CN108276451A - 包含一个或两个具有结合到N-1上的扭转芳基的咪唑环的环金属化四齿Pt配合物 - Google Patents

Abstract

提供了新的环金属化四齿Pt(II)化合物。该化合物包含两个含有5元碳环或杂环的配体，其中之一含有咪唑环以及通过碳原子与铂连接的第二个芳环，该咪唑环具有与N‑1连接的扭转芳基。这些化合物可以有利地用于OLED中。

Description

包含一个或两个具有结合到N-1上的扭转芳基的咪唑环的环 金属化四齿Pt配合物

本申请是优先权日为2011年9月30日、发明名称为“包含一个或两个咪唑环的环金属化四齿Pt(II)配合物，该咪唑环具有结合到N-1上的扭转的芳基”的中国发明专利申请第201210375323.X号的分案申请。

要求保护的发明由联合的大学-公司研究协议的一个或多个下列参与方做出，代表其做出，和/或与其相关地做出：密歇根大学董事会、普林斯顿大学、南加利福尼亚大学和通用显示公司。该协议在要求保护的发明的做出之日和其之前有效，并且要求保护的发明作为在该协议范围内进行的活动的结果而做出。

技术领域

本发明涉及适合纳入到有机发光器件(OLED)中的化合物。更具体地说，这些化合物为包含两个配体的环金属化四齿Pt(II)配合物，所述两个配体各自含有至少一个5元碳环或杂环。一个配体包含具有键合到N-1上的扭转的芳基的咪唑环，以及通过碳原子配位到铂上的芳环。

背景技术

由于很多原因，利用有机材料的光电器件变得越来越受欢迎。用于制备这样的器件的很多材料比较廉价，因此有机光电器件在相对于无机器件的成本优势方面具有潜力。此外，有机材料的固有特性，例如它们的柔性，可以使得它们良好地适用于特定应用，例如在柔性基片上制造。有机光电器件的实例包括有机发光器件(OLEDs)、有机光电晶体管、有机光伏电池和有机光电探测器。对于OLEDs，有机材料可以具有优于常规材料的性能。例如，有机发光层发射的波长通常可以容易地用合适的掺杂剂进行调整。

OLEDs利用当跨器件施加电压时发光的有机薄膜。OLEDs正在成为在诸如平板显示、照明和背光的应用中越来越有利的技术。多种OLED材料和构造记载于美国专利No.5,844,363、6,303,238和5,707,745中，它们全部通过引用纳入本文。

发磷光分子的一种应用是全色显示器。这样的显示器的工业标准要求适于发射称为“饱和”色彩的特定色彩的像素。特别是，这些标准要求饱和的红、绿和蓝色像素。色彩可以使用CIE坐标度量，它是现有技术中公知的。

发绿光分子的一个实例是三(2-苯基吡啶)铱，它记为Ir(ppy)₃，具有式I的结构：

在本文的该图以及后面的图中，我们将从氮到金属(此处为Ir)的配位键表示为直线。

本文中使用的术语“有机”包括可以用于制备有机光电器件的聚合物材料和小分子有机材料。“小分子”指的是非聚合物的任何有机材料，并且“小分子”实际上可以相当大。在某些情况下小分子可以包含重复单元。例如，使用长链烷基作为取代基并不会将该分子排除在“小分子”类别之外。小分子也可以纳入聚合物中，例如作为聚合物主链的侧挂基团或者作为主链的一部分。小分子也可以充当树枝状化合物的核心结构部分，该化合物包括一系列构建在核心结构部分上的化学壳。树枝状化合物的核心结构部分可以是荧光或磷光小分子发光体。树枝状化合物可以是“小分子”，并且据信目前在OLEDs领域使用的所有树枝状化合物都是小分子。

本文中使用的“顶部”指的是离基片最远，而“底部”指的是离基片最近。在将第一层描述为“位于第二层上”的情况下，第一层距离基片更远。在第一层和第二层之间可以存在其它层，除非明确指出第一层与第二层“接触”。例如，可以将阴极描述为“位于阳极上”，即使其间存在多种有机层。

本文中使用的“可溶液处理”指的是能够以溶液或悬浮液形式在液体介质中溶解、分散或输送和/或从液体介质中沉积。

当认为配体直接有助于发光材料的光活性性质时，可以将该配体称为“光活性”的。当认为配体不有助于发光材料的光活性性质时，可以将该配体称为“辅助”的，尽管辅助配体可以改变光活性配体的性质。

如本文中所使用，并且如本领域技术人员通常所理解，第一“最高已占分子轨道”(HOMO)或“最低未占分子轨道”(LUMO)能级“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能级，如果该第一能级更接近于真空能级。由于电离势(IP)作为相对于真空能级的负能量进行测量，因此更高的HOMO能级对应于具有更小的绝对值的IP(负性较低的IP)。类似地，更高的LUMO能级对应于具有更小的绝对值的电子亲和性(EA)(负性较低的EA)。在常规的能级图上，真空能级位于顶部，材料的LUMO能级高于相同材料的HOMO能级。与“较低”的HOMO或LUMO能级相比，“较高”的HOMO或LUMO能级显得更接近该图的顶部。

如本文中所使用，并且如本领域技术人员通常所理解，第一功函数“大于”或“高于”第二功函数，如果该第一功函数具有更高的绝对值。因为功函数通常作为相对于真空能级的负数进行测量，这意味着“更高”的功函数更负。在常规的能级图上，真空能级位于顶部，“较高”的功函数表示为沿向下的方向更远离真空能级。因而，HOMO和LUMO能级的定义采用与功函数不同的惯例。

