CN111018919A - 双齿硫铂三重态发射体及其在有机发光二极管中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及双齿硫铂三重态发射体及其在有机发光二极管中的应用。具体地，本发明公开了一系列新的高效磷光发射体，可用于OLED显示器和照明领域。这些磷光发射体用作发射层材料，成为OLED器件的核心组件。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光器件领域，具体涉及一种双齿硫铂三重态发射体及其在有机发光二极管中的应用。
背景技术
有机电致发光器件(OLED)因其视角广、亮度高、能耗低并可制备柔性器件等诸多优点，而倍受关注，被称为将主宰未来显示世界的关键技术。
近年来，大量研究表明，在众多重金属元素配合物中，铂配合物被认为是OLEDs磷光材料的最理想选择之一。由于重元素效应导致的旋轨耦合作用，铂配合物的往往具有较高的发光效率和器件的整体性能。
作为磷光材料，铂配合物的激发态寿命一般具有微秒级的，容易造成铂配合物的三重态-三重态以及三重态-激化子之间的磷光淬灭。另外，在目前的常用的材料中，空穴传输材料的空穴迁移率远高于电子传输材料的电子迁移率，而常用的主体材料也以空穴传输为主，这会导致大量多余的空穴在发光层和电子传输层界面的聚集。这些因素都会导致效率的降低和严重的效率滚降。提高铂配合物的电子传输能力，能够有效的增加电子在发光层的传输和分布、拓宽电子-空穴的区域、平衡电子-空穴对的数量，极大的提高器件的效率，降低效率的滚降。
因此，本领域对同时具有高发光效率和电子迁移率的铂配合物存在需求。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明人设计并合成了一系列双齿硫铂三重态磷光配合物。
本发明提供的一系列全新的高效磷光发射体可用于OLED显示器和照明领域。当这些磷光发射体用作发射层材料时，构成了OLED器件中的核心组件。
本发明的一个目的在于提供双齿硫铂三重态发射体，以为制造耐用和高性能的OLED器件提供足够的材料，使得该OLED器件可用于下一代显示技术和照明技术。
本发明的另一目的在于提供一种合成方法，制备本发明的新型双齿硫铂三重磷光配合物。
本发明的有益效果：本发明提供的铂配合物具有发光效率高、电子迁移率高和化学性质稳定、易升华提纯的特点。所述铂配合物的制备方法简单，产率较高。由于氮杂环的引入，配合物的电子传输性能能够有效调控，为有机电致发光显示器以及照明光源的设计生产提供了便利。提供基于Pt配合物的新系列OLED发射体。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作详细介绍。显而易见地，附图仅仅例示本发明的一些具体实施方案，并非对本发明做出限制。
图1为本发明配合物YZ047的电致发光光谱。
图2为含有YZ047的器件的亮度-EQE曲线。
图3为含有YZ047的器件的电压-电流特性：(a)电压-电流密度曲线，和(b)电压-亮度曲线。最大亮度为3950cd m-2。
图4为(左)在DCM中(1-4)的电子吸收光谱，(右)固态的(1-4)标准化发射光谱。
图5为(左)在DCM中(5-8)的电子吸收光谱，(右)固态的(5-8)标准化发射光谱。
图6为在2wt％PMMA膜(1-48)中的标准化发射光谱。
图7为在77K的2-Me-THF中的标准化发射光谱。
图8为YZ045、YZ052、YZ047和YZ050的结构图。
具体实施方案
下面是如本发明描述的基于铂配合物的OLED器件的制备、物理性质和电致发光数据的实施方案。提出实施方案是为了帮助理解本发明，而并非意欲且不应被解释为以任何方式对在其后所附权利要求书中阐述的本发明的限制。
除非在下面的实施例中和在说明书及权利要求书中其它地方另有指出，所有份数和百分比均以重量计，所有温度以摄氏度表示和压力为处于大气压或接近大气压。
除非另有说明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解相同的含义，但如有冲突，则以本说明书中的定义为准。
如说明书和权利要求书中所用，单数形式“一”、“一个”和“该(所述)”包括复数形式，除非上下文另有明确说明。
在说明书和权利要求书中使用的涉及组分量、工艺条件等的所有数值或表述在所有情形中均应理解被“约”修饰。术语“约”当指数量或数值范围时，意思是所指数量或者数值范围是试验变异性内(或统计学实验误差内)的近似值，因此该数量或者数值范围可以在所述数量或数值范围的例如+5之间变化。
涉及相同组分或性质的所有范围均包括端点，该端点可独立地组合。由于这些范围是连续的，因此它们包括在最小值与最大值之间的每一数值。还应理解的是，本申请引用的任何数值范围预期包括该范围内的所有子范围。
当本发明针对物理性质例如分子量或者针对化学性质范围时，应包括范围的所有组合和亚组合以及其内的具体实施方式。术语“包含”(以及相关术语例如“含有”或“含”或“具有”或“包括”)包括这样一些实施方式，该实施方式为例如，物质、组合物、方法或过程等的任何组合，其“由所描述的特征组成”或者“基本上由所描述的特征组成”。
