穩定的咪唑并菲啶材料制造技術

提供了咪唑并菲啶配位體和金屬絡合物。所述化合物通過鍵聯取代展現提高的穩定性，所述鍵聯取代使咪唑環的氮鍵結的碳鍵聯到相鄰稠合芳基環上的碳。所述化合物可以用于有機發光裝置中，尤其用作發射摻雜劑，提供具有改進的效率、穩定性和制造的裝置。具體來說，本文提供的所述化合物可以用于具有高效率的藍色裝置中。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術大體上涉及新穎化合物；包含所述化合物的組合物；和所述化合物和組合物的應用，包括包含所述化合物和/或組合物的有機電致發光裝置。聯合研究協議所要求的本專利技術是由達成聯合大學公司研究協議的以下各方中的一或多者，以以下各方中的一或多者的名義和/或結合以下各方中的一或多者而作出：南加州大學和環宇顯示器公司(UniversalDisplayCorporation)。所述協議在作出所要求的本專利技術的日期當天和之前就生效，并且所要求的本專利技術是因在所述協議的范圍內進行的活動而作出。
技術介紹
一般來說，OLED包含安置在陽極與陰極之間并且電連接到陽極和陰極的至少一個有機層。當施加電流時，陽極注入空穴并且陰極注入電子到有機層中。所注入的空穴和電子各自朝帶相反電荷的電極遷移。當電子和空穴局限于同一分子上時，形成“激子”，其為具有激發能量狀態的局部化電子-空穴對。當激子經由光電發射機制弛豫時，發射光。在一些情況下，激子可以局限于激元或激態復合物上。非輻射機制(例如熱弛豫)也可能發生，但通常被視為不合需要的。最初的OLED使用從單態發射光(“熒光”)的發射分子，如例如美國專利第4,769,292號中所公開，所述專利以全文引用的方式并入。熒光發射通常在小于10納秒的時間范圍中發生。最近，已經論證了具有從三重態發射光(“磷光”)的發射材料的OLED。巴爾多(Baldo)等人的“從有機電致發光裝置的高效磷光發射(HighlyEfficientPhosphorescentEmissionfromOrganicElectroluminescentDevices)”，自然(Nature)，第395卷，第151-154頁，1998；(“巴爾多-I”)和巴爾多等人的“基于電致磷光的非常高效綠色有機發光裝置(Veryhigh-efficiencygreenorganiclight-emittingdevicesbasedonelectrophosphorescence)”，應用物理學報(Appl.Phys.Lett.)，第75卷，第3期，4-6(1999)(\Baldo-II\)，其以全文引用的方式并入。磷光可以稱為“禁阻”躍遷，因為所述躍遷需要自旋態變化，并且量子力學指示這種躍遷是不利的。因此，磷光通常發生在超過至少10納秒并且典型地大于100納秒的時間幀中。如果磷光的自然輻射壽命太長，那么三重態可以通過非輻射機制而衰變，以便不發射光。往往還在非常低的溫度下在含有雜原子、具有非共用電子對的分子中觀察到有機磷光。2,2'-聯吡啶是這種分子。非輻射衰變機制典型地是溫度依賴性的，以使得在液氮溫度下展現磷光的有機材料典型地在室溫下不展現磷光。但，如巴爾多所證實，此問題可以通過選擇在室溫下發磷光的磷光化合物而得到解決。代表性發射層包括經摻雜或未經摻雜的磷光有機金屬材料，例如美國專利第6,303,238號、第6,310,360號、第6,830,828號和第6,835,469號、美國專利申請公開第2002-0182441號和WO2002/074015中所公開。磷光前面可以是從三重態激發態躍遷為中間的非三重態狀態，從所述非三重態狀態發生發射衰變。舉例來說，配位到鑭系元素的有機分子往往從局域化于鑭系金屬上的激發態發磷光。然而，此類材料不直接從三重態激發態發磷光，而實際上從集中于鑭系金屬離子上的原子激發態發射。銪二酮絡合物說明了一組這些類型的物質。可以通過限制、優選地通過鍵結緊密接近于具有高原子數的原子的有機分子，優于熒光增強來自三重態的磷光。稱為重原子效應的此現象通過稱為自旋軌道耦合的機制而產生?？梢詮挠袡C金屬分子(例如三(2-苯基吡啶)銥(III))的激發的金屬到配位體電荷轉移(MLCT)狀態觀察到這種磷光躍遷。
技術實現思路
