JP2016501830A - エレクトロルミネッセント素子での使用のためのCu、Ag、Au、Zn、Alを含有する芳香族アザビシクロ錯体化合物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、金属錯体、および前記金属錯体を含む電子素子、特に、OLED等の有機エレクトロルミネッセント素子に関する。次の式(1)の化合物がクレームされる:M(L)n(L’)m、一般式(1)の化合物は、式(2)の副構造M(L)nを含有し、Lが一価アニオン性配位子である。式(2)。可変部分は以下のとおり定義される:Mは、Cu、Ag、Au、Ru、Zn、Al、GaまたはInであり、AはMと共存配位する共存配位基であり、1種以上の置換基Rにより置換されることができ、その他の可変部分は請求項のとおり定義される。【化1】
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセント素子においてエミッタとして使用するのに適した金属錯体とこれら金属錯体を含有する有機エレクトロルミネッセント素子に関する。
有機半導体が機能的材料として用いられる有機エレクトロルミネッセント素子(OLED)の構造は、たとえば、US4539507、US5151629、EP0676461およびWO98/27136に記載されている。ここで用いられる発光材料は、蛍光ではなく燐光を呈するか(M.A.Baldoら、Appl.Phys.Lett.1999、75、4〜6)、または一重項捕獲(熱活性化遅延蛍光)を呈する(たとえば、、WO2010/006681)有機金属錯体であることが多い。量子力学的な理由により、このタイプの化合物をエミッタとして使用して、エネルギーおよび電力効率を最大4倍増大することが可能である。一般に、OLEDでは、特に効率、駆動電圧および寿命に関して依然として改善が求められている。このことは、特に相対的に短い波長領域において、すなわち緑色および特に青色を発光するOLEDにあてはまる。
従来技術によれば、燐光OLEDにおけるエミッタとして、特にイリジウムおよび白金錯体が用いられている。しかしながら、特に、青色発光に対して、これらの錯体の改善が依然として求められている。さらに、イリジウムおよび白金錯体は稀少金属であり、このことは、資源保存用に、より広範な金属系の金属錯体を用いることが可能なこと、およびIrとPtの使用を回避することができること、それでも高い効率を達成することができることが望ましい。
WO2006/061182は、金属と共に六員環キレートを形成するオルトメタライズ化配位子を含有するイリジウムおよび白金錯体を開示している。銅、銀、金、ルテニウムまたは主属元素は開示されていない。
Xは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、CRまたはNであり、
Yは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、CRもしくはNであり、または、正確に一個の基Yは、−CR=CR−もしくは−CR=N−であって、その結果、ヘテロ芳香族六員環系を形成し、
Zは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、N、OまたはSであり、ただし、基Yが−CR=CR−もしくは−CR=N−であるならば、Zは、Nであり、
Aは、Mに配位し、1つ以上の置換基Rにより置換されてよい配位基であり、
Rは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、H、D、F、Cl、Br、I、N(R1)2、P(R1)2、CN、NO2、OH、COOH、C(=O)N(R1)2、Si(R1)3、B(OR1)2、C(=O)R1、P(=O)(R1)2、S(=O)R1、S(=O)2R1、OSO2R1、1〜20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基、または2〜20個のC原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基、または3〜20個のC原子を有する分枝あるいは環式アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH2基は、R1C=CR1、C≡C、Si(R1)2、C=O、NR1、O、SまたはCONR1により置きかえられていてもよく、1つ以上のH原子は、D、F、Cl、Br、IまたはCNにより置きかえられていてもよい)、または5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または5〜40個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または5〜40個の芳香族環原子を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または10〜40個の芳香族環原子を有するジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールヘテロアリールアミノ基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)であり;ここで2つの隣接するラジカルRは、互いに単環式もしくは多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成していてもよく;
R1は、出現する毎に、同じかまたは異なっており、H、D、F、Cl、Br、I、N(R2)2、P(R2)2、CN、NO2、Si(R2)3、B(OR2)2、C(=O)R2、P(=O)(R2)2、S(=O)R2、S(=O)2R2、OSO2R2、1〜20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基、または2〜20個のC原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基、または3〜20個のC原子を有する分枝あるいは環式アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH2基は、R2C=CR2、C≡C、Si(R2)2、C=O、NR2、O、SまたはCONR2により置きかえられていてもよく、1つ以上のH原子は、D、F、Cl、Br、IまたはCNにより置きかえられていてもよい)、または5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)、または5〜40個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)、または5〜40個の芳香族環原子を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)、または10〜40個の芳香族環原子を有するジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールヘテロアリールアミノ基(これらは、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)であり;ここで2つ以上の隣接するラジカルR2は、互いに単環式もしくは多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成していてもよく;
R2は、出現する毎に、同じかまたは異なっており、H、D、F、または1〜20個のC原子を有する脂肪族、芳香族および/もしくはヘテロ芳香族炭化水素ラジカル(さらにこれらにおいて、1つ以上のH原子は、Fにより置きかえられていてもよい)であり;ここで2つ以上の置換基R2は、互いに単環式もしくは多環式の脂肪族環系を形成していてもよく;
L’は、出現する毎に、同じかまたは異なっており、任意の所望の共存配位子であるか、またはL’がVを介してLに結合する場合は配位基であり;
nは、1、2または3であり;
mは、0、1、2、3または4であり;
ここで、配位子L上の1つまたは2つの置換基RまたはR1は、金属Mに追加的に結合してよく、したがって三座または四座配位子を形成し、
さらに、配位子Lは、1つまたは2つの架橋単位Vを介して配位子L’に連結していてもよく、したがって直線状三座または四座配位子を形成する。
Yは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、CRもしくはNであり、または、正確に一個の基Yは、−CR=CR−もしくは−CR=N−であって、その結果、ヘテロ芳香族六員環系を形成し、
Zは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、N、OまたはSであり、ただし、基Yが−CR=CR−もしくは−CR=N−であるならば、Zは、Nであり、
Aは、Mに配位し、1つ以上の置換基Rにより置換されてよい配位基であり、
Rは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、H、D、F、Cl、Br、I、N(R1)2、P(R1)2、CN、NO2、OH、COOH、C(=O)N(R1)2、Si(R1)3、B(OR1)2、C(=O)R1、P(=O)(R1)2、S(=O)R1、S(=O)2R1、OSO2R1、1〜20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基、または2〜20個のC原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基、または3〜20個のC原子を有する分枝あるいは環式アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH2基は、R1C=CR1、C≡C、Si(R1)2、C=O、NR1、O、SまたはCONR1により置きかえられていてもよく、1つ以上のH原子は、D、F、Cl、Br、IまたはCNにより置きかえられていてもよい)、または5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または5〜40個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または5〜40個の芳香族環原子を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または10〜40個の芳香族環原子を有するジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールヘテロアリールアミノ基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)であり;ここで2つの隣接するラジカルRは、互いに単環式もしくは多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成していてもよく;
R1は、出現する毎に、同じかまたは異なっており、H、D、F、Cl、Br、I、N(R2)2、P(R2)2、CN、NO2、Si(R2)3、B(OR2)2、C(=O)R2、P(=O)(R2)2、S(=O)R2、S(=O)2R2、OSO2R2、1〜20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基、または2〜20個のC原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基、または3〜20個のC原子を有する分枝あるいは環式アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH2基は、R2C=CR2、C≡C、Si(R2)2、C=O、NR2、O、SまたはCONR2により置きかえられていてもよく、1つ以上のH原子は、D、F、Cl、Br、IまたはCNにより置きかえられていてもよい)、または5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)、または5〜40個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)、または5〜40個の芳香族環原子を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)、または10〜40個の芳香族環原子を有するジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールヘテロアリールアミノ基(これらは、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)であり;ここで2つ以上の隣接するラジカルR2は、互いに単環式もしくは多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成していてもよく;
R2は、出現する毎に、同じかまたは異なっており、H、D、F、または1〜20個のC原子を有する脂肪族、芳香族および/もしくはヘテロ芳香族炭化水素ラジカル(さらにこれらにおいて、1つ以上のH原子は、Fにより置きかえられていてもよい)であり;ここで2つ以上の置換基R2は、互いに単環式もしくは多環式の脂肪族環系を形成していてもよく;
L’は、出現する毎に、同じかまたは異なっており、任意の所望の共存配位子であるか、またはL’がVを介してLに結合する場合は配位基であり;
nは、1、2または3であり;
mは、0、1、2、3または4であり;
ここで、配位子L上の1つまたは2つの置換基RまたはR1は、金属Mに追加的に結合してよく、したがって三座または四座配位子を形成し、
さらに、配位子Lは、1つまたは2つの架橋単位Vを介して配位子L’に連結していてもよく、したがって直線状三座または四座配位子を形成する。
上記のとおり、Lは、一価アニオン性配位子である。しかしながら、本発明にしたがうと、これは、式(2)に描かれた配位子の構造に関連するだけであり、すなわち、配位単位Aまたは配位原子Zの何れかは、負に帯電している。置換基Rおよび/もしくはR1がMに追加的に配位するならば、これらは負に帯電してもよく、その結果全体としてたとえば、多価アニオン性配位子を生じる。L’が基Vを介してLに結合する配位基であるならば、同じことが当てはまる。これは、負に帯電してもよく、その結果全体として多価アニオン性配位子を生じる。
ここで、添え字nおよびmは、金属M上の配位数全体が、この金属に通常の配位数に相当するように選ばれる。本発明の金属に対して、これは通常、2,3、4または6の配位数である。金属配位化合物は、金属および金属の酸化状態に応じて、異なる配位数を有し、すなわち異なる数の配位子を結合することが一般に知られている。様々な酸化状態における金属または金属イオンの好ましい配位数は、有機金属化学または配位化学分野の当業者の一般的な専門知識に属するので、金属およびその酸化状態に応じて、ならびに配位子Lの正確な構造に応じて、適切な数の配位子を使用し、したがって添え字nおよびmを適切に選択することは、当業者には容易である。
