DE102014116314A1 - Triplex ligand metal complex compounds for improved singlet harvesting by combined singlet and triplet emission for OLEDs and other optoelectronic devices - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft licht-emittierende Metallkomplexverbindungen gemäß Formel A, aufweisend eine Emission aus einem Singulett-Zustand (S1) (basierend auf einer thermisch aktivierten verzögerten Fluoreszenz, TADF) und zusätzlich zur Verkürzung der Gesamtemissionslebensdauer eine weitere Emission aus einem energetisch darunter liegenden Triplett-Zustand (T1), wobei die Besetzung der Zustände und die resultierenden Emissionen im schnellen thermischen Gleichgewicht stehen.The invention relates to light-emitting metal complex compounds according to formula A, comprising emission from a singlet state (S1) (based on a thermally activated delayed fluorescence, TADF) and in addition to shortening the total emission lifetime further emission from an energetically underlying triplet state (T1), where the occupation of the states and the resulting emissions are in rapid thermal equilibrium.
Description
Die Erfindung betrifft Metallkomplexverbindungen gemäß Formel A sowie deren Verwendung als Emitter in organischen lichtemittierenden Dioden (OLEDs) und in anderen opto-elektronischen Vorrichtungen. The invention relates to metal complex compounds of the formula A and their use as emitters in organic light-emitting diodes (OLEDs) and in other optoelectronic devices.
Einleitung introduction
Aktuell setzen sich im Bereich der Bildschirm- und Licht-Technik neue Verfahren durch. Es ist möglich, flache Displays oder Leuchtflächen mit einer Dicke unter 0,5 mm zu fertigen. Diese sind durch viele faszinierende Eigenschaften ausgezeichnet. So werden z. B. Leuchtflächen als Tapeten mit sehr geringem Energieverbrauch und Farbbildschirme mit bisher nicht erreichbarer Farb-Echtheit, Helligkeit und Blickwinkelunabhängigkeit, mit geringem Gewicht sowie sehr niedrigem Stromverbrauch herstellbar sein. Die Bildschirme werden sich als Mikro-Displays oder Großbildschirme mit mehreren Quadratmetern Fläche in starrer Form oder flexibel, aber auch als Transmissions- oder Reflexions-Displays gestalten lassen. Ferner wird es möglich sein, einfache und kostensparende Herstellungsverfahren wie Siebdruck oder Tintenstrahldruck einzusetzen. Dadurch wird im Vergleich zu herkömmlichen Flachbildschirmen eine sehr preiswerte Fertigung ermöglicht. Diese neue Technik basiert auf dem Prinzip der OLEDs, den Organic Light Emitting Diodes. Darüber hinaus zeichnen sich durch die Verwendung spezieller metall-organischer Materialien (Moleküle) viele neue opto-elektronische Anwendungen, z. B. im Bereich organischer Feldeffekttransistoren, organischer Photodioden usw. ab. Currently, new processes are being implemented in the area of screen and lighting technology. It is possible to produce flat displays or illuminated surfaces with a thickness of less than 0.5 mm. These are distinguished by many fascinating properties. So z. B. illuminated surfaces as wallpapers with very low energy consumption and color screens with previously unattainable color authenticity, brightness and viewing angle independence, be produced with low weight and very low power consumption. The screens can be designed as micro-displays or large screens with several square meters of surface in rigid form or flexible, but also as transmission or reflection displays. Furthermore, it will be possible to use simple and cost-saving production methods such as screen printing or inkjet printing. As a result, a very inexpensive production is possible compared to conventional flat screens. This new technology is based on the principle of OLEDs, Organic Light Emitting Diodes. In addition, the use of special metal-organic materials (molecules) many new opto-electronic applications, eg. B. in the field of organic field effect transistors, organic photodiodes, etc. from.
So lässt sich besonders für den OLED-Bereich erkennen, dass derartige Anordnungen bereits jetzt wirtschaftlich bedeutend sind, da eine Massenfertigung bereits begonnen hat. Derartige OLEDs bestehen vorwiegend aus organischen Schichten, die auch flexibel und kostengünstig zu fertigen sind. OLED-Bauelemente lassen sich großflächig als Beleuchtungskörper, aber auch klein als Pixels für Displays gestalten. Thus, it can be seen, especially for the OLED sector, that such arrangements are already economically significant, since mass production has already begun. Such OLEDs consist predominantly of organic layers, which are also flexible and inexpensive to manufacture. OLED components can be designed over a large area as lighting fixtures, but also as small pixels for displays.
Gegenüber herkömmlichen Technologien, wie etwa Flüssigkristall-Displays (LCDs), Plasma-Displays oder Kathodenstrahlenröhren (CRTs) weisen OLEDs zahlreiche Vorteile auf, wie eine geringe Betriebsspannung von einigen Volt, eine dünne Struktur von einigen hundert nm, hoch-effizient selbst-leuchtende Pixel, einen hohen Kontrast und eine gute Auflösung sowie die Möglichkeit, alle Farben darzustellen. Weiterhin wird in einem OLED Licht beim Anliegen elektrischer Spannung direkt erzeugt, anstelle es nur polarisationsoptisch zu modulieren. Compared to conventional technologies, such as liquid crystal displays (LCDs), plasma displays or cathode ray tubes (CRTs), OLEDs have numerous advantages, such as a low operating voltage of a few volts, a thin structure of several hundred nm, high-efficiency self-luminous pixels , a high contrast and a good resolution as well as the possibility to display all colors. Furthermore, light is generated directly in the application of electrical voltage in an OLED, instead of modulating it only polarization optically.
Einen Überblick über die Funktion von OLEDs findet sich beispielsweise bei
Seit den ersten Berichten über OLEDs (siehe z. B.
Bei den für das Triplett-Harvesting geeigneten Triplett-Emittern werden in der Regel Übergangsmetall-Komplexverbindungen eingesetzt, in denen das Metall aus der dritten Übergangsmetallreihe (6. Periode) gewählt wird. Hierbei handelt es sich vorwiegend um sehr teure Edelmetalle wie Iridium, Platin oder auch Gold (siehe dazu auch
Neben dem Triplett-Harvesting hat sich in den letzten Jahren ein weiterer Mechanismus etabliert, der ebenfalls zur Ausnutzung aller erzeugten Exzitonen in OLEDs führt. Dieser Mechanismus wird als Singulett-Harvesting bezeichnet (siehe dazu
Ziel dieser Erfindung ist es, Emittermaterialen mit verbesserten Eigenschaften für opto-elektronische Vorrichtungen zur Verfügung zu stellen. The aim of this invention is to provide emitter materials with improved properties for opto-electronic devices.
Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Überraschenderweise wurden geeignete Emittermoleküle in Form von Metallkomplexverbindungen gefunden, die kleine Singulett-Triplett-Energieabstände aufweisen und durch eine effiziente Spin-Bahn-Kopplung eine kurze (radiative) Triplett-Lebensdauer zeigen. Dadurch wird das auf einer TADF basierende Singulett-Harvesting genutzt, und die Emitter zeigen zusätzlich eine Triplett-Emission bei Raumtemperatur, d. h. es tritt eine kombinierte Singulett- und Triplett-Emission auf. Infolgedessen wird die radiative Lebensdauer des Emittermoleküls deutlich verkürzt. Damit werden Sättigungseffekte vermindert, die zu einem „Roll-Off“ bei einer OLED-Anwendung führen. Dieser Mechanismus, der eine TADF-Emission kombiniert mit einer Triplett-Emission nutzt, kann bei Verwendung in OLEDs als verbessertes Singulett-Harvesting-Verfahren bezeichnet werden. Surprisingly, suitable emitter molecules have been found in the form of metal complex compounds which have small singlet-triplet energy distances and exhibit a short (triplet radiative) lifetime through efficient spin-orbit coupling. This utilizes TADF-based singlet harvesting, and the emitters additionally exhibit triplet emission at room temperature; H. a combined singlet and triplet emission occurs. As a result, the radiative lifetime of the emitter molecule is significantly shortened. This reduces saturation effects that lead to a roll-off in an OLED application. This mechanism, which uses TADF emission combined with triplet emission, may be referred to as an improved singlet harvesting process when used in OLEDs.
Die Effizienz der Spin-Bahn-Kopplung korreliert mit der Nullfeldaufspaltung der Unterzustände I, II und III des T1-Zustandes. Je größer die gesamte Nullfeldaufspaltung ΔE(III-I), also der energetische Abstand zwischen den Triplett-Unterzuständen III und I, ausfällt, desto größer ist die Effizienz der Spin-Bahn-Kopplung und umso kürzer fällt die (radiative) Lebensdauer des Triplett-Zustandes aus (vergl.
In
Die Erfindung betrifft in einem Aspekt eine licht-emittierende Metallkomplexverbindung aufweisend eine Struktur oder bestehend aus einer Struktur gemäß Formel A mit einem dreizähnigen, sogenannten „Tripod-Liganden“. Formel A mit folgender Bedeutung
M: Das Metallion M ist entweder Cu+ oder Ag+. Jedes M bindet gemäß der Formel A über je eine Einfachbindung an das N-Atom der drei Pyridin-Ringe und über eine Einfachbindung an den Liganden X.
G: G ist ein schwach oder nicht-koordinierendes negatives (anionisches) Gegenion, insbesondere ein einfach negativ geladenes Anion, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
PF6 –, BF4 –, BH4 –, BH3R–, BH2R2 –, BHR3 –, BR4 –, Tri(1H-pyrazol-1-yl)hydroborat, Tetrakis(1H-pyrazol-1-yl)borat, Tris(3,5-dimethylpyrazol-1-yl)hydroborat, Tetrakis(1-imidazolyl)borat, SbF6 –, F3CSO3 –, FSO3 –, RSO3 –, (RO)SO3 –, RCO2 –, F3CCO2 –, (RO)CO2 –, ClO3 –, ClO4 –, NO2 –, NO3 –, F–, Cl–, Br– und I–. The invention relates in one aspect to a light-emitting metal complex compound having a structure or consisting of a structure according to formula A with a tridentate, so-called "tripod ligand". Formula A with the following meaning
M: The metal ion M is either Cu + or Ag + . Each M binds according to the formula A via a single bond to the N atom of the three pyridine rings and via a single bond to the ligand X.
G: G is a weakly or non-coordinating negative (anionic) counterion, in particular a singly negatively charged anion, in particular selected from the group consisting of
PF 6 - , BF 4 - , BH 4 - , BH 3 R - , BH 2 R 2 - , BHR 3 - , BR 4 - , tri (1H-pyrazol-1-yl) hydroborate, tetrakis (1H-pyrazole-1 -yl) borate, tris (3,5-dimethylpyrazol-1-yl) hydroborate, tetrakis (1-imidazolyl) borate, SbF 6 - , F 3 CSO 3 - , FSO 3 - , RSO 3 - , (RO) SO 3 -, RCO 2 -, F 3 CCO 2 -, (RO) CO 2 -, ClO 3 -, ClO 4 -, NO 2 -, NO 3 -, F -, Cl -, Br - and I -.
G ist in einer speziellen Ausführungsform nicht vorhanden (m = 0), in einer alternativen Ausführungsform genau einmal vorhanden (m = 1). G is not present in a particular embodiment (m = 0), in one alternative embodiment exactly once (m = 1).
Wenn G nicht vorhanden ist, können für X negativ geladene (anionischen) Liganden verwendet werden, d. h. dann ist der Teil der Verbindung, der in Formel A in den eckigen Klammern steht, ein neutraler Metallkomplex. If G is not present, negatively charged (anionic) ligands can be used for X, i. H. then the part of the compound in the square brackets in formula A is a neutral metal complex.
Wenn aber G vorhanden ist, dann können für X nur die neutralen Liganden ausgewählt werden, d. h. dann ist der Teil der Verbindung, der in Formel A in den eckigen Klammern steht, ein einfach positiv geladener (kationischer) Metallkomplex. But if G is present then only the neutral ligands can be chosen for X, i. H. then the part of the compound in the square brackets in formula A is a simply positively charged (cationic) metal complex.
Die teilweise im Gegenion G enthaltenen Gruppen R sind aus der nachfolgend definierten Menge wählbar. The groups R partially contained in the counterion G are selectable from the quantity defined below.
R: R ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkyl-(gesättigt oder ungesättigt), Cycloalkyl-, Aryl- oder Heteroarylgruppen, wobei
- – die Alkylgruppen unverzweigt, verzweigt und/oder substituiert sein können und insbesondere einer Kettenlänge von C1 bis C12 aufweisen;
- – die Cycloalkyl-, Aryl- oder Heteroarylgruppen insbesondere bis zu 12 C-Atome aufweisen können, wobei die Cycloalkyl-, Aryl- oder Heteroarylgruppen jeweils substituiert, insbesondere mit Alkylgruppen substituiert sein können, die insbesondere eine Kettenlänge von C1 bis C12 aufweisen.
- - The alkyl groups may be unbranched, branched and / or substituted and in particular have a chain length of C1 to C12;
- - The cycloalkyl, aryl or heteroaryl groups may in particular have up to 12 carbon atoms, wherein the cycloalkyl, aryl or heteroaryl groups in each case substituted, in particular may be substituted with alkyl groups which have in particular a chain length of C1 to C12.
In einer Ausführungsform ist R ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Methyl-, Trifluormethyl-, Ethyl-, Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl-, n-Pentyl-, neo-Pentyl-, iso-Pentyl-, n-Hexyl-, n-Heptyl-, n-Octyl-, n-Nonyl-, n-Decyl-, n-Dodecyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl-, Phenyl-, p-Toluyl-, 2-Naphthyl-, Mesityl-, Pentafluorphenyl-, 2-Pyridyl-, 3-Pyridyl-, 4-Pyridyl- und Thiophen-2-yl-Gruppe. In one embodiment, R is selected from the group consisting of: methyl, trifluoromethyl, ethyl, propyl, iso-propyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, neo Pentyl, iso-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n-decyl, n-dodecyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, phenyl , p-toluyl, 2-naphthyl, mesityl, pentafluorophenyl, 2-pyridyl, 3-pyridyl, 4-pyridyl and thiophen-2-yl group.
R bindet immer über ein C-Atom einer Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Heteroarylgruppe. R always bonds via a C atom of an alkyl, cycloalkyl, aryl or heteroaryl group.
R in G, X, L1, L2, ..., L9 und Z werden unabhängig voneinander ausgewählt. Z. B. darf man bei BR4 – für G das R durch eine Phenyl-Gruppe (Ph) und bei RCN für X durch eine Methyl-Gruppe (Me) ersetzen, resultierend in BPh4 – und MeCN. R in G, X, L 1 , L 2 , ..., L 9 and Z are independently selected. For example, in BR 4 - for G, the R may be replaced by a phenyl group (Ph) and in RCN for X by a methyl group (Me), resulting in BPh 4 - and MeCN.
Wenn R mehrfach in G, X, L1, L2, ..., L9 oder Z enthalten ist (z. B. dreifach in NR3), werden in einer Ausführungsform stets gleiche Gruppen ausgewählt (z. B. NEt3, d.h. mit der Ethyl-Gruppe (Et) ausgewählt aus R). If R is contained several times in G, X, L 1 , L 2 , ..., L 9 or Z (for example, three times in NR 3 ), in one embodiment identical groups are always selected (eg NEt 3 ie with the ethyl group (Et) selected from R).
Wenn R mehrfach in G, X, L1, L2, ..., L9 oder Z enthalten ist (z. B. dreifach in NR3), werden in einer alternativen Ausführungsform die Gruppen unabhängig voneinander ausgewählt (z. B. N(Me)(Et)(nBu), d.h. mit der Methyl-, Ethyl- und n-Butyl-Gruppe ausgewählt aus R). When R is multiple in G, X, L 1 , L 2 , ..., L 9 or Z (eg, three in NR 3 ), in an alternative embodiment the groups are independently selected (e.g. N (Me) (Et) (n Bu), ie with the methyl, ethyl and n-butyl group selected from R).
In einer alternativen Ausführungsform kann der Index zum Gegenion 0 < m < 1 betragen, zum Beispiel m = 1/2 (mit einem Gegenion des Typs 1/2 G2–), m = 1/3 (mit einem Gegenion des Typs 1/3 G3–) oder m = 1/4 (mit einem Gegenion des Typs 1/4 G4–). Beispiele sind:
X: Der Ligand X kann einfach negativ geladen (anionisch) sein oder neutral sein. X: The ligand X can simply be negatively charged (anionic) or neutral.
In einer Ausführungsform ist der einfach negativ geladene Ligand X ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H–, D–, F–, Cl–, Br–, I–, NO2–, NO3–, (SnR3)–, SnCl3–, OCN–, NCO–, (OR)–, (SR)–, (SeR)–, (TeR)–, SCN–, SeCN–, TeCN–. In diesem Fall ist kein Gegenion G vorhanden (m = 0). In one embodiment of the singly negatively charged ligand X is selected from the group consisting of H - D -, F -, Cl -, Br -, I -, NO 2-, NO 3-, (SnR 3) -, SnCl 3 -, OCN -, NCO -, (OR) -, (SR) - (Ser) -, (TER) -, SCN -, SeCN -, TeCN -. In this case there is no counterion G (m = 0).
