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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der organischen Elektrolumineszenz, insbesondere auf ein organisches Lumineszenzmaterial, das für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen geeignet ist, insbesondere auf eine organische Metallverbindung und ihre Anwendung auf organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen.
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Stand der Technik
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Gegenwärtig haben organische Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLED), die eine neue Generation von Anzeigetechnologien sind, in der Anzeige- und Beleuchtungstechnologie immer mehr Beachtung gefunden, und ihre Anwendungsaussichten sind sehr breit. Im Vergleich zu den Anforderungen der Marktanwendung müssen jedoch die Lichtausbeute, die Ansteuerspannung und die Lebensdauer von OLED-Vorrichtungen weiter verstärkt und verbessert werden.
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Im Allgemeinen ist in der Grundstruktur einer OLED-Vorrichtung ein organischer Funktionsmaterialfilm mit verschiedenen Funktionen in der Mitte einer Metallelektrode wie eine Sandwichstruktur eingeschlossen. Unter dem Antrieb des Stroms werden Löcher und Elektronen von der Kathode bzw. der Anode injiziert, und die Löcher und Elektronen werden in der lichtemittierenden Schicht zusammengesetzt, nachdem sie sich für eine gewisse Entfernung bewegt haben, und werden in Form von Licht oder Wärme freigesetzt, wodurch eine OLED-Lumineszenz erzeugt wird.
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Organische Funktionsmaterialien sind jedoch ein zentraler Bestandteil organischer Elektrolumineszenzvorrichtungen. Die thermische Stabilität, die photochemische Stabilität, die elektrochemische Stabilität, die Quantenausbeute, die Filmbildungsstabilität, die Kristallinität und die Farbsättigung des Materials sind die Hauptfaktoren, die die Leistung der Vorrichtung beeinflussen.
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Im Allgemeinen umfassen organische Funktionsmaterialien fluoreszierende Materialien und phosphoreszierende Materialien. Fluoreszierende Materialien sind üblicherweise organische niedermolekulare Materialien, die im Allgemeinen nur 25% Singulett-Lumineszenz verwenden können, so dass die Lumineszenzeffizienz relativ gering ist. Aufgrund des Spin-Bahn-Kopplungseffekts, der durch den Schweratomeeffekt des phosphoreszierenden Materials verursacht wird, kann zusätzlich zu dem 25% igen Singulettzustand auch die Energie des 75% igen Triplett-Exzitons verwendet werden, so dass die Lichtausbeute verbessert werden kann. Verglichen mit fluoreszierenden Materialien beginnen phosphoreszierende Materialien jedoch spät, und die thermische Stabilität, Lebensdauer und Farbsättigung von Materialien müssen verbessert werden, was ein herausforderndes Thema ist. Verschiedene metallorganische Verbindungen wurden als phosphoreszierende Materialien entwickelt. Zum Beispiel offenbart die Erfindungspatentliteratur CN107973823 eine Klasse von Chinolin-Iridiumverbindungen, aber die Farbsättigung und die Vorrichtungsleistung solcher Verbindungen, insbesondere die Lumineszenzeffizienz und die Vorrichtungslebensdauer, müssen verbessert werden. Die Erfindungspatentliteratur CN106459114 offenbart eine Klasse von Iridiumverbindungen, die mit Diketon-Liganden koordiniert sind, aber die Verbindungen haben eine hohe Sublimationstemperatur und eine schlechte Farbsättigung, insbesondere ist die Leistung der Vorrichtung nicht ideal und muss weiter verbessert werden.
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Inhalt der vorliegenden Erfindung
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine phosphoreszierende Verbindung bereitzustellen. Die Verbindungen haben die Vorteile einer niedrigen Sublimationstemperatur, einer hohen Licht- und elektrochemischen Stabilität, einer hohen Farbsättigung, einer hohen Lumineszenzeffizienz und einer langen Lebensdauer der Vorrichtung und kann in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen verwendet werden. Besonders als rot lumineszierender Dotierstoff kann es in der OLED-Industrie eingesetzt werden.
