WO2018019687A1 - Di- und oligonukleare metallkomplexe mit tripodalen bidentaten teilliganden sowie deren verwendung in elektronischen vorrichtungen - Google Patents

Di- und oligonukleare metallkomplexe mit tripodalen bidentaten teilliganden sowie deren verwendung in elektronischen vorrichtungen Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to bi- and oligonuclear metal complexes which are suitable for use as emitters in organic electroluminescent devices.
  • bis- and tris-ortho-metallated iridium complexes with aromatic ligands are used in phosphorescent organic electroluminescent devices (OLEDs) as triplet emitters, wherein the ligands have a negatively charged carbon atom and a neutral nitrogen atom or a negatively charged carbon atom and bind a neutral carbene carbon atom to the metal.
  • OLEDs organic electroluminescent devices
  • Examples of such complexes are tris (phenylpyridyl) iridium (III) and derivatives thereof, wherein, for example, 1- or 3-phenylisoquinolines, 2-phenylquinolines or phenylcarbenes are used as ligands.
  • Electroluminescent device in particular in terms of efficiency, voltage and / or life, desirable.
  • the object of the present invention is to provide new metal complexes which are suitable as emitters for use in OLEDs.
  • the object is to provide emitters which exhibit improved properties in terms of efficiency, operating voltage and / or lifetime.
  • bi- and oligonuclear iridium complexes in which two or more metal complexes, of which at least one is an iridium complex with a hexadentaten tripodal ligand, linked together via a linker, solve this task and are very well suited for use in an organic electroluminescent device.
  • These complexes and organic electroluminescent devices containing these complexes are the subject of the present invention. These complexes show good efficiency and solubility, as well as narrow emission spectra.
  • the invention relates to a compound according to the following formula (1),
  • M is an iridium complex containing a hexadentate tripodal ligand in which three bidentate partial ligands coordinate to an iridium atom and the three bidentate partial ligands, which may be the same or different, are linked via a bridge of the following formula (2) or formula (3),
  • Formula (2) wherein the dashed bond represents the bonding of the bidentate part ligands to this structure and furthermore: X 1 is the same or different CR or N at each occurrence;
  • a 1 is the same or different C (R) 2 or O at each occurrence;
  • radicals R or R 1 together form a ring system
  • this may be mono- or polycyclic, aliphatic, heteroaliphatic, aromatic or heteroaromatic.
  • the radicals which together form a ring system may be adjacent, ie that these radicals are bonded to the same carbon atom or to carbon atoms which are directly bonded to each other, or they may be further apart.
  • the ring formation of a radical R which is bound to a group A, with a radical R bound to the group X 1 is possible.
  • this ring formation is preferably carried out by a group having three bridge atoms, preferably having three carbon atoms and more preferably by a group - (CR2) 3-
  • the two radicals are linked to one another by a chemical bond with the formal cleavage of two hydrogen atoms, with the formulation that two or more radicals can form a ring with one another. This is illustrated by the following scheme.
  • the ring formation can take place on radicals which are bonded to carbon atoms which are bonded directly to one another, or on radicals which are bonded to carbon atoms which are more remote.
  • such ring formation is for radicals which are bonded to carbon atoms bonded directly to one another or to the same carbon atom.
  • 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.
  • 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,
  • An aromatic ring system in the sense of this invention contains 6 to 40 carbon atoms in the ring system.
  • a heteroaromatic ring system in the sense of this invention contains 1 to 40 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 context of this invention is to be understood as meaning a system which does not necessarily contain only aryl or heteroaryl groups, but in which several aryls are also present - or heteroaryl groups by a non-aromatic unit (preferably less than 10% of the atoms other than H), such as.
  • B. a C, N or O atom or a carbonyl group may be interrupted.
  • systems such as 9,9'-spirobifluorene, 9,9-diarylfluorene, triarylamine, diaryl ethers, stilbene, etc.
  • 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.
  • systems in which two or more aryl or heteroaryl groups are bonded directly to each other such as.
  • biphenyl, terphenyl, Quaterphenyl or bipyridine also be understood as an aromatic or heteroaromatic ring system.
  • a cyclic alkyl, alkoxy or thioalkoxy group is understood as meaning a monocyclic, a bicyclic or a polycyclic group.
  • a C 1 - to C 20 -alkyl group in which individual H atoms or CH 2 groups may also be substituted by the abovementioned groups for example the radicals methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, Cyclopropyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, cyclobutyl, 2-methylbutyl, n-pentyl, s-pentyl, t-pentyl, 2-pentyl, neo-pentyl, cyclopentyl, n-hexyl, s-hexyl, t -hexyl, 2-hexyl, 3-hexy
  • alkenyl groups include ethenyl, propenyl, butenyl, pentenyl, cyclopentenyl, hexenyl, cyclohexenyl, heptenyl, cycloheptenyl, octenyl, cyclooctenyl or cyclooctadienyl understood.
  • alkynyl group is meant, for example, ethynyl, propynyl, butynyl, pentynyl, hexynyl, heptynyl or octynyl.
  • a C 1 to C 20 alkoxy group is meant, for example, methoxy, trifluoromethoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy, s-butoxy, t-butoxy or 2-methylbutoxy.
  • aromatic or heteroaromatic ring system having 5-40 aromatic ring atoms, which may be substituted in each case with the abovementioned radicals and which may be linked via any position on the aromatic or heteroaromatic, are understood, for example, groups which are derived from benzene , Naphthalene, anthracene, benzanthracene, phenanthrene, benzophenanthrene, pyrene, chrysene, perylene, fluoranthene, benzfluoranthene, naphthacene, pentacene, benzpyrene, biphenyl, biphenylene, terphenyl, terphenylene, fluorene, spirobifluorene, dihydrophenanthrene, dihydropyrene, tetrahydropyrene, cis- or trans indenofluorene, cis or trans monobenzoindenofluorene, cis or trans dibenzoindene
  • the ligand of the metal complex M is a hexadentate, tripodal ligand having three bidentate partial ligands.
  • the structure of the hexadentate, tripodal ligands can be schematically represented by the following formula (Lig):
  • V represents the bridge according to formula (2) or (3) and L1, L2 and L3, identically or differently on each occurrence, represent bidentate partial ligands.
  • bidentate means that the respective part ligand in complex M coordinates or binds to the iridium via two coordination sites.
  • Tripodal means that the ligand (Lig) has three partial ligands which are bound to the bridge V or the bridge of formula (2) or (3). Since the ligand has three bidentate partial ligands, a total of one hexadentate ligand results, ie a ligand which coordinates or binds to the iridium via six coordination sites.
  • the term "bidentate partial ligand” means that this unit would be a bidentate ligand if the bridge of the formula (2) or (3) and the linker Z were absent due to the formal abstraction a hydrogen atom on this bidentate
  • ligands and the attachment to the bridge of the formula (2) or (3) and optionally to Z this is not a separate ligand, but a part of the resulting hexadentate ligand, which is linked to Z, so that the term "partial ligand" is used.
  • the iridium complex M formed with this ligand of formula (Lig) can thus be represented schematically by the following formula:
  • V represents the bridge according to formula (2) or (3) and L1, L2 and L3, identically or differently on each occurrence, represent bidentate partial ligands.
  • the linker Z can bind either to the bridge of the formula (2) or (3) or to one or more of the part-ligands L1, L2 or L3.
  • the binding of the ligand to the iridium may be both a coordination bond and a covalent bond or the covalent part of the bond may vary depending on the ligand. If it is mentioned here that the ligand or the partial ligand coordinates or binds to the iridium, this refers to any type of binding of the ligand or partial ligand to the iridium, regardless of the covalent part of the bond in the context of the present application.
  • the compounds of the invention are characterized in that they are not charged, d. H. electrically neutral, are. It is preferred if M, IVT and the linker Z is not charged. This is achieved in a simple manner by selecting the charges of the three differnt partial ligands to be the charge of the
  • each of the three bidentate part ligands is simply negatively charged so that the three
  • Z represents a single bond or a linker.
  • Z is a single bond or a divalent group.
  • Z is a trivalent group.
  • Z is a tetravalent group.
  • the alkylene group may be straight-chain or an alkylene group having three or more carbon atoms may also be branched or cyclic.
  • Z can be straight-chain or an alkylene group having three or more carbon atoms.
  • Z is the same or different at each occurrence selected from the group consisting of a single bond or an aromatic or heteroaromatic ring system having 6 to 24 aromatic ring atoms, each of which may be substituted by one or more R 1 radicals.
  • Preferred aromatic or heteroaromatic ring systems are the groups of the following formulas (Z-1) to (Z-8),
  • X is the same or different every occurrence CR or N;
  • W is the same or different at each occurrence NR, O or S.
  • Ar in these groups is also the same or different at each occurrence, preferably selected from the formulas (Z-1) to (Z-8) shown above.
  • Suitable embodiments of the group of formula (2) are the
  • R is the same or different H, D, F, CN, a straight-chain alkyl or alkoxy group having 1 to 10 C atoms or an alkenyl group having 2 to 10 C atoms or a branched or cyclic alkyl or alkoxy group with 3 at each occurrence to 10 carbon atoms, each of which may be substituted by one or more radicals R 1 , or an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 24 aromatic ring atoms, each of which may be substituted by one or more radicals R 1 ;
  • R 1 is the same or different at each occurrence as H, D, F, CN, a straight-chain alkyl or alkoxy group having 1 to 10 C atoms or an alkenyl group having 2 to 10 C atoms or a branched or cyclic alkyl or alkoxy group From 3 to 10 C atoms, each of which may be substituted by one or more R 2 groups, or an aromatic or heteroaromatic ring system containing from 5 to 24 aromatic ring atoms, each of which may be substituted by one or more R 2 groups; in this case, two or more adjacent radicals R 1 together form a ring system; is identical or different at each occurrence H, D, F or an aliphatic, aromatic and / or heteroaromatic organic radical having 1 to 20 carbon atoms, in which one or more H atoms may be replaced by F.
  • radicals R in formulas (5) to (13) is identical or different at each occurrence H, D, F, CN, a straight-chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 6 C atoms, which may each be substituted by one or more radicals R 1 , or an aromatic or heteroaromatic ring system having 6 to 12 aromatic ring atoms, each of which may be substituted by one or more radicals R 1 ; is identical or different at each occurrence H, D, F, CN, a straight-chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, which are each substituted by one or more radicals R 2 may, or an aromatic or heteroaromatic ring system having 6 to 12 aromatic ring atoms, each of which may be substituted by one or more radicals R 2 ; in this case, two or more adjacent radicals R 1 together form a
  • all groups X 1 in the group of the formula (2) represent CR, so that the central trivalent cycle of the formula (2) represents a benzene.
  • all groups X 1 are CH.
  • all groups X 1 represent a nitrogen atom, so that the central trivalent cycle of formula (2) represents a triazine.
  • Preferred embodiments of the formula (2) are thus the structures of the above pictured formulas (5) and (6).
  • the structure of the formula (5) is a structure of the following formula (5 ')
  • all groups A 2 in the group of the formula (3) are CR.
  • all groups A 2 are CH.
  • Preferred embodiments of the formula (3) are thus the structures of the above-depicted formula (9).
  • the structure of the formula (9) is a structure of the following formula (9 ') or (9 "),
  • radicals R at A 2 can be different depending on the configuration Take positions. Preference is given to small radicals R such as H or D. It is preferred that they are either all directed away from the metal (apical) or all directed inward toward the metal (endohedral). This is illustrated below using the example of a complex with ester bridges.
  • ortho-arylene, ortho-heteroarylene, 1, 2-olefin, imine and amide bridges irrespective of how the bridge is oriented, ie whether the carbonyl group of the ester / amide bridge or the N atom of the imine bridge to the Cyclohexane ring binds or to the aromatics of the bidentate part ligands.
  • preferred groups A are described as they occur in the structures of the formulas (2) and (3) and (5) to (13).
  • the group A may be identical or different at each occurrence, an alkenyl group, an amide group, an ester group or an ortho-linked arylene or heteroarylene group of the formula (4). If A is an alkenyl group, then it is a cis-linked alkenyl group.
  • Preferred combinations for the three groups A in formulas (2) and (3) and the preferred embodiments are:
  • R ' is preferably the same or different at each occurrence of a straight-chain alkyl group having 1 to 1 0 C atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 1 0 C. Atoms or an aromatic or heteroaromatic ring system having 6 to 24 aromatic ring atoms, each of which may be substituted by one or more radicals R 1 .
  • R ' is, identically or differently on each occurrence, a straight-chain alkyl group having 1 to 5 C atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 6 C atoms or an aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 12 aromatic ring atoms, which may each be substituted by one or more radicals R 1 , but is preferably unsubstituted.
  • the group of the formula (4) may be a hetero-aromatic five-membered ring or an aromatic or heteroaromatic six-membered ring.
  • the group of formula (4) contains a maximum of two heteroatoms in the aromatic or heteroaromatic unit, more preferably at most one heteroatom. This does not exclude that substituents optionally attached to this group may also contain heteroatoms. Furthermore, this definition does not exclude that by the ring formation of substituents fused aromatic or heteroaromatic structures arise, such as naphthalene, benzimidazole, etc ..
  • adjacent substituents R can also form a ring system with one another, so that condensed structures, including fused aryl and heteroaryl groups, such as, for example, naphthalene, quinoline, benzimidazole, carbazole, dibenzofuran or dibenzothiophene, can be formed.
  • fused aryl and heteroaryl groups such as, for example, naphthalene, quinoline, benzimidazole, carbazole, dibenzofuran or dibenzothiophene.
  • the fused-on groups may be fused at any position of the unit according to formula (4), as represented by the fused benzo group in formulas (14a) to (14c).
  • the groups as fused in the formulas (14d) to (14j) to the unit of formula (4) can therefore also be condensed at other positions of the unit of formula (4).
  • the group of the formula (2) can be more preferably represented by the following formulas (2a) to (2m), and the group of the formula (3) can be more preferably represented by the following formulas (3a) to (3m):
  • X 2 is the same or different at each occurrence for CR.
  • the group of formulas (2a) to (2m) is selected from the groups of formulas (5a ') to (5m') and the group of formula (3a) to (3m) from the groups of the formulas (9a ') to (9m'),
  • X 2 is the same or different at each occurrence for CR, in particular for CH.
  • a particularly preferred embodiment of the group of the formula (2) is the group of the following formula (5a "),
  • the structure of the following formulas (5a '") is therefore very particularly preferred,
  • each of the bidentate partial ligands is monoanionic.
