用于有机发光器件的发光含四齿配体金(III)化合物及其制备

技术领域

本文描述了发光含环金属化四齿配体金(III)化合物以及这些化合物的合成。这些化合物能用作磷光有机发光器件(PHOLEDs)中的发光材料。在特定实施方式中，化合物具有良好的操作稳定性，在100cd m

背景技术

具有成本低、重量轻、功耗低、亮度高、颜色可调性极好、可高达180度的宽视角以及易于在柔性基材上构建等优点，有机发光器件(OLEDs)被认为是平板显示器和固态照明系统中极具吸引力的候选器件。与纯有机配合物相比，由于重金属中心的存在，过渡金属配合物在过去三十年中得到了广泛的研究，它能有效地导致强自旋-轨道耦合，从而促进系统间的有效交叉以获得产生磷光的三重态激子。理论上，由于收集了所有三重态和单重态激子，这可以导致OLEDs内量子效率(IQE)的4倍增强，达到100％。通常，OLED由夹在两个电极之间的数个半导体层组成。阴极由通过真空蒸发沉积的低功函金属或金属合金组成，而阳极是例如氧化铟锡(ITO)的透明导体。当施加DC电压时，通过ITO阳极注入的空穴和通过金属阴极注入的电子将重新组合形成激子。随后，激子的后续驰豫将导致生成电致发光(EL)。

1965年，在浸泡于液体电解质中的蒽晶体中首次发现了来自有机材料的EL[Helfruch，W.；Schneider.W.G.Phys.Rev.Lett.14，229(1965)]。尽管通过使用固体电极的薄蒽层能够实现较低的操作电压，这些单层器件遭遇了极低的效率。同时，在20世纪70年代首次报道了来自有机聚合物的EL[Kaneto，K.；Yoshino，K.；Koa，K.；Inuishi，Y.Jpn.J.Appl.Phys.13，1023(1974)]，其中在施加脉冲电压时观察到了来自聚对苯二甲酸乙二醇酯的绿色发射。导致该领域的指数级增长以及首个商业化产品的突破可追踪至两次成功的演示。Tang和VanSlyke提出了使用真空沉积小分子膜的双层结构，其中三(8-羟基喹啉)铝(Alq

1998年，Baldo等人通过使用铂(II)2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H，23H-卟啉(PtOEP)作为掺杂剂验证了具有高IQE的高效PHOLED[Baldo，M.A.；O’Brien，D.F.；You，Y.；Shoustikow，A.；Sibley，S.；Thompson，M.E.；Forrest，S.R.Nature 395，151(1998)；O’Brien，D.F.；Baldo，M.A.；Thompson，M.E.；Forrest，S.R.Appl.Phys.Lett.74，442(1999)]。此类多层器件包括用PtOEP掺杂的Alq

除了具有d

发明内容

本公开提供了一种具有通式(I)中所示化学结构的发光金(III)化合物：

其中：

(a)Z独立选自B、C、N、O、Si、P、S、Se；

(b)环A和B上的配位原子是碳；其中A和B独立为取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的芳基基团、取代或未取代的杂芳基基团及其的环状结构衍生物；

(c)环C上的配位原子是氮；其中C独立为以下的环状结构衍生物：取代或未取代的吡啶基团、取代或未取代的异喹啉基团、取代或未取代的吡嗪基团、取代或未取代的嘧啶基团、取代或未取代的哒嗪基团、取代或未取代的三嗪基团、取代或未取代的咔啉基团、取代或未取代的咪唑基团、取代或未取代的苯并咪唑基团、取代或未取代的吡唑基团、取代或未取代的杂芳基基团、及其取代或未取代的衍生物；

(d)其中每个D独立为环状结构衍生物、无环结构、或其混合物，其中环状结构可以为取代或未取代的吡啶基团、取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的芳基基团、取代或未取代的杂芳基基团、取代或未取代的环烷基基团、或取代或未取代的多环基团，无环结构可以为取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基炔基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷基芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基烷氧基、取代或未取代的并苯、取代或未取代的杂并苯(heteroacene)、及其取代或未取代的衍生物，其中每个D基团可以相同或不同；

(e)其中E独立为环状结构衍生物、无环结构、或其混合物，其中环状结构可以为取代或未取代的吡啶基团、取代或未取代的杂芳基基团、取代或未取代的吡咯基团、取代或未取代的噻吩基团、取代或未取代的呋喃基团、取代或未取代的吡唑基团、取代或未取代的噁唑(oxazole)基团、取代或未取代的咪唑基团、取代或未取代的吡嗪基团、取代或未取代的嘧啶基团、取代或未取代的哒嗪基团、取代或未取代的哌嗪基团、取代或未取代的噁嗪(oxazine)基团、取代或未取代的吗啉基团、取代或未取代的三嗪基团、取代或未取代的哌啶基团，无环结构可以为取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基炔基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷基芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基烷氧基、取代或未取代的硫醇盐、取代或未取代的芳基硫醇盐、取代或未取代的磷化物、取代或未取代的芳基磷化物、取代或未取代的硼化物、取代或未取代的芳基硼化物、取代或未取代的并苯、取代或未取代的杂并苯、及其取代或未取代的衍生物；

(f)其中每个X和Y独立为非配位位点，并且可以为CRR′、C＝O、NR、O、PR、P(＝O)R、BR、S、SO、SO

(g)其中p、q、r和s各自独立为0-3；和

(h)n是0、正整数或负整数。

在某些实施方式中，金(III)化合物作为薄层沉积在基材层上。

在某些实施方式中，金(III)化合物包含通过真空沉积、旋涂或喷墨印刷制成的薄层。

在某些实施方式中，金(III)化合物在约380-1050nm范围内具有光致发光性质。

在某些实施方式中，金(III)化合物响应于电流通过或响应于强电场发射光。

在某些实施方式中，金(III)化合物用于构建OLED。

在某些实施方式中，金(III)化合物用作OLED的发光层。

在某些实施方式中，金(III)化合物用作OLED的发光层或发射层中的掺杂剂。

本文公开了用于制备具有环金属化四齿配体的发光化合物的方法，该方法包括以下反应：

其中：

(a)X和Y独立选自C和N，其中X和Y不相同；

(b)R

(c)n是0、正整数或负整数。

在某些实施方式中，制备了发光化合物。

在某些实施方式中，金(III)金属中心构成发光器件的发光层。

在某些实施方式中，金(III)金属基团构成发光器件的层。

在某些实施方式中，金(III)金属化合物是包含在发光器件的发光层或发射层中的掺杂剂。

在某些实施方式中，金(III)金属化合物是包含在发光器件中的掺杂剂。

本公开提供了一种具有有序结构的发光器件，其包括阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极，其中发光层包含具有以下通式(I)所示化学结构的金(III)化合物，

