CN110386951B - 有机金属化合物、包括其的有机发光器件、和包括其的诊断组合物 - Google Patents
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Abstract
提供有机金属化合物、包括其的有机发光器件、和包括其的诊断组合物,所述有机金属化合物由式1表示,其中M、L1、L2、n1和n2各自独立地与说明书中所定义的相同。式1M(L1)n1(L2)n2。
Description
对相关申请的交叉引用
本申请要求在韩国知识产权局于2018年4月23日提交的韩国专利申请No.10-2018-0046992和于2019年4月19日提交的韩国专利申请No.10-2019-0046230的权益,将其公开内容通过引用全部引入本文中。
技术领域
一种或多种实施方式涉及有机金属化合物、包括所述有机金属化合物的有机发光器件、和包括所述有机金属化合物的诊断组合物。
背景技术
有机发光器件为在视角、响应时间、亮度、驱动电压、和响应速度方面具有较好的特性并且产生全色图像的自发射器件。
在实例中,有机发光器件包括阳极、阴极、以及在阳极和阴极之间的有机层,其中有机层包括发射层。空穴传输区域可在阳极和发射层之间,且电子传输区域可在发射层和阴极之间。从阳极提供的空穴可通过空穴传输区域朝着发射层移动,和从阴极提供的电子可通过电子传输区域朝着发射层移动。空穴和电子在发射层中复合以产生激子。这些激子从激发态跃迁到基态,由此产生光。
发光化合物可用于监控、感测、或检测多种生物材料,包括细胞和蛋白质。所述发光化合物的实例包括磷光发光化合物。
发明内容
本公开内容的方面提供有机金属化合物、包括所述有机金属化合物的有机发光器件、和包括所述有机金属化合物的诊断组合物。
另外的方面将部分地在随后的描述中阐明,且部分地将由所述描述明晰,或者可通过所提供的实施方式的实践而获悉。
本公开内容的一个方面提供由式1表示的有机金属化合物:
式1
M(L1)n1(L2)n2。
式1中的M可为元素周期表的第一行过渡金属、第二行过渡金属、或第三行过渡金属,
式1中的L1可为由式2表示的配体,
式1中的n1可为1、2、或3,其中,当n1为2或更大时,两个或更多个L1可彼此相同或不同,
式1中的L2可为单齿配体、双齿配体、三齿配体、或四齿配体,
式1中的n2可为0、1、2、3、或4,其中,当n2为2或更大时,两个或更多个L2可彼此相同或不同,和
式1中的L1和L2可彼此不同:
式2
在式2中,
X1可为C、N、Si、或P,
X21可为C或N,
环CY1和环CY21可各自独立地为C3-C60碳环基团或C1-C60杂环基团,
X3可为O、S、Se、或N(R3),
X4可为N或C(R4),
X5可为N或C(R5),
R1-R5和R21可各自独立地为氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、-SF5、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团、-N(Q1)(Q2)、-Si(Q3)(Q4)(Q5)、-B(Q6)(Q7)、或-P(=O)(Q8)(Q9);和,
a1和a21可各自独立地为0-20的整数,
环CY1和R2不彼此连接,且R1和R2不彼此连接,
R4和R5可任选地连接以形成未取代的或被R10a取代的C5-C30碳环基团、或者未取代的或被R10a取代的C1-C30杂环基团,
多个R21可任选地连接以形成未取代的或被R10a取代的C5-C30碳环基团、或者未取代的或被R10a取代的C1-C30杂环基团,
R10a可与关于R21定义的相同,*和*'各自表示与式1中的M的结合位点,
取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的单价非芳族稠合多环基团、或取代的单价非芳族稠合杂多环基团的取代基可为:
氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、或其组合;
各自被如下取代的C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、和C1-C60烷氧基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、-N(Q11)(Q12)、-Si(Q13)(Q14)(Q15)、-B(Q16)(Q17)、-P(=O)(Q18)(Q19)、或其组合;
C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、和单价非芳族稠合杂多环基团;
各自被如下取代的C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、和单价非芳族稠合杂多环基团:氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、-N(Q21)(Q22)、-Si(Q23)(Q24)(Q25)、-B(Q26)(Q27)、-P(=O)(Q28)(Q29)、或其组合;或
-N(Q31)(Q32)、-Si(Q33)(Q34)(Q35)、-B(Q36)(Q37)、-P(=O)(Q38)(Q39)、或其组合,和
Q1-Q9、Q11-Q19、Q21-Q29、和Q31-Q39可各自独立地为氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、被C1-C60烷基和/或C6-C60芳基取代的C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、或其组合。
本公开内容的另一方面提供有机发光器件,其包括:第一电极;第二电极;以及在所述第一电极和所述第二电极之间并且包括发射层的有机层,其中所述有机层包括所述有机金属化合物。
所述有机层的发射层中的所述有机金属化合物可充当掺杂剂。
本公开内容的另一方面提供诊断组合物,其包括由式1表示的有机金属化合物。
附图说明
由结合附图考虑的实施方式的以下描述,这些和/或其它方面将变得明晰和更容易理解,图1为根据实施方式的有机发光器件的示意图。
具体实施方式
现在将对实施方式详细地进行介绍,其实例说明于附图中,其中相同的附图标记始终是指相同的元件。在这点上,本实施方式可具有不同的形式且不应被解释为限于本文中阐明的描述。因此,下面仅通过参考附图描述实施方式以说明本描述的方面。如本文中使用的,术语“和/或”包括相关列举项目的一个或多个的任何和全部组合。表述例如“…的至少一个(种)”当在要素列表之前或之后时,修饰整个要素列表且不修饰所述列表的单独要素。
根据实施方式的有机金属化合物由下式1表示:
式1
M(L1)n1(L2)n2。
在式1中,M可为元素周期表的第一行过渡金属、第二行过渡金属、或第三行过渡金属。
例如,M可为铱(Ir)、铂(Pt)、锇(Os)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、铕(Eu)、铽(Tb)、铥(Tm)、或铑(Rh)。
在一种实施方式中,M可为Ir、Pt、Os、或Rh,但本公开内容的实施方式不限于此。
式1中的L1可为由式2表示的配体,并且式1中的n1表示式1中的L1的数量且可为1、2、或3。当n1为2或更大时,两个或更多个L1可彼此相同或不同:
式2
式2与下面描述的相同。
例如,n1可为1或2。
式1中的L2可为单齿配体、双齿配体、三齿配体、或四齿配体,并且式1中的n2表示L2的数量且可为0、1、2、3、或4。当n2为2或更大时,两个或更多个L2可彼此相同或不同。L2与下面描述的相同。
例如,式1中的n2可为1或2。
式1中的L1和L2可彼此不同。
在一种实施方式中,M可为Ir或Os,且n1与n2之和可为3或4;或者M可为Pt,且n1与n2之和可为2。
式2中,X1可为C、N、Si、或P,且X21可为C或N。
例如,式2中,X21可为C。
式2中,环CY1和环CY21可各自独立地为C3-C60碳环基团或C1-C60杂环基团。
例如,环CY1和环CY21可各自独立地为i)第一环,ii)第二环,iii)其中两个或更多个第一环彼此稠合的稠环,iv)其中两个或更多个第二环彼此稠合的稠环,和v)其中一个或多个第一环和一个或多个第二环彼此稠合的稠环。
所述第一环可为环戊烷基团、环戊二烯基团、呋喃基团、噻吩基团、吡咯基团、噻咯基团、茚基团、苯并呋喃基团、苯并噻吩基团、吲哚基团、苯并噻咯基团、唑基团、异/>唑基团、/>二唑基团、异/>二唑基团、/>***基团、异/>***基团、噻唑基团、异噻唑基团、噻二唑基团、异噻二唑基团、噻***基团、异噻***基团、吡唑基团、咪唑基团、***基团、四唑基团、氮杂噻咯基团、二氮杂噻咯基团、或三氮杂噻咯基团,和
