CN103788088B - 含吲哚并吖啶类衍生物、制备方法及其应用、有机发光器件 - Google Patents

含吲哚并吖啶类衍生物、制备方法及其应用、有机发光器件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于磷光红色主体材料，空穴注入材料或者空穴传输材料含吲哚并吖啶类衍生物及其应用,和包含该有机发光化合物的有机发光器件。所述含吲哚并吖啶类衍生物的分子结构通式为：通式（1）中，A选自通式（2）含喹啉类衍生物基团的化合物。

Description

含吲哚并吖啶类衍生物、制备方法及其应用、有机发光器件
技术领域
本发明涉及有机光电材料领域，尤其涉及一类含吲哚并吖啶类衍生物、制备方法及其应用、有机发光器件。
背景技术
有机电致发光（EL）器件（在下文中，简称为“有机EL器件”）。一般由两个对置的电极和插入在该两个电极之间的至少一层有机发光化合物组成。电荷被注入到在阳极和阴极之间形成的有机层中，以形成电子和空穴对，使具有荧光或磷光特性的有机化合物产生了光发射。
对于有机EL材料的研究是从1950年Bernose对含有有机色素的高分子薄膜施加高电流电压观测开始。1965年，Pope等人首次发现了蒽单晶的电致发光性质，这是有机化合物的首例电致发光现象。1987年，柯达公司的Tang等人发现，由有机材料形成的具有分离功能叠层的有机发光器件即使在10V或更小的低电压下也能提供1000cd/cm2或更高的高亮度。
由于在有机材料中空穴的迁移率显著高于电子迁移率，所以当使用合适的空穴传输层和电子传输层时可以更有效地向发光层传输空穴和电子。另外，当发光层中的空穴密度与电子密度平衡时，可以提高发光效率。
当电子、空穴在有机分子中再结合，会因电子自旋对称方式不同，产生两种激发态的形式。一种是由非自旋对称的基态电子形成的单重激发态形式，它会以荧光的形式释放能量回到基态；另一种是由自旋对称的基态电子形成的三重激发态形式，以磷光的形式释放出能量回到基态。根据理论推测，由电荷的再结合而引起的单重激发态与三重激发态的比例为1：3，如将单重激发态的能量转移到三重激发态中，进而发出磷光，由此内部量子效率可接近100%。
一般磷光主体发光材料有CBP等的咔唑环化合物，磷光客体发光材料有Ir，Pt等为中心金属原子附着的化合物被广泛使用。然而，这种有机EL器件只有150小时的短寿命，因为CBP的玻璃化温度很低，仅110℃，并有结晶的可能，所以它不适用于商业用途。
发明内容
本发明是为了解决最终技术的问题，提供了一种用于磷光红色主体材料，荧光红色主体材料，空穴注入材料或者空穴传输材料，所述主体材料有改善的电稳定性，更好的电荷传输能力，高的玻璃化温度并且不结晶。
本发明还提供一种低电压，高效率，高亮度，长寿命、稳定的含吲哚并吖啶类衍生物的有机电致发光（EL）器件。
本发明提供类一种含吲哚并吖啶类衍生物分子结构通式为：
通式（1）中，A选自通式（2）含喹啉类衍生物基团的化合物。
其中，X、Y、Z、W代表碳原子或者氮原子。R代表苯基、联苯基、萘基、菲基等基团。
上述优选本发明的含吲哚并吖啶类衍生物有机电致发光材料，具体的结构式分别对应为如下表1化学结构式：
表1
本发明还提供所述的含吲哚并吖啶类衍生物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：向脱气后的反应容器中加入吲哚并吖啶类化合物、所述A基团的溴化合物、氢氧化钾、碘化铜和溶剂；
步骤S2：升高反应温度并回流，充分反应；
步骤S3：过滤，洗涤，重结晶得到所述的含吲哚并吖啶类衍生物。
具体的，所述步骤S1中的A基团的溴化物是由2-氯-4-碘基喹啉类衍生物及R取代的硼酸制备而成。
所述步骤S1中的A基团的溴化物的制备方法，包括如下步骤：
步骤N1：向脱气后的反应容器中加入2-氯-4-碘基喹啉类衍生物、所述R基团取代的硼酸、碳酸钾和溶剂；
步骤N2：回流，充分反应。
步骤N3：经萃取、洗涤、干燥、柱层析纯化得到可供步骤S1直接使用的A基团的衍生物。
具体的，所述步骤S1中的吲哚并吖啶类化合物是13,13-二甲基-7,13-二氢-5H-吲哚并吖啶。