本说明书和权利要求中使用的“和/或”，应当理解为相关联的组分“二者择一或二者”，即组分在一些情况中联合存在而在另一些情况中分开存在。多个用“和/或”列出的组分应当以同样的方式理解，即“一种或多种”相关联的组分。除了“和/或”从句具体确定的组分，其它组分可任选地存在，无论与那些具体确定的组分相关还是不相关。因此，作为非限制性实例，提及“A和/或B”，当用于连接开放式结尾的文字如“包括”，在一个实施方案中，可仅指A(任选地包括除B外的组分)；在另一实施方案，可仅指B(任选地包括除A外的组分)；在再一实施方案中，指A和B(任选的包括其它组分)等。
本说明书和权利要求书中所用的“或”，应当理解为和上述定义的“和/或”具有相同的含义。例如，当在列表中分隔项目时，“或”或“和/或”应当译为包括在内的，即，包括多个或列表组分中的至少一个，但也包括多于一个，和任选的其它未列出的项目。只有术语明确地指向对立面，如“仅一个”或“正好一个”，或在权利要求书中使用的“由…组成”应当指的是包括多个或列表组分中的正好一个。通常，本文所用的术语“或”仅仅当有排他性的先行词如“要么”“之一”“仅一个”或“正好一个”时才被认为指向排他性的选择(即，一个或另一个但不是两者)。
应当理解，除非明确地相反指示，否则在本文要求保护的包括多于一步或一个行为的任何方法中，该方法的步骤和行为的顺序不必限制于所叙及的方法的步骤和行为的顺序。
当列出数值范围时，既定包括每个值和在所述范围内的子范围。例如“C1-6烷基”包括C1、C2、C3、C4、C5、C6、C1-6、C1-5、C1-4、C1-3、C1-2、C2-6、C2-5、C2-4、C2-3、C3-6、C3-5、C3-4、C4-6、C4-5和C5-6烷基。
应该理解，当本文描述时，任何下面所定义的部分可以被许多取代基取代，而且相应的定义在下面列出的它们的范围内，包括这种取代部分。除非另作说明，否则，术语“取代”如下面所定义。
“C1-6烷基”是指具有1至6个碳原子的直链或支链饱和烃基团。在一些实施方案中，C1-4烷基是优选的。C1-6烷基的例子包括：甲基(C1)、乙基(C2)、正丙基(C3)、异丙基(C3)、正丁基(C4)、叔丁基(C4)、仲丁基(C4)、异丁基(C4)、正戊基(C5)、3-戊基(C5)、戊基(C5)、新戊基(C5)、3-甲基-2-丁基(C5)、叔戊基(C5)和正己基(C6)。术语“C1-6烷基”还包括杂烷基，其中一或多个(例如，1、2、3或4个)碳原子被杂原子(例如，氧、硫、氮、硼、硅、磷)替代。烷基基团可以被一或多个取代基任选取代，例如，被1至5个取代基、1至3个取代基或1个取代基取代。常规烷基缩写包括：Me(-CH3)、Et(-CH2CH3)、iPr(-CH(CH3)2)、nPr(-CH2CH2CH3)、n-Bu(-CH2CH2CH2CH3)或i-Bu(-CH2CH(CH3)2)。
“C2-6烯基”是指具有2至6个碳原子和至少一个碳碳双键的直链或支链烃基团。在一些实施方案中，C2-4烯基是优选的。C2-6烯基的例子包括：乙烯基(C2)、1-丙烯基(C3)、2-丙烯基(C3)、1-丁烯基(C4)、2-丁烯基(C4)、丁二烯基(C4)、戊烯基(C5)、戊二烯基(C5)、己烯基(C6)，等等。术语“C2-6烯基”还包括杂烯基，其中一或多个(例如，1、2、3或4个)碳原子被杂原子(例如，氧、硫、氮、硼、硅、磷)替代。烯基基团可以被一或多个取代基任选取代，例如，被1至5个取代基、1至3个取代基或1个取代基取代。
“C2-6炔基”是指具有2至6个碳原子、至少一个碳-碳叁键以及任选地一个或多个碳-碳双键的直链或支链烃基团。在一些实施方案中，C2-4炔基是优选的。C2-6炔基的例子包括但不限于：乙炔基(C2)、1-丙炔基(C3)、2-丙炔基(C3)、1-丁炔基(C4)、2-丁炔基(C4)，戊炔基(C5)、己炔基(C6)，等等。术语“C2-6炔基”还包括杂炔基，其中一或多个(例如，1、2、3或4个)碳原子被杂原子(例如，氧、硫、氮、硼、硅、磷)替代。炔基基团可以被一或多个取代基任选取代，例如，被1至5个取代基、1至3个取代基或1个取代基取代。
“卤素”是指氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)和碘(I)。
“C1-6卤代烷基”表示上述“C1-6烷基”，其被一个或多个卤素基团取代。例子包括单卤素取代、二卤素取代和包括全卤代的多卤素取烷基。一个单卤素取代基在基团中可能有一个碘、溴、氯或氟原子；二个卤素取代基和多个卤素取代基可能有两个或更多相同的卤素原子或不同卤素的联合。优选的卤代烷基例子包括一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、五氟乙基、七氟丙基、二氟氯甲基、二氯氟甲基、二氟乙基、二氟丙基、二氯乙基和二氯丙基。卤代烷基基团可以在任何可用的连接点上被取代，例如，1至5个取代基、1至3个取代基或1个取代基。
