用于有机发光二极管的金属辅助延迟荧光发射体制造技术

本申请涉及用于有机发光二极管的金属辅助延迟荧光发射体。通式I化合物可以通过金属辅助延迟荧光MADF收获电生成的激子。所述化合物用于发光二极管和发光装置中。物用于发光二极管和发光装置中。物用于发光二极管和发光装置中。

【技术实现步骤摘要】
用于有机发光二极管的金属辅助延迟荧光发射体
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年5月19日提交的美国临时申请第63/026,806号的优先权，所述美国临时申请以全文引用的方式并入本文中。
[0003]关于联邦资助的研究或开发的声明
[0004]本专利技术是根据美国能源部授予的DE
‑
EE0008721在政府支持下进行的。政府拥有本专利技术的某些权利。


[0005]本申请总体上涉及金属辅助延迟荧光发射体。

技术介绍

[0006]出于多种原因，利用有机材料的光电装置变得越来越令人期望。用于制造此类装置的许多材料相对便宜，因此有机光电装置具有优于无机装置的成本优势的潜力。另外，有机材料的固有性质(如其柔性)可以使其非常适合于特定应用，如在柔性基材上的制造。有机光电装置的实例包含有机发光二极管(OLED)、有机光电晶体管、有机光伏电池和有机光电检测器。对于OLED，有机材料可以具有优于常规材料的性能优势。举例来说，有机发射层发光的波长通常可以容易地用适当的掺杂剂调节。
[0007]近年来，由于有机发光二极管(OLED)的突出优点，如高颜色质量、宽视角、低成本制造、低功耗、快速响应速度和高电子到光子转换效率，其已在学术领域和工业领域两者引起极大关注。大多数有机发光二极管(OLED)是使用铱(Ir)、钯(Pd)和铂(Pt)络合物的磷光OLED，因为这些金属络合物具有强的自旋轨道耦合，其可以从三重激发态有效地发光并且达到几乎100％的内部效率。
[0008]本领域中仍需要有效且稳定的OLED组件。本专利技术解决了这种未满足的需求。