关于OLEDs以及上述定义的更多细节，可以见美国专利No.7,279,704,其全部公开内容通过引用纳入本文。

发明内容

提供了环金属化的四齿Pt(II)化合物，该化合物包含具有扭转的芳基的咪唑环。该化合物具有下式：

环A、环B、环C和环D各自独立地为5或6元碳环或杂环。L₁和L₂独立地选自单键、BR、NR、O、Se、C＝O、S＝O、SO₂、CRR’、SiRR’和GeRR’。n₁为0或1。n₂为0或1。n₁+n₂至少等于1。Z₁和Z₂独立地为氮原子或碳原子。R₁、R₂、R₃、R₄和R₇可以表示单、二、三或四取代。R₁任选地稠合到环A上。R₃任选地稠合到环B上。R₄任选地稠合到环C上。R₇任选地稠合到环D上。R₃和R₄任选地结合以形成环。环B和环C的至少之一为5元碳环或杂环。R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和R₇独立地选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基(sulfanyl)、亚磺酰基(sulfinyl)、磺酰基、膦基及其组合。R₅和R₆的至少之一不是氢或氘。

一方面，R₅和R₆的至少之一为烷基。另一方面，R₅和R₆的至少之一为含有至少3个碳的烷基。再一方面，R₅和R₆的至少之一为环烷基。

一方面，R₅和R₆各自为芳基。

一方面，R₃或R₄为取代的芳基。另一方面，R₃或R₄为2,6-二取代的芳基。

优选地，R₃或R₄为

R’₁和R’₂独立地选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。R’₁和R’₂的至少之一不是氢或氘。D为任选地被R’₃进一步取代的5元或6元碳环或杂环。R’₃选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。

一方面，该化合物具有下式：

R₈选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。

另一方面，该化合物具有下式：

再一方面，该化合物具有下式：

R₈选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。

再一方面，该化合物具有下式：

另一方面，该化合物具有下式：

R₈选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。

再一方面，该化合物具有下式：

R₈选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。

另一方面，该化合物具有下式：

再一方面，该化合物具有下式：

提供了环金属化的四齿Pt(II)化合物的具体实例，该化合物包含具有扭转的芳基的咪唑环。一方面，该化合物选自：(Compound：化合物)

此外，提供了包含有机发光器件的第一器件。该有机发光器件进一步包含阳极、阴极和有机层。该有机层位于阳极和阴极之间，并且它包含具有下式的化合物：

环A、环B、环C和环D各自独立地为5或6元碳环或杂环。L₁和L₂独立地选自单键、BR、NR、O、Se、C＝O、S＝O、SO₂、CRR’、SiRR’和GeRR’。n₁为0或1。n₂为0或1。n₁+n₂至少等于1。Z₁和Z₂独立地为氮原子或碳原子。R₁、R₂、R₃、R₄和R₇可以表示单、二、三或四取代。R₁任选地稠合到环A上。R₃任选地稠合到环B上。R₄任选地稠合到环C上。R₇任选地稠合到环D上。R₃和R₄任选地结合以形成环。环B和环C的至少之一为5元碳环或杂环。R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和R₇独立地选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。R₅和R₆的至少之一不是氢或氘。

以上针对具有式I的化合物所讨论的各个具体方面也适用于用于第一器件中的具有式I的化合物。特别是，环A、环B、环C、环D、L₁、L₂、n₁、n₂、R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R’₁、R’₂、R’₃、式II-IX以及具有式I的化合物的化合物1-65的具体方面也适用于用于器件中的具有式I的化合物。

一方面，该有机层为发光层，并且该化合物为发光掺杂剂。

一方面，该有机层进一步包含主体。另一方面，该主体包含含有苯并稠合噻吩或苯并稠合呋喃的三亚苯，并且主体中的任何取代基为独立地选自C_nH_2n+1、OC_nH_2n+1、OAr₁、N(C_nH_2n+1)₂、N(Ar₁)(Ar₂)、CH＝CH-C_nH_2n+1、C≡CHC_nC_2n+1、Ar₁、Ar₁-Ar₂、C_nH_2n-Ar₁的非稠合取代基，或者无取代。n为1至10。Ar₁和Ar₂独立地选自苯、联苯、萘、三亚苯、咔唑及其杂芳族类似物。

一方面，该主体具有下式：

另一方面，该主体选自：

及其组合。

再一方面，该主体为金属配合物。

一方面，该有机层为发光层并且该化合物为非发光掺杂剂。

一方面，该第一器件为消费产品。另一方面，该第一器件为有机发光器件。再一方面，该第一器件包含照明板。

附图说明

图1示出有机发光器件。

图2示出不具有独立的电子传输层的倒置有机发光器件。

图3示出环金属化四齿Pt(II)化合物。

具体实施方式

通常，OLED包括位于阳极和阴极之间并且与阳极和阴极电连接的至少一个有机层。当施加电流时，阳极向有机层中注入空穴，阴极向有机层中注入电子。注入的空穴和电子各自向带相反电荷的电极迁移。当电子和空穴局限于同一分子中时，形成“激子”，它是具有激发能态的局域化的电子-空穴对。当激子通过发光机理弛豫时，发射出光。在一些情况下，激子可以局域化在激发体或激发复合体上。也可以发生非辐射机理，例如热弛豫，但是通常将其视为不合需要的。

最初的OLEDs使用从其单线态发光(“荧光”)的发光分子，例如美国专利No.4,769,292中所公开，其全部内容通过引用纳入本文中。荧光发射通常发生在小于10纳秒的时间范围内。

最近，已展示了具有从三线态发光(“磷光”)的发光材料的OLEDs。见Baldo等人的“Highly Efficient Phosphorescent Emission From Organic ElectroluminescentDevices”(有机电致发光器件的高效磷光发射)，Nature，第395卷，151-154，1998；(“Baldo-I”)和Baldo等人的“Very high-efficiency green organic light-emitting devicesbased on electrophosphorescence”(基于电磷光的极高效绿色有机发光器件)，Appl.Phys.Lett，第75卷，第3期，4-6(1999)(“Baldo-II”)，它们全部通过引用纳入本文。磷光更详细地记载于美国专利No.7,279,704的第5-6栏，其通过引用纳入本文。

