WO2010099852A1 - Metallkomplexe mit azaborol-liganden und elektronische vorrichtung damit - Google Patents

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Philipp Stoessel
Holger Heil
Dominik Joosten
Christof Pflumm
Anja Gerhard
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device containing metal complexes of the formula I.
  • the invention also relates to the metal complexes themselves, their use in an electronic device and a process for their preparation.
  • the invention is further directed to the ligands and the use of the ligands for the preparation of the metal complexes of the invention.
  • OLEDs organic electroluminescent devices
  • OLEDs organic electroluminescent devices
  • organometallic complexes which exhibit phosphorescence instead of fluorescence are increasingly being used as emitting materials (M.A. Baldo et al., Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4-6).
  • organometallic compounds for quantum mechanical reasons, up to four times energy and power efficiency is possible using organometallic compounds as phosphorescence emitters. In general, however, there are still room for improvement in OLEDs that show triplet emission.
  • triplet emitters are usually employed as iridium complexes with bidentate ligands which coordinate via C and N.
  • An improvement of these OLEDs could be achieved by using metal complexes with polypodal ligands or cryptates, whereby the complexes have a higher thermal stability, leading to a higher life expectancy.
  • duration of the OLEDs leads (WO 04/081017, WO 05/113563, WO 06/008069).
  • further improvements of the complexes are desirable in order to use them in high-quality and durable electroluminescent devices, for example for television or computer monitors.
  • Metal complexes are also used in other functions in organic electroluminescent devices, for example Alq 3 (tris (hydroxyquinolinate) aluminum) as electron transport material or BAIq (for example T. Tsuji et al., Journal of the Society of Information Display
  • Zinc complexes are also used as triplet matrix materials (eg WO 09/062578, EP 652273). Even with these materials, further improvements are desirable for their use in high-quality electroluminescent devices.
  • the object of the present invention is therefore to provide novel organic electroluminescent devices containing metal complexes.
  • the metal complexes can be used as emitters, as matrix materials, as hole-blocking materials, as electron-transport materials or in other functions in the OLED. There is still room for improvement in the case of red, green and blue phosphorescent metal complexes, especially in the case of blue-phosphorescent metal complexes.
  • Organic electroluminescent devices containing these complexes are therefore the subject of the present invention.
  • Another object of the present invention are particularly suitable metal complexes which can be used in organic electroluminescent devices.
  • the invention therefore provides an electronic device comprising a compound of general formula I.
  • M is a metal
  • Y is independently NR, O or S at each occurrence
  • X is independently CR 1 or N at each occurrence
  • Ring atoms each of which may be substituted by one or more radicals R 2 , or an aryloxy or heteroaryloxy group having 5 to 60 aromatic ring atoms, which may be substituted by one or more radicals R 2 , or a combination of these systems, wherein two or more adjacent substituents R 1 can also form together a mono- or polycyclic, aliphatic or aromatic ring system;
  • R 2 is in each occurrence independently of one another H, D, F or an aliphatic, aromatic and / or heteroaromatic hydrocarbon radical having 1 to 20 C atoms, in which also one or more H atoms may be replaced by F; two or more substituents R 2 may also together form a mono- or polycyclic, aliphatic or aromatic ring system;
  • Each R 3 is independently H, D, an aliphatic hydrocarbon radical of 1 to 20 carbon atoms or an aromatic or a heteroaromatic ring system of 5 to 30 aromatic ring atoms, which may be substituted by one or more radicals R 1 ; or R 3 is a coordinating group wherein R 3 binds to the metal M via a charged or uncharged exocyclic or endocyclic donor atom D;
  • part-ligands L and L together can ggeeggeebbeenneennffaallllss üübbeerr eeiinnee VVeerrkknnüüppffuunngg vviia R form with L 'and / or LL "" ,, 3, along a dentate or multi polypodal ligand;
  • Ar is independently at each occurrence an aromatic or heteroaromatic ring system with 5 to 30 aromatic ring atoms which may be substituted with one or more non-aromatic radicals R 1 ;
  • L represents a ligand, which is shown in formulas II, III and IV in the square bracket.
  • indices n, m and o are chosen so that the coordination number on the metal M in total, depending on the metal, corresponds to the usual coordination number for this metal. For transition metals, this is usually the coordination number 4, 5 or 6, preferably 4 or 6, depending on the metal. It is generally known that metal coordination compounds depend on the metal coordination compounds
  • An aryl group for the purposes of this invention contains 6 to 40 carbon atoms;
  • a heteroaryl group contains 2 to 40 C atoms and at least one heteroatom, with the proviso that the sum of C atoms and heteroatoms gives at least 5.
  • the heteroatoms are preferably selected from N, O and / or S.
  • aryl group or heteroaryl group either a simple aromatic cycle, ie benzene, or a simple heteroaromatic cycle, for example pyridine, pyrimidine, thiophene, etc., or a fused aryl or heteroaryl group, for example naphthalene, anthracene, phenanthrene, quinoline, isoquinoline, etc ., Understood.
  • a simple aromatic cycle ie benzene
  • a simple heteroaromatic cycle for example pyridine, pyrimidine, thiophene, etc.
  • a fused aryl or heteroaryl group for example naphthalene, anthracene, phenanthrene, quinoline, isoquinoline, etc .
  • a cyclic carbene in the sense of this invention is a cyclic group which binds to the metal via a neutral carbon atom.
  • the cyclic group may be saturated or unsaturated.
  • Arduengo carbenes ie those carbenes, in which two nitrogen atoms are bonded to the carbene C atom, are preferred here.
  • a five-membered arduengo carbene or another unsaturated five-membered carbene is also regarded as an aryl group in the context of this invention.
  • An aromatic ring system in the sense of this invention contains 6 to 60 carbon atoms in the ring system.
  • a heteroaromatic ring system in the sense of this invention contains 1 to 59 C atoms and at least one heteroatom in the ring system, with the proviso that the sum of C atoms and heteroatoms gives at least 5.
  • the heteroatoms are preferably selected from N, O and / or S.
  • An aromatic or heteroaromatic ring system in the sense of this invention is to be understood as meaning a system which does not necessarily contain only aryl or heteroaryl groups but in which also several aryl or heteroaryl groups Heteroaryl groups by a non-aromatic unit (preferably less than 10% of the atoms other than H), such as.
  • N or O atom can be connected.
  • systems such as 9,9'-spirobifluorene, 9,9-diarylfluorene, triarylamine, diaryl ethers, stilbene, etc. are to be understood as aromatic ring systems in the context of this invention, and also systems in which two or more aryl groups, for example by a linear or cyclic alkyl group or interrupted by a silyl group.
  • Aromatic or heteroaromatic ring system with 5-60 aromatic ring atoms which may be substituted in each case with the abovementioned radicals R 1 to R 3 and which via any Aromatic or heteroaromatic positions can be linked, are understood in particular groups derived from benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, Benzanthracen, pyrene, chrysene, perylene, fluoranthene, naphthacene, pentacene, benzopyrene, biphenyl, biphenylene, terphenyl, terphenylene , Fluorene, spirobifluorene,
  • an alkyl group having 1 to 40 C atoms or a C 1 to C 40 alkyl group in which individual H atoms or Chh groups can be substituted by the abovementioned groups, for example the radicals methyl , Ethyl, n -propyl, i -propyl, n -butyl, i -butyl, s -butyl, t -butyl, 2-methylbutyl, n -pentyl, s -pentyl, tert -pentyl, 2-pentyl, neo -pentyl , Cyclopentyl, n-hexyl, s -hexyl, tert-hexyl, 2-hexyl, 3-hexyl, neo-hexyl, cyclohexyl, 2-methylpentyl, n-heptyl, 2-heptyl,
  • an alkenyl group in the sense of
  • the present invention includes ethenyl, propenyl, butenyl, pentenyl, cyclopentenyl, hexenyl, cyclohexenyl, heptenyl, cycloheptenyl, octenyl and cyclooctenyl.
  • an alkynyl group is understood as meaning, for example, ethynyl, propynyl, butynyl, pentynyl, hexynyl, heptynyl and octynyl.
  • methoxy, trifluoromethoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy, s-butoxy, t-butoxy are among a C 1 to C 40 alkoxy group or an alkoxy group of 1 to 40 carbon atoms or 2-methylbutoxy understood.
  • a donor atom is understood to mean an atom which has at least one free electron pair and is therefore capable of binding to a metal atom or metal ion.
  • the donor atom can be neutral or negative or positively charged.
  • the donor atom is neutral or negatively charged.
  • neutral donor atoms are nitrogen, which in a heteroaromatic such.
  • B. pyridine is attached or which is in the form of an imine, or carbon in the form of a carbene.
  • anionic donor atoms are carbon which is part of an aromatic or heteroaromatic, such.
  • an exocyclic donor atom D is understood as meaning a donor atom which is not part of a cyclic substituent R 3 or the cyclic group Cy 1, as defined below, but which is bonded as substituent to R 3 or Cy 1, respectively which has at least one free electron pair and is thereby able to bind to a metal atom.
  • exocyclic donor atoms are oxygen in the form of a phenolate, sulfur in the form of a thiolate, nitrogen in the form of a nitrile, amine, imine, amide or imide, phosphorus in the form of a phosphine or phosphite or carbon in the form of an isonitrile or acetylide.
  • substructure M (L) n corresponds to the formulas IIa, IIIa, IVa, IIb, IHb or IVb,
  • Each D 1 is independently an endocyclic donor atom selected from the group consisting of B, C, N, O and S;
  • D 2 is in each occurrence independently an exocyclic donor group selected from the group consisting of O, S, NR 1 , N (R 1 ) 2 , PR 1 , P (R 1 ) 2 , P (O) R 1 , P (O) (R 1 ) 2 , AsR 1 , As (R 1 ) 2 , As (O) R 1 , As (O) (R 1 ) 2 , SbR 1 , Sb (R 1 ) 2 , Sb (O ) R 1 , Sb (O) (R 1 ) 2 , BiR 1 , Bi (R 1 ) 2 , Bi (O) R 1 , Bi (O) (R 1 ) 2 , OR 1 , SR 1 , SeR 1 and TeR 1 ;
  • X 1 is independently of each occurrence C or N;
  • Cy1 is each occurrence independently of one another an aromatic or heteroaromatic group or an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 30 ring atoms, wherein X 1 and D 1 in the aromatic or heteroaromatic group or the aromatic or heteroaromatic Ring system are included or D 2 is bound as an exocyclic group.
  • D 1 each independently represent an endocyclic
  • Donor atom selected from N, C, O or S.
  • D 2 each occurrence independently of one another is an exocyclic donor group selected from O, S, NR 1 , N (R 1 ) 2) PR 1 , P (R 1 ) 2 , wherein R 1 has the meaning given above.
  • R 3 in the formulas II, Ml or IV or Cy1 in the formulas IIa, IMa or IVa are selected from the following structures (1) to (24):
  • X is independently CR 1 or N at each occurrence, R 1 is as defined above, the dotted line represents a bond to the nitrogen atom of the boron-nitrogen heterocycle and * represents the coordination site to the metal.
  • Y in the compounds of the general formula II, III or IV is NR 3 .
  • metal M should preferably be understood a transition metal or a main group metal.
  • M is a transition metal selected from Zr, Hf, Mo, W, Re, Ru 1 Os 1 Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag and Au. The metal can be present in different oxidation states.
  • M is a main group metal selected from alkali metals (Li, Na, K, Rb, Cs), alkaline earth metals (Be, Mg, Ca, Sr, Ba), Al, Sn, Ge, Bi and Te.
  • a plurality of ligands L can be connected to one another by a group Z.
  • the substructure M (L) n is selected from the following structures (25) to (30):
  • the pyridine ring may each be substituted by one or more radicals R 1 .
  • the index n is chosen according to the coordination number of the metal M and as a function of the presence of further ligands L 'and L ", where Z is any bridging unit, since Z is the linkage of the ligands, but Z is the electronic Properties of the complex plays only a minor role, the exact structure of Z is not important.
  • Z is preferably B, B (R 1 ) “ , B (C (R 1 ) 2 ) 3 , (R 1 ) B (C (R 1 ) 2 ) 3 " ⁇ B (O) 3 , (R 1 ) B (O) 3 -, B (C (R 1 ) 2 C (R 1 ) 2 ) 3l (R 1 ) B (C (R 1 ) 2 C (R 1 ) 2 ) 3 - , B (C (R 1 J 2 O) 3 , (R 1 ) B (C (R 1 ) 2 O) 3 -, B (OC (R 1 ) 2 ) 3 , (R 1 ) B (OC (R 1 ) 2 ) 3 -, C (R 1 ), CO " , CN (R 1 ) 2 , (R 1 ) C (C (R 1 ) 2 ) 3 , (R 1 ) C (O) 3) (R 1 ) C (C (R 1 ) 2 C (
  • bridging unit Z is present in the molecule, in particular two bridging units Z. If more than one bridging unit Z is present in the molecule, these groups Z may be the same or different. Thus, the formation of macrocyclic ligands or cryptands is possible with two bridging units Z.
  • L 'and / or L are neutral, monoanionic, dianionic or trianionic ligands, preferably neutral or monoanionic ligands L' and / or L" may be monodentate, bidentate, tridentate, tetradentate or pentadentate ligands.
  • the compound of the general formula I may contain four monodentate ligands or two bidentate ligands or one tridentate and one monodentate ligand or a tetradentate ligand.
  • the compound of general formula I may contain six monodentate ligands or three bidentate ligands or two tridentate ligands or one hexadentate ligand. Also, combinations of mono-, bi-, tri-, tetra- and pentadentate ligands are possible, provided that the coordination number on the metal gives six.
  • the metal M in the compound of general formula I is sixfold coordinated and contains two bidentate ligands L.
  • the compound of general formula I can thus each two monodentate ligands U and L ", or a bidentate Ligands L 'or L "included.
  • L 'or L " is preferably a cyclometalated ligand or a ligand which binds via two oxygen atoms, in particular a ketoketonate derivative, preferably acetylacetonate, or a ligand which binds via oxygen and nitrogen, preferably picolinate.
  • the metal M in the compound of general formula I is square-planar or tetrahedrally coordinated and preferably contains a bidentate
  • the compound of general formula I may each contain a monodentate ligand L 'and L "or a bidentate ligand L', preferably a bidentate ligand
  • the ligand L 'or L" is preferably a cyclometalated ligand Ligand which binds via two oxygen atoms, in particular a ketoketonate derivative, preferably acetylacetonate, or a ligand, which binds via oxygen and nitrogen, preferably picolinate.
  • a monodentate ligand L and a tridentate ligand L 'or a tridentate ligand L and a monodentate ligand U are also possible.
  • Preferred neutral, monodentate ligands L 'and L are each independently selected at each occurrence from carbon monoxide, NO, isonitriles, such as, for example, tert-butyl isonitrile, cyclohexyl isonitrile, adamantyl isonitrile, phenyl isonitrile, mesitylisonitrile, 2,6- Dimethylphenylisonitrile, 2,6-diisopropylphenylisonitrile, 2,6-di-tert-butylphenylisonitrile, amines, such as, for example, trimethylamine, triethylamine, morpholine, phosphines, such as, for example, trifluorophosphine, trimethylphosphine, tricyclohexylphosphine, Tri-te / f-butylphosphine, triphenylphosphine, tris (pentafluorophenyl)
  • Preferred monoanionic monodentate ligands L 'and L " are each independently selected at each occurrence from hydride, deuteride, the halides F, Cl, Br and I, alkylacetylidene, such as, for example, methylC ⁇ C " , tert-butyl -C ⁇ C ⁇ , aryl and heteroaryl acetylidene, such as.
