CN108484683B - 增溶性金属有机配合物及其制备方法与应用 - Google Patents
增溶性金属有机配合物及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108484683B CN108484683B CN201810255688.6A CN201810255688A CN108484683B CN 108484683 B CN108484683 B CN 108484683B CN 201810255688 A CN201810255688 A CN 201810255688A CN 108484683 B CN108484683 B CN 108484683B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solubilizing
- ligand
- complex
- metal organic
- organic complex
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 title description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 30
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 claims description 4
- -1 cyclane Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003624 transition metals Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpyridine Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- JVZRCNQLWOELDU-UHFFFAOYSA-N gamma-Phenylpyridine Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=NC=C1 JVZRCNQLWOELDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 84
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 64
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 32
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Substances CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 28
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 16
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 16
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 14
- YOLNUNVVUJULQZ-UHFFFAOYSA-J iridium;tetrachloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ir] YOLNUNVVUJULQZ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 14
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 14
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 14
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 14
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 3
- FSEXLNMNADBYJU-UHFFFAOYSA-N 2-phenylquinoline Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=C(C=CC=C2)C2=N1 FSEXLNMNADBYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 2
- VXDCTHXEYMTMID-UHFFFAOYSA-N 1-(3,5-dimethylphenyl)isoquinoline Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2C3=CC=CC=C3C=CN=2)=C1 VXDCTHXEYMTMID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YASXBDJBCBUIHT-UHFFFAOYSA-N 2,4-diphenylpyridine Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=NC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YASXBDJBCBUIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MOSQXYPUMBJMRR-UHFFFAOYSA-N 2,5-diphenylpyridine Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=C(C=2C=CC=CC=2)N=C1 MOSQXYPUMBJMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TYGDOTIDCKHYET-UHFFFAOYSA-N 2-(3,5-dimethylphenyl)pyridine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=CC=CC=2)=C1 TYGDOTIDCKHYET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLXSSVSSSWIZIF-UHFFFAOYSA-N 2-(3,5-dimethylphenyl)quinoline Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C3C=CC=CC3=CC=2)=C1 LLXSSVSSSWIZIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 2-[3,5-bis(1-phenylbenzimidazol-2-yl)phenyl]-1-phenylbenzimidazole Chemical compound C1=CC=CC=C1N1C2=CC=CC=C2N=C1C1=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCXBFXGVOQYURB-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1h-isoquinoline Chemical compound C1=CC2=CC=CC=C2CN1C1=CC=CC=C1 SCXBFXGVOQYURB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- UEEXRMUCXBPYOV-UHFFFAOYSA-N iridium;2-phenylpyridine Chemical compound [Ir].C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 UEEXRMUCXBPYOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 238000013086 organic photovoltaic Methods 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
- C07F15/0006—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
- C07F15/0033—Iridium compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
- H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
Abstract