所述第二环可为金刚烷基团、降莰烷基团、降冰片烯基团、环己烷基团、环己烯基团、苯基团、吡啶基团、嘧啶基团、吡嗪基团、哒嗪基团、或三嗪基团。
在一种实施方式中,环CY1和环CY21可各自独立地为环戊烯基团、环己烯基团、苯基团、萘基团、蒽基团、菲基团、苯并[9,10]菲基团、芘基团、基团、环戊二烯基团、1,2,3,4-四氢萘基团、噻吩基团、呋喃基团、吲哚基团、苯并硼杂环戊二烯(benzoborole)基团、苯并磷杂环戊二烯(benzophosphole)基团、茚基团、苯并噻咯基团、苯并锗杂环戊二烯(benzogermole)基团、苯并噻吩基团、苯并硒吩基团、苯并呋喃基团、咔唑基团、二苯并硼杂环戊二烯基团、二苯并磷杂环戊二烯基团、芴基团、二苯并噻咯基团、二苯并锗杂环戊二烯基团、二苯并噻吩基团、二苯并硒吩基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩5-氧化物基团、9H-芴-9-酮基团、二苯并噻吩5,5-二氧化物基团、氮杂吲哚基团、氮杂苯并硼杂环戊二烯基团、氮杂苯并磷杂环戊二烯基团、氮杂茚基团、氮杂苯并噻咯基团、氮杂苯并锗杂环戊二烯基团、氮杂苯并噻吩基团、氮杂苯并硒吩基团、氮杂苯并呋喃基团、氮杂咔唑基团、氮杂二苯并硼杂环戊二烯基团、氮杂二苯并磷杂环戊二烯基团、氮杂芴基团、氮杂二苯并噻咯基团、氮杂二苯并锗杂环戊二烯基团、氮杂二苯并噻吩基团、氮杂二苯并硒吩基团、氮杂二苯并呋喃基团、氮杂二苯并噻吩5-氧化物基团、氮杂-9H-芴-9-酮基团、氮杂二苯并噻吩5,5-二氧化物基团、吡啶基团、嘧啶基团、吡嗪基团、哒嗪基团、三嗪基团、喹啉基团、异喹啉基团、喹喔啉基团、喹唑啉基团、菲咯啉基团、吡咯基团、吡唑基团、咪唑基团、***基团、/>唑基团、异唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、/>二唑基团、噻二唑基团、苯并吡唑基团、苯并咪唑基团、苯并/>唑基团、苯并噻唑基团、苯并/>二唑基团、苯并噻二唑基团、5,6,7,8-四氢异喹啉基团、或5,6,7,8-四氢喹啉基团,但本公开内容的实施方式不限于此。
在一种或多种实施方式中,环CY1可为环戊烷基团、环己烷基团、环庚烷基团、环辛烷基团、金刚烷基团、降莰烷基团、降冰片烯基团、环戊烯基团、环己烯基团、环庚烯基团、苯基团、萘基团、芴基团、菲基团、蒽基团、荧蒽基团、苯并[9,10]菲基团、芘基团、基团、吡咯基团、噻吩基团、呋喃基团、咪唑基团、吡唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、/>唑基团、异/>唑基团、吡啶基团、吡嗪基团、嘧啶基团、哒嗪基团、异吲哚基团、吲哚基团、吲唑基团、嘌呤基团、喹啉基团、异喹啉基团、苯并喹啉基团、喹喔啉基团、喹唑啉基团、噌啉基团、咔唑基团、菲咯啉基团、苯并咪唑基团、苯并呋喃基团、苯并噻吩基团、异苯并噻唑基团、苯并/>唑基团、异苯并/>唑基团、***基团、四唑基团、/>二唑基团、三嗪基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团、二苯并噻咯基团、苯并咔唑基团、二苯并咔唑基团、咪唑并吡啶基团、或咪唑并嘧啶基团,但本公开内容的实施方式不限于此。
式2中,X3可为O、S、Se、或N(R3),X4可为N或C(R4),且X5可为N或C(R5)。
在一种实施方式中,X3可为O或S,且X5可为C(R5)。
在一种或多种实施方式中,X3可为O或S,且X4可为N。
在一种或多种实施方式中,X4可为N,且X5可为C(R5)。
在一种或多种实施方式中,X4可为C(R4),且X5可为C(R5)。
在式2中,R1-R5和R21可各自独立地为氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、-SF5、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团、-N(Q1)(Q2)、-Si(Q3)(Q4)(Q5)、-B(Q6)(Q7)、或-P(=O)(Q8)(Q9),且Q1-Q9与以上描述的相同。
例如,R1-R5和R21可各自独立地为:
氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、-SF5、C1-C20烷基、或C1-C20烷氧基;
各自被如下取代的C1-C20烷基或C1-C20烷氧基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、或其组合;
各自未取代的或被如下取代的环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、联苯基、C1-C20烷基苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、/>唑基、异/>唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、咔唑基、菲咯啉基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻唑基、苯并/>唑基、异苯并/>唑基、***基、四唑基、/>二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、咪唑并吡啶基、或咪唑并嘧啶基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、联苯基、C1-C20烷基苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、/>基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、/>唑基、异/>唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、咔唑基、菲咯啉基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻唑基、苯并/>唑基、异苯并/>唑基、***基、四唑基、/>二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基、或其组合;或
-N(Q1)(Q2)、-Si(Q3)(Q4)(Q5)、-B(Q6)(Q7)、或-P(=O)(Q8)(Q9)、或其组合,和
Q1-Q9可各自独立地为:
-CH3、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CH2CH3、-CH2CD3、-CH2CD2H、-CH2CDH2、-CHDCH3、-CHDCD2H、-CHDCDH2、-CHDCD3、-CD2CH3、-CD2CD3、-CD2CD2H、或-CD2CDH2;或
各自未取代的或被如下取代的正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、苯基、和萘基:氘、C1-C10烷基、或苯基,
但本公开内容的实施方式不限于此。
在式2中,a1和a21各自分别表示R1的数量和R21的数量,且可各自独立地为0-20的整数(例如,0-10的整数或0-5的整数)。当a1为2或更大时,两个或更多个R1可彼此相同或不同,且当a21为2或更大时,两个或更多个R21可彼此相同或不同。
在式2中,环CY1和R2不彼此连接,且R1和R2不彼此连接。
在一种实施方式中,式2中的由表示的基团可为各自未取代的或者被数量a1的R1取代的C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、或单价非芳族稠合杂多环基团,
式2中,R1和R2可各自独立地为:
氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、氰基、或-SF5;或
各自未取代的或被如下取代的C1-C60烷基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、或单价非芳族稠合杂多环基团:氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、氰基、C1-C20烷基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基、或嘧啶基,和