图1显示了有机发光器件100。这些图不一定按比例绘制。器件100可以包括基片110、阳极115、空穴注入层120、空穴传输层125、电子阻挡层130、发光层135、空穴阻挡层140、电子传输层145、电子注入层150、保护层155和阴极160。阴极160是具有第一导电层162和第二导电层164的复合阴极。器件100可以通过将上述层按顺序沉积而制备。这些不同的层的性质和功能以及材料实例更具体地记载于US7,279,704的第6-10栏中，其通过引用纳入本文。

可以获得这些层中的每种的更多实例。例如，柔性且透明的基片-阳极组合公开于美国专利No.5,844,363中，其全部内容通过引用纳入本文。p型掺杂的空穴传输层的一个实例是以50:1的摩尔比用F₄-TCNQ掺杂的m-MTDATA，公开于美国专利申请公布No.2003/0230980中，其全部内容通过引用纳入本文。发光材料和主体材料的实例公开于Thompson等人的美国专利No.6,303,238中，其全部内容通过引用纳入本文。n型掺杂的电子传输层的一个实例是以1:1的摩尔比用Li掺杂的BPhen，公开于美国专利申请公布No.2003/0230980中，其全部内容通过引用纳入本文。美国专利No.5,703,436和5,707,745(其全部内容通过引用纳入本文)公开了包括复合阴极的阴极的实例，其具有金属如Mg:Ag的薄层，具有覆盖的透明导电溅射沉积ITO层。阻挡层的理论和用途更详细地记载于美国专利No.6,097,147和美国专利申请公布No.2003/0230980中，其全部内容通过引用纳入本文中。注入层的实例提供于美国专利申请公布No.2004/0174116中，其全部内容通过引用纳入本文。关于保护层的说明可以见于美国专利申请公布No.2004/0174116中，其全部内容通过引用纳入本文。

图2显示了倒置OLED 200。该器件包括基片210、阴极215、发光层220、空穴传输层225和阳极230。器件200可以通过按顺序沉积所述层而制备。因为大多数常规OLED构造具有位于阳极上的阴极，而器件200具有位于阳极230下的阴极215，因此可以将器件200称为“倒置”OLED。与针对器件100所说明的类似的材料可以用于器件200的相应的层中。图2提供了可以如何将某些层从器件100的结构中省略的实例。

图1和2所示的简单分层结构以非限制性实例的方式提供，并且应当理解，本发明的实施方案可以与很多种其它结构结合使用。所述的具体材料和结构是示例性的，并且可以使用其它材料和结构。基于设计、性能和成本因素，可以通过以不同方式将上述多种层相结合或者将层完全省略而获得功能性OLEDs。也可以包括未明确说明的其它层。可以使用明确说明的材料以外的材料。尽管本文中提供的很多实例将很多层描述成包含单一的材料，但是应当理解，可以使用材料的组合，例如主体与掺杂剂的混合物或者更一般的混合物。另外，层可以具有多个亚层。本文中给予各种层的名称并不打算具有严格的限制性。例如在器件200中，空穴传输层225传输空穴并向发光层220中注入空穴，并且可以描述为空穴传输层或空穴注入层。在一种实施方案中，OLED可以被描述为具有位于阴极和阳极之间的“有机层”。该有机层可以包含单一的层，或者可以进一步包含如针对图1和2中所述的不同有机材料的多个层。

也可以使用未明确说明的结构和材料，例如包括聚合物材料的OLEDs(PLEDs)，例如Friend等人的美国专利No.5,247,190中所公开的，其全部内容通过引用纳入本文中。作为进一步的实例，可以使用具有单个有机层的OLEDs。OLEDs可以叠置，例如如Forrest等人的美国专利No.5,707,745中所述，其全部内容通过引用纳入本文中。OLED结构可以偏离图1和2中所示的简单的层状结构。例如，基片可以包括成角的反射表面以改善外耦合(out-coupling)，例如Forrest等人的美国专利No.6,091,195中所记载的平台(mesa)结构和/或Bulovic等人的美国专利No.5,834,893中所记载的陷阱(pit)结构，其全部内容通过引用纳入本文中。

除非另外说明，各种实施方案的任何层可以通过任何合适的方法沉积。对于有机层，优选方法包括热蒸发、喷墨，例如如美国专利No.6,013,982和6,087,196中所记载，其全部内容通过引用纳入本文中；有机气相沉积(OVPD)，例如如Forrest等人的美国专利No.6,337,102中所记载，其全部内容通过引用纳入本文中；以及通过有机气相喷涂(OVJP)的沉积，例如如美国专利申请No.10/233,470中所记载，其全部内容通过引用纳入本文中。其它合适的沉积方法包括旋涂和其它基于溶液的方法。基于溶液的方法优选在氮气或惰性气氛中进行。对于其它层，优选方法包括热蒸发。优选的成图案方法包括通过掩模沉积、冷焊，例如如美国专利No.6,294,398和6,468,819中所记载，其全部内容通过引用纳入本文中；以及与某些沉积方法如喷墨和OVJD相关的成图案方法。也可以使用其它方法。可以对待沉积的材料进行改性以使它们与具体的沉积方法相容。例如，可以在小分子中使用取代基例如支化或非支化的并优选含有至少3个碳的烷基和芳基，以增强它们进行溶液处理的能力。可以使用具有20个或更多个碳的取代基，3至20个碳是优选范围。具有非对称结构的材料可以比具有对称结构的材料具有更好的可溶液处理性，因为非对称材料可以具有较低的重结晶倾向。树枝状化合物取代基可以用于提高小分子进行溶液处理的能力。

根据本发明的实施方案制备的器件可以纳入很多种消费产品中，包括平板显示器、计算机监视器、电视、广告牌、室内或室外照明灯和/或信号灯、危险警告显示器、全透明显示器、柔性显示器、激光打印机、电话、移动电话、个人数字助理(PDAs)、笔记本电脑、数码相机、可携式摄像机、取景器、微型显示器、交通工具、大面积墙、剧场或体育场屏幕或标志。多种控制机制可以用于控制根据本发明制备的器件，包括无源矩阵和有源矩阵。很多器件拟用于对人体而言舒适的温度范围内，例如18℃至30℃，更优选室温(20至25℃)。