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Metallorganische Verbindung mit der Strukturformel wie in Formel I gezeigt:
wobei einer der A1-A4 eine C-C-Bindung ist, die mit dem E-Ring verbunden ist, einer eine C-M-Bindung ist, die mit dem Metall M verbunden ist, einer CR
4 ist und der andere CRo oder N ist, wobei einer der A5-A8 CR3 ist und die anderen drei unabhängig voneinander als CR
0 oder N bezeichnet sind, wobei das M ein Metall mit einem Atomgewicht von mehr als 40 ist, wobei R
0-R
4 unabhängig voneinander aus Wasserstoff, Deuterium, Halogen, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C10-Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C3-C20-Cycloalkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C10-Heteroalkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Aralkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C10-Alkoxy, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Aryloxy, Amino, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C10-Silyl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Aryl, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C8-Heteroaryl, Cyano, Nitril, Isonitril, Phosphin ausgewählt sind, wobei die Substitution durch eine Aminogruppe, Cyanogruppe, Nitril-, Isonitril- oder Phosphingruppe substituiert ist, die durch Deuterium, F, Cl, Br, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C3-C6-Cycloalkyl, C1-C4-Alkyl substituiert ist, wobei mindestens eines von R
3 und R
4 nicht Wasserstoff ist,
wobei Z unabhängig voneinander ausgewählt ist aus O, S, Se, C (R) 2, Si (R) 2, NR, BR, POR, wobei R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus substituiertem oder unsubstituiertem C1-C10-Alkyl oder -Alkoxy, substituiertem oder unsubstituiertem C2-C30-Cycloalkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C6-C30-Aryl, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C 18-Heteroaryl,
wobei X-Y ein monoanionischer bidentater Ligand ist, wobei die Summe von a und b gleich dem Valenzzustand des Metalls M ist.
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Vorzugsweise ist X-Y ein Ligand vom Typ OO oder Typ CN. M ist einer von Os, Ir, Pt, Pd, Ru, Rh und Au.
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Als bevorzugte Verbindung hat es die folgende Struktur wie in Formel II:
wobei n eine positive ganze Zahl von 1-2 ist, wobei A CRo oder N ist, wobei Ro- R
4 unabhängig voneinander aus Wasserstoff, Deuterium, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C8-Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C8-Heteroalkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C3-C20-Cycloalkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C8-Aralkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C8-Silyl, C1-C4-Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C8-Aryl oder Heteroaryl ausgewählt sind, wobei mindestens eines von R
3 und R
4 nicht Wasserstoff ist.
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Als bevorzugte Verbindung ist A CH.
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Als bevorzugte Verbindung ist AN.
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Als bevorzugte Verbindung befindet sich der Substituent R3 an einer benachbarten Position von N.
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Als bevorzugte Verbindung ist R3 D oder eine Alkylgruppe mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt für eine Alkylgruppe, die mindestens ein D enthält, besonders bevorzugt für CD3 .
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Als bevorzugte Verbindung ist Z O, S, NR, C (R)2, wobei R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus substituiertem oder unsubstituiertem C1-C8-Alkyl.
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Als bevorzugte Verbindung ist die substituierte Basisposition von R4 eine benachbarte Position der Metall-Kohlenstoff-Bindung.
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Als bevorzugte Verbindung ist die substituierte Basisposition von R4 die relative Position der Metall-Kohlenstoff-Bindung.
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Als bevorzugte Verbindung ist X-Y nicht mit dem Liganden auf der linken Seite identisch.
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Als bevorzugte Verbindung ist X-Y eine 1,3-Diketonverbindung.
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Als bevorzugte Verbindung sind die folgenden Verbindungen,
wobei vorzugsweise Z O ist, wobei R
1-R
4 unabhängig voneinander aus Wasserstoff, Deuterium, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C4-Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C3-C20-Cycloalkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C8-Aralkyl, C1-C4-Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C8-Aryl oder Heteroaryl ausgewählt sind, wobei mindestens eines von R
3 und R
4 nicht Wasserstoff ist.
wobei R
1-R
4 unabhängig voneinander aus Wasserstoff, Deuterium, substituiertem oder unsubstituiertem C1-C4-Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C3-C20-Cycloalkyl, phenylsubstituiertem C1-C4-Alkyl, C1-C4-alkylsubstituiertem Phenyl ausgewählt sind, wobei mindestens eines von R
3 und R
4 nicht Wasserstoff ist.
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Als bevorzugte Verbindung sind die folgenden Verbindungen,
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, ein phosphoreszierendes OLED-Material bereitzustellen, das die obigen Verbindungen enthält.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, eine OLED-Vorrichtung bereitzustellen, die die obigen Verbindungen enthält.
