DE19846767A1 - Partially conjugated polymer useful as an organic semiconductor or an electroluminescence material, and for display elements in television monitor and illumination technology contains fluorene building units - Google Patents
Partially conjugated polymer useful as an organic semiconductor or an electroluminescence material, and for display elements in television monitor and illumination technology contains fluorene building unitsInfo
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Abstract
Description
Es besteht ein hoher industrieller Bedarf an großflächigen Festkörper-Lichtquellen für eine Reihe von Anwendungen, überwiegend im Bereich von Anzeigeelementen, der Bildschirmtechnologie und der Beleuchtungstechnik. Die an diese Lichtquellen gestellten Anforderungen können zur Zeit von keiner der bestehenden Technologien völlig befriedigend gelöst werden.There is a high industrial need for large area solid-state light sources for a number of applications, mainly in the area of display elements, screen technology and lighting technology. Those of these light sources current requirements cannot be met by any of the existing technologies be solved completely satisfactorily.
Als Alternative zu herkömmlichen Anzeige- und Beleuchtungselementen, wie Glühlampen, Gasentladungslampen und nicht selbstleuchtenden Flüssigkristallanzeigeelementen, sind bereits seit einiger Zeit Elektrolumineszenz(EL)materialien und -vorrichtungen, wie lichtemittierende Dioden (LED), in Gebrauch.As an alternative to conventional display and lighting elements such as Incandescent, gas discharge and non-self-illuminating Liquid crystal display elements have been around for some time Electroluminescence (EL) materials and devices, such as light emitting diodes (LED), in use.
Neben anorganischen sind seit etwa 30 Jahren auch niedermolekulare organische Elektrolumineszenzmaterialien und -vorrichtungen bekannt (siehe z. B. US-A-3,172,862). Bis vor kurzem waren aber solche Vorrichtungen in ihrer praktischen Verwendbarkeit stark eingeschränkt.In addition to inorganic, low-molecular organic have also been around for about 30 years Electroluminescent materials and devices are known (see e.g. US-A-3,172,862). Until recently, however, such devices were in their practical usability severely restricted.
In WO 90/13148 und EP-A-0,443,861 sind Elektrolumineszenzvorrichtungen beschrieben, die einen Film aus einem konjugierten Polymer als lichtemittierende Schicht (Halbleiterschicht) enthalten. Solche Vorrichtungen bieten zahlreiche Vorteile wie die Möglichkeit, großflächige, flexible Displays einfach und kostengünstig herzustellen. Im Gegensatz zu Flüssigkristalldisplays sind Elektrolumineszenzdisplays selbstleuchtend und benötigen daher keine zusätzliche rückwärtige Beleuchtungsquelle.WO 90/13148 and EP-A-0,443,861 are electroluminescent devices described a film of a conjugated polymer as a light-emitting Layer (semiconductor layer) included. Such devices offer many Advantages such as the ability to easily and large-area, flexible displays inexpensive to manufacture. In contrast to liquid crystal displays Electroluminescent displays are self-illuminating and therefore do not require any additional ones rear lighting source.
Eine typische Vorrichtung nach WO 90/13148 besteht aus einer lichtemittierenden Schicht in Form eines dünnen, dichten Polymerfilms (Halbleiterschicht), der wenigstens ein konjugiertes Polymer enthält. Eine erste Kontaktschicht steht in Kontakt mit einer ersten Oberfläche, eine zweite Kontaktschicht mit einer weiteren Oberfläche der Halbleiterschicht. Der Polymerfilm der Halbleiterschicht hat eine genügend geringe Konzentration von extrinsischen Ladungsträgern, so daß beim Anlegen eines elektrischen Feldes zwischen den beiden Kontaktschichten Ladungsträger in die Halbleiterschicht eingebracht werden, wobei die eine Kontaktschicht positiv gegenüber der anderen wird, und die Halbleiterschicht Strahlung aussendet. Die in solchen Vorrichtungen verwendeten Polymere sind konjugiert. Unter konjugiertem Polymer versteht man ein Polymer, das ein delokalisiertes Elektronensystem entlang der Hauptkette besitzt. Das delokalisierte Elektronensystem verleiht dem Polymer Halbleitereigenschaften und gibt ihm die Möglichkeit, positive und/oder negative Ladungsträger mit hoher Mobilität zu transportieren.A typical device according to WO 90/13148 consists of a light-emitting device Layer in the form of a thin, dense polymer film (semiconductor layer), the contains at least one conjugated polymer. A first contact layer is in Contact with a first surface, a second contact layer with another Surface of the semiconductor layer. The polymer film of the semiconductor layer has one sufficiently low concentration of extrinsic charge carriers, so that when Apply an electrical field between the two contact layers Charge carriers are introduced into the semiconductor layer, the one Contact layer becomes positive over the other, and the semiconductor layer Emits radiation. The polymers used in such devices are conjugated. Conjugated polymer is a polymer that contains a has delocalized electron system along the main chain. The delocalized Electron system gives the polymer semiconductor properties and gives it the Possibility of positive and / or negative charge carriers with high mobility transport.
Für die Verwendung in EL-Elementen gemäß WO 90/13148 sind bereits sehr viele verschiedene Polymere vorgeschlagen worden. Besonders gut geeignet scheinen dabei Derivate des Poly(p-phenylen-vinylens) PPV zu sein. Derartige Polymere sind beispielsweise in WO 98/27136 beschrieben. Diese Polymere sind insbesondere für Elektrolumineszenz im grünen bis roten Spektralbereich geeignet. Im blauen bis blaugrünen Spektralbereich sind bisher hauptsächlich Polymere auf Basis des Poly- p-phenylens (PPP) bzw. Polyfluorens (PF) vorgeschlagen worden. Entsprechende Polymere sind beispielsweise in EP-A-0,707,020, WO 97/05184 und WO 97/33323 beschrieben. Diese Polymere zeigen bereits gute EL-Eigenschaften, wobei die Entwicklung noch lange nicht abgeschlossen ist. So weisen Polymere im blauen bis blaugrünen Spektralbereich häufig noch Probleme bei der Ladungsträgerinjektion auf. Polyfluorene haben dabei speziell das Problem der niedrig liegenden HOMOs, welche dazu führen, daß die Lochinjektion erschwert ist. Dies führt dazu, daß in Standard-EL-Vorrichtungen die für effizienten und langlebigen Betrieb notwendige Balance der Ladungsträgerinjektion (Balance zwischen Loch- und Elektroneninjektion) schwer zu erreichen ist und dies somit sowohl die Effizienz, als auch die Lebensdauer der EL-Elemente negativ beeinflußt.There are already many for use in EL elements according to WO 90/13148 various polymers have been proposed. Seem particularly well suited being derivatives of poly (p-phenylene-vinyl) PPV. Such polymers are described for example in WO 98/27136. These polymers are especially for Suitable for electroluminescence in the green to red spectral range. In the blue to blue-green spectral range are mainly polymers based on the poly- p-phenylene (PPP) or polyfluorene (PF) have been proposed. Appropriate Polymers are described, for example, in EP-A-0,707,020, WO 97/05184 and WO 97/33323 described. These polymers already show good EL properties, the Development is far from complete. For example, polymers in the blue to blue-green spectral range often still problems with charge carrier injection on. Polyfluorenes specifically have the problem of low-lying HOMOs, which make hole injection difficult. This leads to the fact that in Standard EL devices necessary for efficient and long-lasting operation Balance of charge carrier injection (balance between hole and Electron injection) is difficult to achieve and thus both efficiency and also affects the life of the EL elements negatively.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Polymere bereitzustellen, die im blauen und blaugrünen Spektralbereich zur Emission geeignet sind und die gleichzeitig verbesserte Ladungsträgerinjektion, speziell Lochinjektions- Eigenschaften aufweisen.The object of the present invention was therefore to provide polymers which in blue and blue-green spectral range are suitable for emission and the at the same time improved charge carrier injection, especially hole injection Have properties.
Überraschend wurde nun gefunden, daß durch den Einbau von bestimmten Comonomeren in ansonsten typische Polymere, welche hauptsächlich Fluorenbausteine aufweisen, die Lochinjektions-Eigenschaften signifikant verbessert werden ohne die guten Anwendungseigenschaften (Emissionsfarbe, Quantenausbeute der Emission, Verwendbarkeit in EL-Applikationen) zu verlieren.Surprisingly, it has now been found that the installation of certain Comonomers in otherwise typical polymers, which are mainly Have fluorine building blocks that significantly improve hole injection properties without the good application properties (emission color, Loss of quantum emissions, usability in EL applications).
Die erfindungsgemäßen Polymeren enthalten statistisch oder regelmäßig einpolymerisierte Comonomer-Einheiten, die einerseits die typischen Eigenschaften der bekannten Polyfluorene (Emissionsfarbe, Verarbeitbarkeit) weitestgehend erhalten, andererseits allerdings gerade die Lochinjektionsbarriere deutlich erniedrigen, und somit den Einsatz in EL-Vorrichtungen deutlich verbessern.The polymers according to the invention contain statistically or regularly polymerized comonomer units, on the one hand, the typical properties the known polyfluorenes (emission color, processability) as far as possible preserved, on the other hand, however, the hole injection barrier clearly lower, and thus significantly improve the use in EL devices.
Gegenstand der Erfindung sind teilkonjugierte Polymere, die neben
Struktureinheiten der Formel (I),
The invention relates to partially conjugated polymers which, in addition to structural units of the formula (I),
worin
R1, R2 gleich oder verschieden Wasserstoff, C1-C22-Alkyl, C2-C20-Heteroaryl, C5-C20-
Aryl, F, Cl, CN; wobei die vorstehend genannten Alkylreste verzweigt oder
unverzweigt sein können oder auch Cycloalkyle darstellen, und einzelne,
nicht benachbarte CH2-Gruppen des Alkyrestes durch O, S, C=O, COO, N-R5
oder auch C2-C10-Aryle bzw. Heteroaryle ersetzt sein können, wobei die
vorstehend genannten Aryle/Heteroaryle mit einem oder mehreren
nichtaromatischen Substituenten R3 substituiert sein können. Bevorzugt sind
Verbindungen, bei denen R1 und R2 beide gleich und dabei ungleich
Wasserstoff oder Chlor sind; weiterhin bevorzugt sind Verbindungen, bei
denen R1 und R2 voneinander verschieden und auch von Wasserstoff
verschieden sind;wherein
R 1 , R 2 are identical or different hydrogen, C 1 -C 22 alkyl, C 2 -C 20 heteroaryl, C 5 -C 20 aryl, F, Cl, CN; where the alkyl radicals mentioned above can be branched or unbranched or also represent cycloalkyls, and individual, non-adjacent CH 2 groups of the alkyl radical by O, S, C = O, COO, NR 5 or also C 2 -C 10 aryls or Heteroaryls can be replaced, wherein the above-mentioned aryls / heteroaryls can be substituted with one or more non-aromatic substituents R 3 . Preferred are compounds in which R 1 and R 2 are both the same and are not hydrogen or chlorine; further preferred are compounds in which R 1 and R 2 are different from one another and also different from hydrogen;
R3, R4 gleich oder verschieden C1-C22-Alkyl, C2-C20-Heteroaryl, C5-C20-Aryl, F, Cl,
CN, SO3R5, NR5R6; dabei können die Alkylreste verzweigt oder unverzweigt
sein oder auch Cycloalkyle darstellen; und einzelne, nicht benachbarte CH2-
Gruppen des Alkylrestes durch O, S, C=O, COO, N-R5 oder C2-C10-Aryle bzw.