本文中记载的材料和结构可以应用于除OLEDs以外的器件中。例如，其它光电器件如有机太阳能电池和有机光电探测器可以使用这些材料和结构。更一般地说，有机器件例如有机晶体管可以使用这些材料和结构。

术语卤、卤素、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳烷基(arylkyl)、杂环基团、芳基、芳香基团和杂芳基是本领域已知的，并且定义于US7,279,704的第31-32栏中，该专利通过引用纳入本文中。

提供了新的一类四齿铂(II)化合物(如图3所示)。该化合物包含：(i)各自含有至少一个5元碳环或杂环的两个配体，(ii)配体之一包含咪唑环，该咪唑环具有在N-1连接的扭转的芳基；以及(iii)在与咪唑相同的配体中，通过碳原子与铂连接的6元碳环或杂环。这些性质放在一起可以使得这些化合物特别适合用于OLED中。

尽管首次展示的PHOLED含有铂配合物，即2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟吩铂(II)(PtOEP)，但是铂配合物在现有技术的PHOLED中没有任何实际用途。(Nature，1998，395，151)。与铱配合物相比，铂(II)配合物通常具有相对较长的激发态寿命和较低的量子产率。此外，铂(II)配合物采取方形平面几何形状，这经常导致激发体的形成。因此，这些配合物在OLED中较高的掺杂浓度下会具有展宽的发射光谱。

已报道了双齿和三齿Pt(II)配合物，但是通常这些化合物在OLED中具有有限的应用。这些配合物经常具有差的热稳定性和器件稳定性，从而限制其在OLED中的应用。

四齿Pt(II)配合物也已公开于文献中，但是，与双齿和三齿Pt(II)配合物类似，这些四齿Pt(II)配合物在OLED中具有有限的应用。

如以上所讨论，本文中提供的四齿铂(II)配合物具有几个有益的特征。首先，这些化合物包含两个配体，每个配体含有5元碳环或杂环。第一个配体包含咪唑环和环A。第二个配体包含环B和环C，并且环B和环C之一必须为5元碳环或杂环。环B和环C中的另一个可以是5或6元碳环或杂环。优选地，环A以及环B和环C之一为6元碳环或杂环，即各个配体含有一个5元环和一个6元环。不受限于理论，据信该基本配体结构可用于调节能级并改善三线态能量，因为5元环通常具有比6元环更高的三线态能量。

第二，一个配体含有咪唑环，该咪唑环具有与咪唑的N-1连接的扭转的芳基(如图3中所示)。通过将扭转的芳基结构部分纳入四齿结构中，Pt(II)配合物可表现出更高的稳定性，并因而提供更长的器件寿命。不受限于理论，据信将芳基扭转到咪唑环的平面之外从而破坏共轭并降低化合物的平面性，可以得到更蓝的发光、改善的升华和改善的效率。具体地说，这些化合物可以更不易发生三线态-三线态湮灭和自猝灭，因为它们具有更加三维的特性。

第三，第一配体的环A通过碳原子连接到铂上。不受限于理论，据信这样的配体体系可以提供高的三线态。

放在一起，这些化合物的特征可以提供有益的性能，这些性能使得这些化合物特别适合用于OLED中。例如，这些化合物可提供改善的蓝色发光、改善的稳定性和改善的效率。

提供了环金属化的四齿Pt(II)化合物，该化合物包含具有扭转的芳基的咪唑环。该化合物具有下式：

环A、环B、环C和环D各自独立地为5或6元碳环或杂环。L₁和L₂独立地选自单键、BR、NR、O、Se、C＝O、S＝O、SO₂、CRR’、SiRR’和GeRR’。n₁为0或1。n₂为0或1。n₁+n₂至少等于1。Z₁和Z₂独立地为氮原子或碳原子。R₁、R₂、R₃、R₄和R₇可以表示单、二、三或四取代。R₁任选地稠合到环A上。R₃任选地稠合到环B上。R₄任选地稠合到环C上。R₇任选地稠合到环D上。R₃和R₄任选地结合以形成环。环B和环C的至少之一为5元碳环或杂环。R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和R₇独立地选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。R₅和R₆的至少之一不是氢或氘。

当n₁或n₂等于0时，不存在连接，即在L₁或L₂处没有单键或其它取代。化合物1-3是其中n₁为0的化合物的非限制性实例。或者，化合物26-28是其中n₂为0的化合物的非限制性实例。

一方面，R₅和R₆的至少之一为烷基。另一方面，R₅和R₆的至少之一为含有至少3个碳的烷基。再一方面，R₅和R₆的至少之一为环烷基。

一方面，R₅和R₆各自为芳基。

一方面，R₃或R₄为取代的芳基。另一方面，R₃或R₄为2,6-二取代的芳基。

优选地，R₃或R₄为

R’₁和R’₂独立地选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。R’₁和R’₂的至少之一不是氢或氘。D为任选地被R’₃进一步取代的5元或6元碳环或杂环。R’₃选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。

一方面，该化合物具有下式：

R₈选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。

另一方面，该化合物具有下式：

再一方面，该化合物具有下式：

R₈选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。

再一方面，该化合物具有下式：

另一方面，该化合物具有下式：

R₈选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。

再一方面，该化合物具有下式：

R₈选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。

另一方面，该化合物具有下式：

再一方面，该化合物具有下式：

提供了环金属化的四齿Pt(II)化合物的具体实例，该化合物包含具有扭转的芳基的咪唑环。一方面，该化合物选自：(Compound：化合物)

