DE112011103600T5

DE112011103600T5 - Verfahren zum Erzeugen eines Komplexes von Tris-Orthometalliertem Iridium, lichtemittierendes Material unter Verwendung des Komplexes und lichtemittierende Einheit

Info

Publication number: DE112011103600T5
Application number: DE112011103600T
Authority: DE
Inventors: Hideo Konno; Takashi Ito; Yoshiro Sugita
Original assignee: Furuya Metal Co Ltd; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: Furuya Metal Co Ltd; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2031-10-26
Also published as: WO2012057138A1; JPWO2012057138A1; DE112011103600B4; JP5881215B2; KR20130109160A; US20130203997A1; US9200023B2; KR101611015B1

Abstract

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Herstellungsverfahren zum Herstellen eines facialen Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium, der insbesondere als Material für ein organisches Elektrolumineszenzbauelement geeignet ist, unter Komplexen von tris-orthometalliertem Iridium bereitzustellen, das im Vergleich zu einem herkömmlichen Verfahren, in dem Reaktionssubstrate gemischt und das Gemisch anschließend unter Erwärmen zur Reaktion gebracht wird, eine hohe Selektivität aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium weist in Folge auf: einen Schritt (1) das Vorwärmen des Komplexes des orthometallierten Iridium oder des zweizähnigen organischen Liganden, einen Schritt (2) zum Mischen des Komplexes von orthometalliertem Iridium und des zweizähnigen organischen Liganden, und einen Schritt (3), in dem der Komplex aus orthometalliertem Iridium und der zweizähnige organische Ligand zur Reaktion gebracht werden.

Description

Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium, der geeignet als ein Material für ein organisches Elektrolumineszenzbauelement verwendet wird, und insbesondere eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium, der dazu geeignet ist, die Produktionsausbeute eines facialen Isomers von tris-orthometalliertem Iridium zu erhöhen, das eine hohe Lichtemissionseffizienz und eine ausgezeichnete thermische Stabilität aufweist.
Hintergrundtechnik
Derzeit richtet sich die Aufmerksamkeit auf organische Elektrolumineszenzbauelemente als eine Displaytechnik oder Beleuchtungstechnik der nächsten Generation, und findet eine umfangreiche Entwicklung von lichtemittierenden Materialien für organische Elektrolumineszenzbauelemente statt. Lichtemittierendes Material kann in zwei Typen eingeteilt werden: Fluoreszenzmaterialien und Phosphoreszenzmaterialien, wobei sich die Aufmerksamkeit insbesondere auf Phosphoreszenzmaterialien konzentriert, die eine höhere Lichtemissionseffizienz zeigen. Unter ihnen sind Komplexe von tris-orthometalliertem Iridium, die durch Tris(2-phenylpyridinato)iridium dargestellt sind, eine vielversprechende Gruppe von Materialien, weil sie eine hohe Lichtemissionseffizienz und eine gute thermische Stabilität aufweisen. Bislang wurden viele Herstellungsverfahren zur Gewinnung solcher Komplexe von tris-orthometalliertem Iridium offenbart (siehe beispielsweise Patentdokumente 1 bis 5).
Patentdokument 1 offenbart ein Verfahren, bei dem, wie in der Reaktionsformel (chemische Formel 1) dargestellt ist, ein chlorverbrücktes Iridiumdimer von Iridiumtrichlorid-n-hydrat synthetisiert und als Ausgangsmaterial zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium verwendet wird. [Chemische Formel 1]
Patentdokument 2 offenbart ein Verfahren, bei dem, wie in der Reaktionsformel (chemische Formel 2) dargestellt ist, ist ein chlorverbrücktes Iridiumdimer von Iridiumtrichlorid-n-hydrat synthetisiert wird und ein Iridiumkomplex, der mit Acetylaceton koordiniert ist, von dem chlorverbrückten Iridiumdimer synthetisiert und als Ausgangsmaterial zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium verwendet wird. [Chemische Formel 2]
Patentdokument 3 offenbart ein Verfahren, bei dem, wie in der Reaktionsformel (chemische Formel 3) dargestellt ist, ein chlorverbrücktes Iridiumdimer von Iridiumtrichlorid-n-hydrat synthetisiert wird und ein Iridiumkomplex, der mit Acetonitril koordiniert ist, von dem chlorverbrückten Iridiumdimer synthetisiert und als Ausgangsmaterial zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium verwendet wird. [Chemische Formel 3]
Die in den Patentdokumenten 1 bis 3 beschriebenen Herstellungsverfahren sind Verfahren, bei denen ein Komplex von orthometalliertem Iridium, wie beispielsweise ein chlorverbrücktes Iridiumdimer, mit einem zweizähnigen organischen Liganden, wie beispielsweise 2-Phenylpyridinato, gemischt und das Gemisch danach unter Erwärmen zur Reaktion gebracht wird.
Patentdokument 4 offenbart ein Verfahren, bei dem Glycerin als ein Reaktionslösungsmittel bei 130°C bis 140°C für 2 Stunden erwärmt und danach auf 100°C abgekühlt wird, 1-Phenylisochinolin und Ir(acac)₃ (acac: Acetylaceton) im abgekühlten Glycerin angeordnet werden und das Gemisch unter Erwärmen bei etwa 210°C für 7 Stunden zur Reaktion gebracht wird, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium herzustellen. Patentdokument 5 offenbart ein Verfahren, bei dem ein Gemisch aus einem zweizähnigen organischen Liganden und Glycerin bei 150°C für etwa 60 Minuten erwärmt und abgekühlt wird, anschließend Ir(acac)₃ zugegeben wird und das Gemisch auf 200°C erwärmt wird, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium herzustellen.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung ( JP-A) Nr. 2004-168756
Patentdokument 2: JP-A Nr. 2002-105055
Patentdokument 3: Nationale Japanische Patentanmeldung Nr. 2008-505076
Patentdokument 4: Internationale Veröffentlichung Nr. 02/044189
Patentdokument 5: JP-A Nr. 2010-189453

[Nicht-Patentdokument]

Nicht-Patentdokument 1: J. Am. Chem. Soc., 2003, Bd. 125, Seite 7377

Kurzbeschreibung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Die in den Patentdokumenten 1 bis 3 beschriebenen Herstellungsverfahren sind Verfahren, in denen ein Komplex von orthometalliertem Iridium, wie beispielsweise ein chlorverbrücktes Iridiumdimer, mit einem zweizähnigen organischen Liganden, wie beispielsweise 2-Phenylpyridinato, gemischt und das Gemisch anschließend unter Erwärmen zur Reaktion gebracht wird. Bei diesen Verfahren ist es jedoch, weil ein meridionales Isomer, ein geometrisches Isomer, als Nebenprodukt erzeugt wird, nicht einfach, ein faciales Isomer mit einer hohen Reinheit zu erhalten. Auf der anderen Seite ist das in Patentdokument 4 beschriebene Herstellungsverfahren ein Verfahren, bei dem Glycerin als ein Reaktionslösungsmittel vorgewärmt und abgekühlt wird, anschließend ein Iridiumausgangsmaterial und ein zweizähniger organischer Ligand dem abgekühlten Glycerin zugegeben werden und das Gemisch unter Erwärmen zur Reaktion gebracht wird. Das in Patentdokument 5 beschriebene Herstellungsverfahren ist ein Verfahren, bei dem Glycerin, das einen zweizähnigen organischen Liganden enthält, vorgewärmt und abgekühlt wird, anschließend ein Iridiumausgangsmaterial dem abgekühlten Glycerin beigemischt wird und das Gemisch unter Erwärmen zur Reaktion gebracht wird. Die in den Patentdokumenten 4 und 5 beschriebenen Herstellungsverfahren sind dem erfindungsgemäßen Verfahren ähnlich, der im Voraus ausgeführte Schritt zum Erwärmen von Glycerin als ein Reaktionslösungsmittel ist jedoch zum Entziehen von im Glycerin enthaltenen Wasser vorgesehen, so dass diese Herstellungsverfahren sich hinsichtlich des Zwecks des Vorwärmens vom erfindungsgemäßen Verfahren unterscheiden. Indem das verfügbare Iridiumausgangsmaterial auf Ir(acac)₃ beschränkt ist, können diese Verfahren keine Herstellungsverfahren hoher Allgemeinheit sein, und ihre Reaktion unterscheidet sich völlig von derjenigen im erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren.
Der Komplex von tris-orthometalliertem Iridium weist zwei geometrische Isomere auf: faciales Isomer und meridionales Isomer, wobei sich gezeigt hat, dass das faciale Isomer eine ausgezeichnete Lichtemissionseffizienz und Stabilität hat (vergl. beispielsweise Nicht-Patentdokument 1). Es ist jedoch schwierig, geometrische Isomere geeignet in faciale Isomere und meridionale Isomere zu trennen, und zum Gewinnen des facialen Isomers ist es erforderlich, eine Nachbehandlung zum Kombinieren und Wiederholen zeitaufwendiger Vorgänge wie Rekristallisation, Säulenchromatographie oder Sublimationsveredelung auszuführen. Die in den vorstehend erwähnten Patentdokumenten 1 bis 3 beschriebenen Herstellungsverfahren können das Problem nicht vollständig lösen, dass das meridionale Isomer als ein geometrisches Isomer als Nebenprodukt erzeugt wird. Daher wird als ein Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium ein Verfahren zum selektiven Herstellen des facialen Isomers durch Unterdrücken der Erzeugung des nicht erwünschten meridionalen Isomers als ein Material für ein organisches Elektrolumineszenzbauelement seit langem erwartet.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der Umstände des vorstehend erwähnten Stands der Technik entwickelt. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Herstellungsverfahren bereitzustellen, gemäß dem im Vergleich zu einem herkömmlichen Verfahren, in dem Reaktionssubstrate gemischt und das Gemisch anschließend unter Erwärmen zur Reaktion gebracht wird, ein faciales Isomer von tris-orthometalliertem Iridium mit einer hohen Selektivität, das insbesondere als ein Material für ein organisches Elektrolumineszenzbauelement geeignet ist, unter Komplexen von tris-orthometalliertem Iridium gewonnen wird.
Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein lichtemittierendes Material mit einer ausgezeichneten Lichtemissionseffizienz und Haltbarkeit unter Verwendung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium, das ein faciales Isomer von tris-orthometalliertem Iridium in einem hohen Anteil enthält, und ein lichtemittierende Einheit unter Verwendung des lichtemittierenden Materials bereitzustellen.