式(2)の構造中の円は、通常どおり有機化学における芳香族またはヘテロ芳香族系を示す。単純化のために二個の円が描かれているが、これは単純なヘテロ芳香族系であることを意味する。
アリール基は、本発明の意味では、6〜40個のC原子を含有し、ヘテロアリール基は、本発明の意味では、2〜40個のC原子と少なくとも1つのヘテロ原子を含有し、ただしC原子およびヘテロ原子の合計は、少なくとも5個である。ヘテロ原子は、好ましくはN、Oおよび/またはSから選ばれる。ここで、アリール基またはヘテロアリール基は、簡単な芳香族環、すなわちベンゼン、または簡単なヘテロ芳香族環、たとえば、ピリジン、ピリミジン、チオフェン等、または縮合アリールもしくはヘテロアリール基、たとえば、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、キノリン、イソキノリン等のいずれかの意味で使用される。
芳香族環系は、本発明の意味では、環系中に6〜60個のC原子を含有する。ヘテロ芳香族環系は、本発明の意味では、環系中に1〜60個のC原子と少なくとも1つのヘテロ原子を含有し、ただしC原子およびヘテロ原子の合計は、少なくとも5個である。ヘテロ原子は、好ましくはN、Oおよび/またはSから選ばれる。芳香族またはヘテロ芳香族環系は、本発明の意味では、必ずしもアリールまたはヘテロアリール基だけを含有するとは限らない系であって、それに代え加えて、その系の複数のアリールまたはヘテロアリール基が、非芳香族単位(好ましくは10%未満の、H以外の原子)、たとえば、C、NもしくはO原子またはカルボニル基などによってさらに中断されていてもよい系の意味で使用されることを意図する。したがって、たとえば、9,9’−スピロビフルオレン、9,9−ジアリールフルオレン、トリアリールアミン、ジアリールエーテル、スチルベン等の系は、2つ以上のアリール基が、たとえば、直鎖状もしくは環式のアルキル基によってまたはシリル基によって中断されている系と同様に、本発明の意味ではやはり芳香族環系であると解釈されることを意図する。さらに、2つ以上のアリールまたはヘテロアリール基が互いに直接結合している系、たとえば、ビフェニルまたはテルフェニルなども同様に、芳香族またはヘテロ芳香族環系であると解釈されることを意図する。
環式アルキル、アルコキシまたはチオアルコキシ基は、本発明の意味では、単環式、二環式または多環式基の意味で使用される。
本発明の目的では、さらに個々のH原子またはCH2基が、前述の基により置換されていてもよいC1−〜C40−アルキル基は、たとえば、ラジカルであるメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、シクロプロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、シクロブチル、2−メチルブチル、n−ペンチル、s−ペンチル、tert−ペンチル、2−ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、n−ヘキシル、s−ヘキシル、tert−ヘキシル、2−ヘキシル、3−ヘキシル、ネオヘキシル、シクロヘキシル、1−メチルシクロペンチル、2−メチルペンチル、n−ヘプチル、2−ヘプチル、3−ヘプチル、4−ヘプチル、シクロヘプチル、1−メチルシクロヘキシル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、シクロオクチル、1−ビシクロ[2.2.2]オクチル、2−ビシクロ[2.2.2]オクチル、2−(2,6−ジメチル)オクチル、3−(3,7−ジメチル)オクチル、アダマンチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、2,2,2−トリフルオロエチルの意味で使用される。アルケニル基は、たとえば、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニルまたはシクロオクタジエニルの意味で使用される。アルキニル基は、たとえば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニルまたはオクチニルの意味で使用される。C1〜C40−アルコキシ基は、たとえば、メトキシ、トリフルオロメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、i−プロポキシ、n−ブトキシ、i−ブトキシ、s−ブトキシ、t−ブトキシまたは2−メチルブトキシの意味で使用される。
各場合において、前述のラジカルRにより置換されていてもよく、任意の所望の位置を介して芳香族またはヘテロ芳香族環系に連結していてもよい、5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系は、たとえば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ベンズアントラセン、フェナントレン、ベンゾフェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、フルオランテン、ベンゾフルオランテン、ナフタセン、ペンタセン、ベンゾピレン、ビフェニル、ビフェニレン、テルフェニル、テルフェニレン、フルオレン、スピロビフルオレン、ジヒドロフェナントレン、ジヒドロピレン、テトラヒドロピレン、cis−またはtrans−インデノフルオレン、cis−またはtrans−モノベンゾインデノフルオレン、cis−またはtrans−ジベンゾインデノフルオレン、トルキセン、イソトルキセン、スピロトルキセン、スピロイソトルキセン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ピロール、インドール、イソインドール、カルバゾール、インドロカルバゾール、インデノカルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントリジン、ベンゾ−5,6−キノリン、ベンゾ−6,7−キノリン、ベンゾ−7,8−キノリン、フェノチアジン、フェノキサジン、ピラゾール、インダゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ナフトイミダゾール、フェナントロイミダゾール、ピリドイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロオキサゾール、フェナントロオキサゾール、イソオキサゾール、1,2−チアゾール、1,3−チアゾール、ベンゾチアゾール、ピリダジン、ベンゾピリダジン、ピリミジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、1,5−ジアザアントラセン、2,7−ジアザピレン、2,3−ジアザピレン、1,6−ジアザピレン、1,8−ジアザピレン、4,5−ジアザピレン、4,5,9,10−テトラアザペリレン、ピラジン、フェナジン、フェノキサジン、フェノチアジン、フルオルビン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントロリン、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、1,2,3−オキサジアゾール、1,2,4−オキサジアゾール、1,2,5−オキサジアゾール、1,3,4−オキサジアゾール、1,2,3−チアジアゾール、1,2,4−チアジアゾール、1,2,5−チアジアゾール、1,3,4−チアジアゾール、1,3,5−トリアジン、1,2,4−トリアジン、1,2,3−トリアジン、テトラゾール、1,2,4,5−テトラジン、1,2,3,4−テトラジン、1,2,3,5−テトラジン、プリン、プテリジン、インドリジンおよびベンゾチアジアゾールから得られる基の意味で使用される。
非荷電である、すなわち電気的に中性であることを特徴とする式(1)の化合物が好ましい。このことは、錯化金属原子Mの電荷を相殺するように配位子LおよびL’の電荷を選ぶことによって、簡単な方式で達成される。前述のとおり、配位子Lは、本発明にしたがうと一価アニオン性である。
好ましい一態様では、Mは、Cu(I)、Ag(I)、Au(I)、Ru(II)、Zn(II)、Al(III)、Ga(III)およびIn(III)、特に、好ましくは、Cu(I)またはZn(II)、非常に特に、好ましくは、Cu(I)より成る群から選ばれる。ここで、Cu(I)の配位数は、通常2または4、Ag(I)の配位数は、通常2、3または4、Au(I)の配位数は、通常2、Ru(II)の配位数は、通常6、Zn(II)の配位数は、通常4または6、Al(III)、Ga(III)およびIn(III)の配位数は、通常6である。
本発明の一態様では、Mは、三配位金属であり、添え字n=1である。この場合、m=1は、さらなる一座配位配位子L’も、Mに配位している。
本発明のさらなる態様では、Mは、四配位金属であり、添え字nは1または2である。添え字n=1である場合、1つの二座または2つの単座配位子L’、好ましくは1つの二座配位子L’も、金属Mに配位している。添え字n=2である場合、添え字m=0である。
本発明のさらに好ましい一態様では、Mは、六配位金属であり、添え字nは、1、2または3を表す。添え字n=1である場合、2つの二座または4つの単座、または1つの二座および2つの単座配位子L’、好ましくは、2つの二座配位子L’も、金属Mに配位している。添え字n=2である場合、1つの二座または2つの単座配位子L’、好ましくは1つの二座配位子L’も、金属Mに配位している。添え字n=3である場合、添え字m=0である。
L’が独立した配位子ではなく、基Vを介してLに結合する配位基であるならば、対応する状況が当てはまる。
本発明の好ましい一態様では、最大1つの基Xは、Nであり、その他の基XはCRである。特に、好ましくは、全ての基XはCRである。
本発明のさらに好ましい一態様では、最大1つの基Yは、Nである。特に、好ましくは、両方の基Yの何れかがCRであるか、または1つの基Yは、CRであり、その他の基Yは、−CR=CR−である。
特に、好ましくは、合計で、最大1つの基XまたはYは、Nであるか、全ての基Xと1つの基YはCRであり、その他の基Yは、同時に−CR=N−である。非常に、特に、好ましくは、全ての基Xと1つの基YはCRであり、その他の基Yは、同時にCRまたは−−CR=CR−である。
式中、使用される記号と添え字は、上記意味を有する。
ここで、式(3)の配位子は、負に帯電した窒素原子を介して配位し、式(4)、(5)および(6)においては、中性の酸素または硫黄または窒素原子を介して配位する。対応して、式(3)の部分は、Mに配位する中性基であり、式(4)、(5)および(6)の部分中のAは、Mに配位する負に帯電した基である。
式中、使用される記号と添え字は、上記意味を有する。
式(3a)〜(6b)の前述の構造は、例により環形成を表しただけである。隣接するラジカルRの他の環形成は、たとえば、脂肪族環形成と共に、全く同様に可能である。
Aは、好ましくは、5〜14個の芳香族環原子を有するヘテロアリール基であり、これらは、ヘテロ原子を介してMに配位し、1つ以上のラジカルRにより置換されていてもよい、ヘテロアリール基は、特に、好ましくは、5〜10個の芳香族環原子、非常に、特に、好ましくは、5〜6個の芳香族環原子を有し、各場合に、1つ以上のラジカルRにより置換されていてもよい。
式中、XとRは、前述と同じ意味を有し、さらに、
Dは、O-、S-、NR-、PR-、NR2、PR2、COO-、SO3 -、−C(=O)R、−CR(=NR)または−N(=CR2)である。
Dは、O-、S-、NR-、PR-、NR2、PR2、COO-、SO3 -、−C(=O)R、−CR(=NR)または−N(=CR2)である。
好ましくは、各基中の最大3個の記号Xは、Nであり、特に、好ましくは、各基中の最大2個の記号Xは、Nであり、非常に、特に、好ましくは、各基中の最大1個の記号Xは、Nである。特別に好ましくは、全ての記号XはCRである。
さらに好ましい配位基Aは、カルベン、ホスフィン、ホスフィンオキシド、ホスフィンスルフィド、アミンまたはイミンである。
適切なカルベン配位子の総説は、文献(F. E. Hahn, M. C. Jahnke, Angew. Chem. 2008, 120, 3166-3216)により明らかにされている。特に、適切なカルベンは、次の式(42)〜(44)の構造であり、
式中、使用される記号は、上記と同じ意味を有する。
式中、使用される記号は、上記と同じ意味を有し、Qは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、1〜8個のC原子を有する直鎖アルキレン基、2〜8個のC原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基または3〜8個のC原子を有する分枝もしくは環式アルキレン基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH2基は、R1C=CR1、C≡C、Si(R1)2、C=O、NR1、O、S、BR1またはCONR1により置きかえられていてもよく)、または5〜20個の芳香族環原子を有する二価の芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または5〜20個の芳香族環原子を有する二価のアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または5〜20個の芳香族環原子を有する二価のアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)または上記基の2つの組み合わせから選ばれる二価の基である。
好ましい基Qは、オルト結合アリーレンもしくはヘテロアリーレン基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)であり、たとえば、1,2−フェニレン、1,2−ピロール等であり、2,2’−結合ビアリールもしくはビヘテロアリール基、たとえば、2,2’−ビフェニル、縮合アリーレンもしくはヘテロアリーレン基、たとえば、1,7−インドールまたは1〜3個のC原子を有するアルキレン基(ここで、CH2基は、R1C=CR1、C=O、NR1、OまたはSにより置きかえられていてもよい)である。これらの基は、それぞれ、互いに1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい。
式中、使用される記号は、上記と同じ意味を有する。