此外，提供了包含有机发光器件的第一器件。该有机发光器件进一步包含阳极、阴极和有机层。该有机层位于阳极和阴极之间，并且它包含具有下式的化合物：

环A、环B、环C和环D各自独立地为5或6元碳环或杂环。L₁和L₂独立地选自单键、BR、NR、O、Se、C＝O、S＝O、SO₂、CRR’、SiRR’和GeRR’。n₁为0或1。n₂为0或1。n₁+n₂至少等于1。Z₁和Z₂独立地为氮原子或碳原子。R₁、R₂、R₃、R₄和R₇可以表示单、二、三或四取代。R₁任选地稠合到环A上。R₃任选地稠合到环B上。R₄任选地稠合到环C上。R₇任选地稠合到环D上。R₃和R₄任选地结合以形成环。环B和环C的至少之一为5元碳环或杂环。R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和R₇独立地选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。R₅和R₆的至少之一不是氢或氘。

以上针对具有式I的化合物所讨论的各个具体方面也适用于用于第一器件中的具有式I的化合物。特别是，环A、环B、环C、环D、L₁、L₂、n₁、n₂、R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R’₁、R’₂、R’₃、式II-IX以及具有式I的化合物的化合物1-65的具体方面也适用于用于器件中的具有式I的化合物。

一方面，该有机层为发光层，并且该化合物为发光掺杂剂。

一方面，该有机层进一步包含主体。另一方面，该主体包含含有苯并稠合噻吩或苯并稠合呋喃的三亚苯，并且主体中的任何取代基为独立地选自C_nH_2n+1、OC_nH_2n+1、OAr₁、N(C_nH_2n+1)₂、N(Ar₁)(Ar₂)、CH＝CH-C_nH_2n+1、C≡CHC_nC_2n+1、Ar₁、Ar₁-Ar₂、C_nH_2n-Ar₁的非稠合取代基，或者无取代。n为1至10。Ar₁和Ar₂独立地选自苯、联苯、萘、三亚苯、咔唑及其杂芳族类似物。

一方面，该主体具有下式：

另一方面，该主体选自：

及其组合。

再一方面，该主体为金属配合物。

一方面，该有机层为发光层并且该化合物为非发光掺杂剂。

一方面，该第一器件为消费产品。另一方面，该第一器件为有机发光器件。再一方面，该第一器件包含照明板。

与其它材料的组合

本文中所述的可以用于有机发光器件中的特定层的材料可以与器件中存在的多种其它材料组合使用。例如，本文中公开的发光掺杂剂可以与多种主体、传输层、阻挡层、注入层、电极和可以存在的其它层组合使用。所述的或下述的材料是可以与本文中公开的化合物组合使用的材料的非限制性实例，本领域技术人员可以容易地查阅文献来确定可以组合使用的其它材料。

HIL/HTL：

用于本发明中的空穴注入/传输材料不受特别的限制，并且可以使用任何化合物，只要该化合物通常用作空穴注入/传输材料。该材料的实例包括但不限于：酞氰或卟啉衍生物；芳族胺衍生物；吲哚并咔唑衍生物；含有氟代烃的聚合物；具有导电性掺杂剂的聚合物；导电聚合物，例如PEDOT/PSS；衍生自诸如膦酸和硅烷衍生物的化合物的自组装单体；金属氧化物衍生物，例如MoO_x；p型半导体有机化合物，例如1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯六腈；金属配合物，以及可交联化合物。

用于HIL或HTL中的芳族胺衍生物的实例包括但不限于下列一般结构：

Ar¹至Ar⁹各自选自芳族烃环化合物，例如苯、联苯、三联苯、三亚苯、萘、蒽、非那烯、菲、芴、芘、二萘嵌苯、薁；芳族杂环化合物，例如二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、***、噁唑、噻唑、噁二唑、噁***、二噁唑、噻二唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲噁嗪、苯并噁唑、苯并异噁唑、苯并噻唑、喹啉、异喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、蝶啶、呫吨、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶和硒吩并二吡啶；并选自2至10个环状结构单元，其为选自芳族烃环基团和芳族杂环基团的相同类型或不同类型的基团，并彼此直接结合或通过氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、链结构单元和脂族环基团的至少之一结合。其中各个Ar被选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合的取代基进一步取代。

在一种实施方案中，Ar¹至Ar⁹独立地选自：

k为1至20的整数；X¹至X⁸为C(包括CH)或N；Ar¹为以上定义的相同的基团。

用于HIL或HTL中的金属配合物的实例包括但不限于以下通式：

M为金属，具有大于40的原子量；(Y¹-Y²)为双齿配体，Y¹和Y²独立地选自C、N、O、P和S；L为辅助配体；m为从1至可附着于金属的最大配体数目的整数值；并且m+n为可以附着于金属的最大配体数目。

一方面，(Y¹-Y²)为2-苯基吡啶衍生物。

另一方面，(Y¹-Y²)为卡宾配体。

另一方面，M选自Ir、Pt、Os和Zn。

再一方面，该金属配合物具有相对于Fc⁺/Fc对小于约0.6V的在溶液中的最小氧化电位。

主体：

本发明的有机EL器件的发光层优选地含有至少一种金属配合物作为发光材料，并可以含有主体材料，其使用金属配合物作为掺杂剂材料。主体材料的实例不受特别的限制，并且可以使用任何金属配合物或有机化合物，只要该主体的三线态能量大于掺杂剂的。

用作主体的金属配合物的实例优选具有以下通式：

M为金属；(Y³-Y⁴)为双齿配体，Y³和Y⁴独立地选自C、N、O、P和S；L为辅助配体；m为从1至可附着于金属的最大配体数目的整数值；并且m+n为可以附着于金属的最大配体数目。