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Das erfindungsgemäße Material hat nicht nur die Vorteile einer niedrigen Sublimationstemperatur, einer hohen photoelektrochemischen Stabilität, einer hohen Farbsättigung, einer hohen Lumineszenzeffizienz und einer langen Lebensdauer der Vorrichtung. Als phosphoreszierendes Material kann das erfindungsgemäße Material den angeregten Triplettzustand in Licht umwandeln, so dass die Lumineszenzeffizienz der organischen Elektrolumineszenzvorrichtung verbessert werden kann, wodurch der Energieverbrauch verringert wird.
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Ausführliche Ausführungsformen
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Die folgenden Ausführungsformen dienen nur der Erleichterung des Verständnisses der technischen Erfindung und sollten nicht als spezifische Einschränkungen der vorliegenden Erfindung angesehen werden.
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Die Rohmaterialien und Lösungsmittel, die an der Synthese der Verbindungen in der vorliegenden Erfindung beteiligt sind, werden von Lieferanten gekauft, die den Technikern auf diesem Gebiet wie Alfa und Acros bekannt sind.
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Ausführungsbeispiel 1:
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Synthese von gemeinsamen Zwischenprodukten:
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Synthese von Verbindung 2:
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Verbindung 1 (27,2 g, 0,12 mol, 1,2 eq), 1-Chlorisochinolin (16,3 g, 0,1 mol, 1,0 eq) und Cs2CO3 (97,5 g, 0,3 mol, 3,0 eq) und Pd (dppf) Cl2 (3,655 g, 0,05 mol, 0,05 eq) wurden in einen Kolben gegeben und 1L wasserfreies Toluol zugegeben, 16 Stunden lang bei 110 °C unter N2-Schutz gerührt. Es wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, konzentriert, um das organische Lösungsmittel zu entfernen, 1 L Dichlormethan und 1 L Wasser wurden dem Rückstand zugesetzt, gerührt und geschichtet, die organische Phase wurde nacheinander mit H2O (500 ml * 3) und gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (500 ml * 3) gewaschen, und Natriumsulfat wurde getrocknet und filtriert, das Filtrat wurde konzentriert und das organische Lösungsmittel wurde entfernt. Der grau-weiße Feststoff wurde erhalten, und der Feststoff wurde mit EtOH gereinigt, um die Verbindung 2 (24,33 g, Ausbeute: 78,7%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 310,12 (M+H), 1HNMR:8,42(d,1H), 7,92(dd,1H), 7,87(dd,1H), 7,71(dd,1H), 7,50-7,57(m,3H), 7,30(dd,1H), 6,99-7,20(m,4H), 2,35(S,3H).
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Synthese von Verbindung 3:
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Verbindung 2 (18,5 g, 0,06 mol, 3,0 eq), IrCl
3 3H
2O (7,04 g, 0,02 mol, 1,0 eq) wurden in einen Kolben gegeben, 2-Ethoxyethanol (133,4 ml) und deionisiertes Wasser (66,7 ml) wurden zugegeben, und die Mischung wurde 16 Stunden lang bei 110 °C unter N
2-Schutz gerührt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde es nacheinander mit Methanol (100 ml * 3) und n-Hexan (100 ml * 3) filtriert und getrocknet, um die Verbindung 3 (9,38 g, 55,4%) zu erhalten. Die erhaltene Verbindung wurde ohne Reinigung direkt im nächsten Schritt verwendet.