Heteroaryle ersetzt sein können, wobei die vorstehend genannten
Aryle/Heteroaryle mit einem oder mehreren nichtaromatischen Substituenten
R3 substituiert sein können,
R5, R6 gleich oder verschieden H, C1-C22-Alkyl, C2-C20-Heteroaryl, C5-C20-Aryl; dabei
können die Alkylreste verzweigt oder unverveigt sein oder auch Cycloalkyle
darstellen; und einzelne, nicht benachbarte CH2-Gruppen des Alkylrestes
durch O, S, C=O, COO, N-R5 oder auch C2-C10-Aryle ersetzt sein, wobei die
vorstehend genannten Aryle mit einem oder mehreren nichtaromatischen
Substituenten R3 substituiert sein können, und
m, n jeweils eine ganze Zahl 0, 1, 2 oder 3, bevorzugt 0 oder 1 ist,
noch Struktureinheiten der Formel (II)
R 3 , R 4 are the same or different C 1 -C 22 alkyl, C 2 -C 20 heteroaryl, C 5 -C 20 aryl, F, Cl, CN, SO 3 R 5 , NR 5 R 6 ; the alkyl radicals can be branched or unbranched or can also be cycloalkyls; and individual, non-adjacent CH 2 groups of the alkyl radical can be replaced by O, S, C = O, COO, NR 5 or C 2 -C 10 aryls or heteroaryls, the above-mentioned aryls / heteroaryls having one or more non-aromatic substituents R 3 can be substituted,
R 5 , R 6 are identical or different H, C 1 -C 22 alkyl, C 2 -C 20 heteroaryl, C 5 -C 20 aryl; the alkyl radicals can be branched or unpaved or can also be cycloalkyls; and individual, non-adjacent CH 2 groups of the alkyl radical can be replaced by O, S, C = O, COO, NR 5 or also C 2 -C 10 aryls, the above-mentioned aryls being substituted by one or more nonaromatic substituents R 3 can be, and
m, n is an integer 0, 1, 2 or 3, preferably 0 or 1,
structural units of the formula (II)
worin
Ar1, Ar2 mono- oder polycyclische aromatische konjugierte Systeme mit 2 bis 40
Kohlenstoffatomen sind, bei denen ein oder mehrere Kohlenstoffatome
durch Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ersetzt sein können, und welche
mit einem oder mehreren Substituenten R3 substituiert sein können. Es ist
dabei durchaus möglich bzw. teilweise sogar bevorzugt, daß die Aromaten
Ar1 und Ar2 durch eine Bindung oder ein weiteres substituiertes oder
unsubstituiertes C-Atom bzw. Heteroatom miteinander verknüpft sind und
somit einen gemeinsamen Ring bilden,
R7 gleich oder verschieden C1-C22-Alkyl, C2-C20-Heteroaryle oder C5-C20-Aryl;
dabei können die Alkylreste verzweigt oder unverzweigt sein oder auch
Cycloalkyle darstellen; und einzelne, nicht benachbarte CH2-Gruppen des
Alkylrestes durch O, S, C=O, COO, N-R5 oder auch einfache Aryle ersetzt
sein, wobei die vorstehend genannten Aryle/Heteroaryle mit einem oder
mehreren nichtaromatischen Substituenten R3 substituiert sein können,
enthalten.wherein
Ar 1 , Ar 2 are mono- or polycyclic aromatic conjugated systems with 2 to 40 carbon atoms, in which one or more carbon atoms can be replaced by nitrogen, oxygen or sulfur, and which can be substituted by one or more substituents R 3 . It is entirely possible or in some cases even preferred that the aromatics Ar 1 and Ar 2 are linked to one another by a bond or a further substituted or unsubstituted carbon atom or hetero atom and thus form a common ring,
R 7 are the same or different C 1 -C 22 alkyl, C 2 -C 20 heteroaryls or C 5 -C 20 aryl; the alkyl radicals can be branched or unbranched or can also be cycloalkyls; and individual, non-adjacent CH 2 groups of the alkyl radical can be replaced by O, S, C = O, COO, NR 5 or also simple aryls, it being possible for the abovementioned aryls / heteroaryls to be substituted with one or more nonaromatic substituents R 3 , contain.
Das erfindungsgemäße Polymer enthält mindestens 1 Mol-%, vorzugsweise 2 Mol-% bis 50 Mol-%, an Struktureinheiten der Formel (II) statistisch, alternierend, periodisch, oder in Blöcken eingebaut.The polymer according to the invention contains at least 1 mol%, preferably 2 mol% up to 50 mol%, of structural units of the formula (II) random, alternating, periodically, or installed in blocks.
Bevorzugt werden die Struktureinheiten der Formel (II) von folgenden Grundkörpern
abgeleitet:
The structural units of the formula (II) are preferably derived from the following main bodies:
- - Diphenylaminderivate, die in 4,4'-Stellung ins Polymer eingebaut sind;- Diphenylamine derivatives, which are built into the polymer in the 4,4'-position;
- - Phenothiazin- bzw. Phenoxazinderivate, die in 3,7-Stellung ins Polymer eingebaut sind;- Phenothiazine or phenoxazine derivatives, which are in the 3,7 position in the polymer are built in;
- - Carbazolderivate, die in 3,6-Stellung ins Polymer eingebaut sind;- carbazole derivatives which are incorporated in the polymer in the 3,6-position;
- - Dihydrophenazinderivate, die in 2,6- bzw. 2,7-Stellung ins Polymer eingebaut sind;- Dihydrophenazine derivatives, which are incorporated into the polymer in the 2,6- or 2,7-position are;
- - Dihydroaciridinderivate, die in 3,7-Stellung ins Polymer eingebaut sind.- Dihydroaciridine derivatives which are incorporated in the polymer in the 3,7 position.
Die erfindungsgemäßen Polymere sind vorzugsweise Copolymere bestehend aus den Struktureinheiten der Formeln (I) und (II). In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das erfindungsgemäße Polymer auch verschiedene Struktureinheiten der Formel (I) und/oder (II) enthalten. Weiterhin sind auch Polymere bevorzugt, die noch andere, nicht unter die Struktureinheiten (I) oder (II) fallende Strukturen enthalten. Beispiele für derartige weitere Monomere sind 1,4- Phenylene und 4,4'-Biphenyle, die gegebenenfalls auch Substituenten tragen können, bevorzugt dabei verzweigte oder unverzweigte C1-C22-Alkyl- oder Alkoxygruppen. The polymers according to the invention are preferably copolymers consisting of the structural units of the formulas (I) and (II). In a further embodiment of the present invention, the polymer according to the invention can also contain various structural units of the formula (I) and / or (II). Polymers which also contain other structures which do not fall under structural units (I) or (II) are also preferred. Examples of such further monomers are 1,4-phenylenes and 4,4'-biphenyls, which can optionally also carry substituents, preferably branched or unbranched C 1 -C 22 alkyl or alkoxy groups.
Die erfindungsgemäßen Polymere weisen im allgemeinen 10 bis 10.000, vorzugsweise 10 bis 5000, besonders bevorzugt 50 bis 5000, ganz besonders bevorzugt 50 bis 1000 Wiederholeinheiten auf.The polymers according to the invention generally have 10 to 10,000, preferably 10 to 5000, particularly preferably 50 to 5000, very particularly preferably 50 to 1000 repetition units.
Besonders bevorzugt sind Polymere bei denen m, n gleich null sind, und weiterhin sind R1, R2 beide gleich den oben definierten Alkylsubstituenten bzw. sind beide gleich den oben definierten Arylsubstituenten (die jedoch zueinander unterschiedlich sein können), bzw. R1 entspricht einem Alkyl- und R2 entspricht einem Arylsubstituenten.Polymers in which m, n are equal to zero are particularly preferred, and furthermore R 1 , R 2 are both the same as the alkyl substituents defined above or are both the same as the aryl substituents defined above (which may, however, be different from one another) or R 1 corresponds an alkyl and R 2 corresponds to an aryl substituent.
Die erfindungsgemäßen Polymere lassen sich durch die unterschiedlichsten Reaktionen aufbauen. Bevorzugt sind jedoch einheitliche C-C-Kupplungsreaktion, z. B. Suzuki-Kondensation und Stille-Kondensation. Einheitliche C-C- Kupplungsreaktion soll in diesem Zusammenhang bedeuten, daß aus der Stellung der reaktiven Gruppen in den entsprechenden Monomeren die Verknüpfung in den Polymeren festgelegt ist. Dies ist besonders gut durch die o. g. Reaktionen, die sich wegen des sauberen Ablaufs sehr gut eignen, gegeben. Geeignet ist weiterhin die Nickel-katalysierte Kupplung von Halogenaromaten (Yamamoto-Kupplung). Weniger gut sind hingegen oxidative Verfahren (z. B. Oxidative Kupplung mit Fe(III)-Salzen) geeignet, da diese zu undefinierten Verknüpfungen führen. Aus oben gesagtem resultiert auch die bevorzugte Wahl der Monomere: diese stellen die entsprechenden Bishalogen-, Bispseudohalogen- (d. h. im Sinne dieser Erfindung z. B. Bis-Triflat, Bis-Nonaflat, Bis-Tosylat), Bisboronsäure-, Bisstannat-, Monohalogen-monoboronsäure-, Monohalogen-monostannatderivate der Verbindungen gemäß Formel (I) und Formel (II) dar.The polymers according to the invention can be varied Build reactions. However, uniform C-C coupling reactions, e.g. B. Suzuki condensation and still condensation. Uniform C-C Coupling reaction in this context should mean that from the position of the reactive groups in the corresponding monomers Polymers is set. This is particularly good due to the above. Reactions that are very well suited because of the clean process. The is still suitable Nickel-catalyzed coupling of halogen aromatics (Yamamoto coupling). Fewer however, oxidative processes are good (e.g. oxidative coupling with Fe (III) salts) suitable as these lead to undefined links. From the above also results the preferred choice of the monomers: these represent the corresponding bishalogen, bispseudohalogen (i.e. in the sense of this Invention z. B. bis-triflate, bis-nonaflate, bis-tosylate), bisboronic acid, bisstannate, Monohalogen monoboronic acid, monohalogen monostannate derivatives of Compounds according to formula (I) and formula (II).
Die Synthese der erfindungsgemäßen Polymere ist beispielhaft durch das
nachfolgende Schema 1 wiedergegeben:
The synthesis of the polymers according to the invention is exemplified by the following scheme 1:
Der Rest R bedeutet im vorstehenden Schema Wasserstoff oder einen beliebigen organischen Rest, vorzugsweise einen Rest mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen. Beispiele hierfür sind entsprechende Alkylreste, z. B. Methyl oder Butyl, gegebenenfalls können beide Reste verbrückt sein. Des weiteren kann R für einen aromatischen Rest mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, der gegebenenfalls substituiert sein kann. Der Rest Hal steht für ein Halogenatom, beispielsweise Chlor, Brom, Iod.The radical R in the above scheme means hydrogen or any one organic radical, preferably a radical having 1 to 40 carbon atoms. Examples of this are corresponding alkyl radicals, for. B. methyl or butyl, if necessary, both residues can be bridged. Furthermore, R for one aromatic radical having 5 to 30 carbon atoms, the optionally can be substituted. The rest Hal represents a halogen atom, for example chlorine, Bromine, iodine.
In Schema 1 ist die Polymerisation via Suzuki-Kupplung angegeben. Es sei ausdrücklich darauf verwiesen, daß es sich hierbei nur um eine mögliche Ausführungsform handelt. Es sind natürlich auch andere Kombinationen von Boronsäuren und Halogenen/Pseudohalogenen ausführbar. Analog ist mit entsprechenden Zinnverbindungen auch die Polymerisation nach Stille durchzuführen.Scheme 1 shows the polymerization via Suzuki coupling. It is expressly pointed out that this is only a possible one Embodiment is concerned. There are of course other combinations of Boronic acids and halogens / pseudohalogens are feasible. Analog is with corresponding tin compounds also the Stille polymerization perform.
Die Polymerisation gemäß Suzuki ist wie folgt vorzunehmen:
Die den Struktureinheiten der Formel (I) und (II) zugrunde liegenden Monomere (und
gegebenenfalls weitere andere Monomere mit entsprechenden aktiven
Abgangsgruppen) werden in einem inerten Lösungsmittel bei einer Temperatur im
Bereich von 0°C bis 200°C in Gegenwart eines Palladiumkatalysators zur Reaktion
gebracht.Suzuki polymerization is carried out as follows:
The monomers on which the structural units of the formulas (I) and (II) are based (and optionally other monomers with corresponding active leaving groups) are reacted in an inert solvent at a temperature in the range from 0 ° C. to 200 ° C. in the presence of a palladium catalyst brought.
Dabei ist darauf zu achten, daß die Gesamtheit aller verwendeten Monomere ein möglichst ausgeglichenes Verhältnis an Boronsäurefunktionen zu Halogen- bzw. Pseudohalogenfunktionen aufweist. Es kann sich zudem als vorteilhaft erweisen, am Ende der Reaktion durch Endcapping mit monofunktionellen Reagenzien eventuell überschüssige reaktive Gruppen zu entfernen.It is important to ensure that the totality of all monomers used as balanced as possible ratio of boronic acid functions to halogen or Has pseudo-halogen functions. It can also prove to be advantageous on Eventually end of reaction by endcapping with monofunctional reagents remove excess reactive groups.