其中：

(a)Z独立选自B、C、N、O、Si、P、S、Se；

(b)环A和B上的配位原子是碳；其中A和B独立为取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的芳基基团、取代或未取代的杂芳基基团及其的环状结构衍生物；

(c)环C上的配位原子是氮；其中C独立为取代或未取代的吡啶基团、取代或未取代的异喹啉基团、取代或未取代的吡嗪基团、取代或未取代的嘧啶基团、取代或未取代的哒嗪基团、取代或未取代的三嗪基团、取代或未取代的咔啉基团、取代或未取代的咪唑基团、取代或未取代的苯并咪唑基团、取代或未取代的吡唑基团、取代或未取代的杂芳基基团、及其取代或未取代的衍生物的环状结构衍生物；

(d)其中每个D独立为环状结构衍生物、无环结构、或其混合物，其中环状结构可以为取代或未取代的吡啶基团、取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的芳基基团、取代或未取代的杂芳基基团、取代或未取代的环烷基基团、或取代或未取代的多环基团，无环结构可以为取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基炔基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷基芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基烷氧基、取代或未取代的并苯、取代或未取代的杂并苯、及其取代或未取代的衍生物，其中每个D基团可以相同或不同；

(e)其中E独立为环状结构衍生物、无环结构、或其混合物，其中环状结构可以为取代或未取代的吡啶基团、取代或未取代的杂芳基基团、取代或未取代的吡咯基团、取代或未取代的噻吩基团、取代或未取代的呋喃基团、取代或未取代的吡唑基团、取代或未取代的噁唑基团、取代或未取代的咪唑基团、取代或未取代的吡嗪基团、取代或未取代的嘧啶基团、取代或未取代的哒嗪基团、取代或未取代的哌嗪基团、取代或未取代的噁嗪基团、取代或未取代的吗啉基团、取代或未取代的三嗪基团、取代或未取代的哌啶基团，无环结构可以为取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基炔基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷基芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基烷氧基、取代或未取代的硫醇盐、取代或未取代的芳基硫醇盐、取代或未取代的磷化物、取代或未取代的芳基磷化物、取代或未取代的硼化物、取代或未取代的芳基硼化物、取代或未取代的并苯(acene)、取代或未取代的杂并苯(heteroacene)、及其取代或未取代的衍生物；

(f)其中每个X和Y独立为非配位位点，并且可以为CRR′、C＝O、NR、O、PR、P(＝O)R、BR、S、SO、SO

(g)其中p、q、r和s各自独立为0-3；和

(h)n是0、正整数或负整数。

在某些实施方式中，发光层或发射层使用真空沉积或溶液处理技术制备。

本公开提供了一种设备，其包括：本文公开的化合物，其中该设备选自电视、复印机、打印机、液晶显示器、测量仪器、显示板、信号灯、静电摄影感光体、光电变换器、太阳能电池或图像传感器，使得该设备包含该化合物用于发光目的。

在一个或多个实施方式中，提供了一类新的具有四齿配体的金(III)配合物，其可以从简单的一锅法反应得到。特别是，所要求的化合物可以通过使金(III)前体配合物和前体配体进行Suzuki-Miyaura交叉偶联，随后进行Buchwald-Hartwig交叉偶联来制备,其中同步发生分子内环化以通过一锅法生成具有四齿配体的金(III)配合物。这可以显著增加制备的容易性和减少了用于合成和纯化的步骤数，并且改善了产品产率。这无疑将对显示器和固态照明公司大有裨益。更刚性的四齿配体骨架可以有效地使分子刚性化，并且减少非放射性衰变，由此改善所要求的金(III)配合物的化学和热稳定性，如同它们350-500℃的高分解温度所例示的。此外，可以通过改变环金属化四齿配体上的N-供体原子来有效地调整四齿金(III)配合物的发射颜色。这开启了通过真空沉积或溶剂处理技术(如旋涂和喷墨印刷)构建器件的可能性。已验证了分别具有5-30％和2-20％的EQEs的高性能的真空沉积和可溶液处理的OLEDs。更重要地，此类真空沉积的器件显示出令人满意的长期操作稳定性，在100cd m

