二甲基氨基、N，N—二乙基氨基、N，N—二异丙基氨基、N，N—二丁基氨基、N—苄基氨基、N，N—二苄基氨基、N—苯基氨基、N，N—二苯基氨基等。

本发明的金属配位化合物是具有磷光发光性的化合物，最低激发状态被认为是三重态MLCT(Metal-to-Ligand charge transfer)激发状态，或者π—π^*激发状态。当由这些状态过渡到基态时会发生磷光性发光。

本发明的发光材料的磷光量子效率可获得如0.1—0.9的高的值，磷光寿命为1—60μs。磷光寿命短的特点在作成有机EL元件时会成为发光效率的高效率化的条件。即，如果磷光寿命长，则处于激发三重态的分子比例增多，在高电流密度下，根据T-T湮灭(annihilation)的发光效率产生下降。本发明的金属配位化合物由于磷光发光效率高且发光寿命短，所以适合用作有机EL元件的发光材料。

在用上述式(1)—(6)表示的金属配位化合物之中，环A优选是具有以下所示结构的环状化合物中的任何一种，更优选是可以具有与用X₁-X₆(以下统一规定为取代基Xn)定义的基相同的取代基的吡啶、喹啉、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并三唑、咪唑、吡唑、噁唑、噻唑、三唑、苯并吡唑、三嗪或者异喹啉。

式7

其中Z₁-Z₆是与作为式(1)—(6)的Xn表示的取代基相同的取代基，Z₁-Z₆可以相同也可以不同。

另外，在本发明中，式(1)—(6)中的M优选为Ir。

当金属M为Ir、Rh、Ru、Os且n是2时，与金属M键合的另一个配位基优选为具有以下所示结构的化合物中的任何一种。

式(8)

其中Y₁-Y₄是与作为式(1)—(6)的Xn表示的取代基相同的取代基，Y₁-Y₄可以相同也可以不同。

(金属配位化合物的合成方法的详细说明)

下面，使用金属配位化合物的具体例子详细地说明本发明的金属配位化合物的合成方法。

本发明的金属配位化合物可以用各种本领域技术人员公知的合成方法制造。例如，可以使用在S.Lamansky等.J.Am.Chem.Soc.2001.123.中记载的方法。下面以铱配位化合物为例表示本发明中使用的用上述式(1)—(6)表示的金属配位化合物的合成路线的一个例子(环A为取代吡啶时)。另外，其中说明的化合物涉及示于以下表I-1的(2)、示于表II-1的(2)和示于表III-1的(2)，但是其它例示的化合物也可以用大致相同的方法合成。

(配位基L的合成)

表I-1(2)或者表II-1(2)的配位基L

表III-1(2)的配位基L

或者

以下表示本发明金属配位化合物优选的方式。

(用式I(1)—I(6)表示的金属配位化合物)

在有机EL中，若要获得蓝色的磷光发光，则最低激发状态的能级应较高。但是，迄今为止的金属配位化合物其最低激发状态的能级就发蓝色光而言属于偏低，所以可能由此导致了发光色由蓝绿色变为红色。

因此，本发明者们进行了各种研究，发现用下述式I(1)—I(6)表示的金属配位化合物具有蓝色的磷光发光性。

(式中，M是Ir、Rh、Ru、Os、Pd或者Pt，n是2或3。当M是Ir、Rh、Ru或Os且n是2时，在M上还结合其它的二齿配位体。环A是含有与M结合的氮原子的环状化合物。X₁-X₇可以是氢原子、卤原子、氰基、硝基、碳原子数为1—22个的直链、环状或者支链烷基或者这些基团的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代烷基、碳原子数为6—21个的芳基、碳原子数为2—20的杂芳基或者碳原子数为7—21的芳烷基或者这些基团的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代芳基、卤素取代杂芳基、卤素取代芳烷基中的任何一种，另外，X₁-X₇可以相同也可以不同，环A也可以具有与用X₁-X₇定义的基团相同的取代基)。

在用上述式I(1)—I(6)表示的金属配位化合物之中，环A优选是具有以下所示结构的环状化合物中的任何一种，优选是可以具有与用X₁-X₇(以下统一规定为取代基Xn)定义的基相同的取代基的吡啶、喹啉、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并三唑、咪唑、吡唑、噁唑、噻唑、三唑、苯并吡唑或者三嗪，更优选是可以具有与用Xn定义的基相同的取代基的吡啶、喹啉。

式I(7)

其中Z₁-Z₆是与作为式I(1)—I(6)的Xn表示的取代基相同的取代基，Z₁-Z₆可以相同也可以不同。

当金属M为Ir、Rh、Ru、Os且n是2时，与金属M键合的另一个配位基优选为具有以下所示结构的化合物中的任何一种。

式I(8)