Mittel zum Lösen der Probleme
Zum Lösen der vorstehend erwähnten Probleme haben die vorliegenden Erfinder umfangreiche Untersuchungen zu einem Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium durchgeführt. Als Ergebnis hat sich überraschenderweise gezeigt, dass die Produktionsausbeute eines facialen Isomers und eines meridionalen Isomers in den vorstehend erwähnten bekannten Herstellungsverfahren wesentlich von einem Verfahren zum Beimischen eines Komplexes von orthometalliertem Iridium als ein Iridiumausgangsmaterial und eines zweizähnigen organischen Liganden abhängig ist. D. h., es hat sich gezeigt, dass durch Vorwärmen mindestens eines von zwei Reaktionssubstraten, d. h. eines Iridiumausgangsmaterials und eines zweizähnigen organischen Liganden, gefolgt von einem Schritt, in dem das Iridiumausgangsmaterial und der zweizähnige organische Ligand gemischt und das Gemisch anschließend zur Reaktion gebracht wird, die Erzeugung von meridionalem Isomer unterdrückt wird, so dass die Reinheit des facialen Isomers im Vergleich zu einem Verfahren, in dem zwei Reaktionssubstrate gemischt und das Gemisch anschließend unter Erwärmen zur Reaktion gebracht wird, wie in den in den Patentdokumenten 1 bis 3 beschriebenen Herstellungsverfahren, wesentlich erhöht wird. Bislang ist nicht beschrieben worden, dass die Produktionsausbeute eines facialen Isomers und eines meridionalen Isomers, die geometrische Isomere eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium sind, von einem Verfahren zum Beimischen eines Komplexes von orthometalliertem Iridium als ein Iridiumausgangsmaterial und eines zweizähnigen organischen Liganden abhängt, wobei diese experimentelle Tatsache eine wichtige und neue Erkenntnis darstellt, die durch die Kumulierung eingehender Experimente durch die vorliegenden Erfinder gewonnen wurde. Somit ist es den vorliegenden Erfinders gelungen, ein Verfahren zum Herstellen eines facialen Isomers von tris-orthometalliertem Iridium mit einer im Vergleich zu einem herkömmlichen Herstellungsverfahren hohen Reinheit zu entwickeln, das geeignet als ein Material für ein organisches Elektrolumineszenzbauelement verwendbar ist, wodurch ein Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht wurde.
Da es sich gezeigt hat, dass das faciale Isomer von tris-orthometalliertem Iridium eine bessere Lichtemissionseffizienz und Stabilität als sein geometrisches Isomer, d. h. das meridionale Isomer hat, hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung eines durch die vorliegende Erfindung hergestellten Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium als ein lichtemittierendes Material ein lichtemittierende Einheit mit einer hohen Effizienz und einer langen Lebensdauer hergestellt werden kann, wodurch ein Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht wurde.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium ist ein Verfahren, bei dem ein Komplex von orthometalliertem Iridium, das durch die allgemeine Formel (chemische Formel 4) dargestellt ist, und ein zweizähniger organischer Ligand, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 5) dargestellt ist, als Reaktionssubstrate zur Reaktion gebracht werden, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium herzustellen, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 6) dargestellt ist, wobei das Verfahren in Folge einen Schritt (1) zum Vorwärmen wenigstens eines Komplexes von orthometalliertem Iridium oder zweizähnigen organischen Liganden, einen Schritt (2) zum Mischen des Komplexes von orthometalliertem Iridium und des zweizähnigen organischen Liganden, und einen Schritt (3) aufweist, in dem der Komplex von orthometalliertem Iridium und der zweizähnige organische Ligand zur Reaktion gebracht werden. [Chemische Formel 4]
(In der allgemeinen Formel (chemische Formel 4) stellt L^a einen Liganden dar. A¹ stellt ein Gegenanion dar. m¹ stellt 1 oder 2 dar. m² stellt 0 oder 1 dar. Z¹ und Z² stellen jeweils unabhängig voneinander eine Gruppe nichtmetallischer Atome dar, die zum Bilden eines fünfgliedrigen Rings oder eines sechsgliedrigen Rings erforderlich sind. Ferner kann der gebildete Ring einen kondensierten Ring mit einem weiteren Ring bilden. L¹ stellt eine Einfachbindung oder eine zweiwertige Gruppe dar. Y¹ stellt ein Stickstoffatom oder ein Kohlenstoffatom dar. Wenn Y¹ ein Stickstoffatom ist, zeigt Q¹ an, das ein Kohlenstoffatom und Y¹ durch eine Einfachbindung miteinander verbunden sind. Wenn Y¹ ein Kohlenstoffatom ist, zeigt Q¹ an, dass ein Kohlenstoffatom und Y¹ durch eine Doppelbindung miteinander verbunden sind.) [Chemische Formel 5]
(In der allgemeinen Formel (chemische Formel 5) haben Z¹, Z², Y¹, Q¹ und L¹ jeweils die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (chemische Formel 4).) [Chemische Formel 6]
(In der allgemeinen Formel (chemische Formel 6) haben Z¹, Z², Y¹, Q¹ und L¹ jeweils die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (chemische Formel 4).)
Im erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium ist der Schritt (1) vorzugsweise ein Schritt zum Vorwärmen des Komplexes von orthometalliertem Iridium oder des zweizähnigen organischen Liganden. Die Reaktion kann effizienter durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium umfasst eine solche Form, dass der Komplex von orthometalliertem Iridium eine durch die allgemeine Formel (chemische Formel 7) dargestellte Verbindung ist. [Chemische Formel 7]
(In der allgemeinen Formel (chemische Formel 7) stellt X ein Halogenatom dar. Z¹, Z², Y¹, Q¹ und L¹ haben jeweils die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (chemische Formel 4).)
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium umfasst eine solche Form, dass L^a ein monoanionischer Ligand ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium umfasst eine solche Form, dass L^a ein neutraler Ligand ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium umfasst eine solche Form, dass der Komplex von orthometalliertem Iridium eine durch die allgemeine Formel (chemische Formel 8) dargestellte Verbindung ist. [Chemische Formel 8]
(In der allgemeinen Formel (chemische Formel 8) stellen R¹ bis R³ jeweils ein Wasserstoffatom, ein Deuteriumatom oder einen Substituenten dar. Z¹, Z², Y¹, Q¹ und L¹ haben jeweils die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (chemische Formel 4).)
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium umfasst eine solche Form, dass der Komplex von orthometalliertem Iridium eine durch die allgemeine Formel (chemische Formel 9) dargestellte Verbindung ist. [Chemische Formel 9]
(In der allgemeinen Formel (chemische Formel 9) haben A¹, Z¹, Z², Y¹, Q¹ und L¹ jeweils die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (chemische Formel 4).)
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium umfasst eine solche Form, dass der zweizähnige organische Ligand mindestens eine der in der allgemeinen Formel (chemische Formel 10) dargestellten Verbindungen (7) bis (17) ist. [Chemische Formel 10]
(In (7) bis (17) in der allgemeinen Formel (chemische Formel 10) stellen R⁴ bis R¹⁰² jeweils ein Wasserstoffatom, ein Deuteriumatom oder einen Substituenten dar).
Im erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium liegt die Reaktionstemperatur in Schritt (3) vorzugsweise im Bereich von 100 bis 300°C. Die Produktionsausbeute des facialen Isomers kann weiter erhöht werden.
Im erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium ist die Vorwärmtemperatur in Schritt (1) vorzugsweise kleiner oder gleich der Reaktionstemperatur in Schritt (3) und liegt im Bereich von 100 bis 300°C. Die Produktionsausbeute des facialen Isomers kann weiter erhöht werden.
Im erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium ist der Schritt (1) vorzugsweise ein Schritt zum Vorwärmen des zweizähnigen organischen Liganden.
Im erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium wird Schritt (3) vorzugsweise unter Bestrahlung durch eine Mikrowelle durchgeführt. Da die Temperatur innerhalb einer kurzen Zeit erhöht werden kann, kann die Produktionsausbeute des facialen Isomers weiter erhöht werden.
Ein erfindungsgemäßes lichtemittierendes Material weist den durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren hergestellten Komplex von tris-orthometalliertem Iridium auf.
Ein erfindungsgemäßes lichtemittierende Einheit verwendet das erfindungsgemäße lichtemittierende Material.
Wirkungen der Erfindung
Durch die vorliegende Erfindung kann ein neuartiges Herstellungsverfahren zum Erhalten eines facialen Isomers von tris-orthometalliertem Iridium mit einer hohen Selektivität im Vergleich zu einem herkömmlichen Verfahren, in dem Reaktionssubstrate gemischt und das Gemisch anschließend unter Erwärmen zur Reaktion gebracht wird, unter Komplexen von tris-orthometalliertem Iridium bereitgestellt werden, das insbesondere als ein Material für ein organisches Elektrolumineszenzbauelement geeignet ist. Durch die vorliegende Erfindung können außerdem ein lichtemittierendes Material mit einer ausgezeichneten Lichtemissionseffizienz und Haltbarkeit unter Verwendung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium, das ein faciales Isomer von tris-orthometalliertem Iridium in einem hohen Anteil enthält, und ein lichtemittierende Einheit unter Verwendung des lichtemittierenden Materials bereitgestellt werden.
Beschreibung der Ausführungsformen
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf eine Ausführungsform ausführlich beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung aber nicht als auf ihre Beschreibungen beschränkt betrachtet werden soll. Die Ausführungsform kann auf verschiedene Weisen modifiziert werden, solange die Wirkung der vorliegenden Erfindung erzielt wird.
In den allgemeinen Formeln (chemische Formel 4) bis (chemische Formel 9) und (7) bis (17) der (chemische Formel 10) in dieser Beschreibung dargestellte Symbole ((Z¹, Z², Y¹, Q¹, L¹, L^a, m¹, m², A¹, X und R¹ bis R¹⁰²) werden nachstehend ausführlich erläutert.
Z¹ und Z² stellen jeweils unabhängig voneinander eine Gruppe nichtmetallischer Atome dar, die zum Bilden eines fünfgliedrigen Rings oder eines sechsgliedrigen Rings erforderlich sind. Der gebildete Ring kann einen Substituenten aufweisen oder einen kondensierten Ring mit einem weiteren Ring bilden. Der Substituent ist beispielsweise ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Phenoxygruppe, eine substituierte Phenoxygruppe, eine Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine substituierte Alkoxygruppe, eine Dialkylaminogruppe oder eine substituierte Dialkylaminogruppe. Bevorzugt ist ein Halogenatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Phenoxygruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine substituierte Phenoxygruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine substituierte Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine substituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Dialkylaminogruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte Dialkylaminogruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen. Bevorzugter ist ein Halogenatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine substituierte Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt ist ein Halogenatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Der fünfgliedrige Ring oder der sechsgliedrige Ring, der durch Z¹ gebildet wird, ist vorzugsweise ein aromatischer Ring oder ein heteroaromatischer Ring, bevorzugter ein aromatischer Ring. Der fünfgliedrige Ring oder sechsgliedrige Ring, der durch Z¹ gebildet wird, ist beispielsweise ein Chinolinring, ein Benzochinolinring, ein Chinoxalinring, ein Isochinolinring, ein Phenanthridinring, ein Phenazinring, ein Acridinring, ein Triazolring, ein Imidazophenanthridinring, ein Phthalazinring, ein Chinazolinring, ein Naphthyridinring, ein Cinnolinring, ein Perimidinring, ein Phenanthrolinring, ein Benzimidazolring, ein Benzoxazolring, ein Benzthiazolring, ein Imidazolring, ein Thiazolring, ein Oxazolring, ein Pyrrolring, ein Oxadiazolring, ein Thiadiazolring, ein Pyrazolring, ein 1,2,3-Triazolring, ein 1,2,4-Triazolring, ein Pyridinring, ein Pyrimidinring, ein Pyrazinring, ein Pyridazinring, ein Furanring, ein Thiophenring, ein Naphthalenring, ein Fluorenring, ein Dibenzothiophenring ein Dibenzofuranring, ein Carbazolring oder ein Benzolring. Darunter ist ein Pyrrolring, ein Pyridinring, ein Naphthalenring, ein Fluorenring, ein Dibenzothiophenring, ein Dibenzofuranring, ein Carbazolring oder ein Benzolring bevorzugt. Ein Naphthalenring, ein Fluorenring, ein Dibenzothiophenring, ein Dibenzofuranring, ein Carbazolring oder ein Benzolring ist bevorzugter, und ein Benzolring ist besonders bevorzugt.