  • the three bidentate partial ligands may be the same or different. When the bidentate part ligands are the same, they are preferably equally substituted. If all three bidentate partial ligands are the same, C3-symmetric iridium complexes are formed, even though the unit of formula (2) or (3) is C3-symmetric, which is advantageous with respect to the synthesis of the ligands.
  • the three bidentate part ligands may also be advantageous to choose the three bidentate part ligands differently or to select two part ligands equal and the third part ligands different, so that d-symmetric metal complexes are formed, because this allows greater variation possibilities of the ligands, so that the desired properties of the complex, such as the position of HOMO and LUMO or the emission color can vary more easily.
  • the solubility of the complexes can be improved without long aliphatic or aromatic, solubilizing
  • the three bidentate part-ligands are either the same or two of the bidentate part-ligands are the same and the third one bidentate part ligand is different from the first two bidentate part ligands.
  • the coordinating atoms of the bidentate partial ligands are identical or different at each occurrence selected from C, N, P, O, S and / or B, more preferably C, N and / or O and most preferably C and / or N.
  • the bidentate partial ligands preferably have one carbon atom and one nitrogen atom or two carbon atoms or two nitrogen atoms or two oxygen atoms or one oxygen atom and one nitrogen atom as coordinating atoms.
  • the coordinating atoms of each of the three part-ligands can be the same or they can be different.
  • At least one of the bidentate partial ligands has a carbon atom and a nitrogen atom or two carbon atoms as coordinating atoms, in particular a carbon atom and a nitrogen atom. More preferably, at least two of the bidentate part-ligands and most preferably all three bidentate part-ligands have a carbon atom and a nitrogen atom or two carbon atoms as coordinating atoms, in particular a carbon atom and a nitrogen atom.
  • it is particularly preferably an iridium complex in which all three bidentate partial ligands are ortho-metallated, d. H. form with the iridium a metallacycle in which there is at least one iridium-carbon bond.
  • the metallacycle spanned from the iridium and the bidentate part ligand is a five-membered ring, which is especially preferred when the coordinating atoms C and N, N and N or N and O. are.
  • a metalase ring may also be preferred. This is shown schematically below:
  • N represents a coordinating nitrogen atom
  • C is a coordinating carbon atom and O-coordinating oxygen atoms
  • the depicted carbon atoms represent atoms of the bidentate ligand.
  • At least one of the bidentate part ligands are the same or different each occurrence selected from the structures of the following formulas (L-1), 2) or (L-3),
  • CyC is the same or different on each occurrence, a substituted or unsubstituted aryl or heteroaryl group having 5 to 14 aromatic ring atoms or a substituted or unsubstituted fluorene group, each coordinated via a carbon atom to the metal and which is connected via a covalent bond with CyD;
  • CyD is the same or different at each occurrence, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 14 aromatic ring atoms, which coordinates via a nitrogen atom or a carbene carbon atom to the metal and which is connected via a covalent bond with CyC; several of the optional substituents may together form a ring system; Furthermore, the optional radicals are preferably selected from the abovementioned radicals R.
  • CyD in the part-ligands of the formulas (L-1) and (L-2) preferably coordinates via a neutral nitrogen atom or via a carbene carbon atom, in particular via neutral nitrogen atom.
  • one of the two groups coordinates CyD in the ligand of formula (L-3) via a neutral nitrogen atom and the other of the two groups CyD via an anionic nitrogen atom.
  • CyC in the partial ligands of the formulas (L-1) and (L-2) preferably coordinates via anionic carbon atoms.
  • substituents on CyC and CyD in the formulas (L-1) and (L-2) and the substituents on the two groups CyD in formula (L-3) form a ring with each other, whereby CyC and CyD or the two groups CyD can together also form a single condensed aryl or heteroaryl group as bidentate ligands.
  • CyC is an aryl or heteroaryl group having 6 to 13 aromatic ring atoms, more preferably having 6 to 10 aromatic ring atoms, most preferably having 6 aromatic ring atoms, in particular a phenyl group which coordinates via a carbon atom to the metal which may be substituted by one or more R radicals and which is linked to CyD via a covalent bond.
  • Preferred embodiments of the group CyC are the structures of the following formulas (CyC-1) to (CyC-20),
  • CyC-18 CyC-19
  • CyC-20 wherein each CyC binds to CyD at the position indicated by # and coordinates to the metal at the position indicated by * , R has the abovementioned meanings and used for the others Symbols are: X is the same or different CR or N on each occurrence, with the proviso that at most two symbols X per cycle stand for N;
  • W is NR, O or S; with the proviso that when the bridge of formulas (2) or (3) or the preferred embodiments is attached to CyC, a symbol X is C and the bridge of the formulas (2) and (3) or with the proviso that when Z is attached to CyC, a symbol X is C and Z is attached to this carbon atom.
  • Group CyC is bound to the bridge of the formulas (2) or (3) or the preferred embodiments, the binding preferably takes place via the position marked "o" of the formulas shown above, so that then preferably with "o" marked symbol X stands for C.
  • the structures depicted above, which do not contain an "X" -marked X symbol, are preferably not bound directly to the bridge of formulas (2) or (3) or the preferred embodiments, as such a bond to the bridge
  • at most one symbol X in CyC represents N, more preferably all symbols X stand for CR, with the proviso that when the bridge of formulas (2) or (3) or the preferred embodiments is attached to CyC, a symbol X is C and the bridge of the formulas (2) or (3) or the preferred embodiments is bonded to this carbon atom, and that when Z is bound to CyC, a symbol X. is C and Z is attached to this carbon atom.
  • CyC are the groups of the following formulas (CyC-1 a) to (CyC-20a),
  • the bonding preferably takes place via the position marked "o" of the formulas depicted above, and then preferably in this position the radical R is absent.
  • the above-depicted structures which do not contain a carbon atom labeled with "o" are preferably not directly bonded to the bridge of the formulas (2) or (3) or the preferred embodiments.
  • Preferred groups among the groups (CyC-1) to (CyC-20) are the groups (CyC-1), (CyC-3), (CyC-8), (CyC-10), (CyC-12), ( CyC-13) and (CyC-1 6), and particularly preferred are the groups (CyC-1a), (CyC-3a), (CyC-8a), (CyC-10a), (CyC-12a), ( CyC-13a) and (CyC-1 6a).
  • CyD is a heteroaryl group having 5 to 1 3 aromatic ring atoms, particularly preferably having 6 to 10 aromatic ring atoms, which coordinates to the metal via a neutral nitrogen atom or via a carbene carbon atom and which one or more radicals R may be substituted and which is connected via a covalent bond with CyC.
  • Preferred embodiments of the group CyD are the structures of the following formulas (CyD-1) to (CyD-14),
  • the bonding preferably takes place via the position marked "o" of the formulas depicted above, so that then preferably the o "marked symbol X stands for C.
  • the structures depicted above, which do not contain an "X" marked symbol X, are preferably not directly to the bridge of the formulas (2) or (3) or the preferred embodiments, since such a bond to the bridge is not advantageous for steric reasons.
  • At most one symbol X in CyD stands for N, particularly preferably all symbols X stand for CR, with the proviso that when the bridge of the formulas (2) or (3) or the preferred embodiments is bound to CyD Symbol X is C and the bridge of the formulas (2) or (3) or the preferred embodiments is bonded to this carbon atom. Furthermore, when Z is attached to CyD, a symbol X is C and Z is attached to this carbon atom.
  • CyD are the groups of the following formulas (CyD-1 a) to (CyD-14b),
  • the bonding preferably takes place via the position marked "o" of the formulas depicted above, and then preferably in this position the radical R is absent.
  • the above-depicted structures which do not contain a carbon atom labeled with "o” are preferably not directly bonded to the bridge of the formulas (2) or (3) or the preferred embodiments.
  • Z is attached to CyD, a position is not substituted with an R group and Z is attached to this carbon atom.
  • Preferred groups among the groups (CyD-1) to (CyD-14) are the groups (CyD-1), (CyD-2), (CyD-3), (CyD-4), (CyD-5) and ( CyD-6), in particular (CyD-1), (CyD-2) and (CyD-3), and particularly preferably the groups (CyD-1a), (CyD-2a), (CyD-3a), ( CyD-4a), (CyD-5a) and (CyD-6a), in particular (CyD-1a), (CyD-2a) and (CyD-3a).
  • CyC is an aryl or heteroaryl group having 6 to 13 aromatic ring atoms, and at the same time CyD is a heteroaryl group having 5 to 13 aromatic ring atoms. More preferably, CyC is an aryl or heteroaryl group having 6 to 10 aromatic ring atoms, and at the same time, CyD is a heteroaryl group having 5 to 10 aromatic ring atoms. Most preferably, CyC is an aryl or heteroaryl group having 6 aromatic ring atoms, in particular phenyl, and CyD is a heteroaryl group having 6 to 10 aromatic ring atoms. In this case, CyC and CyD may be substituted by one or more radicals R.
  • the above preferred groups (CyC-1) to (CyC-20) and (CyD-1) to (CyD-14) can be arbitrarily combined with each other in the partial ligands of the formulas (L-1) and (L-2), if at least one of the groups CyC or CyD has a suitable attachment site to the bridge of the formula (2) or (3) or the preferred embodiments, suitable attachment sites in the abovementioned formulas being marked with "o" if the groups CyC and CyD mentioned above as being particularly preferred, ie the groups of the formulas (CyC-1a) to (CyC-20a) and the groups of the formulas (CyD1 -a) to (CyD-14b), are combined with one another if at least one of the preferred groups CyC or CyD has a suitable attachment site to the bridge of the formula (2) or (3) or the preferred embodiments, suitable attachment sites in the abovementioned formulas being marked with "o".
  • Particularly preferred partial ligands (L-1) are the structures of the following formulas (L-1 -1 a) and (L-1 -2b), and particularly preferred partial ligands (L-2) are the structures of the following formulas (L-2 -1 a) to (L-2-3a),
  • the unsymmetrical of the abovementioned groups can be incorporated in each of the two orientations, for example in the group of formula (48) the oxygen atom can bind to the group CyC and the carbonyl group to the group CyD, or the oxygen atom can join the group CyD and the carbonyl group bind to the group CyC.
  • Z can also bind to these groups.
  • the group of the formula (45) is particularly preferred if this results in the ring formation to a six-membered ring, as shown for example below by the formulas (L-22) and (L-23).
  • Preferred ligands which are formed by ring formation of two radicals R at the different cycles are the structures of the formulas (L-4) to (L-31) listed below,
  • Group of the formula (2) or (3) or the preferred embodiments is linked and with the proviso that when Z is attached to this partial ligands, a symbol X is C and Z is bonded to this carbon atom
  • one symbol X stands for N and the other symbols X stand for CR, or all the symbols X stand for CR, with the proviso that when Z. is attached to these partial ligands, a symbol X is C and Z is bonded to this carbon atom.
  • (L-4) to (L-31) is one of the atoms X for N, when adjacent to this nitrogen atom, a group R is bound as a substituent, which is not hydrogen or deuterium.
  • this substituent R preferably represents a group selected from CF 3, OCF 3, alkyl or alkoxy groups having 1 to 10 C atoms, in particular branched or cyclic alkyl or alkoxy groups having 3 to 10 C atoms, a dialkylamino group having 2 to 10 C atoms , aromatic or heteroaromatic ring systems or aralkyl or heteroaralkyl groups. These groups are sterically demanding groups. Furthermore, this radical R can also form a cycle with an adjacent radical R.
  • Another suitable bidentate partial ligand is the partial ligand of the following formula (L-32) or (L-33)
  • X is the same or different CR or N on each occurrence, with the proviso that at most one symbol X per cycle stands for N and furthermore with the proviso that a symbol X stands for C and to this carbon atom the group of the formula (2) resp (3) or the preferred embodiments, and further provided that when Z is attached to said partial ligand, a symbol X is C and Z is attached to that carbon atom.
  • a symbol X is C and Z is attached to that carbon atom.
  • partial ligands (L-32) or (L-33) a maximum of one group of the formula (49) is present.
  • they are preferably partial ligands of the following formulas (L-34) to (L-39),
  • a total of 0, 1 or 2 of the symbols x and, if present, Y is N.
  • a total of 0 or 1 of the symbols X. and, if present, Y for N is given.
  • Preferred embodiments of the formulas (L-34) to (L-39) are the structures of the following formula n (L-34a) to (L-39f),
  • the group X which is ortho to coordination to the metal is CR.
  • this radical R, which is bonded in the ortho position for coordination to the metal is preferably selected from the group consisting of H, D, F and methyl.
  • one of the atoms X or Y, if present, is N, if adjacent to this nitrogen atom a group R is bonded as a substituent, which is not hydrogen or deuterium.
  • this substituent R is preferably a group selected from CF3, OCF3, alkyl or alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms, in particular branched or cyclic alkyl or alkoxy groups having 3 to 10 C atoms, a dialkylamino group having 2 to 10 C atoms, aromatic or heteroaromatic ring systems or aralkyl or heteroaralkyl groups. These groups are sterically demanding groups.
  • this radical R can also form a cycle with an adjacent radical R.
  • bidentate partial ligands are the structures of the following formulas (L-40) to (L-44), where preferably at most one of the three bidentate partial ligands stands for one of these structures,
  • X has the abovementioned meanings and "o" indicates the position over which the part-ligand with the group of the formula (2) or (3) or the preferred embodiments, provided that when Z is attached to this part-ligand, a symbol X is C and Z is attached to that carbon atom.
  • Preferred part-ligands of the formulas (L-40) to (L-42) are therefore the part-ligands of the following formulas (L-40a) to (L-42a),
  • R is particularly preferably hydrogen, where "o" indicates the position via which the part-ligand is linked to the group of the formula (2) or (3) or the preferred embodiments, so that they are the structures the following formulas (L-40b) to (L-42b),
  • M ' is identically or differently different on each occurrence M or an iridium complex in which three bidentate ligands, which may be identical or different, coordinate to an iridium atom, or a platinum complex in which two bidentate ligands, which may be identical or different, or coordinate a tetradentate ligand to a platinum atom.
  • all iridium or platinum complexes can be used here, as are conventionally used for organic electroluminescent devices.
  • IW is the same or different M, ie an iridium complex containing a hexadentaten tripodal ligand in which coordinate three bidentate partial ligands, which may be identical or different, to an iridium atom and the three bidentate partial ligands via a bridge of the above explained Formula (2) or Formula (3), or an iridium complex in which three bidentate ligands, which may be the same or different, coordinate to an iridium atom.