Synthese von CPD 1
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Verbindung 3 (5,08 g, 3 mmol, 1,0 eq) wurde in Ethylenglykolmonoethylether (30 ml) gelöst, gefolgt von wasserfreiem Natriumcarbonat (6,36 g, 60 mmol, 20,0 eq) und Acetylaceton (3 g, 30 mmol, 10,0 eq) und nach Zugabe wurde die Mischung unter N
2-Schutz bei 40 °C gerührt und 16 Stunden lang auf Raumtemperatur abgekühlt. 2 g Diatomeenerde und 300 ml Dichlormethan wurden zu der Reaktionslösung gegeben, und dann wurde die Mischung durch Diatomeenerde und Kieselgel gefiltert, um Dichlormethan zu entfernen, und 40 ml Isopropanol wurden zu der Restnacht zugegeben, um rote Feststoffe auszufällen und zu filtrieren. Der Feststoff wurde mit Ethylacetat behandelt, um die Zielverbindung CPD 1 (2,56 g, 46,8%) zu erhalten. Das rohe Produkt von 2,56 g CPD 1 wurde sublimiert und gereinigt, um sublimierte reine CPD 1 (2 g, 78,1%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 909,23 (M+H)
Synthese von CPD 3
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Verbindung 3 (5,08 g, 3 mmol, 1,0 eq) wurde in Ethylenglykolmonoethylether (30 ml) gelöst, gefolgt von wasserfreiem Natriumcarbonat (6,36 g, 60 mmol, 20,0 eq) und 3,7-Diethyl-4,6-Nondion (6,36 g, 30 mmol, 10,0 eq) und nach Zugabe wurde die Mischung unter N2-Schutz bei 40 °C gerührt und 16 Stunden lang auf Raumtemperatur abgekühlt. 2 g Diatomeenerde und 300 ml Dichlormethan wurden zu der Reaktionslösung gegeben, und dann wurde die Mischung durch Diatomeenerde und Kieselgel gefiltert, um Dichlormethan zu entfernen, und 40 ml Isopropanol wurden zu der Restnacht zugegeben, um rote Feststoffe auszufällen und zu filtrieren. Der Feststoff wurde mit Ethylacetat behandelt, um die Zielverbindung CPD 3 (2,69 g, 43,9%) zu erhalten. Das rohe Produkt von 2,69 g CPD 3 wurde sublimiert und gereinigt, um sublimierte reine CPD 3 (1,78 g, 66,2%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 1021,36 (M+H)
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Ausführungsform 2
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Synthese von gemeinsamen Zwischenprodukten:
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Synthese von Verbindung 5:
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Verbindung 4 (28,92 g, 0,12 mol, 1,2 eq), 1-Chlor-6-Isopropylisochinolin (20,5 g, 0,1 mol, 1,0 eq) und Cs2CO3 (97,5 g, 0,3 mol, 3,0 eq) und Pd (dppf) Cl2 (3,655 g, 0,05 mol, 0,05 eq) wurden in einen Kolben gegeben und 1L wasserfreies Toluol zugegeben, 16 Stunden lang bei 110 °C unter N2-Schutz gerührt. Es wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, konzentriert, um das organische Lösungsmittel zu entfernen, 1 L Dichlormethan und 1 L Wasser wurden dem Rückstand zugesetzt, gerührt und geschichtet, die organische Phase wurde nacheinander mit H2O (500 ml * 3) und gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (500 ml * 3) gewaschen, und Natriumsulfat wurde getrocknet und filtriert, das Filtrat wurde konzentriert und das organische Lösungsmittel wurde entfernt. Ein grau-weißer Feststoff wurde erhalten, und der Feststoff wurde durch Säulenchromatographie mit Ethylacetat/Petrolether gereinigt, um die Verbindung 5 (28,12 g,
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Ausbeute: 76,8%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 367,18 (M+H), 1HNMR:8,4(d,1H), 7,81(dd,1H), 7,74(dd,1H), 7,71( s,1H), 7,50(s,1H), 7,27-7,36(m,3H), 7,1(d,1H), 3,12(q,1H), 2,55(s,3H), 2,35(s,3H), 1,29(d,6H).
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Synthese von Verbindung 6:
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Verbindung 5 (22g, 0,06 mol, 3,0 eq), IrCl
3 3H
2O (7,04 g, 0,02 mol, 1,0 eq) wurden in einen Kolben gegeben, 2-Ethoxyethanol (133,4 ml) und deionisiertes Wasser (66,7 ml) wurden zugegeben, und die Mischung wurde 16 Stunden lang bei 110 °C unter N2-Schutz gerührt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde es nacheinander mit Methanol (100 ml * 3) und n-Hexan (100 ml * 3) filtriert und getrocknet, um die Verbindung 6 (9,86 g, 51,3%) zu erhalten. Die erhaltene Verbindung wurde ohne Reinigung direkt im nächsten Schritt verwendet.