In einer weiteren Ausführungsform ist der neutrale Ligand X ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Azaaromaten (insbesondere Pyridin, 4-Phenyl-pyridin, 4-Methylpyridin, 4-Cyano-pyridin, 4-Dimethylamino-pyridin, Pyridin-4-carbonsäuremethylester, N-Methyl-imidazol, N-Phenyl-imidazol, N-Methyl-pyrazol und N-Phenyl-pyrazol), die N-heterocyclischen Carbene (insbesondere, 1-Methyl-3-methyl-imidazol-2-yliden, 1-Methyl-3-phenyl-imidazol-2-yliden und 1-Phenyl-3-phenyl-imidazol-2-yliden), Tetrahydrofuran, Tetrahydrothiophen, NH3, NH2R, NHR2, NR3, PH3, PH2R, PHR2, PR3, Tris(2-pyridyl)phosphin (kurz: Tpyp oder tpyp), Tris(6-methyl-2-pyridyl)phosphin (kurz: Tmepyp oder tmepyp), AsH3, AsH2R, AsHR2, AsR3, SbR3, OPR3, SPR3, SePR3, R2SO, SR2, SeR2, SC(NR2)2, SeC(NR2)2, RCN und RNC. Diese neutralen Liganden können nur verwendet werden bei vorhandenem Gegenion G. In a further embodiment, the neutral ligand X is selected from the group consisting of azoaromatics (in particular pyridine, 4-phenylpyridine, 4-methylpyridine, 4-cyano-pyridine, 4-dimethylaminopyridine, pyridine-4-carboxylic acid methyl ester, N- Methylimidazole, N-phenylimidazole, N-methylpyrazole and N-phenylpyrazole), the N-heterocyclic carbenes (in particular, 1-methyl-3-methylimidazol-2-ylidene, 1-methyl-3 -phenyl-imidazol-2-ylidene and 1-phenyl-3-phenyl-imidazol-2-ylidene), tetrahydrofuran, tetrahydrothiophene, NH 3 , NH 2 R, NHR 2 , NR 3 , PH 3 , PH 2 R, PHR 2 , PR 3 , tris (2-pyridyl) phosphine (short: Tpyp or tpyp), tris (6-methyl-2-pyridyl) phosphine (short: T me pyp or t me pyp), AsH 3 , AsH 2 R, AsHR 2 , AsR 3 , SbR 3 , OPR 3 , SPR 3 , SePR 3 , R 2 SO, SR 2 , SeR 2 , SC (NR 2 ) 2 , SeC (NR 2 ) 2 , RCN and RNC. These neutral ligands can only be used with existing counterion G.
Das bei den aufgeführten Liganden X fett gedruckte Atom bindet entsprechend der Formel A über eine Einfachbindung an das Metall M. Auch bei den Liganden, bei denen kein Element fett gedruckt werden konnte, erfolgt die Bindung an das Metall M über eine Einfachbindung. Dabei binden die Pyridine über das N-Atom des Pyridin-Rings, die Imidazole über das freie N-Atom des Imidazol-Rings, die Pyrazole über das freie N-Atom des Pyrazol-Rings, die N-heterocyclischen Carbene über das zweiwertige C-Atom, Tetrahydrofuran über das O-Atom, Tetrahydrothiophen über das S-Atom und Tpyp sowie Tmepyp über das P-Atom. The atom printed in bold at the listed ligands X binds according to the formula A via a single bond to the metal M. Even with the ligands in which no element could be printed in bold, the bond to the metal M takes place via a single bond. The pyridines bind via the N atom of the pyridine ring, the imidazoles via the free N atom of the imidazole ring, the pyrazoles via the free N atom of the pyrazole ring, the N-heterocyclic carbenes via the bivalent C Atom, tetrahydrofuran via the O atom, tetrahydrothiophene via the S atom and Tpyp and T me pyp via the P atom.
Z: Die Brücke Z ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PO, PS, PSe, As, AsO, CH, CR, C(CR3), CF, CCF3, CCl, CCCl3, CBr, CCBr3, C(I), SiH, SiR und Si(CR3). Z: The bridge Z is selected from the group consisting of PO, PS, PSe, As, AsO, CH, CR, C (CR 3), CF, CCF 3, CCl, CCCl 3, CBr, ccbr 3, C (I ), SiH, SiR and Si (CR 3 ).
Das fettgedruckte Atom bindet gemäß der Formel A über eine Einfachbindung an das jeweilige C-Atom der drei Pyridin-Ringe. The bold atom binds according to the formula A via a single bond to the respective C atom of the three pyridine rings.
Q1, Q2, Q3: sind unabhängig voneinander H oder D. Q 1 , Q 2 , Q 3 : are independently H or D.
L1, L2, ..., L9: Unabhängig voneinander ausgewählte neutrale Substituenten, in einer Ausführungsform ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, Cl, Br, I, R, CN, NO2, OH, OR, SH, SR, NH2, NHR, NR2, SiR3, B(OH)2 und B(OR)2. L 1 , L 2 ,..., L 9 : Independently selected neutral substituents, in one embodiment are selected from the group consisting of H, D, F, Cl, Br, I, R, CN, NO 2 , OH, OR, SH, SR, NH 2 , NHR, NR 2 , SiR 3 , B (OH) 2 and B (OR) 2 .
Das fettgedruckte Atom bindet gemäß der Formel A über eine Einfachbindung an das jeweilige C-Atom der drei Pyridin-Ringe. The bold atom binds according to the formula A via a single bond to the respective C atom of the three pyridine rings.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen einen ΔE(S1 – T1)-Wert zwischen dem untersten angeregten Singulett- und dem darunter liegenden Triplett-Zustand von kleiner als 2000 cm–1 und eine effiziente Spin-Bahn-Kopplung auf, die eine kurze radiative Emissionslebensdauer des niedrigsten angeregten Triplett-Zustands bewirkt. Durch die kleine Energiedifferenz ΔE(S1 – T1) wird eine thermische Rückbesetzung des S1-Zustandes aus dem T1-Zustand gemäß einer Boltzmann-Verteilung bzw. gemäß der thermischen Energie kBT ermöglicht. Infolgedessen stellt sich ein von der Temperatur abhängiges thermisches Gleichgewicht ein. Damit kann eine thermisch aktivierte Lichtemission aus dem S1-Zustand erfolgen. Zusätzlich wird durch eine effiziente Spin-Bahn-Kopplung der direkte Emissionspfad aus dem niedrigsten angeregten Triplett-Zustand ermöglicht. Damit stehen für die Lichtemission die Emissionspfade aus dem Triplett-Zustand und dem Singulett-Zustand zur Verfügung. The compounds of the present invention have a ΔE (S 1 -T 1 ) value between the lowest excited singlet and underlying triplet states of less than 2000 cm -1 and efficient spin-orbit coupling which has a short radiative emission lifetime of the lowest excited triplet state. Due to the small energy difference .DELTA.E (S 1 -T 1 ), a thermal reoccupation of the S 1 state from the T 1 state according to a Boltzmann distribution or according to the thermal energy k B T is possible. As a result, a temperature-dependent thermal equilibrium sets in. This can be a thermally activated light emission from the S 1 state. In addition, an efficient spin-orbit coupling enables the direct emission path from the lowest excited triplet state. Thus, the emission paths from the triplet state and the singlet state are available for the light emission.
Dieser Mechanismus der kombinierten Triplett- und Singulett-Emission führt zu dem als verbessertes Singulett-Harvesting bezeichneten Effekt. Dieser Effekt ist umso ausgeprägter, je kleiner die Energiedifferenz ΔE(S1 – T1) ist und je wirksamer die Spin-Bahn-Kopplung ist. Daher sind Emitter bevorzugt, die einen ΔE(S1 – T1)-Wert zwischen dem untersten angeregten Singulett- und dem darunter liegenden Triplett-Zustand von kleiner als 2000 cm–1, bevorzugt von kleiner als 1000 cm–1 und besonders bevorzugt von kleiner als 300 cm–1 sowie eine Triplett-Lebensdauer von kleiner 100 µs, bevorzugt von kleiner 50 µs, stärker bevorzugt von kleiner 20 µs und besonders bevorzugt von kleiner als 5 µs aufweisen. This mechanism of combined triplet and singlet emission results in the effect referred to as improved singlet harvesting. This effect is more pronounced the smaller the energy difference ΔE (S 1 -T 1 ) and the more effective the spin-orbit coupling is. Therefore, emitters are preferred which have a ΔE (S 1 -T 1 ) value between the lowest excited singlet and the underlying triplet state of less than 2000 cm -1 , preferably less than 1000 cm -1 and more preferably of less than 300 cm -1 and a triplet lifetime of less than 100 microseconds, preferably less than 50 microseconds, more preferably less than 20 microseconds and more preferably less than 5 microseconds.
Die mittlere Emissionslebensdauer τtherm eines Emitters in Abhängigkeit von der Temperatur T lässt sich näherungsweise durch folgende Gleichung ausdrücken: The average emission lifetime τ therm of an emitter as a function of the temperature T can be approximately expressed by the following equation:
Hierin ist τ(T1) die Phosphoreszenzlebensdauer des niedrigsten angeregten Triplett-Zustandes, τ(S1) die prompte Fluoreszenzlebensdauer des niedrigsten angeregten Singulett-Zustandes (für diese Betrachtung wird angenommen, dass τ(T1) und τ(S1) temperaturunabhängig sind). τtherm ist die mittlere Emissionslebensdauer, die durch die Emissionen aus den Zuständen T1 und S1 bestimmt wird (siehe
Gleichung 1 soll durch ein Zahlenbeispiel erläutert werden. Für eine angenommene Energiedifferenz von ΔE(S1 – T1) = 500 cm–1 und eine angenommene Abklingzeit des fluoreszierenden S1-Zustandes von 500 ns sowie eine angenommene Abklingzeit des phosphoreszierenden T1-Zustandes von 10 µs ergibt sich eine (thermalisierte) Emissionsabklingzeit (der beiden Zustände) bei Umgebungstemperatur (300 K) von τtherm ≈ 6 µs. Diese Abklingzeit ist kürzer als die der bekannten einkernigen Cu(I)-basierten Singulett-Emitter, die nur den TADF-Effekt zeigen. Beschränkt man in diesem Beispiel die Emission hingegen lediglich auf die Singulett-Emission, d. h. nimmt man für die Triplett-Lebensdauer einen Wert von z. B. 500 µs an, was für den Fall einer nicht effizienten Spin-Bahn-Kopplung realistisch ist (vergl.
Zusammenfassend lassen sich also unter Verwendung dieses verbesserten Singulett-Harvesting-Verfahrens im Idealfall sämtliche, d. h. maximal 100 % der Exzitonen, erfassen und über Ausnutzung der Triplett- und der Singulett-Emission in Licht umwandeln. Darüber hinaus weisen die erfindungsgemäßen Cu(I)- und Ag(I)-Emitter Abklingzeiten auf, die deutlich kürzer sind als die Werte anderer Cu(I)- oder Ag(I)-Emitter, die entweder nur eine Triplett- oder nur eine TADF-Emission zeigen. Daher ist die erfindungsgemäße Verwendung entsprechender Emitter für opto-elektronische Bauelemente besonders geeignet. In summary, using this improved singlet harvesting method, ideally, all, i. H. a maximum of 100% of the excitons, capture and convert to light through the use of triplet and singlet emissions. In addition, the Cu (I) and Ag (I) emitters according to the invention have cooldowns which are significantly shorter than the values of other Cu (I) or Ag (I) emitters which either have only one triplet or only one Show TADF emission. Therefore, the use according to the invention of corresponding emitters is particularly suitable for opto-electronic components.
Erfindungsgemäße Metallkomplexverbindungen zeichnen sich durch die Verwendung von Cu(I) oder Ag(I)-Zentralionen aus, wobei die resultierenden neutralen oder kationischen Cu(I)- oder Ag(I)-Komplexe einkernig sind und die niedrigsten angeregten elektronischen Zustände einen ausgeprägten Metall-zu-Ligand Charge-Transfer(MLCT)-Charakter aufweisen, d. h. die Zustände der Komplexe weisen einen ausgeprägten HOMO-Anteil vorwiegend im Bereich der d-Orbitale des Zentralions und einen LUMO-Anteil vorwiegend auf einem π*-Orbital des Tripod-Liganden auf, wobei dieser eine Ligand über seine drei N-Atome durch Einfachbindungen an das Zentralion gebunden ist. Metal complex compounds according to the invention are characterized by the use of Cu (I) or Ag (I) central ions, the resulting neutral or cationic Cu (I) or Ag (I) complexes being mononuclear and the lowest excited electronic states being a distinct metal have to-ligand charge transfer (MLCT) character, ie, the states of the complexes have a pronounced HOMO content predominantly in the region of the d-orbitals of the central ion and a LUMO portion predominantly a π * orbital of the tripod ligand, which is a ligand bound via its three N-atoms by single bonds to the central ion.
Die Synthese der Cu(I)-Verbindungen nach Formel A kann in zwei Herstellungsverfahren unterteilt werden. Zur Herstellung der kationischen Cu(I)-Komplexe (m = 1) wird ein Kupfersalz mit schwach koordinierendem Gegenion, bspw. [Cu(MeCN)4PF6] oder [Cu(MeCN)4BF4], mit einem Tripod-Liganden sowie einem neutralen Liganden umgesetzt. Stehen keine geeigneten Kupfersalze zur Verfügung, kann die Reaktion über eine Anionenaustauschreaktion verlaufen. Zur Herstellung neutraler Cu(I)-Komplexe (m = 0) wird der Tripod-Ligand mit einem geeigneten Kupfersalz, bspw. CuCl, CuBr, oder CuI, umgesetzt. The synthesis of the Cu (I) compounds of formula A can be subdivided into two production processes. To prepare the cationic Cu (I) complexes (m = 1), a copper salt with a weakly coordinating counterion, for example [Cu (MeCN) 4 PF 6 ] or [Cu (MeCN) 4 BF 4 ], with a tripod ligand and a neutral ligand. If no suitable copper salts are available, the reaction can proceed via an anion exchange reaction. To prepare neutral Cu (I) complexes (m = 0), the tripod ligand is reacted with a suitable copper salt, for example CuCl, CuBr or CuI.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung von Metallkomplexverbindungen der hier beschriebenen Art in einer opto-elektronischen Vorrichtung, insbesondere zur Emission von Licht. In a further aspect, the invention relates to the use of metal complex compounds of the type described herein in an optoelectronic device, in particular for the emission of light.
Dabei kann eine Emitterschicht in einer opto-elektronischen Vorrichtung eine erfindungsgemäße Metallkomplexverbindung aufweisen, wobei die Konzentrationen der Verbindung in der Emitterschicht in einer Ausführungsform 2 Gew.-% bis 100 Gew.-% beträgt. In this case, an emitter layer in an optoelectronic device can have a metal complex compound according to the invention, the concentrations of the compound in the emitter layer in one embodiment being from 2% by weight to 100% by weight.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine opto-elektronische Vorrichtung, aufweisend eine erfindungsgemäße Metallkomplexverbindung. In a further aspect, the invention relates to an opto-electronic device comprising a metal complex compound according to the invention.
In einer Ausführungsform einer derartigen Vorrichtung beträgt der Anteil der Metallkomplexverbindung in einer Emitterschicht oder Absorberschicht 2 Gew.-% bis 100 Gew.-%, bevorzugt 20 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Emitterschicht oder der Absorberschicht. In one embodiment of such a device, the proportion of the metal complex compound in an emitter layer or absorber layer is 2% by weight to 100% by weight, preferably 20% by weight to 80% by weight, based on the total weight of the emitter layer or the absorber layer ,
Die genannte opto-elektronische Vorrichtung ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: organischen licht-emittierenden Dioden (OLEDs), licht-emittierenden elektrochemischen Zellen (light emitting electrochemical cells, LEECs), OLED-Sensoren, insbesondere in nicht hermetisch nach außen abgeschirmten Gas- und Dampf-Sensoren, organischen Solarzellen (organic solar cells, OSCs; organic photovoltaics, OPVs), organischen Feldeffekttransistoren, organischen Lasern, organischen Dioden, organischen Photodioden und „down conversion“ Systemen zur Umwandlung von UV-Strahlung in sichtbares Licht oder zur Umwandlung von Licht einer kürzeren Wellenlänge in Licht einer längeren Wellenlänge. Said opto-electronic device is selected from the group consisting of: organic light-emitting diodes (OLEDs), light-emitting electrochemical cells (LEECs), OLED sensors, in particular in non-hermetically shielded gas and vapor sensors, organic solar cells (organic solar cells, organic photovoltaics, OPVs), organic field effect transistors, organic lasers, organic diodes, organic photodiodes and "down conversion" systems for converting UV radiation into visible light or for converting Light of a shorter wavelength in light of a longer wavelength.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer opto-elektronischen Vorrichtung, wobei eine erfindungsgemäße Metallkomplexverbindung verwendet wird, wobei die Verbindung insbesondere nasschemisch, mittels kolloidaler Suspension oder mittels Sublimation auf einen festen Träger aufgebracht wird. In a further aspect, the invention relates to a method for producing an optoelectronic device, wherein a metal complex compound according to the invention is used, wherein the compound is applied in particular wet-chemically, by means of colloidal suspension or by sublimation on a solid support.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung von Licht einer bestimmten Wellenlänge, umfassend den Schritt der Bereitstellung einer erfindungsgemäßen Metallkomplexverbindung der hierin beschriebenen Art. Die erfindungsgemäßen Metallkomplexverbindungen erlauben insbesondere die Erzeugung von Licht zum Beispiel blauer, grüner, gelber, roter Farbe. In a further aspect, the invention relates to a method for producing light of a particular wavelength, comprising the step of providing a metal complex compound of the type described herein. The metal complex compounds of the invention in particular allow the generation of light, for example blue, green, yellow, red color.