Der fünfgliedrige Ring oder der sechsgliedrige Ring, der durch Z² gebildet wird, ist vorzugsweise ein heteroaromatischer Ring. Der fünfgliedrige Ring oder der sechsgliedrige Ring, der durch Z² gebildet wird, ist beispielweise ein Imidazolring, ein Thiazolring, ein Oxazolring, ein Pyrrolring, ein Oxadiazolring, ein Thiadiazolring, ein Pyrazolring, ein 1,2,3-Triazolring, ein 1,2,4-Triazolring, ein Selenazolring, ein Pyridinring, ein Pyrimidinring, ein Pyrazinring oder ein Pyridazinring. Darunter ist ein Imidazolring, ein Thiazolring, ein 1,2,3-Triazolring, ein 1,2,4-Triazolring, ein Oxazolring, ein Pyrrolring, ein Pyrazolring, ein Pyridinring oder ein Pyrimidinring bevorzugt, und ein Pyrazolring oder ein Pyridinring ist noch bevorzugter.
L¹ stellt eine Einfachbindung oder eine zweiwertige Gruppe dar. Die zweiwertige Gruppe ist zum Beispiel -C(R)(R')-, -N(R)-, -O-, -P(R)- oder -S-. Hierbei stellen R und R' jeweils ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar. Der Substituent ist beispielsweise ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Cyanogruppe oder eine Nitrogruppe. L¹ ist vorzugsweise eine Einfachbindung oder -C(R)(R')-, wobei R und R' jeweils ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe oder eine aromatische Gruppe sind. L¹ ist besonders bevorzugt eine Einfachbindung.
Y¹ stellt ein Stickstoffatom oder ein Kohlenstoffatom dar. Wenn Y¹ ein Stickstoffatom ist, zeigt Q¹ an, dass die Bindung zwischen einem Kohlenstoffatom und Y¹ eine Einfachbindung ist. Wenn Y¹ ein Kohlenstoffatom ist, zeigt Q¹ an, dass die Bindung zwischen einem Kohlenstoffatom und Y¹ eine Doppelbindung ist.
Q¹ stellt eine Bindung zwischen Atomen dar. Wenn Y¹ ein Stickstoffatom ist, zeigt Q¹ an, dass ein Kohlenstoffatom und Y¹ durch eine Einfachbindung miteinander verbunden ist. Wenn Y¹ ein Kohlenstoffatom ist, zeigt Q¹ an, dass ein Kohlenstoffatom und Y¹ durch eine Doppelbindung miteinander verbunden ist.
Solange L^a ein Ligand ist, kann er ein einzähniger Ligand oder ein zweizähniger Ligand sein. L^a kann ein Metall (z. B. Iridium) sein und einen sogenannten zweikernigen Komplex bilden.
L^a ist vorzugsweise ein anionischer Ligand oder ein neutraler Ligand. L^a ist besonders bevorzugt ein monoanionischer Ligand oder ein neutraler Ligand.
Nachstehend wird eine bevorzugte Struktur von L^a genauer dargestellt. Der einzähnige anionische Ligand ist beispielsweise ein Halogenligand, ein Hydroxyligand, ein Alkoxidligand, ein Phenoxidligand, ein Thiocyanatligand, ein Cyanatligand oder ein Isocyanatligand. Der zweizähnige anionische Ligand ist beispielsweise ein β-Diketonatligand ein Acetylacetonatligand, ein Acetatligand oder ein Picolinatligand.
Der einzähnige neutrale Ligand ist ein Nitrilligand (z. B. ein Acetonitrilligand oder ein Propionitrilligand), ein Sulfoxidligand (z. B. ein Dimethylsulfoxidligand), ein Amidligand (z. B. ein Dimethylformamidligand), ein Etherligand (z. B. ein Tetrahydrofuranligand), ein Wasserligand, ein Ammoniakligand, ein Aminligand, ein Piperidinligand, ein Pyridinligand oder ein Pyrazinligand. Der zweizähnige neutrale Ligand ist z. B. ein Bipyridinligand, ein Phenanthrolinligand, ein Dipyridylaminligand oder ein Ethylendiaminligand.
m¹ stellt 1 oder 2 dar. Vorzugsweise ist m¹ = 2, wenn L^a ein einzähniger Ligand ist, und vorzugsweise ist m¹ = 1, wenn L^a ein zweizähniger Ligand ist.
m² stellt 0 oder 1 dar. Vorzugsweise ist m² = 1, wenn ein L^a ein einzähniger monoanionischer Ligand ist, vorzugsweise ist m² = 0 ist, wenn L^a ist ein zweizähniger monoanionischer Ligand ist, und vorzugsweise ist m² = 1, wenn L^a ein neutraler Ligand ist.
A¹ stellt ein Gegenanion dar. Das Gegenanion ist nicht besonders eingeschränkt, solange es anionisch ist, wobei jedoch ein Gegenmonoanion bevorzugt ist. Das Gegenanion ist beispielsweise F^–, Cl^–, Br^–, I^–, BF₄ ^–, PF₆ ^–, ClO₄ ^–, CF₃CF₂CF₂COO^–, CF₃SO₃ ^–, CF₃CO₂ ^–, CH₃CO₂ ^–, SCN^–, CH₃SO₃ ^– oder SbF₆ ^–. Darunter sind Cl^–, PF₆ ^–, BF₄ ^– oder CF₃SO₃ ^– bevorzugt.
X stellt ein Halogenatom dar. Bevorzugt ist ein Chloratom oder ein Bromatom, noch bevorzugter ist ein Chloratom.
R¹ bis R¹⁰² stellen jeweils ein Wasserstoffatom, ein Deuteriumatom oder einen Substituenten dar. Der Substituent ist beispielsweise eine Alkylgruppe (die Alkylgruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 bis 10 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Methyl, Ethyl, Isopropyl, tert-Butyl, n-Octyl, n-Decyl, n-Hexadecyl, Cyclopropyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl sind), eine Alkenylgruppe (die Alkenylgruppe weist vorzugsweise 2 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 2 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 2 bis 10 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Vinyl, Allyl, 2-Butenyl und 3-Pentenyl sind), eine Alkinylgruppe (die Alkinylgruppe weist vorzugsweise 2 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 2 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 2 bis 10 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Propargyl und 3-Pentinyl sind), eine Arylgruppe (die Arylgruppe weist vorzugsweise 6 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 6 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Phenyl, p-Methylphenyl, Naphthyl und Anthranil sind), eine Aminogruppe (die Aminogruppe weist vorzugsweise 0 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 0 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 0 bis 10 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Amino, Methylamino, Dimethylamino, Diethylamino, Dibenzylamino, Diphenylamino und Ditolylamino sind), eine Alkoxygruppe (die Alkoxygruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 bis 10 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Methoxy, Ethoxy, Butoxy und 2-Ethylhexyloxy sind), eine Aryloxygruppe (die Aryloxygruppe weist vorzugsweise 6 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 6 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Phenyloxy, 1-Naphthyloxy und 2-Naphthyloxy sind), eine heterocyclische Oxygruppe (die heterocyclische Oxygruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Pyridyloxy, Pyrazyloxy, Pyrimidyloxy und Chinolyloxy sind), eine Acylgruppe (die Acylgruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Acetyl, Benzoyl, Formyl und Pivaloyl sind), eine Alkoxycarbonylgruppe (die Alkoxycarbonylgruppe weist vorzugsweise 2 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 2 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 2 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Methoxycarbonyl und Ethoxycarbonyl sind), eine Aryloxycarbonylgruppe (die Aryloxycarbonylgruppe weist vorzugsweise 7 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 7 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 7 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei ein Beispiel davon Phenyloxycarbonyl ist), eine Acyloxygruppe (die Acyloxygruppe weist vorzugsweise 2 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 2 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 2 bis 10 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Acetoxy und Benzoyloxy sind), eine Acylaminogruppe (die Acylaminogruppe weist vorzugsweise 2 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 2 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 2 bis 10 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Acetylamino und Benzoylamino sind), eine Alkoxycarbonylaminogruppe (die Alkoxycarbonylaminogruppe weist vorzugsweise 2 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 2 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 2 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei ein Beispiel davon Methoxycarbonylamino ist), eine Aryloxycarbonylgruppe (die Aryloxycarbonylaminogruppe weist vorzugsweise 7 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 7 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 7 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei ein Beispiel davon Phenyloxycarbonylamino ist), eine Sulfonylaminogruppe (die Sulfonylaminogruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Methansulfonylamino und Benzolsulfonylamino sind), eine Sulfamoylgruppe (die Sulfamoylgruppe weist vorzugsweise 0 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 0 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 0 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Sulfamoyl, Methylsulfamoyl, Dimethylsulfamoyl und Phenylsulfamoyl sind), eine Carbamoylgruppe (die Carbamoylgruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Carbamoyl, Methylcarbamoyl, Diethylcarbamoyl und Phenylcarbamoyl sind), eine Alkylthiogruppe (die Alkylthiogruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Methylthio und Ethylthio sind), eine Arylthiogruppe (die Arylthiogruppe weist vorzugsweise 6 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 6 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei ein Beispiel davon Phenylthio ist), eine heterocyclische Thiogruppe (die heterocyclische Thiogruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Pyridylthio, 2-Benzimidazolylthio, 2-Benzoxazolylthio und 2-Benzthiazolylthio sind), eine Sulfonylgruppe (die Sulfonylgruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Mesyl und Tosyl sind), eine Sulfinylgruppe (die Sulfinylgruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Methansulfmyl und Benzolsulfinyl sind), eine Ureidogruppe (die Ureidogruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Ureid, Methylureid und Phenylureid sind), eine Phosphoramidgruppe (die Phosphoramidgruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Diethylphosphoramid und Phenylphosphoramid sind), eine Hydroxygruppe, eine Mercaptogruppe, ein Halogenatom (Beispiele davon sind ein Floratom, ein Chloratom, ein Bromatom und ein Jodatom), eine Cyanogruppe, eine Sulfogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Nitrogruppe, eine Trifluormethylgruppe, eine Hydroxamsäuregruppe, eine Sulfinogruppe, einer Hydrazinogruppe, eine Iminogruppe, eine heterocyclische Gruppe (die heterocyclische Gruppe weist vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf, und weist beispielsweise ein Stickstoffatom, ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom als Heteroatom auf, wobei Beispiele davon Imidazolyl, Pyridyl, Chinolyl, Furyl, Thienyl, Piperidyl, Morpholino, Benzoxazolyl, Benzimidazolyl, Benzthiazolyl, eine Carbazolylgruppe und eine Azepinylgruppe sind), eine Silylgruppe (die Silylgruppe weist vorzugsweise 3 bis 40 Kohlenstoffatome, bevorzugter 3 bis 30 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 3 bis 24 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Trimethylsilyl und Triphenylsilyl sind) oder eine Silyloxygruppe (die Silyloxygruppe weist vorzugsweise 3 bis 40 Kohlenstoffatome, bevorzugter 3 bis 30 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 3 bis 24 Kohlenstoffatome auf, wobei Beispiele davon Trimethylsilyloxy und Triphenylsilyloxy sind). Die bevorzugten Substituenten sind eine Cyanogruppe, eine Trifluormethylgruppe, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Arylgruppe, eine Aminogruppe oder eine heterocyclische Gruppe.