Synthese von CPD 13
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Verbindung 6 (5,76 g, 3 mmol, 1,0 eq) wurde in Ethylenglykolmonoethylether (30 ml) gelöst, gefolgt von wasserfreiem Natriumcarbonat (6,36 g, 60 mmol, 20,0 eq) und Acetylaceton (3 g, 30 mmol, 10,0 eq) und nach Zugabe wurde die Mischung unter N2-Schutz bei 40 °C gerührt und 16 Stunden lang auf Raumtemperatur abgekühlt. 2 g Diatomeenerde und 300 ml Dichlormethan wurden zu der Reaktionslösung gegeben, und dann wurde die Mischung durch Diatomeenerde und Kieselgel gefiltert, um Dichlormethan zu entfernen, und 40 ml Isopropanol wurden zu der Restnacht zugegeben, um rote Feststoffe auszufällen und zu filtrieren. Der Feststoff wurde mit Ethylacetat behandelt, um die Zielverbindung CPD 13 (2,33 g, 38%) zu erhalten. Das rohe Produkt von 2,33 g CPD 13 wurde sublimiert und gereinigt, um sublimierte reine CPD 13 (1,72 g, 73,8%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 1023,34 (M + H)
Synthese von CPD 16
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Verbindung 6 (5,76 g, 3 mmol, 1,0 eq) wurde in Ethylenglykolmonoethylether (30 ml) gelöst, gefolgt von wasserfreiem Natriumcarbonat (6,36 g, 60 mmol, 20,0 eq) und 2,8-Dimethyl-4,6-Nondion (6,36 g, 30 mmol, 10,0 eq) und nach Zugabe wurde die Mischung unter N2-Schutz bei 40 °C gerührt und 16 Stunden lang auf Raumtemperatur abgekühlt. 2 g Diatomeenerde und 300 ml Dichlormethan wurden zu der Reaktionslösung gegeben, und dann wurde die Mischung durch Diatomeenerde und Kieselgel gefiltert, um Dichlormethan zu entfernen, und 40 ml Isopropanol wurden zu der Restnacht zugegeben, um rote Feststoffe auszufällen und zu filtrieren. Der Feststoff wurde mit Ethylacetat behandelt, um die Zielverbindung CPD 16 (2,12 g, 32%) zu erhalten. Das rohe Produkt von 2,12 g CPD 16 wurde sublimiert und gereinigt, um sublimierte reine CPD 16 (1,65 g, 77,8%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 1107,43 (M + H) Synthese von CPD 17
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Verbindung 6 (5,76 g, 3 mmol, 1,0 eq) wurde in Ethylenglykolmonoethylether (30 ml) gelöst, gefolgt von wasserfreiem Natriumcarbonat (6,36 g, 60 mmol, 20,0 eq) und 2-Acetylphenol (4,08 g, 30 mmol, 10,0 eq) und nach Zugabe wurde die Mischung unter N2-Schutz bei 40 °C gerührt und 16 Stunden lang auf Raumtemperatur abgekühlt. 2 g Diatomeenerde und 300 ml Dichlormethan wurden zu der Reaktionslösung gegeben, und dann wurde die Mischung durch Diatomeenerde und Kieselgel gefiltert, um Dichlormethan zu entfernen, und 40 ml Isopropanol wurden zu der Restnacht zugegeben, um rote Feststoffe auszufällen und zu filtrieren. Der Feststoff wurde durch Säulenchromatographie getrennt, um die Zielverbindung CPD 17 (2,58 g, 41%) zu erhalten. Das rohe Produkt von 2,58 g CPD 17 wurde sublimiert und gereinigt, um sublimierte reine CPD 17 (1,88 g, 73,1%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 1059,34 (M + H)
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Synthese von Verbindung 7:
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Verbindung 6 (19,2 g, 0,01 mol, 1,0 eq) wurde in DCM (500 ml) gelöst, und Silbertrifluormethylsulfonat (5,25 g, 0,02 mol, 2,0 eq) und Methanol (50 ml) wurden nacheinander zu der Reaktionslösung zugegeben und nach Zugabe wurde die Mischung 16 Stunden lang bei 30 °C unter N2-Schutz gerührt. Die unlöslichen Feststoffe wurden durch Kieselgel und Kieselgur aus der Reaktionslösung entfernt, und das Filtrat wurde durch Rotation getrocknet, um Verbindung 7 (22 g) zu erhalten, und das erhaltene Produkt wurde direkt für die nächste Reaktion verwendet.
