本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光材料領(lǐng)域，尤其涉及有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

目前OLED(有機(jī)電致發(fā)光器件)電視已經(jīng)投入市場(chǎng)，并且引起了廣泛的關(guān)注。而OLED顯示屏已經(jīng)被三星、LG、蘋(píng)果等公司應(yīng)用到了智能手機(jī)領(lǐng)域。隨著應(yīng)用開(kāi)發(fā)的進(jìn)步，對(duì)材料的發(fā)光性能、發(fā)光壽命、材料純度要求越來(lái)越高。由于現(xiàn)有合成技術(shù)有限、材料提純困難、以及有機(jī)化合物自身的毒性問(wèn)題，使得OLED在產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面進(jìn)展緩慢。

有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)作為最新一代的平板顯示技術(shù)，其還可以用于照明光源。電致發(fā)光器件具有全固態(tài)結(jié)構(gòu)，有機(jī)電致發(fā)光材料是器件的核心，新材料的開(kāi)發(fā)是推動(dòng)電致發(fā)光技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，對(duì)原材料制備和器件優(yōu)化也成為了現(xiàn)在有機(jī)電致發(fā)光產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn)。

電致磷光現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)以來(lái)，受到科學(xué)家們的廣泛重視，因?yàn)榱坠獠牧系陌l(fā)光效率從理論上可以達(dá)到100％，而熒光的理論極限是25％，目前國(guó)內(nèi)外很多科研機(jī)構(gòu)都加大了磷光材料的研發(fā)力度，但是由于磷光材料合成價(jià)格高，合成工藝要求高，提純困難，很難取得實(shí)質(zhì)性的突破。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料及其制備方法和應(yīng)用，旨在解決現(xiàn)有的磷光材料合成工藝要求高、材 料性能有待改進(jìn)的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料，其中，其分子結(jié)構(gòu)式如下：

或者

其中，R₁，R₂，R₃為憎水基團(tuán)。

所述的有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料，其中，R₁，R₂，R₃為OCF₃或者SCF₃。

一種有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料的制備方法，其中，包括步驟：

A、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將1-氯異喹啉、4-(三氟硫甲基)-苯硼酸、Pd(pph₃)₄、碳酸鈉和水加入到甲苯中，加熱回流過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和乙酸乙酯萃取合并有機(jī)相，旋出有機(jī)溶劑，柱層析分離得到化合物2，為白色粉末；

B、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物2、三水合三氯化銥和水加入到乙二醇單乙醚中，加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物3；

C、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物3、乙酰丙酮和碳酸鈉加入到乙二醇單乙醚中，加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物RED-SCF₃。

所述的制備方法，其中，包括步驟：

A、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將1-氯異喹啉30mmol、4-(三氟硫甲基)-苯硼酸33mmol、Pd(pph₃)₄0.3mmol、碳酸鈉90mmol和水45ml加入到100ml甲苯中，加熱回流過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和乙酸乙酯萃取合并有機(jī)相，旋出有機(jī)溶劑，柱層析分離得到化合物2，為白色粉末；

B、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物23.3mmol、三水合三氯化銥1.5mmol和水 3.3ml加入到10ml乙二醇單乙醚中，110℃加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物3；

C、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物30.81mmol、乙酰丙酮2.67mmol和碳酸鈉12.96mmol加入到10ml乙二醇單乙醚中，110℃加入過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物RED-SCF₃。

一種有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料的制備方法，其中，包括步驟：

A、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將1-氯異喹啉、4-(三氟氧甲基)-苯硼酸、Pd(pph₃)₄、碳酸鈉和水加入到甲苯中，加熱回流過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和乙酸乙酯萃取合并有機(jī)相，旋出有機(jī)溶劑，柱層析分離得到化合物2，為白色粉末；

B、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物2、三水合三氯化銥和水加入到乙二醇單乙醚中，加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物3；

C、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物3、乙酰丙酮和碳酸鈉加入到乙二醇單乙醚中，加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物RED-OCF₃。

所述的制備方法，其中，包括步驟：

A、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將1-氯異喹啉30mmol、4-(三氟氧甲基)-苯硼酸33mmol、Pd(pph₃)₄0.3mmol、碳酸鈉90mmol和水45ml加入到100ml甲苯中，加熱回流過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和乙酸乙酯萃取合并有機(jī)相，旋出有機(jī)溶劑，柱層析分離得到化合物2，為白色粉末；

B、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物23.3mmol、三水合三氯化銥1.5mmol和水3.3ml加入到10ml乙二醇單乙醚中，110℃加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物3；

C、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物30.81mmol、乙酰丙酮2.67mmol和碳酸鈉12.96mmol加入到10ml乙二醇單乙醚中，110℃加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室 溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物RED-OCF₃。

一種如上所述的有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料的應(yīng)用，其中，將所述有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光器件中。

有益效果：本發(fā)明通過(guò)在分子結(jié)構(gòu)中引入憎水基團(tuán)來(lái)提高材料的穩(wěn)定性和發(fā)光性能，得到了一系列金屬銥配合物。這一系列金屬銥配合物作為有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料，發(fā)光效率相對(duì)同類的熒光材料和磷光材料都有明顯的提高，是比較理想的紅光磷光材料。同時(shí)通過(guò)對(duì)取代基團(tuán)的調(diào)節(jié)，使材料的性能更加達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的需求，可以對(duì)材料效能、成膜性、發(fā)光壽命等方面的調(diào)節(jié)，可以廣泛應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所制得的RED-SCF₃的磷光測(cè)試光譜示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所制得的RED-SCF₃的紫外吸收光譜示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料及其制備方法和應(yīng)用，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明所提供的一種有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料，其分子結(jié)構(gòu)式如下：

