JP2016531118A - Oled等の電子デバイスで使用するための発光性のジアザ−モノアザ−およびベンゾイミダゾール金属カルベン錯体 - Google Patents

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Abstract

式(I)または(I’)で示され、R5位およびR7位で置換された1、2または3個の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体;少なくとも1種の本発明によるシクロメタル化されたIr錯体を含む有機電子デバイス;少なくとも1種の本発明によるシクロメタル化されたIr錯体を含む発光層;本発明によるシクロメタル化されたIr錯体のOLEDにおける使用;前記有機電子デバイスを含む、定置式の視覚表示ユニット、可搬式の視覚表示ユニット、照明ユニット、衣料品中のユニット、ハンドバック中のユニット、アクセサリー中のユニット、家具中のユニット、および壁紙中のユニットからなる群から選択される装置;ならびに本発明によるシクロメタル化された錯体の製造方法。

Description

本発明は、1、2または3個のN,N−ジアリール置換されたカルベン配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体であって、シクロメタル化されていないアリール環の3位および5位に置換基を有する前記シクロメタル化されたIr錯体、前記の少なくとも1種のシクロメタル化されたIr錯体を含む有機電子デバイス、好ましくは有機発光ダイオード(OLED)、前記シクロメタル化されたIr錯体を、好ましくは発光体材料として、好ましくは少なくとも1種のホスト材料と組み合わせて含む発光層、前記シクロメタル化されたIr錯体のOLEDにおける使用、ならびに前記有機電子デバイス、好ましくは前記OLEDまたは前記発光層を含む、定置式の視覚表示ユニット、可搬式の視覚表示ユニット、照明ユニット、衣料品中のユニット、ハンドバック中のユニット、アクセサリー中のユニット、家具中のユニット、および壁紙中のユニットからなる群から選択される装置に関する。本発明は、更に、前記シクロメタル化されたIr錯体の製造方法に関する。
有機エレクトロニクス、すなわち有機電子デバイスは、エレクトロニクスの分野の重要な分野である。有機エレクトロニクスは、ポリマーまたはより小さい有機化合物を含む電子回路を使用するエレクトロニクスの下位分野である。有機エレクトロニクスの利用分野は、ポリマーまたはより小さい有機化合物を、有機電子デバイス、例えば有機発光ダイオード(OLED)、発光電気化学セル(LEEC)、有機光起電性セル(OPV)および有機電界効果トランジスタ(OFET)において用いる使用である。
こうして適切な新規の有機材料の使用は、有機エレクトロニクスを基礎とする様々な新型のコンポーネント、例えばディスプレイ、照明、センサ、トランジスタ、データ記憶または光起電性セルの提供を可能にする。これにより、薄くて軽く、フレキシブルかつ低コストで製造可能な新たなデバイスの開発が可能となる。
従って、有機電子デバイスのための新たな材料の合成および提供は、重要な調査主題である。特に、有機電子デバイスで使用するための色素(例えばOLEDおよびLEEC中の発光体材料として、またはOPV中の吸収色素として有用である)の合成および提供は、良好な安定性および長い寿命を有するとともに、OLEDおよびLEECの場合には高い量子効率を有する有機電子デバイスを提供するために重要である。
本願による好ましい利用分野は、有機発光ダイオード(OLED)における比較的小さい有機化合物の使用である。OLEDは、電流によって励起されたときに、発光する材料の性質を活用している。OLEDは、陰極線管および液晶ディスプレイに代わるものとして、平坦な視覚表示ユニットの製造のために特に関心が持たれている。非常にコンパクトなデザインと、本来の低い電力消費のため、OLEDを含むデバイスは、モバイル用途、例えば携帯電話、スマートフォン、デジタルカメラ、mp3プレイヤー、タブレットコンピュータ、ラップトップ等での用途において特に適している。更に、白色OLEDは、今日知られる照明技術に対して、特に極めて高い効率という大きな強みを与える。
OLEDが動作する様式の基本原理およびOLEDの適切な構造(層)は、例えば国際公開第2005/113704号パンフレットおよびそこに引用された文献に述べられている。
使用される発光材料(発光体)は、蛍光材料(蛍光性発光体)と同様に、リン光性材料(リン光性発光体)であってよい。前記リン光性発光体は、一般的に有機金属錯体であり、該錯体は、一重項発光を示す蛍光性発光体とは異なって、三重項発光を示す(M.A.Baldowら、Appl.Phys.Lett.1999,75,4〜6)。量子力学的理由のため、リン光性発光体が使用される場合に、4倍までの量子効率、エネルギー効率および出力効率が可能である。
良好な色純度、低い作動電圧、高い効率、高い効率、高い効力、熱ストレスに対する高い耐久性、および長い操作寿命を有する有機発光ダイオードに特に関心が持たれている。
上述の特性を実際に実現するためには、適切な発光体材料を用意する必要がある。適切な発光体材料の選択は、OLEDの色純度、効率、寿命および作動電圧を含むパラメータに大きな影響を及ぼす。
有機電子デバイス、特にOLEDにおいて、好ましくはリン光性発光体として有用な1つの重要な化合物クラスは、シクロメタル化された遷移金属カルベン錯体である。そのような錯体は、例えば国際公開第2006/056418(A2)号パンフレット、国際公開第2005/113704号パンフレット、国際公開第2007/115970号パンフレット、国際公開第2007/115981号パンフレット、国際公開第2008/000727号パンフレット、国際公開第2009/050281号パンフレット、国際公開第2009/050290号パンフレット、国際公開第2011/051404号パンフレット、米国特許出願公開第2011/057559号明細書、国際公開第2011/073149号パンフレット、国際公開第2012/121936(A2)号パンフレット、米国特許出願公開第2012/0305894(A1)号明細書、国際公開第2012/170571号パンフレット、国際公開第2012/170461号パンフレット、国際公開第2012/170463号パンフレット、国際公開第2006/121811号パンフレット、国際公開第2007/095118号パンフレット、国際公開第2008/156879号パンフレット、国際公開第2008/156879号パンフレット、国際公開第2010/068876号パンフレット、米国特許出願公開第2011/0057559号明細書、国際公開第2011/106344号パンフレット、米国特許出願公開第2011/0233528号明細書、国際公開第2012/048266号パンフレット、および国際公開第2012/172482号パンフレットに記載されている。
上述の先行技術によれば、カルベン配位子を有する遷移金属錯体は、通常は、以下の3つの経路の1つに従って製造される:
i)(アザ)ベンゾイミダゾリウム塩の脱プロトン化;
ii)銀カルベンの金属交換反応;
iii)相応のアルコキシ誘導体から出発するカルベンの製造。
しかしながら、使用される方法とは無関係に、非対称のジアリール置換されたカルベン配位子であって、2つのアリール残基が一般的に中心金属とのシクロメタル化に適したものである前記配位子の場合には、シクロメタル化に影響を及ぼすことで、カルベン錯体の1種だけのシクロメタル化異性体を得ることはできない。前記異性体の分離は材料の損失を伴い、それには低い収率がつきものである。更に、前記異性体の分離は、それらの異性体が種々の光学特性を有しうるため望まれる。
米国特許出願公開第2012/0305894(A1)号明細書は、高い色純度および高い効率を有する青色リン光性化合物、ならびに前記化合物を使用した有機電子発光デバイスに関する。米国特許出願公開第2012/0305894(A1)号明細書に挙げられる青色リン光性化合物は、以下の式:
Figure 2016531118
によって特徴付けられる。
前記Ir錯体は主要な異性体として得られることが述べられている。しかしながら、米国特許出願公開第2012/0305894(A1)号明細書には、シクロメタル化異性体の形成をどのようにして回避しうるかは述べられていない。
国際公開第2012/121936(A2)号パンフレットは、イミダゾール環に縮合された含窒環を有するイミダゾールカルベン配位子を含む有機金属化合物を開示している。特に、イミダゾール環に縮合された含窒環は、1個の窒素原子または1個より多くの窒素原子を含んでよい。これらの材料は、国際公開第2012/121936(A2)号パンフレットによれば、OLED用の青色リン光性発光体として有用である。
国際公開第2011/073149(A1)号パンフレットは、イリジウムおよび白金から選択される中心原子と、ジアザベンゾイミダゾールカルベン配位子とを含む金属−カルベン錯体、前記錯体を含む有機発光ダイオード、少なくとも1種のそのような金属−カルベン錯体を含む発光層、発光エレメントを含む群から選択されるデバイス、そのようなOLEDを含む定置式スクリーンおよび可搬式スクリーン、ならびにそのような金属−カルベン錯体の、OLEDにおける、例えば発光体、マトリックス材料、電荷輸送材料、および/または電荷ブロッカーもしくは励起子ブロッカーとしての使用に関する。
国際公開第2012/172482(A1)号パンフレットは、イリジウムおよび白金から選択される中心金属と、特定のアザベンゾイミダゾロカルベン配位子とを含む金属−カルベン錯体、そのような錯体を含むOLED(有機発光ダイオード、OLED)、そのようなOLEDを含む照明エレメント、定置式の視覚表示ユニットおよび可搬式の視覚表示ユニットからなる群から選択されるデバイス、そのような金属−カルベン錯体のOLEDにおける、例えば発光体、マトリックス材料、電荷輸送材料および/または電荷もしくは励起子のブロッカーとしての使用に関する。
3つの刊行物、国際公開第2011/073149(A1)号パンフレット、国際公開第2011/073149(A1)号パンフレット、および国際公開第2012/172482(A1)号パンフレットは、N−アルキル,N−アリールで置換されたカルベン配位子を含む多くのカルベン錯体を開示している。そのようなカルベン錯体においては、1つだけのシクロメタル化異性体しか存在しない。
米国特許出願公開第2014/0027733(A1)号明細書は、OLED用の発光材料としての、置換されたイミダゾールカルベン基を含む配位子L3に錯化されたIrであってよい金属M1を有する化合物に関する。しかしながら、米国特許出願公開第2014/0027733(A1)号明細書に挙げられる全ての例示される化合物は、N−アルキル,N−アリールで置換されたカルベン配位子を含むカルベン錯体に関する。そのようなカルベン錯体においては、1つだけのシクロメタル化異性体しか存在しない。
本発明の課題は、ジアリール置換されたカルベン配位子を有する金属−カルベン錯体を1種だけの、または主として1種のシクロメタル化異性体の形で提供することである。前記のジアリール置換されたカルベン配位子を有する金属−カルベン錯体は、良好な色純度、低い作動電圧、高い効率、高い効力、熱ストレスに対する高い耐久性、および適度な作動寿命を有する有機発光ダイオードで使用するために適している。1種だけの、または主として1種のシクロメタル化異性体しか存在しないので、通常材料の損失を伴い、低い収率がつきものである異性体の分離は必要ない。
前記課題は、式(I)または(I’)
Figure 2016531118
[式中、
1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で3〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
好ましくは、R1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;6〜18個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜18個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニルもしくはCF3によって置換されていてよい;OPh、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
10、R11、R12は、
それぞれ独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチルもしくはイソブチル;6〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基、好ましくはフェニルもしくはトリル;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;合計で3〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基、好ましくはシクロペンチルまたはシクロヘキシルであり、または
1およびR2、またはR3およびR4は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよく、
5およびR7は、
それぞれ独立して、1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;または合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;
合計で3〜30個の炭素原子を有するシクロアルキル基であって、場合により直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基、および/または前記直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基に関して上述された基の少なくとも1つによって置換された前記シクロアルキル基、または
合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有するヘテロシクロアルキル基であって、O、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基、および/または前記直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基に関して上述された基の少なくとも1つによって置換された前記ヘテロシクロアルキル基
であり、
好ましくは、R5およびR7は、それぞれ独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;合計で3〜12個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;6〜18個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜18個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニルもしくはCF3によって置換されていてよい;OPh、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、または
5およびR6、またはR6およびR7は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよく、
Xは、CR8またはNであり、
Yは、CR9またはNであり、
8およびR9は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で3〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
好ましくは、R8およびR9は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;6〜21個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜21個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニル、CF3もしくはCNよって置換されていてよい;ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
〜は、前記金属への結合部位である]の1、2または3個の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体によって解決される。
本発明の要点は、非対称のジアリール置換されたカルベン配位子を有するIrカルベン錯体であって該カルベン窒素原子の1つに結合されたアリール残基の1つの3位および5位に置換基を有する前記錯体を提供することである。前記アリール残基の3位および5位の置換によって、前記アリール残基とIrとのシクロメタル化は回避されるか、あるいは本質的に低減される。従って、本発明による式(I)または(I’)の1、2または3個の配位子を含む特定のシクロメタル化されたIr錯体は、1種だけの、または主として1種のシクロメタル化異性体の形でしか存在しない。
更に、前記錯体の発光寿命(放出崩壊時間)は短く、色純度は非常に良く、そして量子収量は高い、ないし非常に高い。本発明による錯体を含むデバイスは、高い効率および発光効率ならびに低い電圧を示す。
前記錯体は、電磁スペクトルの青色領域(CIEy<0.40)、より具体的により深い青色領域(CIEy<0.30、好ましくはCIEy<0.25)に電子発光を示すOLEDのための発光体材料として特に適しており、これにより、例えばフルカラーディスプレイおよび白色OLEDの製造が可能となる。
ChianeseらによるOrganometallics 2010,29,3019−3026は、CCCはさみ形のN−複素環式カルベン配位子のIr錯体の合成および触媒的CH官能化を記載している。前記Ir錯体は、以下の式:
Figure 2016531118
[式中、Arは、
Figure 2016531118
である、すなわちArは、3位および5位で置換されていてよい]を有する。しかしながら、前記カルベン配位子は、本発明による式(I)または(I’)の1、2または3個の配位子を含む特定のシクロメタル化されたIr錯体のカルベン配位子とは明らかに異なる。Chianeseらによる錯体は、アレーン類のB2pin2によるCHボリル化のための触媒として、シクロオクタンの脱水素化において使用される。
本発明の文脈においては、シクロメタル化されたIr錯体は、カルベン窒素原子(カルベン単位のその窒素原子)の1つに置換されたアリール残基が、Ir−炭素のσ結合を形成して分子内メタル化がなされることを意味し、それは、以下に、式(II):
Figure 2016531118
のシクロメタル化Ir錯体について示されている。
本発明の文脈においては、シクロメタル化異性体は、式(II)のIr錯体の場合には、n個のカルベン配位子のそれぞれにつき2つのシクロメタル化異性体(異性体Aおよび異性体B):
Figure 2016531118
が原理的には可能であることを意味する。
しかしながら、本発明によるIrカルベン錯体はカルベン窒素原子の1つに結合されたアリール残基の1つの3位および5位に置換基(R5およびR7)を有する少なくとも1つのカルベン錯体を含むので、シクロメタル化異性体Bの形成は回避されるか、あるいは本質的に低減される。
本発明によるIrカルベン錯体中のカルベン窒素原子の1つに結合されたアリール残基の1つの3位および5位は、本発明の文脈においては、R5およびR7で置換された位置である。
本発明の文脈において、アリール残基、単位もしくは基、ヘテロアリール残基、単位もしくは基、アルキル残基、単位もしくは基、シクロアルキル残基、単位もしくは基、シクロヘテロアルキル残基、単位もしくは基、ならびにドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基は、特に記載がない限り、それぞれ以下に定義される通りである。
以下に挙げられるアリール基、ヘテロアリール基、アルキル基、シクロアルキル基、シクロへテロアルキル基およびドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基において、1つ以上の水素原子(存在するのであれば)は、重水素原子によって置換されていてよい。
6〜30個の、好ましくは6〜18個の炭素原子を有するアリール基または置換もしくは非置換のアリール基(C6〜C30−アリール基)は、本発明においては、環ヘテロ原子を一切含まない単環式の、二環式のもしくは三環式の芳香族化合物から誘導される基を指す。前記系が単環式の系でない場合に、二番目の環についての用語「アリール」は、また、飽和形(ペルヒドロ形)または部分不飽和形(例えばジヒドロ形もしくはテトラヒドロ形)を含むが、但し、特定の形態は公知かつ安定であるものとする。つまり、本発明における用語「アリール」は、例えばまた二環式もしくは三環式の基であって2つの基もしくは全ての3つの基のいずれかが芳香族である基、ならびに二環式もしくは三環式の基であって1つの環だけが芳香族である基、ならびにまた三環式の基であって2つの環が芳香族である基を含む。アリールの例は、フェニル、ナフチル、インダニル、1,2−ジヒドロナフテニル、1,4−ジヒドロナフテニル、インデニル、アントラセニル、フェナントレニルまたは1,2,3,4−テトラヒドロナフチルである。6〜13個の炭素原子の基礎構造を有するアリール基、例えばフェニル、ナフチルまたはフルオレニルが特に好ましく、6個の炭素原子の基礎構造を有するアリール基が更に特に好ましい。
前記アリール基またはC6〜C30−アリール基は、非置換であるか、または1つ以上の更なる基によって置換されていてよい。好適な更なる基は、C1〜C20−アルキル、C6〜C24−アリールおよびドナー作用もしくはアクセプター作用を有する置換基からなる群から選択され、ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する好適な置換基は、以下に特定されるものである。好ましくは、6〜18個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜18個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、または6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基である。好ましい置換基は、C1〜C20−アルキル基、C1〜C20−アルコキシ基、CN、CF3、ハロゲン基、SiR101112[式中、R10、R11およびR12は、以下に特定されるものである]またはアミノ基(NR3233、その際、適切なR32およびR33の基は以下に特定されるものである)であり、より好ましい置換基は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メトキシ、フェニルまたはCF3;OPh、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基である。
合計で5〜30個の、好ましくは合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有するヘテロアリール基または置換もしくは非置換のヘテロアリール基は、単環式の、二環式の、または三環式の複素芳香族化合物であって、その幾つかが、前記のアリールから誘導されてよく、そのアリール基礎構造中の少なくとも1つの炭素原子がヘテロ原子によって置き換わっているものを意味すると解される。好ましいヘテロ原子は、N、OおよびSである。前記ヘテロアリール基の基礎構造は、特に好ましくは、ピリジン、ピリミジンおよびピラジンなどの系およびチオフェン、ピロール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾールもしくはフランなどの5員複素芳香族化合物から選択される。これらの基礎構造は、場合により、1もしくは2つの6員の芳香族基に縮合されていてよい。好適な縮合された複素芳香族基は、カルバゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、インドリルまたはベンゾイミダゾ[1,2−a]ベンゾイミダゾリルである。特に好ましい基礎構造は、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルである。
前記基礎構造は、1つの、1つより多くの、または全ての置換可能な位置で置換されていてよく、その際、好適な置換基は、C6〜C30−アリールの定義で既に特定された基と同じである。好ましくは、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、および合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基である。
本願の文脈におけるアルキル基は、直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、かつ1〜20個の炭素原子を有するアルキル基である。C1〜C10−アルキル基が好ましく、C1〜C6−アルキル基が特に好ましい。更に、前記アルキル基は、非置換であるか、または1つ以上の置換基によって置換されていてよい。好ましい置換基は、ドナー作用またはアクセプター作用を有する基、好ましくはC1〜C20−アルコキシ、ハロゲン、より好ましくはF、C1〜C20−ハロアルキル、例えばCF3;重水素;合計で3〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;または合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基からなる群から選択される。好適なアリール置換基は先に特定されたものであり、そして好適なアルコキシおよびハロゲン置換基は、以下に特定されるものである。好適なアルキル基の例は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチルおよびオクチルであり、また前記アルキル基のC1〜C20−ハロアルキル置換、C6〜C30−アリール置換、C1〜C20−アルコキシ置換および/またはハロゲン置換された、特にF置換された誘導体、例えばCF3またはCF2CF3である。これは、前記基のn異性体と分岐異性体の両方を含み、例えばイソプロピル、イソブチル、イソペンチル、s−ブチル、t−ブチル、イソブチル、ネオペンチル、3,3−ジメチルブチル、3−エチルヘキシルなどを含む。好ましいアルキル基は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチル、t−ブチル、CF3およびCF2CF3である。最も好ましいアルキル基は、CF3、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチルおよびイソブチルである。
シクロアルキル基は、本発明の文脈においては、3〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキルを意味するものと解される。前記基礎構造(環)中に3〜18個の、より好ましくは3〜12個の、最も好ましくは3〜7個の炭素原子を有するシクロアルキル基が好ましいものと解される。好適な置換基は、前記アルキル基について述べた置換基である。好適なシクロアルキル基であって非置換であるか、または前記アルキル基について上述の基によって置換されていてよいシクロアルキル基の例は、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニルおよびシクロデシルである。それらは、デカリニル、ノルボルニル、ボルナニルまたはアダマンチルなどの多環式環系であってもよい。
3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有するヘテロシクロアルキル基または置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基は、3〜18個の、好ましくは5〜10個の、より好ましくは5〜8個の環原子を有するヘテロシクロアルキル基であって、該ヘテロシクロアルキル基礎構造中の少なくとも1つの炭素原子がヘテロ原子によって置き換えられた基を意味すると理解される。好ましいヘテロ原子は、N、OおよびSである。好適な置換基は、前記アルキル基について述べた置換基である。非置換または前記アルキル基について上述した基によって置換されていてよい適切なヘテロシクロアルキル基の例は、以下のヘテロ環:ピロリジン、チオラン、テトラヒドロフラン、1,2−オキサチオラン、オキサゾリジン、ピペリジン、チアン、オキサン、ジオキサン、1,3−ジチアン、モルホリン、ピペラジンから誘導される基である。それらは、多環式の環系であってもよい。
好適なアルコキシ基およびアルキルチオ基は、相応して、上述のアルキル基から誘導される。ここで例として、OCH3、OC25、OC37、OC49およびOC817が含まれ、またSCH3、SC25、SC37、SC49およびSC817も含まれる。この文脈において、C37、C49およびC817は、n異性体と分岐異性体の両方を含み、例えばイソプロピル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチルおよび2−エチルヘキシルを含む。特に好ましいアルコキシまたはアルキルチオ基は、メトキシ、エトキシ、n−オクチルオキシ、2−エチルヘキシルオキシおよびSCH3である。
本願の文脈における好適なハロゲン基またはハロゲン置換基は、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素、好ましくはフッ素、塩素および臭素、より好ましくはフッ素および塩素、最も好ましくはフッ素である。
本願の文脈において、ドナー作用またはアクセプター作用を有する基は、以下の基:C1〜C20−アルコキシ、C6〜C30−アリールオキシ、C1〜C20−アルキルチオ、C6〜C30−アリールチオ、SiR101112、ハロゲン基、ハロゲン化されたC1〜C20−アルキル基、カルボニル(−CO(R32))、カルボニルチオ(−C=O(SR32))、カルボニルオキシ(−C=O(OR32))、オキシカルボニル(−OC=O(R32))、チオカルボニル(−SC=O(R32))、アミノ(−NR3233)、OH、擬ハロゲン基、アミド(−C=O(NR3233))、−NR32C=O(R33)、ホスホネート(−P(O)(OR322)、ホスフェート(−OP(O)(OR322)、ホスフィン(−PR3233)、ホスフィンオキシド(−P(O)R32 2)、スルフェート(−OS(O)2OR32)、スルホキシド(−S(O)R32)、スルホネート(−S(O)2OR32)、スルホニル(−S(O)232)、スルホンアミド(−S(O)2NR3233)、NO2、ボロン酸エステル(−OB(OR322)、イミノ(−C=NR3233)、ボラン基、スタネート基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、オキシム基、ニトロソ基、ジアゾ基、ビニル基、スルホキシミン、アラン、ゲルマン、ボロキシンおよびボラジンを意味するものと解される。
ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する好ましい置換基は、C1〜C20−アルコキシ、好ましくはC1〜C6−アルコキシ、より好ましくはエトキシもしくはメトキシ、C6〜C30−アリールオキシ、好ましくはC6〜C10−アリールオキシ、より好ましくはフェニルオキシ、SiR101112;ハロゲン基、好ましくはF、Cl、Br、より好ましくはFもしくはCl、最も好ましくはF、ハロゲン化されたC1〜C20−アルキル基、好ましくはハロゲン化されたC1〜C6−アルキル基、最も好ましくはフッ素化されたC1〜C6−アルキル基、例えばCF3、CH2F、CHF2もしくはC25、アミノ、好ましくはジメチルアミノ、ジエチルアミノもしくはジフェニルアミノ、OH、擬ハロゲン基、好ましくはCN、SCNもしくはOCN、より好ましくはCN、−C(O)OC1〜C4−アルキル、好ましくは−C(O)OMe、P(O)R2、好ましくはP(O)Ph2およびSO22、好ましくはSO2Phからなる群から選択される。
ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する殊に好ましい置換基は、メトキシ、フェニルオキシ、ハロゲン化されたC1〜C4−アルキル、好ましくはCF3、CH2F、CHF2、C25、ハロゲン、好ましくはF、CN、SiR101112[式中、好適なR10、R11およびR12基は、以下に特定されるものである]、ジフェニルアミノ、または−C(O)OC1〜C4−アルキルからなる群から選択される。更により好ましくは、OPh、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;またはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuである。
上述のドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基は、これらの先に特定されたものの中の更なる残基および基がドナー作用もしくはアクセプター作用を有してもよいという可能性を除外することを意図するものではない。例えば、上述のヘテロアリール基は、同様に、ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、かつ前記C1〜C20−アルキル基は、ドナー作用を有する基である。
上述のR32およびR33基は、それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換のC1〜C20−アルキルまたは5〜30個の環原子を有する置換もしくは非置換のC6〜C30−アリールまたは置換もしくは非置換のヘテロアリールであり、その際、適切なおよび好ましいアルキル基およびアリール基は、先に特定されている。より好ましくは、R32、R33およびR34基は、C1〜C6−アルキル、例えばメチル、エチル、i−プロピルもしくはt−ブチル、またはフェニルもしくはピリジル、最も好ましくはメチルもしくはフェニルである。
上述のR10、R11およびR12基は、それぞれ独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチルもしくはイソブチル;6〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基、好ましくはフェニルもしくはトリル;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;合計で3〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基、好ましくはシクロペンチルまたはシクロヘキシルである。
式(I)または(I’)の1、2または3個の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体
式(I)または(I’)の1、2または3個の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体中の金属は、好ましくはIr(III)である。
シクロメタル化されたIr錯体の式(I)および/または(I’)の二座の配位子中の残基、基および記号は、好ましくは、互いに独立して、以下の意味を有する。
1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で3〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
好ましくは、R1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;6〜18個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜18個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニルもしくはCF3によって置換されていてよい;OPh、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
より好ましくは、R1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、OCH3、O−t−ブチル、OCF3、OPh、O−トリル、O−キシリル、CF3、−CN、フェニル、トリル、キシリル、ジイソプロピルフェニル、トリイソプロピルフェニル、t−ブチルフェニル、ジメトキシフェニル、ジシアノフェニル、トリフルオロメチルフェニル、ジトリフルオロメチルフェニル、ピリジル、メチルピリジル、ジメチルピリジル、ジイソプロピルピリジル、t−ブチルピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジイソプロピルジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ジイソプロピルジベンゾチオフェニル、フルオレニル、ジメチルフルオレニル、インドリル、メチルインドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルであるか、または
1およびR2、またはR3およびR4は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよい。
10、R11、R12は、それぞれ独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチルもしくはイソブチル;6〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基、好ましくはフェニルもしくはトリル;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;合計で3〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基、好ましくはシクロペンチルまたはシクロヘキシルである。
5およびR7は、
それぞれ独立して、1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;または合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;
合計で3〜30個の炭素原子を有するシクロアルキル基であって、場合により直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基、および/または前記直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基に関して上述された基の少なくとも1つによって置換された前記シクロアルキル基、または
合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有するヘテロシクロアルキル基であって、O、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基、および/または前記直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基に関して上述された基の少なくとも1つによって置換された前記ヘテロシクロアルキル基
であり、
好ましくは、R5およびR7は、それぞれ独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;合計で3〜12個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;6〜18個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜18個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニルもしくはCF3によって置換されていてよい;OPh、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
より好ましくは、R5およびR7は、それぞれ独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基、好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、OCH3、OCF3、CF3、CN;6〜18個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜18個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基であり、より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、トリル、キシリル、ジイソプロピルフェニル、ピリジル、メチルピリジル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、ジメチルフルオレニル、インドリル、メチルインドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択されるか、または
5およびR6、またはR6およびR7は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよく、
好ましくは、R5およびR6、またはR6およびR7は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜13個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜13個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよい。
Xは、CR8またはN、好ましくはCHまたはNであり、
Yは、CR9またはN、好ましくはCHまたはNである。
8およびR9は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で3〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
好ましくは、R8およびR9は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;6〜21個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜21個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニル、CF3もしくはCNよって置換されていてよい;ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基である。
〜は、前記金属への結合部位である。
本発明によれば、前記シクロメタル化されたIr錯体中の式(I)および(I’)
Figure 2016531118
のカルベン配位子は、モノアニオン性の二座の配位子である。
式(I)および(I’)の好ましいカルベン配位子の例は、
Figure 2016531118
Figure 2016531118
である。
より好ましくは、前記式(I)および/または(I’)の1、2または3個の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、以下の式(II)、(II’)または(II’’)
Figure 2016531118
[式中、
1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で3〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
好ましくは、R1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;6〜21個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜21個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニルもしくはCF3によって置換されていてよい;OPh、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
10、R11、R12は、
それぞれ独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチルもしくはイソブチル;6〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基、好ましくはフェニルもしくはトリル;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;合計で3〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基、好ましくはシクロペンチルまたはシクロヘキシル
であり、または
1およびR2、またはR3およびR4は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよく、
5およびR7は、
それぞれ独立して、1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;または合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;
合計で3〜30個の炭素原子を有するシクロアルキル基であって、場合により直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基、および/または前記直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基に関して上述された基の少なくとも1つによって置換された前記シクロアルキル基、または
合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有するヘテロシクロアルキル基であって、O、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基、および/または前記直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基に関して上述された基の少なくとも1つによって置換された前記ヘテロシクロアルキル基
であり、
好ましくは、R5およびR7は、それぞれ独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;合計で3〜12個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;6〜18個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜18個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニルもしくはCF3によって置換されていてよい;OPh、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であるか、または
5およびR6、またはR6およびR7は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよく、
Xは、CR8またはNであり、
Yは、CR9またはNであり、
8およびR9は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で3〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
好ましくは、R8およびR9は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;6〜21個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜21個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニル、CF3もしくはCNよって置換されていてよい;ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
nは、1、2または3、好ましくは3であり、
Lは、モノアニオン性の二座の配位子であり、
oは、0、1または2であり、その際、oが2の場合に配位子Lは同一または異なってよく、好ましくは0であり、
n’は、1または2であり、
n’’は、1または2であり、
その際、n’+n’’の合計は、2または3、好ましくは3であり、
o’は、0または1、好ましくは0であり、
その際、式(II)および(II’)中のn+oの合計ならびに式(II’’)中のn’+n’’+o’の合計は3であるが、但し、式(II)および(II’)中のnは、少なくとも1であるとともに、式(II’’)中のn’およびn’’は、少なくとも1であるものとする]の1つを有する。
式(II)、(II’)および(II’’)のシクロメタル化されたIr錯体中のカルベン配位子は、モノアニオン性の二座の配位子である。
式(II)、(II’)および(II’’)のシクロメタル化されたIr錯体中のカルベン配位子は、上述の式(I)および(I’)のカルベン配位子に相当する。
上述の式(I)および(I’)のカルベン配位子中の残基および基R1、R2、R3、R4、R6、R5、R7、XおよびYに関して上述した好ましい定義は、式(II)、(II’)および(II’’)のシクロメタル化されたIr錯体中の前記残基および基に関しての好ましい定義でもある。
二座の配位子は、遷移金属原子Mに2つの場所で配位される配位子を意味すると理解される。
適切なモノアニオン性の二座の配位子Lは、好ましくは、配位子(A)、(B)および(C)の群から選択される。配位子(A)、(B)および(C)は以下に述べられるものである。
式(A):
Figure 2016531118
[式中、
51は、それぞれの場合に独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、好ましくはメチル、エチル、イソプロピルまたはt−ブチル;6〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基、好ましくは非置換のフェニル、または2,6−ジアルキルフェニル;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基であり、
52は、水素;1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基;6〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;好ましくは水素または2,6−ジメチルフェニルである]の配位子。その際、前記式(A)の配位子は、好ましくはアセチルアセトナトである。
式(B):
Figure 2016531118
[式中、
9'は、CR12'またはNであり、
10'は、CR13'またはNであり、
11'は、1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換または非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;3〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;3〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基であって、O、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロアリール基であり、
12'、R13'は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換または非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;3〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;3〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基であって、O、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロアリール基;またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
9'がCR12'であり、かつA10'がCR13'である場合に、CR12'およびCR13'は、一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよく、
5'は、CR14'またはN、好ましくはCR14'であり、
6'は、CR15'またはN、好ましくはCR15'であり、
7'は、CR16'またはN、好ましくはCR16'であり、
8'は、CR17'またはN、好ましくはCR17'であり、
14'、R15'、R16'、R17'は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換または非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;3〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;3〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基であって、O、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロアリール基;またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であるか、または
14'およびR15'、R15'およびR16'またはR16'およびR17'は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよく、または
9'がCR12'である場合に、R12'およびR17'は、一緒になって、飽和もしくは不飽和の直鎖状もしくは分枝鎖状の、場合によりO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を含む橋かけ部であり、前記橋かけ部には、場合により、置換もしくは非置換の炭素原子および/またはヘテロ原子を含む5員ないし8員の環が縮合されており、それらは場合により芳香族単位、複素芳香族単位またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基で置換されており、
q’は、0または1である]の配位子。
より好ましい式(B)の配位子は、
Figure 2016531118
である。
最も好ましい式(B)の配位子は、
Figure 2016531118
である。
式(C):
Figure 2016531118
[式中、記号はそれぞれ以下の通りに定義される:
Dは、それぞれ独立して、CR34'''またはNであり、
Wは、CもしくはNであり、
Eは、それぞれ独立して、CR35'''、N、NR36'''またはOであり、
lは1または2であり、
34'''、R35'''、R36'''は、
それぞれ独立して、水素;アルキル;アリールまたはヘテロアリールであり、または
それぞれの場合に、2つのR34'''、R35'''、またはR36'''基は、一緒になって、少なくとも1個のヘテロ原子を場合により含んでよい縮合環を形成し、または
34'''、R35'''、R36'''、またはR37'''基は、ドナー作用またはアクセプター作用を有する基であり、
その際、点線は、前記D基の1つと前記E基の1つとの間の任意の橋かけ部を意味し、当該橋かけ部は、以下に定義されるもの:
アルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、アルキニレン、アルケニレン、NR38'''、O、S、SiR41'''42'''、CO、CO−O、O−COおよび(CR43'''44'''vであってよく、ここで1つ以上の非隣接(CR43'''44''')基は、NR38'''、O、S、SiR41'''42'''、CO、CO−OまたはO−COによって置き換えられていてよく、その際、
vは、2〜10であり、かつ
38'''、R41'''、R42'''、R43'''、R44'''は、それぞれH、アルキル、アリールまたはヘテロアリールである]の配位子。
式(II)、(II’)および(II’’)のIr錯体中の好ましい配位子Lは、配位子(B)である。従って、好ましい一実施形態においては、式(II)、(II’)および(II’’)のシクロメタル化されたIr錯体は、カルベン配位子だけを有する。
好ましくは、式(II)および(II’)の金属−カルベン錯体中のoは0であり、かつ式(II’)の金属−カルベン錯体中のo’は0である。この場合に、式(II)および(II’)中のnは、好ましくは3であり、かつ式(II’’)中のn’およびn’’は、1または2であり、その際、n’およびn’’の和は3である。
n個のカルベン配位子は、それぞれ一般式(II)、(II’)および(II’’)のシクロメタル化されたIr錯体中で同一または異なってよい。それらの配位子は、好ましくは同一である。
式(II)、(II’)および(II’’)の好ましいシクロメタル化されたIr錯体は、以下のものである。

Figure 2016531118
[式中、残基および基R1、R2、R3、R4、R6、R5、R7、XおよびYは、以下の意味:
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
を有する]の化合物。
式(II)、(II’)および(II’’)の更なる好ましいシクロメタル化されたIr錯体は、以下のものである。

Figure 2016531118
Figure 2016531118
[式中、残基および基Ra、Rb、Rc、R5、R7、XおよびYは、以下の意味:
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
を有する]の化合物。
式(II)、(II’)および(II’’)の更なる好ましいシクロメタル化されたIr錯体は、以下のものである。
以下の式
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
の化合物。
式(I)および/または(I’)の3個の二座の配位子を含む特に好ましい本発明によるシクロメタル化されたIr錯体は、以下の錯体:
Figure 2016531118
Figure 2016531118
である。
本発明は、また、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含む本発明によるシクロメタル化されたIr錯体を、Irを含む適切な化合物と、適切な配位子または配位子前駆体とを接触させることによって製造する方法に関する。
本発明による方法の一実施形態においては、イリジウムおよび適切なカルベン配位子を、遊離カルベンとして脱プロトン化された形で、または保護されたカルベンの形で含む適切な化合物が、例えば銀−カルベン錯体としての化合物が接触される。
従って、本発明は、一実施形態においては、本発明による方法であって、使用される配位子前駆体が相応のAg−カルベン錯体である前記方法に関する。
本発明による方法の更なる好ましい一実施形態においては、使用される配位子前駆体は、適切なIr含有化合物と反応される有機化合物である。前記カルベンは、カルベン配位子の前駆体から放出されるが、それは、揮発性物質、例えば低級アルコール、例えばメタノールまたはエタノールを、例えば高められた温度で、および/または低減された圧力下で、および/または放出されたアルコール分子を結合するモレキュラーシーブを使用して除去することによって行われる。相応の方法は、当業者に公知である。
本発明は、また、本発明による方法であって、使用される配位子前駆体が、一般式(IV)
Figure 2016531118
[式中、
1、R2、R3、R4、R6、R5、R7、XおよびYは、それぞれ一般式(I)の化合物について既に先に定義した通りであり、かつR13は以下に定義される通りであり、
13は、独立してSiR141516、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
14、R15、R16は、それぞれ独立して、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルである]の化合物である前記方法に関する。
アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキルおよびヘテロシクロアルキルの定義は、先に規定されたものである。