前述のとおり、配位子Lは、全体として負に帯電している。したがって、Dが中性基である場合は、式(3)の構造中の配位基Aが、前述の式(7)、(8)、(10)〜(18)、(21)〜(40)〜(49)、(53)、(54)、(56)または(57)の基であれば、好ましい。Dがアニオン性基である場合は、式(4)、(5)および(6)の前述の構造中の配位基Aが、前述の式(9)、(19)、(20)、(41)、(50)〜(52)または(55)の基であれば、さらに、好ましい。
本発明の好ましい一態様では、置換基Rは、好ましくは出現する毎に、同じかまたは異なっており、H、D、F、Br、I、N(R1)2、CN、Si(R1)3、B(OR1)2、C(=O)R1、1〜10個のC原子を有する直鎖アルキル基、または2〜10個のC原子を有するアルケニル基、または3〜10個のC原子を有する分枝もしくは環式アルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)(ここで、1つ以上のH原子は、DまたはFにより置きかえられていてもよい)、または5〜30個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)よりなる群から選択され;ここで2つの隣接するラジカルRは、互いに単環式あるいは多環式の脂肪族環系を形成していてもよい。これらのラジカルRは、特に好ましくは出現する毎に、同じかまたは異なっており、H、D、F、N(R1)2、1〜6個のC原子を有する直鎖アルキル基、または3〜10個のC原子を有する分枝もしくは環式アルキル基(ここで、1つ以上のH原子は、DまたはFにより置きかえられていてもよい)、または5〜24個の芳香族環原子を有する芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)よりなる群から選択され;ここで2つの隣接するラジカルRは、互いに単環式あるいは多環式の脂肪族もしくは芳香族環系を形成していてもよい。
さらに、1または2つの置換基RまたはR1が、金属Mに同様に配位または結合する基を表すことが可能である。好ましい配位基Rは、アリールもしくはヘテロアリール基、たとえば、フェニルもしくはピリジル、アリールもしくはアルキルシアニド、アリールもしくはアルキルイソシアニド、アミンもしくはアミド、アルコールもしくはアルコラート、チオアルコールもしくはチオアルコラート、ホスフィン、ホスファイト、カルボニル官能基、カルボキシラート、カルバミド、またはアリール−もしくはアルキルアセチリドである。
式中、記号および添え字は、前述と同じ意味を有する。
式(58)〜(61)は、単なる例として、置換基Rが金属にさらに配位することができる方法を示している。金属に配位する他の基Rは、たとえば、他のヘテロアリール基のみならず、ホスフィン、アミン等も、さらなる発明性を発揮することなく、完全に同様に入手可能でもある。配位基Rも同様に基Aに結合してよい。
前述のとおり、配位子Lをさらなる配位子LまたはL’に連結する架橋単位Vが、配位子が全体として三座または四座性を有するように、ラジカルRの1つの代わりに存在していてもよい。このタイプの2つの架橋単位Vが存在していてもよい。これは、大環状の配位子の形成をもたらす。これらの場合、L’は、別の配位子ではなく、配位性基であり、ここで、適切な配位基は、前述の式(7)〜(57)の基である。
式中、使用された記号および添え字が、上記意味を有し、Vが、単結合、または3族、4族、5族および/もしくは6族の典型元素(IUPACによる13族、14族、15族または16族)に由来する1〜80個の原子を含有する架橋単位、または3〜6員の単素環もしくは複素環を表し、前記部分配位子Lが、互いに共有結合によって結合しており、またはLが、共有結合によってL’に結合している。ここで、架橋単位Vは、非対称構造を有していてもよく、すなわちVとLおよびL’の連結は、同一である必要はない。架橋単位Vは、中性であるか、帯電している。Vは、好ましくは中性である。Vの電荷は、好ましくは、全体的に中性の錯体が形成されるように選ばれる。配位子には、部分MLnについて前述の好ましいものが適用され、nは、好ましくは、2である。
基Vの仕事は、本質的に2つのLを互いに架橋させるか、またはLをL’に架橋させることによって、錯体の化学的安定性および熱安定性を増大することなので、基Vの正確な構造および化学組成は、錯体の電気特性に対して著しく高い効果を及ぼさない。
適切なVは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、BR1、B(R1)2 -、C(R1)2、(C=O)、Si(R1)2、NR1、PR1、P(R1)2 +、(P=O)(R2)、O、Sまたは式(68)〜(77)の単位より成る群から選ばれ、
式中、破線の結合は、各場合において、部分配位子LまたはL’との結合を示しており、Wは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、C(R1)2、BR1、Si(R1)2、NR1、PR1、(P=O)(R1)、O、S、1,2−ビニレンより成る群から選ばれ、各場合に、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよく、Y1は、出現する毎に、同じかまたは異なっており、C(R2)2、N(R2)、OまたはSであり、使用されるその他の記号はそれぞれ前述の意味を有する。
好ましい配位子L’は、別の配位子であって、Vを介してLに結合する配位基ではない場合、式(1)に生じるとおり、以下に説明される。
配位子L’は、好ましくは中性または一価アニオン性配位子、特に好ましくは中性配位子である。配位子L’は、単座または二座であり得るが、好ましくは二座であり、すなわち、好ましくは2つの配位部位を有する。前述のとおり、配位子L’は、架橋基Vを介してLに結合することもできる。
好ましい中性の単座配位子L’は、一酸化炭素、一酸化窒素、アルキルシアニド、たとえば、アセトニトリルなど、アリールシアニド、たとえば、ベンゾニトリルなど、アルキルイソシアニド、たとえば、メチルイソニトリルなど、アリールイソシアニド、たとえば、ベンゾイソニトリルなど、アミン、たとえば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モルホリンなど、ホスフィン、特にハロホスフィン、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィンまたはアルキルアリールホスフィン、たとえば、トリフルオロホスフィン、トリメチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリ−tert−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、ビス(tert−ブチル)フェニルホスフィンなど、ホスファイト、たとえば、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイトなど、アルシン、たとえば、トリフルオロアルシン、トリメチルアルシン、トリシクロヘキシルアルシン、トリ−tert−ブチルアルシン、トリフェニルアルシン、トリス(ペンタフルオロフェニル)アルシンなど、スチビン、たとえば、トリフルオロスチビン、トリメチルスチビン、トリシクロヘキシルスチビン、トリ−tert−ブチルスチビン、トリフェニルスチビン、トリス(ペンタフルオロフェニル)スチビンなど、窒素含有複素環、たとえば、ピリジン、ピリダジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、カルベンなど、特にArduengoカルベン、エーテル、チオエーテルおよびO−もしくはS−含有複素環、たとえば、フラン、ベンゾフラン、チオフェンもしくはベンゾチオフェンからなる群から選ばれる。
好ましい一価アニオン性の単座配位子L’は、水素化物、重水素化物、ハロゲン化物F-、Cl-、Br-およびI-、アルキルアセチリド、たとえば、メチル−C≡C-、tert−ブチル−C≡C-など、アリールアセチリド、たとえば、フェニル−C≡C-など、シアニド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、イソチオシアナート、脂肪族または芳香族アルコラート、たとえば、メタノラート、エタノラート、プロパノラート、イソプロパノラート、tert−ブチラート、フェノラートなど、脂肪族または芳香族チオアルコラート、たとえば、メタンチオラート、エタンチオラート、プロパンチオラート、イソプロパンチオラート、tert−チオブチラート、チオフェノラートなど、アミド、たとえば、ジメチルアミド、ジエチルアミド、ジイソプロピルアミド、モルホリドなど、カルボキシラート、たとえば、アセタート、トリフルオロアセタート、プロピオナート、ベンゾアートなど、アリール基、たとえば、フェニル、ナフチルなど、ならびにアニオン性の窒素含有複素環、たとえば、ピロリド、イミダゾリド、ピラゾリドから選ばれる。これらの基におけるアルキル基は、好ましくはC1〜C20−アルキル基、特に好ましくはC1〜C10−アルキル基、特に非常に好ましくはC1〜C4−アルキル基である。アリール基はまた、ヘテロアリール基の意味で使用される。これらの基は、先に定義のとおりである。
好ましい中性の、または一価アニオン性の二座または多座配位子L’は、ジアミン、たとえば、エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、プロピレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルプロピレンジアミン、cis−またはtrans−ジアミノシクロヘキサン、cis−またはtrans−N,N,N’,N’−テトラメチルジアミノシクロヘキサンなど、イミン、たとえば、2−[1−(フェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(2−メチルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(メチルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(エチルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(イソプロピルイミノ)エチル]ピリジン、2−[1−(tert−ブチルイミノ)エチル]ピリジンなど、ジイミン、たとえば、1,2−ビス(メチルイミノ)エタン、1,2−ビス(エチルイミノ)エタン、1,2−ビス(イソプロピルイミノ)エタン、1,2−ビス(tert−ブチルイミノ)エタン、2,3−ビス(メチルイミノ)ブタン、2,3−ビス(エチルイミノ)ブタン、2,3−ビス(イソプロピルイミノ)ブタン、2,3−ビス(tert−ブチルイミノ)ブタン、1,2−ビス(フェニルイミノ)エタン、1,2−ビス(2−メチルフェニルイミノ)エタン、1,2−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)エタン、1,2−ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニルイミノ)エタン、2,3−ビス(フェニルイミノ)ブタン、2,3−ビス(2−メチルフェニルイミノ)ブタン、2,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニルイミノ)ブタン、2,3−ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニルイミノ)ブタンなど、2つの窒素原子を含有する複素環、たとえば、2,2’−ビピリジン、o−フェナントロリンなど、ジホスフィン、たとえば、ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン、ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、ビス(ジメチルホスフィノ)メタン、ビス(ジメチルホスフィノ)エタン、ビス(ジメチルホスフィノ)プロパン、ビス(ジエチルホスフィノ)メタン、ビス(ジエチルホスフィノ)エタン、ビス(ジエチルホスフィノ)プロパン、ビス(ジ−tert−ブチルホスフィノ)メタン、ビス(ジ−tert−ブチルホスフィノ)エタン、ビス(tert−ブチルホスフィノ)プロパンなど、1,3−ジケトン、たとえば、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、1,5−ジフェニルアセチルアセトン、ジベンゾイルメタン、ビス(1,1,1−トリフルオロアセチル)メタンなどから得られる1,3−ジケトナート、3−ケトエステル、たとえば、エチルアセトアセタートなどから得られる3−ケトナート、アミノカルボン酸、たとえば、ピリジン−2−カルボン酸、キノリン−2−カルボン酸などから得られるカルボキシラート、グリシン、N,N−ジメチルグリシン、アラニン、N,N−ジメチルアミノアラニン、サリチルイミン、たとえば、メチルサリチルイミン、エチルサリチルイミン、フェニルサリチルイミンなどから得られるサリチルイミナート、ジアルコール、たとえば、エチレングリコール、1,3−プロピレングリコールなどから得られるジアルコラート、およびジチオール、たとえば、1,2−エチレンジチオール、1,3−プロピレンジチオールなどから得られるジチオラートから選ばれる。
配位子L’は、特に、好ましくは、中性二座配位子、特に、ジホスフィンである。
先に示されている好ましい態様は、所望に応じて互いに組み合わせることができる。本発明の特に好ましい一態様では、先に示されている好ましい態様も同時に適用される。
本発明の金属錯体は、原理的に種々のプロセスで調製することができる。しかしながら、以下のプロセスが、特に適していることが判明した。
したがって、本発明はさらに、随意に脱プロトン化形態の遊離配位子Lおよび随意にさらなる配位子L’と、適切な金属塩または金属錯体との反応による、式(1)の化合物を調製する方法に関する。配位子の脱プロトン化反応は、その場で、たとえば、塩基性アニオンを有する金属塩を用いて実施することができるか、または対応するアニオンが、脱プロトン化による金属との反応の前に配位子からすでに調製されるかの何れかである。
配位子の脱プロトン化がその場で実施されるならば、その脱プロトン化後に、好ましくは、より求核性の少ない特性を有する塩基性配位子を有する金属錯体の使用がなされる。適切な銅出発材料は、たとえば、メシチル銅、種々の銅アミド、銅ホスフィド、銅アルコキシド、酢酸銅、Cu2O等である。適切な銀出発材料は、たとえば、メシチル銀、種々の銀アミド、銀ホスフィド、銀アルコキシド、Ag2O等である。適切な金出発材料は、たとえば、メシチル金、種々の金アミド、金ホスフィド、金アルコキシド等である。適切な亜鉛出発材料は、たとえば、ジメチル亜鉛、種々の亜鉛アミド、亜鉛ホスフィド、亜鉛アルコキシド等である。適切なアルミニウム出発材料は、たとえば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、種々のアルミニウムアルコキシド等である。