其中Y₁-Y₄是与作为式I(1)—I(6)的Xn表示的取代基相同的取代基，Y₁-Y₄可以相同也可以不同。

在用上述式I(1)—I(6)表示的金属配位化合物中，从有助于发光波长的短波长化的观点出发，取代基Xn、或者与环A具有的Xn相同地定义的取代基的至少一个优选为卤原子、氰基或者卤素取代烷基，更优选为氟原子、氯原子、氰基或者三氟甲基，进一步优选氟原子或者三氟甲基，最优选氟原子。取代基Xn、或者与环A具有的Xn相同地定义的取代基的至少一个具有上述任一种取代基时，其它的Xn多数情况下是氢原子，但是还可以是其它的取代基。例如，优选X₇是烷基或者卤素取代烷基。

在用上述式I(1)—I(6)表示的金属配位化合物中，从容易合成的观点出发，优选用式I(1)或者I(4)表示的金属配位化合物。

用上述式I(1)—I(6)表示的金属配位化合物有望具有高的最低激发状态的能级，适合用作有机EL的蓝色磷光发光材料。

作为用上述式I(1)—I(6)表示的金属配位化合物的具体例子，可表示为下述列举的化合物，但是并不限于这些。另外，表I—1中的X₁-X₄表示环A的取代基。

表I—1

(用式I(1)—I(6)表示的金属配位化合物的合成具体例子)

(用式II(1)—II(6)表示的金属配位化合物)

在有机EL中，若要获得从绿色至红色的磷光发光，需要改变最低激发状态的能级。另外，通常激发三重态状态的寿命比激发单重态的寿命长，因此有可能是由于分子长期停留在高能量状态，从而引发了与周边物质的反应、分子自身的结构变化、激子之间的反应等，所以就以往的金属配位化合物来说磷光发光元件的驱动寿命短。

因此，本发明者们进行了各种研究，发现用下述式II(1)—II(6)表示的金属配位化合物是具有从绿色至红色的磷光发光性且驱动寿命也长的磷光发光材料。

(式中，M是Ir、Rh、Ru、Os、Pd或者Pt，n是2或3。当M是Ir、Rh、Ru或Os且n是2时，在M上还结合其它的二齿配位体。环A是含有与M结合的氮原子的环状化合物。X₁-X₇分别独立地表示选自—H、—OH、—R¹、—OR²、—SR³、—OCOR⁴、—COOR⁵、—SiR⁶R⁷R⁸、—NH₂、—NHR⁹和—NR¹⁰R¹¹(其中，R¹—R¹¹表示碳原子数为1—22个的直链、环状或者支链烷基、碳原子数为6—21个的芳基、碳原子数为2—20的杂芳基，或者，碳原子数为7—21的芳烷基，R¹—R¹¹彼此可以相同也可以不同)的取代基，另外，X₁-X₇可以相同也可以不同，环A可以具有与用X₁-X₇定义的基团相同的取代基)。其中，R¹—R¹¹也可以具有取代基，作为取代基的例子，可列举卤原子、氰基、醛基、氨基、烷基、烷氧基、烷硫基、羧基、磺酸基、硝基等。这些取代基也可以再被卤原子、甲基等取代。

在用上述式II(1)—II(6)表示的金属配位化合物之中，环A优选是具有以下所示结构的环状化合物中的任何一种，优选是可以具有与用X₁-X₇(以下统一规定为取代基Xn)定义的基相同的取代基的吡啶、喹啉、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并三唑、咪唑、吡唑、噁唑、噻唑、三唑、苯并吡唑、三嗪或者异喹啉，更优选是可以具有与用Xn定义的基相同的取代基的吡啶、喹啉或者异喹啉。

式II(7)

其中Z₁-Z₆是与作为式II(1)—II(6)的Xn表示的取代基相同的取代基，Z₁-Z₆可以相同也可以不同。

当金属M为Ir、Rh、Ru、Os且n是2时，与金属M键合的另一个配位基优选为具有以下所示结构的化合物中的任何一种。

式II(8)

其中Y₁-Y₄是与作为式II(1)—II(6)的Xn表示的取代基相同的取代基，Y₁-Y₄可以相同也可以不同。

在用上述式II(1)—II(6)表示的金属配位化合物中，从易于控制从绿色至红色的发光色的观点出发，取代基Xn、或者与环A具有的Xn相同地定义的取代基的至少一个优选为—R、—OR或者—SR。取代基Xn、或者与环A具有的Xn相同地定义的取代基的至少一个具有上述任一种取代基时，其它的Xn多数情况下是氢原子，但是还可以是其它的取代基。例如，优选X₇是烷基、芳基或者杂芳基。

