蓝色磷光嘧啶铱配合物及其制备方法.pdf

本发明提供了一种蓝色磷光嘧啶铱配合物及其制备方法，属于电致磷光材料技术领域。制备方法包括环金属配体的制备、氯桥联铱配合物的制备、铱配合物的制备步骤，最终得到结构式为的蓝色磷光嘧啶铱配合物。本发明所提供的铱配合物的CH2Cl2溶液能在350nm的激发光下发出蓝色磷光，CIEx，y色度坐标为(0.14，0.17)，并可作为发光材料、客体材料和掺杂材料用于制作蓝色电致发光器件，本发明的制备方法制备工艺简单，原料容易获取。

权利要求书
1.  一种蓝色磷光嘧啶铱配合物，其特征在于，具有如下结构 式：


2.  一种蓝色磷光嘧啶铱配合物的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤：
A、环金属配体的制备：将4，6-二甲基-2-氯嘧啶和2，4-二氟 苯基硼酸加入到三苯基膦、乙二醇二甲醚和饱和碳酸钾溶液的 混合溶液中，加入醋酸钯并在氮气保护下加热回流10-24小时， 冷却分层，分离得到第一有机相，水相用乙酸乙酯萃取，并再次 分层，分离得到第二有机相；合并第一有机相和第二有机相并用 蒸馏水和饱和食盐水洗涤并分离得到第三有机相，第三有机相用 无水硫酸镁干燥并过滤，将滤液浓缩后加入到硅胶柱中，以二氯 甲烷和丙酮混合溶剂为洗脱剂洗脱，得到洗脱液，蒸馏洗脱液， 得到淡黄色固体4，6-二甲基-2-(2，4-二氟苯基)嘧啶，即为环 金属配体，其结构式为：
B、氯桥联铱配合物的制备：将IrCl3·3H2O、环金属配体以 及乙二醇单乙醚和水加入到反应瓶中，在氮气保护下，在80℃ -120℃遮光回流10-24小时，冷却过滤，得到过滤液，滤渣用乙 二醇单乙醚洗涤得萃取液，混合过滤液和萃取液，加入水， 形成沉淀，过滤得到沉淀物，沉淀物依次用水、乙醇、丙酮 洗涤，干燥后黄色固体，即为铱氯桥联二聚体，其结构式为：

C、铱配合物的制备：将氯桥联二聚体和吡啶甲酸按摩尔比 1∶1-10加入到1，2-二氯乙烷中，在氮气保护下50-80℃反应 10-24小时，冷却，过滤反应物，将滤液浓缩，以二氯甲烷和丙 酮混合溶剂(体积比10∶1)为洗脱剂，进行柱层析分离，得到 洗脱液，蒸发洗脱液得到墨绿色固体，即为铱配合物，其结构式 为：

3.  根据权利要求2所述的蓝色磷光嘧啶铱配合物的制备方 法，其特征在于，在步骤A中，丙酮和二氯甲烷混合溶剂中丙 酮和二氯甲烷的体积比为1∶10，在步骤C中，氯桥联二聚体和 吡啶甲酸的摩尔比为1∶2，丙酮和二氯甲烷混合溶剂中丙酮和 二氯甲烷的体积比为1∶10。

说明书蓝色磷光嘧啶铱配合物及其制备方法
技术领域
本发明属于电致磷光材料技术领域，涉及一种蓝色磷光嘧啶 铱配合物及其制备方法。
背景技术
近年来，电致磷光材料因具有良好的发光性能和理论上可以 达到100％的内量子效率而成为研究热点。
目前研究的电致磷光材料主要是锇、铱、铂、钌等有机重金属 配合物，金属铱配合物具有相对较短的三线态寿命和更高的发光 效率、能在室温下发出较强的磷光以及可以通过配体结构的调整 而调节发光波长使电致发光器件的颜色覆盖整个可见光区，是研 究得最多的一种磷光材料。
要实现全色显示及照明等应用目的，在三基色中蓝光是必不 可少的。但相较于其他颜色的磷光材料，蓝色电致磷光材料的发 光效率通常较低，目前文献中报道的色纯度高的蓝色磷光铱配合 物也相对较少，因此合成高效饱和蓝色磷光铱配合物是急需的。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构新型的蓝色磷光嘧啶铱配合 物，能作为电致磷光材料。
本发明的另一目的是提供一种易于实施的蓝色磷光嘧啶铱配 合物的制备方法。
本发明的技术方案是：一种蓝色磷光嘧啶铱配合物，具有如 下结构式：