  • IW is an iridium complex in which three bidentate ligands coordinate to an iridium atom
  • Z binds to one of the three bidentate ligands.
  • the corresponding ligand to which Z binds is also referred to as a bidentate ligand for the purposes of this invention, even if the linking with Z-M is a partial ligand.
  • bidentate ligands are preferably selected from the structures according to the following formulas (L-1 ') or (L-3' )
  • IVT is the same or different M, with the same preferences as described above for M.
  • M and IVT are preferably iridium complexes with tripodal hexadentate ligands.
  • M and IVT are identical. This may have advantages due to the easier synthetic accessibility of the complexes.
  • M and IVT are different and, in particular, also have different emission colors.
  • M and IVT are different and, in particular, also have different emission colors.
  • the metal complex according to the invention contains two complex substituents R, which are bonded to adjacent carbon atoms and together form an aliphatic ring according to one of the formulas described below.
  • the two substituents R which form this aliphatic ring can be present on the bridge of the formulas (2) or (3) or the preferred embodiments and / or can be present on one or more of the bidirected partial ligands.
  • the aliphatic ring formed by the ring formation of two substituents R together is preferably described by one of the following formulas (50) to (56).
  • Formula (53) Formula (54)
  • Formula (55) Formula (56) wherein R 1 and R 2 have the abovementioned meanings, the dashed bonds indicate the linkage of the two carbon atoms in the ligand and furthermore:
  • R 3 is not equal to H.
  • benzylic protons are meant protons which bind to a carbon atom, which are bonded directly to the ligand. This can be achieved by the fact that the carbon atoms of the aliphatic ring system, which bind directly to an aryl or heteroaryl group, are completely substituted and contain no hydrogen atoms bound.
  • the absence of acidic benzylic protons in formulas (50) to (52) is achieved by defining Z 1 and Z 3 , when denoting C (R 3 ) 2, such that R 3 is other than hydrogen.
  • At most one of the groups Z 1 , Z 2 and Z 3 is a heteroatom, in particular O or NR 3 , and the other groups are C (R 3 ) 2 or C (R 1 ) 2 or Z 1 and Z 3 are the same or different at each occurrence as O or NR 3 and Z 2 is C (R 1 ) 2.
  • Z 1 and Z 3 are identical or different each time for C (R 3 ) 2 and Z 2 is C (R 1 ) 2 and particularly preferably C (R 3 ) 2 or CH 2.
  • Preferred embodiments of formula (50) are thus the structures of formula (50-A), (50-B), (50-C) and (50-D), and a particularly preferred embodiment of formula (50-A) the structures of the formula (50-E) and (50-F),
  • Formula (50-E) Formula (50-F) where R 1 and R 3 have the abovementioned meanings and ZZ 2 and Z 3 are the same or different at each occurrence as O or NR 3 .
  • Preferred embodiments of the formula (51) are the structures of the following formulas (51 -A) to (51 -F)
  • Preferred embodiments of the formula (52) are the structures of the following formulas (52-A) to (52-E),
  • Formula (52-D) Formula (52-E) wherein R 1 and R 3 have the abovementioned meanings and Z 1 , Z 2 and Z 3 are identical or different in each occurrence is O or NR 3 .
  • the radicals R 1 attached to the bridgehead are H, D, F or CH 3.
  • Z 2 is preferably C (R 1 ) 2 or O, and particularly preferably C (R 3 ) 2.
  • Preferred embodiments of the formula (53) are thus a structures of the formula (53-A) and (53-B), and a particularly preferred embodiment of the formula (53-A) is a structure of the formula (53-C),
  • the radicals R 1 attached to the bridgehead are H, D, F or CH 3 .
  • Z 2 is preferably C (R 1 ) 2.
  • Preferred embodiments of the formula (54), (55) and (56) are thus the structures of the formulas (54-A), (55-A) and (56-A),
  • the group G is in the formulas (53), (53-A), (53-B), (53-C), (54), (54-A), (55), (55-A) , (56) and (56-A) for a 1, 2- Ethylene group which may be substituted by one or more radicals R 2 , wherein R 2 is preferably the same or different at each occurrence of H or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an ortho-arylene group having 6 to 10 carbon atoms which may be substituted by one or more radicals R 2 , but is preferably unsubstituted, in particular an ortho-phenylene group which may be substituted by one or more radicals R 2 , but is preferably unsubstituted.
  • two radicals R 3 which are bonded to the same carbon atom, together form an aliphatic or aromatic ring system and thus form a spiro system;
  • R 3 can form an aliphatic ring system with an adjacent radical R or R 1 .
  • R 3 in the groups of the formulas (50) to (56) and in the preferred embodiments is identical or different at each occurrence for F, a straight-chain alkyl group having 1 to 3 C atoms, in particular methyl, or an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 12 aromatic ring atoms, each of which may be substituted by one or more radicals R 2 , but is preferably unsubstituted;
  • two radicals R 3 which are bonded to the same carbon atom, together form an aliphatic or aromatic ring system and thus form a spiro system;
  • R 3 can form an aliphatic ring system with an adjacent radical R or R 1 .
  • radicals R on each occurrence are identically or differently selected from the group consisting of H, D, F, N (R 1 ) 2, a straight-chain alkyl group having 1 to 6 C atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 10 C atoms, wherein one or more H atoms may be replaced by D or F, or an aromatic or heteroaromatic ring system with 5 to 24 aromatic ring atoms, in particular with 6 to 13 aromatic ring atoms, each of which may be substituted by one or more radicals R 1 ; in this case, two adjacent radicals R or R with R 1 can also form a mono- or polycyclic, aliphatic or aromatic ring system with one another.
  • Preferred radicals R 1 which are bonded to R are, identically or differently, H, D, F, N (R 2 ) 2, CN, a straight-chain alkyl group having 1 to 10 C atoms or an alkenyl group having 2 to 10 C atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 10 C atoms, wherein the alkyl group may be substituted in each case with one or more radicals R 2 , or an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 24 aromatic ring atoms, each by one or several radicals R 2 may be substituted; and wherein two or more adjacent radicals R 1 form a mono- or poly- cyclic aliphatic ring system.
  • radicals R 1 which are bonded to R, are identical or different on each occurrence H, F, CN, a straight-chain alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 5 carbon atoms, the each may be substituted with one or more radicals R 2 , or an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 13 aromatic ring atoms, in particular having 6 to 13 aromatic ring atoms, each of which may be substituted by one or more radicals R 2 ; in this case, two or more adjacent radicals R 1 together form a mono- or polycyclic aliphatic ring system.
  • Preferred radicals R 2 are the same or different at each occurrence H, F or an aliphatic hydrocarbon radical having 1 to 5 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon radical having 6 to 12 carbon atoms; two or more substituents R 2 may also together form a mono- or polycyclic, aliphatic ring system.
  • the compounds according to the invention are chiral structures. Depending on the exact structure of the complexes and ligands, the formation of diastereomers and several pairs of enantiomers is possible.
  • the complexes according to the invention comprise both the mixtures of the different diastereomers or the corresponding racemates and also the individual isolated diastereomers or enantiomers.
  • mononuclear complex synthesis building blocks are used to build up the multinuclear complexes according to the invention, they are usually used as a racemate of the ⁇ and ⁇ isomers.
  • z. B. for binuclear compounds ⁇ , ⁇ - or ⁇ , ⁇ - or (meso) A, A-forms are shown specifically. The same applies to three and higher-nuclear complexes according to the invention.
  • the necessary ⁇ - or ⁇ -isomers of mononuclear complex synthesis units can be obtained as follows.
  • C3- or C3v-symmetric ligands are used in the synthesis of mononuclear complex synthesis units, a racemic mixture of the C3-symmetric complexes, that is to say of the ⁇ and of the ⁇ -enantiomer, is usually obtained. These can be determined by common methods (chromatography on chiral
  • racemate separation via fractional crystallization of diastereomeric salt pairs can be carried out by customary methods.
  • Ci-symmetric ligands are used in the complexation, usually a mixture of diastereomers of the complexes is obtained, which can be separated by customary methods (chromatography, crystallization).
  • Enantiomerically pure C3-symmetric complexes can also be selectively synthesized, as shown in the following scheme. For this purpose, an enantiomerically pure C3-symmetric ligand is prepared, complexed, the resulting Diasteroemerengemisch is separated, and then the chiral group is cleaved.
  • the ⁇ - or ⁇ -isomers of mononuclear complex synthesis units thus obtained can be finally functionalized, for. B. halogenated or bory- lated, and then via coupling reactions, eg. B. Suzuki coupling, be linked to polynuclear complexes of the invention.
  • the abovementioned preferred embodiments can be combined with one another as desired. In a particularly preferred embodiment of the invention, the abovementioned preferred embodiments apply simultaneously.
  • the complexes according to the invention can be prepared in particular in two ways. First, the 12-, 18-, 24-, etc. -dentate ligand can be prepared and then coordinated to the metals through an o-metalation reaction. In general, an iridium salt is reacted with the corresponding free ligand for this purpose.
  • Another object of the present invention is a process for preparing the compound of the invention by reacting the corresponding free ligands with metal alcoholates of formula (57), with metal ketoketenates of formula (58), with metal halides of formula (59) or with metal carboxylates of Formula (60),
  • Formula (57) Formula (58) Formula (59) Formula (60) wherein R has the meanings given above, Hai F, Cl, Br or I and the iridium educts may also be present as the corresponding hydrates.
  • R preferably represents an alkyl group having 1 to 4 C atoms.
  • Iridium compounds bearing both alcoholate and / or halide and / or hydroxy as well as ketoketonate residues can also be used. These connections can also be loaded.
  • Corresponding iridium compounds which are particularly suitable as starting materials are disclosed in WO 2004/085449. Especially suitable are [IrCl 2 (acac) 2] _ , for example Na [IrCl 2 (acac) 2], metal complexes with acetylacetonate derivatives as ligands, for example Ir (acac) 3 or tris (2,2,6,6-tetramethylheptane-3 , 5-dionato) iridium, and lrCl3-xH2O, where x is usually a number between 2 and 4.
  • the synthesis of the complexes is preferably carried out as described in WO 2002/060910 and in WO 2004/085449. It can the Synthesis, for example, thermally, photochemically and / or activated by microwave radiation. Furthermore, the synthesis can also be carried out in an autoclave at elevated pressure and / or elevated temperature. The reactions can be carried out without addition of solvents or melting aids in a melt of the corresponding o-metalating ligands. Optionally, solvents or melting aids may be added.
  • Suitable solvents are protic or aprotic solvents, such as aliphatic and / or aromatic alcohols (methanol, ethanol, isopropanol, t-butanol, etc.), oligo- and polyalcohols (ethylene glycol, 1,2-propanediol, glycerol, etc.).
  • protic or aprotic solvents such as aliphatic and / or aromatic alcohols (methanol, ethanol, isopropanol, t-butanol, etc.), oligo- and polyalcohols (ethylene glycol, 1,2-propanediol, glycerol, etc.).
  • Alcohol ethers ethoxyethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, etc.
  • ethers di- and triethylene glycol dimethyl ether, diphenyl ether, etc.
  • aromatic, heteroaromatic and / or aliphatic hydrocarbons toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, pyridine, lutidine, Quinoline, iso-quinoline,
  • Suitable melting aids are compounds which are solid at room temperature, but which melt on heating the reaction mixture and dissolve the reactants, so that a homogeneous melt is formed.
  • hydroquinone is particularly preferred.
  • two or more metal complexes functionalized with halogen or boronic acid or boronic acid ester groups in coupling reactions preferably a Suzuki coupling
  • coupling reactions preferably a Suzuki coupling
  • one another or with corresponding aryl / heteroaryl halides or aryl / heteroaryl boronic acids or boronic acid esters be implemented according to the invention compound.
  • a synthesis can be carried out can be seen from the examples.
  • purification such.
  • the compounds of the invention according to formula (1) can be obtained in high purity, preferably more than 99% (determined by means of 1 H-NMR and / or HPLC).
  • the metal complexes according to the invention can also be made soluble by suitable substitution, for example by longer alkyl groups (about 4 to 20 C atoms), in particular branched alkyl groups, or optionally substituted aryl groups, for example xylyl, mesityl or branched terphenyl or quaterphenyl groups.
  • suitable substitution for example by longer alkyl groups (about 4 to 20 C atoms), in particular branched alkyl groups, or optionally substituted aryl groups, for example xylyl, mesityl or branched terphenyl or quaterphenyl groups.
  • fused aliphatic groups as shown for example by the above-disclosed formulas (50) to (56) leads to a significant improvement in the solubility of the metal complexes.
  • Such compounds are then soluble in common organic solvents such as toluene or xylene at room temperature in sufficient concentration to process the complexes from solution can.
  • soluble compounds are particularly suitable for processing from solution, for example by printing processes.
  • formulations of the metal complexes according to the invention are required. These formulations may be, for example, solutions, dispersions or emulsions. It may be preferable to use mixtures of two or more solvents for this purpose.
  • Suitable and preferred solvents are, for example, toluene, anisole, o-, m- or p-xylene, methyl benzoate, mesitylene, tetralin, veratrol, THF, methyl THF, THP, chlorobenzene, dioxane, phenoxytoluene, in particular 3-phenoxytoluene, (-) -Fenchone, 1, 2,3,5-tetramethylbenzene, 1, 2,4,5-tetramethylbenzene, 1 - methylnaphthalene, 2-methylbenzothiazole, 2-phenoxyethanol, 2-pyrrolidinone, 3-methylanisole, 4-methylanisole, 3 , 4-dimethylanisole, 3,5-dimethylanisole, acetophenone, ⁇ -terpineol, benzothiazole, butylbenzoate, cumene, cyclohexanol, cyclohexanone, cyclohexylbenzene, de
  • a further subject of the present invention is therefore a formulation comprising at least one iridium complex according to the invention and at least one further compound.
  • the further compound may be for example a solvent, in particular one of the abovementioned solvents or a mixture of these solvents.
  • the further compound can also be a further organic or inorganic compound, which is also in the electronic
  • a matrix material for example, a matrix material.
  • This further compound may also be polymeric.
  • the above-described metal complex of the invention or the above-mentioned preferred embodiments can be used in the electronic device as the active component or as the oxygen sensitizers.