  • cyanide, cyanate, isocyanate, thiocyanate, isothiocyanate, aliphatic or aromatic alcoholates such as, for example, methanolate, ethanolate, propanolate, / so-propanolate, te / f-butylate, phenolate, aliphatic or aromatic thioalcoholates, such as methanethiolate, ethanethiolate, propanethiolate, so-propanethiolate, tert-thiobutylate, thiophenolate, amides, such as, for example, dimethylamide, diethylamide, di- / so-propylamide, morpholide,
  • Carboxylates such as. As acetate, trifluoroacetate, propionate, benzoate, and anionic, nitrogen-containing heterocycles, such as pyrrolidone, imidazolide, pyrazolide.
  • the alkyl groups in these groups are preferably C 1 -C 20 -alkyl groups, more preferably C 1 -C 10 -alkyl groups, very particularly preferably C 1 -C 4 -alkyl groups.
  • These groups and the aryl and heteroaryl groups are as defined above.
  • Preferred neutral or mono- or dianionic bidentate or higher-dentate ligands L 'and L are each independently selected at each occurrence from diamines such as ethylenediamine, NNN'.N'-tetramethylethylenediamine, propylenediamine, N, N , N ', N'-tetramethylpropylenediamine, cis- or trans -diaminocyclohexane, cis- or trans -NNN'.N'-tetramethyldiaminocyclohexane, imines, such as, for example, 2- [1- (phenyl-imino) ethyl ] pyridine, 2- [1- (2-methylphenylimino) ethyl] pyridine, 2- [1- (2,6-di- / so-propylphenylimino) ethyl] pyridine, 2- [1- (methylimino) ethyl] pyridine
  • bis-diphenylphosphinomethane bis-diphenylphosphinoethane, bis (diphenylphosphino) propane, bis (dimethylphosphino) methane, bis (dimethylphosphino) ethane, bis (dimethylphosphino) propane, bis (diethylphosphino) methane, bis (diethylphosphino) ethane, bis (diethylphosphino) propane, bis (di-Fe / t-butylphosphino) methane, bis (di- ferf-butylphosphino) ethane, bis (FeAf-butylphosphino) propane, 1, 3-diketonates derived from 1, 3-diketones, such as , Acetylacetone, benzoylacetone, 1,5-diphenylacetylacetone,
  • ethyl acetoacetate carboxylates derived from aminocarboxylic acids, such as.
  • pyridine-2-carboxylic acid quinoline-2-carboxylic acid, glycine, N, N-dimethyl-glycine, alanine, N, N-dimethylaminoalanine, salicyliminates derived from salicylimines, such as. Methylsalicylimine, ethylsalicylimine, phenylsalicylic imine, dialcoholates derived from dialcohols, such as.
  • ethylene glycol, 1, 3-propylene glycol and dithiolates derived from dithiols, such as. B. 1, 2-ethylenedithiol, 1, 3-propylenedithiol.
  • Heterocycles such as.
  • tetrakis (1-imidazolyl) borate and tetrakis (1-pyrazolyl) borate For example, tetrakis (1-imidazolyl) borate and tetrakis (1-pyrazolyl) borate.
  • ligand L 1 and L "for compounds according to formula I are known, and it can, without inventive step further select such ligands as ligand L 1 and L "for compounds according to formula I.
  • it is particularly suitable for the combination of two groups, as shown above by the formulas (1) to (24), wherein one group preferably binds via a neutral nitrogen atom or a carbene atom and the other group preferably via a negatively charged carbon atom or a negatively charged nitrogen atom binds.
  • the ligand U or L can then be formed from the groups of formulas (1) to (24) by these groups each bind to each other at the position indicated by a dashed bond and bind to the metal at the positions marked with *.
  • ligands L 'or L are ⁇ 5 -cyclopentadienyl, ⁇ 5 -
  • Pentamethylcyclopentadienyl, ⁇ 6 -benzene or ⁇ 7 -cycloheptatrienyl which may each be substituted by one or more radicals R 1 .
  • ligands L 'or L are 1,3,5-cis-cyclohexane derivatives, in particular of the formula (44), 1,1,1-tri (methylene) methane derivatives, in particular of the formula (45) and 1,1,1-trisubstituted methanes, in particular of the formula (46),
  • R 1 has the abovementioned meaning and A, identical or different at each occurrence O “ , S “ , COO “ , P (R 1 ) 2 or N (R 1 ) 2 means.
  • the complexes of the formula I can in principle be prepared by various processes, but the processes described below have proven to be particularly suitable.
  • the complexes according to formula I are obtained by reacting the ligand according to formula V, VI or VII and optionally further ligands L ', L "with metal alcoholates of formula (47), with metal ketoketones according to formula (48) or metal halides according to formula (49) .
  • Hal is the same or different at each occurrence, F, Cl, Br or I;
  • Lig is the same or different at each occurrence as a neutral or monoanionic, monodentate or bidentate ligand, for example a halide, hydroxide or ethylene glycolate;
  • q is the same or different at each occurrence 0, 1, 2, 3 or 4, preferably 0, 1 or 2;
  • r is the same or different 1, 2, 3, 4, 5 or 6 at each occurrence.
  • the compound of formula (48) and (49) may also be charged and contain one or more counterions; Furthermore, the compounds of the formulas (47) to (49), in particular of the formula (49), can also be present as hydrate.
  • a complex-analogous synthesis of the ligands is possible by reacting precursors of the ligand with metal compounds of the formula (47), (48) or (49) and reacting the precursors of the ligand on the metal complex thus formed to form the finished ligand.
  • This may be advantageous in particular for tetradentate or hexadentate ligand systems by introducing the bridging unit Z to the complex.
  • the synthesis can be activated, for example thermally, photochemically and / or by microwave radiation.
  • the complexes can be easily obtained in high purity, preferably in a purity of> 99% by 1 H-NMR or HPLC analysis, more preferably> 99.9%.
  • Examples of preferred structures are the structures (1) to (362) listed in the following table.
  • O-FETs organic thin-film transistors
  • O-LETs organic light-emitting transistors
  • O-ICs organic integrated circuits
  • O-SCs organic solar cells
  • O-FQDs organic field quench Devices
  • LECs light-emitting electrochemical cells
  • O-lasers organic laser diodes
  • Active components are generally the organic, organometallic or inorganic materials incorporated between the anode and cathode, for example, charge injection, charge transport or charge blocking materials, but especially emission materials and matrix materials.
  • the compounds according to the invention exhibit particularly good properties, in particular as emission material in organic electroluminescent devices, as will be explained in more detail below.
  • a preferred embodiment of the invention are therefore organic electroluminescent devices.
  • the organic electroluminescent device preferably contains cathode, anode and at least one emitting layer, wherein the compound of general formula I is preferably present as an emitting compound in the emitting layer or wherein the compound of general formula I is present as a matrix material for an emitting compound in the emitting layer, particularly preferred as the emitting compound.
  • the organic electronic device may contain further layers selected from in each case one or more hole injection layers, hole transport layers, hole blocking layers, electron transport layers, electron injection layers, electron blocking layers. layers, exciton blocking layers, charge generation layers and / or organic or inorganic p / n junctions.
  • intermediate layers may be introduced between two emitting layers or else between other layers, which have, for example, an exciton-blocking function. It should be noted, however, that not necessarily each of these layers must be present.
  • the organic electroluminescent device may contain an emitting layer, or it may contain a plurality of emitting layers, wherein at least one emitting layer contains at least one compound according to formula I. If multiple emission layers are present, they preferably have a total of several emission maxima between 380 nm and 750 nm, so that overall white emission results, ie. H.
  • various emitting compounds are used which can fluoresce or phosphoresce. Particular preference is given to three-layer systems, the three layers exhibiting blue, green and orange or red emission (for the basic structure see, for example, WO 05/011013).
  • the electronic device contains the compound according to formula I or the preferred embodiments listed above as an emitting compound in an emitting layer.
  • the compound according to formula I When the compound according to formula I is used as the emitting compound in an emitting layer, it is preferably used in combination with one or more matrix materials.
  • the mixture of the compound according to formula I and the matrix material contains between 1 and 99% by volume, preferably between 2 and
  • the mixture contains between 99 and 1% by volume, preferably between 98 and 10% by volume, particularly preferably between 97 and 60% by volume, in particular between 95 and 85% by volume of the matrix material based on the total mixture of emitter and matrix material.
  • Suitable matrix materials for the compounds according to the invention are ketones, phosphine oxides, sulfoxides and sulfones, for. B. according to
  • WO 07/063754 or WO 08/056746 or zinc complexes, e.g. For example EP 652273 or WO 09/062578.
  • Further suitable matrix materials are the compounds according to the formula I of the present application, as explained in more detail below. In general, all matrix materials used according to the prior art for phosphorescent emitters in organic electroluminescent devices can also be used for the compounds according to the invention. It is also possible to use mixtures of these matrix materials.
  • the organic electroluminescent device does not contain a separate hole transporting layer or that it contains as the hole transporting material in the hole transporting layer a metal complex which is the same or similar to the complex used in the emitting layer.
  • the compound according to formula I or the preferred embodiments listed above is used as matrix material for an emitting compound in an emitting layer.
  • the electroluminescent device according to the invention contains in the emitting layer a matrix material and furthermore at least two phosphorescent emitters, wherein at least one of the two phosphorescent emitters is a compound of the abovementioned formula (I).
  • the phosphorescent emitter which emits shorter wavelength, serves as a matrix for the phosphorescent emitter, which emits a longer wavelength.
  • the compound according to formula (I) can be the shorter-wavelength emitter compound or the longer-wavelength emissive compound. Likewise, both phosphorescent compounds
  • the compound according to formula I or the above-mentioned preferred embodiments is used as the matrix material for an emitting compound in an emitting layer, it is preferably used in combination with one or more phosphorescent materials (triplet emitters) or fluorescent materials (singlet emitters).
  • Preferred emissive materials are phosphorescent materials.
  • phosphorescence is understood as meaning the luminescence from an excited state with a higher spin multiplicity, ie a spin state> 1, in particular from an excited triplet state or from an MLCT mixed state.
  • all luminescent transition metal complexes in particular all luminescent iridium, platinum and copper compounds, are regarded as phosphorescent materials.
  • the mixture of the compound according to formula I or the above-mentioned preferred embodiment and the emitting compound then contains between 99 and 1% by volume, preferably between 98 and 10% by volume, particularly preferably between 97 and 60% by volume. , in particular between 95 and 85% by volume of the compound according to formula I or the above-mentioned preferred embodiment based on the total mixture of emitter and matrix material. Accordingly, the mixture contains between 1 and 99% by volume, preferably between 2 and 90% by volume, more preferably between 3 and 40% by volume, in particular between 5 and 15% by volume of Emitters based on the total mixture of emitter and matrix material. It is also possible to use a compound of formula (I) and another compound together as a matrix material.
  • Preferred phosphorescence emitters are compounds which are copper,
  • Molybdenum tungsten, rhenium, ruthenium, osmium, rhodium, iridium, palladium, platinum, silver, gold or europium, especially compounds containing iridium or platinum.
  • WO 00/70655 WO 01/41512, WO 02/02714, WO 02/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614, WO 05/033244 or WO 09/118087.
  • Further suitable emitters are the abovementioned compounds of the formula I or the abovementioned preferred embodiments.
  • all phosphorescent complexes used in the prior art for phosphorescent OLEDs and as known to those skilled in the art of organic electroluminescence are suitable, and those skilled in the art may use other phosphorescent complexes without inventive step.
  • the compound according to formula I or the preferred embodiments listed above is used as a hole-blocking material in a hole-blocking layer and / or as an electron-transport material in an electron-transport layer.
  • the emitting layer may be fluorescent or phosphorescent.
  • organic electroluminescent device characterized in that one or more layers with a
  • Sublimation method be applied.
  • the materials in vacuum sublimation are at an initial pressure of usually less than 10 -5 mbar, preferably below 10 "vapor-deposited 6 mbar. However, it is also possible that the initial pressure is even lower, for example less than 10" 7 mbar.
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers are applied with the OVPD (Organic Vapor Phase Deposition) method or with the aid of a carrier gas sublimation.
  • the materials are applied at a pressure between 10 '5 mbar and 1 bar.
  • OVJP Organic Vapor Jet Printing
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers of solution, such. B. by spin coating, or with any printing process, such.
  • any printing process such as screen printing, flexographic printing, offset printing, LITI (Light Induced Thermal Imaging, thermal transfer printing), ink-jet printing (ink jet printing) or Nozzle Printing, are produced.
  • soluble compounds are necessary, which are obtained for example by suitable substitution.
  • Layers of solution are applied and one or more other layers are evaporated.
  • M is a metal
  • Y is independently NR 3 , O or S at each occurrence
  • X is independently CR 1 or N at each occurrence
  • R 2 is in each occurrence independently of one another H, D, F or an aliphatic, aromatic and / or heteroaromatic hydrocarbon radical having 1 to 20 C atoms, in which also one or more H atoms may be replaced by F; two or more substituents R 2 may also together form a mono- or polycyclic, aliphatic or aromatic ring system;
  • R 3 is each occurrence independently of one another aliphatic hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic or a heteroaromatic ring system having 5 to 30 aromatic ring atoms, in which one or more H atoms may be replaced by R 1 , characterized in that at least one radical R 3 is a coordinating group which has a charged or uncharged exocylisches endo- or cyclic D donor atom that binds to the metal M;
  • part-ligands L and L together can ggeeggeebbeenneennffaallllss üübbeerr eeiinnee VVeerrkknnüüppffuunngg vviia R form with L 'and / or LL "" ,, 3, along a dentate or multi polypodal ligand;
  • Ar at each occurrence is independently an aromatic or heteroaromatic ring system having from 5 to 30 aromatic ring atoms which may be substituted with one or more non-aromatic radicals R 1 ;
  • Coordination number 4 has.
  • each R 3 independently represents an aromatic or a heteroaromatic ring system having 5 to 30 aromatic ring atoms, in which one or more H atoms may be replaced by R 1 , wherein at least one group R 3 has a charged or uncharged exocyclic or endocyclic donor atom D that binds to metal M; several partial ligands L or L together with L 'and / or L ", optionally together via a linkage via R 3 , form a polydentate or polypodal ligand R 3 is particularly preferably selected from structures of the formulas (1) to (24 )
  • Yet another object of the present invention is a process for preparing the compounds of formula I by reacting the corresponding free ligand of the formula V, VI or VII with metal compounds of the above formulas (47), (48) or (49).
  • the compounds of the general formula I according to the invention can be used as emitter compound, as matrix material, as hole-blocking material and / or as electron-transport material in an electronic system
  • ligands L which are a valuable intermediate for the synthesis of the metal complexes of the invention.
  • the invention thus relates to a ligand L of the general formula V 1 VI or VII
  • R 1 R 3 and Y have the meanings mentioned above for the protection of substances, in particular the abovementioned preferred embodiments, and furthermore:
  • R 4 is H or halogen
  • the ligand L corresponds to the formulas Va, VIa, VIIa, Vb, VIb or VIIb,
  • the donor atom D 1 is preferably selected from B, C, N, O and S and the donor group D 2 is preferably selected from O, S, NR 1 , N (R 1 ) 2 , PR 1 and P (R 1 ) 2 .
  • Y NR 3 .
  • Preferred structures R 3 or Cy 1 of the ligand L are selected from the following structures (1) to (24):
  • X is independently CR 1 or N 30 each occurrence, R 1 is as defined above and the dotted line represents a bond to the nitrogen atom of the boron-nitrogen heterocycle.
  • Particularly preferred ligands L are selected from the following structures: 35
  • the ligand L serves as an intermediate for the preparation of the metal complexes of the general formula I.
  • the invention thus also relates to the use of the ligand L of the general formula V, VI or VII
  • the ligand corresponds to the abovementioned formulas Va, VIa, VIIa, Vb, VIb or VIIb.
  • Y NR.
  • Preferred structures R 3 or Cy1 of the ligand L are selected from the structures (1) to (24) listed above.
  • Particularly preferred ligands L are the structures (50) to (55) listed above.