所述步骤S1中的吲哚并吖啶类化合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤M1：在反应器中加入9,10-二氢-9,9-二甲基吖啶、固体三光气、甲苯，升温回流，反应完毕后，洗涤、过滤、干燥得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶类化合物；
步骤M2：将所述氯甲酰基保护的二甲基吖啶类化合物溶于溶剂中，0℃下搅拌加入N-溴代丁二酰亚胺的溶液，反应结束后，洗涤、干燥、提纯得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶类溴代物；
步骤M3：将上述氯甲酰基保护的二甲基吖啶类溴代物，和2-氯苯胺，醋酸钯，三叔丁基膦，碳酸铯，溶于溶剂中，120℃下搅拌反应充分后，洗涤、干燥、提纯得到氯甲酰基保护的氯苯基二甲基吖啶胺类化合物；
步骤M4：将所述氯甲酰基保护的氯苯基二甲基吖啶胺类化合物，和醋酸钯，二叔丁基甲基磷鎓四苯硼酸盐，碳酸铯溶于溶剂中，190℃反应充分后，洗涤、干燥、提纯得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶并吲哚类化合物；
步骤M5：将所述氯甲酰基保护的二甲基吖啶并吲哚类化合物和氢氧化钠，异丙醇溶于溶剂中，40℃回流充分反应后抽滤、干燥得到13,13-二甲基-7,13-二氢-5H-吲哚并吖啶。
具体的包括如下步骤：
（1）将2-氯-4-碘喹唑啉、R取代基的硼酸,溶解于甲苯，在氮气保护下加入四三苯基膦钯,碳酸钾，蒸馏水，搅拌回流反应，反应结束后，萃取、干燥、过滤、减压蒸馏、柱层析，得到含有R取代基的喹唑啉。
（2）将含有R取代基的喹唑啉、13,13-二甲基-7,13-二氢-5H-吲哚并吖啶,碘化铜，氢氧化钾，8-羟基喹啉，二甲基亚砜，在氮气下升温搅拌。反应结束后，常温下加入甲醇。经过滤、洗涤、重结晶得到含吲哚并吖啶类化合物。
一种所述含吲哚并吖啶类衍生物制成的有机发光器件，其包括第一电极、第二电极以及置于所述第一电极、所述第二电极之间的一个或多个有机化合物层，其特征在于，至少一个所述有机化合物层包含所述含吲哚并吖啶类衍生物。
一种所述含吲哚并吖啶类衍生物的应用，其特征在于，所述含吲哚并吖啶类衍生物在所述有机电致发光器件中用作磷光红色主体材料、空穴注入材料或者空穴传输材料。
本发明提供的一类含吲哚并吖啶类衍生物、制备方法及其应用，采含吲哚并吖啶类衍生物具有高的发光效率，高的发光效率表明该化合物可作为发光材料或发光主体材料，尤其是可以作为磷光绿色主体材料，应用在有机电致发光器件中，具有高的玻璃化温度并且不易结晶，用于有机电致发光器件中表现出高效率、高亮度、长寿命，具有制造成本较低的优点，并且延长了有机电致发光器件的寿命，降低了有机电致发光器件的制造成本。
具体实施方式：
本发明提供了一种含吲哚并吖啶类衍生物，所述含吲哚并吖啶类衍生物的分子结构通式为：
通式（1）中，A选自通式（2）含喹啉类衍生物基团的化合物。
其中，X、Y、Z、W代表碳原子或者氮原子。R代表苯基、联苯基、萘基、菲基等基团。
具体的，所述的吲哚并吖啶类化合物，至少为以下化学式所示的1～24化合物之一：
本发明还提供了含吲哚并吖啶类衍生物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：向脱气后的反应容器中加入吲哚并吖啶类化合物、所述A基团的溴化合物、氢氧化钾、碘化铜和溶剂；
步骤S2：升高反应温度并回流，充分反应；
步骤S3：过滤，洗涤，重结晶得到所述的含吲哚并吖啶类衍生物。
具体的，所述步骤S1中的A基团的溴化物是由2-氯-4-碘基喹啉类衍生物及R取代的硼酸制备而成。
具体的，所述步骤S1中的A基团的溴化物的制备方法，包括如下步骤：
步骤N1：向脱气后的反应容器中加入2-氯-4-碘基喹啉类衍生物、所述R基团取代的硼酸、碳酸钾和溶剂；
步骤N2：回流，充分反应。
步骤N3：经萃取、洗涤、干燥、柱层析纯化得到可供步骤S1直接使用的A基团的衍生物。