  • Another object of the present invention is thus the use of a compound of the invention in an electronic device or as an oxygen sensitizer or as a photocatalyst.
  • Yet another object of the present invention is an electronic device containing at least one compound of the invention.
  • An electronic device is understood to mean a device which contains anode, cathode and at least one layer, this layer containing at least one organic or organometallic compound.
  • the inventive electronic device thus contains anode, cathode and at least one layer, which at least one contains metal complex according to the invention.
  • preferred electronic devices are selected from the group consisting of organic electroluminescent devices (OLEDs, PLEDs), organic integrated circuits (O-ICs), organic field effect transistors (O-FETs), organic thin film transistors (O-TFTs), organic light - Omitting transistors (O-LETs), organic solar cells (O-SCs), which are understood as meaning both purely organic solar cells and dye-sensitized solar cells, organic optical detectors, organic photoreceptors, organic field quench devices (O-FQDs) , light-emitting electrochemical cells (LECs), oxygen sensors or organic laser diodes (O-lasers) containing at least one metal complex according to the invention in at least one layer.
  • organic electroluminescent devices Active components are generally the organic or inorganic materials incorporated between the anode and cathode, for example, charge injection, charge
  • Charge blocking materials but especially emission materials and matrix materials.
  • the compounds according to the invention exhibit particularly good properties as emission material in organic electroluminescent devices.
  • Invention are therefore organic electroluminescent devices.
  • the compounds according to the invention can be used for the production of singlet oxygen or in photocatalysis.
  • the metal is ruthenium
  • the use as a photosensitizer in a dye-sensitized solar cell (“Grätzel cell") is preferred.
  • the organic electroluminescent device includes cathode, anode and at least one emitting layer.
  • they may also contain further layers, for example one or more hole injection layers, hole transport layers, hole blocking layers, electron transport layers, electron injection layers, exciton blocking layers, electron blocking layers, charge generation layers and / or organic or inorganic p / n junctions.
  • one or more hole transport layers are p-doped, for example with metal oxides, such as M0O3 or WO3 or with (per) fluorinated low-electron aromatics, and / or that one or more electron-transport layers are n-doped.
  • interlayers may be introduced between two emitting layers which, for example, have an exciton-blocking function and / or control the charge balance in the electroluminescent device. 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. 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 2005/01 1013) or systems having more than three emitting layers. It may also be a hybrid system wherein one or more layers fluoresce and one or more other layers phosphoresce.
  • a preferred embodiment for white emitting OLEDs are tandem OLEDs.
  • White-emitting organic electroluminescent devices can also be used for full-color displays for illumination applications or with color filters.
  • the organic electroluminescent device contains the metal complex according to the invention as an emitting compound in one or more
  • the metal complex according to the invention is used as the emitting compound in an emitting layer, it is preferably used in combination with one or more matrix materials.
  • Mixture of the metal complex of the invention and the matrix material contains between 0.1 and 99 wt .-%, preferably between 1 and 90 wt .-%, particularly preferably between 3 and 40 wt .-%, in particular between 5 and 25 wt .-% of the metal complex according to the invention based on the total mixture of emitter and matrix material. Accordingly, the mix contains between 99.9 and 1
  • Wt .-% preferably between 99 and 10 wt .-%, particularly preferably between 97 and 60 wt .-%, in particular between 95 and 75 wt .-% of the matrix material based on the total mixture of emitter and matrix material.
  • the triplet level of the matrix material is higher than the triplet level of the emitter.
  • Suitable matrix materials for the compounds according to the invention are ketones, phosphine oxides, sulfoxides and sulfones, for. B. according to WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 or WO
  • Dibenzofuran derivatives e.g. B. according to WO 2009/148015 or WO
  • a plurality of different matrix materials as a mixture, in particular at least one electron-conducting matrix material and at least one hole-conducting matrix material.
  • a preferred combination is, for example, the use of an aromatic ketone, a triazine derivative or a phosphine oxide derivative with a triarylamine derivative or a carbazole derivative as a mixed matrix for the metal complex according to the invention.
  • the use of a mixture of a charge-transporting matrix material and an electrically inert matrix material which is not or not significantly involved in charge transport, such.
  • two electron-transporting matrix materials for example triazine derivatives and lactam derivatives, such as.
  • the triplet emitter with the shorter-wave emission spectrum serves as a co-matrix for the triplet emitter with the longer-wave emission spectrum.
  • the metal complexes according to the invention can be used as a co-matrix for longer-wavelength emitting triplet emitters, for example for green or red emitting triplet emitters. It may also be preferred if both the shorter wavelength as well as the longer wavelength emitting metal complex is a compound of the invention.
  • the metal complexes of the invention can also be used in other
  • the metal complexes according to the invention can be used as matrix material for other phosphorescent metal complexes in an emitting layer.
  • low work function metals, metal alloys or multilayer structures of various metals are preferable, such as For example, alkaline earth metals, alkali metals, main group metals or lanthanides (eg, Ca, Ba, Mg, Al, In, Mg, Yb, Sm, etc.). Also suitable are alloys of an alkali or alkaline earth metal and silver, for example an alloy of magnesium and silver.
  • further metals which have a relatively high work function, such as, for example, B. Ag, which then usually combinations of metals, such as Mg / Ag, Ca / Ag or Ba / Ag are used.
  • a metallic cathode and the organic semiconductor may also be preferred to introduce between a metallic cathode and the organic semiconductor a thin intermediate layer of a material with a high dielectric constant.
  • Suitable examples of these are alkali metal or alkaline earth metal fluorides, but also the corresponding oxides or carbonates (eg LiF, L 12 O, BaF 2, MgO, NaF, CsF, CS 2 CO 3, etc.).
  • organic alkali metal complexes for.
  • Liq lithium quinolinate
  • the layer thickness of this layer is preferably between 0.5 and 5 nm.
  • the anode high workfunction materials are preferred.
  • the anode has a work function greater than 4.5 eV. Vacuum up.
  • metals with a high redox potential are suitable for this purpose, such as, for example, Ag, Pt or Au.
  • metal / metal oxide electrodes eg Al / Ni / NiOx, Al / PtOx
  • at least one of the electrodes must be transparent or partially transparent to allow either the irradiation of the organic material (O-SC) or the outcoupling of light (OLED / PLED, O-LASER).
  • Preferred anode materials here are conductive mixed metal oxides.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • conductive, doped organic materials in particular conductive doped polymers, for. B. PEDOT, PANI or derivatives of these polymers.
  • a p-doped hole transport material is applied to the anode as a hole injection layer, wherein suitable p-dopants are metal oxides, for example M0O3 or WO3, or (per) fluorinated electron-poor aromatics.
  • suitable p-dopants are HAT-CN (hexacyano-hexaazatriphenylene) or the compound NPD9 from Novaled.
  • the device is structured accordingly (depending on the application), contacted and finally hermetically sealed because the life of such devices drastically shortened in the presence of water and / or air.
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers are coated with a sublimation process.
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers are coated 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 "applied 5 mbar and 1 bar.
  • OVJP organic vapor jet printing
  • the materials are applied directly through a nozzle and patterned (eg. BMS Arnold et al., Appl. Phys. Lett., 2008, 92, 053301).
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers of solution, such. B. by spin coating, or with any printing process, such as As screen printing, flexographic printing, offset printing or Nozzle printing, but more preferably LITI (Light Induced Thermal Imaging, thermal transfer printing) or ink-jet printing (inkjet printing) can be produced.
  • LITI Light Induced Thermal Imaging, thermal transfer printing
  • ink-jet printing inkjet printing
  • the layer containing the compound of the invention is applied from solution.
  • the organic electroluminescent device may also be fabricated as a hybrid system by applying one or more layers of solution and depositing one or more other layers. It is thus possible, for example, to apply an emitting layer containing a metal complex according to the invention and a matrix material from solution and then evaporate a hole blocking layer and / or an electron transport layer in vacuo.
  • the electronic devices according to the invention are distinguished by one or more of the following surprising advantages over the prior art:
  • the metal complexes according to the invention can be synthesized in very high yield and very high purity with exceptionally short reaction times and comparatively low reaction temperature.
  • the metal complexes according to the invention have excellent thermal stability.
  • the metal complexes according to the invention when both M and IVT are complexes with tripodal hexadentate ligands, show neither thermal nor photochemical faceromerization or mer / fac isomerization, which leads to advantages in the use of these complexes.
  • Some of the metal complexes according to the invention have a very narrow emission spectrum, which leads to a high color purity of the emission, which is desirable in particular for display applications.
  • Organic electroluminescent devices comprising the metal complexes according to the invention as emitting materials have a very good service life.
  • Organic electroluminescent devices containing the metal complexes of the invention as emitting materials have excellent efficiency.
  • Example S30 2- [1,1,2,3,3-hexamethyl-indan-5-yl] -5- (4,4,5,5-tetramethyl- [1,2,2] dioxaborolane -2-yl) -pyridine
  • the crude products can be purified by chromatography (Torrent Combi Flash from Axel Semrau).
  • the brown foam is taken up in 300 ml of a mixture of dichloromethane: ethyl acetate (8: 1, v / v) and filtered through a first with dichloromethane: ethyl acetate (8: 1, vv) Silica gel bed (diameter 15 cm, length 20 cm) to remove brown parts.
  • Semrau can be done:
  • thermocouple Insert a glass-coated Pt-100 thermocouple into the flask via the side neck of the two-necked flask and place the end just above the magnetic stirrer core. Then the apparatus is thermally insulated with several loose coils of household aluminum foil, the insulation being passed to the center of the riser of the water separator. Then the apparatus is rapidly heated to 250 - 260 ° C with a laboratory stirrer, measured at the Pt 100 thermocouples immersed in the molten, stirred reaction mixture heated. During the next 1 .5 h it will be
  • DCM borylation of mononuclear metal complexes with bromine function A mixture of 10 mmol of the brominated complex, 12 mmol of bis (pinacolato) diborane [73183-34-3] per bromine function, 30 mmol of potassium acetate, anhydrous per bromine function, 0.2 mmol of tricyclohexylphosphine, 0.1 mmol of palladium (II) acetate (Variant A) or 0.2 mmol dppfPdCl2 * CH 2 Cl 2 [95464-05-4] (variant B) and 300 ml of solvent (dioxane, DMSO, NMP, toluene, etc.) is stirred at 80-1 60 ° C for 4-16 h , To
  • the residue is taken up in 300 ml of dichloromethane, THF or ethyl acetate, filtered through a pad of Celite, the filtrate is concentrated to incipient crystallization in vacuo and finally added dropwise with about 100 ml of methanol to to complete the crystallization.
  • the compounds can be recrystallized from dichloromethane, ethyl acetate or THF with addition of methanol.
  • the organic phase is separated off, washed twice with 300 ml of water, once with 300 ml of saturated brine, dried over magnesium sulfate, filtered from magnesium sulfate over a pre-slurried with Celite celite and the filtrate concentrated to Tockene one.
  • the crude product thus obtained is purified by recrystallization, by chromatography or by flash chromatography (CombiFlash Torrent from Axel Semrau). The others Purification is carried out by repeated continuous hot extraction, the product in a hot extractor in a cellulose sleeve (Whatman) submitted and with a suitable hot extractant, eg.
  • toluene, chlorobenzene, anisole, ethyl acetate, butyl acetate, acetonitrile, dichloromethane, etc. (amount of template about 150-200 ml) is repeatedly (typically twice) hot-extracted until a purity> 99.0% is reached.
  • each complex is described by a formula which results from the components used in the reaction, in the corresponding molar ratio.
  • the position of the link and thus the constitution are determined by the position of reactive groups.
  • Stereochemistry Usually, the mononuclear complex building blocks are used as a racemate of the ⁇ and ⁇ isomers. This leads in the polynuclear compounds of the invention to Diastereomeren- mixtures, eg. B. for dinuclear compounds to ⁇ , ⁇ - / ⁇ , ⁇ - and
  • Variant A Suzuki coupling in the biphasic, aqueous-organic medium
  • the molar ratios of brominated complexes and boronic acids can be found in the following table.
  • a mixture of the brominated metal complex (s) and the boronic ester, 3 equivalents of tripotassium phosphate [7778-53-2] per bromine function, 300 ml of toluene, 100 ml of dioxane and 100 ml of water is treated with 0.06 equivalents of tri-o-tolylphosphine [61 63 58-2] and 0.01 equivalents of palladium (II) acetate [3975-31 -3] per bromine function and stirred well under reflux for 18 h. After cooling, it is filtered off from the precipitated solid. If no solid matter precipitates, the organic phase is separated off, washed twice with 300 ml of water and once with 300 ml of saturated sodium chloride solution, dried over
  • Cellulose sleeve (Whatman) submitted and with a suitable hot-extraction agent, eg. B. toluene, chlorobenzene, anisole, ethyl acetate, butyl acetate, acetonitrile, dichloromethane, etc. (amount of template about 150-200 ml) is repeated (typically 3-6 times) is hot-extracted until a purity> 99.5%, preferably> 99.9 % is reached.
  • a suitable hot-extraction agent eg. B. toluene, chlorobenzene, anisole, ethyl acetate, butyl acetate, acetonitrile, dichloromethane, etc. (amount of template about 150-200 ml) is repeated (typically 3-6 times) is hot-extracted until a purity> 99.5%, preferably> 99.9 % is reached.
  • Variant B Suzuki coupling in the single-phase dipolar aprotic medium
  • the molar ratios of brominated complexes and boronic acids can be found in the following table.
  • a mixture of the brominated metal complex (s) and the boronic ester, 3 equivalents of tripotassium phosphate trihydrate [22763-03-7] per bromine function and 200 ml of DMSO is treated with 0.01 equivalent of tetrakis (triphenylphosphino) palladium (O) [14221-01 -3] per bromine function and 50 g glass beads (diameter 3 mm) and stirred well at 80 ° C for 18 h.
  • Irl 08 LS15-2lr (L112) 56%
  • Ir303 LS31 -4lr (L251) 22% 2 mmol LS31 + 8 mmol lr (251-1 Cl)
  • Ir304 LS31 -4lr (L254) 18%
  • the monomers (bromides and boronic acids or boronic acid esters, purity according to HPLC> 99.8% pure) are in the composition shown in the table in a total concentration of about 100 mmol / L in a mixture of 3 volumes of toluene: 6 volumes of dioxane: 2 parts by volume Implemented water.
  • the monomer M1 and the monomer M3 are always completely charged. Then one adds 2 mol equivalents of tripotassium phosphate per total Br functionality used, stirred for 5 min.