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Synthese von CPD 18:
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Verbindung 7 (3,41 g, 3 mmol, 1,0 eq) und 2-Phenylpyridin (1,4 g, 9 mmol, 3,0 eq) wurden in wasserfreiem Ethanol (100 ml) gelöst, und nach Zugabe wurde die Mischung 16 Stunden lang bei 80 °C unter N
2-Schutz gerührt. Nach der Filtration wurde der Filtrationsrückstand dreimal mit Methanol und n-Hexan gewaschen. Die Zielverbindung CPD 18 (1,68 g, 52%) wurde durch Trocknen erhalten. Das rohe Produkt von 1,68 g CPD 18 wurde sublimiert und gereinigt, um sublimierte reine CPD 18 (1,24 g, 73,8%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 1078,36 (M + H) Synthese von CPD 24:
Verbindung CPD 18 (2,15 g, 2 mmol, 1,0 eq) und vollständig deuteriertes Ethanol (100 ml) wurden in wasserfreiem THF (50 ml) gelöst, und nach Zugabe wurde die Mischung 16 Stunden lang bei 80 °C unter N
2-Schutz gerührt. Nach der Filtration wurde der Filtrationsrückstand dreimal mit Methanol und n-Hexan gewaschen. Die Zielverbindung CPD 24 (2,15 g, 99%) wurde durch Trocknen erhalten. Das rohe Produkt von 2,15 g CPD 24 wurde sublimiert und gereinigt, um sublimierte reine CPD 24 (1,54 g, 71,6%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 1078,36 (M + H) Synthese von CPD 19:
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Wie das Syntheseverfahren von CPD 24 wurde die Zielverbindung CPD 19 (1,88 g, 99%) erhalten. Das rohe Produkt von 1,88 g CPD 19 wurde sublimiert und gereinigt, um sublimierte reine CPD 19 (1,42 g, 75,5%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 1028,38 (M + H)
Synthese von CPD 22:
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Wie das Syntheseverfahren von CPD 24 wurde die Zielverbindung CPD 22 (2,35 g, 99%) erhalten. Das rohe Produkt von 2,35 g CPD 22 wurde sublimiert und gereinigt, um sublimierte reine CPD 22 (1,64 g, 69,9%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 1113,47 (M + H)
Synthese von CPD 23:
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Wie das Syntheseverfahren von CPD 24 wurde die Zielverbindung CPD 23 (2,52 g, 99%) erhalten. Das rohe Produkt von 2,52 g CPD 23 wurde sublimiert und gereinigt, um sublimierte reine CPD 23 (1,92 g, 76,2%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 1065,38 (M + H)
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Ausführungsform 3
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Synthese von Verbindung 9:
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Verbindung 8 (29,1 g, 0,12 mol, 1,2 eq), 1-Chlorisochinolin (16,3 g, 0,1 mol, 1,0 eq) und Cs2CO3 (97,5 g, 0,3 mol, 3,0 eq) und Pd (dppf) Cl2 (3,655 g, 0,05 mol, 0,05 eq) wurden in einen Kolben gegeben und 1L wasserfreies Toluol zugegeben, 16 Stunden lang bei 110 °C unter N2-Schutz gerührt. Es wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, konzentriert, um das organische Lösungsmittel zu entfernen, 1 L Dichlormethan und 1 L Wasser wurden dem Rückstand zugesetzt, gerührt und geschichtet, die organische Phase wurde nacheinander mit H2O (500 ml * 3) und gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (500 ml * 3) gewaschen, und Natriumsulfat wurde getrocknet und filtriert, das Filtrat wurde konzentriert und das organische Lösungsmittel wurde entfernt. Ein grau-weißer Feststoff wurde erhalten, und der Feststoff wurde durch Säulenchromatographie getrennt, um die Verbindung 9 (23,41 g, Ausbeute: 72,1%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 326,1 (M + H), 1HNMR:
8,51(d,1H), 7,71-7,82(m,5H), 7,50-7,60(m,3H),7,30-7,4(m,2H), 7,10(d,1H), 2,21(s,3H).
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Synthese von Verbindung 10:
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Verbindung 9 (19,5 g, 0,06 mol, 3,0 eq), IrCl3 3H2O (7,04 g, 0,02 mol, 1,0 eq) wurden in einen Kolben gegeben, 2-Ethoxyethanol (133,4 ml) und deionisiertes Wasser (66,7 ml) wurden zugegeben, und die Mischung wurde 16 Stunden lang bei 110 °C unter N2-Schutz gerührt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde es nacheinander mit Methanol (100 ml * 3) und n-Hexan (100 ml * 3) filtriert und getrocknet, um die Verbindung 3 (8,54 g, 48,6%) zu erhalten. Die erhaltene Verbindung wurde ohne Reinigung direkt im nächsten Schritt verwendet.
