WO2016091887A2 - Ambipolare hostmaterialien und deren verwendung - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to molecules of general formula 1, and their use as host materials in OLEDs (organic light emitting diodes) and other opto-electronic components.
  • OLED organic light-emitting diode
  • OLEDs organic electroluminescent devices
  • organic semiconductors in which organic semiconductors are used as functional materials
  • Organometallic complexes which exhibit phosphorescence instead of fluorescence are increasingly used as emitting materials (M.A. Baldo et al., Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4-6).
  • organometallic compounds for quantum mechanical reasons, using organometallic compounds as phosphorescence emitters, an up to fourfold increase in energy and power efficiency is possible.
  • OLEDs in particular OLEDs, show triplet emission (phosphorescence) but still need to be improved, for example with regard to efficiency, operating voltage and service life. This applies in particular to OLEDs which emit in the shorter wavelength region of the human-visible spectrum, for example green or blue.
  • phosphorescent OLEDs are not only determined by the triplet emitters used.
  • the other materials used such as matrix materials (also called host or host), hole blocking materials, electron transport materials, hole transport materials and electron or exciton blocking materials are of particular importance. Improvements to these materials can thus also lead to significant improvements in the OLED properties. Even for fluorescent OLEDs there is still room for improvement with these materials.
  • ketones for example according to WO 04/093207 A or WO 10/006680 A
  • phosphine oxides for example according to WO 05/003253 A
  • the emission layer consists of highly efficient OLEDs from a host-guest system, wherein the guest is the emitter, which serves as a charge and energy transfer material host.
  • the emitter layer which is typically contacted with an anode and a cathode and which typically consists of a host material in which the emissive molecules are embedded.
  • Other layers such as the hole injection layer, the hole transport layer, the electron conducting layer and the intermediate layer, generally provide dramatically improved component efficiency.
  • All materials of an optoelectronic component must be chosen so that an optimal injection of the charge carriers (holes and electrons) from the electrodes into the optoelectronic material, as well as their field-assisted transport towards the emitter layer under formation of the excitons is made possible.
  • the development of effective host materials is just as important to the production of efficient opto-electronic devices as the development of new emitter materials.
  • Host materials must enable efficient energy leveling with the adjacent layers.
  • the energy levels of the electrodes used are thereby adjusted stepwise to the energy levels of the emission layer, thus the host and the emitter molecule, using injection, transport and blocking materials.
  • the host materials used should ideally ensure balanced charge transport (a charge carrier balance of positive and negative charge carriers).
  • Common host materials such as CBP (4,4'-bis (N-carbazolyl) biphenyl), mCP (1,3-bis (9-carbazolyl) benzene), TPBi (1,3,5-tris (N-phenylbenzimidazole-2 -yl) benzene) and TCTA (4- (9H-carbazol-9-yl) -N, N-bis [4- (9H-carbazol-9-yl) -phenyl] -aniline) are, however, only capable of being either preferred Holes or preferably to transport electrons. When using such unipolar materials, the charge carrier recombination and formation of the excitons usually takes place near the interface to the charge transport layer.
  • This spatial limitation can lead to a decrease in the efficiency of the optoelectronic components ("roll-off") as the brightness or current density increases, and the narrow recombination zone and the resulting high density of excites in a small area of the emission layer accelerate degradation processes in this region of the emission layer , whereby the component does not reach an optimal operating time can.
  • This problem can be circumvented by using ambipolar hosts for OLEDs in the emission layer.
  • donor and acceptor molecules are used as mixtures (K. Goushi, K. Yoshida, K. Sato, C. Adachi, Nat.
  • Photonics 2012, 6, 253-258 which assesses the efficiency of the components, especially at high current densities sustainably improve, as the emission zone is widened within the emission layer and the energy density is thereby reduced.
  • the required high concentrations of the additional charge transport material often lead to phase separations and thereby to deteriorations in the long-term stability of the optoelectronic components.
  • More suitable are so-called ambipolar materials in which both functionalities are fulfilled by one and the same molecule.
  • the hole-transporting units (donors) of the ambipolar molecules are mainly triarylamines or carbazole structures.
  • the object of the invention was to provide improved compounds which are suitable for use in an OLED (TADF-OLED), in particular a phosphorescent or TADF-OLED, which displays a fluorescent or phosphorescent or a thermally activated delayed fluorescence (TADF).
  • TADF-OLED OLED
  • a phosphorescent or TADF-OLED which displays a fluorescent or phosphorescent or a thermally activated delayed fluorescence (TADF).
  • the invention provides organic molecules of general formula 1,
  • R is the same or different hydrogen, deuterium, halogen, an alkyl group (unbranched, branched or cyclic), an alkoxy group (unbranched, branched or cyclic), an alkenyl group (unbranched, branched or cyclic), or an aryl or heteroaryl group at each occurrence with 5 to 40 ring atoms, which may each be substituted by one or more radicals R 4 , or an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 60 aromatic ring atoms, each of which may be substituted by one or more radicals R 4 , or an aryloxy or Heteroaryloxy group having 5 to 40 aromatic ring atoms which may be substituted by one or more R 4 , or an aralkyl or heteroaralkyl group having 5 to 40 aromatic ring atoms which may be substituted by one or more R 4 , or a combination of these systems; two or more substituents R may also together with the atoms to which they are attached form
  • R 4 is the same or different H, D, OR 5 , SR 5 or C (R 5 ) 3 at each occurrence;
  • R 5 is the same or different hydrogen, an alkyl group or an aryl group at each occurrence;
  • acceptor group independently selected from the group consisting of:
  • R ' on each occurrence is the same or different hydrogen, halogen, deuterium, groups which are bonded via nitrogen (-NR 2 2 ) or oxygen (-OR 2 ), alkyl (unbranched, branched or cyclic), heteroalkyl , Aryl, heteroaryl, alkenyl, alkynyl or substituted alkyl (unbranched, branched or cyclic), heteroalkyl, aryl, heteroaryl and alkenyl groups having substituents such as halogens or deuterium, alkyl groups (unbranched, branched or cyclic); R "is the same or different at each occurrence, hydrogen, halogen, deuterium, groups which are bonded via nitrogen (-NR 2 2 ) or oxygen (-OR 2 ), alkyl (unbranched, branched or cyclic), heteroalkyl, Aryl, heteroaryl, alkenyl, alkynyl groups or substituted alkyl (unbranched, branched or cyclic),
  • R '" is hydrogen, halogen, deuterium, groups which are bonded via nitrogen (-NR 2 2 ) or oxygen (-OR 2 ), alkyl (unbranched, branched or cyclic), heteroalkyl, aryl, heteroaryl Alkenyl, alkynyl or substituted alkyl (unbranched, branched or cyclic), heteroalkyl, heteroaryl and alkenyl groups having substituents such as halogens or deuterium, alkyl groups (unbranched, branched or cyclic);
  • R 2 is the same or different hydrogen, deuterium, alkyl (unbranched, branched or cyclic), heteroalkyl, aryl, heteroaryl, alkenyl, alkynyl or substituted alkyl (unbranched, branched or cyclic) at each occurrence, Heteroalkyl, aryl, heteroaryl and alkenyl groups having substituents such as halogens or deuterium, alkyl groups (unbranched, branched or cyclic);
  • the organic molecules according to the invention are triarylamines of the formula I having at least one acceptor radical A in the meta position of the triarylamine, where the acceptor radical A has a heteroaromatic with one N atom:
  • the organic molecules according to the invention are triarylamines of the formula I which have at least one acceptor radical A in the meta position of the triarylamine, the acceptor radical A having a heteroaromatic having two N atoms:
  • the organic molecules according to the invention are triarylamines having at least one acceptor radical A in the meta position of the triarylamine, where the acceptor radical A is a heteroaromatic having at least three N atoms and optionally a further heteroaromatic having an N- Atom has:
  • the organic molecules according to the invention are triarylamines having at least one acceptor residue A in the meta position of the triarylamine, the acceptor residue A containing an aromatic compound substituted by CN:
  • the organic molecules according to the invention are triarylamines having at least one acceptor radical A in the meta position of the triarylamine, where the acceptor radical contains AS, O and / or P and optionally N:
  • the invention relates to molecules not previously described. This clever combination of donor (electron-rich) and acceptor (electron-poor) ambipolar molecules are created that meet the necessary criteria of a host molecule in a host-guest system as an emission layer within an OLED and make more energy-rich emission colors available in comparison to other linked, comparable systems , here also blue.
  • the organic molecules according to the invention also have a high triplet energy. This is especially advantageous for the combination with blue emitters. This property is caused by the direct bonding of donor and acceptor units via the meta position of the triarylamine parent, without the z. B. a spacer would be present. Known molecules in which the two parts are connected by bridge units have significantly lower triplet energies.
  • the substituents on the arylamine set the HOMO of the hole conductor (up to about 6.2 eV).
  • the meta connection to the electron conductor ensures low effective conjugation of hole and electron conductor (small ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ , large band gap), so that the use in combination with deep blue emitters is possible.
  • the electron-rich segment consists of a triarylamine linked to 1-6 electron-poor molecule segments such as benzimidazole, phosphine oxide, triazole derivatives and / or combinations of the respective electron-deficient compounds in the meta position to the triarylamine nitrogen.