  • the monomers (bromides and boronic acids or boronic acid esters, purity according to HPLC> 99.8% pure) are in the composition shown in the table in a total concentration of about 100 mmol / L in a solvent (THF, dioxane, xylene, mesitylene, dimethylacetamide, NMP, DMSO, etc.) dissolved or suspended. Then 3 mol equivalents of base (potassium fluoride, tripotassium phosphate (anhydrous, monohydrate or
  • Trihydrate Trihydrate
  • potassium carbonate cesium carbonate, etc., each anhydrous
  • weight equivalent glass beads 3 mm diameter
  • stirred for 5 min. adds 0.03 to 0.003 mol equivalents of tri-ortho-tolylphosphine and then 0.005 to 0.0005 mol equivalents
  • the iridium complexes according to the invention can be processed from solution and lead there to OLEDs with very good properties.
  • the production of such components is based on the production of polymeric light-emitting diodes (PLEDs), which has already been described many times in the literature (eg in WO 2004/037887).
  • the assembly is composed of substrate / ITO / hole injection layer (60 nm) / interlayer (20 nm) / emission layer (60 nm) / hole-blocking layer (10 nm) / electron-transport layer (40 nm) / cathode.
  • substrates from Technoprint Sodalimeglas
  • ITO structure indium tin oxide, a transparent, conductive anode
  • the substrates are cleaned in the clean room with DI water and a detergent (Deconex 15 PF) and then activated by a UV / ozone plasma treatment. Thereafter, a 20 nm hole injection layer is also applied in the clean room by spin coating. The required spin rate depends on
  • the interlayer used is for hole transport, in this case HLX is used by Merck.
  • the interlayer can also be replaced by one or more layers, which merely have to fulfill the condition that they are not replaced by the downstream processing step of the EML deposition from solution.
  • Emission layer are the triplet emitter according to the invention.
  • the typical solids content of such solutions is between 1 6-25 g / L for Type 1 and Type 2 devices, with a device typical layer thickness of approximately 60 nm and 10-15 g / L for Type 3 devices if a Device
  • the solution-processed Type 1 devices contain a
  • Emission layer of M1: M2: Irl (20%: 60%: 20%), of Type 2 contain an emission layer of M1: M2: Irla: Irb (30%: 35%: 30%: 5%), i. they contain two different Ir complexes, those of type 3 contain an emission layer of M1: 1 rL (40: 60%).
  • the emission layer is spin-coated in an inert gas atmosphere, in the present case argon, and baked at 1 60 ° C. for 10 min.
  • orange to red emitting devices can be obtained which have comparable performance data with respect to EQE, voltage, CIE and LD50, as shown in Table 1 listed.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft bi- und oligonukleare Metallkomplexe sowie elektronische Vorrichtungen, insbesondere organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, enthaltend diese Metallkomplexe.

Description

DI- UND OLIGONUKLEARE METALLKOMPLEXE MIT TRIPODALEN BIDENTATEN TEILLIGANDEN SOWIE DEREN VERWENDUNG IN ELEKTRONISCHEN VORRICHTUNGEN
Die vorliegende Erfindung betrifft bi- und oligonukleare Metallkomplexe, welche sich für den Einsatz als Emitter in organischen Elektrolumines- zenzvorrichtungen eignen.
Gemäß dem Stand der Technik werden in phosphoreszierenden organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs) als Triplettemitter vor allem bis- und tris-ortho-metallierte Iridiumkomplexe mit aromatischen Liganden eingesetzt, wobei die Liganden über ein negativ geladenes Kohlenstoffatom und ein neutrales Stickstoffatom oder über ein negativ geladenes Kohlenstoffatom und ein neutrales Carben-Kohlenstoffatom an das Metall binden. Beispiele für solche Komplexe sind Tris(phenylpyridyl)- iridium(lll) und Derivate davon, wobei als Liganden beispielsweise 1 - oder 3-Phenylisochinoline, 2-Phenylchinoline oder Phenylcarbene einsetzt werden.
Eine Verbesserung der Stabilität der Komplexe konnte durch die Verwendung polypodaler Liganden erreicht werden, wie beispielsweise in WO 2004/081017 oder US 7,332,232 beschrieben. Auch wenn diese Kom- plexe Vorteile gegenüber Komplexen zeigen, die ansonsten die gleiche Ligandenstruktur aufweisen, deren einzelne Liganden jedoch nicht poly- podal verbrückt sind, gibt es auch noch Verbesserungsbedarf. So sind auch bei Komplexen mit polypodalen Liganden noch Verbesserungen in Bezug auf die Eigenschaften bei Verwendung in einer organischen
Elektrolumineszenzvorrichtung, insbesondere in Bezug auf Effizienz, Spannung und/oder Lebensdauer, wünschenswert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung neuer Metallkomplexe, welche sich als Emitter für die Verwendung in OLEDs eignen. Insbesondere ist die Aufgabe, Emitter bereitzustellen, welche verbesserte Eigenschaften in Bezug auf Effizienz, Betriebsspannung und/oder Lebensdauer zeigen.
Überraschend wurde gefunden, dass bi- und oligonukleare Iridiumkom- plexe, in denen zwei oder mehr Metallkomplexe, von denen mindestens einer ein Iridiumkomplex mit einem hexadentaten tripodalen Liganden ist, über einen Linker miteinander verknüpft sind, diese Aufgabe lösen und sich sehr gut für die Verwendung in einer organischen Elektrolumines- zenzvorrichtung eignen. Diese Komplexe und organische Elektrolumines- zenzvorrichtungen, welche diese Komplexe enthalten, sind der Gegen- stand der vorliegenden Erfindung. Diese Komplexe zeigen gute Effizienz und Löslichkeit, sowie schmale Emissionsspektren.
Gegenstand der Erfindung ist eine Verbindung gemäß der folgenden Formel (1 ),
Figure imgf000004_0001
Formel (1 ) wobei für die verwendeten Symbole und Indizes gilt:
M ist ein Iridiumkomplex enthaltend einen hexadentaten tripodalen Liganden, in dem drei bidentate Teilliganden an ein Iridiumatom koordinieren und die drei bidentaten Teilliganden, die gleich oder verschieden sein können, über eine Brücke der folgenden Formel (2) oder Formel (3) verknüpft sind,
Figure imgf000004_0002
Formel (2) Formel (3) wobei die gestrichelte Bindung die Bindung der bidentaten Teilliganden an diese Struktur darstellt und weiterhin gilt: X1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR oder N;
A1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden C(R)2 oder O;
A2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR, P(=0), B oder SiR, mit der Maßgabe, dass für A2 = P(=0), B oder SiR das Symbol A1 für O steht und das Symbol A, das an dieses A2 gebunden ist, nicht für -C(=O)-NR'- oder -C(=O)-O- steht;
A ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden -CR=CR-, -C(=O)-NR'- -C(=O)-O- oder eine Gruppe der folgenden
Formel (4),
Figure imgf000005_0001
Formel (4) wobei die gestrichelte Bindung die Position der Bindung der bidentaten Teilliganden an diese Struktur darstellt und * die Position der Verknüpfung der Einheit der Formel (4) mit der zentralen cyclischen Gruppe darstellt, also der Gruppe, die explizit in Formel (2) bzw. (3) aufgeführt ist; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR oder N oder zwei benachbarte Gruppen X2 stehen zusammen für NR, O oder S, so dass ein Fünfring entsteht, und die verbleibenden X2 stehen gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für CR oder N; oder zwei benachbarte Gruppen X2 stehen zusammen für CR oder N, wenn in dem Cyclus eine der Gruppen X3 für N steht, so dass ein Fünfring entsteht; mit der Maßgabe, dass maximal zwei benachbarte Gruppen X2 für N stehen; ist bei jedem Auftreten C oder eine Gruppe X3 steht für N und die andere Gruppe X3 in demselben Cyclus steht für C; mit der Maßgabe, dass zwei benachbarte Gruppen X2 zusammen für CR oder N stehen, wenn in dem Cyclus eine der Gruppen X3 für N steht; dabei können die drei bidentaten Teilliganden außer durch die Brücke der Formel (2) oder (3) auch noch durch eine weitere Brücke zu einem Kryptat geschlossen sein; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden M oder ein Iridiumkomplex, in dem drei bidentate Liganden, die gleich oder verschieden sein können, an ein Iridiumatom koordinieren, oder ein Platinkomplex, in dem zwei bidentate Liganden, die gleich oder verschieden sein können, oder ein tetradentater Ligand an ein Platinatom koordinieren; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, Cl, Br, I, N(R )2, CN, N02, OH, COOH, C(=O)N(R )2, Si(R1)3, B(OR1)2,
C(=O)R1 , P(=O)(R1)2, S(=O)R1, S(=O)2R1 , OSO2R1 , eine geradkettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder eine Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 20 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 3 bis 20 C-Atomen, wobei die Alkyl-, Alkoxy-, Thioalkoxy-, Alkenyl- oder Alkinylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch Si(R1)2, C=O, NR1, O, S oder CONR1 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxygruppe mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; dabei können zwei Reste R auch miteinander ein Ringsystem bilden; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 20 C-Atomen, wobei die Alkylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann und wobei eine oder mehrere nicht benachbarte Ch -Gruppen durch Si(R1)2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, Cl, Br, I, N(R2)2, CN, N02, Si(R2)3, B(OR2)2, C(=0)R2, P(=0)(R2)2, S(=0)R2, S(=0)2R2, OSO2R2, eine geradkettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thio- alkoxygruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder eine Alkenyl- oder Alkinyl- gruppe mit 2 bis 20 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 3 bis 20 C-Atomen, wobei die Alkyl-, Alkoxy-, Thioalkoxy-, Alkenyl- oder Alkinylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch Si(R2)2, C=0, NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxygruppe mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann; dabei können zwei oder mehrere Reste R1 miteinander ein Ringsystem bilden; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F oder ein aliphatischer, aromatischer und heteroaromatischer organischer Rest, insbesondere ein Kohlenwasserstoffrest, mit 1 bis 20 C- Atomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine Einfachbindung oder ein Linker, der zwei oder mehrere Komplexe M und IVT miteinander kovalent verknüpft; ist 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 , 2, 3 oder 4. Wenn zwei Reste R bzw. R1 miteinander ein Ringsystem bilden, so kann dieses mono- oder polycyclisch, aliphatisch, heteroaliphatisch, aromatisch oder heteroaromatisch sein. Dabei können die Reste, die miteinander ein Ringsystem bilden, benachbart sein, d.h. dass diese Reste an dasselbe Kohlenstoffatom oder an Kohlenstoffatome, die direkt aneinander gebunden sind, gebunden sind, oder sie können weiter voneinander entfernt sein. So ist beispielsweise auch die Ringbildung eines Restes R, der an einer Gruppe A gebunden ist, mit einem Rest R, der an der Gruppe X1 gebunden ist, möglich. Wenn eine solche Ringbildung zwischen einem Rest R, der an einer Gruppe A gebunden ist, mit einem Rest R, der an der Gruppe X1 gebunden ist, erfolgt, so erfolgt diese Ringbildung bevorzugt durch eine Gruppe mit drei Brückenatomen, bevorzugt mit drei Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt durch eine Gruppe -(CR2)3-
Unter der Formulierung, dass zwei oder mehr Reste miteinander einen Ring bilden können, soll im Rahmen der vorliegenden Beschreibung unter anderem verstanden werden, dass die beiden Reste miteinander durch eine chemische Bindung unter formaler Abspaltung von zwei Wasserstoffatomen verknüpft sind. Dies wird durch das folgende Schema verdeutlicht.
Figure imgf000008_0001
Weiterhin soll unter der oben genannten Formulierung aber auch verstanden werden, dass für den Fall, dass einer der beiden Reste Wasserstoff darstellt, der zweite Rest unter Bildung eines Rings an die Position, an die das Wasserstoffatom gebunden war, bindet. Dies soll durch das folgende Schema verdeutlicht werden:
Figure imgf000008_0002
Die Bildung eines aromatischen Ringsystems soll durch das folgende Schema verdeutlicht werden:
Figure imgf000009_0001
Dabei kann die Ringbildung an Resten erfolgen, die an direkt aneinander gebundene Kohlenstoffatome gebunden sind, oder an Resten, die an weiter entfernt liegende Kohlenstoffatome gebunden sind. Bevorzugt ist eine solche Ringbildung bei Resten, die an direkt aneinander gebundene Kohlenstoffatome oder an dasselbe Kohlenstoffatom gebunden sind.
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 Arylgruppe 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 aromatisches Ringsystem im Sinne dieser Erfindung enthält 6 bis 40 C-Atome im Ringsystem. Ein heteroaromatisches Ringsystem im Sinne dieser Erfindung enthält 1 bis 40 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 aus- gewählt 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 oder eine Carbonylgruppe, unterbrochen 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. Weiterhin sollen Systeme, in denen zwei oder mehrere Aryl- oder Heteroarylgruppen direkt aneinander gebunden sind, wie z. B. Biphenyl, Terphenyl, Quater- phenyl oder Bipyridin, ebenfalls als aromatisches bzw. heteroaromatisches Ringsystem verstanden werden.