附图说明

在附图的图示中说明了本公开，该附图是示例性而非限制性的，其中类似的附图标记旨在表示类似或相应的部分，其中：

图1是根据本文中的一个或多个实施方式的有机EL器件的基本结构的示意图。

图2显示了根据本文中的一个或多个实施方式的化合物1，3和4在甲苯中在298K下的紫外-可见光吸收光谱。

图3显示了根据本文中的一个或多个实施方式的化合物1，3和4在甲苯中在298K下的归一化光致发光(PL)光谱。

图4显示了根据本文中的一个或多个实施方式的以10wt％掺杂在1,3-二(咔唑-9-基)苯(MCP)中的化合物1，3，4和7的薄膜在298K下的归一化PL光谱。

图5显示了根据本文中的一个或多个实施方式的以5，10，15和20wt％掺杂在MCP中的化合物1在298K下的固态薄膜发射光谱。

图6显示了根据本文中的一个或多个实施方式的化合物1的热重分析(TGA)跟踪。

图7显示了根据本文中的一个或多个实施方式的化合物2的TGA跟踪。

图8显示了根据本文中的一个或多个实施方式的化合物3的TGA跟踪。

图9显示了根据本文中的一个或多个实施方式的化合物4的TGA跟踪。

图10显示了用化合物1制造的可溶液处理的器件的归一化EL光谱。

图11显示了用化合物1制造的可溶液处理的器件的EQEs。

图12显示了用化合物3制造的可溶液处理的器件的归一化EL光谱。

图13显示了用化合物3制造的可溶液处理的器件的EQEs。

图14显示了用化合物4制造的可溶液处理的器件的归一化EL光谱。

图15显示了用化合物4制造的可溶液处理的器件的EQEs。

图16显示了用化合物1制造的真空沉积的器件的EQEs。

图17显示了用化合物2制造的真空沉积的器件的EQEs。

图18显示了用化合物3制造的真空沉积的器件的EQEs。

图19显示了用化合物4制造的真空沉积的器件的EQEs。

图20显示了用化合物1和4制造的器件的相对发光度随时间的变化。

图21显示了掺杂到3,3′-二(9H-咔唑-9-基)-1,1′-联苯(m-CBP)薄膜中的1，3和4的p-偏振光的角相关PL强度。

图22显示了用1，3和4掺杂的mCBP薄膜的发射光谱对角度的二维分布。

具体实施方式

4.1.定义

在本公开中使用以下术语。

本文所用的术语“卤代”或“卤素”或“卤化物”包括氟、氯、溴和碘。

本文所用的术语“假卤化物”包括，但不限于，氰酸酯、硫氰酸酯和氰化物。

本文所用的术语“烷基”包括直链和支链的烷基基团，以及带有具有环状结构的烷基基团的环烷基基团。优选的烷基基团是包含一至八个碳原子的那些，并且包括甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，叔丁基，和其他类似化合物。此外，烷基基团可以任选地被选自以下的一个或多个取代基取代：氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

本文所用的术语“烯基”包括直链和支链的烯烃基二者。优选的烯基基团是包含二至八个碳原子的那些。此外，烯基基团可以任选地被包括以下的一个或多个取代基取代：烷基，烯基，炔基，烷基芳基，环烷基，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环，NRR'，SR，C(O)R，COOR，C(O)NR，SOR，SOR，BRR"及其衍生物；以及R和R'独立选自氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

本文所用的术语“炔基”包括直链和支链的炔烃基二者。优选的炔基基团包含二至八个碳原子的那些。此外，炔基基团可以任选地被包括以下的一个或多个取代基取代：烷基，烯基，炔基，烷基芳基，环烷基，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环，NRR'，SR，C(O)R，COOR，C(O)NR，SOR，SOR，BRR"及其衍生物；以及R和R'独立选自氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

本文所用的术语“烷基芳基”包括具有烷基作为取代基的芳基基团。此外，烷基芳基基团可以任选地被包括以下的一个或多个取代基取代：烷基，烯基，炔基，烷基芳基，环烷基，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环，NRR'，SR，C(O)R，COOR，C(O)NR，SOR，SOR，BRR"及其衍生物；以及R和R'独立选自氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

本文所用的术语“烯基芳基”包括具有烯基基团作为取代基的芳基基团。此外，烯基芳基基团可以任选地被包括以下的一个或多个取代基取代：烷基，烯基，炔基，烷基芳基，环烷基，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环，NRR'，SR，C(O)R，COOR，C(O)NR，SOR，SOR，BRR"及其衍生物；以及R和R'独立选自氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

本文所用的术语“炔基芳基”包括具有炔基基团作为取代基的芳基基团。此外，炔基芳基基团可以任选地被包括以下的一个或多个取代基取代：烷基，烯基，炔基，烷基芳基，环烷基，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环，NRR'，SR，C(O)R，COOR，C(O)NR，SOR，SOR，BRR"及其衍生物；以及R和R'独立选自氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

本文所用的术语“烷基烯基”包括具有炔基基团作为取代基的烯基基团。此外，烷基烯基基团可以任选地被包括以下的一个或多个取代基取代：烷基，烯基，炔基，烷基芳基，环烷基，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环，NRR'，SR，C(O)R，COOR，C(O)NR，SOR，SOR，BRR"及其衍生物；以及R和R'独立选自氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

本文所用的术语“芳基烯基”包括芳基基团作为取代基的烯基基团。此外，芳基烯基基团可以任选地被包括以下的一个或多个取代基取代：烷基，烯基，炔基，烷基芳基，环烷基，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环，NRR'，SR，C(O)R，COOR，C(O)NR，SOR，SOR，BRR"及其衍生物；以及R和R'独立选自氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

本文所用的术语“炔基烯基”包括具有炔基基团作为取代基的烯基基团。此外，炔基烯基基团可以任选地被包括以下的一个或多个取代基取代：烷基，烯基，炔基，烷基芳基，环烷基，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环，NRR'，SR，C(O)R，COOR，C(O)NR，SOR，SOR，BRR"及其衍生物；以及R和R'独立选自氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

本文所用的术语“烷基炔基”包括具有烷基基团作为取代基的炔基基团。此外，烷基炔基基团可以任选地被包括以下的一个或多个取代基取代：烷基，烯基，炔基，烷基芳基，环烷基，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环，NRR'，SR，C(O)R，COOR，C(O)NR，SOR，SOR，BRR"及其衍生物；以及R和R'独立选自氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

本文所用的术语“芳基炔基”包括具有芳基基团作为取代基的炔基基团。此外，芳基炔基基团可以任选地被包括以下的一个或多个取代基取代：烷基，烯基，炔基，烷基芳基，环烷基，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环，NRR'，SR，C(O)R，COOR，C(O)NR，SOR，SOR，BRR"及其衍生物；以及R和R'独立选自氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

本文所用的术语“环烷基”包括环状烷基基团。环烷基基团可以包含3-7个或更多个碳原子，并且包括环丙基，环戊基，环己基等。环烷基基团可以是未取代的或被包括以下的一个或多个取代基取代：烷基，烯基，炔基，烷基芳基，环烷基，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环，NRR'，SR，C(O)R，COOR，C(O)NR，SOR，SOR，BRR"及其衍生物；以及R和R'独立选自氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

