JP5881215B2 - トリスオルトメタル化イリジウム錯体の製造方法及びそれを用いた発光材料並びに発光素子 - Google Patents
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ベンゾ[h]キノリン1.15gと特級エチレングリコール50mLとを100mLの二口フラスコに入れ、この反応溶液にアルゴンガスを20分間吹き込んだ後、反応溶液を磁気攪拌しながら、オイルバスを用い30分かけて210℃(オイルバスの温度)まで昇温し予備加熱した。次いで、反応溶液に塩素架橋イリジウムダイマー(D−9)0.495gを粉末状態で添加し、アルゴン雰囲気下、210℃(オイルバスの温度)で1.5時間加熱還流させた。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し黄色固体を得た。この黄色固体をメタノール、純水、更にメタノールで洗浄後、真空乾燥し、化学式(化11)に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体(T−9)を得た(収量0.584g、収率94%)。生成物をプロトンNMR(JEOL社製、JNM−ECX400:400MHz、DMSO‐d6中)で分析した結果、フェイシャル体とメリジオナル体とが88:12(モル比)の混合物であった。反応スキームを反応式(化12)に示す。
ベンゾ[h]キノリン1.15gと塩素架橋イリジウムダイマー(D−9)0.50gと特級エチレングリコール50mLとを100mLの二口フラスコに入れ、この反応溶液にアルゴンガスを20分間吹き込んだ後、反応溶液を磁気攪拌しながら、オイルバスを用い30分かけて210℃(オイルバスの温度)まで昇温し、アルゴン雰囲気下、210℃(オイルバスの温度)で1.5時間加熱還流させた。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し黄色固体を得た。この黄色固体をメタノール、純水、更にメタノールで洗浄後、真空乾燥し、化学式(化11)に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体(T−9)を得た(収量0.561g、収率90%)。生成物をプロトンNMR(JEOL社製、JNM−ECX400:400MHz、DMSO‐d6中)で分析した結果、フェイシャル体とメリジオナル体とが80:20(モル比)の混合物であった。
ベンゾ[h]キノリン13.7gと特級エチレングリコール240mLとを500mLの二口フラスコに入れ、マイクロ波反応装置(マイルストーンゼネラル社製、Microsynth)にセットした。この反応溶液にアルゴンガスを25分間吹き込んだ後、反応溶液を磁気攪拌しながら1kWのマイクロ波(2450MHz)を照射し、室温から沸騰状態(198℃〜200℃付近)まで約3分間で昇温させ予備加熱した。ここで、一旦マイクロ波照射を中断して、反応溶液に塩素架橋イリジウムダイマー(D−9)2.99gを粉末状態で添加し、更にアルゴン雰囲気下で1kWのマイクロ波を20分間照射して、198℃〜200℃付近で反応させた。反応溶液を室温まで冷却後、反応溶液を濾過し黄色固体を得た。この黄色固体をメタノール、純水、更にメタノールで洗浄後、真空乾燥し、化学式(化11)に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体(T−9)を得た(収量3.54g、収率95%)。生成物をプロトンNMR(JEOL社製、JNM−ECX400:400MHz、DMSO‐d6中)で分析した結果、フェイシャル体とメリジオナル体とが81:19(モル比)の混合物であった。反応スキームを反応式(化13)に示す。
ベンゾ[h]キノリン14.3gと塩素架橋イリジウムダイマー(D−9)2.99gと特級エチレングリコール240mLとを500mLの二口フラスコに入れ、マイクロ波反応装置(マイルストーンゼネラル社製、Microsynth)にセットした。この反応溶液にアルゴンガスを25分間吹き込んだ後、反応溶液を磁気攪拌しながら1kWのマイクロ波(2450MHz)を照射し、室温から沸騰状態(198℃〜200℃付近)まで約3分間で昇温させ、更にアルゴン雰囲気下で1kWのマイクロ波を20分間照射して、198℃〜200℃付近で反応させた。反応溶液を室温まで冷却後、反応溶液を濾過し黄色固体を得た。この黄色固体をメタノール、純水、更にメタノールで洗浄後、真空乾燥し、化学式(化11)に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体(T−9)を得た(収量3.48g、収率94%)。生成物をプロトンNMR(JEOL社製、JNM−ECX400:400MHz、DMSO‐d6中)で分析した結果、フェイシャル体とメリジオナル体とが66:34(モル比)の混合物であった。
