TWI546309B - 含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物 - Google Patents

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Description

含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物
本發明是有關於一種用於有機發光二極體的發光層中的銥金屬錯合物,特別是指一種含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物。
Andrew J.Wilkinson等人在2006年Inorg.Chem.期刊發表的「Luminescent Complexes of Iridium(III)Containing N^C^N-Coordinating Tridentate Ligands」揭露一種含N^C^N-配位三牙配基的銥金屬錯合物,可做為有機發光二極體(OLED)中的磷光材料。其中所揭露的「Ir(dpyx)(dppy)」及「Ir(dpyx)(F4dppy)」分別為包含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物。然而,「Ir(dpyx)(dppy)」及「Ir(dpyx)(F4dppy)」的產率較低(分別為37%及21%),從而增加合成的成本,不利於實際用於有機發光二極體的產業。
由上述可知,若能開發出一種合成產率高、合成成本較低的磷光材料,對有機發光二極體產業的發展必定大有俾益。
因此,本發明之目的,即在提供一合成產率高的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物。
於是本發明含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物,是由式(I)所示:
R1表示; R3至R8、R21至R23、R31至R35及R41至R45各自表示H、F、烷基、全氟烷基、烷氧基、芳香基、二甲胺基、二苯胺基或咔唑基;R9至R10各自表示H、F、烷基或烷氧基;X1表示氮或C-X11,X11表示全氟烷基;X2表示氮或CH;X3表示氮或C-X31,X31表示H、F、CN、烷基、全氟烷基、烷氧基或芳香基。
本發明之功效在於:該含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物的合成產率較高,從而有利於實際應用至有機發光二極體的產業上。
以下將就本發明內容進行詳細說明: 於本發明中,該烷基例如為C1至C6的烷基。該全氟烷基例如為C1至C6的全氟烷基。該烷氧基例如為C1至C6的烷氧基。該芳香基例如為C6至C10的芳香基,具體例子為苯基或萘基等。
較佳地,X1表示C-X11,X11表示全氟烷基。更佳地,該X11表示CF3
較佳地,X2表示CH。
較佳地,X3表示C-X31,X31表示H、F、CN、烷基、全氟烷基、烷氧基或芳香基。更佳地,該X31表示H或烷基。於本發明之一具體例中,該X31表示H,且R9及R10分別表示F。於本發明之另一具體例中,該X31表示烷基,且R9及R10分別表示H。
較佳地,R1表示。更佳地,R21、R22、R23、R31、R32、R33、R34及R35表示氫或烷基。
較佳地,式(I)表示以下的化合物:
更佳地,式(I)表示以下的化合物:
本發明含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物可依據各個配基的變化選用適當的反應物及反應條件進行製備,且反應製備方式可依據本領域所熟知的技術進行變化。該含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物的製備方式的一具體例包 含以下步驟:將一包含一式(II)所示的化合物及一式(III)所示的銥金屬二聚物的第一混合物加熱進行反應,以製得該含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物。
該式(II)所示的化合物,其中,R3至R8及X1至X2的定義是如上所述。
該式(III)所示的銥金屬二聚物,其中,R1、R9、R10及X3的定義是如上所述。該式(III)所示的銥金屬二聚物是由一包含一式(IV)所示的化合物及一銥源的第二混合物加熱進行反應所製得。該式(IV)所示的化 合物,其中,R1、R9、R10及X3的定義是如上所述。該銥源例如但不限於:IrCl3.3H2O、IrCl3(tht)3或[It(COD)Cl]2等,其中,「tht」代表四氫噻吩(tetrahydrothiophene);「COD」代表環辛二烯(cyclooctadiene)。
該第一混合物還包含一觸媒及一第一溶劑。該式(II)中的五元環結構能使式(II)具有較大反應活性,從而在觸媒的選擇上較無限制,可使用較便宜的觸媒,該觸媒 例如但不限於:碳酸鈉、醋酸鈉、醋酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸鉀等。該第一溶劑例如但不限於:十氫化萘、三甲苯、二甲苯或二甲基亞碸等。
該第二混合物還包含一第二溶劑。該第二溶劑例如但不限於:乙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚或二乙二醇單甲醚等。
本發明含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物透過該兩個三牙配基的互相配合,使得該含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物經光或電激發後可放射出可見光區域的磷光,能應用做為有機發光二極體的發光層中的客發光體。
該含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物透過該兩個三牙配基的互相配合,能使得該含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物經光或電激發後可放射出可見光區域的不同發光顏色的磷光。