  • the compounds according to the invention of the formula (I) described above in particular compounds which are substituted by reactive leaving groups such as bromine, iodine, boronic acid or boronic acid esters, can be used as monomers for producing corresponding oligomers, dendrimers or polymers.
  • the oligomerization or polymerization is preferably carried out via the halogen functionality or the boronic acid functionality.
  • Another object of the invention are therefore oligomers, polymers or dendrimers containing one or more compounds of formula I, wherein one or more bonds of the complex of formula I to the polymer, oligomer or dendrimer are present.
  • the complex therefore forms a side chain of the oligomer or polymer or is linked in the main chain.
  • the polymers, oligomers or dendrimers may be conjugated, partially conjugated or non-conjugated.
  • the oligomers or polymers may be linear, branched or dendritic.
  • the monomers according to the invention are homopolymerized or copolymerized with further monomers.
  • Suitable and preferred comonomers which form the polymer backbone are selected from fluorenes (for example according to EP 842208 or WO 00/22026), spirobifluorenes (for example according to EP 707020, EP 894107 or WO 06/061181), para-phenylenes (for example according to WO 92/18552), carbazoles (for example according to WO 04/070772 or WO 04/113468), thiophenes (for example according to EP 1028136), dihydrophenanthrenes (for example according to US Pat WO 05/014689), cis-and trans-indeno-fluorenes (for example according to WO 04/041901 or WO 04/113412), ketones (for example according to WO 05/040302), phenanthrenes (eg. according to fluorenes (for example according to EP 842208 or WO 00/22026), spirobifluorenes (for example according
  • WO 05/104264 or WO 07/017066 or also several of these units.
  • the proportion of these units in total is preferably in the range of at least 50 mol%.
  • the polymers, oligomers and dendrimers may also contain further units, for example hole transport units, in particular those based on triarylamines, and / or electron transport units.
  • the metal complexes according to the invention can also be further functionalized and thus converted into extended metal complexes.
  • the functionalization with arylboronic acids according to SUZUKI or with primary or secondary amines according to HARTWIG-BUCHWALD can be mentioned here.
  • the electronic devices according to the invention are distinguished by the following surprising advantages over the prior art:
  • the compounds of the present invention have high thermal stability.
  • Organic electroluminescent devices containing compounds according to formula I as emitting materials have an excellent lifetime.
  • Blue phosphorescent complexes are available which have good color coordinates and a long lifetime when used in organic electroluminescent devices. This is a significant advance over the prior art, since so far blue phosphorescent devices usually only with bad Color coordinates and in particular a poor life were accessible.
  • Precursors 1-4 Synthesis of symmetrical ⁇ /, ⁇ / -substituted o-phenylenediamines
  • N 1 N-substituted o-phenylenediamines are prepared from o-dibromobenzene and a corresponding amine analogously to Tetrahedron Letters 2004, 45, 6851-6853.
  • Precursors 5-12 Synthesis of unsymmetrical N, N-substituted o-phenylenediamines
  • the 2-bromo-1,3,2-diazaborolidines listed below are prepared from the corresponding diamines by reaction with a boron tribromide-triethylamine adduct analogously to Organometallics 2005, 24, 5455-5463.
  • compound 16 is prepared from di- ⁇ -chlorotetrakis [2- (2-pyridinyl) -phenyl-C, N] -diiridium and 2-bromo-1-phenyl-3-pyridin-2-yl-benzo [1, 3, 2] diazaborole shown.
  • compounds 17-18 are prepared from corresponding 2-bromobenzo [1,2,2] diazaboroles and bis (benzonitrile) -platindichloride.
  • Example 20 Preparation and characterization of organic electroluminescent devices
  • Electroluminescent devices according to the invention can be prepared as described, for example, in WO 05/003253. Here the results of different OLEDs are compared. The basic structure, the materials used, the degree of doping and their layer thicknesses are identical for better comparability.
  • the first device example describes a comparison standard according to the prior art in which the emission layer consists of the host material (or matrix) M bis [1, 3 ', 1 I , 1 ", 3", 1 "', 3 II ', 1 "”] quinquephenyl-5 "-ylmethanone (according to DE102008033943.1, Example 3) and the guest material (dopant) 10% fac-tris [2- (2-pyridinyl) (5-cyanophenyl)] iridium (III) (TEB) for a blue emission.
  • OLEDs with identical structure and dopants according to the invention are described. Analogously to the above-mentioned general method, OLEDs are produced with the following structure:
  • HIL Hole Injection Layer
  • HTL hole transport layer
  • EBL Electron blocking layer
  • EBL 15 nm EBL (9,9-bis- (3,5-diphenylamino-phenyl) fluorene
  • EBL, M and TEB are shown below for the sake of clarity.
  • the above-described compounds 1-19 are used.
  • OLEDs are characterized by default; For this, the electroluminescence spectra, the external quantum efficiency (measured in%) as a function of the brightness, calculated from current-voltage-brightness characteristics (IUL characteristics), and the service life are determined.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung, insbesondere eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, welche Metallkomplexe mit Azaborol-Liganden enthält. Die Erfindung betrifft auch die Metallkomplexe selbst, deren Verwendung in einer organischen elektronischen Vorrichtung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Erfindung ist letztlich auf die Liganden und die Verwendung der Liganden zur Herstellung der erfindungsgemäßen Metallkomplexe gerichtet.

Description

METALLKOMPLEXE MIT AZABOROL-LIGANDEN UND ELEKTRONISCHE VORRICHTUNG DAMIT
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung, welche Metallkomplexe der Formel I enthält. Die Erfindung betrifft auch die Metall- komplexe selbst, deren Verwendung in einer elektronischen Vorrichtung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Erfindung ist weiterhin auf die Liganden und die Verwendung der Liganden zur Herstellung der erfindungsgemäßen Metallkomplexe gerichtet.
Der Aufbau organischer Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs), in denen organische Halbleiter als funktionelle Materialien eingesetzt werden, ist beispielsweise in US 4539507, US 5151629, EP 0676461 und WO 98/27136 beschrieben. Dabei werden als emittierende Materialien zunehmend metallorganische Komplexe eingesetzt, die Phosphoreszenz statt Fluoreszenz zeigen (M. A. Baldo et al., Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4- 6). Aus quantenmechanischen Gründen ist unter Verwendung metallorganischer Verbindungen als Phosphoreszenzemitter eine bis zu vierfache Energie- und Leistungseffizienz möglich. Generell gibt es bei OLEDs, die Triplettemission zeigen, jedoch immer noch Verbesserungs- bedarf. So sind die physikalischen Eigenschaften von phosphoreszierenden OLEDs im Hinblick auf die Stabilität der Metallkomplexe, Effizienz, Betriebsspannung und Lebensdauer noch nicht ausreichend für die Verwendung von Triplettemittern in hochwertigen und langlebigen Elektrolumineszenzvorrichtungen. Dies gilt insbesondere für blau emittierende Triplett-Emitter. Hier sind daher weitere Verbesserungen wünschenswert. Auch bei anderen in organischen Elektrolumineszenz- vorrichtungen verwendeten Verbindungen, wie beispielsweise Matrixmaterialien und Ladungstransportmaterialien, gibt es noch Verbesserungsbedarf.
Gemäß dem Stand der Technik werden in phosphoreszierenden OLEDs als Triplettemitter meist Iridiumkomplexe mit bidentaten Liganden, welche über C und N koordinieren, eingesetzt. Eine Verbesserung dieser OLEDs konnte dadurch erzielt werden, dass Metallkomplexe mit polypodalem Liganden bzw. Kryptate eingesetzt wurden, wodurch die Komplexe eine höhere thermische Stabilität aufweisen, was zu einer höheren Lebens- dauer der OLEDs führt (WO 04/081017, WO 05/113563, WO 06/008069). Jedoch sind noch weitere Verbesserungen der Komplexe wünschenswert, um diese in hochwertigen und langlebigen Elektrolumineszenz- vorrichtungen, beispielsweise für Fernseher oder Computermonitore, einsetzen zu können.
Auch in anderen Funktionen in organischen Elektrolumineszenzvor- richtungen werden Metallkomplexe eingesetzt, beispielsweise AIq3 (Tris(hydroxychinolinat)aluminium) als Elektronentransportmaterial oder BAIq (z. B. T. Tsuji et al., Journal ofthe Society of Information Display
2005, 13(2), 117-122) als Triplettmatrixmaterial, als Lochblockiermaterial oder als Elektronentransportmaterial. Auch Zinkkomplexe werden als Triplett-Matrixmaterialien verwendet (z. B. WO 09/062578, EP 652273). Auch bei diesen Materialien sind noch weitere Verbesserungen wünschenswert für deren Anwendung in hochwertigen Elektrolumines- zenzvorrichtungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung neuer organischer Elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend Metallkomplexe. Dabei können die Metallkomplexe als Emitter, als Matrixmaterialien, als Lochblockiermaterialien, als Elektronentransportmaterialien oder auch in anderen Funktionen in der OLED eingesetzt werden. Verbesserungsbedarf besteht noch bei rot, grün und blau phosphoreszierenden Metallkomplexen, insbesondere bei blau phosphoreszierenden Metallkomplexen.
Überraschend wurde gefunden, dass bestimmte organische Elektro- lumineszenzvorrichtungen, welche die unten näher beschriebenen Metallchelatkomplexe enthalten, diese Aufgabe lösen und zu deutlichen Verbesserungen der organischen Elektrolumineszenzvorrichtung führen, insbesondere hinsichtlich der Lebensdauer, der Effizienz und der
Emissionsfarbe. Dies gilt insbesondere für grün und blau phosphoreszierende Elektrolumineszenzvorrichtungen. Organische Elektrolumines- zenzvorrichtungen, welche diese Komplexe enthalten, sind daher der Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind besonders geeignete Metallkomplexe, die in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen Anwendung finden können. Die Erfindung stellt daher eine elektronische Vorrichtung bereit, enthaltend eine Verbindung der allgemeinen Formel I
M(L)n(L')m(L")0 Formel I,
wobei die Verbindung der allgemeinen Formel I eine Teilstruktur M(L)n der Formel Il und/oder III und/oder IV enthält,
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Formel Il Formel Formel IV
wobei für die verwendeten Symbole und Indices gilt:
M ist ein Metall;
Y ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander NR , O oder S;
X ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander CR1 oder N;
R1 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander H, D, F, Cl, Br, I, CHO, N(R2)2, N(Ar)2, C(O)Ar1 P(O)(Ar)2, S(O)Ar, S(=O)2Ar, CR2=C(R2)2, CR2=CR2Ar, CN, NO2, Si(R2)3, B(OR2J2, B(R2)2, B(N(R2)2)2, OSO2R2, eine geradkettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thio- alkoxygruppe mit 1 bis 40 C-Atomen oder eine geradkettige Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 40 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R2C=CR2, C≡C, Si(R2)2l Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D, F, Cl, Br, I1 CN oder NO2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen
Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxygruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme, wobei zwei oder mehrere benachbarte Substituenten R1 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden können;
R2 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander H, D, F oder ein aliphatischer, aromatischer und/oder heteroaromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R2 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
R3 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander H, D, ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen oder ein aromatisches oder ein heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; oder R3 ist eine koordinierende Gruppe, wobei R3 über ein geladenes oder ungeladenes exocylisches oder endocyclisches Donoratom D an das Metall M bindet;
dabei können mehrere Teilliganden L miteinander bzw. L mit L' und/oder LL"",, ggeeggeebbeenneennffaallllss üübbeerr eeiinnee VVeerrkknnüüppffuunngg vviia R3, zusammen einen mehr- zähnigen bzw. polypodalen Liganden bilden;
Ar ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das mit einem oder mehreren nichtaromatischen Resten R1 substituiert sein kann;
L', L"sind beliebige Coliganden;
wobei ferner gilt, dass n = 1 bis 6 (1 , 2, 3, 4, 5, 6), o = 0 bis 5 (0, 1 , 2, 3, 4, 5) und m = 0 bis 5 (0, 1 , 2, 3, 4, 5) ist, wenn M die Koordinationszahl 6 hat, und n = 1 bis 5 (1 , 2, 3, 4, 5), o = 0 bis 4 (0, 1 , 2, 3, 4) und m = 0 bis 4 (0, 1 , 2, 3, 4) ist, wenn M die Koordinationszahl 5 hat, und n = 1 bis 4 (1 , 2, 3, 4), m = 0 bis 3 (0, 1 , 2, 3) und o = 0 bis 3 (0, 1 , 2, 3) ist, wenn M die Koordinationszahl 4 hat.
In der Teilstruktur M(L)n bedeutet L einen Liganden, welcher in den Formeln II, III und IV in der eckigen Klammer dargestellt ist.
Dabei werden die Indices n, m und o so gewählt, dass die Koordinationszahl am Metall M insgesamt, je nach Metall, der für dieses Metall üblichen Koordinationszahl entspricht. Dies ist für Übergangsmetalle je nach Metall üblicherweise die Koordinationszahl 4, 5 oder 6, bevorzugt 4 oder 6. Es ist generell bekannt, dass Metallkoordinationsverbindungen abhängig vom
Metall und von der Oxidationsstufe des Metalls unterschiedliche Koordinationszahlen aufweisen, also eine unterschiedliche Anzahl von Liganden binden. Da die bevorzugten Koordinationszahlen von Metallen bzw. Metallionen in verschiedenen Oxidationsstufen zum allgemeinen Fachwissen des Fachmanns auf dem Gebiet der metallorganischen Chemie bzw. der Koordinationschemie gehören, ist es für den Fachmann ein Leichtes, je nach Metall und dessen Oxidationsstufe und je nach genauer Struktur des Liganden gemäß Formel II, III oder IV eine geeignete Anzahl Liganden L, L' und/oder L" zu verwenden und somit die Indizes n, m und o geeignet zu wählen.
Eine Arylgruppe im Sinne dieser Erfindung enthält 6 bis 40 C-Atome; eine Heteroarylgruppe im Sinne dieser Erfindung enthält 2 bis 40 C-Atome und mindestens ein Heteroatom, mit der Maßgabe, dass die Summe aus C-Atomen und Heteroatomen mindestens 5 ergibt. Die Heteroatome sind bevorzugt ausgewählt aus N, O und/oder S. Dabei wird unter einer Aryl- gruppe bzw. Heteroarylgruppe entweder ein einfacher aromatischer Cyclus, also Benzol, bzw. ein einfacher heteroaromatischer Cyclus, beispielsweise Pyridin, Pyrimidin, Thiophen, etc., oder eine kondensierte Aryl- oder Heteroarylgruppe, beispielsweise Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Chinolin, Isochinolin, etc., verstanden.
Ein cyclisches Carben im Sinne dieser Erfindung ist eine cyclische Gruppe, welche über ein neutrales C-Atom an das Metall bindet. Dabei kann die cyclische Gruppe gesättigt oder ungesättigt sein. Bevorzugt sind hierbei Arduengo-Carbene, also solche Carbene, bei welchen an das Carben-C-Atom zwei Stickstoffatome gebunden sind. Dabei wird ein Fünfring-Arduengo-Carben bzw. ein anderes ungesättigtes Fünfring- Carben ebenfalls als eine Arylgruppe im Sinne dieser Erfindung angesehen.