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Synthese von CPD 79:
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Wie das Syntheseverfahren und das Reinigungsverfahren von CPD 1 wurde die Zielverbindung CPD 79 (3,26 g, 46,8%) erhalten. Das rohe Produkt von 3,26 g CPD 79 wurde sublimiert und gereinigt, um sublimierte reine CPD 79 (2,33 g, 71,6%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 941,18 (M+H)
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Ausführungsform 4
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Synthese von Verbindung 12:
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Verbindung 11 (30,3 g, 0,12 mol, 1,2 eq), 1-Chlorisochinolin (16,3 g, 0,1 mol, 1,0 eq) und Cs2CO3 (97,5 g, 0,3 mol, 3,0 eq) und Pd (dppf) Cl2 (3,655 g, 0,05 mol, 0,05 eq) wurden in einen Kolben gegeben und 1L wasserfreies Toluol zugegeben, 16 Stunden lang bei 110 °C unter N2-Schutz gerührt. Es wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, konzentriert, um das organische Lösungsmittel zu entfernen, 1 L Dichlormethan und 1 L Wasser wurden dem Rückstand zugesetzt, gerührt und geschichtet, die organische Phase wurde nacheinander mit H2O (500 ml * 3) und gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (500 ml * 3) gewaschen, und Natriumsulfat wurde getrocknet und filtriert, das Filtrat wurde konzentriert und das organische Lösungsmittel wurde entfernt. Ein grau-weißer Feststoff wurde erhalten, und der Feststoff wurde durch Säulenchromatographie getrennt, um die Verbindung 12 (21,34 g, Ausbeute: 63,7%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 336,17 (M+H), 1HNMR: 8,51(d,1H), 7,71-7,82(m,5H), 7,50-7,60(m,3H), 7,30-7,4(m,2H), 7,10(d,1H), 2,32(s,3H),1,67(s,6H).
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Synthese von Verbindung 13:
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Verbindung 12 (20,1 g, 0,06 mol, 3,0 eq), IrCl3 3H2O (7,04 g, 0,02 mol, 1,0 eq) wurden in einen Kolben gegeben, 2-Ethoxyethanol (133,4 ml) und deionisiertes Wasser (66,7 ml) wurden zugegeben, und die Mischung wurde 16 Stunden lang bei 110 °C unter N2-Schutz gerührt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde es nacheinander mit Methanol (100 ml * 3) und n-Hexan (100 ml * 3) filtriert und getrocknet, um die Verbindung 13 (8,96 g, 49,9%) zu erhalten. Die erhaltene Verbindung wurde ohne Reinigung direkt im nächsten Schritt verwendet.
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Synthese von CPD 80:
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Wie das Syntheseverfahren und das Reinigungsverfahren von CPD 1 wurde die Zielverbindung CPD 80 (3,54 g, 47,9%) erhalten. Das rohe Produkt von 3,54 g CPD 80 wurde sublimiert und gereinigt, um sublimierte reine CPD 80 (2,45 g, 69,2%) zu erhalten. Massenspektrometrie: 961,33 (M+H)
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Das entsprechende Material wird ausgewählt und kann verwendet werden, um andere Verbindungen durch ein ähnliches Verfahren zu synthetisieren und zu sublimieren.
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Anwendungsbeispiel: Herstellung von organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen Ein Glassubstrat mit einer transparenten ITO (100 nm) -Elektrode von 50 mm * 50 mm * 1,0 mm wurde 10 Minuten lang in Ethanol ultraschallgereinigt und 30 Minuten nach dem Trocknen bei 150 °C mit N
2 Plasma behandelt. Das gewaschene Glassubstrat wurde auf der Substrathalterung der Vakuumverdampfungsvorrichtung angebracht. Zuerst wurde die Verbindung HATCN auf einer Seite mit einer transparenten Elektrodenleitung in einer Weise verdampft, die die transparente Elektrode bedeckt, um einen Film mit einer Filmdicke von 5 nm zu bilden, und dann wurde eine Schicht HTM1 verdampft, um einen Film mit einer Filmdicke von 60 nm zu bilden, und dann wurde eine Schicht HTM2 auf dem HTM1-Film verdampft, um einen Film mit einer Filmdicke von 10 nm zu bilden. Dann wurden das Hauptmaterial CBP und die dotierte Verbindung (Vergleichsverbindung X, CPD X) durch Co-Verdampfung auf der HTM2-Filmschicht verdampft, die Filmdicke beträgt 30 nm und das Verhältnis des Hauptmaterials zu dem dotierten Material beträgt 90%: 10%. Die AlQ3-Filmschicht (25 nm) und die LiF-Filmschicht (1 nm) wurden nacheinander auf der lichtemittierenden Schicht verdampft, und schließlich wurde eine Metallschicht Al (100 nm) als Elektrode verdampft.
