CN106459114A - 用于有机电致发光元件的有机铱配合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种作为有机电致发光(EL)元件的发光材料的有机金属配合物，其可实现高量子效率的电致发光，且耐热性高。本发明涉及一种用于有机EL元件的有机铱配合物，其通过将C‑N配位基与β‑二酮配位基配位于铱原子而形成，其中所述C‑N配位基包含杂环与两个苯环进行缩环而成的三环系结构的取代基，所述β‑二酮配位基由具有两个经叔丁基取代的苯基的丙‑1,3‑二酮构成。本发明的配合物的耐热性高，有助于延长有机EL元件的寿命。

Description

用于有机电致发光元件的有机铱配合物
技术领域
本发明涉及一种提供适合用作有机电致发光(electroluminescence，EL)元件用的发光材料的有机铱配合物的技术，特别是涉及一种可作为红色发光材料使用的有机铱配合物。
背景技术
目前有机EL元件在下一代显示器或照明的技术开发方面备受期待。其特征为：消耗电力少，可薄型化，并具有反应速度优异，以及在暗处与明处均可清晰地显示影像等优点。
作为该有机EL元件的基本结构，以一对电极夹住一层或多层有机化合物的三明治结构是适用的。具体而言，有人提出以阴极/电子输送层/发光层/空穴输送层/阳极/玻璃基板这样的三明治结构为主要构成，并为了进一步提高特性而适当追加空穴(电子)注入层、缓冲层、层间绝缘膜等的结构的元件。在位于三明治结构中心的发光层中使用各种发光材料，其特性为：寻求使从阴极或阳极输送的电子或空穴容易流动、发光效率优异、具有耐久性等。
由于这样的要求特性，相对于以往适用的荧光材料，目前寻求开发磷光材料来作为用于有机EL元件的发光材料。在有机EL元件中，因为激发单重态与激发三重态产生激发分子的机率为1:3，故相对于通过从激发单重态回到基态而发光的荧光材料，通过从激发三重态状态回到基态而显示磷光的磷光材料更受到瞩目。已经有人开发各种有机金属配合物作为这种磷光材料，例如，有人提出如下式所示的有机金属配合物，其为将具有杂环且具备C-N结构的配位基(C-N配位基)与β-二酮等的配位基配位于铂或铱等金属原子而成。具体而言，专利文献1公开了一种包含具备两个苯环的配位基(二苯甲酰基甲烷)作为β-二酮配位基的有机铱配合物(专利文献1的S02等)。另外，专利文献2公开了一种包含具有两个经丁氧基取代的苯环的配位基(四-丁氧基二苯基二酮)作为β-二酮配位基的有机铂配合物(专利文献2的式[1-1])。以上专利文献所记载的有机金属配合物中，通过应用具有苯环的配位基作为β-二酮配位基，从而谋求发光效率的提高。
[化1]
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本特开2005-35902号公报
专利文献2：日本特开2008-222635号公报
发明内容
发明所要解决的问题
另外，目前已知可用“电流效率(cd/A)”与“量子效率(％)”作为有机EL元件的发光效率的评价基准。电流效率表示相对单位电流量的亮度(或考量光视效能的光强度)，另一方面，量子效率为作为光能可取出的光子数相对于消耗功率(注入的载子数)的比率。量子效率可排除在消耗功率当中无法释出为光能的部分(例如电阻所导致的损耗量)。因此，相较于电流效率，量子效率可以说是能够接近有机EL元件的实际发光效率的评价。在此背景下，若从专利文献1、2来看，虽然是针对作为发光效率的电流效率高的有机金属配合物来进行研究，但其并非一定具有高量子效率。另外，一般而言，特别是呈现红色的有机金属配合物相较于蓝色或绿色等，难以呈现高量子效率。这是由于被称为能隙定律的分子光学上的本质特性决定的。因为若电子跃迁的能隙变小，则从激发状态回到基态时，不会发光的无辐射去活化速度会以指数函数方式增加。另外，为了在长波长侧发出红光而导入复杂的C-N配位基(π共轭系的芳香族)这种结构化学上的重要原因，也可被列举作为量子效率难以变高的理由。
再者，将以往的有机金属配合物安装在有机EL元件时，为了应对延长寿命的要求，而必须提高热稳定性等的耐久性。在这一点上，专利文献1、2仅进行上述电流效率和发光亮度的评价，而未对热稳定性进行具体研究。
于是，本发明的目的在于提供一种有机金属配合物，其作为有机EL元件用的发光材料，可实现高量子效率的电致发光，特别是提供了针对红色电致发光而言量子效率高的有机金属配合物。另外，本发明提供一种耐热性比以往的配合物高的有机金属配合物。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本申请发明人等着眼于具有以铱作为中心原子的有机铱配合物。作为有机金属配合物，虽然如专利文献2所述那样开发出一种铂配合物，但铂配合物的平面性高，作为中心元素的铂原子的配位基具有空位，从而容易发生能量损耗。具体而言，其受到下述各种相互作用的影响：缔合(会合)·准分子(エキシマー)形成等的分子间相互作用(所谓的自我组织)、或与溶剂·基质(母材)等介质的相互作用、或更进一步与共存的其他分子的缔合等。相对于此，有机铱配合物中的三个配位基形成立体的构象，不会发生上述铂配合物般的各种相互作用，而不易产生能量损耗，故本发明人认为其容易成为高量子效率的材料。
再者，关于量子效率，着眼于决定量子效率的因素之一的发光材料的“发光(PL)量子产率”。如下式所示，在将量子效率大致分为“外部量子效率”与“内部量子效率”的情况下，此PL量子产率为决定内部量子效率的因素之一。发光材料追求高内部量子效率，作为内部量子效率的决定因素，“激子产生效率”及“PL量子产率”产生的影响特别大。其中“激子产生效率”取决于荧光材料或磷光材料的差别，故为了提高内部量子效率，高PL量子产率变得重要。另外，下式中的载子平衡(キャリアバランス)为由材料的组合或膜厚控制等的元件结构所决定的因素。
[量子效率]
外部量子效率＝(光萃取效率)×内部量子效率
内部量子效率＝(激子产生效率)×(PL量子产率)×(载子平衡)
由于上述理由，本申请发明人对高PL量子产率的发光性有机铱配合物进行深入研究。结果发现具有经叔丁基取代的苯基作为β-二酮配位基的有机铱配合物，从而完成以下的本发明。
即，本发明涉及一种用于有机电致发光(EL)元件的有机铱配合物，其如下式所示，为将C-N配位基与β-二酮配位基配位于铱原子而形成，其中所述C-N配位基包括杂环与两个苯环进行缩环而成的三环系结构的取代基，所述β-二酮配位基由具有两个经叔丁基取代的苯基的丙-1,3-二酮构成。
[化2]
(上式中，R1、R2、R3为叔丁基或氢原子，且至少具有1个以上的叔丁基；在具有两个叔丁基的情况下，也可互相键合而形成饱和烃环；A为具有含氮杂环的取代基；X为杂原子)。
