CN111377972B - 一种双核四齿铂(ii)配合物及应用 - Google Patents
一种双核四齿铂(ii)配合物及应用 Download PDFInfo
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及一种新型的具有双金属核心的四齿铂(II)配合物金属有机材料,尤其是用于OLED发光器件的发光层中起光子发射作用的磷光掺杂材料。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)由美籍华裔教授邓青云(Ching W.Tang)于1979年在实验室中发现,因其具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度以及潜在的柔性可折叠等优点,一直受到广泛的关注与研究。
在OLED材料领域,磷光类OLED发光层掺杂材料发展较为迅速与成熟,其主要是基于一些重金属有机配合物。磷光材料在发光过程中可以充分利用单线态和三线态激子的能量,因此理论上其量子效率可达到100%,是目前业界使用比较广的发光材料。
一般而言,传统的磷光类OLED发光层掺杂材料,如铱(III)、铂(II)金属有机配合物,基本是单核配合物,即每个配合物分子中只有一个铱(III)或铂(II)金属核心。对于具有双核心或者多核心的铱(III)、铂(II)金属有机配合物的研究则较为稀少。
发明内容
本发明通过设计双核心金属有机配合物,能提高磷光材料的重原子效应,从而提高在发光过程中对单线态和三线态激子的能量的利用率,从而提高发光效率。
一种双核四齿铂(II)配合物,具有如下式所示的结构:
其中R1-R18独立的选自氢、氘、硫、卤素、羟基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰基氨基、氰基、羧基、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、苄基羰基、芳氧基、二芳胺基、含1-30个C原子的饱和烷基、含1-20个C原子的不饱和烷基、含5-30个C原子取代的或未取代的芳基、含5-30个C原子取代的或未取代的杂芳基、或者相邻R1-R17相互通过共价键连接成环。
优选:其中R1-R18独立的选自氢、卤素、氨基、硝基、氰基、二芳胺基、含1-10个C原子的饱和烷基、含5-20个C原子的被卤素或一个或多个C1-C4烷基取代的或未取代芳基、含5-20个C原子的被卤素或一个或多个C1-C4烷基取代的或未取代杂芳基、或者相邻R1-R17相互通过共价键连接成环,所述卤素为F,Cl,Br。
优选:R1-R18的18个基团中,其中有0-3个基团独立的表示为二芳胺基、含5-10个C原子被卤素或一至三个C1-C4烷基取代的或未取代的芳基、含5-10个C原子的被卤素或一至三个C1-C4烷基取代的或未取代的杂芳基;其它的基团独立的表示为氢或含1-8个C原子的饱和烷基,所述卤素为F,Cl。
优选:所述R1-R18的18个基团中,其中有0-3个基团独立的表示为二苯胺基、苯、吡啶、咔唑基,其它基团独立的表示为氢、氟、或C1-C4烷基。
其中R1’-R5’独立的选自氢、卤素、二芳胺基、含1-10个C原子的饱和烷基、含5-20个C原子的被卤素或一个或多个C1-C4烷基取代的或未取代芳基、含5-20个C原子的被卤素或一个或多个C1-C4烷基取代的或未取代杂芳基、或者相邻R1’-R5’相互通过共价键连接成环,所述卤素为F,Cl,Br。
优选:其中R1’-R5’的5个基团中,其中有0-3个基团独立的表示为二芳胺基、含5-10个C原子被卤素或1至3个C1-C4烷基取代的或未取代的芳基、含5-10个C原子的被卤素或1至3个C1-C4烷基取代的或未取代的杂芳基;其它的基团独立的表示为氢、卤素或含1-8个C原子的饱和烷基,所述卤素为F,Cl。
优选:其中R1’-R5’的5个基团中,其中有0-3个基团独立的表示为二苯胺基、C1-C4烷基取代或未取代的苯基、吡啶基、咔唑基,其它基团独立的表示为氢、氟、含1-4个C原子的饱和烷基。