Ein aromatisches Ringsystem im Sinne dieser Erfindung enthält 6 bis 60 C-Atome im Ringsystem. Ein heteroaromatisches Ringsystem im Sinne dieser Erfindung enthält 1 bis 59 C-Atome und mindestens ein Heteroatom im Ringsystem, mit der Maßgabe, dass die Summe aus C-Atomen und Heteroatomen mindestens 5 ergibt. Die Heteroatome sind bevorzugt ausgewählt aus N, O und/oder S. Unter einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem im Sinne dieser Erfindung soll ein System verstanden werden, das nicht notwendigerweise nur Aryl- oder Heteroaryl- gruppen enthält, sondern in dem auch mehrere Aryl- oder Heteroaryl- gruppen durch eine nicht-aromatische Einheit (bevorzugt weniger als 10 % der von H verschiedenen Atome), wie z. B. ein C-, N- oder O-Atom, verbunden sein können. So sollen beispielsweise auch Systeme wie 9,9'- Spirobifluoren, 9,9-Diarylfluoren, Triarylamin, Diarylether, Stilben, etc. als aromatische Ringsysteme im Sinne dieser Erfindung verstanden werden, und ebenso Systeme, in denen zwei oder mehrere Arylgruppen beispielsweise durch eine lineare oder cyclische Alkylgruppe oder durch eine Silylgruppe unterbrochen sind.
Unter einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 5 - 60 aromatischen Ringatomen, welches noch jeweils mit den oben genannten Resten R1 bis R3 substituiert sein kann und welches über beliebige Positionen am Aromaten bzw. Heteroaromaten verknüpft sein kann, werden insbesondere Gruppen verstanden, die abgeleitet sind von Benzol, Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Benzanthracen, Pyren, Chrysen, Perylen, Fluoranthen, Naphthacen, Pentacen, Benzpyren, Biphenyl, Biphenylen, Terphenyl, Terphenylen, Fluoren, Spirobifluoren,
Dihydrophenanthren, Dihydropyren, Tetrahydropyren, eis- oder trans- Indenofluoren, Truxen, Isotruxen, Spirotruxen, Spiroisotruxen, Furan, Benzofuran, Isobenzofuran, Dibenzofuran, Thiophen, Benzothiophen, Isobenzothiophen, Dibenzothiophen, Pyrrol, Indol, Isoindol, Carbazol, Pyridin, Chinolin, Isochinolin, Acridin, Phenanthridin, Benzo-5,6-chinolin, Benzo-6,7-chinolin, Benzo-7,8-chinolin, Phenothiazin, Phenoxazin, Pyrazol, Indazol, Imidazol, Benzimidazol, Naphthimidazol, Phenan- thrimidazol, Pyridimidazol, Pyrazinimidazol, Chinoxalinimidazol, Oxazol, Benzoxazol, Naphthoxazol, Anthroxazol, Phenanthroxazol, Isoxazol, 1 ,2-Thiazol, 1 ,3-Thiazol, Benzothiazol, Pyridazin, Benzopyridazin,
Pyrimidin, Benzpyrimidin, Chinoxalin, 1 ,5-Diazaanthracen, 2,7-Diazapyren, 2,3-Diazapyren, 1 ,6-Diazapyren, 1 ,8-Diazapyren, 4,5-Diazapyren, 4,5,9, 10-Tetraazaperylen, Pyrazin, Phenazin, Phenoxazin, Phenothiazin, Fluorubin, Naphthyridin, Azacarbazol, Benzocarbolin, Phenanthrolin, 1 ,2,3- Triazol, 1 ,2,4-Triazol, Benzotriazol, 1 ,2,3-Oxadiazol, 1 ,2,4-Oxadiazol, 1 ,2,5-Oxadiazol, 1 ,3,4-Oxadiazol, 1 ,2,3-Thiadiazol, 1 ,2,4-Thiadiazol, 1 ,2,5-Thiadiazol, 1 ,3,4-Thiadiazol, 1 ,3,5-Triazin, 1 ,2,4-Triazin, 1 ,2,3-Triazin, Tetrazol, 1 ,2,4,5-Tetrazin, 1 ,2,3,4-Tetrazin, 1 ,2,3,5-Tetrazin, Purin, Pteridin, Indolizin und Benzothiadiazol.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter einer Alkylgruppe mit 1 bis 40 C-Atomen bzw. einer Cr bis C40-Alkylgruppe, in der auch einzelne H-Atome oder Chh-Gruppen durch die oben genannten Gruppen substituiert sein können, beispielsweise die Reste Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, t-Butyl, 2-Methylbutyl, n-Pentyl, s-Pentyl, tert-Pentyl, 2-Pentyl, neo-Pentyl, Cyclopentyl, n-Hexyl, s-Hexyl, tert-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, neo-Hexyl, Cyclohexyl, 2-Methylpentyl, n-Heptyl, 2- Heptyl, 3-Heptyl, 4-Heptyl, Cycloheptyl, 1-Methylcyclohexyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, Cyclooctyl, 1-Bicyclo[2,2,2]octyl, 2-Bicyclo[2,2,2] oetyl, 2-(2,6- Dimethyl)octyl, 3-(3,7-Dimethyl)octyl, Trifluormethyl, Pentafluorethyl und 2,2,2-Trifluorethyl verstanden. Unter einer Alkenylgruppe im Sinne der vorliegenden Erfindung werden beispielsweise Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Cyclopentenyl, Hexenyl, Cyclohexenyl, Heptenyl, Cycloheptenyl, Octenyl und Cyclooctenyl verstanden. Unter einer Alkinylgruppe im Sinne der vorliegenden Erfindung werden beispielsweise Ethinyl, Propinyl, Butinyl, Pentinyl, Hexinyl, Heptinyl und Octinyl verstanden. Unter einer Cr bis C40-Alkoxygruppe bzw. einer Alkoxygruppe mit 1 bis 40 C-Atomen werden beispielsweise Methoxy, Trifluormethoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i- Propoxy, n-Butoxy, i-Butoxy, s-Butoxy, t-Butoxy oder 2-Methylbutoxy verstanden.
Unter einem Donoratom im Sinne der vorliegenden Erfindung wird ein Atom verstanden, das mindestens ein freies Elektronenpaar aufweist und dadurch in der Lage ist, an ein Metallatom bzw. Metallion zu binden. Dabei kann das Donoratom neutral oder negativ oder positiv geladen sein. Bevorzugt ist das Donoratom neutral oder negativ geladen. Beispiele für neutrale Donoratome sind Stickstoff, welcher in einem Heteroaromaten wie z. B. Pyridin gebunden ist oder welcher in Form eines Imins vorliegt, oder Kohlenstoff in Form eines Carbens. Beispiele für anionische Donoratome sind Kohlenstoff, welcher Teil eines Aromaten oder Heteroaromaten ist, wie z. B. ein Kohlenstoffatom in einer Phenylgruppe, oder Stickstoff, welcher Teil einer Fünfring-heteroaromatischen Gruppe ist, wie z. B. Stickstoff im Pyrrol, welches über den Stickstoff bindet. Unter einem exo- cyclischen Donoratom D im Sinne dieser Erfindung wird ein Donoratom verstanden, welches nicht Teil eines cyclischen Substituenten R3 bzw. der cyclischen Gruppe Cy1 ist, wie im Folgenden definiert, sondern welches als Substituent an R3 bzw. Cy1 gebunden ist und welches mindestens ein freies Elektronenpaar aufweist und dadurch in der Lage ist, an ein Metallatom zu binden. Beispiele für exocyclische Donoratome sind Sauerstoff in Form eines Phenolats, Schwefel in Form eines Thiolats, Stickstoff in Form eines Nitrils, Amins, Imins, Amids oder Imids, Phosphor in Form eines Phosphins oder Phosphits oder Kohlenstoff in Form eines Isonitrils oder Acetylids.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist bevorzugt, dass die Teilstruktur M(L)n den Formeln IIa, lila, IVa, IIb, IHb oder IVb entspricht,
Figure imgf000010_0001
Formel IIa Formel lila Formel IVa
Figure imgf000010_0002
Formel IIb Formel IMb Formel IVb
wobei die Symbole und Indices die oben angegebene Bedeutung haben, und weiterhin gilt:
D1 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander ein endocyclisches Donoratom, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus B, C, N, O und S;
D2 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander eine exocyclische Donorgruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus O, S, NR1, N(R1)2, PR1, P(R1)2, P(O)R1, P(O)(R1)2, AsR1, As(R1)2, As(O)R1, As(O)(R1)2, SbR1, Sb(R1)2, Sb(O)R1, Sb(O)(R1)2, BiR1, Bi(R1)2, Bi(O)R1, Bi(O)(R1)2, OR1, SR1, SeR1 und TeR1;
X1 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander C oder N;
Cy1 ist bie jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander eine aromatische oder heteroaromatische Gruppe oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 Ringatomen, wobei X1 und D1 in der aromatischen oder heteroaromatischen Gruppe oder dem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem enthalten sind oder D2 als exocyclische Gruppe gebunden ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, dass D1 bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander ein endocyclisches
Donoratom, ausgewählt aus N, C, O oder S ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, dass D2 bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander eine exocyclische Donorgruppe, ausgewählt aus O, S, NR1, N(R1)2) PR1, P(R1)2 ist, wobei R1 die oben angegebene Bedeutung hat.
Besonders bevorzugt sind Strukturen der oben genannten Formeln IIa, lila und IVa, in denen D1 für N oder C steht.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, dass in den Verbindungen der allgemeinen Formel II, IM oder IV bzw. IIa, lila oder IVa bzw. IIb, IMb oder IVb alle Gruppen Y gleich sind und alle Gruppen R3 bzw. Cy1 gleich sind und alle Gruppen Ar gleich sind und alle Gruppen X1 gleich sind.
Bevorzugt im Sinne dieser Erfindung sind ferner elektronische Vorrichtungen, wobei R3 in den Formeln II, Ml oder IV oder Cy1 in den Formeln IIa, IMa oder IVa ausgewählt sind aus den folgenden Strukturen (1) bis (24):
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(1) (2) (3) (4) *
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(7) (8)
Figure imgf000012_0002
(9) (10) (11) (12)
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(21) (22) (23) (24)
wobei X bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander CR1 oder N ist, R1 die oben angegebene Bedeutung hat, die gestrichelte Linie eine Bindung zum Stickstoffatom des Bor-Stickstoff-Heterocyclus bedeutet und * die Koordinationsstelle an das Metall bedeutet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, dass Y in den Verbindungen der allgemeinen Formel II, III oder IV NR3 ist. Als Metall M soll bevorzugt ein Übergangsmetall oder ein Hauptgruppenmetall verstanden werden. Bevorzugt ist M ein Übergangsmetall ausgewählt aus Zr, Hf, Mo, W, Re, Ru1 Os1 Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag und Au. Das Metall kann in unterschiedlichen Oxidationsstufen vorliegen. Bevorzugt sind dabei die oben genannten Metalle in den Oxidationsstufen Zr(IV), Hf(IV), Mo(II), Mo(III), Mo(IV), W(II), W(III), W(IV), Re(I), Re (II), Re(III), Re(IV), Ru(II), Ru(III), Os(II), Os(III), Os(IV), Rh(I), Rh(III), Ir(I), Ir(III), Ir(IV), Pd(II), Pt(II), Pt(IV), Cu(I), Cu(II), Cu(III), Ag(I), Ag(III), Au(I), Au(III) und Au(V). Besonders bevorzugt sind Ir(III), Pt(II) und Cu(I). Weiterhin bevorzugt ist M ein Hauptgruppenmetall, ausgewählt aus Alkalimetallen (Li, Na, K, Rb, Cs), Erdalkalimetallen (Be, Mg, Ca, Sr, Ba), AI, Sn, Ge, Bi und Te.
Weiterhin bevorzugte Ausführungsformen sind die Strukturen Hc, IMc und IVc:
Figure imgf000013_0001
Formel Hc Formel MIc Formel IVc
wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten Bedeutungen haben und Z für eine beliebige verbrückende Einheit steht.
Ganz analog können in den oben genannten Strukturen IIb, IMb und IVb mehrere Liganden L durch eine Gruppe Z miteinander verbunden sein.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist die Teilstruktur M(L)n aus den folgenden Strukturen (25) bis (30) ausgewählt:
Figure imgf000014_0001
(27)
Figure imgf000014_0002
Figure imgf000014_0003
(28) (29) (30)
wobei der Pyridinring jeweils auch durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann. Der Index n wird dabei entsprechend der Koordinationszahl des Metalls M und in Abhängigkeit von der Anwesenheit weiterer Coliganden L' und L" gewählt. Dabei ist Z eine beliebige verbrückende Einheit. Da die Aufgabe von Z die Verknüpfung der Liganden ist, Z jedoch für die elektronischen Eigenschaften des Komplexes nur eine untergeordnete Rolle spielt, ist die genaue Struktur von Z nicht von Bedeutung.
Wenn n = 3 ist, steht Z bevorzugt für B, B(R1)", B(C(R1)2)3, (R1)B(C(R1)2)3 "\ B(O)3, (R1)B(O)3-, B(C(R1)2C(R1)2)3l (R1)B(C(R1)2C(R1)2)3-, B(C(R1J2O)3, (R1)B(C(R1)2O)3-, B(OC(R1)2)3, (R1)B(OC(R1)2)3-, C(R1), CO", CN(R1)2, (R1)C(C(R1)2)3, (R1)C(O)3) (R1)C(C(R1)2C(R1)2)3, (R1)C(C(R1)2O)3, (R1)C(OC(R1)2)3, (R1)C(Si(R1)2)3, (R1)C(Si(R1)2C(R1)2)3, (R1)C(C(R1)2Si(R1)2)3, (R1)C(Si(R1)2Si(R1)2)3, Si(R1), (R1)Si(C(R1)2)3, (R1)Si(O)3, (R1)Si(C(R1)2C(R1)2)3, (R1)Si(OC(R1)2)3, (R1)Si(C(R1)2O)3, (R1)Si(Si(R1)2)3, (R1)Si(Si(R1)2C(R1)2)3, (R1)Si(C(R1)2Si(R1)2)3, (R1)Si(Si(R1)2Si(R1)2)3, N, NO, N(R1)+, N(C(R1)2)3, (R1)N(C(R1)2)3 +, N(C=O)3, N(C(R1)2C(R1)2)3, (R1)N(C(R1)2C(R1)2)\ P, P(R1)+, PO, PS, PSe, PTe, P(O)3, PO(O)3, P(OC(R1)2)3, PO(OC(R1)2)3, P(C(R1)2)3, P(R1)(C(R1)2)3 +, PO(C(R1)2)3, P(C(R1)2C(R1)2)3, P(R1) (C(R1)2C(R1)2)3 +, PO(C(R1)2C(R1)2)3, As, As(R1)+, AsO, AsS, AsSe, AsTe, As(O)3, AsO(O)3, As(OC(R1)2)3) AsO(OC(R1)2)3, As(C(R1)2)3, As(R1)(C(R1)2)3 +, AsO(C(R1)2)3, As(C(R1)2C(R1)2)3, As(R1)(C(R1)2C(R1)2)3 +, AsO(C(R1)2C(R1)2)3l Sb, Sb(R1)+, SbO, SbS, SbSe, SbTe, Sb(O)3, SbO(O)3, Sb(OC(R1)2)3, SbO(OC(R1)2)3, Sb(C(R1)2)3l Sb(R1)(C(R1)2)3 +, SbO(C(R1)2)3, Sb(C(R1)2C(R1)2)3, Sb(R1)(C(R1)2C(R1)2)3 +, SbO(C(R1)2C(R1)2)3, Bi, Bi(R1)+, BiO, BiS, BiSe, BiTe, Bi(O)3, BiO(O)3, Bi(OC(R1)2)3, BiO(OC(R1)2)3l Bi(C(R1)2)3, Bi(R1)(C(R1)2)3 +, BiO(C(R1)2)3, Bi(C(R1)2C(R1)2)3, Bi(R1)(C(R1)2C(R1)2)3 +, BiO(C(R1)2C(R1)2)3, S+, S(C(R1)2)3 +, S(C(R1)2C(R1)2)3 +, Se+, Se(C(R1)2)3 +, Se(C(R1)2C(R1)2)3 +, Te+, Te(C(R1)2)3 +, Te(C(R1)2C(R1)2)3 +, oder eine Einheit gemäß Formel (31), (32), (33) oder (34),
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Formel (32)
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Formel (33) Formel (34)
wobei die gestrichelten Bindungen jeweils die Bindung zu den Teilliganden L, L' bzw. L" andeuten und U gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Einfachbindung, O, S, SO=O)1 S(=O)2, NR2, PR2, P(=O)R2, P(=NR2), C(R2)2, C(=O), C(=NR2), C(=C(R2)2), Si(R2)2 oder BR2. Die weiteren verwendeten Symbole haben die oben genannten Bedeutungen.