特に好ましい一実施形態においては、R13は、アルキル、特にC1〜C20−アルキル、好ましくはC1〜C10−アルキル、より好ましくはC1〜C8−アルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、例えばn−プロピル、イソプロピル、ブチル、例えばn−ブチル、イソブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチルまたはオクチルである。
一般式(IV)の化合物におけるR13は、最も好ましくはメチルまたはエチルである。
一般式(IV)の化合物は、一般に当業者に公知の方法によって得ることができる。一般式(IV)の化合物は、例えば、一般式(Va)
Figure 2016531118
の化合物、または式(Vb)
Figure 2016531118
[式中、X-はCl-またはBF4 -である]の相応のClまたはBF4塩を、一般式(VI)
HC(OR133 (VI)
の化合物と反応させるか、または一般式(V)の化合物を第一ステップにおいてフィルスマイヤー試薬((クロロメチレン)ジメチルアンモニウムクロリド)およびNaBF4、NaCl、NaBrもしくはNaIから選択されるナトリウム塩と反応させることで、式(Vc)
Figure 2016531118
[式中、X-は、BF4 -、Cl-、Br-またはI-である]の化合物を得て、第二ステップにおいて、R13OHもしくはM’’OR13[式中、M’’は、アルカリ金属塩、好ましくはNaである]と反応させることによって得ることができ、その際、R1、R2、R3、R4、R6、R5、R7、X、YおよびR13は、それぞれ一般式(IV)の化合物について既に先に定義した通りであるか、または式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体について既に先に定義した通りである。
一般式(IV)の化合物のこの製造は、溶剤の存在下で、または溶剤の不在下で行うことができる。適切な溶剤は以下に規定されるものである。好ましい一実施形態においては、一般式(IV)の化合物はそのもので製造されるか、または一般式(VI)の化合物は、それが溶剤として機能するように過剰に添加される。
一般式(V)および(VI)の化合物は市販されており、および/または当業者に公知の方法によって得ることができ、例えば一般式(V)の化合物は、適切な塩化物と適切なアミンとを反応させることによって得ることができる。
一般式(IV)の化合物は、一般に10℃〜150℃の温度、好ましくは40℃〜120℃の温度、より好ましくは60℃〜110℃の温度で製造される。
反応時間は、一般に2時間〜48時間、好ましくは6時間〜24時間、より好ましくは8時間〜16時間である。
反応が完了した後に、所望の生成物を、当業者に公知の慣用の方法によって、例えば濾過、再結晶化、カラムクロマトグラフィー等によって単離および精製できる。
適切な化合物、特にイリジウム錯体は、当業者に公知である。イリジウムを含む特に適切な化合物は、例えば配位子、例えばハライド、好ましくはクロリド、1,5−シクロオクタジエン(COD)、シクロオクテン(COE)、ホスフィン、シアニド、アルコキシド、擬ハライドおよび/またはアルキルを含む。
イリジウムを含む特に好ましい錯体は、[Ir(COD)Cl]2、[Ir(COE)2Cl]2、IrCl3×H2O、Ir(acac)3、Ir(COD)2BF4、Ir(COD)2BARF(BARF=テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート)およびそれらの混合物からなる群から選択される。
前記カルベン配位子前駆体は、好ましくは反応前に脱プロトン化される、例えば当業者に公知の塩基性化合物、例えば塩基性メタレート、塩基性金属アセテート、アセチルアセトネートもしくはアルコキシド、または塩基、例えばKOBu、NaOBu、LiOBu、NaH、シリルアミド、Ag2Oおよびホスファゼン塩基によって脱プロトン化される。Ag2Oにより脱プロトン化することで、相応のAg−カルベンを得て、それをMを含む化合物と反応させることで、本発明による錯体を得ることが特に好ましい。
特に好ましくは、前記カルベンは、カルベン配位子の前駆体から、揮発性物質、例えば低級アルコールを除去することによって放出されうる。
式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含む本発明によるシクロメタル化されたIr錯体の製造のために一般式(IV)の化合物を使用する本発明による方法は、一般式(IV)の化合物が安定な中間体であり、それらは取り扱いに容易であり、かつ標準研究室内条件下で単離できるという利点を有する。更に、一般式(IV)の化合物は、慣用の有機溶剤中に可溶であり、こうして式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含む本発明によるシクロメタル化されたIr錯体を均質な溶液中で製造することが可能であり、こうして所望の生成物、すなわち式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体の後処理、例えば単離および/または精製のための後処理は、より容易に可能である。
前記接触は、好ましくは溶剤中で行われる。好適な溶剤は、当業者に自体公知であり、かつ好ましくは、芳香族または脂肪族の溶剤、例えばベンゼン、トルエン、キシレンまたはメシチレン、環状エーテルもしくは非環状エーテル、例えばジオキサンまたはTHF、アルコール、エステル、アミド、ケトン、ニトリル、ハロゲン化化合物ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。特に好ましい溶剤は、トルエン、キシレン、メシチレンおよびジオキサンである。
使用される金属−非カルベン錯体の、使用されるカルベン配位子前駆体に対するモル比は、一般的に、1:10〜10:1、好ましくは1:1〜1:6、より好ましくは1:2〜1:5である。
前記接触は、一般的に、20℃〜200℃の温度、好ましくは50℃〜150℃の温度、より好ましくは60℃〜150℃の温度で行われる。
反応時間は、所望のカルベン錯体に依存し、かつ一般的に0.02時間〜50時間、好ましくは0.1時間〜24時間、より好ましくは1時間〜24時間である。
前記反応後に得られる、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、場合により当業者に公知の方法によって、例えば洗浄、結晶化またはクロマトグラフィーによって精製でき、場合により当業者に公知の条件と同様の条件下で、例えば酸媒介により、熱的に、または光化学的に異性体化することができる(それというのもfac異性体とmer異性体が得られることがあるからである)。
式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体の適切な製造方法、特に式(II)、(II’)および(II’’)の、少なくとも1つの配位子Lが存在する(oまたはo’が1または2である)本発明による錯体の適切な製造方法は、例えば国際公開第2011/073149(A1)号パンフレットに挙げられる。
本発明による方法の特有の利点は、本発明によるシクロメタル化されたIr錯体の1種だけの、または主として1種のシクロメタル化異性体しか形成されないことである。これは、非対称のジアリール置換されたカルベン配位子であって該カルベン窒素原子の1つに結合されたアリール残基の1つの3位および5位に置換基を有する前記カルベン配位子が、シクロメタル化されたIr錯体中に存在し、式(IV)、(Va)、(Vb)または(Vc)の相応の化合物がシクロメタル化されたIr錯体の製造に使用されるということによるものである。前記アリール残基の3位および5位の置換によって、前記アリール残基とIrとのシクロメタル化は回避されるか、あるいは本質的に低減される。従って、本発明による式(I)または(I’)の1、2または3個の配位子を含む特定のシクロメタル化されたIr錯体は、1種だけの、または主として1種のシクロメタル化異性体の形でしか存在しない。
本発明の方法においては、シクロメタル化異性体(II)(シクロメタル化が、もっぱらR1およびR2を有するアリール残基で生ずる)の、シクロメタル化異性体(II’)(シクロメタル化が、もっぱらR5、R6およびR7を有するアリール残基で生ずる)に対する質量比は、一般に、100質量%〜60質量%の異性体(II)対0質量%〜40質量%の異性体(II’)、好ましくは100質量%〜70質量%の異性体(II)対0質量%〜30質量%の異性体(II’)である。更に、異性体(II’’)は、第三の異性体として存在してよい。

Figure 2016531118
[式中、残基R1、R2、R3、R4およびR6の1つ以上は置換もしくは非置換のアリールである]の金属−カルベン錯体の製造方法は、式(II)、(II’)または(II’’)の化合物(ここで、式(II)、(II’)または(II’’)中のそれぞれの残基R1、R2、R3、R4および/またはR6はX1によって置き換えられている)と、それぞれの置換もしくは非置換のアリール残基:(置換もしくは非置換の)アリール−Yに相当する置換もしくは非置換の芳香族化合物との反応を含みうる。前記式中、
1は、Cl、BrまたはI、特にBrであり、
Yは、−B(OH)2、−B(OY12
Figure 2016531118
(ここでY1は、C1〜C10−アルキル基であり、かつY2は、それぞれ独立して、C2〜C10−アルキレン基、例えば−CY34−CY56−または−CY78−CY910−CY1112−であり、その際、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10、Y11およびY12は、互いに独立して、水素またはC1〜C10−アルキル基、特に−C(CH32C(CH32−、−CH2C(CH32CH2−または−C(CH32CH2C(CH32−であり、かつY13およびY14は、互いに独立して、水素またはC1〜C10−アルキル基である)、
−SnR307308309(ここでR307、R308およびR309は、同一もしくは異なり、HまたはC1〜C6−アルキルであり、その際、2つの基は場合により共通の環を形成し、これらの基は場合により分枝鎖状もしくは非分枝鎖状である)、
ZnR310311(ここでR310はハロゲンであり、かつR311はC1〜C10−アルキル基、C6〜C12−アリール基もしくはC1〜C10−アルケニル基である)、または
SiR312313314(ここでR312、R313およびR314は、同一もしくは異なり、ハロゲンまたはC1〜C6−アルキルである)であり、かつ
R’、R1、R2、R3、R3'、R3''、R4、R4'、R5、R6およびR7は、前記定義の通りである。
(置換もしくは非置換の)アリール置換基の導入に好ましい反応は、一般に、金属触媒による反応であり、より具体的には、鈴木カップリング反応、ウールマンカップリング反応、根岸カップリング反応、ヘックカップリング反応、スティルカップリング反応および熊田カップリング反応(J.Hassanら,Chemical Reviews 102(2002)5;L.Ackermann:「最近のアリール化法(Modern Arylation Methods)」(L.Ackermann編),Wiley−VCH,Weinheim,2009)。
有利には、式(II)、(II’)および(II’’)で示され、式中、残基R1、R2、R5、R6およびR7の1つ以上が置換もしくは非置換のアリールである金属−カルベン錯体は、以下のカップリング反応のいずれかによって合成することができる。
i)式:(置換もしくは非置換の)アリール−Y[式中、YはZnR310311であり、R310はハロゲンであり、R311はC1〜C10−アルキル基、C6〜C12−アリール基またはC1〜C10−アルケニル基である]の化合物を使用する根岸カップリング反応。例えばB.Vilasら,Chem.Soc.Rev.,38(2009)1598−1607が参照される。
ii)式:(置換もしくは非置換の)アリール−Y[式中、Yは、−SnR307308309であり、ここでR307、R308およびR309は、同一もしくは異なり、HまたはC1〜C6−アルキルであり、その際、2つの基は場合により共通の環を形成し、これらの基は、場合により分枝鎖状もしくは非分枝鎖状である]の化合物を使用するスティルカップリング反応。例えばJ.K.Stille,Angew.Chem.98(1986)504−519;P.Espinetら,Angew.Chem.Int.Ed.,43(2004)4704−4734が参照される。
iii)式:(置換もしくは非置換の)アリール−Y[式中、Yは、SiR312313314であり、ここでR312、R313およびR314は同一または異なり、ハロゲンまたはC1〜C6−アルキルである]の化合物を使用する檜山カップリング。例えば、T.Hiyamaら,Pure Appl.Chem.66(1994)1471−1478およびT.Hiyamaら,Synlett(1991)845−853が参照される。
iv)式:(置換もしくは非置換の)アリール−Y[式中、Yは、−B(OH)2、−B(OY12
Figure 2016531118
であり、ここでY1はC1〜C10−アルキル基であり、Y2はそれぞれ独立してC2〜C10−アルキレン基、例えば−CY34−CY56−もしくは−CY78−CY910−CY1112−であり、その際、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10、Y11およびY12は、互いに独立して、水素またはC1〜C10−アルキル基であり、特に−C(CH32C(CH32−、−CH2C(CH32CH2−もしくは−C(CH32CH2C(CH32であり、かつY13およびY14は、互いに独立して、水素またはC1〜C10−アルキルである]の化合物を使用する鈴木カップリング反応。例えばA.Suzukiら,Chemical Reviews 95(1995)2457−2483,「最近のアレーン化学における鈴木(Suzuki in Modern Arene Chemistry)」(D.Astruc編),Wiley−VCH,Weinheim,2002,第53頁〜第106頁が参照される。より好ましくは、鈴木カップリング反応および根岸カップリング反応が使用される。鈴木型の反応が最も好ましい。
好ましくは、式(II)、(II’)または(II’’)で示され、その式(II)、(II’)または(II’’)中のそれぞれの残基R1、R2、R5、R6および/またはR7がX1によって置き換えられている化合物の、それぞれの置換もしくは非置換のアリール残基に相当する置換もしくは非置換の芳香族化合物(すなわち(置換もしくは非置換の)アリール−Y)による鈴木反応は、
a)パラジウム触媒と有機ホスフィンもしくはホスホニウム化合物とを含む触媒/配位子系、
b)塩基、
c)溶剤または溶剤の混合物
の存在下で行われる。
有機溶剤は、通常は、芳香族炭化水素、直鎖状、分枝鎖状もしくは環状のエーテル、または通常の極性有機溶剤、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフランもしくはジオキサン、またはそれらの混合物である。所望であれば、水を該有機反応媒体に添加してよく、その場合に、使用される有機溶剤に応じて、反応は単相または二相混合物で行うことができる。
通常は、溶剤の量は、ボロン酸誘導体1モル当たり1L〜10Lの範囲で選択される。
また好ましくは、前記反応は、窒素またはアルゴンなどの不活性雰囲気下で行われる。
更に、前記反応は、水性塩基、例えばアルカリ金属の水酸化物、金属のリン酸塩または炭酸塩、例えばNaOH、KOH、K3PO4、Na2CO3、K2CO3またはCs2CO3の存在下で行うことが好ましい。
例えばテトラアルキルアンモニウム水酸化物などの有機塩基および例えばTBABなどの相転移触媒は、ホウ素の活性を促進しうる(例えばLeadbeater&Marco;Angew.Chem.Int.Ed.Eng.42(2003)1407およびそこに示される参考資料を参照)。
通常は、前記塩基の、ボロン酸もしくはボロン酸エステル誘導体に対するモル比は、0.5:1〜50:1の範囲で、殊に1:1〜5:1の範囲で選択される。
一般に、反応温度は、40℃〜180℃の範囲で、好ましくは還流条件下で選択される。
一般に、反応時間は、0.5時間〜80時間、好ましくは2時間〜60時間の範囲で選択される。
好ましい一実施形態においては、カップリング反応または重縮合反応のための通常の触媒、好ましくは国際公開第2007/101820号パンフレットに記載されるPdベースの触媒が使用される。前記パラジウム化合物は、閉じるべき結合の数に対して、1:10000〜1:50の、好ましくは1:5000〜1:200の比率で添加される。例えば、パラジウム(II)塩、例えばPdOAc2またはPd2dba3の使用と、
Figure 2016531118
からなる群から選択される配位子の添加が好ましい。
前記配位子は、Pdに対して、1:1〜1:10の比率で添加される。また好ましくは、前記触媒は溶液または懸濁液として添加される。好ましくは、前記のような好適な有機溶剤、好ましくはベンゼン、トルエン、キシレン、THF、ジオキサン、より好ましくはトルエンまたはそれらの混合物が使用される。通常は、溶剤の量は、ボロン酸誘導体1モル当たり1L〜10Lの範囲で選択される。
反応条件の他の変形形態は、T.I.WallowおよびB.M.NovakによりJ.Org.Chem.59(1994)5034−5037において、そしてM.Remmers,M.Schuize,G.WegnerによってMacromol.Rapid Commun.17(1996)239−252において、そしてG.A.MolanderおよびB.Canturk,Angew.Chem.,121(2009)9404−9425において示されている。
以下の反応系:
i)アリールボロン酸、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、SPhos(ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル)、リン酸三カリウム(溶剤 トルエン/水混合物);
ii)アリールボロン酸、ビス(トリ−t−ブチルホスフィン)パラジウム(0)(Pd[P(tBu)32)、水酸化ナトリウム(溶剤 トルエン/ジオキサン/水混合物);および
iii)アリールボロン酸、酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)、SPhos(ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル)、リン酸三カリウム(o−キシレン混合物)
が好ましい。
しかしながら、式(I)または(I’)のそれぞれの配位子に置換もしくは非置換のアリール残基R1、R2、R5、R6および/またはR7を導入することも可能であり、その際、式(II)、(II’)または(II’’)中のそれぞれの残基R1、R2、R5、R6および/またはR7は、X1によって置き換えられている。反応条件は、前記のものと同様であってよく、当業者に公知である。
更なる一実施形態においては、本発明は、本発明による少なくとも1種のシクロメタル化されたIr錯体を含む有機電子デバイスに関する。
有機電子デバイスの構造
有機エレクトロニクスデバイスの好適な構造は、当業者に公知である。好ましい有機電子デバイスは、有機発光ダイオード(OLED)、発光電気化学セル(LEEC)、有機光起電性セル(OPV)および有機電界効果トランジスタ(OFET)から選択される。より好ましい有機電子デバイスは、OLEDである。
有機発光ダイオード(OLED)は、通常は、発光性電子発光層が、電流に応じて光を発する有機化合物の薄膜である発光ダイオード(LED)である。この有機半導体の層は、通常は2つの電極間に位置している。一般的に、これらの電極の少なくとも1つは透明である。式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、前記OLEDの任意の所望の層中に、好ましくは発光性電子発光層(発光層)中に発光体材料として存在してよい。
発光電気化学セル(LEEC)は、通常は、電流から光を発する(電子発光性)固体デバイスである。LEECは、通常は2つの金属電極から構成され、それらは移動性イオンを含む有機半導体によって接続されている(例えばサンドイッチ構成)。移動性イオンを除き、それらの構造は、有機発光ダイオード(OLED)の構造と非常に類似している。式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、任意の所望の層中に発光体材料として存在してよい。
有機電界効果トランジスタ(OFET)は、一般に、正孔輸送能および/または電子輸送能を有する有機層から形成された半導体層と、伝導体層から形成されるゲート電極と、前記半導体層と伝導体層の間に導入された絶縁層とを含む。ソース電極とドレイン電極をこの配置で設けることで、トランジスタ素子が作製される。更に、当業者に公知の更なる層が前記有機トランジスタにおいて存在してよい。式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、任意の所望の層中に存在してよい。
有機光起電性セル(OPV)(光電変換素子)は、一般に、平行に配置された2つのプレート型の電極間に存在する有機層を含む。有機層は、櫛形電極上に構成されていてよい。有機層の位置に関して特に制限はなく、かつ電極の材料に関して特に制限はない。しかしながら、前記の平行に配置されたプレート型電極が使用される場合に、少なくとも1つの電極は、好ましくは透明電極から、例えばITO電極またはフッ素ドープ酸化スズ電極から形成される。前記の有機層は、通常、2つの部分層、すなわちp型半導体特性または正孔輸送能を有する層およびn型半導体特性または電子輸送能を有して形成された層から形成される。更に、当業者に公知の更なる層が有機太陽電池中に存在してよい。式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、OPVの任意の所望の層中に、好ましくは吸収色素として存在してよい。
前記有機電子デバイスは、最も好ましくはOLEDまたはOPVであり、その際、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、OLEDまたはLEEC、好ましくはOLED中の発光体材料として、またはOPV中の吸収色素として使用される。前記有機電子デバイスは、最も好ましくはOLEDであり、その際、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含む金属−カルベン錯体は、発光体材料として使用される。
従って、本発明は、好ましくは、OLEDである有機電子デバイスであって、前記OLEDが、
(a)アノード、
(b)カソード、
(c)前記アノードとカソードの間の発光層、
(d)任意に、前記発光層とアノードの間に正孔輸送層、
を含み、該OLEDの発光層中に、および/または存在する場合には正孔輸送層中に、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体が存在する前記有機電子デバイスに関する。
本発明によるOLEDの構造は、以下に詳細に記載することとする。
発光体材料としての、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体
本発明によれば、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、有機電子デバイス、好ましくはOLEDにおいて使用される。より好ましくは、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、発光体材料として、好ましくはOLEDの発光層中の発光体材料として使用される。適切なOLEDは当該技術分野で公知であり、適切なOLEDの好ましい構造は、前記のものであり、かつより詳細には以下に記載されるものである。
式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、400nmから500nmまでの発光極大(λmax)を有する。好ましくは、前記発光体は、425nmから490nmまでの、より好ましくは440nmから475nmまでの発光極大(λ)を有し、好ましくは1nmから140nmまでの、より好ましくは30nmから120nmの、最も好ましくは40nmから80nmまでのFWHM(半値全幅)を有する。
式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、特に電磁スペクトルの青色領域において高い色純度を特徴としている。本発明による前記金属−カルベン錯体の好ましいCIE−y値は、0.35未満、より好ましくは0.30未満、最も好ましくは0.25未満である(国際照明委員会(CIE)によって作成されたCIE 1931 XYZ色空間)。CIEのx値およびy値(座標)は、当業者に公知のようにCIE 1931に従ってスペクトルから導き出される。
式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、好ましくは、リン光発光による発光を示すリン光性発光体である。しかしながら、このことは、該リン光発光体が追加的に蛍光による発光を示すことを排除するものではない。
リン光発光体は、三重項励起状態から、好ましくはOLEDの作動温度でリン光発光を示す。リン光発光に先行して、三重項励起状態から非三重項中間体状態へと遷移し、そこから発光性崩壊が生じうる。
他の発光体材料
1、2もしくは3個の、好ましくは3個の、式(I)および/もしくは(I’)の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、単独で唯一の発光体材料として、または1、2もしくは3個の、好ましくは3個の式(I)および/もしくは(I’)の二座の配位子を含む1種以上のシクロメタル化されたIr錯体および/もしくは1種以上の更なる発光体材料との混合物において、好ましくはOLEDの発光層中で使用することができる。適切な更なる発光体材料は当業者に公知である。
適切な更なる発光体材料は、例えば、金属錯体、特に金属Ru、Rh、Ir、PdおよびPtの錯体、特にIrの錯体を基礎とするリン光性発光体化合物である。
本発明による有機電子デバイス、好ましくはOLED中で使用するために適した金属錯体は、例えば国際公開第02/60910(A1)号パンフレット、米国特許出願公開第2001/0015432(A1)号明細書、米国特許出願公開第2001/0019782(A1)号明細書、米国特許出願公開第2002/0055014(A1)号明細書、米国特許出願公開第2002/0024293(A1)号明細書、米国特許出願公開第2002/0048689(A1)号明細書、欧州特許出願公開第1191612(A2)号明細書、欧州特許出願公開第1191613(A2)号明細書、欧州特許出願公開第1211257(A2)号明細書、米国特許出願公開第2002/0094453(A1)号明細書、国際公開第02/02714(A2)号パンフレット、国際公開第00/70655(A2)号パンフレット、国際公開第01/41512(A1)号パンフレット、国際公開第02/15645(A1)号パンフレット、国際公開第2005/019373(A2)号パンフレット、国際公開第2005/113704(A2)号パンフレット、国際公開第2006/115301(A1)号パンフレット、国際公開第2006/067074(A1)号パンフレット、国際公開第2006/056418号パンフレット、国際公開第2006121811(A1)号パンフレット、国際公開第2007095118(A2)号パンフレット、国際公開第2007/115970号パンフレット、国際公開第2007/115981号パンフレット、国際公開第2008/000727号パンフレット、国際公開第2010/086089号パンフレット、国際公開第2012/121936(A2)号パンフレット、米国特許出願公開第2011/0057559号明細書、国際公開第2011/106344号パンフレット、米国特許出願公開第2011/0233528号明細書および国際公開第2011/157339号パンフレット、国際公開第2008156879号パンフレット、国際公開第2010068876号パンフレット、米国特許出願公開第20110233528号明細書、国際公開第2012048266号パンフレット、国際公開第2013031662号パンフレット、国際公開第2013031794号パンフレットの文献に記載されている。
更なる適切な金属錯体は、市販の金属錯体である、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(III)、イリジウム(III)トリス(2−(4−トリル)ピリジナト−N,C2')、ビス(2−フェニルピリジン)(アセチルアセトナト)イリジウム(III)、イリジウム(III)トリス(1−フェニルイソキノリン)、イリジウム(III)ビス(2,2’−ベンゾチエニル)ピリジナト−N,C3')(アセチルアセトネート)、トリス(2−フェニルキノリン)イリジウム(III)、イリジウム(III)ビス(2−(4,6−ジフルオロフェニル)(ピリジナト−N,C2)ピコリネート、イリジウム(III)ビス(1−フェニルイソキノリン)(アセチルアセトネート)、ビス(2−フェニルキノリン)(アセチルアセトナト)イリジウム(III)、イリジウム(III)ビス(ジベンゾ[f,h]キノキサリン)(アセチルアセトネート)、イリジウム(III)ビス(2−メチルジベンゾ[f,h]キノキサリン)(アセチルアセトネート)、ビス[1−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)イソキノリン](アセチルアセトナト)イリジウム(III)、ビス(2−フェニルベンゾチアゾラト)(アセチルアセトナト)イリジウム(III)、ビス(2−(9,9−ジヘキシルフルオレニル)−1−ピリジン)(アセチルアセトナト)イリジウム(III)、ビス(2−ベンゾ[b]チオフェン−2−イルピリジン)(アセチルアセトナト)イリジウム(III)である。
