三[1-苯基异喹啉-C2,N]铱(III)
[CAS# 435293-93-9]

基本信息

• 产品分类: 催化剂及助剂 >> 贵金属催化剂
• 产品名称: 三[1-苯基异喹啉-C2,N]铱(III)
• 英文名: Tris[1-phenylisoquinoline-C2,N]iridium(III)
• 别名: iridium(3+) 1-phenylisoquinoline
• 分子式: C₄₅H₃₀IrN₃
• 分子量: 804.96
• CAS 登录号: 435293-93-9
• 分子行输入简码SMILES: C1=CC=C([C-]=C1)C2=NC=CC3=CC=CC=C32.C1=CC=C([C-]=C1)C2=NC=CC3=CC=CC=C32.C1=CC=C([C-]=C1)C2=NC=CC3=CC=CC=C32.[Ir+3]

物理化学性质

• 熔点: 440 °C (实验值)

安全数据

• 危险品标志: GHS07 警告
• 危害标签: H302-H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P305+P351+P338

发现和应用

三[1-苯基异喹啉-C₂,N]铱(III)是一种环金属铱(III)配合物，在光电材料领域得到广泛研究和应用，尤其在磷光有机发光二极管 (OLED) 中发挥着重要作用。该配合物由一个铱(III)金属中心与三个源自1-苯基异喹啉的双齿配体配位而成。每个配体通过苯环上的一个碳原子（C₂ 位）和异喹啉环上的一个氮原子（N）与铱结合，形成强的Ir-C键和Ir-N键，从而形成高度稳定的六元螯合物。

三环金属铱配合物（例如三[1-苯基异喹啉-C₂,N]铱(III)）的发现和研究可以追溯到21世纪初，当时人们对用于OLED技术的高效磷光发光材料的研究日益深入。铱配合物因其能够通过自旋轨道耦合捕获单线态和三线态激子而备受关注，从而使电致发光器件的内量子效率接近100%。

该配合物的合成通常是将三氯化铱水合物与过量的1-苯基异喹啉在高沸点溶剂（例如2-乙氧基乙醇）中回流反应。该步骤生成氯桥接的二聚体中间体，该中间体可以进一步转化为三均配配合物，方法是用合适的银盐或钠盐处理以除去氯离子，然后在热或微波辅助条件下进行配体交换。纯化通常采用柱层析法或从二氯甲烷或丙酮等有机溶剂中重结晶。

该配合物以其光物理特性而闻名。三[1-苯基异喹啉-C₂,N]铱(III)通常呈现深红色至橙红色磷光，具有高量子产率和微秒级的长发射寿命。发射源于金属-配体电荷转移(MLCT)激发态，并以配体为中心的π→π*跃迁贡献。这些特性使其成为OLED器件中有效的红色发光材料。其光致发光效率和色纯度可以通过改变配体环境或在聚(N-乙烯基咔唑) (PVK) 或CBP (4,4'-N,N'-二咔唑-联苯)等基质中共掺杂来调节。

在实际应用中，三[1-苯基异喹啉-C₂,N]铱(III)用作OLED发光层的掺杂剂，通常浓度为5-10%。它分散在有利于电荷传输和激子形成的基质中。使用该化合物的器件表现出优异的电致发光性能，具有高亮度、低驱动电压和工作稳定性。它在其他光子应用中也备受关注，包括发光电化学电池(LEEC)、传感器和光催化。

该复合物的分析表征包括质子和碳核磁共振(NMR)光谱，证实了其螯合和配体的对称性。紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱显示，由于π→π*跃迁，紫外区存在强吸收带，而较弱的MLCT谱带延伸至可见光区。光致发光光谱用于评估发射波长和量子产率。 X射线晶体学已用于测定铱中心周围的八面体配位几何构型，从而证实了三个双齿配体的面状排列。

热重分析 (TGA) 表明该配合物具有良好的热稳定性，这对于OLED制造中真空沉积工艺而言至关重要。该配合物可溶于氯仿、甲苯和四氢呋喃等常见有机溶剂，这有利于其通过溶液沉积法或气相沉积法加工成薄膜。

总而言之，三[1-苯基异喹啉-C₂,N]铱(III)是一种表征良好的磷光铱(III)配合物，在红光OLED的发展中发挥了重要作用。其强发光性、化学稳定性和多功能合成使其成为光电应用的宝贵材料。

参考文献

2019. Sandwich-structure transferable free-form OLEDs for wearable and disposable skin wound photomedicine. Light: Science & Applications, 8(1).
DOI: 10.1038/s41377-019-0221-3

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DOI: 10.1002/asia.201200062

2011. New Design Tactics in OLEDs Using Functionalized 2-Phenylpyridine-Type Cyclometalates of Iridium(III) and Platinum(II). Chemistry - An Asian Journal, 6(6).
DOI: 10.1002/asia.201000928