本文所用的术语“烷氧基”包括1-18个或更多个碳原子的直链或支链的烷氧基基团，其可以是未取代的或者被包括以下的一个或多个取代基取代：烷基，烯基，炔基，烷基芳基，环烷基，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环，NRR'，SR，C(O)R，COOR，C(O)NR，SOR，SOR，BRR"及其衍生物；以及R和R'独立选自氢原子，氘原子，甲醛，氰基，烷基炔基，取代烷基炔基，芳基炔基，取代芳基炔基，杂芳基炔基，取代杂芳基炔基，缩合多环，取代缩合多环，芳基，烷基，杂芳基，硝基，三氟甲烷，氰基，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环及其衍生物。

单独或组合的术语“芳基”包括碳环芳族体系。该体系可以包含一个、两个或三个环，其中每个环可以以侧链的方式附接在一起，或者可以是稠合的。例如，该环可以是5-或6-元环。芳基基团包括，但不限于，以下的未取代的或取代的衍生物：苯，萘，芘，蒽，并五苯，苯并[a]芘，

单独或组合的术语“杂芳基”包括杂环芳族体系。该体系可以包含一个、两个或三个环，其中每个环可以以侧链的方式附接在一起，或者可以是稠合的。例如，环可以是5-或6-元环。杂环的和杂环是指包含至少一个杂原子的3至7-元环。杂芳基基团包括，但不限于，以下的未取代的或取代的衍生物：吡啶，噻吩，呋喃，吡唑，咪唑，噁唑，异噁唑，噻唑，异噻唑，吡咯，吡嗪，哒嗪，嘧啶，苯并咪唑，苯并呋喃，苯并噻唑，苯并吡咯里嗪并吩嗪(benzopyrrolizinophenoxazine)，吲哚并咔唑，噁二唑，噻二唑，吲哚，三唑，四唑，吡喃，噻喃，噁二唑，三嗪，四嗪，咔唑，二苯并噻吩，二苯并呋喃，异吲哚，喹啉，异喹啉，色烯，异色烯和非芳环哌嗪，哌啶，吡咯烷及其；其中附接或取代的位置可以在基团上不会在空间上抑制式(I)化合物形成的任何碳处，如本领域技术人员可以理解的。

术语“杂环的”和“杂环”是指包含至少一个杂原子的3至7-元环。这包括芳环，包括，但不限于，吡啶，噻吩，呋喃，吡唑，咪唑，噁唑，异噁唑，噻唑，异噻唑，吡咯，吡嗪，哒嗪，嘧啶，苯并咪唑，苯并呋喃，苯并噻唑，吲哚，萘，三唑，四唑，吡喃，噻喃，噁二唑，三嗪，四嗪，咔唑，二苯并噻吩，二苯并呋喃，芴(fluorine)，和非芳环，包括，但不限于，哌嗪，哌啶，和吡咯烷。本公开的基团可以是取代或未取代的。优选的取代基包括，但不限于，烷基，烷氧基，芳基。

本文所用的术语“杂原子”包括S，O，N，P，Se，Te，As，Sb，Bi，B，Si，Ge，Sn和Pb。

术语“取代”是指任何水平的取代，尽管优选单-，二-和三-取代。包括以下在内的取代基是容易制备的：氢，卤素，芳基，烷基，杂芳基，硝基基团，三氟甲烷基团，氰基基团，芳基醚，烷基醚，杂芳基醚，二芳基胺，二烷基胺，二杂芳基胺，二芳基硼烷，三芳基硅烷，三烷基硅烷，烯基，烷基芳基，环烷基，卤代甲酰基，羟基，醛，甲酰胺，胺，氨基，烷氧基，偶氮基，苄基，碳酸酯，羧酸酯，羧基，氯胺酮，异氰酸酯，异氰化物，异硫氰酸酯，腈，硝基，亚硝基，噁二唑，噻二唑，膦，磷酸盐，膦酰基，吡啶基，磺酰基，磺基，亚磺酰基，巯基，卤代，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，杂环基团及其。

苯包括取代或未取代的苯。吡啶包括取代或未取代的吡啶。噻吩包括取代或未取代的噻吩。呋喃包括取代或未取代的呋喃。吡唑包括取代或未取代的吡唑。咪唑包括取代或未取代的咪唑。噁唑包括取代或未取代的噁唑。异噁唑包括取代或未取代的异噁唑。噻唑包括取代或未取代的噻唑。异噻唑包括取代或未取代的异噻唑。吡咯包括取代或未取代的吡咯。吡嗪包括取代或未取代的吡嗪。哒嗪包括取代或未取代的哒嗪。嘧啶包括取代或未取代的嘧啶。苯并咪唑包括取代或未取代的苯并咪唑。苯并呋喃包括取代或未取代的苯并呋喃。苯并噻唑包括取代或未取代的苯并噻唑。吲哚包括取代或未取代的吲哚。萘包括取代或未取代的萘。三唑包括取代或未取代的三唑。四唑包括取代或未取代的四唑。吡喃包括取代或未取代的吡喃。噻喃包括取代或未取代的噻喃。噁二唑包括取代或未取代的噁二唑。三嗪包括取代或未取代的三嗪。四嗪包括取代或未取代的四嗪。咔唑包括取代或未取代的咔唑。二苯并噻吩包括取代或未取代的二苯并噻吩。二苯并呋喃包括取代或未取代的二苯并呋喃。哌嗪包括取代或未取代的哌嗪。哌啶包括取代或未取代的哌啶。吡咯烷包括取代或未取代的吡咯烷。吲哚并咔唑包括取代或未取代的吲哚并咔唑。苯并吡咯里嗪并吩嗪(benzopyrrolizinophenoxazine)包括取代或未取代的苯并吡咯里嗪并吩嗪。噻二唑包括取代或未取代的噻二唑。

具体实施方式

本文所述主题的实施方式涉及热稳定的含高刚性四齿配体的金(III)化合物。本文所述主题的其他实施方式涉及发光含四齿配体金(III)化合物的修饰。发光金(III)化合物包含四齿配体，该四齿配体含有与金(III)金属中心配位的四个连接位点。连接位点由配位原子组成，该配位原子可以是例如氮，碳，或σ-供体基团，例如，芳基基团。