Figuren characters
Beispiele Examples
Die Erfindung betrifft die Schaffung und Bereitstellung neuer licht-emittierender Metallkomplexverbindungen. Diese neuen Verbindungen zeichnen sich insbesondere durch die folgenden besonderen Eigenschaften aus: Relativ kurze Emissionslebensdauer von nur wenigen Mikrosekunden, hohe Emissionsquantenausbeuten, Singulett-Triplett-Abstand von weniger als 1500 cm–1, radiative Triplett-Lebensdauer von weniger als 100 µs, radiative Singulett-Lebensdauer von weniger als 500 ns, Anteil der Emission aus dem Triplett-Zustand von mehr als 3 %. The invention relates to the provision and provision of novel light-emitting metal complex compounds. These new compounds are characterized in particular by the following special properties: Relatively short emission life of only a few microseconds, high Emission quantum yields, singlet-triplet distance less than 1500 cm -1 , triplet radiative lifetime less than 100 μs, singlet radiative lifetime less than 500 ns, triplet state emission greater than 3%.
Im Folgenden werden Beispiele mit den hier abgebildeten Tripod-Liganden gemäß Formel A angegeben In the following, examples are given with the tripod ligands according to formula A shown here
Die Synthesevorschriften für diese Tripod-Liganden werden weiter unten zusammengefasst. The synthetic instructions for these tripod ligands are summarized below.
Allgemeine Synthesevorschrift und Analytik für die kationischen Cu(I)-Komplexe gemäß Formel A (m = 1) für die Beispiele 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 General Synthesis and Analysis for the Cationic Cu (I) Complexes of Formula A (m = 1) for Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 and 9
Nummerierung der dargestellten kationischen Metallkomplexe zur besseren Zuordnung der 1H- und 13C-Signale im NMR(Nuclear magnetic resonance)-Spektrum: Numbering of the illustrated cationic metal complexes for better assignment of the 1 H and 13 C signals in the NMR (nuclear magnetic resonance) spectrum:
Allgemeine Synthesevorschrift General Synthesis Instructions
Die hier beschriebenen Synthesen wurden mit getrockneten und entgasten Lösungsmitteln in einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Das Kupfersalz [Cu(MeCN)4]PF6 bzw. [Cu(MeCN)4]BF4 wurde in MeCN gelöst und die Reaktionslösung mit Tris(2-pyridyl)phosphinoxid (tpypo), Tris(2-pyridyl)methan (tpym) bzw. Tris(2-pyridyl)arsin (tpyas) versetzt. Nach 10 min Rühren wurde zu der klaren Lösung das Phosphin (PPh3, PnBu3), Phosphinoxid (OPPh3) bzw. Arsin (AsPh3) zugegeben. Nach 1 d Rühren bei Raumtemperatur wurde die Reaktionslösung vollständig eingeengt. Der Rückstand wurde 2 x mit ca. 10 mL Et2O digeriert und dann im Feinvakuum getrocknet. Einkristalle konnten aus einer gesättigten Lösung des Produkts in Chloroform durch Überschichten mit n-Pentan erhalten werden. Beispiel 1: [Cu(AsPh3)tpypo]PF6 The syntheses described here were carried out with dried and degassed solvents in a protective gas atmosphere. The copper salt [Cu (MeCN) 4 ] PF 6 or [Cu (MeCN) 4 ] BF 4 was dissolved in MeCN and the reaction solution with tris (2-pyridyl) phosphine oxide (tpypo), tris (2-pyridyl) methane (tpym ) or tris (2-pyridyl) arsine (tpyas). After stirring for 10 minutes, the phosphine (PPh 3 , PnBu 3 ), phosphine oxide (OPPh 3 ) and arsine (AsPh 3 ) were added to the clear solution. After stirring at room temperature for 1 day, the reaction solution was completely concentrated. The residue was digested twice with about 10 mL Et 2 O and then dried under a fine vacuum. Single crystals could be obtained from a saturated solution of the product in chloroform by overlaying with n-pentane. Example 1: [Cu (AsPh 3 ) tpypo] PF 6
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus [Cu(MeCN)4]PF6 (67 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq), tpypo (50 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq) und AsPh3 (55 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq) in MeCN (5 mL); graues Pulver. Ausbeute: quantitativ. Elementaranalyse: C 49.87, H 3.40, N 5.31 % (für C33H27AsCuF6N3OP2, erwartet wird C 49.79, H 3.42, N 5.28 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 8.58-8.69 (m, 3H, H6), 8.41 (dd, 3H, H3), 8.13 (dddd, 3J43 = 7.8 Hz,3J45 = 7.8 Hz,4J4P = 3.7 Hz,4J46 = 1.4 Hz, 3H, H4), 7.55-7.65 (m, 3H H5), 7.35-7.52 (m, 15H, PPh3). 13C-NMR (75.5 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 152.5 (d, 3JCP = 13.6 Hz, C6), 151.7 (d,1JCP = 125.1 Hz, C2), 139.8 (d, 3JCP = 9.6 Hz, C4), 134.3 (s, C8), 130.6 (d, 2JCP = 17.4 Hz, C3), 130.5 (s, C7), 130.5 (s, C10), 130.2 (s, C9), 128.4 (d, 4JCP = 2.4 Hz, C5). 31P-NMR (101.25 MHz, CD3CN): δ (ppm) = –8.39 (s, tpypo), –142.94 (sept,1JPF = 707 Hz, PF6 –). IR (ATR) cm–1: 2017 (w), 1581 (m), 1483 (w), 1453 (w), 1433 (m), 1315 (w), 1285 (w), 1250 (w), 1226 (m), 1187 (w), 1168 (w), 1168 (m), 1150 (w), 1132 (w), 1088 (w), 1078 (w), 1052 (w), 1005 (m), 926 (w), 873 (m), 828 (ss), 772 (s), 745 (ss), 698 (s), 670 (w), 638 (w), 616 (w), 543 (ss), 477 (s), 454 (m), 437 (w), 409 (m). ATR: attenuated total reflection, abgeschwächte Totalreflexion, IR: infra-red, infrarot. Prepared from [Cu (MeCN) 4 ] PF 6 (67 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq), tpypo (50 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq) and AsPh 3 (55 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq) in MeCN (5 mL); gray powder. Yield: quantitative. Elemental analysis: C 49.87, H 3.40, N 5.31% (for C 33 H 27 AsCuF 6 N 3 OP 2 , expected is C 49.79, H 3.42, N 5.28%). 1 H-NMR (300.1 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = 8.58-8.69 (m, 3H, H 6), 8.41 (dd, 3H, H 3 ), 8.13 (dddd, 3 J 43 = 7.8 Hz, 3 J 45 = 7.8 Hz, 4 J 4P = 3.7 Hz, 4 J 46 = 1.4 Hz, 3H, H4), 7.55-7.65 (m, 3H H5), 7.35-7.52 (m, 15H, PPh 3 ). 13 C-NMR (75.5 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = 152.5 (d, 3 J CP = 13.6 Hz, C6), 151.7 (d, 1 J CP = 125.1 Hz, C 2), 139.8 (d, 3 J CP = 9.6 Hz, C4), 134.3 (s, C8), 130.6 (d, 2 J CP = 17.4 Hz, C3), 130.5 (s, C7), 130.5 (s, C10), 130.2 (s, C9 ), 128.4 (d, 4 J CP = 2.4 Hz, C5). 31 P NMR (101.25 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = -8.39 (s, tpypo), -142.94 (sec, 1 J PF = 707 Hz, PF 6 - ). IR (ATR) cm -1 : 2017 (w), 1581 (m), 1483 (w), 1453 (w), 1433 (m), 1315 (w), 1285 (w), 1250 (w), 1226 (m), 1187 (w), 1168 (w), 1168 (m), 1150 (w), 1132 (w), 1088 (w), 1078 (w), 1052 (w), 1005 (m), 926 (w), 873 (m), 828 (ss), 772 (s), 745 (ss), 698 (s), 670 (w), 638 (w), 616 (w), 543 (ss), 477 (s), 454 (m), 437 (w), 409 (m). ATR: attenuated total reflection, attenuated total reflection, IR: infra-red, infrared.
Die Verbindung gemäß Beispiel 1 weist bei Raumtemperatur eine außerordentlich hohe Quantenausbeute von ΦPL = 75 % sowie eine kurze Emissionsabklingdauer von τ = 13 µs auf. Zudem liegt das Emissionsmaximum bei λmax = 470 nm im blauen Spektralbereich. Diese Eigenschaften machen die Verbindung sehr attraktiv für den Einsatz in optoelektronischen, insbesondere elektrolumineszierenden Vorrichtungen. The compound according to Example 1 has an extremely high quantum efficiency of Φ PL = 75% at room temperature and a short emission decay time of τ = 13 μs. In addition, the emission maximum at λ max = 470 nm in the blue spectral range. These properties make the connection very attractive for use in optoelectronic, in particular electroluminescent devices.
Eine Untersuchung der Temperaturabhängigkeit der Emissionslebensdauer (
Für die energetische Aufspaltung ergibt sich somit ein Wert von ΔE(S1 – T1) = 800 cm–1, für die Abklingzeit des S1 Zustandes (prompte Fluoreszenz) τ(S1) = 300 ns und für die Abklingzeit des T1 Zustandes τ(T1) = 20 µs. Die energetische Aufspaltung zwischen S1 und T1 Zustand von der hier beschriebenen Cu(I)-Verbindung ist somit klein im Vergleich zu anderen Übergangsmetallkomplexen (Ir(III), Pt(II)), bei denen diese Aufspaltung teilweise deutlich größer als 3000 cm–1 ist. (vgl.
Erstaunlicherweise ist die Triplett Abklingzeit der vorliegenden Cu(I)-Verbindung mit τ(T1) = 20 µs verglichen mit anderen Cu(I)-Verbindungen (z. B. länger als 400 µs, vergleiche
Hierbei sind I(S1) und I(T1) die Intensitätsanteile, die aus dem S1 bzw. T1 Zustand emittiert werden, ΦPL(S1) und ΦPL(T1) die Emissions-Quantenausbeuten des S1 bzw. T1 Zustands, τ(T1) und τ(S1) die Emissions-Abklingzeiten des S1 bzw. T1 Zustands, ΔE(S1 – T1) die energetische Aufspaltung zwischen S1 und T1 Zustand, T die Temperatur und kB die Boltzmann Konstante. Here, I (S 1 ) and I (T 1 ) are the intensity components which are emitted from the S 1 or T 1 state, Φ PL (S 1 ) and Φ PL (T 1 ), the emission quantum yields of S 1 and T 1 state, τ (T 1 ) and τ (S 1 ) the emission decay times of the S 1 or T 1 state, ΔE (S 1 - T 1 ) the energetic splitting between S 1 and T 1 state, T the Temperature and k B the Boltzmann constant.
Es ergibt sich, dass die Emission bei Raumtemperatur zu etwa 70 % aus dem T1 Zustand und zu etwa 30 % aus dem S1 Zustand erfolgt. Somit erlaubt der Emissionsmechanismus, Nutzung von Phosphoreszenz und TADF, eine erhebliche Verkürzung der Emissionsabklingzeit von 20 µs (reine Phosphoreszenz) bzw. 37 µs (reine TADF) auf 13 µs (Phosphoreszenz und TADF). Somit ist eine deutliche Verbesserung des nur auf einer TADF-Emission basierenden Singulett-Harvesting-Effektes gegeben. It turns out that the emission occurs at room temperature to about 70% from the T 1 state and about 30% from the S 1 state. Thus, the emission mechanism, using phosphorescence and TADF, allows a significant reduction in the emission decay time from 20 μs (pure phosphorescence) or 37 μs (pure TADF) to 13 μs (phosphorescence and TADF). Thus, there is a significant improvement in the singlet harvesting effect based on only one TADF emission.
Die Nullfeldaufspaltung für diese Cu(I)-Verbindung beträgt 10 cm–1. Photophysikalische Daten für Beispiel 1 [Cu(AsPh3)tpypo]PF6 (Pulverdaten)
Die genannte Verbindung weist eine besonders hohe Quantenausbeute ΦPL sowie kurze Emissionsabklingzeiten auf. Zudem emittiert die Verbindung im blauen Spektralbereich. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur aus einer Phosphoreszenz (70 %) und einer TADF (30 %) zusammen. Somit zeigt diese Verbindung ein verbessertes Singulett-Harvesting-Verhalten. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind in
Synthese und Charakterisierung Synthesis and characterization
Hergestellt aus [Cu(MeCN)4]PF6 (67 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq), tpypo (50 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq) und PPh3 (47 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq) in MeCN (5 mL); blassgelbes Pulver. Ausbeute: quantitativ. Elementaranalyse: C 52.94, H 3.64, N 5.33 % (für C33H27CuF6N3OP3, erwartet wird C 52.70, H 3.62, N 5.59 %).1H-NMR (300.1 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 8.44 (ddd, 3J34 = 7.8 Hz, 3J3P = 6.9 Hz, 3H, H3), 8.34 (d, 3J65 = 4.7 Hz, 3H, H6), 8.13 (dddd, 3J43 = 7.8 Hz, 3J45 = 7.8 Hz,4J4P = 3.7 Hz,4J46 = 1.6 Hz, 3H, H4), 7.52-7-77 (m, 9H, PPh3), 7.41-7.52 (m, 9H, PPh3 + H5). 13C-NMR (75.5 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 153.1 (d, 3JCP = 13.3 Hz, C6), 151.6 (d, 1JCP = 127.3 Hz, C2), 140.1 (d,3JCP = 9.5 Hz, C4), 134.6 (d,2JCP = 16.0 Hz, C8), 133.4 (d, 1JCP = 35.9 Hz, C7), 131.9 (d,4JCP = 1.3 Hz, C10), 130.6 (d,2JCP = 17.6 Hz, C3), 130.4 (d,3JCP = 10.1 Hz, C9), 128.5 (d,4JCP = 2.8 Hz, C5). 31P-NMR (101.25 MHz, CD3CN): δ (ppm) = –2.00-10.00 (bs, PPh3), –7.50 (s, tpypo), –142.94 (sept, 1JPF = 706 Hz, PF6 –). IR (ATR) cm–1: 1783 (w), 1580 (w), 1482 (w), 1435 (m), 1285 (w), 1228 (m), 1153 (w), 1092 (m), 10512 (w), 1004 (w), 828 (ss), 747 (s), 698 (s), 639 (w), 543 (ss), 508 (s), 460 (m), 420 (m). Photophysikalische Daten für Beispiel 2 [Cu(PPh3)tpypo]PF6 (Pulverdaten)
Die Verbindung zeigt eine sehr hohe Quantenausbeute sowie kurze Emissionsabklingzeiten. Zudem emittiert die Verbindung im blauen Spektralbereich. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Somit zeigt diese Verbindung ein verbessertes Singulett-Harvesting-Verhalten. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind in
Synthese und Charakterisierung Synthesis and characterization
Hergestellt aus [Cu(MeCN)4]PF6 (75 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq), tpym (50 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) und PPh3 (53 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) in MeCN (8 mL); graues Pulver. Ausbeute: quantitativ. Elementaranalyse: C 56.46, H 3.84, N 5.68 % (für C34H28CuF6N3P2, erwartet wird C 56.87, H 3.93, N 5.85 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 8.15 (d, 3J34 = 7.8 Hz, 3H, H3), 8.08 (dd, 3J65 = 5.1 Hz, 4J64 = 1.0 Hz, 3H, H6), 7.82 (ddd, 3J43 = 7.8 Hz,3J45 = 7.8 Hz,4J46 = 1.8 Hz, 3H, H4), 7.42-7.64 (m, 15H, PPh3), 7.15 (ddd, 3J54 = 7.8 Hz,3J56 = 5.1 Hz, 4J53 = 1.1 Hz, 3H, H5), 6.46 (s, 1H, H11). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 155.1 (s, C2), 149.7 (s, C6), 139.6 (s, C4), 133.7 (d, 2JCP = 16.2 Hz, C8), 133.0 (d, 1JCP = 36.4 Hz, C7), 130.9 (d, 4JCP = 1.2 Hz, C10), 129.5 (d, 3JCP = 9.9 Hz, C9), 127.2 (s, C3), 123.6 (s, C5), 57.6 (s, C11). 31P-NMR (101.25 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 3.00-8.00 (bs, PPh3), –143.52 (sept, 1JPF = 713 Hz, PF6 –). IR (ATR) cm–1: 1597 (m), 1573 (w), 1473 (w), 1438 (m), 1351 (w), 1305 (w), 1161 (w), 1161 (w), 1096 (w), 1059 (w), 1018 (w), 910 (w), 834 (ss), 783 (m), 750 (m), 696 (m), 648 (w), 619 (m), 556 (m), 529 (m), 501 (m), 423 (m). Photophysikalische Daten für Beispiel 3 [Cu(PPh3)tpym]PF6 (Pulverdaten)
Die hier beschriebene Verbindung weist eine hohe Quantenausbeute sowie kurze Emissionsabklingzeiten auf. Zudem zeigt die Verbindung eine Emission im tiefblauen Spektralbereich. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind in