为了本申请的目的,除非另有指明,术语卤素、烷基、烯基、芳基、酰基、烷氧基和杂环芳族体系或杂环芳族基团可有以下含义:
上述卤素或卤代包括氟、氯、溴和碘,优选F,Cl,Br,特别优选F或Cl,最优选F。
上述通过共价键连接成环、芳基、杂芳基包括具有5-30个碳原子,优选5-20个碳原子,更优选5-10个碳原子并且由一个芳环或多个稠和的芳环组成的芳基。适宜的芳基为,例如苯基,萘基,苊基(acenaphthenyl),二氢苊基(acenaphthenyl),蒽基、芴基、菲基(phenalenyl)。该芳基可为未取代的(即所有能够取代的碳原子带有氢原子)或在芳基的一个、多于一个或所有可取代的位置上被取代。适宜的取代基为例如卤素,优选F、Br或Cl;烷基,优选具有1-20个,1-10个或1-8个碳原子的烷基,特别优选甲基、乙基、异丙基或叔丁基;芳基,优选可再次被取代的或是未取代C5,C6芳基或芴基;杂芳基,优选含至少一个氮原子的杂芳基,特别优选吡啶基;芳基尤其特别优选带有选自F和叔丁基的取代基,优选可为给定的芳基或任选被至少一个上述取代基取代的为C5,C6芳基的芳基,C5,C6芳基特别优选带有0、1或2个上述取代基,C5,C6芳基尤其特别优选未取代的苯基或取代的苯基,诸如联苯基、被两个叔丁基优选在间位取代的苯基。
含1-20个C原子的不饱和烷基,优选烯基,更优选具有一个双键的烯基,特别优选具有双键和1-8个碳原子的烯基。
上述烷基包括具有1-30个碳原子,优选1-10个碳原子,优选1-4个碳原子的烷基。该烷基可为支链或直链的,也可以是环形的,并且可被一个或多个杂原子,优选N、O或S间断。而且,该烷基可被一个或多个卤素或上述的关于芳基的取代基所取代。同样,对于烷基而言,带有一个或多个芳基是可能的,所有上述的芳基均适用于该目的,烷基特别优选自甲基、乙基、异丙基、正丙基、异丁基、正丁基、叔丁基、仲丁基、异戊基、环丙基、环戊基、环己基。
上述酰基是以单键连接至CO基团的,如本文所用的烷基。
上述烷氧基是以单键与氧直接相连的,如本文所用的烷基。
上述杂芳基团被理解为与芳族、C3-C8环基相关,并且还包含一个氧或硫原子或1-4个氮原子或一个氧或硫原子与最多两个氮原子的组合,和他们的取代的以及苯并和吡啶并稠和的衍生物,例如,经由其中一个成环碳原子相连,所述杂芳基团可被一个或多个提到的关于芳基的取代基所取代。
在某些实施方案中,杂芳基可为携带以上独立的含有0、1或2个取代基的五、六元芳族杂环体系。杂芳基的典型实例包括但不限于未取代的呋喃、苯并呋喃、噻吩、苯并噻吩、吡咯、吡啶、吲哚、唑、苯并唑、异唑、苯并异唑、噻唑、苯并噻唑、异噻唑、咪唑、苯并咪唑、吡唑、吲唑、四唑、喹啉、异喹啉、哒嗪、嘧啶、嘌呤和吡嗪、呋喃、1,2,3-二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、三唑、苯并三唑、喋啶、苯并唑、二唑、苯并吡唑、喹嗪、噌啉、酞嗪、喹唑和喹喔啉及其单-或二-取代的衍生物。在某些实施方案中,取代基为卤代、羟基、氰基、O-C1~6烷基、C1~6烷基、羟基C1~6烷基和氨基-C1~6烷基。
如下所示的具体实例,包括但不限于以下结构:
上述配合物在OLED发光器件中的应用。
采用具有上述结构的铂(II)配合物,可制造热沉积和溶液处理的OLED器件。
包括含有一种或多种上述配合物的有机发光器件。
其中通过热沉积在该器件中以层形式施加该配合物。
其中通过旋涂在该器件中以层形式施加该配合物。
其中通过喷墨打印在该器件中以层形式施加该配合物。
上述有机发光器件,在施加电流时该器件发射为黄绿色。
本发明中的有机金属配合物具有高荧光量子效率,良好的热稳定性及低淬灭常数,可以制造高发光效率的黄绿色光OLED器件。
附图说明
图1本发明的有机电致发光器件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明中化合物合成中涉及的初始底物和溶剂均购自安耐吉,百灵威,阿拉丁等本领域技术人员熟知的供应商。