好ましい更なるリン光性発光体は、カルベン錯体である。適切なリン光性青色発光体であるカルベン錯体は、以下の文献に規定されるものである:国際公開第2006/056418(A2)号パンフレット、国際公開第2005/113704号パンフレット、国際公開第2007/115970号パンフレット、国際公開第2007/115981号パンフレット、国際公開第2008/000727号パンフレット、国際公開第2009050281号パンフレット、国際公開第2009050290号パンフレット、国際公開第2011051404号パンフレット、米国特許出願公開第2011/057559号明細書、国際公開第2011/073149号パンフレット、国際公開第2012/121936(A2)号パンフレット、米国特許出願公開第2012/0305894(A1)号明細書、国際公開第2012170571号パンフレット、国際公開第2012170461号パンフレット、国際公開第2012170463号パンフレット、国際公開第2006121811号パンフレット、国際公開第2007095118号パンフレット、国際公開第2008156879号パンフレット、国際公開第2008156879号パンフレット、国際公開第2010068876号パンフレット、米国特許出願公開第20110057559号明細書、国際公開第2011106344号パンフレット、米国特許出願公開第20110233528号明細書、国際公開第2012048266号パンフレットおよび国際公開第2012172482号パンフレット。
好ましくは、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、単独で唯一の発光体材料として、好ましくはOLEDの発光層中で使用される。
1種より多くの発光体材料が、例えば白色OLEDにおいて使用される場合に、0.01質量%〜20質量%の、好ましくは0.1質量%〜10質量%の、より好ましくは0.1質量%〜2質量%の赤色発光体が使用され、5質量%〜40質量%の、好ましくは10質量%〜30質量%の、より好ましくは15質量%〜25質量%の本発明によるシクロメタル化されたIr錯体が青色発光体として使用され、かつ0.05質量%〜5質量%の、好ましくは0.05質量%〜3質量%の、より好ましくは0.1質量%〜1質量%の緑色発光体が使用される。それぞれの発光体系における100%までの残部の量は、少なくとも1種のホスト化合物である。それぞれの発光体材料のために適したホスト化合物は、当業者に公知である。
ホスト材料
式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体または上述の発光体材料の混合物は、好ましくはOLEDの発光体層中で、更なる追加の成分を用いずに、または前記発光体材料に加えて1種以上の更なる成分を用いて使用してよい。例えば、発光体材料の発光色を変更するために、OLEDの発光層中に蛍光色素が存在してよい。更に、好ましい一実施形態においては、1種以上のホスト(マトリックス)材料を使用することができる。このホスト材料は、ポリマー、例えばポリ(N−ビニルカルバゾール)またはポリシランであってよい。しかしながら、ホスト材料は、同様に、小分子、例えば4,4’−N,N’−ジカルバゾールビフェニル(CDP=CBP)または第三級芳香族アミン、例えばTCTAであってよい。
ホスト材料として適切なものは、カルバゾール誘導体、例えば4,4’−ビス(カルバゾール−9−イル)−2,2’−ジメチルビフェニル(CDBP)、4,4’−ビス(カルバゾール−9−イル)ビフェニル(CBP)、1,3−ビス(N−カルバゾリル)ベンゼン(mCP)および以下の出願:国際公開第2008/034758号パンフレット、国際公開第2009/003919号パンフレットで特定されるホスト材料である。
上述の小分子または小分子の(コ)ポリマーであってよい更なる好適なマトリクス材料は、以下の出願で特定されるものである:国際公開第2007108459号パンフレット(H−1ないしH−37)、好ましくはH−20ないしH−22およびH−32ないしH−37、最も好ましくはH−20、H−32、H−36、H−37、国際公開第2008035571(A1)号パンフレット(ホスト1ないしホスト6)、特開2010135467号公報(化合物1〜46およびホスト−1ないしホスト−39およびホスト−43)、国際公開第2009008100号パンフレットの化合物番号1〜番号67、好ましくは番号3、番号4、番号7ないし番号12、番号55、番号59、番号63ないし番号67、より好ましくは番号4、番号8ないし番号12、番号55、番号59、番号64、番号65および番号67、国際公開第2009008099号パンフレットの化合物番号1ないし番号110、国際公開第2008140114号パンフレットの化合物1−1ないし1−50、国際公開第2008090912号パンフレットの化合物OC−7ないしOC−36およびMo−42ないしMo−51のポリマー、特開2008084913号公報のH−1ないしH−70、国際公開第2007077810号パンフレットの化合物1〜44、好ましくは1、2、4〜6、8、19〜22、26、28〜30、32、36、39〜44、国際公開第201001830号パンフレットのモノマー1−1ないし1−9の、好ましくはモノマー1−3、1−7および1−9のポリマー、国際公開第2008029729号パンフレットの化合物1−1ないし1−36(のポリマー)、国際公開第20100443342号パンフレットのHS−1ないしHS−101およびBH−1ないしBH−17、好ましくはBH−1ないしBH−17、特開2009182298号公報のモノマー1〜75を基礎とする(コ)ポリマー、特開2009170764号公報、特開2009135183号公報のモノマー1〜1を基礎とする(コ)ポリマー、国際公開第2009063757号パンフレットの、好ましくはモノマー1−14ないし1−26を基礎とする(コ)ポリマー、国際公開第2008146838号パンフレットの化合物a−1ないしa−43および1−1ないし1−46、特開2008207520号公報のモノマー1−1ないし1−26を基礎とする(コ)ポリマー、特開2008066569号公報のモノマー1−1ないし1−16を基礎とする(コ)ポリマー、国際公開第2008029652号パンフレットのモノマー1−1ないし1−52を基礎とする(コ)ポリマー、国際公開第2007114244号パンフレットのモノマー1−1ないし1−18を基礎とする(コ)ポリマー、特開2010040830号公報の化合物HA−1ないしHA−20、HB−1ないしHB−16、HC−1ないしHC−23およびモノマーHD−1ないしHD−12を基礎とする(コ)ポリマー、特開2009021336号公報、国際公開第2010090077号パンフレットの化合物1〜55、国際公開第2010079678号パンフレットの化合物H1ないしH42、国際公開第2010067746号パンフレット、国際公開第2010044342号パンフレットの化合物HS−1ないしHS−101およびPoly−1ないしPoly−4、特開2010114180号公報の化合物PH−1ないしPH−36、米国特許出願公開第US2009284138号明細書の化合物1〜111およびH1ないしH71、国際公開第2008072596号パンフレットの化合物1〜45、特開2010021336号公報の化合物H−1ないしH−38、好ましくはH−1、国際公開第2010004877号パンフレットの化合物H−1ないしH−60、特開2009267255号公報の化合物1−1ないし1−105、国際公開第2009104488号パンフレットの化合物1−1ないし1−38、国際公開第2009086028号パンフレット、米国特許出願公開第2009153034号明細書、米国特許出願公開第2009134784号明細書、国際公開第2009084413号パンフレットの化合物2−1ないし2−56、特開2009114369号公報の化合物2−1ないし2−40、特開2009114370号公報の化合物1〜67、国際公開第2009060742号パンフレットの化合物2−1ないし2−56、国際公開第2009060757号パンフレットの化合物1−1ないし1−76、国際公開第2009060780号パンフレットの化合物1−1ないし1−70、国際公開第2009060779号パンフレットの化合物1−1ないし1−42、国際公開第2008156105号パンフレットの化合物1〜54、特開2009059767号公報の化合物1〜20、特開2008074939号公報の化合物1ないし256、特開2008021687号公報の化合物1〜50、国際公開第2007119816号パンフレットの化合物1〜37、国際公開第2010087222号パンフレットの化合物H−1ないしH−31、国際公開第2010095564号パンフレットの化合物ホスト−1ないしホスト−61、国際公開第2007108362号パンフレット、国際公開第2009003898号パンフレット、国際公開第2009003919号パンフレット、国際公開第2010040777号パンフレット、米国特許出願公開第2007224446号明細書、国際公開第06128800号パンフレット、国際公開第2012014621号パンフレット、国際公開第2012105310号パンフレット、国際公開第2012/130709号パンフレット、欧州特許出願、欧州特許出願公開第12175635.7号明細書および欧州特許出願公開第12185230.5号明細書および欧州特許出願公開第12191408.9号明細書(特に、欧州特許出願公開第12191408.9号明細書の第25頁〜第29頁)、国際公開第2012048266号パンフレット、国際公開第2012145173号パンフレット、国際公開第2012162325号パンフレットおよび欧州特許出願公開第2551932号明細書。
特に好ましい一実施形態においては、以下に特定される一般式(IX)
Figure 2016531118
[式中、
X’は、NR、S、OまたはPRであり、
Rは、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
200は、−NR206207、−P(O)R208209、−PR210211、−S(O)2212、−S(O)R213、−SR214または−OR215であり、
221、R222およびR223は、互いに独立して、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、その際、基R221、R222またはR223の少なくとも1つは、アリールまたはヘテロアリールであり、
204およびR205は、互いに独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、基A200またはドナー特性もしくはアクセプター特性を有する基であり、
n2およびm1は、互いに独立して、0、1、2または3であり、
206およびR207は、窒素原子と一緒になって、3〜10個の環原子を有する環式基であって、非置換であってよく、またはアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよびドナー特性もしくはアクセプター特性を有する基から選択される1つ以上の置換基で置換されていてよい前記環式基を形成し、および/または前記環式基は、3〜10個の環原子を有する1つ以上の更なる環式基と縮合されていてよく、その際、前記縮合された基は、非置換であってよく、またはアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよびドナー特性もしくはアクセプター特性を有する基から選択される1つ以上の置換基で置換されていてよく、かつ
208、R209、R210、R211、R212、R213、R214およびR215は、互いに独立して、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルである]の1種以上の化合物がホスト材料として使用される。
式(IX)の化合物およびそれらの製造方法、例えば
Figure 2016531118
は、国際公開第2010/079051(A1)号パンフレット(特に第19頁〜第26頁と、第27頁〜第34頁、第35頁〜第37頁および第42頁〜第43頁の表中)に記載されている。
ジベンゾフランを基礎とする追加のホスト材料は、例えば米国特許出願公開第2009066226号明細書、欧州特許第1885818(B1)号明細書、欧州特許出願公開第1970976号明細書、欧州特許出願公開第1998388号明細書および欧州特許出願公開第2034538号明細書に記載されている。特に好ましいホスト材料の例を、以下に示す。
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
上述の化合物において、TはOまたはS、好ましくはOである。Tが分子中に1つより多く存在する場合に、全ての基Tは同じ意味を有する。
より好ましいホスト化合物は以下に示されるものである:
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
Figure 2016531118
最も好ましいホスト化合物は以下に示されるものである:
Figure 2016531118
Figure 2016531118
従って、本発明は、また、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含む少なくとも1種のシクロメタル化されたIr錯体が少なくとも1種のホスト材料と組み合わせて使用される、本発明による有機電子デバイス、好ましくはOLEDに関する。適切かつ好ましいホスト材料は上述のものである。より好ましくは、前記少なくとも1種のホスト材料は、少なくとも1つのジベンゾフラニル単位および/または少なくとも1つのベンゾイミダゾ[1,2−a]ベンゾイミダゾリル単位および/または少なくとも1つのカルバゾリル単位および/または少なくとも1つのジベンゾチオフラニル単位を含む。少なくとも1つのジベンゾフラニル単位および/または少なくとも1つのベンゾイミダゾ[1,2−a]ベンゾイミダゾリル単位および/または少なくとも1つのカルバゾリル単位および/または少なくとも1つのジベンゾチオフラニル単位を含む適切なホスト材料および好ましいホスト材料は上述のものである。少なくとも1種のホスト材料と組み合わせて使用される、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含む少なくとも1種のシクロメタル化されたIr錯体は、好ましくはOLEDの発光層中で使用される。
好ましくは、前記発光層は、本発明による、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体である少なくとも1種の発光体材料と、少なくとも1種のホスト材料とを含む。適切かつ好ましい発光体材料ならびに適切かつ好ましいホスト材料は上述のものである。
最も好ましくは、前記有機電子デバイス、好ましくはOLEDは、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含む少なくとも1種のシクロメタル化されたIr錯体を発光体材料として、5質量%〜40質量%の量で、好ましくは5質量%〜30質量%の量で、より好ましくは5質量%〜20質量%の量で含み、かつ少なくとも1種のホスト材料、好ましくは少なくとも1つのジベンゾフラニル単位および/または少なくとも1つのベンゾイミダゾ[1,2−a]ベンゾイミダゾリル単位および/または少なくとも1つのカルバゾリル単位および/または少なくとも1つのジベンゾチオフラニル単位を含む少なくとも1種のホスト材料を、より好ましくは上述の少なくとも1つのジベンゾフラニル単位および/または少なくとも1つのベンゾイミダゾ[1,2−a]ベンゾイミダゾリル単位および/または少なくとも1つのカルバゾリル単位および/または少なくとも1つのジベンゾチオフラニル単位を含む、好ましいおよび最も好ましいホスト材料から選択される少なくとも1種のホスト材料を、60質量%〜95質量%の量で、好ましくは70質量%〜95質量%の量で、より好ましくは80質量%〜95質量%の量で含み、その際、前記少なくとも1種の発光体と少なくとも1種のホスト材料の量は、足して合計で100質量%となるものとする。
前記発光層は、第二のホスト化合物を含んでよい。前記第二のホスト化合物は、1種の化合物であってよく、または2種以上の化合物の混合物であってもよい。以下に記載されるカルベン錯体Ir(DPBIC)3またはIr(DPABIC)3が補助ホストとして添加されうる。
上述のそれらのホストから選択される2種のホストまたは上述のそれらのホストからの1種のホストと、以下に記載される1種のIr錯体とを有する混合マトリックス材料は、好ましくは5質量%〜15質量%のIr錯体と、60質量%〜90質量%の、上述のホストから選択される更なるホストを含む。
Figure 2016531118
本発明によるOLED中の発光層の層厚は、好ましくは1nm〜100nm、より好ましくは5nm〜60nmである。好ましいOLED構造は、上述のものであり、より詳細には以下に挙げられるものである。
デバイス構造 − OLED構造
有機エレクトロニクスデバイスの好適な構造は、当業者に公知である。好ましい有機電子デバイスは、有機発光ダイオード(OLED)、発光電気化学セル(LEEC)、有機光起電性セル(OPV)および有機電界効果トランジスタ(OFET)から選択される。より好ましい有機電子デバイスは、OLEDである。
前記OLED、LEEC、OPVおよびOFETのデバイス構造は、一般用語において先に記載されている。以下に、好ましいOLED(本発明による好ましい電子デバイスである)のデバイス構造を記載する。
上述のように、本発明は、好ましくは、OLEDである有機電子デバイスであって、前記OLEDが、
(a)アノード、
(b)カソード、
(c)前記アノードとカソードの間の発光層、
(d)任意に、前記発光層とアノードの間に正孔輸送層、
を含み、該OLEDの発光層中に、および/または存在する場合には正孔輸送層中に、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体が存在する前記有機電子デバイスに関する。
式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含む好ましいシクロメタル化されたIr錯体は、上述のものである。
本発明によるOLED中の層列は、好ましくは以下の通りである:
1.アノード(a)
2.正孔輸送層(d)
3.電子/励起子ブロッキング層(e)
4.発光層(c)
5.カソード(b)。
上述の構造とは異なる層列も可能であり、かつ当業者に公知である。例えば、前記OLEDは、上述の層の全てを有さなくてもよい。例えば、層(a)(アノード)、(c)(発光層)および(b)(カソード)ならびに層(d)(正孔輸送層)または層(e)(電子/励起子ブロッキング層)を有するOLEDも同様に適している。
前記OLEDは、追加的に、発光層(c)のカソード側に隣接して正孔/励起子用のブロッキング層(f)を有し、および/または存在するのであれば正孔/励起子用のブロッキング層のカソード側に隣接して、または正孔/励起子用のブロッキング層(f)が存在しない場合には発光層(c)のカソード側に隣接して、電子輸送層(g)を有してよい。
従って、本発明は、より好ましくは、以下の層列:
1.アノード(a)
2.正孔輸送層(d)
3.電子/励起子ブロッキング層(e)
4.発光層(c)
5.正孔/励起子用のブロッキング層(f)
6.電子輸送層(g)
7.カソード(b)
を有する本発明によるOLEDに関する。
更なる一実施形態においては、本発明によるOLEDは、層(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)および(g)に加えて、以下に挙げる更なる層:
− 前記アノード(a)および正孔輸送層(d)の間に正孔注入層(h);
− 前記電子輸送層(g)およびカソード(b)の間に電子注入層(i)
の少なくとも1つを含む。
更に、上述の複数の機能(電子/励起子ブロッカー、正孔/励起子ブロッカー、正孔注入、正孔伝導、電子注入、電子伝導)は、1つの層で組み合わされ、かつ例えばこの層に存在する単独の材料によって引き受けられる。
更に、上述の中のOLEDの個々の層は、更に2つ以上の層から形成されていてよい。例えば、前記正孔輸送層は、電極から正孔が注入される層および正孔を正孔注入層から離れて発光層中に輸送する層から形成されうる。前記の電子輸送層は、同様に、複数の層、例えば電子が電極によって注入される層および電子注入層から電子を受け取り、それらの電子を発光層へと輸送する層からなってよい。上述のこれらの層は、それぞれエネルギー準位、耐熱性および電荷担体移動度などの要因と、また規定された層と有機層もしくは金属電極とのエネルギー差に応じて選択される。当業者は、本発明により発光体物質として使用される有機化合物に最適な適合性があるように、OLEDの構造を選択することが可能である。
特に効率的なOLEDを得るために、例えば正孔輸送層のHOMO(最高占有分子軌道)を、アノードの仕事関数に適合させるべきであり、かつ電子伝達層のLUMO(最低非占有分子軌道)を、カソードの仕事関数に適合させるべきであるが、但し、前記の層は、本発明によるOLED中に存在する。
正孔輸送材料(d)および/または電子/励起子ブロッカー材料(e)
本発明のOLEDにおける正孔輸送材料および/または電子/励起子ブロッカー材料は、1、2または3個の、好ましくは3個の、式(III)および/または(III’)
Figure 2016531118
[式中、
1''、R2''およびR3''は、それぞれ独立して、水素、重水素、1〜20個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であって、場合により少なくとも1個のヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1個の官能基を有する前記アルキル基、3〜20個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基であって、場合により少なくとも1個の官能基を有する前記シクロアルキル基、合計で3〜20個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であって、少なくとも1個のヘテロ原子によって中断され、場合により少なくとも1個の官能基を有する前記ヘテロシクロアルキル基、6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基であって、場合により少なくとも1個の官能基を有する前記アリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基であって、少なくとも1個のヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1個の官能基を有する前記ヘテロアリール基、ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、好ましくは、R1''、R2''およびR3''は、それぞれ独立して、水素、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基、ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF、CF3、SiPh3およびSiMe3から選択される基であり、または
1''およびR2''またはR2''およびR3''は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、場合により置換された飽和または不飽和のまたは芳香族環であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、かつ合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成し、前記環は、場合により合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族環であって、場合により1つ以上のヘテロ原子によって中断された前記環に縮合されていてよく、
1''は、CR4''またはN、好ましくはCR4''であり、
2''は、CR5''またはN、好ましくはCR5''であり、
3''は、CR6''またはN、好ましくはCR6''であり、
4''は、CR7''またはN、好ましくはCR7''であり、
1'''は、CR4'''またはN、好ましくはCR4'''であり、
2'''は、CR5'''またはN、好ましくはCR5'''であり、
3'''は、CR6'''またはN、好ましくはCR6'''であり、
4'''は、CR7'''またはN、好ましくはCR7'''であり、
4''、R5''、R6''、R7''、R4'''、R5'''、R6'''およびR7'''は、それぞれ独立して、水素、重水素、1〜20個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であって、場合により少なくとも1個のヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1個の官能基を有する前記アルキル基、3〜20個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基であって、場合により少なくとも1個の官能基を有する前記シクロアルキル基、合計で3〜20個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であって、少なくとも1個のヘテロ原子によって中断され、場合により少なくとも1個の官能基を有する前記ヘテロシクロアルキル基、6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基であって、場合により少なくとも1個の官能基を有する前記アリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基であって、少なくとも1個のヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1個の官能基を有する前記ヘテロアリール基、ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
好ましくは、R4''、R5''、R6''、R7''、R4'''、R5'''、R6'''およびR7'''は、それぞれ独立して、水素、合計で1〜20個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する直鎖状または分枝鎖状のアルキル基であって、場合により少なくとも1個の官能基を有し、場合により少なくとも1個のヘテロ原子によって中断されている前記アルキル基、6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基、ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する、ハロゲン基、好ましくはFまたはCl、より好ましくはF;CF3、CN、SiPh3およびSiMe3から選択される基であり、または
4''およびR5''、R5''およびR6''またはR6''およびR7''またはR4'''およびR5'''、R5'''およびR6'''またはR6'''およびR7'''は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、かつ前記環は、場合により合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよい]の二座の配位子を含むIr金属−カルベン錯体であってよい。
本発明のOLEDにおける正孔輸送材料および/または電子/励起子ブロッカー材料として適した好ましいIr金属−カルベン錯体は、番号13162776.2の欧州出願に詳細に記載されている。
OLEDが、正孔輸送層または電子/励起子ブロッキング層において、上述の材料とは異なる材料を含む場合には、適切な材料は以下に挙げられるものである。
正孔輸送層(d)
本発明によるOLEDの層(d)のための更なる適切な正孔輸送材料は、例えばKirk−Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,第4版,第18巻,第837〜860頁,1996に開示されている。正孔輸送分子かポリマーののどちらか一方を、正孔輸送材料として使用できる。慣例的に使用される正孔輸送分子は、
Figure 2016531118
、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(TPD)、1,1−ビス[(ジ−4−トリルアミノ)フェニル]シクロヘキサン(TAPC)、N,N’−ビス(4−メチルフェニル)−N,N’−ビス(4−エチルフェニル)−[1,1’−(3,3’−ジメチル)ビフェニル]−4,4’−ジアミン(ETPD)、テトラキス(3−メチルフェニル)−N,N,N’,N’−2,5−フェニレンジアミン(PDA)、α−フェニル−4−N,N−ジフェニルアミノスチレン(TPS)、p−(ジエチルアミノ)ベンゾアルデヒドジフェニルヒドラゾン(DEH)、トリフェニルアミン(TPA)、ビス[4−(N,N−ジエチルアミノ)−2−メチルフェニル](4−メチルフェニル)メタン(MPMP)、1−フェニル−3−[p−(ジエチルアミノ)スチリル]−5−[p−(ジエチルアミノ)フェニル]ピラゾリン(PPRまたはDEASP)、1,2−トランス−ビス(9H−カルバゾール−9−イル)−シクロブタン(DCZB)、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン(TTB)、フッ素化合物、例えば2,2’,7,7’−テトラ(N,N−ジ−トリル)アミノ−9,9−スピロビフルオレン(スピロ−TTB)、N,N’−ビス(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ビス(フェニル)−9,9−スピロビフルオレン(スピロ−NPB)および9,9−ビス(4−(N,N−ビス−ビフェニル−4−イル−アミノ)フェニル−9H−フルオレン、ベンジジン化合物、例えばN,N’−ビス(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ビス(フェニル)ベンジジンおよびポルフィリン化合物、例えば銅フタロシアニンからなる群から選択される。更に、ポリマー型の正孔注入材料は、例えばポリ(N−ビニルカルバゾール)(PVK)、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、自己ドープ型ポリマー、例えばスルホン化されたポリ(チオフェン−3−[2−[(2−メトキシエトキシ)エトキシ]−2,5−ジイル)(Plextronicsから市販されているPlexcore(登録商標)OC Conducting Inks)およびポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4−スチレンスルホネート)(PEDOT/PSSとも呼ばれる)などのコポリマーを使用することができる。
上述の正孔輸送材料は、市販されており、および/または当業者に公知の方法によって製造される。