  • the special meta-linkage allows the energy levels of the compounds to be adjusted specifically and independently of one another. This makes it possible to use not only red and green emitters but also blue emitters embedded in a matrix consisting of the compound according to the invention.
  • the introduction of polymerizable groups takes place. These compounds are homopolymerized or copolymerized with other monomers.
  • Suitable and preferred comonomers are selected from fluorenes (eg according to EP 842208 or WO 00/22026), spirobifluorenes (eg according to EP 707020, EP 894107 or EP 1669386), paraphenylenes (eg according to US Pat WO 92/18552), carbazoles (for example according to WO 04/070772 or WO 04/1 13468), thiophenes (for example according to EP 1028136), dihydrophenanthrenes (for example according to WO 05/014689), ice and trans indenofluorenes (for example according to WO 04/041901 or WO 04/1 13412), ketones (for example according to WO 05/040302), phenanthrenes (for example according to WO 05/104264 or DE 102005037734) or more of these units.
  • fluorenes eg according to EP 842208 or WO 00/22026
  • These polymers may also contain other units, for example, emitting units, such as.
  • emitting units such as.
  • the emissive units, for example the phosphorescent metal complexes, may also be admixed to the polymer.
  • Solubilization-promoting groups are optionally introduced as radical R into the compounds according to the invention.
  • suitable compounds for this are groups such as alkyl, alkoxy, branched alkyl or alkoxy radicals, polyethylene glycols and also linear or branched, fluorinated or perfluorinated alkyl chains.
  • electron-withdrawing or -shifting groups such as halogens, pseudohalogens, alkyl, perfluoroalkyl, dialkylamino, alkoxy, carbonyls, carboxyls
  • electron-withdrawing or -shifting groups such as halogens, pseudohalogens, alkyl, perfluoroalkyl, dialkylamino, alkoxy, carbonyls, carboxyls
  • HOMO located on the donor moiety and on the donor moiety Acceptor unit localized let LUMO set independently.
  • the radicals R *, X and R 'thermally and / or photoinduced polymerizable groups (also using polymerization initiators) for Polymeristaion in the film (oxetane, oxirane, vinyl, vinyl ethers, styrene, acrylates, cinnamic acid) on.
  • Such functional groups are known to the person skilled in the art and are described, for example, in Zuniga, C; Barlow, S .; Marder, SR Chem. Mater. 201 1, 23, 658, taught.
  • a further aspect of the present invention relates to the use of an organic molecule of the type described herein in an emitting layer as matrix material (host material) and / or sensitizer for luminescent emitters and / or as electron injection material and / or as electron transport material and / or hole injection material and / or Hole transport material and / or as hole blocking material and / or as electron blocking material in an optoelectronic device.
  • matrix material host material
  • sensitizer for luminescent emitters and / or as electron injection material and / or as electron transport material and / or hole injection material and / or Hole transport material and / or as hole blocking material and / or as electron blocking material in an optoelectronic device.
  • the organic molecule of the type described herein is used in an emitting layer of an optoelectronic component, preferably in admixture with at least one further compound. It is preferred here that the organic molecule of the type described herein in the mixture is the matrix material.
  • an organic molecule of the type described herein is used as the matrix material for luminescent emitters in an optoelectronic device.
  • OLEDs organic light-emitting devices
  • Another aspect of the invention relates to mixtures containing at least one organic molecule of the type described herein and at least one luminescent emitter.
  • the invention relates to formulations comprising at least one organic molecule of the type described herein or a mixture described herein and at least one solvent.
  • the proportion of organic material as matrix material in optical light-emitting components, in particular in OLEDs is between 50.00% and 99.99%.
  • the proportion of the organic material as CoHost or Sensitizer, in particular in OLEDs is less than 1%.
  • an optoelectronic component comprising an organic molecule of the type described herein.
  • an optoelectronic component according to the invention contains at least one anode to cathode layer comprising an organic molecule of the type described herein, for example as matrix material (host material), CoHost, Sensitizer for luminescent emitters and / or as an electron transport material and / or as a hole injection material and / or as Lochblockiermaterial.
  • the optoelectronic component may be selected from the group consisting of organic light-emitting component, organic diode, organic solar cell, organic transistor, organic light-emitting diode, light-emitting electrochemical cell, organic field effect transistor and organic laser.
  • the invention relates to a method of making an optoelectronic device using an organic molecule of the type described herein.
  • Part of such a process may be the application of an organic molecule of the invention to a carrier.
  • the application can optionally be carried out by evaporation in vacuo or wet-chemical.
  • the organic molecules according to the invention When used in optoelectronic components, the organic molecules according to the invention have the following advantages over the prior art: the charge carrier mobility in the component is improved, the efficiency of the components is higher, the stability of the components is higher and the life of the components is higher compared to known devices systems.
  • Example 3 Molecule 3 1000 mg (2.86 mmol, 1.0 eq) of the acceptor skeleton and 965 mg (2.86 mmol, 1.0 eq) of the diarylamine were reacted by means of general Buchwald-Hartwig amination. There were 1 .531 g. 88% product received.
  • Table 1 The oxidation potential against ferrocenes is measured in volts (E 0x vs Fe / V), the bathochromic absorption edge in nanometers (Abs leutoff / nm), the absorption maximum in nanometers (Abs Imax / nm), the calculated HOMO energy in electron volts (E H OMO / eV), the calculated LUMO energy in electron volts (E L UMO / eV), the S1 state in electron volts from the photoluminescence at maximum intensity (PL max S1 / eV), the T1 state in electron volts from the low temperature photoluminescence at maximum intensity (PL max T1 / eV), the energy difference between S1 and T1 state from photoluminescence at maximum intensity (DE S T , max / eV), the S1 state in electron volts from the hypsochromic emission edge
  • FIG. 7 shows the electrochemical and photophysical measurement results for the molecule 6.
  • the oxidation potential against ferrocenes is measured in volts (E 0x vs Fe / V), the bathochromic absorption edge in nanometers (Abs leutoff / nm), the absorption maximum in nanometers (Abs Imax / nm), the calculated HOMO energy in electron volts (E H OMO / eV), the calculated LUMO energy in electron volts (E L UMO / eV), the S1 state in electron volts from the photoluminescence at maximum intensity (PL max S1 / eV), the T1 state in electron volts from the low-temperature photoluminescence at maximum intensity (PL max T1 / eV), the energy difference between S1 and T1 state from the photoluminescence at maximum intensity (DE S T, ma x / eV), the S1 State in electron volts from the hypsochromic emission edge of the photoluminescence (PL S1 / eV), the T1
  • the resulting solid (6,890 g) was dissolved in 50 ml of dichloromethane and admixed with about 10 equivalents of hydrogen peroxide (6,870 g, 202 mmol, 10 eq). The reaction mixture was stirred at room temperature for 3 hours. The reaction mixture was then diluted with water, extracted three times with dichloromethane, dried over magnesium sulfate and freed from the solvent in vacuo. The resulting solid was purified by column chromatography using dichloromethane ethyl acetate eluent gradient. 6.927 g (20.2 mmol) of 87% diphenylphosphine was included.
  • FIGS. 7 to 10 show the electrochemical and photophysical measurement results for the molecules 8 to 11.
  • the oxidation potential against ferrocenes is measured in volts (E 0x vs Fe / V), the bathochromic absorption edge in nanometers (Abs leutoff / nm), the absorption maximum in nanometers (Abs Imax / nm), the calculated HOMO energy in electron volts (E H OMO / eV), the calculated LUMO energy in electron volts (E L UMO / eV), the S1 state in electron volts from the photoluminescence at maximum intensity (PL max S1 / eV), the T1 state in electron volts from the low temperature photoluminescence at maximum intensity (PL max T1 / eV), the energy difference between S1 and T1 state from photoluminescence at maximum intensity (DE S T , max / eV), the S1 state in electron volts from the hypsochromic emission edge of the photoluminescence (PL onse t S1 / eV), the T
  • Step 1
  • reaction solution was poured into water and extracted 5 times with dichloromethane.
  • the combined organic phases were dried over magnesium sulfate, filtered and freed from the solvent in vacuo.
  • the purification was carried out by column chromatography. There were 1 170 mg, 28% of the product.
  • the (m-bromophenyl) (o-nitrophenyl) amine obtained from step 1 was initially charged in an amount of 1100 mg (3.75 mmol, 1.0 eq) in a reaction vessel and dissolved in ethanol in the heat. Then, 1,130 mg of soda cookies were dissolved in 2.5 ml of water and added to the reaction mixture. Subsequently, 3680 mg (56.2 mmol, 15 eq) zinc dust were added and stirred at 80 ° C for about 8 hours. The reaction solution was subsequently filtered, the filtrate was rinsed with ethyl acetate and extracted with aqueous sodium bicarbonate solution. The organic phase was dried over magnesium sulfate, filtered and freed from the solvent in vacuo. The crude product was purified by column chromatography. There were obtained 770 mg, 78% of theory.
  • Step 3 The 970 mg of Step 3 were dissolved in about 200 ml of acetic acid in a 250 ml round bottom flask and refluxed for 5 h. Subsequently, the acetic acid was removed in vacuo, the crude product thus obtained was purified by column chromatography. There were 810 mg, 89% of theory, product.
  • FIGS. 1 to 15 show the electrochemical and photophysical measurement results for the molecules 12 to 16.