在用上述式II(1)—II(6)表示的金属配位化合物中，从易于合成的观点出发，优选用式II(1)或者II(4)表示的金属配位化合物。

用上述式II(1)—II(6)表示的金属配位化合物通过对取代基进行各种变化，可改变最低激发状态的能级，从而适合用作具有由绿色至红色的发光性的有机EL发光材料。

作为用上述式II(1)—II(6)表示的金属配位化合物的具体例子，可表示为下述列举的化合物，但是并不限于这些。另外，表II—1中的X₁-X₄表示环A的取代基。

表II—1

(用式II(1)—II(6)表示的金属配位化合物的合成具体例子)

(用式III(1)—III(6)表示的金属配位化合物)

在有机EL中，为了获得从蓝色至红色的磷光发光，需要改变最低激发状态的能级。另外，通常激发三重态状态的寿命比激发单重态的寿命长，因此有可能是由于分子长期停留在高能量状态，从而引发了与周边物质的反应、分子自身的结构变化、激子之间的反应等，由此导致了磷光发光元件的驱动寿命较短。

因此，本发明者们进行了各种研究，发现用下述式III(1)—III(6)表示的金属配位化合物为具有从蓝色至红色的磷光发光性且驱动寿命也长的磷光发光材料。

B：>O，>S，>C＝O，>SO₂，>CR₂

(式中，M是Ir、Rh、Ru、Os、Pd或者Pt，n是2或3。当M是Ir、Rh、Ru或Os且n是2时，在M上还结合其它的二齿配位体。环A是含有与M结合的氮原子的环状化合物。X₁-X₆和R分别独立地表示选自—R¹、—OR²、—SR³、—OCOR⁴、—COOR⁵、—SiR⁶R⁷R⁸、和—NR⁹R¹⁰(其中，R¹—R¹⁰表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、碳原子数为1—22个的直链、环状或者支链烷基或者这些基团的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代烷基、碳原子数为6—21个的芳基、碳原子数为2—20的杂芳基或者碳原子数为7—21的芳烷基或者这些基团的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代芳基、卤素取代杂芳基、卤素取代芳烷基，R¹—R¹⁰彼此可以相同也可以不同)的取代基，另外，X₁-X₆可以相同也可以不同，环A也可以具有与用X₁-X₆定义的基团相同的取代基)。其中，R¹—R¹⁰也可以具有取代基，作为取代基的例子，可列举卤原子、氰基、醛基、氨基、烷基、烷氧基、烷硫基、羧基、磺酸基、硝基等。这些取代基也可以被卤原子、甲基等取代。

在用上述式III(1)—III(6)表示的金属配位化合物之中，环A优选是具有以下所示结构的环状化合物中的任何一种，优选是可以具有与用X₁-X₆(以下统一规定为取代基Xn)定义的基相同的取代基的吡啶、喹啉、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并三唑、咪唑、吡唑、噁唑、噻唑、三唑、苯并吡唑、三嗪或者异喹啉，更优选是可以具有与用Xn定义的基相同的取代基的吡啶、喹啉或者异喹啉。

式III(7)

其中Z₁-Z₆是与作为式III(1)—III(6)的Xn表示的取代基相同的取代基，Z₁-Z₆可以相同也可以不同。

当金属为Ir、Rh、Ru、Os且n是2时，与金属M键合的另一个配位基优选为具有以下所示结构的化合物中的任何一种。

式III(8)

其中Y₁-Y₄是与作为式III(1)—III(6)的Xn表示的取代基相同的取代基，Y₁-Y₄可以相同也可以不同。

在用上述式III(1)—III(6)表示的金属配位化合物中，从获得蓝色发光色的观点出发，取代基Xn、或者与环A具有的Xn相同地定义的取代基的至少一个优选为卤原子、氰基或者卤素取代烷基，更优选氟原子、氯原子、氰基或者三氟甲基，进一步优选氟原子或者三氟甲基，最优选氟原子。另外，从易于控制从蓝色至红色的发光色的观点出发，优选—R、—OR或者—SR。取代基Xn、或者与环A具有的Xn相同地定义的取代基的至少一个具有上述任一种取代基时，其它的Xn多数情况下是氢原子，但是还可以是其它的取代基。

在用上述式III(1)—III(6)表示的金属配位化合物中，从易于合成的观点出发，优选用式III(2)或者III(5)表示的金属配位化合物。

在用上述式III(1)—III(6)表示的金属配位化合物中，从获得蓝色发光色的观点出发，B优选为>C＝O或者>SO₂，另外，从获得由绿色至红色的发光波长的观点出发，优选>O、>S或者>CR₂。

用上述式III(1)—III(6)表示的金属配位化合物通过对取代基进行各种变化，可改变最低激发状态的能级，从而适合用作具有由蓝色至红色的发光性的有机EL的发光材料。

作为用上述式III(1)—III(6)表示的金属配位化合物的具体例子，可表示为下述列举的化合物，但是并不限于这些。另外，表III—1中的X₁-X₄表示环A的取代基。