具体的，所述步骤S1中的吲哚并吖啶类化合物是13,13-二甲基-7,13-二氢-5H-吲哚并吖啶。
具体的，所述步骤S1中的吲哚并吖啶类化合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤M1：在反应器中加入9,10-二氢-9,9-二甲基吖啶、固体三光气、甲苯，升温回流，反应完毕后，洗涤、过滤、干燥得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶类化合物；
步骤M2：将所述氯甲酰基保护的二甲基吖啶类化合物溶于溶剂中，0℃下搅拌加入N-溴代丁二酰亚胺的溶液，反应结束后，洗涤、干燥、提纯得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶类溴代物；
步骤M3：将上述氯甲酰基保护的二甲基吖啶类溴代物，和2-氯苯胺，醋酸钯，三叔丁基膦，碳酸铯，溶于溶剂中，120℃下搅拌反应充分后，洗涤、干燥、提纯得到氯甲酰基保护的氯苯基二甲基吖啶胺类化合物；
步骤M4：将所述氯甲酰基保护的氯苯基二甲基吖啶胺类化合物，和醋酸钯，二叔丁基甲基磷鎓四苯硼酸盐，碳酸铯溶于溶剂中，190℃反应充分后，洗涤、干燥、提纯得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶并吲哚类化合物；
步骤M5：将所述氯甲酰基保护的二甲基吖啶并吲哚类化合物和氢氧化钠，异丙醇溶于溶剂中，40℃回流充分反应后抽滤、干燥得到13,13-二甲基-7,13-二氢-5H-吲哚并吖啶。
具体的，本发明提供的含吲哚并吖啶类衍生物，是以2-氯-4-碘喹唑啉、R取代基的硼酸生成含有R取代基的喹唑啉，继续和13,13-二甲基-7,13-二氢-5H-吲哚并吖啶反应得到含吲哚并吖啶类衍生物。具体合成路线如下：
含吲哚并吖啶类衍生物有机电致发光材料的制备方法，该制备方法的具体步骤和条件如下：
13,13-二甲基-7,13-二氢-5H-吲哚并吖啶合成方法如下：
在装有回流装置的250ml三口烧瓶中，投入62.78g（0.30mol）9,10-二氢-9,9-二甲基吖啶、35.6g（0.12mol）固体三光气，500ml甲苯，升温至回流温度，回流反应10h，TCL确定反应终点，反应完毕，冷却至室温，抽滤，干燥得到浅蓝色固体61g，滤液浓缩至快干，加石油醚10ml，抽滤，干燥得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶类化合物45.81g，收率93.0%。
将氯甲酰基保护的二甲基吖啶类化合物45.81g（0.279mol）溶解在800mlDMF（N，N-二甲基甲酰胺）中，在0℃下搅拌10min。将49.82g（0.279mol）NBS（N-溴代丁二酰亚胺）的溶液中缓慢加入350ml的DMF中，在0℃下搅拌该混合物，进行6小时。在反应结束后，在混合物中加入蒸馏水和乙酸乙酯。将有机层用无水MgSO4干燥，用旋转蒸发器去除溶剂。用乙酸乙酯进行柱层析，得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶类溴代物82.17g，产率84％。
氯甲酰基保护的二甲基吖啶类溴代物82.17g（0.234mol），2-氯苯胺36.28g（0.281mol），醋酸钯1.60g（7.08mmol），50％三叔丁基膦15.55ml（0.023mol）和碳酸铯154.22g（0.47mmol）溶解在800ml甲苯中，在120℃条件下，搅拌反应4小时。反应结束后，在混合物中加入蒸馏水和乙酸乙酯。将有机层用无水MgSO4干燥，用旋转蒸发器去除溶剂。随后，用乙酸乙酯进行柱层析，得到氯甲酰基保护的氯苯基二甲基吖啶胺类化合物72.51g，产率78％。
将氯甲酰基保护的氯苯基二甲基吖啶胺类化合物72.51g（0.182mol），醋酸钯8.34mg（0.037mol），二叔丁基甲基磷鎓四苯硼酸盐18.25g（0.075mmol）和碳酸铯（304.2g，0.912mol）溶解在800ml二甲基乙酰胺中搅拌，在190℃下反应4小时。在反应结束后，将混合物加入蒸馏水和乙酸乙酯。将有机层用无水MgSO4干燥，用旋转蒸发器去除溶剂。随后，用乙酸乙酯进行柱层析，得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶并吲哚类化合物53.19g，产率81%。