  • the oxidation potential against ferrocenes is measured in volts (E 0x vs Fe / V), the bathochromic absorption edge in nanometers (abs leutoff / nm), the absorption maximum in nanometers (Abs Imax / nm), the calculated HOMO energy in electron volts (E H OMO / eV), the calculated LUMO energy in electron volts (E L UMO / eV), the S1 state in electron volts from the photoluminescence at maximum intensity (PL max S1 / eV), the T1 state in electron volts from the low temperature photoluminescence at maximum intensity (PL max T1 / eV), the energy difference between S1 and T1 state from photoluminescence at maximum intensity (DE S T , max / eV), the S1 state in electron volts from the hypsochromic emission edge of the photoluminescence (PL onse t S1 / eV), the T1
  • FIG. 1 Cyclic voltammogram (top) and absorption and emission spectrum (bottom) of molecule 1
  • FIG. 3 Cyclic voltammogram (top) and absorbance and emission spectrum (below) for molecule 3
  • FIG. 5 Cyclic voltammogram (top) and absorbance and emission spectrum (below) for molecule 5
  • FIG. 6 Cyclic voltammogram (top) and absorbance and emission spectrum (below) for molecule 6
  • FIG. 7 Cyclic voltammogram (top) and absorptive and emission spectrum (below) for molecule 8
  • FIG. 8 Cyclic voltammogram (top) and absorptive and emission spectrum (below) for molecule 9
  • FIG. 9 Cyclic voltammogram (top) and absorptive and emission spectrum (below) for molecule 10
  • Figure 1 1 Cyclic voltammogram (top) and Absorptios- and emission spectrum (below) for molecule 12th
  • FIG. 12 Cyclic voltammogram (top) and absorptive and emission spectrum (below) for molecule 13
  • FIG. 13 Cyclic voltammogram (top) and absorptive and emission spectrum (bottom) for molecule 14
  • FIG. 14 Cyclic voltammogram (top) and absorptive and emission spectrum (below) for molecule 15
  • FIG. 15 Cyclic voltammogram (top) and absorptive and emission spectrum (below) for molecule 16

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Molekül aufweisend eine Struktur der Formel 1 mit R* = Akzeptor-Rest A oder neutraler Rest R, der jeweils unabhängig voneinander über je eine der insgesamt 6 meta-Positionen des Triarylamins angebunden ist, wobei die Zahl an Akzeptor-Resten A mindestens 1 betragen muss; und mit X = unabhängig voneinander ein neutraler Rest R oder ein Aktivrest Z zur Einstellung der Grenzorbitalenergie der Donoreinheit; sowie dessen Verwendung, insbesondere in optoelektronischen Bauelementen.

Description

Ambipolare Hostmaterialien und deren Verwendung
Die Erfindung betrifft Moleküle der allgemeinen Formel 1 , und deren Verwendung als Hostmaterialien in OLEDs (organic light emitting diodes) und anderen opto-elektronischen Bauelementen.
Einleitung
Die auf OLED basierende Technologie hat sich in den letzten Jahren im Bereich von Beleuchtungs- und Displayapplikationen als kostengünstige und energieeffiziente Technik durchgesetzt. Entsprechende Produkte sind bereits heute kommerziell erhältlich und werden in verschiedensten Arten von opto-elektronischen Bauelementen eingesetzt.
Der Aufbau organischer Elektrolumineszenzvorrichtungen wie z. B. OLEDs, in denen organische Halbleiter als funktionelle Materialien eingesetzt werden, ist beispielsweise in US 4539507, US 5151629, EP 0676461 und WO 98/27136 beschrieben. Als emittierende Materialien werden hierbei 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 Steigerung der Energie- und Leistungseffizienz möglich. Generell gibt es bei OLEDs, insbesondere auch bei OLEDs, die Triplettemission (Phosphoreszenz) zeigen, jedoch immer noch Verbesserungsbedarf, beispielsweise im Hinblick auf Effizienz, Betriebsspannung und Lebensdauer. Dies gilt insbesondere für OLEDs, welche im kürzerwelligen Bereich des für den Menschen sichtbaren Spektrums, beispielsweise grün oder blau, emittieren.
Die Eigenschaften von phosphoreszierenden OLEDs werden nicht nur von den eingesetzten Triplettemittern bestimmt. Hier sind insbesondere auch die anderen verwendeten Materialien, wie Matrixmaterialien (auch Host oder Wirt genannt), Lochblockiermaterialien, Elektronentransportmaterialien, Lochtransportmaterialien und Elektronen- bzw. Exzitonenblockiermaterialien von besonderer Bedeutung. Verbesserungen dieser Materialien können somit auch zu deutlichen Verbesserungen der OLED-Eigenschaften führen. Auch für fluoreszierende OLEDs gibt es bei diesen Materialien noch Verbesserungsbedarf. Gemäß dem Stand der Technik werden unter anderem Ketone (z. B. gemäß WO 04/093207 A oder WO 10/006680 A) oder Phosphinoxide (z. B. gemäß WO 05/003253 A) als Matrixmaterialien für phosphoreszierende Emitter verwendet. Allerdings besteht bei Verwendung dieser Matrixmaterialien ebenso wie bei anderen Matrixmaterialien noch Verbesserungsbedarf, insbesondere in Bezug auf die Effizienz und die Lebensdauer der Vorrichtung. Die Emissionsschicht besteht in hocheffizienten OLEDs aus einem Wirt-Gast System, worin der Gast den Emitter darstellt, der Wirt als Ladungs- und Energietransfermaterial dient. Herzstück solcher Bauteile ist die Emitterschicht, welche typischerweise mit einer Anode und einer Kathode in Kontakt gebracht werden und die in der Regel aus einem Hostmaterial besteht, in welches die emittierenden Moleküle eingebettet sind. Weitere Schichten, wie die Lochinjektionsschicht, die Lochtransportschicht, die Elektronenleitschicht und die Zwischenschicht bewirken im Allgemeinen eine dramatisch verbesserte Effizienz der Bauteile. Bei Anlegen eines Stroms/einer Spannung treffen sich negative Ladungsträger (Elektronen) und positive Ladungsträger (Löcher), die zu sogenannten Exzitonen (= angeregte Zustände) rekombinieren. Die in den Exzitonen enthaltene Energie kann von den entsprechenden Emittern in Form von Licht abgegeben werden, wobei man in diesem Fall von Elektrolumineszenz spricht. Einen Überblick über die Funktion von OLEDs findet sich beispielsweise bei H. Yersin, Top. Curr. Chem. 2004, 241, 1 und H. Yersin,„Highly Efficient OLEDs with Phosphorescent Materials"; Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2008.
Alle Materialien eines opto-elektronischen Bauelements müssen so gewählt werden, dass eine optimale Injektion der Ladungsträger (Löcher und Elektronen) von den Elektroden in das optoelektronische Material, sowie deren feldunterstützter Transport hin zur Emitterschicht unter dortiger Ausbildung der Exzitonen ermöglicht wird. Die Entwicklung effektiver Hostmaterialien ist für die Produktion effizienter opto-elektronischer Bauelemente hierbei genau so wichtig wie die Entwicklung neuer Emittermaterialien.
Hostmaterialien müssen eine effiziente Energieniveau-Nivellierung mit den angrenzenden Schichten ermöglichen. Die Energieniveaus der verwendeten Elektroden werden hierbei unter Verwendung von Injektions-, Transport- und Blockermaterialien stufenweise an die Energieniveaus der Emissionsschicht, folglich dem Wirt und dem Emittermolekül, angepasst. Weiterhin sollten die verwendeten Hostmaterialien idealerweise einen ausgeglichenen Ladungstransport (eine Ladungsträgerbalance von positiven und negativen Ladungsträgern) gewährleisten. Gängige Hostmaterialien, wie CBP (4,4'-bis(N-carbazolyl)biphenyl), mCP (1 ,3-bis(9-carbazolyl)benzene), TPBi (1 ,3,5-tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzene) und TCTA (4-(9H-Carbazol-9-yl)-N,N-bis[4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]aniline) sind jedoch nur in der Lage, entweder bevorzugt Löcher oder bevorzugt Elektronen zu transportieren. Beim Einsatz solcher unipolaren Materialien findet die Ladungsträgerrekombination und Bildung der Exzitonen meist nahe der Grenzfläche zur Ladungstransport-Schicht statt. Diese räumliche Beschränkung kann bei wachsender Helligkeit oder Stromdichte zu einer Effizienz- Abnahme der optoelektronischen Bauteile („roll-off") führen. Durch die schmale Rekombinationszone und die dadurch bedingte hohe Excitonendichte in einem kleinen Bereich der Emissionsschicht werden Degradationsprozesse in dieser Region der Emissionsschicht beschleunigt, wodurch das Bauteil keine optimale Betriebsdauer erreichen kann. Dieses Problem kann durch den Einsatz von ambipolaren Hosts für OLEDs in der Emissionsschicht umgangen werden. Dabei werden zum einen Donor- und Akzeptormoleküle als Mischungen eingesetzt (K. Goushi, K. Yoshida, K. Sato, C. Adachi, Nat. Photonics 2012, 6, 253-258), welche die Effizienz der Bauteile vor allem bei hohen Stromdichten nachhaltig verbessern, da die Emissionszone innerhalb der Emissionsschicht verbreitert wird und die Energiedichte dadurch herabgesetzt wird. Allerdings führen die benötigten hohen Konzentrationen des zusätzlichen Ladungstransportmaterials häufig zu Phasentrennungen und dadurch zu Verschlechterungen der Langzeitstabilitäten der optoelektronischen Bauteile. Geeigneter sind sogenannte ambipolare Materialien, bei denen beide Funktionalitäten von ein und demselben Molekül erfüllt werden. Als lochtransportierende Einheiten (Donoren) der ambipolaren Moleküle werden vor allem Triarylamine oder Carbazol-Strukturen verwendet.