表III—1

(用式III(1)—III(6)表示的金属配位化合物的合成具体例子)

本发明的金属配位化合物可以用作电致发光元件的活性层材料。所谓活性层是指当适用于电场时可以发光的层(发光层)，或者，可以改善电荷注入或者电荷移动的层(电荷注入层或者电荷移动层)。其中，所谓电荷是指负电荷或者正电荷。活性层的膜厚优选为10—100nm，更优选为20—60nm，进一步优选20—40nm。

本发明的金属配位化合物也可以与除此以外的材料混合使用。另外，使用了本发明金属配位化合物的电致发光元件中，可以层叠有含有上述金属配位化合物以外的材料的层和含有本发明的金属配位化合物的活性层。作为可以与本发明的金属配位化合物混合使用的材料，可以使用空穴注入和/或空穴移动材料、电子注入和/或电子移动材料、发光材料、粘合剂聚合物等公知的材料。作为混合的材料，可以是高分子材料，也可以是低分子材料。

作为可以用于空穴注入和/或空穴移动材料的物质，可列举芳基胺衍生物、三苯基甲烷衍生物、茋系化合物、腙系化合物、咔唑系化合物、高分子量芳基胺、聚苯胺、聚噻吩等材料和对这些实施了高分子化的材料。作为可以用于电子注入和/或电子移动材料的物质，可列举噁二唑衍生物、苯并噁唑衍生物、苯醌衍生物、喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、噻二唑衍生物、苯并二唑衍生物、三唑衍生物、金属螯合物络合物等材料和对这些进行高分子化的材料。作为可以用于发光材料的物质，可列举芳基胺衍生物、噁二唑衍生物、苝衍生物、喹吖酮衍生物、吡唑啉衍生物、蒽衍生物、红荧烯衍生物、茋衍生物、香豆素衍生物、萘衍生物、金属螯合物络合物、含有Ir或Pt等中心金属的金属络合物等材料和对这些进行高分子化的材料、聚芴衍生物、聚苯撑乙烯撑衍生物、聚苯撑衍生物、聚噻吩衍生物等聚合物材料。作为可以用于粘合剂聚合物的物质，只要是不使特性显著降低的物质就可以使用。作为该粘合剂聚合物，可列举聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚芳基醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚硅氧烷等材料。

其中，本发明中，可以使用上述金属配位化合物、以及根据需要而加的除此以外的低分子材料制造有机电致发光元件。

作为上述低分子材料的具体例子，可列举CBP(4，4’—N，N’—dicarbazole-biphenyl)、CDBP(2，2’—dimethyl-4，4’—N，N’—dicarbazole-biphenyl)、mCP(m—dicarbazole-benzene)等。这些低分子材料和金属配位化合物的混合比率是金属配位化合物相对于低分子材料的重量为1—15重量％，更优选为2—10重量％，进一步优选3—8重量％。如果金属配位化合物的浓度过低，则具有发光效率下降的趋势，而如果过高，则存在因金属配位化合物间的相互作用而产生浓度消光、发光效率下降的趋势。

另外，本发明中，可以使用含有上述金属配位化合物、以及共轭和/或非共轭聚合物的聚合物组合物，制造有机电致发光元件。本发明中，所谓聚合物组合物是指将上述金属配位化合物混合于共轭和/或非共轭聚合物中所得的组合物，或者将上述金属配位化合物和共轭和/或非共轭聚合物共聚而得的组合物。

作为上述共轭和/或非共轭聚合物的具体例子，可列举作为主骨架含有聚芴、聚苯撑、聚(苯撑乙烯撑)、聚噻吩、聚喹啉、聚苯胺、聚乙烯咔唑等或者这些物质的衍生物结构的聚合物，作为单元(即，不仅是主骨架中的结构，也可以是侧链结构)含有苯、萘、蒽、菲、1，2-苯并菲、红荧烯、芘、苝、茚、甘菊环、金刚烷、芴、芴酮、二苯并呋喃、咔唑、二苯并噻吩、呋喃、吡咯、吡咯啉、吡咯烷、噻吩、二氧戊环、吡唑、吡唑啉、吡唑烷、咪唑、噁唑、噻唑、噁二唑、三唑、噻二唑、吡喃、吡啶、哌啶、二噁烷、吗啉、哒嗪、嘧啶、吡嗪、哌嗪、三嗪、三噻烷、降冰片烯、苯并呋喃、吲哚、苯并噻吩、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并噁二唑、苯并三唑、嘌呤、喹啉、异喹啉、香豆素、噌啉、喹喔啉、吖啶、菲绕啉、吩噻嗪、黄酮、三苯基胺、乙酰丙酮、二苯甲酰基甲烷、吡啶羧酸、silole、卟啉等或者这些的衍生物结构的聚合物等。这些聚合物和金属配位化合物的混合或者共聚的比率优选为相对于聚合物100重量份含0.1—20重量份金属配位化合物。