“C3-7环烷基”是指具有3至7个环碳原子和零个杂原子的非芳香环烃基团。在一些实施方案中，C3-6环烷基是特别优选的，更优选C5-6环烷基。环烷基还包括其中上述环烷基环与一个或多个芳基或杂芳基稠合的环体系，其中连接点在环烷基环上，且在这样的情况中，碳的数目继续表示环烷基体系中的碳的数目。示例性的所述环烷基包括但不限于：环丙基(C3)、环丙烯基(C3)、环丁基(C4)、环丁烯基(C4)、环戊基(C5)、环戊烯基(C5)、环己基(C6)、环己烯基(C6)、环已二烯基(C6)、环庚基(C7)、环庚烯基(C7)、环庚二烯基(C7)、环庚三烯基(C7)，等等。
“3-7元杂环基”是指具有环碳原子和1至4个环杂原子的3至7元非芳香环系的基团，其中，每个杂原子独立地选自氮、氧、硫、硼、磷和硅。在包含一个或多个氮原子的杂环基中，只要化合价允许，连接点可为碳或氮原子。在一些实施方案中，优选3-6元杂环基，其为具有环碳原子和1至3个环杂原子的3至6元非芳香环系；优选4-6元杂环基，其为具有环碳原子和1至3个环杂原子的4至6元非芳香环系；更优选5-6元杂环基，其为具有环碳原子和1至3个环杂原子的5至6元非芳香环系。杂环基还包括其中上述杂环基环与一个或多个环烷基稠合的环体系，其中连接点在环烷基环上，或其中上述杂环基环与一个或多个芳基或杂芳基稠合的环体系，其中连接点在杂环基环上；且在这样的情况下，环成员的数目继续表示在杂环基环体系中环成员的数目。示例性的包含一个杂原子的3元杂环基包括但不限于：氮杂环丙烷基、氧杂环丙烷基、硫杂环丙烷基(thiorenyl)。示例性的含有一个杂原子的4元杂环基包括但不限于：氮杂环丁烷基、氧杂环丁烷基和硫杂环丁烷基。示例性的含有一个杂原子的5元杂环基包括但不限于：四氢呋喃基、二氢呋喃基、四氢噻吩基、二氢噻吩基、吡咯烷基、二氢吡咯基和吡咯基-2,5-二酮。示例性的包含两个杂原子的5元杂环基包括但不限于：二氧杂环戊烷基、氧硫杂环戊烷基(oxasulfuranyl)、二硫杂环戊烷基(disulfuranyl)和噁唑烷-2-酮。示例性的包含三个杂原子的5元杂环基包括但不限于：三唑啉基、噁二唑啉基和噻二唑啉基。示例性的包含一个杂原子的6元杂环基包括但不限于：哌啶基、四氢吡喃基、二氢吡啶基和硫杂环己烷基(thianyl)。示例性的包含两个杂原子的6元杂环基包括但不限于：哌嗪基、吗啉基、二硫杂环己烷基、二噁烷基。示例性的包含三个杂原子的6元杂环基包括但不限于：六氢三嗪基(triazinanyl)。示例性的含有一个杂原子的7元杂环基包括但不限于：氮杂环庚烷基、氧杂环庚烷基和硫杂环庚烷基。示例性的与C6芳基环稠合的5元杂环基(在本文中也称作5,6-双环杂环基)包括但不限于：二氢吲哚基、异二氢吲哚基、二氢苯并呋喃基、二氢苯并噻吩基、苯并噁唑啉酮基，等等。示例性的与C6芳基环稠合的6元杂环基(本文还指的是6,6-双环杂环基)包括但不限于：四氢喹啉基、四氢异喹啉基，等等。
“C6-10芳基”是指具有6-10个环碳原子和零个杂原子的单环或多环的(例如，双环)4n+2芳族环体系(例如，具有以环状排列共享的6或10个π电子)的基团。在一些实施方案中，芳基具有六个环碳原子(“C6芳基”；例如，苯基)。在一些实施方案中，芳基具有十个环碳原子(“C10芳基”；例如，萘基，例如，1-萘基和2-萘基)。芳基还包括其中上述芳基环与一个或多个环烷基或杂环基稠合的环系统，而且连接点在所述芳基环上，在这种情况下，碳原子的数目继续表示所述芳基环系统中的碳原子数目。
“5-10元杂芳基”是指具有环碳原子和1-4个环杂原子的5-10元单环或双环的4n+2芳族环体系(例如，具有以环状排列共享的6或10个π电子)的基团，其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫。在含有一个或多个氮原子的杂芳基中，只要化合价允许，连接点可以是碳或氮原子。杂芳基双环系统在一个或两个环中可以包括一个或多个杂原子。杂芳基还包括其中上述杂芳基环与一个或多个环烷基或杂环基稠合的环系统，而且连接点在所述杂芳基环上，在这种情况下，碳原子的数目继续表示所述杂芳基环系统中的碳原子数目。在一些实施方案中，5-6元杂芳基是特别优选的，其为具有环碳原子和1-4个环杂原子的5-6元单环或双环的4n+2芳族环体系。示例性的含有一个杂原子的5元杂芳基包括但不限于：吡咯基、呋喃基和噻吩基。示例性的含有两个杂原子的5元杂芳基包括但不限于：咪唑基、吡唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基和异噻唑基。示例性的含有三个杂原子的5元杂芳基包括但不限于：三唑基、噁二唑基(例如，1,2,4-噁二唑基)和噻二唑基。示例性的含有四个杂原子的5元杂芳基包括但不限于：四唑基。示例性的含有一个杂原子的6元杂芳基包括但不限于：吡啶基。示例性的含有两个杂原子的6元杂芳基包括但不限于：哒嗪基、嘧啶基和吡嗪基。