Der Erfindung lag die Aufgabe zu Grunde, verbesserte Verbindungen bereitzustellen, welche sich für den Einsatz in einer fluoreszierenden oder phosphoreszierenden oder einer thermisch aktivierten verzögerten Fluoreszenz (TADF) zeigenden OLED (TADF-OLED), insbesondere einer phosphoreszierenden oder TADF-OLED, eignen.
Beschreibung
Die Erfindung stellt organische Moleküle der allgemeinen Formel 1 bereit,
Figure imgf000005_0001
Formel 1 mit R* = Akzeptor-Rest A oder neutraler Rest R, der jeweils unabhängig voneinander über je eine der insgesamt 6 meta-Positionen des Triarylamins angebunden ist. Insgesamt ergibt die Zahl der Reste R und A genau 6, wobei die Zahl an Akzeptor-Resten A in Formel 1 mindestens 1 betragen muss.
R ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden Wasserstoff, Deuterium, Halogen, eine Alkylgruppe (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), eine Alkoxygruppe (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), eine Alkenylgruppe (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), oder eine Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 5 bis 40 Ringatomen, die jeweils durch einen oder mehrere Reste R4 substituiert sein kann, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R4 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxygruppe mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere R4 substituiert sein kann, oder eine Aralkyl- oder Heteroaralkylgruppe mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere R4 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R auch miteinander, zusammen mit den Atomen, an die sie gebunden sind, ein mono- oder polycylisches aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
R4 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, OR5, SR5 oder C(R5)3;
R5 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden Wasserstoff, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe;
und mit A = Akzeptorgruppe, unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000007_0001
mit
gewellte Linie = Anbindungsposition für das Triarylamin;
Rest R' ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden Wasserstoff, Halogen, Deuterium, Gruppen, die über Stickstoff (-NR2 2) oder Sauerstoff- (-OR2) gebunden sind, Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Alkenyl-, Alkinyl- Gruppen oder substituierte Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl- und Alkenyl-Gruppen mit Substituenten wie Halogene oder Deuterium, Alkylgruppen (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch); R" ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden Wasserstoff, Halogen, Deuterium, Gruppen, die über Stickstoff (-NR2 2) oder Sauerstoff- (-OR2) gebunden sind, Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Alkenyl-, Alkinyl- Gruppen oder substituierte Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl- und Alkenyl-Gruppen mit Substituenten wie Halogene oder Deuterium, Alkylgruppen (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch);
R'" ist Wasserstoff, Halogen, Deuterium, Gruppen, die über Stickstoff (-NR2 2) oder Sauerstoff- (-OR2) gebunden sind, Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Alkenyl-, Alkinyl-Gruppen oder substituierte Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Heteroaryl- und Alkenyl-Gruppen mit Substituenten wie Halogene oder Deuterium, Alkylgruppen (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch);
und mit X = unabhängig voneinander ein neutraler Rest R oder ein Aktivrest Z zur Einstellung der Grenzorbitalenergie der Triarylamineinheit;
und mit Z = Aktivrest, ausgewählt aus elektronenspendenen Gruppen, die über Stickstoff (- NR2 2) oder Sauerstoff- (-OR2) gebunden sind oder elektronenziehenden Gruppen wie Fluor, Nitril, (C=0)R2;
R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden Wasserstoff, Deuterium, Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Alkenyl-, Alkinyl- Gruppen oder substituierte Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl- und Alkenyl-Gruppen mit Substituenten wie Halogene oder Deuterium, Alkylgruppen (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch);
In einer Ausführungsform ist A eine Akzeptorgruppe, unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe aus unsubstituiertem und substituiertem Pyridin, Triazin, Pyrimidin, P(=0)R1 2, P(=0)R1, P(=S)R1 2, P(=S)R1, P(=Se)R1 2, P(=Se)R1, Benzimidazol, 1 ,2,4- oxadiazol, 1 ,2,4-triazol, oder 1 ,2,3-Triazol; wobei die Verknüpfung vom Akzeptor zum Arylring desTriarylamins optional durch Substitution jedes H-Atoms des Akzeptors erfolgt.
In einer Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen organischen Molekülen um Triarylamine der Formel 1 aufweisend mindestens einen Akzeptor-Rest A in meta-Position des Triarylamins, wobei der Akzeptor-Rest A einen Heteroaromaten mit einem N-Atom aufweist:
Figure imgf000009_0001
In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen organischen Molekülen um Triarylamine der Formel 1 aufweisend mindestens einen Akzeptor-Rest A in meta-Position des Triarylamins, wobei der Akzeptor-Rest A einen Heteroaromaten mit zwei N-Atomen aufweist:
Figure imgf000009_0002
In einer Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen organischen Molekülen um Triarylamine aufweisend mindestens einen Akzeptor-Rest A in meta-Position des Triarylamins, wobei der Akzeptor-Rest A einen Heteroaromaten mit mindestens drei N- Atomen und optional einen weiteren Heteroaromaten mit einem N-Atom aufweist:
Figure imgf000010_0001
In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen organischen Molekülen um Triarylamine aufweisend mindestens einen Akzeptor_Rest A in meta-Position des Triarylamins, wobei der Akzeptor-Rest A einen Aromaten enthält, der mit CN substituiert ist:
Figure imgf000010_0002
In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen organischen Molekülen um Triarylamine aufweisend mindestens einen Akzeptor-Rest A in meta-Position des Triarylamins, wobei der Akzeptor-Rest A S, O und/oder P und optional N enthält:
Figure imgf000011_0001
Überraschend wurde gefunden, dass die durch Formel 1 bestimmten Verbindungen zu deutlichen Verbesserungen der organischen Elektrolumineszenzvorrichtung führen, insbesondere hinsichtlich der Lebensdauer, der Effizienz und der Betriebsspannung. Dies gilt insbesondere auch für grün und blau phosphoreszierende Elektrolumineszenzvorrichtungen, vor allem bei Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen als Matrixmaterial. Diese Materialien sowie organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, welche derartige Verbindungen enthalten, sind daher der Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Durch Verknüpfung der in den Molekülen enthaltenen Donor- und Akzeptoreinheiten über die meta-Position des Triarylamin-Grundkörpers werden die Eigenschaften der Moleküle im Vergleich zu deren unverknüpften Derivaten signifikant verbessert, wodurch die Eignung für die Lösungsmittelbasierte Prozessierung stark erhöht wird, da einerseits die Löslichkeit ansteigt und andererseits die Tendenz zur Kristallisation nach oder während der Prozessierung, eines bei der Herstellung von OLEDs unerwünschten Vorgangs, effektiv unterbunden wird. Die Erfindung betrifft in einem Aspekt zuvor nicht beschriebene Moleküle. Hierbei werden durch geschickte Verknüpfung von Donor (elektronenreich) und Akzeptor (elektronenarm) ambipolare Moleküle geschaffen, die den notwendigen Kriterien eines Hostmoleküls in einem Wirt-Gast System als Emissionsschicht innerhalb einer OLED entsprechen und im Vergleich zu anders verknüpften, vergleichbaren Systemen energiereichere Emissionsfarben zugänglich machen, hier explizit auch Blau. Die erfindungsgemäßen organischen Moleküle weisen zudem eine hohe Triplett-Energie auf. Diese ist vor allem für die Kombination mit blauen Emittern vorteilhaft. Verursacht wird diese Eigenschaft durch die direkte Bindung von Donor- und Akzeptoreinheiten über die meta-Position des Triarylamin-Grundkörpers, ohne das z. B. ein Spacer vorhanden wäre. Bekannte Moleküle, bei denen die beiden Teile durch Brückeneinheiten miteinander verbunden sind, weisen deutlich geringere Triplett-Energien auf. Die Substituenten am Arylamin stellen das HOMO des Lochleiters ein (bis hin zu ca 6.2 eV). Die meta Verknüpfung zum Elektronenleiter sorgt für niedrige effektive Konjugation von Loch und Elektronenleiter (geringes ΔΕδι,τι, große Bandlücke), sodass die Verwendung in Kombination mit tiefblauen Emittern möglich wird. Das elektronenreiche Segment besteht aus einem Triarylamin, das mit 1 -6 elektronenarmen Molekülsegmenten wie z.B. Benzimidazol-, Phosphinoxid-, Triazolderivaten und/oder Kombinationen der jeweiligen elektronenarmen Verbindungen in meta Position zum Triarylamin Stickstoff verknüpft sind. Nun kann auf die elektrisch instabilen Carbazol- Derivate verzichtet werden, da durch geschickte Modifikation des Trialrylamins dessen reversible oxidierbarkeit gewährleistet ist, ohne auf tiefe HOMO Niveaus bei großer Bandlücke und hohen Tripletenergien verzichten zu müssen. Dies macht diese Materialien nicht nur für rote und grüne Emitter, sondern auch bis hin zu blauen Emittern zugänglich.