作为用于聚合物组合物的溶剂，可以使用氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、均三甲苯、苯甲醚、丙酮、甲乙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇一乙醚乙酸酯等。

若要把本发明的金属配位化合物、或者聚合物组合物用作电致发光元件的活性层材料，可以通过使用本领域技术人员公知的方法，例如真空蒸镀、喷墨、浇注、浸渍、印刷或者旋涂等在基体上层叠薄膜来实现。作为印刷方法，有凸版印刷、凹版印刷、胶印印刷、平版印刷、凸版反转胶印印刷、丝网印刷、照相凹版印刷等。这样的层叠方法通常可以在—20～+300℃的温度范围，优选10—100℃、特别优选15—50℃下进行。另外，被层叠的聚合物溶液的干燥通常通过常温干燥、用电热板的加热干燥等来实施。

电致发光元件的结构通常为，在至少一个电极为透明的阴极(cathode)和阳极(anode)之间含电致发光层的物质(发光层)的结构。进而，在电致发光层和阴极之间可插入一层以上的电子注入层及/或者电子移动层，而在电致发光层和阳极之间则可插入一层以上的空穴注入层及/或者空穴移动层。作为阴极材料，优选为Li、Ca、Mg、Al、In、Cs、Mg/Ag、LiF等金属或金属合金；作为阳极材料，可以使用在透明基体(如，玻璃或透明聚合物)上具有金属(如，Au)或者具有金属导电率的其它材料如氧化物(如，ITO：氧化铟/氧化锡)等的材料。

作为电子注入层和/或电子移动层，可列举含有噁二唑衍生物、苯并噁唑衍生物、苯醌衍生物、喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、噻二唑衍生物、苯并二唑衍生物、三唑衍生物、金属螯合物络合物等材料的层。

作为空穴注入和/或空穴移动层，可列举含有铜酞菁、三苯基胺衍生物、三苯基甲烷衍生物、茋系化合物、腙系化合物、咔唑系化合物、高分子量芳基胺、聚苯胺、聚噻吩等材料的层。

本发明的金属配位化合物适合用作例如具有各种发光波长的、可靠性、发光特性等优良的有机EL元件用材料。其中，用式I(1)—I(6)表示的金属配位化合物有助于发光色的短波长化，用式II(1)—II(6)表示的金属配位化合物有助于元件的长寿命化，用式III(1)—III(6)表示的金属配位化合物有助于发光色的短波长化和元件的长寿命化。实施例

用以下的实施例说明本发明，但是本发明并不限于这些实施例。另外，除了下述所示的实施例，使用上述本发明的各种金属配位化合物时也可以获得色纯度优良、可靠性、发光特性优良的电致发光元件。

实施例I—1金属配位化合物I(1)的合成

向镁(1.9g，80mmol)的THF混合物中，在氩气流下，在进行均匀搅拌的同时慢慢地加入3—溴—9—甲基咔唑(30mmol)的THF溶液，从而调制格利雅试剂。将获得的格利雅试剂在—78℃下，在均匀搅拌的同时在2小时内慢慢地滴入三甲基硼酸酯(300mmol)的THF溶液中，然后在室温下搅拌2天。将反应混合物注入含有粉碎的冰的5％稀硫酸中并进行搅拌。将获得的水溶液用甲苯萃取，把萃取物浓缩，结果获得了无色的固体。通过将获得的固体用甲苯/丙酮(1/2)进行重结晶，获得了作为无色结晶的咔唑衍生物硼酸(40％)。将获得的咔唑衍生物硼酸(12mmol)和1，2—乙二醇(30mmol)在甲苯中回流10个小时，然后用甲苯/丙酮(1/4)进行重结晶，结果获得了作为无色结晶的咔唑衍生物硼酸酯。

向2—溴吡啶(10mmol)、咔唑衍生物硼酸酯(10mmol)、Pd(0)(PPh₃)₄(0.2mmol)的甲苯溶液中，在氩气流下，加入2M的K₂CO₃水溶液，在剧烈搅拌的同时回流48小时。将反应化合物冷却至室温，然后注入大量的甲醇中，使固体沉淀。将析出的固体抽虑，用甲醇洗涤，从而获得了3—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑的固体。

向200ml的三口烧瓶中加入氯化铱(III)(1.7mmol)、3—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑(7.58mmol)、乙氧基乙醇50ml和水20ml，在氮气流下于室温搅拌30分钟，然后搅拌回流24小时。将反应物冷却至室温，将沉淀物过滤水洗后，用乙醇和丙酮依次洗涤。在室温下进行减压干燥，从而获得了二—μ—氯—四[3—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑—N^1’，C²]二铱(III)的淡黄色粉末。