发光含四齿配体金(III)化合物包含：

至少一个金金属中心，其具有+3氧化态和四个配位位点；

四齿配体，其带有配位原子或官能团作为配位到金中心的连接位点；并且配位位点直接或经由芳族体系或间隔子连接以形成具有四个配位位点的刚性四齿配体。

本发明的发光金(III)化合物在固态薄膜中表现出5-80％的高PLQY，并且已被证实在可溶液处理和真空沉积的OLEDs的构建中用作磷光掺杂剂。当本文公开的金(III)化合物实施在高性能的可溶液处理的OLED中时，其以10-80cd A

本文所述的新类型金(III)化合物还显示了在光激发时经由三重态激发状态产生的强光致发光，或在施加DC电压时经由三重态激子产生的EL。根据本文中的一个或多个实施方式，这些金(III)化合物高度可溶于常用有机溶剂，例如二氯甲烷、氯仿和甲苯。可替代地，可以将化合物掺杂到主体基质中以便通过旋涂或喷墨印刷或其他已知构建方法用于薄膜沉积。在一个或多个实施方式中，化合物可以用于构建OLEDs，作为磷光发射体或掺杂剂以产生EL。

尽管本文描述的金(III)化合物被描述用于OLEDs，但是如本领域技术人员将会理解的，该化合物具有其他用途。本文所述的金(III)化合物具有强烈的光发射和光吸收性质，这使得它们适合用于包含在希望进行光发射或吸收的常用设备中。例如，金(III)化合物可以用作，但不限于，壁挂式电视，复印机，打印机，液晶显示器，测量仪器，显示板，信号灯，静电摄影感光体，光电变换器，太阳能电池和图像传感器的平板显示器的背光。

发光含四齿配体金(III)化合物具有通式(I)中所示的化学结构，

其中：

(a)Z独立选自B、C、N、O、Si、P、S、Se。

(b)环A和B上的配位原子是碳。A和B独立为取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的芳基基团、取代或未取代的杂芳基基团及其的环状结构衍生物；

(c)环C上的配位原子是氮。C独立为以下的环状结构衍生物：取代或未取代的吡啶基团、取代或未取代的异喹啉基团、取代或未取代的吡嗪基团、取代或未取代的嘧啶基团、取代或未取代的哒嗪基团、取代或未取代的三嗪基团、取代或未取代的咔啉基团、取代或未取代的咪唑基团、取代或未取代的苯并咪唑基团、取代或未取代的吡唑基团、取代或未取代的杂芳基基团、及其取代或未取代的衍生物；

(d)每个D独立为环状结构衍生物、无环结构、或其混合物，其中环状结构可以为取代或未取代的吡啶基团、取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的芳基基团、取代或未取代的杂芳基基团、取代或未取代的环烷基基团、或取代或未取代的多环基团，无环结构可以为取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基炔基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷基芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基烷氧基、取代或未取代的并苯、取代或未取代的杂并苯、及其取代或未取代的衍生物，其中每个D基团可以相同或不同；

(e)E独立为环状结构衍生物、无环结构、或其混合物，其中环状结构可以为取代或未取代的吡啶基团、取代或未取代的杂芳基基团、取代或未取代的吡咯基团、取代或未取代的噻吩基团、取代或未取代的呋喃基团、取代或未取代的吡唑基团、取代或未取代的噁唑基团、取代或未取代的咪唑基团、取代或未取代的吡嗪基团、取代或未取代的嘧啶基团、取代或未取代的哒嗪基团、取代或未取代的哌嗪基团、取代或未取代的噁嗪基团、取代或未取代的吗啉基团、取代或未取代的噻嗪基团、取代或未取代的哌啶基团，以及无环结构可以为取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基炔基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷基芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基烷氧基、取代或未取代的硫醇盐、取代或未取代的芳基硫醇盐、取代或未取代的磷化物、取代或未取代的芳基磷化物、取代或未取代的硼化物、取代或未取代的芳基硼化物、取代或未取代的并苯、取代或未取代的杂并苯、及其取代或未取代的衍生物；

(f)每个X和Y独立为非配位位点，并且可以为CRR′、C＝O、NR、O、PR、P(＝O)R、BR、S、SO、SO

(g)p、q、r和s各自独立为0-3。

(h)n是0、正整数或负整数。

式(I)的发光含四齿配体金(III)化合物的具体示例包括以下：

在本文所述主题的一些实施方式中，制备了式(I)的发光含四齿配体金(III)化合物。化合物在全文中以其单体结构表示。如本领域技术人员公知的，化合物也可以作为二聚物，三聚物，寡聚物或树枝状聚合物存在。

发光含四齿配体金(III)化合物可以用于通过旋涂，真空沉积或其他已知构建方法形成薄膜并且应用于OLEDs中。现在参考图1，如本文中的一个或多个实施方式中的金(III)化合物可以被构建到OLED结构100中。OLED结构100包括阴极110，电子传输层120(“ETL”)，发光层130(或“发射层”)，空穴传输层140(“HTL”)，阳极150，和基材160。发光层130包括如本文所述的发光金(III)化合物。尽管在图1中未示出，但是在一个或多个实施方式中，OLED 100还包括空穴阻挡层和/或载流子限制层以改善器件性能。还可以使用具有包含各种载流子阻挡层、载流子注入层和中间层的改动的器件结构来改善器件性能。