ベンゾ[h]キノリン2.34gと特級エチレングリコール50mLとを100mLの二口フラスコに入れ、この反応溶液にアルゴンガスを25分間吹き込んだ後、反応溶液を磁気攪拌しながら、オイルバスを用い30分かけて210℃(オイルバスの温度)まで昇温し予備加熱した。ここで反応溶液にイリジウム錯体(A−9)0.663gを粉末状態で添加し、アルゴン雰囲気下、210℃(オイルバスの温度)で30分間加熱還流させた。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し黄色固体を得た。この黄色固体をメタノール、純水、更にメタノールで洗浄後、真空乾燥し、化学式(化11)に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体(T−9)を得た(収量0.575g、収率93%)。生成物をプロトンNMR(JEOL社製、JNM−ECX400:400MHz、DMSO‐d6中)で分析した結果、フェイシャル体とメリジオナル体とが15:85(モル比)の混合物であった。反応スキームを反応式(化14)に示す。
ベンゾ[h]キノリン2.30gとイリジウム錯体(A−9)0.665gと特級エチレングリコール50mLとを100mLの二口フラスコに入れ、この反応溶液にアルゴンガスを25分間吹き込んだ後、反応溶液を磁気攪拌しながら、オイルバスを用い1.5時間かけて210℃(オイルバスの温度)まで昇温し、アルゴン雰囲気下、210℃(オイルバスの温度)で30分間加熱還流させた。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し黄色固体を得た。この黄色固体をメタノール、純水、更にメタノールで洗浄後、真空乾燥し、化学式(化11)に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体(T−9)を得た(収量0.587g、収率94%)。生成物をプロトンNMR(JEOL社製、JNM−ECX400:400MHz、DMSO‐d6中)で分析した結果、フェイシャル体とメリジオナル体とが9:91(モル比)の混合物であった。
2‐フェニルピリジン300gと特級エチレングリコール3Lとを6Lのセパラブルフラスコに入れ、この反応溶液にアルゴンガスを25分間吹き込み、反応溶液を攪拌しながらキャビティ型マイクロ波反応装置(四国計測工業社製、SMW‐124)で6kWのマイクロ波(2450MHz)を照射し、室温から沸騰状態(198℃〜200℃付近)まで約6分間で昇温させた。ここで、一旦マイクロ波照射を中断して、反応溶液に塩素架橋イリジウムダイマー(D−1)30.4gを粉末状態で添加し、更にアルゴン雰囲気下で6kWのマイクロ波を1時間照射して、198℃〜200℃付近で反応させた。反応溶液を室温まで冷却後、反応溶液を濾過し黄色固体を得た。この黄色固体をメタノール、純水、更にメタノールで洗浄後、真空乾燥し、さらにDMFとメタノールの混合溶媒から再結晶することで、化学式(化11)に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体(T−1)を得た(収量33.5g、収率90.0%)。生成物をHPLC(島津製作所社製 Prominence、検出波長:300nm)で分析した結果、フェイシャル体とメリジオナル体とが99.8:0.2(モル比)の混合物であった。反応スキームを反応式(化15)に示す。
2‐フェニルピリジン300gと塩素架橋イリジウムダイマー(D−1)30.1gと特級エチレングリコール3Lとを6Lのセパラブルフラスコに入れ、キャビティ型マイクロ波反応装置(四国計測工業社製、SMW‐124)にセットした。この反応溶液にアルゴンガスを30分間吹き込んだ後、反応溶液を攪拌しながら6kWのマイクロ波(2450MHz)を照射し、室温から沸騰状態(198℃〜200℃付近)まで約6分間で昇温させ、更にアルゴン雰囲気下で6kWのマイクロ波を1時間照射して、198℃〜200℃付近で反応させた。反応溶液を室温まで冷却後、反応溶液を濾過し黄色固体を得た。この黄色固体をメタノール、純水、更にメタノールで洗浄後、真空乾燥し、さらにDMFとメタノールの混合溶媒から再結晶することで、化学式(化11)に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体(T−1)を得た(収量33.5g、収率90.4%)。生成物をHPLC(島津製作所社製 Prominence、検出波長:300nm)で分析した結果、フェイシャル体とメリジオナル体とが99.2:0.8(モル比)の混合物であった。
2‐(2,4‐ジフルオロフェニル)ピリジン3.93gと特級エチレングリコール50mLとを100mLの2口フラスコに入れ、この反応溶液にアルゴンガスを20分間吹き込んだ後、反応溶液を磁気攪拌しながら、オイルバスを用い50分かけて210℃(オイルバスの温度)まで昇温し予備加熱した。次いで、反応溶液に塩素架橋イリジウムダイマー(D−6)0.499gを粉末状態で添加し、アルゴン雰囲気下、210℃(オイルバスの温度)で1.5時間加熱還流させた。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をメタノール、純水、更にメタノールで洗浄後、真空乾燥し、化学式(化11)に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体(T−6)を得た(収量0.584g、収率93%)。生成物をプロトンNMR(JEOL社製、JNM−ECX400:400MHz、CDCl3中)で分析した結果、フェイシャル体とメリジオナル体とが82:18(モル比)の混合物であった。反応スキームを反応式(化16)に示す。