Unter einer cyclischen Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe im Sinne dieser Erfindung wird eine monocyclische, eine bicyclische oder eine polycyclische Gruppe verstanden. im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter einer Ci- bis C20- Alkylgruppe, in der auch einzelne H-Atome oder CH2-Gruppen durch die oben genannten Gruppen substituiert sein können, beispielsweise die Reste Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, Cyclopropyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, t-Butyl, Cyclobutyl, 2-Methylbutyl, n-Pentyl, s-Pentyl, t-Pentyl, 2- Pentyl, neo-Pentyl, Cyclopentyl, n-Hexyl, s-Hexyl, t-Hexyl, 2-Hexyl, 3- Hexyl, neo-Hexyl, Cyclohexyl, 1 -Methylcyclopentyl, 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]- octyl, 2-(2,6-Dimethyl)octyl, 3-(3,7-Dimethyl)octyl, Adamantyl, Trifluor- methyl, Pentafluorethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, 1 ,1 -Dimethyl-n-hex-1 -yl-, 1 ,1 - Dimethyl-n-hept-1 -yl-, 1 ,1 -Dimethyl-n-oct-1 -yl-, 1 ,1 -Dimethyl-n-dec-1 -yl-, 1 ,1 -Dimethyl-n-dodec-1 -yl-, 1 ,1 -Dimethyl-n-tetradec-1 -yl-, 1 ,1 -Dimethyl-n- hexadec-1 -yl-, 1 ,1 -Dimethyl-n-octadec-1 -yl-, 1 ,1 -Diethyl-n-hex-1 -yl-, 1 ,1 - Diethyl-n-hept-1 -yl-, 1 ,1 -Diethyl-n-oct-1 -yl-, 1 ,1 -Diethyl-n-dec-1 -yl-, 1 ,1 - Diethyl-n-dodec-1 -yl-, 1 ,1 -Diethyl-n-tetradec-1 -yl-, 1 ,1 -Diethyln-n-hexadec- 1 -yl-, 1 ,1 -Diethyl-n-octadec-1 -yl-, 1 -(n-Propyl)-cyclohex-1 -yl-, 1 -(n-Butyl)- cyclohex-1 -yl-, 1 -(n-Hexyl)-cyclohex-1 -yl-, 1 -(n-Octyl)-cyclohex-1 -yl- und 1 - (n-Decyl)-cyclohex-l -yl- verstanden. Unter einer Alkenylgruppe werden beispielsweise Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Cyclopentenyl, Hexenyl, Cyclohexenyl, Heptenyl, Cycloheptenyl, Octenyl, Cyclooctenyl oder Cyclooctadienyl verstanden. Unter einer Alkinylgruppe werden beispielsweise Ethinyl, Propinyl, Butinyl, Pentinyl, Hexinyl, Heptinyl oder Octinyl verstanden. Unter einer Ci- bis C2o-Alkoxygruppe werden beispielsweise Methoxy, Trifluormethoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-Butoxy, i-Butoxy, s-Butoxy, t-Butoxy oder 2- Methyl butoxy verstanden.
Unter einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 5 - 40 aromatischen Ringatomen, welches noch jeweils mit den oben genannten Resten substituiert sein kann und welches über beliebige Positionen am Aromaten bzw. Heteroaromaten verknüpft sein kann, werden beispiels- weise Gruppen verstanden, die abgeleitet sind von Benzol, Naphthalin, Anthracen, Benzanthracen, Phenanthren, Benzophenanthren, Pyren, Chrysen, Perylen, Fluoranthen, Benzfluoranthen, Naphthacen, Pentacen, Benzpyren, Biphenyl, Biphenylen, Terphenyl, Terphenylen, Fluoren, Spiro- bifluoren, Dihydrophenanthren, Dihydropyren, Tetrahydropyren, eis- oder trans-lndenofluoren, eis- oder trans-Monobenzoindenofluoren, eis- oder trans-Dibenzoindenofluoren, Truxen, Isotruxen, Spirotruxen, Spiroiso- truxen, Furan, Benzofuran, Isobenzofuran, Dibenzofuran, Thiophen, Benzothiophen, Isobenzothiophen, Dibenzothiophen, Pyrrol, Indol, Iso- indol, Carbazol, Indolocarbazol, Indenocarbazol, Pyridin, Chinolin, Iso- chinolin, Acridin, Phenanthridin, Benzo-5,6-chinolin, Benzo-6,7-chinolin, Benzo-7,8-chinolin, Phenothiazin, Phenoxazin, Pyrazol, Indazol, Imidazol, Benzimidazol, Naphthimidazol, Phenanthrimidazol, Pyridimidazol, Pyrazin- imidazol, Chinoxalinimidazol, Oxazol, Benzoxazol, Naphthoxazol,
Anthroxazol, Phenanthroxazol, Isoxazol, 1 ,2-Thiazol, 1 ,3-Thiazol, Benzo- thiazol, Pyridazin, Benzopyridazin, Pyrimidin, Benzpyrimidin, Chinoxalin, 1 ,5-Diazaanthracen, 2,7-Diazapyren, 2,3-Diazapyren, 1 ,6-Diazapyren, 1 ,8-Diazapyren, 4,5-Diazapyren, 4,5,9,1 0-Tetraazaperylen, Pyrazin, Phenazin, Phenoxazin, Phenothiazin, Fluorubin, Naphthyridin, Aza- carbazol, 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-Thia- diazol, 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 Benzo- thiadiazol. Der Linker Z kann an den Metallkomplex M entweder an die Gruppe der Formel (2) bzw. (3) gebunden sein oder an einen der Teilliganden.
Bei dem Liganden des Metallkomplexes M handelt es sich erfindungsgemäß um einen hexadentaten, tripodalen Liganden mit drei bidentaten Teilliganden. Die Struktur der hexadentaten, tripodalen Liganden kann schematisch durch die folgende Formel (Lig) dargestellt werden:
Figure imgf000012_0001
(Lig) wobei V die Brücke gemäß Formel (2) oder (3) darstellt und L1 , L2 und L3 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten jeweils bidentate Teilliganden darstellen. Dabei bedeutet bidentat, dass der jeweilige Teilligand im Komplex M über zwei Koordinationsstellen an das Iridium koordiniert bzw. bindet. Tripodal bedeutet, dass der Ligand (Lig) drei Teilliganden aufweist, die an die Brücke V bzw. die Brücke der Formel (2) oder (3) gebunden sind. Da der Ligand drei bidentate Teilliganden aufweist, ergibt sich insgesamt ein hexadentater Ligand, also ein Ligand, der über sechs Koordinationsstellen an das Iridium koordiniert bzw. bindet. Der Begriff „bidentater Teilligand" bedeutet im Sinne dieser Anmeldung, dass es sich bei dieser Einheit um einen bidentaten Liganden handeln würde, wenn die Brücke der Formel (2) bzw. (3) und der Linker Z nicht vorhanden wären. Durch die formale Abstraktion eines Wasserstoffatoms an diesem bidentaten
Liganden und die Anknüpfung an die Brücke der Formel (2) bzw. (3) und gegebenenfalls an Z ist dieser jedoch kein separater Ligand, sondern ein Teil des so entstehenden hexadentaten Liganden, der mit Z verknüpft ist, so dass hierfür der Begriff „Teilligand" verwendet wird.
Der mit diesem Liganden der Formel (Lig) gebildete Iridiumkomplex M kann somit schematisch durch die folgende Formel dargestellt werden:
Figure imgf000013_0001
M wobei V die Brücke gemäß Formel (2) oder (3) darstellt und L1 , L2 und L3 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten jeweils bidentate Teilliganden darstellen. Der Linker Z kann dabei entweder an die Brücke der Formel (2) bzw. (3) binden oder an einen oder mehrere der Teilliganden L1 , L2 oder L3.
Die Bindung des Liganden an das Iridium kann sowohl eine Koordinationsbindung als auch eine kovalente Bindung sein bzw. der kovalente Anteil an der Bindung kann je nach Ligand variieren. Wenn hier die Rede davon ist, dass der Ligand bzw. der Teilligand an das Iridium koordiniert oder bindet, so bezeichnet dies im Sinne der vorliegenden Anmeldung jede Art der Bindung des Liganden bzw. Teilliganden an das Iridium, unabhängig vom kovalenten Anteil der Bindung.
Bevorzugt sind die erfindungsgemäßen Verbindungen dadurch gekennzeichnet, dass diese nicht geladen, d. h. elektrisch neutral, sind. Dabei ist es bevorzugt, wenn M, IVT sowie der Linker Z nicht geladen ist. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, dass die Ladungen der drei biden- taten Teilliganden so gewählt werden, dass sie die Ladung des
komplexierten Iridiumatoms kompensieren. Bevorzugt ist jeder der drei bidentaten Teilliganden einfach negativ geladen, so dass die drei
Teilliganden die Ladung des Ir(lll) kompensieren.
Je nach Wahl der Indizes n und m können verschiedene bi- und oligo- nukleare Verbindungen gebildet werden, wie nachfolgend für einige Kombinationen von n und m schematisch ausgeführt: Μ- -Μ' η = 1 , m = 0
Figure imgf000014_0001
η = 1 , m = 2
Figure imgf000014_0002
η = 2, m = 0 η = 2, m = 1 und m = 0
Figure imgf000014_0003
η = 2, m = 1
Μ'
η = 3, m = 0 dabei weisen die Symbole die oben genannten Bedeutungen auf. Ganz analog lassen sich weitere oligonukleare Komplexe aus weiteren Kombinationen der Indizes n und m bilden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist n = 1 oder 2 und m = 0 oder 1 . In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist n = 1 und m = 0.
Nachfolgend werden die bevorzugten Ausführungsformen für Z beschrieben. Wie oben beschrieben, steht Z für eine Einfachbindung oder einen Linker. Wenn m = 0 ist, steht Z für eine Einfachbindung oder eine bivalente Gruppe. Wenn m = 1 ist, steht Z für eine trivalente Gruppe. Wenn m = 2 ist, steht Z für eine tetravalente Gruppe. Bevorzugt ist Z ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Einfachbindung, einer Alkylengruppe mit 1 bis 20 C-Atomen, die mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R1C=CR1 , C^C, Si(R1)2, C=0, NR1 , O, S oder CONR1 ersetzt sein können, einem aromatischen oder heteroaroma- tischen Ringsystem mit 5 bis 20 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, einer Gruppe -Ar-Alkylen-, einer Gruppe -Alkylen-Ar-Alkylen-, einer Gruppe
-Ar-[Alkylen-Ar]P- mit p = 1 , 2 oder 3. Dabei steht Ar gleich oder verschieden bei jedem Auftreten jeweils für ein aromatisches oder hetero- aromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, bevorzugt mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, besonders bevorzugt mit 6 bis 13 aromatischen Ringatomen, welches durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, und Alkylen für eine Alkylengruppe mit 1 bis 20 C-Atomen, bevorzugt mit 1 bis 10 C-Atomen, besonders bevorzugt mit 1 bis 4 C-Atomen, die mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R1C=CR\ C^C, Si(R1)2, C=0, NR1 , O, S oder CONR1 ersetzt sein können. Dabei kann die Alkylengruppe geradkettig sein bzw. eine Alkylengruppe mit drei oder mehr C-Atomen kann auch verzweigt oder cyclisch sein. Weiterhin kann Z auch ein Oligomer oder Polymer sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist Z gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Einfachbindung oder einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann. Bevorzugte aromatische bzw. heteroaromatische Ringsysteme sind die Gruppen der folgenden Formeln (Z-1 ) bis (Z-8),
Figure imgf000016_0001
(Z-1 ) (Z-2) (Z-3) (Z-4)
Figure imgf000016_0002
(Z-6)
Figure imgf000016_0003
(Z-7) (Z-8) wobei die gestrichelten Bindungen die Verknüpfung dieser Gruppe andeuten, R die oben genannten Bedeutungen aufweist und weiterhin gilt:
X ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten CR oder N;
W ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten NR, O oder S.
Wenn Z für eine Gruppe -Ar-Alkylen-, eine Gruppe -Alkylen-Ar-Alkylen- oder eine Gruppe -Ar-[Alkylen-Ar]P- steht, ist Ar in diesen Gruppen auch gleich oder verschieden bei jedem Auftreten bevorzugt ausgewählt aus den oben abgebildeten Formeln (Z-1 ) bis (Z-8).
Bevorzugt stehen maximal zwei Symbole X in jeder der Formeln (Z-1 ) bis (Z-8), besonders bevorzugt maximal ein Symbol X pro Gruppe Z, für N, und die anderen Symbole X stehen für CR. Besonders bevorzugt stehen alle Symbole X für CR. Besonders bevorzugt sind daher die Gruppen Z der folgenden Formeln (Z-1 a) bis (Z-8a),
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0002
wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Nachfolgend werden die bevorzugten Ausführungsformen für den Iridiumkomplex M beschrieben. Zunächst werden bevorzugte Ausführungsformen der Brücke der Formel (2) bzw. (3), die die drei bidentaten Teilliganden verknüpft, ausgeführt.
Geeignete Ausführungsformen der Gruppe der Formel (2) sind die
Strukturen der folgenden Formeln (5) bis (8), und geeignete Ausführungsformen der Gruppe der Formel (3) sind die Strukturen der folgenden Formeln (9) bis (13),
Figure imgf000017_0003
Formel (5) Formel (6) Formel (7) Form.
Figure imgf000018_0001
Formel (9) Formel (1 0)
Figure imgf000018_0002
Formel (1 1 ) Formel (1 2) Formel (13) wobei die Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen. Für bevorzugte Reste R in Formeln (5) bis (13) gilt:
R ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CN, eine geradkettige Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder eine Alkenylgruppe mit 2 bis 10 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 3 bis 10 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 24 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann;
R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CN, eine geradkettige Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder eine Alkenylgruppe mit 2 bis 10 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 3 bis 10 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 24 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann; dabei können zwei oder mehrere benachbarte Reste R1 miteinander ein Ringsystem bilden; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F oder ein aliphatischer, aromatischer und/oder heteroaromatischer organischer Rest mit 1 bis 20 C-Atomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können. Für besonders bevorzugte Reste R in Formeln (5) bis (13) gilt: ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CN, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 6 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 12 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CN, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 6 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 12 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann; dabei können zwei oder mehrere benachbarte Reste R1 miteinander ein Ringsystem bilden; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F oder ein aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 C-Atomen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen alle Gruppen X1 in der Gruppe der Formel (2) für CR, so dass der zentrale trivalente Cyclus der Formel (2) ein Benzol darstellt. Besonders bevorzugt stehen alle Gruppen X1 für CH. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen alle Gruppen X1 für ein Stickstoffatom, so dass der zentrale trivalente Cyclus der Formel (2) ein Triazin darstellt. Bevorzugte Ausführungsformen der Formel (2) sind somit die Strukturen der oben abgebildeten Formeln (5) und (6). Besonders bevorzugt ist die Struktur der Formel (5) eine Struktur der folgenden Formel (5'),
Figure imgf000020_0001
wobei die Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen alle Gruppen A2 in der Gruppe der Formel (3) für CR. Besonders bevorzugt stehen alle Gruppen A2 für CH. Bevorzugte Ausführungsformen der Formel (3) sind somit die Strukturen der oben abgebildeten Formel (9). Besonders bevorzugt ist die Struktur der Formel (9) eine Struktur der folgenden Formel (9') oder (9"),
Figure imgf000020_0002
Formel (9') Formel (9") wobei die Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen und R bevorzugt für H steht. Dabei ist die Gruppe der Formel (9') besonders bevorzugt.