阴极110和阳极150是将这些多个半导体层夹在中间的一对电极，当对OLED 100施加电压时，这些半导体层导致EL。阴极110用作透射电子注入体，当阴极处于负偏压时，其将电子注入有机发射层130中。阴极包含氟化物薄层(可省略)和金属或金属合金，优选地具有小于4eV的功函。阴极110可以由合适材料制成，如，例如，Mg：Ag，Ca，Li：Al，Al，或Ba。当阳极处于正偏压时，阳极150将空穴注入到发射层中。阳极150包含导电层和任选的透射层。在一个或多个实施方式中，理想的是发射层130透过基材160可见，并且阳极是透明的。在其他实施方式中，发射层130通过顶部电极可见，阳极150的透射特性不重要，因此可以使用任何合适的材料，包括具有大于4.1eV的功函的金属或金属化合物。例如，合适的金属包括银，金，铱，镍，钼，钯，和铂。在一个或多个实施方式中，阳极150是透射的，合适的材料是金属氧化物，包括氧化铟-锡，铝-或铟-掺杂的氧化锌，氧化锡，氧化镁-铟，氧化镍-钨，和氧化镉-锡。优选的金属和金属氧化物可以通过以下方法沉积：蒸发，溅射，激光烧蚀，和化学蒸汽沉积。阴极110和阳极150的厚度可以为100-200nm。

在一个或多个实施方式中，阳极150层定位于基材160顶部。基材160是电绝缘的，并且用于发射由OLED 100产生的光，其中，其通常由透明材料制成。例如，基材160可以由玻璃、塑料箔或透明聚合物制成。在一个或多个替代性实施方式中，基材是不透明的，并且包含一种或多种半导体材料或陶瓷。在本文所述主题的一个实施方式中，发射层130透过基材160可见，或透过器件的两侧可见，并且基材包括透明玻璃基材或塑料箔。在其他实施方式中，发射层130仅透过顶部电极可见，基材160包含不透明半导体或陶瓷片。

ETL 120为OLED 100提供了高电子亲和力和高电子迁移率，以使电子流过各OLED层。为此，电子传输层120包括具有高电离电位和宽光学带隙的材料或材料混合物。在一个或多个实施方式中，ETL 120的厚度为30-80nm。在一个或多个实施方式中，向ETL 120添加其他电子传输材料以促进电子注入。用于ETL 120的材料选择为使OLED效率最大化。作为一些非限制性示例，合适的电子传输材料包括，但不限于，1,3,5-三(苯基-2-苯并咪唑基)-苯(TPBI)，1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯(TmPyPB)，浴铜灵(bathocuproine，BCP)，红菲绕啉(BPhen)和二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-(联苯酚)铝(BAlq)，三-[2,4,6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基]硼烷(3TPYMB)，和1,3-二[3,5-二(吡啶-3-基)苯基]苯(BmPyPhB)。在一个实施方式中，通过由溶液热蒸发、旋涂、喷墨印刷或者其他已知构建技术制备作为有机膜的电子传输层120。通过将磷光金(III)金属配合物作为掺杂剂掺杂到主体材料中形成图1中的发光层或发射层130。合适的主体材料应当选择为使得三重态激子可以有效地从主体材料转移到磷光掺杂剂材料。合适的主体材料包括，但不限于，某些芳基胺，三唑和咔唑化合物。理想的主体的示例包括，但不限于，CBP，MCP，TCTA，3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)，UGH2，和PVK。在某些实施方式中，可以将化合物1-220中的任何一种掺杂到由CBP，MCP，TCTA，TAZ，UGH2，PVK或其组合的非限制性示例组成的混合主体中。

通常，发射层130被夹在空穴传输层140和电子传输层120之间。为确保主体材料和掺杂剂材料之间的有效的放热能量传递，主体材料的三重态能量必需大于掺杂剂材料的三重态能量。此外，主体材料的电离电位和电子亲和性二者均应大于掺杂剂材料的电离电位和电子亲和性以实现从主体到掺杂剂的有效的

HTL 140被层叠在阳极150顶部，并且在调节电子/空穴注入中起作用以在OLED100的发射层130中获得电荷载流子的传输平衡。在一个或多个实施方式中，HTL 140的厚度为30-80nm.用于HTL 140的材料选择为使OLED效率最大化。作为一些非限制性示例，HTL140可以包括，但不限于，多环芳族化合物，例如，4,4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)，4,4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(TPD)，4,4’,4”-三[(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯基胺(MTDATA)，和二-[4-(N,N-二-甲苯基-氨基)苯基]环己烷(TAPC)。此外，可以使用聚合物空穴传输材料，包括PVK，聚噻吩，聚吡咯，聚苯胺，和共聚物，包括聚(3,4-乙基二氧基噻吩)：聚(苯乙烯-磺酸酯)(PEDOT：PSS)。

在本文所述主题的一些实施方式中，发光金(III)化合物是器件中的主要发光材料或次要发光材料，如图1所示。在本文所述主题的一些实施方式中，含四齿配体金(III)化合物在具有高达20.6％的EQE的多层OLED中用作电致磷光掺杂剂。有利地，可以通过旋涂，筛网印刷，喷墨印刷和真空沉积将含四齿配体金(III)化合物沉积在OLEDs中。此外，加入电子传输氧化膦部分或其类似物有助于提高整体器件性能。发光含四齿配体金(III)化合物在各种有机溶剂中的高溶解度允许大面积显示器的简单和经济制造和构图。

在本文所述主题的一些实施方式中，以高纯度制造式(I)的发光含四齿配体金(III)化合物。合成方法涉及从环金属化金(III)前体化合物或其等价物提供式(I)的发光含四齿配体金(III)化合物。可以通过本领域技术人员已知的任何方法制备金(III)前体化合物，例如，但不限于，以下中所述的方法：

在本文所述主题的一些部分中，还可以通过向含四齿配体金(III)化合物加入取代基来进一步修饰含四齿配体金(III)化合物。

在本文所述主题的一些部分中，可以通过任何方法或方法组合实施纯化，包括色谱、萃取、结晶、升华或其任何组合。

在一个或多个实施方式中，本文公开的发光金(III)化合物作为薄层沉积在基材层上。在一个或多个实施方式中，沉积的金(III)化合物的厚度为10-20nm，21–30nm，31–40nm，41–50nm，51–60nm，61–70nm，71–80nm，81–90nm，或91–100nm。

将通过以下非限制性示例更具体地说明本文所述的本主题，应理解可以在不偏离下文所要求的公开的范围和精神的情况下对其进行更改和变化。还应理解关于本公开为何有效的各种理论并非旨在限制。

实施例

以下是说明用于实施本文所述公开内容的实施方式的实施例。这些实施例不应被解释为限制性的。

实施例1

如方案1中所述，根据以下方法制备化合物1-7。所有含四齿配体金(III)化合物均通过以下方式合成：在催化量的钯催化剂存在下，在碱(base)和有机溶剂中，以一锅法使环金属化金(III)前体化合物或其等价物与相应的杂环反应。例如，通过以下方式合成化合物1：将[Au{C^(4-C

方案1

其中：

化合物1–7的特征光谱性质如下：

化合物1：产率：102mg，89％.

