CN108840886A - 一种铂配合物蓝光材料以及有机发光器件 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种蓝光发光材料，所述蓝光发光材料是一种铂四齿配合物，其具有式I所述的化学结构，其中含有吡啶并咪唑型卡宾结构。本发明的蓝光发光材料在OLED发光器件和设备中用作掺杂材料，发出的蓝光波长在450‑490nm之间。本发明通过将吡啶并咪唑型卡宾引入铂配合物的配体，提供了一种新的光电材料设计路线。由于卡宾结构具有合适的三重态能量并且碳铂键相较于氮铂键更稳定。因此，整个蓝光光谱可以变得更窄，这将促进蓝光发光材料的开发并改善发光器件的性能。

Description

一种铂配合物蓝光材料以及有机发光器件
技术领域
本发明涉及电子显示和照明技术领域，具体地涉及一种用作蓝色发光材料或辅助发光材料的多齿配位的铂配合物，以及包括该铂配合物的有机发光器件。
背景技术
能够吸收和/或发光的化合物可适用于各种光学和光电器件，包括但不限于诸如太阳能、光敏这样的光吸收器件、有机发光二极管(OLED)、光发射器件或既有光吸收又有光发射能力的器件以及用于生物标记的相关应用。为了发现用于光学和电致发光器件的有机和有机金属材料，已专门作过很多研究。一般而言，这一领域研究目的是实现可应用的有机磷光发光材料。在显示和照明领域应用需要多项目标，最主要的包括提高材料和器件的稳定性、光谱特征和发光效率。
可应用于发光和照明器件的光电材料(红色和绿色磷光有机金属材料用作磷光体，蓝色的为有机荧光材料)的研究取得了显著的进步，并且已经在有机发光二极管(OLED)照明和先进显示器的应用中取得成功，但目前在应用上尤其是大尺寸显示设备的应用上还存在发光寿命短、发热大和实际效率并不高的缺点。这些缺点可以从LG上市的OLED电视上窥见一斑，尤其是长时间固定播放电视后出现的台标烧蚀(burn in)现象还无有效的途径解决。从应用角度看，要解决这些问题，需要大幅度提高材料和器件的稳定性，因此对材料的设计提出更高的要求。
对于效果好的小尺寸OLED显示屏(主要应用于手机显示)的应用方面，目前还是采用蓝光荧光发光材料，理论效率低且与其它材料不是一个体系，增加加工难度和成本。因此，最重要的可以提高整体性能的问题是解决蓝光磷光发光材料及实现稳定的发光器件的问题。文献：Sinheui Kim,Hye Jin Bae,Sangho Park,Wook Kim,Joonghyuk Kim,Jong SooKim,Yongsik Jung,Soohwan Sul,Soo-Ghang Ihn,Changho Noh,Sunghan Kim andYoungmin You “Degradation of blue-phosphorescent organic light-emittingdevices involves exciton-induced generation of polaron pair within emittinglayers,”Nat.Commun.2018vol.9,no.1,p.1211
优良的蓝光发光材料尤其稀少，尤其是同时具有稳定结构和合适的发光光谱的高效率磷光蓝光材料分子。与红色及绿色磷光体的最低三重激发态能量相比，蓝色磷光体的最低三重激发态能量很高，这意味着蓝色器件的主体材料的最低三重激发态能量甚至会更高。因此，能达到蓝光发光区间的设计的有机结构单元是有限的，相应地要调控合适的蓝光光谱更为困难，更重要的是需要能够适合在器件发光过程中能表现出优秀性能。这些都需要一些在结构方面非常深层的特殊的设计。
蓝光的范围为400-500nm之间(也有说范围在400-495nm或者400-490nm)，但是一般认为400-450nm的短波长蓝光(高能量蓝光)为对于眼睛伤害最大，可以产生数码视觉疲劳和影响睡眠，最终导致近视、白内障以及黄斑病变的眼睛病理危害和人体节律危害。设计发光区间在450-500nm之间的蓝光光源并应用到相关的电子产品，可以从根源上解决如今电子设备中的高能量蓝光对人体伤害问题。
蓝光发光材料在OLED器件和设备中作为掺杂材料，分子作为零维点参与受激辐射发光，是所有OLED器件结构中对稳定性要求最高的材料。文献Wook Song and Jun YeobLee“Degradation Mechanism and Lifetime Improvement Strategy for BluePhosphorescent Organic Light-Emitting Diodes”Adv.Optical Mater.2017综述了目前稳定性较好的铱的配合物蓝光材料，但是所有发光材料中都没能把光至发光的光谱大部分控制在450-490nm范围之内，仍然存在发光颜色纯度不能达到要求或者有一大部分发光部分在450-490你们之外，需要被滤除造成制程复杂和能量浪费。
在发光颜色纯度方面，四齿配体配位的铂的配合物具有可以调控光谱电子振动能级的优势，从而达到窄化光谱和提高色纯度的目的。具体理论解释可以参考文献Cong You,Fang Xia,Yue Zhao,Yin Zhang,Yongjian Sheng,Yipei Wu,Xiao-Chun Hang,Fei Chen,Huili Ma,Kang Shen,Zhengyi Sun,Takahiro Ueba,Satoshi Kera,Cong Zhang,HonghaiZhang,Zhi-Kuan Chen,Wei Huang Probing Triplet Excited States and ManagingBlue Light Emission of Neutral Tetradentate Platinum(II)Complexes 2018Journalof Physical Chemistry Letter；具体理论应用的实例可以参考在申请公开专利杭晓春、夏芳、盛永健、秦天石、黄维CN201810115217.5 2018芳基取代的四齿配体配位的铂配化合物及其合成方法和应用。
在金属配合物的稳定性方面，含有类似官能团的铂的四齿配体配位的化合物在特定的结构下要比二齿配体配位的铱配合物稳定，这符合螯合度越高越稳定的常规机理。具体解释可以是含有苯基咪唑配体的铱的配合物Ir(pmi)3不稳定，常温放置在空气中就会逐步分解。文献：Tissa Sajoto,Peter I.Djurovich,Arnold Tamayo,MuhammedYousufuddin,Robert Bau and Mark E.Thompson Ir(pmi)3Blue and Near-UVPhosphorescence from Iridium Complexes with Cyclometalated Pyrazolyl or N-Heterocyclic Carbene Ligands Inorganic Chemistry 2005,44,7992-8003同样含有苯基咪唑结构(pmi)NHC配位的铂的四齿配体配合物PtON7能稳定纯在，并且在可以通过高温升华提纯制备高纯化合物。并且相关的器件具有非常高的外量子效率(EQE)和蓝光发光光谱。文献：Xiao-Chun Hang,Tyler Fleetham,Eric Turner,Jason Brooks and Jian LiHighly Efficient Blue-Emitting Cyclometalated Platinum(II)Complexes byJudicious Molecular Design Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,6753–6756这说明，特殊结构设计的铂的四齿配体配合物比起铱的配合物具有更好的稳定性，更适合作为光电器件中的蓝光掺杂材料。
在NHC配位的蓝光材料中，Ir(pmi)3不稳定。扩大NHC环的芳香性体系可以提高稳定性，如2-苯基苯并咪唑(pmb)为配体铱配合物Ir(pmb)3稳定性较好，分子本身具有一定稳定性，不会在较短时间内分解变化。Tissa Sajoto,Peter I.Djurovich,Arnold B.Tamayo,Jonas Oxgaard,William A.Goddard and Mark E.Thompson Temperature Dependence ofBlue Phosphorescent Cyclometalated Ir(III)Complexes J.Am.Chem.Soc.2009,131,9813–9822。进一步提高分子结构设计的稳定性，2-苯基吡啶并咪唑(pmp)配位的铱配合物Ir(pmp)3能稳定纯在，并且其制备的OLED蓝光器件可以获得大于22000cd/m2亮度的器件，文献：Jaesang Lee1,Hsiao-Fan Chen,Thilini Batagoda,Caleb Coburn,PeterI.Djurovich,Mark E.Thompson and Stephen R.Forrest Deep blue phosphorescentorganic light-emitting diodes with very high brightness and efficiency2015Nature Materials。这说明pmp结构单元应用到掺杂材料中并应用与蓝光掺杂材料可以提高的器件效率和稳定性。
利用有机材料的光电器器件正变得越来越受欢迎，而它们受欢迎的原因有很多。用于制造这种器件的许多材料相对便宜，因此有机光电器件相对于无机器件具有潜在的成本优势。此外，有机材料的固有特性，如其柔韧性，可能使它们非常适合于一些特殊应用，如柔性衬底上的加工。有机光电器器件的例子包括有机发光器件(OLED)、有机晶体管、有机太阳能电池和有机光电探测器。对于OLED来说，有机材料相比传统材料可能有性能上的优势。例如，有机发光层发光的波长通常可以很容易用适当的掺杂剂进行调整。