a1可为0-10的整数。
a1、R1、C1-C60烷基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、和单价非芳族稠合杂多环基团各自与以上描述的相同。
在一种或多种实施方式中,式2中的由表示的基团可为各自未取代的或被数量a1的R1取代的苯基、联苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、/>基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、/>唑基、异/>唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、咔唑基、菲咯啉基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻唑基、苯并/>唑基、异苯并/>唑基、***基、四唑基、/>二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、咪唑并吡啶基、或咪唑并嘧啶基。
在式2中,R1和R2可各自独立地为:
氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、氰基、或-SF5;或
各自未取代的或被如下取代的甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、异己基、仲己基、叔己基、正庚基、异庚基、仲庚基、叔庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、叔辛基、正壬基、异壬基、仲壬基、叔壬基、正癸基、异癸基、仲癸基、叔癸基、C1-C10烷氧基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、二苯并呋喃基、或二苯并噻吩基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、氰基、C1-C20烷基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、二苯并呋喃基、或二苯并噻吩基,和a1可为0-5的整数,但本公开内容的实施方式不限于此。
在一种或多种实施方式中,式2中的由表示的基团可为由式10-13(1)至10-13(18)或10-13表示的基团:
在式10-13(1)至10-13(18)和10-13中,R1a-R1e可各自独立地与关于R1定义的相同,其中R1a-R1e可不各自独立地为氢,且*表示与相邻原子的结合位点。
在一种或多种实施方式中,在式2中,
X4可为C(R4),和
R4可为氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、-SF5、氰基、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、-N(Q1)(Q2)、-Si(Q3)(Q4)(Q5)、-B(Q6)(Q7)、或-P(=O)(Q8)(Q9)。
在一种或多种实施方式中,在式2中,
X4可为C(R4),和
R4可为取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、或者取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团。
在一种或多种实施方式中,在式2中,X4可为N。
例如,式2中的由表示的基团可为由式10-13至10-229表示的基团,和/或R1-R5和R21可各自独立地为氢、氘、-F、氰基、硝基、-SF5、-CH3、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、由式9-1至9-19表示的基团、由式10-1至10-229表示的基团、或-Si(Q3)(Q4)(Q5)(其中Q3-Q5与以上描述的相同),但本公开内容的实施方式不限于此:
/>
/>
/>
/>
/>
在式9-1至9-19和10-1至10-229中,*表示与相邻原子的结合位点,Ph表示苯基,且TMS表示三甲基甲硅烷基。
在式2中,R4和R5可任选地连接以形成未取代的或被R10a取代的C5-C30碳环基团、或者未取代的或被R10a取代的C1-C30杂环基团(例如,各自未取代的或被R10a取代的苯基团、环戊烷基团、环戊二烯基团、呋喃基团、噻吩基团、吡咯基团、噻咯基团、茚基团、苯并呋喃基团、苯并噻吩基团、吲哚基团、或苯并噻咯基团),多个相邻的R21可任选地连接以形成未取代的或被R10a取代的C5-C30碳环基团、或者未取代的或被R10a取代的C1-C30杂环基团(例如,各自未取代的或被R10a取代的苯基团、环戊烷基团、环戊二烯基团、呋喃基团、噻吩基团、吡咯基团、噻咯基团、茚基团、苯并呋喃基团、苯并噻吩基团、吲哚基团或苯并噻咯基团),且R10a可与关于R21定义的相同。所述C5-C30碳环基团和所述C1-C30杂环基团可各自独立地与本文中在别处描述的相同。
在式2中,*和*'各自表示与式1中的M的结合位点。
式2中的由表示的基团可为由式CY21-1至CY21-31表示的基团:/>
/>
在式CY21-1至CY21-31中,
X21和R21可各自独立地与本文中在别处描述的相同,
X22可为C(R22)(R23)、N(R22)、O、S、或Si(R22)(R23),
R22-R29可各自独立地与关于R21定义的相同,
a16可为0-6的整数,
a15可为0-5的整数,
a14可为0-4的整数,
a13可为0-3的整数,
a12可为0-2的整数,
*"表示与式2中的相邻的6元环的碳原子的结合位点,和
*表示与式1中的M的结合位点。
在一种实施方式中,式2中的由表示的基团可为由式CY21(1)至CY21(56)表示的基团或由式CY21-20至CY21-31表示的基团:
/>
在式CY21(1)至CY21(56)中,
X21和R21可各自独立地与本文中描述的相同,
R21a-R21d可各自独立地与关于R21定义的相同,其中R21和R21a-R21d不各自独立地为氢,
*"表示与式2中的相邻的6元环的碳原子的结合位点,和
*表示与式1中的M的结合位点。
在式1中,L2可为各自经由式1中的M和O、S、C、N、或P连接的双齿配体。
例如,在式1中,L2可为各自经由式1中的M和O、S、N、或P连接的双齿配体。
在一种实施方式中,在式1中,L2可为经由式1中的M和O连接的双齿配体。
在一种或多种实施方式中,在式1中,L2可为单齿配体例如I-、Br-、Cl-、硫根离子、硝酸根离子、叠氮化物离子、氢氧根离子、氰酸根离子、异氰酸根离子、硫氰酸根离子、水、乙腈、吡啶、氨、一氧化碳、P(Ph)3、P(Ph)2CH3、PPh(CH3)2、或P(CH3)3,但本公开内容的实施方式不限于此。
在一种或多种实施方式中,在式1中,L2可为双齿配体例如草酸根离子、乙酰丙酮根离子(乙酰丙酮)、吡啶甲酸、1,2-双(二苯基膦基)乙烷、1,1-双(二苯基膦基)甲烷、氨基乙酸根离子、或乙二胺,但本公开内容的实施方式不限于此。
在一种或多种实施方式中,在式1中,L2可为由式3A至3F表示的基团:
在式3A至3F中,
Y11可为O、N、N(Z1)、P(Z1)(Z2)、或As(Z1)(Z2),
Y12可为O、N、N(Z3)、P(Z3)(Z4)、或As(Z3)(Z4),
T11可为单键、双键、*-C(Z11)(Z12)-*'、*-C(Z11)=C(Z12)-*'、*=C(Z11)-*'、*-C(Z11)=*'、*=C(Z11)-C(Z12)=C(Z13)-*'、*-C(Z11)=C(Z12)-C(Z13)=*'、*-N(Z11)-*'、或者未取代的或被Z11取代的C5-C30碳环基团,
a11可为1-10的整数,
Y13-Y16可各自独立地为C或N,
T21可为单键、双键、O、S、C(Z11)(Z12)、Si(Z11)(Z12)、或N(Z11),
环CY11和环CY12可各自独立地为C3-C60碳环基团或C1-C60杂环基团,
A1可为P或As,
Z1-Z4和Z11-Z13可各自独立地与关于R21定义的相同,
d1和d2可各自独立地为0-10的整数,和
*和*'各自表示与式1中的M的结合位点。
在式3A至3F中,C3-C60碳环基团和C1-C60杂环基团可各自独立地与本文中在别处描述的相同。环CY11和CY12可各自独立地与关于CY21定义的相同。
例如,在式1中,L2可为由式3-1至3-125表示的基团,但本公开内容的实施方式不限于此:
/>
/>