本發明將就以下實施例來作進一步說明,但應瞭解的是,該實施例僅為例示說明之用,而不應被解釋為本發明實施之限制。
<實施例>
[合成例1]2-[3-(三氟甲基)-1H-5-吡唑基]-6-[4-(三氟甲基)苯基]-吡啶 {2-[3-(trifluoromethyl)-1H-pyrazol-5-yl]-6-[4-(trifluoromethyl)phenyl]-pyridine,以下簡稱L1}
(1).1-(6-溴-2-吡啶基)乙酮[1-(6-bromopyridin-2-yl)ethanone,以下簡稱L1-1]的合成
將10.0克(42.2mmol)2,6-二溴吡啶(2,6-dibromopyridine)置於反應瓶內,快速抽換氮氣三次後,於反應瓶中加入150毫升無水乙醚(anhydrous diethylether),再於-78℃緩緩加入17.7毫升(44.3mmol)正丁基鋰(2.5M溶於正己烷),此時反應瓶中的溶液由透明無色轉成黃褐色,並將反應維持在-78℃且持續攪拌30分鐘後,冰浴下緩慢滴入4.7毫升(50.7mmol)N,N-二甲基乙醯胺(N,N-dimethylacetamide),並維持在-78℃反應3小時,隨後將溫度慢慢回到20℃,此時反應瓶中的溶液產生灰白色混濁,接著緩慢加入去離子水終止反應後,抽乾溶劑,用乙酸乙酯及飽和食鹽水分別水洗數次,收集有機層並用硫酸鈉(Na2SO4)除水,所得到的粗產物先以二氧化矽(SiO2)管柱層析分離(沖提液為乙酸乙酯:正己烷=1:20),再用二氯甲烷及正己烷的混合液(CH2Cl2:hexane=1:20)於20℃下再結晶,得到6.80克白色粉末固體L1-1,產率81%。
L1-1的光譜分析:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 7.97(dd,J=7.0,1.6Hz,1H),7.68(t,J=7.8Hz,1H),7.64(dd,J=8.0,1.2Hz,1H),2.69(s,3H)。該L1-1的結構 為:
(2).4,4,5,5-四甲基-2-[4-(三氟甲基)苯基]-1,3,2-硼戊烷{4,4,5,5-tetramethyl-2-[4-(trifluoromethyl)phenyl]-1,3,2-dioxaborolane,以下簡稱L1-2}的合成
將4.8克(21.3mmol)4-溴三氟甲苯(4-bromobenzotrifluoride)置於反應瓶內,快速抽換氮氣三次後,於反應瓶中加入50毫升無水乙醚,再於-78℃緩緩加入10毫升(25.6mmol)正丁基鋰(2.5M溶於正己烷),此時反應瓶中的溶液由透明無色轉成草綠混濁,並將反應維持在-78℃且持續攪拌60分鐘後,於-78℃下緩慢滴入(5.2毫升(25.6mmol)2-異丙基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-硼戊烷(2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane),隨後將溫度慢慢回到20℃並反應12小時,反應瓶中的溶液會由草綠色混濁轉成乳白混濁,之後緩慢加入去離子水終止反應,抽乾溶劑,用乙酸乙酯及飽和食鹽水分別清洗數次,收集有機層並用硫酸鈉除水,所得到的粗產物以二氯甲烷及正己烷的混合液(CH2Cl2:hexane=1:1)於20℃下再結晶,得到4.27克白色粉末固體L1-2,產率73%。
L1-2的光譜分析:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 7.88(d,J=8.0,2H),7.59(d,J=8.0Hz,2H),1.33(s,12H);19F NMR(376MHz,CDCl3,298K):δ -63.06(s)。該 L1-2的結構為:
(3).1-[6-(4-(三氟甲基)苯基)-2-吡啶基]乙酮 {1-[6-(4-(trifluoromethyl)phenyl)pyridin-2-yl]ethanone,以下簡稱L1-3}的合成
將900毫克(4.5mmol)的L1-1、1.36克(5mmol)L1-2、11毫升(22.5mmol)濃度為2N的Na2CO3溶液,及260毫克(0.22mmol)四(三苯基膦)鈀[Pd(PPh3)4]置於反應瓶中,再加入27毫升甲苯(toluene)及3毫升甲醇,加熱迴流反應24小時後,將溫度慢慢回到20℃,抽乾溶劑,用乙酸乙酯及飽和食鹽水分別清洗數次,收集有機層並用硫酸鈉除水,所得到的粗產物先以二氧化矽管柱層析分離(沖提液為乙酸乙酯:正己烷=1:6),再以二氯甲烷及正己烷的混合液(CH2Cl2:hexane=1:1)於20℃下再結晶,得到891毫克白色粉末固體L1-3,產率75%。
L1-3的光譜分析:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 8.02(d,J=6.4,2H),7.95(d,J=7.6Hz,1H),7.93~7.91(m,2H),7.75(d,J=8.0,2H),2.81(s,3H);19F NMR(376MHz,CDCl3,298K):δ -62.59(s,3F)。該L1-3的結構為:
(4).2-[3-(三氟甲基)-1H-5-吡唑基]-6-[4-(三氟甲基)苯基]-吡啶(L1)的合成
在一反應瓶中將334.8毫克(4.90mmol)的乙醇鈉溶在50毫升無水四氫呋喃中,冰浴下持續攪拌10分鐘後,冰浴下緩慢加入870毫克(3.28mmol)的L1-3並攪拌1小時,再將0.62毫升(4.90mmol)三氟乙酸乙酯(ethyl trifluoroacetate)加至反應瓶中後將溫度回到室溫(20℃),加熱迴流反應12小時。之後,將溫度降回室溫後(20℃),移除溶劑,加入去離子水,再以濃度為2N的鹽酸調整到弱酸性(pH=5至6),再用乙酸乙酯清洗數次,收集有機層並用硫酸鈉除水,移除溶劑,得到褐色油狀的1,3-二酮(1,3-dione)衍生物中間體。