激子从单重激发态到基态的衰减产生光，即荧光。激子从三重激发态到基态的衰减产生冷光，即磷光。由于重金属原子的强自旋轨道耦合能非常有效地增强单重激发态和三重激发态之间的***间交叉(ISC)，磷光金属配合物，如铂配合物，已显示了它们收获单重和三重激发态两者以及达到100％内部量子效率的潜力。因此，磷光金属配合物是作为有机发光器件(OLED)发光层掺杂物的很好候选材料，它在学术和工业领域都以得到非常多的关注。并且在过去的十年中，人们已经在该技术走向高利润商业化的道路上取得了一定成果，例如，OLED已经在智能手机、电视机和数码相机的先进显示器中得到应用。
然而，到目前为止，蓝色电致发光器件仍然是这项技术中最具挑战性的领域，原因至少部分是蓝色器件的不稳定性。一般认为，基质材料的选择是影响蓝色器件稳定性的一个因素。但是，蓝色磷光材料的最低三重态激发态(T1)的能量很高，这一般意味着蓝色器件的基质材料的最低三重态激发态(T1)能量应该更高，给开发蓝色器件基质材料带来了困难。因此，有必要开发一种性能更优越的蓝光发光材料。
发明内容
本发明提供一种适合在有机发光二极管(OLED)、显示和照明技术中的用作发射体的铂配合物。本发明公开的铂配合物具有式I所述的结构：
其中，Ra、Rb、Rc、Rd和Rf各自独立选自(1)氢1H原子及其同位素原子(例如氘原子或氚原子)，以及其他任何单原子取代基(例如氟原子、氯原子等)；或(2)烷基；芳基取代的烷基；氟取代的烷基；芳基；烷基取代的芳基；芳基取代的芳基；环烷基；环烯基；杂芳基；烯基；炔基；氨基；单烃基氨基；二烃基氨基；单芳基氨基；二芳基氨基；烷氧基；芳氧基；卤代烷基；酯基；烷氧基羰基；酰胺基；烷氧基羰基氨基；芳氧基羰基氨基；氨磺酰基；氨基甲酰基；烷硫基，脲基；磷酰胺基；甲硅烷基；聚合物基团；或含有同位素原子的这些取代基(例如氘代甲基)；Ra、Rb、Rc、Rd和Rf可以是单取代、双取代、三取代或四取代。这意味着，Ra、Rb、Rc、Rd和Rf所连接的芳环上分别具有一个、两个、三个或四个取代基Ra、Rb、Rc、Rd和Rf。取代位置和最大取代数目与取决于与Ra、Rb、Rc、Rd和Rf连接的芳环的可取代状况。
Re选自烷基；芳基取代的烷基；氟取代的烷基；芳基；烷基取代的芳基；芳基取代的芳基；环烷基；或其他基团取代的烷基或芳基中的一种。
在发明所述的铂配合物的一个实施方案中，Ra、Rb、Rc、Rd和Rf各自独立选自氘(D)、氚(T)、氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)或碘(I)这些单原子取代基。
在本发明所述的铂配合物的一些实施方案中，Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为烷基或芳基取代的烷基。在这种情况下，Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf可以分别为但不限于烷基，如甲基、苄基(苯甲基)、二苯基甲基、三苯基甲基；乙基、2-苯基乙基、2,2-苯基乙基、2,2,2-三氟乙基；丙基、异丙基、3,3,3-三氟丙基、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基；丁基、异丁基、六氟异丁基、叔丁基；环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基等。
在本发明所述的铂配合物的一些实施方案中，Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为芳基、或烷基取代的芳基。在这种情况下，Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf可以分别为但不限于芳基，如苯基、2-甲基苯基、2-异丙基苯基、2-乙基苯基、4-甲基苯基、4-异丙基苯基、4-乙基苯基、4-叔丁基苯基、2,4-二甲基苯基、2,4-二乙基苯基、2,4-二异丙基苯基、2,6-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2,3,5,6-四甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基等。
在本发明所述的铂配合物的一些更具体的实施方案中，Re为烷基取代基，Ra、Rb、Rc、Rd和Rf中的每一种独立地选自一种烷基取代基或单个原子。举例如下：
在例1所示的铂配合物中，Re为甲基，Ra、Rb、Rc、Rd和Rf各自为氢原子；
在例2所示的铂配合物中，Re为甲基，Rf为甲基，Ra、Rb、Rc和Rd各自为氢原子；
在例3所示的铂配合物中，Re为甲基，Rf为甲基，Ra为氟原子，Rb、Rc和Rd各自为氢原子；
在例4所示的铂配合物中，Re为甲基，Rf为甲基，Ra为氘原子，Rb、Rc和Rd各自为氢原子；
在例5所示的铂配合物中，Re为甲基，Rf为甲基，Ra为氢(1H)的同位素原子氘(2H，即D)原子取代的甲基(CD3)，Rb、Rc和Rd各自为氢原子；
在例6所示的铂配合物中，Re为甲基，Ra、Rb、Rc、Rd和Rf均为甲基。
经测试发现，含D(氘原子)、-CD3等氘代原子或基团的铂配合物的发光光谱会更窄，半峰宽可以小于25nm。
Ra还可以选择性地与相邻咔唑连接熔合形成环，即Ra所在的芳香环与Rb所在的芳香环之间通过-C(Rh)2-、-Si(Rh)2-、-O-或-NRh-形成桥接结构，此时铂配合物结构如下式II至式V所示。
其中，Rg各自独立选自(1)氢原子及其同位素原子，以及其他任何单原子取代基；或(2)烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团，或含有同位素原子的这些取代基(例如氘代甲基)；
Rh选自烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基；环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团，或含有同位素原子的这些取代基。
本发明公开了多种本发明所述的一些铂配合物的结构。
本文还公开了本发明所述的一些铂配合物的合成方法。
本文还公开了本发明所述的一些铂配合物的模拟计算的性质。
本文还公开了本发明所述的一些铂配合物的结构表征数据。
本发明所述的铂配合物可以还用作电致发光材料、光致发光材料、蓝光发光材料、磷光发光材料。
本文还公开了本发明所述的铂配合物作为磷光材料光谱及其相关发光特性的表征数据。
本发明所述的铂配合物可以用作有机光电装置中发光层的发光材料、或发光层主体材料或发光层客体材料。
本文还公开了包含本发明所述的铂配合物的发蓝光的有机发光二极管(OLED)器件、其制备方法和电致发光的数据。
本发明通过将吡啶并咪唑型卡宾引入铂配合物的配体提供了一种材料设计路线。由于卡宾结构具有合适的三重态能量并且碳铂键相较于氮铂键更稳定。因此，整个光谱可以变窄，这将能够促进发射光色并改善器件的性能。在本发明的公开内容中，将公开含有吡啶并咪唑卡宾铂结构的中性四齿配体配位的二价铂配合物分子，该配合物分子作为磷光发光材料可以发蓝光，并且具有稳定性好，效率高，发光区间窄且在长波长蓝光的区间内，完全适合做OLED相关产品中的有机蓝光发光体。此外，该类化合物易于制备和升华提纯，溶于一般有机溶剂，能同时适合蒸镀法和溶液法加工的器件制程。这类材料发光性能具有能量低、色纯度好的特点，全面超越现在使用的荧光材料，将改变目前平板显示中缺少稳定高效蓝光掺杂材料的情况，进发射光色并改善器件的性能。更明确地说，此类稳定的配合物发光材料的CIE坐标和发光效率将被调谐成更符合平板显示的需求。
附图说明
图1描述了本专利所公开的四个具有代表性的铂配合物(配合物101-104)的结构。其中配合物104代表取代基Ra与相邻咔唑连接形成熔合环的结构式Ⅱ，以此代表式Ⅱ-Ⅳ也具有式Ⅰ所具有的材料特性，并且为式Ⅰ所示配合物的一种特殊情况。
配合物103最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)分布。HOMO和LUMO显示上下分离的模式，其中HOMO与PtON系列铂配合物如PtON1和PtON7的轨道类似，LUMO较为均匀地分布在吡啶和吡啶并咪唑部分并呈现空间离域的形态。
图2示出配合物103的前线轨道分布图。
图3为配合物103的单分子和分子堆积的单晶衍射分子结构图。分子结构图显示两种对应异构体，说明此铂配合物可以进行手性区分和分离，单一的异构体具有圆二色和圆偏振发光效应。文献可参考Circularly Polarized Luminescence Spectroscopy JAMESP.RIEHL Chemical Reviews 1986 01-16。该分子结构图说明分子内存在弱氢键，并且与相邻结构形成六元内环的结构，有利于分子结构稳定。
图4为配合物102的单分子的1H核磁图谱，氢谱说明该配合物可以独立稳定地存在并且可以分离提纯和表征。从核磁图谱上看，除了该铂配合物具有稳定的结构表征之外，铂配合物未显示出聚集形态的信号，说明在溶液状态下该类铂配合物分子是以单分子分离的状态存在的。
图5显示了配合物102的质谱图。
图6显示了室温下配合物101-104的UV-Vis吸收光谱。该吸收光谱在长波区280-420nm区间吸收非常强，该吸收区域有别于配体前体。其中280-330nm可以归属为配合物中以咔唑为中心的π-π*跃迁，这一点与以前的PtON7相类似。其中330nm以后的吸收峰可以归属为配合物中心金属离子与配体之间的价态转移跃迁(MLCT)跃迁。这部分跃迁在这类铂配合物上表现非常强，峰度可以达到配体吸收峰度的一半，消光系数可以达到2.5×10-4·M-1·cm-1。这一点说明此类分子的能量吸收非常高效，可以作为掺杂材料分子的优选分子结构。