R¹ und R³ sind vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen unter den oben als R¹ bis R¹⁰² dargestellten Beispielen. Die Alkylgruppe ist beispielsweise Methyl, Ethyl, Isopropyl oder tert-Butyl. Darunter sind Methyl und tert-Butyl bevorzugt, und Methyl ist besonders bevorzugt.
R² ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom, ein Deuteriumatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, und am bevorzugtesten ein Wasserstoffatom unter den oben als R¹ bis R¹⁰² dargestellten Beispielen.
R⁴ bis R¹⁰² sind vorzugsweise ein Wasserstoffatom, ein Deuteriumatom, eine Cyanogruppe, eine Trifluormethylgruppe, ein Fluoratom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen oder einer Aminogruppe mit 0 bis 30 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt sind ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Aminogruppe mit 0 bis 20 Kohlenstoffatomen unter den vorstehend als R¹ bis R¹⁰² dargestellten Beispielen.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Verfahren, in dem ein Komplex von orthometalliertem Iridium, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 4) dargestellt ist, und ein zweizähniger organischer Ligand, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 5) dargestellt ist, als Reaktionssubstrate zur Reaktion gebracht werden, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium herzustellen, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 6) dargestellt ist, wobei das Verfahren in Folge einen Schritt (1) zum Vorwärmen wenigstens eines Komplexes von orthometalliertem Iridium oder zweizähnigen organischen Liganden, einen Schritt (2) zum Mischen des Komplexes von orthometalliertem Iridium und des zweizähnigen organischen Liganden, und einen Schritt (3) aufweist, in dem der Komplex aus orthometalliertem Iridium und der zweizähnige organische Ligand zur Reaktion gebracht werden.
Der Komplex von orthometalliertem Iridium, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 4) dargestellt ist, ist vorzugsweise eine Verbindung, die durch die allgemeine Formel (chemische Formel 7) dargestellt ist, eine Verbindung, die durch die allgemeine Formel (chemische Formel 8) dargestellt ist, oder einer Verbindung, die durch die allgemeine Formel (chemische Formel 9) dargestellt ist.
Die durch die allgemeine Formel (chemische Formel 7) dargestellte Verbindung ist ein zweikerniger Iridiumkomplex, in dem ein Halogenligand als L^a koordiniert ist. Der Halogenligand ist beispielsweise Chlor, Brom, Jod oder Fluor. Darunter ist eine Struktur, in der Chlor koordiniert ist (nachstehend in einigen Fällen als chlorverbrücktes Iridiumdimer bezeichnet), besonders bevorzugt. Die durch die allgemeine Formel (chemische Formel 8) dargestellte Verbindung ist ein Komplex von orthometalliertem Iridium, in dem ein β-Diketonatligand als L^a koordiniert ist. Die durch die allgemeine Formel (chemische Formel 9) dargestellte Verbindung ist ein Komplex von orthometalliertem Iridium, in dem ein Acetonitrilligand als L^a koordiniert ist.
Der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 5) dargestellte zweizähnige organische Ligand ist ein zweizähniger organischer Ligand, der eine Iridium-Stickstoff-Bindung oder eine Iridium-Kohlenstoff-Bindung bilden kann. Der zweizähnige organische Ligand ist vorzugsweise mindestens ein Ligand, der aus den in der allgemeinen Formel (chemische Formel 10) dargestellten Verbindungen (7) bis (17) ausgewählt wird. Ein zweizähniger organischer Ligand, der in der allgemeinen Formel (chemische Formel 10) durch (7), (8), (9) oder (15) dargestellt ist, ist bevorzugter, und ein zweizähniger organischer Ligand, der in der allgemeinen Formel (chemische Formel 10) durch (7), (9) oder (15) dargestellt ist, ist besonders bevorzugt, und ein zweizähniger organischer Ligand, der in der allgemeinen Formel (chemische Formel 10) durch (7) oder (15) dargestellt ist, ist ganz besonders bevorzugt. Andere Beispiele des zweizähnigen organischen Liganden können zweizähnige organische Liganden aufweisen, die in der internationalen Veröffentlichung Nr. 01/041512 , in der internationalen Veröffentlichung Nr. 02/15645 und in der JP-A Nr. 2001-247859 beschrieben sind.
In der vorliegenden Erfindung ist eine Heizeinrichtung zum Erhöhen der Temperatur auf eine vorgegebene Reaktionstemperatur in Schritt (3) nicht besonders eingeschränkt, wobei entweder ein herkömmliches externes Heizsystem, wie beispielsweise ein Ölbad, ein Heizmantel, ein Heizblock oder ein Heizmantel mit einem darin zirkulierenden Wärmemittel, oder ein Mikrowellenbestrahlungssystem verwendet werden können. Zum Erzielen einer höheren Selektivität für das faciale Isomer in einer kürzeren Zeit, wird jedoch vorzugsweise das Mikrowellenbestrahlungssystem gewählt.
Die Frequenz der Mikrowelle ist nicht besonders eingeschränkt, beträgt aber vorzugsweise 300 MHz bis 300 GHz, bevorzugter 500 MHz bis 10000 MHz, noch bevorzugter 2000 MHz bis 3000 MHz und besonders bevorzugt 2400 MHz bis 2500 MHz.
Die Reaktionszeit für die Erwärmung durch das Mikrowellenbestrahlungssystem hängt von der Ausgangsleistung einer Mikrowellenreaktionsvorrichtung, dem organischen Liganden, der Art des verwendeten Lösungsmittels und der Flüssigkeitsmenge ab, sie beträgt jedoch vorzugsweise 1 Minute bis 180 Minuten, bevorzugter 3 Minuten bis 120 Minuten, noch bevorzugter 5 Minuten bis 90 Minuten und besonders bevorzugt 10 Minuten bis 60 Minuten.
Die Mikrowelle wird vorzugsweise kontinuierlich mit einer vorgegebenen konstanten Ausgangsleistung ohne Änderung (Verminderung) der Ausgangsleistung angewendet, auch wenn eine vorgegebene Reaktionstemperatur erreicht ist. Die Ausgangsleistung der Mikrowelle beträgt vorzugsweise 1 W bis 15 kW. Sie beträgt bevorzugter 100 W bis 10 kW, noch bevorzugter 500 W bis 8 kW und besonders bevorzugt 1 bis 6 kW.
Im Falle einer externen Erwärmung durch ein Ölbad, einen Heizmantel oder dergleichen hängt die Reaktionszeit dagegen von dem organischen Liganden, der Art des verwendeten Lösungsmittels und der Flüssigkeitsmenge ab, sie beträgt aber vorzugsweise 10 Minuten bis 96 Stunden, bevorzugter 1 Stunde bis 72 Stunden, noch bevorzugter 1 Stunde bis 48 Stunden und besonders bevorzugt 1 Stunde bis 24 Stunden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird vorzugsweise ein Reaktionslösungsmittel verwendet, das gewährleistet, dass die Reaktion zuverlässig abläuft. Das Reaktionslösungsmittel ist nicht besonders eingeschränkt, geeignet wird aber ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis, ein protisches Lösungsmittel, ein aprotisches Lösungsmittel, ein Lösungsmittel auf Kohlenwasserstoffbasis, ein Lösungsmittel auf Nitrilbasis, ein ionisches Lösungsmittel oder dergleichen verwendet. Der Siedepunkt eines verwendeten Reaktionslösungsmittels beträgt vorzugsweise 100°C bis 300°C, bevorzugter 150°C bis 285°C, noch bevorzugter 160°C bis 250°C und besonders bevorzugt 180°C bis 230°C. Beispiele des Reaktionslösungsmittels sind 2-Ethoxyethanol, DMF (N,N-Dimethylformamid), Diglyme, Dodecan, Ethylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,3-Butandiol und Glycerin. Unter diesen sind 2-Ethoxyethanol, DMF, Diglyme, Dodecan, Ethylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol und 1,3-Butandiol, bevorzugt, und Diole wie Ethylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol und 1,3-Butandiol sind besonders bevorzugt. Diese Reaktionslösungsmittel können allein oder als ein Lösungsmittelgemisch aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird mindestens eines von zwei Reaktionssubstraten: ein Komplex von orthometalliertem Iridium, das durch die allgemeine Formel (chemische Formel 4) dargestellt ist, und ein zweizähniger organischer Ligand, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 5) dargestellt ist, vorgewärmt, wobei zu diesem Zeitpunkt mindestens ein Reaktionssubstrat im Voraus in einem Dispersionsmittel gleichmäßig gelöst oder gleichmäßig dispergiert werden kann. Als Dispersionsmittel kann eines oder können mehrere der in den vorstehend erwähnten Reaktionslösungsmitteln als Beispiel dargestellten Dispersionsmittel gemischt und verwendet werden, wobei aber bevorzugt ein solches ausgewählt wird, das bezüglich des Reaktionslösungsmittels homogen ist. In dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium ist der Schritt (1) vorzugsweise einen Schritt zum Vorwärmen des Komplexes des orthometallierten Iridiums oder des zweizähnigen organischen Liganden. Insbesondere ist das Reaktionssubstrat, das vorgewärmt wird, vorzugsweise ein zweizähniger organischer Ligand, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 5) dargestellt ist. Daher wird besonders bevorzugt ein zweizähniger organischer Ligand, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 5) dargestellt ist, oder eine Reaktionslösung, die einen zweizähnigen organischen Liganden enthält, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 5) dargestellt ist, vorgewärmt, und dazu wird ein Komplex von orthometalliertem Iridium, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 4) dargestellt ist, oder eine Reaktionslösung zugegeben, die einen Komplex von orthometalliertem Iridium enthält, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 4) dargestellt ist, und das Gemisch wird unter Erwärmen zur Reaktion gebracht. Wenn nur eines der Reaktionssubstrate vorgewärmt wird, wird vorzugsweise das Reaktionssubstrat, das nicht vorgewärmt wurde, als ein Pulver beigemischt, oder die Menge des Dispersionsmittels, das das Reaktionssubstrat löst oder dispergiert, das nicht vorgewärmt wurde, wird minimiert. Infolgedessen kann eine Abnahme der Temperatur der vorgewärmten Reaktionslösung unterdrückt werden.
Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die Schritte (1) bis (3) vorzugsweise unter einer Inertgasatmosphäre ausgeführt, besonders bevorzugt unter einer Stickstoff oder Argonatmosphäre.
In dem Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium gemäß der vorliegenden Ausführungsform liegt die Reaktionstemperatur in Schritt (3) vorzugsweise im Bereich von 100°C bis 300°C. Die Reaktionstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 155°C bis 300°C, bevorzugter 155°C bis 285°C, noch bevorzugter 160°C bis 250°C und besonders bevorzugt 180°C bis 230°C. Wenn die Reaktionstemperatur niedriger ist als 100°C, kann die Produktionsausbeute des meridionalen Isomers erhöht werden. Wenn die Reaktionstemperatur höher ist als 300°C, kann eine Zersetzungsreaktion besonders gut ablaufen, wodurch die Ausbeute vermindert wird.
Im Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist vorzugsweise die Vorwärmtemperatur in Schritt (1) kleiner oder gleich der Reaktionstemperatur in Schritt (3), und ist ein Unterschied zwischen der Vorwärmtemperatur und der Reaktionstemperatur klein. Der Unterschied zwischen der Vorwärmtemperatur und der Reaktionstemperatur beträgt vorzugsweise 100°C oder weniger, bevorzugter 50°C oder weniger, noch bevorzugter 20°C oder weniger und besonders bevorzugt 10°C oder weniger. Wenn der Temperaturunterschied größer ist als 100°C, kann es lange Zeit dauern, bis die Reaktionstemperatur erreicht wird, und kann die Produktionsausbeute des meridionalen Isomers erhöht werden, was zu einer Verringerung der Produktionsausbeute des facialen Isomers führt.
Im Verfahren zum Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Vorwärmtemperatur in Schritt (1) vorzugsweise kleiner oder gleich der Reaktionstemperatur in Schritt (3), und liegt im Bereich von 100°C bis 300°C. Die Vorwärmtemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 155°C bis 300°C, bevorzugter 155°C bis 285°C, noch bevorzugter 160°C bis 250°C und besonders bevorzugt 180°C bis 230°C. Wenn die Vorwärmtemperatur niedriger ist als 100°C, kann die Produktionsausbeute des meridionalen Isomers erhöht werden. Wenn die Vorwärmtemperatur höher als 300°C ist, kann eine Zersetzungsreaktion besonders gut ablaufen, wodurch die Ausbeute vermindert wird.
Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Vorwärmzeit vorzugsweise weniger als 60 Minuten, bevorzugter weniger als 30 Minuten, noch bevorzugter weniger als 15 Minuten und besonders bevorzugt weniger als 5 Minuten, nachdem eine gewünschte Temperatur erreicht ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Vorwärmung nicht zum Entziehen von Wasser beispielsweise in einem Reaktionslösungsmittel vorgesehen, sondern ein Vorbereitungsschritt für Schritt (2), so dass es bevorzugt ist, sofort zum nächsten Schritt (2) fortzuschreiten, wenn eine gewünschte Temperatur erreicht ist.
Nach der Vorwärmung in Schritt (1) werden vorzugsweise die nachfolgenden Schritte (2) und (3) ausgeführt, ohne dass ein Abkühlschritt ausgeführt wird. Hier beinhaltet Abkühlung keine vorübergehende Temperaturabsenkung, wie beispielsweise eine aufgrund einer Unterbrechung einer Bestrahlung durch eine Mikrowelle zwischen dem Schritt (1) und Schritt (2) verursachte Temperaturabsenkung oder eine durch Zugabe einer Chemikalie verursachte Temperaturabsenkung. D. h., der Abkühlschritt bezeichnet in der vorliegenden Patentschrift einen Schritt zum absichtlichen Verursachen einer Temperaturabsenkung durch Stehenlassen oder Abkühlen eines Gegenstands, bis eine vorgegebene Temperatur erreicht ist. So ist zum Beispiel die Temperaturabsenkung vorzugsweise kleiner als 30°C, bevorzugter kleiner als 20°C und besonders bevorzugt kleiner als 10°C. Durch das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Produktionsausbeute des facialen Isomers unter Verwendung der Tatsache erhöht, dass die Temperatur, bei der das faciale Isomer erzeugt wird, höher ist als die Reaktionstemperatur, bei der das meridionale Isomer erzeugt wird. Daher ist es bevorzugt, wenn in einem Anfangszustand einer Reaktion, die zum Zeitpunkt beginnt, zu dem zwei Reaktionssubstraten gemischt werden, die Temperatur des Gemischs auf eine höhere Temperatur eingestellt ist. Insbesondere beträgt in Schritt (2) die Temperatur des Gemischs (Reaktionslösung, wenn ein Lösungsmittel verwendet wird), wenn Reaktionssubstrate gemischt werden, vorzugsweise 105°C oder mehr. Die Temperatur des Gemischs beträgt bevorzugter 155°C oder mehr und besonders bevorzugt 180°C oder mehr.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird in der Regel bei Normaldruck durchgeführt, kann jedoch bei Bedarf auch unter Überdruck oder unter Unterdruck durchgeführt werden.
Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform können außer den vorstehend erwähnten Reaktionssubstraten eine Base, wie beispielsweise eine anorganische Base, die ein Alkalimetall (z. B. Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat, Natriumhydroxid oder Kaliumhydrogencarbonat) oder ein organisches Amin (z. B. Diethylamin, Triethylamin, Triisobutylamin oder Triethanolamin) enthalten kann, zum Beschleunigen der Reaktion zugesetzt werden.
Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann außer den vorstehend erwähnten Reaktionssubstraten eine Silberverbindung, wie beispielsweise AgCF₃SO₃, AgCF₃COO, AgClO₄, AgBF₄ AgBPh₄ oder AgPF₆, zum Beschleunigen der Reaktion zugesetzt werden.
Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die verwendete Menge eines zweizähnigen organischen Liganden, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 5) dargestellt wird, nicht besonders eingeschränkt, solange sie größer oder gleich einem stöchiometrischen Verhältnis bezüglich eines Komplexes von orthometalliertem Iridium ist, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 4) dargestellt ist, die verwendete Menge des zweizähnigen organischen Liganden beträgt aber vorzugsweise 1 bis 100 Äquivalente. Wenn der Komplex von orthometalliertem Iridium, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 4) dargestellt ist, eine Verbindung ist, die durch die allgemeine Formel (chemische Formel 7) dargestellt ist, beträgt die verwendete Menge des zweizähnigen organischen Liganden vorzugsweise 2 bis 100 Äquivalente, bevorzugter 5 bis 80 Äquivalente und besonders bevorzugt 10 bis 70 Äquivalente. Wenn der Komplex von orthometalliertem Iridium, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 4) dargestellt ist, eine Verbindung ist, die durch die allgemeine Formel (chemische Formel 8) dargestellt ist, beträgt die verwendete Menge des zweizähnigen organischen Liganden vorzugsweise 1 bis 30 Äquivalente, bevorzugter 1 bis 10 Äquivalente und besonders bevorzugt 1 bis 5 Äquivalente. Wenn der Komplex von orthometalliertem Iridium, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 4) dargestellt ist, eine Verbindung ist, die durch die allgemeine Formel (chemische Formel 9) dargestellt ist, beträgt die verwendete Menge des zweizähnigen organischen Liganden vorzugsweise 1 bis 30 Äquivalente, bevorzugter 1 bis 10 Äquivalente und besonders bevorzugt 1 bis 5 Äquivalente.
Das Vorwärmverfahren in Schritt (1) ist nicht besonders eingeschränkt und wird beispielsweise durch ein herkömmliches externes Heizsystem implementiert, wie beispielsweise durch ein Ölbad, einen Heizmantel, einen Heizblock oder einen Heizmantel mit zirkulierendem Wärmemittel, oder durch ein Mikrowellenbestrahlungssystem. Darunter ist das Mikrowellenbestrahlungssystem bevorzugt, weil die Temperatur innerhalb einer kürzeren Zeit erhöht werden kann.
Die Ausgangsleistung der Mikrowelle liegt vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 100 kW pro Liter Reaktionslösung, bevorzugter im Bereich von 0,5 kW bis 50 kW pro Liter Reaktionslösung und besonders bevorzugt im Bereich von 2 kW bis 20 kW pro Liter Reaktionslösung.
Das Verfahren zum Rühren der Reaktionslösung ist nicht besonders eingeschränkt, geeignet wird aber beispielsweise ein Rührverfahren durch Einleiten eines Inertgases oder ein Verfahren unter Verwendung eines Magnetrührers, eines Rührblatts oder dergleichen verwendet.
Der Komplex von tris-orthometalliertem Iridium, der durch das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform erhalten wird, weist geometrische Isomere auf, d. h. das faciale Isomer und das meridionale Isomer, und ihre Produktionsausbeuten können unter Verwendung von Protonen-Kernspinresonanz (Protonen-NMR), Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) oder dergleichen analysiert werden.
Das Verfahren zum Bestrahlen durch eine Mikrowelle kann in einer Single-Mode- oder einer Multi-Mode-Betriebsart implementiert werden. Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann jede der Betriebsarten verwendet werden, die Multi-Mode-Betriebsart ist aber bevorzugt.
Die Wertigkeit von Iridium eines im Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendeten Iridiumausgangsmaterials und eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium als ein Produkt beträgt vorzugsweise drei.
Für die in dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendete Mikrowellenbestrahlungsvorrichtung kann jedes kommerziell erhältliche oder bekannte Produkt verwendet werden. Die Reaktion wird vorzugsweise mit einem auf der Oberseite der Mikrowellenbestrahlungsvorrichtung angebrachten Kühlrohr ausgeführt.
Das Material des in dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendeten Reaktionsgefäßes ist nicht besonders eingeschränkt, und Beispiele davon sind Borosilikatglas, Quarzglas und Polytetrafluorethylen (z. B. Teflon (eingetragene Marke)).
Die Komplexe von tris-orthometalliertem Iridium, die durch die allgemeinen Formeln (chemische Formel 4) und (chemische Formel 7) bis (chemische Formel 9) dargestellt sind, können durch ein bekanntes Verfahren hergestellt werden. Das bekannte Verfahren ist zum Beispiel ein Verfahren, das in der JP-A-2002-105055 , in der japanischen nationalen Patentanmeldung Nr. 2008-505076 oder in der WO 2009/073246 beschrieben ist.