Zur Durchführung der angegebenen Reaktion mit Boronsäure(ester)n werden die aromatischen Borverbindungen, die aromatischen Halogenverbindungen, eine Base und katalytische Mengen des Palladiumkatalysators in Wasser oder in ein oder mehrere inerte organische Lösungsmittel oder vorzugsweise in eine Mischung aus Wasser und einem oder mehreren inerten organischen Lösungsmitteln gegeben und bei einer Temperatur von 0 bis 200°C, bevorzugt bei 30 bis 170°C, besonders bevorzugt bei 50 bis 150°C, insbesonders bevorzugt bei 60 bis 120°C für einen Zeitraum von 1 h bis 200 h, bevorzugt 5 h bis 150 h, besonders bevorzugt 24 h bis 120 h, gerührt. Es kann sich dabei auch als vorteilhaft erweisen, eine Art von Monomer (z. B. Bisboronsäurederivate) kontinuierlich oder diskontinuierlich über einen längeren Zeitraum langsam zuzudosieren, um damit das Molekulargewicht zu regeln. Das Rohprodukt kann nach dem Fachmann bekannten und dem jeweiligen Polymer angemessenen Methoden, z. B. mehrfaches Umfällen bzw. auch durch Dialyse gereinigt werden.To carry out the specified reaction with boronic acid (esters), the aromatic boron compounds, the aromatic halogen compounds, a base and catalytic amounts of the palladium catalyst in water or in or several inert organic solvents or preferably in a mixture of Given water and one or more inert organic solvents and at a temperature of 0 to 200 ° C, preferably at 30 to 170 ° C, particularly preferably at 50 to 150 ° C, particularly preferably at 60 to 120 ° C for one Period from 1 h to 200 h, preferably 5 h to 150 h, particularly preferably 24 h to 120 h, stirred. It can also prove to be advantageous to have a type of Monomer (e.g. bisboronic acid derivatives) continuously or discontinuously meter in slowly over a longer period of time in order to increase the molecular weight regulate. The crude product can according to the person skilled in the art and the particular Polymer appropriate methods, e.g. B. multiple falls or by Dialysis can be cleaned.
Für das beschriebene Verfahren geeignete organische Lösungsmittel sind beispielsweise Ether, z. B. Diethylether, Dimethoxyethan, Diethylenglykoldimethylether, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dioxolan, Diisopropylether, tert.-Butylmethylether, Kohlenwasserstoffe, z. B. Hexan, iso-Hexan, Heptan, Cyclohexan, Toluol, Xylol, Alkohole, z. B. Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2- Propanol, Ethylenglykol, 1-Butanol, 2-Butanol, tert.-Butanol, Ketone, z. B. Aceton, Ethylmethylketon, iso-Butylmethylketon, Amide, z. B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Nitrile, z. B. Acetonitril, Propionitril, Butyronitril, und Mischungen derselben. Organic solvents suitable for the process described are for example ethers, e.g. B. diethyl ether, dimethoxyethane, Diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, diisopropyl ether, tert-butyl methyl ether, hydrocarbons, e.g. B. hexane, iso-hexane, heptane, Cyclohexane, toluene, xylene, alcohols, e.g. B. methanol, ethanol, 1-propanol, 2- Propanol, ethylene glycol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butanol, ketones, e.g. B. acetone, Ethyl methyl ketone, iso-butyl methyl ketone, amides, e.g. B. dimethylformamide, Dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, nitriles, e.g. B. acetonitrile, propionitrile, Butyronitrile, and mixtures thereof.
Bevorzugte organische Lösungsmittel sind Ether, wie Dimethoxyethan, Diethylenglykoldimethylether, Tetrahydrofuran, Dioxan, Diisopropylether, t- Butylmethylether, Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Heptan, Cyclohexan, Toluol, Xylol, Alkohole, wie Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2- Butanol, tert.-Butanol, Ethylenglykol, Ketone, wie Ethylmethylketon, iso- Butylmethylketon, Amide, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N- Methylpyrrolidon und Mischungen derselben.Preferred organic solvents are ethers, such as dimethoxyethane, Diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, diisopropyl ether, t- Butyl methyl ether, hydrocarbons, such as hexane, heptane, cyclohexane, toluene, Xylene, alcohols, such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2- Butanol, tert-butanol, ethylene glycol, ketones, such as ethyl methyl ketone, iso- Butyl methyl ketone, amides, such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N- Methyl pyrrolidone and mixtures thereof.
Besonders bevorzugte Lösungsmittel sind Ether, z. B. Dimethoxyethan, Tetrahydrofuran, Kohlenwasserstoffe, z. B. Cyclohexan, Toluol, Xylol, Alkohole, z. B. Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, tert.-Butanol und Mischungen derselben.Particularly preferred solvents are ethers, e.g. B. dimethoxyethane, Tetrahydrofuran, hydrocarbons, e.g. B. cyclohexane, toluene, xylene, alcohols, e.g. B. Ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, tert-butanol and mixtures the same.
In einer besonders bevorzugten Variante werden bei dem beschriebenen Verfahren Wasser und ein oder mehrere Lösungsmittel eingesetzt.In a particularly preferred variant in the described method Water and one or more solvents are used.
Beispiele sind Mischungen aus Wasser und Toluol, Wasser, Toluol und Tetrahydrofuran sowie Wasser, Toluol und Ethanol.Examples are mixtures of water and toluene, water, toluene and Tetrahydrofuran as well as water, toluene and ethanol.
Basen, die bei dem beschriebenen Verfahren vorzugsweise Verwendung finden sind Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide, Alkali- und Erdalkalimetallcarbonate, Alkalimetallhydrogencarbonate, Alkali- und Erdalkalimetallacetate, Alkali- und Erdalkalimetallalkoholate, sowie primäre, sekundäre und tertiäre Amine.Bases which are preferably used in the process described Alkali and alkaline earth metal hydroxides, alkali and alkaline earth metal carbonates, Alkali metal bicarbonates, alkali and alkaline earth metal acetates, alkali and Alkaline earth metal alcoholates, as well as primary, secondary and tertiary amines.
Besonders bevorzugt sind Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide, Alkali- und Erdalkalimetallcarbonate und Alkalimetallhydrogencarbonate. Insbesondere bevorzugt sind Alkalimetallhydroxide, wie Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, sowie Alkalimetallcarbonate und Alkalimetallhydrogencarbonate, wie Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat.Alkali and alkaline earth metal hydroxides, alkali and Alkaline earth metal carbonates and alkali metal bicarbonates. Alkali metal hydroxides, such as sodium hydroxide and, are particularly preferred Potassium hydroxide, and also alkali metal carbonates and alkali metal hydrogen carbonates, such as lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate.
Die Base wird bei dem angegebenen Verfahren bevorzugt mit einem Anteil von 100 bis 1000 Mol-%, besonders bevorzugt 100 bis 500 Mol-%, ganz besonders bevorzugt 150 bis 400 Mol-%, insbesondere 180 bis 250 Mol-%, bezogen auf Borgruppen, eingesetzt. The base is preferred in the stated process in a proportion of 100 up to 1000 mol%, particularly preferably 100 to 500 mol%, very particularly preferably 150 to 400 mol%, in particular 180 to 250 mol%, based on Boron groups used.
Der Palladiumkatalysator enthält Palladiummetall oder eine Palladium (0) oder (II) Verbindung und einen Komplexliganden, vorzugsweise einen Phosphanliganden. Die beiden Komponenten können eine Verbindung bilden, z. B. das besonders bevorzugte Pd(PPh3)4, oder getrennt eingesetzt werden.The palladium catalyst contains palladium metal or a palladium (0) or (II) compound and a complex ligand, preferably a phosphine ligand. The two components can form a connection, e.g. B. the particularly preferred Pd (PPh 3 ) 4 , or used separately.
Als Palladiumkomponente eignen sich beispielsweise Palladiumverbindungen, wie Palladiumketonate, Palladiumacetylacetonate, Nitrilpalladiumhalogenide, Olefinpalladiumhalogenide, Palladiumhalogenide, Allylpalladiumhalogenide und Palladiumbiscarboxylate, bevorzugt Palladiumketonate, Palladiumacetylacetonate, bis-η2-Olefinpalladiumdihalogenide, Palladium(II)halogenide, η3- Allylpalladiumhalogenid Dimere und Palladiumbiscarboxylate, ganz besonders bevorzugt Bis(dibenzylidenaceton)palladium(0)[Pd(dba)2)], Pd(dba)2 CHCl3, Palladiumbisacetylacetonat, Bis(benzonitril)palladiumdichlorid, PdCl2, Na2PdCl4, Dichlorobis(dimethylsulfoxid)palladium(II), Bis(acetonitril)palladiumdichlorid, Palladium-II-acetat, Palladium-II-propionat, Palladium-II-butanoat und (1c,5c- Cyclooctadien)palladiumdichlorid.As the palladium component are, for example palladium compounds such as palladium ketonates, palladium acetylacetonates, nitrilepalladium halides, olefinpalladium, palladium halides, Allylpalladiumhalogenide and Palladiumbiscarboxylate, preferably palladium ketonates, palladium acetylacetonates, bis-η 2 -Olefinpalladiumdihalogenide, palladium (II) halides, η 3 - Allylpalladiumhalogenid dimers and palladium, very particularly preferred bis (dibenzylidene acetone) palladium (0) [Pd (dba) 2 )], Pd (dba) 2 CHCl 3 , palladium bisacetylacetonate, bis (benzonitrile) palladium dichloride, PdCl 2 , Na 2 PdCl 4 , dichlorobis (dimethyl sulfoxide) palladium (II) , Bis (acetonitrile) palladium dichloride, palladium-II-acetate, palladium-II-propionate, palladium-II-butanoate and (1c, 5c-cyclooctadiene) palladium dichloride.
Ebenso als Katalysator dienen kann Palladium in metallischer Form, im folgenden nur Palladium genannt, vorzugsweise Palladium in kolloidaler oder pulverisierter Form oder auf einem Trägermaterial, z. B. Palladium auf Aktivkohle, Palladium auf Aluminiumoxid, Palladium auf Bariumcarbonat, Palladium auf Bariumsulfat, Palladium auf Aluminiumsilikaten, wie Montmorillonit, Palladium auf SiO2 und Palladium auf Calciumcarbonat, jeweils mit einem Palladiumgehalt von 0,5 bis 10 Gew.-%. Besonders bevorzugt sind Palladium in pulverisierter Form, Palladium auf Aktivkohle, Palladium auf Barium- und/oder Calciumcarbonat und Palladium auf Bariumsulfat, jeweils mit einem Palladiumgehalt von 0,5 bis 10 Gew.-%, insbesondere bevorzugt ist Palladium auf Aktivkohle mit einem Palladiumgehalt von 5 oder 10 Gew.-%.Palladium can also serve as a catalyst in metallic form, hereinafter only called palladium, preferably palladium in colloidal or powdered form or on a support material, for. B. palladium on activated carbon, palladium on aluminum oxide, palladium on barium carbonate, palladium on barium sulfate, palladium on aluminum silicates such as montmorillonite, palladium on SiO 2 and palladium on calcium carbonate, each with a palladium content of 0.5 to 10% by weight. Palladium in powdered form, palladium on activated carbon, palladium on barium and / or calcium carbonate and palladium on barium sulfate, each with a palladium content of 0.5 to 10% by weight, are particularly preferred, palladium on activated carbon with a palladium content of is particularly preferred 5 or 10% by weight.
Der Palladiumkatalysator wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem Anteil von 0,01 bis 10 Mol-%, bevorzugt 0,05 bis 5 Mol-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 3 Mol-%, insbesondere bevorzugt 0,1 bis 1,5 Mol-%, bezogen auf die Halogengruppen, eingesetzt. The palladium catalyst is in the process according to the invention with a Proportion of 0.01 to 10 mol%, preferably 0.05 to 5 mol%, particularly preferably 0.1 up to 3 mol%, particularly preferably 0.1 to 1.5 mol%, based on the Halogen groups used.
Für das Verfahren geeignete Liganden sind beispielsweise Phosphane, wie Trialkylphosphane, Tricycloalkylphosphane, Triarylphosphane, wobei die drei Substituenten am Phosphor gleich oder verschieden, chiral oder achiral sein können und wobei einer oder mehrere der Liganden die Phosphorgruppen mehrerer Phosphane verknüpfen können und wobei ein Teil dieser Verknüpfung auch ein oder mehrere Metallatome sein können.Ligands suitable for the process are, for example, phosphines, such as Trialkylphosphane, Tricycloalkylphosphane, Triarylphosphane, the three Substituents on the phosphorus may be the same or different, chiral or achiral and wherein one or more of the ligands are the phosphorus groups of several Can link phosphines and being part of this link also a or can be several metal atoms.