向200ml的三口烧瓶中加入乙氧基乙醇70ml、二—μ—氯—四[3—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑—N^1’，C²]二铱(III)(0.7mmol)、乙酰丙酮(2.10mmol)和碳酸钠(9.43mmol)，在氮气流下在室温下进行搅拌，然后回流搅拌15小时。对反应物进行冰冷，对沉淀物进行过滤水洗。把该沉淀物用硅胶柱色谱(洗提液：氯仿/甲醇：30/1)进行精制，从而获得了双[3—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑—N^1’，C²](乙酰丙酮)铱(III)的淡黄色粉末。

另外，对于获得的化合物，用NMR光谱、IR光谱等进行了确认。对于以下所示的化合物也是如此。

实施例I—2 金属配位化合物I(2)的合成

向200ml的三口烧瓶中加入3—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑(1.7mmol)、由实施例I—1合成的双[3—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑—N^1’，C²](乙酰丙酮)铱(III)(0.28mmol)和甘油55ml，在氮气流下，在约180℃下加热搅拌8小时。将反应物冷却至室温并注入1N—盐酸350ml中，把沉淀物过滤水洗，在100℃下进行减压干燥5小时。将该沉淀物用以氯仿为洗提液的硅胶柱色谱进行精制，从而获得了三[3—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑—N^1’，C²]铱(III)的淡黄色粉末。

实施例I—3～实施例I—9 各种金属配位化合物的合成

除了改变咔唑单元、环A、其它配位基等初始原料以外，用与实施例I—1和实施例I—2的合成方法相同的方法，合成了如下述表I—2中所示的各种金属络合物化合物。

表I—2

实施例I—10 有机EL元件的制作

使用由实施例I—2获得的化合物，制作有机层为3层的有机EL元件，并评价元件特性。

在将ITO(氧化铟锡)按照2mm宽形成为图案的玻璃基板上，在10^-5Pa的真空室内，通过用电阻加热的真空蒸镀法，以40nm膜厚形成了作为空穴输送层的α-NPD。在其上，将实施例I—2的金属配位化合物与CBP进行共蒸镀(膜厚30nm)，所述金属配位化合物的重量比为5％。另外，以30nm厚度蒸镀作为电子输送层的Alq₃。在其上蒸镀作为阴极电极层的LiF0.5—2nm，Al100—150nm。

测量有机EL元件的特性时，在室温下，用ヒユ—レツトパツカ—ド社制的微电流计4140B测量电流电压特性，用トプコン社制SR—3测量发光亮度。以ITO为阳极、LiF/Al为阴极外加电压时，在约6V下观察到了蓝色发光(λ＝450nm)。

还测量了用恒定电流(50mA/cm²)驱动时的亮度半衰期，结果是100小时。

比较例1

除了使用Ir(ppy)₃代替在实施例I—10中使用的金属配位化合物以外，与实施例I—10相同地制作有机EL元件。将获得的元件与电源连接，以ITO为阳极、LiF/Al为阴极外加电压时，在约6V下观察到了绿色发光(λ＝516nm)。

测量了用恒定电流(50mA/cm²)驱动时的亮度半衰期，结果是80小时。

实施例II—1 金属配位化合物II(1)的合成

向镁(1.9g，80mmol)的THF混合物中，在氩气流下，在进行均匀搅拌的同时慢慢地加入2—羟基—6—溴—9—甲基咔唑(30mmol)的THF溶液，从而调制格利雅试剂。将获得的格利雅试剂在—78℃下，在均匀搅拌的同时在2小时内慢慢地滴入三甲基硼酸酯(300mmol)的THF溶液中，然后在室温下搅拌2天。将反应混合物注入含有粉碎的冰的5％稀硫酸中并进行搅拌。将获得的水溶液用甲苯萃取，把萃取物浓缩，结果获得了无色的固体。通过将获得的固体用甲苯/丙酮(1/2)进行重结晶，获得了作为无色结晶的咔唑衍生物硼酸(40％)。

将获得的咔唑衍生物硼酸(12mmol)和1，2—乙二醇(30mmol)在甲苯中回流10个小时，然后由甲苯/丙酮(1/4)进行重结晶，结果获得了作为无色结晶的咔唑衍生物硼酸酯。

向2—溴吡啶(10mmol)、咔唑衍生物硼酸酯(10mmol)、Pd(0)(PPh₃)₄(0.2mmol)的甲苯溶液中，在氩气流下，加入2M的K₂CO₃水溶液，在剧烈搅拌的同时回流48小时。将反应混合物冷却至室温，然后注入大量的甲醇中，使固体沉淀。将析出的固体抽虑，用甲醇洗涤，从而获得了2—羟基—6—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑的固体。