Der Grund, warum das faciale Isomer, das eine besonders hohe Lichtemissionseffizienz unter Komplexen von tris-orthometalliertem Iridium aufweist, mit einer im Vergleich zum herkömmlichen Herstellungsverfahren guten Reinheit erhalten wird, ist nicht klar, die vorliegenden Erfinder vermuten aber, dass die Wahrscheinlichkeit für die Erzeugung des facialen Isomers, das bezüglich des thermischen Gleichgewicht vorteilhaft ist, erhöht wird, indem eine Reaktion eines Komplexes von orthometalliertem Iridium, das durch die allgemeine Formel (chemische Formel 4) dargestellt ist, und eines zweizähnigen organischen Liganden durchgeführt wird, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 5) dargestellt ist, wobei die beiden Reaktionssubstrate nach dem Vorwärmen mindestens eines Reaktionssubstrats vermischt werden. Auf der anderen Seite wird angenommen, dass, wenn das herkömmliche Herstellungsverfahren (Verfahren zum Mischen zweier Reaktionssubstrate: eines Komplexes von orthometalliertem Iridium als ein Iridiumausgangsmaterial und eines zweizähnigen organischen Liganden, gefolgt von einer Reaktion des Gemischs unter Erwärmung) verwendet wird, das meridionale Isomer, das hinsichtlich der Kinetik vorteilhaft ist, leicht erzeugt wird.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat einen hohen praktischen Nutzen, wenn ein Mikrowellenbestrahlungsverfahren als Heizeinrichtung verwendet wird. Wenn die Produktion mit einem als Heizeinrichtung verwendeten Mikrowellenbestrahlungsverfahren aufskaliert wird, ist die Temperaturerhöhungsrate der Reaktionslösung gering, so dass es im Vergleich zur Produktion vor der Aufskalierung bei gleicher Mikrowellenausgangsleistung eine lange Zeit dauert, bis eine gewünschte Reaktionstemperatur erreicht wird. Im Falle der Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium wird das meridionale Isomer bei einer niedrigen Reaktionstemperatur leichter erzeugt als das faciale Isomer, so dass das meridionale Isomer leicht erzeugt werden kann, wenn die Produktion aufskaliert wird. Daher ist es, um die Temperaturerhöhungsrate auf dem gleichen Wert zu halten wie vor dem Aufskalieren der Produktion, notwendig, die Mikrowellenstrahlungsenergie gemäß der Menge einer Reaktionsflüssigkeit zu erhöhen, wobei die Ausgangsleistung eines Mikrowellengenerators nicht beliebig erhöht werden kann, so dass ein Nachteil im Hinblick auf die Produktionskosten entsteht. Im erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird mindestens ein Reaktionssubstrat vorgewärmt, und anschließend werden die beiden Reaktionssubstrate gemischt und zur Reaktion gebracht, so dass die Temperatur schnell auf eine gewünschte Reaktionstemperatur erhöht werden, wodurch es möglich ist, die Selektivität des facialen Isomers zu erhöhen.
Beispiele des durch das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform hergestellten Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 6) dargestellt ist, sind in (T-1) bis (T-16) der chemischen Formel (chemische Formel 11) dargestellt, wobei die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. [Chemische Formel 11]
Ein lichtemittierendes Material gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist den durch das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform hergestellten Komplex von tris-orthometalliertem Iridium auf. Das lichtemittierende Material ist z. B. als ein Material einer lichtemittierenden Schicht eines organischen Elektrolumineszenzbauelements geeignet.
Eine lichtemittierende Einheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet das lichtemittierende Material gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Das organische Elektrolumineszenzbauelement hat üblicherweise eine Struktur, in der eine Anode, eine Lochtransportschicht, eine lichtemittierende Schicht, eine Elektronentransportschicht und eine Kathode in dieser Reihenfolge auf einem aus einer Glasplatte, einer Kunststoffplatte oder dergleichen gebildeten Substrat stapelförmig angeordnet sind. Das Verfahren zum Ausbilden der lichtemittierenden Schicht ist nicht besonders eingeschränkt und kann ein bekanntes Verfahren sein, z. B. ein Gasphasenabscheidungsverfahren oder ein Nassabscheidungsverfahren. Durch die Verwendung eines durch das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform hergestellten Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium in einer lichtemittierenden Schicht eines lichtemittierenden Bauelements kann ein lichtemittierende Einheit mit einer im Vergleich zu einem herkömmlichen lichtemittierenden Bauelement ausgezeichneten Lichtemissionseffizienz und Haltbarkeit bereitgestellt werden. Daher kann das lichtemittierende Bauelement gemäß der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel auf OA-Computer, Flachbildschirme wandmontierte Fernsehgeräte, fahrzeugmontierte Displays, Mobiltelefon-Displays, Kopiergeräte, Flüssigkristallanzeigen, Lichtquellen, die das Merkmal als ebene Lichtemissionseinrichtungen nutzen, wie beispielsweise Hintergrundbeleuchtungen von Messgeräten, Schautafeln und Markierungsleuchten angewendet werden.
Beispiele
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf Beispiele näher beschrieben, die vorliegende Erfindung soll aber nicht als auf die Beispiele beschränkt betrachtet werden.
<Beispiel 1> Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium (T-9)
1,15 g Benzo[h]chinolin und 50 ml Ethylenglykol in Sonderqualität wurden in einen 100 ml-Zweihalskolben gegeben, Argongas wurde für 20 Minuten in die Reaktionslösung eingeblasen, und anschließend wurde die Reaktionslösung durch Erhöhen der Temperatur auf 210°C (Ölbadtemperatur) für 30 Minuten unter Verwendung eines Ölbades vorgewärmt, während die Reaktionslösung magnetisch gerührt wurde. Dann wurden der Reaktionslösung 0,495 g chlorverbrücktes Iridiumdimer (D-9) in Form eines Pulvers zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde bei 210°C (Ölbadtemperatur) unter Rückfluss für 1,5 Stunden unter einer Argonatmosphäre erwärmt. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und danach wurde die Reaktionslösung gefiltert, um einen gelben Feststoff zu erhalten. Der gelbe Feststoff wurde mit Methanol, Reinwasser und erneut mit Methanol gewaschen und anschließend in Vakuum getrocknet, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-9) zu erhalten, der durch die chemische Formel (chemische Formel 11) dargestellt ist (Mengenausbeute: 0,584 g; Ausbeute: 94%). Das Produkt wurde durch eine Protonen-NMR-Vorrichtung (hergestellt von JEOL Ltd; JNM-ECX400: 400 MHz; in DMSO-d₆) analysiert und hat sich dementsprechend als ein Gemisch aus einem facialen Isomer und einem meridionalen Isomer in einem Verhältnis von 88:12 (Molverhältnis) erwiesen. Das Reaktionsschema ist durch die Reaktionsformel (chemische Formel 12) dargestellt. [Chemische Formel 12]
<Vergleichsbeispiel 1> Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium (T-9)
1,15 g Benzo[h]chinolin, 0,50 g eines chlorverbrückten Iridiumdimers (D-9) und 50 ml Ethylenglykol in Sonderqualität wurden in einen 100 ml-Zweihalskolben gegeben, Argongas wurde für 20 Minuten in die Reaktionslösung eingeblasen, und anschließend wurde die Temperatur für 30 Minuten unter Verwendung eines Ölbades auf 210°C (Ölbadtemperatur) vorgewärmt, während die Reaktionslösung magnetisch gerührt wurde, und die Reaktionslösung wurde unter Rückfluss bei 210°C (Ölbadtemperatur) für 1,5 Stunden unter einer Argonatmosphäre erwärmt. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und danach wurde die Reaktionslösung gefiltert, um einen gelben Feststoff zu erhalten. Der gelbe Feststoff wurde mit Methanol, Reinwasser und erneut mit Methanol gewaschen und anschließend in Vakuum getrocknet, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-9) zu erhalten, der durch die chemische Formel (chemische Formel 11) dargestellt ist (Mengenausbeute: 0,561 g; Ausbeute: 90%). Das Produkt wurde durch eine Protonen-NMR-Vorrichtung (hergestellt von JEOL Ltd; JNM-ECX400: 400 MHz; in DMSO-d₆) analysiert und hat sich dementsprechend als ein Gemisch aus einem facialen Isomer und einem meridionalen Isomer in einem Verhältnis von 80:20 (Molverhältnis) erwiesen.
<Beispiel 2> Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium (T-9)
13,7 g Benzo[h]chinolin und 240 ml Ethylenglykol in Sonderqualität wurden in einen 500 ml-Zweihalskolben gegeben, und der Kolben wurde in einer Mikrowellenreaktionsvorrichtung (Microsynth, hergestellt von Milestone General K. K.) angeordnet. Ein Argongas wurde für 25 Minuten in die Reaktionslösung eingeblasen, anschließend wurde die Reaktionslösung mit einer Mikrowelle (2450 MHz) bei 1 kW bestrahlt, während die Reaktionslösung magnetisch gerührt wurde, und die Reaktionslösung wurde durch Erhöhen der Temperatur in etwa 3 Minuten von Raumtemperatur auf einen Siedezustand (etwa 198°C bis 200°C) erwärmt. Hier wurde die Bestrahlung mit Mikrowelle vorübergehend unterbrochen, 2,99 g eines chlorverbrückten Iridiumdimers (D-9) wurden der Reaktionslösung in Form eines Pulvers zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde weiterhin mit einer Mikrowelle bei 1 kW für 20 Minuten unter einer Argonatmosphäre bestrahlt und bei etwa 198°C bis 200°C zur Reaktion gebracht. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und danach wurde die Reaktionslösung gefiltert, um einen gelben Feststoff zu erhalten. Der gelbe Feststoff wurde mit Methanol, Reinwasser und erneut mit Methanol gewaschen und anschließend in Vakuum getrocknet, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-9) zu erhalten, der durch die chemische Formel (chemische Formel 11) dargestellt ist (Mengenausbeute: 3,54 g; Ausbeute: 95%). Das Produkt wurde durch eine Protonen-NMR-Vorrichtung (hergestellt von JEOL Ltd.; JNM-ECX400: 400 MHz, in DMSO-d₆) analysiert und hat sich dementsprechend als ein Gemisch aus einem facialen Isomer und einem meridionalen Isomer in einem Verhältnis von 81:19 (Molverhältnis) erwiesen. Das Reaktionsschema ist durch die Reaktionsformel (chemische Formel 13) dargestellt. [Chemische Formel 13]
<Vergleichsbeispiel 2> Herstellung eines Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-9)
14,3 g Benzo[h]chinolin, 2,99 g eines chlorverbrückten Iridiumdimers (D-9) und 240 ml Ethylenglykol in Sonderqualität wurden in einen 500 ml-Zweihalskolben gegeben, und der Kolben wurde in einer Mikrowellenreaktionsvorrichtung (Microsynth, hergestellt von Milestone General K. K.) angeordnet. Ein Argongas wurde für 25 Minuten in die Reaktionslösung eingeblasen, anschließend wurde die Reaktionslösung mit einer Mikrowelle (2450 MHz) bei 1 kW bestrahlt, während die Reaktionslösung magnetisch gerührt wurde, und die Temperatur wurde in etwa 3 Minuten von Raumtemperatur auf einen Siedezustand (etwa 198°C bis 200°C) erwärmt, und die Reaktionslösung wurde mit einer Mikrowelle bei 1 kW für weitere 20 Minuten unter einer Argonatmosphäre bestrahlt und bei etwa 198°C bis 200°C zur Reaktion gebracht. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und danach wurde die Reaktionslösung gefiltert, um einen gelben Feststoff zu erhalten. Der gelbe Feststoff wurde mit Methanol, Reinwasser und erneut mit Methanol gewaschen und anschließend in Vakuum getrocknet, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-9) zu erhalten, der durch die chemische Formel (chemische Formel 11) dargestellt ist (Mengenausbeute: 3,48 g; Ausbeute: 94%). Das Produkt wurde durch eine Protonen-NMR-Vorrichtung (hergestellt von JEOL Ltd.; JNM-ECX400: 400 MHz, in DMSO-d₆) analysiert und hat sich dementsprechend als ein Gemisch aus einem facialen Isomer und einem meridionalen Isomer in einem Verhältnis von 66:34 (Molverhältnis) erwiesen.