Ferner lassen sich durch die spezielle meta-Verknüpfung die Energieniveaus der Verbindungen gezielt und unabhängig voneinander einstellen. Dies erlaubt es, neben roten und grünen Emittern auch blaue Emitter zu verwenden, die in eine Matrix, die aus der erfindungsgemäßen Verbindung besteht, eingebettet werden. In einer optionalen Ausführung erfolgt die Einführung polymerisierbarer Gruppen. Diese Verbindungen werden homopolymerisiert oder mit weiteren Monomeren copolymerisiert. Geeignete und bevorzugte Comonomere sind gewählt aus Fluorenen (z. B. gemäß EP 842208 oder WO 00/22026), Spirobifluorenen (z. B. gemäß EP 707020 , EP 894107 oder der EP 1669386), Para- phenylenen (z. B. gemäß WO 92/18552), Carbazolen (z. B. gemäß WO 04/070772 oder WO 04/1 13468), Thiophenen (z. B. gemäß EP 1028136 ), Dihydrophenanthrenen (z. B. gemäß WO 05/014689), eis- und trans-lndenofluorenen (z. B. gemäß WO 04/041901 oder WO 04/1 13412), Ketonen (z. B. gemäß WO 05/040302), Phenanthrenen (z. B. gemäß WO 05/104264 oder der DE 102005037734) oder auch mehreren dieser Einheiten. Diese Polymere können auch noch weitere Einheiten enthalten, beispielsweise emittierende Einheiten, wie z. B. phosphoreszierende Metallkomplexe (z. B. gemäß WO 06/003000), und/oder Ladungstransporteinheiten, insbesondere solche basierend auf Triarylaminen. Die emittierenden Einheiten, beispielsweise die phosphoreszierenden Metallkomplexe, können auch zu dem Polymer zugemischt werden.
Optional werden in die erfindungsgemäßen Verbindungen Löslichkeitsvermittelnde Gruppen als Rest R eingeführt. Hierfür eignen sich beispielsweise Gruppen wie Alkyl, Alkoxy, verzweigte Alkyl- oder Alkoxyreste, Polyethylenglycole, sowie lineare oder verzweigte, fluorierte oder perfluorierte Alkylketten.
Optional werden an die Donor- und/oder Akzeptoreinheiten elektronenziehende oder - schiebende Gruppen (wie Halogene, Pseudohalogene, Alkyl, perfluoralkyl, Dialkylamino, Alkoxy, Carbonyle, Carboxyle) eingeführt, durch die sich das auf der Donor-Einheit lokalisierte HOMO sowie das auf der Akzeptoreinheit lokalisierte LUMO unabhängig voneinander einstellen lassen. Die Verwendung blau leuchtender Emitter wird ermöglicht. Optional weisen die Reste R*, X und R' thermisch und/oder photoinduziert polymerisierbare Gruppen (auch unter Verwendung von Polymerisationsstartern) zur Polymeristaion im Film (Oxetan, Oxiran, Vinyl, Vinylether, Styrol, Acrylate, Zimtsäure) auf. Derartige funktionelle Gruppen sind dem Fachmann bekannt und werden beispielsweise bei Zuniga, C; Barlow, S.; Marder, S. R. Chem. Mater. 201 1 , 23, 658, gelehrt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines organischen Moleküls der hierin beschriebenen Art in einer emittierenden Schicht als Matrixmaterial (Hostmaterial) und/oder Sensitizer für lumineszierende Emitter und/oder als Elektroneninjektionsmaterial und/oder als Elektronentransportmaterial und/oder als Lochinjektionsmaterial und/oder Lochtransportmaterial und/oder als Lochblockiermaterial und/oder als Elektronenblockiermaterial in einem optoelektronischen Bauelement.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das organische Molekül der hierin beschriebenen Art in einer emittierenden Schicht eines optoelektronischen Bauelementes, bevorzugt in Mischung mit mindestens einer weiteren Verbindung verwendet. Hierbei ist bevorzugt, dass das organische Molekül der hierin beschriebenen Art in der Mischung das Matrixmaterial ist.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein organisches Moleküle der hierin beschriebenen Art entsprechend als Matrixmaterial für lumineszierende Emitter in einem optoelektronischen Bauelement eingesetzt.
Ein optoelektronisches Bauelement gemäß der vorliegenden Erfindung ist in einer Ausführungsform ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
- Organischen Licht-emittierenden Bauteilen (OLEDs),
- Licht-emittierenden elektrochemischen Zellen,
- OLED-Sensoren, insbesondere in nicht hermetisch nach außen abgeschirmten Gas- und Dampf-Sensoren,
- organischen Solarzellen,
- Organischen Feldeffekttransistoren,
- Organischen Lasern und
- Down-Konversions-Elementen
- Up-Konversions-Elementen.
Ein weiterer Erfindungsaspekt betrifft Mischungen, enthaltend mindestens ein organisches Molekül der hierin beschriebenen Art und mindestens einen lumineszierenden Emitter.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung Formulierungen enthaltend mindestens ein organisches Molekül der hierin beschriebenen Art oder eine hier beschriebene Mischung und mindestens ein Lösemittel. In einer Ausführungsform beträgt der Anteil des organischen Materials als Matrixmaterial in optischen lichtemittierenden Bauelementen, insbesondere in OLEDs, zwischen 50.00 % und 99.99 %.
In einer weiteren Ausführungsform beträgt der Anteil des organischen Materials als CoHost oder Sensitizer, insbesondere in OLEDs, unter 1 %.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein optoelektronisches Bauelement aufweisend ein organisches Molekül der hierin beschriebenen Art. Hierbei enthält ein erfindungsgemäßes optoelektronisches Bauelement mindestens eine Schicht zwischen Anode und Kathode, die ein organisches Molekül der hierin beschriebenen Art beispielsweise als Matrixmaterial (Hostmaterial), CoHost, Sensitizer für lumineszierende Emitter und/oder als Elektronentransportmaterial und/oder als Lochinjektionsmaterial und/oder als Lochblockiermaterial enthält. Hierbei kann das optoelektronische Bauelement ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus organischem lichtemittierendem Bauelement, organischer Diode, organischer Solarzelle, organischem Transistor, organischer Lichtemittierender Diode, Licht-emittierender elektrochemischer Zelle, organischem Feldeffekttransistor und organischem Laser.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements, wobei ein organisches Molekül der hierin beschriebenen Art verwendet wird.
Teil eines derartigen Verfahrens kann das Aufbringen eines erfindungsgemäßen organischen Moleküls auf einen Träger sein. Das Aufbringen kann optional durch Verdampfung im Vakuum oder nass-chemisch erfolgen.
Die hierfür notwendigen Verfahren sind dem Fachmann bekannt und können von ihm ohne weiteres auf optoelektronische Bauelemente enthaltend ein organisches Molekül der hierin beschriebenen Art angewandt werden.
Die erfindungsgemäßen organischen Moleküle weisen bei Verwendung in optoelektronischen Bauteilen folgende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf: Die Ladungsträgermobilität im Bauteil ist verbessert, die Effizienz der Bauteile ist höher, die Stabilität der Bauteile ist höher und die Lebensdauer der Bauteile ist höher im Vergleich zu bekannten Systemen.
Durch die nachfolgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert, ohne sie dadurch einzuschränken. Beispiele:
Buchwald-Hartwig-Aminierung:
Alle Buchwald-Hartwig-Aminierungen wurden unter Schlenkbedingungen durchgeführt. Es wurden jeweils 1.0 eq Arylamin und 1.0 eq Bromaromat in trockenem Toluol (10 ml/mmol Amin) vorgelegt und mit 1 .5 eq an Base pro reagierendes NH versetzt. Die zuvor angesetzten Katalysatorlösung, bestehend aus 0.01 eq Pd2(dba)3 und 0.016 eq P(fBu)3 in Toluol wurde anschließend zur Reaktionsmischung gegeben. Diese wurden 2-24 h bei 80 °C gerührt. Die Aufarbeitung erfolgte durch quenchen des Katalysators mit Wasser, worauf 3x mit Ethylacetat extrahiert wurde. Die vereinigten organischen Phasen wurden im Vakuum vom Lösemittel befreit und anschließend mittels Säulenchromatographie gereinigt (Eluent bestehend aus Cyclohexan / Ethylacetat Mischungen, graduiert).
Allgemeine Syntheseroute zu Ambipolaren Hosts der Familie 1
Stufe 1 , Synthese des funktionalisierten Akzeptorgerüstes:
Figure imgf000015_0001
In einem ausgeheizten Schlenkkolben wurden 8.57 g (98%) N-Phenyl-o-phenylendiamin (45.6 mmol, 1 .0 eq) in 100 ml trockenem THF unter N2 Atmosphäre vorgelegt, worauf langsam 10.00 g 3-Bromobenzoylchlorid (45.6 mmol, 1 .0 eq) vorsichtig zugetropft wurden. Letztlich wurden 4.64 g Triethylamin (45.6 mmol, 1 .0 eq) vorsichtig zugetropft und bei Raumtemperatur für 24 h gerührt. Darauf wurde die Reaktionslösung mit Wasser verdünnt und 3x mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über MgS04 getrocknet und vom Lösemittel befreit. Der erhaltene Feststoff wurde anschließend in 200 ml Essigsäure für 5 h refluxiert. Anschließend wurde die Essigsäure im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt wurde anschließend säulenchromatographisch (Cyclohexan:Ethylacetat = 9:1 ) gereinigt. Es wurden 14.135 g, 89 % d. Theorie erhalten.
