[發(fā)明專利]一種具有二齒配體的離子型銥配合物及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410271199.1
• 申請(qǐng)日: 2014-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN104086598A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙強(qiáng);黃維;劉淑娟;許文娟;徐杭;董曉臣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): C07F15/00
• 分類號(hào): C07F15/00;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電功能有機(jī)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有二齒配體的離子型銥配合物的其制備方法及其在發(fā)光電化學(xué)池、有機(jī)電致發(fā)光器件和生物成像與標(biāo)記中的應(yīng)用。?

背景技術(shù)

通常，在光激發(fā)下，光子可以由基態(tài)單重態(tài)(S₀)激發(fā)到激發(fā)單重態(tài)(S₁)能級(jí)上，激發(fā)單重態(tài)(S₁)可形成到激發(fā)三重態(tài)(T₁)的系間竄越而T₁的能量低于S₁，因此T₁帶來的磷光發(fā)射的波長總是比來自S₁的熒光發(fā)射波長長。?

T₁與S₀間的電子躍遷過程通常是被禁止的，但在有機(jī)分子中，由于少量的自旋軌道相互作用，會(huì)使單重態(tài)與三重態(tài)產(chǎn)生部分混合，使T₁具有某些S₁特性，那么可以發(fā)生T₁與S₀間的電子躍遷。?

重金屬配合物(如銥、鉑、鋨、釕等)中的重金屬原子具有d⁶、d⁸和d¹⁰的電子結(jié)構(gòu)，能夠增大旋軌耦合使原有的三重態(tài)增加了部分單重態(tài)的性質(zhì)，增大了系間竄越能力，使自旋禁阻的三重激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷T₁→S₀變?yōu)椴糠衷试S，使磷光可以順利發(fā)射，提高了發(fā)光效率，內(nèi)量子效率可以達(dá)到100％。這些配合物越來越多地被用于OLED(英文全稱為：Organic?Light?Emitting?Diode，譯為：有機(jī)電致發(fā)光二極管)、光化學(xué)電池、化學(xué)傳感和生物探針等領(lǐng)域。在這些重金屬配合物中，由于銥配合物的激發(fā)態(tài)壽命更短，在室溫下有很高的發(fā)光效率，并且發(fā)光顏色容易調(diào)控，因此受到了更廣泛更深入的研究。?

隨著信息時(shí)代的到來，新型、高效、輕薄的平面顯示器已經(jīng)成為現(xiàn)階段的一個(gè)研究熱點(diǎn)。OLED作為新誕生的平板顯示技術(shù)，是近年來光電化學(xué)及材料科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)熱門的研究課題，也是當(dāng)前國際顯示技術(shù)及照明領(lǐng)域上的一個(gè)主要研究熱點(diǎn)。?

1987年，美國Eastman?Kodak公司的研究人員鄧青云(C.W.Tang)等采用雙層有機(jī)材料薄膜構(gòu)成有機(jī)異質(zhì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想，以導(dǎo)電玻璃ITO作為陽極，8-羥基喹啉鋁作為發(fā)光層，芳香二胺作為空穴傳輸層，低功函數(shù)的鎂/銀合金(Mg:Ag＝10:1)為陰極，獲得了高量子效率(1％)、高發(fā)光效率(1.5lm/W)和低驅(qū)動(dòng)電壓(<10V)的有機(jī)電致發(fā)光器件。?

2003年，美國普林斯頓大學(xué)的Forrest小組報(bào)道了新型的藍(lán)光銥配合物Flrpic，其發(fā)射在465nm附近；這是目前文獻(xiàn)中提到最多的藍(lán)光配合物。他們將Flrpic摻雜到N,N-二咔唑-1,3-苯基(mCP)主體材料中，獲得了高效的藍(lán)光發(fā)射，最大外量子效率可達(dá)7.5％。?

隨著人們對(duì)OLED顯示技術(shù)的要求日益增加，具有不同顏色、而且具有高量子效率的新型金屬銥配合物磷光材料的設(shè)計(jì)與合成仍是科技工作者面對(duì)的最大問題。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一類高效率、發(fā)光可調(diào)節(jié)的具有二齒配體的離子型銥配合物，給出它們的制備方法，并提出這類離子型銥配合物在發(fā)光電化學(xué)池、有機(jī)電致發(fā)光器件和生物成像與標(biāo)記中的應(yīng)用。?

本發(fā)明采用技術(shù)方案如下：?

為了解決上述其中一個(gè)技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是：一種具有二齒配體的離子型銥配合物，所述離子型銥配合物以苯基喹啉衍生物為環(huán)金屬配體，具有如下結(jié)構(gòu)：?

其中，R基團(tuán)為下列結(jié)構(gòu)中的一種：?

為下列結(jié)構(gòu)中的一種：?

本發(fā)明為解決上述另一個(gè)技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是：所述的具有二齒配體的離子型銥配合物的制備方法，該制備方法的合成路線如下：?

步驟一.在圓底燒瓶中加入鄰硝基苯甲醛，無水乙醇，攪拌使之溶解后加入鐵粉、乙酸和蒸餾水，最后加入一滴濃鹽酸，回流15min，TLC監(jiān)測反應(yīng)完全，停止反應(yīng)，抽濾，用水洗滌過濾，收集濾液用CH₂Cl₂萃取，合并有機(jī)層分別用NaHCO₃水溶液和蒸餾水洗滌，無水MgSO₄干燥，濃縮得黃色油狀物鄰氨基苯甲醛；?