在一個方面，本專利技術提供了一種化合物，其具有結構式(1a)：其中A是任何適合鍵聯基團；如本文在氮原子N1和N2的情況下所用的整數“1”和“2”除了用作方便描述的標記之外沒有意義；如本文在碳原子C1a到C1c的情況下所用的標記1a到1c除了用作方便描述的標記之外沒有意義；Rab、Rga和R1b到R1f是任何適合取代基；Rga和R1b到R1f所連接的環原子中的任一者可以經氮原子置換，其中當所述環原子經氮原子置換時，所述相應R基團不存在。在具有結構式(1a)的化合物的一個實施例中，A是具有2到3個鍵聯原子的鍵聯基團。在具有結構式(1a)的化合物的一個實施例中，A是具有2到3個鍵聯原子的鍵聯基團，其中所述鍵聯原子各自獨立地選自由以下組成的群組：C、Si、O、S、N、B或其組合。在具有結構式(1a)的化合物的一個實施例中，R1a到R1g獨立地選自氫、烷基、烯基、炔基、芳烷基、CN、CF3、CO2R、C(O)R、C(O)NR2、NR2、NO2、OR、SR、SO2、SOR、SO3R、鹵基、芳基、雜芳基、經取代芳基、經取代雜芳基或雜環基，其中R是任何適合取代基。在具有結構式(1a)的化合物的一個實施例中，R1a到R1g獨立地選自氫、烷基、烯基、炔基、芳烷基、CN、CF3、CO2R、C(O)R、C(O)NR2、NR2、NO2、OR、SR、SO2、SOR、SO3R、鹵基、芳基、雜芳基、經取代芳基、經取代雜芳基或雜環基，其中每個R獨立地選自H、鹵基、烷基、烯基、炔基、雜烷基、芳烷基、芳基和雜芳基。在具有結構式(1a)的化合物的一個實施例中，R1a到R1g獨立地選自氫、烷基、烯基、炔基、芳烷基、CN、CF3、CO2R、C(O)R、C(O)NR2、NR2、NO2、OR、SR、SO2、SOR、SO3R、鹵基、芳基、雜芳基、經取代芳基、經取代雜芳基或雜環基。在一個實施例中，具有結構式(1a)的化合物可以或可以不包含配位體(L)。在一個實施例中，具有結構式(1a)的化合物包含配位體(L)。在一個實施例中，具有結構式(1a)的化合物不包含配位體(L)。在一個實施例中，具有結構式(1a)的化合物包含配位體(L)，所述配位體是經取代或未經取代的環金屬化配位體。在具有結構式(1a)的化合物的一些實施例中，A是獨立地選自由以下組成的群組的鍵聯基團：-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-NR”-、-CR'＝CR'-CR'R”-、-O-SiR'R”-、-CR'R”-S-、-CR'R”-O-、-C-SiR'R”-，其中R'和R”是任何適合取代基。在具有結構式(1a)的化合物的一些實施例中，A是獨立地選自由以下組成的群組的鍵聯基團：-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-NR”-、-CR'＝CR'-CR'R”-、-O-SiR'R”-、-CR'R”-S-、-CR'R”-O-、-C-SiR'R”-，其中R'和R”獨立地是H、具有1到6個碳原子的烷基、苯基和經取代苯基。在具有結構式(1a)的化合物的一些實施例中，A是獨立地選自由以下組成的群組的鍵聯基團：-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-NR”-、-CR'＝CR'-CR'R”-、-O-SiR'R”-、-CR'R”-S-、-CR'R”-O-、-C-SiR'R”-，其中R'和R”連接在一起形成環本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種化合物，其具有式1：M是具有大于40的原子量的金屬，n具有至少1的值，并且m+n是可以與所述金屬連接的最大配位體數；其中A是具有兩到三個鍵聯原子的鍵聯基團，其中所述鍵聯原子各自獨立地選自由以下組成的群組：C、Si、O、S、N、B或其組合，并且其中R1a到R1g獨立地選自氫、烷基、烯基、炔基、芳烷基、CN、CF3、CO2R、C(O)R、C(O)NR2、NR2、NO2、OR、SR、SO2、SOR、SO3R、鹵基、芳基、雜芳基、經取代芳基、經取代雜芳基或雜環基，每個R獨立地選自H、鹵基、烷基、烯基、炔基、雜烷基、芳烷基、芳基和雜芳基；R1b到R1g所連接的環原子中的任一者可以經氮原子置換，其中當所述環原子經氮原子置換時，所述相應R基團不存在；并且L是經取代或未經取代的環金屬化配位體。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.05.08 US 61/990,239;2014.11.21 US 62/082,9701.