Stufe 2: Synthese der Donor-Vorstufe:
Figure imgf000015_0002
Die verschiedenen Diarylamine wurden nach der allgemeinen Synthesevorschrift für Buchwald Hartwig Aminierungen durchgeführt. Die Ausbeuten betrugen zwischen 57 % und 93 % Stufe 3: Zusammenführung der Vorstufen mittels Buchwald-Hartwig-Aminierung:
Die verschiedenen Triarylamine wurden nach der allgemeinen Synthesevorschrift für Buchwald Hartwig Aminierungen durchgeführt. Die Ausbeuten betrugen zwischen 88 % und 94 %
Figure imgf000016_0001
Beispiel 1 : Molekül 1
Es wurden 1500 mg (4.3 mmol, 1 .0 eq) des Akzeptorgerüstes und 986 mg (4.3 mmol, 1 .0 eq) des Diarylamins mittels allgemeiner Buchwald-Hartwig-Aminierung zur Reaktion gebracht. Es wurden 1 .999 g, 93 % Produkt erhalten.
Figure imgf000016_0002
1
Beispiel 2: Molekül 2
Es wurden 1500 mg (4.3 mmol, 1 .0 eq) des Akzeptorgerüstes und 848 mg (4.3 mmol, 1 .0 eq) des Diarylamins mittels allgemeiner Buchwald-Hartwig-Aminierung zur Reaktion gebracht. Es wurden 1 .874 g, 94 % Produkt erhalten.
Figure imgf000016_0003
2
Beispiel 3: Molekül 3 Es wurden 1000 mg (2.86 mmol, 1.0 eq) des Akzeptorgerüstes und 965 mg (2.86 mmol, 1 .0 eq) des Diarylamins mittels allgemeiner Buchwald-Hartwig-Aminierung zur Reaktion gebracht. Es wurden 1 .531 g. 88 % Produkt erhalten.
Figure imgf000017_0001
3
Beispiel 4: Molekül 4
Es wurden 2000 mg (5.73 mmol, 1.0 eq) des Akzeptorgerüstes und 1 175 mg (5.73 mmol, 1.0 eq) des Diarylamins mittels allgemeiner Buchwald-Hartwig-Aminierung zur Reaktion gebracht. Es wurden 2.395 g, 88 % Produkt erhalten.
Figure imgf000017_0002
4
Beispiel 5: Molekül 5
Es wurden 800 mg (1.83 mmol, 1.0 eq) des Akzeptorgerüstes und 507 mg (1 .83 mmol, 1.0 eq) des Diarylamins mittels allgemeiner Buchwald-Hartwig-Aminierung zur Reaktion gebracht. Es wurden 0.917 g, 92 % Produkt erhalten.
Figure imgf000017_0003
5
In den Figuren 1 bis 5 sind die elektrochemischen sowie photophysikalischen Messergebnisse für die Moleküle 1 bis 5 dargestellt.
Beispielhaft werden die aus den elektrochemischen sowie photophysikalischen Messungen extrahierten Werte tabellarisch aufgeführt: Tab 1 : Es werden das Oxidationspotential gegen Ferrocene gemessen in Volt (E0x vs Fe / V), die bathochrome Absorptionskante in Nanometer (Abs leutoff / nm), das Absorptionsmaximum in Nanometer (Abs Imax / nm), die errechnete HOMO Energie in Elektronenvolt (EHOMO / eV), die errechnete LUMO Energie in Elektronenvolt (ELUMO / eV), der S1-Zustand in Elektronenvolt aus der Photolumineszenz bei maximaler Intensität (PLmax S1 / eV), der T1 -Zustand in Elektronenvolt aus der tieftemperatur Photolumineszenz bei maximaler Intensität (PLmax T1 / eV), die Energiedifferenz zwischen S1 und T1 Zustand aus der Photolumineszenz bei maximaler Intensität (D EST, max / eV), der S1 -Zustand in Elektronenvolt aus der hypsochromen Emissionskante der Photolumineszenz (PLonset S1 / eV), der T1 -Zustand in Elektronenvolt aus der hypsochromen Emissionskante der tieftemperatur Photolumineszenz (PLonset T1 / eV), die Energiedifferenz zwischen S1 und T1 Zustand aus den hypsochromen Emissionskanten der Photolumineszenz (DEST, max / eV). Epa ist das anodische Peakpotential der entsprechenden cyclovoltammetrischen Messung, ir steht für einen irreversiblen Elektronentransfer, r für einen reversiblen Elektronentransfer.
Figure imgf000018_0001
Allgemeine Syntheseroute zu ambipolaren Hosts der Familie 2
Zur Synthese der Hostmaterialien der Familie 2 wurde zur Generierung der Donorkomponente zwei Äquivalente des funktionalisierte Akzeptors mit einem Äquivalent des entsprechenden Anilinderivats mittel Buchwald-Hartwig Aminierung zur Reaktion gebracht.
Figure imgf000018_0002
Beispiel 6: Molekül 6:
Figure imgf000019_0001
6
Es wurden 2000 mg (5.73 mmol, 2.0 eq) des Akzeptorgerüstes und 508 mg (1 .83 mmol, 1.0 eq) des Diarylamins mittels allgemeiner Buchwald-Hartwig-Aminierung zur Reaktion gebracht. Es wurden 1.690 g, 83 % Produkt erhalten.
Beispiel 7: Molekül 7
Figure imgf000019_0002
7
Es wurden 2000 mg (5.73 mmol, 2.0 eq) des Akzeptorgerüstes und 322 mg (1.83 mmol, 1 .0 eq) des Diarylamins mittels allgemeiner Buchwald-Hartwig-Aminierung zur Reaktion gebracht. Es wurden 900 mg, 48 % Produkt erhalten.
In Figur 7 sind die elektrochemischen sowie photophysikalischen Messergebnisse für das Molekül 6 dargestellt.
Beispielhaft werden die aus den elektrochemischen sowie photophysikalischen Messungen extrahierten Werte tabellarisch aufgeführt:
Tab 2: Es werden das Oxidationspotential gegen Ferrocene gemessen in Volt (E0x vs Fe / V), die bathochrome Absorptionskante in Nanometer (Abs leutoff / nm), das Absorptionsmaximum in Nanometer (Abs Imax / nm), die errechnete HOMO Energie in Elektronenvolt (EHOMO / eV), die errechnete LUMO Energie in Elektronenvolt (ELUMO / eV), der S1-Zustand in Elektronenvolt aus der Photolumineszenz bei maximaler Intensität (PLmax S1 / eV), der T1 -Zustand in Elektronenvolt aus der tieftemperatur Photolumineszenz bei maximaler Intensität (PLmax T1 / eV), die Energiedifferenz zwischen S1 und T1 Zustand aus der Photolumineszenz bei maximaler Intensität (DEST, max / eV), der S1 -Zustand in Elektronenvolt aus der hypsochromen Emissionskante der Photolumineszenz (PL S1 / eV), der T1 -Zustand in Elektronenvolt aus der hypsochromen Emissionskante der tieftemperatur Photolumineszenz (PL T1 / eV), die Energiedifferenz zwischen S1 und T1 Zustand aus den hypsochromen Emissionskanten der Photolumineszenz (DEST, max / eV). Epa ist das anodische Peakpotential der entsprechenden cyclovoltammetrischen Messung, ir steht für einen irreversiblen Elektronentransfer, r für einen reversiblen Elektronentransfer.
Figure imgf000020_0001
Allgemeine Synthesevorschrift des funktionalisierten Akzeptors für ambipolare Hosts der Familie 3
Figure imgf000020_0002
Es wurden 4.380 g (23.3 mmol, 1 .0 eq) des Diphenylphosphins, 6.726 g des 1 -Bromo-3- lodobenzols (23.3 mmol, 1 .0 eq) und 2.512 g (25.6 mmol, 1.1 eq) Kaliumacetat in 30 ml Ν,Ν'-Dimethylacetamid unter Stickstoffatmosphäre vorgelegt und mit 0.026 g (0.1 17 mmol, 0.005 eq) Palladium(ll)acetat versetzt. Die Reaktionsmischung wurde für 3 Stunden bei 130 °C gerührt und vom Lösemittel befreit. Der so erhaltene Feststoff (6.890 g) wurde in 50 ml Dichlormethan gelöst und mit ca 10 Äquivalenten Wasserstoffperoxid (6.870 g, 202 mmol, 10 eq) versetzt. Die Reaktionsmischung wurde 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde die Reaktionsmischung mit Wasser verdünnt, dreifach mit Dichlormethan extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum vom Lösemittel befreit. Der so erhaltene Feststoff wurde zweich unter Verwendung von Gradienten von Dichlormethan Ethylacetat Eluenten säulenchromatographisch aufgereinigt Es wurden 6.927 g (20.2 mmol) 87 % in Bezug auf das Diphenylphospin enthalten.
