[發明專利]含有主客體結構的樹枝狀離子型銥配合物及制備方法與應用

有效

• 申請號: 201310343924.7
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103408599A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 趙強;黃維;宮濤;許文娟;劉淑娟;楊成江
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明屬于有機電致發光材料領域，具體涉及含有主客體結構的樹枝狀離子型銥配合物，本發明同時包括含有主客體結構的樹枝狀銥配合物的制備方法，也包括該樹枝狀銥配合物在有機電致發光領域的應用。

背景技術

在有機電致發光領域，由于熒光發射僅能利用占激子總數25%的單線態激子，而磷光發射則可以利用占激子總數75%的三線態激子輻射發光，因而發光效率得以大幅度提高。在1998年，Forrest和Thompson首次報道了磷光電致發光現象，開啟了有機電致發光全新的領域。由于磷光材料固有的高效激子利用率，是最有希望獲得高效電致發光器件的材料，因此，基于磷光電致發光成為近年來研究的重點，其中銥配合物由于良好的性能而成為近年研究的熱點。

由于磷光發射具有較長的壽命，使得三線態激子在輻射躍遷之前可以在材料中遷移較遠的距離，這就大大增加了激子相互淬滅的機會。若在器件中高濃度摻雜，或者器件工作電流增大時，會出現明顯的效率滑落，這種現象在以純配合物作為發光層的發光電化學池器件中表現得尤為明顯。

阻止激子淬滅有效的方法是使用合適的主體材料，然而，與配合物良好匹配的主體材料并不容易設計。在很多情況下，由于配合物與主體材料結構相似性相差太大，使得兩者相容性很差，在器件中容易出現相分離的情況，這將嚴重影響器件的穩定性和壽命。

若通過適當的分子設計，使得磷光材料自身能抵抗激子淬滅，能夠不使用主體材料或對主體材料并不挑剔的情況下高效發光，則可以大大簡化器件的制備工藝，提高器件效率。實現此效果最好的方法是將配合物重金屬發光中心用大空間位阻的基團包裹起來，使得三線態激子相互隔離，降低淬滅機會，由此樹枝狀配體的研究受到關注；若樹枝狀配體同時具有主體的性質，那么最終制備的主客體型配合物，可以在很大程度上降低發光淬滅，并且極大地提高與主體材料的相容性，甚至有可能憑借純配合物而不用主體材料的輔助而高效發光。

發明內容

技術問題：本發明的目的之一在于提供含有主客體結構的樹枝狀離子型銥配合物，該銥配合物由環金屬配體與含有主體結構的樹枝狀中性輔助配體構成。該銥配合物具有較大空間位阻的樹枝狀配體，同時具備磷光客體和主體材料的性質，可降低材料發光自淬滅，提高與主體材料的相容性，從而提高器件效率。

本發明的目的之二在于提供含有主客體結構的樹枝狀離子型銥配合物的制備方法。

本發明的目的之三在于提供含有主客體結構的樹枝狀離子型銥配合物的應用領域。

本發明的目的之四在于提供的電致發光器件可通過旋涂加工方式制備。

技術方案：本發明的含有主客體結構的樹枝狀離子型銥配合物由環金屬配體與含有主體結構的樹枝狀中性輔助配體構成，所述含有主客體結構的樹枝狀離子型銥配合物具有如下結構通式：

其中，n為正整數；其中，X為H或N；

其中，Y₁、Y₂、Y₃和Y₄為氫基、甲基、乙基、丁基、叔丁基、三苯基硅烷基、三苯基甲基或咔唑基，Y₁、Y₂、Y₃和Y₄可以相同也可以不同；

其中，為具有以下結構的雜環化合物：

本發明的的含有主客體結構的樹枝狀離子型銥配合物的制備方法為：先合成含有主體結構的樹枝狀中性輔助配體，然后通過配位反應合成含有主客體結構的樹枝狀離子型銥配合物；其合成過程包括如下步驟：

S1、含有主體結構的N^N輔助配體的制備：

具體是通過三步親電取代反應和一步親核取代反應得到含主體結構的輔助配體，具體步驟如下：

1）第一步親電取代反應（i）以THF為溶劑，n-BuLi為催化劑，先在-78℃下鋰化10min，后70℃氮氣保護條件下回流反應6h，

2）第二步親電取代反應（ii）以THF為溶劑，三乙胺為催化劑，氮氣保護條件下室溫反應24小時，

3）第三步親核取代反應（iii）以DMF為溶劑，NaOH為催化劑，氮氣保護條件下室溫攪拌24小時，

4）第四步親電取代反應（iv）以丙酮為溶劑，K₂CO₃為催化劑，氮氣保護條件下回流攪拌24小時；