Wenn Z eine bivalente Gruppe ist, also zwei Liganden L bzw. L und L' oder L" miteinander verbrückt, ist Z bevorzugt gewählt aus der Gruppe bestehend aus BR1, B(R1)2 " C(R1)2, C(=O), Si(R1)2, NR1, PR1, P(R1J2 +, PO(R1), PS(R1), AsR1, AsO(R1), AsS, O, S, Se, oder eine Einheit gemäß Formel (35) bis (43),
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Formel (43)
wobei die gestrichelten Bindungen jeweils die Bindung zu den Teilliganden L bzw. U oder L" andeuten und die weiteren verwendeten Symbole jeweils die oben aufgeführten Bedeutungen haben.
Weiterhin ist es möglich, dass mehr als eine verbrückende Einheit Z im Molekül vorhanden ist, insbesondere zwei verbrückende Einheiten Z. Wenn mehr als eine verbrückende Einheit Z im Molekül vorhanden ist, können diese Gruppen Z gleich oder verschieden sein. So ist mit zwei verbrückenden Einheiten Z die Bildung von makrocyclischen Liganden bzw. Kryptanden möglich.
Dabei ist es bevorzugt, dass L' und/oder L" neutrale, monoanionische, dianionische oder trianionische Liganden bedeuten, bevorzugt neutrale oder monoanionische Liganden. L' und/oder L" können monodentate, bidentate, tridentate, tetradentate oder pentadentate Liganden sein. In einer Ausführungsform der Erfindung ist bevorzugt, dass in der elektronischen Vorrichtung die Verbindung der allgemeinen Formel I nur erfindungsgemäße Liganden L enthält. Dies können monodentate, bidentate oder tridentate Liganden sein. D.h., dass im Fall eines vierfach koordinierten Metalls in der allgemeinen Formel I n = 4 ist, im Fall eines sechsfach koordinierten Metalls n = 6 ist, wenn L ein monodentater Ligand ist. Dabei kann die Verbindung der allgemeinen Formel I im Fall eines vierfach koordinierten Metalls vier monodentate Liganden oder zwei bidentate Liganden oder einen tridentaten und einen monodentaten Liganden oder einen tetradentaten Liganden enthalten. Im Fall eines oktaedrischen Komplexes kann die Verbindung der allgemeinen Formel I sechs monodentate Liganden oder drei bidentate Liganden oder zwei tridentate Liganden oder einen hexadentaten Liganden enthalten. Ebenfalls sind Kombinationen aus mono-, bi-, tri-, tetra- und pentadentaten Liganden möglich, sofern die Koordinationszahl am Metall sechs ergibt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Metall M in der Verbindung der allgemeinen Formel I sechsfach koordiniert und enthält zwei bidentate Liganden L. In dieser Ausführungsform kann die Verbindung der allgemeinen Formel I somit jeweils zwei monodentate Liganden U und L", oder einen bidentaten Liganden L' oder L" enthalten. Bevorzugt ist dabei L' oder L" ein cyclometallierter Ligand oder ein Ligand, welcher über zwei Sauerstoffatome bindet, insbesondere ein Ketoketonat- derivat, vorzugsweise Acetylacetonat, oder ein Ligand, welcher über Sauerstoff und Stickstoff bindet, vorzugsweise Picolinat.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Metall M in der Verbindung der allgemeinen Formel I quadratisch planar oder tetraedrisch koordiniert und enthält bevorzugt einen bidentaten
Liganden L. In dieser Ausführungsform kann die Verbindung der allgemeinen Formel I somit jeweils einen monodentaten Liganden L' und L" oder einen bidentanten Liganden L' enthalten, bevorzugt einen bidentaten Liganden. Der Ligand L' oder L" ist bevorzugt ein cyclometallierter Ligand oder ein Ligand, welcher über zwei Sauerstoffatome bindet, insbesondere ein Ketoketonatderivat, vorzugsweise Acetylacetonat, oder ein Ligand, welcher über Sauerstoff und Stickstoff bindet, vorzugsweise Picolinat. Weiterhin möglich sind auch die Kombinationen aus einem monodentaten Liganden L und einem tridentaten Liganden L' oder aus einem tridentaten Liganden L und einem monodentaten Liganden U.
Bevorzugte neutrale, monodentate Liganden L' und L" sind jeweils unabhängig voneinander bei jedem Auftreten ausgewählt aus Kohlenmonoxid, NO, Isonitrilen, wie z. B. terf-Butyl-isonitril, Cyclohexylisonitril, Adamantyl- isonitril, Phenylisonitril, Mesitylisonitril, 2,6-Dimethylphenylisonitril, 2,6-Di- iso-propylphenylisonitril, 2,6-Di-tert-butylphenylisonitril, Aminen, wie z. B. Trimethylamin, Triethylamin, Morpholin, Phosphinen, wie z. B. Trifluor- phosphin, Trimethylphosphin, Tricyclohexylphosphin, Tri-te/f-butyl- phosphin, Triphenylphosphin, Tris(pentafluorphenyl)phosphin, Phosphiten, wie z. B. Trimethylphosphit, Triethylphosphit, Arsinen, wie z. B. Trifluor- arsin, Trimethylarsin, Tricyclohexy larsin, Tri-fe/t-butylarsin, Triphenylarsin, Tris(pentafluorphenyl)arsin, Stibinen, wie z. B. Trifluorstibin, Trimethyl- stibin, Tricyclohexylstibin, Tri-terf-butylstibin, Triphenylstibin, Tris(penta- fluorphenyl)stibin, und stickstoffhaltigen Heterocyclen, wie z. B. Pyridin, Pyridazin, Pyrazin, Pyrimidin, Triazin.
Bevorzugte monoanionische, monodentate Liganden L' und L" sind jeweils unabhängig voneinander bei jedem Auftreten ausgewählt aus Hydrid, Deuterid, den Halogeniden F, Cl, Br und I, Alkylacetyliden, wie z. B. Methyl-C≡C", tert-Butyl-C≡C~, Aryl- und Heteroarylacetyliden, wie z. B. Phenyl-C≡C", Cyanid, Cyanat, Isocyanat, Thiocyanat, Isothiocyanat, aliphatischen oder aromatischen Alkoholaten, wie z. B. Methanolat, Ethanolat, Propanolat, /so-Propanolat, te/f-Butylat, Phenolat, aliphatischen oder aromatischen Thioalkoholaten, wie z. B. Methanthiolat, Ethanthiolat, Propanthiolat, /so-Propanthiolat, tert-Thiobutylat, Thiophenolat, Amiden, wie z. B. Dimethylamid, Diethylamid, Di-/so-propylamid, Morpholid,
Carboxylaten, wie z. B. Acetat, Trifluoracetat, Propionat, Benzoat, und anionischen, stickstoffhaltigen Heterocyclen, wie Pyrrolid, Imidazolid, Pyrazolid. Dabei sind die Alkylgruppen in diesen Gruppen bevorzugt Cr C2o-Alkylgruppen, besonders bevorzugt Ci-C10-Alkylgruppen, ganz besonders bevorzugt Ci-C4-Alkylgruppen. Diese Gruppen und die Aryl- und Heteroarylgruppen sind wie oben definiert. Bevorzugte di- bzw. trianionische, monodentate Liganden L1 und L" sind O2~, S2", Nitrene, welche zu einer Koordination der Form R-N=M führen, wobei R allgemein für einen Substituenten steht, oder N3".
Bevorzugte neutrale oder mono- oder dianionische bidentate oder höher- dentate Liganden L' und L" sind jeweils unabhängig voneinander bei jedem Auftreten ausgewählt aus Diaminen, wie z. B. Ethylendiamin, N.N.N'.N'-Tetramethylethylendiamin, Propylendiamin, N,N,N',N'-Tetra- methylpropylendiamin, eis- oder trans-Diaminocyclohexan, eis- oder trans- N.N.N'.N'-Tetramethyldiaminocyclohexan, Iminen, wie z. B. 2-[1-(Phenyl- imino)ethyl]pyridin, 2-[1-(2-Methylphenylimino)ethyl]pyridin, 2-[1-(2,6-Di- /so-propylphenylimino)ethyl]pyridin, 2-[1-(Methylimino)ethyl]pyridin, 2-[1- (ethylimino)ethyl]pyridin, 2-[1-(/so-Propylimino)ethyl]pyridin, 2-[\-(Tert- Butylimino)ethyl]pyridin, Diiminen, wie z. B. 1 ,2-Bis(methylimino)ethan,
1 ,2-Bis(ethylimino)ethan, 1 ,2-Bis(/so-propylimino)ethan, 1 ,2-Bis(fe/f-butyl- imino)ethan, 2,3-Bis(methylimino)butan, 2,3-Bis(ethylimino)butan, 2,3-Bis- (/so-propylimino)butan, 2,3-Bis(fert-butylimino)butan, 1 ,2-Bis(phenylimino)- ethan, 1 ,2-Bis(2-methylphenylimino)ethan, 1 ,2-Bis(2,6-di-/so-propylphenyl- imino)ethan, 1 ,2-Bis(2,6-di-fe/t-butylphenylimino)ethan, 2,3-Bis(phenyl- imino)butan, 2,3-Bis(2-methylphenylimino)butan, 2,3-Bis(2,6-di-/so-propyl- phenylimino)butan, 2,3-Bis(2,6-di-te/f-butylphenylimino)butan, Hetero- cyclen enthaltend zwei Stickstoffatome, wie z. B. 2,2'-Bipyridin, o-Phenanthrolin, Diphosphinen, wie z. B. Bis-diphenylphosphinomethan, Bis-diphenylphosphinoethan, Bis(diphenylphosphino)propan, Bis(dimethyl- phosphino)methan, Bis(dimethylphosphino)ethan, Bis(dimethylphosphino)- propan, Bis(diethylphosphino)methan, Bis(diethylphosphino)ethan, Bis(diethylphosphino)propan, Bis(di-fe/t-butylphosphino)methan, Bis(di- ferf-butylphosphino)ethan, Bis(feAf-butylphosphino)propan, 1 ,3-Diketonaten abgeleitet von 1 ,3-Diketonen, wie z. B. Acetylaceton, Benzoylaceton, 1 ,5-Diphenylacetylaceton, Dibenzolymethan, Bis(1 ,1 ,1-tri-fluoracetyl)- methan, 3-Ketonaten abgeleitet von 3-Ketoestern, wie z. B. Acetessig- säureethylester, Carboxylate, abgeleitet von Aminocarbonsäuren, wie z. B. Pyridin-2-carbonsäure, Chinolin-2-carbonsäure, Glycin, N,N-Dimethyl- glycin, Alanin, N,N-Dimethylaminoalanin, Salicyliminaten abgeleitet von Salicyliminen, wie z. B. Methylsalicylimin, Ethylsalicylimin, Phenylsalicyl- imin, Dialkoholaten abgeleitet von Dialkoholen, wie z. B. Ethylenglykol, 1 ,3-Propylenglykol und Dithiolaten abgeleitet von Dithiolen, wie z. B. 1 ,2-Ethylendithiol, 1 ,3-Propylendithiol.
Bevorzugte tridentate Liganden L' und L" sind Borate stickstoffhaltiger
Heterocyclen, wie z. B. Tetrakis(1-imidazolyl)borat und Tetrakis(1- pyrazolyl)borat.
Bevorzugt sind weiterhin bidentate monoanionische Liganden L' und L", welche mit dem Metall einen cyclometallierten Fünfring mit mindestens einer Metall-Kohlenstoff-Bindung aufweisen. Dies sind insbesondere Liganden, wie sie allgemein im Gebiet der phosphoreszierenden Metallkomplexe für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen verwendet werden, also Liganden vom Typ Phenylpyridin, Naphthylpyridin, Phenyl- chinolin, Phenylisochinolin, etc., welche jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein können. Dem Fachmann auf dem Gebiet der phosphoreszierenden Elektrolumineszenzvorrichtungen ist eine Vielzahl derartiger Liganden bekannt, und er kann ohne erfinderisches Zutun weitere derartige Liganden als Ligand L1 und L" für Verbindungen gemäß Formel I auswählen. Generell eignet sich dafür besonders die Kombination aus zwei Gruppen, wie sie oben durch die Formeln (1) bis (24) dargestellt sind, wobei eine Gruppe bevorzugt über ein neutrales Stickstoffatom oder ein Carbenatom bindet und die andere Gruppe bevorzugt über ein negativ geladenes Kohlenstoffatom oder ein negativ geladenes Stickstoffatom bindet. Der Ligand U oder L" kann dann aus den Gruppen der Formeln (1) bis (24) gebildet werden, indem diese Gruppen jeweils an der durch eine gestrichelte Bindung gekennzeichneten Position aneinander binden und an den mit * gekennzeichneten Positionen an das Metall binden.
Ebenfalls bevorzugte Liganden L' oder L" sind η5-Cyclopentadienyl, η5-
Pentamethylcyclopentadienyl, η6-Benzol oder η7-Cycloheptatrienyl, welche jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein können.
Ebenfalls bevorzugte Liganden L' oder L" sind 1 ,3,5-cis-Cyclohexan- derivate, insbesondere der Formel (44), 1 ,1 ,1 -Tri(methylen)methan- derivate, insbesondere der Formel (45) und 1 ,1 ,1-trisubstituierte Methane, insbesondere der Formel (46),
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Formel (44) Formel (45) Formel (46)
wobei in den Formeln jeweils die Koordination an das Metall M dargestellt ist, R1 die oben genannte Bedeutung hat und A, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten O", S", COO", P(R1)2 oder N(R1)2 bedeutet.
Die Komplexe gemäß Formel I sind prinzipiell durch verschiedene Verfahren herstellbar, wobei sich jedoch die im Folgenden beschriebenen Verfahren als besonders gut geeignet herausgestellt haben. Dabei werden die Komplexe gemäß Formel I durch Umsetzung des Liganden gemäß Formel V, VI oder VII und gegebenenfalls weiteren Liganden L', L" mit Metallalkoholaten gemäß Formel (47), mit Metallketoketonaten gemäß Formel (48) oder Metallhalogeniden gemäß Formel (49) erhalten,
M(OR2)r MHalr
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Formel (47) Formel (48) Formel (49)
wobei M und R2 dieselbe Bedeutung haben, wie oben beschrieben, und für die weiteren Symbole und Indizes gilt:
HaI ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden F, Cl, Br oder I; Lig ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein neutraler oder monoanionischer, einzähniger oder zweizähniger Ligand, beispielsweise ein Halogenid, Hydroxid oder Ethylenglycolat;
q ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1, 2, 3 oder 4, bevorzugt 0, 1 oder 2;
r ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 1, 2, 3, 4, 5 oder 6.
dabei kann die Verbindung gemäß Formel (48) und (49) auch geladen sein und noch ein oder mehrere Gegenionen enthalten; weiterhin können die Verbindungen gemäß Formel (47) bis (49), insbesondere gemäß Formel (49) auch als Hydrat vorliegen.
Ebenso ist eine komplexanaloge Synthese der Liganden möglich, indem Vorstufen des Liganden mit Metallverbindungen der Formel (47), (48) oder (49) umgesetzt werden und die Vorstufen des Liganden am so gebildeten Metallkomplexe weiter zum fertigen Liganden umgesetzt werden. Dies kann inbesondere für Systeme mit tetradentatem oder hexadentatem Liganden vorteilhaft sein, indem die verbrückende Einheit Z am Komplex eingeführt wird.