Die verschiedenen Triarylamine der Familie 3 wurden nach der allgemeinen Synthesevorschrift für Buchwald Hartwig Aminierungen durchgeführt. Die Ausbeuten betrugen zwischen 88 % und 94 %
Figure imgf000021_0001
Beispiel 8: Molekül 8
Figure imgf000021_0002
8
Es wurden 1400 mg (3.92 mmol, 1.0 eq) des Akzeptorgerüstes und 899 mg (3.92 mmol, 1 .0 eq) des Diarylamins mittels allgemeiner Buchwald-Hartwig-Aminierung zur Reaktion gebracht. Es wurden 1.530 g. 77 % Produkt erhalten.
Beispiel 9: Molekül 9
Figure imgf000021_0003
9
Es wurden 1400 mg (3.92 mmol, 1.0 eq) des Akzeptorgerüstes und 773 mg (3.92 mmol, 1 .0 eq) des Diarylamins mittels allgemeiner Buchwald-Hartwig-Aminierung zur Reaktion gebracht. Es wurden 1.377 g. 74 % Produkt erhalten.
Beispiel 10: Molekül 10
Figure imgf000022_0001
10
Es wurden 2000 mg (5.60 mmol, 1.0 eq) des Akzeptorgerüstes und 1260 mg (6.16 mmol, 1 .1 eq) des Diarylamins mittels allgemeiner Buchwald-Hartwig-Aminierung zur Reaktion gebracht. Es wurden 1.960 g, 73 % Produkt erhalten.
Beispiel 1 1 : Molekül 1 1
Figure imgf000022_0002
1 1
Es wurden 629 mg (1.76 mmol, 1.0 eq) des Akzeptorgerüstes und 488 mg (1 .76 mmol, 1 .0 eq) des Diarylamins mittels allgemeiner Buchwald-Hartwig-Aminierung zur Reaktion gebracht. Es wurden 470 mg, 73 % Produkt erhalten.
In den Figuren 7 bis 10 sind die elektrochemischen sowie photophysikalischen Messergebnisse für die Moleküle 8 bis 1 1 dargestellt.
Tab 3: Es werden das Oxidationspotential gegen Ferrocene gemessen in Volt (E0x vs Fe / V), die bathochrome Absorptionskante in Nanometer (Abs leutoff / nm), das Absorptionsmaximum in Nanometer (Abs Imax / nm), die errechnete HOMO Energie in Elektronenvolt (EHOMO / eV), die errechnete LUMO Energie in Elektronenvolt (ELUMO / eV), der S1-Zustand in Elektronenvolt aus der Photolumineszenz bei maximaler Intensität (PLmax S1 / eV), der T1 -Zustand in Elektronenvolt aus der tieftemperatur Photolumineszenz bei maximaler Intensität (PLmax T1 / eV), die Energiedifferenz zwischen S1 und T1 Zustand aus der Photolumineszenz bei maximaler Intensität (DEST, max / eV), der S1 -Zustand in Elektronenvolt aus der hypsochromen Emissionskante der Photolumineszenz (PLonset S1 / eV), der T1 -Zustand in Elektronenvolt aus der hypsochromen Emissionskante der tieftemperatur Photolumineszenz (PLonset T1 / eV), die Energiedifferenz zwischen S1 und T1 Zustand aus den hypsochromen Emissionskanten der Photolumineszenz (DEST, max / eV). Epa ist das anodische Peakpotential der entsprechenden cyclovoltammetrischen Messung, ir steht für einen irreversiblen Elektronentransfer, r für einen reversiblen Elektronentransfer.
Figure imgf000023_0001
Allgemeine Syntheseroute zu ambipolaren Hosts der Familie 4
Stufe 1 , Synthese des funktionalisierten Akzeptorgerüstes:
Figure imgf000023_0002
Stufe 1 :
In einem ausgeheizten Schlenkkolben wurden 2.690 g 3-Bromoanilin (15.6 mmol, 1 .1 eq) in 50 ml Dimethylformamid vorgelegt und unter Stickstoffstrom portionsweise mit 0.852 g (21.3 mmol, 1.5 eq) Natriumhydrid versetzt. Nach ca. einer Stunde war die dabei eintretende Gasentwicklung abgeschlossen, worauf 2.690 g 1 -Fluor-2-Nirtrobenzol (14.2 mmol, 1.0 eq) zugegeben wurden. Der Schlenkkolben wurde mit einem Rückflusskühler versehen worauf das Lösemittel 3fach entgast wurde. Darauf wurde 12 h bei 140 °C gerührt. Darauf wurde das Lösemittel weitestgehend aus dem Reaktionsgefäß im Unterdruck entfernt. Die zurückbleibende Reaktionslösung wurde in Wasser gegeben und 5fach mit Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum vom Lösemittel befreit. Die Aufreinigung erfolgte säulenchromatographisch. Es wurden 1 170 mg, 28 % des Produktes erhalten.
Stufe 2:
Das aus Stufe 1 erhaltene (m-Bromophenyl)(o-nitrophenyl)amin wurde in einer Menge von 1 100 mg (3.75 mmol, 1.0 eq) in einem Reaktionsgefäß vorgelegt und in der Wärme in Ethanol gelöst. Darauf wurden 1 130 mg Natronplätzchen in 2,5 ml Wasser gelöst und zur Reaktionsmischung gegeben. Anschließend wurden 3680 mg (56.2 mmol, 15 eq) Zinkstaub zugegeben und ca 8 Stunden bei 80 °C gerührt. Die Reaktionslösung wurde anschließend filtriert, das Filtrat wurde mit Ethylacetat gespült und mit wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung extrahiert. Die organische Phase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum vom Lösemittel befreit. Das Rohprodukt wurde säulenchromatographisch gereinigt. Es wurden 770 mg, 78 % der Theorie erhalten.
Stufe 3:
Es wurden 700 mg W-3-Bromophenyl-o-phenylenediamin (2.66 mmol, 1 .0 eq) in einem ausgeheizten Schlenkkolben in 40 ml trockenem THF unter Stickstoffatmosphäre vorgelegt. Darauf wurden 374 mg Benzoylchlorid (2.66 mmol, 1 .0 eq) zugegeben, worauf 271 mg Triethylamin (2.66 mmol, 1.0 eq) langsam zugetropft wurden. Die Reaktionslösung wurde 24 h bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde die Reaktionslösung mit Wasser versetzt und 3fach mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum vom Lösemittel befreit. Die Reinigung erfolgte säulenchromatographisch. Es wurden 970 mg, 99 % der Theorie, erhalten.
Stufe 4:
Die 970 mg aus Stufe 3 wurden in einem 250 ml Rundkolben in ca 200 ml Essigsäure gelöst und 5 h refluxiert. Anschließend wurde die Essigsäure im Vakuum entfernt, das so erhaltene Rohprodukt wurde säulenchromatographisch aufgereinigt. Es ergaben sich 810 mg, 89 % der Theorie, Produkt.
Die verschiedenen Triarylamine der Familie 4 wurden nach der allgmeinen Synthesevorschrift für Buchwald Hartwig Aminierungen durchgeführt. Die Ausbeuten betrugen zwischen 12 % und 92 %
Figure imgf000024_0001
Beispiel 12: Molekül 12:
Figure imgf000024_0002
12 Es wurden 594 mg (1.7 mmol, 1.0 eq) des 1 -(3-bromophenyl)-2-phenyl-1 H-benzimidazols mit 390 mg (1 .7 mmol, 1 .0 eq) des entsprechenden Diarylamins versetzt und 4 h bei 80 °C in 50 ml trockenem Toluol umgesetzt. Nach säulenchromatographischer Aufarbeitung ergaben sich 492 mg Produkt, 58 % der Theorie.
Beispiel 13: Molekül 13
Figure imgf000025_0001
13
Es wurden 594 mg (1.7 mmol, 1.0 eq) des 1 -(3-bromophenyl)-2-phenyl-1 H-benzimidazols mit 335 mg (1 .7 mmol, 1 .0 eq) des entsprechenden Diarylamins versetzt und 4 h bei 80 °C in 50 ml trockenem Toluol umgesetzt. Nach säulenchromatographischer Aufarbeitung ergaben sich 95 mg Produkt, 12 % der Theorie.
Beispiel 14: Molekül 14
Figure imgf000025_0002
14
Es wurden 615 mg (1.76 mmol, 1 .0 eq) des 1 -(3-bromophenyl)-2-phenyl-1 H-benzimidazols mit 594 mg (1.7 mmol, 1 .0 eq) des entsprechenden Diarylamins versetzt und 4 h bei 80 °C in 50 ml trockenem Toluol umgesetzt. Nach säulenchromatographischer Aufarbeitung ergaben sich 946 mg Produkt, 89 % der Theorie.
Beispiel 15: Molekül 15
Figure imgf000025_0003
15
Es wurden 594 mg (1.7 mmol, 1 .0 eq) des 1 -(3-bromophenyl)-2-phenyl-1 H-benzimidazols mit 349 mg (1 .7 mmol, 1.0 eq) des entsprechenden Diarylamins versetzt und 4 h bei 80 °C in 50 ml trockenem Toluol umgesetzt. Nach säulenchromatographischer Aufarbeitung ergaben sich 292 mg Produkt, 35 % der Theorie.