Beispiele für im Rahmen des hier beschriebenen Verfahrens verwendbare Phosphane sind Trimethylphosphan, Tributylphosphan, Tricyclohexylphosphan, Triphenylphosphan, Tritolylphosphan, Tris-(4-dimethylaminophenyl)phosphan, Bis(diphenylphosphano)methan, 1,2-Bis(diphenylphosphano)ethan, 1,3- Bis(diphenylphosphano)propan und 1,1'-Bis(diphenylphosphano)ferrocen. Weitere geeignete Liganden sind beispielsweise Diketone, z. B. Acetylaceton und Octafluoracetylaceton und tert. Amine, z. B. Trimethylamin, Triethylamin, Tri-n- propylamin und Triisopropylamin.Examples of usable in the process described here Phosphanes are trimethylphosphine, tributylphosphine, tricyclohexylphosphine, Triphenylphosphine, tritolylphosphine, tris- (4-dimethylaminophenyl) phosphane, Bis (diphenylphosphano) methane, 1,2-bis (diphenylphosphano) ethane, 1,3- Bis (diphenylphosphano) propane and 1,1'-bis (diphenylphosphano) ferrocene. Other suitable ligands are, for example, diketones, e.g. B. acetylacetone and Octafluoroacetylacetone and tert. Amines, e.g. B. trimethylamine, triethylamine, tri-n- propylamine and triisopropylamine.
Bevorzugte Liganden sind Phosphane und Diketone, besonders bevorzugt sind Phosphane.Preferred ligands are phosphines and diketones, particularly preferred Phosphines.
Ganz besonders bevorzugte Liganden sind Triphenylphosphan, 1,2- Bis(diphenylphosphano)ethan, 1,3-Bis(diphenylphosphano)propan und 1,1'- Bis(diphenylphosphano)ferrocen, insbesondere Triphenylphosphan. Für das Verfahren weiterhin geeignet sind wasserlösliche Liganden, die beispielsweise Sulfonsäuresalz- und/oder Sulfonsäurereste und/oder Carbonsäuresalz- und/oder Carbonsäurereste und/oder Phosphonsäuresalz und/oder Phosphonsäurereste und/oder Phosphoniumgruppen und/oder Peralkylammoniumgruppen und/oder Hydroxygruppen und/oder Polyethergruppen mit geeigneter Kettenlänge enthalten.Very particularly preferred ligands are triphenylphosphine, 1,2- Bis (diphenylphosphano) ethane, 1,3-bis (diphenylphosphano) propane and 1,1'- Bis (diphenylphosphano) ferrocene, especially triphenylphosphine. Also suitable for the process are water-soluble ligands which for example sulfonic acid salt and / or sulfonic acid residues and / or Carboxylic acid salt and / or carboxylic acid residues and / or phosphonic acid salt and / or phosphonic acid residues and / or phosphonium groups and / or Peralkylammonium groups and / or hydroxy groups and / or polyether groups included with a suitable chain length.
Bevorzugte Klassen von wasserlöslichen Liganden sind mit den obigen Gruppen substituierte Phosphane, wie Trialkylphosphane, Tricycloalkylphosphane, Triarylphosphane, Dialkylarylphosphane, Alkyldiarylphosphane und Heteroarylphosphane wie Tripyridylphosphan und Trifurylphosphan, wobei die drei Substituenten am Phosphor gleich oder verschieden, chiral oder achiral sein können und wobei einer oder mehrere der Liganden die Phosphorgruppen mehrerer Phosphane verknüpfen können und wobei ein Teil dieser Verknüpfung auch ein oder mehrere Metallatome sein können, Phosphite, Phosphinigsäureester und Phosphonigsäureester, Phosphole, Dibenzophosphole und Phosphoratome enthaltende cyclische bzw. oligo- und polycyclische Verbindungen.Preferred classes of water soluble ligands are with the above groups substituted phosphanes, such as trialkylphosphines, tricycloalkylphosphines, Triarylphosphane, Dialkylarylphosphane, Alkyldiarylphosphane and Heteroarylphosphane such as tripyridylphosphine and trifurylphosphane, the three Substituents on the phosphorus may be the same or different, chiral or achiral and wherein one or more of the ligands are the phosphorus groups of several Can link phosphines and being part of this link also a or can be several metal atoms, phosphites, phosphinous esters and Phosphonous acid esters, phospholes, dibenzophosphols and phosphorus atoms containing cyclic or oligo- and polycyclic compounds.
Der Ligand wird bei dem Verfahren mit einem Anteil von 0,1 bis 20 Mol %, bevorzugt 0,2 bis 15 Mol %, besonders bevorzugt 0,5 bis 10 Mol %, insbesonders bevorzugt 1 bis 6 Mol %, bezogen auf die aromatischen Halogengruppen, eingesetzt. Es können gegebenenfalls auch Mischungen zweier oder mehrerer verschiedener Liganden eingesetzt werden.The ligand is preferred in the process in a proportion of 0.1 to 20 mol% 0.2 to 15 mol%, particularly preferably 0.5 to 10 mol%, particularly preferably 1 up to 6 mol%, based on the aromatic halogen groups. It can optionally also mixtures of two or more different ligands be used.
Vorteilhafte Ausführungsformen des beschriebenen Verfahrens der Suzuki-Variante sind für niedermolekulare Kupplungen z. B. in WO 94/101 05, EP-A-679 619, WO-A-694 530 und PCT/EP 96/03154 beschrieben, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Sie gelten durch Zitat als Bestandteil der Beschreibung dieser Anmeldung.Advantageous embodiments of the described method of the Suzuki variant are for low molecular weight couplings z. B. in WO 94/101 05, EP-A-679 619, WO-A-694 530 and PCT / EP 96/03154, to which express reference is hereby made is taken. By quotation they are considered part of the description of this Registration.
Die Polymerisation gemäß Stille ist wie folgt vorzunehmen:
Die den Struktureinheiten der Formel (I) und (II) zugrundeliegenden Monomeren
(und gegebenenfalls weitere zusätzliche Monomere mit entsprechenden aktiven
Abgangsgruppen) werden in einem inerten Lösungsmittel bei einer Temperatur im
Bereich von 0°C bis 200°C in Gegenwart eines Palladiumkatalysators zur Reaktion
gebracht. Dabei ist darauf zu achten, daß die Gesamtheit aller verwendeten
Monomere ein ausgeglichenes Verhältnis an Zinnorganylfunktionen zu Halogen-
bzw. Pseudohalogenfunktionen aufweist.The polymerization according to Stille is carried out as follows:
The monomers on which the structural units of the formula (I) and (II) are based (and optionally further additional monomers with corresponding active leaving groups) are reacted in an inert solvent at a temperature in the range from 0 ° C. to 200 ° C. in the presence of a palladium catalyst . Care must be taken to ensure that all of the monomers used have a balanced ratio of tin organyl functions to halogen or pseudohalogen functions.
Ein Überblick über diese Reaktion findet sich z. B. bei J. K. Stille, Angew. Chemie Int. Ed. Engl. 1986, 25, 508.An overview of this reaction can be found e.g. B. with J. K. Stille, Angew. Chemistry Int. Ed. Engl. 1986, 25, 508.
Zur Durchführung des Verfahrens werden bevorzugt aromatische Zinnverbindungen, aromatische Halogenverbindungen, in ein oder mehrere inerte organische Lösungsmittel gegeben und bei einer Temperatur von 0°C bis 200°C, bevorzugt bei 30°C bis 170°C, besonders bevorzugt bei 50°C bis 150°C, insbesondere bevorzugt bei 60°C bis 120°C für einen Zeitraum von 1 h bis 200 h, bevorzugt 5 h bis 150 h, besonders bevorzugt 24 h bis 120 h, gerührt. Es kann sich dabei auch als vorteilhaft erweisen, eine Art von Monomer (z. B. ein Bisstannylderivat) kontinuierlich oder diskontinuierlich über einen längeren Zeitraum langsam zuzudosieren, um damit das Molekulargewicht zu regeln. Das Rohprodukt kann nach dem Fachmann bekannten und dem jeweiligen Polymer angemessenen Methoden, z. B. mehrfaches Umfällen bzw. auch durch Dialyse gereinigt werden.Aromatic tin compounds, aromatic halogen compounds, in one or more inert organic Given solvent and at a temperature of 0 ° C to 200 ° C, preferably at 30 ° C to 170 ° C, particularly preferably at 50 ° C to 150 ° C, particularly preferred at 60 ° C to 120 ° C for a period of 1 h to 200 h, preferably 5 h to 150 h, particularly preferably 24 h to 120 h, stirred. It can also prove advantageous prove to be a type of monomer (e.g. a bisstannyl derivative) continuously or add slowly discontinuously over a longer period of time to Regulate molecular weight. The crude product can be known to the person skilled in the art and methods appropriate to the respective polymer, e.g. B. multiple repatriations or can also be cleaned by dialysis.
Für das beschriebene Verfahren geeignete organische Lösungsmittel sind beispielsweise Ether, z. B. Diethylether, Dimethoxyethan, Diethylenglykoldimethylether, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dioxolan, Diisopropylether, tert.-Butylmethylether, Kohlenwasserstoff, z. B. Hexan, iso-Hexan, Heptan, Cyclohexan, Benzol, Toluol, Xylol, Alkohole, z. B. Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2- Propanol, Ethylenglykol, 1-Butanol, 2-Butanol, tert.-Butanol, Ketone, z. B. Aceton, Ethylmethylketon, iso-Butylmethylketon, Amide, z. B. Dimethylformamid (DMF), Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Nitrile, z. B. Acetonitril, Propionitril, Butyronitril und Mischungen derselben.Organic solvents suitable for the process described are for example ethers, e.g. B. diethyl ether, dimethoxyethane, Diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, diisopropyl ether, tert-butyl methyl ether, hydrocarbon, e.g. B. hexane, iso-hexane, heptane, Cyclohexane, benzene, toluene, xylene, alcohols, e.g. B. methanol, ethanol, 1-propanol, 2- Propanol, ethylene glycol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butanol, ketones, e.g. B. acetone, Ethyl methyl ketone, iso-butyl methyl ketone, amides, e.g. B. dimethylformamide (DMF), Dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, nitriles, e.g. B. acetonitrile, propionitrile, butyronitrile and mixtures thereof.
Bevorzugte organische Lösungsmittel sind Ether, wie Dimethoxyethan, Diethylenglykoldimethylether, Tetrahydrofuran, Dioxan, Diisopropylether, Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Heptan, Cyclohexan, Benzol, Toluol, Xylol, Alkohole, wie Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, tert.- Butanol, Ethylenglykol, Ketone, wie Ethylmethylketon, oder Amide, wie DMF.Preferred organic solvents are ethers, such as dimethoxyethane, Diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, diisopropyl ether, Hydrocarbons, such as hexane, heptane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, Alcohols, such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, tert.- Butanol, ethylene glycol, ketones such as ethyl methyl ketone, or amides such as DMF.
Besonders bevorzugte Lösungsmittel sind Amide, ganz besonders bevorzugt ist DMF.Particularly preferred solvents are amides, which is very particularly preferred DMF.
Die Palladium- und die Phosphinkomponente sind analog zu der Beschreibung für die Suzuki-Variante zu wählen.The palladium and phosphine components are analogous to the description for to choose the Suzuki variant.
Beispielhafte Monomere sind im nachfolgenden Schema 2 aufgeführt:
Exemplary monomers are listed in Scheme 2 below:
Die Reste Z sind gleich oder verschieden und stehen für Wasserstoff, ein Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Alkyl, Aryl, Alkoxy, Arylalkyl, Alkylaryl, Arylalkoxy oder Alkoxyaryl.The Z radicals are the same or different and stand for hydrogen, a radical with 1 up to 30 carbon atoms, for example alkyl, aryl, alkoxy, arylalkyl, alkylaryl, Arylalkoxy or alkoxyaryl.
Die geeigneten Monomere sind beispielhaft wie im folgenden Schema beschrieben zu synthetisieren:The suitable monomers are exemplified as described in the following scheme to synthesize:
Derartige Monomere sind beispielsweise gemäß dem folgenden Schema 3 zu
synthetisieren:
Such monomers can be synthesized, for example, according to the following scheme 3:
Im vorstehenden Schema haben die Reste R und Hal die oben genannten Bedeutungen.In the above scheme, R and Hal are as above Meanings.