示例性的含有三个或四个杂原子的6元杂芳基分别包括但不限于：三嗪基和四嗪基。示例性的含有一个杂原子的7元杂芳基包括但不限于：氮杂环庚三烯基、氧杂环庚三烯基和硫杂环庚三烯基。示例性的5,6-双环杂芳基包括但不限于：吲哚基、异吲哚基、吲唑基、苯并三唑基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并异呋喃基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基、苯并噁二唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并噻二唑基、茚嗪基和嘌呤基。示例性的6,6-双环杂芳基包括但不限于：萘啶基、喋啶基、喹啉基、异喹啉基、噌琳基、喹喔啉基、酞嗪基和喹唑啉基。
本发明的另一目的在于提供一种有机发光二极管，包括至少一个阴极、至少一个阳极和至少一层发光层，所述发光层中的至少一层包含本发明所述的双齿硫铂三重态发射体。
本发明的一些实施方案中，所述有机发光二极管包括阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极，所述阳极材料为铟锡氧(ITO)，负载在基片玻璃上，空穴传输层选用OTPD，发光层(EML)选用PYD2：YZ047(40nm，4wt％)，空穴阻挡层为DPEPO，电子传输层选用TPBi(1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯)，电子注入层选用LiF，阴极选用Al。
有机发光二极管的结构如下：ITO/OTPD/PYD2:YZ047(40nm，4wt％)/DPEPO(10nm)/TPBi(40nm)/LiF(1.2nm)/Al(100nm)
本发明涉及以下具体技术方案：
方案1.式(I)化合物：
其中，
X为O、S、N或C原子，当其为N或C原子时，进一步被R6取代；
R1选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R2选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R3选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R4选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R5与R4一起形成
或者R5与R6一起形成
Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自独立地选自C6-10芳基或5-10元杂芳基；
其中，
R7选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R8选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R9选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R10选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
或者R10与R4一起形成-CH＝CH-；
R11选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R12选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R13选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
Ra独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
Rb和Rc独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；或者，Rb、Rc与N原子一起形成3-7元杂环基。
方案2.方案1的式(I)化合物，其中X为O或CR6。
方案3.方案1或2的式(I)化合物，其中R3选自H、卤素、C6-10芳基或5-10元杂芳基；优选地，R3选自H、苯基或咔唑基，优选咔唑-9-基。
方案4.方案1-3中任一项的式(I)化合物，其中Ar1、Ar2、Ar3和Ar4均为C6-10芳基，优选苯基。
方案5.方案1-4中任一项的式(I)化合物，其为以下式(II)化合物：
其中，各基团定义如上所述；
优选地，
R1选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R2选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R3选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、C6-10芳基或5-10元杂芳基；优选地，R3选自H、苯基或咔唑基，优选咔唑-9-基；