本发明的主要特征在于采用经叔丁基取代的苯基这种大型取代基作为β-二酮，在采用该β-二酮的同时，对于C-N配位基也采用特定结构。具体而言，采用包含经杂环与两个苯环缩环的三环系结构、以及含氮杂环的配位基来作为C-N配位基。在此方面，以往技术中，在设计有机金属配合物的结构时，对于C-N配位基，主要考量的是波长位移方面，只要是可呈现目标发光色(红、蓝、绿等)的结构，即可从大量列举的结构中任意选择。即，在以往，通过使β-二酮的结构改变，来谋求发光效率的提高。
相对于此，本申请发明人等认为，为了得到稳定且量子效率高的有机铱配合物，不仅要将β-二酮配位基设为特定结构，更需要考量与β-二酮配位基的相容性来设计C-N配位基的结构。然而，在设计有机铱配合物的分子时，由于Ir的自旋与轨道之间的相互作用复杂，从而难以用机械计算等方法算出PL量子产率数值。因此，在研究具体的分子结构时，虽然可以考量能级来研究各配位基的可能，但对于实际上能否成为PL量子产率高的配合物，必须考量合成配合物的可能性，并且确认可实际合成的配合物的实验结果。接着，以上研究的结果发现，只要是这样的有机铱配合物，其以具有两个经叔丁基取代的苯基的丙-1,3-二酮作为β-二酮配位基，并以包含经杂环与两个苯基缩环的三环系结构、以及含氮杂环的骨架作为C-N配位基，即可实现高量子效率，进而完成上述本发明。另外，上述有机铱配合物的耐热性也高于以往的配合物。
以下对本发明的有机铱配合物进行详细说明。
本发明的有机铱配合物通过将两个C-N配位基及β-二酮配位于3价的铱原子而得到。两个C-N配位基为彼此相同的结构，β-二酮配位基具有线对称的结构。以下说明C-N配位基及β-二酮配位基的具体结构。
在本发明中所应用的β-二酮配位基由如下式所示的具有两个经叔丁基取代的苯基的丙-1,3-二酮所构成。
[化3]
上式中，R1、R2、R3为叔丁基或氢原子。一个苯基至少具有一个以上的叔丁基，优选具有两个以上的叔丁基。两个叔丁基可互相键合而形成饱和烃环。
以下显示特别优选的β-二酮配位基的结构。下式中，t-Bu表示叔丁基。
[化4]
接着说明C-N配位基。本发明所应用的C-N配位基的通式如下式所示。
[化5]
在上述C-N配位基中，上侧的取代基为经杂环与两个苯环缩环的三环系结构。该三环系结构中的X为杂原子。X优选为氧原子(O)或硫原子(S)。在此情况下，三环系结构为二苯并呋喃(氧芴)或二苯并噻吩(硫芴)。
配置于C-N配位基下侧的A为具有含氮杂环的取代基。该杂环优选为五元环或六元环。另外，A优选为含氮杂环与苯环进行缩合的结构。A的杂环或苯环可在侧链上具有任意的取代基，该取代基可为供电子基团或吸电子基团中的任一种。取代基的例子可列举出：烷基(-R，碳原子数1至5)、烷氧基(-OR，碳原子数1至3)、卤素原子(特别是氟原子)、卤化烷基(碳原子数1至5)等。A的杂环也可进一步具有氮(N)以外的杂原子，氮以外的优选的杂原子为硫原子(S)或氧原子(O)。
取代基A特别优选为下式所示的取代基的任一种。
[化6]
以上所说明的本发明的有机铱配合物具有高发光效率，在高分子薄膜中掺杂4wt％时，PL量子产率ΦPL容易变高(例如变为0.4以上)。另外，本发明的有机铱配合物的分解温度也高，并且其热稳定性良好。由以上所述，本发明的有机铱配合物适合作为发光层安装于有机EL元件。
对于本发明的有机铱配合物，可在通过使铱盐与构成C-N配位基的含氮化合物进行加热反应而得到前驱体之后，使该前驱体与β-二酮化合物进行加热反应来合成。此外，对于本发明的有机铱配合物，也可通过使金属盐与β-二酮化合物反应后，再使含氮化合物进行反应而合成。用来得到前驱体的加热反应优选在80℃至130℃进行12至24小时；与β-二酮的加热反应优选在60℃至130℃进行0.5至12小时。反应优选在溶剂存在下进行。上述合成反应所使用的铱盐优选为氯化物(IrCl3)。另外，其使用形态可为氯化物的水合物。
在以上所说明的有机铱配合物应用在有机EL元件的情况下，可通过旋转涂布法、真空沉积法等方法形成发光层。利用旋转涂布法来形成元件较简便且成本较低。
[发明的效果]
本发明的有机铱配合物的PL量子产率及耐热性高于已知的配合物，适合用作有机EL元件的发光材料。
附图说明
[图1]实施方案中的有机铱配合物的热分解特性结果。
[图2]实施方案中所制作的有机EL元件的剖面示意图。
[图3]将实施方案的有机铱配合物用于发光材料的有机EL元件的电致发光特性评价结果。
具体实施方式
以下说明本发明的最佳实施方案。
合成以下所示的有机铱配合物，并对所得的配合物进行量子效率及热分解特性的评价。
[化7]
[化8]
关于各铱配合物的合成方法，以配合物1-A的合成方法为例进行概略说明。合成β-二酮化合物(A)及C-N配位基(1:2-(二苯并[b,d]呋喃-4-基)喹啉)，并使配位基(1)与氯化铱进行反应从而合成前驱体(1)。接着，通过使前驱体(1)与β-二酮化合物进行反应，得到铱配合物1-A。关于其他配合物，同样地通过合成β-二酮化合物(B)、配位基(2)至(4)及前驱体(2)至(4)，并使各前驱体与各β-二酮化合物进行反应而得到。
初始原料及合成所使用的试剂及溶剂均使用未进行精制的市售试剂等级。对于干燥四氢呋喃，购入市售的脱水四氢呋喃直接使用。另外，使用关东化学公司制的球状硅胶(中性)，作为柱层析法所使用的填充剂。
使用质子核磁共振(1H NMR)光谱及质量分析(质(MS)谱)来鉴别所合成的化合物。使用Jeol JNM-ECX400分光光度计(400MHz)或Jeol JNM-ECS400分光光度计(400MHz)来测定1H NMR光谱。MS谱则以α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)为基质，通过飞行时间(TOF)型质量分析，对以基质辅助激光解吸离子化法(MALDI法)进行离子化的试样进行测定(MALDI-TOF-MS谱)。使用Shimadzu-Kratos AXIMA-CFR PLUS TOF Mass质量分析装置进行测定。对于元素分析，以乙酰苯胺为标准物质，通过“ジェイ·サイエンスラボ”制JM-10元素分析装置进行测定。
首先说明β-二酮化合物(A)及(B)的合成方法。
β-二酮化合物(A)的合成
合成二丁基苯甲酸甲酯与(二丁基苯甲酸甲酯)乙-1-酮后，通过使用该两个化合物的合成反应，得到β-二酮化合物(A)。
<3,5-二-叔丁基苯甲酸甲酯的合成>
在氮气气氛下，在0℃将浓硫酸(0.9mL)滴至3,5-二-叔丁基苯甲酸(3.00g，12.8mmol)与甲醇(9mL)的混合物中，之后，一边搅拌一边使其加热回流1小时。冷却后，加入氯仿(100mL)，再加入水(100mL)并在分液漏斗内进行震荡，从而分离有机层。重复进行一次该操作后，将分离的有机层合并为一。再以饱和碳酸氢钠水溶液(50mL)及饱和食盐水(50mL)清洗该有机层后，加入适量无水硫酸镁以使其干燥。通过过滤除去硫酸镁后，以蒸发器馏去溶剂，并在减压下使残渣在干燥器内进行干燥，由此得到3,5-二-叔丁基苯甲酸甲酯。所得化合物为白色固体，其产率为92％(2.92g，11.8mmol)。以上述方法合成的化合物的特性(1H NMR、TOF MS)如下所示。