其CH2Cl2溶液能在350nm的激发光下发出蓝色磷光，CIEx， y色度坐标为(0.14，0.17)，并可作为发光材料、客体材料和掺 杂材料用于制作蓝色电致发光器件。
本发明的另一个技术方案是：
一种蓝色磷光嘧啶铱配合物的制备方法，包括以下步骤：
A、环金属配体的制备：将4，6-二甲基-2-氯嘧啶和2，4-二氟 苯基硼酸加入到三苯基膦、乙二醇二甲醚和饱和碳酸钾溶液的 混合溶液中，加入醋酸钯并在氮气保护下加热回流10-24小时， 冷却分层，分离得到第一有机相，水相用乙酸乙酯萃取，并再次 分层，分离得到第二有机相；合并第一有机相和第二有机相并用 蒸馏水和饱和食盐水洗涤并分离得到第三有机相，第三有机相用 无水硫酸镁干燥并过滤，将滤液浓缩后加入到硅胶柱中，以二氯 甲烷和丙酮混合溶剂为洗脱剂洗脱，得到洗脱液，蒸馏洗脱液， 得到淡黄色固体4，6-二甲基-2-(2，4-二氟苯基)嘧啶，即为环 金属配体，其结构式为：命名为MDFPPM；
B、氯桥联铱配合物的制备：将IrCl3·3H2O、环金属配体以 及乙二醇单乙醚和水加入到反应瓶中，在氮气保护下，在80℃ -120℃遮光回流10-24小时，冷却过滤，得到过滤液，滤渣用乙 二醇单乙醚洗涤得萃取液，混合过滤液和萃取液，加入水， 形成沉淀，过滤得到沉淀物，沉淀物依次用水、乙醇、丙酮 洗涤，干燥后黄色固体，即为铱氯桥联二聚体，其结构式为：
命名为[(MDFPPM)2IrCl]2；
C、铱配合物的制备：将氯桥联二聚体和吡啶甲酸按摩尔比 1∶1-10加入到1，2-二氯乙烷中，在氮气保护下50-80℃反应10-24 小时，冷却，过滤反应物，将滤液浓缩，以二氯甲烷和丙酮混合 溶剂(体积比10∶1)为洗脱剂，进行柱层析分离，得到洗脱液， 蒸发洗脱液得到墨绿色固体，即为铱配合物，其结构式为：
命名为(DFPPM)2IrN4。
总的反应式如下：

在上述的蓝色磷光嘧啶铱配合物的制备方法中，在步骤A中，丙 酮和二氯甲烷混合溶剂中丙酮和二氯甲烷的体积比为1∶10， 在步骤C中，氯桥联二聚体和吡啶甲酸的摩尔比为1∶2，丙酮和 二氯甲烷混合溶剂中丙酮和二氯甲烷的体积比为1∶10。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明所提供的铱配合物是蓝光有机电致磷光铱配合物， 其CH2Cl2溶液能在350nm的激发光下发出蓝色磷光，CIEx，y 色度坐标为(0.14，0.17)；
2、本发明提供的制备方法工艺简单且易于实施、原料容易获 取、生产成本低；
3、本发明提供的铱配合物能作为发光材料、客体材料和掺 杂材料用于制作蓝色电致发光器件。
附图说明
图1是本发明提供的蓝色磷光嘧啶铱配合物在CH2Cl2溶液中 的紫外可见吸收光谱图；
图2本发明提供的蓝色磷光嘧啶铱配合物在CH2Cl2溶液中的 发射光谱(ex＝400nm)。
具体实施方式
实施例1
一种蓝色磷光嘧啶铱配合物，其特征在于，具有如下结构式：
其CH2Cl2溶液能在350nm的激发光下发出蓝色磷光，最大 发射峰在461nm，CIEx，y色度坐标为(0.14，0.17)，并可作为 发光材料、客体材料和掺杂材料用于制作蓝色电致发光器件。
实施例2
一种蓝色磷光嘧啶铱配合物的制备方法，包括以下步骤：
B、环金属配体的制备：将4，6-二甲基-2-氯嘧啶和2，4-二氟 苯基硼酸加入到三苯基膦、乙二醇二甲醚和饱和碳酸钾溶液的 混合溶液中，加入醋酸钯并在氮气保护下加热回流10-24小时， 冷却分层，分离得到第一有机相，水相用乙酸乙酯萃取，并再次 分层，分离得到第二有机相；合并第一有机相和第二有机相并用 蒸馏水和饱和食盐水洗涤并分离得到第三有机相，第三有机相用 无水硫酸镁干燥并过滤，将滤液浓缩后加入到硅胶柱中，以二氯 甲烷和丙酮混合溶剂为洗脱剂洗脱，得到洗脱液，蒸馏洗脱液， 得到淡黄色固体4，6-二甲基-2-(2，4-二氟苯基)嘧啶，即为环 金属配体，其结构式为：命名为MDFPPM；
B、氯桥联铱配合物的制备：将IrCl3·3H2O、环金属配体以 及乙二醇单乙醚和水加入到反应瓶中，在氮气保护下，在80℃ -120℃遮光回流10-24小时，冷却过滤，得到过滤液，滤渣用乙 二醇单乙醚洗涤得萃取液，混合过滤液和萃取液，加入水， 形成沉淀，过滤得到沉淀物，沉淀物依次用水、乙醇、丙酮 洗涤，干燥后黄色固体，即为铱氯桥联二聚体，其结构式为： 命名为[(MDFPPM)2IrCl]2；
C、铱配合物的制备：将氯桥联二聚体和吡啶甲酸按摩尔比 1∶1-10加入到1，2-二氯乙烷中，在氮气保护下50-80℃反应10-24 小时，冷却，过滤反应物，将滤液浓缩，以二氯甲烷和丙酮混合 溶剂(体积比10∶1)为洗脱剂，进行柱层析分离，得到洗脱液， 蒸发洗脱液得到墨绿色固体，即为铱配合物，其结构式为： 命名为(DFPPM)2IrN4。
总的反应式如下：