技术实现思路

[0009]一方面，本公开涉及通式I化合物；
[0010][0011]其中：
[0012]M表示Pt(II)或Pd(II)；
[0013]R1、R2、R3、R4、R5和R6中的每一个独立地不存在或在化合价允许的情况下以单个取代基或多个取代基的形式存在，并且R1、R3、R4、R5、R6和R8中的每一个独立地表示氢、氘、卤素、羟基、硫醇、硝基、氰基、腈、异腈、亚磺酰基、巯基、磺基、羧基、肼基；经取代的或未经取代的：芳基、环烷基、环烯基、杂环基、杂芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、芳烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、磷酰胺、硅烷基、聚合物；或其任何缀合物或组合；
[0014]其中存在两个相邻的取代基R2，与基团R2结合的基团Y
4a
、Y
4b
、Y
4c
或Y
4d
各自为C，并且所述两个相邻的基团R2由式A表示：
[0015][0016]其中*表示通式I的键；
[0017]X表示单键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7，或X不存在，其中当X不存在时，L4与包括Z2的环之间不存在键；
[0018]X1表示单键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；
[0019]R7和R8的每次出现独立地不存在或在化合价允许的情况下以单个取代基或多个取代基的形式存在，并且R7和R8中的每一个独立地表示氢、氘、卤素、羟基、硫醇、硝基、氰基、腈、异腈、亚磺酰基、巯基、磺基、羧基、肼基；经取代的或未经取代的：芳基、环烷基、环烯基、杂环基、杂芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、芳烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰
基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、磷酰胺、硅烷基、聚合物；或其任何缀合物或组合；或R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的任何两个表示共价键；
[0020]R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、X和X1中的任何两个可以一起形成稠环；
[0021]A、B、C和D各自独立地表示C、N、O或S；
[0022]Y1和Y2各自独立地表示氢、氘、卤素、羟基、硫醇、硝基、氰基、腈、异腈、亚磺酰基、巯基、磺基、羧基、肼基；经取代的或未经取代的：芳基、环烷基、环烯基、杂环基、杂芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、芳烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、磷酰胺、硅烷基、聚合物；或其任何缀合物或组合；其中Y1和Y2可以任选地一起形成稠合的芳香族环或杂芳香族环；
[0023]Y
3a
、Y
3b
、Y
4a
、Y
4b
、Y
4c
、Y
4d
、Y
4e
、Y
4f
、Y
4g
、Y
4h
各自独立地表示C或N；
[0024]Z1、Z2、Z3和Z4各自独立地表示C或N；
[0025]L4、L5和L6各自独立地表示5元到10元芳基、杂芳基、稠合芳基或稠合杂芳基；
[0026]L5存在或不存在；
[0027]V1和V2独立地存在或不存在；其中V1和V2中的每一个，如果存在的话，独立地表示共价键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；其中当V1不存在时，那么L4不与L5结合；并且当V2不存在时，那么L6不与L5结合；
[0028]V3存在或不存在，其中V3，如果存在的话，表示共价键、C、N、Si、O、S、Ge、P、As、Se、B、Al或Bi，或者如果化合价允许，则各自独立地表示CR7、SiR7、GeR7、NR7、P＝O、As＝O、B、BR7、AlR7、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；其中当V3不存在时，那么Y
2a
直接与Y
2b
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通式I化合物其中：M表示Pt(II)或Pd(II)；R1、R2、R3、R4、R5和R6中的每一个独立地不存在或在化合价允许的情况下以单个取代基或多个取代基的形式存在，并且R1、R3、R4、R5、R6和R8中的每一个独立地表示氢、氘、卤素、羟基、硫醇、硝基、氰基、腈、异腈、亚磺酰基、巯基、磺基、羧基、肼基；经取代的或未经取代的：芳基、环烷基、环烯基、杂环基、杂芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、芳烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、磷酰胺、硅烷基、聚合物；或其任何缀合物或组合；其中存在两个相邻的取代基R2，与基团R2结合的基团Y
4a
、Y
4b
、Y
4c
或Y
4d
各自为C，并且所述两个相邻的基团R2由式A表示：其中*表示通式I的键；X表示单键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7，或X不存在，其中当X不存在时，L4与包括Z2的环之间不存在键；X1表示单键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；R7和R8的每次出现独立地不存在或在化合价允许的情况下以单个取代基或多个取代基的形式存在，并且R7和R8中的每一个独立地表示氢、氘、卤素、羟基、硫醇、硝基、氰基、腈、异腈、亚磺酰基、巯基、磺基、羧基、肼基；经取代的或未经取代的：芳基、环烷基、环烯基、杂环
基、杂芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、芳烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、磷酰胺、硅烷基、聚合物；或其任何缀合物或组合；或R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的任何两个表示共价键；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、X和X1中的任何两个可一起形成稠环；A、B、C和D各自独立地表示C、N、O或S；Y1和Y2各自独立地表示氢、氘、卤素、羟基、硫醇、硝基、氰基、腈、异腈、亚磺酰基、巯基、磺基、羧基、肼基；经取代的或未经取代的：芳基、环烷基、环烯基、杂环基、杂芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、芳烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、磷酰胺、硅烷基、聚合物；或其任何缀合物或组合；其中Y1和Y2可任选地一起形成稠合的芳香族环或杂芳香族环；Y
3a
、Y
3b
、Y
4a
、Y
4b
、Y
4c
、Y
4d
、Y
4e
、Y
4f
、Y
4g
、Y
4h
各自独立地表示C或N；Z1、Z2、Z3和Z4各自独立地表示C或N；L4、L5和L6各自独立地表示5元到10元芳基、杂芳基、稠合芳基或稠合杂芳基；L5存在或不存在；V1和V2独立地存在或不存在；其中V1和V2中的每一个如果存在的话，则独立地表示共价键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；其中当V1不存在时，那么L4不与L5结合；并且当V2不存在时，那么L6不与L5结合；V3存在或不存在，其中V3如果存在的话，则表示共价键、C、N、Si、O、S、Ge、P、As、Se、B、Al或Bi，或者如果化合价允许，则各自独立地表示CR7、SiR7、GeR7、NR7、P＝O、As＝O、B、BR7、AlR7、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；其中当V3不存在时，那么Y