1H NMR(CDCl3)：δ1.35(s,18H),3.91(s,3H),7.62(t,J＝2.0Hz,1H),7.89(d,J＝2.0Hz,2H)。
MALDI-TOF MS：m/z 249([M+H]+)。
[化9]
<1-(3,5-二-叔丁基苯甲酸甲酯)乙-1-酮的合成>
将3,5-二-叔丁基苯甲酸(3.00g，12.8mmol)加入到干燥四氢呋喃(120mL)中，在氮气气氛下搅拌同时进行冷却，直到变成0℃以下为止。将甲基锂的3.0M的二乙氧基甲烷溶液(15mL)滴加至该混合物，之后升温至室温并搅拌2小时。将6M的盐酸加入到该反应混合物从而使其成为酸性后，以氯仿(100mL×2)进行萃取。使所得的有机层合并为一，并以水(50mL×2)、饱和碳酸氢钠水溶液(50mL)及饱和食盐水(50mL)进行清洗后，加入适量无水硫酸镁从而进行干燥。通过过滤除去硫酸镁后，以蒸发器馏去溶剂，以硅胶柱层析法(展开溶剂：氯仿)对残渣进行精制，由此得到1-(3,5-二-叔丁基苯基)乙-1-酮。所得的化合物为无色液体，其产率为75％(2.23g，9.60mmol)。以上述方法合成的化合物的特性如下所示。
1H NMR(CDCl3)δ1.37(s,18H),2.60(s,3H),7.64(t,J＝1.6Hz,1H),7.80(d,J＝1.6Hz,2H)。
MALDI-TOF MS：m/z 232(M+)。
[化10]
<β-二酮化合物(A)的合成>
将3,5-二-叔丁基苯甲酸甲酯(2.92g，11.8mmol)与氢化钠(60％油分散；1.27g，31.8mmol)加入到干燥THF(23mL)中，在氮气气氛下，在室温进行搅拌。在30分钟之内，向其中滴加使1-(3,5-二-叔丁基苯基)乙-1-酮(2.23g，9.60mmol)溶解于干燥THF(23mL)的溶液。之后，在60℃下搅拌所得的反应混合物24小时。冷却后，加入1M的盐酸使其成为酸性后，以氯仿(100mL×2)进行萃取。将所得的有机层合并为一，并以水(50mL×2)、饱和碳酸氢钠水溶液(50mL)及饱和食盐水(50mL)进行清洗后，加入适量无水硫酸镁从而进行干燥。通过过滤除去硫酸镁后，以蒸发器馏去溶剂，以硅胶柱层析法(展开溶剂：氯仿)对残渣进行精制，由此得到1,3-双(3,5-二-叔丁基苯基)丙-1,3-二酮(β-二酮A)。所得的化合物为琥珀色的浆状物质，其产率为49％(2.12g，4.73mmol)。以上述方法合成的化合物的特性如下所示。
1H NMR(CDCl3)δ1.38(s,36H),6.78(s,1H),7.63(t,J＝2.0Hz,2H),7.78(d,J＝2.0Hz,4H),16.9(brs,1H)。
MALDI-TOF MS：m/z 449([M+H]+)。
[化11]
β-二酮化合物(B)的合成
通过使用1,2,3,4-四氢-1,1,4,4-四甲基萘与丙二酰氯的合成反应，得到β-二酮化合物(B)。
<β-二酮化合物(B)的合成>
将1,2,3,4-四氢-1,1,4,4-四甲基萘(5.00g，26.6mmol)、丙二酰氯(1.35g，9.58mmol)及氯化铝(5.51g，41.3mmol)添加到二硫化碳(27mL)中，并在50℃下加热搅拌3小时。接着，冷却后，添加冷却的2mol/L的盐酸(27mL)并移至分液漏斗，以氯仿进行萃取。进一步以水清洗有机层，并以蒸发器馏去溶剂后，在残渣中加入浓盐酸(3.5mL)与氯仿(35mL)，使其加热回流9小时。冷却后，将混合物移至分液漏斗，并以水及饱和食盐水进行清洗。以无水硫酸镁使有机层干燥后，以旋转蒸发器馏去溶剂。以硅胶柱层析法(展开溶剂；乙酸乙酯：己烷＝1:2(v/v))对残渣进行精制，由此以39％的产率得到β-二酮(B)(1.66g，3.74mmol)。以上述方法合成的化合物的特性如下所示。
1H NMR(CDCl3)：δ1.30(s,12H),1.34(s,12H),1.71(m,8H),6.76(s,1H),7.40(d,J＝8.0Hz,2H),7.68(dd,J＝8.0及2.0Hz,2H),7.94(d,J＝2.0Hz,2H),16.96(brs,1H)。
MALDI-TOF MS：m/z 445([M+H]+)。
[化12]
接着说明C-N配位基(1)至(4)及前驱体(1)至(4)的合成方法。
C-N配位基(1)的合成
依照下式，合成2-(二苯并[b,d]呋喃-4-基)喹啉作为C-N配位基(1)。
[化13]
将二苯并[b,d]呋喃-4-基硼酸(1.44g，6.79mmol)、2-氯喹啉(1.24g，7.58mmol)、四(三苯基膦)钯(0.658g，0.569mmol)及碳酸钾(14.4g，104mmol)的混合物添加到1,2-二甲氧基乙烷(75mL)、乙醇(75mL)及水(75mL)的混合溶剂中，在氮气气氛下，在设定为100℃的水浴中使其加热回流18小时。使其冷却后，以蒸发器馏去有机溶剂，并加入100mL的氯仿。以水(2×100mL)及饱和食盐水(100mL)清洗该混合物，并加入适量硫酸镁从而使其干燥。通过过滤除去硫酸镁后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以硅胶柱层析法(展开溶剂：氯仿)对得到的残渣进行精制，并以79％的产率得到2-(二苯并[b,d]呋喃-4-基)喹啉(1.59g，5.38mmol)。以上述方法合成的化合物的特性如下所示。
1H NMR(CDCl3)：δ7.39(t,J＝7.6Hz,1H),7.48-7.53(m,1H),7.55-7.59(m,2H),7.66(d,J＝8.7Hz,1H),7.76(dt,J＝1.4及7.6Hz,1H),7.89(d,J＝7.6Hz,1H),8.02(d,J＝7.6Hz,1H),8.06(dd,J＝1.4及7.6Hz,1H),8.23(d,J＝8.7Hz,1H),8.34(d,J＝8.7Hz,1H),8.43(dd,J＝1.4及7.6Hz,1H),8.52(d,J＝8.7Hz,1H)。
MALDI-TOF MS：m/z 296([M+H]+)。
前驱体(1)的合成
依照下式，使C-N配位基(1)与氯化铱进行反应从而得到前驱体(1)。在氮气气氛下，在油浴中加热2-(二苯并[b,d]呋喃-4-基)喹啉(3.50g，11.9mmol)与2-乙氧基乙醇(210mL)的混合物。若溶液的温度达到100℃，则加入氯化铱三水合物(1.60g，4.54mmol)与水(70mL)的混合物，并在120℃下搅拌所得的反应混合物10小时。冷却后，将水(175mL)加入到反应混合物中，进行过滤并回收沉淀物，并以适量的甲醇进行清洗，由此以83％的产率得到前驱体(1)(3.08g，1.89mmol)。所得的化合物为难溶性固体。不进行进一步精制，而将其用于下述铱配合物的合成。
[化14]
C-N配位基(2)的合成
依照下式，合成1-(二苯并[b,d]呋喃-4-基)异喹啉作为C-N配位基(2)。