实施例1:
合成路线:
化合物3的合成:取13.42g(0.10mol)化合物1和15.02g(0.10mol)化合物2溶于100mL甲醇中,然后缓慢滴加25mL的KOH溶液(1mol/L aq.),室温搅拌反应3小时,反应过程中不断有白色固体析出。反应停止后,加入100mL水搅拌,过滤得到白色固体。得到的白色固体加入50mL甲醇中搅拌打浆2小时,过滤干燥得到化合物3 24.0g,产率90%,纯度99.5%。
化合物5的合成:取13.32g(50.0mmol)化合物3,17.88g(1.1eq.,55mmol)化合物4和4.24g醋酸铵(1.1eq.,55mmol)溶于120mL乙酸中,加热回流反应4小时。停止反应后,旋蒸除去乙酸,加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用甲醇重结晶得到目标化合物5 18.90g,产率85%,纯度99.5%。
化合物6的合成:取14.77g化合物5(40mmol),12.20g联硼酸频哪醇酯(1.2eq.,48mmol),11.06g无水碳酸钾(2.0eq.,80mmol),585mg Pd(dppf)Cl2(0.02eq.,0.8mmol)于烧瓶中,然后加入100mL二氧六环加热至回流反应6小时。停止反应后,旋蒸除去溶剂,再加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯=10:1硅胶色谱柱分离得到目标化合物6 17.70g,产率90%,纯度99.9%。
化合物8的合成:取14.74g化合物6(30mmol),5.72g化合物7(1.2eq.,36mmol),8.29g无水碳酸钾(2.0eq.,60mmol),693mg Pd(PPh3)4(0.02eq.,0.6mmol)于烧瓶中,然后加入100mL二氧六环和20mL水加热至回流反应6小时。停止反应后,旋蒸除去溶剂,再加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯=10:1硅胶色谱柱分离得到目标化合物8 11.71g,产率88%,纯度99.9%。
化合物9的合成:取8.87g化合物8(20mmol)和50g吡啶盐酸盐于烧瓶中,加热至200℃反应8小时。反应停止后,加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯=10:1硅胶色谱柱分离,然后使用甲醇重结晶得到目标化合物9 6.87g,产率80%,纯度99.9%。
化合物10的合成:取4.30g化合物9(10mmol),4.51g KPtCl4(1.2eq.,12mmol)和1.61g四丁基溴化铵(0.5eq.,5mmol)于烧瓶中,加入40mL乙酸加热回流反应8小时。反应停止后,旋蒸除去乙酸,加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯体系硅胶色谱柱分离,然后使用甲醇重结晶得到目标化合物10 4.67g,产率75%,纯度99.9%。质谱(ESI-)([M-H]-)C29H20N3OPt理论值:622.13;实测值:622.14。
化合物P1的合成:取1.25g化合物10(2mmol),839mg(0.6eq.,1.2mmol)化合物11,2mL碳酸钾溶液(2mol/L)和20mL乙二醇单乙醚于烧瓶中,加热回流反应15小时。反应停止后,旋蒸除去溶剂,加入适量水和二氯甲烷萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/二氯甲烷体系硅胶色谱柱分离,然后使用甲醇重结晶得到目标化合物P1 733mg,产率40%,纯度99.9%。质谱(ESI-)([M-H]-)C34H26N3O3Pt2理论值:913.13;实测值:913.12。
实施例2:
合成路线:
化合物14的合成:取21.83g(0.10mol)化合物12和22.63g(0.10mol)化合物13溶于200mL甲醇中,然后缓慢滴加25mL的KOH溶液(1mol/L aq.),室温搅拌反应3小时,反应过程中不断有白色固体析出。反应停止后,加入150mL水搅拌,过滤得到白色固体。得到的白色固体加入75mL甲醇中搅拌打浆2小时,过滤干燥得到化合物14 38.40g,产率90%,纯度99.5%。
化合物15的合成:取21.33g(50.0mmol)化合物14,17.88g化合物4(1.1eq.,55mmol)和4.24g醋酸铵(1.1eq.,55mmol)溶于150mL乙酸中,加热回流反应4小时。停止反应后,旋蒸除去乙酸,加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用甲醇重结晶得到目标化合物5 24.80g,产率82%,纯度99.9%。
化合物16的合成:取24.18g化合物15(40mmol),12.20g联硼酸频哪醇酯(1.2eq.,48mmol),11.06g无水碳酸钾(2.0eq.,80mmol),585mg Pd(dppf)Cl2(0.02eq.,0.8mmol)于烧瓶中,然后加入150mL二氧六环加热至回流反应6小时。停止反应后,旋蒸除去溶剂,再加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯=10:1硅胶色谱柱分离得到目标化合物16 23.46g,产率90%,纯度99.9%。
化合物17的合成:取19.55g化合物16(30mmol),5.72g化合物7(1.2eq.,36mmol),8.29g无水碳酸钾(2.0eq.,60mmol),693mg Pd(PPh3)4(0.02eq.,0.6mmol)于烧瓶中,然后加入100mL二氧六环和20mL水加热至回流反应6小时。停止反应后,旋蒸除去溶剂,再加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯=10:1硅胶色谱柱分离得到目标化合物17 15.40g,产率85%,纯度99.9%。
化合物18的合成:取12.08g化合物17(20mmol)和60g吡啶盐酸盐于烧瓶中,加热至200℃反应8小时。反应停止后,加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯=10:1硅胶色谱柱分离,然后使用甲醇重结晶得到目标化合物18 9.44g,产率80%,纯度99.9%。
化合物19的合成:取5.90g化合物18(10mmol),4.51g KPtCl4(1.2eq.,12mmol)和1.61g四丁基溴化铵(0.5eq.,5mmol)于烧瓶中,加入40mL乙酸加热回流反应8小时。反应停止后,旋蒸除去乙酸,加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯体系硅胶色谱柱分离,然后使用甲醇重结晶得到目标化合物19 5.87g,产率75%,纯度99.9%。质谱(ESI-)([M-H]-)C41H36N3OPt理论值:782.26;实测值:786.24。
化合物P23的合成:取1.57g化合物19(2mmol),964mg化合物20(0.6eq.,1.2mmol),2mL碳酸钾溶液(2mol/L)和20mL乙二醇单乙醚于烧瓶中,加热回流反应15小时。反应停止后,旋蒸除去溶剂,加入适量水和二氯甲烷萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/二氯甲烷体系硅胶色谱柱分离,然后使用甲醇重结晶得到目标化合物P23 792mg,产率35%,纯度99.9%。质谱(ESI-)([M-H]-)C50H50N3O3Pt2理论值:1129.32;实测值:1129.30。
实施例3:
合成路线:
化合物22的合成:取13.42g(0.10mol)化合物1和33.85g(0.10mol)化合物21溶于200mL甲醇中,然后缓慢滴加25mL的KOH溶液(1mol/L aq.),室温搅拌反应3小时,反应过程中不断有白色固体析出。反应停止后,加入150mL水搅拌,过滤得到白色固体。得到的白色固体加入75mL甲醇中搅拌打浆2小时,过滤干燥得到化合物23 40.91g,产率90%,纯度99.5%。