R4选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R10选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
或者R10与R4一起形成-CH＝CH-；
R11选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R12选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R13选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
Ar1、Ar2、Ar3和Ar4均为C6-10芳基，优选苯基；
Ra独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
Rb和Rc独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；或者，Rb、Rc与N原子一起形成3-7元杂环基。
方案6.方案1-5中任一项的式(I)化合物，其为以下式(III)化合物：
其中，各基团定义如上所述；
优选地，
X为O、S或NH；
R1选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R2选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R3选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、C6-10芳基或5-10元杂芳基；优选地，R3选自H、苯基或咔唑基，优选咔唑-9-基；
R7选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R8选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R9选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
Ar1、Ar2、Ar3和Ar4均为C6-10芳基，优选苯基；
Ra独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
Rb和Rc独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；或者，Rb、Rc与N原子一起形成3-7元杂环基。
方案7.方案1的式(I)化合物，其选自以下化合物：
方案8.一种发光器件，其具有有序结构，包括阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极，其中发光层包括方案1-7中任一项的化合物。
方案9.方案8的发光器件，其为OLED。
10.方案8或9的发光器件的湿法工艺制备，包括将作为发光层的主体材料和发光材料按25:1至4:1的比例混合溶于有机溶剂中(如氯苯溶剂)；然后将其涂覆(以下在80～150摄氏度的温度)在空穴传输层上；最后在无水无氧的氛围下烘干(例如10分钟)；优选地，其中所述主体材料为PYD2；优选地，其中所述发光材料选自方案1-7中任一项的化合物
实施例
实施例1：本发明配合物的制备
以下实施例例示了本发明配合物的制备。
实施例1.1：配合物YZ047的合成
将铂的前驱体(1毫摩尔)溶于20毫升氯苯中，另一半配体(1.1毫摩尔)溶于10毫升氯苯中。然后将其混合，在循环逆流的条件下加热(120摄氏度以下)过夜；然后冷却至室温，过滤，去掉溶剂。然后残余物通过硅胶柱子纯化，过滤溶液为氯苯和正己烷，体积比3:2。得到的淡黄色化合物为所需要的材料YZ047。
实施例1.2：配合物YZ062的合成
配合物YZ062参考实施例1.1YZ047的合成方法合成。
实施例1.3：配合物YZ072的合成
配合物YZ072参考实施例1.1YZ047的合成方法合成。
实施例1.4：配合物YZ052的合成
配合物YZ052参考实施例1.1YZ047的合成方法合成。
实施例1.5：配合物YZ045的合成
配合物YZ045参考实施例1.1YZ047的合成方法合成。
实施例1.6：配合物YZ055的合成
配合物YZ055参考实施例1.1YZ047的合成方法合成。
实施例1.7：配合物YZ049的合成:
配合物YZ049参考实施例1.1YZ047的合成方法合成。
实施例1.8：配合物YZ050的合成:
配合物YZ050参考实施例1.1YZ047的合成方法合成。
实施例2：有机发光二极管的制备
采用溶液处理方法，制备本发明的OLED。例如，所述方法如下：
基板清洁：将用作OLED的基板的具有预先图案化的ITO电极的玻璃载片在Decon90去污剂和去离子水的超声浴中清洗，用去离子水冲洗。然后将其在去离子水、丙酮和异丙醇的连续超声浴中清洁，随后在烘箱中干燥1小时。