[化15]
将二苯并[b,d]呋喃-4-基硼酸(5.00g，23.6mmol)、1-氯异喹啉(4.19g，25.6mmol)、四(三苯基膦)钯(0)(2.27g，1.96mmol)及碳酸钾(49.2g，356mmol)的混合物添加到1,2-二甲氧基乙烷(150mL)、乙醇(150mL)及水(150mL)的混合溶剂中，在氮气气氛下，使其加热回流12小时。冷却后，向反应混合物中添加水与乙酸乙酯并在分液漏斗内进行震荡，分离有机层后，以饱和食盐水进行清洗，并加入适量硫酸镁从而使其干燥。通过过滤除去硫酸镁后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以硅胶柱层析法(展开溶剂；氯仿：己烷＝1:3(v/v))对得到的残渣进行精制，由此以74％的产率得到1-(二苯并[b,d]呋喃-4-基)异喹啉(5.18g，17.5mmol)。以上述方法合成的化合物的特性如下所示。
1H NMR(CDCl3)：δ7.36-7.40(m,1H),7.41-7.42(m,2H),7.46-7.55(m,2H),7.67-7.74(m,2H),7.77(d,J＝6.0Hz,1H),7.83(d,J＝8.8Hz,1H),7.94(d,J＝8.4Hz,1H),8.00-8.04(m,1H),8.11(dd,J＝1.4Hz及5.6Hz,1H)8.72(d,J＝5.6Hz,1H)
MALDI-TOF MS：m/z 296([M+H]+)。
前驱体(2)的合成
依照下式，使C-N配位基(2)与氯化铱进行反应从而得到前驱体(2)。在氮气气氛下，在油浴中加热1-(二苯并[b,d]呋喃-4-基)异喹啉(3.07g，10.4mmol)与2-乙氧基乙醇(180mL)的混合物。若溶液的温度达到100℃，则加入氯化铱三水合物(1.21g，4.04mmol)与水(60mL)的混合物，在120℃下搅拌所得的反应混合物10小时。冷却后，将水(150mL)添加到反应混合物，进行过滤从而回收沉淀物，并以适量的甲醇进行清洗，由此以69％的产率得到前驱体(2)(2.28g，1.40mmol)。因前驱体(2)为难溶性的固体，故不进行进一步的精制，而将其用于下述铱配合物的合成。
[化16]
C-N配位基(3)的合成
依照下式，合成2-(二苯并[b,d]噻吩-4-基)喹啉作为C-N配位基(3)。
[化17]
将二苯并[b,d]噻吩-4-基硼酸(1.60g，7.01mmol)、2-氯喹啉(1.27g，7.76mmol)、四(三苯基膦)钯(0.665g，0.575mmol)及碳酸钾(14.8g，107mmol)的混合物添加到1,2-二甲氧基乙烷(75mL)、乙醇(75mL)及水(75mL)的混合溶剂中，在氮气气氛下，在设定为100℃的油浴中，使其加热回流18小时。冷却后，以蒸发器馏去有机溶剂，并加入100mL的氯仿。以水和饱和食盐水清洗该混合物，并加入适量硫酸镁从而使其干燥。通过过滤除去硫酸镁后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以硅胶柱层析法(展开溶剂；氯仿：己烷＝2.5:1(v/v))对得到的残渣进行精制，从而以89％的产率得到2-(二苯并[b,d]噻吩-4-基)喹啉(1.94g，6.23mmol)。以上述方法合成的化合物的特性如下所示。
1H NMR(CDCl3)：δ7.46-7.53(m,2H),7.58(dt,J＝1.4及7.6Hz,1H),7.63(t,J＝7.8Hz,1H),7.80(dt,J＝1.4及7.6Hz,1H),7.86(d,J＝7.8Hz,1H),7.99(m,1H),8.10(d,J＝8.7Hz,1H),8.17(dd,J＝1.4及7.6Hz,1H),8.21-8.24(m,1H),8.26(d,J＝8.7Hz,1H),8.30(dd,J＝0.9及7.8Hz,1H),8.42(d,J＝7.8Hz,1H)。
MALDI-TOF MS：m/z 311(M+)。
前驱体(3)的合成
依照下式，使C-N配位基(3)与氯化铱进行反应从而得到前驱体(3)。
[化18]
在氮气气氛下，在油浴中加热2-(二苯并[b,d]噻吩-4-基)喹啉(1.74g，5.58mmol)与2-乙氧基乙醇(100mL)的混合物。若溶液的温度达到100℃，则加入氯化铱三水合物(1.24g，3.52mmol)与水(35mL)的混合物，在120℃下搅拌所得的反应混合物10小时。冷却后，将水(90mL)添加到反应混合物，进行过滤从而回收沉淀物，并以适量的甲醇进行清洗，由此以89％的产率得到前驱体(3)(2.11g，1.24mmol)。该化合物为难溶性的固体。不进行进一步的精制，而用于下述铱配合物的合成。
C-N配位基(4)的合成
依照下式，合成1-(二苯并[b,d]噻吩-4-基)异喹啉作为C-N配位基(4)。
[化19]
将二苯并[b,d]噻吩-4-基硼酸(1.57g，6.88mmol)、1-氯异喹啉(1.24g，7.58mmol)、四(三苯基膦)钯(0.688g，0.595mmol)及碳酸钾(14.7g，106mmol)的混合物添加到1,2-二甲氧基乙烷(75mL)、乙醇(75mL)及水(75mL)的混合溶剂中，在氮气气氛下，在设定为100℃的油浴中，使其加热回流18小时。冷却后，以蒸发器馏去有机溶剂，并加入100mL的氯仿。以水和饱和食盐水清洗该混合物，并加入适量硫酸镁从而使其干燥。通过过滤除去硫酸镁后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以硅胶柱层析法(展开溶剂；氯仿：己烷＝2:1(v/v))对得到的残渣进行精制，从而以77％的产率得到1-(二苯并[b,d]噻吩-4-基)异喹啉(1.65g，5.30mmol)。以上述方法合成的化合物的特性如下所示。
1H NMR(CDCl3)：δ7.44-7.53(m,3H),7.64(t,J＝7.8Hz,1H),7.69-7.72(m,2H),7.74-7.79(m,2H),7.94(d,J＝8.3Hz,1H),7.98(d,J＝7.8Hz,1H),8.21-8.24(m,1H),8.29(dd,J＝7.6Hz,1H),8.71(d,J＝6.0Hz,1H)。
MALDI-TOF MS：m/z 311(M+)。
前驱体(4)的合成
依照下式，使C-N配位基(4)与氯化铱进行反应从而得到前驱体(4)。
[化20]
在氮气气氛下，在油浴中加热1-(二苯并[b,d]噻吩-4-基)异喹啉(1.65g，5.30mmol)与2-乙氧基乙醇(100mL)的混合物。若溶液的温度达到100℃，则加入氯化铱三水合物(1.06g，3.01mmol)与水(35mL)的混合物，在120℃下搅拌所得的反应混合物10小时。冷却后，将水(90mL)添加到反应混合物中，进行过滤从而回收沉淀物，并以适量的甲醇进行清洗，由此以71％的产率得到前驱体(4)(1.60g，0.943mmol)。该化合物为难溶性的固体。不进行进一步的精制，而用于下述铱配合物的合成。