2‐(2,4‐ジフルオロフェニル)ピリジン3.93gと塩素架橋イリジウムダイマー(D−6)0.500gと特級エチレングリコール50mLとを100mLの2口フラスコに入れ、この反応溶液にアルゴンガスを20分間吹き込んだ後、反応溶液を磁気攪拌しながら、オイルバスを用い50分かけて210℃(オイルバスの温度)まで昇温し、アルゴン雰囲気下、210℃(オイルバスの温度)で1.5時間加熱還流させた。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をメタノール、純水、更にメタノールで洗浄後、真空乾燥し、化学式(化11)に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体(T−6)を得た(収量0.582g、収率93%)。生成物をプロトンNMR(JEOL社製、JNM−ECX400:400MHz、CDCl3中)で分析した結果、フェイシャル体とメリジオナル体とが76:24(モル比)の混合物であった。
2‐(4‐tert‐ブチルフェニル)ピリジン5.00gと特級エチレングリコール50mLとを100mLの2口フラスコに入れ、この反応溶液にアルゴンガスを20分間吹き込んだ後、反応溶液を磁気攪拌しながら、オイルバスを用い1時間かけて210℃(オイルバスの温度)まで昇温し予備加熱した。次いで、反応溶液に塩素架橋イリジウムダイマー(D−3)0.500gを粉末状態で添加し、アルゴン雰囲気下、210℃(オイルバスの温度)で1時間加熱還流させた。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し黄色固体を得た。この黄色固体をメタノール、純水、更にメタノールで洗浄後、真空乾燥し、化学式(化11)に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体(T−3)を得た(収量0.453g、収率71%)。生成物をプロトンNMR(JEOL社製、JNM−ECX400:400MHz、CDCl3中)で分析した結果、フェイシャル体とメリジオナル体とが100:0(モル比)であった。反応スキームを反応式(化17)に示す。
2‐(4‐tert‐ブチルフェニル)ピリジン5.00gと塩素架橋イリジウムダイマー(D−3)0.500gと特級エチレングリコール50mLとを100mLの2口フラスコに入れ、この反応溶液にアルゴンガスを20分間吹き込んだ後、反応溶液を磁気攪拌しながら、オイルバスを用い1時間かけて210℃(オイルバスの温度)まで昇温し、アルゴン雰囲気下、210℃(オイルバスの温度)で1時間加熱還流させた。反応溶液を室温まで冷却した後、反応溶液を濾過し黄色固体を得た。この黄色固体をメタノール、純水、更にメタノールで洗浄後、真空乾燥し、化学式(化11)に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体(T−3)を得た(収量0.422g、収率67%)。生成物をプロトンNMR(JEOL社製、JNM−ECX400:400MHz、CDCl3中)で分析した結果、フェイシャル体とメリジオナル体とが100:0(モル比)であった。
Claims (9)
- 反応基質として一般式(化4)で表されるオルトメタル化イリジウム錯体と一般式(化5)で表される2座有機配位子とを反応させて、一般式(化6)で表されるトリスオルトメタル化イリジウム錯体を製造する方法であって、
オルトメタル化イリジウム錯体又は2座有機配位子のうち2座有機配位子を予備加熱する工程(1)と、
オルトメタル化イリジウム錯体と2座有機配位子とを混合する工程(2)と、
オルトメタル化イリジウム錯体と2座有機配位子とを反応させる工程(3)と、
を順次有し、
前記工程(1)の予備加熱温度が、前記工程(3)の反応温度以下であり、かつ、100〜300℃の範囲であることを特徴とするトリスオルトメタル化イリジウム錯体の製造方法。
- 前記Laが、モノアニオン性配位子であることを特徴とする請求項1に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体の製造方法。
- 前記Laが、中性配位子であることを特徴とする請求項1に記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体の製造方法。
- 前記工程(3)の反応温度が、100〜300℃の範囲であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体の製造方法。
- 前記工程(3)を、マイクロ波照射下で行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載のトリスオルトメタル化イリジウム錯体の製造方法。
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