器件的制造和表征：在洁净室中将OTPD旋涂在清洁的ITO涂覆的玻璃基板上，并在120℃烘烤20分钟，以除去残留的水溶剂。将PYD2:YZ047的共混物在N2填充的手套箱内在OTPD层上用氯苯旋涂。主体材料和发光材料YZ047的质量比例为96:4。所有EML的厚度为40nm。然后，将所有器件在手套箱内于70～120℃退火10分钟，然后转移到Kurt J.LeskerSPECTROS真空沉积系统中，避免暴露于空气。最后，在10-8mbar的压力下，通过热蒸发依次沉积DPEPO(10nm)、TPBi(40nm)、LiF(1.2nm)和Al(100nm)。
有机材料的沉积速率为0.01-0.2nm/s，在此沉积过程中，对基板进行旋转以促进每一层的均匀性。LiF的沉积速率为0.005-0.03nm/s，Al的沉积速率为0.05-0.2nm/s，在此沉积过程中，基板无法旋转。
在完成沉积之后，将纯度>99％的N2气充入OLED沉积系统的腔室中，直到腔室的压力高于50kPa，然后打开腔室门并取出器件。
有机发光二极管的结构如下：ITO/OTPD/PYD2:YZ047(40nm，4wt％)/DPEPO(10nm)/TPBi(40nm)/LiF(1.2nm)/Al(100nm)
实施例2.1：含YZ045的有机发光二极管
采用上述方法或者本领域已知方法制得以下有机发光二极管：
有机发光二极管的结构如下：ITO/OTPD/PYD2:YZ045(40nm，4wt％)/DPEPO(10nm)/TPBi(40nm)/LiF(1.2nm)/Al(100nm)。
实施例2.2：含YZ062的有机发光二极管
采用实施例2.1同样的方式，只是将YZ045替换为YZ062。
实施例2.3：含YZ072的有机发光二极管
采用实施例2.1同样的方式，只是将YZ045替换为YZ072。
实施例2.4：含YZ052的有机发光二极管
采用实施例2.1同样的方式，只是将YZ045替换为YZ052。
实施例2.5：含YZ047的有机发光二极管
采用实施例2例示的方法或者本领域已知方法制备。
实施例2.6：含YZ055的有机发光二极管
采用实施例2.1同样的方式，只是将YZ045替换为YZ055。
实施例2.7：含YZ049的有机发光二极管
采用实施例2.1同样的方式，只是将YZ045替换为YZ049。
实施例2.8：含YZ050的有机发光二极管
采用实施例2.1同样的方式，只是将YZ045替换为YZ050。
实施例3：OLED的性能测试
采用业内通用的方法，测试双齿硫铂三重态配合物YZ047的物理性能，得到表1所列数据。
表1
本发明实施例化合物的发射性能如表2所示：
表2
通过器件研究表明，这类磷光铂配合物具有较高的器件效率，在显示和照明等领域具有实际应用价值。通过对配体的结构设计，并通过对所述配体的化学取代基进行修饰，本发明提供的铂配合物具有高发光效率和电子迁移率的特点，可作为发光中心应用于磷光OLEDs的发射层。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，通过对所述配体的化学取代基进行修饰，还可以做出改进，达到了调控配合物发光颜色和效率的目的，但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.式(I)化合物：
其中，
X为O、S、N或C原子，当其为N或C原子时，进一步被R6取代；
R1选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R2选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R3选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R4选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R5与R4一起形成
或者R5与R6一起形成
Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自独立地选自C6-10芳基或5-10元杂芳基；
其中，
R7选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R8选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R9选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R10选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
或者R10与R4一起形成-CH＝CH-；
R11选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R12选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R13选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)NRbRc、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