图7显示了室温下配合物101在CH2Cl2和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)中的磷光发射光谱。该发射光谱说明配合物101的发光光谱位于蓝光区域，并且光谱的半峰宽较窄。PMMA薄膜中的发射峰值为456nm，半峰宽为24nm，其中在有效蓝光区间内的光子数超过75％。
图8示出一种OLED器件1000的断面图，该OLED器件包含本文所公开的一种铂配合物——配合物101。OLED器件1000包括基体1002、阳极层1004、空穴传输层1006、发光层1008、电子传输层1010以及金属阴极层1012。阳极1004一般是透明材料，例如氧化铟锡。发光层1008可以是包括一发射体和一主体的发光材料。其中EIL是指电子注入层，可以视为电子传输层1010的一部分。HIL是空穴注入层，可以视为空穴传输层1006的一部分。CPL为阴极覆盖层。本文公开的配合物101作为蓝光发光掺杂材料用在1008发光层中。配合物101用在OLED器件中时，器件通过旋涂法制备，结构为ITO/PEDOT∶PSS(70nm)/MCP∶配合物101(95∶5，40nm)/DPEPO(10nm)/TmPyPB(50nm)/Liq(1nm)/Al(100nm)。
图9示出了本发明所述的OLED器件的发光光谱。图中说明了结构为ITO/PEDOT∶PSS(70nm)/MCP∶配合物101(95∶5，40nm)/DPEPO(10nm)/TmPyPB(50nm)/Liq(1nm)/Al(100nm)OLED的发光光谱。根据发光层掺杂5％的配合物101的器件的电致发光光谱显示，发光峰相对其在PMMA介质中的光致发光峰红移6nm，半峰宽相当，保持了发光配合物101本身的发光特性，计算得到其色度坐标值为CIE(0.134，0.128)，说明此器件发出深蓝光。
图10示出配合物101的电致发光光谱区间，说明了结构为ITO/PEDOT∶PSS(70nm)/MCP∶配合物101(95∶5，40nm)/DPEPO(10nm)/TmPyPB(50nm)/Liq(1nm)/Al(100nm)OLED的发光光谱的积分归一化图。根据归一化积分显示，小于450nm的刺激性蓝光的成分只有5.7％、84.9％的光子能量在500nm以上。根据传统的蓝光归属，在450-500nm之间的蓝光光子占所有发射光子的数的79.1％。
图11示出配合物101器件光电转换效率，(a)电流效率，(b)能量效率，(c)外量子效率。图11说明了结构为ITO/PEDOT∶PSS(70nm)/MCP∶配合物101(95∶5，40nm)/DPEPO(10nm)/TmPyPB(50nm)/Liq(1nm)/Al(100nm)OLED的电光转换中效率可以用(a)电流效率，(b)能量效率，(c)外量子效率来表征说明。配合物101器件光电转换最高的电流效率、能量效率和外量子效率分别为12cd/A、19lm/W和11％，说明配合物101作为蓝光发光掺杂材料具有高效的电光转化性能。
具体实施方式
下面通过实施例和对比例进一步说明本发明，这些实施例只是用于说明本发明，本发明不限于以下实施例。凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。通过参考以下详细说明和其中包含的示例，可以更容易地理解本发明。
在本发明的铂配合物、器件和/或方法被公开和描述之前，应当指出的是，除非另有说明，否则它们不限于特定的合成方法，或者除非另有说明，否则它们不限于特定试剂，因为这些方法或试剂当然可以更改。还要指出的一点是，本文中所用的术语只是为了描述特定的方面，而不是为了限制。尽管与本文中所描述的那些方法或材料类似或相同的任何方法或材料都可以在实践或测试中使用，但现在描述的是示例性方法和材料。
除非上下文另有其它明确规定，否则说明书和附加权利要求中使用的单数形式“一”、“一”和“某一”包括复数指称。因此，例如，提到“一种成分”时包括两种或两种以上成分的混合。
本文中使用的术语“可选的”或“可选地”指的是随后描述的事件或情况可能会发生或可能不会发生，并且该描述包括所述事件或情况发生时的具体实施例和该事件或情况不发生时的具体实施例。
如本文所提到的那样，一个连接原子或基团可以连接两个原子，比如，一个氮原子和一个碳原子。一个连接原子或集团在本文中一方面被公开为X，Y，Y1，Y2和/或Z。如果化合价允许的话，该连接原子还可以选择性拥有附着的其他化学基团。例如，一方面，因为如果化合价一旦被结合到两基团上(例如，氮和碳基团)，它就会饱和，所以一个氧原子不会有任何附着的其他化学基团。另一方面，当碳原子是连接原子时，可以为碳原子附着两个额外的化学基团。合适的化学基团包括胺、酰胺、硫醇、芳基、杂芳基、环烷基烷基和杂环基基团。
在本文中使用的“替代”一词被设想为包括有机化合物的所有可允许取代基。在一个广泛的方面上，可允许取代基包括有机化合物的非环状和环状的，支链和无支链的，碳环和杂环的，芳香族和非芳香族的取代基。说明性的取代基包括，例如，下文所描述的那些取代基。对合适的有机化合物来说，可允许取代基可以是一个或多个，可以相同或不同。为了实现本发明的目的，杂原子，如硝基，可以拥有本文所描述的满足杂原子化合价的有机化合物的氢取代基和/或任何可允许的取代基。本发明不会以任何方式受到有机化合物的可允许取代基的限制。另外，术语“取代”或“以...取代”包括的隐含条件是，这样的取代与取代原子和取代基的可允许化合价相一致，并且这种取代会带来一种稳定的化合物，比如，一种不会自发通过重排、环化、消除等方式进行转换的化合物。我们还做出的设想是，在某些方面，除非有明确相反的说明，单个取代基可以被进一步选择性取代(即进一步取代的或未取代的)。
本文中使用的术语“取代基”是指取代有机化合物中氢原子的基团，不包括氢原子本身，但是包括非氢原子以外的氢原子同位素，例如氘(D)氚(T)。
本文中使用的术语“烷基”是一种支链或无支链的由1到24个碳原子组成的饱和碳氢化合物集团，比如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、二丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、二戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二基、十四基、十六基、二十基、二十四基等。烷基团可以是环状的或非环状的。烷基团可以是支链或无支链的。烷基团也可以是可取代的或不可取代的。比如，烷基团可以用一个或多个基团取代，包括但不限于，本文所描述的烷基、环烷基烷基、烷氧基、氨基，或者，卤化物、羟基、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。一种“低烷基”基团是一种包含从1到6(比如从1到4)个不等的碳原子的烷基团。
在本文的通篇描述中，“烷基”一般是指未取代烷基组和取代烷基组两者。然而，在本文中，也通过特别确认烷基组上的特别取代基，提到取代烷基组。例如，术语“卤烷”或“卤代烷基”具体指一种被一个或多个卤化物，如氟、氯、溴或碘取代的烷基组。术语“烷氧基烷基”具体指被一个或多个如下文所述烷氧基团所取代的一种烷基团。术语“烷基氨基”具体指被一个或多个如下文所述烷氨基团等所取代的一种烷基团。当在一个具体实施例中使用“烷基”，而在另一个具体实施例中使用诸如“烷基乙醇”之类特定术语时，不意味着这是在暗示，“烷基”这个术语不是指诸如“烷基乙醇”等之类特定术语。
这种做法也适用于本文所述的其他基团。也就是，一个诸如“环烷基”之类术语指的是非取代性和取代性环烷基烷基基团两者，另外，取代性基团也可以在文章中得到具体确定；例如，一种特别的取代性环烷基可以北称为，比如，一种“环烷基”。同样，一种取代性烷氧基可以被专门称为，例如，“卤化烷氧基”，一种特别取代性烯基可以被称为，例如，“烯基乙醇”，或类似的术语。再次，使用诸如“环烷基”之类一般术语和诸如“烷基环烷基”之类特定术语并不意味着一般术语不包括特定术语。
本文中使用的术语“环烷基”是一种至少由三个碳原子所组成的非芳香碳基环。环烷基烷基组的例子包括，但不限于，环丙烷，环丁烷，环戊烷，环己基，降冰片基，以及类似的物质。术语“杂环烷基”是一种如上文所定义的环烷基团，并包括在“环烷基“”的含义之中，在这个含义中，环上的至少一个碳原子被一个杂原子所取代，这种杂原子包括但不限于，氮、氧、硫或磷。环烷基组和杂环烷基组可以是取代性的或非取代性的。环烷基组和杂环烷基组可以被一个或多个基组取代，包括但不限于，本文所描述的烷基、环烷基、烷氧基、氨基、醚、卤、羟基、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。
本文中使用的术语“聚烯烃基组”是一种有两个或多个彼此相连的CH2基团的基组。聚烯烃基组可由分子式-(CH2)a-表示，其中一“a”代表一个从2到500的整数。
本文中使用的术语“烷氧基的”和“烷氧基”指的是一种通过一个醚键相连的烷基或环烷基组；也就是，一种“烷氧基”组可以被定义为-OA1，其中A1是上文定义的烷基或环烷基。“烷氧基”也包括刚刚描述的烷氧基组的聚合物；也就是，一种烷氧基可以是一种诸如-OA1-OA2或-OA1-(OA2)a-OA3之类的聚合物，其中“a”是一个从1到200的整数，而A1、A2和A3是烷基和/或环烷基组。