Die Synthese kann beispielsweise thermisch, photochemisch und/oder durch Mikrowellenstrahlung aktiviert werden.
Durch diese Verfahren lassen sich die Komplexe leicht in hoher Reinheit, bevorzugt in einer Reinheit von > 99 % nach 1H-NMR oder HPLC-Analyse, besonders bevorzugt > 99.9 % erhalten.
Beispiele für bevorzugte Strukturen sind die in der folgenden Tabelle aufgeführten Strukturen (1) bis (362).
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(13) (14) (15)
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(19) (20) (21)
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(361) (362) Die oben beschriebenen Komplexe gemäß Formel I bzw. die oben aufgeführten bevorzugten Ausführungsformen werden in der elektronischen Vorrichtung vorzugsweise als aktive Komponente verwendet. Bevorzugte elektronische Vorrichtungen sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs)1 organischen
Feld-Effekt-Transistoren (O-FETs), organischen Dünnfilmtransistoren (O- TFTs), organischen lichtemittierenden Transistoren (O-LETs), organischen integrierten Schaltungen (O-ICs), organischen Solarzellen (O-SCs), organischen Feld-Quench-Devices (O-FQDs), lichtemittierenden elektro- chemischen Zellen (LECs)1 organischen Photorezeptoren oder organischen Laserdioden (O-Laser). Besonders bevorzugt sind organische Elektrolumineszenzvorrichtungen.
Aktive Komponenten sind generell die organischen, metallorganischen oder anorganischen Materialien, welche zwischen Anode und Kathode eingebracht sind, beispielsweise Ladungsinjektions-, Ladungstransportoder Ladungsblockiermaterialien, insbesondere aber Emissionsmaterialien und Matrixmaterialien. Für diese Funktionen zeigen die erfindungsgemäßen Verbindungen besonders gute Eigenschaften, insbesondere als Emissionsmaterial in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen, wie im Folgenden noch näher ausgeführt wird. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sind daher organische Elektrolumineszenzvor- richtungen.
Die organische Elektrolumineszenzvorrichtung enthält bevorzugt Kathode, Anode und mindestens eine emittierende Schicht, wobei die Verbindung der allgemeinen Formel I bevorzugt als emittierende Verbindung in der emittierenden Schicht vorliegt oder wobei die Verbindung der allgemeinen Formel I als Matrixmaterial für eine emittierende Verbindung in der emittierenden Schicht vorliegt, besonders bevorzugt als emittierende Verbindung.
Die organische elektronische Vorrichtung kann weitere Schichten enthalten, ausgewählt aus jeweils einer oder mehreren Lochinjektions- schichten, Lochtransportschichten, Lochblockierschichten, Elektronen- transportschichten, Elektroneninjektionsschichten, Elektronenblockier- schichten, Exzitonenblockierschichten, Ladungserzeugungsschichten und/oder organischen oder anorganischen p/n-Übergängen.
Ebenso können zwischen zwei emittierende Schichten oder auch zwischen anderen Schichten Zwischenschichten (Interlayers) eingebracht sein, welche beispielsweise eine Exzitonen-blockierende Funktion aufweisen. Es sei aber darauf hingewiesen, dass nicht notwendigerweise jede dieser Schichten vorhanden sein muss. Dabei kann die organische Elektro- lumineszenzvorrichtung eine emittierende Schicht enthalten, oder sie kann mehrere emittierende Schichten enthalten, wobei mindestens eine emittierende Schicht mindestens eine Verbindung gemäß Formel I enthält. Wenn mehrere Emissionsschichten vorhanden sind, weisen diese bevorzugt insgesamt mehrere Emissionsmaxima zwischen 380 nm und 750 nm auf, so dass insgesamt weiße Emission resultiert, d. h. in den emittierenden Schichten werden verschiedene emittierende Verbindungen verwendet, die fluoreszieren oder phosphoreszieren können. Insbesondere bevorzugt sind Dreischichtsysteme, wobei die drei Schichten blaue, grüne und orange oder rote Emission zeigen (für den prinzipiellen Aufbau siehe z. B. WO 05/011013).
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die elektronische Vorrichtung die Verbindung gemäß Formel I bzw. die oben aufgeführten bevorzugten Ausführungsformen als emittierende Verbindung in einer emittierenden Schicht.
Wenn die Verbindung gemäß Formel I als emittierende Verbindung in einer emittierenden Schicht eingesetzt wird, wird sie bevorzugt in Kombination mit einem oder mehreren Matrixmaterialien eingesetzt. Die Mischung aus der Verbindung gemäß Formel I und dem Matrixmaterial enthält zwischen 1 und 99 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 2 und
90 Vol.-%, besonders bevorzugt zwischen 3 und 40 Vol.-%, insbesondere zwischen 5 und 15 Vol.-% der Verbindung gemäß Formel I bezogen auf die Gesamtmischung aus Emitter und Matrixmaterial. Entsprechend enthält die Mischung zwischen 99 und 1 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 98 und 10 Vol.-%, besonders bevorzugt zwischen 97 und 60 Vol.-%, insbesondere zwischen 95 und 85 Vol.-% des Matrixmaterials bezogen auf die Gesamtmischung aus Emitter und Matrixmaterial.
Geeignete Matrixmaterialien für die erfindungsgemäßen Verbindungen sind Ketone, Phosphinoxide, Sulfoxide und Sulfone, z. B. gemäß
WO 04/013080, WO 04/093207, WO 06/005627 oder der nicht offen gelegten Anmeldung DE 102008033943.1 , Triarylamine, Carbazolderivate, z. B. CBP (N,N-Biscarbazolylbiphenyl), mCBP oder die in WO 05/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381 , EP 1205527 oder WO 08/086851 offenbarten Carbazolderivate, Indolocarbazolderivate, z. B. gemäß WO
07/063754 oder WO 08/056746, Azacarbazole, z. B. gemäß EP 1617710, EP 1617711 , EP 1731584, JP 2005/347160, bipolare Matrixmaterialien, z. B. gemäß WO 07/137725, Silane, z. B. gemäß WO 05/111172, Azaborole oder Boronester, z. B. gemäß WO 06/117052, Triazinderivate, z. B. gemäß der nicht offen gelegten Anmeldung DE 102008036982.9,
WO 07/063754 oder WO 08/056746, oder Zinkkomplexe, z. B. EP 652273 oder WO 09/062578. Weiterhin eignen sich als Matrixmaterialien die Verbindungen gemäß der Formel I der vorliegenden Anmeldung, wie unten noch näher ausgeführt. Generell können alle Matrixmaterialien, wie sie gemäß dem Stand der Technik für phosphoreszierende Emitter in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen eingesetzt werden, auch für die die erfindungsgemäßen Verbindungen eingesetzt werden. Ebenso ist es möglich, Mischungen dieser Matrixmaterialien einzusetzen.
Es ist auch möglich, dass die organische Elektrolumineszenzvorrichtung keine separate Lochtransportschicht enthält oder dass sie als Lochtransportmaterial in der Lochtransportschicht einen Metallkomplex enthält, der gleich oder ähnlich dem Komplex ist, welcher in der emittierenden Schicht eingesetzt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Verbindung gemäß Formel I bzw. die oben aufgeführten bevorzugten Ausführungsformen als Matrixmaterial für eine emittierende Verbindung in einer emittierenden Schicht eingesetzt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die erfindungsgemäße Elektrolumineszenzvorrichtung in der emittierenden Schicht ein Matrixmaterial und weiterhin mindestens zwei phosphoreszierende Emitter, wobei mindestens einer der beiden phosphores- zierenden Emitter eine Verbindung der oben genannten Formel (I) ist.
Dabei dient der phosphoreszierende Emitter, welcher kürzerwellig emittiert, als Matrix für den phosphoreszierenden Emitter, welcher längerwellig emittiert. Die Verbindung gemäß Formel (I) kann dabei die kürzerwellig emitterende Verbindung oder die längerwellig emittierende Verbindung sein. Ebenso können beide phosphoreszierenden Verbindungen
Komplexe der Formel (I) sein. Es ist auch möglich, dass beide Komplexe dann lumineszieren.
Wenn die Verbindung gemäß Formel I bzw. die oben aufgeführten bevorzugten Ausführungsformen als Matrixmaterial für eine emittierende Verbindung in einer emittierenden Schicht eingesetzt wird, wird sie bevorzugt in Kombination mit einem oder mehreren phosphoreszierenden Materialien (Triplettemitter) oder fluoreszierenden Materialien (Singulett- emitter) eingesetzt. Bevorzugte emittierende Materialien sind phosphoreszierende Materialien. Unter Phosphoreszenz im Sinne dieser Erfindung wird die Lumineszenz aus einem angeregten Zustand mit höherer Spinmultiplizität verstanden, also einem Spinzustand > 1 , insbesondere aus einem angeregten Triplettzustand oder aus einem MLCT- Mischzustand. Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden alle lumines- zierenden Übergangsmetallkomplexe, insbesondere alle lumineszierenden Iridium-, Platin- und Kupferverbindungen, als phosphoreszierende Materialien angesehen. Die Mischung aus der Verbindung gemäß Formel I bzw. der oben aufgeführten bevorzugten Ausführungsform und der emittierenden Verbindung enthält dann zwischen 99 und 1 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 98 und 10 Vol.-%, besonders bevorzugt zwischen 97 und 60 Vol.-%, insbesondere zwischen 95 und 85 Vol.-% der Verbindung gemäß Formel I bzw. der oben aufgeführten bevorzugten Ausführungsform bezogen auf die Gesamtmischung aus Emitter und Matrixmaterial. Entsprechend enthält die Mischung zwischen 1 und 99 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 2 und 90 Vol.-%, besonders bevorzugt zwischen 3 und 40 Vol.-%, insbesondere zwischen 5 und 15 Vol.-% des Emitters bezogen auf die Gesamtmischung aus Emitter und Matrixmaterial. Ebenso ist es möglich, eine Verbindung der Formel (I) und eine weitere Verbindung gemeinsam als Matrixmaterial einzusetzen.
Bevorzugt werden als Phosphoreszenzemitter Verbindungen, die Kupfer,
Molybdän, Wolfram, Rhenium, Ruthenium, Osmium, Rhodium, Iridium, Palladium, Platin, Silber, Gold oder Europium enthalten, verwendet, insbesondere Verbindungen, die Iridium oder Platin enthalten.
Beispiele der oben beschriebenen Emitter können den Anmeldungen
WO 00/70655, WO 01/41512, WO 02/02714, WO 02/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614, WO 05/033244 oder WO 09/118087 entnommen werden. Weiterhin eignen sich als Emitter die oben aufgeführten Verbindungen gemäß Formel I bzw. die oben aufgeführten bevor- zugten Ausführungsformen. Generell eignen sich alle phosphoreszierenden Komplexe, wie sie gemäß dem Stand der Technik für phosphoreszierende OLEDs verwendet werden und wie sie dem Fachmann auf dem Gebiet der organischen Elektrolumineszenz bekannt sind, und der Fachmann kann ohne erfinderisches Zutun weitere phosphoreszierende Komplexe verwenden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Verbindung gemäß Formel I bzw. die oben aufgeführten bevorzugten Ausführungsformen als Lochblockiermaterial in einer Lochblockierschicht und/oder als Elektronentransportmaterial in einer Elektronentransport- schicht eingesetzt. Dabei kann die emittierende Schicht fluoreszierend oder phosphoreszierend sein.
Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten mit einem
Sublimationsverfahren aufgebracht werden. Dabei werden die Materialien in Vakuum-Sublimationsanlagen bei einem Anfangsdruck von üblicherweise kleiner 10~5 mbar, bevorzugt kleiner 10"6 mbar aufgedampft. Es ist aber auch möglich, dass der Anfangsdruck noch geringer, beispielsweise kleiner 10"7 mbar, ist. Bevorzugt ist ebenfalls eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten mit dem OVPD (Organic Vapour Phase Deposition) Verfahren oder mit Hilfe einer Trägergassublimation aufgebracht werden. Dabei werden die Materialien bei einem Druck zwischen 10'5 mbar und 1 bar aufgebracht. Ein Spezialfall dieses Verfahrens ist das OVJP (Organic Vapour Jet Printing) Verfahren, bei dem die Materialien direkt durch eine Düse aufgebracht und so strukturiert werden (z. B. M. S. Arnold et al., Appl. Phys. Leu. 2008, 92, 053301).
Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten aus Lösung, wie z. B. durch Spincoating, oder mit einem beliebigen Druckverfahren, wie z. B. Siebdruck, Flexodruck, Offsetdruck, LITI (Light Induced Thermal Imaging, Thermotransferdruck), Ink-Jet Druck (Tintenstrahldruck) oder Nozzle Printing, hergestellt werden. Hierfür sind lösliche Verbindungen nötig, welche beispielsweise durch geeignete Substitution erhalten werden.
Es sind auch Hybridverfahren möglich, bei denen eine oder mehrere
Schichten aus Lösung aufgebracht werden und eine oder mehrere andere Schichten aufgedampft werden.
Diese Verfahren sind dem Fachmann generell bekannt und können von ihm ohne Probleme auf erfindungsgemäße organische Elektrolumines- zenzvorrichtungen enthaltend Verbindungen gemäß Formel I bzw. die oben aufgeführten bevorzugten Ausführungsformen angewandt werden.
Die oben aufgeführten bevorzugten Verbindungen (Metallkomplexe) der Formel I sind neu und daher ebenfalls ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Dabei gelten vorzugsweise die oben für die organischen elektronischen Vorrichtungen aufgeführten Bevorzugungen und Ausführungsformen ganz analog auch für die erfindungsgemäßen Verbindungen. Insbesondere bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verbindungen der allgemeinen Formel I
M(L)„(L')m(L")o
I, wobei die Verbindung der allgemeinen Formel I eine Teilstruktur M(L)n der Formel II, IM und/oder IV enthält,
Figure imgf000063_0001
Formel Il Formel Formel IV
wobei für die verwendeten Symbole und Indices gilt:
M ist ein Metall;
Y ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander NR3, O oder S;
X ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander CR1 oder N;
R ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander H, D, F, Cl, Br, I1 CHO, N(R2)2, N(Ar)2, C(=O)Ar, P(=O)(Ar)2, S(=O)Ar, S(=O)2Ar, CR2=C(R2)2, CR2=CR2Ar, CN, NO2, Si(R2)3, B(OR2)2, B(R2)2, B(N(R2)2)2, OSO2R2, eine geradkettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thio- alkoxygruppe mit 1 bis 40 C-Atomen oder eine geradkettige Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 40 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R2C=CR2, C≡C, Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O,
C=S, C=Se, Ol—t
Figure imgf000063_0002
P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D, F1 Cl, Br, I, CN oder NO2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substi- tuiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxygruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme, wobei zwei oder mehrere benachbarte Substituenten R1 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden können;
R2 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander H, D, F oder ein aliphatischer, aromatischer und/oder heteroaromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R2 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
R3 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen oder ein aromatisches oder ein heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch R1 ersetzt sein können, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rest R3 eine koordinierende Gruppe darstellt, die über ein geladenes oder ungeladenes exocylisches oder endo- cyclisches Donoratom D verfügt, das am Metall M bindet;
dabei können mehrere Teilliganden L miteinander bzw. L mit L' und/oder LL"",, ggeeggeebbeenneennffaallllss üübbeerr eeiinnee VVeerrkknnüüppffuunngg vviia R3, zusammen einen mehr- zähnigen bzw. polypodalen Liganden bilden;
Ar ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das mit einem oder mehreren nicht- aromatischen Resten R1 substituiert sein kann; wobei ferner gilt, dass n = 1 bis 6 (1 , 2, 3, 4, 5, 6), o = O bis 5 (0, 1 , 2, 3, 4, 5) und m = O bis 5 (0, 1 , 2, 3, 4, 5) ist, wenn M die Koordinationszahl 6 hat und n = 1 bis 5 (1 , 2, 3, 4, 5), o = 0 bis 4 (0, 1 , 2, 3, 4) und m = 0 bis 4 (0, 1 , 2, 3, 4) ist, wenn M die Koordinationszahl 5 hat, und n = 1 bis 4 (1 , 2, 3, 4), m = 0 bis 3 (0, 1 , 2, 3) und o = 0 bis 3 (0, 1 , 2, 3) ist, wenn M die
Koordinationszahl 4 hat.