配位子の脱プロトン化が金属との反応前に実施されるならば、その脱プロトン化後に、好ましくは、より求核性の少ない特性を有し、特に、好ましくは、プロトン化形態で揮発性化合物である塩基性アニオンを有するアルカリ金属塩の使用がなされる。これは、対応する配位子のアルカリ金属塩をもたらし、次いで金属塩(たとえば、[Cu(MeCN)4][BF4]))と反応し、金属錯体を得る。脱プロトン化のための適切な塩は、たとえば、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド、リチウムピペリジド、ビス(トリメチルシリル)アミド(たとえば、K[N(SiMe3)2)等である。
ここで合成は、たとえば、熱的に、光化学的に、かつ/またはマイクロ波放射線によって活性化することもできる。合成は、同様に、オートクレーブ中で実行することができる。
これらの方法を行った後、任意にたとえば、再結晶または昇華などの精製を行うことにより、本発明による式(1)の化合物を、高純度で、好ましくは99%超で(1H−NMRおよび/またはHPLCの手段によって測定される)得ることができる。
本発明による化合物は、適切な置換によって、たとえば、相対的に長いアルキル基(約4〜20個のC原子)、特に分枝アルキル基、または任意に置換されているアリール基、たとえば、キシリル、メシチル、または分枝テルフェニルもしくはクアテルフェニル基によって可溶性にすることもできる。次に、このタイプの化合物は、室温において、溶液から錯体を処理することができるのに十分な濃度で、たとえば、トルエンまたはキシレンなどの一般的な有機溶媒に溶けることができる。これらの可溶性化合物は、たとえば、印刷法による溶液からの処理に、特に適している。
液相からの、たとえば、スピンコーティングによるまたは印刷プロセスによる本発明の化合物の加工のためには、本発明の化合物の調合物を必要とする。これらの調合物は、たとえば、溶液、分散液もしくはエマルジョンであり得る。この目的のためには、二以上の溶媒の混合物を使用することが好ましいかもしれない。適切で好ましい溶媒は、たとえば、トルエン、アニソール、o-、m-もしくはp-キシレン、メチルベンゾエート、メシチレン、テトラリン、ベラトール、THF、メチル-THF、THP、クロロベンゼン、ジオキサン、フェノキシトルエン、特に、3-フェノキシトルエン、(-)-フェンコンヌ、1,2,3,5-テトラメチルベンゼン、1,2,4,5-テトラメチルベンゼン、1-メチルナフタレン、2-メチルベンゾチアゾール、2-フェノキシエタノール、2-ピロリジノン、3-メチルアニソール、4-メチルアニソール、3,4-ジメチルアニソール、3,5-ジメチルアニソール、アセトフェノン、α-テルピネオール、ベンゾチアゾール、ブチルベンゾエート、クメン、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、シクロヘキシルベンゼン、デカリン、ドデシルベンゼン、エチルベンゾエート、インダン、メチルベンゾエート、NMP、p-シメン、フェネトール、1,4-ジイソプロピルベンゼン、ジベンジルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ−テル、トリプロピレングリコールジメチルエ−テル、テトラエチレングリコールジメチルエ−テル、2-イソプロピルナフタレン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、1,1-ビス(3,4-ジメチルフェニル)エタンもしくはこれら溶媒の混合物である。
したがって、本発明は、さらに、本発明の化合物と少なくともさらなる化合物を含む調合物に関する。さらなる化合物は、たとえば、溶媒、特に、前述の溶媒の一つまたはこれらの溶媒の混合物である。しかしながら、さらなる化合物は、電子素子で同様に用いられるさらなる有機もしくは無機化合物、たとえば、マトリックス材料であってもよい。適切なマトリックス材料は、有機エレクトロルミッセンス素子と関連して、以下に示される。このさらなる化合物は、ポリマー状であってもよい。
前述の式(1)の錯体または先に示した好ましい態様は、電子素子における活性成分として使用することができる。電子素子は、アノード、カソードと少なくとも1つの層を含む素子の意味で使用され、この層は、少なくとも1種の有機または有機金属化合物を含む。したがって、本発明による電子素子は、アノード、カソードと前述の式(1)の少なくとも1種の化合物を含む少なくとも1つの層を含む。ここで好ましい電子素子は、少なくとも1つの層に前述の式(1)の少なくとも1種の化合物を含む、有機エレクトロルミネッセント素子(OLED、PLED)、有機集積回路(O−IC)、有機電界効果トランジスタ(O−FET)、有機薄膜トランジスタ(O−TFT)、有機発光トランジスタ(O−LET)、有機太陽電池(O−SC)、有機光学検出器、有機光受容体、有機電場消光素子(O−FQD)、発光電気化学電池(LEC)または有機レーザーダイオード(O−レーザー)からなる群から選ばれる。有機エレクトロルミネッセント素子が特に好ましい。活性成分は、一般に、アノードとカソードの間に導入された有機または無機材料、たとえば、電荷注入、電荷輸送または電荷阻止材料であるが、特に発光材料およびマトリックス材料である。本発明による化合物は、有機エレクトロルミネッセント素子における発光材料として特に良好な特性を呈している。したがって、有機エレクトロルミネッセント素子は、本発明の好ましい一態様である。
有機エレクトロルミネッセント素子は、カソード、アノードおよび少なくとも1つの発光層を含む。有機エレクトロルミネッセント素子は、これらの層とは別に、さらなる層、たとえば、各場合において、1つ以上の正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、励起子阻止層、電子阻止層、電荷発生層および/または有機もしくは無機p/n接合点を含んでいてもよい。たとえば、励起子阻止機能を有し、かつ/またはエレクトロルミネッセント素子における電荷平衡を制御する中間層も同様に、2つの発光層の間に導入されていてもよい。しかし、これらの層のそれぞれは、必ずしも存在していなくてもよいことに留意されたい。
ここで有機エレクトロルミネッセント素子は、1つの発光層または複数の発光層を含んでいてもよい。複数の発光層が存在する場合、これらは好ましくは、全体で複数の発光極大380nm〜750nmを有しており、その結果、全体的に白色発光が生じ、すなわち蛍光または燐光を発することができる様々な発光化合物が、発光層において使用される。三層が、青色、緑色および橙色もしくは赤色発光を呈する三層系(基本構造については、たとえば、WO2005/011013参照)、または3つを超える発光層を有する系が、特に好ましい。この素子は、1つ以上の層が蛍光を発し、1つ以上の他の層が燐光を発する混成系であってもよい。
本発明の好ましい一態様では、有機エレクトロルミネッセント素子は、1つ以上の発光層における発光化合物として、式(1)の化合物または先に示した好ましい態様を含む。
式(1)の化合物は、発光層において発光化合物として用いられる場合、好ましくは1種以上のマトリックス材料と組み合わせて用いられる。式(1)の化合物およびマトリックス材料を含む混合物は、エミッタおよびマトリックス材料を含む全体としての混合物に対して、1〜99体積%、好ましくは2〜90体積%、特に好ましくは3〜40体積%、特に5〜15体積%の式(1)の化合物を含む。それに応じて、混合物は、エミッタおよびマトリックス材料を含む全体としての混合物に対して、99.9〜1体積%、好ましくは99〜10体積%、特に好ましくは97〜60体積%、特に95〜85体積%のマトリックス材料を含む。
用いられるマトリックス材料は、一般に、従来技術にしたがってこの目的で公知のあらゆる材料であり得る。マトリックス材料の三重項準位は、好ましくは、エミッタの三重項準位よりも高い。これは、本発明の発光メカニズムにかかわりなく、すなわち、化合物が燐光、蛍光または遅延蛍光であるかどうかにかかわりなく、適用される。
本発明による化合物に適したマトリックス材料は、たとえば、WO2004/013080、WO2004/093207、WO2006/005627もしくはWO2010/006680による、ケトン、ホスフィンオキシド、スルホキシドおよびスルホン、トリアリールアミン、カルバゾール誘導体、たとえば、CBP(N,N−ビスカルバゾイルビフェニル)、WO2005/039246、US2005/0069729、JP2004/288381、EP1205527、WO2008/086851もしくはUS2009/0134784に開示されているm−CBPもしくはカルバゾール誘導体、たとえば、WO2007/063754もしくはWO2008/056746によるインドロカルバゾール誘導体、たとえば、WO2010/136109もしくはWO2011/000455によるインデノカルバゾール誘導体、たとえば、EP1617710、EP1617711、EP1731584、JP2005/347160によるアザカルバゾール、たとえば、WO2007/137725による双極性マトリックス材料、たとえば、WO2005/111172によるシラン、たとえば、WO2006/117052によるアザボロールもしくはボロン酸エステル、たとえば、WO2010/054729によるジアザシロール誘導体、たとえば、WO2010/054730によるジアザホスホール誘導体、たとえば、WO2010/015306、WO2007/063754もしくはWO2008/056746によるトリアジン誘導体、たとえば、EP652273もしくはWO2009/062578による亜鉛錯体、たとえば、WO2009/148015によるジベンゾフラン誘導体、またはたとえば、US2009/0136779、WO2010/050778、WO2011/042107もしくはWO2011/088877による架橋カルバゾール誘導体である。
好ましくは、混合物として複数の異なるマトリックス材料、特に少なくとも1種の電子伝導マトリックス材料および少なくとも1種の正孔伝導マトリックス材料を用いてもよい。本発明による金属錯体のための混合マトリックスとして好ましい組合せは、たとえば、、芳香族ケトン、トリアジン誘導体またはホスフィンオキシド誘導体とトリアリールアミン誘導体またはカルバゾール誘導体の使用である。同様に、たとえば、WO2010/108579に記載されているとおり、電荷輸送、すなわち、正孔もしくは電子輸送マトリックス材料、および電荷輸送に関与していない、または本質的に関与していない電気的に不活性なマトリックス材料の混合物を使用することが好ましい。
三重項エミッタをマトリックスと一緒にした混合物を用いることが、さらに好ましい。本発明の化合物のさらに好ましい使用形態は、発光層での発光化合物、特に、三重項エミッタのためのまたは本発明の他の化合物のためのマトリックス材料としてである。これは、特に、MがZnである場合に当てはまる。
本発明による化合物は、電子素子における他の機能において、たとえば、正孔注入もしくは正孔輸送層における正孔輸送材料として、電荷発生材料として、または電子阻止材料として用いることもできる。
カソードは、好ましくは、低仕事関数を有する金属、金属合金、または様々な金属、たとえば、アルカリ土類金属、アルカリ金属、主族金属もしくはランタノイド(たとえば、Ca、Ba、Mg、Al、In、Mg、Yb、Sm等)などを含む多層構造を含む。アルカリ金属またはアルカリ土類金属および銀を含む合金、たとえば、マグネシウムおよび銀を含む合金も適している。多層構造の場合、前記金属に加えて、相対的に高い仕事関数を有するさらなる金属、たとえば、Agなどを使用してもよく、この場合、たとえば、Mg/Ag、Ca/AgまたはBa/Agなどの金属の組合せが一般に使用される。好ましくは、金属カソードと有機半導体の間に、高い比誘電率を有する材料の薄い中間層を導入してもよい。この目的では、たとえば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属フッ化物が適しているが、対応する酸化物またはカルボナート(たとえば、LiF、Li2O、BaF2、MgO、NaF、CsF、Cs2CO3等)も適している。有機アルカリ金属錯体、たとえば、Liq(キノリン酸リチウム)も同様に、この目的に適している。この層の層厚さは、好ましくは0.5〜5nmである。
アノードは、好ましくは高い仕事関数を有する材料を含む。アノードは、好ましくは真空に対して4.5eV超の仕事関数を有する。この目的では、一方では高い酸化還元電位を有する金属、たとえば、Ag、PtまたはAuなどが適している。他方では、好ましくは金属/金属酸化物電極(たとえば、Al/Ni/NiOx、Al/PtOx)であってもよい。いくつかの用途では、有機材料の照射(O−SC)または光のカップリングアウト(OLED/PLED、O−LASER)を容易にするために、電極の少なくとも1つは、透明または部分的に透明でなくてはならない。ここで好ましいアノード材料は、導電性の混合金属酸化物である。酸化インジウムスズ(ITO)または酸化インジウム亜鉛(IZO)が、特に好ましい。さらに、ドープされた導電性有機材料、特にドープされた導電性ポリマー、たとえば、PEDOT、PANIまたはこれらのポリマーの誘導体が好ましい。
従来技術にしたがって層に使用されるすべての材料は、一般に、さらなる層において使用することができ、当業者は、これらの材料のそれぞれを、電子素子において発明性もなく、本発明による材料と組み合わせることができよう。
このような素子の寿命は、水および/または空気の存在下では大幅に短縮するので、素子は、それに応じて構造化され(用途に応じて)、接点が提供され、最後に密封される。
1つ以上の層が、昇華法を用いることによってコーティングされ、その材料が、通常10-5ミリバール未満、好ましくは10-6ミリバール未満の初期圧力において真空昇華ユニットで蒸着されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセント素子がさらに好ましい。初期圧力をさらにより低く、またはさらにより高く、たとえば、10-7ミリバール未満にすることも可能である。
同様に、1つ以上の層が、OVPD(有機気相堆積)法を用いることによって、またはキャリアガス昇華を利用して被覆され、その材料が10-5ミリバール〜1バールの圧力で適用されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセント素子も好ましい。この方法の特別な場合は、OVJP(有機気相ジェット印刷)法であり、その材料は、ノズルを介して直接適用され、したがって構造化される(たとえば、M.S.Arnoldら、Appl.Phys.Lett.2008、92、053301)。