或者其中，R₁，R₂，R₃為憎水基團(tuán)。

具體地，R₁，R₂，R₃為OCF₃或者SCF₃。本發(fā)明最大的改進(jìn)點(diǎn)在于通過(guò)分子設(shè)計(jì)引入了憎水基團(tuán)(如兩種特殊的憎水基團(tuán)SCF₃和OCF₃)。這兩種基團(tuán)的加入將提高材料的磷光性能，以及材料和器件的穩(wěn)定性。同時(shí)，這兩種特殊的官能團(tuán)也是首次被用于電致發(fā)光材料的分子設(shè)計(jì)中，可以說(shuō)是革命性的創(chuàng)新。

本發(fā)明的有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料的合成路線如下所示：

具體包括步驟：

S1、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將1-氯異喹啉、4-R-苯硼酸、Pd(pph₃)₄、碳酸鈉 (Na₂CO₃)和水加入到二甲醚中，加熱回流過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和乙酸乙酯萃取合并有機(jī)相，旋出有機(jī)溶劑，柱層析分離得到第一中間產(chǎn)物，為白色粉末；

S2、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將第一中間產(chǎn)物、三水合三氯化銥(IrCl₃·3H₂O)和水(H₂O)加入到乙二醇單乙醚(2-ethoxyethanol)中，加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到第二中間產(chǎn)物；

S3、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將第二中間產(chǎn)物、乙酰丙酮(acetylacetone)和碳酸鈉加入到乙二醇單乙醚中，加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料。

具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于RED-SCF₃，結(jié)構(gòu)式為其制備方法如下：

A、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將1-氯異喹啉、4-(三氟硫甲基)-苯硼酸、Pd(pph₃)₄、碳酸鈉和水加入到甲苯中，加熱回流過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和乙酸乙酯萃取合并有機(jī)相，旋出有機(jī)溶劑，柱層析分離得到化合物2，為白色粉末；

B、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物2、三水合三氯化銥和水加入到乙二醇單乙醚中，加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物3；

C、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物3、乙酰丙酮和碳酸鈉加入到乙二醇單乙醚中，加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物RED-SCF₃。

上述制備方法的合成路線如下：

作為上述制備方法的具體實(shí)施例1，包括步驟：

A、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將1-氯異喹啉(4.89g，30mmol)、4-(三氟硫甲基)-苯硼酸(7.33g，33mmol)、Pd(pph₃)₄(346mg,0.3mmol)、碳酸鈉(9.5g,90mmol)和水(45ml)加入到100ml甲苯中，加熱回流過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和乙酸乙酯萃取合并有機(jī)相，旋出有機(jī)溶劑，柱層析分離得到化合物2，為白色粉末；

B、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物2(1g，3.3mmol)、三水合三氯化銥(0.53g，1.5mmol)和水(3.3ml)加入到10ml乙二醇單乙醚中，110℃加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物3；

C、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物3(0.86g，0.81mmol)、乙酰丙酮(0.27g，2.67mmol)和碳酸鈉(1.37g，12.96mmol)加入到10ml乙二醇單乙醚中，110℃加入過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物RED-SCF₃。所制得的RED-SCF₃其磷光測(cè)試光譜和紫外吸收光譜分別如圖1和圖2所示。

具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于RED-OCF₃，結(jié)構(gòu)式為其制備方法如下：

A、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將1-氯異喹啉、4-(三氟氧甲基)-苯硼酸、Pd(pph₃)₄、碳酸鈉和水加入到甲苯中，加熱回流過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和乙酸乙酯萃取合并有機(jī)相，旋出有機(jī)溶劑，柱層析分離得到化合物2，為白色粉末；

B、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物2、三水合三氯化銥和水加入到乙二醇單乙醚中，加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物3；

C、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物3、乙酰丙酮和碳酸鈉加入到乙二醇單乙醚中，加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物RED-OCF₃。

上述制備方法的合成路線如下：

作為上述制備方法的具體實(shí)施例2，其包括步驟：

A、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將1-氯異喹啉(4.89g，30mmol)、4-(三氟氧甲基)-苯硼酸(6.80g，33mmol)、Pd(pph₃)₄(346mg,0.3mmol)、碳酸鈉(9.5g,90mmol)和水(45ml)加入到100ml甲苯中，加熱回流過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和乙酸乙酯萃取合并有機(jī)相，旋出有機(jī)溶劑，柱層析分離得到化合物2，為白色粉末；

B、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物2(1g，3.3mmol)、三水合三氯化銥(0.53g，1.5mmol)和水(3.3ml)加入到10ml乙二醇單乙醚中，110℃加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物3；

C、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物3(0.86g，0.81mmol)、乙酰丙酮(0.27g，2.67mmol)和碳酸鈉(1.37g，12.96mmol)加入到10ml乙二醇單乙醚中，110℃加熱過(guò)夜；待反應(yīng)冷卻至室溫后，經(jīng)水洗和二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物RED-OCF₃。

本發(fā)明還提供一種如上所述的有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料的應(yīng)用，具體是將所述有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光器件中。

綜上所述，本發(fā)明通過(guò)在分子結(jié)構(gòu)中引入憎水基團(tuán)來(lái)提高材料的穩(wěn)定性和發(fā)光性能，得到了一系列金屬銥配合物。這一系列金屬銥配合物作為有機(jī)紅色磷光發(fā)光材料，發(fā)光效率相對(duì)同類的熒光材料和磷光材料都有明顯的提高，發(fā)光在620nm以上發(fā)光峰位，是比較理想的紅光磷光材料。同時(shí)通過(guò)對(duì)取代基團(tuán)的調(diào)節(jié)，使材料的性能更加達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的需求，可以對(duì)材料效能、成膜性、發(fā)光壽命等方面的調(diào)節(jié)，可以廣泛應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。