Dabei ist besonders bevorzugt, dass R3 bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander ein aromatisches oder ein heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen darstellt, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch R1 ersetzt sein können, wobei mindestens eine Gruppe R3 über ein geladenes oder ungeladenes exocylisches oder endocyclisches Donoratom D verfügt, das am Metall M bindet; dabei können mehrere Teilliganden L bzw. L mit L' und/oder L", gegebenenfalls über eine Verknüpfung via R3, zusammen einen mehrzähnigen bzw. polypodalen Liganden bilden. Besonders bevorzugt ist R3 ausgewählt aus Strukturen der Formeln (1) bis (24)
Ansonsten gelten dieselben Bevorzugungen, wie bei der organischen elektronischen Vorrichtung angegeben.
Nochmals ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Formel I durch Umsetzung des entsprechenden freien Liganden gemäß Formel V, VI oder VII mit Metallverbindungen der oben aufgeführten Formeln (47), (48) oder (49).
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I können als Emitterverbindung, als Matrixmaterial, als Lochblockiermaterial und/oder als Elektronentransportmaterial in einer elektronischen
Vorrichtung, insbesondere in einer organischen Elektrolumineszenz- vorrichtung, verwendet werden.
Ebenso Gegenstand der Erfindung sind die Liganden L, welche eine wertvolle Zwischenstufe zur Synthese der erfindungsgemäßen Metallkomplexe sind. Gegenstand der Erfindung ist somit ein Ligand L der allgemeinen Formel V1 VI oder VII
Figure imgf000066_0001
Formel V Formel VI Formel VII
wobei R1 R3 und Y die oben beim Stoffschutz genannten Bedeutungen haben, insbesondere die oben genannten bevorzugten Ausführungsformen, und weiterhin gilt:
R4 ist H oder Halogen;
wobei folgende Verbindungen ausgenommen sind:
Figure imgf000066_0002
In einer Ausführungsform der Erfindung entspricht der Ligand L den Formeln Va, VIa, VIIa, Vb, VIb oder VIIb,
Figure imgf000067_0001
Vb VIb VIIb
wobei die Symbole und Indices die oben angegebene Bedeutung haben.
Das Donoratom D1 ist bevorzugt ausgewählt aus B, C, N, O und S und die Donorgruppe D2 ist bevorzugt ausgewählt aus O, S, NR1, N(R1)2, PR1 und P(R1)2.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist Y = NR3.
Weiterhin gelten die oben bei der elektronischen Vorrichtung genannten bevorzugten Ausführungsformen.
Bevorzugte Strukturen R3 oder Cy1 des Liganden L sind ausgewählt aus den folgenden Strukturen (1) bis (24):
Figure imgf000067_0002
(1) (2) (3) (4)
Figure imgf000068_0001
(7) (8)
Figure imgf000068_0002
10
(9) (10) (11) C 2)
Figure imgf000068_0003
(1 3) (14) (15) (16)
Figure imgf000068_0004
(21) (22) (23) (24)
wobei X bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander CR1 oder N 30 ist, R1 die oben angegebene Bedeutung hat und die gestrichelte Linie eine Bindung zum Stickstoffatom des Bor-Stickstoff-Heterocyclus bedeutet.
Besonders bevorzugte Liganden L sind aus den folgenden Strukturen ausgewählt: 35
Figure imgf000069_0001
(50) (51) (52)
Figure imgf000069_0002
(53) (54) (55)
wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten Bedeutungen haben.
Der Ligand L dient als Zwischenstufe zur Herstellung der Metallkomplexe der allgemeinen Formel I. Gegenstand der Erfindung ist somit auch die Verwendung des Liganden L der allgemeinen Formel V, VI oder VII
Figure imgf000069_0003
Formel V Formel VI Formel VII
zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel I wie oben definiert, wobei die verwendeten Symbole und Indices die oben genannten Bedeutungen haben.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht der Ligand den oben aufgeführten Formeln Va, VIa, VIIa, Vb, VIb oder VIIb.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist Y = NR . Bevorzugte Strukturen R3 oder Cy1 des Liganden L sind ausgewählt aus den oben aufgeführten Strukturen (1) bis (24).
Besonders bevorzugte Liganden L sind die oben aufgeführten Strukturen (50) bis (55).
Die oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verbindungen gemäß Formel (I), insbesondere Verbindungen, welche mit reaktiven Abgangsgruppen wie Brom, lod, Boronsäure oder Boronsäureester substituiert sind, können als Monomere zur Erzeugung entsprechender Oligomere, Dendrimere oder Polymere Verwendung finden. Die Oligomerisation bzw. Polymerisation erfolgt dabei bevorzugt über die Halogenfunktionalität bzw. die Boronsäurefunktionalität.
Weiterer Gegenstand der Erfindung sind daher Oligomere, Polymere oder Dendrimere enthaltend eine oder mehrere Verbindungen gemäß Formel I, wobei eine oder mehrere Bindungen des Komplexes gemäß Formel I zum Polymer, Oligomer oder Dendrimer vorhanden sind. Je nach Verknüpfung der Verbindung gemäß Formel I bildet der Komplex daher eine Seitenkette des Oligomers oder Polymers oder ist in der Hauptkette verknüpft. Die Polymere, Oligomere oder Dendrimere können konjugiert, teilkonjugiert oder nicht-konjugiert sein. Die Oligomere oder Polymere können linear, verzweigt oder dendritisch sein.
Für die Wiederholeinheiten gemäß Formel I in Oligomeren, Dendrimeren und Polymeren gelten ganz analog dieselben Bevorzugungen wie oben beschrieben.
Zur Herstellung der Oligomere oder Polymere werden die erfindungs- gemäßen Monomere homopolymerisiert oder mit weiteren Monomeren copolymerisiert. Bevorzugt sind Copolymere, wobei die Einheiten gemäß Formel I bevorzugt zu 0.01 bis 50 mol%, besonders bevorzugt im Bereich von 0.1 bis 20 mol% vorhanden sind. Geeignete und bevorzugte Comono- mere, welche das Polymergrundgerüst bilden, sind gewählt aus Fluorenen (z. B. gemäß EP 842208 oder WO 00/22026), Spirobifluorenen (z. B. gemäß EP 707020, EP 894107 oder WO 06/061181), Para-phenylenen (z. B. gemäß WO 92/18552), Carbazolen (z. B. gemäß WO 04/070772 oder WO 04/113468), Thiophenen (z. B. gemäß EP 1028136), Dihydro- phenanthrenen (z. B. gemäß WO 05/014689), eis- und trans-lndeno- fluorenen (z. B. gemäß WO 04/041901 oder WO 04/113412), Ketonen (z. B. gemäß WO 05/040302), Phenanthrenen (z. B. gemäß
WO 05/104264 oder WO 07/017066) oder auch mehreren dieser Einheiten. Der Anteil dieser Einheiten insgesamt liegt bevorzugt im Bereich von mindestens 50 mol%. Die Polymere, Oligomere und Dendrimere können noch weitere Einheiten enthalten, beispielsweise Loch- transporteinheiten, insbesondere solche basierend auf Triarylaminen, und/oder Elektronentransporteinheiten.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Metallkomplexe auch weiter funktionalisiert werden und so zu erweiterten Metallkomplexen umgesetzt werden. Hier ist als Beispiel die Funktionalisierung mit Arylboronsäuren gemäß SUZUKI oder mit primären oder sekundären Aminen gemäß HARTWIG-BUCHWALD zu nennen.
Die erfindungsgemäßen elektronischen Vorrichtungen, insbesondere organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen, zeichnen sich durch folgende überraschende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik aus:
1. Im Gegensatz zu vielen Metallkomplexen gemäß dem Stand der Technik, die der teilweisen oder vollständigen pyrolytischen Zersetzung bei Sublimation unterliegen, weisen die erfindungsgemäßen Verbindungen eine hohe thermische Stabilität auf.
2. Organische Elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend Verbindungen gemäß Formel I als emittierende Materialien weisen eine exzellente Lebensdauer auf.
3. Es sind blau phosphoreszierende Komplexe zugänglich, welche gute Farbkoordinaten und bei Verwendung in organischen Elektrolumines- zenzvorrichtungen eine hohe Lebensdauer aufweisen. Dies ist ein deutlicher Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik, da bislang blau phosphoreszierende Vorrichtungen meist nur mit schlechten Farbkoordinaten und insbesondere einer schlechten Lebensdauer zugänglich waren.
4. Die erfindungsgemäßen Verbindungen, eingesetzt in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen, führen zu hohen Effizienzen und zu steilen Strom-Spannungs-Kurven.
Diese oben genannten Vorteile gehen nicht mit einer Verschlechterung der weiteren elektronischen Eigenschaften einher.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert, ohne sie dadurch einschränken zu wollen. Der Fachmann kann aus den Schilderungen ohne erfinderisches Zutun weitere erfindungsgemäße Komplexe herstellen und diese in organischen elektronischen Vorrichtungen verwenden bzw. das erfindungsgemäße Verfahren anwenden.
Beispiele
Die nachfolgenden Synthesen werden, sofern nicht anders angegeben, unter einer Schutzgasatmosphäre in getrockneten Lösungsmitteln durchgeführt. Die Lösungsmittel und Reagenzien können von ALDRICH bzw. ABCR bezogen werden.
Vorstufen 1-4: Synthese von symmetrisch Λ/,Λ/ -substituierten o-Phenylendiaminen
Die nachfolgend aufgeführten symmetrisch N1N -substituierten o-Phenylen- diamine werden aus o-Dibrombenzol und einem entsprechenden Amin analog zu Tetrahedron Letters 2004, 45, 6851-6853 dargestellt.
Figure imgf000072_0001
Figure imgf000073_0001
Vorstufen 5-12: Synthese von unsymmetrisch N, N -substituierten o-Phenylendiaminen
Die nachfolgend aufgeführten, unsymmetrisch Λ/,Λ/'-substituierten o-Phe- nylendiamine werden aus einem Bromid und einem Amin analog zu Organometallics 2009, 28, 5244-5252 dargestellt.
Figure imgf000073_0002
Figure imgf000074_0001
Figure imgf000075_0001
Vorstufen 13-25: Synthese von 2-Brom-benzo[1,3,2]diazaborolen
Die nachfolgend aufgeführten 2-Brom-benzo[1 ,3,2]diazaborole werden aus den entsprechenden N1N -substituierten o-Phenylendiaminen durch Umsetzung mit Bortribromid analog zu J. Org. Chem. 1962, 27, 4701- 4702 dargestellt.
Figure imgf000075_0002
Figure imgf000076_0001
Figure imgf000077_0001
Vorstufen 26-27: Synthese von 2-Brom-1,3,2-diazaborolen
Die nachfolgend aufgeführten 2-Brom-1 ,3,2-diazaborole werden aus den entsprechenden Diiminen durch Reduktion mit Magnesium und anschließende Umsetzung mit Bortribromid analog zu Science 2006, 314, 113-116 dargestellt.
Figure imgf000077_0002
Figure imgf000078_0001
Vorstufen 28-29: Synthese von 2-Brom-1,3,2-diazaborolidinen
Die nachfolgend aufgeführten 2-Brom-1 ,3,2-diazaborolidine werden aus den entsprechenden Diaminen durch Umsetzung mit einem Bortribromid- Triethylamin-Addukt analog zu Organometallics 2005, 24, 5455-5463 dargestellt.
Figure imgf000078_0002
Beispiele 1-18: Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen Synthese von Verbindung 1 :
Eine Lösung von 910.4 mg (3 mmol) 2-Brom-1 ,3-dipyridin-2-yl-1 ,3,2-diaza- borolidin und 76.7 mg (0.6 mmol) Naphthalin in 50 ml THF wird auf -45 0C gekühlt. 209.2 mg (30 mmol) Lithium-Pulver werden zugegeben; unter Kühlung wird die Mischung für 24 h gerührt und anschließend über Celite filtriert. Das Filtrat wird zu einer auf -45 0C gekühlten Lösung von 537.4 mg (1.0 mmol) Iridiumtrispyridintrichlorid in 25 mmol THF getropft; die Kühlung wird entfernt und die Mischung für 5 h bei Raumtemperatur gerührt. Die flüchtigen Bestandteile werden am Rotationsverdampfer entfernt, der Rückstand in 250 ml warmem Heptan suspendiert. Nach Filtration über Celite werden die flüchtigen Bestandteile am Rotationsverdampfer entfernt und der Rückstand viermal aus Toluol umkristallisiert. Ausbeute: 42% (363.1 mg, 0.4 mmol).
Figure imgf000079_0001
Analog zu Verbindung 1 werden folgende Komplexe aus den entsprechenden 1 ,3,2-Diazaborolidinen dargestellt:
Figure imgf000079_0002
Analog zu Verbindung 1 werden folgende Komplexe aus den entsprechenden 1 ,3,2-Diazaborolen dargestellt:
Figure imgf000079_0003
Figure imgf000080_0001
Analog zu Verbindung 1 werden folgende Komplexe aus den entsprechenden Benzo[1 ,3,2]diazaborolen dargestellt:
Figure imgf000080_0002
Figure imgf000081_0001
Figure imgf000082_0001
Analog zu Verbindung 1 wird Verbindung 16 aus Di-μ-chlorotetrakis[2-(2- pyridinyl)phenyl-C,N]diiridium und 2-Brom-1-phenyl-3-pyridin-2-ylbenzo- [1 ,3,2]diazaborol dargestellt.
Figure imgf000082_0002
Analog zu Verbindung 1 werden die Verbindungen 17-18 aus entsprechenden 2-Brombenzo[1 ,3,2]diazaborolen und Bis(benzonitril)- platindichlorid dargestellt.
Figure imgf000083_0001
Beispiel 19: Synthese der erfindungsgemäßen Verbindung 19
Figure imgf000083_0002
Eine Lösung von 606.4 mg (2.0 mmol) 2-Bromo-1 ,3-bis(pyridin-2-yl)-1,3,2- diazaborolidin und 76.6 mg (0.6 mmol) Naphthalin in 40 ml THF wird auf -45 0C gekühlt. 139.2 mg (20 mmol) Lithium-Pulver werden zugegeben; die Mischung wird unter Kühlung für 24 h gerührt und anschließend über Celite filtriert. Das Filtrat wird zu einer auf -45 0C gekühlten Lösung von 746.9 mg (1.8 mmol) Kaliumtetrachloroplatinat(ll) in 35 mmol THF getropft und die Mischung für 48 h bei Raumtemperatur gerührt. Nach Filtration über Celite wird die Lösung mit 197.5 mg (3.0 mmol) Kaliumcyanid versetzt, für 24 h gerührt und erneut über Celite filtriert. Anschließend werden die flüchtigen Bestandteile am Rotationsverdampfer entfernt. Der Rückstand wird zweimal aus Toluol umkristallisiert. Ausbeute: 21 % (169.6 mg, 0.4 mmol).