化合物23的合成:取31.63g(50.0mmol)化合物22,17.88g化合物4(1.1eq.,55mmol)和4.24g醋酸铵(1.1eq.,55mmol)溶于150mL乙酸中,加热回流反应4小时。停止反应后,旋蒸除去乙酸,加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用甲醇重结晶得到目标化合物5 25.31g,产率80%,纯度99.9%。
化合物24的合成:取25.31g化合物5(40mmol),12.20g联硼酸频哪醇酯(1.2eq.,48mmol),11.06g无水碳酸钾(2.0eq.,80mmol),585mg Pd(dppf)Cl2(0.02eq.,0.8mmol)于烧瓶中,然后加入200mL二氧六环加热至回流反应6小时。停止反应后,旋蒸除去溶剂,再加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯=10:1硅胶色谱柱分离得到目标化合物24 24.47g,产率90%,纯度99.9%。
化合物25的合成:取20.40g化合物24(30mmol),5.72g化合物7(1.2eq.,36mmol),8.29g无水碳酸钾(2.0eq.,60mmol),693mg Pd(PPh3)4(0.02eq.,0.6mmol)于烧瓶中,然后加入150mL二氧六环和30mL水加热至回流反应6小时。停止反应后,旋蒸除去溶剂,再加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯=10:1硅胶色谱柱分离得到目标化合物25 16.50g,产率87%,纯度99.9%。
化合物26的合成:取12.64g化合物25(20mmol)和60g吡啶盐酸盐于烧瓶中,加热至200℃反应8小时。反应停止后,加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯=10:1硅胶色谱柱分离,然后使用甲醇重结晶得到目标化合物26 10.50g,产率85%,纯度99.9%。
化合物27的合成:取6.18g化合物9(10mmol),4.51g KPtCl4(1.2eq.,12mmol)和1.61g四丁基溴化铵(0.5eq.,5mmol)于烧瓶中,加入40mL乙酸加热回流反应8小时。反应停止后,旋蒸除去乙酸,加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯体系硅胶色谱柱分离,然后使用甲醇重结晶得到目标化合物27 6.49g,产率80%,纯度99.9%。质谱(ESI-)([M-H]-)C43H40N3OPt理论值:809.29;实测值:809.27。
化合物P33的合成:取1.62g化合物27(2mmol),975mg化合物28(0.6eq.,1.2mmol),2mL碳酸钾溶液(2mol/L)和20mL乙二醇单乙醚于烧瓶中,加热回流反应15小时。反应停止后,旋蒸除去溶剂,加入适量水和二氯甲烷萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/二氯甲烷体系硅胶色谱柱分离,然后使用甲醇重结晶得到目标化合物P23 950mg,产率40%,纯度99.9%。质谱(ESI-)([M-H]-)C54H58N3O3Pt3理论值:1185.38;实测值:1185.36。
实施例4:
合成路线:
化合物30的合成:取21.83g(0.10mol)化合物12和25.43g(0.10mol)化合物29溶于200mL甲醇中,然后缓慢滴加25mL的KOH溶液(1mol/L aq.),室温搅拌反应3小时,反应过程中不断有白色固体析出。反应停止后,加入150mL水搅拌,过滤得到白色固体。得到的白色固体加入75mL甲醇中搅拌打浆2小时,过滤干燥得到化合物30 39.55g,产率87%,纯度99.5%。