Demzufolge sind einfache Fluorenderivate zu halogenieren. Für m, n = 0 ist dies die Halogenierung von Fluoren. 2,7-Dibromfluoren ist kommerziell erhältlich (z. B. Aldrich). Anschließend können zwei gleiche oder auch zwei verschiedene Alkylketten an der 9-Position durch Deprotonierung und anschließender nucleophile Substitution mit geeigneten Alkylhalogeniden eingeführt werden. Dies kann beispielsweise gemäß den Beschreibungen in WO 97/05184 und WO 97/33323 geschehen.As a result, simple fluoro derivatives are to be halogenated. For m, n = 0 this is the Halogenation of fluorene. 2,7-dibromofluorene is commercially available (e.g. Aldrich). Then two of the same or two different Alkyl chains at the 9-position by deprotonation and subsequent nucleophilic Substitution with suitable alkyl halides can be introduced. This can for example according to the descriptions in WO 97/05184 and WO 97/33323 happen.
Die dadurch erhaltenen Verbindungen (Bishalogenfluorenderivate) sind bereits als Monomere verwendbar. Durch eine weitere Umsetzung (Metallierung mit anschließender Reaktion entweder mit Borsäureester oder Trialkylzinnhalogenid) sind weitere Monomere zu gewinnen: Fluorenbisboronsäurederivate, Fluorenbisstannate bzw. bei entsprechender Stöchiometrie auch Monohalogenfluorenmonoboronsäurederivate bzw. Monohalogenfluorenmonostannate. Diese letztgenannten Umsetzungen können nach Standardverfahren durchgeführt werden, wie sie beispielsweise in WO 98/27136 beschrieben sind.The compounds thus obtained (bishalogen fluorene derivatives) are already as Monomers can be used. Through a further implementation (metallization with subsequent reaction with either boric acid ester or trialkyltin halide) there are other monomers to be obtained: fluorene bisboronic acid derivatives, Fluorene bis tannates or, if the stoichiometry is appropriate, also Monohalofluorene monoboronic acid derivatives or Monohalofluorene monostannates. These latter implementations can be carried out according to standard procedures, such as those described in WO 98/27136 are described.
Derartige Monomere sind beispielsweise gemäß dem nachfolgenden Schema 4 zu
synthetisieren:
Such monomers can be synthesized, for example, according to Scheme 4 below:
Demzufolge sind einfache Fluorenonderivate zu halogenieren. Für m, n = 0 ist dies die Halogenierung von Fluorenon. 2,7-Dibromfluorenon beispielsweise ist kommerziell erhältlich (z. B. Aldrich). Anschließend kann eine Alkylkette via Standard-Grignard-Reaktion eingeführt werden. Dies kann beispielsweise gemäß den Beschreibungen im Organikum (15. Auflage, 1977, Seite 623) geschehen. Anschließend kann ein Phenolderivat sauer katalysiert addiert werden. Dies kann analog den Beschreibungen in WO 92/07812 geschehen. Die dadurch erhaltene Verbindung kann noch verethert werden. Dies kann z. B. der Williamson'schen Methode folgend geschehen (vgl. Organikum, 15. Auflage, 1977, Seite 253).As a result, simple fluorenone derivatives have to be halogenated. For m, n = 0 this is the halogenation of fluorenone. For example, 2,7-dibromofluorenone commercially available (e.g. Aldrich). An alkyl chain can then be via Standard Grignard reaction will be introduced. This can, for example, according to the descriptions in the Organikum (15th edition, 1977, page 623) happen. A phenol derivative can then be added under acid catalysis. This can similar to the descriptions in WO 92/07812. The thus obtained Connection can still be etherified. This can e.g. B. Williamson's The following method is used (see Organikum, 15th edition, 1977, page 253).
Wie schon bei den 9,9-Dialkylfluorenmonomeren ist hier eine weitere Umsetzung zu den entsprechenden Fluorenbisboronsäurederivaten, Fluorenbisstannaten bzw. Monohalogenfluorenmonoboronsäurederivaten bzw. Monohalogenfluoren monostannaten möglich.As with the 9,9-dialkyl fluorene monomers, a further reaction is necessary here the corresponding fluorene bisboronic acid derivatives, fluorene bis tannates or Monohalofluorene monoboronic acid derivatives or monohalofluorene monostannates possible.
Derartige Monomere sind beispielsweise gemäß den beiden im nachfolgenden
Schema 5 beschriebenen Wegen zu synthetisieren:
Such monomers can be synthesized, for example, according to the two routes described in Scheme 5 below:
Ausgehend von bishalogenierten Fluorenonderivaten (vgl. Beschreibung zu Schema 4) können zunächst als Zwischenprodukt 4,4'-Dihalogenbiphenyl-2- carbonsäureesterderivate durch basische Ringöffnung mit anschließender Veresterung erhalten werden. Diese Verbindungen können dann durch Umsetzung mit Aryl-Grignard-Reagenzien und anschließende sauer katalysierte Cyclisierung zu den gewünschten Fluorenmonomeren umgesetzt werden. Alternativ kann auch gleich das bishalogenierten Fluorenonderivat mit Phenolderivaten gemäß WO 92107812 umgesetzt und anschließend durch Veretherung zu gewünschten Fluorenmonomeren umgesetzt werden. Wie schon bei den 9,9-Dialkylfluorenmonomeren ist hier eine weitere Umsetzung zu den entsprechenden Fluorenbisboronsäurederivaten, Fluorenbisstannaten bzw. Monohalogenfluorenmonoboronsäurederivaten bzw. Monohalogenfluorenmonostannaten möglich.Starting from bishalogenated fluorenone derivatives (see description of scheme 4) 4,4'-Dihalogenbiphenyl-2- carboxylic acid ester derivatives by basic ring opening with subsequent Esterification can be obtained. These connections can then be implemented with Aryl-Grignard reagents and subsequent acid-catalyzed cyclization the desired fluorene monomers are implemented. Alternatively, the bishalogenated fluorene derivative can also be used Phenol derivatives according to WO 92107812 implemented and then by Etherification to desired fluorene monomers are implemented. As with the 9,9-dialkyl fluorene monomers, a further reaction is necessary here the corresponding fluorene bisboronic acid derivatives, fluorene bis tannates or Monohalofluorene monoboronic acid derivatives or Monohalofluorene monostannates possible.
Wie oben beschrieben fallen die Struktureinheiten nach Formel (II) generell unter die Bezeichung der Diaryl- bzw. Triarylamine (bzw. der daraus abgeleiteten Heterocyclen).As described above, the structural units of the formula (II) generally fall under the Designation of the diaryl or triarylamines (or the derivatives derived therefrom Heterocycles).
Die Darstellung dieser Elemente ist daher relativ einfach:
Ausgehend von entsprechenden kommerziell erhältlichen Vorstufen (z. B.
Diphenylamin, Phenothiazin, Carbazol) sind durch einfache Umsetzungen (z. B.
Alkylierung oder Arylierung der N-H-Bindung) und Weiterverarbeitung (z. B.
Halogenierung) verwendbare Monomere herzustellen.
Wie schon bei den 9,9-Dialkylfluorenmonomeren ist hier eine weitere Umsetzung zu
den entsprechenden Diarylaminbisboronsäurederivaten, Diarylaminbisstannaten
bzw. Monohalogendiarylaminmonoboronsäurederivaten bzw.
Monohalogendiarylaminmonostannaten möglich.The representation of these elements is therefore relatively simple:
Starting from corresponding commercially available precursors (e.g. diphenylamine, phenothiazine, carbazole), usable monomers can be prepared by simple reactions (e.g. alkylation or arylation of the NH bond) and further processing (e.g. halogenation).
As with the 9,9-dialkyl fluorene monomers, a further reaction to the corresponding diarylamine bisboronic acid derivatives, diarylamine bis-tannates or monohalodiarylamine monoboronic acid derivatives or monohalodiaryiary amine monostannates is possible here.
Damit ist nun gezeigt, daß Monomere, die bevorzugt durch die oben beschriebenen Polymerisationsmethoden zu erfindungsgemäßen Polymeren umgesetzt werden können, leicht zugänglich sind.It is now shown that monomers, preferably those described above Polymerization methods to be implemented polymers according to the invention can be easily accessible.
Die so erhaltenen Polymere eignen sich ganz besonders bevorzugt als organischer Halbleiter und insbesondere als Elektrolumineszenzmaterialien.The polymers obtained in this way are very particularly preferably suitable as organic Semiconductors and especially as electroluminescent materials.
Als Elektrolumineszenzmaterialien im Sinne der Erfindung gelten Materialien, die als aktive Schicht in einer Elektrolumineszenzvorrichtung Verwendung finden können. Aktive Schicht bedeutet, daß die Schicht befähigt ist, bei Anlegen eines elektrischen Feldes Licht abzustrahlen (lichtemittierende Schicht) und/oder daß sie die Injektion und/oder den Transport der positiven und/oder negativen Ladungen verbessert (Ladungsinjektions- oder Ladungstransportschicht).For the purposes of the invention, electroluminescent materials are materials which are considered active layer can be used in an electroluminescent device. Active layer means that the layer is capable of applying an electrical Field to emit light (light emitting layer) and / or that they are injecting and / or the transport of the positive and / or negative charges is improved (Charge injection or charge transport layer).
Gegenstand der Erfindung ist daher auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Polymers als Elektrolumineszenzmaterial sowie als organischer Halbleiter.The invention therefore also relates to the use of a Polymers according to the invention as electroluminescent material and as organic Semiconductor.
Um als Elektrolumineszenzmaterialien Verwendung zu finden, werden die erfindungsgemäßen Polymere im allgemeinen nach bekannten, dem Fachmann geläufigen Methoden, wie Eintauchen (Dipping) oder Lackschleudern (Spincoating), in Form eines Films auf ein Substrat aufgebracht.In order to find use as electroluminescent materials, the Polymers according to the invention generally according to known, the expert common methods, such as dipping or spin coating, applied in the form of a film to a substrate.
Gegenstand der Erfindung ist somit ebenfalls eine Elektrolumineszenzvorrichtung mit einer oder mehreren aktiven Schichten, wobei mindestens eine dieser aktiven Schichten ein oder mehrere erfindungsgemäße Polymere enthält. Die aktive Schicht kann beispielsweise eine lichtemittierende Schicht und/oder eine Transportschicht und/oder eine Ladungsinjektionsschicht sein.The invention thus also relates to an electroluminescent device with one or more active layers, at least one of these active Layers contains one or more polymers according to the invention. The active layer can, for example, a light-emitting layer and / or a transport layer and / or a charge injection layer.
Der allgemeine Aufbau solcher Elektrolumineszenzvorrichtungen ist beispielsweise in US-A-4,539,507 und US-A-5,151,629 beschrieben. Polymere enthaltende Elektrolumineszenzvorrichtungen sind beispielsweise in WO 90/13148 oder EP-A-0,443,861 beschrieben.The general structure of such electroluminescent devices is, for example in US-A-4,539,507 and US-A-5,151,629. Containing polymers Electroluminescent devices are described, for example, in WO 90/13148 or EP-A-0,443,861 described.
Sie enthalten üblicherweise eine elektrolumineszierende Schicht zwischen einer Kathode und einer Anode, wobei mindestens eine der Elektroden transparent ist. Zusätzlich können zwischen der elektrolumineszierenden Schicht und der Kathode eine oder mehrere Elektroneninjektions- und/oder Elektronentransportschichten eingebracht sein und/oder zwischen der elektrolumineszierenden Schicht und der Anode eine oder mehrere Lochinjektions- und/oder Lochtransportschichten eingebracht sein. Als Kathode können vorzugsweise Metalle oder metallische Legierungen, z. B. Ca, Sr, Ba, Mg, Al, In, Mg/Ag dienen. Als Anode können Metalle, z. B. Au, oder andere metallisch leitende Stoffe, wie Oxide, z. B. ITO (Indiumoxid/Zinnoxid) auf einem transparentem Substrat, z. B. aus Glas oder einem transparenten Polymer, dienen.They usually contain an electroluminescent layer between one Cathode and an anode, wherein at least one of the electrodes is transparent. In addition, there can be between the electroluminescent layer and the cathode one or more electron injection and / or electron transport layers be introduced and / or between the electroluminescent layer and the Anode one or more hole injection and / or hole transport layers be introduced. Metals or metallic can preferably be used as the cathode Alloys, e.g. B. Ca, Sr, Ba, Mg, Al, In, Mg / Ag serve. Metals, e.g. B. Au, or other metallically conductive substances such as oxides, for. B. ITO (Indium oxide / tin oxide) on a transparent substrate, e.g. B. made of glass or a transparent polymer.