本发明公开了一种增溶性金属有机配合物及其制备方法与应用，该增溶性金属有机配合物引入了增溶性配体，其制备方法如下：先制备增溶性配体，然后与另一苯基吡啶类负一价配体合成金属二氯桥中间体，最后再与负一价乙酰丙酮配体反应得到目标配合物。本发明的优点是：(1)在结构中通过引入增溶性配体，使金属有机配合物具有良好的溶解度。(2)本发明的增溶性金属有机配合物是新型结构，其应用在有机电子器件中具有重大意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机配合物，具体涉及一种新型金属有机配合物及其应用。
背景技术
目前由于有机半导体材料在合成上具有多样性、制造成本相对较低和优良的光学与电学性能，有机发光二极管(OLED)在光电器件(例如平板显示器和照明)的应用方面具有很大的潜力。为了提高有机发光二极管的发光效率，各种基于荧光和磷光的发光材料体系已被开发出来，使用荧光材料的有机发光二极管具有可靠性高的特点，但其在电场激发下其内部电致发光量子效率被限制为25％，这是因为激子产生单重激发态和三重激发态的概率比为1:3。1999年，美国南加州大学的Thomson教授和普林斯顿大学的Forrest教授将三(2-苯基吡啶)合铱Ir(ppy)3掺杂到N,N-二咔唑联苯(CBP)中，成功制备了绿色电致磷光器件，这引起人们对配合物磷光材料的浓厚兴趣。由于重金属的引入，提高了分子自旋轨道耦合，缩短了磷光寿命，增强了分子的系间窜越，使磷光得以顺利发射；并且这类配合物反应温和，易于改变配合物结构和取代基团，从而调节发射波长，得到性能优良的电致磷光材料。至今，磷光OLED的内部量子效率已接近100％，但是大多数磷光材料由于结构单一，多为均配型或者两种配体相同的配合物，其溶解性并不是特别好，因此新型结构、溶解性好的高性能的磷光金属配合物急需开发出来。
发明内容
发明目的：本发明的第一目的是提供一种溶解性好的新型金属有机配合物；本发明的第二目的是提供该增溶性金属有机配合物的制备方法；本发明的第三目的是提供该增溶性金属有机配合物的应用。
技术方案：一种如下述通式(I)表示的增溶性金属有机配合物：
其中，M为过渡金属原子；
为单阴离子配体。
过渡金属原子优选为铱、铬、钌、铑、金、锇或铼；所述单阴离子配体为负一价的双齿配体，所述双齿配体为如下通式S1～S8中任何一种：
其中，R1为H、F、Cl、Br、I、D、CN、NO2、CF3、OR2、Si(R2)3、N(R2)2、B(R2)2、直链烷烃、环烷烃、芳香碳氢化合物以及含5～10个环原子的被取代或者未被取代的芳香环或杂芳香基团的一种，R1优选为OR2、Si(R2)3、B(R2)2、直链烷烃或环烷烃，此时，溶解度的效果更优异；所述R2为H、D、含1～10个碳原子脂肪族烷烃、芳香碳氢化合物以及含5～10个环原子的被取代或者未被取代的芳香环或杂芳香基团中的一种；虚线表示与金属元素直接相连的键；x为0～2的任一整数，y为0～4的任一整数，z为0～3的任一整数，m为0～5的任一整数。
所述增溶性金属有机配合物为101至114中的任一种结构：
制备本发明增溶性金属有机配合物的方法，包括以下步骤：先制备增溶性配体，然后与另一苯基吡啶类负一价配体合成金属二氯桥中间体，最后再与负一价乙酰丙酮配体反应得到增溶性金属有机配合物。
本发明的增溶性金属有机配合物在有机电子器件中的应用，其中有机电子器件为有机发光二极管(OLED)、有机光伏电池(OPV)、有机发光电池(OLEEC)、有机场效应管(OFET)、有机发光场效应管、有机激光器、有机自旋电子器件、有机传感器或有机等离激元发射二极管(Organic Plasmon Emitting Diode)。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：(1)在结构中通过引入增溶性配体，使金属有机配合物具有良好的溶解度。(2)本发明的增溶性金属有机配合物是新型结构，其应用在有机电子器件中具有重大意义。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1：增溶性金属有机配合物Ir-1(即101结构)的合成：
(1)合成增溶性配体L-1：
在一个干燥的双口瓶里放置1-a(0.382g，2mmol)，碳酸钾(1.104g，8mmol)，苯酚(0.752g，8mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入10mL N-甲基吡咯烷酮，150℃搅拌反应24小时，冷却到室温，加水析出沉淀，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到白色固体0.576g，产率85％。
(2)合成中间体配合物Ir-Cl-1：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，2-苯基吡啶(0.046g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(3)合成配合物Ir-1：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-1(0.144g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:2过柱，得到黄色固体0.023g，产率为15％。
实施例2：增溶性金属有机配合物Ir-2(即102结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-2：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，2-苯基异喹啉(0.061g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-2：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-2(0.154g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.020g，产率为12％。
实施例3：增溶性金属有机配合物Ir-3(即103结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-3：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，2-苯基喹啉(0.061g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-3：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-3(0.154g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.025g，产率为15％。
实施例4：增溶性金属有机配合物Ir-4(即104结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-4：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，1-b(0.053g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-4：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-4(0.149g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.024g，产率为15％。
实施例5：增溶性金属有机配合物Ir-5(即106结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-5：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，1-c(0.105g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-5：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-5(0.183g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.023g，产率为12％。
实施例6：增溶性金属有机配合物Ir-6(即105结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-6：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，1-d(0.104g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-6：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-6(0.182g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.027g，产率为14％。