/>
/>
/>
在式3-1至3-125中,
Z1-Z4、Z1a、Z1b、Z2a-Z2c、和Z11-Z14可各自独立地与关于R21定义的相同,
d14和d24可各自独立地为0-4的整数,
d13和d23可各自独立地为0-3的整数,
d12和d22可各自独立地为0-2的整数,和
*和*'各自表示与式1中的M的结合位点。
例如,在式1中,n2可为1或2,且L2可为由式3-111至3-125表示的基团,但本公开内容的实施方式不限于此。
由式1表示的有机金属化合物可发射红色光,例如,具有在约550纳米(nm)或更大、例如约550nm-约900nm的范围内的最大发射波长(在一种实施方式中,在约575nm-约650nm的范围内的最大发射波长)的红色光。
在本说明书中,如本文中使用的术语“氮杂吲哚基团、氮杂苯并硼杂环戊二烯基团、氮杂苯并磷杂环戊二烯基团、氮杂茚基团、氮杂苯并噻咯基团、氮杂苯并锗杂环戊二烯基团、氮杂苯并噻吩基团、氮杂苯并硒吩基团、氮杂苯并呋喃基团、氮杂咔唑基团、氮杂二苯并硼杂环戊二烯基团、氮杂二苯并磷杂环戊二烯基团、氮杂芴基团、氮杂二苯并噻咯基团、氮杂二苯并锗杂环戊二烯基团、氮杂二苯并噻吩基团、氮杂二苯并硒吩基团、氮杂二苯并呋喃基团、氮杂二苯并噻吩5-氧化物基团、氮杂-9H-芴-9-酮基团、和氮杂二苯并噻吩5,5-二氧化物基团”各自指的是分别具有与“吲哚基团、苯并硼杂环戊二烯基团、苯并磷杂环戊二烯基团、茚基团、苯并噻咯基团、苯并锗杂环戊二烯基团、苯并噻吩基团、苯并硒吩基团、苯并呋喃基团、咔唑基团、二苯并硼杂环戊二烯基团、二苯并磷杂环戊二烯基团、芴基团、二苯并噻咯基团、二苯并锗杂环戊二烯基团、二苯并噻吩基团、二苯并硒吩基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩5-氧化物基团、9H-芴-9-酮基团、二苯并噻吩5,5-二氧化物基团”相同的骨架结构的杂环,其中构成前述环的碳原子被氮代替。
由式1表示的有机金属化合物可为例如化合物1至78之一,但本公开内容的实施方式不限于此:
/>
/>
在由式1表示的有机金属化合物中,L1为由式2表示的基团,L1的数量n1为1、2、或3。即,所述有机金属化合物为连接至金属M的配体并且包括由式2表示的基团。
由式2表示的基团包括环CY1,且由式2表示的基团中的5元环的X3存在于式2中所示的位置处。因此,在式1的定向(取向)轴的方向上跃迁偶极子可增加,且由式1表示的有机金属化合物的定向可改善,由此增加包括由式1表示的有机金属化合物的电子器件例如有机发光器件的发光效率。
在式2中,环CY1和R2不彼此连接,且R1和R2不彼此连接。因此,可防止式1的跃迁偶极子在不同于式1的定向轴的方向上扭曲,由此增加包括由式1表示的有机金属化合物的电子器件例如有机发光器件的发光效率。
此外,在式2中,所述5元环不包括*=N-*'(*和*'各自表示与相邻原子的结合位点)作为成环原子。因此,可防止由式1表示的有机金属化合物的分子间键合力的减小,由此防止包括由式1表示的有机金属化合物的电子器件例如有机发光器件的寿命的降低。
通过使用伴随有通过基于B3LYP的密度泛函理论(DFT)的分子结构优化的高斯09程序评价由式1表示的有机金属化合物中的化合物的一些的最高占据分子轨道(HOMO)、最低未占分子轨道(LUMO)、和三线态(T1)能级,且其评价结果显示于表1中。
表1
化合物编号 | HOMO(eV) | LUMO(eV) | T1(eV) |
1 | -4.461 | -1.667 | 2.061 |
2 | -4.520 | -1.729 | 2.055 |
5 | -4.726 | -1.796 | 2.176 |
6 | -4.566 | -1.793 | 2.040 |
7 | -4.571 | -1.530 | 2.174 |
8 | -4.669 | -1.746 | 2.172 |
9 | -4.513 | -1.747 | 2.039 |
10 | -4.500 | -1.511 | 2.162 |
由表1,确认由式1表示的有机金属化合物具有适于用在电子器件中、例如适于用作用于有机发光器件的掺杂剂的这样的电特性。
通过使用伴随有通过基于B3LYP的DFT的分子结构优化的高斯09程序测量化合物1至10和化合物B至D的自旋密度,且其结果显示于表2中。
表2
/>
由表2,确认与化合物B至D相比,由式1表示的有机金属化合物具有高的自旋密度(例如,0.33或更大、例如0.33-1.0),由此获得具有相对高的几率的自旋轨道耦合。因此,包括由式1表示的有机金属化合物的电子器件例如有机发光器件可具有高的发光效率。
由式1表示的有机金属化合物的合成方法可由本领域普通技术人员通过参考下面提供的合成实施例而理解。
由式1表示的有机金属化合物适于用在有机发光器件的有机层中,例如,适于用作所述有机层的发射层中的掺杂剂。因此,另一方面提供有机发光器件,其包括:第一电极;第二电极;以及设置在所述第一电极和所述第二电极之间并且包括发射层和由式1表示的有机金属化合物的有机层。
由于包括包含由式1表示的有机金属化合物的有机层,所述有机发光器件可具有低的驱动电压、高的效率、高的功率、高的量子效率、长的寿命、低的滚降比(roll-offratio)、优异的色纯度、或其组合。
由式1表示的有机金属化合物可用在有机发光器件的电极对之间。例如,由式1表示的有机金属化合物可包括在所述发射层中。在这点上,所述有机金属化合物可充当掺杂剂,且所述发射层可进一步包括主体(即,由式1表示的有机金属化合物的量小于所述主体的量)。所述发射层可发射红色光,例如,具有在约550nm或更大(例如,在约550nm-约900nm的范围内)的最大发射波长的红色光。
本文中使用的表述“(有机层)包括有机金属化合物”可包括其中“(有机层)包括一种由式1表示的有机金属化合物”的情况和其中“(有机层)包括两种或更多种不同的由式1表示的有机金属化合物”的情况。
例如,所述有机层可包括仅化合物1作为所述有机金属化合物。在这点上,化合物1可存在于所述有机发光器件的发射层中。在一种或多种实施方式中,所述有机层可包括化合物1和化合物2作为所述有机金属化合物。在这点上,化合物1和化合物2可存在于相同的层中(例如,化合物1和化合物2全部可存在于发射层中)。
所述第一电极可为作为空穴注入电极的阳极,且所述第二电极可为作为电子注入电极的阴极;或者所述第一电极可为作为电子注入电极的阴极,且所述第二电极可为作为空穴注入电极的阳极。
在一种实施方式中,在所述有机发光器件中,所述第一电极为阳极,且所述第二电极为阴极,且所述有机层进一步包括在所述第一电极和所述发射层之间的空穴传输区域以及在所述发射层和所述第二电极之间的电子传输区域,和所述空穴传输区域包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、缓冲层、或其任意组合,和所述电子传输区域包括空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、或其任意组合。
如本文中使用的术语“有机层”指的是在所述有机发光器件的所述第一电极和所述第二电极之间的单个层或多个层。除有机化合物之外,所述“有机层”还可包括包含金属的有机金属络合物。
图1为根据实施方式的有机发光器件10的示意图。在下文中,将关于图1描述根据实施方式的有机发光器件的结构和制造根据实施方式的有机发光器件的方法。有机发光器件10包括顺序地堆叠的第一电极11、有机层15、和第二电极19。
可另外在第一电极11下面或在第二电极19上方设置基板。对于用作基板,可使用在通常的有机发光器件中使用的任何基板,且所述基板可为各自具有优异的机械强度、热稳定性、透明度、表面光滑度、易操作性、和耐水性的玻璃基板或透明塑料基板。
第一电极11可通过将用于形成第一电极11的材料沉积或溅射在所述基板上而形成。第一电极11可为阳极。用于形成第一电极11的材料可为具有高的功函以促进空穴注入的材料。第一电极11可为反射性电极、半透射性电极、或透射性电极。用于形成所述第一电极的材料可为例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)、或氧化锌(ZnO)。在一种或多种实施方式中,镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、或镁-银(Mg-Ag)可用作用于形成所述第一电极的材料。
第一电极11可具有单层结构或者包括两个或更多个层的多层结构。例如,第一电极11可具有ITO/Ag/ITO的三层结构,但第一电极110的结构不限于此。
有机层15可设置在第一电极11上。