好ましい一実施形態においては、特定の金属カルベン錯体は正孔輸送材料として使用することができる。適切なカルベン錯体は、例えば国際公開第2005/019373(A2)号パンフレット、国際公開第2006/056418(A2)号パンフレット、国際公開第2005/113704号パンフレット、国際公開第2007/115970号パンフレット、国際公開第2007/115981号パンフレットおよび国際公開第2008/000727号パンフレットに記載されるカルベン錯体である。好適なカルベン錯体の一つの例は、式:
Figure 2016531118
を有するIr(DPBIC)3である。Ir(DPBIC)3の製造は、例えば国際公開第2005/019373号パンフレットに挙げられている。好適なカルベン錯体のもう一つの例は、Ir(DPABIC)3
Figure 2016531118
である。Ir(DPABIC)3の製造は、例えば国際公開第2012/172182号パンフレット(錯体fac−Em1として;合成:例1))に挙げられている。
正孔輸送層は、また、使用される材料の輸送特性を改善するために、第一に該層の層厚をより大きくするために(ピンホール/短絡の回避)、そして第二にデバイスの作動電圧を最小限にするために、電子的にドープされてもよい。電子的ドーピングは、当業者に公知であり、例えばW.Gao,A.Kahn,J.Appl.Phys.,Vol.94, No.1,1 July 2003(p型ドープされた有機層);A.G.Werner,F.Li,K.Harada,M.Pfeiffer,T.Fritz,K.Leo.Appl.Phys.Lett.,Vol.82,No.25,23 June 2003およびPfeifferら,Organic Electronics 2003,4,89−103およびK.Walzer,B.Maennig,M.Pfeiffer,K.Leo,Chem.Soc.Rev.2007,107,1233に開示されている。例えば、正孔輸送層中で混合物を、特に正孔輸送層の電気的p型ドープをもたらす混合物を使用することができる。p型ドーピングは、酸化性材料の添加によって達成される。これらの混合物は、例えば以下の混合物であってよい:上述の正孔輸送材料と、ドーピング材料としての少なくとも1種の金属酸化物、例えばMoO2、MoO3、WOx、ReO3および/またはV25、好ましくはMoO3および/またはReO3、より好ましくはMoO3との混合物、または上述の正孔輸送材料と、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン(TCNQ)、2,3,5,6−テトラフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン(F4−TCNQ)、2,5−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、ビス(テトラ−n−ブチルアンモニウム)テトラシアノジフェノキノジメタン、2,5−ジメチル−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、テトラシアノエチレン、11,11,12,12−テトラシアノナフト−2,6−キノジメタン、2−フルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、2,5−ジフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、ジシアノメチレン−1,3,4,5,7,8−ヘキサフルオロ−6H−ナフタレン−2−イリデン)マロノニトリル(F6−TNAP)、Mo(tfd)3(Kahnら,J.Am.Chem.Soc.2009,131(35),12530〜12531において)、欧州特許出願公開第1988587号明細書および欧州特許出願公開第2180029号明細書に記載される化合物ならびに欧州特許出願公開第09153776.1号明細書に挙げられるキノン化合物から選択される1種以上の化合物の混合物。好ましくは、前記正孔輸送層は、50質量%〜90質量%の正孔輸送材料および10質量%〜50質量%のドーピング材料を含み、その際、前記正孔輸送材料およびドーピング材料の量の合計は、100質量%である。
電子/励起子ブロッキング層(e)
ブロッキング層は、発光層から放出される励起子をブロックするために使用することもできる。
電子/励起子ブロッカー材料として使用するために更に適した金属錯体は、例えば国際公開第2005/019373(A2)号パンフレット、国際公開第2006/056418(A2)号パンフレット、国際公開第2005/113704号パンフレット、国際公開第2007/115970号パンフレット、国際公開第2007/115981号パンフレットおよび国際公開第2008/000727号パンフレットに記載されるカルベン錯体である。ここで、引用された国際公報の開示は明確に参照され、これらの開示は、本願の内容に組み込まれていると見なされるべきである。好適なカルベン錯体の一つの例は、式:
Figure 2016531118
を有するIr(DPBIC)3である。好適なカルベン錯体のもう一つの例は、Ir(DPABIC)3
Figure 2016531118
である。
アノード(a)
アノードは、正の電荷担体を提供する電極である。前記アノードは、例えば金属、種々の金属の混合物、金属合金、金属酸化物または種々の金属酸化物の混合物を含む材料から構成されうる。選択的に、前記アノードは、導電性ポリマーであってよい。好適な金属は、元素の周期律表の第11族、第4族、第5族および第6族の金属を含み、また第8族ないし第10族の遷移金属も含む。前記アノードが透明であるべきであれば、元素の周期律表の第12族、第13族および第14族の混合金属酸化物、例えば酸化インジウムスズ(ITO)が使用される。同様に、前記アノード(a)が、有機材料、例えばポリアニリン、例えばNature,第357号,第477〜479頁(1992年6月11日)に記載される有機材料を含むことも可能である。好ましいアノード材料は、伝導性金属酸化物、例えば酸化インジウムスズ(ITO)および酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化アルミニウム亜鉛(AlZnO)および金属を含む。アノード(および基板)は、ボトムエミッション型デバイスを作成するのに十分に透明であってよい。好ましい透明な基板およびアノードの組み合わせは、市販されており、それはガラスまたはプラスチック(基板)上に堆積されたITO(アノード)である。反射型アノードは、該デバイスの上部から放出される光の量を高めるために、幾つかのトップエミッション型デバイスのために好ましいことがある。前記アノードとカソードの少なくともどちらかは、形成された光を発することを可能とするために少なくとも部分的に透明であるべきである。他のアノード材料および構造を使用することができる。
上述のアノード材料は、市販されており、および/または当業者に公知の方法によって製造される。
カソード(b)
カソード(b)は、電子または負の電荷担体を導入する働きのある電極である。前記カソードは、アノードよりも低い仕事関数を有するあらゆる金属または非金属であってよい。カソードに適した材料は、元素の周期律表の第1族のアルカリ金属、例えばLi、Cs、第2族のアルカリ土類金属、第12族の金属からなり、希土類金属とランタニドおよびアクチニドを含む群から選択される。更に、アルミニウム、インジウム、カルシウム、バリウム、サマリウムおよびマグネシウムなどの金属ならびにそれらの組み合わせを使用してもよい。
上述のカソード材料は、市販されており、および/または当業者に公知の方法によって製造される。
本発明によるOLED中の更なる層
正孔/励起子用のブロッキング層(f)
電子輸送材料として以下に挙げられる材料のうち幾つかは、幾つかの機能を満たしうる。例えば、電子輸送材料の幾つかは、それらがHOMOを低い位置で有する場合に同時に正孔ブロッキング材料であり、またはそれらが十分に高い三重項エネルギーを有する場合に同時に励起子ブロッキング材料である。これらは、例えば正孔/励起子のためのブロッキング層(f)において使用できる。しかしながら、同様に、正孔/励起子ブロッカーとしての機能は、また、層(g)によって採用されうるため、こうして層(f)を施すことができる。
電子輸送層(g)
電子輸送層は、電子を輸送できる材料を含みうる。電子輸送層は、真性層(非ドープ)またはドープされた層であってよい。ドーピングは、伝導性を高めるために使用できる。本発明によるOLEDの層(g)に適した電子輸送材料は、オキシノイド化合物でキレートされた金属、例えばトリス(8−ヒドロキシキノラト)アルミニウム(Alq3)、フェナントロリンを基礎とする化合物、例えば2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(DDPA=BCP)、4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(Bphen)、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(DPA)または欧州特許第1786050号明細書、欧州特許第1970371号明細書または欧州特許第1097981号明細書に開示されるフェナントロリン誘導体ならびにアゾール化合物、例えば2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(PBD)および3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(TAZ)を含む。
上述の電子輸送材料は、市販されており、および/または当業者に公知の方法によって製造される。
同様に、少なくとも2種の材料の混合物であって少なくとも1種の材料が電子伝導性である混合物を電子輸送層で使用することもできる。好ましくは、かかる混合型の電子輸送層においては、少なくとも1種のフェナントロリン化合物、好ましくはBCPまたは以下の式(VIII)による少なくとも1種のピリジン化合物、好ましくは以下の式(VIIIa)の化合物が使用される。より好ましくは、混合型の電子輸送層においては、少なくとも1種のフェナントロリン化合物に加えて、アルカリ土類金属もしくはアルカリ金属ヒドロキノレート錯体、例えばLiq(8−ヒドロキシキノラトリチウム)が使用される。好適なアルカリ土類金属またはアルカリ金属ヒドロキノレート錯体は、以下に特定されるものである(式VII)。国際公開第2011/157779号パンフレットが参照される。
電子輸送層は、また、使用される材料の輸送特性を改善するために、第一に該層の層厚をより大きくするために(ピンホール/短絡の回避)、そして第二にデバイスの作動電圧を最小限にするために、電子的にドープされてもよい。電子的ドーピングは、当業者に公知であり、例えばW.Gao,A.Kahn,J.Appl.Phys.,Vol.94,No.1,1 July 2003(p型ドープされた有機層);A.G.Werner,F.Li,K.Harada,M.Pfeiffer,T.Fritz,K.Leo.Appl.Phys.Lett.,Vol.82,No.25,23 June 2003およびPfeifferら,Organic Electronics 2003,4,89−103およびK.Walzer,B.Maennig,M.Pfeiffer,K.Leo,Chem.Soc.Rev.2007,107,1233に開示されている。例えば、電子輸送層の電気的n型ドーピングをもたらす混合物を使用することができる。n型ドーピングは、還元性材料の添加によって達成される。これらの混合物は、例えば上述の電子輸送材料と、アルカリ金属/アルカリ土類金属またはアルカリ金属塩/アルカリ土類金属塩、例えばLi、Cs、Ca、Sr、Cs2CO3との、アルカリ金属錯体、例えば8−ヒドロキシキノラトリチウム(Liq)と、およびY、Ce、Sm、Gd、Tb、Er、Tm、Yb、Li3N、Rb2CO3、フタル酸二カリウム、欧州特許第1786050号明細書からのW(hpp)4または欧州特許第1837926(B1)号明細書に記載される化合物との混合物であってよい。
好ましい一実施形態においては、前記電子輸送層は、一般式(VII)
Figure 2016531118
[式中、
32'およびR33'は、それぞれ独立して、F、C1〜C8−アルキルまたはC6〜C14−アリールであり、前記アリールは、場合により1つ以上のC1〜C8−アルキル基によって置換されているか、または
2つのR32'および/またはR33'置換基は、一緒になって縮合されたベンゼン環を形成し、該環は、場合により1つ以上のC1〜C8−アルキル基によって置換されており、
aおよびbは、それぞれ独立して、0、1、2もしくは3であり、
1は、アルカリ金属原子またはアルカリ土類金属原子であり、
pは、M1がアルカリ金属原子である場合には1であり、pは、M1がアルカリ金属原子である場合には2である]の少なくとも1種の化合物を含む。
式(VII)の殊に好ましい化合物は、
Figure 2016531118
であり、該化合物は、単独の種として存在してよく、またはLigg[式中、gは、整数である]、例えばLi66などの他の形で存在してよい。Qは、8−ヒドロキシキノレート配位子または8−ヒドロキシキノレート誘導体である。
更なる好ましい一実施形態においては、前記電子輸送層は、式(VIII)
Figure 2016531118
[式中、
34'、R35'、R36'、R37'、R34''、R35''、R36''およびR37''は、それぞれ独立して、水素、C1〜C18−アルキル、Eによって置換されたおよび/またはDによって中断されたC1〜C18−アルキル、C6〜C24−アリール、Gによって置換されたC6〜C24−アリール、C2〜C20−ヘテロアリールまたはGによって置換されたC2〜C20−ヘテロアリールであり、
Qは、アリーレンまたはヘテロアリーレン基であり、そのそれぞれは、場合によりGによって置換されており、
Dは、−CO−、−COO−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−NR40'−、−SiR45'46'−、−POR47'−、−CR38'=CR39'−もしくは−C≡C−であり、
Eは、−OR44'、−SR44'、−NR40'41'、−COR43'、−COOR42'、−CONR40'41'、−CNもしくはFであり、
Gは、E、C1〜C18−アルキル、Dによって中断されたC1〜C18−アルキル、C1〜C18−ペルフルオロアルキル、C1〜C18−アルコキシまたはEによって置換されたおよび/またはDによって中断されたC1〜C18−アルコキシであり、その際、
38'およびR39'は、それぞれ独立して、H、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されたC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルまたは−O−によって中断されたC1〜C18−アルキルであり、
40'およびR41'は、それぞれ独立して、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されたC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルまたは−O−によって中断されたC1〜C18−アルキルであるか、または
40'およびR41'は、一緒になって6員環を形成し、
42'およびR43'は、それぞれ独立して、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されたC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルまたは−O−によって中断されるC1〜C18−アルキルであり、
44'は、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されたC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルまたは−O−によって中断されるC1〜C18−アルキルであり、
45'およびR46'は、それぞれ独立して、C1〜C18−アルキル、C6〜C18−アリールまたはC1〜C18−アルキルによって置換されたC6〜C18−アリールであり、
47'は、C1〜C18−アルキル、C6〜C18−アリールまたはC1〜C18−アルキルによって置換されたC6〜C18−アリールである]の少なくとも1種の化合物を含む。
式(VIII)の好ましい化合物は、式(VIIIa)
Figure 2016531118
[式中、
Qは、
Figure 2016531118
であり、
48'は、HまたはC1〜C18−アルキルであり、かつ
48''は、H、C1〜C18−アルキルまたは
Figure 2016531118
である]の化合物である。
特に好ましいのは、式
Figure 2016531118
の化合物である。
更に殊に好ましい一実施形態においては、前記電子輸送層は、式
Figure 2016531118
の化合物および式ETM−1の化合物を含む。
好ましい一実施形態においては、前記電子輸送層は、式(VII)の化合物を、99質量%〜1質量%の、好ましくは75質量%〜25質量%の、より好ましくは約50質量%の量で含み、その際、式(VII)の化合物の量と式(VIII)の化合物の量とは足して合計100質量%となる。
式(VIII)の化合物の製造は、J.Kidoら,Chem.Commun.(2008)5821−5823、J.Kidoら,Chem.Mater.20(2008)5951−5953および特開2008−127326号公報に記載されているか、または前記化合物は、上述の文献に開示される方法と同様にして製造することができる。
電子輸送層において、アルカリ金属ヒドロキシキノレート錯体、好ましくはLiqおよびジベンゾフラン化合物の混合物を使用することができる。国際公開第2011/157790号パンフレットが参照される。国際公開第2011/157790号パンフレットに記載されるジベンゾフラン化合物A−1ないしA−36およびB−1ないしB−22が好ましく、その際、ジベンゾフラン化合物
Figure 2016531118
(A−10;=ETM−2)が最も好ましい。
好ましい一実施形態においては、電子輸送層は、Liqを、99〜1質量%の、好ましくは75〜25質量%の、より好ましくは約50質量%の量で含み、その際、Liqの量とジベンゾフラン化合物、特にETM−2の量は、足して合計で100質量%となる。
好ましい一実施形態においては、前記電子輸送層は、少なくとも1種のフェナントロリン誘導体および/またはピリジン誘導体を含む。
更なる好ましい一実施形態においては、前記電子輸送層は、少なくとも1種のフェナントロリン誘導体および/またはピリジン誘導体と、少なくとも1種のアルカリ金属ヒドロキシキノレート錯体とを含む。
更なる好ましい一実施形態においては、前記電子輸送層は、国際公開第2011/157790号パンフレットに記載されるジベンゾフラン化合物A−1ないしA−36およびB−1ないしB−22の少なくとも1つ、特にETM−2を含む。
更なる好ましい一実施形態においては、前記電子輸送層は、国際公開第2012/111462号パンフレット、国際公開第2012/147397号パンフレットおよび米国特許出願公開第2012/0261654号明細書に記載される化合物、例えば
Figure 2016531118
の化合物、国際公開第2012/115034号パンフレットに記載される化合物、例えば
Figure 2016531118
の化合物を含む。
正孔注入層(h)
一般的に、注入層は、ある層、例えば電極または電荷生成層から隣接の有機層中への電荷担体の注入を向上しうる材料から構成される。注入層は、電荷輸送機能を発揮することもある。正孔注入層は、アノードから隣接の有機層中への正孔の注入を向上する任意の層であってよい。正孔注入層は、溶液堆積される材料、例えばスピンコートされるポリマーを含んでよく、または蒸着される小分子材料、例えばCuPcまたはMTDATAであってよい。ポリマー型の正孔注入材料は、例えばポリ(N−ビニルカルバゾール)(PVK)、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、自己ドープ型ポリマー、例えばスルホン化されたポリ(チオフェン−3−[2−[(2−メトキシエトキシ)エトキシ]−2,5−ジイル)(Plextronicsから市販されているPlexcore(登録商標)OC Conducting Inks、例えばPlexecore AJ20−1000)およびポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4−スチレンスルホネート)(PEDOT/PSSとも呼ばれる)などのコポリマーを使用することができる。
上述の正孔注入材料は、市販されており、および/または当業者に公知の方法によって製造される。
電子注入層(i)
電子注入層は、隣接の有機相中への電子の注入を向上する任意の層であってよい。リチウムを含む有機金属化合物、例えば8−ヒドロキシキノラトリチウム(Liq)、CsF、NaF、KF、Cs2CO3またはLiFは、駆動電圧の低下のために、電子輸送層(g)とカソードとの間に電子注入層(i)として適用してよい。
上述の電子注入材料は、市販されており、および/または当業者に公知の方法によって製造される。
一般に、本発明によるOLED中の種々の層は、存在する場合には、以下の厚さを有する:
アノード(a):50nm〜500nm、好ましくは100nm〜200nm、
正孔注入層(h):5nm〜100nm、好ましくは20nm〜80nm、
正孔輸送層(d):5nm〜100nm、好ましくは10nm〜80nm、
電子/励起子ブロッキング層(e):1nm〜50nm、好ましくは5nm〜10nm、
発光層(c):1nm〜100nm、好ましくは5nm〜60nm、
正孔/励起子ブロッキング層(f):1nm〜50nm、好ましくは5nm〜10nm、
電子輸送層(g):5nm〜100nm、好ましくは20nm〜80nm、
電子注入層(i):1nm〜50nm、好ましくは2nm〜10nm、
カソード(b):20nm〜1000nm、好ましくは30nm〜500nm。
当業者は、どのようにして適切な材料を選択する必要があるか(例えば電気化学的研究に基づいて)を認識している。個々の層に適した材料は当業者に公知であり、例えば国際公開第00/70655号パンフレットに開示されている。
更に、本発明によるOLEDで使用される層の幾つかは、電荷輸送の効率を高めるために表面処理されていることが可能である。上述の層のそれぞれについての材料の選択は、好ましくは、高い効率および長い寿命を有するOLEDを得ることによって決定される。
本発明による有機電子デバイス、好ましくはOLEDは、当業者に公知の方法によって製造できる。一般に、本発明によるOLEDは、個々の層の好適な基材上への連続的な蒸着によって製造される。好適な基材は、例えばガラス、無機半導体またはポリマーフィルムである。蒸着のためには、熱蒸発、化学蒸着(CVD)、物理蒸着(PVD)などの慣用の技術を使用することができる。代替的な方法においては、有機電子デバイス、好ましくはOLEDの有機層は、好適な溶剤中の溶液または分散液から当業者に公知のコーティング技術を使用して適用できる。
本発明によるOLEDにおける正孔と電子との再結合領域の、カソードに対する相対位置、ひいては該OLEDの発光スペクトルは、他の要因のなかでも、各層の相対厚さによって影響されうる。つまり、電子輸送層の厚さは、好ましくは、前記再結合領域の位置が、ダイオードの光学的共振特性に、ひいては発光体の発光波長に適合されるように選択すべきである。OLED中の個々の層の層厚の比率は、使用される材料に依存している。使用されるあらゆる追加層の層厚も当業者には公知である。電子伝導層および/または正孔伝導層は、それらが電気的にドープされている場合には特定の層厚よりも大きい厚さを有してよい。
更なる一実施形態においては、本発明は、本発明による式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体の、OLED中における、好ましくは発光体材料としての使用に関する。適切かつ好ましい、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体と、適切かつ好ましいOLEDは、上述のものである。前記発光体材料は、OLEDの発光層中に存在する。
本発明による式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含む少なくとも1種のシクロメタル化されたIr錯体のOLED中での、好ましくは発光体材料としての使用は、高い色純度および/または高い効率および/または高い発光効率および/または高い安定性および長い寿命を有するOLEDを得ることを可能にする。
前記有機電子デバイス、好ましくはOLEDは、電子発光が有用なあらゆる装置において使用することができる。そのようなデバイスは、好ましくは定置式の視覚表示ユニット、例えばコンピュータ、テレビの視覚表示ユニット、プリンタ、台所機器における視覚表示ユニット、宣伝パネル、情報パネルおよび照明;可搬式の視覚表示ユニット、例えばスマートフォン、携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップ、デジタルカメラ、MP3プレイヤー、乗り物、キーボードならびにバスおよび電車での行き先表示における視覚表示ディスプレイ;照明ユニット;衣料品中のユニット、ハンドバック中のユニット、アクセサリー中のユニット、家具中のユニット、および壁紙中のユニットからなる群から選択される。
従って、本発明は、更に、本発明による少なくとも1つの有機電子デバイス、好ましくは少なくとも1つのOLEDを含む、または本発明による少なくとも1つの正孔輸送層もしくは少なくとも1つの電子/励起子ブロッキング層を含む、または本発明による式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含む少なくとも1種のシクロメタル化されたIr錯体を含む、定置式の視覚表示ユニット、例えばコンピュータ、テレビの視覚表示ユニット、プリンタ、台所機器における視覚表示ユニット、宣伝パネル、情報パネルおよび照明;可搬式の視覚表示ユニット、例えばスマートフォン、携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップ、デジタルカメラ、MP3プレイヤー、乗り物、キーボードならびにバスおよび電車での行き先表示における視覚表示ユニット;照明ユニット;衣料品中のユニット、ハンドバック中のユニット、アクセサリー中のユニット、家具中のユニット、および壁紙中のユニットからなる群から選択される装置に関する。
更なる一実施形態においては、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、白色OLEDにおいて使用することができる。
前記OLEDは、更に、少なくとも1つの第二の発光層を含んでよい。OLEDの全発光は、少なくとも2つの発光層の発光から構成されてよく、また白色光を含んでもよく、それは例えば欧州特許出願公開第13160198.1号明細書に記載されている。
更に、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の、好ましくは3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、逆構造を有するOLEDで使用することができる。逆OLEDの構造およびそこで一般的に使用される材料は、当業者に公知である。
また、2つのOLEDを積み重ねることも可能であり、または3つ以上のOLEDを積み重ねることも可能である(「スタック型デバイスコンセプト」)。これらのデバイスは、通常は透明な電荷発生中間層、例えば酸化インジウムスズ(ITO)、V25または有機p−n接合を使用する。
スタック型OLED(SOLED)は、通常は少なくとも2つの個々の下位構成要素を含む。
それぞれの下位構成要素は、少なくとも3つの層、つまり電子輸送層と、発光体層と、正孔輸送層とを含む。追加の層を、下位構成要素に加えてもよい。それぞれのSOLED下位構成要素は、例えば正孔注入層、正孔輸送層、電子/励起子ブロッキング層、発光体層、正孔/励起子ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層を含む。それぞれのSOLED下位構成要素は、同じ層構造を有しても、または他方の下位構成要素とは異なる層構造を有してもよい。
適切なSOLED構造は当業者に公知である。
上述の有機電子デバイスだけでなく、本願に記載される、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むあらゆるシクロメタル化されたIr錯体も本発明の主題である。
更なる一実施形態においては、本発明は、本願に記載される、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体、および本発明による金属−カルベン錯体を、Irを含む適切な化合物と適切な配位子もしくは配位子前駆体とを接触させることによって製造する方法に関する。適切な方法は前記のものである。
更に、本発明は、本願に記載される、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体を、有機電子デバイス、好ましくはOLEDにおいて、より好ましくはOLED中の発光体材料として用いる使用に関する。適切な有機電子デバイスおよび適切なOLEDは、前記のものである。
以下の実施例は、説明を目的として含まれるものであって、特許請求の範囲を制限することを目的とするものではない。
実施例
以下の実施例、より具体的には、該実施例に詳細が記載された方法、材料、条件、プロセスパラメーター、装置などは、本発明を支えることを意図するものであって、本発明の範囲を制限することを意図するものではない。
全ての実験は、保護ガス雰囲気中で実施される。
以下の実施例に挙げられるパーセンテージおよび比率は、特段の記載がない限り、質量%および質量比である。
I 合成例
1.錯体(1)
Figure 2016531118
の合成
a)N3−(3,5−ジメチルフェニル)−N2−フェニル−ピラジン−2,3−ジアミンの合成
Figure 2016531118