向装有回流装置的500ml四口烧瓶中，投入53.19g（0.147mol）氯甲酰基保护的吖啶并吲哚类化合物、17.64g（0.44mol）氢氧化钠、300ml异丙醇，40℃下反应3h，TLC确定反应终点，反应完毕，减压蒸出约200ml异丙酮，用饱和碳酸氢钠溶液调pH至12，析出大量固体，搅拌30min，抽滤，滤饼用100ml水洗。干燥得黄色13,13-二甲基-7,13-二氢-5H-吲哚并吖啶43.07g，收率98.2%。
具体的，化合物9的合成
其中，中间体化合物9-1的合成
2-氯-4-碘喹唑啉29.05g(0.1mol),萘硼酸20.64g(0.12mmol),溶解于1L甲苯，在氮气保护下加入四三苯基膦钯11.7g(10.15mmol),碳酸钾34.55g(0.25mol)，蒸馏水100mL，搅拌回流反应24小时，反应结束后常温下加入蒸馏水，用乙酸乙酯萃取收集有机层，用无水硫酸镁干燥，过滤。减压蒸馏后得液体，再柱层析，得出22.1g白色固体中间体化合物9-1产率76%。
最后，化合物9的合成
在氮气下，将中间体9-113.96g(0.048mol)、13,13-二甲基-7,13-二氢-5H-吲哚并吖啶5.97g(0.02mol),碘化铜1.52g(0.008mol),氢氧化钾3.09g(0.055mol),8-羟基喹啉1.16g(0.008mol),二甲基亚砜(DMSO)100ml,升温至150℃搅拌。反应结束常温下，加入甲醇，然后把生成的固体过滤。过滤的固体加入蒸馏水和甲醇洗涤，再用二氯甲烷和甲醇重结晶，得到12.91g化合物9，产率80%。
HPLC纯度大于99%。质谱：计算值为806.95；测试值为806.96。元素分析：计算值为C：84.84%；H：4.75%；N：10.41%；测试值为C：84.83%；H：4.76%；N：10.41%。
按照上面反应实例的方法合成1-24的化合物，结果列于表2中：
表2
本发明还提供了一种有机发光器件，包括第一电极、第二电极和置于所述两电极之间的一个或多个有机化合物层，其中,至少一个有机化合物层包含的含吲哚并吖啶类衍生物。
所述的含吲哚并吖啶类衍生物在所述有机电致发光器件中用作磷光绿色主体材料，空穴注入材料或者空穴传输材料。下面本发明以含吲哚并吖啶类衍生物作为磷光绿色主体材料为例说明。
比较实施例1
下面化学式a作为发光主体材料，下面化学式b作为参杂材料，化学式c表示的2-TNATA(4,4,4-三(N-萘基)-N-苯基氨基)-三苯胺)为空穴输送材料，制作了下面结构的有机发光器件。
TNATA(80nm)/α-NPD(30nm)/化合物a+化合物b(30nm)/Al q3(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(60nm)。本实施例以及一下实施例中采用DOV公司制造的EL蒸镀机制作器件。
实施例1-24：
上面比较实施例中，作为发光层化合物代替化合物a采用的是合成例中表示的化合物1-24的含吲哚并吖啶类衍生物，除外其他采用的是比较实施例1中同样的方法ITO/DNTPD(80nm)/α-NPD(30nm)/[含吲哚并吖啶类衍生物1～24+化合物b]/b(8.0%)](25nm)/Alq3(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(60nm)的结构的有机发光器件。
测量实施例1：对比样品以及样品1-24的发光性能
测量对比样品以及样品1-24是采用Keithley SMU235,PR650评价驱动电压，发光亮度，发光效率，发光颜色。对比样品以及样品1-24进行同样试验。结果列于表3中：
表3
根据表3所表示，样品1到24跟对比样品比较，上述的样品在632-640nm波长范围内显示发光颜色为红色。所述含吲哚并吖啶类衍生物发光效率得到了明显的提高。