有机层15可包括空穴传输区域、发射层、和电子传输区域。
所述空穴传输区域可设置在第一电极11和所述发射层之间。
所述空穴传输区域可包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、缓冲层、或其任意组合。
所述空穴传输区域可包括空穴注入层或空穴传输层。在一种或多种实施方式中,所述空穴传输区域可具有空穴注入层/空穴传输层结构、或者空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层结构,其从第一电极11起以该陈述的次序顺序地堆叠。
可通过使用一种或多种合适的方法例如真空沉积、旋涂、流延、或朗缪尔-布罗杰特(LB)沉积在第一电极11上形成空穴注入层。
当通过真空沉积形成空穴注入层时,沉积条件可根据用于形成所述空穴注入层的化合物、以及所述空穴注入层的结构和热特性而改变。例如,沉积条件可包括约100℃-约500℃的沉积温度、约10-8-约10-3托的真空压力、以及约0.01埃/秒(/秒)-约/>/秒的沉积速率。然而,沉积条件不限于此。
当使用旋涂形成所述空穴注入层时,涂覆条件可根据用于形成所述空穴注入层的材料、以及所述空穴注入层的结构和热性质而改变。例如,涂覆速度可为约2,000rpm-约5,000rpm,且在涂覆之后进行热处理以除去溶剂的温度可为约80℃-约200℃。然而,涂覆条件不限于此。
通过参考用于形成所述空穴注入层的条件,可理解用于形成空穴传输层和电子阻挡层的条件。
所述空穴传输区域可包括m-MTDATA、TDATA、2-TNATA、NPB、β-NPB、TPD、螺-TPD、螺-NPB、甲基化的NPB、TAPC、HMTPD、4,4',4”-三(N-咔唑基)三苯基胺(TCTA)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA)、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚(4-磺苯乙烯)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA)、聚苯胺/聚(4-磺苯乙烯)(PANI/PSS)、由下式201表示的化合物、由下式202表示的化合物、或其组合:
/>
式201中的Ar101和Ar102可各自独立地为:
亚苯基、亚并环戊二烯基、亚茚基、亚萘基、亚基、亚庚搭烯基、亚苊基、亚芴基、亚非那烯基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并[9,10]菲基、亚芘基、亚/>基、亚并四苯基、亚/>基、亚苝基、或亚并五苯基;或
各自被如下取代的亚苯基、亚并环戊二烯基、亚茚基、亚萘基、亚基、亚庚搭烯基、亚苊基、亚芴基、亚非那烯基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并[9,10]菲基、亚芘基、亚基、亚并四苯基、亚/>基、亚苝基、和亚并五苯基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烷基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、或单价非芳族稠合杂多环基团。
在式201中,xa和xb可各自独立地为0-5的整数,或者可为0、1、或2。例如,xa可为1且xb可为0,但xa和xb不限于此。
式201和202中的R101-R108、R111-R119、和R121-R124可各自独立地为:
氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基(例如,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等)、或C1-C10烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、或戊氧基等);
各自被如下取代的C1-C10烷基或C1-C10烷氧基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、或者磷酸基团或其盐;
苯基、萘基、蒽基、芴基、或芘基;或
各自被如下取代的苯基、萘基、蒽基、芴基、和芘基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、或C1-C10烷氧基,但本公开内容的实施方式不限于此。
式201中的R109可为:
苯基、萘基、蒽基、或吡啶基;或
各自被如下取代的苯基、萘基、蒽基、和吡啶基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、蒽基、或吡啶基。
在一种实施方式中,由式201表示的化合物可由式201A表示,但本公开内容的实施方式不限于此:
式201A
式201A中的R101、R111、R112、和R109可通过参考本文中提供的描述而理解。
例如,由式201表示的化合物和由式202表示的化合物可包括下面所示的化合物HT1至HT20,但不限于此:
/>
/>
所述空穴传输区域的厚度可在约100埃-约/>例如约/>约的范围内。当所述空穴传输区域包括空穴注入层和空穴传输层的至少一个时,所述空穴注入层的厚度可在约/>-约/>和例如约/> -约/>的范围内,且所述空穴传输层的厚度可在约/>-约/>和例如约/>-约/>的范围内。当所述空穴传输区域、空穴注入层、和空穴传输层的厚度在这些范围内时,可获得令人满意的空穴传输特性而没有驱动电压的显著增加。
除这些材料之外,所述空穴传输区域可进一步包括用于改善传导性质的电荷产生材料。所述电荷产生材料可均匀地或非均匀地分散在所述空穴传输区域中。
所述电荷产生材料可为例如p-掺杂剂。所述p-掺杂剂可为醌衍生物、金属氧化物、或含有氰基的化合物,但本公开内容的实施方式不限于此。所述p-掺杂剂的非限制性实例为醌衍生物例如四氰基醌二甲烷(TCNQ)或2,3,5,6-四氟-四氰基-1,4-苯醌二甲烷(F4-TCNQ);金属氧化物,例如氧化钨或氧化钼;含有氰基的化合物,例如下面的化合物HT-D1,或其组合,但不限于此:
所述空穴传输区域可包括缓冲层。
此外,所述缓冲层可根据从所述发射层发射的光的波长而补偿光学谐振距离,并且因此,所形成的有机发光器件的效率可改善。
然后,可通过真空沉积、旋涂、流延、LB沉积等在所述空穴传输区域上形成发射层。当所述发射层通过真空沉积或旋涂形成时,沉积或涂覆条件可与在形成所述空穴注入层时应用的那些相同或类似,尽管沉积或涂覆条件可根据用于形成所述发射层的化合物而改变。
当所述空穴传输区域包括电子阻挡层时,用于所述电子阻挡层的材料可为以上描述的用于所述空穴传输区域的材料和下面将描述的用于主体的材料。然而,用于所述电子阻挡层的材料不限于此。例如,当所述空穴传输区域包括电子阻挡层时,用于所述电子阻挡层的材料可为下面显示的mCP。
所述发射层可包括主体和掺杂剂,且所述掺杂剂可包括由式1表示的有机金属化合物。
所述主体可包括如下所示的TPBi、TBADN、ADN(也称作“DNA”)、CBP、CDBP、TCP、mCP、化合物H50至H52、或其组合:
/>
在一种或多种实施方式中,所述主体可进一步包括由式301表示的化合物:
式301
式301中的Ar111和Ar112可各自独立地为:
亚苯基、亚萘基、亚菲基、或亚芘基;或
各自被如下取代的亚苯基、亚萘基、亚菲基、或亚芘基:苯基、萘基、或蒽基。
式301中的Ar113-Ar116可各自独立地为:
C1-C10烷基、苯基、萘基、菲基、或芘基;或
各自被如下取代的苯基、萘基、菲基、或芘基:苯基、萘基、或蒽基。
在式301中,g、h、i、和j可各自独立地为0-4的整数,且可为例如0、1、或2。
式301中的Ar113-Ar116可各自独立地为:
被苯基、萘基、或蒽基取代的C1-C10烷基;
苯基、萘基、蒽基、芘基、菲基、或芴基;
各自被如下取代的苯基、萘基、蒽基、芘基、菲基、或芴基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、苯基、萘基、蒽基、芘基、菲基、或芴基;或
但本公开内容的实施方式不限于此。
在一种或多种实施方式中,所述主体可包括由下式302表示的化合物:
式302
式302中的Ar122-Ar125可各自独立地与关于式301中的Ar113定义的相同。
式302中的Ar126和Ar127可各自独立地为C1-C10烷基(例如,甲基、乙基、或丙基)。
在式302中,k和l可各自独立地为0-4的整数。例如,k和l可为0、1、或2。