1つ以上の層が、たとえば、スピンコーティングによって、または任意の所望の印刷法を用いて、たとえば、スクリーン印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷もしくはノズル印刷などによって、特に好ましくはLITI(光誘導熱画像化、熱転写印刷)またはインクジェット印刷によって溶液から製造されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセント素子がさらに好ましい。この目的では、可溶性化合物が必要であり、この化合物は、たとえば、適切な置換を介して得られる。
有機エレクトロルミネッセント素子は、1つ以上の層を溶液から適用し、気相堆積によって1つ以上の他の層を適用することによって、混成系として製造してもよい。したがってたとえば、式(1)の化合物およびマトリックス材料を含む発光層を溶液から適用し、真空気相堆積によって正孔阻止層および/または電子輸送層を最上部に適用することが可能である。
これらの方法は、一般に当業者に公知であり、式(1)の化合物または先に示した好ましい態様を含む有機エレクトロルミネッセント素子に問題なく、当業者によって適用され得る。
本発明による電子素子、特に有機エレクトロルミネッセント素子は、以下の驚くべき利点によって従来技術とは区別される。
1.式(1)の化合物を発光材料として含む有機エレクトロルミネッセント素子は、非常に良好な寿命を有する。
2.式(1)の化合物を発光材料として含む有機エレクトロルミネッセント素子は、非常に良好な効率を有する。
3.本発明の金属錯体は、また、青色領域でルミネッセンスする有機エレクトロルミッセンス素子をもたらす。特に、良好な効率と寿命を持つ青色ルミネッセンスを従来技術では多大な困難性を伴って達成することができるだけであった。
4.本発明の錯体は、また、特に、銅により、達成することができ、稀少金属イリジウムおよび白金を省くことができる。
先に列挙したこれらの利点には、他の電気的特性の障害が伴わない。
本発明を、以下の例によってより詳細に説明するが、それにより本発明が制限されるものではない。当業者は、発明性を用いずに本説明に基づいてさらなる電子素子を製造することができ、したがって特許請求の範囲の全般にわたって本発明を実施することができよう。
例:
以下の合成を、特に断らなければ、保護ガス雰囲気下で、無水溶媒中で行う。金属錯体をさらに、遮光して処理する。溶媒および試薬をたとえば、Sigma−ALDRICHまたはABCRから購入することができる。
以下の合成を、特に断らなければ、保護ガス雰囲気下で、無水溶媒中で行う。金属錯体をさらに、遮光して処理する。溶媒および試薬をたとえば、Sigma−ALDRICHまたはABCRから購入することができる。
446.5mgのベンゾ[b]チオフェン−2−イルボロン酸(2.51ミリモル)と、554.2mgの7−ヨードインドール(2.28ミリモル)と、20.9mgの[Pd2(dba)3](0.023ミリモル)と、15.3mgのPCy3(0.055ミリモル)とを70mlのオートクレーブへ量り取り、不活性ガスで覆い、20mlのジオキサンを添加し、3.05mlの1.27MのK3PO4溶液を滴下する。オートクレーブを密封し、内容物を100℃で24時間、撹拌する。反応混合物を30mlのジクロロメタンに取込み、H2Oで3x洗浄し、次いで水相を30mlのジクロロメタンでその度毎に3x抽出し、有機相をMgSO4で脱水させ、濾過し、真空中で濃縮させる。生成物をシリカゲルカラムを用いて単離させる(ジクロロメタン:ヘキサン3:7、Rf=0.25)。収率84%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ8.73−8.92(m,1H),7.92−7.96(m,1H),7.87−7.90(m,1H),7.72−7.75(m,1H),7.61(s,1H),7.49−7.53(m,1H),7.44−7.49(m,1H),7.39−7.44(m,1H),7.29−7.31(m,1H),7.23−7.28(m,1H),6.68−6.71(m,1H)。
13C NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ142.09,141.07,139.86,133.79,129.38,125.49,125.28,124.96,124.06,122.76,122.72,121.77,121.49,120.72,118.83,103.72.
例2:配位子7−FuInの合成
例2:配位子7−FuInの合成
297.7mgの2−(フラン−2−イル)−6−メチル−1,3,6,2−ジオキサザボロラン−4,8−ジオン(1.33ミリモル)と、324.1mgの7−ヨードインドール(1.33ミリモル)と、15mgのPd(OAC)2(0.066ミリモル)と、54.7mgのSPhos(0.133ミリモル)とを30mlのガラス容器に量り取り、不活性ガスで覆い、16.5mlのジオキサンを添加し、3.5mlの3MのK3PO4溶液を滴下する。オートクレーブを密封し、内容物を100℃で2時間、激しく撹拌する。反応混合物を30mlのジクロロメタンに取込み、H2Oで2xと、濃NaCl溶液で1x洗浄し、次いで水相を30mlのジクロロメタンでその度毎に3x抽出し、有機相をMgSO4で脱水させ、濾過し、真空中で濃縮させる。生成物をシリカゲルカラムを用いて単離させる(ジクロロメタン:ヘキサン3:7、Rf=0.31)。収率64%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ9.40(bs,W1/2=27.87Hz,1H),7.65(d,3JHH=1.79Hz,1H),7.62(d,3JHH=7.86Hz,1H),7.49(dd,3JHH=7.45Hz,3JHH=0.88Hz,1H),7.34(t,3JHH=2.80Hz,1H),7.17(t,3JHH=7.59Hz,1H),6.83(d,3JHH=3.44Hz,1H),6.60−6.63(m,2H)。
13C NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ154.77,142.14,131.97,129.69,125.40,120.89,120.34,118.27,115.08,112.23,105.61,102.93。
351.0mgの6−メチル−2−(ピリジン−2−イル)−1,3,6,2−ジオキサザボロカン−4,8−ジオン(1.5ミリモル)と、243.0mgの7−ヨードインドール(1ミリモル)と、13.7mgの[Pd2(dba)3](0.015ミリモル)と、16.8mgのPCy3(0.06ミリモル)と、90.8mgのCu(OAc)2と、691mgのK2CO3とを70mlのオートクレーブに量り取り、不活性ガスで覆い、40mlのN,N−ジメチルメタンアミドと10mlのイソプロパノールとを添加する。オートクレーブを密封し、内容物を100℃で24時間、撹拌する。反応混合物を30mlのジクロロメタンに取込み、H2Oで3x洗浄し、次いで水相を30mlのジクロロメタンでその度毎に3x抽出し、有機相をMgSO4で脱水させ、濾過し、真空中で濃縮させる。生成物をシリカゲルカラムを用いて単離させる(ジクロロメタン:ヘキサン4:6、Rf=0.56)。収率76%。
804mgの2−チエニルボロン酸(5.71ミリモル)と、1.388gの7−ヨードインドール(6.28ミリモル)と、52mgの[Pd2(dba)3](0.057ミリモル)と、39mgのPCy3(0.14ミリモル)とを、70mlのオートクレーブに量り取り、不活性ガスで覆い、50mlのジオキサンと8mlの1.27MのK3PO4溶液とを添加する。オートクレーブを密封し、内容物を100℃で24時間、撹拌する。反応混合物を30mlのジクロロメタンに取込み、H2Oで3x洗浄し、次いで水相を30mlのジクロロメタンでその度毎に3x抽出し、有機相をMgSO4で脱水させ、濾過し、真空中で濃縮させる。生成物をシリカゲルカラムを用いて単離させる(ジクロロメタン:ヘキサン2:8、Rf=0.17)。収率82%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ8.61−8.80(m,1H),7.67−7.71(m,1H),7.40−7.45(m,3H),7.27−7.29(m,1H),7.23−7.25(m,1H),7.20−7.23(m,1H),6.67−6.69(m,1H)。
13C NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ141.79,133.65,129.26,128.56,125.41,125.34,125.01,122.19,121.06,120.69,118.93,103.65。
工程a) 1.06gのN−Boc−6−メチル−2−(1H−ピロール−2−イル)−1,3,6,2−ジオキサザボロカン−4,8−ジオン(3.28ミリモル)と、568mgの8−ブロモキノリン(2.73ミリモル)と、31mgのPd(OAC)2(0.14ミリモル)と、112mgのSPhos(0.28ミリモル)とを、20mlのマイクロ波ガラス容器に量り取り、不活性ガスで覆い、17mlのジオキサンを添加し、5mlの3MのK3PO4溶液を滴下する。容器を密封し、内容物を60℃で21時間、マイクロ波中で撹拌する。反応混合物を30mlのジクロロメタンに取込み、H2Oで2x洗浄し、水相を30mlのジクロロメタンでその度毎に、3x抽出し、有機相をMgSO4で脱水させ、濾過し、真空中で濃縮させる。生成物(N−Boc−8−PyQ)をシリカゲルカラムを用いて単離させる(アセトン:ヘキサン3:7、Rf=0.85)。
工程b) 工程a)で得られたN−Boc−8−PyQを、保護ガス雰囲気下で30mlの圧力容器中で、8mlのTHF中に溶解させ、12mlのNaOMe溶液(メタノール中0.57M)をその後、添加する。容器を圧密方法で密封し、150℃で3時間、マイクロ波中で撹拌する。この時間中に、圧力を18バールまで連続的に増加する。次いで、反応混合物を室温まで冷却し、60mlのH2Oを添加し、次いで30mlのジメチルエーテルでその度毎に3x抽出し、MgSO4で脱水させ、真空中で濃縮させる。生成物をシリカゲルカラムを用いて単離させる(アセトン:ヘキサン3:7、Rf=0.91)。収率73%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ12.41−12.83(m,1H),8.91−8.95(m,1H),8.20−8.23(m,1H),8.11−8.15(m,1H),7.62−7.65(m,1H),7.53−7.57(m,1H),7.43−7.47(m,1H),6.99−7.02(m,1H),6.87−6.91(m,1H),6.29−6.33(m,1H)。
13C NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ149.32,145.08,137.68,131.97,129.80,129.55,127.36,125.61,125.44,121.49,119.53,109.45,107.57。
1.59gの2−ベンゾチエニルホウ酸(8.94ミリモル)と、2gの1−ブロモ−9H−カルバゾール(8.13ミリモル)と、74.0mgの[Pd2(dba)3](0.08ミリモル)と、54.0mgのPCy3(0.20ミリモル)とを、250mlの圧力容器に量り取り、不活性ガスで覆い、75mlのジオキサンと11mlの1.27MのK3PO4溶液とを滴下する。容器を密封し、内容物を140℃で24時間、撹拌する。反応混合物を30mlのDCMに取込み、H2Oで3x洗浄し、次いで水相を30mlのDCMでその度毎に3x抽出し、有機相をMgSO4で脱水させ、濾過し、真空中で濃縮させる。生成物をシリカゲルカラムを用いて単離させる(ジクロロメタン:ヘキサン3:7、Rf=0.43)。収率76%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ8.79(bs,1H),8.13(m,2H),7.94(m,1H),7.90(m,1H),7.66−7.71(m,2H),7.54(m,1H),7.38−7.50(m,3H),7.34(m,1H),7.29(m,1H)。
13C NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ141.78,141.11,140.21,140.01,137.56,126.86,126.46,125.36,125.09,124.72,124.15,123.85,122.79,121.93,121.08,120.97,120.48,120.41,118.37,111.56。
35.0mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の38.2mg(0.19ミリモル)の7−TpInと110.9mg(0.19ミリモル)のキサントホスとに添加する。黄色/橙色の溶液と、黄色の固形分を形成する。固形分を濾過し、溶液を真空中で乾燥させ、ジクロロメタン中で溶解させ、ヘキサンの層で被覆する。橙色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い白色に発光し、溶液は強い青色に発光する。収率:92%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ7.60−7.63(m,2H),7.56−7.59(m,1H),7.23−7.28(m,2H),7.15−7.20(m,2H),6.95−7.15(m,20H),6.84−6.89(m,2H),6.43−6.50(m,3H),6.35−6.37(m,1H),6.16−6.19(m,1H),1.73(s,6H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ155.46,144.58,143.53,138.32,134.48,134.16,133.64,131.76,130.18,129.83,128.82,128.61,126.99,125.16,123.33,122.07,121.60,120.85,120.24,117.42,116.01,100.24,36.48,28.47,28.39。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−15.19。
[Cu(7−TpIn)(キサントホス)]の溶液のルミネサンススペクトルは、458nmにおいて発光最大値を有し、固形分のスペクトルは、475nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは457nmにおいて発光最大値を有する。