一方面，该金属配合物为：

(O-N)为双齿配体，金属配合于原子O和N。

另一方面，M选自Ir和Pt。

再一方面，(Y³-Y⁴)为卡宾配体。

用作主体的有机化合物的实例选自芳族烃环化合物，例如苯、联苯、三联苯、三亚苯、萘、蒽、非那烯、菲、芴、芘、二萘嵌苯、薁；芳族杂环化合物，例如二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、***、噁唑、噻唑、噁二唑、噁***、二噁唑、噻二唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲噁嗪、苯并噁唑、苯并异噁唑、苯并噻唑、喹啉、异喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、蝶啶、呫吨、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶和硒吩并二吡啶；并选自2至10个环状结构单元，其为选自芳族烃环基团和芳族杂环基团的相同类型或不同类型的基团，并彼此直接结合或通过氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、链结构单元和脂族环基团的至少之一结合。其中各个Ar被选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合的取代基进一步取代。

一方面，主体化合物在分子中含有至少一个下列基团：

R¹至R⁷独立地选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合，当它为芳基或杂芳基时，它具有与上述Ar类似的定义；

k为0至20的整数；

X¹至X⁸选自C(包括CH)或N。

HBL：

可以使用空穴阻挡层(HBL)以降低离开发光层的空穴和/或激子的数目。这样的阻挡层在器件中的存在可导致与缺乏阻挡层的类似器件相比显著更高的效率。另外，可使用阻挡层将发光局限在OLED的期望区域中。

一方面，用于HBL中的化合物含有与上述用作主体的相同的分子。

另一方面，用于HBL中的化合物在分子中含有至少一个下列基团：

k为0至20的整数；L为辅助配体，m为1至3的整数。

ETL：

电子传输层(ETL)可以包括能够传输电子的材料。电子传输层可以为本征的(未掺杂的)或掺杂的。掺杂可以用于增强导电性。ETL材料的实例不受特别的限制，并且可以使用任何金属配合物或有机化合物，只要它们通常用于传输电子。

一方面，用于ETL中的化合物在分子中含有至少一个下列基团：

R¹选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合，当它为芳基或杂芳基时，它具有与上述Ar类似的定义；

Ar¹至Ar³具有与上述Ar类似的定义；

k为0至20的整数；

X¹至X⁸选自C(包括CH)或N。

另一方面，用于ETL中的金属配合物含有但不限于下列通式：

(O-N)或(N-N)为双齿配体，金属配合于原子O、N或者N、N；L为辅助配体；m为从1至可附着于金属的最大配体数目的整数值。

在用于OLED器件的各层中的上述化合物的任意之一中，氢原子可以部分或完全氘化。

除了本文中公开的材料，和/或与本文中公开的材料相组合，可以在OLED中使用很多空穴注入材料、空穴传输材料、主体材料、掺杂剂材料、激子/空穴阻挡层材料、电子传输和电子注入材料。可以在OLED中与本文中公开的材料组合使用的材料的非限制性实例列于下表1中。表1列举了非限制性的材料类别、每一类化合物的非限制性实例和公开这些材料的文献。

表1

实验

合成实施例

实施例1化合物1的合成

4-(3-氯苯基)-1H-咪唑的合成。将80mL甲酰胺中的2-溴-1-(3-氯苯基)乙酮(20.15g，86mmol)置于250mL圆底烧瓶中，并将反应混合物在165℃加热2.5小时。然后将反应冷却，并将固体过滤并用水洗涤。将滤液碱化至pH12，并用乙酸乙酯萃取。将有机层与粗固体合并，并用DCM中3-5％的MeOH在硅胶上进行色谱分离，获得10.9g(71％)的固体形式的4-(3-氯苯基)-1H-咪唑。

4-(3-氯苯基)-1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑的合成。向耐压烧瓶加入4-(3-氯苯基)-1H-咪唑(10.82g，60.6mmol)和2-碘-1,3-二甲基苯(16.87g，72.7mmol)。将反应混合物用DMF(60mL)稀释，并加入碘化亚铜(I)(1.1g，6.1mmol)、N,N-二甲基乙烷-1,2-二胺(2.6mL，24.2mmol)和碳酸铯(23.68g，72.7mmol)。在用氮气脱气后，将反应混合物在油浴中在160℃搅拌48小时，然后用乙酸乙酯稀释并通过C盐(celite)过滤。将滤液用LiCl水溶液、盐水和水洗涤。将产物用DCM中0-5％的EtOAc在硅胶上通过色谱进行纯化，获得3.8g(22％)的4-(3-氯苯基)-1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑。

3-(1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑-4-基)-N-(3-(1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑-4-基)苯基)-N-苯基苯胺的合成。将甲苯(200mL)中的4-(3-氯苯基)-1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑(5.4g，19.1mmol)和苯胺(0.87mL，9.5mmol)置于500mL圆底烧瓶中。加入叔丁醇钠(4.0g，41.9mmol)和二环己基(2’,6’-二甲氧基-[1,1’-联苯]-2-基)膦(0.783g，1.906mmol)，并将反应混合物脱气，然后加入Pd₂(dba)₃(0.44g，0.48mmol)，将其排空并用氮气回填。将反应在回流下搅拌24小时。然后将混合物通过C盐过滤。接着，将滤液浓缩，并用己烷中10-25％的乙酸乙酯然后用DCM中10％的乙酸乙酯在硅胶上进行色谱分离，获得白色固体状的2.8g(51％)3-(1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑-4-基)-N-(3-(1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑-4-基)苯基)-N-苯基苯胺。

化合物1的合成。将乙酸(100mL)中的四氯铂酸钾(1.2g，2.9mmol)和3-(1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑-4-基)-N-(3-(1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑-4-基)苯基)-N-苯基苯胺(1.7g，2.9mmol)加入250mL烧瓶中，得到红色悬浮液。将悬浮液用氮气吹扫。将反应混合物在回流下搅拌48小时，此时将其冷却至室温并加入100mL水。将产物过滤，并用2:1的二氯甲烷:己烷在二氧化硅上通过柱色谱纯化，获得黄色固体状的0.72g(33％)化合物1。

