本發(fā)明的公開內(nèi)容是關(guān)于一種適合在顯示和照明應用中用作磷光或延遲熒光或磷光發(fā)射體的的多齒配位的鉑絡合物。
背景技術(shù):
能夠吸收和/或發(fā)光的化合物可適用于各種光學和光電器件,包括但不限于諸如太陽能、光敏這樣的光吸收器件、有機發(fā)光二極管(oled)、光發(fā)射器件或既有光吸收又有光發(fā)射能力的器件以及用于生物標記的相關(guān)應用。為了發(fā)現(xiàn)用于光學和電致發(fā)光器件的有機和有機金屬材料,已專門作過很多研究。一般而言,這一領(lǐng)域的研究目村是實現(xiàn)多項目標,包括提高器件的吸收和發(fā)光效率,提高器件的穩(wěn)定性,以及提高分辨率等。
盡管專門為光學和光電材料(例如,紅色和綠色磷光有機金屬材料在市面上有售并且已在有機發(fā)光二極管(oled)、照明和先進顯示器中用作磷光體)所作的研究取得了顯著的進步,但許多目前可獲得的材料表現(xiàn)出不少缺點,包括綜合性能一般、發(fā)射或吸收不足以及穩(wěn)定性不夠理想等等。
優(yōu)良的藍色發(fā)射體尤其稀少,其面對的一大挑戰(zhàn)是藍色器件的穩(wěn)定性。與紅色及綠色磷光體的最低三重激發(fā)態(tài)能量相比,藍色磷光體的最低三重激發(fā)態(tài)能量很高,這意味著藍色器件的主體材料的最低三重激發(fā)態(tài)能量甚至會更高。因此,問題之一是藍色器件可用的摻雜材料是有限的。相應地,需要能夠在光學發(fā)射和吸收應用中表現(xiàn)出更優(yōu)性能的新材料。
在本發(fā)明的公開內(nèi)容中,將氘引入鉑絡合物的配體。由于氘原子比氫原子重,與c-h鍵相比,碳-氘(c-d)鍵的振動可以減少。因此,發(fā)射光譜的振動帶將減少或削弱,而整個光譜可以變窄。這將能夠促進發(fā)射光色并改善器件的性能。更明確地說,絡合物的cie坐標將被調(diào)諧成更符合平板電視的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及適合在有機發(fā)光二極管(oled)、顯示和照明應用中的用作發(fā)射體的金屬絡合物。
此處公開的是1型分子式絡合物:
ra代表單、雙、三或四基取代,ra是獨立的氘,cdh2,cd2h,cd3,cdr1r2,cd2r1,或其他含氘的烷基芳、環(huán)烷基、環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單取代氨基、二烴基氨基、單氨基、二芳基胺、烷氧基、芳氧基、鹵代基、芳烷基、酯、烷氧羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基,烷氧基碳酰基氨基、芳氧基碳?;被?、芳烷基、氨磺酰、氨基甲?;?、烷硫基,脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合物;或其任何結(jié)合物或化合物。
rb、rc、rd和re中的每一種都是要么獨立存在的或不存在的;如果是存在的,那么rb、rc、rd和re中的每一種分別代表單或雙基取代,rb,rd和re也可以是三基取代,rb可以是四基取代,并且其中rb、rc、rd和re中的每一種是獨立的氘、鹵素、羥基、巰基、硝基、氰基、腈、異腈、亞磺?;€基、磺基、羧基、肼基;取代或未取代的:芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、單芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、鹵代烷基、芳烷基、酯、烷氧基羰基、?;被?、烷氧基羰基氨基、芳基含氧羰基氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、烷硫基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合;或其任何結(jié)合物或化合物,ra和rb可選擇性地連接形成環(huán),rd和re可選擇性地連接形成環(huán)。
r1和r2中的每一種都是獨立的氫、氘、鹵素、羥氫氧基、硫醇、硝基、氰基、腈、異腈、亞硫?;淞蚧?、磺基、羧基、肼基;可替代或不可替代的:芳基、環(huán)烷基烷基、環(huán)烯基環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、單芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、氧芳基、鹵烷基、芳烷基,、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧羰氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、硫烷基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合物;或其任何結(jié)合物或化合物。
一方面,該鉑絡合物具有分子式2、分子式3、分子式4、分子式5、分子式6或分子式7的結(jié)構(gòu)。另一方面,它們也可以包含其在這沒有得到專門詳述的其他結(jié)構(gòu)或部分,本發(fā)明不應局限于其那些在此得到專門詳述的結(jié)構(gòu)或部分。
rb、rc、rd和re中的每一種都是要么獨立存在的或不存在的,如果是存在的,那么rb、rc、rd和re中的每一種分別代表單或雙基取代,rb,rd和re也可以是三基取代,rb可以是四基取代,并且其中rb、rc、rd和re中的每一種是獨立的氘、鹵素、羥氫氧基、硫醇、硝基、氰基、腈、異腈、亞硫?;?、氫硫基、磺基、羧基、肼基;替代或不替代的:芳基、環(huán)烷基烷基、環(huán)烯基環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、單芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、鹵烷基、烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧羰氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、烷硫基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合;或其任何結(jié)合物或化合物,ra和rb可選擇性地連接形成熔合環(huán),rd和re可選擇性地連接形成熔合環(huán)。
r1和r2中的每一種都是獨立的氫、氘、鹵素、羥氫氧基、硫醇、硝基、氰基、腈、異腈、亞硫?;淞蚧?、磺基、羧基、肼基;可替代或不可替代的:芳基、環(huán)烷基烷基、環(huán)烯基環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、單芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、鹵烷基、烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧羰氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、烷硫基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合;或其任何結(jié)合物或化合物。
本文還公開了包括在本文中公開的一種或多種化合物的組合物。
本文還公開了包括在本文中公開的一種或多種化合物的器件,比如有機發(fā)光二極管。
附圖說明
圖1描述了一個包含本文所公開金屬絡合物的器件。在一具體實施例中,該化合物可在有機發(fā)光二極管中使用。
圖2顯示了室溫下復合物1在ch2cl2和pmma中的發(fā)射光譜。
圖3顯示了在6d-dmso溶劑中含氘復合物3和不含氘復合物的1hnmr圖譜比較。
圖4顯示了室溫下復合物3在ch2cl2和pmma中的發(fā)射光譜。
圖5顯示了室溫下復合物3在ch2cl2中的含氘復合物和不含氘復合物發(fā)射光譜的比較。
圖6顯示了室溫下復合物2在pmma中的含氘復合物和不含氘復合物發(fā)射光譜的比較。
圖7顯示了室溫下復合物7在ch2cl2中的含氘復合物和不含氘復合物發(fā)射光譜的比較。
在圖片后的圖片描述中對圖片的其它方面也進行了描述。優(yōu)勢是通過在權(quán)利要求中特別指出的元素和組合而實現(xiàn)及獲得的。需要指出的是,上面的一般說明和下面的詳細說明都只是示范性和解釋性的,不具有限定性。
具體實施方式
通過參考以下詳細說明和其中包含的示例,可以更容易地理解本發(fā)明。
在本發(fā)明化合物、器件和/或方法被公開和描述之前,應當指出的是,除非另有說明,否則它們不限于特定的合成方法,或者除非另有說明,否則它們不限于特定試劑,因為這些方法或試劑當然可以更改。還要指出的一點是,本文中所用的術(shù)語只是為了描述特定的方面,而不是為了限制。盡管與本文中所描述的那些方法或材料類似或相同的任何方法或材料都可以在實踐或測試中使用,但現(xiàn)在描述的是示例性方法和材料。
除非上下文另有其它明確規(guī)定,否則說明和附加權(quán)利要求中使用的單數(shù)形式“一”、“一”和“某一”包括復數(shù)指稱。因此,例如,提到“一種成分”時包括兩種或兩種以上成分的混合。
本文中使用的術(shù)語“可選的”或“可選地”指的是隨后描述的事件或情況可能會發(fā)生或可能不會發(fā)生,并且該描述包括所述事件或情況發(fā)生時的具體實施例和該事件或情況不發(fā)生時的具體實施例。
本文公開的是用于制備本文所述組合物以及在本文公開的方法中要使用的組合物本身的成分。這些和其他材料在本文中得到公開,要指出的是,當這些材料的組合、亞群、相互作用、類被公開時,雖然這些復合物的每一不同的單獨和集體組合和排列的特定引用不能得到明確公開,但每一復合物都在本文中得到特別考慮和描述。例如,如果一特定化合物得到公開和討論并且對于包含所述化合物的多個分子所能做的多種修改得到討論,除非進行了相反地特別說明,否則該化合物的每一組合和排列以及可能的修改都會得到考慮。因此,如果屬于同一類的分子a、b和c以及屬于同一類的分子d,e和f以及一種組合分子的示例得到公開,那么a-d得到了公開,那么這樣的話,即使不是每一分子都得到單獨詳述,每一分子都得到單獨和集體考慮的意思仍然是,a-e,a-f,b-d,b-e,b-f,c-d,c-e和c-f的組合都被認為得到了公開。同樣,這些分子的子集或組合也被認為得到了公開。因此,比如,a-e,b-f和c-e的子群會被認為得到了公開。這個概念適用于該應用的所有方面,包括,但不限于,制備和使用該組合物的方法中的步驟。因此,如果存在能夠執(zhí)行的各種各樣的額外步驟,對此可以理解為,可以用這些方法的任一特定具體實施例或具體實施例組合執(zhí)行這些額外步驟中的每一種。
如本文所提到的那樣,一個連接原子或基團可以連接兩個原子,比如,一個氮原子和一個碳原子。一個連接原子或集團在本文中一方面被公開為x,y,y1,y2,和/或z。如果化合價允許的話,該連接原子還可以選擇性擁有附著的其他化學基團。例如,一方面,因為如果化合價一旦被結(jié)合到兩基團上(例如,氮和碳基團),它就會飽和,所以一個氧原子不會有任何附著的其他化學基團。另一方面,當碳原子是連接原子時,可以為碳原子附著兩個額外的化學基團。合適的化學基團包括胺、酰胺、硫醇、芳基、雜芳基、環(huán)烷基烷基和雜環(huán)基基團。
術(shù)語“循環(huán)結(jié)構(gòu)”或類似術(shù)語在本文中指的是任何循環(huán)化學結(jié)構(gòu),包括但不限于,芳基、雜芳基、環(huán)烷基烷基、環(huán)烯基、雜環(huán)基、碳烯和n-雜環(huán)基碳烯。
在本文中使用的“替代”一詞被設想為包括有機化合物的所有可允許取代基。在一個廣泛的方面上,可允許取代基包括有機化合物的非環(huán)狀和環(huán)狀的,支鏈和無支鏈的,碳環(huán)和雜環(huán)的,芳香族和非芳香族的取代基。說明性的取代基包括,例如,下文所描述的那些取代基。對合適的有機化合物來說,可允許取代基可以是一個或多個,可以相同或不同。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,雜原子,如硝基,可以擁有本文所描述的滿足雜原子化合價的有機化合物的氫取代基和/或任何可允許的取代基。本發(fā)明不會以任何方式受到有機化合物的可允許取代基的限制。另外,術(shù)語“取代”或“以...取代”包括的隱含條件是,這樣的取代與取代原子和取代基的可允許化合價相一致,并且這種取代會帶來一種穩(wěn)定的化合物,比如,一種不會自發(fā)通過重排、環(huán)化、消除等方式進行轉(zhuǎn)換的化合物。我們還做出的設想是,在某些方面,除非有明確相反的說明,單個取代基可以被進一步選擇性取代(即,進一步取代的或未取代的)。
為了定義不同的屬于,“a1”、“a2”、“a3”、“a4”在本文中用于作為代表各種特定取代基的通用符號。這些符號可以是任何取代基,不限于那些在本文中得到公開的取代基,如果他們在一具體實施例中被定義為特定取代基,他們能,在另一具體實施例中,被定義為一些其它取代基。
本文中使用的術(shù)語“烷基”是一種支鏈或無支鏈的由1到24個碳原子組成的飽和碳氫化合物集團,比如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、二戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二基、十四基、十六基、二十基、二十四基等。烷基團可以是環(huán)狀的或非環(huán)狀的。烷基團可以是支鏈或無支鏈的。烷基團也可以是可取代的或不可取代的。比如,烷基團可以用一個或多個集團取代,包括但不限于,本文所描述的烷基、環(huán)烷基烷基、烷氧基、氨基,或者,鹵化物、羥基、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。一種“低烷基”基團是一種包含從1到6(比如從1到4)個不等的碳原子的烷基團。
在本文的通篇描述中,“烷基”一般是指未取代烷基組和取代烷基組兩者;然而,在本文中,也通過特別確認烷基組上的特別取代基,提到取代烷基組。例如,術(shù)語“鹵烷”或“鹵代烷基”具體指一種被一個或多個鹵化物,如氟、氯、溴或碘取代的烷基組。術(shù)語“烷氧基烷基”具體指被一個或多個如下文所述烷氧基團所取代的一種烷基團。術(shù)語“烷基氨基”具體指被一個或多個如下文所述烷氨基團等所取代的一種烷基團。當在一個具體實施例中使用“烷基”,而在另一個具體實施例中使用諸如“烷基乙醇”之類特定術(shù)語時,不意味著這是在暗示,“烷基”這個術(shù)語不是指的也是諸如“烷基乙醇”等之類特定術(shù)語。
這種做法也適用于本文所述的其他基組。也就是,一個諸如“環(huán)烷基”之類術(shù)語指的是非取代性和取代性環(huán)烷基烷基基團兩者,另外,取代性基團也可以在文章中得到具體確定;例如,一種特別的取代性環(huán)烷基可以北稱為,比如,一種“環(huán)烷基”。同樣,一種取代性烷氧基可以被專門稱為,例如,“鹵化烷氧基”,一種特別取代性烯基可以被稱為,例如,“烯基乙醇”,或類似的術(shù)語。再次,使用諸如“環(huán)烷基”之類一般術(shù)語和諸如“烷基環(huán)烷基”之類特定術(shù)語并不意味著,一般術(shù)語不是也包括特定術(shù)語。
本文中使用的術(shù)語“環(huán)烷基”是一種至少由三個碳原子所組成的非芳香碳基環(huán)。環(huán)烷基烷基組的例子包括,但不限于,環(huán)丙烷,環(huán)丁烷,環(huán)戊烷,環(huán)己基,降冰片基,以及類似的物質(zhì)。術(shù)語“雜環(huán)烷基”是一種如上文所定義的環(huán)烷基團,并包括在“環(huán)烷基“”的含義之中,在這個含義中,環(huán)上的至少一個碳原子被一個雜原子所取代,這種雜原子包括,但不限于,氮、氧、硫或磷。環(huán)烷基組和雜環(huán)烷基組可以是取代性的或非取代性的。環(huán)烷基組和雜環(huán)烷基組可以被一個或多個基組取代,包括,但不限于,本文所描述的烷基、環(huán)烷基、烷氧基、氨基、醚、鹵、羥基、硝基、甲硅烷基、磺氧基,或硫醇。
本文中使用的術(shù)語“聚亞烴基組”是一種有兩個或多個彼此相連的ch2基團的基組。聚亞烴基組可由分子式—(ch2)a—表示,其中一“a”代表一個從2到500的整數(shù)。
本文中使用的術(shù)語“烷氧基的”和“烷氧基”指的是一種通過一個醚鍵相連的烷基或環(huán)烷基組;也就是,一種“烷氧基”組可以被定義為—oa1,其中a1是上文定義的烷基或環(huán)烷基。“烷氧基”也包括剛剛描述的烷氧基組的聚合物;也就是,一種烷氧基可以是一種諸如—oa1—oa2或—oa1—(oa2)a—oa3之類的聚合物,其中“a”是一個從1到200的整數(shù),而a1、a2和a3是烷基和/或環(huán)烷基組。
本文所使用的術(shù)語“烯基”是一種包含2到24個碳原子的碳氫化合物集團,它的結(jié)構(gòu)分子式至少含有一個碳碳雙鍵。諸如(a1a2)c=c(a3a4)之類的非對稱結(jié)構(gòu)旨在包括e和z兩種異構(gòu)體。這可以從結(jié)構(gòu)分子式中推定,在結(jié)構(gòu)分子式中,存在一種不對稱的烯烴,或者也可以用c=c鍵符號明確表示它。烯基團可以用一個或多個基團取代,包括但不限于,本文所描述的烷基,環(huán)烷基烷基、烷氧基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、異芳基、乙醛、氨基、羧酸、酯、醚、鹵化物、羥基、酮、疊氮化物、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。
本文中使用的術(shù)語“環(huán)烯基”是一種由至少三個碳原子組成的非芳香碳環(huán),并且至少含有一個碳碳雙鍵,即c=c。環(huán)烯基組的例子包括,但不限于,環(huán)丙烯基、環(huán)丁烯基、環(huán)戊烯基、環(huán)十五烯基、環(huán)己烯、環(huán)己二烯基、降冰片烯,以及類似化合物。術(shù)語“雜環(huán)烯基”是一類上文所定義的環(huán)烯基組,并且包括在術(shù)語“環(huán)烯基”的含義中,其中環(huán)上的至少一個碳原子被一雜原子所取代,該雜原子包括但不限于,氮、氧、硫、磷。環(huán)烯基組和雜環(huán)烯基組可以是取代性的和非取代性的。環(huán)烯基組和雜環(huán)烯基組可以被一種或多種組取代,包括但不限于,本文所描述的烷基、環(huán)烷基、烷氧基,、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基、乙醛、氨基、羧酸、酯、醚、鹵、羥基、酮、疊氮、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。
本文所使用的術(shù)語“炔基”是一種包含2到24個碳原子的碳氫化合物集團,它的結(jié)構(gòu)分子式至少含有一個碳碳三鍵。炔基團可以用一個或多個基團取代,包括但不限于,本文所描述的烷基、環(huán)烷基烷基、烷氧基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、異芳基、乙醛、氨基、羧酸、酯、醚、鹵化物、羥基、酮、疊氮化物、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。
本文中使用的術(shù)語“環(huán)炔基”是一種由至少七個碳原子組成的非芳香碳環(huán),并且至少含有一個碳碳三鍵。環(huán)炔基組的例子包括,但不限于,環(huán)庚炔基、環(huán)辛烯基、cyclonontynyl,以及類似化合物。術(shù)語“雜環(huán)炔基”是一類上文所定義的環(huán)炔基組,并且包括在術(shù)語“環(huán)炔基”的含義中,其中環(huán)上的至少一個碳原子被一雜原子所取代,該雜原子包括但不限于,氮、氧、硫或磷。環(huán)炔基組和雜環(huán)炔基組可以是取代性的和非取代性的。環(huán)炔基組和雜環(huán)炔基組可以被一種或多種組取代,包括但不限于,本文所描述的烷基、環(huán)烷基、烷氧基,、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基、乙醛、氨基、羧酸、酯、醚、鹵、羥基、酮、疊氮、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。
本文所使用的術(shù)語“芳基”是一種包含任何碳基芳香組的組,包括但不限于,苯、萘、苯基、聯(lián)苯、苯氧基苯,及類似化合物。術(shù)語“芳基”還包括“雜芳基”,“雜芳基”被定義為一個包含芳香基團的基團,該基團至少有一個包含在芳香基團環(huán)中的雜原子。雜原子的例子包括但不限于氮、氧、硫和磷。同樣,也包含在術(shù)語“芳基”中的術(shù)語“非雜芳基”定義了一個包含以芳香基團的基團,而該芳香基團不包含雜原子。芳基組可以是取代性的和非取代性的。芳基組可以被一種或多種組取代,包括但不限于,本文所描述的烷基、環(huán)烷基、烷氧基,、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基、乙醛、氨基、羧酸、酯、醚、鹵、羥基、酮、疊氮、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。術(shù)語“聯(lián)芳基”是一種特定類型的芳基組,并且被包括在“芳基”的定義中。聯(lián)芳基指的是通過一個稠環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)連接到一起的兩種芳基組,如同萘那樣,或者,通過一個或多個碳碳鍵附著到一起,如同聯(lián)苯那樣。
本文所使用術(shù)語“醛”是由分子式—c(o)h所表示的。在本文的整個描述中,“c(o)”是羰基組的一種速記符號,也就是,c=o
本文所使用的術(shù)語“胺”或“氨基”由分子式—na1a2表示,其中a1和a2可以是,獨立的,本文所描述的氫或烷基、烯基、環(huán)烯基,炔基、環(huán)炔基、芳基,或雜芳基組
本文所使用的術(shù)語“烷基氨基”由分子式—nh(-烷基)所表示,其中烷基在本文中得到了描述。有代表性的例子包括,但不限于,甲基氨基組、乙基氨基組、丙基氨基組、異丙基氨基組、丁基氨基組、異丁基氨基組、(仲丁基)氨基組、(叔丁基)氨基組、戊(烷)基氨基組、異戊基氨基組、(叔戊基)氨基組、己基氨基組,及類似化合物。
本文所使用的術(shù)語“二烷基氨基”由分子式—n(-烷基)2所表示,其中烷基在本文中得到了描述。有代表性的例子包括,但不限于,二甲基氨基組、二乙基氨基組、二丙基氨基組、二異丙基氨基組、二丁基氨基組、二異丁基氨基組、二(仲丁基)氨基組、二(叔丁基)氨基組、二戊(烷)基氨基組、二異戊基氨基組、二(叔戊基)氨基組、二己基氨基組、n-乙基-n-甲基氨基組、n-甲基-n-丙基氨基組、n-乙基-n-丙基氨基組,及類似化合物。
本文所使用的術(shù)語“羧酸”由分子式—c(o)oh所表示.
本文所使用的術(shù)語“酯”由分子式oc(o)a1或—c(o)oa1所表示,其中a1可以是,本文所述的烷基、環(huán)烷基烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基組。本文所使用的術(shù)語“聚酯”由分子式—(a1o(o)c-a2-c(o)o)a—或—(a1o(o)c-a2-oc(o))a—所表示.,其中,可以a1和a2是,獨立的,本文所描述的一種烷基、環(huán)烷基烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基組,并且“a”是一個從1到500的整數(shù)?!熬埘ァ弊鳛樾g(shù)語用于描述由擁有至少兩個羧酸組的化合物和擁有至少兩個羥基組的化合物進行反應所產(chǎn)生的一種組。
本文所使用的術(shù)語“醚”由分子式oc(o)a1所表示,其中a1和a2可以是,本文所述的烷基、環(huán)烷基烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基組。本文所使用的術(shù)語“聚醚”由分子式—(a1o-a2o)a—,所表示,其中a1和a2可以是,獨立的,本文所述的烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基、雜芳基組,并且“a”是一個從1到500的整數(shù)。聚醚組的例子包括聚乙烯氧化物、聚丙烯氧化物和聚丁烯氧化物。
術(shù)語“聚合的”包括聚亞烴基、聚醚、聚酯和含有重復單元的其它組,包括但不限于,-(ch2o)n-ch3、-(ch2ch2o)n-ch3、-[ch2ch(ch3)]n-ch3、-[ch2ch(cooch3)]n-ch3、-[ch2ch(cooch2ch3)]n-ch3和-[ch2ch(cootbu)]n-ch3,其中n是一個整數(shù)(比如,n>1或n>2)。
本文中使用的術(shù)語“鹵化物”指的是鹵族元素氟、氯、溴和碘。
本文中使用的術(shù)語“雜環(huán)基”指的是單和多環(huán)非芳香環(huán)系統(tǒng),而本文中使用的“雜芳基”指的是至少一個環(huán)系統(tǒng)不是碳的單和多環(huán)非芳香環(huán)系統(tǒng)。這些術(shù)語包括氮雜環(huán)丁烷、二氧六環(huán)、呋喃、噻唑、咪唑、異惡唑、嗎啉、惡唑、吡唑,包括1,2,3-惡二唑,1,2,5-惡二唑和1,3,4-惡二唑,哌嗪、哌啶、吡嗪、吡唑、噠嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷酮、四氫呋喃、四氫呋喃、四嗪,包括1,2,4,5-四嗪、四唑,包括1,2,3,4-四唑和1,2,4,5-四唑,噻重氮,包括,1,2,3-噻重氮、1,2,5-噻重氮和1,3,4-噻重氮,噻唑類、噻吩類、三嗪,包括1,3,5-三嗪和1,2,4-三嗪,三唑,包括1,2,3-三唑、1,3,4-三唑和類似化合物。
本文所使用的術(shù)語“羥氫氧基”由分子式—oh所表示。
本文所使用的術(shù)語“酮”由分子式a1c(o)a2所表示,其中a1和a2可以是,獨立的,本文所描述的一種烷基、環(huán)烷基烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基組。
本文所使用的術(shù)語“疊氮化物”由分子式—n3所表示。
本文所使用的術(shù)語“硝基”由分子式—no2所表示。
本文所使用的術(shù)語“腈”由分子式—cn所表示。
本文所使用的術(shù)語“甲硅烷基”由分子式—sia1a2a3所表示,其中a1、a2和a3可以是,獨立的,本文所描述的一種烷基、環(huán)烷基烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基組。
本文所使用的術(shù)語“氧磺基”由分子式—s(o)a1,—s(o)2a1,—os(o)2a1,或—os(o)2oa1所表示,其中a1可以是本文所描述的一種烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基組。在本文的描述中,“s(o)”是s=o的速記簡寫。本文使用的術(shù)語“硫酰”指的是氧磺基,它由由分子式—s(o)2a1所表示,其中a1可以是本文所描述的一種烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基組。本文所使用的術(shù)語“砜”由分子式a1s(o)2a2所表示,其中a1和a2可以是,獨立的,本文所描述的一種烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基組。本文所使用的術(shù)語“亞砜”由分子式a1s(o)a2所表示,其中a1和a2可以是,獨立的,本文所描述的一種烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、環(huán)炔基、芳基或雜芳基組。
本文所使用的術(shù)語“硫醇”由分子式—sh所表示。
本文所使用的“r1”、“r2”、“r3”和“rn”(其中n是一個整數(shù)),可以獨立地擁有上面所列出的一個或多個組。例如,如果r1是一個直鏈烷基組,烷基組的氫原子中的一個可選擇性地被一羥氫氧基組、一烷氧基組、一烷基組、一鹵化物和類似物質(zhì)所取代。根據(jù)所選的組,第一組可以包含在第二組中,或者,第二種選擇是,第一組可以掛到(即附到)第二組上。例如,按照“一種由氨基組組成的烷基組”這種說法,氨基組可包含到烷基組的骨干中。另一種選擇是,氨基組可以附著到烷基組的骨干上。所選的組的性質(zhì)(s)將確定第一組是嵌入還是附著到第二組。
本文所述化合物可能含有“選擇性取代的”成分。一般來說,無論是否之前附加有“選擇性”這個術(shù)語,“取代”這個術(shù)語意味著指定成分的一個或多個氫被一個合適的取代基所取代。除非另有說明,一“選擇性取代”組可能在組的每一個可替代位置擁有一個合適的取代基,如果在任何給定結(jié)構(gòu)中有多個位置可以被從特定組中選擇的數(shù)目超過一個的取代基所取代,那么該取代基在每一個位置都可以是相同或不同的。組的取代基最好是能夠引起形成穩(wěn)定或化學上可行化合物的那些取代基。也考慮到的是,在某些方面,除非有明確相反的說明,單個取代基可以被進一步選擇性取代(即,進一步被取代或未被取代)。
在一些方面,一種化合物的結(jié)構(gòu)可以用下面的分子式表示:
這種分子式被理解為與下面的分子式相同:
其中n通常代表一個整數(shù)。也就是說,rn被理解為代表五種獨立的取代基,rn(a),rn(b),rn(c),rn(d),rn(e)。“獨立取代基”的意思是每個r取代基都能夠被獨立定義。例如,如果在一個具體實施例中rn(a)是鹵素,那么rn(b)在那個具體實施例中不一定是鹵素。
在本文公開和描述的化學結(jié)構(gòu)和成分中對r,r1,r2,r3,r4,r5,r6等提到了好幾次。在詳述中對r,r1,r2,r3,r4,r5,r6等進行的任何描述都適用于各自對r,r1,r2,r3,r4,r5,r6等進行描述的任何結(jié)構(gòu)或成分。
利用有機材料的光電器器件正變得越來越受歡迎,而它們受歡迎的原因有很多。用于制造這種器件的許多材料相對便宜,因此有機光電器件相對于無機器件具有潛在的成本優(yōu)勢。此外,有機材料的固有特性,如其柔韌性,可能使它們非常適合于一些特殊應用,如柔性襯底上的加工。有機光電器器件的例子包括有機發(fā)光器件(oled),有機晶體管,有機太陽能電池和有機光電探測器。對于oled來說,有機材料相比傳統(tǒng)材料可能有性能上的優(yōu)勢。例如,有機發(fā)光層發(fā)光的波長通常可以很容易用適當?shù)膿诫s劑進行調(diào)整。
激子從單重激發(fā)態(tài)到基態(tài)的衰減產(chǎn)生冷光,即熒光。激子從三重激發(fā)態(tài)到基態(tài)的衰減產(chǎn)生冷光,即磷光。由于重金屬原子的強自旋軌道耦合能非常有效地增強單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)之間的系統(tǒng)間交叉(isc),磷光金屬絡合物,如鉑絡合物,已顯示了它們收獲單重和三重激發(fā)態(tài)兩者以及達到100%內(nèi)部量子效率的潛力。因此,磷光金屬絡合物是作為有機發(fā)光器件(oled)發(fā)光層摻雜物的很好候選材料,它在學術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域都以得到非常多的注意。并且在過去的十年中,人們已經(jīng)在該技術(shù)走向高利潤商業(yè)化的道路上取得了一定成果,例如,oled已經(jīng)在智能手機、電視機和數(shù)碼相機的先進顯示器中得到應用。
然而,到目前為止,藍色電致發(fā)光器件仍然是這項技術(shù)中最具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域,原因至少部分是藍色器件的不穩(wěn)定性。一般認為,基質(zhì)材料的選擇是影響藍色器件穩(wěn)定性的一個因素。但是,藍色熒光材料的最低三重態(tài)激發(fā)態(tài)(t1)的能量很高,這一般意味著藍色器件的基質(zhì)材料的最低三重態(tài)激發(fā)態(tài)(t1)能量應該更高。這就給開發(fā)藍色器件基質(zhì)材料帶來了困難。
本發(fā)明通過將氘原子(s)引入鉑絡合物的配體提供了一種材料設計路線。由于氘原子比氫原子重,與c-h鍵相比,碳-氘(c-d)鍵的振動可以減少。因此,發(fā)射光譜的振動帶將減少或削弱,而整個光譜可以變窄。這將能夠促進發(fā)射光色并改善器件的性能。
這里描述的金屬絡合物可以被定制或調(diào)整以適應需要特定發(fā)射或吸收特性的特定應用。本發(fā)明中的金屬絡合物的光學性質(zhì)可以通過改變圍繞金屬中心的配體的結(jié)構(gòu)或通過改變配體上熒光發(fā)光體(s)的結(jié)構(gòu)而進行調(diào)整。例如,具有攜帶電子供體取代基或電子吸收取代基的配體的金屬絡合物通常具有不同的光學性質(zhì),包括發(fā)射和吸收光譜。金屬絡合物的顏色可以通過更改熒光發(fā)光體和配體上的共軛基團而得到調(diào)整。
這種復合物的發(fā)射可以通過,比如,修改配體或熒光發(fā)光體的結(jié)構(gòu),而調(diào)整(例如,從紫外到近紅外)。熒光發(fā)光體是一有機分子中的一組原子,該原子可以吸收能量從而產(chǎn)生單重激發(fā)態(tài)。該單重激發(fā)子能產(chǎn)生衰減從而迅速產(chǎn)生及時冷光。一方面,該絡合物可以在大部分的可見光譜上發(fā)光。在具體的例子中,本文描述的絡合物可以在從400納米到700納米的范圍內(nèi)發(fā)光。另一方面,絡合物提高了傳統(tǒng)發(fā)射絡合物的穩(wěn)定性和效率。再一方面,所述絡合物可用作為,比如,生物應用、抗癌劑、有機發(fā)光二極管(oled)中的發(fā)射器或其組合,的發(fā)光標簽。最后一方面,絡合物可用于發(fā)光器件,例如,緊湊型熒光燈(cfl)、發(fā)光二極管(led)和白熾燈等。
本文公開了含有鉑、鈀或金的化合物或化合物絡合物。術(shù)語化合物、化合物絡合物和絡合物在本文中得到了交替使用。一方面,本文公開的化合物具有中性電荷。
本發(fā)明公開的化合物可以表現(xiàn)出理想的性質(zhì),并且具有可以通過選擇適當配體來調(diào)整的發(fā)射和/或吸收光譜。另一方面,在本文中得到特別描述的它們的化合物、結(jié)構(gòu)或部分的任何一個或任何多個可能會被排除在外。
本文所公開的化合物適用于各種光學和光電器件,包括,但不限于,諸如太陽能和光敏感器件之類光吸收器件、有機發(fā)光二極管(oled)、光發(fā)射器件或既有光吸收又有光發(fā)射能力的器件以及用于生物應用的標志物。
如上文簡單敘述,所公開的化合物是鉑絡合物。一方面,本文公開的化合物可以用作oled應用,如全彩顯示器,的基質(zhì)材料。
本文公開的化合物在各種應用中都有使用價值。作為發(fā)光材料,這些化合物可用于有機發(fā)光二極管(oled)、發(fā)光器件和顯示器以及其它發(fā)光器件。
另一方面,這些化合物可以在照明器件,例如,有機發(fā)光器件中,提供比傳統(tǒng)材料更好的效率和/或使用壽命。
本文中所描述的化合物可以使用多種方法制成,包括,但不限于,示例中所描述的那些。
本文公開的化合物包括延遲熒光發(fā)射體、磷光發(fā)射體或它們的組合。一方面,本文公開的化合物是延遲熒光發(fā)射器。另一方面,本文公開的化合物是磷光發(fā)射體。再另一方面,本文公開的一化合物是一延遲熒光發(fā)射體和一磷光發(fā)射體兩者。
此處公開的是1型分子式絡合物:
ra代表單、雙、三或四基取代,ra是獨立的氘,cdh2,cd2h,cd3,cdr1r2,cd2r1,或其他含氘的烷基芳、環(huán)烷基、環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單取代氨基、二烴基氨基、單氨基、二芳基胺、烷氧基、芳氧基、鹵代基、芳烷基、酯、烷氧羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基,烷氧基碳?;被⒎佳趸减;被⒎纪榛?、氨磺酰、氨基甲?;?、烷硫基,脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合物;或其任何結(jié)合物或化合物。
rb、rc、rd和re中的每一種都是要么獨立存在的或不存在的,如果是存在的,那么rb、rc、rd和re中的每一種分別代表單或雙基取代,rb,rd和re也可以是三基取代,rb可以是四基取代,并且其中rb、rc、rd和re中的每一種是獨立的氘、鹵素、羥基、巰基、硝基、氰基、腈、異腈、亞磺酰基、巰基、磺基、羧基、肼基;取代或未取代的:芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、單芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、鹵代烷基、芳烷基、酯、烷氧基羰基、酰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳基含氧羰基氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、烷硫基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合;或其任何結(jié)合物或化合物,ra和rb可選擇性地連接形成熔合環(huán),rd和re可選擇性地連接形成熔合環(huán)。
r1和r2中的每一種都是獨立的氫、氘、鹵素、羥氫氧基、硫醇、硝基、氰基、腈、異腈、亞硫?;?、氫硫基、磺基、羧基、肼基;可替代或不可替代的:芳基、環(huán)烷基烷基、環(huán)烯基環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、單芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、氧芳基、鹵烷基、芳烷基,、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧羰氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、硫烷基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合物;或其任何結(jié)合物或化合物。
一方面,該鉑絡合物具有分子式2、分子式3、分子式4、分子式5、分子式6或分子式7的結(jié)構(gòu)。另一方面,它們也可以包含其在這兒沒有得到專門詳述的其他結(jié)構(gòu)或部分,本發(fā)明不應局限于其那些在此得到專門詳述的結(jié)構(gòu)或部分。
rb、rc、rd和re中的每一種都是要么獨立存在的或不存在的,如果是存在的,那么rb、rc、rd和re中的每一種分別代表單或雙基取代,rb,rd和re也可以是三基取代,rb可以是四基取代,并且其中rb、rc、rd和re中的每一種是獨立的氘、鹵素、羥氫氧基、硫醇、硝基、氰基、腈、異腈、亞硫酰基、氫硫基、磺基、羧基、肼基;替代或不替代的:芳基、環(huán)烷基烷基、環(huán)烯基環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、單芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、鹵烷基、烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧羰氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、烷硫基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合;或其任何結(jié)合物或化合物,ra和rb可選擇性地連接形成熔合環(huán),rd和re可選擇性地連接形成熔合環(huán)。
r1和r2中的每一種都是獨立的氫、氘、鹵素、羥氫氧基、硫醇、硝基、氰基、腈、異腈、亞硫?;?、氫硫基、磺基、羧基、肼基;可替代或不可替代的:芳基、環(huán)烷基、環(huán)環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、單芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、鹵烷基、烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧羰氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、烷硫基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合;或其任何結(jié)合物或化合物。
對于本文中描述的分子式1至4,它的群類可能在下文的描述中得到定義。
一方面,ra是單取代。另一方面,ra是雙取代。再另一方面,ra是三取代。最后一方面,ra是四取代。
一方面,ra是獨立氘,cdh2,cd2h,cd3,cdr1r2,cd2r1,或其它含氘烷芳基、環(huán)烷基烷基、環(huán)烯基環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、雙烷基氨基、單芳基氨基、雙芳基氨基、烷氧基、芳氧基、鹵烷基、烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、烷硫基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合;或其任何結(jié)合物或化合物。
一方面,一種rb是存在的。另一方面,rb是不存在的。
一方面,rb是單取代。另一方面,rb是雙取代。再另一方面,rb是三取代。最后一方面,rb是四取代。
一方面,每一種rb都是獨立氘、鹵素、羥氫氧基、硫醇、硝基、氰基、腈、異腈、亞硫?;?sup>氫硫基、磺基、羧基、肼基;可代替的或不科代替的:芳基、環(huán)烷基、環(huán)環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、單芳基氨基、芳基氨基、烷氧基、芳氧基、鹵烷基、烷基、酯、烷氧基羰基、?;被⑼檠趸驶被?、芳氧基羰基氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、硫烷基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基,聚合的;或其任何結(jié)合物或化合物。
一方面,一種rc是存在的。另一方面,rc是不存在的。
一方面,rc是單取代。另一方面,rc是雙取代。
一方面,每一種rc都是獨立的氘、鹵素、羥氫氧基、硫醇、硝基、氰基、腈、異腈、亞硫酰基、氫硫基、磺基、羧基、肼基;可替代或不可替代的:芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、單芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、鹵烷基、烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧羰氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、烷硫基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合;或其任何結(jié)合物或化合物。
一方面,一種rd是存在的。另一方面,rd是不存在的。
一方面,rd是單取代。另一方面,rd是雙取代。再另一方面,rd是三取代。
一方面,每一種rd都是獨立的氘、鹵素、羥氫氧基、硫醇、硝基、氰基、腈、異腈、亞硫?;?、氫硫基、磺基、羧基、肼基;可替代或不可替代的:芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、單芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、鹵烷基、烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧羰氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、烷硫基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合;或其任何結(jié)合物或化合物。
一方面,一種re是存在的。另一方面,re是不存在的。
一方面,re是單取代。另一方面,re是雙取代。再另一方面,re是三取代。
一方面,每一種re都是獨立的氘、鹵素、羥氫氧基、硫醇、硝基、氰基、腈、異腈、亞硫?;淞蚧?、磺基、羧基、肼基;可替代或不可替代的:芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、單芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、鹵烷基、烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧羰氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、烷硫基、脲基、磷酰胺、甲硅烷基、聚合;或其任何結(jié)合物或化合物。
一方面,r、r1和r2中的每一種都是獨立的氫、鹵素、羥氫氧基、硫醇、硝基、氰基、腈、異腈、亞硫?;?、氫硫基、磺基、羧基、肼基、芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、單烷基氨基、雙烷基氨基、單芳基氨基、雙芳基氨基、烷氧基、芳氧基、鹵烷基、烷基、酯、烷氧基羰基、?;被?、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、硫酰氨基、氨磺酰、氨基甲酰、硫烷基、脲基、磷酰胺、可替代甲硅烷基、聚合,或,或其任何結(jié)合物或化合物。零一方面,r、r1和r2中的每一種都是獨立的氫、芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、鹵素、羥氫氧基、硫醇、硝基、氰基或氨基.再一方面,r、r1和r2中的每一種都是獨立的氫、芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、雜環(huán)基、雜芳基、烷基、烯基或炔基。
一方面,對于本文公開的任一種分子式,
二、示例性化合物
一方面,本發(fā)明的公開內(nèi)容所說明的金屬絡合物可包含以下一或多個結(jié)構(gòu)。另一方面,它們也可包含本文未明確述及的其他結(jié)構(gòu)或這些結(jié)構(gòu)之部分,而并不意旨將本發(fā)明的公開內(nèi)容限制于明確述及的該等結(jié)構(gòu)或其部分。
本文還公開了包括本文所公開化合物中的一或多種的器件。
本文所公開的化合物適用于各種光學和光電器件,包括,但不限于,諸如太陽能和光敏感器件這樣的光吸收器件、有機發(fā)光二極管(oled)、光發(fā)射器件或既有光吸收又有光發(fā)射能力的器件以及用于生物應用的標志物。
本文所說明的化合物可用在一種諸如oled之類的發(fā)光器件中。圖1說明了oled1000的斷面圖。oled1000包括基體1002、陽級1004、空穴傳輸材料(htl)1006、光處理材料1008、電子傳輸材料(etl)1010及一金屬陰極層1012。陽極1004一般是透明材料,例如氧化銦錫。光處理材料1008可以是包括一發(fā)射體和一主體的發(fā)光材料(eml)。
圖1顯示oled1000的斷面圖,其包括:具有一陽極1004的基體1002,一般是透明材料,例如氧化銦錫,;一空穴傳輸材料層(htl)1006;一發(fā)光功能材料1008,例如包括一發(fā)射體和一主體的發(fā)光材料;一電子傳輸材料層(etl)1010及一金屬陰極層1012。一方面,諸如oled之類的發(fā)光器件可包含一或多層。從各方面說,該一或該等多層的任何層均可包含氧化銦錫(ito)、moo3、ni2o3、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(pedot)、聚苯乙烯磺酸鈉(pss)、4,4',4”-((1e,1'e,1”e)-環(huán)丙烷-1,2,3-三亞甲基三(氰基-甲基亞基))三(2,3,5,6-四氟苯腈)(nht-49)、2,2'-(全氟萘烷-2,6-二基)丙二腈(nht-51)、2,3,5,6-四氟四氰基-對醌二甲烷(f4-tcnq)、n,n′-二-1-萘基-n,n′-聯(lián)苯-1,1′-聯(lián)苯-4,4′二胺(npd)、1,1-順((二-4-對甲苯氨基)苯基)環(huán)己烷(tapc),2,6-順(n-咔唑基)-吡啶(mcpy)、2,8-順(疊氮磷酸二苯酯)二苯并噻吩(po15)、lif、liq、cs2co3、caco3、al或其組合物。在這一具體實施方式中,光處理材料層1008可包含本發(fā)明的一或多個化合物,可選擇性地連帶一主體材料。etl層1010和1006還可包含一或多個化合物以及與電極接近的另一注入層。注入層的材料可包括(電子注入層)eil、(空穴注入層)hil和cpl(蓋層),其形式可以是單一層或分散在傳輸材料中。主體材料可以是本技術(shù)中已知的任何合適的主體材料。oled的發(fā)光顏色由光處理材料1008的發(fā)光能量(光學能隙)決定,可如上所述通過調(diào)諧發(fā)射化合物和/或主體材料的電子結(jié)構(gòu)來調(diào)諧光處理材料1008的發(fā)光能量(光學能隙)。htl層1006中的空穴傳輸材料和etl層1010中的電子傳輸材料可包含本技術(shù)中已知的任何合適的空穴傳輸體。對此的選擇屬于熟悉本技術(shù)者的權(quán)限范圍。
顯然,本發(fā)明的化合物可呈現(xiàn)磷光。磷光oled(即,具有磷光發(fā)射體的oled)一般具有比諸如熒光oled之類的其他oled更高的器件效率。在《自然》1998年395期第151-154頁說明了基于電致磷光發(fā)射體的發(fā)光器件,因其關(guān)于oled而尤其是關(guān)于熒光oled的講授內(nèi)容,以引用的方式并入于此。
從各方面說,圖1所說明的一或多層中的任何層均可包括氧化銦錫(ito)、moo3、ni2o3、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(pedot)、聚苯乙烯磺酸鈉(pss)、n,n′-二-1-萘基-n,n′-聯(lián)苯-1,1′-聯(lián)苯-4,4′二胺(npd)、1,1-順((二-4-對甲苯氨基)苯基)環(huán)己烷(tapc)、2,6-順(n-咔唑基)-吡啶(mcpy)、2,8-順(疊氮磷酸二苯酯)二苯并噻吩(po15)、lif、al或其組合物。
光處理層1008可包括本發(fā)明的一或多個化合物,可選擇性地連帶一主體材料。主體材料可以是本技術(shù)中已知的任何合適的主體材料。oled的發(fā)光顏色由光處理材料1008的發(fā)光能量(光學能隙)決定,可通過調(diào)諧發(fā)射化合物、主體材料或兩者的電子結(jié)構(gòu)來調(diào)諧光處理材料1008的發(fā)光能量(光學能隙)。htl層1006中的空穴傳輸材料和etl層1010中的電子傳輸材料可包括本技術(shù)中已知的任何合適的空穴傳輸體。
本文所說明的化合物可呈現(xiàn)磷光。磷光oled(即,具有磷光發(fā)射體的oled)一般具有比諸如熒光oled之類的其他oled更高的器件效率。在wo2000/070655中更詳細地說明了基于電致磷光發(fā)射體的發(fā)光器件,因其關(guān)于oled而尤其是關(guān)于熒光oled的講授內(nèi)容,以引用的方式并入于此。
以下示例的提出是為了向所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員完整地公開和說明對于本文所要求保護的化合物、組成物、物件、器件和/或方法是如何制作并評估的,并且意旨純?yōu)槭纠远⒎亲鞣秶拗啤R驯M力確保在數(shù)字方面的精確性(例如,數(shù)量、溫度等),但是對于一些誤差和偏差應加以考慮。除另有指示外,部件是按重量而論的部件,溫度是以℃為單位或者是環(huán)境溫度,而壓力是處于或接近大氣壓。
本文所說明的化合物的各種制備方法是以示例來講述。所提供的這些方法是用于說明各種制備方法,但是其意旨并非限制本文所述的任何方法。相應地,對本發(fā)明的公開內(nèi)容擁有所有權(quán)的本領(lǐng)域技術(shù)人員可以方便地修改所述方法或者采用不同方法來制備本文所說明的化合物中的一或多種。以下方面僅作為示例,而其意旨并非作范圍限制。溫度、催化劑、濃度、反應物組成及其他工藝條件可以變化,而對本發(fā)明的公開內(nèi)容擁有所有權(quán)的本領(lǐng)域技術(shù)人員可針對所需絡合物來方便地選擇適當?shù)姆磻锖蜅l件。
在cdcl3或dmso-d6溶液中,通過varian液態(tài)核磁共振儀記錄1hnmr(氫核磁共振)和13cnmr(碳核磁共振)光譜為300、400或500mhz,而化學位移是以殘余的質(zhì)子化溶劑為基準。如果使用cdcl3作為溶劑,則采用四甲基硅烷(δ=0.00ppm)作為內(nèi)參比來記錄1hnmr(氫核磁共振)光譜;采用cdcl3(δ=77.00ppm)作為內(nèi)參比來記錄13cnmr(碳核磁共振)光譜。如果使用dmso-d6作為溶劑,則采用殘余的h2o(δ=3.33ppm)作為內(nèi)參比來記錄1hnmr(氫核磁共振)光譜;采用dmso-d6(δ=39.52ppm)作為內(nèi)參比來記錄13cnmr(碳核磁共振)光譜。以下縮寫詞(或其組合)是用于解說1hnmr(氫核磁共振)的多樣性:s=單線態(tài),d=雙線態(tài),t=三線態(tài),q=四線態(tài),p=五線態(tài),m=多線態(tài),br=寬。
鉑絡合物1是按照以下方案制備:
2-溴-4-d-吡啶的合成:向一個100ml的燒瓶添加2,6-二溴吡啶(2.36g,10mmol),在室溫下溶解于新鮮蒸餾的四氫呋喃(thf)中。然后逐滴添加i-prmgbr(8ml,12.8mmol)的正乙烷溶液。在攪拌1小時后,添加d2o(5ml)。約0.5小時后,用dcm(二氯甲烷)提取混合物,并組合各個有機相,用鹵水清洗,用mg2so4干燥。去除溶劑,得到一混合物(深褐色油質(zhì),497mg),將粗品直接用于下一步驟:
絡合物1的2-d-配體的合成:向一個15ml密封管添加1-甲基咪唑(16mg,0.2mmol),2-(3-(1h-吡唑-1-基)苯氧基)-9h-咔唑(130mg,0.4mmol),2-溴-4-d-吡啶(346mg,2mmol),k2co3(111mg,0.8mmol),甲苯(2ml)和cui(15mg,0.08mmol)。用氮讓混合物起泡10分鐘,并在120℃下攪拌3天。在冷卻后,添加水和乙酸乙酯(ea),并對混合物進行過濾。采用乙酸乙酯提取水相,并組合各個有機相,用鹵水清洗,用na2so4干燥。采用pe/ea=10:1作為洗提液,通過硅膠層析來凈化所獲得的溶液,產(chǎn)生目標產(chǎn)品(淺褐色固體,160mg,99%良率)。1hnmr(500mhz,dmso-d6):δ8.55(d,j=2.6hz,1h),8.33(d,j=8.4hz,1h),8.28(d,j=7.9hz,1h),8.13(t,j=7.8hz,1h),7.84(s,1h),7.82(s,1h),7.73(d,j=1.7hz,1h),7.64(d,j=8.5hz,1h),7.60-7.56(m,2h),7.54-7.47(m,3h),7.39(t,j=7.5hz,1h),7.14(dd,j=8.4,2.2hz,1h),6.99(dd,j=8.1,2.4hz,1h),6.56(s,1h)。ms(esi):404.2[m+h+],426.1[m+na+]
絡合物1的合成:向手套式操作箱中的一個15ml密封管添加2-d-配體(20mg,0.05mmol)、氯亞鉑酸鉀(23mg,0.055mmol)和乙酸(1ml),并在用氮讓混合物起泡15分鐘后,將混合物加熱到110℃,為時三天。在冷卻至室溫后,用水對所產(chǎn)生的溶液進行處理,并沉淀出少量固體。集取溶液,并采用dcm(二氯甲烷)作為洗提液,通過硅膠層析來凈化溶液,產(chǎn)生目標產(chǎn)品(黃色固體,14mg,47%良率)。1hnmr(300mhz,cdcl3):δ8.26(d,j=8.6hz,1h),8.13(d,j=2.7hz,1h),8.02(d,j=7.1hz,1h),7.98-7.88(m,2h),7.84(s,1h),7.79(d,j=8.3hz,1h),7.44-7.29(m,3h),7.21(d,j=8.0hz,1h),7.16-7.06(m,3h),6.67(s,1h)。室溫下pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)中cie(0.156,0.124)。
鉑絡合物1是按照以下方案制備:
向手套箱中的一個15ml密封管添加配體(30mg,0.075mmol)、氯亞鉑酸鉀(31mg,0.075mmol)和乙酸(1ml),并在讓混合物起泡15分鐘后,在110℃下對混合物進行加熱,為時三天。在冷卻至室溫后,用水(10ml)對所產(chǎn)生的溶液進行處理,并沉淀出少量固體。集取溶液,并采用pe/dcm=1:2作為洗提液,通過硅膠層析來凈化溶液,產(chǎn)生目標產(chǎn)品(黃色固體,22mg,49%良率)。1hnmr(500mhz,dmso-d6):δ9.30(s,1h),8.92(d,j=2.7hz,1h),8.31(d,j=8.6hz,1h),8.25(dd,j=8.7,1.8hz,1h),8.20(d,j=2.2hz,1h),8.18(d,j=7.5hz,1h),8.11(d,j=8.2hz,1h),7.90(d,j=8.2hz,1h),7.53(d,j=7.6hz,1h),7.50(t,j=7.6hz,1h),7.43(t,j=7.5hz,1h),7.25(d,j=7.9hz,1h),7.24–7.22(m,1h),7.00(d,j=8.0hz,1h),6.93(t,j=3.0hz,1h)。
鉑絡合物3是按照以下方案制備:
2-(芐氧基溴)-(4-d-吡啶-2-基)-9h-咔唑的合成:向一個15ml密封管添加2-(芐氧基)-9-(4-溴吡啶-2-基)-9h-咔唑(107mg,0.25mmol)。然后在室溫下逐滴添加iprmgbr(1.5ml,1m)的四氫呋喃(thf)溶液。在攪拌1小時后,添加d2o(0.6ml)。30分鐘后,用na2so4對混合物進行干燥。采用pe/ea=15:1作為洗提液,通過硅膠層析來凈化所產(chǎn)生的溶液,產(chǎn)生再循環(huán)的反應物(白色固體,13mg)和目標產(chǎn)品(淺褐色固體,75mg,85%良率)。1hnmr(300mhz,dmso-d6):δ8.77(d,j=4.9hz,1h),8.16(d,j=8.4hz,2h),7.78(d,j=8.9hz,2h),7.52(d,j=6.2hz,3h),7.40-7.36(m,5h),7.32(t,j=7.4hz,1h),7.07(dd,j=8.1,1.2hz,1h),5.22(s,2h).ms(esi):351.2[m+h+],373.1[m+na+]。
9-(4-d-吡啶-2-基)-9h-咔唑-2-丙醇的合成:向一個高壓釜添加2-(芐氧基)-9-(4-d-吡啶-2-基)-9h-咔唑(331mg,0.9mmol)、pd/c(38mg)和ea(25ml)。將混合物排空,再用氮重新填充,操作三次,并在0.8mpa和65℃下攪拌24小時。在冷卻下來后,對混合物進行過濾并用na2so4對過濾液進行干燥。采用pe/ea=10:1,2:1作為洗提液,通過硅膠層析來凈化所獲得的溶液,產(chǎn)生再循環(huán)的反應物(淺褐色固體,6mg)和目標產(chǎn)品(白色固體,231mg,98%良率)。1hnmr(300mhz,dmso-d6):δ9.60(s,1h),8.76(d,j=4.9hz,1h),8.13-8.06(m,1h),8.03(d,j=8.4hz,1h),7.78(s,1h),7.73(d,j=8.1hz,1h),7.51(d,j=4.7hz,1h),7.41-7.32(t,j=7.7hz,1h),7.29(t,j=7.7hz,1h),7.21(d,j=2.1hz,1h),6.82(dd,j=8.4,2.1hz,1h)。ms(esi):262.1[m+h+].
絡合物1的4-d-配體的合成:向一個15ml密封管添加3-甲基咪唑(16mg,0.2mmol),4-(3-(1h-吡唑-1-基)苯氧基)-9h-咔唑(130mg,0.4mmol),2-溴-4-d-吡啶(235mg,0.9mmol),k2co3(880mg,2.7mmol),甲苯(2ml)和cui(0.18mmol,10m)。用氮讓混合物起泡10分鐘,并在120℃下攪拌3天。在冷卻后,添加水和乙酸乙酯(ea),并對混合物進行過濾。采用乙酸乙酯提取水相,并組合各個有機相,用鹵水清洗,用na2so4干燥。采用pe/ea=10:1作為洗提液,通過硅膠層析來凈化所獲得的溶液,產(chǎn)生目標產(chǎn)品(淺褐色固體,75mg,99%良率)。1hnmr(500mhz,dmso-d6):δ8.72(d,j=4.9hz,1h),8.54(d,j=8.4hz,1h),8.28(d,j=7.9hz,1h),7.13(t,j=7.8hz,1h),7.84(s,1h),7.82(s,1h),7.73(d,j=1.7hz,1h),7.64(d,j=8.5hz,1h),7.60-7.56(m,2h),7.54-7.47(m,3h),7.39(t,j=7.5hz,1h),7.14(dd,j=8.4,2.2hz,1h),7.59(dd,j=8.1,2.4hz,1h),6.55(s,1h)。ms(esi):404.2[m+h+],426.1[m+na+]。
絡合物3的合成:向一個15ml密封管添加4-d-配體(20mg,0.05mmol)、氯亞鉑酸鉀(23mg,0.055mmol)和乙酸(1ml),并在用氮讓混合物起泡15分鐘后,將混合物加熱到110℃,為時三天。在冷卻至室溫后,用水對所產(chǎn)生的溶液進行處理,并沉淀出少量固體。集取溶液,并采用dcm(二氯甲烷)作為洗提液,通過硅膠層析來凈化溶液,產(chǎn)生目標產(chǎn)品(黃色固體,9mg,47%良率)。1hnmr(500mhz,dmso-d6):δ9.31(d,j=5.9hz,1h),8.94(d,j=2.7hz,1h),8.32(s,1h),8.21(d,j=2.2hz,1h),8.19(d,j=6.8hz,1h),8.12(d,j=8.5hz,1h),7.91(d,j=8.3hz,1h),7.55(d,j=7.7hz,1h),7.51(t,j=7.7hz,1h),7.47-7.42(m,2h),7.28-7.23(m,2h),7.01(d,j=8.0hz,1h),6.94(t,j=2.5hz,1h)。室溫下pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)中cie(0.155,0.117)。
鉑絡合物4是按照以下方案制備:
絡合物4的5-d-配體的合成:向一個48ml密封管添加2-溴-9-(3-d-吡啶-2-基)-9h-咔唑(196mg,0.6mmol)、n-(3-羥苯基)吡唑(80mg,0.5mmol)、n,n-二甲基甘氨酸(15mg,0.15mmol),cs2co3489mg,1.5mmol),cui(14mg,0.075mmol)和1,4-二氧六環(huán)(5ml)。用氮讓混合物起泡10分鐘,并在120℃下攪拌3天。在冷卻后,去除溶劑。用水和乙酸乙酯(ea)對混合物進行處理,并對其進行過濾。采用乙酸乙酯提取水相,并組合各個有機相,用鹵水清洗,用na2so4干燥。采用pe/ea=10:1作為洗提液,通過硅膠層析來凈化所獲得的溶液,產(chǎn)生目標產(chǎn)品(淺褐色固體,144mg,71%良率)。1hnmr(500mhz,dmso-d6):δ8.72(dd,j=4.8,2.0hz,1h),8.54(d,j=2.6hz,1h),8.32(d,j=8.4hz,1h),8.27(d,j=7.7hz,1h),8.12(dd,j=7.4,1.9hz,1h),7.83(d,j=8.3hz,1h),7.73(d,j=1.7hz,1h),7.63(dd,j=8.1,2.1hz,1h),7.59(d,j=2.2hz,1h),7.57(t,j=2.2hz,1h),7.53-7.47(m,3h),7.39(t,j=7.4hz,1h),7.13(dd,j=8.5,2.2hz,1h),6.99(dd,j=7.9,2.4hz,1h),6.55(t,j=2.2hz,1h)。
絡合物4的合成:向一個15ml密封管添加5-d-配體(40mg,0.1mmol)、氯亞鉑酸鉀(46mg,0.11mmol)和乙酸(1ml),并在用n2讓混合物起泡10分鐘后,在110℃下對混合物進行加熱,為時三天。在冷卻至室溫后,用水對所產(chǎn)生的溶液進行處理,并沉淀出少量固體。集取溶液,并采用pe/dcm=1:1作為洗提液,通過硅膠層析來凈化溶液,產(chǎn)生目標產(chǎn)品(黃色固體,8mg,13%良率)。1hnmr(300mhz,dmso-d6):δ9.31(d,j=5.3hz,1h),8.94(d,j=2.7hz,1h),8.27(dd,j=6.9,1.2hz,1h),8.24-8.16(m,2h),8.12(d,j=8.1hz,1h),7.91(d,j=8.3hz,1h),7.54(t,j=7.3hz,2h),7.50-7.40(m,2h),7.31-7.19(m,2h),7.01(d,j=8.0hz,1h),6.94(t,j=2.4hz,1h)。室溫下pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)中cie(0.146,0.109)。
鉑絡合物3是按照以下方案制備:
配體絡合物7的合成:向一個15ml密封管添加4-ch3-配體(42mg,0.1mmol)、ch3ch2ona(14mg,0.2mmol)和ch3ch2od(1ml)。用氮讓混合物起泡10分鐘后,并讓混合物回流3天。在冷卻至室溫后,用乙酸乙酯來提取溶液,并組合各個有機相,用鹵水清洗,用na2so4干燥。采用pe/ea=5:1作為洗提液,通過硅膠層析來凈化所產(chǎn)生的溶液,產(chǎn)生目標產(chǎn)品(白色固體,42mg的4-3d-配體,100%良率)。1hnmr(300mhz,cdcl3):δ8.55(d,j=4.8hz,1h)、8.08(s,1h)、8.05(s,1h)、7.77(d,j=8.5hz,1h)、7.68(s,1h)、7.54(s,1h)、7.49-7.31(m,7h)、7.14(s,1h)、7.05(d,j=8.4hz,1h)、6.95(d,j=7.8hz,1h)、6.43(s,1h)。
絡合物7的合成:向一個15ml密封管添加4-cd3-配體(42mg,0.1mmol)、氯亞鉑酸鉀(46mg,0.11mmol)和乙酸(1ml)。用氮讓混合物起泡10分鐘,并將混合物加熱至110℃,為時三天。在冷卻至室溫后,用水對所產(chǎn)生的溶液進行處理,并沉淀出少量固體。集取溶液,并采用pe/dcm=1:2作為洗提液,通過硅膠層析來凈化溶液,產(chǎn)生目標產(chǎn)品(黃色固體,23mg,38%良率)。1hnmr(300mhz,cdcl3):δ9.10(d,j=5.7hz,1h),8.08-7.99(m,2h),7.92(d,j=8.0hz,1h),7.82(s,1h),7.78(d,j=8.2hz,1h),7.35(m,4h),7.20(m,1h),7.11(m,2h),6.94(d,j=6.2hz,1h),6.66(d,j=1.8hz,1h)。
發(fā)射光譜顯示在向配基添加氘原子時,三線態(tài)能隙幾乎是相同的。
發(fā)射體色純度的代表性數(shù)據(jù)是從其采用5%pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)三氯甲烷溶液制備的薄膜發(fā)射光譜獲得。pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)中的cie指數(shù)坐標是非氘化絡合物(0.163,0.131),絡合物1(0.156,0.124),絡合物2(0.160,0.119),絡合物3(0.155,0.117)和絡合物4(0.146,0.109)??赏ㄟ^氘化來提高色純度。在圖7所示氘化甲基取代的絡合物7的情況下,與其cie坐標為(0.147,0.100)的非氘化絡合物7相比,室溫下dcm(二氯甲烷)溶液中的發(fā)射光譜在深藍色區(qū)域顯示出更佳的cie坐標(0.145,0.093)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于本說明書,會明白各方面的其他修改和替代性具體實施方式。因此,本說明書僅可解釋為是解說性的。應理解,應將本文所顯示和說明的形式作為具體實施方式的示例。本文所解說和說明者可用其他元件和材料來替代,部件和程序可以反向,并可以獨立應用特定的特征,對于所有這些,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在從本說明書中獲益后均會明白??蓪Ρ疚恼f明的元件作更改,而不脫離下面權(quán)利要求書中所述的精神和范圍。