化合物31的合成:取22.73g(50.0mmol)化合物30,17.88g化合物4(1.1eq.,55mmol)和4.24g醋酸铵(1.1eq.,55mmol)溶于150mL乙酸中,加热回流反应4小时。停止反应后,旋蒸除去乙酸,加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用甲醇重结晶得到目标化合物31 26.26g,产率83%,纯度99.9%。
化合物32的合成:取25.31g化合物31(40mmol),12.20g联硼酸频哪醇酯(1.2eq.,48mmol),11.06g无水碳酸钾(2.0eq.,80mmol),585mg Pd(dppf)Cl2(0.02eq.,0.8mmol)于烧瓶中,然后加入200mL二氧六环加热至回流反应6小时。停止反应后,旋蒸除去溶剂,再加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯=10:1硅胶色谱柱分离得到目标化合物32 23.11g,产率85%,纯度99.9%。
化合物33的合成:取20.40g化合物32(30mmol),5.72g化合物7(1.2eq.,36mmol),8.29g无水碳酸钾(2.0eq.,60mmol),693mg Pd(PPh3)4(0.02eq.,0.6mmol)于烧瓶中,然后加入150mL二氧六环和30mL水加热至回流反应6小时。停止反应后,旋蒸除去溶剂,再加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯=10:1硅胶色谱柱分离得到目标化合物33 17.06g,产率90%,纯度99.9%。
化合物34的合成:取12.64g化合物33(20mmol)和60g吡啶盐酸盐于烧瓶中,加热至200℃反应8小时。反应停止后,加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯=10:1硅胶色谱柱分离,然后使用甲醇重结晶得到目标化合物34 10.13g,产率82%,纯度99.9%。
化合物35的合成:取6.18g化合物9(10mmol),4.51g KPtCl4(1.2eq.,12mmol)和1.61g四丁基溴化铵(0.5eq.,5mmol)于烧瓶中,加入40mL乙酸加热回流反应8小时。反应停止后,旋蒸除去乙酸,加入适量水和乙酸乙酯萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/乙酸乙酯体系硅胶色谱柱分离,然后使用甲醇重结晶得到目标化合物35 6.08g,产率75%,纯度99.9%。质谱(ESI-)([M-H]-)C43H40N3OPt理论值:809.29;实测值:810.27。
化合物P44的合成:取1.62g化合物35(2mmol),926mg化合物28(0.6eq.,1.2mmol),2mL碳酸钾溶液(2mol/L)和20mL乙二醇单乙醚于烧瓶中,加热回流反应15小时。反应停止后,旋蒸除去溶剂,加入适量水和二氯甲烷萃取,收集有机相干燥旋蒸除去溶剂,得到的固体使用流动相为正己烷/二氯甲烷体系硅胶色谱柱分离,然后使用甲醇重结晶得到目标化合物P44 858mg,产率37%,纯度99.9%。质谱(ESI-)([M-H]-)C52H54N3O3Pt2理论值:1157.35;实测值:1157.32。
实施例的Pt(II)配合物,在二氯甲烷溶液溶液中呈现出明显的黄绿光发射,如下表所示:
下面是本发明化合物的应用实例。
器件制备方式:
器件的基本结构模型为:ITO/HTL-1(60nm)/EML-1:Pt(II)(40nm)/ETL-1(30nm)/LiF(1nm)/Al(80nm)。
依次使用丙酮、乙醇和蒸馏水对透明阳极氧化铟锡(ITO)20(10Ω/sq)玻璃基板10进行超声清洗,再用氧气等离子处理5分钟。
然后将ITO衬底安装在真空气相蒸镀设备的衬底固定器上。在蒸镀设备中,控制体系压力在10-6torr.。
