[发明专利]一类基于咔唑-噁二唑为主配体的铱配合物及制备和应用方法

说明书

本发明涉及了一类基于咔唑‑噁二唑为主配体的铱配合物，该系列铱配合物以两个咔唑‑噁二唑衍生物为主配体，吡啶甲酸为副配体。采用本发明结构的铱配合物不仅发光效率高，工艺简单，制造成本低等优点。通过改变噁二唑上F原子的个数和位置的连接位置，可用于调节发光有机电致发光的范围和发光效率。同时应用本发明合成的铱配合物具有相对较短的寿命，有利于器件性能的提升。

技术领域

本发明属于有机点致发光材料领域，具体涉及一类基于咔唑-噁二唑为主配体的铱配合物及制备和应用方法。

背景技术

在过去二十年，有机发光二极管因其在固态照明应用领域的强大潜力而被称为下一代主流显示技术，因此受到人们的广泛关注。尤其是基于过渡金属磷光有机发光二极管由于重原子如铱、铂的引入，造成强的自旋轨道耦合，使三线态激子发出磷光，内量子效率理论可高达100％。目前研究最广泛的C^N型配体的环金属铱配合物中氟原子对配体表现出强烈的电子引出效应。这可能会降低磷光金属配合物的光能量，提高电子的迁移率。因此，在配体中引入氟原子，开发出优良的磷光材料是一种很好的策略，尚需进一步深入研究。

基于上述，我们以咔唑作为电子给体，具有较强亲电子能力的噁二唑基团作为电子受体。通过改变噁二唑上氟原子的位置和个数来改变主配体的结构来合成一系列新型的磷光铱配合物材料。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一类基于咔唑-噁二唑为主配体的铱配合物及制备和应用方法。

具体的，通过以下技术方案实现：

一类基于咔唑-噁二唑为主配体的铱配合物，以两个咔唑-噁二唑衍生物为主配体，吡啶甲酸为副配体，所述的铱配合物的结构式为：

其中，R₁，R₂和R₃中至少包含一个强吸电子基团的取代基，基团A选自主链的C原子数目为C₁-C₆的直链烷基。

作为本发明的进一步改进，所述的强吸电子基团选自磺酸基、氰基或者F原子，优选为F原子。

作为本发明的进一步改进，当所述的R₃基团为非取代基时，所述的咔唑-噁二唑配体与铱原子包括两种配位方式：

作为本发明的进一步改进，所述的铱配合物包括三种同分异构体：

一种制备以上所述的铱配合物的方法，包括主配体的制备和配合物的制备；

所述的主配体的制备包括：在氮气的保护下，2-溴咔唑和卤代烷烃为反应物在碱性条件下合成含烷基链的咔唑基团，提纯后，在DMF溶液中与无机氰基盐进行溴取代反应，随后氰基与NaN3发生环化反应，进行二次提纯干燥后与苯甲酰氯衍生物反应，得到所需的主配体；

所述的配合物的制备包括：将所制备的主配体与水合三氯化铱在乙二醇乙醚的水溶液中反应得到二聚物的中间体，提纯后与吡啶甲酸及其衍生物反应，再次提纯得到目标铱配合物。

作为本发明所述制备方法的进一步改进，所述的卤代烷烃为单卤取代烷烃，所的卤元素选自Cl、Br或I，烷烃链选自C₁-C₆的直链烷基。

进一步，所述的苯甲酰氯衍的邻位和对位上包含至少有一个强吸电子基团取代基，所述的强吸电子基团包括磺酸基、氰基或F原子，优选为F原子。

进一步，所述的苯甲酰氯衍生物的邻位或对位上的强吸电子基团相同或者不同。

本发明还包括根据以上所述的铱配合物在制备有机电致发光材料中的应用。

本发明的有益效果：