[发明专利]喹喔啉类配体铱配合物及其合成方法

说明书

技术领域：本发明涉及一种铱配合物及其合成方法领域，特别涉及一种喹喔啉类配体铱配合物及其合成方法领域。

背景技术：有机电致发光器件具有驱动电压低、响应速度快、视角范围宽以及可通过化学结构微调改变发光性能使色彩丰富，容易实现分辨率高、重量轻、大面积平板显示等优点，被誉为“21世纪平板显示技术”，成为材料、信息、物理等学科和平板显示领域研究的热点。

在有机电致发光过程中，三线态激子和单线态激子是同时生成的。通常单线态激子和三线态激子的生成比例是1∶3，而根据量子统计的禁阻效应，三线态激子主要发生非辐射衰减，对发光贡献极小，只有单线态激子辐射发光。因此，对有机/聚合物电荧光器件来说，发光效率难以提高的根本原因在于发光过程为单线态激子的发光，这样器件的最大内量子效率只有25％，最大发光外量子效率也大都在5％左右。

如何同时利用单线态和三线态激子发光以提高发光效率成为有机电致发光领域的重要研究课题。重金属原子铱(Ir)由于强烈的自旋轨道耦合，使得其配合物的单线态激子和三线态激子混杂。一方面三线态具有某些单线态特征，三线态激子的对称性被破坏，缩短了磷光寿命，减少了磷光猝灭，增强了单线态到三线态之间的系间窜跃和磷光效率，这样在室温下有可能实现磷光显示。在有机发光器件研究的早期，人们即提出了三线态发光的设想。目前，三环铱配合物磷光器件外量子效率达到15％左右。如Baldo等将二苯基吡啶铱配合物Ir(PPy)₃(II)掺杂在材料TAZ(I)中，得到了外量子效率为(15.4±0.2)％的磷光器件。Tsuboyama等将Ir(piq)₃(III)掺杂到CBP中，得到了外量子效率达到10.3％的磷光器件。

磷光器件的效率取决于众多因素，如主客体间的能级匹配，主客体激发态寿命，客体轨道耦合，电荷注入和传输以及三线态-三线态(T-T)湮灭等。金属配合物中有机配体的结构对发光效率和发射波长有很大的-影响，因此设计合成新型的金属配合物，对开发不同发光颜色的磷光材料具有重要意义。

发明内容：本发明的目的是为了合成一类新的具有较高发光量子效率的磷光材料喹喔啉类配体铱配合物。

本发明的另一个目的是提供一种喹喔啉类配体铱配合物的合成方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种喹喔啉类配体铱配合物，其结构式如下：

其中，X为-H或-F。

喹喔啉类配体铱配合物的合成方法，其合成步骤如下：

a)喹喔啉类配体溶于乙二醇中，通N₂ 30min；

b)向上述溶液中加入水合三氯化铱，微波辅助加热4～5min；

c)混合液室温冷却，抽滤，滤渣先后用水、无水乙醇洗涤；

d)薄层色谱法，以硅胶为固定相、三氯甲烷为淋洗液提纯粗产品；

e)在40℃下真空干燥，得目标产物。

其中，各物料的配比是：

喹喔啉类配体与水合三氯化铱的摩尔比为50～100∶1；

1mmol喹喔啉类配体加入乙二醇的体积约为1～3mL；

所述的微波辅助加热，温度为75～85℃。

反应机理是：联苯甲酰与芳基二胺首先发生亲核加成反应，生成喹喔啉类配体。

喹喔啉类配体，在乙二醇的介质中，在氮气的保护下，与三氯化铱发生配位反应，生成喹喔啉类配体铱配合物。

通过对比喹喔啉配体与喹喔啉类配体铱配合物的紫外吸收光谱图可以看出，相应的吸收峰均发生红移。由此可以表明合成了金属铱配合物。

由荧光光谱图中可以看到，喹喔啉类配体铱配合物发射峰较喹喔啉配体发射峰也发生了较大的红移。Ir³⁺配合物由于强烈的轨道自旋耦合，使得其配合物的单重态激子和三重态激子混杂。一方面，三重态激子具有单重态激子的性质，三重态激子的对称性被破坏，磷光淬灭得到有效抑制；另一方面，单线态也带有了某些三线态的性质，衰减时间变长，荧光效率降低，这使得室温下实现磷光成为可能。喹喔啉类配体铱配合物的发光主要是来自金属配合物三重态的磷光发射。