化合物3−クロロ−N−フェニル−ピラジン−2−アミン(8.00g、38.2ミリモル)を、540mLの乾燥トルエン中にアルゴン雰囲気下で溶解させる。該混合物を真空下で脱ガスする。次いで、0.35g(0.38ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、0.739g(1.15ミリモル)の2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル、7.72g(80.0ミリモル)のナトリウム t−ブチレートおよび5.68g(45.9ミリモル)の3,5−ジメチルアニリンを添加する。その懸濁液を24時間にわたり還流させる。室温に冷却した後に、溶剤を除去し、残留物を塩化メチレン中に溶解させる。次いで、有機相を水で洗浄し、そして硫酸ナトリウムを通して乾燥させる。溶剤を除去した後で、材料をカラムクロマトグラフィー(シリカ、シクロヘキサン/酢酸エチル)によって精製することで、表題生成物が得られる(収量:7.90g(71%))。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 7.90 (s, 2H), 7.47 (d, 4H), 7.19 (m, 1H), 7.06 (s, 2H), 6.85 (s, 1H), 6.44 (s, 1H), 6.33 (s, 1H), 2.43 (s, 6H)。
b)[3−(3,5−ジメチルアニリノ)ピラジン−2−イル]−フェニル−アンモニウムクロリドの合成
Figure 2016531118
N3−(3,5−ジメチルフェニル)−N2−フェニル−ピラジン−2,3−ジアミン(0.58g、2.00ミリモル)を、45mLのHCl(32%)中に溶解させる。該溶液を室温で一晩撹拌した後で、750mLの水を添加し、そして沈殿物を濾過し、水および石油エーテルで洗浄し、次いで真空中で乾燥させることで、所望の生成物が得られる(0.380g)。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 7.66 (d, 2H), 7.40 (d, 2H), 7.32 (t, 2H), 7.06 (t, 1H), 6.98 (s, 2H), 6.74 (s, 1H), 2.33 (s, 6H)。
c)3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−エトキシ−1−フェニル−2H−イミダゾ[4,5−b]ピラジンの合成
Figure 2016531118
[3−(3,5−ジメチルアニリノ)ピラジン−2−イル]−フェニル−アンモニウムクロリド(2.74g、8.41ミリモル)を、110mlのオルトギ酸エチル中に懸濁させる。該反応混合物を、アルゴン下で撹拌し、そして70℃に加熱する。室温に冷却した後に、溶剤を蒸発させる。所望の生成物は、エタノールから結晶化させた後に、87%の収率(2.55g)で単離される。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 8.05 (d, 2H), 7.64 (s, 2H), 7.50 (q, 2H), 7.44 (t, 2H), 7.24 (s, 1H), 7.17 (t, 1H), 6.85 (s, 1H), 3.34-3.25 (m, 2H), 2.37 (s, 6h), 1.04 (t, 3H)。
d)錯体(1)の合成
Figure 2016531118
3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−エトキシ−1−フェニル−2H−イミダゾ[4,5−b]ピラジン(2.22g、6.40ミリモル)を、300mLのo−キシレン中に溶解させる。モレキュラーシーブ(3Åおよび5Å、それぞれ5g)を、7.5mLの無水DMFと一緒に添加する。該混合物の脱ガス後に、ジ−μ−クロロ−ビス[(シクロオクタ−1,5−ジエン)イリジウム(I)](0.54g、0.78ミリモル)を添加し、そして該反応物を110℃に23時間にわたり加熱する。その溶液を濾過した後に、固体を温o−キシレンで洗浄する。次いで溶剤を蒸発させ、そして固体残留物を、640mLの2−ブタノンおよび80mLのHCl(1M)の混合物中に懸濁させ、そして70℃に26時間にわたり加熱する。該反応物を室温に冷却した後に、固体をジクロロメタン中に溶解させ、そして水で抽出する。次いで、有機相を乾燥させ、錯体(1)および錯体(1’)がクロマトグラフィーによる精製(シリカ、シクロヘキサン/酢酸エチル)の後に単離される。
錯体(1):15%の収率(0.26g)
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 8.68 (d, 3H), 8.24 (s, 3H), 8.02 (s, 3H), 7.13 (t, 3H), 6.90-6.75 (m, 6H), 6.62 (d, 3H), 6.45 (s, 3H), 5.81 (s, 3H), 2.34 (s, 9H), 1.80 (s, 9H)
光ルミネッセンス(PMMA薄膜中2%):λmax=476nm、CIE:(0.16;0.28);QY=94%
錯体(1’):7%の収率(0.12g)
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 8.76 (d, 1H), 8.53 (br. s, 2H), 8.31 (br. s., 1H), 8.25 (br. s., 1H), 8.18 (br. s., 1H), 8.05-7.98 (m, 3H), 7.54 (br. s., 1H), 7.35 (br. s., 1H), 7.24 (t, 1H), 7.20-7.10 (m, 3H), 7.05-7.00 (m, 1H), 6.89-6.76 (m, 4H), 6.67-6.60 (m, 3H), 6.56 (1H), 6.45 (br. s, 1H), 6.36 (s, 1H), 6.35-6.27 (m, 2H), 5.87 (br. s, 1H), 5.60 (br. s, 1H), 2.37 (s, 3H), 2.18 (br. s, 6H), 2.06 (br. s, 3H), 1.90 (br. s, 3H)
光ルミネッセンス(PMMA薄膜中2%):λmax=489nm、CIE:(0.20;0.39);QY=72%。
e)錯体(1’)の異性体化
Figure 2016531118
錯体(1’)(1.37g、1.25ミリモル)を、350mLの2−ブタノンおよび35mLのHCl(1M)の混合物中に懸濁させ、そして70℃に20時間にわたり加熱する。該反応物を室温に冷却した後に、固体をジクロロメタン中に溶解させ、そして水で抽出する。次いで、有機相を乾燥させる。錯体(1)が、定量的収率で単離される。
2.錯体(2)
Figure 2016531118
の合成
a)5−(2,6−ジメチルフェニル)ピラジン−2−アミンの合成
Figure 2016531118
2−アミノ−5−ブロモピラジン(6.96g、40.0ミリモル)を、1Lの乾燥トルエン中に溶解させる。次いで、2,6−ジメチルフェニルボロン酸(11.1g、72.0ミリモル)およびリン酸カリウム(44.2g、208ミリモル)をアルゴン雰囲気下で添加する。該溶液の脱ガス後に、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(0.95g、1.04ミリモル)およびトリシクロヘキシルホスフィン(1.2g、4.4ミリモル)を添加し、そして該反応物を72時間にわたり加熱還流させる。室温に冷却した後に、沈殿物を濾過によって除去し、トルエンで洗浄し、そして有機相を収集する。溶剤の蒸発の後に、その材料を1Lのジクロロメタンで溶かす。200mLの水を添加した後に、その容量を蒸発により減らし、相分離させる。次いで、有機画分を水で抽出し、無水硫酸ナトリウムを通して乾燥させてから、溶剤を除去する。所望の生成物は、最終的にカラムクロマトグラフィー(シリカ、シクロヘキサン/酢酸エチル)の後に褐色の油状物として90%の収率(7.16g)で得られる。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 8.08 (s, 1H), 7.89 (s, 1H), 7.18 (t, 1H), 7.10 (d, 2H), 4.66 (s, 2H), 2.06 (s, 6H)。
b)3−ブロモ−5−(2,6−ジメチルフェニル)ピラジン−2−アミンの合成
Figure 2016531118
5−(2,6−ジメチルフェニル)ピラジン−2−アミン(5.13g、25.8ミリモル)を、126mLのクロロホルム中に溶解させる。2.59g(32.7ミリモル)のピリジンを添加した後に、そのフラスコをアルゴンで脱ガスし、0℃にまで冷却させる。1.68mL(32.7ミリモル)の臭素を37mLのクロロホルム中に溶かした溶液を滴加する。次いで、該反応物を、37mLのクロロホルムで希釈し、0℃で2時間にわたり撹拌し、次いで室温で一晩撹拌する。次いで、該反応を、メタ重亜硫酸ナトリウムの水中の飽和溶液で停止させる。次いで2相が分離され、有機層を水で洗浄し、そして無水硫酸ナトリウムを通して乾燥させる。溶剤を除去した後に、所望の生成物は、褐色の油状物として98%の収率(6.87g)で単離される。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 7.88 (s, 1H), 7.19 (t, 1H), 7.10 (d, 2H), 5.12 (s, 2H), 2.09 (s, 6H)。
c)5−(2,6−ジメチルフェニル)−N3−フェニル−ピラジン−2,3−ジアミンの合成
Figure 2016531118
3−ブロモ−5−(2,6−ジメチルフェニル)ピラジン−2−アミン(6.87g、23.6ミリモル)および炭酸ナトリウム(2.50g、23.6ミリモル)をアニリン(17.6g、119ミリモル)中に懸濁させ、そして180℃でアルゴン下に115時間にわたり加熱する。室温に冷却した後に、溶剤を蒸発させる。その褐色の残留物に温水を添加し、次いで沈殿物を濾過する。次いで、その固体をジクロロメタン中に溶解させ、そして無水硫酸ナトリウムを通して乾燥させる。溶剤の除去後に、残っている材料をエタノール中に溶解させ、そして水から再沈殿させる。濾過後に、その固体を水で洗浄し、そして再沈殿プロセスを繰り返す。所望の生成物は、81%(5.57g)で単離される。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 7.52 (s, 1H), 7.41 (d, 2H), 7.28 (t, 2H), 7.17 (t, 1H), 7.09 (d, 2H), 6.98 (t, 1H), 6.30 (s, 1H), 4.43 (s, 2H), 2.12 (s, 6H)。
d)5−(2,6−ジメチルフェニル)−N2−(3,5−ジメチルフェニル)−N3−フェニル−ピラジン−2,3−ジアミンの合成
Figure 2016531118
5−(2,6−ジメチルフェニル)−N3−フェニル−ピラジン−2,3−ジアミン(0.200g、0.688ミリモル)、3,5−ジメチルアニリン(15mL)およびパラトルエンスルホン酸(0.786g、4.132ミリモル)を、20mLのマイクロ波バイアルに添加する。該混合物を窒素で脱ガスし、バイアルを密閉する。次いで、その反応物をマイクロ波オーブンで160℃で9時間にわたり加熱する。その反応を、合計7回にわたり繰り返す。次いで全ての7つの反応混合物を収集して一緒にし、まとめて後処理する。該反応物の液体部を真空下で蒸発させ、そして残りの固体をジクロロメタン中に溶解させ、水で抽出する。無水硫酸ナトリウムを通して乾燥させた後に、溶剤を除去し、その材料をカラムクロマトグラフィー(シリカ、シクロヘキサン/酢酸エチル)を介して精製することで、0.664gの所望の生成物が35%の収率で得られる。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 7.69 (s, 1H), 7.33 (d, 2H), 7.28 (t, 2H), 7.19 (t, 1H), 7.11 (d, 2H), 7.00 (t, 1H), 6.97 (s, 2H), 6.71 (s, 1H), 6.39 (s, 1H), 6.21 (s, 1H), 2.30 (s, 6H), 2.16 (s, 6H)。
e)[3−(3,5−ジメチルアニリノ)−6−(2,6−ジメチルフェニル)ピラジン−2−イル]−フェニル−アンモニウムクロリドの合成
Figure 2016531118
5−(2,6−ジメチルフェニル)−N2−(3,5−ジメチルフェニル)−N3−フェニル−ピラジン−2,3−ジアミン(0.80g、2.03ミリモル)を10mLの塩酸(32%)中に溶解させ、室温で一晩撹拌する。該懸濁液を60mLの水で希釈し、そして沈殿物を濾過する。水および石油エーテルで洗浄した後に、所望の生成物は、真空下に50℃で一晩乾燥させた後に黄色の固体として83%の収率(0.72g)で単離される。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 10.20 (s, 1H), 9.42 (s, 2H), 7.67 (d, 2H), 7.27 (t, 2H), 7.23-7.19 (m, 2H), 7.12-7.04 (m, 5H), 6.80 (s, 1H), 2.27 (s, 6H), 2.15 (s, 6H)。
f)5−(2,6−ジメチルフェニル)−1−(3,5−ジメチルフェニル)−2−エトキシ−3−フェニル−2H−イミダゾ[4,5−b]ピラジンの合成
Figure 2016531118
[3−(3,5−ジメチルアニリノ)−6−(2,6−ジメチルフェニル)ピラジン−2−イル]−フェニル−アンモニウムクロリド(0.179g、0.417ミリモル)を、27mlのオルトギ酸エチル中に懸濁させる。その反応物を室温で4時間にわたり撹拌し、次いで40℃で1時間にわたり加熱する。室温に冷却した後に、溶剤を真空下で除去することで、所望の生成物が定量的収率で得られる。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 8.05 (d, 2H), 7.71 (s, 2H), 7.45 (s, 1H), 7.41 (t, 2H), 7.32 (s, 1H), 7.20 (t, 1H), 7.16-7.12 (m, 3H), 6.86 (s, 1H), 3.40-3.34 (m, 2H), 2.39 (s, 6H), 2.19 (s, 6H), 1.08 (t, 3H)。
g)錯体(2)の合成
Figure 2016531118
5−(2,6−ジメチルフェニル)−1−(3,5−ジメチルフェニル)−2−エトキシ−3−フェニル−2H−イミダゾ[4,5−b]ピラジン(0.936g、2.076ミリモル)を、300mLのo−キシレン中にアルゴン下で溶解させる。モレキュラーシーブ(5Åおよび3Å、それぞれ5g)と、次いでクロロ(1,5−シクロオクタジエン)イリジウム(I)ダイマー(0.174g、0.26ミリモル)とを、前記溶液に添加する。該溶液をアルゴン流で5分にわたり脱ガスした後に、その反応物を140℃にまで一晩加熱する。温かい状態の反応混合物を濾過し、残留物を温o−キシレンで洗浄する。濾液を真空下で蒸発させ、得られた残留物を、カラムクロマトグラフィー(シリカ、シクロヘキサン/酢酸エチル)を介して精製することで、625mgの錯体(2)および錯体(2’)の3:1の比率の混合物が得られる。
3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−エトキシ−1−フェニル−5−(トリフルオロメトキシ)−2H−ベンゾイミダゾールの合成
Figure 2016531118
錯体2’(625mg、0.44ミリモル)を75mLの2−ブタノン中にアルゴン雰囲気下で溶解させる。75mLの1Mの塩化水素酸を添加する。該反応混合物を、還流(70℃)で一晩撹拌する。室温に冷却した後に、溶剤を除去し、残留物をジクロロメタン中に溶解させる。その有機層を水で3回洗浄し、次いで無水硫酸ナトリウムを通して乾燥させ、そして真空下で蒸発させる。残留物をまずカラムクロマトグラフィー(シリカ、シクロヘキサン/酢酸エチル)を介して精製することで、120mgの所望の生成物が得られる。生成物を有する全ての画分を収集し、カラムクロマトグラフィー(逆相、アセトニトリル/ジクロロメタン)を介して2回精製することで、44mgと23mgの所望の生成物が得られる。前記3つの生成物バッチを混合して一緒にすることで、187mgの所望の生成物が19.2%の収率で得られる。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 8.66 (d, 3H), 8.00 (s, 3H), 7.30 (t, 3H), 7.22 (d, 6H), 7.08 (t, 3H), 6.87 (s, 3H), 6.75 (t, 3H), 6.65 (br. s, 3H), 6.58 (d, 3H), 5.98 (br. s, 3H) 2.43 (br. s, 9H), 2.25 (br. s, 18H) 1.83 (br. s, 9H)
光ルミネッセンス(PMMA薄膜中2%):λmax=478nm、CIE:(0.16;0.30);QY=96%。
3.錯体(3)
Figure 2016531118
の合成
a)5−ブロモ−2−ニトロ−N−フェニル−アニリンの合成
Figure 2016531118
4−ブロモ−2−フルオロ−ニトロベンゼン(5.6g、20.9ミリモル)およびアニリン(2.5g、72.2ミリモル)を、50mLの無水NMPに添加する。該反応物を110℃に一晩加熱する。室温に冷却し、そして溶剤を除去した後に、化合物は、カラムクロマトグラフィー(シリカ、シクロヘキサン/酢酸エチル 9:1)を介して精製することで、橙色の固体として92%の収率(5.7g)で得られる。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 9.48 (s, 1H), 8.06 (d, 1H), 7.46 (t, 2H), 7.30 (t, 4H), 6.89 (d, 1H)。
b)5−ジベンゾフラン−4−イル−2−ニトロ−N−フェニル−アニリンの合成
Figure 2016531118
水酸化ナトリウム(3.36g、42.0ミリモル)および280mlのジオキサンの50%溶液を一緒に混ぜ、アルゴンを該溶液へと1時間にわたり気泡導通させる。4−ブロモ−2−フルオロ−ニトロベンゼン(4.10g、14.0ミリモル)を該混合物に添加する。アルゴン流下で15分にわたり撹拌した後に、ビス(トリ−t−ブチルホスフィン)パラジウム(0)(0.25g、0.49ミリモル)およびジベンゾフラン−4−ボロン酸(5.94g、28.0ミリモル)を添加する。室温に冷却した後に、沈殿物を濾過により除去し、そしてジオキサンで洗浄し、有機相を収集し、そして溶剤を除去することで、暗色の固体が得られる。ジクロロメタンを添加し、その溶液を水で抽出した後に、有機相を無水硫酸ナトリウムを通して乾燥させ、そして溶剤を除去する。所望の生成物は、最終的にカラムクロマトグラフィー(シリカ、ジクロロメタン/シクロヘキサン 1/1)の後に黄色の固体として99.8%の収率(5.32g)で得られる。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 9.62 (s, 1H), 8.33 (d, 1H), 8.00 (d, 2H), 7.96 (s, 1H), 7.63-7.36 (m, 9H), 7.31 (d, 1H), 7.27-7.23 (m, 1H)。
c)4−ジベンゾフラン−4−イル−N2−フェニル−ベンゼン−1,2−ジアミンの合成
Figure 2016531118
5−ジベンゾフラン−4−イル−2−ニトロ−N−フェニル−アニリン(0.96g、2.5ミリモル)を、50mlのTHF中に溶解させる。メタノール(20ml)をその溶液に添加し、そして該混合物をアルゴン雰囲気下で超音波処理する。10mlの塩化アンモニウム飽和溶液を前記反応物に滴加し、次いでその系を10℃に冷却する。連続的に亜鉛粉末(0.79g、12.0ミリモル)を滴加し、そして該反応物を10℃で約6時間にわたり撹拌し、次いで室温で週末にかけて撹拌する。次いで、該反応混合物をセライトを通じて濾過し、そしてジクロロメタンで洗浄する。有機相を水で抽出し、そして無水硫酸ナトリウムを通じて乾燥させる。最終的に、所望の生成物は、ベージュ色の固体として定量的収率(0.880g)で単離される。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 7.99 (d, 1H), 7.88 (d, 1H), 7.76 (s, 1H), 7.00 (d, 2H), 7.55 (d, 1H), 7.47 (t, 1H), 7.40-7.34 (m, 2H), 7.23 (t, 2H), 6.97 (d, 1H), 6.87 (d, 2H), 6.83 (t, 1H), 5.40 (br. s, 1H), 3.98 (br. s, 2H)。
d)4−ジベンゾフラン−4−イル−N1−(3,5−ジメチルフェニル)−N2−フェニル−ベンゼン−1,2−ジアミンの合成
Figure 2016531118
4−ジベンゾフラン−4−イル−N2−フェニル−ベンゼン−1,2−ジアミン(0.86g、2.5ミリモル)、5−ブロモ−キシレン(0.45g、2.45ミリモル)、炭酸カリウム(0.47g、3.43ミリモル)、BrettPhos(2−(ジシクロヘキシルホスフィノ)3,6−ジメトキシ−2’,4’,6’−トリイソプロピル−1,1’−ビフェニル、0.065g、0.12ミリモル)、BrettPhosプレ触媒(クロロ[2−(ジシクロヘキシルホスフィノ)−3,6−ジメトキシ−2’,4’,6’−トリイソプロピル−1,1’−ビフェニル][2−(2−アミノエチル)フェニル]パラジウム(II)、0.096g、0.12ミリモル)およびt−ブタノール(80ml)をフラスコ中でアルゴン雰囲気下で混合する。該系を40℃に加熱し、そしてアルゴン流下で30分にわたり撹拌する。その後に、該反応物を、80℃で一晩加熱する。追加の5−ブロモ−キシレン(0.093g、0.49ミリモル)を前記反応物に加え、次いでそれを更に4時間にわたり加熱する。室温に冷却した後に、ジクロロメタンをその溶液に注ぎ、該混合物を水で抽出し(3×100ml)、有機相を収集し、そして無水硫酸マグネシウムを通して乾燥させる。塩を除去し、溶剤を蒸発させた後に、その材料をカラムクロマトグラフィー(シリカ、シクロヘキサン/酢酸エチル)を介して精製する。目的化合物は、ベージュ色の固体として81%の収率(0.96g)で単離される。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 8.00 (d, 1H), 7.95-7-87 (m, 2H), 7.62-7.55 (m, 3H), 7.51-7.35 (m, 4H), 7.27 (t, 2H), 7.05 (d, 2H), 6.89 (t, 1H), 6.68 (s, 2H), 6.60 (s, 1H), 5.80 (s, 1H), 5.74 (s, 1H), 2.26 (s, 6H)。
e)5−ジベンゾフラン−4−イル−1−(3,5−ジメチルフェニル)−3−フェニル−ベンゾイミダゾール−3−イウムクロリドの合成
Figure 2016531118
4−ジベンゾフラン−4−イル−N1−(3,5−ジメチルフェニル)−N2−フェニル−ベンゼン−1,2−ジアミン(0.82g、1.8ミリモル)を、80mlの無水アセトニトリル中に溶解させる。その溶液を脱ガスし、そしてアルゴン雰囲気下で0℃にまで冷却する。(クロロメチレン)−ジメチルアンモニウムクロリド(0.69g、5.4ミリモル)を次いでその溶液に添加する。その反応物を0℃で撹拌し、一晩放置して室温にまで温める。5℃に冷却した後に、沈殿物を濾過し、そしてアセトニトリルで洗浄することで、所望の生成物が得られる。追加の量の目的化合物は、溶剤の半分量を蒸発させてから濾過した後に単離され、最終収率97%(0.88g)が達成される。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 10.67 (s, 1H), 8.37-8.32 (m, 2H), 8.25 (t, 2H), 8.18 (d, 1H), 8.07 (d, 2H), 7.88-7.82 (m, 3H), 7.77 (t, 1H), 7.70 (d, 1H), 7.66 (s, 2H), 7.57 (t, 2H), 7.47 (t, 1H), 7.42 (s, 1H), 2.49 (s, 6H, 溶剤のピークと重複している)。
f)5−ジベンゾフラン−4−イル−1−(3,5−ジメチルフェニル)−2−メトキシ−3−フェニル−2H−ベンゾイミダゾールの合成
Figure 2016531118
5−ジベンゾフラン−4−イル−1−(3,5−ジメチルフェニル)−3−フェニル−ベンゾイミダゾール−3−イウムクロリド(0.88g、1.74ミリモル)を、50mlのメタノール中に溶解させ、その溶液を0℃に冷却する。ナトリウムメタノレート(0.47g、2.61ミリモル、30%メタノール溶液において)を該反応混合物に滴加し、次いでそれを室温で一晩撹拌したままにする。該反応混合物を25mlのメタノールで希釈した後に、ナトリウムメタノレート(0.16g、0.87ミリモル、30%メタノール溶液中に溶解)を再び滴加する。室温で週末にかけて撹拌した後に、該懸濁液を0℃に冷却し、濾過し、そして固体を冷メタノールで洗浄する。所望の生成物は、白色の固体として85%の収率(0.73g)で単離される。
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): d = 8.01 (d, 1H), 7.91 (d, 1H), 7.74 (s, 1H), 7.67 (d, 2H), 7.62 (d, 2H), 7.49 (t, 1H), 7.45-7.36 (m, 5H), 7.27 (d, 1H), 7.23 (s, 2H), 7.14 (t, 1H), 6.81 (d, 2H), 3.19 (s, 3H), 2.36 (s, 6H)。
g)錯体(3)の合成
Figure 2016531118
5−ジベンゾフラン−4−イル−1−(3,5−ジメチルフェニル)−2−メトキシ−3−フェニル−2H−ベンゾイミダゾール(0.71g、1.43ミリモル)を、60mlの無水キシレン中に溶解させる。モレキュラーシーブ(5Åおよび3Å、それぞれ0.46g)と、次いでクロロ(1,5−シクロオクタジエン)イリジウム(I)ダイマー(0.16g、0.24ミリモル)とを、前記溶液に添加する。該溶液をアルゴンで5分にわたりフラッシングした後に、その反応物を140℃で一晩加熱する。室温に冷却した後に、その固体残留物を濾過により取り除き、そして酢酸エチルで洗浄する。前記溶剤を除去し、そして材料をカラムクロマトグラフィー(シリカ、シクロヘキサン/ジクロロメタン)によって精製する。錯体(3’)は、該反応から7%の収率(0.55g)で単離され、一方で錯体(3)は、白色の固体として36%の収率(0.27g)で得られる。
錯体(3)
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 8.68 (s, 3H), 8.07 (d, 6H), 8.02 (d, 3H), 7.71 (d, 3H), 7.65 (d, 3H), 7.55-7.49 (q, 9H), 7.42 (t, 3H), 7.13-7.09 (m, 3H), 6.72 (m, 6H), 6.60 (d, 9H), 5.95 (s, 3H), 2.46 (s, 9H), 1.83 (s, 9H)
光ルミネッセンス(PMMA薄膜中2%):λmax=468nm、CIE:(0.18;0.34);QY=42%。
h)錯体(3’)の異性体化
Figure 2016531118
錯体(3’)(0.055g、0.03ミリモル)を5mlの2−ブタノン中に溶解させる。塩化水素酸(1M溶液を1ml)を添加する。該反応物を70℃で4時間にわたり加熱した後に、該反応物を室温に冷却し、そして溶剤を除去する。その固体をジクロロメタン中に溶解させた後に、該溶液を水で抽出し、次いで無水硫酸マグネシウムを通して乾燥させる。その固体を濾過した後に、溶剤を除去する。錯体(3)は、カラムクロマトグラフィー(シリカ、シクロヘキサン/ジクロロメタン まず7:3で、次に6:4で)の後に36%の収率(0.02g)で得られる。
4.錯体(4)
Figure 2016531118
の合成
a)2−ニトロ−N−フェニル−4−(トリフルオロメトキシ)アニリンの合成
Figure 2016531118
18.32g(80.0ミリモル)の2−ニトロ−4−(トリフルオロメトキシ)アニリンおよび15.1g(95.7ミリモル)のブロモベンゼンを320mlのトルエンおよび4.3gの水中に入れて、80℃で窒素下に15分間の間加熱する。8.72g(90.7ミリモル)のナトリウム t−ブチレートを添加し、そして黄赤色の懸濁液を80℃で40分間にわたり撹拌する。0.73g(0.8ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)および1.43gの4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)−9,9−ジメチルキサンテンを添加し、得られた懸濁液を100℃で19時間の間加熱し、室温に冷却し、そして濾過する。その黄赤色の溶液を真空下で濃縮し、そして得られた暗黄色の油状物を更にクロマトグラフィー(シリカゲル、シクロヘキサン/ジクロロメタン 3:1)によって精製することで、表題生成物が黄色の固体として得られる(収量:18.8g(79%))。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 7.29-7.36 (m, 5 H), 7.46-7.54 (m, 2 H), 8.13 (d, 1 H), 9.50 (br. s, 1 H)。
b)N1−フェニル−4−(トリフルオロメトキシ)ベンゼン−1,2−ジアミンの合成
Figure 2016531118
28.1g(94.2ミリモル)の2−ニトロ−N−フェニル−4−(トリフルオロメトキシ)アニリンおよび2.8gの炭素上5質量%パラジウムを150モルのテトラヒドロフラン中に入れて、それを5barの水素圧下で50℃において23時間の間反応させる。該反応混合物をHyflo(登録商標)濾過助剤を通じて濾過し、追加のテトラヒドロフランですすぎ、その後に真空下で濃縮する。得られた赤色の油状物を更にシリカゲルを通した、ヘプタンを溶出剤として使用し、その後にシクロヘキサン/トルエンの1:1混合物を使用したクロマトグラフィーによって精製することで、表題生成物がオフホワイト色の固体として得られる(収量:18.0g(74%))。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 4.03 (br. s, 2 H), 5.22 (br. s, 1 H), 6.60-6.65 (m, 1 H), 6.69-6.73 (m, 1 H), 6.74-6.79 (m, 2 H), 6.83-6.90 (m, 1 H), 7.14 (d, 1 H), 7.21-7.28 (m, 2 H)。