当所述有机发光器件为全色有机发光器件时,可将所述发射层图案化为红色发射层、绿色发射层、和蓝色发射层。在一种或多种实施方式中,由于包括红色发射层、绿色发射层、和/或蓝色发射层的堆叠结构,所述发射层可发射白色光。
当所述发射层包括主体和掺杂剂时,基于100重量份的所述主体,所述掺杂剂的量可在约0.01重量份-约15重量份的范围内,但本公开内容的实施方式不限于此。
所述发射层的厚度可在约-约/>例如约/>-约/>的范围内。当所述发射层的厚度在该范围内时,可获得优异的发光特性而没有驱动电压的显著增加。
然后,可在所述发射层上设置电子传输区域。
所述电子传输区域可包括空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、或其任意组合。
例如,所述电子传输区域可具有空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层结构、或电子传输层/电子注入层结构,但所述电子传输区域的结构不限于此。所述电子传输层可具有包括两种或更多种不同的材料的多层结构或者单层结构。
通过参照用于形成所述空穴注入层的条件,可理解用于形成构成所述电子传输区域的空穴阻挡层、电子传输层、和电子注入层的条件。
当所述电子传输区域包括空穴阻挡层时,所述空穴阻挡层可包括例如BCP、Bphen、BAlq、或其组合,但本公开内容的实施方式不限于此:
所述空穴阻挡层的厚度可在约-约/>例如约/>-约/>的范围内。当所述空穴阻挡层的厚度在这些范围内时,所述空穴阻挡层可具有改善的空穴阻挡能力而没有驱动电压的显著增加。
所述电子传输层可包括BCP、Bphen、Alq3、BAlq、TAZ、NTAZ、或其组合:
在一种或多种实施方式中,所述电子传输层可包括ET1至ET25,但不限于此:
/>
所述电子传输层的厚度可在约-约/>例如约/>-约/>的范围内。当所述电子传输层的厚度在以上描述的范围内时,所述电子传输层可具有令人满意的电子传输特性而没有驱动电压的显著增加。
此外,除以上描述的材料之外,所述电子传输层可进一步包括包含金属的材料。
所述包含金属的材料可包括Li络合物。所述Li络合物可包括例如化合物ET-D1(羟基喹啉锂,LiQ)或ET-D2:
所述电子传输区域可包括促进电子从第二电极19流入其中的电子注入层。
所述电子注入层可包括LiF、NaCl、CsF、Li2O、BaO、或其组合。
所述电子注入层的厚度可在约-约/>例如约/>-约/>的范围内。当所述电子注入层的厚度在以上描述的范围内时,所述电子注入层可具有令人满意的电子注入特性而没有驱动电压的显著增加。
第二电极19可设置于有机层15上。第二电极19可为阴极。用于形成第二电极19的材料可为具有相对低的功函的金属、合金、导电化合物、或其组合。例如,可使用锂(Li)、镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、或镁-银(Mg-Ag)作为用于形成第二电极19的材料。在一种或多种实施方式中,为了制造顶发射型发光器件,可利用使用ITO或IZO形成的透射性电极作为第二电极19。
在上文中,已经参照图1描述了有机发光器件,但本公开内容的实施方式不限于此。
本公开内容的另一方面提供包括至少一种由式1表示的有机金属化合物的诊断组合物。
由式1表示的有机金属化合物可提供高的发光效率。因此,包括所述有机金属化合物的诊断组合物可具有高的诊断效率。
所述诊断组合物可用在包括诊断试剂盒、诊断试剂、生物传感器、和生物标志物的多种应用中。
如本文中使用的术语“C1-C60烷基”指的是具有1-60个碳原子的直链或支化的饱和脂族烃单价基团,且其非限制性实例包括甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、和己基。如本文中使用的术语“C1-C60亚烷基”指的是具有与C1-C60烷基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C1-C60烷氧基”指的是由-OA101(其中A101为C1-C60烷基)表示的单价基团,且其非限制性实例包括甲氧基、乙氧基和异丙氧基。
如本文中使用的术语“C2-C60烯基”指的是通过在C2-C60烷基的中间或末端处代入双键而形成的烃基,且其实例包括乙烯基、丙烯基、和丁烯基。如本文中使用的术语“C2-C60亚烯基”指的是具有与C2-C60烯基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C2-C60炔基”指的是通过在C2-C60烷基的中间或末端处代入三键而形成的烃基,且其实例包括乙炔基和丙炔基。如本文中使用的术语“C2-C60亚炔基”指的是具有与C2-C60炔基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C3-C10环烷基”指的是具有3-10个碳原子的单价饱和烃单环基团,且其非限制性实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、和环庚基。如本文中使用的术语“C3-C10亚环烷基”指的是具有与C3-C10环烷基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C1-C10杂环烷基”指的是具有杂原子N、O、P、Si或S作为成环原子和1-10个碳原子的单价饱和单环基团,且其非限制性实例包括四氢呋喃基和四氢噻吩基。如本文中使用的术语“C1-C10亚杂环烷基”指的是具有与C1-C10杂环烷基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C3-C10环烯基”指的是在其环中具有3-10个碳原子和双键且不具有芳香性的单价单环基团,并且其非限制性实例包括环戊烯基、环己烯基、和环庚烯基。如本文中使用的术语“C3-C10亚环烯基”指的是具有与C3-C10环烯基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C1-C10杂环烯基”指的是在其环中具有杂原子N、O、P、Si或S作为成环原子、1-10个碳原子、和双键的单价单环基团。C1-C10杂环烯基的实例为2,3-二氢呋喃基和2,3-二氢噻吩基。如本文中使用的术语“C1-C10亚杂环烯基”指的是具有与C1-C10杂环烯基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C6-C60芳基”指的是具有拥有6-60个碳原子的碳环芳族体系的单价基团,且如本文中使用的术语“C6-C60亚芳基”指的是具有拥有6-60个碳原子的碳环芳族体系的二价基团。C6-C60芳基的非限制性实例包括苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、和基。当C6-C60芳基和C6-C60亚芳基各自包括两个或更多个环时,所述环可彼此稠合。
如本文中使用的术语“C1-C60杂芳基”指的是具有如下的杂环芳族体系的单价基团:所述杂环芳族体系具有杂原子N、O、P、Si或S作为成环原子、和1-60个碳原子。如本文中使用的术语“C1-C60亚杂芳基”指的是具有如下的杂环芳族体系的二价基团:所述杂环芳族体系具有杂原子N、O、P、Si或S作为成环原子、和1-60个碳原子。C1-C60杂芳基的非限制性实例包括吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、和异喹啉基。当C1-C60杂芳基和C1-C60亚杂芳基各自包括两个或更多个环时,所述环可彼此稠合。
如本文中使用的术语“C6-C60芳氧基”表示-OA102(其中A102为C6-C60芳基),且如本文中使用的C6-C60芳硫基表示-SA103(其中A103为C6-C60芳基)。
如本文中使用的术语“单价非芳族稠合多环基团”指的是如下的单价基团(例如,具有8-60个碳原子):其具有两个或更多个彼此稠合的环,仅具有碳原子作为成环原子,且在其整个分子结构方面不具有芳香性。所述单价非芳族稠合多环基团的实例包括芴基。如本文中使用的术语“二价非芳族稠合多环基团”指的是具有与所述单价非芳族稠合多环基团相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“单价非芳族稠合杂多环基团”指的是如下的单价基团(例如,具有2-60个碳原子):其具有两个或更多个彼此稠合的环,除碳原子之外具有杂原子N、O、P、Si或S作为成环原子,且在其整个分子结构方面不具有芳香性。所述单价非芳族稠合杂多环基团的非限制性实例包括咔唑基。如本文中使用的术语“二价非芳族稠合杂多环基团”指的是具有与所述单价非芳族稠合杂多环基团相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C3-C60碳环基团(或C5-C30碳环基团)”指的是仅具有3-60个碳原子或(5-30个碳原子)作为成环原子的饱和或不饱和的环状基团。所述C3-C60碳环基团(或C5-C30碳环基团)可为单环基团或多环基团。