向200ml的三口烧瓶中加入氯化铱(III)(1.7mmol)、2—羟基—6—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑(7.58mmol)、乙氧基乙醇50ml和水20ml，在氮气流下，在室温下搅拌30分钟，然后搅拌回流24小时。将反应物冷却至室温，将沉淀物过滤水洗后，用乙醇和丙酮依次洗涤。在室温下进行减压干燥，从而获得了二—μ—氯—四[2—羟基—6—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑—N^1’，C⁷]二铱(III)的淡黄色粉末。

向200ml的三口烧瓶中加入乙氧基乙醇70ml、二—μ—氯—四[2—羟基—6—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑—N^1’，C⁷]二铱(III)(0.7mmol)、乙酰丙酮(2.10mmol)和碳酸钠(9.43mmol)，在氮气流下在室温下进行搅拌，然后回流搅拌15小时。将反应物进行冰冷，将沉淀物过滤水洗。把该沉淀物用硅胶柱色谱(洗提液：氯仿/甲醇：30/1)进行精制，从而获得了双[2—羟基—6—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑—N^1’，C⁷](乙酰丙酮)铱(III)的淡黄色粉末。

实施例II—2 金属配位化合物II(2)的合成

向200ml的三口烧瓶中加入2—羟基—6—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑(1.7mmol)、由实施例II—1合成的双[2—羟基—6—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑—N^1’，C⁷](乙酰丙酮)铱(III)(0.28mmol)和甘油55ml，在氮气流下在约180℃下加热搅拌8小时。将反应物冷却至室温并注入1N—盐酸350ml中，把沉淀物过滤水洗，在100℃下进行减压干燥5小时。将该沉淀物用以氯仿为洗提液的硅胶柱色谱进行精制，从而获得了三[2—羟基—6—(2’—吡啶基)—9—甲基咔唑—N^1’，C⁷]铱(III)的淡黄色粉末。

实施例II—3～实施例II—13 各种金属配位化合物的合成除了改变咔唑单元、环A、其它配位基等初始原料以外，用与实施例II—1和实施例II—2的合成方法相同的方法，合成了如下述表II—2中所示的各种金属络合物化合物。

表II—2

实施例II—14 有机EL元件的制作

使用由实施II—2获得的化合物，制作了有机层为3层的有机EL元件，并评价了元件特性。

在将ITO(氧化铟锡)按照2mm宽形成为图案的玻璃基板上，在10^-5Pa的真空室内，通过用电阻加热的真空蒸镀法，以40nm膜厚形成了作为空穴输送层的α-NPD。在其上，将实施例II—2的金属配位化合物与CBP进行共蒸镀(膜厚30nm)，所述金属配位化合物的重量比为5％。另外，以30nm厚度蒸镀作为电子输送层的Alq₃。在其上蒸镀作为阴极电极层的LiF0.5—2nm，Al 100—150nm。

测量有机EL元件的特性时，在室温下，用ヒユ—レツトパツカ—ド社制的微电流计4140B测量电流电压特性，用トプコン社制SR—3测量发光亮度。以ITO为阳极、LiF/Al为阴极外加电压时，在约6V下观察到了橙色发光(λ＝590mm)。

测量了用恒定电流(50mA/cm²)驱动时的亮度半衰期，结果是200小时。

实施例III—1 金属配位化合物III(1)的合成

向镁(1.9g，80mmol)的THF混合物中，在氩气流下，在进行均匀搅拌的同时慢慢地加入2—溴—9—芴酮(30mmol)的THF溶液，从而调制格利雅试剂。将获得的格利雅试剂在—78℃下在均匀搅拌的同时在2小时内慢慢地滴入三甲基硼酸酯(300mmol)的THF溶液中，然后在室温下搅拌2天。将反应混合物注入含有粉碎的冰的5％稀硫酸中并进行搅拌。将获得的水溶液用甲苯萃取，把萃取物浓缩，结果获得了无色的固体。通过将获得的固体用甲苯/丙酮(1/2)进行重结晶，获得了作为无色结晶的芴酮衍生物硼酸(40％)。将获得的芴酮衍生物硼酸(12mmol)和1，2—乙二醇(30mmol)在甲苯中回流10个小时，然后用甲苯/丙酮(1/4)进行重结晶，结果获得了作为无色结晶的芴酮衍生物硼酸酯。

向2—溴吡啶(10mmol)、芴酮衍生物硼酸酯(10mmol)、Pd(0)(PPh₃)₄(0.2mmol)的甲苯溶液中，在氩气流下，加入2M的K₂CO₃水溶液，在剧烈搅拌的同时回流48小时。将反应化合物冷却至室温，然后注入大量的甲醇中，使固体沉淀。将析出的固体抽虑，用甲醇洗涤，从而获得了2—(2’—吡啶基)—9—芴酮的固体。