c)N2−(3,5−ジメチルフェニル)−N1−フェニル−4−(トリフルオロメトキシ)ベンゼン−1,2−ジアミンの合成
Figure 2016531118
18.0g(65.9ミリモル)のN1−フェニル−4−(トリフルオロメトキシ)ベンゼン−1,2−ジアミンおよび13.7g(72.5ミリモル)の3,5−ジメチルブロモベンゼンを、300mlのトルエンおよび1.78gの水中に入れ、それを78℃で窒素下に15分の間加熱する。7.83g(79.1ミリモル)のナトリウム t−ブチレートを添加し、その懸濁液を更に20分の間加熱する。1.81g(1.98ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)および98mg(0.23ミリモル)の2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニルを添加し、そして得られた懸濁液を還流下で18時間の間加熱し、室温に冷却し、そして濾過する。その溶液を硫酸ナトリウムを通して乾燥させ、そして真空下で濃縮させる。青緑色の油状物を更にクロマトグラフィー(シリカゲル、シクロヘキサン/トルエン 3:2)によって精製することで、表題生成物が粘性の油状物として得られる(収量:20.4g(83%))。
1H-NMR (400 MHz, d6-DMSO): d = 2.19 (s, 6 H), 6.52 (br. s, 1 H), 6.66 (br. s, 2 H), 6.76-6.83 (m, 2 H), 6.92-6.97 (m, 2 H), 7.07-7.10 (m, 1 H), 7.17-7.27 (m, 3 H), 7.32 (s, 1 H), 7.38 (s, 1 H)。
d)[2−アニリノ−5−(トリフルオロメトキシ)フェニル]−(3,5−ジメチルフェニル)アンモニウムクロリドの合成
Figure 2016531118
20.3g(52.7ミリモル)のN2−(3,5−ジメチルフェニル)−N1−フェニル−4−(トリフルオロメトキシ)ベンゼン−1,2−ジアミンおよび700mlの37%塩化水素酸の緑色の懸濁液を、室温で21時間の間撹拌する。得られた粘性の油状物を液相からデカンテーションによって分離し、37%の塩化水素酸で洗浄し、濾過用漏斗で真空下で大規模に乾燥させる。表題生成物は、後続ステップで直接使用される。
e)3−(3,5−ジメチルフェニル)−1−フェニル−5−(トリフルオロメトキシ)ベンゾイミダゾール−3−イウムクロリドの合成
Figure 2016531118
先の反応ステップの粗生成物および200mlのオルトギ酸トリエチルをアルゴン下で100℃で18時間の間、形成されたエタノールを連続的に分離しながら加熱する。得られた赤褐色の懸濁液を濾過し、そして40mlのオルトギ酸トリエチルおよび200mlのヘプタンで洗浄し、その固体を真空下で乾燥させることで、表題生成物の第一の画分が得られる。その濾液を更にヘプタンで激しく撹拌しながら、表題生成物の沈殿が生ずるまで希釈する。残りの溶液を、大部分のヘプタンを除去することによって粘性の油状物が分離されるまで濃縮する。その溶液を15mlの容量にまで濃縮し、更に250mlのヘプタンで希釈することで、表題生成物の第三の産物の沈殿がもたらされる。該固体材料の第三の産物を合し、真空下で乾燥させることで、表題化合物が白色の固体として得られる(収量:14.2g(69%))。
1H-NMR (400 MHz, d6-DMSO): d = 2.46 (s, 6 H), 7.40 (s, 1 H), 7.54 (s, 2 H), 7.74-7.85 (m, 4 H), 7.92-7.97 (m, 2 H), 8.05-8.13 (m, 2 H), 10.66 (s, 1 H)。
f)3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−エトキシ−1−フェニル−5−(トリフルオロメトキシ)−2H−ベンゾイミダゾールの合成
Figure 2016531118
7.50g(17.9ミリモル)の3−(3,5−ジメチルフェニル)−1−フェニル−5−(トリフルオロメトキシ)ベンゾイミダゾール−3−イウムクロリドを200mlのヘプタン中に窒素下で懸濁する。5.8g(17.9ミリモル)の、18mlのヘプタン中21質量%ナトリウムエトキシド溶液を30分の間で滴加し、そして得られた懸濁液を更に室温で2.5時間の間撹拌する。得られた淡褐色の懸濁液を濾過し、その溶液を真空下で濃縮することで、表題生成物が暗黄色の油状物として得られる(収量:7.67g(定量的))。
g)錯体(4)の合成
Figure 2016531118
6.7g(15.6ミリモル)の3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−エトキシ−1−フェニル−5−(トリフルオロメトキシ)−2H−ベンゾイミダゾールおよび1.16g(1.73ミリモル)のクロロ(1,5−シクロオクタジエン)イリジウム(I)ダイマーを、窒素下で430mlのo−キシレン中に懸濁させる。該懸濁液を3回脱気し、窒素で充填し戻し、引き続き122℃で18時間の間加熱する。得られたほぼ澄明の褐色の溶液を95℃で濾過し、そして該褐色の溶液を真空下で65℃で濃縮する。淡褐色の残留物を、120mlのエタノールおよび150mlのシクロヘキサンと一緒に、澄明な褐色の溶液が得られるまで撹拌する。180mlのt−ブタノールを添加し、その溶液を、真空下で、ほとんどのシクロヘキサンおよびエタノールが除去され、そして固体の沈殿が開始するまで濃縮する。その懸濁液を16時間の間撹拌し、その後に濾過し、得られた固体をt−ブタノールで澄明な洗浄液が確認されるまですすぐ。その固体を真空下で乾燥させることで、3.08gの粗生成物が得られる。単離された固体のAPCI−LC−MS測定により、m/zが1337.3である3つのシグナル[M+1]+が示され、それは、HPLC測定で測定された面積パーセント値に対して、約7:3:1の3種の異性体の比率を有する表題のイリジウム錯体の3種のシクロメタル化異性体に相当する。単離された固体を85mlのシクロヘキサン中で撹拌し、そして還流下で1時間の間加熱する。得られた淡色の懸濁液を70℃にまで冷却し、そして濾過する。残留する固体を真空下で乾燥させ、150mlのシクロヘキサンおよび7.5mlのt−ブタノールと混合し、その後に還流下で45分の間加熱する。該懸濁液を80℃に冷却し、7mlのクロロホルムを小分けに添加し、そして得られた淡色の懸濁液を還流下で1時間の間加熱する。クロロホルムを真空下で留去し、そして撹拌を室温で3日間の間継続する。該懸濁液を濾過し、そして固体を少量のシクロヘキサンですすぎ、更に真空下で乾燥させることで、表題生成物が単独の異性体(=NMR特性決定によりホモレプティックな錯体)として、白色の固体として得られる(収量:1.31g(28%))。
APCI−LC−MS(ポジティブ、m/z):C66489IrN63の正確な質量=1336.33;実測値1337.3[M+1]+
1H-NMR (400 MHz, d6-DMSO): d = 1.67 (s, 9 H), 2.33 (s, 9 H), 5.60 (s, 3 H), 6.35 (d, 3 H), 6.47-6.54 (m, 6 H), 6.62 (t, 3 H), 7.02-7.10 (t, 3 H), 7.02-7.10 (t, 3 H), 7.11-7.20 (m, 3 H), 7.23-7.32 (m, 3 H), 8.01 (d, 3 H), 8.40 (d, 3 H)
光ルミネッセンス(PMMA薄膜中2%):λmax=412nm、CIE:(0.17;0.05);QY=44%。
5.錯体(5)
Figure 2016531118
の合成
a)1,3−ジメチル−2−(4−ニトロフェニル)ベンゼンの合成
Figure 2016531118
39.2g(0.19モル)の4−ブロモ−ニトロベンゼンと一緒に、37.8g(0.25モル)の2,6−ジメチルフェニルボロン酸、103g(0.49モル)の第三リン酸カリウム一水和物、1.19g(2.9ミリモル)の2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニルおよび0.22g(1.0ミリモル)の酢酸パラジウム(II)を、200mlのトルエン中に室温でアルゴン下で懸濁する。該懸濁液を3回脱気し、アルゴンで充填し戻し、引き続き還流下で2時間にわたり加熱する。4mlの水を添加し、淡黄色の懸濁液を更に還流下で30分にわたり加熱する。50mlのトルエンおよび10mlの水を添加し、加熱を還流下で15時間にわたり継続する。該反応混合物を室温に冷却し、そして160mlの水および3.1gのシアン化ナトリウムで処理し、引き続き還流下で30分間にわたり加熱する。該反応混合物を室温に冷却し、有機相を分離する。その水相をトルエンで洗浄し、そして合した有機相を更に水およびブラインで抽出し、引き続き硫酸ナトリウムを通して乾燥させ、真空下で濃縮する。残りの油状物を100mlのメタノールで希釈し、得られた懸濁液を氷浴温度で1時間の間撹拌する。該懸濁液を濾過し、その固体を少量の冷トルエンおよびメタノールですすぐことで、表題生成物が淡黄色の固体として得られる(収量:33.7g(76.5%))。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 2.05 (s, 6 H), 7.14-7.20 (m, 2 H), 7.21-7.27 (m, 1 H), 7.37-7.43 (m, 2 H), 8.30-8.37 (m, 2 H)。
b)4−(2,6−ジメチルフェニル)アニリンの合成
Figure 2016531118
62.3g(0.27モル)の1,3−ジメチル−2−(4−ニトロフェニル)ベンゼンおよび3.0gの炭素上5質量%パラジウムを300mlのエタノール中に入れ、それを3barの水素圧で35℃で20時間の間反応させる。該反応混合物をHyflo(登録商標)濾過助剤を通じて濾過し、追加のエタノールですすぎ、その後に真空下で濃縮する。その黄色の油状物を更にクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘプタン/酢酸エチル)によって精製し、引き続き更に蒸留(0.15mbar、120℃)により精製することで、表題生成物が白色の固体として得られる(収量:37.7g(70%))。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 2.08 (s, 6 H), 3.77 (br. s, 2 H), 6.76-6.81 (m, 2 H), 6.92-6.97 (m, 2 H), 7.08-7.17 (m, 3 H)。
c)3−クロロ−N−[4−(2,6−ジメチルフェニル)フェニル]ピラジン−2−アミンの合成
Figure 2016531118
10.0g(67.1ミリモル)の2,3−ジクロロピラジン、13.2g(67.0ミリモル)の4−(2,6−ジメチルフェニル)アニリンおよび7.10g(67.0ミリモル)の炭酸ナトリウムを、42mlの1−メチル−ピロリドン中に懸濁させ、151℃で25時間の間加熱する。その暗褐色の懸濁液を、10.9g(33.6ミリモル)の炭酸セシウムで処理し、そして加熱を20時間にわたり継続する。該反応混合物を室温に冷却し、400mlの水中に注ぐことで、粘性の油状物の分離がもたらされる。上清の溶液を分離し、粘性の油状物をジクロロメタン中に溶解させ、シリカゲルの層を通して濾過し、硫酸ナトリウムを通して乾燥させ、そして真空下で濃縮する。粗生成物を更に、クロマトグラフィー(トルエン/酢酸エチル 95:5)によって2回精製する。得られた橙色の油状物を、4mlのジクロロメタンおよび50mlのヘプタンで希釈し、そして真空下で部分的に濃縮する。更にその溶液を冷却して撹拌することで、固体の沈殿がもたらされ、その固体を濾別して、表題生成物が僅かに橙色の固体として得られる(収量:5.76g(28%))。
1H-NMR (300 MHz, CD2Cl2): d = 2.09 (s, 6 H), 7.11-7.22 (m, 5 H), 7.28 (br. s, 1 H), 7.73-7.82 (m, 3 H), 8.12 (d, 1 H)。
d)N3−(3,5−ジメチルフェニル)−N2−[4−(2,6−ジメチルフェニル)フェニル]ピラジン−2,3−ジアミンの合成
Figure 2016531118
4.00g(12.9ミリモル)の3−クロロ−N−[4−(2,6−ジメチルフェニル)フェニル]ピラジン−2−アミンおよび1.72g(14.2ミリモル)の3,5−ジメチルアニリンおよび118mg(0.13ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)および241mg(0.39ミリモル)の2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフタレンおよび1.24g(12.9ミリモル)のナトリウム t−ブトキシドを、30mlのo−キシレン中に室温でアルゴン下に懸濁させる。その橙色の懸濁液を3回脱気し、アルゴンで充填し戻し、引き続き還流下で19時間にわたり加熱する。該反応混合物を室温に冷却し、そして100mlのヘキサンを添加し、引き続き濾過する。固体残留物を、更にヘキサンで洗浄し、そして100mlの水中に取り、引き続き濾過し、多量の水で洗浄する。固体を300mlの5%アンモニア溶液中に取り、30分の間撹拌し、引き続き濾過し、100mlの水で洗浄する。その褐色の固体を、150mlの酢酸エチル中に溶解させ、4cmのシリカゲルの層を通じて濾過し、引き続き該シリカゲル層を酢酸エチルですすぐ。合した酢酸エチル画分を真空下で濃縮し、そして得られる褐色の粘性の油状物を、ジクロロメタン中に溶解させ、引き続き4cmのシリカゲルの層を通じて濾過し、そして更に該シリカゲル層をジクロロメタンですすぐ。合した溶離液を真空下で濃縮する。その橙色の粘性の油状物を5mlのジクロロメタン中に溶解させ、そして100mlのヘプタンで処理することで、黄色の懸濁液が得られ、それを更に撹拌し、濾過する。得られた固体を真空下で乾燥させることで、表題生成物が淡黄色の固体として得られる(収量:1.88g(37%))。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 2.10 (s, 6 H), 2.33 (s, 6 H), 6.22 (br. s, 1 H), 6.42 (br. s, 1 H), 6.75 (s, 1 H), 6.96 (s, 2 H), 7.10-7.20 (m, 5 H), 7.42-7.48 (m, 2 H), 7.80-7.84 (m, 2 H)。
e)[3−(3,5−ジメチルアニリノ)ピラジン−2−イル]−[4−(2,6−ジメチルフェニル)フェニル]アンモニウムクロリドの合成
Figure 2016531118
6.13g(15.5ミリモル)のN3−(3,5−ジメチルフェニル)−N2−[4−(2,6−ジメチルフェニル)フェニル]ピラジン−2,3−ジアミンおよび50mlの37%塩化水素酸の懸濁液を室温で17時間の間撹拌する。得られた黄色の懸濁液を濾過し、その固体を水およびヘプタンで洗浄し、そして濾過用漏斗で洗浄した後に真空下で乾燥させることで、表題生成物が黄色の固体として得られる(収量:5.48g(82%))。
1H-NMR (400 MHz, d6-DMSO): d = 2.03 (s, 6 H), 2.29 (s, 6 H), 6.73 (s, 1 H), 7.07-7.20 (m, 5 H), 7.34 (s, 2 H), 7.51-7.61 (m, 2 H), 7.82 (d, 2 H), 9.32 (br. s, 2 H)。
f)3−(3,5−ジメチルフェニル)−1−[4−(2,6−ジメチルフェニル)フェニル]−2−エトキシ−2H−イミダゾ[4,5−b]ピラジンの合成
Figure 2016531118
2.0g(4.6ミリモル)の[3−(3,5−ジメチルアニリノ)ピラジン−2−イル]−[4−(2,6−ジメチルフェニル)フェニル]アンモニウムクロリドおよび18g(0.12モル)のオルトギ酸トリエチルの帯緑色の懸濁液をアルゴン下で100℃で20時間の間加熱する。得られた橙色の溶液を濾過し、そして少量の固体残留物を10mlのオルトギ酸トリエチルですすぐ。濾液を真空下で濃縮し、そして得られた固体を更に真空下で乾燥させることで、表題生成物が橙褐色の固体として得られる(収量:1.82g(87%))。
1H-NMR (400 MHz, d6-DMSO): d = 0.94 (t, 3 H), 2.03 (s, 6 H), 2.34 (s, 6 H), 3.19-3.30 (m, 2 H), 6.86 (s, 1 H), 7.11-7.21 (m, 3 H), 7.26 (d, 2 H), 7.53 (dd, 2 H), 7.70 (s, 2 H), 7.80 (s, 1 H), 8.13 (d, 2 H)。
g)錯体(5)の合成
Figure 2016531118
1.0g(2.2ミリモル)の3−(3,5−ジメチルフェニル)−1−[4−(2,6−ジメチルフェニル)フェニル]−2−エトキシ−2H−イミダゾ[4,5−b]ピラジンおよび0.19g(0.74ミリモル)のクロロ(1,5−シクロオクタジエン)イリジウム(I)ダイマーを、アルゴン下で25mlのo−キシレン中に懸濁する。該懸濁液を5回脱気し、アルゴンで充填し戻し、引き続き137℃で16時間の間加熱する。褐色の溶液を室温に冷却し、そしてクロマトグラフィー(トルエン/メタノール)によって精製する。生成物画分を収集し、そして真空下で濃縮する。その固体(230mg)を更にジクロロメタン中に溶解させ、そしてメタノールを添加することによって沈殿を行う。撹拌を30分間にわたり継続し、そして得られた固体を濾別し、メタノールで洗浄する。その黄色の固体を30mlのアセトニトリル中に還流下で溶解させ、4mlの1NのHCl水溶液で処理し、そして更に還流下で18時間にわたり加熱する。該溶液を室温に冷却することで、固体の沈殿がもたらされ、その固体を更に真空下で乾燥させて、表題生成物が単独の異性体(=NMR特性決定によるホモレプティックな錯体)として淡黄色の固体として得られる(収量:200mg(26%))。
APCI−LC−MS(ポジティブ、m/z):C8169IrN12の正確な質量=1402.72;実測値1403.6[M+1]+
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 1.61 (s, 9 H), 1.72 (s, 9 H), 1.96 (br. s, 9 H), 2.36 (br. s, 9 H), 5.99 (br. s, 3 H), 6.51 (d, 6 H), 6.83 (dd, 3 H), 6.87-7.06 (m, 12 H), 8.10 (d, 3 H), 8.29 (d, 3 H), 8.68 (d, 3 H)
光ルミネッセンス(PMMA薄膜中2%):λmax=476nm、CIE:(0.16;0.28);QY=86%。
6.錯体(6)
Figure 2016531118
の合成
a)3,5−ジメチル−4−(4−ピリジルアニリン)の合成
Figure 2016531118
5.0gの3,5−ジメチル−4−ヨードアニリン(20.2ミリモル)と一緒に、3.32gの4−ピリジル−ボロン酸(26.3ミリモル)、0.08gの[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)モノジクロロメタン(1.01ミリモル)および20mlのNaOH(3M)を、300mlのジオキサン中に懸濁し、そして90℃でアルゴン下に16℃にわたり加熱する。該反応混合物を室温に冷却し、そしてセライト下で濾過する。濾液を真空下で濃縮し、そして160mlの水および160mlのジクロロメタンで処理する。水相を、少量のジクロロメタンで3回洗浄した。有機相を分離し、NaCl溶液で洗浄し、MgSO4のもとで乾燥させ、そして真空下で濃縮する。その材料を、ジクロロメタンと酢酸エチルの混合物を20%〜100%のグラジエントで用いたクロマトグラフィーを介して精製することで、表題生成物がオフホワイト色の固体として得られる(収量:3.3g(82%))。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 1.94 (s, 6H), 3.6 (s, 2H), 6.44 (s, 2H), 7.08 (d, 2H), 8.59 (d, 2H)。
b)N3−[3,5−ジメチル−4−(4−ピリジル)フェニル]−N2−フェニル−ピラジン−2,3−ジアミンの合成
Figure 2016531118
3.2gの3,5−ジメチル−4−(4−ピリジルアニリン)(16.1ミリモル)および3.31gの3−クロロ−N−フェニル−ピラジン−2−アミン(16.1ミリモル)、6.68gのK2CO3(48.3ミリモル)、432mgのBrettPhos(0.81ミリモル)、および643mgのBrettPhosプレ触媒(0.81ミリモル)を、300mlの乾燥テトラヒドロフラン中にアルゴン下で室温において懸濁し、引き続き還流下で48時間にわたり加熱する。該反応混合物を室温に冷却し、セライトのもと濾過し、濾液を真空下で濃縮する。その材料を、ジクロロメタンとメタノールの混合物を1%〜10%のグラジエントで使用するクロマトグラフィーによって精製する。
1H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 2.00 (s, 6H), 6.56 (s, 1H), 6.64 (s, 1H), 7.04 (m, 1H), 7.10 - 7.18 (m, 4H), 7.29 - 7.40 (m, 4H), 7.74 (d, 2H), 8.64 (d, 2H)。
c)[3,5−ジメチル−4−(4−ピリジル)フェニル]−[3−(フェニルアンモニオ)ピラジン−2−イル]アンモニウムジクロリドの合成
Figure 2016531118
4.22gのN3−[3,5−ジメチル−4−(4−ピリジル)フェニル]−N2−フェニル−ピラジン−2,3−ジアミン(11.5ミリモル)を、100mlのジクロロメタン中に溶解させ、そしてジエチルエーテル中の50mlのエーテル性HCl(1M)溶液を室温で滴加する。該反応混合物を、1時間にわたり撹拌し、そして塩形成をジクロロメタン/メタノール(19:1)溶液を使用した薄層クロマトグラフィーによって制御する。得られた黄色の固体を濾過し、ジエチルエーテルで洗浄し、そして後続の反応で直接使用する(収量:4.69g(93%))。
d)3−[3,5−ジメチル−4−(4−ピリジル)フェニル]−2−エトキシ−1−フェニル−2H−イミダゾ[4,5−b]ピラジンの合成
Figure 2016531118
0.5gの[3,5−ジメチル−4−(4−ピリジル)フェニル]−[3−(フェニルアンモニオ)ピラジン−2−イル]アンモニウムジクロリド(1.14ミリモル)を、15mlのオルトギ酸トリエチル(91.1ミリモル)中に懸濁し、引き続き還流下で15分間にわたり加熱する。該反応混合物を室温に冷却し、そしてオルトギ酸トリエチルを真空下で除去する。得られた固体をエタノールから再結晶化させることで、表題生成物が黄色の針状物として得られる(収量:389mg(83%))。
H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 1.08 (t, 3H), 2.09 (s, 6H), 3.34 (d, 2H), 7.14 (q, 2H), 7.17 - 7.22 (t, 1H), 7.30 (s, 1H), 7.45 (t, 2H), 7.53 (s, 2H), 7.81 (s, 2H), 8.06 (d, 2H), 8.65 (q, 2H)。
e)錯体(6)の合成
Figure 2016531118
1.6gの生成物3−[3,5−ジメチル−4−(4−ピリジル)フェニル]−2−エトキシ−1−フェニル−2H−イミダゾ[4,5−b]ピラジン(2.74ミリモル)および672mgのクロロ(1,5−シクロオクタジエン)イリジウム(I)ダイマーを、o−キシレン中でアルゴン下に懸濁させ、そして144℃で一晩撹拌することで、橙色の溶液が得られる。溶剤を真空下で除去し、そして酢酸エチルで再結晶化させる。得られた固体を濾過し、酢酸エチルで洗浄することで、淡黄色の固体が得られる(表題生成物は単独の異性体として)(収量:63mg(2%))。
H-NMR (400 MHz, CD2Cl2): d = 1.30 (s, 9H), 2.12 (s, 9H), 6.11 (m, 3H), 6.36 (m, 3H), 6.59 (m, 6H), 6.81 (m, 3H), 7.00 (m, 3H), 7.17 (m, 3H), 8.14 (d, 3H), 8.25 (d, 3H), 8.60 (d, 6H), 8.82 (d, 3H)。
光ルミネッセンス(PMMA薄膜中2%):λmax=478nm、CIE:(0.16;0.29);QY=91%。
7.錯体(7)
Figure 2016531118
の合成
a)3,5−ジメチル−4−フェニル−アニリンの合成
Figure 2016531118
10.0gの4−ヨード−3,5−ジメチル−フェニルアミン(70.5ミリモル)を、アルゴン下で500mlのトルエン中に溶解させ、引き続き6.42gのフェニルボロン酸(52.6ミリモル)および1.65gのPd(dppf)Cl2*CH2Cl2(2.0ミリモル)を添加する。40.5mLの3NのNaOH(121.4ミリモル)を滴加し、得られた褐色の溶液を90℃で16時間にわたり加熱する。その懸濁液をセライトのもと濾過し、残りの濾液を真空下で濃縮することで、褐色の残留物が得られ、それをジクロロメタン中に取る。有機相を水で2回洗浄し、最後にブラインで1回洗浄し、硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、そして真空下で濃縮する。得られた固体を、ジクロロメタンと酢酸エチルの混合物を1%〜5%のグラジエントで用いたクロマトグラフィーによって精製することで、黄色の油状物が得られる(収量:7.22g(90.4%))。
H-NMR (400 MHz; CD2Cl2): d = 1.92 (s, 6 H), 3.60 (s, 2 H), 6.43 (s, 2 H), 7.09 -7.13 (d, 2 H), 7.26 - 7.32 (m, 1 H), 7.35 - 7.41 (m, 2 H)。
b)N3−(3,5−ジメチル−4−フェニル−フェニル)−N2−フェニル−ピラジン−2,3−ジアミンの合成
Figure 2016531118
2.60gの3,5−ジメチル−4−フェニル−アニリン(13.2ミリモル)を、アルゴン下で300mlの無水トルエン中に溶解させ、引き続き2.98gの3−クロロ−N−フェニル−ピラジン−2−アミン(14.5ミリモル)、1.77gのナトリウム t−ブトキシド(18.45ミリモル)、0.12gのPd2(dba)3(0.13ミリモル)および0.16gのBINAP(ラセミ体)(0.26ミリモル)を添加することで、帯赤褐色の懸濁液が得られ、それを16時間にわたり還流させる。得られた橙色の懸濁液をセライトを通じて濾過し、残りの濾液を真空下で濃縮する。残留物をジクロロメタン中に取り、水で2回洗浄し、最後にブラインで1回洗浄し、硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、そして真空下で濃縮する。得られた固体を、シクロヘキサンと酢酸エチルの混合物を1%〜25%のグラジエントで用いるクロマトグラフィーによって精製することで、橙色の固体が得られ、それをシクロヘキサンから再結晶させ、表題生成物がオフホワイト色の固体として得られる(収量:1.02g(21%))。
H-NMR (400 MHz; CD2Cl2): d = 2.00 (s, 6 H), 6.20 (s, 1 H), 6.32 (s, 1 H), 7.02 - 7.08 (m, 3 H), 7.13 - 7.18 (d, 2 H), 7.30 - 7.37 (m, 5 H), 7.39 - 7.46 (t, 2 H), 7.73 - 7.79 (m, 2 H)。
c)錯体(7)の合成(ワンポット反応)
Figure 2016531118
ステップ1: 3−(3,5−ジメチル−4−フェニル−フェニル)−2−エトキシ−1−フェニル−2H−イミダゾ[4,5−b]ピラジンの合成
500mgのN3−(3,5−ジメチル−4−フェニル−フェニル)−N2−フェニル−ピラジン−2,3−ジアミン(1.14ミリモル)を塩酸塩として(遊離塩基を、DCM/ジエチルエーテル中1N塩酸塩溶液において撹拌することによって形成される;収率:100%)、アルゴン下で光を排除しつつ50mLのo−キシレン中に懸濁する。0.3mlのオルトギ酸トリエチル(1.71ミリモル)を滴加し、そして得られた懸濁液を100℃で1時間にわたり加熱することで、澄明ないし帯黄色の褐色溶液が得られる。
ステップ2: 錯体(7)の合成
74mgの[(Ir(cod))2Cl]2(0.11ミリモル)を前記反応溶液に添加し、そして64時間にわたり加熱還流させる。その暗褐色の溶液を蒸発させ、残留物をシクロヘキサンと酢酸エチルの混合物を1%〜10%のグラジエントで用いたクロマトグラフィーによって精製して、黄色の固体が得られ、それをアセトニトリル/アセトンの1/1混合物中でスラリー化させることで、最終的な表題化合物が明黄色の固体として得られる(該表題生成物は単独の異性体として)(収量:54mg(18.6%))。
H-NMR (400 MHz; CD2Cl2): d = 1.28 (s, 9 H), 2.12 (s, 9 H), 6.09 (s, 3 H), 6.39 - 6.41 (d, 3 H), 6.57 - 6.61 (t, 6 H), 6.78 - 6.82 (t, 3 H), 7.01 - 7.03 (d, 3 H), 7.15 - 7.19 (t, 3 H), 7.29 - 7.39 (m, 9 H), 8.12 - 8.13 (d, 3 H), 8.22 - 8.23 (d, 3 H), 8.81 - 8.83 (d, 3 H)
光ルミネッセンス(PMMA薄膜中2%):λmax=479nm、CIE:(0.16;0.28);QY=96%。
8.ヘテロレプティックな錯体(8)の合成
Figure 2016531118