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus [Cu(MeCN)4]PF6 (75 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq), tpym (50 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) und AsPh3 (62 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) in MeCN (8 mL); graues Pulver. Ausbeute: quantitativ. Elementaranalyse: C 53.26, H 3.62, N 5.16 % (für C34H28AsCuF6N3P, erwartet wird C 53.59, H 3.70, N 5.51 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 8.38 (d, 3J65 = 4.9 Hz, 3H, H6), 7.82-8.00 (m, 6H, H3/H4), 7.40-7.60 (m, 15H, PPh3), 7.30 (ddd, 3H,3J56 = 5.1 Hz, 4J53 = 1.7 Hz, H5), 6.18 (s, 1H, H11). 13C-NMR (75.5 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 155.4 (s, C2), 151.2 (s, C6), 140.5 (s, C4), 137.0 (s, C7), 134.1 (s, C8), 130.9 (s, C10), 130.3 (s, C9), 127.0 (s, C3), 124.8 (s, C5), 58.6 (s, C11). 31P-NMR (101.25 MHz, CD3CN): δ (ppm) = –139.09 (sept, 1JPF = 707 Hz, PF6 –). IR (ATR) cm–1: 1597 (w), 1473 (w), 1438 (m), 1349 (w), 1161 (w), 1079 (w), 1018 (w), 911 (w), 834 (ss), 782 (m), 738 (m), 693 (m), 649 (w), 618 (m), 555 (m), 465 (m), 419 (w). Photophysikalische Daten für Beispiel 4 [Cu(AsPh3)tpym]PF6 (Pulverdaten)
Diese Verbindung weist eine intensive Emission im tiefblauen Spektralbereich auf. Zugleich zeigt sie kurze Emissionsabklingzeiten. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus [Cu(MeCN)4]PF6 (113 mg, 0.30 mmol, 1.0 eq), tpym (75 mg, 0.30 mmol, 1.0 eq) und PnBu3 (1.0 mL, 0.41 mmol, 1.4 eq) in MeCN (7 mL); blassgelbes Pulver. Ausbeute: quantitativ. Elementaranalyse: C 51.57, H 6.22, N 6.42 % (für C28H40CuF6N3P2, erwartet wird C 51.10, H 6.13, N 6.38 %). 1H-NMR (500.1 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 8.60 (dd,3J65 = 5.1 Hz, 4J64 = 0.8 Hz, 3H, H6), 7.92 (ddd,3J43 = 7.7 Hz,3J45 = 7.7 Hz,4J46 = 1.7 Hz, 3H, H4), 7.83 (d,3J34 = 7.7 Hz, 3H, H3), 7.40 (ddd, 3J54 = 7.6 Hz,3J56 = 5.1 Hz, 4J53 = 1.1 Hz, 3H, H5), 6.10 (s, 1H, H11), 1.85-1.93 (m, 6H, C7), 1.59-1.70 (m, 6H, C8), 1.43-1.53 (m, 6H, C9), 0.89 (t, 3J109 = 7.3 Hz, 9H, C10). 13C-NMR (75.5 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 155.6 (s, C2), 151.6 (s, C6), 140.4 (s, C4), 126.7 (s, C3), 124.7 (s, C5), 58.8 (s, C11), 28.5 (d, 2JCP = 5.3 Hz, C8), 26.9 (d, 1JCP = 21.7 Hz, C7), 25.0 (d, 3JCP = 13.6 Hz, C9), 14.0 (s, C10). 31P-NMR (101.25 MHz, CD3CN): δ (ppm) = –4.00-–12.00 (bs, PnBu3), –140.74 (sept, 1JPF = 706 Hz, PF6 –). IR (ATR) cm–1: 1596 (s), 1574 (s), 1530 (s), 1481 (s), 1469 (s), 1437 (s), 1407 (s), 1330 (s), 1232 (s), 1095 (s), 1057 (s), 1013 (s), 998 (s), 907 (s), 876 (s), 836 (s), 779 (s), 755 (s), 739 (s), 689 (s), 646 (s), 618 (s), 557 (s), 528 (s), 505 (s), 467 (s), 451 (s), 438 (s), 422 (s), 397 (s). Photophysikalische Daten für Beispiel 5 [Cu(PnBu3)tpym]PF6 (Pulverdaten)
Diese Verbindung weist eine intensive Emission mit hoher Emissionsquantenausbeute im blau-grünen Spektralbereich auf. Zugleich zeigt die Substanz kurze Emissionsabklingzeiten. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind in
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus [Cu(MeCN)4]BF4 (64 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq), tpym (50 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) und PPh3 (53 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) in MeCN (8 mL); beigefarbenes Pulver. Ausbeute: quantitativ. Elementaranalyse: C 60.60, H 4.41, N 6.40 % (für C34H28BCuF4N3P, erwartet wird C 61.88, H 4.28, N 6.37 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 8.18-8.23 (m, 3H, H6), 7.85-7.97 (m, 6H, H3/H4), 7.40-7.70 (m, 15H, PPh3), 7.25 (ddd,3J54 = 7.5 Hz, 3J56 = 5.1 Hz, 4J53 = 1.4 Hz, 3H, H5), 6.21 (s, 1H, H11). 13C-NMR (75.5 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 155.5 (s, C2), 151.3 (s, C6), 140.6 (s, C4), 134.5 (d, 2JCP = 16.2 Hz, C8), 134.1 (d,1JCP = 36.8 Hz, C7), 131.6 (d, 4JCP = 1.2 Hz, C10), 130.3 (d, 3JCP = 9.9 Hz, C9), 126.9 (s, C3), 124.8 (s, C5), 58.6 (s, C11). 19F-NMR (282.40 MHz, CD3CN): δ (ppm) = –150.97 (s, BF4 –). IR (ATR) cm–1: 1597 (m), 1574 (w), 1473 (m), 1438 (m), 1355 (w), 1303 (w), 1287 (w), 1158 (w), 1097 (m), 1053 (s), 1021 (m), 1001 (m), 967 (w), 910 (w), 881 (w), 850 (w), 784 (m), 759 (m), 744 (m), 706 (m), 691 (s), 647 (m), 619 (m), 528 (s), 500 (s), 434 (w), 420 (m). Photophysikalische Daten für Beispiel 6 [Cu(PPh3)tpym]BF4 (Pulverdaten)
Diese Verbindung weist eine Emission im tief-blauen Spektralbereich auf. Zugleich zeigt sie kurze Emissionsabklingzeiten. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind in
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus [Cu(MeCN)4]BF4 (64 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq), tpym (50 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) und AsPh3 (62 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) in MeCN (5 mL); beigefarbenes Pulver. Ausbeute: quantitativ. Elementaranalyse: C 57.43, H 3.97, N 5.99 % (für C34H28BCuF4N3As, erwartet wird C 58.02, H 4.01, N 5.97 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 8.40 (d, 3J65 = 4.8 Hz, 3H, H6), 7.84-7.96 (m, 6H, H3/H4), 7.40-7.58 (m, 15H, PPh3), 7.31 (ddd,3J54 = 7.2 Hz, 3J56 = 5.1 Hz, 4J53 = 1.7 Hz, 3H, H5), 6.17 (s, 1H, H11). 13C-NMR (75.5 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 155.4 (s, C2), 151.1 (s, C6), 140.5 (s, C4), 137.4 (s, C8), 134.2 (s, C7), 130.7 (s, C10), 130.3 (s, C9), 126.9 (s, C3), 124.8 (s, C5), 58.6 (s, C11). IR cm–1: 1597 (m), 1574 (w), 1470 (w), 1440 (m), 1349 (w), 1306 (w), 1284 (w), 1181 (w), 1161 (w), 1076 (m), 1058 (m), 1022 (m), 997 (m), 911 (w), 847 (w), 783 (w), 762 (m), 741 (s), 695 (m), 672 (w), 646 (w), 620 (m), 520 (w), 505 (w), 485 (m), 468 (m), 454 (w), 422 (m), 399 (w). Prepared from [Cu (MeCN) 4 ] BF 4 (64 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq), tpym (50 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) and AsPh 3 (62 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) in MeCN (5 mL); beige powder. Yield: quantitative. Elemental analysis: C 57.43, H 3.97, N 5.99% (for C 34 H 28 BCuF 4 N 3 As, expect C 58.02, H 4.01, N 5.97%). 1 H-NMR (300.1 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = 8.40 (d, 3 J 65 = 4.8 Hz, 3H, H 6), 7.84-7.96 (m, 6H, H 3 / H 4), 7.40-7.58 (m, 15H, PPh 3 ), 7.31 (ddd, 3 J 54 = 7.2 Hz, 3 J 56 = 5.1 Hz, 4 J 53 = 1.7 Hz, 3H, H5), 6.17 (s, 1H, H11). 13 C-NMR (75.5 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = 155.4 (s, C2), 151.1 (s, C6), 140.5 (s, C4), 137.4 (s, C8), 134.2 (s, C7), 130.7 (s, C10), 130.3 (s, C9), 126.9 (s, C3), 124.8 (s, C5), 58.6 (s, C11). IR cm -1 : 1597 (m), 1574 (w), 1470 (w), 1440 (m), 1349 (w), 1306 (w), 1284 (w), 1181 (w), 1161 (w), 1076 (m), 1058 (m), 1022 (m), 997 (m), 911 (w), 847 (w), 783 (w), 762 (m), 741 (s), 695 (m), 672 (w), 646 (w), 620 (m), 520 (w), 505 (w), 485 (m), 468 (m), 454 (w), 422 (m), 399 (w).
Diese Verbindung zeigt eine tief-blaue Emission. Beispiel 8: [Cu(OPPh3)tpypo]PF6 This compound shows a deep blue emission. Example 8: [Cu (OPPh 3 ) tpypo] PF 6
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus [Cu(MeCN)4]PF6 (67 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq), tpypo (50 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq) und OPPh3 (50 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq) in MeCN (5 mL); hellgelbes Pulver. Ausbeute: quantitativ. Elementaranalyse: C 50.82, H 3.62, N 6.17 % (für C33H27CuF6N3O2P3, erwartet wird C 51.61, H 3.54, N 5.47). 1H-NMR (300.1 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 8.80 (ddd, 3J65 = 4.7 Hz, 4J64 = 1.4 Hz, 3H, H6), 8.36 (ddd, 3J34 = 7.8 Hz, 3J3P = 6.7 Hz, 3H, H3), 8.12 (dddd, 3H,3J43 = 7.8 Hz,3J45 = 7.8 Hz,4J4P = 3.8 Hz,4J46 = 1.6 Hz, H4), 7.55-7.72 (m, 12H, OPPh3 + H5), 7.46-7.55 (m, 6H, OPPh3). 13C-NMR (75.5 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 151.9 (d, 3JCP = 13.4 Hz, C6), 151.9 (d, 1JCP = 128.3 Hz, C2), 139.6 (d, 3JCP = 9.6 Hz, C4), 134.2 (d, 1JCP = 103.1 Hz, C7), 133.0 (d, 4JCP = 2.6 Hz, C10), 132.7 (d, 3JCP = 9.7 Hz, C9), 130.5 (d, 2JCP = 17.6 Hz, C3), 129.6 (d, 2JCP = 11.8 Hz, C8), 128.3 (d, 4JCP = 2.8 Hz, C5). 31P-NMR (101.25 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 27.75 (s, OPPh3), –9.14 (s, tpypo), –142.91 (sept, 1JPF = 706 Hz, PF6 –). IR cm–1: 1581 (w), 1433 (m), 1293 (w), 1232 (m), 1153 (m), 1119 (m), 1005 (w), 913 (w), 834 (ss), 781 (m), 746 (m), 724 (m), 693 (m), 641 (m), 538 (ss), 453 (m), 406 (w). Prepared from [Cu (MeCN) 4 ] PF 6 (67 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq), tpypo (50 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq) and OPPh 3 (50 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq) in MeCN (5 mL); pale yellow powder. Yield: quantitative. Elemental analysis: C 50.82, H 3.62, N 6.17% (for C 33 H 27 CuF 6 N 3 O 2 P 3 , expected is C 51.61, H 3.54, N 5.47). 1 H-NMR (300.1 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = 8.80 (ddd, 3 J 65 = 4.7 Hz, 4 J 64 = 1.4 Hz, 3H, H6), 8.36 (ddd, 3 J 34 = 7.8 Hz, 3 J 3P = 6.7 Hz, 3H, H3), 8.12 (dddd, 3H, 3 J 43 = 7.8 Hz, 3 J 45 = 7.8 Hz, 4 J 4P = 3.8 Hz, 4 J 46 = 1.6 Hz, H4) , 7.55-7.72 (m, 12H, OPPh 3 + H5), 7:46 to 7:55 (m, 6H, OPPh 3). 13 C-NMR (75.5 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = 151.9 (d, 3 J CP = 13.4 Hz, C6), 151.9 (d, 1 J CP = 128.3 Hz, C 2), 139.6 (d, 3 J CP = 9.6 Hz, C4), 134.2 (d, 1 J CP = 103.1 Hz, C7), 133.0 (d, 4 J CP = 2.6 Hz, C10), 132.7 (d, 3 J CP = 9.7 Hz, C9 ), 130.5 (d, 2 J CP = 17.6 Hz, C3), 129.6 (d, 2 J CP = 11.8 Hz, C8), 128.3 (d, 4 J CP = 2.8 Hz, C5). 31 P NMR (101.25 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = 27.75 (s, OPPh 3 ), -9.14 (s, tpypo), -142.91 (sept, 1 J PF = 706 Hz, PF 6 - ) , IR cm -1 : 1581 (w), 1433 (m), 1293 (w), 1232 (m), 1153 (m), 1119 (m), 1005 (w), 913 (w), 834 (ss), 781 (m), 746 (m), 724 (m), 693 (m), 641 (m), 538 (ss), 453 (m), 406 (w).
Diese Verbindung zeigt eine gelb-grüne Emission. Beispiel 9: [Cu(AsPh3)tpyas]PF6 This compound shows a yellow-green emission. Example 9: [Cu (AsPh 3 ) tpyas] PF 6
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus [Cu(MeCN)4]PF6 (60 mg, 0.16 mmol, 1.0 eq), tpyas (50 mg, 0.16 mmol, 1.0 eq) und AsPh3 (50 mg, 0.16 mmol, 1.0 eq) in MeCN (7 mL); hellgelbes Pulver. Ausbeute: quantitativ. Elementaranalyse: C 47.58, H 3.27, N 5.00 % (für C33H27As2CuF6N3P, erwartet wird C 48.11, H 3.30, N 5.10 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 8.57 (s, 3H, H6), 8.11 (d, 3J34 = 7.7 Hz, 3H, H3), 7.89 (ddd, 3J43 = 7.7 Hz,3J45 = 7.7 Hz,4J46 = 1.6 Hz, 3H, H4), 7.34-7.55 (m, 18H, AsPh3 + H5). 13C-NMR (75.5 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 160.0 (C2), 152.2 (C6), 138.9 (C4), 134.8 (C3), 134.3 (C8), 130.6 (C10), 130.6 (C7), 130.3 (C9), 126.7 (C5). 31P-NMR (101.25 MHz, CD3CN): δ (ppm) = –142.92 (sept, 1JPF = 706 Hz, PF6 –). IR cm–1: 1578 (w), 1480 (w), 1427 (m), 1279 (w), 1161 (w), 1077 (w), 1051 (w), 1008 (w), 906 (w), 832 (ss), 766 (m), 738 (s), 695 (m), 555 (m), 475 (m), 414 (w). Prepared from [Cu (MeCN) 4 ] PF 6 (60 mg, 0.16 mmol, 1.0 eq), tpyas (50 mg, 0.16 mmol, 1.0 eq) and AsPh 3 (50 mg, 0.16 mmol, 1.0 eq) in MeCN (7 mL); pale yellow powder. Yield: quantitative. Elemental analysis: C 47.58, H 3.27, N 5.00% (for C 33 H 27 As 2 CuF 6 N 3 P, expected C 48.11, H 3.30, N 5.10%). 1 H-NMR (300.1 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = 8.57 (s, 3H, H 6), 8.11 (d, 3 J 34 = 7.7 Hz, 3H, H 3 ), 7.89 (ddd, 3 J 43 = 7.7 Hz, 3 J 45 = 7.7 Hz, 4 J 46 = 1.6 Hz, 3H, H4), 7.34-7.55 (m, 18H, AsPh 3 + H5). 13 C-NMR (75.5 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = 160.0 (C2), 152.2 (C6), 138.9 (C4), 134.8 (C3), 134.3 (C8), 130.6 (C10), 130.6 ( C7), 130.3 (C9), 126.7 (C5). 31 P NMR (101.25 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = -142.92 (sec, 1J PF = 706 Hz, PF 6 - ). IR cm -1 : 1578 (w), 1480 (w), 1427 (m), 1279 (w), 1161 (w), 1077 (w), 1051 (w), 1008 (w), 906 (w), 832 (ss), 766 (m), 738 (s), 695 (m), 555 (m), 475 (m), 414 (w).
Diese Verbindung zeigt eine grün-blaue Emission. Vorschrift für [Cu(PPh3)tpym]BPh4 des Beispiels 10: This compound shows a green-blue emission. Procedure for [Cu (PPh 3 ) tpym] BPh 4 of Example 10:
Nummerierung des kationischen Cu(I)-Komplexes sowie seines anionischen Gegenions zur besseren Zuordnung der 1H- und 13C-Signale im NMR-Spektrum: Numbering of the cationic Cu (I) complex and its anionic counterion for better assignment of the 1 H and 13 C signals in the NMR spectrum:
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Die Synthese wurde mit getrockneten und entgasten Lösungsmitteln in einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Tpym (50 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) wurde in abs. MeCN (5 mL) gelöst und die Lösung mit CuCl (20 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) versetzt. Es fiel ein orange-farbener Feststoff aus, der durch Zugabe von 45 mL abs. MeCN wieder in Lösung gebracht werden konnte. Die orange-farbene Reaktionslösung wurde 10 min bei Raumtemperatur gerührt und dann mit NaBPh4 (70 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) versetzt. Es hatte sich ein feiner Niederschlag gebildet, der nach 20 min Rühren abgetrennt wurde. Das Filtrat wurde mit PPh3 (53 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) versetzt. Nach 30 min Rühren wurde die Reaktionslösung vollständig eingeengt und der Rückstand 2 x mit je 20 mL abs. Et2O digeriert. Nach Trocknen im Feinvakuum konnte ein beige-farbener Feststoff erhalten werden. The synthesis was carried out with dried and degassed solvents in a protective gas atmosphere. Tpym (50 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) was dissolved in abs. MeCN (5 mL) was dissolved and the solution was added with CuCl (20 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq). An orange-colored solid precipitated, which was added by adding 45 mL abs. MeCN could be brought back into solution. The orange-colored reaction solution was stirred for 10 min at room temperature and then treated with NaBPh 4 (70 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq). It had formed a fine precipitate, which was separated after stirring for 20 min. The filtrate was added with PPh 3 (53 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq). After stirring for 30 minutes, the reaction solution was completely concentrated and the residue was washed twice with 20 mL abs. Et 2 O digested. After drying in a fine vacuum, a beige-colored solid could be obtained.