2a
直接与Y
2b
结合；并且在化合价允许的情况下，每个n独立地为整数。2.根据权利要求1所述的化合物，其中两个另外的相邻基团R2一起由式B表示：其中X2表示单键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；Y
5a
、Y
5b
、Y
5c
、Y
5d
各自独立地表示C或N；R9表示氢、氘、卤素、羟基、硫醇、硝基、氰基、腈、异腈、亚磺酰基、巯基、磺基、羧基、肼基；经取代的或未经取代的：芳基、环烷基、环烯基、杂环基、杂芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、芳烷基、酯、烷
氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、磷酰胺、硅烷基、聚合物；或其任何缀合物或组合；或R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的任何两个表示共价键；并且在化合价允许的情况下，每个n独立地为整数。3.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物由通式II、通式III、通式IV、通式V、通式VI或通式VII表示：
其中：Y
1a
、Y
1b
、Y
1c
、Y
1d
、Y
2a
、Y
2b
、Y
3a
、Y
3b
、Y
4a
、Y
4b
、Y
4c
、Y
4d
、Y
4e
、Y
4f
、Y
4g
和Y
4h
各自独立地表示C或N；
Z1、Z2、Z3和Z4各自独立地表示C或N；C和D各自独立地表示C、N、O或S；X表示单键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7，或X不存在，其中当X不存在时，L4与包括Z2的环之间不存在键；X1表示单键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的每一个独立地不存在或在化合价允许的情况下以单个取代基或多个取代基的形式存在，并且R1、R3、R4、R5、R6和R7中的每一个独立地表示氘、卤素、羟基、硫醇、硝基、氰基、腈、异腈、亚磺酰基、巯基、磺基、羧基、肼基；经取代的或未经取代的：芳基、环烷基、环烯基、杂环基、杂芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、芳烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、磷酰胺、硅烷基、聚合物；或其任何缀合物或组合；或R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的任何两个表示共价键；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、X和X1中的任何两个可一起形成稠环；L4、L5和L6各自独立地表示5元到10元芳基、杂芳基、稠合芳基或稠合杂芳基；L5存在或不存在；V1和V2独立地存在或不存在；其中V1和V2中的每一个如果存在的话，则独立地表示共价键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；其中当V1不存在时，那么L4不与L5结合；并且当V2不存在时，那么L6不与L5结合；V3存在或不存在，其中V3如果存在的话，则表示共价键、C、N、Si、O、S、Ge、P、As、Se、B、Al或Bi，或者如果化合价允许，则各自独立地表示CR7、SiR7、GeR7、NR7、P＝O、As＝O、B、BR7、AlR7、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；其中当V3不存在时，那么Y
2a
直接与Y
2b
结合；并且在化合价允许的情况下，每个n独立地为整数。4.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物由通式VIII、通式IX、通式X、通式XI、通式XII或通式XIII表示：
其中：Y
2a
、Y
2b
、Y
3a
、Y
3b
、Y
4a
、Y
4b
、Y
4c
、Y
4d
、Y
4e
、Y
4f
、Y
4g
和Y
4h
各自独立地表示C或N；Z1、Z2、Z3和Z4各自独立地表示C或N；A、B、C和D各自独立地表示C、N、O或S；X表示单键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7，或X不存在，其中当X不存在时，L4与包括Z2的环之间不存在键；X1表示单键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；Y1和Y2各自独立地表示氢、氘、卤素、羟基、硫醇、硝基、氰基、腈、异腈、亚磺酰基、巯基、磺基、羧基、肼基；经取代的或未经取代的：芳基、环烷基、环烯基、杂环基、杂芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、芳烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、磷酰胺、硅烷基、聚合物；或其任何缀合物或组合；其中Y1和Y2可任选地一起形成稠合的芳香族环或杂芳香族环；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的每一个独立地不存在或在化合价允许的情况下以单个取代基或多个取代基的形式存在，并且R1、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的每一个独立地表示氘、卤素、羟基、硫醇、硝基、氰基、腈、异腈、亚磺酰基、巯基、磺基、羧基、肼基；经取代的或未经取代的：芳基、环烷基、环烯基、杂环基、杂芳基、烷基、烯基、炔基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、芳烷基、酯、烷氧基羰基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、磷酰胺、硅烷基、聚合物；或其任何缀合物或组合；或R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的任何两个表示共价键；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、X和X1中的任何两个可一起形成稠环；L4、L5和L6各自独立地表示5元到10元芳基、杂芳基、稠合芳基或稠合杂芳基；L5存在或不存在；
V1和V2独立地存在或不存在；其中V1和V2中的每一个如果存在的话，则独立地表示共价键、O、S、Se、P＝O、As＝O、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；其中当V1不存在时，那么L4不与L5结合；并且当V2不存在时，那么L6不与L5结合；V3存在或不存在，其中V3如果存在的话，则表示共价键、C、N、Si、O、S、Ge、P、As、Se、B、Al或Bi，或者如果化合价允许，则各自独立地表示CR7、SiR7、GeR7、NR7、P＝O、As＝O、B、BR7、AlR7、Bi＝O、CR7R8、C＝O、SiR7R8、GeR7R8、NR7、PR7、PR7R8、R7P＝O、AsR7、R7As＝O、S＝O、SO2、Se＝O、SeO2、BR7、BR7R8、AlR7、AlR7R8、R7Bi＝O或BiR7；其中当V3不存在时，那么Y
2a
直接与Y
2b
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坚，J，
申请(专利权)人：亚利桑那州立大学董事会，
类型：发明
国别省市：