150mgの(3,5−ジメチル−4−フェニル−フェニル)−[3−(フェニルアンモニオ)ピラジン−2−イル]アンモニウムジクロリド(0.34ミリモル)をアルゴン下でo−キシレン中で懸濁し、0.1mlのギ酸トリエチル(0.51ミリモル)を滴加する。該混合物を100℃で1時間にわたり撹拌することで、中間的なエトキシ化合物が形成される。103mgのモノ−DABICを添加し、得られた褐色の溶液を2日間にわたり還流させる。溶剤を真空下で除去し、粗生成物を、シクロヘキサンと酢酸エチルの混合物を5%〜25%のグラジエントで用いたクロマトグラフィーによって精製する。酢酸エチルから再結晶化させることで、表題生成物が淡黄色の固体として得られる(収量:60mg(29%))。
H-NMR (400 MHz; CD2Cl2): d = 2.02 - 2.10 (s, 6 H); 2.10 - 2.16 (s, 6 H); 6.03 - 6.09 (d, 3 H); 6.30 - 6.42 (m, 4 H); 6.52 - 6.65 (m, 5 H); 6.74 - 6.82 (m, 3 H); 6.90 - 6.94 (t, 1 H); 6.96 - 7.01 (m, 2 H); 7.10 - 7.19 (m, 3 H); 7.25 - 7.37 (m, 7 H) ; 8.05 - 8.07 (d, 1 H); 8.07 - 8.10 (d, 1 H); 8.10 - 8.13 (d, 1 H); 8.17 - 8.20 (d, 1 H); 8.20 - 8.22 (d, 1 H); 8.31 - 8.34 (d, 1 H); 8.72 - 8.84 (m, 3 H)
光ルミネッセンス(PMMA薄膜中2%):λmax=477nm、CIE:(0.16;0.28);QY=92%。
II デバイス例
全てのデータは、300ニトで得られる。
A 発光体として錯体(1)を有するデバイス
デバイス1:
HIL Plexcore AJ20−1000 − 10nmのIr(DPBIC)3:MoO3(50:50) − 10nmのIr(DPBIC)3 − 40nmの錯体(1)/SH−2/Ir(DPBIC)3(10:80:10) − 5nmのSH−2 − 25nmのETM−2:Liq(50:50) − 4nmのKF − 100nmのAl
Figure 2016531118
デバイス2:
HIL Plexcore AJ20−1000 − 10nmのIr(DPBIC)3:MoO3(50:50) − 10nmのIr(DPBIC)3 − 40nmの錯体(1)/SH−1/Ir(DPBIC)3(10:80:10) − 5nmのSH−1 − 25nmのETM−2:Liq(50:50) − 4nmのKF − 100nmのAl
Figure 2016531118
Figure 2016531118
B ブロッカーとしての錯体(4)および補助ホストを有するデバイス
HIL Plexcore AJ20−1000 − 10nmのIr(DPBIC)3:MoO3(50:50) − 10nmの錯体(4) − 40nmのIr(DPDABIC)3/SH−2/錯体(4)(10:80:10) − 5nmのSH−2 − 25nmのETM−2−1:Liq(50:50) − 4nmのKF − 100nmのAl
Figure 2016531118
Figure 2016531118

Claims (16)

  1. 式(I)または(I’)
    Figure 2016531118
    [式中、
    1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で3〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
    好ましくは、R1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;6〜18個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜18個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニルもしくはCF3によって置換されていてよい;OPh、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
    10、R11、R12は、
    それぞれ独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチルもしくはイソブチル;6〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基、好ましくはフェニルもしくはトリル;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;合計で3〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基、好ましくはシクロペンチルまたはシクロヘキシル
    であり、または
    1およびR2、またはR3およびR4は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよく、
    5およびR7は、
    それぞれ独立して、1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;または合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;
    合計で3〜30個の炭素原子を有するシクロアルキル基であって、場合により直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基、および/または前記直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基に関して上述された基の少なくとも1つによって置換された前記シクロアルキル基、または
    合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有するヘテロシクロアルキル基であって、O、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基、および/または前記直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基に関して上述された基の少なくとも1つによって置換された前記ヘテロシクロアルキル基
    であり、
    好ましくは、R5およびR7は、それぞれ独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;合計で3〜12個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;6〜18個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜18個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニルもしくはCF3によって置換されていてよい;OPh、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、または
    5およびR6、またはR6およびR7は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよく、
    Xは、CR8またはNであり、
    Yは、CR9またはNであり、
    8およびR9は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で3〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
    好ましくは、R8およびR9は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;6〜21個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜21個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニル、CF3もしくはCNよって置換されていてよい;ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
    〜は、前記金属への結合部位である]の1、2または3個の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体。
  2. 請求項1に記載のシクロメタル化されたIr錯体であって、式中、
    1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、OCH3、O−t−ブチル、OCF3、OPh、O−トリル、O−キシリル、CF3、−CN、フェニル、トリル、キシリル、ジイソプロピルフェニル、トリイソプロピルフェニル、t−ブチルフェニル、ジメトキシフェニル、ジシアノフェニル、トリフルオロメチルフェニル、ジトリフルオロメチルフェニル、ピリジル、メチルピリジル、ジメチルピリジル、ジイソプロピルピリジル、t−ブチルピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジイソプロピルジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ジイソプロピルジベンゾチオフェニル、フルオレニル、ジメチルフルオレニル、インドリル、メチルインドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルであり、
    5およびR7は、
    それぞれ独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で6〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;または合計で5〜13個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;
    合計で3〜13個の炭素原子を有するシクロアルキル基であって、場合により直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基、および/または前記直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基に関して上述された基の少なくとも1つによって置換された前記シクロアルキル基、または
    合計で3〜13個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有するヘテロシクロアルキル基であって、O、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基、および/または前記直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基に関して上述された基の少なくとも1つによって置換された前記ヘテロシクロアルキル基
    であり、または
    5およびR6、またはR6およびR7は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよい、前記錯体。
  3. 請求項1または2に記載のシクロメタル化されたIr錯体であって、式中、
    X、Yは、それぞれCHまたはNである、前記錯体。
  4. 請求項1から3までのいずれか1項に記載のシクロメタル化されたIr錯体であって、前記シクロメタル化されたIr錯体は、以下の式(II)、(II’)または(II’’)
    Figure 2016531118
    [式中、
    1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で3〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
    好ましくは、R1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;6〜21個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜21個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニルもしくはCF3によって置換されていてよい;OPh、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
    10、R11、R12は、
    それぞれ独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチルもしくはイソブチル;6〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基、好ましくはフェニルもしくはトリル;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;合計で3〜18個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基、好ましくはシクロペンチルまたはシクロヘキシル
    であり、または
    1およびR2、またはR3およびR4は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよく、
    5およびR7は、
    それぞれ独立して、1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;または合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;
    合計で3〜30個の炭素原子を有するシクロアルキル基であって、場合により直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基、および/または前記直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基に関して上述された基の少なくとも1つによって置換された前記シクロアルキル基、または
    合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有するヘテロシクロアルキル基であって、O、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により直鎖状もしくは分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基、および/または前記直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基に関して上述された基の少なくとも1つによって置換された前記ヘテロシクロアルキル基
    であり、
    好ましくは、R5およびR7は、それぞれ独立して、水素、重水素、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;合計で3〜12個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;6〜18個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜18個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニルもしくはCF3によって置換されていてよい;OPh、ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、または
    5およびR6、またはR6およびR7は、互いに独立して、それらが結合される炭素原子と一緒になって、飽和または不飽和のまたは芳香族の、場合により置換された環であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する前記環を形成してよく、前記環は、場合により合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する少なくとも1つの更なる場合により置換された飽和もしくは不飽和のもしくは芳香族の、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された環に縮合されていてよく、
    Xは、CR8またはNであり、
    Yは、CR9またはNであり、
    8およびR9は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基であって、場合によりO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記アルキル基;合計で3〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基;合計で3〜30個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基であってO、SおよびNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された前記ヘテロシクロアルキル基;合計で6〜30個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基;合計で5〜30個の炭素原子および/またはO、SおよびNから選択されるヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
    好ましくは、R8およびR9は、それぞれ独立して、水素;重水素;1〜6個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状の置換もしくは非置換のアルキル基;6〜21個の炭素原子を有する非置換のアリール基、6〜21個の炭素原子を有する一置換されたアリール基、6〜21個の炭素原子を有する二置換されたアリール基;合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する非置換のヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する一置換されたヘテロアリール基、合計で5〜21個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する二置換されたヘテロアリール基;より好ましくは、前記アリール基もしくはヘテロアリール基は、フェニル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フルオレニル、インドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルからなる群から選択され、上述の基は、非置換であるか、もしくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、メトキシ、フェニル、CF3もしくはCNよって置換されていてよい;ハロゲン基、好ましくはFもしくはCl、より好ましくはF;CF3、CN;もしくはSiR101112、好ましくはSiMe3、SiPh3、SiEt3もしくはSiPh2tBuから選択されるドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
    nは、1、2または3、好ましくは3であり、
    Lは、モノアニオン性の二座の配位子であり、
    oは、0、1または2であり、その際、oが2の場合に配位子Lは同一または異なってよく、好ましくは0であり、
    n’は、1または2であり、
    n’’は、1または2であり、
    その際、n’+n’’の合計は、2または3、好ましくは3であり、
    o’は、0または1、好ましくは0であり、
    その際、式(II)および(II’)中のn+oの合計ならびに式(II’’)中のn’+n’’+o’の合計は3であるが、但し、式(II)および(II’)中のnは、少なくとも1であるとともに、式(II’’)中のn’およびn’’は、少なくとも1であるものとする]の1つを有する、前記錯体。
  5. 請求項1から4までのいずれか1項に記載のシクロメタル化されたIr錯体であって、式中、
    1、R2、R3、R4およびR6は、それぞれ独立して、水素;重水素;メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、イソブチル、トリフルオロメチル、OCF3、OMe、OtBu、OPh、O−トリル、O−キシリル、フェニル、トリル、キシリル、ジイソプロピルフェニル、トリイソプロピルフェニル、t−ブチルフェニル、ジメトキシフェニル、ジシアノフェニル、トリフルオロメチルフェニル、ジトリフルオロメチルフェニル、ピリジル、メチルピリジル、ジメチルピリジル、ジイソプロピルピリジル、t−ブチルピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ジベンゾフラニル、ジイソプロピルジベンゾフラニルフェニル、カルバゾリル、ジベンゾチオフェニル、ジイソプロピルジベンゾチオフェニル、フルオレニル、ジメチルフルオレニル、インドリル、メチルインドリル、ベンゾフラニルおよびベンゾチオフェニルであり、
    5およびR7は、それぞれ独立して、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、s−ブチル、またはイソブチルであるか、または
    5およびR6、またはR6およびR7は、互いに独立して、それらが結合されるフェニル環と一緒になって、ジベンゾフラニル残基を形成してよく、
    X、Yは、それぞれCHまたはNである、前記錯体。
  6. 請求項1から5までのいずれか1項に記載のシクロメタル化されたIr錯体であって、以下の式
    Figure 2016531118
    Figure 2016531118
    の1つを有する、前記錯体。
  7. 請求項1から6までのいずれか1項に記載の少なくとも1種のシクロメタル化されたIr錯体を含む、有機電子デバイス。
  8. 請求項7に記載の有機電子デバイスであって、前記有機電子デバイスが、有機発光ダイオード(OLED)、発光電気化学セル(LEEC)、有機光起電性セル(OPV)および有機電界効果トランジスタ(OFET)から選択される、前記有機電子デバイス。
  9. 請求項7または8に記載の有機電子デバイスであって、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体が、OLEDもしくはLEEC中で、またはOPV中で、好ましくはOLEDの発光層中で、より好ましくはOLED中の発光体材料として使用される、前記有機電子デバイス。
  10. 請求項9に記載の有機電子デバイスであって、前記OLEDが、
    (a)アノード、
    (b)カソード、
    (c)前記アノードとカソードの間の発光層、
    (d)任意に、前記発光層とアノードの間に正孔輸送層、
    を含み、該OLEDの発光層中に、および/または存在する場合には該OLEDの正孔輸送層中に、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体が存在する、前記有機電子デバイス。
  11. 請求項7から10までのいずれか1項に記載の有機電子デバイスであって、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体は、少なくとも1種のホスト材料、好ましくは少なくとも1つのジベンゾフラニル単位および/または少なくとも1つのベンゾイミダゾ[1,2−a]ベンゾイミダゾリル単位および/または少なくとも1つのカルバゾリル単位および/または少なくとも1つのジベンゾチオフラニル単位、最も好ましくはジベンゾフラニル単位および/または少なくとも1つのベンゾイミダゾ[1,2−a]ベンゾイミダゾリル単位を含む少なくとも1種のホスト材料と組み合わせて、好ましくはOLEDの発光層中で使用される、前記有機電子デバイス。
  12. 請求項1から5までのいずれか1項に定義される、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含む、少なくとも1種のシクロメタル化されたIr錯体を発光体材料として、好ましくは少なくとも1種のホスト材料と組み合わせて、より好ましくは少なくとも1つのジベンゾフラニル単位および/または少なくとも1つのベンゾイミダゾ[1,2−a]ベンゾイミダゾリル単位および/または少なくとも1つのカルバゾリル単位および/または少なくとも1つのジベンゾチオフラニル単位、最も好ましくはジベンゾフラニル単位および/または少なくとも1つのベンゾイミダゾ[1,2−a]ベンゾイミダゾリル単位を含む少なくとも1種のホスト材料と組み合わせて含む発光層。
  13. 請求項1から6までのいずれか1項に定義される、式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体の、OLEDにおける、好ましくは発光層および/または正孔輸送層における、より好ましくは発光体材料としての使用。
  14. 請求項7から11までのいずれか1項に記載の有機電子デバイスまたは請求項12に記載の発光層を含む、定置式の視覚表示ユニット、例えばコンピュータ、テレビの視覚表示ユニット、プリンタ、台所機器における視覚表示ユニット、宣伝パネル、情報パネルおよび照明;可搬式の視覚表示ユニット、例えばスマートフォン、携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップ、デジタルカメラ、MP3プレイヤー、乗り物、キーボードならびにバスおよび電車での行き先表示における視覚表示ユニット;照明ユニット;衣料品中のユニット、ハンドバック中のユニット、アクセサリー中のユニット、家具中のユニット、および壁紙中のユニットからなる群から選択される装置。
  15. 式(I)および/または(I’)の1、2または3個の二座の配位子を含むシクロメタル化されたIr錯体の製造方法であって、Irを含む適切な化合物と、適切な配位子または配位子前駆体とを接触させることによって行われる前記製造方法。
  16. 請求項4から6までのいずれか1項に記載の式(II)、(II’)または(II’’)
    Figure 2016531118
    [式中、残基R1、R2、R3、R4およびR6の1つ以上は置換もしくは非置換のアリールである]の金属カルベン錯体の製造方法であって、式(II)、(II’)または(II’’)の化合物[ここで、式(II)、(II’)または(II’’)中のそれぞれの残基R1、R2、R3、R4および/またはR6はX1によって置き換えられている]と、式:(置換もしくは非置換の)アリール−Yのそれぞれの置換もしくは非置換のアリール残基に相当する置換もしくは非置換の芳香族化合物とを反応させることを含み、前記式中、
    1は、Cl、BrまたはI、特にBrであり、
    Yは、−B(OH)2、−B(OY12
    Figure 2016531118
    (ここでY1は、C1〜C10−アルキル基であり、かつY2は、それぞれ独立して、C2〜C10−アルキレン基、例えば−CY34−CY56−または−CY78−CY910−CY1112−であり、その際、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10、Y11およびY12は、互いに独立して、水素またはC1〜C10−アルキル基、特に−C(CH32C(CH32−、−CH2C(CH32CH2−または−C(CH32CH2C(CH32−であり、かつY13およびY14は、互いに独立して、水素またはC1〜C10−アルキル基である)、
    −SnR307308309(ここでR307、R308およびR309は、同一もしくは異なり、HまたはC1〜C6−アルキルであり、その際、2つの基は場合により共通の環を形成し、これらの基は場合により分枝鎖状もしくは非分枝鎖状である)、
    ZnR310311(ここでR310はハロゲンであり、かつR311はC1〜C10−アルキル基、C6〜C12−アリール基もしくはC1〜C10−アルケニル基である)、または
    SiR312313314(ここでR312、R313およびR314は、同一もしくは異なり、ハロゲンまたはC1〜C6−アルキルである)
    であり、好ましくは、式(II)、(II’)および(II’’)で示され、式中、残基R1、R2、R5、R6およびR7の1つ以上が置換もしくは非置換のアリールである金属−カルベン錯体は、以下のカップリング反応:
    i)式:(置換もしくは非置換の)アリール−Y[式中、YはZnR310311であり、R310はハロゲンであり、R311はC1〜C10−アルキル基、C6〜C12−アリール基またはC1〜C10−アルケニル基である]の化合物を使用する根岸カップリング反応
    ii)式:(置換もしくは非置換の)アリール−Y[式中、Yは、−SnR307308309であり、ここでR307、R308およびR309は、同一もしくは異なり、HまたはC1〜C6−アルキルであり、その際、2つの基は場合により共通の環を形成し、これらの基は、場合により分枝鎖状もしくは非分枝鎖状である]の化合物を使用するスティルカップリング反応
    iii)式:(置換もしくは非置換の)アリール−Y[式中、Yは、SiR312313314であり、ここでR312、R313およびR314は同一または異なり、ハロゲンまたはC1〜C6−アルキルである]の化合物を使用する檜山カップリング、ならびに
    iv)式:(置換もしくは非置換の)アリール−Y[式中、Yは、−B(OH)2、−B(OY12
    Figure 2016531118
    であり、ここでY1はC1〜C10−アルキル基であり、Y2はそれぞれ独立してC2〜C10−アルキレン基、例えば−CY34−CY56−もしくは−CY78−CY910−CY1112−であり、その際、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10、Y11およびY12は、互いに独立して、水素またはC1〜C10−アルキル基であり、特に−C(CH32C(CH32−、−CH2C(CH32CH2−もしくは−C(CH32CH2C(CH32−であり、かつY13およびY14は、互いに独立して、水素またはC1〜C10−アルキル基である]の化合物を使用する鈴木カップリング反応
    の1つによって合成することができる、前記製造方法。
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