测量实施例2：比较样品1以及样品1-24的寿命特性评价
对于上面的比较列以及实施例中所制作的比较样品和样品1到24，采用的是ENC公司的LTS-1004AC的寿命测定装置，以3000nit为基准测定了各个寿命达到97%的时间。结果表示在表4中。
表4
样品No. 主体化合物 掺杂化合物 寿命[h]
对比样品 a b 72
1 1 b 160
2 2 b 158
3 3 b 195
4 4 b 110
5 5 b 118
6 6 b 99
7 7 b 100
8 8 b 178
9 9 b 148
10 10 b 170
11 11 b 135
12 12 b 136
13 13 b 199
14 14 b 186
15 15 b 177
16 16 b 165
17 17 b 99
18 18 b 166
19 19 b 115
20 20 b 111
21 21 b 96
22 22 b 103
23 23 b 108
24 24 b 101
根据表4可以确定，样品1到24的材料与对比样品相比较，所述含吲哚并吖啶类衍生物发光寿命得到了明显的提高。
虽然本发明用示范性实施方案进行了特别的描述，但应该理解在不偏离下列权利要求所限定的本发明的精神与范围的情况下，本领域普通技术人员可对其进行各种形式和细节上的改变。

Claims (9)

1.一种含吲哚并吖啶类衍生物，其特征在于，所述含吲哚并吖啶类衍生物的分子结构通式为：
通式(1)中，A选自通式(2)含喹啉类衍生物基团的化合物：
其中，X、Y、Z、W代表碳原子或者氮原子，R代表苯基、联苯基、萘基、菲基基团。
2.根据权利要求1所述的含吲哚并吖啶类衍生物，至少为以下化学式所示的1～24化合物之一：
3.一种如权利要求1或2所述的含吲哚并吖啶类衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：向脱气后的反应容器中加入吲哚并吖啶类化合物、所述A基团的氯化物、氢氧化钾、碘化铜和溶剂；
步骤S2：升高反应温度并回流，充分反应；
步骤S3：过滤，洗涤，重结晶得到所述的含吲哚并吖啶类衍生物。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的A基团的氯化物是由2-氯-4-碘基喹啉类衍生物及R取代的硼酸制备而成。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的A基团的氯化物的制备方法，包括如下步骤：
步骤N1：向脱气后的反应容器中加入2-氯-4-碘基喹啉类衍生物、所述R基团取代的硼酸、碳酸钾和溶剂；
步骤N2：回流，充分反应；
步骤N3：经萃取、洗涤、干燥、柱层析纯化得到可供步骤S1直接使用的A基团的衍生物。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的吲哚并吖啶类化合物是13,13-二甲基-7,13-二氢-5H-吲哚并吖啶。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的吲哚并吖啶类化合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤M1：在反应器中加入9,10-二氢-9,9-二甲基吖啶、固体三光气、甲苯，升温回流，反应完毕后，洗涤、过滤、干燥得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶类化合物；
步骤M2：将所述氯甲酰基保护的二甲基吖啶类化合物溶于溶剂中，0℃下搅拌加入N-溴代丁二酰亚胺的溶液，反应结束后，洗涤、干燥、提纯得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶类溴代物；
步骤M3：将上述氯甲酰基保护的二甲基吖啶类溴代物，和2-氯苯胺， 醋酸钯，三叔丁基膦，碳酸铯，溶于溶剂中，120℃下搅拌反应充分后，洗涤、干燥、提纯得到氯甲酰基保护的氯苯基二甲基吖啶胺类化合物；