Im Betrieb wird die Kathode auf negatives Potential gegenüber der Anode gesetzt. Dabei werden Elektronen von der Kathode in die Elektroneninjektionsschicht-/Elek tronentransportschicht bzw. direkt in die lichtemittierende Schicht injiziert. Gleichzeitig werden Löcher von der Anode in die Lochinjektionsschicht/Loch transportschicht bzw. direkt in die lichtemittierende Schicht injiziert. Die injizierten Ladungsträger bewegen sich unter dem Einfluß der angelegten Spannung durch die aktiven Schichten aufeinander zu. Dies führt an der Grenzfläche zwischen Ladungstransportschicht und lichtemittierender Schicht bzw. innerhalb der lichtemittierenden Schicht zu Elektronen/Loch-Paaren, die unter Aussendung von Licht rekombinieren. Die Farbe des emittierten Lichtes kann durch die als lichtemittierende Schicht verwendeten Materialien variiert werden.In operation, the cathode is set to a negative potential with respect to the anode. Thereby electrons from the cathode into the electron injection layer / elec tron transport layer or injected directly into the light-emitting layer. At the same time, holes are made from the anode into the hole injection layer / hole transport layer or injected directly into the light-emitting layer. The injected charge carriers move under the influence of the applied ones Tension towards each other through the active layers. This leads to the Interface between the charge transport layer and the light-emitting layer or within the light-emitting layer to form electron / hole pairs that are under Recombine emission of light. The color of the emitted light can be changed the materials used as the light-emitting layer can be varied.
Elektrolumineszenzvorrichtungen finden Anwendung z. B. als selbstleuchtende Anzeigeelemente, wie Kontrollampen, alphanumerische Displays, monochromen oder multichromen Matrixdisplays, Hinweisschilder, in elektrooptischen Speicher und in optoelektronischen Kopplern.Electroluminescent devices are used for. B. as self-luminous Display elements, such as control lamps, alphanumeric displays, monochrome or multichromic matrix displays, signs, in electro-optical memory and in optoelectronic couplers.
In der vorliegenden Anmeldung sind verschiedene Dokumente zitiert, beispielsweise um das technische Umfeld der Erfindung zu illustrieren. Auf alle diese Dokumente wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen, sie gelten durch Zitat als Bestandteil der vorliegenden Anmeldung.Various documents are cited in the present application, for example to illustrate the technical context of the invention. On all of these documents is hereby expressly referred to, they are considered part of the quote of the present application.
Die Erfindung wird durch die Beispiele näher erläutert, ohne sie dadurch einschränken zu wollen.The invention is illustrated by the examples, without thereby want to restrict.
Unter Schutzgas wurden 20 g (100.4 mmol) Phenothiazin in 160 ml trockenem THF
gelöst und vorsichtig mit 4.0 g (133.4 mmol) 80%igem NaH versetzt. Es wurde 12 h
bei Raumtemperatur gerührt. 23.8 ml 2-Ethylhexylbromid (133 mmol) wurden unter
Rühren zugegeben und die Mischung wurde 5 h zum Rückfluß erhitzt. Es wurden
vorsichtig 20 ml Ethanol zugegeben und filtriert. Das Lösungsmittel wurde im
Vakuum entfernt und der Rückstand wurde durch fraktionierende
Vakuumdestillation (0.12 mbar, 128°C) gereinigt. Es wurden 21.6 g (69.4 mmol,
69%) 10-(2-Ethylhexyl)phenothiazin als viskoses Öl erhalten.
1H NMR (CDCl3): [ppm] δ = 7.18 (m, 4H, H-Arom); 6.89 (m, 4H, H-Arom); 3.73 (d, J
= 7.2 Hz, 2H, CH2-N); 2.00-1.88 (m, 1H, H-C(2')); 1.5-1.2 (m, 8H, 4 × Methylen-H);
0.87 (2 × t, J = 7.3 Hz, 6H, 2 × CH3).20 g (100.4 mmol) of phenothiazine were dissolved in 160 ml of dry THF under protective gas, and 4.0 g (133.4 mmol) of 80% NaH were carefully added. The mixture was stirred at room temperature for 12 h. 23.8 ml of 2-ethylhexyl bromide (133 mmol) were added with stirring and the mixture was refluxed for 5 h. 20 ml of ethanol were carefully added and filtered. The solvent was removed in vacuo and the residue was purified by fractional vacuum distillation (0.12 mbar, 128 ° C). 21.6 g (69.4 mmol, 69%) of 10- (2-ethylhexyl) phenothiazine were obtained as a viscous oil.
1 H NMR (CDCl 3 ): [ppm] δ = 7.18 (m, 4H, H aroma); 6.89 (m, 4H, H aroma); 3.73 (d, J = 7.2 Hz, 2H, CH 2 -N); 2.00-1.88 (m, 1H, HC (2 ')); 1.5-1.2 (m, 8H, 4x methylene-H); 0.87 (2 × t, J = 7.3 Hz, 6H, 2 × CH 3 ).
Das Intermediat wurde weiter zu 3,7-Dibrom-10-(2-ethylhexyl)phenothiazin
umgesetzt:
Eine Lösung von 15.6 g (50 mmol) 10-(2-Ethylhexyl)phenothiazin in 25 ml
Chloroform wurde innerhalb von 10 Minuten bei Raumtemperatur mit 5.4 ml (105 mmol)
Brom in 10 ml Chloroform versetzt. Die Lösung wurde nach beendeter
Zugabe noch 1 h refluxiert. Nach Abkühlen wurde zweimal mit je 20 ml ges.
wässrige Na2SO3 Lösung und einmal mit 50 ml Wasser gewaschen. Es wurde mit
Aktivkohle versetzt, kurz aufgekocht und filtriert. Dann wurde mit Chloroform über
eine 5 cm Kieselgelsäule filtriert. Nach Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum
wurde durch fraktionierende Destillation (0.01 mbar, 160°C) gereinigt. Man erhielt
20.1 g (42.8 mmol, 86%) 3,7-Dibrom-10-(2-ethylhexyl)phenothiazin als leicht gelbes
Öl.
1H NMR (CDCl3): [ppm] δ = 7.24-7.23 (m, 4H, H-Arom); 6.71-6.69 (m, 2H, H-Arom);
3.63 (d, J = 7.2 Hz, 2H, CH2-N); 1.91-1.82 (m, 1H, H-C(2')); 1.50-1.20 (m, 8H, 4 ×
Methylen-H); 0.86 (2 × t, J = 7.2 Hz, 6H, 2 × CH3).The intermediate was further converted to 3,7-dibromo-10- (2-ethylhexyl) phenothiazine:
A solution of 15.6 g (50 mmol) of 10- (2-ethylhexyl) phenothiazine in 25 ml of chloroform was mixed with 5.4 ml (105 mmol) of bromine in 10 ml of chloroform within 10 minutes at room temperature. After the addition had ended, the solution was refluxed for a further 1 h. After cooling, the mixture was saturated twice with 20 ml each time. aqueous Na 2 SO 3 solution and washed once with 50 ml of water. Activated carbon was added, the mixture was boiled briefly and filtered. Then it was filtered with chloroform through a 5 cm silica gel column. After removing the solvent in vacuo, the mixture was purified by fractional distillation (0.01 mbar, 160 ° C.). 20.1 g (42.8 mmol, 86%) of 3,7-dibromo-10- (2-ethylhexyl) phenothiazine were obtained as a slightly yellow oil.
1 H NMR (CDCl 3 ): [ppm] δ = 7.24-7.23 (m, 4H, H-aroma); 6.71-6.69 (m, 2H, H aroma); 3.63 (d, J = 7.2 Hz, 2H, CH 2 -N); 1.91-1.82 (m, 1H, HC (2 ')); 1.50-1.20 (m, 8H, 4x methylene-H); 0.86 (2 × t, J = 7.2 Hz, 6H, 2 × CH 3 ).
Die Darstellung erfolgte analog zu K. Haga et al. Bull. Chem. Soc. Jpn., 1986, 59,
803-7:The presentation was carried out analogously to K. Haga et al. Bull. Chem. Soc. Jpn., 1986, 59,
803-7:
3.10 g (10.4 mmol) Bis(4-bromphenyl)amin (J. Berthelot et al, Can. J. Chem., 1989,
67, 2061), 1.28 g Cyclohexan-1,4-dion (11.4 mmol) und 2.17 g (11.4 mmol) p-
Toluolsulfonsäure Hydrat wurden in 50 ml Toluol am Wasserabscheider erhitzt.
Nach 12 h Reaktionszeit wurde das Lösungsmittel entfernt und durch
Säulenchromatographie (Hexan/Essigsäureethylester 4 : 1) gereinigt. Es wurden
3.82 g (9.46 mmol, 91%) 4,4'-Dibromotriphenylamin als viskoses Öl erhalten.
1H NMR (CDCl3): [ppm] δ = 7.01-6.95 (m, 5H), 6.88, 6.74 (AA'BB', 4+4H).
3.10 g (10.4 mmol) of bis (4-bromophenyl) amine (J. Berthelot et al, Can. J. Chem., 1989, 67, 2061), 1.28 g of cyclohexane-1,4-dione (11.4 mmol) and 2.17 g (11.4 mmol) of p-toluenesulfonic acid hydrate were heated in 50 ml of toluene on a water separator. After a reaction time of 12 h, the solvent was removed and purified by column chromatography (hexane / ethyl acetate 4: 1). 3.82 g (9.46 mmol, 91%) of 4,4'-dibromotriphenylamine were obtained as a viscous oil.
1 H NMR (CDCl 3 ): [ppm] δ = 7.01-6.95 (m, 5H), 6.88, 6.74 (AA'BB ', 4 + 4H).
Die Darstellung erfolgte in Analogie zu Beispiel 1 in WO 97/05184. Das Produkt
(84% Ausbeute) konnte durch doppelte Destillation an einem Kurzwegverdampfer
[10-3 mbar; 1. Destillation (zum Abtrennen überschüssigen Ethylhexylbromids und
restlichem DMSO) 100°C; 2. Destillation: 155°C] als hochviskoses hellgelbes Öl
gewonnen werden.
1H NMR (CDCl3): [ppm] δ = 7.54-7.43 (m, 6H, H-Aryl); 1.93 (d mit Fs., 4H, J = 4.0 Hz);
1.0-0.65 (m, 22H, H-Alkyl); 0.58-0.45 (m, 8H, H-Alkyl).The presentation was carried out in analogy to Example 1 in WO 97/05184. The product (84% yield) could by double distillation on a short path evaporator [10 -3 mbar; 1. Distillation (to separate excess ethylhexyl bromide and residual DMSO) 100 ° C; 2. Distillation: 155 ° C] can be obtained as a highly viscous light yellow oil.
1 H NMR (CDCl 3 ): [ppm] δ = 7.54-7.43 (m, 6H, H-aryl); 1.93 (d with Fs., 4H, J = 4.0 Hz); 1.0-0.65 (m, 22H, H-alkyl); 0.58-0.45 (m, 8H, H-alkyl).
Magnesium (6.32 g, 0.26 mol) wurde in 10 ml THF vorlegt, mit etwas Jod versetzt und ein paar Tropfen 2,7-Dibrom-9,9-bis-(2-ethylhexyl)fluoren zugegeben. Das Anspringen der Reaktion war durch starke Exothermie erkennbar. Anschließend wurde parallel die restliche Menge des Bisbromids (insgesamt 68.56 g, 0.125 mol) und 300 ml THF zugetropft. Nach Beendigung der Zugabe wurde für ca. 5 h refluxiert. Es waren nur noch geringe Mengen Mg-Späne zu erkennen. Parallel dazu wurde Borsäuretrimethylester (28.6 g, 0.27 mol) in THF (200 ml) vorgelegt und auf -70°C gekühlt. Bei dieser Temperatur wurde die Grignardlösung langsam zugetropft. Anschließend wurde langsam über Nacht unter Rühren auf Raumtemperatur erwärmt.Magnesium (6.32 g, 0.26 mol) was placed in 10 ml of THF and a little iodine was added and a few drops of 2,7-dibromo-9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene were added. The The start of the reaction was recognizable by strong exotherm. Subsequently the remaining amount of bisbromide (total 68.56 g, 0.125 mol) and 300 ml of THF were added dropwise. After the addition was complete, the mixture was left for approx. 5 h refluxed. Only small amounts of Mg chips could be seen. In parallel, trimethyl borate (28.6 g, 0.27 mol) in THF (200 ml) submitted and cooled to -70 ° C. At this temperature the Grignard solution slowly added dropwise. The mixture was then slowly stirred overnight Warmed to room temperature.
Die Reaktionslösung wurde auf 300 ml Eiswasser und 10 ml Schwefelsäure konz.
gegeben und die organische Phase abgetrennt. Die organische Phase wurde noch
1 × mit Wasser gewaschen (neutral). Nach Trocknung über Na2SO4 wurde einrotiert.