接著,將1,3-二酮衍生物中間體置於單頸瓶中,以50毫升乙醇溶解,並加入1.6毫升(32.8mmol)水合肼(hydrazine monohydrate)後,加熱迴流反應1天。反應結束後移除溶劑,再用乙酸乙酯及飽和食鹽水分別清洗數次,收集有機層並用硫酸鈉除水後,再以二氧化矽管柱層析分離(沖提液為乙酸乙酯:正己烷=1:3)管柱層析分離,所得到的產物再用二氯甲烷及正己烷的混合液(CH2Cl2:hexane=1:1)於20℃下再結晶,得到0.84克的白色固體L1,產率70%。
L1的光譜分析:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 11.42(br,1H),8.12(d,J=8.0Hz,2H),7.90(t,J=7.8Hz,1H),7.75(d,J=8.0Hz,3H),7.61(d,J=8.0Hz,1H),6.99(s,1H);19F NMR(376MHz,CDCl3,298 K):δ -62.35(s,3F), -62.69(s,3F)。該L1的結構為:
[合成例2]2-[3-(第三丁基)-1H-5-吡唑基]-6-[4-(三氟甲基)苯基]-吡啶{2-[3-(tert-butyl)-1H-pyrazol-5-yl]-6-[4-(trifluoromethyl)p henyl]-pyridine,以下簡稱L2}
(1)1-[6-(4-(第三丁基)苯基)-2-吡啶基]乙酮{1-[6-(4-(tert-butyl)phenyl)pyridin-2-yl]ethanone,以下簡稱L2-1}的合成
L2-1的反應步驟是與L1-3的反應步驟相同,差別在於使用1.29克(4.74mmol)的L1-2,所得到的粗產物先以二氧化矽管柱層析分離(沖提液為乙酸乙酯:正己烷=1:5),再以二氯甲烷及正己烷的混合液(CH2Cl2:hexane=1:1)於20℃下再結晶,得到1113毫克淡黃色液體L2-1,產率97.8%。
L2-1的光譜分析:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 8.02(d,J HH =8.4Hz,2H),7.94~7.83(m,3H),7.52(d,J HH =8.4Hz,2H),2.8(s,3H),1.36(s,9H)。該L2-1的結構為:
(2).2-[3-(第三丁基)-1H-5-吡唑基]-6-[4-(三氟甲基)苯基]-吡啶{2-[3-(tert-butyl)-1H-pyrazol-5-yl]-6-[4-(trifluoromethyl)phenyl]-pyridine,以下簡稱L2}的合成
L2的反應步驟是與L1的反應步驟相同,差別在於用253毫克(1mmol)的L2-1取代L1-3,所得到的粗產物先以二氧化矽管柱層析分離(沖提液為乙酸乙酯:正己烷=1:5),得到1877毫克白色固體L2,產率56.1%。
L2的光譜數據:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 7.95(dd,J HH =8.4,2.0Hz,2H),7.83(t,J HH =8.0Hz 1H),7.70(d,J HH =8.0Hz 1H),7.54(d,J HH =2.0Hz,1H),7.53~7.51(m,2H),6.96(s,1H),1.37(s,9H);19F NMR(376MHz,CDCl3):δ -62.37(s,3F)。該L2的結構為:
[合成例3]1,3-二(2-吡啶基)-4,6-二氟苯[1,3-di(2-pyridyl)-4,6-difluorobenzene,以下簡稱L3]
(1).1,5-二溴-2,4-二氟苯(1,5-dibromo-2,4-difluorobenzene,以下簡稱L3-1)的合成
將3克(15.5mmol)2,4-二氟溴苯(2,4-difluorobromobenzene)及260毫克鐵屑(iron filings)置於雙頸瓶中,再於雙頸瓶中加入15毫升二氯甲烷,並在等壓加料管內裝入1毫升(18.7mmol)溴(bromine)及15毫升二氯甲烷的混合溶液,於冰浴下將該混合溶液緩慢滴入該雙頸瓶中,加熱迴流反應3小時,此時會有棕色氣體產生,將溫度降回20℃後加入50毫升的10%焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)水溶液攪拌一小時以終止反應,以去離子水清洗數次,收集有機層並用硫酸鈉除水,移除溶劑,再以二氧化矽管柱層析分離(沖提液為正己烷),得到3.5克白色晶體(L3-1),產率83%。
L3-1的光譜數據:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 7.74(t,J=7.6Hz,1H),6.96(t,J=8.0Hz,1H);19F NMR(376MHz,CDCl3,298 K):δ -103.8(dd,J=7.5Hz,J= 7.5Hz)。該L3-1的結構為:
(2).2-(三丁基锡)吡啶[2-(tributylstannyl)pyridine,以下簡稱L3-2]的合成
將3.3克(21.0mmol)2-溴吡啶(2-bromopyridine)置於反應瓶內,快速抽換氮氣三次,再於反應瓶中加入30毫升無水四氫呋喃,在-78℃下緩緩加入9毫升(23.0mmol)正丁基鋰(2.5M溶於正己烷)後,攪拌60分鐘,此時溶液由深褐色澄清轉成草黃色混濁,接著於-78℃下緩慢滴入6.3毫升(23.0mmol)三丁基氯化錫(tributyltin chloride),反應3小時,隨後將溫度慢慢回到20℃,再攪拌30分鐘,此時溶液變為黃色澄清,之後緩慢加入飽和氯化銨(NH4Cl)水溶液終止反應,抽乾溶劑,用乙酸乙酯及飽和食鹽水分別水洗數次,收集有機層並用硫酸鈉除水,得到7.53克深褐色液體L3-2,產率98%。
L3-2的光譜數據:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 8.66(d,J=1.2Hz,1H),7.49(m,1H),7.40(d,J=1.2Hz,1H),7.09~7.13(m,1H),1.57(m,6H),1.30~1.35(m,6H),1.10~1.14(m,6H),0.88(t,J=7.2Hz,9H)。該L3-2的結構 為
(3).1,3-二(2-吡啶基)-4,6-二氟苯(L3)的合成