24.9mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の34.0mg(0.14ミリモル)の7−BTpInと60.9mg(0.14ミリモル)のdppbとに添加する。黄色の溶液を形成する。これを濾過し、真空中で乾燥させ、ジクロロメタン中で溶解させ、ヘキサンの層で被覆する。黄色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い黄色に発光する。収率:61%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ7.61−7.66(m,2H),7.48−7.51(m,4H),7.46−7.47(m,1H),7.45−7.46(m,1H),7.38−7.39(m,1H),7.21−7.23(m,1H),7.08−7.20(m,20H),6.86−6.90(m,1H),6.80−6.84(m,1H),6.56−6.57(m,1H),6.23−6.26(m,1H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ142.66,142.34,141.53,139.68,135.11,134.65,133.51,132.09,131.20,130.14,129.19,125.69,124.38,124.08,123.78,122.42,121.90,121.17,120.59,120.23,117.96,116.16,100.68.
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−9.38。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−9.38。
固形分のルミネサンススペクトルは、501nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは、526nmにおいて発光最大値を有する。
26.5mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の36.2mg(0.15ミリモル)の7−BTpInと76.2mg(0.29ミリモル)のPPh3とに添加する。黄色の溶液を形成する。これをヘキサンの層で被覆する。黄色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い青色に発光し、溶液は同じように強い青色に発光する。収率:81%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ7.65−7.67(m,1H),7.58−7.61(m,1H),7.28−7.35(m,8H),7.18(m,1H),7.15−7.18(m,1H),7.09−7.14(m,13H),6.96−7.03(m,12H),6.86−6.93(m,2H),6.52−6.53(m,1H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ144.02,143.79,141.52,138.96,138.40,134.09,133.67,132.37,130.18,129.05,125.51,124.13,123.79,122.96,121.06,120.37,120.18,118.21,116.39,100.89。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−1.98。
固形分のルミネサンススペクトルは、483nmにおいて発光最大値を有し、ジクロロメタン中の溶液のスペクトルは、476nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは、478nmにおいて発光最大値を有する。
27.7mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の37.8mg(0.15ミリモル)の7−BTpInと87.7mg(0.15ミリモル)のキサントホスとに添加する。黄色の溶液を形成する。これを濾過し、ヘキサンの層で被覆する。黄色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い青色に発光し、溶液は同じように強い青色に発光する。収率:85%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ7.60−7.63(m,1H),7.54−7.57(m,2H),7.40−7.44(m,1H),7.17−7.26(m,5H),7.10−7.12(m,1H),6.98−7.09(m,12H),6.87−6.96(m,10H),6.77−6.80(m,1H),6.42−6.47(m,2H),6.32−6.33(m,1H),1.78(s,3H),1.59(s,3H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ155.27,144.24,143.63,141.35,138.65,133.90,132.91,132.39,132.03,131.51,129.90,129.53,128.79,128.75,127.09,125.19,125.13,123.98,123.73,122.54,121.65,120.98,120.41,117.97,116.05,100.24,36.42,29.95,26.86。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−15.67。
固形分のルミネサンススペクトルは、487nmにおいて発光最大値を有し、ジクロロメタン中の溶液のスペクトルは、480nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは、464nmにおいて発光最大値を有する。
45.6mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の48.5mg(0.25ミリモル)の7−PyInと111.5mg(0.25ミリモル)のdppbとに添加する。黄色の溶液を形成する。これを濾過し、ヘキサンの層で被覆する。橙赤色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い橙色に発光する。収率:71%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ8.09−8.12(m,1H),7.71−7.73(m,1H),7.51−7.59(m,7H),7.38−7.40(m,1H),7.17−7.35(m,20H),6.90−6.94(m,1H),6.59−6.61(m,1H),6.38−6.43(m,1H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ159.88,152.01,143.64,143.32,143.11,143.00,140.47,138.54,136.98,135.23,133.61,130.92,129.06,122.84,122.62,122.04,119.78,119.07,115.86,99.81。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−11.81。
固形分のルミネサンススペクトルは、532nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは、524nmにおいて発光最大値を有する。
37.9mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の40.3mg(0.21ミリモル)の7−PyInと108.8mg(0.42ミリモル)のPPh3とに添加する。黄色の溶液を形成する。これを濾過し、真空中で乾燥させ、ジクロロメタン中に溶解させ、ヘキサンの層で被覆する。橙色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い橙色に発光する。収率:77%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ8.20−8.23(m,1H),8.13−8.16(m,1H),7.76−7.79(m,1H),7.65−7.71(m,1H),7.56−7.59(m,1H),7.23−7.38(m,31H),6.99.7.03(m,1H),6.74−6.79(m,1H),6.53−6.54(m,1H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ159.85,151.81,142.90,140.28,137.54,135.33,134.19,133.39,129.92,129.06,123.81,122.63,121.90,120.41,119.60,116.25,100.30。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−1.67。
固形分のルミネサンススペクトルは、565nmにおいて発光最大値を有する。
16.7mgのメシチル−Cuと3mlのTHFとを、グローブボックス中の17.8mg(0.09ミリモル)の7−PyInと53.0mg(0.09ミリモル)のキサントホスとに添加する。黄色の溶液を形成する。これを濾過し、真空中で濃縮させ、ジクロロメタン中に溶解させ、ヘキサンの層で被覆する。橙色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い橙色に発光し、溶液は同じように、強い橙色に発光する。収率:79%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ8.06−8.10(m,1H),8.02−8.06(m,1H),7.65−7.68(m,1H),7.60−7.63(m,2H),7.55−7.59(m,1H),7.43−7.46(m,1H),7.18−7.23(m,2H),6.96−7.17(m,20H),6.92−6.96(m,1H),6.69−6.71(m,1H),6.56−6.59(m,1H),6.43−6.47(m,2H),6.21−6.23(m,1H),1.77(s,6H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ160.62,155.87,150.70,139.46,137.15,134.43,134.15,133.81,131.41,129.69,129.45,128.70,126.43,124.98,123.96,123.00,122.90,122.82,122.24,120.10,119.09,115.64,99.12,36.70,28.33,28.05。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−16.04。
固形分のルミネサンススペクトルは、582nmにおいて発光最大値を有する。
42.5mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の46.3mg(0.23ミリモル)の7−TpInと103.7mg(0.23ミリモル)のdppbとに添加する。黄色の溶液を形成する。これを真空中で乾燥させ、ジクロロメタン中に溶解させ、ヘキサンの層で被覆する。黄色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い黄色に発光する。収率:68%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ7.53−7.56(m,1H),7.51−7.53(m,1H),7.45−7.46(m,1H),7.25−7.29(m,10H),7.15−7.22(m,9H),7.04−7.10(m,5H),6.75−6.84(m,3H),6.53−6.54(m,1H),6.16−618(m,1H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ142.27,139.14,135.06,133.72,132.09,131.31,130.69,130.27,129.48,129.19,127.77,125.66,123.89,123.20,122.28,120.36,117.35,116.10,100.62。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−9.12。
固形分のルミネサンススペクトルは、504nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは、528nmにおいて発光最大値を有する。
42.5mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の46.3mg(0.23ミリモル)の7−TpInと121.9mg(0.46ミリモル)のPPh3とに添加する。黄色の溶液を形成する。これを濾過し、真空中で乾燥させ、ジクロロメタン中に溶解させ、ヘキサンの層で被覆する。黄色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い青色に発光し、溶液は同じように、強い青色に発光する。収率:88%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ7.59−7.62(m,1H),7.31−7.38(m,7H),7.17−7.22(m,12H),7.08−7.14(m,14H),6.84−6.90(m,2H),6.59−6.61(m,1H),6.51−6.52(m,1H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ144.40,143.42,138.70,134.17,133.97,132.24,130.19,129.18,129.07,123.71,122.70,120.50,120.36,117.65,116.33,100.88。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−1.92。
固形分のルミネサンススペクトルは、469nmにおいて発光最大値を有し、ジクロロメタン中の溶液中の発光スペクトルは、468nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは、457nmにおいて発光最大値を有する。