Das Rohprodukt wurde mit Hexan (500 ml) ausgerührt. Dadurch wurde die rohe
Bisboronsäure (diese enthält variable Mengen verschiedene Anhydride) erhalten.
Diese wurde direkt durch Refluxieren (12 h) in Toluol mit Ethylenglykol und
Schwefelsäure am Wasserabscheider verestert.
Ausbeute über beide Stufen: 70-85%. Reinheit (NMR) <98.5%
1H NMR (CDCl3): (NMR-Signale stark verbreitert bzw. verdoppelt wg.
Diastereomerie) δ = 7.86 (m, 2H, H-1), 7.79 (m, 2H, H-3), 7.73 (d, 2H, H-4, J = 8 Hz),
4.38 (s (br), 8H, O-CH2), 2.02 (m, 4H, C-CH2-), 0.75 (m (br), 22H, H-Alkyl),
0.47 (m (br), 8H, H-Alkyl).The reaction solution was concentrated to 300 ml of ice water and 10 ml of sulfuric acid. given and the organic phase separated. The organic phase was washed once more with water (neutral). After drying over Na 2 SO 4 , the mixture was evaporated. The crude product was stirred with hexane (500 ml). This gave the crude bisboronic acid (this contains variable amounts of different anhydrides). This was esterified directly by refluxing (12 h) in toluene with ethylene glycol and sulfuric acid on a water separator.
Yield over both stages: 70-85%. Purity (NMR) <98.5%
1 H NMR (CDCl 3 ): (NMR signals greatly broadened or doubled due to diastereomerism) δ = 7.86 (m, 2H, H-1), 7.79 (m, 2H, H-3), 7.73 (d, 2H , H-4, J = 8 Hz), 4.38 (s (br), 8H, O-CH 2 ), 2.02 (m, 4H, C-CH 2 -), 0.75 (m (br), 22H, H- Alkyl), 0.47 (m (br), 8H, H-alkyl).
9.872 g (18.00 mmol) 2,7-Dibrom-9,9-bis(2-ethylhexyl)fluoren, 10.608 g (20.00 mmol) 9,9-Bis(2-ethylhexyl)fluoren-2,7-bisboronsäurediethylenglykolester, 938 mg (2 mmol) 3,7-Dibromo-10-(2-ethylhexyl)phenothiazin, 11.61 g (84 mmol) K2CO3, 40 ml Toluol, 20 ml Wasser und 1 ml Ethanol wurden 30 min durch Durchleiten von N2 entgast. Anschließend wurde 350 mg (0.3 mmol) Pd(PPh3)4 unter Schutzgas zugegeben. Die Suspension wurde unter N2-Überlagerung bei 87°C Innentemperatur (leichter Rückfluß) kräftig gerührt. Nach 4 Tagen wurden weitere 0.40 g 9,9-Bis(2-ethylhexyl)fluoren-2,7-bisboronsäurediethylenglykolester zusetzen. Nach weiteren 6 Stunden Erhitzen wurden 0.5 ml Brombenzol zugesetzt und noch 3 h zum Rückfluß erhitzt.9,872 g (18.00 mmol) of 2,7-dibromo-9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene, 10,608 g (20.00 mmol) of 9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene-2,7-bisboronic acid diethylene glycol ester, 938 mg (2 mmol) of 3,7-dibromo-10- (2-ethylhexyl) phenothiazine, 11.61 g (84 mmol) of K 2 CO 3 , 40 ml of toluene, 20 ml of water and 1 ml of ethanol were degassed for 30 min by passing through N 2 . Then 350 mg (0.3 mmol) Pd (PPh 3 ) 4 was added under protective gas. The suspension was stirred vigorously under an N 2 blanket at an internal temperature of 87 ° C. (slight reflux). After 4 days, a further 0.40 g of 9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene-2,7-bisboronic acid diethylene glycol ester was added. After heating for a further 6 hours, 0.5 ml of bromobenzene were added and the mixture was heated under reflux for a further 3 hours.
Die Reaktionslösung wurde mit 200 ml Toluol verdünnt, die Lösung wurde mit 200 ml 2% wäßrige NaCN 3 h ausgerührt. Dabei hellte sich die Mischung nahezu vollständig auf. Die organische Phase wurde mit H2O gewaschen und durch Zusetzen in 800 ml Ethanol gefällt.The reaction solution was diluted with 200 ml of toluene, the solution was stirred with 200 ml of 2% aqueous NaCN for 3 h. The mixture lightened almost completely. The organic phase was washed with H 2 O and precipitated by adding it in 800 ml of ethanol.
Das Polymer wurde in 250 ml THF 1 h bei 40°C gelöst, mit 300 ml MeOH ausgefällt,
gewaschen und im Vakuum getrocknet (7.70 g). In 200 ml THF/ 250 ml Methanol
wurde ein weiteres Mal umgefällt, abgesaugt und bis zur Massenkonstanz
getrocknet. Man erhielt 4.87 g (12.7 mmol, 32%) des Polymeren P1 als leicht gelben
Feststoff.
1H NMR (CDCl3): [ppm] δ = 8.1-7.3 (m, 6H Fluoren+5% von 4H Phenothiazin);
7.0 (m, 5% von 2H Phenothiazin); 3.85 (m, 5% von 2H, N-CH2 Phenothiazin), 2.15
(br. s, 4H CH2-C(9)); 1.1-0.4 (m, 30H, Alkyl-H+5% von 15H, Alkyl-H-
Phenothiazin). Durch Integration und Vergleich der Signale bei 3.85 ppm und 2.15 ppm
wurde ein Gehalt an Phenothiazin Gruppierungen von 5% ermittelt; dies
entspricht dem eingesetzten Verhältnis der Monomere.
GPC: THF+0.25% Oxalsäure; Säulensatz SDV 500, SDV 1000, SDV 10.000 (Fa. PPS),
35°C, UV Detektion 254 nm: Mw = 92.000 g/mol, Mn = 54.000 g/mol.
UV-Vis (Film): λmax = 376 nm
PL (Film): λmax = 472 nmThe polymer was dissolved in 250 ml of THF at 40 ° C. for 1 h, precipitated with 300 ml of MeOH, washed and dried in vacuo (7.70 g). In 200 ml of THF / 250 ml of methanol was reprecipitated again, suction filtered and dried to constant mass. 4.87 g (12.7 mmol, 32%) of the polymer P1 were obtained as a slightly yellow solid.
1 H NMR (CDCl 3 ): [ppm] δ = 8.1-7.3 (m, 6H fluorene + 5% of 4H phenothiazine); 7.0 (m, 5% of 2H phenothiazine); 3.85 (m, 5% of 2H, N-CH 2 phenothiazine), 2.15 (brs, 4H CH 2 -C (9)); 1.1-0.4 (m, 30H, alkyl-H + 5% of 15H, alkyl-H-phenothiazine). By integrating and comparing the signals at 3.85 ppm and 2.15 ppm, a phenothiazine group content of 5% was determined; this corresponds to the ratio of the monomers used.
GPC: THF + 0.25% oxalic acid; Column set SDV 500, SDV 1000, SDV 10,000 (PPS), 35 ° C, UV detection 254 nm: M w = 92,000 g / mol, M n = 54,000 g / mol.
UV-Vis (film): λ max = 376 nm
PL (film): λ max = 472 nm
5.485 g (10.00 mmol) 2,7-Dibrom-9,9-bis(2-ethylhexyl)fluoren, 10.608 g (20.00 mmol)
9,9-Bis(2-ethylhexyl)fluoren-2,7-bisboronsäurediethylenglykolester, 4.693 g
(10 mmol) 3,7-Dibromo-10-(2-ethylhexyl)phenothiazin, 11.61 g (84 mmol) K2CO3 und
350 mg (0.3 mmol) Pd(PPh3)4 wurden in 40 ml Toluol, 20 ml Wasser und 1 ml
Ethanol umgesetzt wie in Beispiel P1 beschrieben. Nach analoger Aufarbeitung und
dreimaliger Umfällung aus THF/Methanol erhielt man 4.76 g (12.9 mmol, 32%) des
Polymeren P2 als gelben Feststoff.
1H NMR (CDCl3): [ppm] δ = 7.9-7.3 (m, 6H Fluoren+25% von 4H Phenothiazin);
7.0 (br. m, 25% von 2H Phenothiazin); 3.84 (m, 25% von 2H, N-CH2 Phenothiazin);
2.07 (br. s, 4H CH2-C(9)-Fluoren), 1.7-0.4 (m, 30H, Alkyl-H+25% von 15H, Alkyl-
H-Phenothiazin). Durch Integration und Vergleich der Signale bei 3.84 ppm und
2.07 ppm wurde ein Gehalt an Phenothiazin Gruppierungen von 25% ermittelt; dies
entspricht dem eingesetzten Verhältnis der Monomere.
GPC: THF+0.25% Oxalsäure; Säulensatz SDV 500, SDV 1000, SDV 10.000 (Fa. PPS),
35°C, UV Detektion 254 nm: Mw = 72.000 g/mol, Mn = 43.000 g/mol.
UV-Vis (Film): λmax = 373 nm
PL (Film): λmax = 480 nm5,485 g (10.00 mmol) of 2,7-dibromo-9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene, 10,608 g (20.00 mmol) of 9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene-2,7-bisboronic acid diethylene glycol ester, 4,693 g (10 mmol) 3,7-dibromo-10- (2-ethylhexyl) phenothiazine, 11.61 g (84 mmol) K 2 CO 3 and 350 mg (0.3 mmol) Pd (PPh 3 ) 4 were in 40 ml toluene, 20 ml Water and 1 ml of ethanol reacted as described in Example P1. After working up analogously and reprecipitated three times from THF / methanol, 4.76 g (12.9 mmol, 32%) of the polymer P2 were obtained as a yellow solid.
1 H NMR (CDCl 3 ): [ppm] δ = 7.9-7.3 (m, 6H fluorene + 25% of 4H phenothiazine); 7.0 (br. M, 25% of 2H phenothiazine); 3.84 (m, 25% of 2H, N-CH 2 phenothiazine); 2.07 (br. S, 4H CH 2 -C (9) fluorene), 1.7-0.4 (m, 30H, alkyl-H + 25% of 15H, alkyl-H-phenothiazine). By integrating and comparing the signals at 3.84 ppm and 2.07 ppm, a phenothiazine group content of 25% was determined; this corresponds to the ratio of the monomers used.
GPC: THF + 0.25% oxalic acid; Column set SDV 500, SDV 1000, SDV 10,000 (PPS), 35 ° C, UV detection 254 nm: M w = 72,000 g / mol, M n = 43,000 g / mol.
UV-Vis (film): λ max = 373 nm
PL (film): λ max = 480 nm
8.775 g (16.00 mmol) 2,7-Dibrom-9,9-bis(2-ethylhexyl)fluoren, 10.608 g (20.00 mmol)
9,9-Bis(2-ethylhexyl)fluoren-2,7-bisboronsäurediethylenglycolester, 1.612 g (4 mmol)
4,4'-Dibromotriphenylamin,11.61 g (84 mmol) K2CO3 und 350 mg (0.3 mmol)
Pd(PPh3)4 wurden in 40 ml Toluol, 20 ml Wasser und 1 ml Ethanol umgesetzt wie in
Beispiel P1 beschrieben. Nach analoger Aufarbeitung und dreimaliger Umfällung
aus THF/Methanol erhielt man 5.89 g (15.7 mmol, 39%) des Polymeren P3 als leicht
beigen Feststoff.
1H NMR (CDCl3): [ppm] δ = 7.9-7.0 (m, 6H Fluoren+10% von 11H Triphenyl
amin), 6.85 (br. m, 10% von 2H Triphenylamin), 2.12 (br. s, 4H CH2-C(9)-Fluoren),
1.2-0.4 (m, 30H, Alkyl-H).
GPC: THF+0.25% Oxalsäure; Säulensatz SDV 500, SDV 1000, SDV 10.000 (Fa. PPS),
35°C, UV Detektion 254 nm: Mw = 110.000 g/mol, Mn = 67000 g/mol.
UV-Vis (Film): λmax = 375 nm
PL (Film): λmax = 419 nm, 447 nm8,775 g (16.00 mmol) of 2,7-dibromo-9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene, 10,608 g (20.00 mmol) of 9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene-2,7-bisboronic acid diethylene glycol ester, 1,612 g (4 mmol) 4,4'-dibromotriphenylamine, 11.61 g (84 mmol) K 2 CO 3 and 350 mg (0.3 mmol) Pd (PPh 3 ) 4 were reacted in 40 ml toluene, 20 ml water and 1 ml ethanol as in Example P1 described. After working up analogously and reprecipitation three times from THF / methanol, 5.89 g (15.7 mmol, 39%) of the polymer P3 was obtained as a slightly beige solid.