本文所使用的术语“烯基”是一种包含2到24个碳原子的碳氢化合物集团，它的结构分子式至少含有一个碳碳双键。诸如(A1A2)C＝C(A3A4)之类的非对称结构旨在包括E和Z两种异构体。这可以从结构分子式中推定，在结构分子式中，存在一种不对称的烯烃，或者也可以用C＝C键符号明确表示它。烯基团可以用一个或多个基团取代，包括但不限于，本文所描述的烷基、环烷基、烷氧基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基、异芳基、乙醛、氨基、羧酸、酯、醚、卤化物、羟基、酮、叠氮化物、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。
本文中使用的术语“环烯基”是一种由至少三个碳原子组成的非芳香碳环，并且至少含有一个碳碳双键，即C＝C。环烯基组的例子包括，但不限于，环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环十五烯基、环己烯、环己二烯基、降冰片烯，以及类似化合物。术语“杂环烯基”是一类上文所定义的环烯基组，并且包括在术语“环烯基”的含义中，其中环上的至少一个碳原子被一杂原子所取代，该杂原子包括但不限于，氮、氧、硫、磷。环烯基组和杂环烯基组可以是取代性的和非取代性的。环烯基组和杂环烯基组可以被一种或多种组取代，包括但不限于，本文所描述的烷基、环烷基、烷氧基,、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基、杂芳基、乙醛、氨基、羧酸、酯、醚、卤、羟基、酮、叠氮、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。
本文所使用的术语“炔基”是一种包含2到24个碳原子的碳氢化合物集团，它的结构分子式至少含有一个碳碳三键。炔基团可以用一个或多个基团取代，包括但不限于，本文所描述的烷基、环烷基烷基、烷氧基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基、异芳基、乙醛、氨基、羧酸、酯、醚、卤化物、羟基、酮、叠氮化物、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。
本文中使用的术语“环炔基”是一种由至少七个碳原子组成的非芳香碳环，并且至少含有一个碳碳三键。环炔基组的例子包括，但不限于，环庚炔基、环辛烯基、环壬炔基，以及类似化合物。术语“杂环炔基”是一类上文所定义的环炔基组，并且包括在术语“环炔基”的含义中，其中环上的至少一个碳原子被一杂原子所取代，该杂原子包括但不限于，氮、氧、硫或磷。环炔基组和杂环炔基组可以是取代性的和非取代性的。环炔基组和杂环炔基组可以被一种或多种组取代，包括但不限于，本文所描述的烷基、环烷基、烷氧基,、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基、杂芳基、乙醛、氨基、羧酸、酯、醚、卤、羟基、酮、叠氮、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。
本文所使用的术语“芳基”是一种包含任何碳基芳香组的组，包括但不限于，苯、萘、苯基、联苯、苯氧基苯，及类似化合物。术语“芳基”还包括“杂芳基”，“杂芳基”被定义为一个包含芳香基团的基团，该基团至少有一个包含在芳香基团环中的杂原子。杂原子的例子包括但不限于氮、氧、硫和磷。同样，也包含在术语“芳基”中的术语“非杂芳基”定义了一个包含以芳香基团的基团，而该芳香基团不包含杂原子。芳基组可以是取代性的和非取代性的。芳基组可以被一种或多种组取代，包括但不限于，本文所描述的烷基、环烷基、烷氧基,、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基、杂芳基、乙醛、氨基、羧酸、酯、醚、卤、羟基、酮、叠氮、硝基、甲硅烷基、磺氧基或硫醇。术语“联芳基”是一种特定类型的芳基组，并且被包括在“芳基”的定义中。联芳基指的是通过一个稠环结构结构连接到一起的两种芳基组，如同萘那样，或者，通过一个或多个碳碳键附着到一起，如同联苯那样。
本文所使用术语“醛”是由分子式-C(O)H所表示的。在本文的整个描述中，“C(O)”是羰基组的一种速记符号，也就是，C＝O
本文所使用的术语“胺”或“氨基”由分子式-NA1A2表示，其中A1和A2可以是独立的本文所描述的氢或烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基，或杂芳基组。
本文所使用的术语“烷基氨基”由分子式-NH(-烷基)所表示，其中烷基在本文中得到了描述。有代表性的例子包括，但不限于，甲基氨基组、乙基氨基组、丙基氨基组、异丙基氨基组、丁基氨基组、异丁基氨基组、(仲丁基)氨基组、(叔丁基)氨基组、戊(烷)基氨基组、异戊基氨基组、(叔戊基)氨基组、己基氨基组，及类似化合物。
本文所使用的术语“二烷基氨基”由分子式-N(-烷基)2所表示，其中烷基在本文中得到了描述。有代表性的例子包括，但不限于，二甲基氨基组、二乙基氨基组、二丙基氨基组、二异丙基氨基组、二丁基氨基组、二异丁基氨基组、二(仲丁基)氨基组、二(叔丁基)氨基组、二戊(烷)基氨基组、二异戊基氨基组、二(叔戊基)氨基组、二己基氨基组、N-乙基-N-甲基氨基组、N-甲基-N-丙基氨基组、N-乙基-N-丙基氨基组，及类似化合物。
本文所使用的术语“羧酸”由分子式-C(O)OH所表示.
本文所使用的术语“酯”由分子式OC(O)A1或-C(O)OA1所表示，其中A1可以是，本文所述的烷基、环烷基烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基、杂芳基组。本文所使用的术语“聚酯”由分子式-(A1O(O)C-A2-C(O)O)a-或-(A1O(O)C-A2-OC(O))a-所表示.，其中，可以A1和A2是，独立的，本文所描述的一种烷基、环烷基烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基组，并且“a”是一个从1到500的整数。“聚酯”作为术语用于描述由拥有至少两个羧酸组的化合物和拥有至少两个羟基组的化合物进行反应所产生的一种组。
本文所使用的术语“醚”由分子式OC(O)A1所表示，其中A1和A2可以是，本文所述的烷基、环烷基烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基、杂芳基组。本文所使用的术语“聚醚”由分子式-(A1O-A2O)a-,所表示，其中A1和A2可以是，独立的，本文所述的烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基、杂芳基组，并且“a”是一个从1到500的整数。聚醚组的例子包括聚乙烯氧化物、聚丙烯氧化物和聚丁烯氧化物。
术语“聚合的”包括聚烯烃基、聚醚、聚酯和含有重复单元的其它组，包括但不限于，-(CH2O)n-CH3、-(CH2CH2O)n-CH3、-[CH2CH(CH3)]n-CH3、-[CH2CH(COOCH3)]n-CH3、-[CH2CH(COOCH2CH3)]n-CH3和-[CH2CH(COOtBu)]n-CH3，其中n是一个整数(比如，n>1或n>2)。
本文中使用的术语“卤化物”指的是卤族元素氟、氯、溴和碘。
本文中使用的术语“杂环基”指的是单和多环非芳香环***，而本文中使用的“杂芳基”指的是至少一个环***不是碳的单和多环非芳香环***。这些术语包括氮杂环丁烷、二氧六环、呋喃、噻唑、咪唑、异恶唑、吗啉、恶唑、吡唑，包括1,2,3-恶二唑，1,2,5-恶二唑和1,3,4-恶二唑，哌嗪、哌啶、吡嗪、吡唑、哒嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷酮、四氢呋喃、四氢呋喃、四嗪，包括1,2,4,5-四嗪、四唑，包括1,2,3,4-四唑和1,2,4,5-四唑，噻重氮，包括，1,2,3-噻重氮、1,2,5-噻重氮和1,3,4-噻重氮，噻唑类、噻吩类、三嗪，包括1,3,5-三嗪和1,2,4-三嗪，***，包括1,2,3-***、1,3,4-***和类似化合物。
本文所使用的术语“羟基”由分子式-OH所表示。
本文所使用的术语“酮”由分子式A1C(O)A2所表示，其中A1和A2可以是，独立的，本文所描述的一种烷基、环烷基烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基组。
本文所使用的术语“叠氮化物”由分子式-N3所表示。
本文所使用的术语“硝基”由分子式-NO2所表示。
本文所使用的术语“腈”由分子式-CN所表示。
本文所使用的术语“甲硅烷基”由分子式-SiA1A2A3所表示，其中A1、A2和A3可以是，独立的，本文所描述的一种烷基、环烷基烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基组。
本文所使用的术语“氧磺基”由分子式-S(O)A1、-S(O)2A1、-OS(O)2A1，或-OS(O)2OA1所表示，其中A1可以是本文所描述的一种烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基组。在本文的描述中，“S(O)”是S＝O的速记简写。本文使用的术语“硫酰”指的是氧磺基，它由由分子式-S(O)2A1所表示，其中A1可以是本文所描述的一种烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基组。本文所使用的术语“砜”由分子式A1S(O)2A2所表示，其中A1和A2可以是，独立的，本文所描述的一种烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基组。本文所使用的术语“亚砜”由分子式A1S(O)A2所表示，其中A1和A2可以是独立的，本文所描述的一种烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、芳基或杂芳基组。