38.4mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の40.8mg(0.21ミリモル)の8−PyQと110.2mg(0.42ミリモル)のPPh3とに添加する。赤色の溶液を形成する。これを濾過し、溶媒をゆっくりと蒸発させておく。赤色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い赤色に発光し、溶液は同じように、強い赤色に発光する。収率:78%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ8.37−8.39(m,1H),8.26−8.29(m,1H),8.14−8.17(m,1H),7.50−7.55(m,1H),7.45−7.48(m,1H),7.30−7.39(m,30H),7.03−7.07(m,1H),6.96−6.97(m,1H),6.91−6.93(m,1H),6.23−6.25(m,1H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ152.64,143.06,139.65,137.13,135.59,135.30,134.26,133.67,131.17,129.98,129.16,128.07,127.90,123.30,120.27,109.55,109.45。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−0.79。
固形分のルミネサンススペクトルは、645nmにおいて発光最大値を有し、ジクロロメタン中の溶液中のスペクトルは、617nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは、582nmにおいて発光最大値を有する。
35.6mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の37.8mg(0.20ミリモル)の8−PyQと112.6mg(0.20ミリモル)のキサントホスとに添加する。赤色の溶液を形成する。これを濾過し、溶媒をゆっくりと蒸発させておく。赤色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い赤色に発光し、溶液は同じように、強い赤色に発光する。収率:74%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ8.16−8.20(m,2H),7.91−7.94(m,1H),7.58−7.61(m,2H),7.48−7.52(m,1H),7.34−7.37(m,1H),7.10−7.22(m,8H),7.06−7.08(m,2H),6.96−7.05(m,12H),6.81−6.82(m,1H),6.67−6.71(m,1H),6.40−6.45(m,2H),6.32−6.33(m,1H),5.99−6.01(m,1H)1.79(s,3H),1.73(s,3H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ155.82,150.34,138.20,134.20,133.84,133.03,132.76,132.66,131.70,131.42,129.68,129.48,128.69,128.54,128.41,127.97,127.64,126.47,125.02,122.61,119.70,109.37,108.89,36.69,30.27,27.82。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−15.50。
固形分のルミネサンススペクトルは、557および606nmにおいて発光最大値を有し、トルエン中の溶液中のスペクトルは、603nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは、568および618nmにおいて発光最大値を有する。
32.6mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の34.6mg(0.18ミリモル)の8−PyQと79.5mg(0.18ミリモル)のdppbとに添加する。暗赤色の溶液を形成する。これを濾過し、n−ヘキサンの層で被覆する。赤色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い赤色に発光する。溶液は同じように強い赤色に発光する。収率:70%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ8.24(m,1H),7.92(m,1H),7.51−7.55(m,4H),7.44(m,1H),7.38(m,1H),7.36(m,1H),7.28−7.31(m,4H),7.21−7.26(m,14H),7.12(m,1H),7.07(m,1H),6.94−6.98(m,2H),6.47(m,1H),6.31(m,1H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ152.15,143.42,143.37,138.24,137.48,135.30,134.90,133.55,133.07,131.01,130.70,129.80,129.54,129.10,127.65,127.05,122.85,119.60,109.31,109.19。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−9.43(s)。
トルエン溶液のルミネサンススペクトルは、618nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは、580nmにおいて発光最大値を有する。
61.0mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の100.0mg(0.33ミリモル)の7−BTpCaと175.2mg(0.67ミリモル)のPPh3とに添加する。黄色の溶液を形成する。これを濾過し、ヘキサンの層で被覆する。黄色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い緑色に発光し、溶液は同じように、強い緑色に発光する。収率:85%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ8.16(m,1H),8.08−8.11(m,1H),7.64(m,1H),7.50(m,1H),7.29−7.34(m,7H),7.21−7.24(m,2H),7.11(m,12H),7.00−7.06(m,14H),6.94(m,2H),6.76(m,1H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ148.52,143.72,141.55,138.46,134.18,133.72,130.22,129.08,125.58,125.47,124.18,124.15,123.90,123.86,123.80,123.27,120.97,120.85,120.73,119.89,116.61,115.79,115.66,115.27。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−1.81(s)。
固形分のルミネサンススペクトルは、506nmにおいて発光最大値を有し、ジクロロメタン中の溶液中のスペクトルは、499nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは、504nmにおいて発光最大値を有する。
61.0mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の100.0mg(0.33ミリモル)の7−BTpCaと193.0mg(0.33ミリモル)のキサントホスとに添加する。黄色の懸濁液を形成する。これを濾過し、真空中で濃縮し、DCM中に溶解させ、ヘキサンの層で被覆する。黄色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い緑色に発光し、溶液は同じように、強い緑色に発光する。収率:86%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ8.13(m,1H),7.99(m,1H),7.57(m,2H),7.47(m,1H),7.14−7.35(m,8H),6.81−7.08(m,21H),6.69−6.75(m,2H),6.50(m,2H),1.87(s,3H),1.51(s,3H)。
13C{1H}NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ155.12,148.80,134.48,134.27,133.83,133.56,132.38,132.20,131.69,131.65,130.12,129.70,128.84,128.73,127.36,126.70,125.42,125.31,125.25,124.26,123.96,123.46,123.36,121.99,120.88,119.79,119.68,115.64,115.00,114.78,35.96,32.17,26.16。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ−15.86(s)。
固形分のルミネサンススペクトルは、508nmにおいて発光最大値を有し、ジクロロメタン中の溶液中のスペクトルは、501nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは、495nmにおいて発光最大値を有する。
61.0mgのメシチル−Cuと3mlのトルエンとを、グローブボックス中の100.0mg(0.33ミリモル)の7−BTpCaと149.3mg(0.33ミリモル)のdppbとに添加する。黄色の溶液を形成する。これを濾過し、ヘキサンの層で被覆する。黄色の結晶を形成する。UV(356nm)下で、これらは強い緑色に発光し、溶液は同じように、強い緑色に発光する。収率:83%。
1H NMR(DCM−d2,400.13MHz):δ 8.17(m,1H),8.14(m,1H),7.70(m,1H),7.61(m,1H),7.54−7.57(m,2H),7.44(s,1H),7.24−7.28(m,5H),7.15(m,1H),7.04−7.11(m,18H),6.99(m,1H),6.94−6.97(m,2H),6.80(m,1H),6.02(m,1H)。
13C{1H} NMR(DCM−d2,100.13MHz):δ 148.34,143.09,141.87,141.47,138.19,133.86,133.05,131.39,130.68,130.15,129.47,129.11,127.00,125.73,125.37,124.42,123.95,123.85,123.77,122.83,121.09,120.73,119.93,118.70,117.04,115.67,114.91。
31P{1H}NMR(DCM−d2,161.98MHz):δ −10.01(s)。
固形分のルミネサンススペクトルは、514nmにおいて発光最大値を有し、ポリスチレンマトリックス中のスペクトルは、518nmにおいて発光最大値を有する。
OLEDの製造
1)真空処理されたデバイス:
本発明によるOLEDおよび先行技術によるOLEDは、WO 2004/058911による一般的なプロセスにより製造されるが、ここに記載される状況(層の厚さの変化、使用する材料)に適合される。
1)真空処理されたデバイス:
本発明によるOLEDおよび先行技術によるOLEDは、WO 2004/058911による一般的なプロセスにより製造されるが、ここに記載される状況(層の厚さの変化、使用する材料)に適合される。
種々のOLEDの結果を、以下の例に提示する。ガラス板は、構造化ITO(酸化インジウムスズ)と共に、OLEDが適用される基板を形成する。OLEDは、原則的に次の層構造を有する:基板/3%のNDP−9(Novaledから市販されている)でドープされているHTMからなる正孔輸送層1(HTL1)、20nm/正孔輸送層2(HTL2)/電子阻止層(EBL)/発光層(EML)/随意に正孔阻止層(HBL)/電子輸送層(ETL)/随意に電子注入層(EIL)、および最後にカソード。カソードは、100nm厚のアルミニウム層によって形成される。
最初に、真空処理されたOLEDについて記載する。この目的では、すべての材料は、真空チャンバ中で熱気相堆積によって適用される。ここで発光層は、常に、少なくとも1種のマトリックス材料(ホスト材料)、および1種以上のマトリックス材料と一定の体積割合で共蒸発によって予備混合された発光ドーパント(エミッター)からなる。ここでM3:M2:Ex.(55%:35%:10%)などの表現は、材料M3が55%の体積割合で層中に存在し、M2が35%の割合で層中に存在し、Ex.によるCuエミッターが10%の割合で層中に存在することを意味する。同じように、電子輸送層は、2つの材料の混合物からなってもよい。OLEDの正確な構造を、表1に示す。OLEDの製造のために使用した材料を、表4に示す。
OLEDは、標準の方法によってその特性が決定される。この目的では、エレクトロルミネッセンススペクトル、外部量子効率(%で表示)および電圧(300cd/m2においてVで測定)は、電流/電圧/輝度特性線(IUL特性線)から測定される。
2)溶液処理されたデバイス:
A:可溶性機能的材料から
本発明によるイリジウム錯体は、溶液から処理することもでき、この場合、このプロセスが関与する限り、真空処理されたOLEDと比較して著しく単純であるにもかかわらず良好な特性を有するOLEDが得られる。このタイプの部品の製造は、既に何度も文献(たとえば、WO 2004/037887)に記載されているポリマー発光ダイオード(PLED)の製造に基づく。構造は、基板/ITO/PEDOT(80nm)/中間層(80nm)/発光層(80nm)/カソードからなる。この目的を達成するために、Technoprint製の基板(ソーダ石灰ガラス)を使用し、それにITO構造(インジウム錫酸化物、透明な導電性アノード)を適用する。基板を、クリーンルーム中でDI水および洗浄剤(Deconex 15PF)を用いて清浄にし、次いで、UV/オゾンプラズマ処置によって活性化する。PEDOTの80nm層(PEDOTは、H.C.Starck、Goslarから水性分散液として供給されているポリチオフェン誘導体(Baytron P VAI 4083sp.)である)を、次いで、同様にクリーンルーム中でスピンコーティングによって緩衝層として適用する。必要なスピン速度は、希釈度および特定のスピンコーターの形状に応じる(典型的に80nm:4500rpm)。層から残留水を除去するために、基板を、180℃でホットプレート上で10分間加熱することによって乾燥させる。使用する中間層は、正孔注入として働き、この場合Merck製のHIL−012が使用される。あるいは、中間層は、1つ以上の層により置きかえられていてもよく、これらは、その後の溶液からのEML蒸着の処理工程によって再び剥離しない条件を単に満たすだけのものである。発光層を生成するために、本発明によるエミッターを、トルエン中にマトリックス材料と共に溶解させる。ここでのように、デバイスの典型的な層厚80nmがスピンコーティングを用いて達成される場合、このような溶液の典型的な固形分は16〜25g/lである。溶液処理されたデバイスは、(ポリスチレン):M5:M6:Ex.(25%:25%:40%:10%)を含む発光層を含む。発光層を、不活性ガス雰囲気中、本発明の場合にはアルゴン中でスピンコーティングによって適用し、130℃で30分間加熱することによって乾燥させる。最後にカソードを、バリウム(5nm)および次いでアルミニウム(100nm)から蒸着によって適用する(Aldrich製の高純度金属、特にバリウム99.99%(注文番号474711);中でもLesker製の蒸着装置、典型的な蒸着圧力は5×10-6ミリバールである)。随意に、最初に正孔阻止層、次いで電子輸送層、そしてその次にカソード(たとえば、AlまたはLiF/Al)を、真空蒸着によって適用することができる。空気および大気の湿気からデバイスを保護するために、デバイスを最後に封止し、次いでその特性を決定する。所与のOLEDの例は、まだ最適化されていないが、得られたデータを表3にまとめる。