Beispiel 20: Herstellung und Charakterisierung von organischen Elektrolumäneszenzvorrichtungen
Erfindungsgemäße Elektrolumineszenzvorrichtungen können, wie beispielsweise in WO 05/003253 beschrieben, dargestellt werden. Hier werden die Ergebnisse verschiedener OLEDs gegenübergestellt. Der grundlegende Aufbau, die verwendeten Materialien, der Dotierungsgrad und ihre Schichtdicken sind zur besseren Vergleichbarkeit identisch. Das erste Devicebeispiel beschreibt einen Vergleichsstandard nach dem Stand der Technik, bei dem die Emissionsschicht aus dem Wirtsmaterial (bzw. Matrix) M Bis-[1 ,3';1I,1";3",1"';3ll',1""]quinqephenyl-5"-yl-methanone (gemäß DE102008033943.1 , Beispiel 3) und dem Gastmaterial (Dotanden) 10% fac-Tris[2-(2-pyridinyl)(5-cyanophenyl)]iridium(lll) (TEB) für eine blaue Emission besteht. Des Weiteren werden OLEDs mit identischem Aufbau und erfindungsgemäßen Dotanden beschrieben. Analog dem o. g. allgemeinen Verfahren werden OLEDs mit folgendem Aufbau erzeugt:
Lochinjektionsschicht (HIL) 20 nm 2,2',7,7'-Tetrakis(di-para-tolyl- amino)spiro-9,9'-bifluoren Lochtransportschicht (HTL) 5 nm NPB (N-Naphthyl-N-phenyl-4,41- diaminobiphenyl). Elektronenblockierschicht (EBL) 15 nm EBL (9,9-Bis-(3,5-diphenylamino- phenyl)fluoren)
Emissionsschicht (EML) 40 nm Wirtsmaterial: Bis- [1 ,3';1M";3",1'";3"',1""]quinqephenyl-
5"-yl-methanone (M) Dotand: Vol.-% Dotierung; Verbindungen: s. Tabelle 1.
Lochblockierschicht (HBL) 10 nm : Bis-[1 ,3';1',1";3",1 '";3"M""]- quinqephenyl-5"-yl-methanone (M) Elektronenleiter (ETL) 20 nm AIQ3
(Tris(chinolinato)aluminium(lll)).
Kathode 1 nm LiF, darauf 100 nm AI.
Die Strukturen von EBL, M und TEB sind der Übersichtlichkeit halber im Folgenden abgebildet.
Figure imgf000085_0001
EBL M
Figure imgf000085_0002
Als erfindungsgemäße Dotanden werden die oben beschriebenen Verbindungen 1-19 verwendet.
Diese noch nicht optimierten OLEDs werden standardmäßig charakterisiert; hierfür werden die Elektrolumineszenzspektren, die externe Quanteneffizienz (gemessen in %) in Abhängigkeit von der Helligkeit, berechnet aus Strom-Spannungs-Helligkeit-Kennlinien (IUL-Kennlinien), und die Lebensdauer bestimmt.
Wie man Tabelle 1 entnehmen kann, zeigen Device in den gemessenen externen Quanteneffizienzen (EQE), Spannungen und Emissionsmaxima ein überlegenes Verhalten gegenüber dem Stand der Technik mit dem Dotanden TEB.
Tabelle 1: Device-Er ebnisse mit erfindun s emäßen Verbindun en
Figure imgf000086_0001

Claims

Patentansprüche
Elektronische Vorrichtung, enthaltend eine Verbindung der allgemeinen Formel I
M(L)n(L')m(L")o Formel I,
wobei die Verbindung der allgemeinen Formel I eine Teilstruktur M(L)n der Formel Il und/oder III und/oder IV enthält,
Figure imgf000087_0001
Formel Il Formel III Formel IV wobei für die verwendeten Symbole und Indices gilt:
M ist ein Metall;
Y ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander NR3, O oder S;
X ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander CR1 oder N;
R1 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander H1 D, F, Cl, Br, I, CHO, N(R2)2, N(Ar)2, C(=O)Ar, P(=O)(Ar)2, S(=O)Ar, S(=O)2Ar, CR2=C(R2)2, CR2=CR2Ar, CN, NO2, Si(R2)3, B(OR2)2, B(R2)2, B(N(R2)2)2, OSO2R2, eine gerad- kettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 1 bis 40 C- Atomen oder eine geradkettige Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 40 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R2C=CR2, C≡C, Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O1 S oder CONR2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D, F1 Cl, Br, I, CN oder NO2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxy- gruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme, wobei zwei oder mehrere benachbarte Substituenten R1 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches
Ringsystem bilden können;
R2 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander H, D, F oder ein aliphatischer, aromatischer und/oder heteroaroma- tischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R2 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
R3 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander H, D, ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen oder ein aromatisches oder ein heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; oder R3 ist eine koordinierende Gruppe, wobei R3 über ein geladenes oder ungeladenes exocylisches oder endocyclisches Donoratom D an das Metall M bindet; dabei können mehrere Teilliganden L miteinander bzw. L mit L' und/oder L", gegebenenfalls über eine Verknüpfung via R3, zusammen einen mehrzähnigen bzw. polypodalen Liganden bilden;
Ar ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das mit einem oder mehreren nicht-aromatischen Resten R1 substituiert sein kann;
L', L" sind beliebige Coliganden;
wobei ferner gilt, dass n = 1 bis 6 (1 , 2, 3, 4, 5, 6), o = 0 bis 5 (0, 1 , 2, 3, 4, 5) und m = 0 bis 5 (0, 1 , 2, 3, 4, 5) ist, wenn M die Koordinationszahl 6 hat, und n = 1 bis 5 (1 , 2, 3, 4, 5), o = 0 bis 4 (0, 1 , 2, 3, 4) und m = 0 bis 4 (0, 1 , 2, 3, 4) ist, wenn M die Koordinationszahl 5 hat, und n = 1 bis 4 (1 , 2, 3, 4), m = 0 bis 3 (0, 1 , 2, 3) und o = 0 bis 3 (0, 1 , 2, 3) ist, wenn M die Koordinationszahl 4 hat.
2. Elektronische Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekenn- zeichnet, dass die Vorrichtung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs), organischen Feld-Effekt-Transistoren (O-FETs), organischen Dünnfilmtransistoren (O-TFTs), organischen lichtemittierenden Transistoren (O-LETs), organischen integrierten Schaltungen (O-ICs), organischen Solarzellen (O-SCs), organischen
Feld-Quench-Devices (O-FQDs), lichtemittierenden elektrochemischen Zellen (LECs), organischen Photorezeptoren und organischen Laserdioden (O-Laser).
3. Elektronische Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die
Teilstruktur M(L)n der Formel II, III und/oder IV den Formeln IIa, lila, IVa, IIb, MIb oder IVb entspricht,
Figure imgf000090_0001
Formel IIa Formel HIa Formel IVa
Figure imgf000090_0002
Formel IIb Formel IHb Formel IVb
wobei die Symbole und Indices die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, und weiterhin gilt:
D1 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander ein endocyclisches Donoratom, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus B, C, N, O und S;
D2 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander eine exocyclische Donorgruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus O, S, NR1, N(R1)2, PR1, P(R1)2, P(O)R1, P(O)(R1)2, AsR1, As(R1)2, As(O)R1, As(O)(R1J2, SbR1, Sb(R1)2, Sb(O)R1, Sb(O)(R1)2, BiR1, Bi(R1)2, Bi(O)R1, Bi(O)(R1)2, OR1, SR1, SeR1 und TeR1;
X1 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander C oder N;
Cy1 ist eine aromatische oder heteroaromatische Gruppe oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 Ringatomen, wobei X1 und D1 in der aromatischen oder heteroaromatischen Gruppe oder dem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem enthalten sind und D als exocyclisches Donoratom bzw. exocyclische Donorgruppe gebunden ist.
4. Elektronische Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 3, wobei D1 bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander N, O oder S ist und D2 bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander O, S, NR1, N(R1)2, PR1 oder P(R1)2 ist.
5. Elektronische Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, wobei Y NR3 ist.
Elektronische Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, wobei R3 in Formel II, III oder IV oder Cy1 in den Formeln IIa, IHa, IVa, IIb, UIb oder IVb ausgewählt ist aus den folgenden Strukturen (1) bis (24):
Figure imgf000091_0001
(7) (8)
Figure imgf000091_0002
O) (10) (11) (12)
Figure imgf000092_0001
(13) (14) (15) (16)
Figure imgf000092_0002
-^ N *
X^N * ^N *
X-N \ / ^ W; //
V X=X X-X
X-X
(21) (22) (23) (24)
wobei X bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander CR1 oder N ist, R1 die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat, die gestrichelte Linie eine Bindung zum Stickstoffatom des Bor-Stickstoff- Heterocyclus bedeutet und * die Position angibt, an der die Gruppe an das Metall koordiniert.
Elektronische Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, wobei die Teilstruktur M(L)n aus den folgenden Formeln Hc, IUc und/oder IVc ausgewählt ist:
Figure imgf000092_0003
Formel Hc Formel IMc Formel IVc wobei die verwendeten Symbole und Indizes die in den Ansprüchen 1 und 3 genannten Bedeutungen haben und Z für eine beliebige verbrückende Einheit steht.
8. Elektronische Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verbindung der allgemeinen Formel I nur Liganden L enthält oder wobei die Verbindung der allgemeinen Formel I sechsfach koordiniert ist und zwei oder drei bidentate Liganden L oder zwei tridentate Liganden L enthält oder wobei die Verbindung der allgemeinen Formel I quadratisch planar oder tetraedrisch koordiniert ist und einen oder zwei bidentate Liganden L oder einen tetradentaten Liganden L enthält.
9. Verbindung der allgemeinen Formel I,
M(L)n(L')m(L")o
wobei die Verbindung der allgemeinen Formel I eine Teilstruktur M(L)n der Formel II, III und/oder IV enthält,
Figure imgf000093_0001
Formel Il Formel Formel IV
wobei für die verwendeten Symbole und Indices gilt:
M ist ein Metall;
ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander NR , O oder S; X ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander CR1 oder N;
R1 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander H, D, F, Cl1 Br1 I1 CHO1 N(Ar)2, C(=O)Ar, P(=O)(Ar)2, S(=O)Ar, S(=O)2Ar,
CR2=C(R2)2l CR2=CR2Ar. CN1 NO2, Si(R2)3l B(OR2)2l B(R2)2, B(N(R2)2)2, OSO2R2, eine geradkettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thio- alkoxygruppe mit 1 bis 40 C-Atomen oder eine geradkettige Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 40 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Alkoxy- oder
Thioalkoxygruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R2C=CR2, C≡C, Si(R2)2, Ge(R2J2, Sn(R2J2, C=O1 C=S, C=Se1 C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S oder CONR3 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D1 F, Cl1 Br, I1 CN oder NO2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxygruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme, wobei zwei oder mehrere benachbarte Substituenten R1 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden können;
R2 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander H1 D1 F oder ein aliphatischer, aromatischer und/oder heteroaromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können, wobei zwei oder mehrere Substituenten R2 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden können;
R3 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen oder ein aromatisches oder ein heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; dabei ist mindestens ein Rest R3 eine koordinierende Gruppe, die über ein geladenes oder ungeladenes exocylisches oder endo- cyclisches Donoratom D an das Metall M bindet;
dabei können mehrere Teilliganden L miteinander bzw. L mit L' und/oder L", gegebenenfalls über eine Verknüpfung via R3, zusammen einen mehrzähnigen bzw. polypodalen Liganden bilden;
Ar ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das mit einem oder mehreren nichtaromatischen Resten R1 substituiert sein kann;
wobei ferner gilt, dass n = 1 bis 6, o = 0 bis 5 und m = 0 bis 5 ist, wenn M die Koordinationszahl 6 hat, und n = 1 bis 5, o = 0 bis 4 und m = 0 bis 4 ist, wenn M die Koordinationszahl 5 hat, und n = 1 bis 4, m = 0 bis 3 und o = 0 bis 3 ist, wenn M die Koordinationszahl 4 hat.
10. Verbindung gemäß Anspruch 9, wobei die Teilstruktur M(L)n den Formeln IIa, lila, IVa, IIb, IMb oder IVb entspricht,
Figure imgf000095_0001
Formel IIa Formel lila Formel IVa
Figure imgf000096_0001
Formel IIb Formel IHb Formel IVb
wobei die Symbole und Indices die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, und weiterhin gilt:
D1 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander ein endocyclisches Donoratom, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus B, C, N, O und S;
D2 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander eine exocyclische Donorgruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus O, S, NR1, N(R1)2, PR1, P(R1)2, P(O)R1, P(O)(R1)2, AsR1, As(R1)2) As(O)R1, As(O)(R1)2, SbR1, Sb(R1)2, Sb(O)R1, Sb(O)(R1)2, BiR1, Bi(R1)2, Bi(O)R1, Bi(O)(R1)2, OR1, SR1, SeR1 und TeR1;
X1 ist bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander C oder N;
Cy1 ist eine aromatische oder heteroaromatische Gruppe oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 Ringatomen, wobei X1 und D1 in der aromatischen oder heteroaromatischen Gruppe oder dem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem enthalten sind und D2 als exocyclisches Donoratom bzw. exocyclische Donorgruppe gebunden ist.
11. Verbindung gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei R3 oder Cy 1 ausgewählt sind aus den folgenden Strukturen (1) bis (24):
Figure imgf000097_0001
(D (2) (3) (4)
Figure imgf000097_0002
(7) (8)
Figure imgf000097_0003
(9) (10) (11) (12)
Figure imgf000097_0004
(13) (14) (15) (16)
Figure imgf000097_0005
(21) (22) (23) (24)
wobei X bei jedem Auftreten jeweils unabhängig voneinander CR1 oder N ist, R1 die im Anspruch 1 oder 11 angegebene Bedeutung hat, die gestrichelte Linie eine Bindung zum Stickstoffatom des Bor- Stickstoff- Heterocyclus bedeutet und * die Position angibt, an der die Gruppe an das Metall koordiniert.
12. Verbindung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11 , wobei die Teilstruktur M(L)n aus den folgenden Formeln Hc, IHc oder IVc ausgewählt ist:
Figure imgf000098_0001
Formel Hc Formel UIc Formel IVc
wobei die verwendeten Symbole und Indizes die in den Ansprüchen 9 und 10 genannten Bedeutungen haben und Z für eine beliebige verbrückende Einheit steht.
13. Verwendung einer Verbindung der allgemeinen Formel I gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12 als Emitterverbindung, Matrixmaterial, Lochblockiermaterial und/oder Elektronentransportmaterial in einer elektronischen Vorrichtung.
14. Verbindung der allgemeinen Formel V, VI oder VII
Figure imgf000098_0002
Formel V Formel VI Formel VII wobei die verwendeten Symbole die in Anspruch 9 genannten Bedeutungen haben und weiterhin gilt:
R4 ist H oder Halogen;
wobei folgende Verbindungen ausgenommen sind:
Figure imgf000099_0001
15. Verwendung einer Verbindung gemäß Anspruch 14 als Ligand zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel I
M(L)„(L')m(L")o I,
wobei die Symbole und Indizes die in Anspruch 9 genannten Bedeutungen haben.
16. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12 durch Umsetzung eines Liganden L gemäß Anspruch 15 und gegebenenfalls weiteren Liganden L', L" mit Metallalkoholaten gemäß Formel (47), mit Metallketoketonaten gemäß Formel (48) oder Metallhalogeniden gemäß Formel (49),
Figure imgf000100_0001
Formel (47) Formel (48) Formel (49)
wobei M und R ,2 dieselbe Bedeutung haben, wie in den Ansprüchen 1 und 9 beschrieben, und für die weiteren Symbole und Indizes gilt:
HaI ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden F, Cl, Br oder I;
Lig ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein neutraler oder monoanionischer, einzähniger oder zweizähniger Ligand;
q ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 , 2, 3 oder 4, bevorzugt 0, 1 oder 2;
r ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 1 , 2, 3, 4 oder 5;
dabei können die Verbindungen gemäß Formel (48) und (49) auch geladen sein und noch ein oder mehrere Gegenionen enthalten; weiterhin können die Verbindungen gemäß Formel (47) bis (49), insbesondere gemäß Formel (49) auch als Hydrat vorliegen.
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