本文所使用的术语“硫醇”由分子式-SH所表示。
本文所使用的“R1”、“R2”、“R3”和“Rn”(其中n是一个整数)，可以独立地拥有上面所列出的一个或多个组。例如，如果R1是一个直链烷基组，烷基组的氢原子中的一个可选择性地被一羟氢氧基组、一烷氧基组、一烷基组、一卤化物和类似物质所取代。根据所选的组，第一组可以包含在第二组中，或者，第二种选择是，第一组可以挂到(即附到)第二组上。例如，按照“一种由氨基组组成的烷基组”这种说法，氨基组可包含到烷基组的骨干中。另一种选择是，氨基组可以附着到烷基组的骨干上。所选的组的性质(S)将确定第一组是嵌入还是附着到第二组。
本文所述化合物可能含有“选择性取代的”成分。一般来说，无论是否之前附加有“选择性”这个术语，“取代”这个术语意味着指定成分的一个或多个氢被一个合适的取代基所取代。除非另有说明，一“选择性取代”组可能在组的每一个可替代位置拥有一个合适的取代基，如果在任何给定结构中有多个位置可以被从特定组中选择的数目超过一个的取代基所取代，那么该取代基在每一个位置都可以是相同或不同的。组的取代基最好是能够引起形成稳定或化学上可行化合物的那些取代基。也考虑到的是，在某些方面，除非有明确相反的说明，单个取代基可以被进一步选择性取代(即，进一步被取代或未被取代)。
这里描述的铂配合物可以被定制或调整以适应需要特定发射或吸收特性的特定应用。本发明中的铂配合物的光学性质可以通过改变围绕金属中心的配体的结构或通过改变配体上荧光发光体(s)的结构而进行调整。例如，具有携带电子供体取代基或电子吸收取代基的配体的铂配合物通常具有不同的光学性质，包括发射和吸收光谱。铂配合物的颜色可以通过更改荧光发光体和配体上的共轭基团而得到调整。
这种复合物的发射可以通过修改配体或荧光发光体的结构，来调整(例如，从紫外到近红外)。荧光发光体是一有机分子中的一组原子，该原子可以吸收能量从而产生单重激发态。该单重激发子能产生衰减从而迅速产生及时荧光。一方面，该配合物可以在大部分的可见光谱上发光。在具体的例子中，本文描述的配合物可以在从400纳米到700纳米的范围内发光。另一方面，配合物提高了传统发射配合物的稳定性和效率。再一方面，所述配合物可用作为，比如，生物应用、抗癌剂、有机发光二极管(OLED)中的发射器或其组合的发光标签。最后一方面，配合物可用于发光器件，例如，紧凑型荧光灯(CFL)、发光二极管(LED)和白炽灯等。
本文公开了含有铂的化合物或化合物配合物。术语化合物、化合物配合物和配合物在本文中得到了交替使用。一方面，本文公开的化合物具有中性电荷。
本发明公开的化合物可以表现出理想的性质，并且具有可以通过选择适当配体来调整的发射和/或吸收光谱。另一方面，在本文中得到特别描述的它们的化合物、结构或部分的任何一个或任何多个可能会被排除在外。
本文所公开的化合物适用于各种光学和光电器件，包括，但不限于，诸如太阳能和光敏感器件之类光吸收器件、有机发光二极管(OLED)、光发射器件或既有光吸收又有光发射能力的器件以及用于生物应用的标志物。
如上文简单叙述，所公开的化合物是铂配合物。一方面，本文公开的化合物可以用在OLED中，例如用作全彩显示器的基质材料。
本文公开的化合物在各种应用中都有使用价值。作为发光材料，这些化合物可用于有机发光二极管(OLED)、发光器件和显示器以及其它发光器件。
另一方面，这些化合物可以在照明器件，例如，有机发光器件中，提供比传统材料更好的效率和/或使用寿命。
本文中所描述的化合物可以使用多种方法制成，包括但不限于，示例中所描述的那些方法。
本文公开的化合物包括延迟荧光发射体、磷光发射体或它们的组合。一方面，本文公开的化合物是延迟荧光发射器。另一方面，本文公开的化合物是磷光发射体。再另一方面，本文公开的一化合物是一延迟荧光发射体和一磷光发射体两者。
本发明公开的是结构如式I所示的金属铂配位化合物(简称铂配合物)：
Ra和Rb可以分别为氢原子及其同位素原子，以及其他单原子取代基(例如氘、卤素)；Ra和Rb也可以分别为取代基团，例如羟基(氢氧基)、巯基(氢硫基)、硝基、氰基、异氰基、亚硫酰基、磺酰基、羧基、肼基；或者烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团；Ra和Rb可选择性地连接形成环。
Rc、Rd可以分别选自氢原子或非氢原子。如果Rc、Rd选自非氢原子，则Rc和Rd分别代表取代基。Rc和Rd中的每一种是独立的氘、卤素、羟基(氢氧基)、巯基(氢硫基)、硝基、氰基、异氰基、亚硫酰基、磺酰基、羧基、肼基；或者烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团。
Re和Rf分别是独立的甲基、乙基、异丙基、异丁基、叔丁基；环丙基、环丁基等烷基；苯基、2-甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基等芳基。
在Ra和Rb选择性地连接形成环的情形下，会得到如上所述的式II至式V所救所的结构。其中，Ra、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh可以各自独立地为烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团，或含有同位素原子的这些取代基。此外，在Ra和Rb选择性地连接形成环的情形下，Rb、Rc、Rd、Rf和Rg还可以是氢原子或非氢(1H)原子以外的其它任何单原子取代基。
本发明的铂配合物包含配合物101、配合物102、配合物103、配合物104所示的结构。
Rb、Rc、Rd和Rf中的每一种可以分别代表氘、卤素、羟基(氢氧基)、巯基(氢硫基)、硝基、氰基、异氰基、亚硫酰基、磺酰基、羧基、肼基；或者烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团；Ra和Rb可以选择性地连接形成熔合环。
对于本文中描述的分子式101至104，它的群类可能在下文的描述中得到定义。
Ra可以表示单取代的、双取代的、三取代的或四取代的。
一方面，Ra是独立的氘、CDH2、CD2H、CD3、CDR1R2，CD2R1，R1和R2各自独立地选自烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团。
一方面，一种Rb为氢原子以外的原子或取代基。另一方面，Rb是氢原子。
Rb可以表示单取代、双取代、三取代或四取代。
一方面，每一种Rb都是独立的氘、卤素、羟基(氢氧基)、巯基(氢硫基)、硝基、氰基、异氰基、亚硫酰基、磺酰基、羧基、肼基；或者烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团。
一方面，一种Rc为氢原子以外的取代基。另一方面，Rc为氢原子。
Rc可以表示单取代或双取代。
一方面，每一种Rc都是独立的氘、卤素、羟基(氢氧基)、巯基(氢硫基)、硝基、氰基、异氰基、亚硫酰基、磺酰基、羧基、肼基；或者烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团。
一方面，一种Rd为氢原子以外的取代基。另一方面，Rd为氢原子。
一方面，Rd可以表示单取代、双取代或三取代。
一方面，每一种Rd都是独立的氘、卤素、羟基(氢氧基)、巯基(氢硫基)、硝基、氰基、异氰基、亚硫酰基、磺酰基、羧基、肼基；或者烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团。
一方面，每一种Re为独立取代基，可以是烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团。
一方面，一种Rf为氢原子以外的取代基。另一方面，Rf为氢原子。
一方面，每一种Rf都是独立的氘、卤素、羟基(氢氧基)、巯基(氢硫基)、硝基、氰基、异氰基、亚硫酰基、磺酰基、羧基、肼基；或者烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团。
一方面，每一种Re都是独立的烷基或芳基取代的烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、或其他基团取代的烷基或芳基。
在结构式Ⅱ至式V中，一方面，Rh为氢原子以外的取代基。另一方面，Rh为氢原子。
一方面，每一种Rh都是独立的氘、卤素、羟基(氢氧基)、巯基(氢硫基)、硝基、氰基、异氰基、亚硫酰基、磺酰基、羧基、肼基；或者烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、氟取代的烷基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团。
一方面，对于本文公开的任一种分子式，是下列结构中独立的一种。另一方面，它们还可以包括未在本文中得到具体叙述的其他结构或部分，并且本发明没有意图仅限于它们的那些得到特别叙述的结构或部分。
示例性铂配合物的片段：
一方面，本发明的公开内容所说明的铂配合物可以包含以下一个或多个结构，以此说明Ra、Rc、Rd、Re、Rf和Rg以取代基的形式存在。另一方面，它们也可包含本文未明确述及的其他结构或这些结构之部分，而并不意旨将本发明的公开内容限制于明确述及的该等结构或其部分。
本文还公开了包括本文所公开的铂配合物中的一种或多种器件，说明此材料可以用于相关光学和光电器件。本文所公开的铂配合物适用于各种光学和光电器件，包括但不限于太阳能和光敏感器件这样的光吸收器件、有机发光二极管(OLED)、光发射器件或既有光吸收又有光发射能力的器件以及用于生物应用的标志物。