向200ml的三口烧瓶中加入氯化铱(III)(1.7mmol)、2—(2’—吡啶基)—9—芴酮(7.58mmol)、乙氧基乙醇50ml和水20ml，在氮气流下在室温下搅拌30分钟，然后搅拌回流24小时。将反应物冷却至室温，将沉淀物过滤水洗后，用乙醇和丙酮依次洗涤。在室温下进行减压干燥，从而获得了二—μ—氯—四[2—(2’—吡啶基)—9—芴酮—N^1’，C³]二铱(III)的淡黄色粉末。

向200ml的三口烧瓶中加入乙氧基乙醇70ml、二—μ—氯—四[2—(2’—吡啶基)—9—芴酮—N^1’，C³]二铱(III)(0.7mmol)、乙酰丙酮(2.10mmol)和碳酸钠(9.43mmol)，在氮气流下在室温下进行搅拌，然后回流搅拌15小时。将反应物进行冰冷，将沉淀物过滤水洗。把该沉淀物用硅胶柱色谱(洗提液：氯仿/甲醇：30/1)进行精制，从而获得了双[2—(2’—吡啶基)—9—芴酮—N^1’，C³](乙酰丙酮)铱(III)的淡黄色粉末。

实施例III—2 金属配位化合物III(2)的合成

向200ml的三口烧瓶中加入2—(2’—吡啶基)—9—芴酮(1.7mmol)、由实施例III—1合成的双[2—(2’—吡啶基)—9—芴酮—N^1’，C³](乙酰丙酮)铱(III)(0.28mmol)和甘油55ml，在氮气流下在约180℃下加热搅拌8小时。将反应物冷却至室温并注入1N—盐酸350ml中，把沉淀物过滤水洗，在100℃下进行减压干燥5小时。将该沉淀物用以氯仿为洗提液的硅胶柱色谱进行精制，从而获得了三[2—(2’—吡啶基)—9—芴酮—N^1’，C³]铱(III)的淡黄色粉末。

实施例III—3～实施例III—17

除了改变缩合环单元、环A、其它配位基等初始原料以外，用与实施例III—1和实施例III—2的合成方法相同的方法，合成了如下述表III—2中所示的各种金属络合物化合物。

表III—2

实施例I1I—18 有机EL元件的制作

使用由实施III—2获得的化合物，制作有机层为3层的有机EL元件，并评价了元件特性。

在将ITO(氧化铟锡)按照2mm宽形成为图案的玻璃基板上，在10^-5Pa的真空室内，通过用电阻加热的真空蒸镀法，以40nm膜厚形成了作为空穴输送层的α-NPD。在其上，将实施例III—2的金属配位化合物与CBP进行共蒸镀(膜厚30nm)，所述金属配位化合物的重量比为5％。另外，以30nm厚度蒸镀作为电子输送层的Alq₃。在其上蒸镀作为阴极电极层的LiF0.5—2nm，Al 100—150nm。

测量有机EL元件的特性时，在室温下，用休雷特帕得(ヒユ—レツトパツカ—ド)社制的微电流计4140B测量电流电压特性，用特普康(トプコン)社制SR—3测量发光亮度。以ITO为阳极、LiF/Al为阴极外加电压时，在约6V下观察到了蓝色发光(λ＝450nm)。

测量了用恒定电流(50mA/cm²)驱动时的亮度半衰期，结果是200小时。

Claims (5)

1.一种金属配位化合物，其可用式I(1)—I(6)中的任一式表示，

式中，M是Ir、Rh、Ru、Os、Pd或者Pt，n是2或3，当M是Ir、Rh、Ru或Os且n是2时，在M上还结合其它的二齿配位体，环A是含有与M结合的氮原子的环状化合物残基，X₁-X₇是氢原子、卤原子、氰基、硝基、碳原子数为1—22个的直链、环状或者支链烷基、或者碳原子数为1—22个的直链、环状或者支链烷基的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代烷基、碳原子数为7—21的芳烷基或者碳原子数为7—21的芳烷基的氢原子的部分或者全部被卤原子取代的卤素取代芳烷基中的任何一种，另外，X₁-X₇相同或者不同，环A是未取代或具有与用X₁-X₇定义的基团相同的取代基的吡啶、喹啉、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并三唑、咪唑、吡唑、噁唑、噻唑、三唑、苯并吡唑或者三嗪的残基。

2.如权利要求1所述的金属配位化合物，其中在上述式I(1)—I(6)中的X₁-X₇、或者环A具有的与X₁-X₇相同地定义的取代基中的至少一个是氟原子或者三氟甲基。

3.如权利要求1或2所述的金属配位化合物，其中M是Ir。

4.一种聚合物组合物，其包含权利要求1所述的金属配位化合物、以及共轭和/或非共轭聚合物。

5.一种有机电致发光元件，其是使用权利要求1所述的金属配位化合物、或者权利要求4所述的聚合物组合物制作而成的。