一種化合物，其具有式1：M是具有大于40的原子量的金屬，n具有至少1的值，并且m+n是可以與所述金屬連接的最大配位體數；其中A是具有兩到三個鍵聯原子的鍵聯基團，其中所述鍵聯原子各自獨立地選自由以下組成的群組：C、Si、O、S、N、B或其組合，并且其中R1a到R1g獨立地選自氫、烷基、烯基、炔基、芳烷基、CN、CF3、CO2R、C(O)R、C(O)NR2、NR2、NO2、OR、SR、SO2、SOR、SO3R、鹵基、芳基、雜芳基、經取代芳基、經取代雜芳基或雜環基，每個R獨立地選自H、鹵基、烷基、烯基、炔基、雜烷基、芳烷基、芳基和雜芳基；R1b到R1g所連接的環原子中的任一者可以經氮原子置換，其中當所述環原子經氮原子置換時，所述相應R基團不存在；并且L是經取代或未經取代的環金屬化配位體。2.根據權利要求1所述的化合物，其中所述鍵聯基團A獨立地選自由以下組成的群組：-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-NR”-、-CR'＝CR'-CR'R”-、-O-SiR'R”-、-CR'R”-S-、-CR'R”-O-、-C-SiR'R”-，其中R'和R”獨立地是H、具有1到6個碳原子的烷基、苯基和經取代苯基，或其中R'和R”連接形成飽和五元環或飽和六元環和其組合。3.根據權利要求1所述的化合物，其中所述化合物具有三重態激發態，并且其中當所述化合物處于所述三重態激發態時，所述鍵聯基團使N2與C1b之間的鍵結穩定免于裂解。4.根據權利要求1所述的化合物，其中所述化合物的峰值發射波長小于500nm。5.根據權利要求1所述的化合物，其中所述化合物的峰值發射波長小于480nm。6.根據權利要求1所述的化合物，其中所述化合物的峰值發射波長范圍介于400nm到500nm。7.根據權利要求2所述的化合物，其中所述鍵聯基團選自-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-、-CHR'-CHR”-、-CR'R”-CH2-、-CR'R”-CR'R”-、-CH2-CH2-CH2-、-CH2-S-、-S-CH2-、-O-SiR'R”-、-SiR'R”-O-，其中R'和R”是甲基或苯基。8.根據權利要求1所述的化合物，其中所述金屬選自由以下組成的群組：Re、Ru、Os、Rh、Ir、Pd、Pt和Au。9.根據權利要求1所述的化合物，其中所述金屬是Ir，并且n是2或3；m是0或1；m+n是3。10.根據權利要求1所述的化合物，其中所述化合物選自由以下組成的群組：11.一種裝置，其包含第一有機發光裝置，所述第一有機發光裝置進一步包含：陽極；陰極；有機層，所述有機層安置在所述陽極與所述陰極之間、包含根據權利要求1所述的化合物。12.根據權利要求11所述的裝置，其中所述有機層進一步包含主體。13.根據權利要求12所述的裝置，其中所述主體包含含有至少一個選自由以下組成的群組的基團的有機分子：咔唑、二苯并噻吩、二苯并呋喃、氮雜咔唑、氮雜-二苯并噻吩和氮雜-二苯并呋喃。14.根據權利要求11所述的裝置，其中所述裝置是消費型產品或照明面板。15.一種化合物，其具有式2：其中M是Pt；其中A1和A2各自是具有兩到三個鍵聯原子的第一鍵聯基團，其中所述鍵聯原子各自獨立地選自由以下組成的群組：C、Si、O、S、N、B或其組合，并且其中R1b到R1f和R2b到R2f獨立地選自氫、烷基、烯基、炔基、芳烷基、CN、CF3、CO2R、C(O)R、C(O)NR2、NR2、NO2、OR、SR、SO2、SOR、SO3R、鹵基、芳基、雜芳基、經取代芳基、經取代雜芳基或雜環基；R1b到R1f和R2b到R2f所連接的環原子中的任一者可以經氮原子置換，其中當所述環原子經氮原子置換時，所述相應R基團不存在；并且其中Rab與Rac和/或Rga與Rgb可以鍵結形成具有一到三個鍵聯原子的第二鍵聯基團，所述鍵聯原子各自獨立地選自由以下組成的群組：B、N、P、O、S、Se、C、Si、Ge或其組合。16.根據權利要求15所述的化合物，其中每個第一鍵聯基團A1和A2獨立地選自由以下組成的群組：-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-NR”-、-CR'＝CR'-CR'R”-、-O-SiR'R”-、-CR'R”-S-、-CR'R”-O-、-C-SiR'R”-，其中R'和R”獨立地是H、具有1到6個碳原子的烷基、苯基和經取代苯基，或其中R'和R”連接形成飽和五元環或飽和六元環和其組合。17.根據權利要求15所述的化合物，其中所述化合物具有三重態激發態，并且其中當所述化合物處于所述三重態激發態時，所述鍵聯基團使N2與C1b之間的鍵結穩定免于裂解。