以下示例的提出是为了向所属领域的技术人员完整地公开和说明对于本文所要求保护的化合物、组成物、物件、器件和/或方法是如何制作并评估的，并且意旨纯为示例性而并非作范围限制。已尽力确保在数字方面的精确性(例如，数量、温度等)，但是对于一些误差和偏差应加以考虑。除另有指示外，部件是按重量而论的部件，温度是以℃为单位或者是环境温度，而压力是处于或接近大气压。
本文所说明的化合物的各种制备方法是以示例来讲述。所提供的这些方法是用于说明各种制备方法，但是其意旨并非限制本文所述的任何方法。相应地，对本发明的公开内容拥有所有权的本领域技术人员可以方便地修改所述方法或者采用不同方法来制备本文所说明的化合物中的一种或多种。以下方面仅作为示例，而其意旨并非作范围限制。温度、催化剂、浓度、反应物组成及其他工艺条件可以变化，而对本发明的公开内容拥有所有权的本领域技术人员可针对所需配合物来方便地选择适当的反应物和条件。
在CDCl3或DMSO-d6溶液中，通过Varian液态核磁共振仪记录1HNMR(氢核磁共振)和13C NMR(碳核磁共振)光谱为300、400或500MHz，而化学位移是以残余的质子化溶剂为基准。如果使用CDCl3作为溶剂，则采用四甲基硅烷(δ＝0.00ppm)作为内参比来记录1H NMR(氢核磁共振)光谱；采用CDCl3(δ＝77.00ppm)作为内参比来记录13C NMR(碳核磁共振)光谱。如果使用DMSO-d6作为溶剂，则采用残余的H2O(δ＝3.33ppm)作为内参比来记录1H NMR(氢核磁共振)光谱；采用DMSO-d6(δ＝39.52ppm)作为内参比来记录13C NMR(碳核磁共振)光谱。以下缩写词是用于解说1H NMR(氢核磁共振)的多样性：s＝单线态，d＝双线态，t＝三线态，q＝四线态，p＝五线态，m＝多线态，br＝宽。
本发明以配合物101、配合物102、配合物103和配合物104为例，说明这些铂配合物的性质及其用作发光材料时的性能。
实施例1
配合物102及其制备
2-溴-9-(2-吡啶基)咔唑的合成：
向带有磁力转子的48mL封管中依次添加2-溴咔唑(3.69g，15mmol)，2-溴吡啶(1.57mL，16.5mmol)、碘化亚铜(0.3mmL，0.02equiv)、1-甲基咪唑(0.3mmol，1.2equiv)、t-BuOLi(18mmol，1.2equiv)和甲苯(50mL)，得到的混合物经氮气鼓泡10分钟后加热到120℃搅拌8小时。冷却至室温，加水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取，合并有机相，用适量饱和氯化钠水溶液洗涤后加无水硫酸钠干燥。减压蒸馏除去溶剂，将所得粗产品通过硅胶柱色谱分离纯化，洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯＝25∶1，得到白色固体，收率93％。
2-(3-氨基-5-甲基苯酚基)-9-(2-吡啶基)咔唑4103的合成：
向25ml的史莱克管中加入2-溴-9-(2-吡啶基)咔唑4101(1equiv)、3-氨基-5-甲基苯酚4102(1.2equiv)、碘化亚铜(10％)、L-脯氨酸(L-Pro，20％)、碳酸铯(2equiv)和二甲亚砜(0.5M)。得到的混合物用氮气鼓泡10分钟，并在120℃下搅拌3天。在冷却后，添加水和乙酸乙酯(EA)，并将混合物过滤。采用乙酸乙酯提取水相，并将各有机相合并，用卤水清洗，有机相用无水Na2SO4干燥。采用PE∶EA＝8∶1作为洗脱液，通过硅胶层析来净化所获得的溶液，得到目标产物4103(褐色粘稠液体，收率75％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ8.70(dd,J＝4.9,1.9Hz,1H),8.20(dd,J＝8.1,5.0Hz,2H),8.10(td,J＝7.8,2.0Hz,1H),7.76(d,J＝8.1Hz,2H),7.50–7.39(m,3H),7.32(t,J＝7.4Hz,1H),6.98(dd,J＝8.5,2.1Hz,1H),6.12(s,1H),5.99(d,J＝1.6Hz,2H),2.11(s,3H)。
2-氯-3-(异丙胺基)-6-甲基吡啶4105的合成：
将15ml丙酮和75ml乙酸加入8g 3-氨基-2-氯-6-甲基吡啶4104在150ml二氯甲烷的溶液中。在0℃下加入6ml硼烷二甲硫醚溶液，接着室温搅拌过夜。反应完全后加入25wt％氨水溶液调节pH到8。加入50ml水后，用二氯甲烷萃取三次。收集有机相并用无水硫酸钠干燥，旋干得到化合物4105的粗产物直接用于下一步(黄色油状物，收率95％)。
吡啶二胺衍生物4106的合成：
向手套箱中的一个密封管添加2-氯-3-(异丙氨基)-6-甲基吡啶4105(1equiv)、2-(3-氨基-5-甲基苯酚基)-9-(2-吡啶基)咔唑4103(1.1equiv)、三(二亚苄基丙酮)二钯(5％)、BINAP((±)-2,2'-双(二苯膦基)-1,1'-联萘，5％)、叔丁醇钠(1.5equiv)和甲苯(0.2M)。在让混合物鼓泡15分钟后，在130℃下将混合物加热18小时。在冷却后，加入乙酸乙酯，然后将混合物过滤。采用乙酸乙酯提取水相，并将各有机相混合，用卤水清洗，用无水Na2SO4干燥。采用PE∶EA＝6∶1作为洗脱液，通过硅胶层析来净化所获得的溶液，将洗脱液旋干，得到目标产物4106(黄色粘稠液，收率80％)。
卡宾六氟磷酸盐4107的合成：
向一个封管中添加吡啶二胺衍生物4106(1equiv)、六氟磷酸铵(1.1equiv)和原甲酸三乙酯(0.5M)。120℃加热过夜。冷却至室温后加入乙酸乙酯析出黄色沉淀，过滤得到产物4107(黄色固体，收率60％)。
配合物102的合成：
在封管中加入卡宾六氟磷酸盐4107(1equiv)、二氯(1,5-环辛二烯)铂(II)(Pt(COD)Cl2,0.9equiv)、醋酸钠(1.05equiv)和THF(0.5M)。在120℃下加热3天。冷却至室温后旋干，采用DCM∶PE＝4∶1作为洗脱液，通过硅胶层析来纯化所获得的溶液，得到目标产物——配合物102(亮黄色粉末，收率38％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ9.51(d,J＝6.2Hz,1H),8.35(d,J＝8.3Hz,1H),8.30(s,1H),8.25–8.17(m,2H),8.17–8.13(m,1H),8.09(d,J＝8.0Hz,1H),7.90(d,J＝8.3Hz,1H),7.47(t,J＝7.6Hz,1H),7.41(d,J＝7.5Hz,1H),7.32(d,J＝8.3Hz,1H),7.26(d,J＝8.4Hz,2H),6.83(s,1H),5.16(p,J＝7.0Hz,1H),2.70(s,3H),2.42(s,3H),1.88(d,J＝6.8Hz,3H),1.46(d,J＝6.7Hz,3H).MS(ESI):717.2[M+H+]。
实施例2
配合物103及其制备
2-溴-9-(4-甲基吡啶-2-基)咔唑4203的合成：
2-溴-9-(4-甲基吡啶-2-基)咔唑4203的合成方法同2-溴-9-(2-吡啶基)咔唑合成，但2-溴吡啶被替换成4-甲基-2-溴吡啶4201(浅褐色固体直接用于下一步反应)。
2-(3-氨基-5-甲基苯酚基)-9-(4-甲基吡啶-2-基)咔唑4205的合成：
2-(3-氨基-5-甲基苯酚基)-9-(4-甲基吡啶-2-基)咔唑4205的合成方法同2-(3-氨基-5-甲基苯酚基)-9-(2-吡啶基)咔唑4103的合成，但2-溴-9-(2-吡啶基)咔唑4101被替换成2-溴-9-(4-甲基吡啶-2-基)咔唑4203，得到目标产物4205(青色泡沫状物质，收率76％)。
吡啶二胺衍生物4206的合成：
吡啶二胺衍生物4206的合成方法同吡啶二胺衍生物4106的合成，但2-(3-氨基-5-甲基苯酚基)-9-(4-甲基吡啶-2-基)咔唑4103被替换成2-(3-氨基-5-甲基苯酚基)-9-(4-甲基吡啶-2-基)咔唑4205，得到目标产物4206(青黄色泡沫状物，收率80％)。
卡宾六氟磷酸盐4207的合成：
卡宾六氟磷酸盐4207的合成方法同卡宾六氟磷酸盐4107的合成，但吡啶二胺衍生物4106被替换成吡啶二胺衍生物4206，得到目标产品4207(暗黄色固体，56％收率)。
卡宾六氟磷酸盐4207的替代合成方法：向一个封管中添加吡啶二胺衍生物4206(1equiv)、碘化铵(1.05equiv)和原甲酸三乙酯(0.5M)。120℃加热过夜。冷却至室温后加入乙酸乙酯析出黄色沉淀，过滤得到卡宾碘盐。将烘干后的卡宾碘盐用适量甲醇溶解，加入六氟磷酸铵(1.05equiv)，加入等体积的水后，搅拌2天，过滤收集固体，少量乙酸乙酯清洗，得到白色固体4207(收率60％)。
配合物103的合成：
配合物103的合成方法同配合物102的合成，但卡宾六氟磷酸盐4107被替换成卡宾六氟磷酸盐4207，得到目标产品103(黄色固体，收率35％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ9.35(d,J＝6.1Hz,1H),8.40–8.27(m,2H),8.14(t,J＝7.0Hz,2H),8.02(s,1H),7.89(d,J＝8.3Hz,1H),7.48(t,J＝7.7Hz,1H),7.40(t,J＝7.4Hz,1H),7.33(d,J＝8.4Hz,1H),7.24(d,J＝8.2Hz,1H),7.14(d,J＝6.1Hz,1H),6.82(d,J＝1.5Hz,1H),5.26–5.10(m,1H),2.70(s,3H),2.42(s,6H),1.90(d,J＝6.9Hz,3H),1.47(d,J＝6.8Hz,3H).MS:731.25[M+]。