实施例7：增溶性金属有机配合物Ir-7(即114结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-7：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，1-e(0.096g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-7：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-7(0.177g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.028g，产率为15％。
实施例8：增溶性金属有机配合物Ir-8(即113结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-8：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，1-f(0.120g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-8：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-8(0.193g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.030g，产率为15％。
实施例9：增溶性金属有机配合物Ir-9(即110结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-9：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.202g，0.6mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-9：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-9(0.181g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.058g，产率为30％。
实施例10：增溶性金属有机配合物Ir-10(即109结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-10：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，3,5-二甲基苯基喹啉(0.069g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-10：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-10(0.159g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.029g，产率为15％。
实施例11：增溶性金属有机配合物Ir-11(即108结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-11：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，3,5-二甲基苯基异喹啉(0.069g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-11：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-11(0.159g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.029g，产率为15％。
实施例12：增溶性金属有机配合物Ir-12(即107结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-12：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，3,5-二甲基苯基吡啶(0.054g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-12：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-12(0.149g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.021g，产率为15％。
实施例13：增溶性金属有机配合物Ir-13(即111结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-13：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，2,5-二苯基吡啶(0.069g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-13：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-13(0.159g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.031g，产率为17％。
实施例14：增溶性金属有机配合物Ir-14(即112结构)的合成
(1)合成中间体配合物Ir-Cl-14：
在一个干燥的双口瓶里放置L-1(0.101g，0.3mmol)，2,4-二苯基吡啶(0.069g，0.3mmol)，水合三氯化铱(0.087g，0.25mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后加入15mL乙二醇单乙醚和5mL水的混合溶液，110℃搅拌反应24小时，冷却到室温，抽滤，用正己烷洗，干燥，得到黄色固体，无需进一步纯化，直接下一步反应。
(2)合成配合物Ir-14：
在一个干燥的双口瓶里放置Ir-Cl-14(0.159g，0.1mmol)，乙酰丙酮(0.05mL，0.5mmol)，碳酸钠(0.053g，0.5mmol)，抽真空充氮气循环三次，然后在氮气流下加入10mL乙二醇单乙醚，100℃搅拌反应24小时，冷却到室温，减压出去有机相，加入水和二氯甲烷萃取，浓缩有机相，用石油醚：二氯甲烷＝1:3过柱，得到黄色固体0.033g，产率为19％。
实施例1～14制备的配合物在甲苯中的溶解度如表1所示，由表1可知，本发明制备的增溶性金属有机配合物在甲苯中的溶解度均较好，其中，Ir-9在甲苯中的溶解度达到9mg/mL，使其应用更加广泛。
表1配合物在甲苯中的溶解度
实施例15
OLED器件的制备和表征：
具有ITO/PEDOT:PSS(40nm)/EML(80nm)/TPBi(30nm)/LiF(1nm)/Al(120nm)/阴极的OLED器件的制备步骤如下：
(ⅰ)使用5％Decon90清洗液的水溶液超声处理30分钟，之后去离子水超声清洗数次，然后异丙醇超声清洗，氮气吹干；在氧气等离子下处理5分钟，以清洁ITO表面并提升ITO电极的功函；
(ⅱ)在经过氧气等离子体处理过的玻璃衬底上旋涂PEDOT:PSS(CLEVIOS P VPAI4083)溶液，得到40nm的薄膜，旋涂完成后在空气中150℃退火20分钟。
(ⅲ)先将PVK、PBD、配合物
按照物质的量比为70：30：15溶于甲苯中，溶液的浓度为20mg/mL，将此溶液在氮气手套箱中旋涂得到80nm薄膜，然后在120℃退火10分钟。PVK为聚乙烯咔唑的缩写，PBD为2-(4-叔丁苯基)-5-联苯基恶二唑的缩写。
(ⅳ)将旋涂完成的器件放入真空蒸镀腔体，依次蒸镀30nm TPBi、1nmLiF和100nm铝，制得发光器件。TPBi为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯是缩写。该OLED器件的电流电压亮度(JVL)特性通过表征设备来表征，同时记录重要的参数如效率及外部量子效率。经检测，OLED的最大外部量子效率为10％。进一步的优化，如器件结构的优化，空穴传输材料(HTM)、电子传输材料(ETM)及主体材料的组合优化，将进一步提高器件的性能，特别是效率、驱动电压及寿命。
Claims (5)
1.一种如下述通式(I)表示的增溶性金属有机配合物：
其中，M为过渡金属原子铱；
所述单阴离子配体为负一价的双齿配体；
所述双齿配体为如下通式S7或S8：
其中，R1为H、F、Cl、Br、I、D、CN、NO2、CF3、OR2、Si(R2)3、N(R2)2、B(R2)2、直链烷烃、环烷烃、芳香碳氢化合物以及含5～10个环原子的被取代或者未被取代的芳香环或杂芳香基团的一种，所述R2为H、D、含1～10个碳原子脂肪族烷烃、芳香碳氢化合物以及含5～10个环原子的被取代或者未被取代的芳香环或杂芳香基团中的一种；虚线表示与金属元素直接相连的键；y为0～4的任一整数。