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Auswertung: Die obigen Vorrichtungen wurden auf Geräteleistung getestet. In jeder Ausführungsform und Vergleichsbeispiel wurde das Lumineszenzspektrum unter Verwendung einer Konstantstromversorgung (Keithley 2400) und einer festen Stromdichte durch das Lumineszenzelement und eines Spektralradiometers (CS 2000) getestet. Der Spannungswert und die Zeit, in der die Testhelligkeit 90% der Anfangshelligkeit beträgt (LT90), wurden gleichzeitig gemessen. Die Ergebnisse sind wie folgt:
| | Dotiertes Material | Startspann ung V | Stromeffi zienz Cd/A | Leistungse ffizienz lm/W | Spitzenwe llenlänge nm | LT90@ 3000nits |
| Ausführungsform 1 | CPD 1 | 4,21 | 24 | 17,90 | 614 | 162 |
| Ausführungsform 2 | CPD 3 | 4,12 | 28 | 21,34 | 615 | 178 |
| Ausführungsform 3 | CPD 13 | 4,05 | 31 | 24,03 | 620 | 211 |
| Ausführungsform 4 | CPD 16 | 3,99 | 33 | 25,97 | 626 | 232 |
| Ausführungsform 5 | CPD 17 | 3,97 | 30 | 23,73 | 623 | 235 |
| Ausführungsform 6 | CPD 18 | 3,96 | 32 | 25,37 | 622 | 264 |
| Ausführungsform 7 | CPD 19 | 3,88 | 32 | 25,90 | 622 | 268 |
| Ausführungsform 8 | CPD 22 | 3,86 | 34 | 27,66 | 628 | 312 |
| Ausführungsform 9 | CPD 23 | 3,79 | 32 | 26,51 | 625 | 295 |
| Ausführungsform 10 | CPD 24 | 3,82 | 31 | 25,48 | 624 | 281 |
| Ausführungsform 11 | CPD 79 | 3,98 | 26 | 20,51 | 616 | 168 |
| Ausführungsform 12 | CPD 80 | 4,11 | 28 | 21,39 | 615 | 176 |
| Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsverbindung 1 | 4,56 | 21 | 14,46 | 610 | 102 |
| Vergleichsbeispiel 2 | Vergleichsverbindung 2 | 4,41 | 20 | 14,24 | 612 | 116 |
| Vergleichsbeispiel 3 | Vergleichsverbindung 3 | 4,64 | 21 | 14,21 | 611 | 94 |
| Vergleichsbeispiel 4 | Vergleichsverbindung 4 | 4,88 | 18 | 11,58 | 608 | 82 |
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Aus dem Datenvergleich in der obigen Tabelle ist ersichtlich, dass die organische Elektrolumineszenzvorrichtung, die die Verbindung der vorliegenden Erfindung als Dotierungsmittel verwendet, eine überlegene Leistung in der Ansteuerspannung, der Lumineszenzeffizienz und der Lebensdauer der Vorrichtung als die Vergleichsverbindung aufweist. Vergleich der Sublimationstemperatur: Die Sublimationstemperatur ist definiert als die Temperatur, die der Verdampfungsrate von 1 Angström pro Sekunde bei einem Vakuumgrad von 10
-7 Torr entspricht. Die Testergebnisse sind wie folgt:
| Dotiertes Material | Sublimationst emperatur |
| CPD 1 | 263 |
| CPD 3 | 262 |
| CPD 13 | 252 |
| CPD 16 | 258 |
| CPD 17 | 260 |
| CPD 18 | 262 |
| CPD 19 | 254 |
| CPD 22 | 259 |
| CPD 23 | 260 |
| CPD 24 | 261 |
| CPD 79 | 262 |
| CPD 80 | 261 |
| Vergleichsverbindung 1 | 280 |
| Vergleichsverbindung 2 | 288 |
| Vergleichsverbindung 3 | 286 |
| Vergleichsverbindung 4 | 276 |
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Aus dem Datenvergleich in der obigen Tabelle ist ersichtlich, dass die Verbindung der vorliegenden Erfindung eine niedrigere Sublimationstemperatur aufweist, was für industrielle Anwendungen vorteilhaft ist.
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Die obigen Ergebnisse zeigen, dass die Verbindungen der vorliegenden Erfindung die Vorteile einer niedrigen Sublimationstemperatur, einer hohen Licht- und elektrochemischen Stabilität, einer hohen Farbsättigung, einer hohen Lumineszenzeffizienz und einer langen Lebensdauer der Vorrichtung haben und kann in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen verwendet werden. Besonders als rot lumineszierender Dotierstoff kann es in der OLED-Industrie eingesetzt werden.