Ausbeute: 61 mg (35 %). Elementaranalyse: C 77.60, H 5.44, N 4.62 % (für C58H48BCuN3P, erwartet wird C 78.07, H 5.42, N 4.71 %). 1H-NMR (500.2 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 8.20 (d, 3J65 = 4.9 Hz, 3H, H6), 7.81-7.90 (m, 6H, H3/H4), 7.40-7.70 (m, 15H, Phenylprotonen des PPh3), 7.25-7.33 (m, 8H, H13), 7.21 (ddd, 3J54 = 7.1 Hz, 3J56 = 5.1 Hz, 4J53 = 1.7 Hz, 3H, H5), 6.96 (t, 8H, H14), 6.81 (t, 4H, H15), 6.16 (s, 1H, H11). 13C-NMR (75.5 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 164.8 (q, 1JCB = 49 Hz, C12), 155.4 (s, C2), 151.4 (s, C6), 140.6 (s, C4), 136.7 (d, 2JCB = 1.1 Hz, C13), 134.5 (d, 2JCP = 16.7 Hz, C8), 131.6 (bs, C10), 130.2 (d, 3JCP = 9.7 Hz, C9), 126.9 (s, C3), 126.5 (q,3JCB = 2.7 Hz, C14), 124.9 (s, C5), 122.7 (s, C15), 58.8 (s, C11). Hinw.: Das quartäre Kohlenstoffatom C7 kann im 13C-NMR nicht aufgelöst werden. IR (ATR) cm–1: 1594 (m), 1573 (m), 1499 (m), 1466 (m), 1435 (m), 1364 (m), 1326 (m), 1302 (m), 1264 (m), 1228 (m), 1204 (m), 1179 (m), 1158 (m), 1118 (m), 1094 (m), 1069 (m), 1031 (m), 996 (m), 955 (m), 936 (m), 843 (m), 813 (m), 801 (w), 782 (m), 744 (m), 732 (s), 706 (s), 693 (s), 645 (m), 611 (m), 542 (w), 529 (s), 494 (m), 469 (m), 439 (w), 619 (m), 406 (w). Photophysikalische Daten für Beispiel 10 [Cu(PPh3)tpym]BPh4 (Pulverdaten)
Diese Verbindung weist eine intensive Emission im tief-blauen Spektralbereich auf. Zugleich zeigt sie kurze Emissionsabklingzeiten. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind in
Allgemeine Vorschrift für die Verbindungen der Beispiele 11 und 12 General procedure for the compounds of Examples 11 and 12
Nummerierung des kationischen Cu(I)-Komplexes zur besseren Zuordnung der 1H- und 13C-Signale in den NMR(Nuclear Magnetic Resonance)-Spektren: Numbering of the cationic Cu (I) complex for better assignment of the 1 H and 13 C signals in the NMR (Nuclear Magnetic Resonance) spectra:
Die Synthesen der beiden nachfolgend beschriebenen Verbindungen (Beispiel 11 und 12) wurden mit getrockneten Lösungsmitteln in einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Das Kupfersalz [Cu(MeCN)4]PF6 bzw. [Cu(MeCN)4]BF4 wurde in MeCN gelöst und die Reaktionslösung mit Tris(2-pyridyl)methan (tpym) versetzt. Nach 10 min Rühren wurde zu der klaren Lösung Tris(6-methyl-2-pyridyl)phosphin (tmepyp) zugegeben. Dabei fiel ein Feststoff aus. Nach 1 d Rühren bei Raumtemperatur wurde der Feststoff abzentrifugiert und mit MeCN bzw. Et2O gewaschen. Einkristalle konnten nach 3 d Lagern bei RT aus dem Zentrifugat erhalten werden. Beispiel 11: [Cu(tmepyp)tpym]PF6 The syntheses of the two compounds described below (Examples 11 and 12) were carried out with dried solvents in a protective gas atmosphere. The copper salt [Cu (MeCN) 4 ] PF 6 or [Cu (MeCN) 4 ] BF 4 was dissolved in MeCN and tris (2-pyridyl) methane (tpym) was added to the reaction solution. After stirring for 10 min, tris (6-methyl-2-pyridyl) phosphine (t me pyp) was added to the clear solution. This precipitated a solid. After stirring at room temperature for 1 day, the solid was removed by centrifugation and washed with MeCN or Et 2 O, respectively. Single crystals could be obtained from the centrifugate after 3 days storage at RT. Example 11: [Cu (t me pyp) tpym] PF 6
Hergestellt aus [Cu(MeCN)4]PF6 (75 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq), tpym (50 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) und tmepyp (62 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) in MeCN (6 mL). Gewaschen mit Et2O (5 mL); beige-farbenes Pulver. Ausbeute: 120 mg (0.16 mmol, 80 %). Elementaranalyse: C 52.96, H 3.94, N 10.84 % (für C34H31CuF6N6P2, erwartet wird C 53.51, H 4.09, N 11.01 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 9.23 (d, 3J65 = 4.6 Hz, 3H, H6), 7.90 (ddd, 3J43 = 7.7 Hz,3J45 = 7.7 Hz,4J46 = 1.8 Hz, 3H, H4), 7.81 (d, 3J34 = 7.8 Hz, 3H, H3), 7.69 (ddd, 3J910 = 7.8 Hz,3J98 = 7.8 Hz, 4J9P = 3.0 Hz, 3H, H9), 7.30-7.50 (m, 6H, H5/H10), 7.18 (d, 3H, H8) 6.11 (s, 1H, H13), 2.61 (s, 9H, H12). 13C-NMR (75.5 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 160.9 (d, 3JCP = 17.1 Hz, C11), 155.4 (s, C2), 152.5 (s, C6), 140.4 (s, C4), 138.1 (d, 3JCP = 5.2 Hz, C9), 126.8 (d, JCP = 17.0 Hz, C8), 126.6 (s, C3), 125.1 (s, C10), 124.4 (s, C5), 58.6 (s, C13), 24.5 (s, C12). Hinw.: Das quartäre Kohlenstoffatom C7 am Liganden tmepyp konnte im 13C-NMR nicht aufgelöst werden. 31P-NMR (101.25 MHz, CD3CN): δ (ppm) = –143.42 (sept, PF6 –). Hinw.: Das Signal für das P-Atom des Liganden tmepyp konnte im 31P-NMR nicht aufgelöst werden, da es sehr stark verbreitert ist. IR cm–1: 1597 (m), 1574 (m), 1557 (m), 1474 (m), 1443 (m), 1356 (w), 1247 (w), 1176 (w), 1156 (w), 1092 (w), 1058 (w), 1013 (w), 981 (w), 914 (w), 879 (w), 854 (w), 837 (ss), 790 (s), 783 (s), 762 (s), 739 (m), 674 (w), 644 (w), 619 (m), 575 (m), 556 (s), 502 (w), 479 (m), 460 (s), 422 (m), 383 (m). Prepared from [Cu (MeCN) 4] PF 6 (75 mg, 0:20 mmol, 1.0 eq), tpym (50 mg, 0:20 mmol, 1.0 eq) and t me pyp (62 mg, 0:20 mmol, 1.0 eq) in MeCN ( 6 mL). Washed with Et 2 O (5 mL); beige-colored powder. Yield: 120 mg (0.16 mmol, 80%). Elemental analysis: C 52.96, H 3.94, N 10.84% (for C 34 H 31 CuF 6 N 6 P 2 , expected is C 53.51, H 4.09, N 11.01%). 1 H-NMR (300.1 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = 9.23 (d, 3 J 65 = 4.6 Hz, 3H, H 6), 7.90 (ddd, 3 J 43 = 7.7 Hz, 3 J 45 = 7.7 Hz, 4 J 46 = 1.8 Hz, 3H, H4), 7.81 (d, 3 J 34 = 7.8 Hz, 3H, H3), 7.69 (ddd, 3 J 910 = 7.8 Hz, 3 J 98 = 7.8 Hz, 4 J 9P = 3.0Hz, 3H, H9), 7.30-7.50 (m, 6H, H5 / H10), 7.18 (d, 3H, H8) 6.11 (s, 1H, H13), 2.61 (s, 9H, H12). 13 C-NMR (75.5 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = 160.9 (d, 3 J CP = 17.1 Hz, C11), 155.4 (s, C2), 152.5 (s, C6), 140.4 (s, C4), 138.1 (d, 3 J CP = 5.2 Hz, C9), 126.8 (d, J CP = 17.0 Hz, C8), 126.6 (s, C3), 125.1 (s, C10), 124.4 (s, C5) , 58.6 (s, C13), 24.5 (s, C12). Note: The quaternary carbon atom C7 on the ligand t me pyp could not be resolved in 13 C NMR. 31 P NMR (101.25 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = -143.42 (sept, PF 6 - ). Note: The signal for the P atom of the ligand t me pyp could not be resolved in 31 P NMR, as it is very strongly broadened. IR cm -1 : 1597 (m), 1574 (m), 1557 (m), 1474 (m), 1443 (m), 1356 (w), 1247 (w), 1176 (w), 1156 (w), 1092 (w), 1058 (w), 1013 (w), 981 (w), 914 (w), 879 (w), 854 (w), 837 (ss), 790 (s), 783 (s), 762 (s), 739 (m), 674 (w), 644 (w), 619 (m), 575 (m), 556 (s), 502 (w), 479 (m), 460 (s), 422 (m), 383 (m).
Diese Verbindung zeigt eine tief-blaue Emission. Beispiel 12: [Cu(tmepyp)tpym]BF4 This compound shows a deep blue emission. Example 12: [Cu (t me pyp) tpym] BF 4
Hergestellt aus [Cu(MeCN)4]BF4 (64 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq), tpym (50 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) und tmepyp (62 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) in MeCN (8 mL). Gewaschen mit MeCN (5 mL); blassgelbes Pulver. Ausbeute: 127 mg (0.18 mmol, 90 %). Elementaranalyse: C 57.01, H 4.33, N 11.83 % (für C34H31BCuF4N6P, erwartet wird C 57.93, H 4.43, N 11.92 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CD3CN): δ (ppm) = 9.22 (bs, 3H, H6), 7.90 (ddd, 3J43 = 7.7 Hz,3J45 = 7.7 Hz,4J46 = 1.7 Hz, 3H, H4), 7.81 (d, 3J34 = 7.7 Hz, 3H, H3), 7.70 (ddd, 3J910 = 7.8 Hz,3J98 = 7.8 Hz, 4J9P = 3.0 Hz, 3H, H9), 7.30-7.42 (m, 6H, H5/H10), 7.19 (bs, 3H, H8) 6.11 (s, 1H, H13), 2.62 (s, 9H, H12). IR cm–1: 1596 (m), 1580 (m), 1558 (w), 1475 (w), 1444 (m), 1377 (w), 1359 (w), 1285 (w), 1250 (w), 1178 (w), 1155 (w), 1141 (w), 1091 (m), 1054 (s), 1020 (m), 998 (m), 915 (w), 850 (w), 792 (m), 783 (m), 763 (m), 740 (m), 675 (w), 644 (w), 620 (m), 584 (m), 565 (w), 547 (w), 520 (w), 501 (w), 473 (m), 420 (m), 380 (w). Prepared from [Cu (MeCN) 4] BF 4 (64 mg, 0:20 mmol, 1.0 eq), tpym (50 mg, 0:20 mmol, 1.0 eq) and t me pyp (62 mg, 0:20 mmol, 1.0 eq) in MeCN ( 8 mL). Washed with MeCN (5 mL); pale yellow powder. Yield: 127 mg (0.18 mmol, 90%). Elemental analysis: C 57.01, H 4.33, N 11.83% (for C 34 H 31 BCuF 4 N 6 P, expected C 57.93, H 4.43, N 11.92%). 1 H-NMR (300.1 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) = 9.22 (bs, 3H, H 6), 7.90 (ddd, 3 J 43 = 7.7 Hz, 3 J 45 = 7.7 Hz, 4 J 46 = 1.7 Hz, 3H, H4), 7.81 (d, 3 J 34 = 7.7 Hz, 3H, H3), 7.70 (ddd, 3 J 910 = 7.8 Hz, 3 J 98 = 7.8 Hz, 4 J 9P = 3.0 Hz, 3H, H9), 7.30-7.42 (m, 6H, H5 / H10), 7.19 (bs, 3H, H8) 6.11 (s, 1H, H13), 2.62 (s, 9H, H12). IR cm -1 : 1596 (m), 1580 (m), 1558 (w), 1475 (w), 1444 (m), 1377 (w), 1359 (w), 1285 (w), 1250 (w), 1178 (w), 1155 (w), 1141 (w), 1091 (m), 1054 (s), 1020 (m), 998 (m), 915 (w), 850 (w), 792 (m), 783 (m), 763 (m), 740 (m), 675 (w), 644 (w), 620 (m), 584 (m), 565 (w), 547 (w), 520 (w), 501 (w), 473 (m), 420 (m), 380 (w).
Diese Verbindung zeigt eine blaue Emission. This compound shows a blue emission.