实施例3
配合物101及其制备
2-(3-氨基苯酚基)-9-(2-吡啶基)咔唑的合成：
2-(3-氨基苯酚基)-9-(2-吡啶基)咔唑的合成方法同2-(3-氨基-5-甲基苯酚基)-9-(2-吡啶基)咔唑4103的合成，但3-氨基-5-甲基苯酚4102被替换成3-氨基苯酚4302，得到目标产物4303(青色泡沫状物质，收率78％)。
吡啶二胺衍生物4304的合成：
吡啶二胺衍生物4304的合成方法同吡啶二胺衍生物4106的合成，但2-(3-氨基-5-甲基苯酚基)-9-(2-吡啶基)咔唑4103被替换成2-(3-氨基-5-甲基苯酚基)-9-(4-甲基吡啶-2-基)咔唑4303，得到目标产物4304(青色泡沫状物，收率80％)。
卡宾六氟磷酸盐4305的合成：
卡宾六氟磷酸盐4305的合成方法同卡宾六氟磷酸盐4107的合成，但吡啶二胺衍生物4106被替换成吡啶二胺衍生物4304，得到目标产品4305(暗黄色固体，收率50％)。
配合物101的合成：
配合物101的合成方法同配合物102的合成，但卡宾六氟磷酸盐4107被替换成卡宾六氟磷酸盐4305，得到目标产品101(黄色固体，收率30％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ9.53(d,J＝6.1Hz,1H),8.47(d,J＝7.6Hz,1H),8.37(d,J＝8.4Hz,1H),8.23(d,J＝8.2Hz,2H),8.14(dd,J＝15.7,7.8Hz,2H),7.92(d,J＝8.2Hz,1H),7.58–7.25(m,6H),6.99(d,J＝8.1Hz,1H),5.25–5.09(m,1H),2.70(s,3H),1.90(d,J＝6.8Hz,3H),1.48(d,J＝6.8Hz,3H).MS:703.22[M+]。
实施例4
配合物104及其制备
2-溴-9-(3-甲氧羰基吡啶-2-基)咔唑4402的合成：
2-溴-9-(3-甲氧羰基吡啶-2-基)咔唑4402的合成方法同2-溴-9-(2-吡啶基)咔唑的合成，但2-溴吡啶被替换成4-甲氧羰基-2-溴吡啶4401，120℃加热1天，得到目标产物4402(浅褐色固体直接用于下一步反应)。
化合物4403的合成：
向圆底烧瓶中加入2-溴-9-(3-甲氧羰基吡啶-2-基)咔唑4402(1equiv)，四氢呋喃(0.1M)。室温下滴加甲基溴化镁的四氢呋喃溶液(1M,4equiv)，室温下反应16小时。反应完全后，用饱和氯化铵溶液淬灭反应，用二氯甲烷提取产物，收集有机相用无水硫酸钠干燥。采用PE∶EA＝4∶1作为洗脱液，通过硅胶层析来净化所获得的溶液，得到目标产物4403(白色固体，两步总收率68％)。
化合物4404的合成：
将4403加入到98％浓硫酸和多聚磷酸1：1混合液(0.1M)中。90℃下加热6小时，在冷却至室温后，加适量水后析出白色沉淀，用乙酸乙酯萃取水相，收集有机相并用无水硫酸钠干燥。过滤无水硫酸钠后旋干，采用PE∶EA＝5∶1作为洗脱液，通过硅胶层析来净化溶液，产生目标产品4404(黄色固体，收率70％)。
化合物4405的合成：
化合物4405的合成方法同2-(3-氨基-5-甲基苯酚基)-9-(2-吡啶基)咔唑4103的合成，但2-溴-9-(2-吡啶基)咔唑4101被替换成4404，得到目标产物4405(棕色泡沫状物质，收率67％)。
吡啶二胺衍生物4406的合成：
吡啶二胺衍生物4406的合成方法同吡啶二胺衍生物4106的合成，但2-(3-氨基-5-甲基苯酚基)-9-(4-甲基吡啶-2-基)咔唑4103被替换成化合物4405，得到目标产物4406(青色泡沫状物，收率75％)。
卡宾六氟磷酸盐4407的合成：
卡宾六氟磷酸盐4407的合成方法同卡宾六氟磷酸盐4107的合成，但吡啶而胺衍生物4106被替换成吡啶二胺衍生物4406，得到目标产物4407(棕色固体，收率58％)。
配合物104的合成：
配合物104的合成方法同配合物102的合成，但卡宾六氟磷酸盐4107被替换成卡宾六氟磷酸盐4407，得到亮黄色粉末状的化合物104(收率12％)。
实施例5
铂配合物的表征数据
本发明的铂配合物的发射光谱显示，在向配基添加氘原子时，三线态能隙几乎是相同的。
发射体色纯度的代表性数据从其采用5％PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)三氯甲烷溶液制备的薄膜发射光谱获得。在下表1中，λ为峰值波长，FWHM为半峰宽，450-700nm为发射光谱在450-500nm区间内的积分的比例，CIE(x,y)是根据国际照明委员会标准的色度坐标参数。配合物101-104的峰值波长在455-465之间，半峰宽在24-38nm之间。在符合视觉健康的蓝光发光区域450-500nm区间范围之内的光谱占比达到70％以上。并且，四个实例铂配合物都在深蓝光发光区间之内(x<0.15,y<0.15)，其中配合物101达到纯蓝光材料标准(X＝0.14,Y＝0.10)；低能量、窄光谱的特性保证了这类铂配合物成为极其优秀的蓝光材料。
表1
对本发明所述的铂配合物101-104的带隙和相关光学性质表征如下：材料的带隙值(Eg)、LUMO和HOMO值采用循环伏安法(CV)测得。整个测试过程在手套箱(Lab2000,Etelux)中的CHI600D电化学工作站(上海辰华仪器公司)上进行，以Pt柱为工作电极、以Ag/AgCl为参比电极，Pt丝为辅助电极构成三电极***，测试过程采用的介质是0.1M六氟磷酸四丁基胺(Bu4NPF6)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液，所测电势均以加入的二茂铁(Fc)作为内标。下表中λ为铂配合物溶解在二氯甲烷中的峰值波长，FWHM为其半峰宽，材料的三线态光子能量(ET1)由公式1240/λ0→1计算而来(λ0→1为77K条件下的第一振动峰)，单位为电子福特(eV)。从表2的数据可知，配合物102、103、104的HOMO轨道的能级比配合物101的低，说明在苯基上甲基化可以提高材料的HOMO能级。配合物101和102的LUMO能级比配合物103和104的LUMO能级低，这说明在吡啶上引入取代基可以提高LUMO能级。四个铂配合物的三线态能量一致为2.81eV，这主要与母核结构有关，说明在低温情况，即分子热运动限制的情况下，三线态辐射跃迁具有一致性。这也说明，这些铂配合物可以通过引入取代基对其能级及其发射光谱进行小范围之内的调控，从而获得最优的发光光谱区间。
表2
实施例6
OLED发光器件的制备及其性能
图8显示OLED发光器件1000的断面图，其包括：具有阳极1004的基底1002、空穴传输材料层(HTL)1006、发光层1008、电子传输材料层(ETL)1010以及金属阴极层1012；其中，阳极1004一般是透明材料(例如氧化铟锡)，发光层1008包括发射体和主体的发光材料。OLED之类的发光器件可以包含一层或多层发光单元。该一层或多层发光单元的任何层均可以包含氧化铟锡(ITO)、MoO3、Ni2O3、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、4,4',4”-((1E,1'E,1”E)-环丙烷-1,2,3-三亚甲基三(氰基-甲基亚基))三(2,3,5,6-四氟苯腈)(NHT-49)、2,2'-(全氟萘烷-2,6-二基)丙二腈(NHT-51)、2,3,5,6-四氟四氰基-对醌二甲烷(F4-TCNQ)、N,N′-二-1-萘基-N,N′-联苯-1,1′-联苯-4,4′二胺(NPD)、3,3-联咔唑结构(DMCzMDP、BCzPO、BCzTPM、BCzPh)。可以参考文献：3,3’-Bicarbazole-BasedHost Materials for High-Efficiency Blue Phosphorescent OLEDs with ExtremelyLow Driving Voltage Hisahiro Sasabe,Naoki Toyota,Hiromi Nakanishi,TasukuIshizaka,Yong-Jin Pu and Junji Kido Adv.Mater.2012,24,3212–3217、1,1-顺((二-4-对甲苯氨基)苯基)环己烷(TAPC),9,9'-(2,2'-二甲基-[1,1'-二苯基]-4,4'-联)双(3,6-二甲基-9H-咔唑)(DMCzMDP)，文献：A series of CBP-derivatives as host materialsfor blue phosphorescent organic light-emitting diodes PamelaPeter Strohriegl,Sebastian T.Hoffmann,Annaand Christian Lennartz.J.Mater.Chem.,2011,21,2266–2273.1,3-二(咔唑-9-基)苯(mCP)、2,6-顺(N-咔唑基)-吡啶(mCpy)、9-(4-叔丁基苯基)-3,6-联三苯基硅-9H-咔唑(CzSi)、2,8-顺(叠氮磷酸二苯酯)二苯并噻吩(PO15)、二[2-((氧代)二苯基膦基)苯基]醚(DPEPO)、苯基吡啶结构(1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯/TmPyPB，1,3-双[3,5-二(3吡啶基)苯基]苯/BmPyPB)、LiF、LiQ、Cs2CO3、CaCO3、Al或其组合物。在这一具体实施方式中，发光层1008可包含本发明的一个或多个铂配合物，可选择性地连带一种主体材料。ETL层1010和1006还可包含一个或多个铂配合物以及与电极接近的另一注入层。注入层的材料可包括EIL(电子注入层)、HIL(空穴注入层)和CPL(阴极覆盖层)，其形式可以是单一层或分散在电子或空穴传输材料中。主体材料可以是本技术中已知的任何合适的主体材料。OLED的发光颜色由发光层1008材料的发光能量(光学能隙)决定，可以按照如上所述通过调谐发射铂配合物和/或主体材料的电子结构来调谐发光层1008材料的发光能量(光学能隙)。HTL层1006中的空穴传输材料和ETL层1010中的电子传输材料可以包括本技术中已知的任何合适的空穴传输体。