以下述方式使以上所合成的前驱体(1)至(4)与β-二酮化合物(A)、(B)进行反应，得到各铱配合物(1-A、1-B、1-X、2-A、2-B、2-X、3-A、3-B、3-X、4-A、4-B、4-X)。
铱配合物(1-A)的合成
依照下式，使前驱体(1)与β-二酮(A)进行反应从而得到铱配合物1-A。
[化21]
将前驱体(1)(0.482g，0.295mmol)、1,3-双(3,5-二-叔丁基苯基)丙-1,3-二酮(0.223g，0.497mmol)及碳酸钠(0.382g，3.60mmol)添加到2-乙氧基乙醇(100mL)中，在氮气气氛下，在85℃下搅拌该混合物2小时。冷却后，在减压下馏去溶剂，并向残渣中加入氯仿。以水和饱和食盐水清洗所得的混合溶液，并加入适量硫酸钠从而使其干燥。通过过滤除去硫酸钠后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以氧化铝柱层析法(展开溶剂；氯仿：己烷＝1:3(v/v))对所得的残渣进行精制，更进一步以氯仿-甲醇进行重结晶，由此以17％的产率得到铱配合物1-A(106mg，0.0862mmol)。以上述方法合成的化合物的特性如下所示。
1H NMR(CDCl3)：δ1.17(s,36H),5.75(s,1H),6.67(d,J＝8.2Hz,2H),7.06(d,J＝1.8Hz,4H),7.19-7.23(m,4H),7.28(d,J＝8.2Hz,2H),7.31(t,J＝1.8Hz,2H),7.37-7.42(m,4H),7.69(d,J＝8.2Hz,2H),7.77-7.81(m,4H),8.37(d,J＝9.2Hz,2H),8.52(d,J＝9.2Hz,2H),9.31(d,J＝9.2Hz,2H)
MALDI-TOF MS：m/z 1229([M+H]+)。
C73H67IrN2O4分析计算值：C，71.37；H，5.50；N，2.28。实际测量值：C，71.74；H，5.84；N，2.13。
铱配合物(1-B)的合成
依照下式，使前驱体(1)与β-二酮(B)进行反应从而得到铱配合物(1-B)。
[化22]
将前驱体(1)(0.981g，0.601mmol)、1,3-双(5,5,8,8-四甲基-5,6,7,8-四氢萘-2-基)丙-1,3-二酮(0.537g，1.21mmol)及碳酸钠(0.796g，7.51mmol)添加到2-乙氧基乙醇(200mL)中，在氮气气氛下，在85℃下搅拌该混合物2小时。冷却后，在减压下馏去溶剂，并向残渣中加入氯仿。以水和饱和食盐水清洗所得的混合溶液，并加入适量硫酸钠从而使其干燥。通过过滤除去硫酸钠后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以氧化铝柱层析法(展开溶剂；氯仿：己烷＝1:1.6(v/v))对所得的残渣进行精制，更进一步以氯仿-甲醇进行重结晶，由此以29％的产率得到铱配合物1-B(426mg，0.348mmol)。
1H NMR(CDCl3)：δ1.08(s,6H),1.10(s,6H),1.16(s,6H),1.18(s,6H),1.57(m,8H),5.79(s,1H),6.65(d,J＝8.2Hz,2H),7.09(d,J＝8.2Hz,2H),7.13-7.18(m,4H),7.21-7.29(m,6H),7.34-7.43(m,4H),7.69(d,J＝8.2Hz,2H),7.77-7.79(m,4H),8.34(d,J＝8.3Hz,2H),8.50(d,J＝8.3Hz,2H),9.29(d,J＝8.2Hz,2H).
MALDI-TOF MS：m/z 1225([M+H]+)。
C73H63IrN2O4分析计算值：C，71.60；H，5.19；N，2.29。实际测量值：C，71.72；H，5.52；N，2.15。
铱配合物(1-X)的合成
依照下式，使前驱体(1)与β-二酮(X)进行反应从而得到铱配合物1-X。
[化23]
将前驱体(1)(0.534g，0.327mmol)、1,3-二苯基丙-1,3-二酮(0.138g，0.615mmol)及碳酸钠(0.394g，3.72mmol)添加到2-乙氧基乙醇(100mL)中，在氮气气氛下，在85℃下搅拌该混合物2小时。冷却后，在减压下馏去溶剂，并向残渣中加入氯仿。以水和饱和食盐水清洗所得的混合物，并加入适量硫酸钠从而使其干燥。通过过滤除去硫酸钠后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以氧化铝柱层析法(展开溶剂；氯仿：己烷＝1:3)对所得的残渣进行精制，更进一步以氯仿-甲醇进行重结晶，从而以1.6％的产率得到铱配合物1-X(10.0mg，0.00996mmol)。以上述方法合成的化合物的特性如下所示。
1H NMR(CDCl3)：δ5.94(s,1H),6.64(d,J＝8.2Hz,2H),7.12-7.23(m,8H),7.28-7.30(m,4H),7.35(t,J＝7.8Hz,2H),7.41(t,J＝7.8Hz,2H),7.48(d,J＝7.3Hz,4H),7.70(d,J＝8.2Hz,2H),7.77-7.80(m,4H),8.32(d,J＝8.2Hz,2H),8.50(d,J＝8.7Hz,2H),9.26(d,J＝8.7Hz,2H).
MALDI-TOF MS：m/z 1004(M+)。
铱配合物(2-A)的合成
依照下式，使前驱体(2)与β-二酮(A)进行反应从而得到铱配合物2-A。
[化24]
将前驱体(2)(0.484g，0.296mmol)、1,3-双(3,5-二-叔丁基苯基)丙-1,3-二酮(0.249g，0.555mmol)及碳酸钠(0.396g，3.74mmol)添加到2-乙氧基乙醇(100mL)中，在氮气气氛下，在85℃下搅拌该混合物2小时。冷却后，在减压下馏去溶剂，并向残渣中加入氯仿。以水和饱和食盐水清洗所得的混合物，并加入适量硫酸钠从而使其干燥。通过过滤除去硫酸钠后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以氧化铝柱层析法(展开溶剂；氯仿：己烷＝1:2)对所得的残渣进行精制，更进一步以氯仿-甲醇进行重结晶，由此以9.0％的产率得到铱配合物2-A(61.4mg，0.0500mmol)。以上述方法合成的化合物的特性如下所示。
1H NMR(CDCl3)：δ1.08(s,36H),6.42(s,1H),6.60(d,J＝8.7Hz,2H),7.22-7.26(m,2H),7.30-7.34(m,10H),7.36(t,J＝1.8Hz,2H),7.49-7.52(m,2H),7.71-7.79(m,6H),7.90(d,J＝8.7Hz,2H),8.61(d,J＝6.4Hz,2H),9.18(d,J＝8.7Hz,2H).