1 H NMR (CDCl 3 ): [ppm] δ = 7.9-7.0 (m, 6H fluorene + 10% of 11H triphenylamine), 6.85 (br. M, 10% of 2H triphenylamine), 2.12 (br. S, 4H CH 2 -C (9) fluorene), 1.2-0.4 (m, 30H, alkyl-H).
GPC: THF + 0.25% oxalic acid; Column set SDV 500, SDV 1000, SDV 10,000 (PPS), 35 ° C, UV detection 254 nm: M w = 110,000 g / mol, M n = 67000 g / mol.
UV-Vis (film): λ max = 375 nm
PL (film): λ max = 419 nm, 447 nm
8.227 g (15.00 mmol) 2,7-Dibrom-9,9-bis(2-ethylhexyl)fluoren, 7.956 g (15.00 mmol) 9,9-Bis(2-ethylhexyl)fluoren-2,7-bisboronsäurediethylenglykolester, 8.71 g (63 mmol) K2CO3, 25 ml Toluol und 15 ml Wasser wurden 30 min durch Durchleiten von N2 entgast. Anschließend wurde 230 mg (0.2 mmol) Pd(PPh3)4 unter Schutzgas zugegeben. Die Suspension wird unter N2-Überlagerung bei 87°C Innentemperatur (leichter Rückfluß) kräftig gerührt. Nach 2 Tagen wurden weitere 20 ml Toluol zugegeben, nach weiteren 2 Tagen wurden weitere 0.20 g 9,9-Bis(2- ethylhexyl)fluoren-2,7-bisboronsäurediethylenglykolester zusetzen. Nach weiteren 6 Stunden wurden 0.5 ml 4-Bromfluorbenzol zugesetzt und noch 3 h zum Rückfluß erhitzt.8,227 g (15.00 mmol) 2,7-dibromo-9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene, 7,956 g (15.00 mmol) 9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene-2,7-bisboronic acid diethylene glycol ester, 8.71 g (63 mmol) K 2 CO 3 , 25 ml toluene and 15 ml water were degassed for 30 min by passing N 2 through. Then 230 mg (0.2 mmol) of Pd (PPh 3 ) 4 was added under protective gas. The suspension is stirred vigorously under an N 2 blanket at an internal temperature of 87 ° C. (slight reflux). After 2 days a further 20 ml of toluene were added, after a further 2 days a further 0.20 g of 9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene-2,7-bisboronic acid diethylene glycol ester were added. After a further 6 hours, 0.5 ml of 4-bromofluorobenzene was added and the mixture was heated under reflux for a further 3 hours.
Die Aufarbeitung erfolgte wie unter Beispiel P1 angegeben. Man erhielt 3.85 g (9.9 mmol,
33%) des Polymers V1 als leicht beigen Feststoff.
1H NMR (CDCl3): [ppm] δ = 7.9-7.3 (m, 6H, H-Arom); 2.15 (br. s, 4H, C(9)-CH2);
1.1-0.4 (m, 30H, H-Alkyl).
GPC: THF+0.25% Oxalsäure; Säulensatz SDV 500, SDV 1000, SDV 10.000 (Fa. PPS),
35°C, UV Detektion 254 nm: Mw = 70.000 g/mol, Mn = 34.000 g/mol.
UV-Vis (Film): λmax = 376 nm
PL (Film): λmax = 420 nm, 444 nmThe work-up was carried out as indicated in Example P1. 3.85 g (9.9 mmol, 33%) of polymer V1 were obtained as a slightly beige solid.
1 H NMR (CDCl 3 ): [ppm] δ = 7.9-7.3 (m, 6H, H-aroma); 2.15 (br. S, 4H, C (9) -CH 2 ); 1.1-0.4 (m, 30H, H-alkyl).
GPC: THF + 0.25% oxalic acid; Column set SDV 500, SDV 1000, SDV 10,000 (PPS), 35 ° C, UV detection 254 nm: M w = 70,000 g / mol, M n = 34,000 g / mol.
UV-Vis (film): λ max = 376 nm
PL (film): λ max = 420 nm, 444 nm
Alle 5 genannten Polymere sind in der Anordnung ITO//PEDOT(100 nm)//Polymer (80 nm)//Ca (5 nm) - Ag (100 nm) bei Anlegung eines äußeren Feldes zur Elektrolumineszenz befähigt. Es stellt sich dabei jedoch heraus, daß vor allem Polymere P1 und P3 (die zu V1 und V2 ähnliche PL-Effizienz aufweisen), bereits bei deutlich niedrigeren Spannungen (in der gewählten - nicht hinsichtlich des Aufbaus und der Herstellung optimierten - Labor-Versuchsanordnung: bei 5.5 bzw. 4.8 V im vgl. zu 8 bzw. 7.7 V) die für die Ausstrahlung von Licht mit der Helligkeit 200 Cd/m2 ausreichende Stromdichte erbringen. In diesem Zusammenhang sei darauf explizit hingewiesen, daß es sich hier noch um Ergebnisse handelt, die mit Labor- Versuchsanordnungen erzielt wurden. Diese lassen sich üblicherweise noch deutlich unter optimalen Bedingungen verbessern. Die bisher benötigten Spannungen sollten im Laufe der Device-Optimierung noch deutlich zu senken sein. Die Polymere P1 und P3 zeigen jedoch den gewünschten Effekt, daß niedrigere Spannung für gleiche Helligkeit benötigt wird.All 5 mentioned polymers are capable of electroluminescence in the arrangement ITO // PEDOT (100 nm) // polymer (80 nm) // Ca (5 nm) - Ag (100 nm) when an external field is applied. It turns out, however, that in particular polymers P1 and P3 (which have a PL efficiency similar to V1 and V2), even at significantly lower voltages (in the chosen laboratory test setup - not optimized with regard to the design and manufacture): at 5.5 or 4.8 V (see 8 or 7.7 V) provide the current density sufficient for the emission of light with a brightness of 200 Cd / m 2 . In this context, it should be explicitly pointed out that these are still results that were achieved with laboratory test arrangements. These can usually be significantly improved under optimal conditions. The voltages previously required should be significantly reduced in the course of device optimization. However, the polymers P1 and P3 have the desired effect that lower voltage is required for the same brightness.
Polymer P2 stellt einen Sonderfall dar: die LEDs zeigen zwar hohe Stromflüsse bei relativ niedrigen Spannungen, die Helligkeiten sind jedoch gering. Dies ist auf die deutlich niedrigere PL-Effizienz dieses Polymers zurückzuführen.Polymer P2 is a special case: the LEDs show high current flows relatively low voltages, but the brightnesses are low. This is due to the significantly lower PL efficiency of this polymer.
Claims (8)
worin
R1, R2 gleich oder verschieden Wasserstoff, C1-C22-Alkyl, C2-C20-Heteroaryl, C5-C20- Aryl, F, Cl, CN; wobei die vorstehend genannten Alkylreste verzweigt oder unverzweigt sein oder auch Cycloalkyle darstellen können, und einzelne, nicht benachbarte CH2-Gruppen des Alkyrestes durch O, S, C=O, COO, N-R5 oder auch C2-C10-Aryle bzw. Heteroaryle ersetzt sein können, wobei die vorstehend genannten Aryle/Heteroaryle mit einem oder mehreren nichtaromatischen Substituenten R3 substituiert sein können,
R3, R4 gleich oder verschieden C1-C22-Alkyl, C2-C20-Heteroaryl, C5-C20-Aryl, F, Cl, CN, SO3R5, NR5R6; dabei können die Alkylreste verzweigt oder unverzweigt sein können oder auch Cycloalkyle darstellen; und einzelne, nicht benachbarte CH2-Gruppen des Alkylrestes durch O, S, C=O, COO, N-R5 oder C2-C10-Aryle bzw. Heteroaryle ersetzt sein können, wobei die vorstehend genannten Aryle/Heteroaryle mit einem oder mehreren nichtaromatischen Substituenten R3 substituiert sein können,
R5, R6 gleich oder verschieden H, C1-C22-Alkyl, C2-C20-Heteroaryl, C5-C20-Aryl; dabei können die Alkylreste verzweigt oder unverzweigt sein oder auch Cycloalkyle darstellen; und einzelne, nicht benachbarte CH2-Gruppen des Alkylrestes durch O, S, C=O, COO, N-R5 oder auch einfache C2-C10-Aryle ersetzt sein, wobei die vorstehend genannten Aryle mit einem oder mehreren nichtaromatischen Substituenten R3 substituiert sein können, und
m, n jeweils eine ganze Zahl 0, 1, 2 oder 3, bevorzugt 0 oder 1 ist,
auch Struktureinheiten der Formel (II)
worin
Ar1, Ar2 mono- oder polycyclische aromatische konjugierte Systeme mit 2 bis 40 Kohlenstoffatomen sind, bei denen ein oder mehrere Kohlenstoffatome durch Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ersetzt sein können, und welche mit einem oder mehreren Substituenten R3 substituiert sein können, und die Reste Ar1 und Ar2 durch eine Bindung oder ein weiteres substituiertes oder unsubstituiertes C-Atom bzw. Heteroatom miteinander verknüpft sind und somit einen gemeinsamen Ring bilden können,
R1 gleich oder verschieden C1-C22-Alkyl, C2-C20-Heteroaryle oder C5-C20-Aryl; dabei können die Alkylreste verzweigt oder unverzweigt sein oder auch Cycloalkyle darstellen; und einzelne, nicht benachbarte CH2-Gruppen des Alkylrestes durch O, S, C=O, COO, N-R5 oder auch einfache Aryle ersetzt sein, wobei die vorstehend genannten Aryle/Heteroaryle mit einem oder mehreren nichtaromatischen Substituenten R3 substituiert sein können,
enthalten.1. Partially conjugated polymers which, in addition to structural units of the formula (I),
wherein
R 1 , R 2 are identical or different hydrogen, C 1 -C 22 alkyl, C 2 -C 20 heteroaryl, C 5 -C 20 aryl, F, Cl, CN; where the alkyl radicals mentioned above can be branched or unbranched or can also be cycloalkyls, and individual, non-adjacent CH 2 groups of the alkyl radical by O, S, C = O, COO, NR 5 or else C 2 -C 10 aryls or Heteroaryls can be replaced, where the abovementioned aryls / heteroaryls can be substituted with one or more non-aromatic substituents R 3 ,
R 3 , R 4 are the same or different C 1 -C 22 alkyl, C 2 -C 20 heteroaryl, C 5 -C 20 aryl, F, Cl, CN, SO 3 R 5 , NR 5 R 6 ; the alkyl radicals can be branched or unbranched or can also be cycloalkyls; and individual, non-adjacent CH 2 groups of the alkyl radical can be replaced by O, S, C = O, COO, NR 5 or C 2 -C 10 aryls or heteroaryls, the above-mentioned aryls / heteroaryls having one or more non-aromatic substituents R 3 can be substituted,
R 5 , R 6 are identical or different H, C 1 -C 22 alkyl, C 2 -C 20 heteroaryl, C 5 -C 20 aryl; the alkyl radicals can be branched or unbranched or can also be cycloalkyls; and individual, non-adjacent CH 2 groups of the alkyl radical can be replaced by O, S, C = O, COO, NR 5 or also simple C 2 -C 10 aryls, the above-mentioned aryls having one or more nonaromatic substituents R 3 can be substituted, and
m, n is an integer 0, 1, 2 or 3, preferably 0 or 1,
also structural units of the formula (II)
wherein
Ar 1 , Ar 2 are mono- or polycyclic aromatic conjugated systems with 2 to 40 carbon atoms, in which one or more carbon atoms can be replaced by nitrogen, oxygen or sulfur, and which can be substituted by one or more substituents R 3 , and the Ar 1 and Ar 2 are linked together by a bond or a further substituted or unsubstituted C atom or hetero atom and can thus form a common ring,
R 1, the same or different, is C 1 -C 22 alkyl, C 2 -C 20 heteroaryl or C 5 -C 20 aryl; the alkyl radicals can be branched or unbranched or can also be cycloalkyls; and individual, non-adjacent CH 2 groups of the alkyl radical can be replaced by O, S, C = O, COO, NR 5 or also simple aryls, it being possible for the abovementioned aryls / heteroaryls to be substituted with one or more nonaromatic substituents R 3 ,
contain.
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