如本文中使用的术语“C1-C60杂环基团(或C1-C30杂环基团)”指的是除1-60个碳原子(或1-30个碳原子)之外具有杂原子N、O、Si、P和S作为成环原子的饱和或不饱和的环状基团。所述C1-C60杂环基团(或C1-C30杂环基团)可为单环基团或多环基团。
取代的C3-C60碳环基团(或C5-C30碳环基团)、取代的C1-C60杂环基团(或C1-C30杂环基团、取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的单价非芳族稠合多环基团、或取代的单价非芳族稠合杂多环基团的取代基可为:
氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、或其组合;
各自被如下取代的C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、或C1-C60烷氧基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、-N(Q11)(Q12)、-Si(Q13)(Q14)(Q15)、-B(Q16)(Q17)、-P(=O)(Q18)(Q19)、或其组合;
C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、或其组合;
各自被如下取代的C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、或单价非芳族稠合杂多环基团:氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、-N(Q21)(Q22)、-Si(Q23)(Q24)(Q25)、-B(Q26)(Q27)、-P(=O)(Q28)(Q29)、或其组合;或
-N(Q31)(Q32)、-Si(Q33)(Q34)(Q35)、-B(Q36)(Q37)、-P(=O)(Q38)(Q39)、或其组合,和
Q11-Q19、Q21-Q29、和Q31-Q39可各自独立地为氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、被C1-C60烷基和/或C6-C60芳基取代的C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、或单价非芳族稠合杂多环基团。
在下文中,参照合成实施例和实施例详细地描述根据实施方式的化合物和有机发光器件。然而,有机发光器件不限于此。在描述合成实施例时使用的措辞“使用B代替A”意指就摩尔当量而言,所使用的A的量与所使用的B的量相同。
实施例
合成实施例1:化合物1的合成
中间体A2的合成
将7-溴-2-(4-(叔丁基)苯基)呋喃并[2,3-c]吡啶(2.32g,7.03mmol)、3,5-二甲基苯基硼酸(1.16g,7.74mmol)、Pd(PPh3)4(0.46g,0.49mmol)、和K2CO3(1.46g,10.6mmol)与30mL四氢呋喃(THF)和15mL蒸馏水混合,在75℃的温度下搅拌5小时,然后冷却至室温。通过使用乙酸乙酯从其萃取有机层,将所述有机层通过使用无水硫酸镁(MgSO4)干燥,然后过滤以获得滤液。然后,将通过将所述滤液浓缩而获得的残余物通过柱层析法用乙酸乙酯:己烷=1:5洗脱而纯化以获得1.92g(77%)的中间体A2。所获得的化合物通过LCMS和1H NMR确认。
1H-NMR(CDCl3)δ8.40(d,1H),8.09(s,2H),7.80(d,1H),7.72(m,2H),7.30(m,3H),6.61(s,1H),2.30(s,6H),1.29(s,9H)。
MS:m/z 356.25[(M+1)+]。
中间体A1的合成
将中间体A2(1.92g,5.41mmol)和氯化铱水合物(0.94g,2.67mmol)与21mL乙氧基乙醇和7mL蒸馏水混合,在120℃的温度下搅拌12小时,然后冷却至室温。将由其获得的沉淀物在减压下过滤,用100mL甲醇和100mL己烷顺序地洗涤,然后干燥以获得1.89g(76%)的中间体A1。所获得的化合物在没有任何另外的纯化的情况下用在下一反应中。
化合物1的合成
将中间体A1(1.89g,1.01mmol)、乙酰丙酮(0.52g,5.05mmol)、和K2CO3(0.70g,5.05mmol)添加到20mL 2-乙氧基乙醇并且在室温下搅拌12小时。通过使用乙酸乙酯从其萃取有机层,将所述有机层通过使用无水硫酸镁(MgSO4)干燥,然后过滤以获得滤液。然后,将通过将所述滤液浓缩而获得的残余物通过柱层析法用乙酸乙酯:己烷=1:5洗脱而纯化以获得0.26g(26%)的化合物1。所获得的化合物通过LCMS和1H NMR确认。
1H-NMR(CDCl3)δ8.43(d,2H),8.11(s,2H),7.82(d,2H),7.75(m,4H),7.33(m,6H),6.61(s,2H),2.31(s,12H),1.30(s,18H)。
MS:m/z 1001.31[(M+1)+]。
合成实施例2:化合物2的合成
中间体B2的合成
将7-溴-2-(4-(叔丁基)苯基)噻吩并[2,3-c]吡啶(2.33g,6.73mmol)、3,5-二甲基苯基硼酸(1.11g,7.40mmol)、Pd(PPh3)4(0.44g,0.47mmol)、和K2CO3(1.40g,10.1mmol)与30mL THF和15mL蒸馏水混合,在75℃的温度下搅拌5小时,然后冷却至室温。通过使用乙酸乙酯从其萃取有机层,将所述有机层通过使用无水硫酸镁(MgSO4)干燥,然后过滤以获得滤液。然后,将通过将所述滤液浓缩而获得的残余物通过柱层析法用乙酸乙酯:己烷=1:5洗脱而纯化以获得1.88g(75%)的中间体B2。所获得的化合物通过LCMS和1H NMR确认。
1H-NMR(CDCl3)δ8.33(d,1H),8.02(s,2H),7.77(d,1H),7.65(m,2H),7.28(m,3H),6.33(s,1H),2.33(s,6H),1.30(s,9H)。
MS:m/z 372.24[(M+1)+]。
中间体B1的合成
将中间体B2(1.88g,5.06mmol)和氯化铱水合物(0.88g,2.50mmol)与21mL乙氧基乙醇和7mL蒸馏水混合,在120℃的温度下搅拌12小时,然后冷却至室温。将由其获得的沉淀物在减压下过滤,用100mL甲醇和100mL己烷顺序地洗涤,然后干燥以获得1.74g(72%)的中间体B1。所获得的化合物在没有任何另外的纯化的情况下用在下一反应中。
化合物2的合成
将中间体B1(1.74g,0.90mmol)、乙酰丙酮(0.46g,4.49mmol)、和K2CO3(0.62g,4.49mmol)添加到20mL 2-乙氧基乙醇并且在室温下搅拌12小时。通过使用乙酸乙酯从其萃取有机层,将所述有机层通过使用无水硫酸镁(MgSO4)干燥,然后过滤以获得滤液。然后,将通过将所述滤液浓缩而获得的残余物通过柱层析法用乙酸乙酯:己烷=1:5洗脱而纯化以获得0.34g(37%)的化合物2。所获得的化合物通过LCMS和1H NMR确认。
1H-NMR(CDCl3)δ8.36(d,2H),8.06(s,2H),7.81(d,2H),7.70(m,4H),7.31(m,6H),6.34(s,2H),2.34(s,12H),1.31(s,18H)。
MS:m/z 1033.37[(M+1)+]
合成实施例3:化合物6的合成
以与合成实施例2中相同的方式合成化合物6,除了如下之外:在合成中间体C2时使用7-溴-2-苯基噻吩并[2,3-c]吡啶代替7-溴-2-(4-(叔丁基)苯基)噻吩并[2,3-c]吡啶。
评价实施例1:辐射衰减速率的评价
将CBP和化合物1以9:1的重量比在真空(10-7托)下共沉积以制造具有40nm的厚度的膜。