MALDI-TOF MS：1228(M+)。
C73H67IrN2O4分析计算值：C，71.37；H，5.50；N，2.28。实际测量值：C，71.21；H，5.72；N，2.04。
铱配合物(2-B)的合成
依照下式，使前驱体(2)与β-二酮(B)进行反应从而得到铱配合物(2-B)。
[化25]
将前驱体(1)(0.985g，0.603mmol)、1,3-双(5,5,8,8-四甲基-5,6,7,8-四氢萘-2-基)丙-1,3-二酮(0.532g，1.20mmol)及碳酸钠(0.791g，7.46mmol)添加到2-乙氧基乙醇(200mL)中，在氮气气氛下，在85℃下搅拌该混合物2小时。冷却后，在减压下馏去溶剂，并向残渣中加入氯仿。以水和饱和食盐水清洗所得的混合溶液，并加入适量硫酸钠从而使其干燥。通过过滤除去硫酸钠后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以氧化铝柱层析法(展开溶剂；氯仿：己烷＝1:2(v/v))对所得的残渣进行精制，更进一步以氯仿-甲醇进行重结晶，由此以39％的产率得到铱配合物2-B(573mg，0.468mmol)。
1H NMR(CDCl3)：δ1.08(s,6H),1.15(s,6H),1.16(s,6H),1.18(s,6H),1.57(m,8H),6.47(s,1H),6.49(d,J＝1.8Hz,2H),7.13(d,J＝8.2Hz,2H),7.32-7.36(m,4H),7.41(dd,J＝1.8及8.2Hz,2H),7.49-7.54(m,6H),7.71-7.79(m,6H),7.90-7.93(m,4H),8.59(d,J＝6.4Hz,2H),9.15(d,J＝8.2Hz,2H).
MALDI-TOF MS：m/z 1224([M+H]+)。
C73H63IrN2O4分析计算值：C，71.60；H，5.19；N，2.29。实际测量值：C，71.72；H，5.45；N，2.11。
铱配合物(2-X)的合成
依照下式，使前驱体(2)与β-二酮(X)进行反应从而得到铱配合物2-X。
[化26]
将前驱体(2)(0.979g，0.600mmol)、1,3-二苯基丙-1,3-二酮(0.270g，1.20mmol)及碳酸钠(0.788g，7.43mmol)添加到2-乙氧基乙醇(200mL)中，在氮气气氛下，在85℃下搅拌该混合物2小时。冷却后，在减压下馏去溶剂，并向残渣中加入氯仿。以水和饱和食盐水清洗所得的混合物，并加入适量硫酸钠从而使其干燥。通过过滤除去硫酸钠后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以氧化铝柱层析法(展开溶剂；氯仿)对所得的残渣进行精制，更进一步以氯仿-甲醇进行重结晶，从而以5.7％的产率得到铱配合物1-X(68.7mg，0.0684mmol)。以上述方法合成的化合物的特性如下所示。
1H NMR(CDCl3)：δ6.44(d,J＝8.2Hz,2H),6.57(s,1H),7.18-7.24(m,4H),7.30-7.38(m,8H),7.50(d,J＝8.2Hz,2H),7.53(d,J＝6.4Hz,2H),7.69(dd,J＝1.3及8.2Hz,4H),7.71-7.79(m,6H),7.91(d,J＝8.2Hz,2H),8.58(d,J＝6.4Hz,2H),9.15(d,J＝8.2Hz,2H).
MALDI-TOF MS：1004(M+)
铱配合物(3-A)的合成
依照下式，使前驱体(3)与β-二酮(A)进行反应从而得到铱配合物(3-A)。
[化27]
将前驱体(3)(1.02g，0.601mmol)、1,3-双(3,5-二-叔丁基苯基)丙-1,3-二酮(0.536g，1.19mmol)及碳酸钠(0.790g，7.45mmol)添加到2-乙氧基乙醇(200mL)中，在氮气气氛下，在85℃下搅拌该混合物2小时。冷却后，在减压下馏去溶剂，并向残渣中加入氯仿。以水和饱和食盐水清洗所得的混合溶液，并加入适量硫酸钠从而使其干燥。通过过滤除去硫酸钠后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以氧化铝柱层析法(展开溶剂；氯仿：己烷＝1.6:1(v/v))对所得的残渣进行精制，更进一步以氯仿-甲醇进行重结晶，由此以32％的产率得到铱配合物3-A(488mg，0.387mmol)。
1H NMR(CDCl3)：δ1.18(s,36H),5.68(s,1H),6.87(d,J＝8.2Hz,2H),7.01(d,J＝1.8Hz,4H),7.19(dt,J＝1.4及8.2Hz,2H),7.31(t,J＝1.8Hz,2H),7.35-7.41(m,6H),7.46(d,J＝8.2Hz,2H),7.81(d,J＝6.8Hz,2H),7.92(dd,J＝1.4及8.2Hz,2H),7.97(dd,J＝1.4及6.9Hz,2H),8.43(d,J＝8.7Hz,2H),8.46(d,J＝8.7Hz,2H),8.83(d,J＝8.7Hz,2H).
MALDI-TOF MS：m/z 1260(M+)。
C73H67IrN2O2S2分析计算值：C，69.55；H，5.36；N，2.22。实际测量值：C，69.55；H，5.36；N，2.54。
铱配合物(3-B)的合成
依照下式，使前驱体(3)与β-二酮(B)进行反应从而得到铱配合物(3-B)。
[化28]
将前驱体(3)(1.02g，0.601mmol)、1,3-双(5,5,8,8-四甲基-5,6,7,8-四氢萘-2-基)丙-1,3-二酮(0.532g，1.20mmol)及碳酸钠(0.787g，7.43mmol)添加到2-乙氧基乙醇(200mL)中，在氮气气氛下，在85℃下搅拌该混合物2小时。冷却后，在减压下馏去溶剂，并向残渣中加入氯仿。以水和饱和食盐水清洗所得的混合溶液，并加入适量硫酸钠从而使其干燥。通过过滤除去硫酸钠后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以氧化铝柱层析法(展开溶剂；氯仿：己烷＝1:1.6(v/v))对所得的残渣进行精制，更进一步以氯仿-甲醇进行重结晶，由此以37％的产率得到铱配合物3-B(558mg，0.444mmol)。
1H NMR(CDCl3)：δ1.08(s,6H),1.10(s,6H),1.16(s,6H),1.18(s,6H),1.57(m,8H),5.80(s,1H),6.65(d,J＝8.2Hz,2H),7.09(d,J＝8.2Hz,2H),7.13-7.16(m,4H),7.18-7.30(m,6H),7.34-7.42(m,4H),7.69(d,J＝8.2Hz,2H),7.77-7.90(m,4H),8.34(d,J＝8.7Hz,2H),8.50(d,J＝8.7Hz,2H),9.29(d,J＝8.7Hz,2H).