化合物2：产率：76mg，68％.

化合物3：产率：54mg，77％.

化合物4：产率：72mg，81％.

化合物5：产率：69mg，71％.

化合物6：产率：32mg，59％.

化合物7：产率：31mg，61％.

实施例2

紫外-可见光吸收性质

化合物1，3和4在甲苯溶液中在298K下的紫外-可见光吸收光谱的特征在于在约280-350nm下的中等强度的振动结构吸收带，消光系数(ε)在10

表1

实施例3

发射性质和热稳定性

在辐照后，化合物1，3和4在室温下在溶液和固态薄膜二者中均显示出在约528–554nm下的发光，具有可观的PLQYs(表1)。化合物1，3和4在脱气甲苯溶液中的发射光谱如图3所示。当在甲苯溶液中在298K在λ＝436nm下激发时，对于所有配合物均观察到宽的无结构发射带。这些发射带暂定为

表2

实施例4

OLED构建和表征

以如下方式构造了根据本公开实施方式的可溶液处理的OLED：

a)将具有30Ω/平方片电阻的透明阳极ITO-涂覆的硼硅酸盐玻璃基材(38mm ×38mm)在市售洗涤剂Decon 90中超声处理，在电阻率为18.2兆欧的去离子水中漂洗15分钟，随后在120℃的烘箱中干燥一小时。接着，在配有汞栅灯的Jelight 42-220UVO-清洁器对基材进行15分钟的紫外-臭氧处理，以增加ITO-涂覆的玻璃基材的功函，从而更好地将空穴注入有机层中。

b)使用Laurell WS-400Ez-6NPP-Lit2单片旋涂处理器以7000rpm旋涂30秒，将40-nm厚PEDOT：PSS空穴传输层旋涂到步骤(a)的ITO-涂覆的玻璃基材上，并且在空气中在110℃下烘烤10分钟。

c)使用Laurell WS-400Ez-6NPP-Lit2单片旋涂处理器以6000rpm旋涂25秒，将30-nm厚的发光层旋涂到步骤(b)的PEDOT:PSS层上，并在空气中在80℃下烘烤10分钟，其中将化合物1以5-20wt％范围内的不同浓度掺杂到发光MCP层中；

d)将基材放入真空室，并将真空室从1巴抽至5×10

e)采用热蒸发法在步骤(c)的掺杂MCP发光层上沉积5nm厚的3TPYMB空穴阻挡层。

f)通过热蒸发在步骤(e)的3TPYMB层上沉积5-nm厚的TmPyPB电子传输层。

g)通过热蒸发在步骤(f)的TmPyPB层上沉积0.8-nm厚LiF层和80nm厚Al层以形成电子注入阴极。

3TPYMB，TmPyPB，LiF和Al通过穿过钽舟的电流，从钽舟上热蒸发制备。用石英振荡晶体和Sigma SQM-242石英晶体卡监测沉积速率，并将有机层和金属层二者的沉积速率均控制在0.1-0.2nm s

如图10所示，所有器件的EL光谱都与其在溶液和固态薄膜中的发射光谱几乎相同，而没有来自相邻载流子传输层或主体材料的任何不理想的发射。随着掺杂剂浓度增加，最大峰值从544nm略微红移到556nm，这是由于环金属化四齿配体π-π堆积的激基缔合物发射，与1在固态薄膜中的发射光谱良好吻合。此外，掺杂有15wt％的化合物1的优化器件显示了6.7％的高EQE，如图11所示。

实施例5

采用与实施例4中所述相同的材料和处理程序，不同之处在于将化合物3掺杂到MCP中作为发光层。所有器件显示无结构的绿色发射带，最大带宽在520nm处(图12)。显然，与基于1的器件的红移相比(～397cm

实施例6

采用与实施例4中所述相同的材料和处理程序，不同之处在于将化合物4掺杂到MCP中作为发光层。所有器件都显示出无结构的绿色发射带，最大带宽在544nm处，当掺杂剂浓度从5wt％增加到20wt％时，EL最大值几乎保持不变(图14)。同时，优化器件显示了高达7.4％的EQEs(图15)。

实施例7

以如下方式构建本公开的实施方式的真空沉积的OLED：

a)将具有30Ω/平方片电阻的透明阳极ITO-涂覆的硼硅酸盐玻璃基材(38mm×38mm)在市售洗涤剂Decon 90中超声处理，在电阻率为18.2兆欧的去离子水中漂洗15分钟，随后在120℃的烘箱中干燥一小时。接着，在配有汞栅灯的Jelight 42-220UVO-清洁器对基材进行15分钟的紫外-臭氧处理，以增加ITO-涂覆的玻璃基材的功函，从而更好地将空穴注入有机层中。

b)将基材放入真空室中，并且将该室从1巴泵抽到5×10

c)通过热蒸发将40-nm厚N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-2,2’-二甲基联苯胺(α-NPD)空穴传输层沉积在步骤(a)的ITO-涂覆的玻璃基材上；

d)通过热蒸发将5-nm厚TCTA载流子限制层沉积到步骤(c)的α-NPD上；

e)通过热蒸发将20-nm厚发光层沉积到步骤(d)的TCTA层上，其中将2，5，8，11和14％的化合物1掺杂到3,3’-二(9H-咔唑-9-基)联苯(mCBP)发光层中；

f)通过热蒸发将50-nm厚1,3,5-三(6-(3-(吡啶-3-基)苯基)吡啶-2-基)苯(Tm3PyP26PyB)电子传输层沉积在步骤(e)的掺杂的mCBP发光层上。

g)通过热蒸发将1-nm厚LiF层和150-nm厚Al层沉积在步骤(f)的Tm3PyP26PyB层上，以形成电子注入阴极。

所有材料均通过施加穿过钽舟的电流，从钽舟上热蒸发制备。用石英振荡晶体和Sigma SQM-242石英晶体卡监测沉积速率，并将有机层和金属层二者的沉积速率均控制在0.1-0.2nm s