Ra独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
Rb和Rc独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；或者，Rb、Rc与N原子一起形成3-7元杂环基。
2.权利要求1的式(I)化合物，其中X为O或CR6。
3.权利要求1或2的式(I)化合物，其中R3选自H、卤素、C6-10芳基或5-10元杂芳基；优选地，R3选自H、苯基或咔唑基，优选咔唑-9-基。
4.权利要求1-3中任一项的式(I)化合物，其中Ar1、Ar2、Ar3和Ar4均为C6-10芳基，优选苯基。
5.权利要求1-4中任一项的式(I)化合物，其为以下式(II)化合物：
其中，各基团定义如上所述；
优选地，
R1选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R2选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R3选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、C6-10芳基或5-10元杂芳基；优选地，R3选自H、苯基或咔唑基，优选咔唑-9-基；
R4选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R10选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
或者R10与R4一起形成-CH＝CH-；
R11选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R12选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
R13选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
Ar1、Ar2、Ar3和Ar4均为C6-10芳基，优选苯基；
Ra独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
Rb和Rc独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；或者，Rb、Rc与N原子一起形成3-7元杂环基。
6.权利要求1-5中任一项的式(I)化合物，其为以下式(III)化合物：
其中，各基团定义如上所述；
优选地，
X为O、S或NH；
R1选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R2选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R3选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa、-NRbRc、C6-10芳基或5-10元杂芳基；优选地，R3选自H、苯基或咔唑基，优选咔唑-9-基；
R7选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R8选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
R9选自H、卤素、-CN、-ORa、-SRa或-NRbRc；
Ar1、Ar2、Ar3和Ar4均为C6-10芳基，优选苯基；
Ra独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；
Rb和Rc独立地选自H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C3-7环烷基、3-7元杂环基、C6-10芳基或5-10元杂芳基；或者，Rb、Rc与N原子一起形成3-7元杂环基。
7.权利要求1的式(I)化合物，其选自以下化合物：
8.一种发光器件，其具有有序结构，包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中发光层包括权利要求1-7中任一项的化合物。
9.权利要求8的发光器件，其为有机发光二极管OLED。
10.权利要求8或9的发光器件的湿法工艺制备，包括将作为发光层的主体材料和发光材料按25:1至4:1的比例混合溶于有机溶剂中(如氯苯溶剂)；然后将其涂覆(例如在80～150摄氏度的温度)在空穴传输层上；最后在无水无氧的氛围下烘干(例如10分钟)；优选地，其中所述主体材料为PYD2；优选地，其中所述发光材料选自权利要求1-7中任一项的化合物。
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