Allgemeine Synthesevorschrift und Analytik für die neutralen Cu(I)-Komplexe gemäß Formel A (m = 0) für die Beispiele 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21: General Method of Synthesis and Analysis for the Neutral Cu (I) Complexes According to Formula A (m = 0) for Examples 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21:
Nummerierung der Tripod-Liganden in den neutralen Cu(I)-Komplexen zur besseren Zuordnung der 1H- und 13C-Signale in den NMR-Spektren: Numbering of the Tripod Ligands in the Neutral Cu (I) Complexes for Better Assignment of the 1 H and 13 C Signals in the NMR Spectra:
Allgemeine Synthesevorschrift General Synthesis Instructions
Die hier beschriebenen Synthesen wurden mit getrockneten und entgasten Lösungsmitteln in einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Der Ligand Tris(2-pyridyl)phosphinoxid (tpypo), Tris(2-pyridyl)phosphinsulfid (tpyps), Tris(2-pyridyl)phosphinselenid (tpypse), Tris(2-pyridyl)arsinoxid (tpyaso) oder Tris(2-pyridyl)methan (tpym) wurde in einer minimalen Menge MeCN gelöst und mit CuCl, CuBr oder CuI versetzt. Nach 1 d Rühren bei Raumtemperatur wurde der Niederschlag abzentrifugiert. Nach Trocknen im Feinvakuum konnte das Produkt rein erhalten werden. Das Zentrifugat wurde zur Herstellung von Kristallen verwendet. Nach wenigen Tagen Lagerung bei 4 °C konnten Einkristalle erhalten werden. Beispiel 13: [CuCl(tpypo)] The syntheses described here were carried out with dried and degassed solvents in a protective gas atmosphere. The ligand tris (2-pyridyl) phosphine oxide (tpypo), tris (2-pyridyl) phosphine sulfide (tpyps), tris (2-pyridyl) phosphine selenide (tpypse), tris (2-pyridyl) arsine oxide (tpyaso) or tris (2-pyridyl) pyridyl) methane (tpym) was dissolved in a minimal amount of MeCN and treated with CuCl, CuBr or CuI. After stirring for 1 d at room temperature, the precipitate was centrifuged off. After drying in a fine vacuum, the product could be kept pure. The centrifugate was used to prepare crystals. After a few days storage at 4 ° C single crystals could be obtained. Example 13: [CuCl (tpypo)]
Hergestellt aus CuCl (35 mg, 0.36 mmol, 1.0 eq) und tpypo (100 mg, 0.36 mmol, 1.0 eq) in MeCN (5 mL); orange-rotes Pulver. Ausbeute: 59 mg (0.16 mmol, 44 %). Elementaranalyse: C 46.75, H 3.16, N 10.81 % (für C15H12N3POCuCl, erwartet wird C 47.38, H 3.18, N 11.05 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 9.00-9.06 (m, 3H, H6), 8.39 (ddd,3J34 = 7.7 Hz, 3J3P = 6.6 Hz, 3H, H3), 7.95 (dddd,3J43 = 7.8 Hz, 3J45 = 7.8 Hz,4J4P = 3.9 Hz,4J46 = 1.6 Hz, 3H, H4), 7.52 (dddd,3J54 = 7.8 Hz,3J56 = 5.0 Hz,5J5P = 1.9 Hz,4J53 = 1.4 Hz, 3H, H5). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 151.2 (d, 3JCP = 13.8 Hz, C6), 150.9 (d, 1JCP = 130.1 Hz, C2), 137.0 (d, 3JCP = 9.9 Hz, C4), 129.1 (d, 2JCP = 18.4 Hz, C3), 126.7 (d, 4JCP = 2.9 Hz, C5). 31P-NMR (101.3 MHz, CDCl3): δ (ppm) = –9.79. IR (ATR) cm–1: 1578 (w), 1434 (m), 1341 (w), 1275 (w), 1221 (m), 1143 (m), 1079 (w), 1050 (w), 1003 (w), 914 (w), 876 (w), 829 (w), 780 (m), 740 (m), 682 (w), 641 (w), 538 (ss), 455 (m), 410 (m). Photophysikalische Daten für Beispiel 13 [CuCl(tpypo)] (Pulverdaten)
Diese Verbindung zeigt eine tiefrote Emission und eine kurze Emissionslebensdauer. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus CuBr (51 mg, 0.36 mmol, 1.0 eq) und tpypo (100 mg, 0.36 mmol, 1.0 eq) in MeCN (5 mL); orangefarbenes Pulver. Ausbeute: 71 mg (0.17 mmol, 47 %). Elementaranalyse: C 42.25, H 2.82, N 9.74 % (für C15H12N3POCuBr, erwartet wird C 42.42, H 2.85, N 9.89 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 9.03 (d,3J65 = 4.9 Hz, 3H, H6), 8.39 (dd,3J34 = 7.5 Hz,3J3P = 6.8 Hz, 3H, H3), 7.96 (dddd,3J43 = 7.8 Hz,3J45 = 7.8 Hz,4J4P = 3.9 Hz,4J46 = 1.5 Hz, 3H, H4), 7.46-7.57 (m, 3H, H5). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 151.4 (d, 3JCP = 13.7 Hz, C6), 150.8 (d, 1JCP = 130.0 Hz, C2), 137.1 (d, 3JCP = 9.9 Hz, C4), 129.1 (d, 2JCP = 18.4 Hz, C3), 126.8 (d, 4JCP = 2.9 Hz, C5). 31P-NMR (101.3 MHz, CDCl3): δ (ppm) = –9.29. IR (ATR) cm–1: 1579 (w), 1435 (m), 1325 (w), 1275 (w), 1223 (m), 1144 (m), 1080 (w), 1049 (w), 1004 (w), 914 (w), 878 (w), 829 (w), 779 (m), 741 (s), 687 (w), 642 (w), 538 (ss), 454 (m), 411 (m). Photophysikalische Daten für Beispiel 14 [CuBr(tpypo)] (Pulverdaten)
Diese Verbindung zeigt eine für den roten Spektralbereich hohe Emissionsquantenausbeute und eine kurze Emissionslebensdauer. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind in
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus CuI (72 mg, 0.38 mmol, 1.0 eq) und tpypo (106 mg, 0.38 mmol, 1.0 eq) in MeCN (8 mL); orangefarbenes Pulver. Ausbeute: 84 mg (0.18 mmol, 47 %). Elementaranalyse: C 38.10, H 2.53, N 8.81 % (für C15H12N3POCuI, erwartet wird C 38.19, H 2.56, N 8.91 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 9.05 (ddd, 3J65 = 5.0 Hz,4J64 = 1.5 Hz, 3H, H6), 8.40 (dddd, 3J34 = 7.7 Hz,3J3P = 6.6 Hz, 3H, H3), 7.97 (dddd,3J43 = 7.8 Hz,3J45 = 7.8 Hz,4J4P = 3.8 Hz,4J46 = 1.6 Hz, 3H, H4), 7.54 (dddd, 3J54 = 7.9 Hz, 3J56 = 5.0 Hz, 5J5P = 2.0 Hz, 4J53 = 1.4 Hz, 3H, H5). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 152.0 (d, 3JCP = 13.4 Hz, C6), 150.5 (d, 1JCP = 129.8 Hz, C2), 137.3 (d, 3JCP = 9.8 Hz, C4), 129.1 (d, 2JCP = 18.4 Hz, C3), 126.8 (d, 4JCP = 3.0 Hz, C5). 31P-NMR (101.3 MHz, CDCl3): δ (ppm) = –8.08. IR (ATR) cm–1: 3046 (m), 1578 (m), 1444 (m), 1430 (m), 1413 (m), 1282 (m), 1250 (m), 1220 (s), 1139 (m), 1125 (m), 1080 (m), 1038 (m), 1005 m), 777 (m), 748 (s), 732 (s), 638 (w), 540 (ss), 451 (m), 409 (m). Photophysikalische Daten für Beispiel 15 [CuI(tpypo)] (Pulverdaten)
Diese Verbindung weist eine für den roten Spektralbereich hohe Quantenausbeute sowie kurze Emissionsabklingzeit auf. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind in
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus CuCl (33 mg, 0.34 mmol, 1.0 eq) und tpyps (100 mg, 0.34 mmol, 1.0 eq) in MeCN (8 mL); rotes Pulver. Ausbeute: 89 mg (0.22 mmol, 65 %). Elementaranalyse: C 44.56, H 3.27, N 10.36, S 7.67 % (für C15H12N3PSCuCl, erwartet wird C 45.46, H 3.05, N 10.60, S 8.09 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 9.00-9.06 (m, 3H, H6), 8.73 (ddd,3J3P = 8.8 Hz,3J34 = 7.9 Hz, 3H, H3), 7.95 (dddd, 3J43 = 7.8 Hz, 3J45 = 7.8 Hz, 4J4P = 4.2 Hz, 4J46 = 1.7 Hz, 3H, H4), 7.50 (dddd, 3J54 = 7.6 Hz, 3J56 = 4.9 Hz, 5J5P = 2.4 Hz, 4J53 = 1.3 Hz, 3H, H5). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 150.7 (d, 3JCP = 12.5 Hz, C6), 150.6 (d, 1JCP = 108.3 Hz, C2), 137.1 (d, 3JCP = 11.6 Hz, C4), 129.5 (d, 2JCP = 24.6 Hz, C3), 126.3 (d, 4JCP = 3.0 Hz, C5). 31P-NMR (121.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 9.10. IR (ATR) cm–1: 1574 (m), 1439 (m), 1426 (m), 1279 (m), 1245 (w), 1152 (w), 1127 (m), 1080 (m), 1045 (m), 1002 (m), 771 (m), 739 (s), 727 (m), 661 (s), 634 (m), 518 (ss), 435 (m), 408 (m), 382 (w). Prepared from CuCl (33 mg, 0.34 mmol, 1.0 eq) and tpyps (100 mg, 0.34 mmol, 1.0 eq) in MeCN (8 mL); red powder. Yield: 89 mg (0.22 mmol, 65%). Elemental analysis: C 44.56, H 3.27, N 10.36, S 7.67% (for C 15 H 12 N 3 PSCuCl, expected C 45.46, H 3.05, N 10.60, S 8.09%). 1 H-NMR (300.1 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 9:00 to 9:06 (m, 3H, H6), 8.73 (ddd, 3 J 3P = 8.8 Hz, 3 J 34 = 7.9 Hz, 3H, H3) , 7.95 (dddd, 3 J 43 = 7.8 Hz, 3 J 45 = 7.8 Hz, 4 J 4P = 4.2 Hz, 4 J 46 = 1.7 Hz, 3H, H4), 7.50 (dddd, 3 J 54 = 7.6 Hz, 3 J 56 = 4.9 Hz, 5 J 5P = 2.4 Hz, 4 J 53 = 1.3 Hz, 3H, H5). 13 C-NMR (75.5 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 150.7 (d, 3 J CP = 12.5 Hz, C6), 150.6 (d, 1 J CP = 108.3 Hz, C2), 137.1 (d, 3 J CP = 11.6 Hz, C4), 129.5 (d, 2 J CP = 24.6 Hz, C3), 126.3 (d, 4 J CP = 3.0 Hz, C5). 31 P-NMR (121.5 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 9.10. IR (ATR) cm -1 : 1574 (m), 1439 (m), 1426 (m), 1279 (m), 1245 (w), 1152 (w), 1127 (m), 1080 (m), 1045 (m), 1002 (m), 771 (m), 739 (s), 727 (m), 661 (s), 634 (m), 518 (ss), 435 (m), 408 (m), 382 (w).
Die Molekülstruktur dieser Verbindung ist in
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus CuBr (49 mg, 0.34 mmol, 1.0 eq) und tpyps (100 mg, 0.34 mmol, 1.0 eq) in MeCN (8 mL); tiefrotes Pulver. Ausbeute: 99 mg (0.22 mmol, 65 %). Elementaranalyse: C 40.52, H 2.87, N 9.50, S 6.89 % (für C15H12N3PSCuBr, erwartet wird C 40.88, H 2.74, N 9.53, S 7.27 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 9.00-9.06 (m, 3H, H6), 8.74 (ddd, 3J3P = 8.8 Hz, 3J34 = 7.8 Hz, 3H, H3), 7.95 (dddd, 3J43 = 7.8 Hz, 3J45 = 7.8 Hz, 4J4P = 4.2 Hz, 4J46 = 1.7 Hz, 3H, H4), 7.51 (dddd, 3J54 = 7.6 Hz, 3J56 = 4.9 Hz, 5J5P = 2.5 Hz, 4J53 = 1.3 Hz, 3H, H5). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 151.0 (d, 3JCP = 12.2 Hz, C6), 150.5 (d, 1JCP = 108.2 Hz, C2), 137.2 (d, 3JCP = 11.5 Hz, C4), 129.5 (d, 2JCP = 24.6 Hz, C3), 126.4 (d, 4JCP = 3.0 Hz, C5). 31P-NMR (121.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 9.67. IR (ATR) cm–1: 1574 (m), 1440 (m), 1426 (m), 1279 (m), 1153 (w), 1126 (m), 1081 (m), 1044 (m), 1003 (m), 771 (m), 739 (s), 726 (m), 661 (s), 634 (m), 518 (ss), 436 (m), 408 (m), 382 (m). Prepared from CuBr (49 mg, 0.34 mmol, 1.0 eq) and tpyps (100 mg, 0.34 mmol, 1.0 eq) in MeCN (8 mL); deep red powder. Yield: 99 mg (0.22 mmol, 65%). Elemental analysis: C 40.52, H 2.87, N 9.50, S 6.89% (for C 15 H 12 N 3 PSCuBr, expected is C 40.88, H 2.74, N 9.53, S 7.27%). 1 H-NMR (300.1 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 9:00 to 9:06 (m, 3H, H6), 8.74 (ddd, 3 J 3P = 8.8 Hz, 3 J 34 = 7.8 Hz, 3H, H3) , 7.95 (dddd, 3 J 43 = 7.8 Hz, 3 J 45 = 7.8 Hz, 4 J 4P = 4.2 Hz, 4 J 46 = 1.7 Hz, 3H, H4), 7.51 (dddd, 3 J 54 = 7.6 Hz, 3 J 56 = 4.9 Hz, 5 J 5P = 2.5 Hz, 4 J 53 = 1.3 Hz, 3H, H5). 13 C-NMR (75.5 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 151.0 (d, 3 J CP = 12.2 Hz, C6), 150.5 (d, 1 J CP = 108.2 Hz, C2), 137.2 (d, 3 J CP = 11.5 Hz, C4), 129.5 (d, 2 J CP = 24.6 Hz, C3), 126.4 (d, 4 J CP = 3.0 Hz, C5). 31 P-NMR (121.5 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 9.67. IR (ATR) cm -1 : 1574 (m), 1440 (m), 1426 (m), 1279 (m), 1153 (w), 1126 (m), 1081 (m), 1044 (m), 1003 (m), 771 (m), 739 (s), 726 (m), 661 (s), 634 (m), 518 (ss), 436 (m), 408 (m), 382 (m).
Die Molekülstruktur dieser Verbindung ist in
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus CuI (66 mg, 0.35 mmol, 1.0 eq) und tpyps (104 mg, 0.35 mmol, 1.0 eq) in MeCN (8 mL); orange-rotes Pulver. Ausbeute: 97 mg (0.20 mmol, 57 %). Elementaranalyse: C 36.77, H 2.47, N 8.60, S 6.62 % (für C15H12N3PSCuI, erwartet wird C 36.94, H 2.48, N 8.61, S 6.57 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 9.06 (ddd, 3J65 = 5.0 Hz, 4J64 = 1.7 Hz, 3H, H6), 8.71-8.79 (ddd, 3J3P = 8.9 Hz, 3J34 = 7.7 Hz, 3H, H3), 7.96 (dddd, 3J43 = 7.8 Hz, 3J45 = 7.8 Hz, 4J4P = 4.1 Hz, 4J46 = 1.7 Hz, 3H, H4), 7.52 (dddd, 3J54 = 7.6 Hz, 3J56 = 5.0 Hz, 5J5P = 2.5 Hz, 4J53 = 1.3 Hz, 3H, H5). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 151.5 (d, 3JCP = 12.0 Hz, C6), 150.3 (d, 1JCP = 107.9 Hz, C2), 137.4 (d, 3JCP = 11.5 Hz, C4), 129.5 (d, 2JCP = 24.6 Hz, C3), 126.4 (d, 4JCP = 3.0 Hz, C5). 31P-NMR (101.3 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 11.47. IR (ATR) cm–1: 1574 (m), 1442 (m), 1425 (m), 1364 (w), 1277 (w), 1245 (w), 1150 (w), 1126 (w), 1080 (w), 1045 (w), 1004 (m), 906 (w), 786 (m), 771 (m), 740 (s), 725 (m), 664 (s), 635 (m), 518 (ss), 445 (w), 434 (w), 413 (m), 384 (m). Photophysikalische Daten für Beispiel 18 [CuI(tpyps)] (Pulverdaten)
Diese Verbindung weist eine hohe Quantenausbeute auf. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind in
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus CuI (56 mg, 0.29 mmol, 1.0 eq) und tpypse (101 mg, 0.29 mmol, 1.0 eq) in MeCN (8 mL); orange-rotes Pulver. Ausbeute: 25 mg (0.05 mmol, 17 %). Elementaranalyse: C 33.52, H 2.35, N 7.69 % (für C15H12N3PSeCuI, erwartet wird C 33.70, H 2.26, N 7.86 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 9.03-9.09 (m, 3H, H6), 8.89 (ddd, 3H, H3), 7.96 (dddd, 3J43 = 7.8 Hz, 3J45 = 7.8 Hz, 4J4P = 4.2 Hz, 4J46 = 1.7 Hz, 3H, H4), 7.51 (dddd, 3J54 = 7.7 Hz, 3J56 = 4.9 Hz, 5J5P = 2.6 Hz, 4J53 = 1.3 Hz, 3H, H5). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 151.4 (d, 3JCP = 11.3 Hz, C6), 148.9 (d, 1JCP = 97.4 Hz, C2), 137.5 (d, 3JCP = 12.1 Hz, C4), 130.7 (d, 2JCP = 27.0 Hz, C3), 126.4 (d, 4JCP = 3.0 Hz, C5). 31P-NMR (101.3 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 12.07. IR cm–1: 1573 (m), 1441 (m), 1423 (m), 1363 (w), 1277 (m), 1244 (w), 1150 (w), 1121 (w), 1079 (m), 1046 (m), 1003 (m), 905 (w), 784 (m), 770 (m), 739 (m), 719 (m), 665 (w), 635 (w), 576 (ss), 513 (ss), 441 (w), 427 (m), 411 (m). Photophysikalische Daten für Beispiel 19 [CuI(tpypse)] (Pulverdaten)
Diese Verbindung weist eine tiefrote Emission auf. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind in
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus CuI (30 mg, 0.16 mmol, 1.0 eq) und tpyaso (51 mg, 0.16 mmol, 1.0 eq) in MeCN (8 mL); gelbes Pulver. Ausbeute: 49 mg (0.10 mmol, 62 %). Elementaranalyse: C 34.79, H 2.35, N 8.09 % (für C15H12N3AsOCuI, erwartet wird C 34.94, H 2.35, N 8.15 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 9.06 (ddd, 3J65 = 5.0 Hz, 5J63 = 0.9 Hz, 3H, H6), 8.28 (dd, 3J34 = 7.7 Hz, 3H, H3), 7.99 (ddd, 3J43 = 7.7 Hz, 3J45 = 7.7 Hz, 4J46 = 1.7 Hz, 3H, H4), 7.56 (ddd, 3J54 = 7.8 Hz, 3J56 = 5.1 Hz, 4J53 = 1.3 Hz, 3H, H5). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 154.6 (C2), 152.5 (C6), 138.1 (C4), 128.0 (C3), 127.2 (C5). IR (ATR) cm–1: 3046 (w), 1577 (m), 1556 (w), 1444 (m), 1429 (m), 1414 (m), 1371 (w), 1270 (w), 1242 (w), 1154 (w), 1140 (w), 1117 (w), 1043 (m), 1004 (m), 914 (s), 796 (m), 770 (s), 761 (s), 706 (w), 634 (w), 479 (ss), 410 (s). Photophysikalische Daten für Beispiel 20 [CuI(tpyaso)] (Pulverdaten)
Diese Verbindung zeigt orangefarbene Emission mit einer kurzen Emissionslebensdauer. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind in
Synthese und chemische Charakterisierung: Synthesis and chemical characterization:
Hergestellt aus CuI (39 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) und tpym (50 mg, 0.20 mmol, 1.0 eq) in MeCN (15 mL); hellgelbes Pulver. Ausbeute: 64 mg (0.15 mmol, 75 %). Elementaranalyse: C 43.81, H 2.96, N 9.68 % (für C16H13CuIN3, erwartet wird C 43.90, H 2.99, N 9.60 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 8.83 (d, 3H, H6), 7.64-7.74 (m, 3H, H4), 7.55 (d, 3H, H3), 7.20-7.25 (m, 3H, H5), 5.57 (s, 1H, H7). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 154.1 (C2), 150.8 (C6), 137.7 (C4), 124.6 (C3), 123.4 (C5), 60.0 (C7). IR (ATR) cm–1: 1592 (w), 1466 (w), 1434 (m), 1347 (w), 1187 (w), 1155 (w), 1083 (w), 1054 (w), 1013 (w), 960 (w), 914 (w), 878 (w), 832 (m), 782 (m), 751 (m), 692 (w), 645 (w), 616 (m), 553 (m), 500 (w), 464 (w), 418 (m). Photophysikalische Daten für Beispiel 21 [CuI(tpym)] (Pulverdaten)
Diese Verbindung zeigt eine intensiv gelbe Emission mit hoher Quantenausbeute und kurzen Emissionslebensdauer. Die Emission der Verbindung setzt sich bei Raumtemperatur zu etwa gleichen Teilen aus einer Phosphoreszenz und einer TADF zusammen. Die Nullfeldaufspaltung ist größer 5 cm–1. Das Emissionsspektrum und die Molekülstruktur sind in
Beschreibung der Ligandensynthesen Description of ligand syntheses
Allgemeine Nummerierung der Liganden zur besseren Zuordnung der 1H- und 13C-Signale in den NMR-Spektren: General numbering of the ligands for better assignment of the 1 H and 13 C signals in the NMR spectra:
Die nachfolgenden Liganden-Synthesen wurden mit getrockneten Lösungsmitteln in einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Tris(2-pyridyl)phosphin (tpyp) The subsequent ligand syntheses were carried out with dried solvents in a protective gas atmosphere. Tris (2-pyridyl) phosphine (tpyp)
2-Brompyridin (15 mL, 156.4 mmol, 3.0 eq) wurde in Et2O (360 mL) gelöst. Nach Abkühlung auf –78 °C wurde zügig nBuLi (2.55M in n-Hexan, 63 mL, 160.7 mmol, 3.1 eq) hinzugegeben. Dabei verfärbte sich die Lösung dunkelrot. Die Reaktionslösung wurde zunächst 1 h bei –78 °C gerührt, dann wurde das Kältebad entfernt und eine weitere 1 h gerührt. Anschließend wurde die Reaktionslösung auf –100 °C weiter abgekühlt und frisch destilliertes Phosphortrichlorid (4.5 mL, 51.6 mmol, 1.0 eq), gelöst in Et2O (150 mL), bei konstant gehaltener Temperatur langsam hinzugetropft (5–10 mmol/h), ehe die Reaktionslösung langsam über Nacht auf Raumtemperatur erwärmt wurde. Die Reaktionslösung verfärbte sich bräunlich und es bildete sich ein farbloser Niederschlag. Nach Zugabe von 2M HCl (100 mL) ging der Niederschlag in Lösung. Die wässrige Phase wurde separiert und die organische Phase viermal mit 2M HCl (20 mL) extrahiert. Die vereinigten wässrigen Phasen wurden mit einer gesättigten NaOH-Lösung alkalisch (pH = 8–10) gemacht. Dabei bildete sich ein Feststoff, der abfiltriert und viermal mit entgastem Eiswasser (20 mL) gewaschen wurde. Nach Trocknen im Feinvakuum konnte ein gelbbraunes Pulver als Rohprodukt erhalten werden. Das Rohprodukt kann in sauerstofffreier Atmosphäre mit kaltem entgasten Isopropanol zu einem farblosen Feststoff gewaschen oder darin umkristallisiert werden. 2-Bromopyridine (15 mL, 156.4 mmol, 3.0 eq) was dissolved in Et 2 O (360 mL). After cooling to -78 ° C., nBuLi (2.55M in n-hexane, 63 mL, 160.7 mmol, 3.1 eq) was added rapidly. The solution turned dark red. The reaction solution was first stirred for 1 h at -78 ° C, then the cold bath was removed and stirred for an additional 1 h. Subsequently, the reaction solution was further cooled to -100 ° C and freshly distilled phosphorus trichloride (4.5 mL, 51.6 mmol, 1.0 eq), dissolved in Et 2 O (150 mL), slowly added dropwise at a constant temperature (5-10 mmol / h) before the reaction solution was slowly warmed to room temperature overnight. The reaction solution turned brownish and a colorless precipitate formed. After adding 2M HCl (100 mL), the precipitate went into solution. The aqueous phase was separated and the organic phase extracted four times with 2M HCl (20 mL). The combined aqueous phases were made alkaline with a saturated NaOH solution (pH = 8-10). A solid formed, which was filtered off and washed four times with degassed ice-water (20 mL). After drying in a fine vacuum, a yellow-brown powder was obtained as a crude product. The crude product can be washed in an oxygen-free atmosphere with cold degassed isopropanol to a colorless solid or recrystallized therein.