通过使用PICOQUANT TRPL测量***FLUOTIME 300和PICOQUANT泵浦光源PLS340(激发波长=340nm,光谱宽度=20nm)在室温下评价所述膜的光致发光(PL)光谱,测定所述光谱的主峰的波长,并且PLS340基于时间相关单光子计数(TCSPC)随着时间重复地测量由于施加至所述膜的光子脉冲(脉冲宽度=500ps)的在主峰的波长处从所述膜发射的光子的数量,由此获得充分可拟合的TRPL曲线。通过将对由其获得的结果拟合一个或多个指数衰减函数而获得所述膜的衰减时间Tdecay(Ex),并且计算作为Tdecay(Ex)的倒数的辐射衰减速率,且其结果示于表3中。用于拟合的函数由方程10表示,并且将由各用于拟合的指数衰减函数获得的Tdecay的最大值取作Tdecay(Ex)。此时,通过如下获得基线或背景信号曲线:在暗态(其中施加至预定的膜的泵浦信号被阻断的状态)中再一次重复相同的测量达与用于获得所述TRPL曲线的测量时间相同的测量时间,并且使用所述基线或背景信号曲线作为基线进行拟合。
方程10
对化合物1、2、6、和A-D进行辐射衰减速率的测量,且其结果显示于表3中。
表3
化合物编号 | 辐射衰减速率(s-1) |
1 | 1.53×106 |
2 | 1.31×106 |
6 | 1.25×106 |
A | 6.94×105 |
B | 4.62×105 |
C | 2.67×105 |
D | 3.79×105 |
由表3,确认与化合物A至D相比,化合物1、2、和6具有较高的辐射衰减速率。
实施例1
作为阳极,将其上沉积ITO/Ag/ITO至的厚度的玻璃基板切割成50毫米(mm)×50mm×0.5mm的尺寸,用异丙醇和纯水各自超声5分钟,然后通过暴露于紫外线和臭氧而清洁30分钟。然后,将所述玻璃基板提供至真空沉积设备。
将2-TNATA真空沉积在所述阳极上以形成具有的厚度的空穴注入层,并且将4,4'-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)真空沉积在所述空穴注入层上以形成具有的厚度的空穴传输层。
然后,将CBP(主体)和化合物1(掺杂剂)以98:2的重量比共沉积在所述空穴传输层上以形成具有的厚度的发射层。
然后,将BCP真空沉积在所述发射层上以形成具有的厚度的空穴阻挡层,将Alq3真空沉积在所述空穴阻挡层上以形成具有/>的厚度的电子传输层,将LiF真空沉积在所述电子传输层上以形成具有/>的厚度的电子注入层,并且将Mg和Ag以90:10的重量比共沉积在所述电子注入层上以形成具有/>的厚度的阴极,由此完成有机发光器件(其发射红色光)的制造。/>
实施例2和3以及对比例A至D
以与实施例1中相同的方式制造有机发光器件,除了如下之外:在形成发射层时,表4中所示的化合物各自被用于代替化合物1作为掺杂剂。
评价实施例2:有机发光器件的特性的评价
评价根据实施例1至3和对比例A至D制造的有机发光器件的驱动电压、外量子效率的最大值(Max EQE)、滚降比、EL光谱的主峰的半宽度(FWHM)、最大发射波长、和寿命(T97),且其结果显示于表4中。使用电流-电压计(KEITHLY 2400)和亮度计(Minolta Cs-1000A)作为评价设备,并且寿命(T97)(在3,500尼特下)表示当亮度为初始亮度(100%)的97%时所消逝的时间。滚降比通过方程20计算。
<方程20>
滚降={1-(效率(在3,500尼特下)/最大发光效率)}×100%
表4
/>
表4显示,与对比例A至D的有机发光器件的那些相比,实施例1至3的有机发光器件可发射红色光并且可具有改善的驱动电压、外量子效率、滚降比、和寿命特性。
由于所述有机金属化合物具有高的自旋密度和高的辐射衰减速率,因此包括所述有机金属化合物的电子器件例如有机发光器件可具有改善的驱动电压、效率、色纯度、和/或寿命特性。另外,由于所述有机金属化合物具有优异的磷光特性,因此可通过使用所述有机金属化合物而提供具有高的诊断效率的诊断组合物。
应理解,本文中描述的实施方式应仅在描述的意义上考虑且不用于限制的目的。在各实施方式中的特征或方面的描述应典型地被认为可用于其它实施方式中的其它类似特征或方面。
尽管已经参照附图描述了一种或多种实施方式,但是本领域普通技术人员将理解,在不背离如由所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可在其中进行形式和细节方面的多种变化。
Claims (12)
1.由式1表示的有机金属化合物:
式1
M(L1)n1(L2)n2,
其中式1中的M为Ir,
式1中的L1为由式2表示的配体,
式1中的n1为2,其中两个L1彼此相同或不同,式1中的L2为由式3-111表示的双齿配体,
式1中的n2为1:
式2
其中,在式2和3-111中,
X1为C,
X21为C,
环CY1为苯基团,
环CY21为苯基团,
X3为O或S,
X4为C(R4),
X5为C(R5),
R1、R2、R4、R5、R21和Z11-Z13各自独立地为氢、氘、或者取代或未取代的C1-C60烷基,
a1和a21各自独立地为0-6的整数,
环CY1和R2不彼此连接,且R1和R2不彼此连接,
*和*'各自表示与式1中的M的结合位点,
取代的C1-C60烷基的取代基为:
氘、-CD3、-CD2H、-CDH2、C1-C60烷基、或其组合;或者
被如下取代的C1-C60烷基:氘、-CD3、-CD2H、-CDH2、或其组合。
2.如权利要求1所述的有机金属化合物,其中
R1、R2、R4、R5、R21和Z11-Z13各自独立地为:
氢、氘、或C1-C20烷基;或者
被如下取代的C1-C20烷基:氘、-CD3、-CD2H、-CDH2、C1-C10烷基、或其组合。
3.如权利要求1所述的有机金属化合物,其中
式2中的R1和R2各自独立地为:
氢或氘;
各自未取代的或被如下取代的甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、异己基、仲己基、叔己基、正庚基、异庚基、仲庚基、叔庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、叔辛基、正壬基、异壬基、仲壬基、叔壬基、正癸基、异癸基、仲癸基、或叔癸基:氘、-CD3、-CD2H、-CDH2、C1-C20烷基、或其组合,和
a1为0-5的整数。
4.如权利要求1所述的有机金属化合物,其中
由表示的基团为由式10-13(1)至10-13(18)或10-13表示的基团:
其中,在式10-13(1)至10-13(18)和10-13中,R1a-R1e各自独立地与在权利要求1中关于R1定义的相同,其中R1a-R1e不为氢,且*表示与相邻原子的结合位点。
5.如权利要求1所述的有机金属化合物,其中
式2中的由表示的基团为由式CY21-1表示的基团:/>
其中,在式CY21-1中,
X21和R21与在权利要求1中定义的相同,
a14为0-4的整数,
*"表示与式2中的相邻的6元环的碳原子的结合位点,和
*表示与式1中的M的结合位点。
6.如权利要求5所述的有机金属化合物,其中
式2中的由表示的基团为由式CY21(1)至CY21(16)表示的基团:
其中,在式CY21(1)至CY21(16)中,
X21和R21各自独立地与在权利要求1中定义的相同,
R21a-R21d各自独立地与在权利要求1中关于R21定义的相同,其中R21和R21a-R21d不为氢,
*"表示与式2中的相邻的6元环的碳原子的结合位点,和
*表示与式1中的M的结合位点。
7.如权利要求1所述的有机金属化合物,其中
所述有机金属化合物发射具有在约550纳米或更大的范围内的最大发射波长的红色光。
8.如权利要求1所述的有机金属化合物,其中
所述有机金属化合物为化合物1至2、5至10、和15至16:
9.有机发光器件,其包括:
第一电极;
第二电极;以及
在所述第一电极和所述第二电极之间并且包括发射层的有机层,
其中所述有机层包括如权利要求1-8任一项所述的有机金属化合物。
10.如权利要求9所述的有机发光器件,其中
所述第一电极为阳极,
所述第二电极为阴极,
所述有机层进一步包括在所述第一电极和发射层之间的空穴传输区域以及在所述发射层和所述第二电极之间的电子传输区域,
所述空穴传输区域包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、缓冲层、或其任意组合,和
所述电子传输区域包括空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、或其任意组合。
11.如权利要求9所述的有机发光器件,其中
所述发射层包括所述有机金属化合物。
12.如权利要求9所述的有机发光器件,其中
所述发射层进一步包括主体,并且所述主体的量大于所述有机金属化合物的量。
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