A:可溶性機能的材料から
本発明によるイリジウム錯体は、溶液から処理することもでき、この場合、このプロセスが関与する限り、真空処理されたOLEDと比較して著しく単純であるにもかかわらず良好な特性を有するOLEDが得られる。このタイプの部品の製造は、既に何度も文献(たとえば、WO 2004/037887)に記載されているポリマー発光ダイオード(PLED)の製造に基づく。構造は、基板/ITO/PEDOT(80nm)/中間層(80nm)/発光層(80nm)/カソードからなる。この目的を達成するために、Technoprint製の基板(ソーダ石灰ガラス)を使用し、それにITO構造(インジウム錫酸化物、透明な導電性アノード)を適用する。基板を、クリーンルーム中でDI水および洗浄剤(Deconex 15PF)を用いて清浄にし、次いで、UV/オゾンプラズマ処置によって活性化する。PEDOTの80nm層(PEDOTは、H.C.Starck、Goslarから水性分散液として供給されているポリチオフェン誘導体(Baytron P VAI 4083sp.)である)を、次いで、同様にクリーンルーム中でスピンコーティングによって緩衝層として適用する。必要なスピン速度は、希釈度および特定のスピンコーターの形状に応じる(典型的に80nm:4500rpm)。層から残留水を除去するために、基板を、180℃でホットプレート上で10分間加熱することによって乾燥させる。使用する中間層は、正孔注入として働き、この場合Merck製のHIL−012が使用される。あるいは、中間層は、1つ以上の層により置きかえられていてもよく、これらは、その後の溶液からのEML蒸着の処理工程によって再び剥離しない条件を単に満たすだけのものである。発光層を生成するために、本発明によるエミッターを、トルエン中にマトリックス材料と共に溶解させる。ここでのように、デバイスの典型的な層厚80nmがスピンコーティングを用いて達成される場合、このような溶液の典型的な固形分は16〜25g/lである。溶液処理されたデバイスは、(ポリスチレン):M5:M6:Ex.(25%:25%:40%:10%)を含む発光層を含む。発光層を、不活性ガス雰囲気中、本発明の場合にはアルゴン中でスピンコーティングによって適用し、130℃で30分間加熱することによって乾燥させる。最後にカソードを、バリウム(5nm)および次いでアルミニウム(100nm)から蒸着によって適用する(Aldrich製の高純度金属、特にバリウム99.99%(注文番号474711);中でもLesker製の蒸着装置、典型的な蒸着圧力は5×10-6ミリバールである)。随意に、最初に正孔阻止層、次いで電子輸送層、そしてその次にカソード(たとえば、AlまたはLiF/Al)を、真空蒸着によって適用することができる。空気および大気の湿気からデバイスを保護するために、デバイスを最後に封止し、次いでその特性を決定する。所与のOLEDの例は、まだ最適化されていないが、得られたデータを表3にまとめる。
Claims (15)
- 式(1)の化合物であって、
M(L)n(L’)m 式(1)
一般式(1)の化合物は、式(2)の部分M(L)nを含有し、Lが一価アニオン性配位子である化合物:
Mは、Cu、Ag、Au、Ru、Zn、Al、GaまたはInであり、
Xは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、CRまたはNであり、
Yは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、CRもしくはNであり、または、正確に一個の基Yは、−CR=CR−もしくは−CR=N−であって、その結果、ヘテロ芳香族六員環系を形成し、
Zは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、N、OまたはSであり、ただし、基Yが−CR=CR−もしくは−CR=N−であるならば、Zは、Nであり、
Aは、Mに配位し、1つ以上の置換基Rにより置換されてよい配位基であり、
Rは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、H、D、F、Cl、Br、I、N(R1)2、P(R1)2、CN、NO2、OH、COOH、C(=O)N(R1)2、Si(R1)3、B(OR1)2、C(=O)R1、P(=O)(R1)2、S(=O)R1、S(=O)2R1、OSO2R1、1〜20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基、または2〜20個のC原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基、または3〜20個のC原子を有する分枝あるいは環式アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH2基は、R1C=CR1、C≡C、Si(R1)2、C=O、NR1、O、SまたはCONR1により置きかえられていてもよく、1つ以上のH原子は、D、F、Cl、Br、IまたはCNにより置きかえられていてもよい)、または5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または5〜40個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または5〜40個の芳香族環原子を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または10〜40個の芳香族環原子を有するジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールヘテロアリールアミノ基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)であり;ここで2つの隣接するラジカルRは、互いに単環式もしくは多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成していてもよく;
R1は、出現する毎に、同じかまたは異なっており、H、D、F、Cl、Br、I、N(R2)2、P(R2)2、CN、NO2、Si(R2)3、B(OR2)2、C(=O)R2、P(=O)(R2)2、S(=O)R2、S(=O)2R2、OSO2R2、1〜20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基、または2〜20個のC原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基、または3〜20個のC原子を有する分枝あるいは環式アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH2基は、R2C=CR2、C≡C、Si(R2)2、C=O、NR2、O、SまたはCONR2により置きかえられていてもよく、1つ以上のH原子は、D、F、Cl、Br、IまたはCNにより置きかえられていてもよい)、または5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)、または5〜40個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)、または5〜40個の芳香族環原子を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)、または10〜40個の芳香族環原子を有するジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールヘテロアリールアミノ基(これらは、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)であり;ここで2つ以上の隣接するラジカルR2は、互いに単環式もしくは多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成していてもよく;
R2は、出現する毎に、同じかまたは異なっており、H、D、F、または1〜20個のC原子を有する脂肪族、芳香族および/もしくはヘテロ芳香族炭化水素ラジカル(さらにこれらにおいて、1つ以上のH原子は、Fにより置きかえられていてもよい)であり;ここで2つ以上の置換基R2は、互いに単環式もしくは多環式の脂肪族環系を形成していてもよく;
L’は、出現する毎に、同じかまたは異なっており、任意の所望の共存配位子であるか、またはL’がVを介してLに結合する場合は配位基であり;
nは、1、2または3であり;
mは、0、1、2、3または4であり;
ここで、配位子L上の1つまたは2つの置換基RまたはR1は、金属Mに追加的に結合してよく、したがって三座または四座配位子を形成し、
さらに、配位子Lは、1つまたは2つの架橋単位Vを介して配位子L’に連結していてもよく、したがって直線状三座または四座配位子を形成する。 - 非荷電であることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
- Mが、Cu(I)、Ag(I)、Au(I)、Ru(II)、Zn(II)、Al(III)、Ga(III)およびIn(III)、好ましくは、Cu(I)より成る群から選ばれることを特徴とする、請求項1または2に記載の化合物。
- 最大1つの基Xは、Nであり、その他の基XはCRであることを特徴とする、請求項1〜3の何れか一項に記載の化合物。
- 両方の基Yの何れかがCRであること、または1つのYは、CRであり、その他の基Yは、−RC=CR−であることを特徴とする、請求項1〜4の何れか一項に記載の化合物。
- Aは、5〜14個の芳香族環原子を有する、好ましくは、5〜10個の芳香族環原子を有するヘテロアリール基であり、これらは、ヘテロ原子を介してMに配位し、1つ以上のラジカルRにより置換されていてよいことを特徴とする、請求項1〜6の何れか一項に記載の化合物。
- Mに配位する基Aは、次の式(7)または式(57)の構造から選ばれ、各場合に#によって示される位置は配位子Lの残部への結合を示し、基がMに配位する位置は*により示されることを特徴とする、請求項1〜7の何れか一項に記載の化合物:
Dは、O-、S-、NR-、PR-、NR2、PR2、COO-、SO3 -、−C(=O)R、−CR(=NR)または−N(=CR2)であり;
Qは、出現する毎に、同じかまたは異なっており、1〜8個のC原子を有する直鎖アルキレン基、2〜8個のC原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基または3〜8個のC原子を有する分枝もしくは環式アルキレン基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH2基は、R1C=CR1、C≡C、Si(R1)2、C=O、NR1、O、S、BR1またはCONR1により置きかえられていてもよく)、または5〜20個の芳香族環原子を有する二価の芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または5〜20個の芳香族環原子を有する二価のアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)、または5〜20個の芳香族環原子を有する二価のアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい)または上記基の2つの組み合わせから選ばれる。 - 配位子L’が、一酸化炭素、一酸化窒素、アルキルシアニド、アリールシアニド、アルキルイソシアニド、アリールイソシアニド、アミン、ホスフィン、ホスファイト、アルシン、スチビン、窒素含有複素環、酸素含有複素環、硫黄含有複素環、エーテル、チオエーテル、カルベン、水素化物、重水素化物、ハロゲン化物F-、Cl-、Br-およびI-、アルキルアセチリド、アリールアセチリド、シアニド、シアナート、イソシアナート、チオシアナート、イソチオシアナート、脂肪族または芳香族アルコラート、脂肪族または芳香族チオアルコラート、アミド、カルボキシラート、アニオン性窒素含有複素環、ジアミン、イミン、2つの窒素原子を含有する複素環、ジホスフィン、1,3−ジケトンから得られる1,3−ジケトナート、3−ケトエステルから得られる3−ケトナート、アミノカルボン酸から得られるカルボキシラート、サリチルイミンから得られるサリチルイミナート、ジアルコール由来のジアルコラート、ジチオール由来のジチオラートよりなる群から選ばれることを特徴とする、請求項1〜9の何れか一項に記載の化合物。
- 随意に脱プロトン化形態の遊離配位子Lおよび随意にさらなる配位子L’と、金属塩または金属錯体との反応による、請求項1〜10の何れか一項に記載の化合物の製造方法。
- 請求項1〜10の何れか一項に記載の少なくとも1種の化合物および少なくとも1種の溶媒を含む、配合物。
- 請求項1〜10の何れか一項に記載の化合物の電子素子での使用。
- 請求項1〜10の何れか一項に記載の1種以上の化合物を含む、有機エレクトロルミネッセント素子、有機集積回路、有機電界効果トランジスタ、有機薄膜トランジスタ、有機発光トランジスタ、有機太陽電池、有機光学検出器、有機光受容体、有機電場消光素子、発光電気化学電池もしくは有機レーザーダイオードよりなる群から、好ましくは、選ばれる電子素子。
- 請求項1〜10の何れか一項に記載の化合物が、1種以上の発光層で発光化合物としておよび/またはマトリックス材料として用いられることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセント素子である請求項14記載の電子素子。
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