將0.12克(0.17mmol)雙三苯基磷二氯化鈀[Pd(PPh3)2Cl2]及1.5克(5.5mmol)的L3-1置於反應瓶內,並 於反應瓶中加入1.4克(33.1mmol)氯化鋰(lithium chloride)、6克(16.6mmol)的L3-2及40毫升的無水甲苯,加熱迴流反應三天,隨後將溫度慢慢回到20℃後,以矽藻土(celite)過濾掉反應副產物,收集濾液,抽乾濾液中的溶劑,用乙酸乙酯及飽和食鹽水分別水洗數次,收集有機層並用硫酸鈉除水,所得到的粗產物先以二氧化矽管柱層析分離(沖提液為乙酸乙酯:正己烷=1:3),再以二氯甲烷及正己烷的混合液(CH2Cl2:hexane=1:1)於20℃下再結晶,得到780毫克透明晶體L3,產率53%。
L3的光譜數據:1H NMR(400MHz,d 6 -acetone):δ 8.84(t,J=6.8Hz,1H),8.74(d,J=4.8Hz,2H),7.94~7.87(m,4H),7.41~7.38(m,2H),7.29(t,J=9.4Hz,1H);19F NMR(376MHz,d 6 -acetone,decouple H,298 K):δ -112.95。該L3的結構為:
[合成例4]2,2'-(4,6-二氟-1,3-伸苯基)雙[4-(第三丁基)吡啶]{2,2'-(4,6-difluoro-1,3-phenylene)bis[4-(tert-butyl)pyridine],以下簡稱L4}
(1).4-(第三丁基)吡啶N-氧化物[4-(tert-butyl)pyridine N-oxide,以下簡稱L4-1]的合成
將13.5克(99.8mmol)4-(第三丁基)吡啶[4-(tert-butyl)pyridine]溶於70毫升(1.29mmol)冰醋酸,再緩慢加入30毫升(0.30mol)的30%雙氧水(H2O2),加熱至80 ℃,反應24小時後,將溫度慢慢回到20℃,利用真空移除溶劑,以氫氧化鈉水溶液[NaOH(aq)]中和至微鹼性(pH=8),用CH2Cl2及去離子水分別水洗數次,收集有機層並用硫酸鈉除水,移除溶劑,再利用真空乾燥,得到13克淡黃色固體L4-1,產率87%。
該L4-1的結構為:
(2).4-(第三丁基)-2-氯吡啶[4-(tert-butyl)-2-chloropyridine,以下簡稱L4-2]的合成
將5克(33.07mmol)的L4-1置於雙頸瓶中,在冰浴下緩慢加入25毫升三氯氧磷(POCl3),加熱至迴流,反應24小時後,將溫度慢慢回到室溫(20℃),利用真空移除溶劑,並以飽和碳酸鈉水溶液中和,再用乙酸乙酯萃取,收集有機層並用硫酸鈉除水,所得到的粗產物用二氧化矽管柱層析分離(沖提液為乙酸乙酯:正己烷=1:6),得到4克透明液體L4-2,產率72%。
L4-2的光譜數據:1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ 8.27(d,J=5.3Hz,1H),7.28(s,1H),7.19(dd,J=5.2Hz, 1.6Hz,1H),1.29(s,9H)。該L4-2的結構為:
(3).4-(第三丁基)-2-溴吡啶[4-(tert-butyl)-2-bromopyridine,以下簡稱L4-3]的合成
將3克(17.6mmol)的L4-2及7毫升(53.05mmol) 三甲基溴(trimethylsilyl bromide)置於反應瓶中,於反應瓶中加入50毫升丙腈(propionitrile),加熱至迴流,反應24小時後,靜置溫度回到室溫(20?℃),再加入7毫升(53.05mmol)三甲基溴,加熱至迴流,反應24小時後,將溫度慢慢回到室溫(20℃),利用真空移除反應溶劑,用飽和碳酸鈉水溶液中和,再用乙酸乙酯萃取,收集有機層並用硫酸鈉除水,用乙酸乙酯及飽和食鹽水分別水洗數次,收集有機層並用硫酸鈉除水,所得到的粗產物用二氧化矽管柱層析分離(沖提液為乙酸乙酯:正己烷=1:6),得到3克黃色油狀液體L4-3,產率80%。
L4-3的光譜數據:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 8.22(d,J=5.2Hz,1H),7.41(s,1H),7.20(dd,J=5.2Hz, 1.6Hz,1H),1.26(s,9H)。該L4-3的結構為:
(4).2,2'-(4,6-二氟-1,3-伸苯基)雙[4-(第三丁基)吡啶]2,2'-(4,6-二氟-1,3-亞苯基)雙(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊環)[2,2'-(4,6-difluoro-1,3-phenylene)bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane),以下簡稱L4-4]的合成
將300毫克(1.1mmol)1,3-二溴-4,6-二氟苯(1,3-dibromo-4,6-difluorobenzene)、620毫克(2.4mmol)雙聯頻哪醇硼酸酯[bis(pinacolato)diboron]、54毫克(0.07mmol)[1,1'-雙(二苯基膦)二茂鐵]二氯化鈀{[1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene]dichloropalladium( II),簡稱Pd(dppf)Cl2},及545毫克(5.6mmol)醋酸鉀(potassium acetate)置於反應瓶內,抽真空及灌氮氣重複三次,再加入5毫升無水二甲基亞碸(dimethyl sulfoxide,DMSO),加熱至85℃,反應18小時後,將溫度慢慢回到室溫(20℃),抽乾溶劑,用乙酸乙酯及飽和食鹽水分別水洗數次,收集有機層並用硫酸鈉除水,所得到的粗產物用二氧化矽管柱層析分離(沖提液為乙酸乙酯:正己烷=1:4),接著以正己烷於高溫下溶解後放置在冰箱整晚(12小時),得到496毫克白色固體L4-4,產率45%。
L4-4的光譜數據:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 8.11(t,J=7.5Hz,1H),6.71(t,J=9.2Hz,1H),1.33(s,24 H);19F NMR(376MHz,CDCl3,298 K):δ -94.18(t,J= 11.2Hz)。該L4-4的結構為:
(5).2,2'-(4,6-二氟-1,3-伸苯基)雙[4-(第三丁基)吡啶](L4)的合成
將0.32克(0.27mmol)雙(三苯基磷)二氯化鈀[Pd(PPh3)2Cl2]、1克(2.7mmol)的L4-4、1.29克(6mmol)的L4-3,及15毫升濃度為2N的碳酸鈉置於反應瓶內,再加入15毫升乙二醇二甲醚(dimethoxyethane),加熱至迴流,反應兩天後,將溫度慢慢回到室溫(20℃),抽乾溶劑,用乙酸乙酯及飽和食鹽水分別水洗數次,收集有機層並用硫酸鈉除水,所得的粗產物用二氧化矽管柱層析分離(沖提液為 乙酸乙酯:正己烷=1:3.5),得到520毫克無色液體L-4,產率50%。
L-4的光譜數據:1H NMR(400MHz,d 6 -acetone):δ 8.74(t,J=9.2Hz,1H),8.64(d,J=5.2Hz,2H),7.88(s,2 H),7.43(dd,J=5.2,2.0Hz,2H),7.30(t,J=11.2Hz,1H),1.38(s,18H);19F NMR(376MHz,d 6 -acetone,298 K):δ -113.42(t,J=10.2Hz)。該L-4的結構為
[合成例5]2,2'-[5-(第三丁基)-1,3-伸苯基]二吡啶{2,2'-[5-(tert-butyl)-1,3-phenylene]dipyridine,以下簡稱L5}
(1).2,2'-[5-(第三丁基)-1,3-伸苯基]雙(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊環){2,2'-[5-(tert-butyl)-1,3-phenylene]bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane),以下簡稱L5-1}的合成
將2.9克(10mmol)1,3-二溴-5-第三丁基苯(1,3-dibromo-5-tert-butylbenzene)、5克(20mmol)雙聯頻哪醇硼酸酯bis(pinacolato)diboron、4.9克(50mmol)醋酸鉀、0.5克(0.7mmol)[1,1'-雙(二苯基膦)二茂鐵]二氯化鈀,及100毫升1,4-二噁烷(1,4-dioxane)置於反應瓶內,在氮氣保護下於100℃反應12小時後冷卻,接著將反應瓶中的混合物與水混合,並用乙酸乙酯萃取,收集有機層並用飽和食鹽水洗後再用無水硫酸鈉乾燥,減壓以去除溶劑,所得到的粗 產物用二氧化矽管柱層析分離(沖提液為正己烷),得到2.4克白色固體L5-1,產率63%。
L5-1的光譜數據:1H NMR(CDCl3,400MHz):δ 8.09(s,1H),7.91(s,2H),1.34(s,9H),1.32(s,24H)。該 L5-1的結構為:
(2).2,2'-[5-(第三丁基)-1,3-伸苯基]二吡啶(L5)的合成
將3.2克(20mmol)2-溴吡啶(2-bromopyridine)、3.9克(10mmol)的L5-1、3克(30mmol)碳酸鈉、0.5克(0.4mmol)四(三苯基膦)鈀,及15毫升乙二醇二甲醚及15毫升水的混合液置於反應瓶內,在氮氣保護下於100℃反應24小時後冷卻,接著將反應瓶中的混合物與水混合,並用乙酸乙酯萃取,收集有機層並用飽和食鹽水洗後再用無水硫酸鈉乾燥,減壓以去除溶劑,所得到的粗產物用二氧化矽管柱層析分離(沖提液為正己烷:乙酸乙酯=1:5),得到2.4克白色固體L5,產率63%。
L5的光譜數據:1H NMR(CDCl3,400MHz):δ 8.70(d,J=5.6Hz,2H),8.35(s,1H),8.12(s,2H),7.81(d,J=6.0Hz,2H),7.73(t,J=7.6Hz,2H),7.19~7.22(m,2H), 1.44(s,9H)。該L5的結構為:
[合成例6]{1,1'-[5-(tert-butyl)-1,3-phenylene]diisoquinoline,以下簡稱L6}
合成例6的反應步驟是與合成例5的反應步驟相同,差別在於用3.3克(20mmol)1-氯異喹啉(1-chloroisoquinoline)取代2-溴吡啶,所得到的粗產物用二氧化矽管柱層析分離(沖提液為乙酸乙酯:正己烷=1:4),得到4克白色固體L6,產率52%。
L6的光譜數據:1H NMR(CDCl3,400MHz):δ 8.60(d,J=6.0Hz,2H),8.16(d,J=9.2Hz,2H),7.85(s,2H),7.82(d,J=8.0Hz,2H),7.79(t,J=1.6Hz,1H),7.60~7.64(m,4H),7.49(t,J=7.2Hz,2H),1.42(s,9H)。 該L6的結構為:
[合成例7]銥金屬二聚物
將200毫克(0.57mmol)IrCl‧3H2O及153毫克(0.57mmol)合成例3置於反應瓶中,於反應瓶中加入14毫升乙二醇單乙醚(2-ethoxyethanol)及6毫升的水,加熱至迴流,反應溶液的顏色會由黑色混濁變至黃色混濁,反應24小時後,靜置使反應溶液的溫度回到室溫(20℃),過濾得到固體,再依序用乙醚及乙醇清洗固體後,乾燥後得到236毫克的黃色固體(合成例7銥金屬二聚物),產率77%。
合成例7銥金屬二聚物的光譜數據:1H NMR(400MHz,d 6 -DMSO):δ 9.07(d,J=5.6Hz,4H),8.14(d,J=3.7Hz,8H),7.65~7.61(m,4H),7.25(t,J=11.6Hz,2H);19F NMR(376MHz,d 6 -DMSO,298 K):δ -106.94(t,J=12.1Hz)。該合成例7銥金屬二聚物的結構為:
[合成例8]銥金屬二聚物
合成例8的反應步驟是與合成例7的反應步驟相同,差別在於用217毫克(0.57mmol)的合成例4取代合成例3,所得到的產物依序用乙醚及乙醇清洗,得到275毫克的黃色固體(合成例8銥金屬二聚物),產率75%