实施例2化合物2的合成

3-(1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑-4-基)-N-苯基苯胺的合成。将甲苯(200mL)中的4-(3-氯苯基)-1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑(5.39g，19.06mmol)和苯胺(0.870mL，9.53mmol)加入500mL圆底烧瓶中。加入叔丁醇钠(4.03g，41.9mmol)和二环己基(2’,6’-二甲氧基-[1,1’-联苯]-2-基)膦(0.783g，1.90mmol)，并将反应混合物用氮气脱气，然后加入Pd₂(dba)₃(0.436g，0.477mmol)。将反应烧瓶排空并用氮气回填，然后在回流下搅拌24小时。将粗混合物通过C盐过滤，并将滤液真空浓缩，并用二氯甲烷中10％的乙酸乙酯进行柱色谱而纯化，得到固体状的1.4g(42％)3-(1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑-4-基)-N-苯基苯胺。

1-(3-溴苯基)-1H-吡唑的合成。将二氧六环(400mL)中的1-溴-3-碘苯(18.20g，64.3mmol)、1H-吡唑(4.38g，64.3mmol)和(1S,2S)-环己烷-1,2-二胺(1.5g，12.9mmol)置于1L圆底烧瓶中。加入碘化亚铜(I)(0.613g，3.22mmol)和碳酸钾(17.78g，129mmol)，并将反应混合物在回流下搅拌19小时。然后将粗混合物通过C盐垫过滤。将滤液用400mL二氯甲烷稀释，并用水洗涤。将有机层浓缩，并用己烷中5％的乙酸乙酯在硅胶上进行色谱分离，得到白色固体状的7.3g(51％)1-(3-溴苯基)-1H-吡唑。

N-(3-(1H-吡唑-1-基)苯基)-3-(1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑-4-基)-N-苯基苯胺的合成。向250mL圆底烧瓶中加入甲苯(80mL)中的3-(1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑-4-基)-N-苯基苯胺(1.35g，3.98mmol)、1-(3-溴苯基)-1H-吡唑(0.89g，3.98mmol)和叔丁醇钠(0.459g，4.77mmol)。加入Pd₂(dba)₃(0.091g，0.099mmol)和二环己基(2’,6’-二甲氧基-[1,1’-联苯]-2-基)膦(0.163g，0.398mmol)。将反应烧瓶排空并用氮气回填，进行两次。将反应在回流下搅拌18小时，在该时间后将粗混合物浓缩，并用柱色谱纯化，包括用1:1的二氯甲烷-己烷然后用纯二氯甲烷最后用二氯甲烷中1-5％乙酸乙酯梯度进行洗脱。这得到浅黄色泡沫形式的1.18g(62％)N-(3-(1H-吡唑-1-基)苯基)-3-(1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑-4-基)-N-苯基苯胺。

化合物2的合成。将N-(3-(1H-吡唑-1-基)苯基)-3-(1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑-4-基)-N-苯基苯胺(1.2g，2.5mmol)和四氯铂酸钾(1.0g，2.5mmol)加入乙酸(100mL)中，并将混合物用氮气彻底脱气，然后在130℃(浴温)加热14小时。将反应冷却至室温，并加入100mL水。在搅拌20分钟后，将反应混合物通过小的C盐床层过滤，并用大量的水然后用MeOH洗涤。在干燥后，用DCM将固体从C盐上洗掉。得到的滤液旋转蒸发，得到1.4g黄色固体。将粗物料用9:1的DCM:己烷在硅胶上进行色谱纯化，得到0.94g黄色固体状的化合物2(HPLC纯度：97.7％)。通过NMR和LC/MS确认产物。

器件实施例

所有的器件实施例均通过高真空(＜10^-7Torr)热蒸发制作。阳极电极为的氧化铟锡(ITO)。阴极由LiF和随后的Al组成。所有器件用玻璃盖封装，该玻璃盖在制作后立即在氮气手套箱(＜1ppm的H₂O和O₂)中用环氧树脂密封，并将吸湿剂加入包装内。

器件的有机叠层从ITO表面开始依次由作为空穴注入层(HIL)的LG101(由LGChem购买)、作为空穴传输层(HTL)的NPD或TAPC、作为发光层(EML)的用发射体以15％或20％的浓度掺杂的UGH3、作为阻挡层(BL)的化合物B和作为电子传输层(ETL)的Alq或3TPYMB组成。

本文中使用的下列化合物具有下列结构：

器件实施例详细说明于表2中，并且相应的器件数据汇总于表3中。

表2：VTE PHOLED

实施例	HIL	HTL	EML掺杂％	BL	ETL
						1	LG101	TAPC	15	化合物B	3TPYMB
2	LG101	NPD	15	化合物B	Alq
						3	LG101	TAPC	20	化合物B	Alq

表3：VTE器件数据

DFT计算用于预测本发明化合物和对比化合物的性能。使用DFT计算，用Gaussian软件包在B3LYP/cep-31g函数和基组下对各结构计算HOMO、LUMO、HOMO-LUMO能隙和三线态能量。DFT计算汇总于表4中。

表4：DFT数据

表4对于一系列包含两个各自含有5元碳环或杂环的配体的咪唑Pt(II)化合物(即化合物1-6)与仅包含一个具有5元碳环或杂环的配体的化合物(即对比化合物1和2)相比，示出了HOMO、LUMO能级、HOMO-LUMO能隙和三线态能量。在发光有机金属化合物中以中性方式配合的最常见的芳族六元环为吡啶。在该表中可以看出，将一个六元环用五元杂环代替，在调节能级和三线态能量方面提供了优势。例如，预测具有吡啶的对比化合物1具有-1.65eV的LUMO能量和567nm的三线态。在所有情况中，当将吡啶用五元杂环例如咪唑、吡唑和咪唑-卡宾代替时，得到更高能量的LUMO和三线态，使得化合物具有期望的蓝色发光。

对比化合物3和4与具有扭转的芳基的本发明化合物2和化合物7类似。从数据可以看出，缺乏扭转的芳基的化合物具有显著更低的三线态能量，据认为这是由于N-芳基取代基上提高的离域。例如，据计算，与对比化合物3的527nm相比，化合物2具有486nm的三线态波长。在N-芳基取代基上进一步离域的作用可以通过使用扭转的芳基最小化。例如，化合物7具有537nm的三线态波长，相比之下相应的非扭转的化合物(对比化合物4)具有589nm的三线态波长。