Ausbeute: 8.31 g (31.3 mmol, 61 %). Elementaranalyse: C 67.90, H 4.80, N 15.42 % (für C15H12N3P, erwartet wird C 67.92, H 4.56, N 15.84 %). 1H-NMR (300.1 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = 8.68 (d, 3J65 = 4.6 Hz, 3H, H6), 7.75 (dddd,3J43 = 7.7 Hz, 3J45 = 7.7 Hz,4J4P = 1.9 Hz,4J46 = 1.9 Hz, 3H, H4), 7.36 (dddd,3J54 = 7.4 Hz,3J56 = 4.8 Hz,4J53 = 1.1 Hz,5J5P = 1.1 Hz, 3H, H5), 7.21 (dd, 3J34 = 7.8 Hz,4J35 = 1.1 Hz, 3H, H3). 13C-NMR (75.5 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = 161.3 (d, 1JCP = 4.7 Hz, C2), 150.2 (d, 3JCP = 12.8 Hz, C6), 136.2 (d, 3JCP = 3.1 Hz, C4), 128.7 (d, 2JCP = 17.1 Hz, C3), 123.1 (C5). 31P-NMR (202.5 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = –1.68. Tris(2-pyridyl)phosphinoxid (tpypo) Yield: 8.31 g (31.3 mmol, 61%). Elemental analysis: C 67.90, H 4.80, N 15.42% (for C 15 H 12 N 3 P, expected C 67.92, H 4.56, N 15.84%). 1 H-NMR (300.1 MHz, DMSO-d 6 ): δ (ppm) = 8.68 (d, 3 J 65 = 4.6 Hz, 3H, H6), 7.75 (dddd, 3 J 43 = 7.7 Hz, 3 J 45 = 7.7 Hz, 4 J 4P = 1.9 Hz, 4 J 46 = 1.9 Hz, 3H, H4), 7.36 (dddd, 3 J 54 = 7.4 Hz, 3 J 56 = 4.8 Hz, 4 J 53 = 1.1 Hz, 5 J 5P = 1.1 Hz, 3H, H5), 7.21 (dd, 3 J 34 = 7.8 Hz, 4 J 35 = 1.1 Hz, 3H, H3). 13 C-NMR (75.5 MHz, DMSO-d 6): δ (ppm) = 161.3 (d, 1 J CP = 4.7 Hz, C2), 150.2 (d, 3 J CP = 12.8 Hz, C6), 136.2 (d , 3 J CP = 3.1 Hz, C4), 128.7 (d, 2 J CP = 17.1 Hz, C3), 123.1 (C5). 31 P-NMR (202.5 MHz, DMSO-d 6 ): δ (ppm) = -1.68. Tris (2-pyridyl) phosphine oxide (tpypo)
Tpyp (375 mg, 1.4 mmol, 1.0 eq) wurde in Toluol (30 mL) gelöst. Nach Zugabe von tBuOOH-Lösung (80 % in DTBP, 2.0 mL, 16 mmol, 11 eq) wurde die Reaktionslösung 5 d bei Raumtemperatur gerührt. Der Fortschritt der Reaktion wurde mittels 31P-NMR kontrolliert. Nach vollständigem Umsatz der Reaktion wurde das Lösungsmittel entfernt und das Rohprodukt mit Isopropanol (10 mL) digeriert. Nach Trocknen im Feinvakuum konnte das Produkt als farbloses Pulver erhalten werden. Tpyp (375 mg, 1.4 mmol, 1.0 eq) was dissolved in toluene (30 mL). After addition of tBuOOH solution (80% in DTBP, 2.0 mL, 16 mmol, 11 eq), the reaction solution was stirred for 5 d at room temperature. The progress of the reaction was monitored by 31 P-NMR. After complete conversion of the reaction, the solvent was removed and the crude product was digested with isopropanol (10 mL). After drying in a fine vacuum, the product could be obtained as a colorless powder.
Ausbeute: 372 mg (1.3 mmol, 94 %). Elementaranalyse: C 63.81, H 4.35, N 14.98 % (für C15H12N3OP, erwartet wird C 64.06, H 4.30, N 14.94 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 8.77 (bs, 3H, H6), 8.18 (bs, 3H, H3), 7.79 (bs, 3H, H4), 7.36 (bs, 3H, H5). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 154.9 (d, 1JCP = 133.0 Hz, C2), 150.5 (d, 3JCP = 19.3 Hz, C6), 136.0 (d, 3JCP = 9.4 Hz, C4), 128.9 (d, 2JCP = 21.0 Hz, C3), 126.4 (d, 4JCP = 3.3 Hz, C5). 31P-NMR (101.3 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 14.65. IR (ATR) cm–1: 3044 (m), 1573 (m), 1454 (m), 1419 (m), 1281 (m), 1242 (w), 1209 (s), 1145 (m), 1125 (m), 1086 (m), 1043 (m), 989 (s), 788 (m), 780 (m), 769 (m), 749 (s), 737 (s), 619 (w), 542 (ss), 502 (s), 458 (m), 445 (s), 400 (m). Tris(2-pyridyl)phosphinsulfid (tpyps) Yield: 372 mg (1.3 mmol, 94%). Elemental analysis: C 63.81, H 4.35, N 14.98% (for C 15 H 12 N 3 OP, expected C 64.06, H 4.30, N 14.94%). 1 H-NMR (300.1 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 8.77 (bs, 3H, H6), 8.18 (bs, 3H, H3), 7.79 (bs, 3H, H4), 7:36 (bs, 3H, H5). 13 C-NMR (75.5 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 154.9 (d, 1 J CP = 133.0 Hz, C2), 150.5 (d, 3 J CP = 19.3 Hz, C6), 136.0 (d, 3 J CP = 9.4 Hz, C4), 128.9 (d, 2 J CP = 21.0 Hz, C3), 126.4 (d, 4 J CP = 3.3 Hz, C5). 31 P-NMR (101.3 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 14.65. IR (ATR) cm -1 : 3044 (m), 1573 (m), 1454 (m), 1419 (m), 1281 (m), 1242 (w), 1209 (s), 1145 (m), 1125 (m), 1086 (m), 1043 (m), 989 (s), 788 (m), 780 (m), 769 (m), 749 (s), 737 (s), 619 (w), 542 (ss), 502 (s), 458 (m), 445 (s), 400 (m). Tris (2-pyridyl) phosphine sulfide (tpyps)
Tpyp (1.01 g, 3.80 mmol, 1.0 eq) wurde in entgastem Toluol (20 mL) gelöst und die Reaktionslösung mit Schwefel (134 mg, 4.17 mmol, 1.1 eq) versetzt. Die Suspension wurde 24 h unter Rückfluss erhitzt. Der Fortschritt der Reaktion wurde mittels 31P-NMR kontrolliert. Nach vollständigem Umsatz der Reaktion wurde die Suspension auf Raumtemperatur abgekühlt und der geringe Überschuss an Schwefel über einen Spritzenfilter abgetrennt. Das Filtrat wurde vollständig eingeengt und der Rückstand in Ethanol umkristallisiert. Nach Trocknen im Feinvakuum konnte das Produkt als hellbeiger Feststoff erhalten werden. Tpyp (1.01 g, 3.80 mmol, 1.0 eq) was dissolved in degassed toluene (20 mL) and the reaction solution was treated with sulfur (134 mg, 4.17 mmol, 1.1 eq). The suspension was heated at reflux for 24 h. The progress of the reaction was monitored by 31 P-NMR. After complete conversion of the reaction, the suspension was cooled to room temperature and the slight excess of sulfur was separated via a syringe filter. The filtrate was completely concentrated and the residue recrystallized in ethanol. After drying in a fine vacuum, the product was obtained as a pale beige solid.
Ausbeute: 517 mg (1.74 mmol, 46 %). Elementaranalyse: C 60.59, H 4.13, N 14.04, S 10.74 % (für C15H12N3SP, erwartet wird C 60.60, H 4.07, N 14.13, S 10.78 %). 1H-NMR (300.1 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = 8.69 (d, 3J65 = 4.7 Hz, 3H, H6), 8.03-8.11 (m, 3H, H3), 7.98 (dddd, 3J43 = 7.7 Hz, 3J45 = 7.7 Hz, 4J4P = 4.7 Hz, 4J46 = 1.7 Hz, 3H, H4), 7.55 (dddd, 3J54 = 7.6 Hz, 3J56 = 4.5 Hz, 5J5P = 3.0 Hz, 4J53 = 1.3 Hz, 3H, H5). 13C-NMR (75.5 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = 155.0 (d, 1JCP = 115.2 Hz, C2), 149.8 (d, 3JCP = 19.3 Hz, C6), 136.7 (d, 3JCP = 9.8 Hz, C4), 128.4 (d, 2JCP = 24.7 Hz, C3), 125.5 (d, 4JCP = 3.2 Hz, C5). 31P-NMR (161.9 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = 35.17. IR (ATR) cm–1: 3037 (w), 1570 (m), 1448 (m), 1418 (m), 1279 (m), 1235 (w), 1161 (w), 1151 (m), 1131 (m), 1085 (m), 1043 (m), 986 (m), 773 (m), 739 (s), 730 (s), 651 (s), 613 (m), 516 (s), 473 (m), 438 (m), 395 (m). Tris(2-pyridyl)phosphinselenid (tpypse) Yield: 517 mg (1.74 mmol, 46%). Elemental analysis: C 60.59, H 4.13, N 14.04, S 10.74% (for C 15 H 12 N 3 SP, expected C 60.60, H 4.07, N 14.13, S 10.78%). 1 H-NMR (300.1 MHz, DMSO-d 6 ): δ (ppm) = 8.69 (d, 3 J 65 = 4.7 Hz, 3H, H 6), 8.03-8.11 (m, 3H, H 3), 7.98 (dddd, 3 J 43 = 7.7 Hz, 3 J 45 = 7.7 Hz, 4 J 4P = 4.7 Hz, 4 J 46 = 1.7 Hz, 3H, H4), 7.55 (dddd, 3 J 54 = 7.6 Hz, 3 J 56 = 4.5 Hz , 5 J 5P = 3.0 Hz, 4 J 53 = 1.3 Hz, 3H, H5). 13 C-NMR (75.5 MHz, DMSO-d 6): δ (ppm) = 155.0 (d, 1 J CP = 115.2 Hz, C2), 149.8 (d, 3 J CP = 19.3 Hz, C6), 136.7 (d , 3 J CP = 9.8 Hz, C4), 128.4 (d, 2 J CP = 24.7 Hz, C3), 125.5 (d, 4 J CP = 3.2 Hz, C5). 31 P-NMR (161.9 MHz, DMSO-d 6 ): δ (ppm) = 35.17. IR (ATR) cm -1 : 3037 (w), 1570 (m), 1448 (m), 1418 (m), 1279 (m), 1235 (w), 1161 (w), 1151 (m), 1131 (m), 1085 (m), 1043 (m), 986 (m), 773 (m), 739 (s), 730 (s), 651 (s), 613 (m), 516 (s), 473 (m), 438 (m), 395 (m). Tris (2-pyridyl) phosphine selenide (tpypse)
Tpyp (300 mg, 1.14 mmol, 1.0 eq) wurde in entgastem Toluol (15 mL) gelöst und die Reaktionslösung mit grauem Selen (90 mg, 1.14 mmol, 1.0 eq) versetzt. Die Suspension wurde 4 d unter Rückfluss erhitzt. Der Fortschritt der Reaktion wurde mittels 31P-NMR kontrolliert. Nach vollständigem Umsatz der Reaktion wurde die Suspension auf Raumtemperatur abgekühlt und der geringe Überschuss an Selen über einen Spritzenfilter abgetrennt. Das Filtrat wurde vollständig eingeengt und der Rückstand mit Et2O (15 mL) digeriert. Nach Trocknen im Feinvakuum konnte das Produkt als beige-farbener Feststoff erhalten werden. Tpyp (300 mg, 1.14 mmol, 1.0 eq) was dissolved in degassed toluene (15 mL) and the reaction solution was treated with gray selenium (90 mg, 1.14 mmol, 1.0 eq). The suspension was refluxed for 4 days. The progress of the reaction was monitored by 31 P-NMR. After complete conversion of the reaction, the suspension was cooled to room temperature and the slight excess of selenium was separated off via a syringe filter. The filtrate was completely concentrated and the residue digested with Et 2 O (15 mL). After drying in a fine vacuum, the product was obtained as a beige-colored solid.