此后,向ITO衬底上蒸发厚度为60nm的空穴传输层30材料HTL-1。
然后蒸发厚度为40nm的发光层40材料EML-1,其中掺杂不同质量分数的铂(II)配合物掺杂剂。
然后蒸发厚度为30nm的电子传输层50材料ETL-1。
然后蒸发厚度为1nm的LiF为电子注入层60。
最后蒸发厚度为80nm的Al作为阴极70并完成器件封装。见图1所示。
测试器件的结构和制作方法完全相同,区别在于依次使用有机金属配合物P0、P1、P23、P33、P44作为发光层中的掺杂剂和掺杂浓度。其中,作为参考的P0结构为:
器件对比结果下表所示:
在铂(II)配合物掺杂浓度分别为10wt%,15wt%,20wt%条件下,以上述ITO/HTL-1(60nm)/EML-1:Pt(II)(40nm)/ETL-1(30nm)/LiF(1nm)/Al(80nm)器件基本结构制备器件。以基于P0的单核铂(II)配合物制备的器件性能为参考,双核四齿铂(II)配合物P1、P23、P33、P44的器件在启动电压Von相比P0的器件均有一定程度的降低。同时,在1000cd/A条件下,基于P1、P23、P33、P44的器件在电流效率(CE),功率效率(PE)和外量子效率(EQE)相对于基于P0的器件均有不同程度的提升,尤其是P33,在电流效率(CE),功率效率(PE)和外量子效率(EQE)上提升较为明显。在四齿铂(II)配合物掺杂浓度增加时,P1、P23、P33、P44的器件的效率均有不同程度的提升,尤其是P33效率提升较为明显,其电流效率由89.5cd/A提升至102.5cd/A,功率效率由76.8lm/W提升至92.2lm/W,外量子效率由18.2%提升至27.5%。P1、P23、P33、P44相对于P0,双核铂(II)配合物能较明显提高器件效率。同时,双核铂中心提供了更多的可修饰位点,可以增加更多的位阻基团,能有效降低分子间的聚集作用,避免形成激基复合物,降低淬灭效应,提高发光效率。
综上所述,本发明所制备的新型具有双金属核心的四齿铂(II)配合物金属有机材料,利用双核铂(II)的特点提高配合物的发光效率,在有机发光二极管上具有有较大的应用价值。
Claims (11)
2.根据权利要求1所述的配合物,其中R1-R18独立的选自氢、卤素、氨基、硝基、氰基、含1-10个C原子的饱和烷基、含5-20个C原子的被卤素或一个或多个C1-C4烷基取代的或未取代芳基、含5-20个C原子的被卤素或一个或多个C1-C4烷基取代的或未取代杂芳基,所述卤素为F,Cl,Br。
3.根据权利要求2所述的配合物,其中R1-R18的18个基团中,其中有0-3个基团独立的表示为含5-10个C原子被卤素或一至三个C1-C4烷基取代的或未取代的芳基、含5-10个C原子的被卤素或一至三个C1-C4烷基取代的或未取代的杂芳基;其它的基团独立的表示为氢或含1-8个C原子的饱和烷基,所述卤素为F,Cl。
4.根据权利要求3所述的配合物,其中R1-R18的18个基团中,其中有0-3个基团独立的表示为苯基、吡啶基、咔唑基,其它基团独立的表示为氢或C1-C4烷基。
6.根据权利要求5所述的配合物,其中R1’-R5’的5个基团中,其中有0-3个基团独立的表示为含5-10个C原子被卤素或1至3个C1-C4烷基取代的或未取代的芳基、含5-10个C原子的被卤素或1至3个C1-C4烷基取代的或未取代的杂芳基;其它的基团独立的表示为氢、卤素或含1-8个C原子的饱和烷基,所述卤素为F,Cl。
7.根据权利要求6所述的配合物,其中R1’-R5’的5个基团中,其中有0-3个基团独立的表示为C1-C4烷基取代或未取代的苯基、吡啶基、咔唑基,其它基团独立的表示为氢、氟、含1-4个C原子的饱和烷基。
10.权利要求1-9任一配合物在OLED发光器件中的应用。
11.根据权利要求10所述的应用,所述权利要求1-9任一配合物为发光层中起光子发射作用的磷光掺杂材料。
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