Wenn A2 für CR steht, insbesondere wenn alle A2 für CR stehen, ganz besonders wenn zusätzlich 0, 1 , 2 oder 3, insbesondere 3, der A1 für CR2 stehen, können die Reste R an A2 abhängig von der Konfiguration unterschiedliche Positionen einnehmen. Bevorzugt sind dabei kleine Reste R wie H oder D. Bevorzugt ist, dass sie entweder alle weg vom Metall gerichtet sind (apical) oder alle nach innen zum Metall hin gerichtet sind (endohedral). Dies ist nachfolgend am Beispiel eines Komplexes mit Esterbrücken veranschaulicht. Es gilt in gleicher Weise für ortho-Arylen-, ortho-Heteroarylen-, 1 ,2-Olefin-, Imin- und Amidbrücken und zwar unabhängig davon, wie die Brücke orientiert ist, d.h. ob die Carbonyl-Gruppe der Ester-/Amid-Brücke bzw. das N-Atom der Iminbrücke an den Cyclo- hexanring bindet oder an den Aromaten des zweizähnigen Teilliganden.
Figure imgf000021_0001
apical endohedral Der dritte Teilligand ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt, sondern nur durch die gestrichelte Bindung angedeutet. Bevorzugt sind daher Komplexe, welche mindestens eine der beiden Konfigurationen einnehmen können. Dies sind Komplexe, bei welchen alle drei Gruppen A äquatorial am zentralen Ring angeordnet sind.
Im Folgenden werden bevorzugte Gruppen A beschrieben, wie sie in den Strukturen der Formeln (2) und (3) sowie (5) bis (13) vorkommen. Die Gruppe A kann gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine Alkenylgruppe, eine Amidgruppe, eine Estergruppe oder eine ortho-verknüpfte Arylen- bzw. Heteroarylengruppe der Formel (4) darstellen. Wenn A für eine Alkenylgruppe steht, dann handelt es sich um eine cis-verknüpfte Alkenylgruppe. Bei unsymmetrischen Gruppen A ist jede Orientierung der Gruppen möglich. Dies ist nachfolgend schematisch am Beispiel von A = -C(=O)-O- erläutert. Hieraus ergeben sich die folgenden möglichen Orientierungen von A, die alle von der vorliegenden Erfindung umfasst sind:
Figure imgf000022_0001
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist A gleich oder verschieden, bevorzugt gleich, bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -C(=O)-O-, -C(=0)-NR'- oder einer Gruppe der Formel (4). Weiterhin bevorzugt sind zwei Gruppen A gleich und auch gleich substituiert, und die dritte Gruppe A ist von den ersten beiden Gruppen A verschieden, oder alle drei Gruppen A sind gleich und auch gleich substituiert. Bevorzugte Kombinationen für die drei Gruppen A in Formel (2) und (3) und den bevorzugten Ausführungsformen sind:
Figure imgf000022_0002
Es ist besonders bevorzugt, wenn alle drei Gruppen A für Gruppen der Formel (4) stehen.
Wenn A für -C(=0)-NR'- steht, dann steht R' bevorzugt gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 1 0 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 1 0 C-Atomen oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann. Besonders bevorzugt steht R' gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 6 C-Atomen oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 12 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, bevorzugt aber unsubstituiert ist.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Gruppe der Formel (4) beschrieben. Die Gruppe der Formel (4) kann einen hetero- aromatischen Fünfring oder einen aromatischen oder heteroaromatischen Sechsring darstellen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Gruppe der Formel (4) maximal zwei Heteroatome in der aromatischen bzw. heteroaromatischen Einheit, besonders bevorzugt maximal ein Heteroatom. Dies schließt nicht aus, dass Substituenten, die gegebenenfalls an dieser Gruppe gebunden sind, auch Heteroatome enthalten können. Weiterhin schließt diese Definition nicht aus, dass durch die Ringbildung von Substituenten kondensierte aromatische oder heteroaromatische Strukturen entstehen, wie beispielsweise Naphthalin, Benz- imidazol, etc..
Wenn beide Gruppen X3 in Formel (4) für Kohlenstoffatome stehen, sind bevorzugte Ausführungsformen der Gruppe der Formel (4) die Strukturen der folgenden Formeln (14) bis (30), und wenn eine Gruppe X3 für ein Kohlenstoffatom und die andere Gruppe X3 in demselben Cyclus für ein Stickstoffatom steht, sind bevorzugte Ausführungsformen der Gruppe der Formel (4) die Strukturen der folgenden Formeln (31 ) bis (38),
Figure imgf000023_0001
Formel (14) Formel (15) Formel (16) Formel (17) Formel (18)
Figure imgf000023_0002
Formel (19) Formel (20) Formel (21 )
Figure imgf000024_0001
Formel (23) Formel (24) Formel (25) Formel (26)
Figure imgf000024_0002
Formel (35) Formel (36) Formel (37) Formel (38) wobei die Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Besonders bevorzugt sind die Sechsring-Aromaten und -Heteroaromaten der oben abgebildeten Formeln (14) bis (18). Ganz besonders bevorzugt ist ortho-Phenylen, also eine Gruppe der oben genannten Formel (14), wobei insbesondere bevorzugt alle R = H sind.
Dabei können auch benachbarte Substituenten R miteinander ein Ringsystem bilden, so dass kondensierte Strukturen, auch kondensierte Aryl- und Heteroarylgruppen, wie beispielsweise Naphthalin, Chinolin, Benz- imidazol, Carbazol, Dibenzofuran oder Dibenzothiophen, entstehen können. Eine solche Ringbildung ist im Folgenden schematisch an Gruppen der oben genannten Formel (14) aufgeführt, was beispielsweise zu Gruppen der folgenden Formeln (14a) bis (14j) führen kann:
Figure imgf000025_0001
Formel (14g) Formel (14h)
Figure imgf000025_0002
Formel (14i) Formel (14j) wobei die Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Generell können die ankondensierten Gruppen an jeder Position der Einheit gemäß Formel (4) ankondensiert sein, wie durch die ankondensierte Benzogruppe in den Formeln (14a) bis (14c) dargestellt. Die Gruppen, wie sie in den Formeln (14d) bis (14j) an die Einheit der Formel (4) ankondensiert sind, können daher auch an anderen Positionen der Einheit der Formel (4) ankondensiert werden.
Die Gruppe der Formel (2) kann besonders bevorzugt durch die folgenden Formeln (2a) bis (2m) dargestellt werden, und die Gruppe der Formel (3) kann besonders bevorzugt durch die folgenden Formeln (3a) bis (3m) dargestellt werden:
Figure imgf000026_0001
Formel (2b) Formel (2c)
Figure imgf000026_0002
Formel (2e) Formel (2f)
Figure imgf000026_0003
Formel (2g) Formel (2h) Formel (2i)
Figure imgf000026_0004
Formel (21) Formel (2m)
Figure imgf000027_0001
Formel (3a) Formel (3b) Formel (3c)
Figure imgf000027_0002
Formel (3d) Formel (3e) Formel (3f)
Figure imgf000027_0003
Formel (3k)
Figure imgf000027_0004
Formel (31) Formel (3m) wobei die Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Bevorzugt steht X2 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für CR.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Gruppe der Formeln (2a) bis (2m) ausgewählt aus den Gruppen der Formeln (5a') bis (5m') und die Gruppe der Formel (3a) bis (3m) aus den Gruppen der Formeln (9a') bis (9m'),
Figure imgf000028_0001
Formel (5a1) Formel (5b1) Formel (5c'
Figure imgf000028_0002
Formel (5g'] Formel (5h'] Formel (5i']
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000029_0002
Formel (9b') Formel (9c')
Figure imgf000029_0003
Formel (9e') Formel (9f)
Figure imgf000029_0004
Formel (9g') Formel (9h') Formel (9i')
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000030_0002
wobei die Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen. Bevorzugt steht X2 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für CR, insbesondere für CH.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Gruppe der Formel (2) ist die Gruppe der folgenden Formel (5a"),
Figure imgf000030_0003
Formel (5a") wobei die Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Besonders bevorzugt sind die Gruppen R in den oben genannten Formeln gleich oder verschieden H, D oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen. Ganz besonders bevorzugt ist R = H. Ganz besonders bevorzugt ist also die Struktur der folgenden Formeln (5a'"),
Figure imgf000031_0001
Formel (5am) wobei die Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Im Folgenden werden die bidentaten Teilliganden beschrieben, die in M mit der Brücke der Formel (2) oder (3) bzw. den oben genannten bevorzugten Ausführungsformen verknüpft sind. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jeder der bidentaten Teilliganden monoanionisch.
Die drei bidentaten Teilliganden können gleich oder verschieden sein. Wenn die bidentaten Teilliganden gleich sind, sind sie bevorzugt auch gleich substituiert. Wenn alle drei bidentaten Teilliganden gleich gewählt sind, entstehen dadurch C3-symmetrische Iridiumkomplexe, wenn auch die Einheit der Formel (2) bzw. (3) C3-symmetrisch ist, was vorteilhaft bezüglich der Synthese der Liganden ist. Es kann aber auch vorteilhaft sein, die drei bidentaten Teilliganden unterschiedlich zu wählen bzw. zwei Teilliganden gleich und den dritten Teilliganden davon verschieden zu wählen, so dass d-symmetrische Metallkomplexe entstehen, weil dies größere Variationsmöglichkeiten der Liganden zulässt, so dass sich die gewünschten Eigenschaften des Komplexes, wie beispielsweise die Lage von HOMO und LUMO bzw. die Emissionsfarbe leichter variieren lassen. Außerdem lässt sich so auch die Löslichkeit der Komplexe verbessern, ohne lange aliphatische oder aromatische, löslichkeitsvermittelnde
Gruppen anbringen zu müssen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die drei bidentaten Teilliganden entweder gleich gewählt oder zwei der bidentaten Teilliganden sind gleich gewählt und der dritte bidentate Teilligand ist unterschiedlich von den ersten beiden bidentaten Teilliganden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die koordinierenden Atome der bidentaten Teilliganden gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus C, N, P, O, S und/oder B, besonders bevorzugt C, N und/oder O und ganz besonders bevorzugt C und/oder N. Dabei weisen die bidentaten Teilliganden bevorzugt ein Kohlenstoffatom und ein Stickstoffatom oder zwei Kohlenstoffatome oder zwei Stickstoffatome oder zwei Sauerstoffatome oder ein Sauerstoffatom und ein Stickstoffatom als koordinierende Atome auf. Dabei können die koordinierenden Atome von jedem der drei Teilliganden gleich sein, oder sie können unterschiedlich sein. Bevorzugt weist mindestens einer der bidentaten Teilliganden ein Kohlenstoffatom und ein Stickstoffatom oder zwei Kohlenstoffatome als koordinierende Atome auf, insbesondere ein Kohlenstoffatom und ein Stickstoffatom. Besonders bevorzugt weisen mindestens zwei der bidentaten Teilliganden und ganz besonders bevorzugt alle drei bidentaten Teilliganden ein Kohlenstoffatom und ein Stickstoffatom oder zwei Kohlenstoffatome als koordinierende Atome auf, insbesondere ein Kohlenstoffatom und ein Stickstoffatom. Besonders bevorzugt handelt es sich somit um einen Iridiumkomplex, in dem alle drei bidentaten Teilliganden ortho-metalliert sind, d. h. mit dem Iridium einen Metallacyclus bilden, in dem mindestens eine Iridium-Kohlenstoff-Bindung vorliegt.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn es sich bei dem Metallacyclus, der aus dem Iridium und dem bidentaten Teilliganden aufgespannt wird, um einen Fünfring handelt, der vor allem dann bevorzugt ist, wenn die koordinierenden Atome C und N, N und N oder N und O sind. Wenn es sich bei den koordinierenden Atomen um O handelt, kann auch ein Metallasechsring bevorzugt sein. Dies wird im Folgenden schematisch dargestellt:
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Fünfring Sechsring wobei N ein koordinierendes Stickstoffatom, C ein koordinierendes Kohlenstoffatom und O koordinierende Sauerstoffatome darstellen und die eingezeichneten Kohlenstoffatome Atome des bidentaten Liganden darstellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens einer der bidentaten Teilliganden, besonders bevorzugt mindestens zwei der bidentaten Teilliganden, ganz besonders bevorzugt alle drei bidentaten Teilliganden gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus den Strukturen der folgenden Formeln (L-1 ), (L-2) oder (L-3),
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Formel (L-1 ) Formel (L-2) Formel (L-3) wobei die gestrichelte Bindung die Bindung des Teilliganden an die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen darstellt, die Teilliganden gegebenenfalls mit Z verknüpft sind und für die weiteren verwendeten Symbole gilt:
CyC ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine substituierte oder unsubstituierte Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 5 bis 14 aromatischen Ringatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Fluorengruppe, welche jeweils über ein Kohlenstoffatom an das Metall koordiniert und welche jeweils über eine kovalente Bindung mit CyD verbunden ist;
CyD ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine substituierte oder unsubstituierte Heteroarylgruppe mit 5 bis 14 aromatischen Ringatomen, welche über ein Stickstoffatom oder über ein Carben- Kohlenstoffatom an das Metall koordiniert und welche über eine kovalente Bindung mit CyC verbunden ist; dabei können mehrere der optionalen Substituenten miteinander ein Ringsystem bilden; weiterhin sind die optionalen Reste bevorzugt ausgewählt aus den oben genannten Resten R. Dabei koordiniert CyD in den Teilliganden der Formeln (L-1 ) und (L-2) bevorzugt über ein neutrales Stickstoffatom oder über ein Carben-Kohlen- stoffatom, insbesondere über ein neutrales Stickstoffatom. Weiterhin bevorzugt koordiniert eine der beiden Gruppen CyD in dem Liganden der Formel (L-3) über ein neutrales Stickstoffatom und die andere der beiden Gruppen CyD über ein anionisches Stickstoffatom. Weiterhin bevorzugt koordiniert CyC in den Teilliganden der Formeln (L-1 ) und (L-2) über anionische Kohlenstoffatome.