优选地，在步骤A中，丙酮和二氯甲烷混合溶剂中丙酮和 二氯甲烷的体积比为1∶10，在步骤C中，氯桥联二聚体和吡啶 甲酸的摩尔比为1∶2，丙酮和二氯甲烷混合溶剂中丙酮和二氯 甲烷的体积比为1∶10。
实施例3
在100ml三颈烧瓶中依次加入3.9961g(25mmol)2-氯-4，6- 二甲基嘧啶，4.7453g(30mmol)2，4-二氟苯基硼酸，25ml乙二醇 二甲醚，0.6557g(2.5mmol)三苯基膦，34ml饱和碳酸钾溶液。 氮气保护下，加入0.14g(0.625mmol)醋酸钯，加热回流18h，冷 却至室温，分出有机相，水相用乙酸乙酯(60ml×4)萃取。合并 有机相后，分别用80ml的蒸馏水和80ml饱和食盐水洗涤，无水 硫酸镁干燥，过滤，浓缩滤液，以二氯甲烷和丙酮混合溶剂(10∶ 1)作为洗脱剂进行硅胶柱层析，得到淡黄色固体4，6-二甲基-2- (2，4-二氟苯基)嘧啶，命名为MDFPPM，产率78％。 1HNMR(CDCl3，400MHz)δ：8.01(t，1H)，6.95(t，3H)，2.51(m， 6H)。
称取0.9785g(4.4mmol)4，6-二甲基-2-(2，4-二氟苯基)嘧 啶(MDFPPM)和0.7251g(2mmol)IrCl3·3H2O于100ml反应瓶中， 再加入30ml乙二醇单乙醚和10ml水，在氮气保护下回流24小 时，反应液冷却到室温，加入到100ml水中，过滤，用水、乙醇 洗涤，得黄色固体氯桥联二聚体，命名为[(MDFPPM)2IrCl]2，产 率32％。
称取0.4025g(0.3mmol)[(MDFPPM)2IrCl]2、0.0645g (0.5mmol)吡啶甲酸于50ml反应瓶中，再加20ml 1，2-二氯 乙烷，在氮气保护下加热回流24h。等反应液冷却到室温时， 过滤，然后用三氯甲烷萃取，合并萃取液和滤液。称取适量 无水硫酸钠干燥有机液。将溶液浓缩后过硅胶柱层析，用丙酮 和二氯甲烷的混合溶液作为洗脱剂洗脱，(丙酮∶二氯甲烷 ＝1∶10V/V)，得到固体0.2577g，产率60％。1HNMR(CDCl3， 400MHz)δ：8.93(d，1H)，8.26(d，1H)，7.92(t，1H)， 7.86(m，1H)，6.8(m，4H)，6.61(d，2H)，2.61(d，12H)
实施例4
本实施例与实施例2提供的制备方法的步骤基本相同，不同 之处在于，步骤A，4，6-二甲基-2-氯嘧啶∶2，4-二氟苯基硼酸∶三 苯基膦的摩尔比为1∶1∶0.1，加热回流时间为15小时；步骤B， 4，6-二甲基-2-(2，4-二氟苯基)嘧啶(MDFPPM)和IrCl3·3H2O的 摩尔比为2∶1，在95℃遮光回流12小时；步骤C， [(MDFPPM)2IrCl]2和吡啶甲酸的摩尔比为1∶2，在氮气保护下 55℃反应14小时。
实施例5
本实施例与实施例2提供的制备方法的步骤基本相同，不同 之处在于，步骤A，4，6-二甲基-2-氯嘧啶∶2，4-二氟苯基硼酸∶三 苯基膦的摩尔比为1∶1.1∶0.11，加热回流时间为16小时；步骤 B，4，6-二甲基-2-(2，4-二氟苯基)嘧啶(MDFPPM)和IrCl3·3H2O 的摩尔比为2.1∶1，在85℃遮光回流13小时；步骤C， [(MDFPPM)2IrCl]2和吡啶甲酸的摩尔比为1∶2.1，在氮气保护 下65℃反应12小时。
实施例6
本实施例与实施例2提供的制备方法的步骤基本相同，不同 之处在于，步骤A，4，6-二甲基-2-氯嘧啶∶2，4-二氟苯基硼酸∶三 苯基膦的摩尔比为1.1∶1∶0.1.1，加热回流时间为18小时；步骤 B，4，6-二甲基-2-(2，4-二氟苯基)嘧啶(MDFPPM)和IrCl3·3H2O 的摩尔比为2∶1.1，在65℃遮光回流16小时；步骤C， [(MDFPPM)2IrCl]2和吡啶甲酸的摩尔比为1.1∶2，在氮气保护 下55℃反应23小时。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说 明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例 做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离 本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。