Beispiel 16: Molekül 16
Figure imgf000026_0001
16
Es wurden 639 mg (1.83 mmol, 1 .0 eq) des 1 -(3-bromophenyl)-2-phenyl-1 H-benzimidazols mit 507 mg (1 .83 mmol, 1.0 eq) des entsprechenden Diarylamins versetzt und 4 h bei 80 °C in 50 ml trockenem Toluol umgesetzt. Nach säulenchromatographischer Aufarbeitung ergaben sich 917 mg Produkt, 92 % der Theorie.
In den Figuren 1 1 bis 15 sind die elektrochemischen sowie photophysikalischen Messergebnisse für die Moleküle 12 bis 16 dargestellt.
Tab 4: Es werden das Oxidationspotential gegen Ferrocene gemessen in Volt (E0x vs Fe / V), die bathochrome Absorptionskante in Nanometer (Abs leutoff / nm), das Absorptionsmaximum in Nanometer (Abs Imax / nm), die errechnete HOMO Energie in Elektronenvolt (EHOMO / eV), die errechnete LUMO Energie in Elektronenvolt (ELUMO / eV), der S1-Zustand in Elektronenvolt aus der Photolumineszenz bei maximaler Intensität (PLmax S1 / eV), der T1 -Zustand in Elektronenvolt aus der tieftemperatur Photolumineszenz bei maximaler Intensität (PLmax T1 / eV), die Energiedifferenz zwischen S1 und T1 Zustand aus der Photolumineszenz bei maximaler Intensität (DEST, max / eV), der S1 -Zustand in Elektronenvolt aus der hypsochromen Emissionskante der Photolumineszenz (PLonset S1 / eV), der T1 -Zustand in Elektronenvolt aus der hypsochromen Emissionskante der tieftemperatur Photolumineszenz (PLonset T1 / eV), die Energiedifferenz zwischen S1 und T1 Zustand aus den hypsochromen Emissionskanten der Photolumineszenz (DEST, max / eV). Epa ist das anodische Peakpotential der entsprechenden cyclovoltammetrischen Messung, ir steht für einen irreversiblen Elektronentransfer, r für einen reversiblen Elektronentransfer.
Figure imgf000027_0001
Figuren
Figur 1 : Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorptions- und Emissionsspektrum (unten) von Molekül 1
Figur 2: Cyclovotlammogramm (oben) sowie Absorbtions- und Emissionssspektrum (unten) für Molekül 2
Figur 3: Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorbtions- und Emissionssspektrum (unten) für Molekül 3
Figur 4: Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorbtions- und Emissionssspektrum (unten) für Molekül 4
Figur 5: Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorbtions- und Emissionssspektrum (unten) für Molekül 5
Figur 6: Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorbtions- und Emissionssspektrum (unten) für Molekül 6
Figur 7: Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorptios- und Emissionsspektrum (unten) für Molekül 8
Figur 8: Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorptios- und Emissionsspektrum (unten) für Molekül 9
Figur 9: Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorptios- und Emissionsspektrum (unten) für Molekül 10
Figur 10: Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorptios- und Emissionsspektrum (unten) für Molekül 1 1
Figur 1 1 : Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorptios- und Emissionsspektrum (unten) für Molekül 12
Figur 12: Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorptios- und Emissionsspektrum (unten) für Molekül 13
Figur 13: Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorptios- und Emissionsspektrum (unten) für Molekül 14
Figur 14: Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorptios- und Emissionsspektrum (unten) für Molekül 15
Figur 15: Cyclovoltammogramm (oben) sowie Absorptios- und Emissionsspektrum (unten) für Molekül 16

Claims

Ansprüche
1. Organisches Molekül, aufweisend eine Struktur der Formel 1
Figure imgf000029_0001
Formel 1
mit R* = Akzeptor-Rest A oder neutraler Rest R, der jeweils unabhängig voneinander über je eine der insgesamt 6 meta-Positionen des Triarylamins angebunden ist, wobei die Zahl an Akzeptor-Resten A mindestens 1 beträgt; und mit R = bei jedem Auftreten gleich oder verschieden Wasserstoff, Deuterium, Halogen, eine Alkylgruppe (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), eine Alkoxygruppe (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), eine Alkenylgruppe (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), oder eine Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 5 bis 40 Ringatomen, die jeweils durch einen oder mehrere Reste R4 substituiert sein kann, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R4 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxygruppe mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere R4 substituiert sein kann, oder eine Aralkyl- oder Heteroaralkylgruppe mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere R4 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R auch miteinander, zusammen mit den Atomen, an die sie gebunden sind, ein mono- oder polycylisches aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
R4 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, OR5, SR5 oder C(R5)3;
R5 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden Wasserstoff, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe; und mit A = Akzeptorgruppe unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000031_0001
R' ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden Wasserstoff, Halogen, Deuterium, Gruppen, die über Stickstoff (-NR2 2) oder Sauerstoff- (-OR2) gebunden sind, Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Alkenyl-, Alkinyl- Gruppen oder substituierte Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl- und Alkenyl-Gruppen mit Substituenten wie Halogene oder Deuterium, Alkylgruppen (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch);
R" ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden Wasserstoff, Halogen, Deuterium, Gruppen, die über Stickstoff (-NR2 2) oder Sauerstoff- (-OR2) gebunden sind, Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Alkenyl-, Alkinyl- Gruppen oder substituierte Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl- und Alkenyl-Gruppen mit Substituenten wie Halogene oder Deuterium, Alkylgruppen (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch);
R'" ist Wasserstoff, Halogen, Deuterium, Gruppen, die über Stickstoff (-NR2 2) oder Sauerstoff- (-OR2) gebunden sind, Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Alkenyl-, Alkinyl-Gruppen oder substituierte Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Heteroaryl- und Alkenyl-Gruppen mit Substituenten wie Halogene oder Deuterium, Alkylgruppen (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch);
und mit X = unabhängig voneinander ein neutraler Rest R oder ein Aktivrest Z zur Einstellung der Grenzorbitalenergie der Donoreinheit; und mit Z = Aktivrest, ausgewählt aus elektronenspendenen Gruppen, die über Stickstoff (-NR2 2) oder Sauerstoff- (-OR2) gebunden sind oder elektronenziehenden Gruppen wie Fluor, Nitril, (C=0)R2;
R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden Wasserstoff, Deuterium, Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Alkenyl-, Alkinyl- Gruppen oder substituierte Alkyl- (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch), Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl- und Alkenyl-Gruppen mit Substituenten wie Halogene oder Deuterium, Alkylgruppen (unverzweigt, verzweigt oder zyklisch).
Organisches Molekül nach Anspruch 1 , wobei die Zahl an Akzeptor-Resten A zwischen 1 und 4 liegen muss und wobei mindestens ein Arylrest des Triaryls keinen Akzeptor trägt
Figure imgf000032_0001
Formel 2
Organisches Molekül nach Anspruch 2, wobei Aktivreste Z nur an jenen Arylresten angefügt sind, die nicht gleichzeitig mit Akzeptorresten verknüpft sind (Formel 3a und Formel 3b)
Figure imgf000032_0002
Formel 3a Formel 3b wobei X gleich Z oder R ist.
4. Verwendung eines organischen Moleküls nach Anspruch 1 bis 3 in einem optoelektronischen Bauelement.
5. Verwendung nach Anspruch 4, wobei das organische Molekül in einer emittierenden Schicht, bevorzugt als Matrixmaterial und/oder Sensitizer insbesondere für lumineszierende Emitter und/oder als Elektroneninjektionsmaterial und/oder Elektronen- transportmaterial und/oder als Lochinjektionsmaterial und/oder als Lochtransportmaterial und/oder als Lochblockiermaterial und/oder als Elektronenblockiermaterial verwendet wird.
6. Verwendung nach Anspruch 4 oder 5, wobei das optoelektronische Bauelement ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
- Organischen Licht-emittierenden Bauteilen (OLEDs),
- Licht-emittierenden elektrochemischen Zellen,
- OLED-Sensoren, insbesondere in nicht hermetisch nach außen abgeschirmten Gas- und Dampf-Sensoren,
- organischen Solarzellen,
- Organischen Feldeffekttransistoren,
- Organischen Lasern und
- Down-Konversions-Elementen
- Up-Konversions-Elementen.
7. Optoelektronisches Bauelement, aufweisend ein Organisches Molekül nach Anspruch 1 bis 3.
8. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Organische Molekül nach Anspruch 1 bis 3 in einer emittierenden Schicht eingesetzt ist, bevorzugt als Matrixmaterial insbesondere für lumineszierende Emitter und/oder Elektronentransportmaterial und/oder als Lochinjektionsmaterial und/oder als Lochblockiermaterial.
9. Mischung, enthaltend mindestens ein organisches Molekül nach Anspruch 1 bis 3 und mindestens einen lumineszierenden Emitter.
10. Formulierung, enthaltend mindestens ein organisches Molekül nach Anspruch 1 bis 3 oder eine Mischung nach Anspruch 9 und mindestens ein Lösemittel.
1 1 . Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements, wobei ein Organisches Molekül nach Anspruch 1 bis 3 verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , gekennzeichnet durch das Aufbringen eines Organischen Moleküls nach Anspruch 1 bis 3 auf einen Träger.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen nasschemisch erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen durch Verdampfung erfolgt.
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