2.根据权利要求1所述的增溶性金属有机配合物，其特征在于：所述增溶性金属有机配合物为105或106：
3.一种制备权利要求1所述增溶性金属有机配合物的方法，其特征在于包括以下步骤：先制备增溶性配体，然后与另一单阴离子配体合成金属二氯桥中间体，最后再与负一价乙酰丙酮配体反应得到增溶性金属有机配合物；其中，所述增溶性配体的结构式为：
所述单阴离子配体的结构式为
4.权利要求1所述的增溶性金属有机配合物在有机电子器件中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述有机电子器件为有机发光二极管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810255688.6A CN108484683B (zh) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | 增溶性金属有机配合物及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810255688.6A CN108484683B (zh) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | 增溶性金属有机配合物及其制备方法与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108484683A CN108484683A (zh) | 2018-09-04 |
| CN108484683B true CN108484683B (zh) | 2021-01-19 |
Family
ID=63337557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810255688.6A Active CN108484683B (zh) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | 增溶性金属有机配合物及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108484683B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11871653B2 (en) * | 2019-02-22 | 2024-01-09 | Universal Display Corporation | Organic electroluminescent materials and devices |
| US20220336759A1 (en) * | 2020-01-28 | 2022-10-20 | Universal Display Corporation | Organic electroluminescent materials and devices |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1474826A (zh) * | 2000-11-30 | 2004-02-11 | ������������ʽ���� | 发光器件和显示器 |
| WO2005097943A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置 |
-
2018
- 2018-03-27 CN CN201810255688.6A patent/CN108484683B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1474826A (zh) * | 2000-11-30 | 2004-02-11 | ������������ʽ���� | 发光器件和显示器 |
| WO2005097943A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 增溶性空间位阻基团对铱配合物光电性能的影响研究;俞舟，;《南京邮电大学专业学位硕士论文》;20170215;全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108484683A (zh) | 2018-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Huang et al. | Mechanoluminescent and efficient white OLEDs for Pt (II) phosphors bearing spatially encumbered pyridinyl pyrazolate chelates | |
| Min et al. | Neutral copper (I) phosphorescent complexes from their ionic counterparts with 2-(2′-quinolyl) benzimidazole and phosphine mixed ligands | |
| KR102312855B1 (ko) | 인광성 물질 | |
| Wang et al. | Homoleptic tris-cyclometalated iridium complexes with 2-phenylbenzothiazole ligands for highly efficient orange OLEDs | |
| JP6358922B2 (ja) | 有機エレクトロルミネセンス材料、及びデバイス | |
| KR102051151B1 (ko) | 카르바졸-이미다졸-카르벤 리간드를 함유하는 헤테로렙틱 이리듐 착물 및 발광 디바이스에서의 이의 적용 | |
| US20030040627A1 (en) | Luminescent organometallic compound and light emitting device | |
| CN107973823A (zh) | 一种喹啉基二苯并取代作为配体的有机电致发光材料及其用途 | |
| Tian et al. | Self-host homoleptic green iridium dendrimers based on diphenylamine dendrons for highly efficient single-layer PhOLEDs | |
| KR101338252B1 (ko) | 시클로메탈화 전이금속 화합물 및 이를 이용한 유기 전계발광 소자 | |
| JP2008013700A (ja) | 発光材料及び発光素子 | |
| US20080091021A1 (en) | Diarylaminofluorene-based organometallic phosphors and organic light-emitting devices made with such compounds | |
| KR20210072028A (ko) | 백금 (ii) 4좌 onno 착화합물 발광 재료, 제조 방법 및 유기 발광 다이오드에서 이의 응용 | |
| CN113354689B (zh) | 一种含联苯衍生物配位的中性铱配合物及其制备方法和应用 | |
| CN108484683B (zh) | 增溶性金属有机配合物及其制备方法与应用 | |
| KR101275809B1 (ko) | 전이금속 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 | |
| Wang et al. | Synthesis and properties of greenish-blue-emitting iridium dendrimers with N-phenylcarbazole-based polyether dendrons by a post-dendronization route | |
| KR102312243B1 (ko) | 이종리간드 오스뮴 착물 및 이의 제조 방법 | |
| CN108690096B (zh) | 双核金属有机配合物及其制备方法与应用 | |
| KR100729739B1 (ko) | 금속 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 | |
| CN105820122B (zh) | 有机电致发光材料和装置 | |
| CN107629087B (zh) | 一种金属有机配合物及其在有机电子器件中的应用 | |
| CN114031644A (zh) | 一种含氮硫四元环配位的中性铱配合物及其制备方法和应用 | |
| CN110229192B (zh) | 一种氘代铱配合物及其制备方法和应用 | |
| CN114394999B (zh) | 一种有机金属铱络合物、电致发光材料及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |