一种有机金属铱配合物、制备方法及包含其的有机电致发光器件与流程

本发明属于有机电致发光领域，具体涉及一种有机金属铱配合物、制备方法及包含其的有机电致发光器件。

背景技术：

1、有机电致发光(简称oled)及相关研究早在1963年pope等人首先发现了有机化合物单晶蒽的电致发光现象。1987年美国的柯达公司用蒸镀有机小分子的方法制成了一种非晶型器件，将驱动电压降至了20v内。oled是空穴和电子双注入型发光器件，将电能直接转化为有机半导体材料分子的光能。相比传统的crt、lcd、pdp等显示器件，oled兼顾了已有显示器的所有优点，同时具有自己独特的优势，既有高亮度、高对比度、高清晰度、宽视角、宽色域等来实现高品质图像，又具备超薄、超轻、低驱动电压、低功耗、宽温度等特性来满足便携式设备的轻便、省电、始于户外操作的需求，而且自发光、发光效率高、响应时间短、透明、柔性等更是oled显示独具的特点，因此，oled得到了广泛地研究、开发和使用。

2、1998年美国普林斯顿大学的forrest等人研究发现将磷光染料八乙基卟啉铂掺杂于主体发光材料中，制备出外量子效率为4％，内量子效率达23％的发光器件，从此开辟了磷光电致发光的新领域，并在随后的几年里有机电致磷光研究得到了迅速发展。贵金属配合物作为磷光材料，充分利用了单线态和三线态激子，相对荧光材料只利用单线态激子，比例高达75％的三线态激子的有效利用，使得基于磷光材料的pholed实现了100％的内量子效率。因此，高效率的磷光有机电致发光器件的研究为平板和便携式显示行业的发展提供了一个重要的推动力。

3、因此，如何研发出一种使有机电致发光器件具有高效率、长寿命和低电压等综合特性的高性能磷光材料是本领域人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种有机金属铱配合物、制备方法及包含其的有机电致发光器件。该有机金属铱配合物在用于有机电致发光器件后，不仅降低了器件的启动电压，还提高了器件的发光效率和寿命。

2、需要说明的是，本发明通过引入二苯并呋喃，使其具有了一定的空间对称性，减小了分子之间的极性从而提高了材料的稳定性。

3、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

4、本发明的第一个技术目的是提供一种有机金属铱配合物，所述有机金属铱配合物的结构通式为式l：

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6、其中，r1～r22为单取代基、二取代基、三取代基、四取代基或无取代基；r1～r22各自独立地选自-h、-d、-cn、-f、-ch3、-cd3、-ct3、-cf3、-ch2f、-chf2、取代或未取代的c1-c20烷基、取代或未取代的c6-c12芳基、取代或未取代的甲氧基、硅烷基、锗基及其组合。

7、进一步地，所述c1-c20烷基各自独立地选自取代或未取代的直链烷基、取代或未取代的支链烷基、取代或未取代的环烷基中的一种。

8、更进一步地，所述c1-c20烷基均被部分氘代或完全氘代。

9、r1至r22各自独立地选自甲基，乙基，cd3，丙基，丁基，戊基，己基，被氘全部或部分取代的c1～c6烷基，环戊基，环己基，苯基，-d、-cn、-f、-ct3、-cf3、-ch2f、-chf2、甲氧基、硅烷基、锗基。

10、配体a选自以下结构la-1～la-100中的一种：

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15、在上述技术方案中，所述有机金属铱配合物为下述结构中的任意一个，但不限于此：

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69、以上仅列举了一些具体的结构形式，但是这系列有机金属铱配合物不局限于上述分子结构，凡是一些简单基团及其取代的基团和取代位置的简单变换就可以得到其他具体的分子结构，在此不再一一赘述。

70、本发明的第二个技术目的是提供所述有机金属铱配合物的制备方法，本发明的有机金属铱配合物可通过所属领域技术人员已知的合成方法制备，或者，优选以下反应流程制备，具体合成路线，如下：

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72、上述式中，r1-r22如上述式ⅰ中所定义。

73、对于中间体j的合成参考专利kr1020170096769a与cn113121584a。

74、具体制备方法如下：

75、在氮气条件下称取原料a、氯仿、乙酸，搅拌5分钟；室温加入nbs搅拌2小时；加入饱和食盐水，柱层析得中间体b。

76、在氮气条件下向中间体b中加入原料c，四三苯基膦钯，碳酸钾，四氢呋喃，水，90℃反应24h；分液，旋干柱层析得中间体d。

77、在氮气条件下向中间体d中加入磷酸钾，二甲苯，二甲基甲酰胺，回流反应12h；旋干，过漏斗，重结晶得中间体e。

78、在氮气条件下向中间体e与原料f中再加入碳酸钾，n-n二甲基甲酰胺140℃反应12h；加水，乙醇，抽滤重结晶得中间体g。

79、在氮气条件下向中间体g中加入n-n二甲基甲酰胺，醋酸钯，三环乙基磷，120℃反应12h；加水，乙醇，柱层析，重结晶得中间体h。

80、在氮气条件下向中间体h中加入原料i，四三苯基膦钯，甲苯，乙醇，水，碳酸钾，90℃反应24h，分液旋干，柱层析得中间体j。

81、在氮气条件下向中间体j-1中加入三氯化铱，乙二醇乙醚，水，120℃反应48h，抽滤淋洗，烘干得中间体j-2。

82、在氮气条件下向中间体j-2中加入三氟甲烷磺酸银，二氯甲烷，异丙醇，25℃反应48h，过硅胶漏斗，旋干得中间体j-3。

83、在氮气条件下将中间体j-3与中间体j在乙醇90℃反应48h，抽滤，柱层析得式l。

84、本发明的第三个技术目的是提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括有机物层；所述有机物层中含有如上所述的有机金属铱配合物。

85、进一步地，所述有机电致发光器件还包括第一电极和第二电极；所述有机物层置于所述第一电极和所述第二电极之间；其中，

86、所述有机物层至少包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光辅助层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层及电子注入层中的一种；所述发光层中包含所述的有机金属铱配合物。

87、具体地，所述发光层包含主体材料和掺杂材料，所述有机金属铱配合物作为掺杂材料。

88、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

89、本发明化合物通过在原有二苯并呋喃基础上增加二苯并呋喃，使其具有了一定的空间对称性，减小了分子之间的极性从而提高了材料的稳定性，使得器件的驱动电压降低，发光效率以及寿命得到显著提高。