MALDI-TOF MS：m/z 1256(M+)。
C73H63IrN2O2S2分析计算值：C，69.77；H，5.05；N，2.23。实际测量值：C，69.49；H，5.25；N，2.54。
铱配合物(3-X)的合成
依照下式，使前驱体(3)与β-二酮(X)进行反应从而得到铱配合物(3-X)。
[化29]
将前驱体(3)(0.768g，0.453mmol)、1,3-二苯基丙-1,3-二酮(0.271g，1.21mmol)及碳酸钠(0.592g，5.59mmol)添加到2-乙氧基乙醇(150mL)中，在氮气气氛下，在85℃下搅拌该混合物2小时。冷却后，在减压下馏去溶剂，并向残渣中加入氯仿。以水和饱和食盐水清洗所得的混合溶液，并加入适量硫酸钠从而使其干燥。通过过滤除去硫酸钠后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以氧化铝柱层析法(展开溶剂；氯仿:己烷＝2:1(v/v))对所得的残渣进行精制，更进一步以氯仿-甲醇进行重结晶，从而以5.7％的产率得到铱配合物3-X(53.8mg，0.0519mmol)。
1H NMR(CDCl3)：δ5.87(s,1H),6.85(d,J＝8.2Hz,2H),7.10-7.20(m,6H),7.32-7.51(m,14H),7.78(dd,1.8及8.2Hz,2H),7.92(dd,J＝1.4及6.9Hz,2H),7.99(dd,J＝1.4及6.9Hz,2H),8.36(d,J＝8.7Hz,2H),8.44(d,J＝8.7Hz,2H),8.74(d,J＝8.7Hz,2H).
MALDI-TOF MS：m/z 1036(M+)
C57H35IrN2O2S2分析计算值：C，66.07；H，3.40；N，2.70。实际测量值：C，66.20；H，3.51；N，2.61。
铱配合物(4-A)的合成
依照下式，使前驱体(4)与β-二酮(A)进行反应从而得到铱配合物(4-A)。
[化30]
将前驱体(4)(0.548g，0.323mmol)、1,3-双(3,5-二-叔丁基苯基)丙-1,3-二酮(0.296g，0.660mmol)及碳酸钠(0.454g，4.28mmol)添加到2-乙氧基乙醇(100mL)中，在氮气气氛下，在85℃下搅拌该混合物2小时。冷却后，在减压下馏去溶剂，并向残渣中加入氯仿。以水和饱和食盐水清洗所得的混合溶液，并加入适量硫酸钠从而使其干燥。通过过滤除去硫酸钠后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以氧化铝柱层析法(展开溶剂；氯仿：己烷＝1:1(v/v))对所得的残渣进行精制，更进一步以氯仿-甲醇进行重结晶，由此以29％的产率得到铱配合物4-A(234mg，0.186mmol)。
1H NMR(CDCl3)：δ1.07(s,36H),6.41(s,1H),6.59(d,J＝8.2Hz,2H),7.22-7.26(m,2H),7.29(d,J＝1.8Hz,4H),7.31-7.35(m,6H),7.49-7.52(m,4H),7.71-7.77(m,6H),7.90(d,J＝8.2Hz,2H),8.61(d,J＝5.9Hz,2H),9.18(d,J＝8.2Hz,2H).
MALDI-TOF MS:m/z 1261([M+H]+).
C73H67IrN2O2S2分析计算值：C，69.55；H，5.36；N，2.22。实际测量值：C，69.38；H，5.33；N，2.37。
铱配合物(4-B)的合成
依照下式，使前驱体(4)与β-二酮(B)进行反应从而得到铱配合物(4-B)。
[化31]
将前驱体(4)(1.02g，0.601mmol)、1,3-双(5,5,8,8-四甲基-5,6,7,8-四氢萘-2-基)丙-1,3-二酮(0.532g，1.20mmol)及碳酸钠(0.789g，7.44mmol)添加到2-乙氧基乙醇(200mL)中，在氮气气氛下，在85℃下搅拌该混合物2小时。冷却后，在减压下馏去溶剂，并向残渣中加入氯仿。以水和饱和食盐水清洗所得的混合溶液，并加入适量硫酸钠从而使其干燥。通过过滤除去硫酸钠后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以氧化铝柱层析法(展开溶剂；氯仿：己烷＝1:2(v/v))对所得的残渣进行精制，更进一步以氯仿-甲醇进行重结晶，由此以26％的产率得到铱配合物4-B(392mg，0.311mmol)。
1H NMR(CDCl3)：δ0.96(s,6H),1.07(s,6H),1.14(s,6H),1.17(s,6H),6.47(d,J＝7.7Hz,2H),6.48(s,1H),7.13(d,J＝8.2Hz,2H),7.22-7.26(m,2H),7.31-7.35(m,4H),7.40(dd,J＝1.8及8.7Hz,2H),7.49(d,J＝6.8Hz,4H),7.53(d,J＝1.8Hz,2H),7.70-7.78(m,6H),7.90(d,J＝7.7Hz,2H),8.59(d,J＝6.8Hz,2H),9.14(d,J＝8.7Hz,2H).
MALDI-TOF MS：m/z 1256(M+)
C73H63IrN2O2S2分析计算值：C，69.77；H，5.05；N，2.23。实际测量值：C，70.10；H，5.31；N，2.54。
铱配合物(4-X)的合成
依照下式，使前驱体(4)与β-二酮(X)进行反应从而得到铱配合物(4-X)。
[化32]
将前驱体(4)(0.511g，0.301mmol)、1,3-二苯基丙-1,3-二酮(0.139g，0.620mmol)及碳酸钠(0.405g，3.82mmol)添加到2-乙氧基乙醇(100mL)中，在氮气气氛下，在85℃下搅拌该混合物2小时。冷却后，在减压下馏去溶剂，并向残渣中加入氯仿。以水和饱和食盐水清洗所得的混合溶液，并加入适量硫酸钠从而使其干燥。通过过滤除去硫酸钠后，以蒸发器馏去滤液的溶剂。以氧化铝柱层析法(展开溶剂；氯仿:己烷＝1:1(v/v))对所得的残渣进行精制，更进一步以氯仿-甲醇进行重结晶，从而以5.0％的产率得到铱配合物4-X(31.1mg，0.0300mmol)。
1H NMR(CDCl3)：δ6.45(d,J＝7.7Hz,2H),6.58(s,1H),7.21(t,J＝7.6Hz,4H),7.23-7.27(m,2H),7.32-7.37(m,6H),7.50(d,J＝8.2Hz,2H),7.53(d,J＝6.4Hz,2H),7.70(d,J＝7.6Hz,4H),7.72-7.80(m,6H),7.92(dd,J＝1.3及8.2Hz,2H),8.59(d,J＝6.4Hz,2H),9.16(d,J＝7.7Hz,2H).