<Beispiel 3> Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium (T-9)
2,34 g Benzo[h]chinolin und 50 ml Ethylenglykol in Sonderqualität wurden in einen 100 ml-Zweihalskolben gegeben, und ein Argongas wurde für 25 Minuten in die Reaktionslösung eingeblasen, anschließend wurde die Reaktionslösung durch Erhöhen der Temperatur auf 210°C (Ölbadtemperatur) für 30 Minuten unter Verwendung eines Ölbades vorgewärmt, während die Reaktionslösung magnetisch gerührt wurde. Hier wurden der Reaktionslösung 0,663 g eines Iridiumkomplexes (A-9) in der Form eines Pulvers zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde bei 210°C (Ölbadtemperatur) unter Rückfluss für 30 Minuten unter einer Argonatmosphäre erwärmt. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und danach wurde die Reaktionslösung gefiltert, um einen gelben Feststoff zu erhalten. Der gelbe Feststoff wurde mit Methanol, Reinwasser und erneut mit Methanol gewaschen und anschließend in Vakuum getrocknet, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-9) zu erhalten, der durch die chemische Formel (chemische Formel 11) dargestellt ist (Mengenausbeute: 0,575 g; Ausbeute: 93%). Das Produkt wurde durch eine Protonen-NMR-Vorrichtung (hergestellt von JEOL Ltd.; JNM-ECX400: 400 MHz, in DMSO-d₆) analysiert und hat sich dementsprechend als ein Gemisch aus einem facialen Isomer und einem meridionalen Isomer in einem Verhältnis von 15:85 (Molverhältnis) erwiesen. Das Reaktionsschema ist durch die Reaktionsformel (chemische Formel 14) dargestellt. [Chemische Formel 14]
<Vergleichsbeispiel 3> Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium (T-9)
2,30 g Benzo[h]chinolin, 0,665 g eines Iridiumkomplexes (A-9) und 50 ml Ethylenglykol in Sonderqualität wurden in einen 100 ml-Zweihalskolben gegeben, und ein Argongas wurde für 25 Minuten in die Reaktionslösung eingeblasen, die Temperatur wurde anschließend für 1,5 Stunden unter Verwendung eines Ölbades auf 210°C (Ölbadtemperatur) erhöht, während die Reaktionslösung magnetisch gerührt wurde, und die Reaktionslösung wurde für 30 Minuten unter einer Argonatmosphäre unter Rückfluss bei 210°C (Ölbadtemperatur) erwärmt. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und danach wurde die Reaktionslösung gefiltert, um einen gelben Feststoff zu erhalten. Der gelbe Feststoff wurde mit Methanol, Reinwasser und erneut mit Methanol gewaschen und anschließend in Vakuum getrocknet, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-9) zu erhalten, der durch die chemische Formel (chemische Formel 11) dargestellt ist (Mengenausbeute: 0,587 g; Ausbeute: 94%). Das Produkt wurde durch eine Protonen-NMR-Vorrichtung (hergestellt von JEOL Ltd.; JNM-ECX400: 400 MHz, in DMSO-d₆) analysiert und hat sich dementsprechend als ein Gemisch aus einem facialen Isomer und einem meridionalen Isomer in einem Verhältnis von 9:91 (Molverhältnis) erwiesen.
<Beispiel 4> Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium (T-1)
300 g 2-Phenylpyridinato und 3 l Ethylenglykol in Sonderqualität wurden in einen 6 l-Trennkolben eingebracht, ein Argongas wurde für 25 Minuten in die Reaktionslösung eingeblasen, die Reaktionslösung wurde durch eine Hohlraum-Mikrowellenbestrahlungsvorrichtung (SMW-124, hergestellt von Shikoku Instrumentation Co., Inc.) mit einer Mikrowelle (2450 MHz) bei einer Leistung von 6 kW bestrahlt, während die Reaktionslösung gerührt wurde, und die Temperatur wurde in ca. 6 Minuten von Raumtemperatur auf einen Siedezustand (etwa 198°C bis 200°C) erhöht. Hier wurde die Bestrahlung mit der Mikrowelle vorubergehend unterbrochen, wurden der Reaktionslösung 30,4 g eines chlorverbrückten Iridiumdimers (D-1) in Form eines Pulvers zugegeben, und wurde das erhaltene Gemisch weiterhin mit einer Mikrowelle bei 6 kW für eine Stunde unter einer Argonatmosphäre bestrahlt und bei etwa 198°C bis 200°C zur Reaktion gebracht. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und danach wurde die Reaktionslösung gefiltert, um einen gelben Feststoff zu erhalten. Der gelbe Feststoff wurde mit Methanol, Reinwasser und erneut mit Methanol gewaschen, anschließend in Vakuum getrocknet und von einem gemischten Lösungsmittel aus DMF und Methanol rekristallisiert, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-1) zu erhalten, der durch die chemische Formel (chemische erhalten Formel 11) dargestellt ist (Mengenausbeute: 33,5 g, Ausbeute: 90,0%). Das Produkt wurde durch eine HPLC-Vorrichtung (Prominence, hergestellt von Shimadzu Corporation; detektierte Wellenlänge: 300 nm) analysiert und hat sich dementsprechend als ein Gemisch aus einem facialen Isomer und einem meridionalen Isomer in einem Verhältnis von 99,8:0,2 (Molverhältnis) erwiesen. Das Reaktionsschema ist durch die Reaktionsformel (chemische Formel 15) dargestellt. [Chemische Formel 15]
<Vergleichsbeispiel 4> Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium (T-1)
300 g 2-Phenylpyridinato, 30,1 g eines chlorverbrückten Iridiumdimers (D-1) und 3 l Ethylenglykol in Sonderqualität wurden in einen 6 l-Trennkolben eingebracht, und der Kolben wurde in einer Hohlraum-Mikrowellenbestrahlungsvorrichtung (SMW-124, hergestellt von Shikoku Instrumentation Co., Inc.) angeordnet. Ein Argongas wurde für 30 Minuten in die Reaktionslösung eingeblasen, die Reaktionslösung wurde anschließend mit einer Mikrowelle (2450 MHz) bei einer Leistung von 6 kW bestrahlt, während die Reaktionslösung magnetisch gerührt wurde, die Temperatur wurde in ca. 6 Minuten von Raumtemperatur auf einen Siedezustand (etwa 198°C bis 200°C) erhöht, und die Reaktionslösung wurde weiterhin mit einer Mikrowelle bei 6 kW für eine Stunde unter einer Argonatmosphäre bestrahlt und bei etwa 198°C bis 200°C zur Reaktion gebracht. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und danach wurde die Reaktionslösung gefiltert, um einen gelben Feststoff zu erhalten. Der gelbe Feststoff wurde mit Methanol, Reinwasser und erneut mit Methanol gewaschen, anschließend in Vakuum getrocknet und von einem gemischten Lösungsmittel aus DMF und Methanol rekristallisiert, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-1) zu erhalten, der durch die chemische Formel (chemische erhalten Formel 11) dargestellt ist (Mengenausbeute: 33,5 g, Ausbeute: 90,4%). Das Produkt wurde durch eine HPLC-Vorrichtung (Prominence, hergestellt von Shimadzu Corporation; detektierte Wellenlänge: 300 nm) analysiert und hat sich dementsprechend als ein Gemisch aus einem facialen Isomer und einem meridionalen Isomer in einem Verhältnis von 99,2:0,8 (Molverhältnis) erwiesen.
<Beispiel 5> Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium (T-6)
3,93 g 2-(2,4-Difluorphenyl)pyridin und 50 ml Ethylenglykol in Sonderqualität wurden in einen 100 ml-Zweihalskolben gegeben, ein Argongas wurde für 20 Minuten in die Reaktionslösung eingeblasen, und anschließend wurde die Reaktionslösung durch Erhöhen der Temperatur auf 210°C (Ölbadtemperatur) für 50 Minuten unter Verwendung eines Ölbads vorgewärmt, während die Reaktionslösung magnetisch gerührt wurde. Dann wurden der Reaktionslösung 0,499 g eines chlorverbrückten Iridiumdimers (D-6) in Form eines Pulvers zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde unter Rückfluss bei 210°C (Ölbadtemperatur) für 1,5 Stunden unter ein Argonatmosphäre erwärmt. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und danach wurde die Reaktionslösung gefiltert, um einen hellgelben Feststoff zu erhalten. Der hellgelbe Feststoff wurde mit Methanol, Reinwasser und erneut mit Methanol gewaschen und anschließend in Vakuum getrocknet, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-6) zu erhalten, der durch die chemische Formel (chemische Formel 11) dargestellt ist (Mengenausbeute: 0,584 g, Ausbeute: 93%). Das Produkt wurde durch eine Protonen-NMR-Vorrichtung (hergestellt von JEOL Ltd.; JNM-ECX400: 400 MHz, in CDCl₃) analysiert und hat sich dementsprechend als ein Gemisch aus einem facialen Isomer und einem meridionalen Isomer in einem Verhältnis von 82:18 (Molverhältnis) erwiesen. Das Reaktionsschema ist durch die Reaktionsformel (chemische Formel 16) dargestellt. [Chemische Formel 16]
<Vergleichsbeispiel 5> Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium (T-6)
3,93 g 2-(2,4-Difluorphenyl)pyridin, 0,500 g eines chlorverbrückten Iridiumdimers (D-6) und 50 ml Ethylenglykol in Sonderqualität wurden in einen 100 ml-Zweihalskolben gegeben, ein Argongas wurde für 20 Minuten in die Reaktionslösung eingeblasen, anschließend wurde die Temperatur für 50 Minuten unter Verwendung eines Ölbades auf 210°C (Ölbadtemperatur) erhöht, während die Reaktionslösung magnetisch gerührt wurde, und die Reaktionslösung wurde unter Rückfluss bei 210°C (Ölbadtemperatur) für 1,5 Stunden unter einer Argonatmosphäre erwärmt. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und danach wurde die Reaktionslösung gefiltert, um einen hellgelben Feststoff zu erhalten. Der hellgelbe Feststoff wurde mit Methanol, Reinwasser und erneut mit Methanol gewaschen und anschließend in Vakuum getrocknet, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-6) zu erhalten, der durch die chemische Formel (chemische Formel 11) dargestellt ist (Mengenausbeute: 0,582 g, Ausbeute: 93%). Das Produkt wurde durch eine Protonen-NMR-Vorrichtung (hergestellt von JEOL Ltd.; JNM-ECX400: 400 MHz, in CDCl₃) analysiert und hat sich dementsprechend als ein Gemisch aus einem facialen Isomer und einem meridionalen Isomer in einem Verhältnis von 76:24 (Molverhältnis) erwiesen.