显然，本发明的铂配合物可以呈现磷光。磷光OLED(即具有磷光发射体的OLED)一般比诸如荧光OLED之类的其他OLED具有更高的器件效率。在《自然》1998年395期第151-154页说明了基于电致磷光发射体的发光器件，因其包含了关于OLED(尤其是荧光OLED)的内容，在此以引用的方式并入本申请中。
从各方面说，图8所说明1006的一层或多层中的任何层均可包括氧化铟锡(ITO)、MoO3、Ni2O3、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、N,N′-二-1-萘基-N,N′-联苯-1,1′-联苯-4,4′二胺(NPD)、1,1-顺((二-4-对甲苯氨基)苯基)环己烷(TAPC)、2,6-顺(N-咔唑基)-吡啶(mCpy)、2,8-顺(叠氮磷酸二苯酯)二苯并噻吩(PO15)、LiF、Al或其组合。
发光层1008可包括本发明的一个或多个铂配合物，可选择性地连带一主体材料。主体材料可以是本技术中已知的任何合适的主体材料。OLED的发光颜色由发光层1008材料的发光能量(光学能隙)决定，可通过调谐发射铂配合物、主体材料或两者的电子结构来调谐发光层1008材料的发光能量(光学能隙)。HTL层1006中的空穴传输材料和ETL层1010中的电子传输材料可包括本技术中已知的任何合适的空穴传输体。
本文所说明的铂配合物可以呈现磷光。磷光OLED(即具有磷光发射体的OLED)一般具有比诸如荧光OLED之类的其他OLED更高的器件效率。在WO2000/070655中更详细地说明了基于电致磷光发射体的发光器件，因其关于OLED而尤其是关于荧光OLED的讲授内容，以引用的方式并入于此。
设计结构如下的OLED发光器件：ITO/PEDOT∶PSS(70nm)/MCP∶配合物101(95∶5，40nm)/DPEPO(10nm)/TmPyPB(50nm)/Liq(1nm)/Al(100nm)。将装有OLED有机材料的坩埚和装有金属铝粒的坩埚依次放置在有机蒸发源和无机蒸发源位置上。关闭腔体，进行初抽真空和抽高真空步骤，使得OLED蒸镀设备内部蒸镀的真空度达到10E-7Torr。OLED蒸镀成膜方法：打开OLED有机蒸发源，对OLED有机材料进行100℃预热，预热时间为15分钟，保证进一步移除OLED有机材料中的水汽。然后对需要蒸镀的有机材料进行快速升温加热处理，并打开蒸发源上方的挡板，直到该材料的蒸发源有有机材料跑出，同时晶振片检测器检测到蒸发速率时，然后进行缓慢升温，升温幅度为1-5℃，直到蒸发速率稳定在1A/秒时，打开掩膜板正下方的挡板，进行OLED成膜，当电脑端观测到ITO基板上的有机膜达到预设膜厚时，关闭掩膜板挡板和蒸发源正上方挡板，关闭该有机材料的蒸发源加热器。其它有机材料和阴极金属材料的蒸镀工艺如上所述。封装采用UV环氧树脂进行光固化封装。封装后的样品进行IVL性能测试，IVL设备采用Mc Science M6100进行测试。发光器件数据对比和数据测试如表3所示。
表3
如表3所示，通过发光器件的数据对比，发光器件的电致发光波长主要由铂配合物本身光致发光的决定，铂配合物本身光致发光光谱的纯度和电致发光的光谱纯度直接相关。在同一条件下，发光器件的效率高低也与铂配合物本身的发光量子效率趋势一致，发光器件的发光的色纯度与掺杂材料本身光激发下发射光的光谱色纯度直接关联。铂配合物发光器件的电致发光光谱和薄膜中光致发光器件比较可知，相比薄膜光致发光光谱，发光器件的电致发光光谱稍有红移，但波峰波长仍位于蓝光区域(460-470nm)，光谱大部分也位于蓝光范围内，计算的色度坐标说明该发光器件属于纯蓝光发光器件。由于大部分光都在蓝光区间，仅仅需要滤除少量长波长的光，此材料就可以完全满足显示器中的纯蓝光CIE(0.14，0.08)的色度要求。
本领域的普通技术人员基于本说明书，会明白各方面的其他修改和替代性具体实施方式。因此，本说明书仅可解释为是解说性的。应理解，应将本文所显示和说明的形式作为具体实施方式的示例。本文所解说和说明者可用其他元件和材料来替代，部件和程序可以反向，并可以独立应用特定的特征，对于所有这些，本领域的普通技术人员在从本说明书中获益后均会明白。可对本文说明的元件作更改，而不脱离下面权利要求书中所述的精神和范围。

Claims (15)

1.一种铂配合物，其特征在于，所述铂配合物具有式(I)所示的化学结构：
其中，Ra、Rb、Rc、Rd和Rf各自独立地为单取代、双取代、三取代或四取代，并且Ra、Rb、Rc、Rd和Rf各自独立选自(1)氢原子及其同位素原子，以及其他任何单原子取代基；或(2)烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、羟基、巯基、硝基、氰基、异氰基、亚硫酰基、磺酰基、羧基、肼基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团，或含有同位素原子的这些取代基；
Re选自烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基中的一种。
2.根据权利要求1所述的铂配合物，其特征在于，Ra、Rb、Rc、Rd和Rf各自独立地选自氘、氚、氟、氯、溴或碘原子。
3.根据权利要求1所述的铂配合物，其特征在于，Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地选自甲基、苯甲基、二苯基甲基、三苯基甲基；乙基、2-苯基乙基、2,2-苯基乙基、2,2,2-三氟乙基；丙基、异丙基、3,3,3-三氟丙基、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基；丁基、异丁基、六氟异丁基、叔丁基；环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基；苯基、2-甲基苯基、2-异丙基苯基、2-乙基苯基、4-甲基苯基、4-异丙基苯基、4-乙基苯基、4-叔丁基苯基、2,4-二甲基苯基、2,4-二乙基苯基、2,4-二异丙基苯基、2,6-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2,3,5,6-四甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基。
4.根据权利要求1所述的铂配合物，其特征在于，Rd选自氢原子、甲基、异丙基、叔丁基中的一种；Re选自甲基、异丙基、环己基、环戊基、2,6-二甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基中的一种；Rf选自氢原子或甲基。
5.根据权利要求1所述的铂配合物，其特征在于，Ra选自氘、-CDH2、-CD2H、-CD3、-CDR1R2、-CD2R1，其中R1和R2各自独立地选自烷基、芳基取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团。
6.根据权利要求1所述的铂配合物，其特征在于，所述铂配合物选自下列配合物：
7.根据权利要求1所述的铂配合物，其特征在于，所述铂配合物还包括在Ra和Rb所连接的芳香环之间形成的桥接结构，所述桥接结构选自-C(Rh)2-、-Si(Rh)2-、-O-或-NRh-，且所述铂配合物具有式(II)、式(III)、式(IV)或式(V)所示的结构：
Rg各自独立选自(1)氢原子及其同位素原子，以及其他任何单原子取代基；或(2)烷基、芳基取代的烷基、氟取代的烷基、芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基、环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团，或含有同位素原子的这些取代基(例如氘代甲基)；
Rh选自烷基、芳基取代的烷基；芳基、烷基取代的芳基、芳基取代的芳基；氟取代的烷基或芳基；环烷基、环烯基、杂芳基、烯基、炔基、氨基、单烃基氨基、二烃基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、酯基、烷氧基羰基、酰胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基，脲基、磷酰胺基、甲硅烷基、聚合物基团，或含有同位素原子的这些取代基。
8.根据权利要求7所述的铂配合物，其特征在于，所述铂配合物具有如下结构：
9.根据权利要求1至8任一项所述的铂配合物作为电致发光材料中的应用。
10.根据权利要求1至8任一项所述的铂配合物在作为蓝光发光材料中的应用。
11.根据权利要求1至8任一项所述的应用，其特征在于，所述蓝光的波长为450-490nm。
12.根据权利要求1至8任一项所述的铂配合物在作为光致发光材料中的应用。
13.根据权利要求1至8任一项所述的铂配合物在作为磷光发光材料中的应用。
14.根据权利要求1至8任一项所述的铂配合物在作为有机光电装置中发光层的发光材料、或发光层主体材料或发光层客体材料中的应用。
15.一种有机光电装置，其特征在于，所述有机光电装置包括发光层，其中所述发光层包括权利要求1至8中任一项所述的铂配合物。
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