[發明專利]以三氟乙酰苯基取代喹啉為配體的銥配合物磷光材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210458746.8
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN102942920A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 童碧海;董超振;楊建;張曼;陶飛
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F15/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于光電磷光材料技術領域，具體涉及一種以三氟乙酰苯基取代喹啉為配體的銥配合物磷光材料及其制備方法。

背景技術

根據自旋統計規律，有機電致發光材料中電熒光器件的最高內量子效率的上限為25%，這造成了有機電熒光器件的發光效率的徘徊不前，最大外量子效率只能達到5%左右。而近年來在有機電致發光材料研究上最具突破性的發展之一是對電激發磷光現象的發現，這些磷光材料主要包括一些重金屬配合物，如鋨、鉑、銥的配合物，由于存在強烈的自旋軌道偶合，使得其配合物的單重態激子和三重態激子混雜。進而使得電致磷光可以不受自旋統計規律的影響，最大量子效率可達100%。因此，對這種可明顯提高器件外量子效率的重金屬配合物的研究具有重要基礎理論意義的同時也具有巨大的實用價值。環金屬銥配合物由于其相對較短的激發態壽命、高的發光量子效率和優異的發光顏色可調性，被廣泛應用于有機電致發光二極管、熒光探針和生物成像等領域。在全色顯示方面，綠色和紅色兩種基色的環金屬銥配合物發光材料無論從穩定性、色純度和發光效率還是使用壽命來看，都能達到實用化的要求。2007年日本Kido研究小組制作基于Ir(ppy)₃的綠光電致發光器件，外量子效率高達27%?[Watanabe?S,?Ide?N,?Kido?J,?Jpn.?J.?Appl.?Phys.,?2007,?46:?1186-1188]；2006年Leo?K研究小組報道了Ir(piq)₃的紅光器件，在外量子效率為12.4%、色坐標CIE為（0.68,?0.32）及初始亮度為500cd./m²性能下，器件壽命超過10⁶小時（104年）[Huang?Q,?Reineke?S,?Walzer?K,?Pfeiffer?M,?Leo?K,?Appl.?Phys.?Lett.,?2006,?89:?263512-263514]。

相對于氫原子，氟的取代能減少分子振動能量，因此使用含氟的有機化合物為配體，能提高環金屬銥配合物的發光效率和強度。同時含氟的材料穩定性高，不易老化變質，且能耐受苛刻的使用條件，因此能提高有機電致發光二極管的使用壽命。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的技術問題，提供一種以三氟乙酰苯基取代喹啉為配體的銥配合物磷光材料及其制備方法。

本發明提供一種通式如下的含銥配合物磷光材料：

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其中：R是氫原子、烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、雜環芳基或取代雜環芳基中的一種，所述輔助配體L^Y為吡啶-2-甲酸類衍生物或β-二酮類衍生物。

所述通式中的芳基或取代芳基是苯、聯苯、萘、苊、蒽、菲、芘、苝、芴、螺芴中的一種；雜環芳基或取代雜環芳基是吡咯、吡啶、呋喃、噻吩、咔唑、硅芴、磷芴中的一種；芳基或雜環芳基的取代基為鹵原子、烷基、烷氧基、氨基、羥基、巰基、酯基、硼酸酯基、酰基、酰胺基、氰基、芳氧基、芳香基或雜環取代基中的一種，取代芳基或取代雜環芳基的取代基個數為單個或多個。

本發明同時提供一種上述含銥配合物磷光材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）合成2-（4-三氟乙酰苯基）-4-取代喹啉的衍生物：

低溫和氮氣保護下，將2-對溴苯基-4-取代喹啉衍生物和四氫呋喃的混合溶液，加入到二異丙基氨基鋰和四氫呋喃的混合溶液中，0.5～3?h后將三氟乙酸乙酯和四氫呋喃的混合溶液滴加到前面的混合液中，加完后反應0.1～1h，然后升溫-10～10?℃，處理得產物；

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（2）合成銥的二氯橋化合物：

將IrCl₃溶于水中，加入2-（4-三氟乙酰苯基）-4-取代喹啉的衍生物和有機溶劑，溫度控制在50～200℃，N₂保護中避光攪拌8～48h，得銥的二氯橋化合物；?

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（3）制備含銥配合物磷光材料：

將銥的二氯橋化合物溶于有機溶劑中，與輔助配體L^Y衍生物，在堿存在下，溫度控制在20～150℃，N₂保護中攪拌3～24h，得到本發明的含銥配合物磷光材料；

??????所述步驟（1）中，反應物用量按摩爾份數計是：2-對溴苯基-4-取代喹啉衍生物1份、二異丙基氨基鋰1～2份、三氟乙酸乙酯1～2份，四氫呋喃2～50份。