合成例8銥金屬二聚物的光譜數據:1H NMR(400MHz,d 6 -DMSO):δ 8.91(d,J=6.2Hz,4H),8.03(s,4H),7.70(d,J=6.2Hz,4H),7.24(t,J=10.5Hz,2H),1.38(s,36H);19F NMR(376MHz,d 6 -DMSO,298 K):δ -107.51(t,J=11.9Hz)。該合成例8銥金屬二聚物的結構 為:
[合成例9]銥金屬二聚物
合成例9的反應步驟是與合成例7的反應步驟相同,差別在於用164毫克(0.57mmol)的合成例5取代合成例3,所得到的產物依序用乙醚及乙醇清洗,得到227毫克的棕黃色固體(合成例9銥金屬二聚物),產率72.5%
合成例9銥金屬二聚物的光譜數據:1H NMR(400MHz,d 6 -DMSO):δ 9.01(d,J=4.8Hz,4H),8.32(t,J=7.2Hz,4H),7.99(s,4H),7.92(t,J=7.6Hz,4H),7.35(t,J=7.2Hz,4H),1.44(s,18H)。該合成例9銥金屬 二聚物的結構為:
[合成例10]銥金屬二聚物
合成例10的反應步驟是與合成例7的反應步驟相同,差別在於用221毫克(0.57mmol)的合成例6取代合成例3,所得到的產物依序用乙醚及乙醇清洗,得到286毫克的紅色固體(合成例10銥金屬二聚物),產率77%
合成例10銥金屬二聚物的光譜數據:1H NMR(400MHz,d 6 -DMSO):δ 9.17(d,J=6.4Hz,2H),9.09(t,J=7.6Hz,4H),8.93(s,2H),8.56(d,J=6.4Hz,4H), 8.22(d,J=8.0Hz,4H),8.05(d,J=6.4Hz,2H),7.96~8.02(m,6H),7.87~7.94(m,4H),1.58(s,9H),1.57(s,9H)。該 合成例10銥金屬二聚物的結構為:
[實施例1]含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物
將50毫克(0.046mmol)的合成例7及42毫克(0.11mmol的合成例1置於反應瓶中,於反應瓶中加入82毫克(1.0mmol)醋酸鈉(sodium acetate)及20毫升十氫化萘(decalin),在氮氣保護下加熱至迴流,反應24小時後,靜置回至室溫,以真空抽乾溶劑,所得到的粗產物以二氧化矽管柱層析分離(沖提液為二氯甲烷:乙酸乙酯=5:1),再以二氯甲烷及正己烷的混合液(CH2Cl2:hexane=1:1)重結晶,得到54毫克的亮黃色固體(實施例1),產率72%。
實施例1的光譜數據:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 8.10(d,J=4.0Hz,2H),7.96(t,J=8.0Hz,1H),7.81(d,J=8.0Hz,1H),7.76(d,J=8.0Hz,1H),7.62~7.55(m,4H),7.30(d,J=4.0Hz,2H),6.99(d,J=8.0Hz,1H),6.88(s,1H),6.73(t,J=4.0Hz,2H),6.06(s,1H);19F NMR(376MHz,CDCl3,298 K):δ -60.15(s,3F),-62.85(s,3F), -107.65(d,J=12.4Hz,2F);MS[FAB],m/z 816.1,M+;C32H16F8IrN5.H2O元素分析計算值:C,44.24;H,2.55;N,8.06%;理論值:C,44.55;H,2.58;N,7.99%。該實施例1的結構為:
[實施例2]含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物
實施例2的反應步驟是與實施例1的反應步驟相同,差別在於用59毫克(0.046mmol)的合成例8取代合成例7,所得到的粗產物以二氧化矽管柱層析分離(沖提液為二氯甲烷:乙酸乙酯=5:1),再以二氯甲烷及正己烷的混合液(CH2Cl2:hexane=1:1),得到48毫克的亮黃色固體(實施例2),產率56%。
實施例2的光譜數據:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 8.09(s,2H),7.93(d,J=8.0Hz,1H),7.79(d,J=8.0Hz,1H),7.74(d,J=8.0Hz,1H),7.61(d,J=8.0Hz,1H),7.15(d,J=8.0Hz,2H),7.00(d,J=8.0Hz,1H),6.89(s,1H),6.83(t,J=8.0Hz,1H),6.72~6.70(m,2H),6.12(s,1H),1.24(s,18H);19F NMR(376MHz,CDCl3,298 K):δ -59.98(s,3F),-62.68(s,3F),-108.43(d,J=4.0Hz,2F).MS[FAB],m/z 926,M+;C40H32F81rN5元素分析計算值:C, 51.83;H,3.48;N,7.56%;理論值:C,51.51;H,3.51;N,7.63%。該實施例2的結構為:
[實施例3]含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物
實施例3的反應步驟是與實施例1的反應步驟相同,差別在於用51毫克(0.046mmol)的合成例9取代合成例7,所得到的粗產物以氧化鋁(Al2O3)管柱層析分離(沖提液為二氯甲烷:正己烷=1:1),再以二氯甲烷及正己烷的混合液(CH2Cl2:hexane=1:1),得到52毫克的亮黃色固體(實施例3),產率68%。
實施例3的光譜數據:1H NMR(CDCl3,400MHz):δ 8.10(s,2H),7.97~8.01(m,3H),7.90(d,J=8.0Hz,1H),7.82(d,J=8.0Hz,1H),7.70(d,J=8.4Hz,1H),7.63(t,J=8.4Hz,2H),7.40(d,J=5.6Hz,2H),7.0(d,J=10.0Hz,1H),6.91(s,1H),6.77(t,J=7.2Hz,2H)6.07(s,1H),1.62(s,9H);19F NMR(CDCl3,376MHz):δ -60.67(s,3F),-63.16(s,3F);MS[FAB],m/z 836.1,[M+H]+。該實施例3的結構為:
[實施例4]含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物
實施例4的反應步驟是與實施例1的反應步驟相同,差別在於用60毫克(0.046mmol)的合成例10取代合成例7,所得到的粗產物以氧化鋁(Al2O3)管柱層析分離(沖提液為二氯甲烷:正己烷=1:1),再以二氯甲烷及正己烷的混合液(CH2Cl2:hexane=1:1),得到45毫克的紅色固體(實施例4),產率52%。
實施例4的光譜數據:1H NMR(CDCl3,400MHz):δ 9.23(d,J=8.8Hz,2H),8.91(s,2H),8.06(t,J=8.0Hz,1H),7.94(d,J=8.0Hz,1H),7.90(d,J=8.0Hz,1H),7.84(t,J=8.4Hz,2H),7.80(d,J=68Hz,2H),7.74(d,J=6.8Hz,1H),7.73(t,J=7.6Hz,1H),7.68(d,J=8.0Hz,1H),7.36(d,J=6.4Hz,2H),7.15(d,J=6.4Hz,2H),6.93(d,J=7.6Hz,2H),5.63(s,1H),1.73(s,9H);19F NMR(CDCl3,376MHz):δ -60.73(s,3F),-63.34(s,3F);MS[FAB],m/z 936,[M+H]+。該實施例4的結構為:
[實施例5]含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物
實施例5的反應步驟是與實施例1的反應步驟相同,差別在於用55毫克(0.05mmol)的合成例9取代合成例7,以及用35毫克(0.1mmol)的合成例2取代合成例1,所得到的粗產物以氧化鋁(Al2O3)管柱層析分離(沖提液為二氯甲烷),再以二氯甲烷及正己烷的混合液(CH2Cl2:hexane=1:1),得到46毫克的亮黃色固體(實施例5),產率56%。
實施例5的光譜數據:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 7.92(d,J=7.6Hz,2H),7.87(d,J=8.4Hz,2H),7.78(d,J=8.0Hz,1H),7.74(d,J=7.6Hz,1H),7.54(t,J=8.4Hz,2H),7.44(d,J=8.4Hz,1H),7.41(t,J=7.6Hz,1H),7.34(d,J=5.6Hz,2H),6.95(s,1H),6.77(d,J=8.4Hz,1H),6.70(t,J=5.6Hz,2H),5.70(s,1H),1.24(s,9H),0.85(s,9H);19F NMR(376MHz,CDCl3):δ -59.88(s,3F);MS[FAB],m/z 824,[M+H]+。該實施例5的結構為:
[實施例6]含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物
實施例6的反應步驟是與實施例1的反應步驟相同,差別在於用65毫克(0.05mmol)的合成例10取代合成例7,以及用35毫克(0.1mmol)的合成例2取代合成例,所得到的粗產物以氧化鋁(Al2O3)管柱層析分離(沖提液為二氯甲烷),再以二氯甲烷及正己烷的混合液(CH2Cl2:hexane=1:1),得到58毫克的紅色固體(實施例6),產率63%。
實施例6的光譜數據:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 9.13(d,J=8.8Hz,2H),8.79(s,2H),7.91(t,J=7.6Hz,1H),7.73~7.77(m,4H),7.71(d,J=7.2Hz,2H),7.64(t,J=7.6Hz,2H),7.42(d,J=8.0Hz,1H),7.36(d,J=6.4Hz,2H),7.04(d,J=6.4Hz,2H),6.89(s,1H),6.68(d,J=8.0Hz,1H),5.20(s,1H),1.68(s,9H),0.74(s,9H);19F NMR(376MHz,CDCl3):δ -60.42(s,3F);MS[FAB],m/z 925,[M+H]+。該實施例6的結構為:
<應用例>
[應用例1至4]有機發光二極體(OLED)
(1).以電子級清潔劑、去離子水、丙酮及甲醇依序震盪清洗一氧化銦錫(ITO)玻璃基板(即表面鍍有ITO的玻璃基板,在元件中作為陽極,片電阻值10ohm/square)。震盪清洗完後,使用乾燥氮氣吹乾ITO玻璃基板,並以紫外光臭氧機(UV-ozone cleaner)照射ITO玻璃基板,增加ITO的功函數及ITO玻璃基板的清潔度。
(2).ITO玻璃基板清洗後,使用真空熱蒸鍍機,以真空熱蒸鍍(thermal evaporation)的方式在壓力小於10-6torr及沉積速率為0.2nm/s下於該ITO玻璃基板的ITO上依序蒸鍍一電洞傳輸層、一發光層(包含客發光體及主發光體)、一電子傳輸層、一電子注入層[材料為氟化鋰(LiF))及一陰極[材料為鋁(Al)],即製得應用例1至4的有機發光二極體。其中,應用例1至4有機發光二極體中的電洞傳輸層、發光層(包含客發光體及主發光體)、電子傳輸層的材料及厚度是如表2所示。
<評價項目>
1.吸收波長:
將實施例1至6的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物分別溶解於二氯甲烷中(濃度:10-5M),以紫外光/可見光光譜儀(廠商:Hitachi Spectrophotometer,型號:U-3900)測量實施例1至6在溶液狀態時的吸收光譜(單位:nm)及莫耳消光係數(molar extinction coefficient,以ε表示,單位:M-1cm-1),測量範圍250nm至700nm。
2.放光波長:
將實施例1至6的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物分別溶解於二氯甲烷中(濃度為10-5M),以螢光光譜儀(廠商:Edinburgh Instrument,型號:FLS920)測量每一實施例於溶液狀態時的螢光光譜(單位:nm),測量範圍400nm至800nm。