Ausbeute: 185 mg (0.54 mmol, 47 %). Elementaranalyse: C 52.55, H 3.67, N 12.01 % (für C15H12N3SeP, erwartet wird C 52.34, H 3.51, N 12.21 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 8.71 (ddd, 3J65 = 4.7 Hz, 4J64 = 1.7 Hz, 3H, H6), 8.33 (ddd, 3J34 = 7.8 Hz, 3J3P = 6.7 Hz, 6H, H3), 7.80 (dddd, 3J43 = 7.8 Hz, 3J45 = 7.8 Hz, 4J4P = 4.6 Hz, 4J46 = 1.8 Hz, 6H, H4), 7.34 (dddd, 3J54 = 7.8 Hz, 3J56 = 4.6 Hz, 5J5P = 3.1 Hz, 4J53 = 1.2 Hz, 3H, H5). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 154.5 (d, 1JCP = 106.0 Hz, C2), 150.1 (d, 3JCP = 19.0 Hz, C6), 136.4 (d, 3JCP = 10.4 Hz, C4), 129.5 (d, 2JCP = 26.1 Hz, C3), 125.1 (d, 4JCP = 3.2 Hz, C5). 31P-NMR (101.3 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 30.54. IR (ATR) cm–1: 1570 (m), 1451 (m), 1422 (s), 1287 (m), 1127 (m), 1086 (m), 1052 (m), 988 (s), 906 (m), 770 (a), 738 (a), 730 (m), 715 (m), 619 (w), 560 (ss), 502 (ss), 449 (s), 396 (m). Tris(2-pyridyl)arsin (tpyas) Yield: 185 mg (0.54 mmol, 47%). Elemental analysis: C 52.55, H 3.67, N 12.01% (for C 15 H 12 N 3 SeP, expected is C 52.34, H 3.51, N 12.21%). 1 H-NMR (300.1 MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) = 8.71 (ddd, 3 J 65 = 4.7 Hz, 4 J 64 = 1.7 Hz, 3H, H6), 8.33 (ddd, 3 J 34 = 7.8 Hz , 3 J 3P = 6.7 Hz, 6H, H3), 7.80 (dddd, 3 J 43 = 7.8 Hz, 3 J 45 = 7.8 Hz, 4 J 4P = 4.6 Hz, 4 J 46 = 1.8 Hz, 6H, H4), 7.34 (dddd, 3 J 54 = 7.8 Hz, 3 J 56 = 4.6 Hz, 5 J 5P = 3.1 Hz, 4 J 53 = 1.2 Hz, 3H, H5). 13 C-NMR (75.5 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 154.5 (d, 1 J CP = 106.0 Hz, C2), 150.1 (d, 3 J CP = 19.0 Hz, C6), 136.4 (d, 3 J CP = 10.4 Hz, C4), 129.5 (d, 2 J CP = 26.1 Hz, C3), 125.1 (d, 4 J CP = 3.2 Hz, C5). 31 P-NMR (101.3 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 30.54. IR (ATR) cm -1 : 1570 (m), 1451 (m), 1422 (s), 1287 (m), 1127 (m), 1086 (m), 1052 (m), 988 (s), 906 (m), 770 (a), 738 (a), 730 (m), 715 (m), 619 (w), 560 (ss), 502 (ss), 449 (s), 396 (m). Tris (2-pyridyl) arsine (tpyas)
2-Brompyridin (10.93 g, 69.2 mmol, 3.9 eq) wurde in Et2O (100 mL) gelöst. Nach Abkühlung auf –78 °C wurde zügig nBuLi (2.55M in n-Hexan, 28 mL, 71.4 mmol, 4.0 eq) hinzugegeben. Dabei verfärbte sich die Lösung dunkelrot. Die Reaktionslösung wurde zunächst 1 h bei –78 °C gerührt, dann wurde das Kältebad entfernt und eine weitere 1 h gerührt. Anschließend wurde die Reaktionslösung auf –100 °C weiter abgekühlt und Arsentrichlorid (1.5 mL, 17.9 mmol, 1.0 eq), gelöst in Et2O (50 mL), bei konstant gehaltener Temperatur langsam hinzugetropft (5–10 mmol/h), ehe die Reaktionslösung langsam über Nacht auf Raumtemperatur erwärmt wurde. Die Reaktionslösung verfärbte sich dunkelgrün und es bildete sich ein farbloser Niederschlag. Nach Zugabe von 2M HCl (25 mL) ging der Niederschlag in Lösung. Die wässrige Phase wurde separiert und die organische Phase dreimal mit 2M HCl (25 mL) extrahiert. Die vereinigten wässrigen Phasen wurden mit einer gesättigten NaOH-Lösung leicht alkalisch (pH = 8–10) gemacht. Dabei bildete sich ein Feststoff, der abfiltriert und zweimal mit Eiswasser (10 mL) gewaschen wurde. Nach Trocknen im Feinvakuum konnte ein farbloses Pulver erhalten werden. 2-Bromopyridine (10.93 g, 69.2 mmol, 3.9 eq) was dissolved in Et 2 O (100 mL). After cooling to -78 ° C, nBuLi (2.55M in n-hexane, 28 mL, 71.4 mmol, 4.0 eq) was added quickly. The solution turned dark red. The reaction solution was first stirred for 1 h at -78 ° C, then the cold bath was removed and stirred for an additional 1 h. Subsequently, the reaction solution was further cooled to -100 ° C and Arsentrichlorid (1.5 mL, 17.9 mmol, 1.0 eq), dissolved in Et 2 O (50 mL), slowly added dropwise at constant temperature (5-10 mmol / h), before the reaction solution was slowly warmed to room temperature overnight. The reaction solution turned dark green and a colorless precipitate formed. After adding 2M HCl (25 mL), the precipitate went into solution. The aqueous phase was separated and the organic phase extracted three times with 2M HCl (25 mL). The combined aqueous phases were made slightly alkaline (pH = 8-10) with a saturated NaOH solution. This formed a solid which was filtered off and washed twice with ice-water (10 mL). After drying in a fine vacuum, a colorless powder was obtained.
Ausbeute: 1.13 g (3.7 mmol, 21 %). Elementaranalyse: C 58.05, H 3.99, N 13.51 % (für C15H12AsN3, erwartet wird C 58.27, H 3.91, N 13.59 %). 1H-NMR (300.1 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = 8.66 (ddd, 3J65 = 4.8 Hz, 4J64 = 1.8 Hz, 5J63 = 1.0 Hz, 3H, H6), 7.73 (ddd, 3J43 = 7.7 Hz, 3J45 = 7.7 Hz, 4J46 = 1.9 Hz, 3H, H4), 7.35 (ddd, 3J54 = 7.6 Hz, 3J56 = 4.8 Hz, 4J53 = 1.2 Hz, 3H, H5), 7.29 (ddd, 3J34 = 7.7 Hz, 4J35 = 1.1 Hz, 5J36 = 1.1 Hz, 3H, H3). 13C-NMR (75.5 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = 165.3 (C2), 150.2 (C6), 136.2 (C4), 128.8 (C3), 123.1 (C5). IR (ATR) cm–1: 3038 (m), 1568 (s), 1556 (s), 1445 (s), 1418 (s), 1281 (m), 1150 (m), 1112 (m), 1104 (m), 1082 (m), 1043 (m), 988 (s), 755 (ss), 743 (s), 696 (m), 618 (m), 485 (s), 469 (s), 449 (m), 396 (s). Tris(2-pyridyl)arsinoxid (tpyaso) Yield: 1.13 g (3.7 mmol, 21%). Elemental analysis: C 58.05, H 3.99, N 13.51% (for C 15 H 12 AsN 3 , expected C 58.27, H 3.91, N 13.59%). 1 H-NMR (300.1 MHz, DMSO-d 6 ): δ (ppm) = 8.66 (ddd, 3 J 65 = 4.8 Hz, 4 J 64 = 1.8 Hz, 5 J 63 = 1.0 Hz, 3H, H6), 7.73 (ddd, 3 J 43 = 7.7 Hz, 3 J 45 = 7.7 Hz, 4 J 46 = 1.9 Hz, 3H, H4), 7.35 (ddd, 3 J 54 = 7.6 Hz, 3 J 56 = 4.8 Hz, 4 J 53 = 1.2 Hz, 3H, H5), 7.29 (ddd, 3 J 34 = 7.7 Hz, 4 J 35 = 1.1 Hz, 5 J 36 = 1.1 Hz, 3H, H3). 13 C-NMR (75.5 MHz, DMSO-d 6 ): δ (ppm) = 165.3 (C2), 150.2 (C6), 136.2 (C4), 128.8 (C3), 123.1 (C5). IR (ATR) cm -1 : 3038 (m), 1568 (s), 1556 (s), 1445 (s), 1418 (s), 1281 (m), 1150 (m), 1112 (m), 1104 (m), 1082 (m), 1043 (m), 988 (s), 755 (ss), 743 (s), 696 (m), 618 (m), 485 (s), 469 (s), 449 (m), 396 (s). Tris (2-pyridyl) arsine oxide (tpyaso)
Tpyas (57 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq) wurde in Toluol (15 mL) gelöst. Nach Zugabe von tBuOOH-Lösung (80 % in DTBP, 0.12 mL, 0.96 mmol, 5.3 eq) wurde die Reaktionslösung 5 d bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt und das Rohprodukt mit n-Pentan gewaschen. Nach Trocknen im Feinvakuum konnte das Produkt als farbloses Pulver erhalten werden. Tpyas (57 mg, 0.18 mmol, 1.0 eq) was dissolved in toluene (15 mL). After addition of tBuOOH solution (80% in DTBP, 0.12 mL, 0.96 mmol, 5.3 eq), the reaction solution was stirred for 5 d at room temperature. The solvent was removed under reduced pressure and the crude product was washed with n-pentane. After drying in a fine vacuum, the product could be obtained as a colorless powder.
Ausbeute: 51 mg (0.16 mmol, 89 %). Elementaranalyse: C 55.04, H 3.83, N 12.51 % (für C15H12N3AsO, erwartet wird C 55.40, H 3.72, N 12.92 %). 1H-NMR (300.1 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = 8.74 (d, 3J65 = 4.5 Hz, 3H, H6), 7.92-8.10 (m, 6H, H4/H3), 7.55-7.66 (m, 3H, H5). 13C-NMR (75.5 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = 157.6 (C2), 150.8 (C6), 137.3 (C4), 128.1 (C3), 126.3 (C5). IR (ATR) cm–1: 3037 (m), 1566 (s), 1449 (s), 1418 (ss), 1282 (m), 1154 (m), 1120 (m), 1083 (m), 1038 (m), 987 (m), 899 (s), 777 (s), 765 (s), 707 (m), 613 (m), 470 (s), 399 (m). Tris(2-pyridyl)methan (tpym) Yield: 51 mg (0.16 mmol, 89%). Elemental analysis: C 55.04, H 3.83, N 12.51% (for C 15 H 12 N 3 AsO, expected is C 55.40, H 3.72, N 12.92%). 1 H-NMR (300.1 MHz, DMSO-d 6 ): δ (ppm) = 8.74 (d, 3 J 65 = 4.5 Hz, 3H, H 6), 7.92-8.10 (m, 6H, H 4 / H 3), 7.55- 7.66 (m, 3H, H5). 13 C-NMR (75.5 MHz, DMSO-d 6): δ (ppm) = 157.6 (C2), 150.8 (C6), 137.3 (C4), 128.1 (C3), 126.3 (C5). IR (ATR) cm -1 : 3037 (m), 1566 (s), 1449 (s), 1418 (ss), 1282 (m), 1154 (m), 1120 (m), 1083 (m), 1038 (m), 987 (m), 899 (s), 777 (s), 765 (s), 707 (m), 613 (m), 470 (s), 399 (m). Tris (2-pyridyl) methane (tpym)
2-Picolin (6.05 g, 65.0 mmol, 1.0 eq) wurde in THF (125 mL) gelöst und die Lösung auf –78 °C abgekühlt. Es wurde nBuLi (2.5M in n-Hexan, 30 mL, 75.0 mmol, 4.0 eq) zugetropft und die Reaktionslösung langsam auf 0 °C erwärmt. Nachdem 1 h Rühren bei derselben Temperatur gerührt worden war, wurde 2-Fluorpyridin (10.2 mL, 118.9 mmol, 1.8 eq) zugegeben und die Suspension 3 h bei 65 °C erhitzt. Anschließend wurde die Mischung über Nacht auf Raumtemperatur abgekühlt und mit Wasser (150 mL) versetzt. Die Mischung wurde dreimal mit EtOAc (50 mL) extrahiert und die gesammelten organischen Phasen mit einer ges. Kochsalzlösung (150 mL) gewaschen. Nach Trocken über MgSO4 (wasserfrei) wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde fraktioniert destilliert. Dabei konnte als Nebenprodukt ein gelbliches Öl (Di(2-pyridyl)methan)(dpym), sowie als Produkt ein brauner Feststoff (tpym) erhalten werden. 2-Picoline (6.05 g, 65.0 mmol, 1.0 eq) was dissolved in THF (125 mL) and the solution cooled to -78 ° C. NBuLi (2.5M in n-hexane, 30 mL, 75.0 mmol, 4.0 eq) was added dropwise and the reaction solution was slowly warmed to 0 ° C. After stirring for 1 h at the same temperature, 2-fluoropyridine (10.2 mL, 118.9 mmol, 1.8 eq) was added and the suspension was heated at 65 ° C for 3 h. The mixture was then cooled to room temperature overnight and water (150 mL) added. The mixture was extracted three times with EtOAc (50 mL) and the combined organic phases were washed with a sat. Saline (150 mL). After drying over MgSO 4 (anhydrous), the solvent was removed under reduced pressure. The crude product was fractionally distilled. As a by-product, a yellowish oil (di (2-pyridyl) methane) (dpym), and as a product a brown solid (tpym) could be obtained.
Ausbeute: 1.33 g (9.1 mmol, 8.3 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 8.58 (ddd, 3J65 = 4.9 Hz, 4J64 = 1.7 Hz, 5J63 = 0.8 Hz, 3H, H6), 7.62 (ddd, 3J43 = 7.7 Hz,3J45 = 7.7 Hz,4J46 = 1.8 Hz, 3H, H4), 7.31 (d, 3J34 = 7.9 Hz, 3H, H3), 7.14 (ddd, 3J54 = 7.5 Hz,3J56 = 4.9 Hz,4J53 = 1.0 Hz, 3H, H5), 5.99 (s, 1H, H7). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 161.3 (C2), 149.6 (C6), 136.6 (C4), 124.3 (C3), 121.8 (C5), 64.3 (C7). Tris(6-methyl-2-pyridyl)phosphin (tmepyp) Yield: 1.33 g (9.1 mmol, 8.3%). 1 H-NMR (300.1 MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) = 8.58 (ddd, 3 J 65 = 4.9 Hz, 4 J 64 = 1.7 Hz, 5 J 63 = 0.8 Hz, 3H, H6), 7.62 (ddd , 3 J 43 = 7.7 Hz, 3 J 45 = 7.7 Hz, 4 J 46 = 1.8 Hz, 3H, H4), 7.31 (d, 3 J 34 = 7.9 Hz, 3H, H3), 7.14 (ddd, 3 J 54 = 7.5 Hz, 3 J 56 = 4.9 Hz, 4 J 53 = 1.0 Hz, 3H, H5), 5.99 (s, 1H, H7). 13 C-NMR (75.5 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 161.3 (C2), 149.6 (C6), 136.6 (C4), 124.3 (C3), 121.8 (C5), 64.3 (C7). Tris (6-methyl-2-pyridyl) phosphine (t me pyp)
nBuLi (2.6M in n-Hexan, 35.5 mL, 92.3 mmol, 3.8 eq) wurde bei –40 °C in Et2O (95 mL) vorgelegt und zügig mit 2-Brom-6-methyl-pyridin (13 g, 75.6 mmol, 3.2 eq) versetzt. Dabei verfärbte sich die Lösung erst gelblich, dann rot. Die Reaktionslösung wurde auf –65 °C heruntergekühlt und 1.75 h bei konstant gehaltener Temperatur gerührt. Dann wurde langsam frisch destilliertes Phosphortrichlorid (2.1 mL, 24.0 mmol, 1.0 eq), gelöst in Et2O (30 mL), hinzugetropft. Die rotbraune Suspension wurde 1 h im Temperaturbereich –55 °C bis –65 °C gerührt. Dann wurde das Kältebad entfernt und die Suspension weitere 4 h gerührt. Nach Zugabe von 1 M H2SO4 (100 mL) ging der Niederschlag in Lösung. Die wässrige Phase wurde separiert und mit einer 2 M NaOH-Lösung alkalisch (pH = 8–10) gemacht. Dabei bildete sich ein farbloser Feststoff, der abfiltriert und mit entgastem Wasser (50 mL) gewaschen wurde. Der Niederschlag wurde mit n-Pentan digeriert und erneut abfiltriert. Nach Trocknen im Feinvakuum konnte ein hellbeiger Feststoff erhalten werden. nBuLi (2.6M in n-hexane, 35.5 mL, 92.3 mmol, 3.8 eq) was initially charged at -40 ° C in Et 2 O (95 mL) and briskly treated with 2-bromo-6-methyl-pyridine (13 g, 75.6%) mmol, 3.2 eq). The solution first turned yellowish, then red. The reaction solution was cooled down to -65 ° C and stirred for 1.75 hours at a constant temperature. Then freshly distilled phosphorus trichloride (2.1 mL, 24.0 mmol, 1.0 eq) dissolved in Et 2 O (30 mL) was added dropwise. The red-brown suspension was stirred for 1 h in the temperature range -55 ° C to -65 ° C. Then the cooling bath was removed and the suspension stirred for a further 4 h. After addition of 1 MH 2 SO 4 (100 mL), the precipitate went into solution. The aqueous phase was separated and made alkaline with a 2 M NaOH solution (pH = 8-10). This formed a colorless solid, which was filtered off and washed with degassed water (50 mL). The precipitate was digested with n-pentane and filtered again. After drying in a fine vacuum, a light beige solid could be obtained.
Ausbeute: 4.97 g (16.2 mmol, 68 %). 1H-NMR (300.1 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 7.45 (ddd,,3J43 = 7.7 Hz,3J45 = 7.7 Hz, 3H, H4), 6.97-7.07 (m, 6H, H3/H5), 2.54 (s, 9H, H7). 13C-NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 161.6 (d, 1JCP = 4.7 Hz, C2), 159.0 (d, 3JCP = 13.8 Hz, C6), 136.0 (d, 3JCP = 2.4 Hz, C4), 126.0 (d, 2JCP = 14.1 Hz, C3), 122.5 (d, 4JCP = 0.6 Hz, C5), 24.7 (s, C7). 31P-NMR (101.3 MHz, CDCl3): δ (ppm) = –2.46. Yield: 4.97 g (16.2 mmol, 68%). 1 H NMR (300.1 MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) = 7.45 (ddd ,, 3 J 43 = 7.7 Hz, 3 J 45 = 7.7 Hz, 3H, H4), 6.97-7.07 (m, 6H, H3 / H5), 2.54 (s, 9H, H7). 13 C-NMR (75.5 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = 161.6 (d, 1 J CP = 4.7 Hz, C2), 159.0 (d, 3 J CP = 13.8 Hz, C6), 136.0 (d, 3 J CP = 2.4 Hz, C4), 126.0 (d, 2 J CP = 14.1 Hz, C3), 122.5 (d, 4 J CP = 0.6 Hz, C5), 24.7 (s, C7). 31 P-NMR (101.3 MHz, CDCl 3): δ (ppm) = -2.46.
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