MALDI-TOF MS：m/z 1036(M+)
C57H35IrN2O2S2分析计算值：C，66.07；H，3.40；N，2.70。实际测量值：C，66.07；H，3.69；N，2.70。
对以上所得的各铱配合物进行发光光谱、PL量子产率及热分解特性的评价。另外，使用各铱配合物制作有机EL元件，并对其特性进行评价。
[发光(PL)光谱及PL量子产率的评价]
对于上述所得的各铱配合物，测定其发光(PL)光谱及PL量子产率ΦPL。使用“堀場製作所社”制的Fluorolog-3分光光度计来进行PL光谱的测定。使用“浜松ホトニクス社”制的C9920-12量子产率测定装置来进行PL量子产率的测定。对于这些PL光谱及PL量子产率的评价，在作为介质的有机溶剂(二氯甲烷(CH2Cl2))中、以及在高分子薄膜(聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA)中的两者中进行评价。另外，关于溶液试样，封入氩气作为脱氧溶液进行测定，关于高分子薄膜试样，在氮气气氛下进行测定。关于高分子薄膜试样，在PMMA中掺杂4重量％的各铱配合物从而进行测定。结果显示于下表。
[表1]
由上述表1可知，相较于传统例中经β-二酮(X)所取代的铱配合物(1-X、2-X、3-X、4-X)，具有经β-二酮(A)或(B)所取代的苯基的铱配合物会有PL量子产率ΦPL较高的倾向。
[热重量分析(TG)]
对于铱配合物的热分解特性，通过热重量分析(TG)进行评价。使用“リガク社”制的TG8120热重量分析装置作为TG测定装置，在氮气流下(200mL/min)，以升温速度10℃/min将2mg铱配合物从约50℃加热至约450℃，观察此时试样的重量变化。测定结果显示于图1及表2。将表2的重量减少率作为相对于初期重量的重量减少率。
[表2]
由上述表格及图2的结果可知，相较于传统例中的经β-二酮(X)所取代的铱配合物(1-X、2-X、3-X、4-X)，具有经β-二酮(A)或(B)所取代的苯基的铱配合物具有热稳定性较高的倾向。
[有机EL元件的制作与特性评价]
使用铱配合物1-A、2-A、1-X及2-X，以下述顺序制作图2所示的有机元件(1)，并进行特性评价。
<有机EL元件的制作>
(a)空穴注入层(5)的形成
对ITO-玻璃基板(“三容真空工業”制，ITO，膜厚150nm)实施图案化处理，并进行清洗，由此制备阳极(2)。接着，以臭氧对ITO薄膜进行表面处理。表面处理后，通过旋转涂布法迅速地使空穴注入材料成膜在ITO膜上，在120℃下烧制1小时，由此形成厚度为40nm的空穴注入层(5)。使用包含PEDOT与PSS的导电性聚合物(Heraeus Clevios制，P VP CH8000)作为空穴注入材料。
(b)发光层(4)的形成
使聚(9-乙烯基咔唑)(PVCz，Sigma-Aldrich制，数均分子量Mn为25000至50000，通过从THF-甲醇再沉淀进行精制)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)及铱配合物1-A溶解于脱水甲苯中，并以膜过滤器(メルクミリポア制，0.2μm Millex-FG)进行过滤，由此调制发光层用墨液Ink(1-A)。将PVCz、PBD及铱配合物的重量比设为10:3.0:1.0，相对于10mg的PVCz，使用0.7mL的甲苯作为墨液溶剂。使用所得的发光层用墨液Ink(1-A)，通过旋转涂布法，使其成膜于空穴注入层(5)上，并在120℃烧制1小时，由此形成厚度为80nm的发光层4。
(c)电子注入层(6)及阴极(3)的形成
使用阴影掩模，通过真空沉积形成作为电子注入材料的氟化铯薄膜(电子注入层(6)，厚度为1nm)，接着，制作铝的薄膜(阴极(3)，厚度为250nm)。此时，以使发光部的面积为10mm2(2mm×5mm)的方式来制作电子注入层(6)及阴极(3)。如此地，完成有机EL元件EL(1-A)。
<将各铱配合物用于发光材料的有机EL元件的制作>
使用各铱配合物(1-B、1-X、2-A、2-B、2-X、3-A、3-B、3-X、4-A、4-B、4-X)代替铱配合物1-A，调制各发光层用墨液Ink。除了使用该发光层用墨液Ink以外，以与上述相同的顺序，得到各有机EL元件EL。
<有机EL元件特性的评价>
使用紫外线硬化树脂，将以上述步骤所得的有机EL元件密封于中空玻璃中，从而制作有机EL特性评价用的样品。
通过亮度光分布特性测定装置(“浜松ホトニクス社”制、C-9920-11)来测定EL光谱、最大亮度Lmax(cd/m2)、最大外部量子效率ηext,max(％)及CIE表色系统(x，y)等有机EL元件特性。
表3显示出有机EL元件的EL光谱的峰值波长λEL(nm)、最大亮度Lmax(cd/m2)、最大外部量子效率ηext,max(％)、最大电流效率ηj,max(cd/A)、最大功率效率ηp,max(lm/W)及CIE表色系统(x，y)的结果。关于Lmax及ηext,max，在()内也一并显示测定时的施加电压(V)。另外，发光开始电压Vturn-on表示亮度达到1cd/m2的电压。
另外，图3为各有机EL元件的电致发光(EL)光谱。EL光谱在最大亮度Lmax中进行测定。
[表3]
由上述结果可知，对于使用配合物1-A、1-B、2-A、2-B、3-A、3-B、4-A、4-B所制作的有机EL元件，其成为可显示出与使用配合物1-X、2-X、3-X、4-X所制作的EL同等以上的有机EL特性的元件。
[工业实用性]
本发明的有机铱配合物的量子效率高，适合作为有机EL元件的发光材料。另外，该配合物的耐热性高，有助于延长有机EL元件的寿命。

Claims (9)

1.一种用于有机电致发光元件的有机铱配合物，其如下式所示，为通过将C-N配位基与β-二酮配位基配位于铱原子而形成，其中所述C-N配位基包含杂环与两个苯环进行缩环而成的三环系结构的取代基，所述β-二酮配位基由具有两个经叔丁基取代的苯基的丙-1,3-二酮构成：
[化1]
(上式中，R1、R2、R3为叔丁基或氢原子，且至少具有1个以上的叔丁基；在具有两个叔丁基的情况下，也可互相键合而形成饱和烃环；A为具有含氮杂环的取代基；X为杂原子)。
2.根据权利要求1所述的有机铱配合物，其中β-二酮配位基为下式所示的取代基中的任一种：
[化2]
3.根据权利要求1或2所述的有机铱配合物，其中A为由含氮杂环与苯环缩环而成的结构所构成的取代基。
4.根据权利要求3所述的有机铱配合物，其中A的杂环或苯环具有含氟或氧的取代基。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的有机铱配合物，其中A的杂环进一步包含硫原子(S)或氧原子(O)作为杂原子。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的有机铱配合物，其中A为下式所示的取代基中的任一种：
[化3]
7.根据权利要求1至6中任一项所述的有机铱配合物，其中C-N配位基的杂原子X为氧原子(O)或硫原子(S)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的有机铱配合物，其中在高分子薄膜中掺杂4wt％时的PL量子产率ΦPL为0.4以上。
9.一种有机电致发光元件，其具备发光层，所述发光层包含根据权利要求1至8中任一项所述的有机铱配合物。
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