图14描绘了基于化合物1的真空沉积的器件的EQEs。显然，掺杂有8wt％化合物1的优化器件可以实现40.9cd A

实施例8

采用与实施例7中所述相同的材料和处理程序，不同之处在于将化合物2掺杂到mCBP中作为发光层。掺杂有5wt％的化合物2的优化器件显示了11.5％的高EQEs(图17)。

实施例9

采用与实施例7中所述相同的材料和处理程序，不同之处在于将化合物3掺杂到mCBP中作为发光层。掺杂有29wt％的化合物3的优化器件显示了15.2％的高EQEs，(图18)。

实施例10

采用与实施例7中所述相同的材料和处理程序，不同之处在于将化合物4掺杂到mCBP中作为发光层。掺杂有5wt％的化合物4的优化器件显示了20.6％的高EQEs，(图19)。

实施例11

OLED寿命测量

以如下方式构建本公开的实施方式的真空沉积的OLED：

a)将具有30Ω/平方片电阻的透明阳极ITO-涂覆的硼硅酸盐玻璃基材(38mm×38mm)在市售洗涤剂Decon 90中超声处理，在电阻率为18.2兆欧的去离子水中漂洗15分钟，随后在120℃的烘箱中干燥一小时。接着，在配有汞栅灯的Jelight 42-220UVO-清洁器中对基材进行15分钟的紫外-臭氧处理，以增加ITO-涂覆的玻璃基材的功函，从而更好地将空穴注入有机层中。

b)将基材放入真空室，并将真空室从1巴泵抽至5x10

c)通过热蒸发将10-nm厚二吡嗪并[2,3-f：2’,3’-h]喹噁啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HATCN)空穴注入层沉积到步骤(a)的ITO-涂覆的玻璃基材上；

d)通过热蒸发将40-nm厚α-NPD空穴传输层沉积到步骤(c)的HATCN上；

e)通过热蒸发将10-nm厚9,9’,9”-三苯基-9H,9’H,9”H-3,3’:6’,3”-三咔唑(TrisPCz)载流子限制层沉积到步骤(d)的α-NPD上；

f)通过热蒸发将40-nm厚发光层沉积到步骤(e)的TrisPCz层上，其中将11％化合物1掺杂到发光2,6-二(9H-咔唑-9-基)吡啶(PYD-2Cz)层中；

g)通过热蒸发将10-nm厚2,4,6-三[3-(二苯基氧膦基)苯基]-1,3,5-三嗪(T2T)空穴阻挡层沉积到步骤(f)的掺杂的PYD-2Cz层上；

h)通过热蒸发将40-nm厚2,7-二(2,2’-联吡啶-5-基)三亚苯(BPyTP2)电子传输层沉积在步骤(g)的T2T层上；

i)通过热蒸发将1-nm厚LiF层和150-nm厚Al层沉积在步骤(h)的BPyTP2层以形成电子注入阴极。

所有材料均通过施加穿过钽舟的电流，从钽舟上热蒸发制备。用石英振荡晶体和Sigma SQM-242石英晶体卡监测沉积速率，并将有机层和金属层二者的沉积速率均控制在0.1-0.2nm s

实施例12

采用与实施例10中所述相同的材料和处理程序，不同之处在于将化合物4掺杂到PYD-2Cz中作为发光层。

图20显示了器件的相对发光度随时间的变化。显然，基于化合物1的器件显示了更长的寿命。具体地，基于化合物1的器件在LT

在整个说明书中，术语可以具有在上下文中建议或暗示的有细微差别的含义，超出了明确表述的含义。类似地，本文所用的短语“在一个实施方式中”不一定指同一实施方式，并且本文所用的短语“在另一个实施方式中”不一定指不同的实施方式。类似地，本文所用的短语“一个或多个实施方式”不一定指同一实施方式，并且本文所用的短语“至少一个实施方式”不一定指不同的实施例。意图是，例如，所要求保护的主题包括全部或部分示例性实施方式的组合。

实施例13

通过角相关的PL测量方法研究掺杂在m-CBP中的11v/v％1，3和4的真空沉积薄膜。取向序参数(S)已经用于量化分子取向度，其中S＝0与随机分子取向相关，并在S＝-0.5(对于完美水平取向)到S＝+1.0(对于垂直取向分子)之间变化。图21描绘了归一化PL强度随薄膜发射角的变化，而图22描绘了通过自动旋转台控制的发射光谱相对于薄膜角度的二维分布。向3和4的苯基环上加入

表3

实施例14

表2显示了在1000cd/m

表2

表3

表4

实施例15

表5表6显示了用于合成2.1g Au(III)前体配合物的化学品。

表6表7显示了用于

表7

以上对具体实施方式的描述将充分揭示本公开的一般特质，使得其他人可以通过应用相关领域技术范围内的知识(包括本文中通过引用引入和并入的文献的内容)，在不脱离本发明的一般概念的情况下，容易地针对各种用途修改和/或适配这样的特定实施方式，而无需过多实验。因此，基于本文给出的教导和指导，这些适配和修改意在涵盖在所公开的实施方式的等价的含义和范围内。应当理解，本文中的短语或术语用于描述而非限制的目的，使得本说明书的短语或术语将由本领域技术人员根据本文中呈现的教导和指导，结合相关领域技术人员的知识来解释。

虽然本发明的各种实施方式已经在上面描述过，但是应当理解，它们是通过示例而不是限制来呈现的。对于相关领域的技术人员来说，显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。因此，本发明不应受到上述任何示例性实施方式的限制，而应仅根据以下权利要求及其等同物来定义。