对比化合物5展现一种具有与本发明化合物类似的配体的四齿化合物，但是环A通过氮原子结合到铂上。具体地说，对比化合物5含有第一配体和第二配体，该第一配体具有扭转的芳基咪唑和中性吡啶，即环A，第二配体具有阴离子性咪唑和苯。相反，本发明化合物中的5元环均是以中性方式结合的氮螯合剂，例如咪唑，并且6元环为阴离子性碳螯合剂，例如苯基。从数据可以看出，本发明化合物可提供高的三线态发光。例如，通过计算预测对比化合物5具有755nm的非常低的三线态能量。

基于DFT计算，对比化合物5的三线态跃迁可以基于从通过氧桥连的配体的一侧到另一侧的配体内电荷转移跃迁(ILCT)。对比化合物5的HOMO主要定域在5元环阴离子性氮螯合剂和苯基环上，而LUMO定域在以中性方式配合的吡啶和咪唑上。因此，具有通过氮原子结合到铂上的环A的化合物的光物理性质会非常不同于对本发明化合物预测的典型的金属-配体电荷转移(MLCT)。例如，计算的对比化合物5的LUMO为-2.24eV，而计算的化合物1的LUMO为-0.97eV。因此，环A通过氮原子配位到铂上会导致大的且不期望的三线态能量降低。或者，其中环A通过碳原子配位到铂上的本发明化合物会具有高的三线态能量。

应当理解，本文中所述的多种实施方案仅仅作为示例，不用于限制本发明的范围。例如，在不偏离本发明的精神的情况下，本文中所述的很多材料和结构可以用其它材料和结构替代。因此，要求保护的本发明可以包括对于本领域技术人员而言显而易见的本文中所述具体实施例和优选实施方案的变化形式。应当理解，关于为什么本发明能够成立的多种理论是非限制性的。

Claims (15)

1.具有下式的化合物：

其中环A、环B、环C和环D各自独立地为5或6元碳环或杂环；

其中L₁和L₂独立地选自单键、BR、NR、O、Se、C＝O、S＝O、SO₂、CRR’、SiRR’和GeRR’；

其中n₁为0或1；

其中n₂为0或1；

其中n₁+n₂至少等于1；

其中Z₁和Z₂独立地为氮原子或碳原子；

其中R₁、R₂、R₃、R₄和R₇可以表示单、二、三或四取代；

其中R₁任选地稠合到环A上；

其中R₃任选地稠合到环B上；

其中R₄任选地稠合到环C上；

其中R₇任选地稠合到环D上；

其中R₃和R₄任选地结合以形成环；

其中环B和环C的至少之一为5元碳环或杂环；

其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和R₇独立地选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合；并且

其中R₅和R₆的至少之一不是氢或氘。

2.权利要求1的化合物，其中R₅和R₆的至少之一为烷基。

3.权利要求1的化合物，其中R₅和R₆各自为烷基。

4.权利要求1的化合物，其中R₅和R₆的至少之一为含有至少3个碳的烷基。

5.权利要求1的化合物，其中R₅和R₆的至少之一为环烷基。

6.权利要求1的化合物，其中R₅和R₆的至少之一为芳基。

7.权利要求1的化合物，其中R₃或R₄为取代的芳基。

8.权利要求7的化合物，其中R₃或R₄为2,6-二取代的芳基。

9.权利要求7的化合物，其中R₃或R₄为

其中R’₁和R’₂独立地选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合；

其中R’₁和R’₂的至少之一不是氢或氘；

其中D为任选地被R’₃进一步取代的5元或6元碳环或杂环；并且

其中R’₃选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。

10.权利要求1的化合物，其中该化合物选自如下：

其中R₈选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合。

11.权利要求1的化合物，其中该化合物选自：

12.第一器件，其包含有机发光器件，该有机发光器件进一步包含：

阳极；

阴极；和

位于该阳极和该阴极之间的有机层，该有机层包含具有下式的化合物：

其中环A、环B、环C和环D各自独立地为5或6元碳环或杂环；

其中L₁和L₂独立地选自单键、BR、NR、O、Se、C＝O、S＝O、SO₂、CRR’、SiRR’和GeRR’；

其中n₁为0或1；

其中n₂为0或1；

其中n₁+n₂至少等于1；

其中Z₁和Z₂独立地为氮原子或碳原子；

其中R₁、R₂、R₃、R₄和R₇可以表示单、二、三或四取代；

其中R₁任选地稠合到环A上；

其中R₃任选地稠合到环B上；

其中R₄任选地稠合到环C上；

其中R₇任选地稠合到环D上；

其中R₃和R₄任选地结合以形成环；

其中环B和环C的至少之一为5元碳环或杂环；

其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和R₇独立地选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳基烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、链烯基、环烯基、杂链烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基及其组合；并且

其中R₅和R₆的至少之一不是氢或氘。

13.权利要求12的第一器件，其中该有机层为发光层，并且该化合物为发光掺杂剂。

14.权利要求12的第一器件，其中该有机层进一步包含主体。

15.权利要求14的第一器件，其中该主体包含含有苯并稠合噻吩或苯并稠合呋喃的三亚苯；

其中主体中的任何取代基为独立地选自C_nH_2n+1、OC_nH_2n+1、OAr₁、N(C_nH_2n+1)₂、N(Ar₁)(Ar₂)、CH＝CH-C_nH_2n+1、C≡CHC_nC_2n+1、Ar₁、Ar₁-Ar₂、C_nH_2n-Ar₁的非稠合取代基，或者无取代；

其中n为1至10；并且

其中Ar₁和Ar₂独立地选自苯、联苯、萘、三亚苯、咔唑及其杂芳族类似物。