3.量子效率(Φsol):
將實施例1至6的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物分別溶解於二氯甲烷中(濃度為10-5M),使用螢光光譜儀(廠商:Edinburgh Instrument,型號:FLS920)於室溫(20℃)下以激發波長為350nm測量每一實施例的量子效率(Φsol)。其中,測量實施例1至3及5時的標準物為:在乙醇中量子效率為0.764的奎寧。測量實施例4及6時的標準物為:在乙醇中量子效率為0.435的4-(二氰基伸甲基)-2-甲基-6-(4-二甲基胺基苯乙烯基)-4H-吡喃[4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4H-pyran]。
4.發光壽命()、非輻射放光速率常數(knr) 及輻射放光速率常數(kr):
將實施例1至6的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物以螢光光譜儀(廠商:Edinburgh Instrument,型號:FLS920)的光子計數系統並利用氫或氮燈作為激發源,測量實施例1至6的發光壽命(emission lifetime,)。並利用以下公式計算得到實施例1至6的非輻射放光速率常數(nonradiative decay rate constant,knr)及輻射放光速率常數(radiative decay rate constant,kr)。
4.有機發光二極體的性質(外部量子效率、發光效率、發光功率、色度及最大亮度):
在手套箱中量測應用例1至4的有機發光二極體的性質。先以一電壓電流計提供一驅動電壓驅動有機發光二極體,同時量測最大電流密度。再利用光偵測二極體(Photodiodes,廠牌:UDT,型號:PIN-10DP)量測有機發光二極體的放光強度。知道電流-電壓-輝度(I-V-L)的關係,可經由公式推算出有機發光二極體的外部量子效率(external quantum efficiency),再利用光譜儀(廠牌:OTO,型號:SD1200)量測有機發光二極體的電激發光頻譜(Electroluminescence,EL)。並經由公式轉換及計算後,得到色度、最大亮度、發光效率及發光功率。
由表1可知,實施例1至6含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物的產率為52%至72%,具有較高的產率。
綜上所述,本發明含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物的合成產率高,從而能降低合成的成本,有利於實際應用至於有機發光二極體的產業上,故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (10)

  1. 一種含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物,是由式(I)所示: R1表示;R3、R4、R7、R8、R21、R22、R31至R34及R41至R44各自表示H、F、烷基、全氟烷基、烷氧基、芳香基、二甲胺基、二苯胺基或咔唑基;R5、R6、R23、R35及R45各自表示H、F、C1至C6烷基、C1至C6全氟烷基、C1至C6烷氧基、C6至C10芳香基、二甲胺基、二苯胺基或咔唑基;R9至R10各自表示H、F、C1至C6烷基或C1至C6烷氧基;X1表示氮或C-X11,X11表示全氟烷基;X2表示氮或CH;X3表示氮或C-X31,X31表示H、F、CN、烷基、全氟烷基、烷氧基或芳香基。
  2. 如請求項1所述的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物,其中,X1表示C-X11,X11表示全氟烷基。
  3. 如請求項1或2所述的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合 物,其中,X2表示CH。
  4. 如請求項3所述的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物,其中,R3、R4、R5、R6及R7表示氫,以及R8表示烷基或全氟烷基。
  5. 如請求項1所述的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物,其中,X3表示C-X31,X31表示H、F、CN、烷基、全氟烷基、烷氧基或芳香基。
  6. 如請求項5所述的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物,其中,X31表示H,且R9及R10分別表示F。
  7. 如請求項5所述的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物,其中,X31表示烷基,且R9及R10分別表示H。
  8. 如請求項1、5、6及7中任一項所述的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物,其中,R1表示
  9. 如請求項8所述的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物,其中,R21、R22、R31、R32、R33及R34表示氫或烷基,R23及R35表示氫或C1至C6烷基。
  10. 如請求項1所述的含雙(三牙配基)的銥金屬錯合物,是 選自於
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TW201329065A (zh) * 2012-01-09 2013-07-16 Nat Univ Tsing Hua 2-苯基-6-唑基吡啶系配基及由其所形成的第八族過渡金屬錯合物
CN102268250A (zh) * 2011-05-31 2011-12-07 江西理工大学 新型电中性三齿铱[iii]配合物红光材料及制备方法

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