<Beispiel 6> Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium (T-3)
5,00 g 2-(4-tert-Butylphenyl)pyridin und 50 ml Ethylenglykol in Sonderqualität wurden in einen 100 ml-Zweihalskolben gegeben, ein Argongas wurde für 20 Minuten in die Reaktionslösung eingeblasen, und anschließend wurde die Reaktionslösung durch Erhöhen der Temperatur für eine Stunde unter Verwendung eines Ölbads auf 210°C (Ölbadtemperatur) vorgewärmt, während die Reaktionslösung magnetisch gerührt wurde. Dann wurden der Reaktionslösung 0,500 g eines chlorverbrückten Iridiumdimers (D-3) in Form eines Pulvers zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde unter Rückfluss bei 210°C (Ölbadtemperatur) für eine Stunde unter einer Argonatmosphäre erwärmt. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und danach wurde die Reaktionslösung gefiltert, um einen gelben Feststoff zu erhalten. Der gelbe Feststoff wurde mit Methanol, Reinwasser und erneut mit Methanol gewaschen und anschließend in Vakuum getrocknet, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-3) zu erhalten, der durch die chemische Formel (chemische Formel 11) dargestellt ist (Mengenausbeute: 0,453 g, Ausbeute: 71%). Das Produkt wurde durch eine Protonen-NMR-Vorrichtung (hergestellt von JEOL Ltd.; JNM-ECX400: 400 MHz, in CDCl₃) analysiert, wobei sich gezeigt hat, dass das Verhältnis zwischen einem facialen Isomer und einem meridionalen Isomer 100:0 (Molverhältnis) betrug. Das Reaktionsschema ist durch die Reaktionsformel (chemische Formel 17) dargestellt. [Chemische Formel 17]
<Vergleichsbeispiel 6> Herstellung eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium (T-3)
5,00 g 2-(4-tert-Butylphenyl)pyridin, 0,500 g eines chlorverbrückten Iridiumdimers (D-3) und 50 ml Ethylenglykol in Sonderqualität wurden in einen 100 ml-Zweihalskolben gegeben, ein Argongas wurde für 20 Minuten in die Reaktionslösung eingeblasen, anschließend wurde die Temperatur für eine Stunde unter Verwendung eines Ölbades auf 210°C (Ölbadtemperatur) erhöht, während die Reaktionslösung magnetisch gerührt wurde, und die Reaktionslösung wurde unter Rückfluss bei 210°C (Ölbadtemperatur) für eine Stunde unter einer Argonatmosphäre erwärmt. Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und danach wurde die Reaktionslösung gefiltert, um einen gelben Feststoff zu erhalten. Der gelbe Feststoff wurde mit Methanol, Reinwasser und erneut mit Methanol gewaschen und anschließend in Vakuum getrocknet, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium (T-3) zu erhalten, der durch die chemische Formel (chemische Formel 11) dargestellt ist (Mengenausbeute: 0,422 g; Ausbeute: 67%). Das Produkt wurde durch eine Protonen-NMR-Vorrichtung (hergestellt von JEOL Ltd.; JNM-ECX400: 400 MHz, in CDCl₃) analysiert, wobei sich gezeigt hat, dass das Verhältnis zwischen einem facialen Isomer und einem meridionalen Isomer 100:0 (Molverhältnis) betrug.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Beispielen hat sich gezeigt, dass bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren (Beispiele 1 bis 5) die Erzeugung des meridionalen Isomers unterdrückt wird und die Reinheit des facialen Isomers im Vergleich zum herkömmlichen Herstellungsverfahren (Vergleichsbeispiele 1 bis 5) verbessert ist. Da es sich gezeigt hat, dass das faciale Isomer von tris-orthometalliertem Iridium eine bessere Lichtemissionseffizienz und Stabilität als seine geometrischen Isomere aufweist, d. h. das meridionale Isomer, kann ein lichtemittierende Einheit mit einer hohen Effizienz und einer hohen Haltbarkeit unter Verwendung eines durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren hergestellten Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium als Material für ein lichtemittierende Einheit hergestellt werden. Weil eine Verringerung des meridionalen Isomers, das als Material für ein lichtemittierende Einheit nicht bevorzugt ist, durch verschiedene Reinigungsverfahren (Umkristallisation, Säulenchromatographie, Sublimationsveredelung und dergleichen.) einen erheblichen Arbeits- und Zeitaufwand erfordert, kann das erfindungsgemäße Rerstellmigsverfahren in hohem Maße zu einer Senkung der Produktionskosten beitragen, was einen erheblichen praktischen Vorteil darstellt.
Die Produktionsausbeute des facialen Isomers beträgt sowohl in Beispiel 6 als auch in Vergleichsbeispiel 6 100%, aber die Ausbeute des facialen Isomers des Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium (ein durch Multiplizieren der Ausbeute des erhaltenen Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium mit der Produktionsausbeute des facialen Isomers erhaltener Wert) ist in Beispiel 6 höher als in Vergleichsbeispiel 6.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2004-168756 A [0008]
JP 2002-105055 A [0008, 0087]
JP 2008-505076 [0008, 0087]
WO 02/044189 [0008]
JP 2010-189453 A [0008]
WO 01/041512 [0061]
WO 02/15645 [0061]
JP 2001-247859 A [0061]
WO 2009/073246 [0087]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

J. Am. Chem. Soc., 2003, Bd. 125, Seite 7377 [0009]

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Komplexes von tris-orthometalliertem Iridium, wobei ein Komplex von orthometalliertem Iridium, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 4) dargestellt ist, und ein zweizähniger organischer Ligand, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 5) dargestellt ist, als Reaktionssubstrate zur Reaktion gebracht werden, um einen Komplex von tris-orthometalliertem Iridium herzustellen, der durch die allgemeine Formel (chemische Formel 6) dargestellt ist, wobei das Verfahren in Folge aufweist: einen Schritt (1) zum Vorwärmen wenigstens eines Komplexes von orthometalliertem Iridium oder zweizähnigen organischen Liganden; einen Schritt (2) zum Mischen des Komplexes aus orthometalliertem Iridium und des zweizähnigen organischen Liganden; und einen Schritt (3), in dem der Komplex von orthometalliertem Iridium und der zweizähnige organische Ligand zur Reaktion gebracht werden; [Chemische Formel 4]
(in der allgemeinen Formel (chemische Formel 4) stellen dar: L^a einen Liganden, A¹ ein Gegenanion, m¹ 1 oder 2, m² 0 oder 1, Z¹ und Z² jeweils unabhängig voneinander eine Gruppe nichtmetallischer Atome, die zum Bilden eines fünfgliedrigen Rings oder eines sechsgliedrigen Rings erforderlich sind, wobei der gebildete Ring einen kondensierten Ring mit einem weiteren Ring bilden kann, L¹ eine Einfachbindung oder eine zweiwertige Gruppe, Y¹ ein Stickstoffatom oder ein Kohlenstoffatom, wobei, wenn Y¹ ein Stickstoffatom ist, Q¹ anzeigt, dass ein Kohlenstoffatom und Y¹ durch eine Einfachbindung miteinander verbunden sind, und, wenn Y¹ ein Kohlenstoffatom ist, Q¹ anzeigt, dass ein Kohlenstoffatom und Y¹ durch eine Doppelbindung miteinander verbunden sind); [Chemische Formel 5]
(in der allgemeinen Formel (chemische Formel 5) haben Z¹, Z², Y¹, Q¹ und L¹ jeweils die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (chemische Formel 4)); [Chemische Formel 6]
(in der allgemeinen Formel (chemische Formel 6) haben Z¹, Z², Y¹, Q¹ und L¹ jeweils die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (chemische Formel 4)).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (1) ein Schritt zum Vorwärmen des Komplexes von orthometalliertem Iridium oder des zweizähnigen organischen Liganden ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Komplex von orthometalliertem Iridium eine durch die allgemeine Formel (chemische Formel 7) dargestellte Verbindung ist; [Chemische Formel 7]
(in der allgemeinen Formel (chemische Formel 7) stellt X ein Halogenatom dar und haben Z¹, Z², Y¹, Q¹ und L¹ jeweils die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (chemische Formel 4)).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei L^a ein monoanionischer Ligand ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei L^a ein neutraler Ligand ist.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4, wobei der Komplex von orthometalliertem Iridium eine durch die allgemeine Formel (chemische Formel 8) dargestellte Verbindung ist; [Chemische Formel 8]
(in der allgemeinen Formel (chemische Formel 8) stellen R¹ bis R³ jeweils ein Wasserstoffatom, ein Deuteriumatom oder einen Substituenten dar und haben Z¹, Z², Y¹, Q¹ und L¹ jeweils die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (chemische Formel 4)).
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 5, wobei der Komplex von orthometalliertem Iridium eine durch die allgemeine Formel (chemische Formel 9) dargestellte Verbindung ist; [Chemische Formel 9]
(in der allgemeinen Formel (chemische Formel 9) haben A¹, Z¹, Z², Y¹, Q1 und L1 jeweils die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (chemische Formel 4)).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der zweizähnige organische Ligand mindestens eine der in der allgemeinen Formel (chemische Formel 10) dargestellten Verbindungen (7) bis (17) ist; [Chemische Formel 10]
(in (7) bis (17) der allgemeinen Formel (chemische Formel 10) stellen R⁴ bis R¹⁰² jeweils ein Wasserstoffatom, ein Deuteriumatom oder einen Substituenten dar).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Reaktionstemperatur in Schritt (3) im Bereich von 100 bis 300°C liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Vorwärmtemperatur in Schritt (1) vorzugsweise kleiner oder gleich der Reaktionstemperatur in Schritt (3) ist und in einem Bereich von 100 bis 300°C liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Schritt (1) ein Schritt zum Vorwärmen des zweizähnigen organischen Liganden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei Schritt (3) unter Bestrahlung durch eine Mikrowelle durchgeführt wird.
Lichtemittierendes Material mit dem durch das Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellten Komplex von tris-orthometalliertem Iridium.
Lichtemittierende Einheit, in dem das lichtemittierende Material nach Anspruch 13 verwendet wird.