18.根據權利要求15所述的化合物，其中所述化合物的峰值發射波長小于500nm。19.根據權利要求15所述的化合物，其中所述化合物的峰值發射波長小于480nm。20.根據權利要求15所述的化合物，其中所述化合物的峰值發射波長范圍介于400nm到500nm。21.根據權利要求15所述的化合物，其中每個第一鍵聯基團A1和A2獨立地選自-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-、-CHR'-CHR”-、-CR'R”-CH2-、-CR'R”-CR'R”-、-CH2-CH2-CH2-、-CH2-S-、-S-CH2-、-O-SiR'R”-、-SiR'R”-O-，其中R'和R”是甲基或苯基。22.根據權利要求15所述的化合物，其中所述第二鍵聯基團獨立地選自BR、NR、PR、O、S、Se、C＝O、S＝O、SO2、CRR”'、-CRR”'-CRR”'-、SiRR”'、GeRR”'、-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-NR”-、-CR'＝CR'-CR'R”-、-O-SiR'R”-、-CR'R”-S-、-CR'R”-O-和-C-SiR'R”-，其中每個R、R'、R”或R”'獨立地選自H、鹵基、烷基、烯基、炔基、雜烷基、芳烷基、芳基和雜芳基。23.根據權利要求15所述的化合物，其中所述化合物選自由以下組成的群組：24.一種裝置，其包含第一有機發光裝置，所述第一有機發光裝置進一步包含：陽極；陰極；有機層，所述有機層安置在所述陽極與所述陰極之間、包含根據權利要求15所述的化合物。25.根據權利要求24所述的裝置，其中所述有機層進一步包含主體。26.根據權利要求25所述的裝置，其中所述主體包含含有至少一個選自由以下組成的群組的基團的有機分子：咔唑、二苯并噻吩、二苯并呋喃、氮雜咔唑、氮雜-二苯并噻吩和氮雜-二苯并呋喃。27.根據權利要求24所述的裝置，其中所述裝置是消費型產品或照明面板。28.一種根據式(3)的化合物，其中M是Pt；其中A是具有兩到三個鍵聯原子的第一鍵聯基團，其中所述鍵聯原子各自獨立地選自由以下組成的群組：C、Si、O、S、N、B或其組合，其中L2和L3獨立地選自由以下組成的群組：單鍵、BR、NR、PR、O、S、Se、C-O、S-O、SO2、CRR'、SiRR'和GeRR'；其中R1a到R1f和R3a到R3f、R和R'各自獨立地選自氫、烷基、烯基、炔基、芳烷基、CN、CF3、CO2R、C(O)R、C(O)NR2、NR2、NO2、OR、SR、SO2、SOR、SO3R、鹵基、芳基、雜芳基、經取代芳基、經取代雜芳基或雜環基，并且其中兩個相鄰R1f、R3a、R3c、R3d、R和R'任選地接合形成稠合環；R1b到R1f所連接的環原子中的任一者可以經氮原子置換，其中當所述環原子經氮原子置換時，所述相應R基團不存在；其中L2與R1f、L2與R3a或L2與R1f和R3a兩者任選地接合形成一或多個稠合環；其中L3與R3c和/或R3d、L3與R3c、L3與R3d或L3與R3c和R3d兩者任選地接合形成一或多個稠合環。29.根據權利要求28所述的化合物，其中所述第一鍵聯基團獨立地選自由以下組成的群組：-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-CR'R”-CR'R”-、-CR'R”-NR”-、-CR'＝CR'-CR'R”-、-O-SiR'R”-、-CR'R”-S-、-CR'R”-O-、-C-SiR'R”-，其中R'和R”獨立地是H、具有1到6個碳原子的烷基、苯基和經取代苯基，或其中R'和R”連接形成飽和五元環或飽和六元環和其組合。30.根據權利要求28所述的化合物，其中所述化合物具有三重態激發態，并且其中當所述化合物處于所述三重態激發態時，所述鍵聯基團使N2與C1b之間的鍵結穩定免于裂解。31.根據權利要求28所述的化合物，其中所述化合物的峰值發射波長小于500nm。32.根據權利要求28所述的化合物，其中所述化合物的峰值發射波長小于480nm。33.根據權利要求28所述的化合物，其中所述化合物的峰值發射波長范圍介于40...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈森·布魯克斯，格扎·西蓋蒂，格倫·莫雷洛，鄧俊，彼得·I·德朱洛維奇，
申請(專利權)人：環球展覽公司，
類型：發明
國別省市：美國;US