步骤M4：将所述氯甲酰基保护的氯苯基二甲基吖啶胺类化合物，和醋酸钯，二叔丁基甲基磷鎓四苯硼酸盐，碳酸铯溶于溶剂中，190℃反应充分后，洗涤、干燥、提纯得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶并吲哚类化合物；
步骤M5：将所述氯甲酰基保护的二甲基吖啶并吲哚类化合物和氢氧化钠，异丙醇溶于溶剂中，40℃回流充分反应后抽滤、干燥得到13,13-二甲基-7,13-二氢-5H-吲哚并吖啶。
8.一种有机发光器件，包括第一电极、第二电极和置于所述两电极之间的一个或多个有机化合物层，其特征在于,至少一个有机化合物层包含至少一种如权利要求1～2任一项所定义的含吲哚并吖啶类衍生物。
9.根据权利要求1～2任一项所述的含吲哚并吖啶类衍生物在有机电致发光器件中的应用，其特征在于，所述的含吲哚并吖啶类衍生物在所述有机电致发光器件中用作磷光红色主体材料，空穴注入材料或者空穴传输材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106117115B (zh) * 2016-08-18 2019-04-12 浙江大学 一种n-取代咔唑的合成方法
CN111233874B (zh) * 2018-11-29 2023-02-17 宇瑞(上海)化学有限公司 一种三并吲哚化合物及含有其的有机电子元件
CN109942577A (zh) * 2019-03-22 2019-06-28 广东工业大学 一种含有取代氢化吖啶基团的n杂环苯甲酮类衍生物及其制备方法和应用
CN110128423A (zh) * 2019-05-21 2019-08-16 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 热活化延迟荧光材料和其制作方法、电致发光器件

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100846590B1 (ko) * 2006-11-08 2008-07-16 삼성에스디아이 주식회사 실란일아민계 화합물, 이의 제조 방법 및 이를 포함한유기막을 구비한 유기 발광 소자
JP5549228B2 (ja) * 2009-01-09 2014-07-16 三菱化学株式会社 有機ｅｌ素子及び有機発光デバイス
JP5515661B2 (ja) * 2009-11-16 2014-06-11 ソニー株式会社 有機ｅｌ表示装置の製造方法
KR20110102055A (ko) 2010-03-10 2011-09-16 제일모직주식회사 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
KR20120042633A (ko) * 2010-08-27 2012-05-03 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN103788088B (zh) 2013-12-10 2015-08-12 京东方科技集团股份有限公司 含吲哚并吖啶类衍生物、制备方法及其应用、有机发光器件
US9711739B2 (en) * 2015-06-02 2017-07-18 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Tetradentate metal complexes containing indoloacridine and its analogues
US9879039B2 (en) * 2015-06-03 2018-01-30 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Tetradentate and octahedral metal complexes containing naphthyridinocarbazole and its analogues

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