Wenn mehrere der Substituenten, insbesondere mehrere Reste R, mitein- ander ein Ringsystem bilden, so ist die Bildung eines Ringsystems aus Substituenten, die an direkt benachbarten Kohlenstoffatomen gebunden sind, möglich. Weiterhin ist es auch möglich, dass die Substituenten an CyC und CyD in den Formeln (L-1 ) und (L-2) bzw. die Substituenten an den beiden Gruppen CyD in Formel (L-3) miteinander einen Ring bilden, wodurch CyC und CyD bzw. die beiden Gruppen CyD auch zusammen eine einzige kondensierte Aryl- bzw. Heteroarylgruppe als bidentaten Liganden bilden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist CyC eine Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 6 bis 13 aromatischen Ringatomen, besonders bevorzugt mit 6 bis 10 aromatischen Ringatomen, ganz besonders bevorzugt mit 6 aromatischen Ringatomen, insbesondere eine Phenylgruppe, welche über ein Kohlenstoffatom an das Metall koordiniert, welche mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann und welche über eine kovalente Bindung mit CyD verbunden ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Gruppe CyC sind die Strukturen der folgenden Formeln (CyC-1 ) bis (CyC-20),
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(CyC-14) (CyC-15) (CyC-16) (CyC-17)
#
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(CyC-18) (CyC-19) (CyC-20) wobei CyC jeweils an der durch # gekennzeichneten Position an CyD bindet und an der durch * gekennzeichneten Position an das Metall koordiniert, R die oben genannten Bedeutungen aufweist und für die weiteren verwendeten Symbole gilt: X ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR oder N mit der Maßgabe, dass maximal zwei Symbole X pro Cyclus für N stehen;
W ist NR, O oder S; mit der Maßgabe, dass, wenn die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen an CyC gebunden ist, ein Symbol X für C steht und die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist, und weiterhin mit der Maßgabe, dass, wenn Z an CyC gebunden ist, ein Symbol X für C steht und Z an dieses Kohlenstoff atom gebunden ist. Wenn die
Gruppe CyC an die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen gebunden ist, so erfolgt die Bindung bevorzugt über die mit„o" markierte Position der oben abgebildeten Formeln, so dass dann bevorzugt das mit„o" markierte Symbol X für C steht. Die oben ab- gebildeten Strukturen, die kein mit„o" markiertes Symbol X enthalten, sind bevorzugt nicht direkt an die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen gebunden, da eine solche Bindung an die Brücke aus sterischen Gründen nicht vorteilhaft ist. Bevorzugt steht maximal ein Symbol X in CyC für N, besonders bevorzugt stehen alle Symbole X für CR, mit der Maßgabe, dass, wenn die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen an CyC gebunden ist, ein Symbol X für C steht und die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen an dieses Kohlenstoff- atom gebunden ist, und dass, wenn Z an CyC gebunden ist, ein Symbol X für C steht und Z an dieses Kohlenstoff atom gebunden ist.
Besonders bevorzugte Gruppen CyC sind die Gruppen der folgenden Formeln (CyC-1 a) bis (CyC-20a),
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(CyC-1 a) (CyC-1 b) (CyC-1 c) (CyC-1 d)
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(CyC-14a) (CyC-15a) (CyC-16a)
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(CyC-17a) (CyC-18a) (CyC-19a) (CyC-20a) wobei die Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen und, wenn die Brücke der Formel (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen an CyC gebunden ist, ein Rest R nicht vorhanden ist und die Brücke der Formel (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen an das entsprechende Kohlenstoffatom gebunden ist und weiterhin mit der Maßgabe, dass, wenn Z an CyC gebunden ist, ein Rest R nicht vorhanden ist und Z an das entsprechende Kohlenstoffatom gebunden ist. Wenn die Gruppe CyC an die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen gebunden ist, so erfolgt die Bindung bevorzugt über die mit„o" markierte Position der oben abgebildeten Formeln, so dass dann bevorzugt in dieser Position der Rest R nicht vorhanden ist. Die oben abgebildeten Strukturen, die kein mit„o" markiertes Kohlenstoffatom enthalten, sind bevorzugt nicht direkt an die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen gebunden.
Bevorzugte Gruppen unter den Gruppen (CyC-1 ) bis (CyC-20) sind die Gruppen (CyC-1 ), (CyC-3), (CyC-8), (CyC-10), (CyC-12), (CyC-13) und (CyC-1 6), und besonders bevorzugt sind die Gruppen (CyC-1 a), (CyC-3a), (CyC-8a), (CyC-10a), (CyC-12a), (CyC-13a) und (CyC-1 6a).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist CyD eine Heteroarylgruppe mit 5 bis 1 3 aromatischen Ringatomen, besonders bevorzugt mit 6 bis 10 aromatischen Ringatomen, welche über ein neutrales Stickstoffatom oder über ein Carben-Kohlenstoffatom an das Metall koordiniert und welche mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann und welche über eine kovalente Bindung mit CyC verbunden ist. Bevorzugte Ausführungsformen der Gruppe CyD sind die Strukturen der folgenden Formeln (CyD-1 ) bis (CyD-14),
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wobei die Gruppe CyD jeweils an der durch # gekennzeichneten Position an CyC bindet und an der durch * gekennzeichneten Position an das Metall koordiniert und wobei X, W und R die oben genannten Bedeutungen aufweisen, mit der Maßgabe, dass, wenn die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen an CyD gebunden ist, ein Symbol X für C steht und die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist und weiterhin mit der Maßgabe, dass, wenn Z an CyD gebunden ist, ein Symbol X für C steht und Z an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist. Wenn die Gruppe CyD an die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen gebunden ist, so erfolgt die Bindung bevorzugt über die mit„o" markierte Position der oben abgebildeten Formeln, so dass dann bevorzugt das mit„o" markierte Symbol X für C steht. Die oben abgebildeten Strukturen, die kein mit„o" markiertes Symbol X enthalten, sind bevorzugt nicht direkt an die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen gebunden, da eine solche Bindung an die Brücke aus sterischen Gründen nicht vorteilhaft ist.
Dabei koordinieren die Gruppen (CyD-1 ) bis (CyD-4), (CyD-7) bis
(CyD-10), (CyD-13) und (CyD-14) über ein neutrales Stickstoff atom, (CyD-5) und (CyD-6) über ein Carben-Kohlenstoffatom und (CyD-1 1 ) und (CyD-12) über ein anionisches Stickstoff atom an das Metall.
Bevorzugt steht maximal ein Symbol X in CyD für N, besonders bevorzugt stehen alle Symbole X für CR, mit der Maßgabe, dass, wenn die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen an CyD gebunden ist, ein Symbol X für C steht und die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist. Weiterhin gilt, dass, wenn Z an CyD gebunden ist, ein Symbol X für C steht und Z an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist.
Besonders bevorzugte Gruppen CyD sind die Gruppen der folgenden Formeln (CyD-1 a) bis (CyD-14b),
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(CyD-14a) (CyD-14b)
(CyD-12a) (CyD-12b) (CyD-13a) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen und, wenn die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevor- zugten Ausführungsformen an CyD gebunden ist, ein Rest R nicht vorhanden ist und die Brücke der Formel (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen an das entsprechende Kohlenstoffatom gebunden ist und weiterhin mit der Maßgabe, dass, wenn Z an CyD gebunden ist, ein Rest R nicht vorhanden ist und Z an das entsprechende Kohlenstoffatom gebunden ist. Wenn die Gruppe CyD an die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen gebunden ist, so erfolgt die Bindung bevorzugt über die mit„o" markierte Position der oben abgebildeten Formeln, so dass dann bevorzugt in dieser Position der Rest R nicht vorhanden ist. Die oben abgebildeten Strukturen, die kein mit„o" markier- tes Kohlenstoffatom enthalten, sind bevorzugt nicht direkt an die Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen gebunden. Weiterhin gilt, dass, wenn Z an CyD gebunden ist, eine Position nicht mit einem Rest R substituiert ist und Z an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist.
Bevorzugte Gruppen unter den Gruppen (CyD-1 ) bis (CyD-14) sind die Gruppen (CyD-1 ), (CyD-2), (CyD-3), (CyD-4), (CyD-5) und (CyD-6), insbesondere (CyD-1 ), (CyD-2) und (CyD-3), und besonders bevorzugt sind die Gruppen (CyD-1 a), (CyD-2a), (CyD-3a), (CyD-4a), (CyD-5a) und (CyD-6a), insbesondere (CyD-1 a), (CyD-2a) und (CyD-3a). In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist CyC eine Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 6 bis 1 3 aromatischen Ringatomen, und gleichzeitig ist CyD eine Heteroarylgruppe mit 5 bis 13 aromatischen Ringatomen. Besonders bevorzugt ist CyC eine Aryl- oder Heteroaryl- gruppe mit 6 bis 10 aromatischen Ringatomen, und gleichzeitig ist CyD eine Heteroarylgruppe mit 5 bis 10 aromatischen Ringatomen. Ganz besonders bevorzugt ist CyC eine Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 6 aromatischen Ringatomen, insbesondere Phenyl, und CyD eine Heteroarylgruppe mit 6 bis 10 aromatischen Ringatomen. Dabei können CyC und CyD mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein.
Die oben genannten bevorzugten Gruppen (CyC-1 ) bis (CyC-20) und (CyD-1 ) bis (CyD-14) können in den Teilliganden der Formeln (L-1 ) und (L-2) beliebig miteinander kombiniert werden, sofern mindestens eine der Gruppen CyC bzw. CyD eine geeignete Anknüpfungsstelle an die Brücke der Formel (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen aufweist, wobei geeignete Anknüpfungsstellen in den oben genannten Formeln mit„o" gekennzeichnet sind. Insbesondere bevorzugt ist es, wenn die oben als besonders bevorzugt genannten Gruppen CyC und CyD, also die Gruppen der Formeln (CyC-1 a) bis (CyC-20a) und die Gruppen der Formeln (CyD1 -a) bis (CyD-14b) miteinander kombiniert werden, sofern mindestens eine der bevorzugten Gruppen CyC bzw. CyD eine geeignete Anknüpfungsstelle an die Brücke der Formel (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen aufweist, wobei geeignete Anknüpfungsstellen in den oben genannten Formeln mit„o" gekennzeichnet sind. Kombinationen, in denen weder CyC noch CyD eine solche geeignete Anknüpfungsstelle für die Brücke der Formel (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen aufweist, sind daher nicht bevorzugt. Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn eine der Gruppen (CyC-1 ), (CyC- 3), (CyC-8), (CyC-10), (CyC-12), (CyC-13) und (CyC-1 6), und insbesondere die Gruppen (CyC-1 a), (CyC-3a), (CyC-8a), (CyC-10a), (CyC-12a), (CyC-13a) und (CyC-1 6a), mit einer der Gruppen (CyD-1 ), (CyD-2) und (CyD-3), und insbesondere mit einer der Gruppen (CyD-1 a), (CyD-2a) und (CyD-3a), kombiniert wird. Bevorzugte Teilliganden (L-1 ) sind die Strukturen der folgenden Formeln (L-1 -1 ) und (L-1 -2), und bevorzugte Teilliganden (L-2) sind die Strukturen der folgenden Formeln (L-2-1 ) bis (L-2-3),
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(L-1 -1 ) (L-1 -2) (L-2-1 ) (L-2-2) (L-2-3) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen, * die Position der Koordination an das Iridium andeutet und„o" die Position der Bindung an die Brücke der Formel (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen darstellt und mit der Maßgabe, dass, wenn Z an den Teilliganden gebunden ist, ein Symbol X für C steht und Z an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist.
Besonders bevorzugte Teilliganden (L-1 ) sind die Strukturen der folgenden Formeln (L-1 -1 a) und (L-1 -2b), und besonders bevorzugte Teilliganden (L-2) sind die Strukturen der folgenden Formeln (L-2-1 a) bis (L-2-3a),
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Figure imgf000044_0001
(L-2-1 a) (L-2-2a) (L-2-3a) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen auf- weisen und„o" die Position der Bindung an die Brücke der Formel (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen darstellt und mit der Maßgabe, dass, wenn Z an den Teilliganden gebunden ist, ein Rest R nicht vorhanden ist und Z an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist. Ebenso können die oben genannten bevorzugten Gruppen CyD in den Teilliganden der Formel (L-3) beliebig miteinander kombiniert werden, wobei es bevorzugt ist, eine neutrale Gruppe CyD, also eine Gruppe (CyD-1 ) bis (CyD-10), (CyD-13) oder (CyD-14), mit einer anionischen Gruppe CyD, also einer Gruppe (CyD-1 1 ) oder CyD-12), zu kombinieren, sofern mindestens eine der bevorzugten Gruppen CyD eine geeignete Anknüpfungsstelle an die Brücke der Formel (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen aufweist, wobei geeignete Anknüpfungsstellen in den oben genannten Formeln mit„o" gekennzeichnet sind. Wenn zwei Reste R, von denen einer an CyC und der andere an CyD in den Formeln (L-1 ) und (L-2) gebunden sind bzw. von denen einer an die eine Gruppe CyD und der andere an die andere Gruppe CyD in Formel (L-3) gebunden sind, miteinander ein aromatisches Ringsystem bilden, können sich überbrückte Teilliganden und auch Teilliganden ergeben, die insgesamt eine einzige größere Heteroarylgruppe darstellen, wie beispielsweise Benzo[h]chinolin, etc.. Die Ringbildung zwischen den Substi- tuenten an CyC und CyD in den Formeln (L-1 ) und (L-2) bzw. zwischen den Substituenten an den beiden Gruppen CyD in Formel (L-3) erfolgt dabei bevorzugt durch eine Gruppe gemäß einer der folgenden Formeln (39) bis (48),
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Formel (39) Formel (40) Formel (41 ) Formel (44)
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Formel (45) Formel (46) Formel (47) Formel (48) wobei R1 die oben genannten Bedeutungen aufweist und die gestrichelten Bindungen die Bindungen an CyC bzw. CyD andeuten. Dabei können die unsymmetrischen der oben genannten Gruppen in jeder der beiden Orientierungen eingebaut werden, beispielsweise kann bei der Gruppe der Formel (48) das Sauerstoffatom an die Gruppe CyC und die Carbonyl- gruppe an die Gruppe CyD binden, oder das Sauerstoffatom kann an die Gruppe CyD und die Carbonylgruppe an die Gruppe CyC binden. Weiterhin kann Z auch an diese Gruppen binden.
Dabei ist die Gruppe der Formel (45) besonders dann bevorzugt, wenn sich dadurch die Ringbildung zu einem Sechsring ergibt, wie beispielsweise unten durch die Formeln (L-22) und (L-23) dargestellt.
Bevorzugte Liganden, die durch Ringbildung zweier Reste R an den unterschiedlichen Cyclen entstehen, sind die im Folgenden aufgeführten Strukturen der Formeln (L-4) bis (L-31 ),
Figure imgf000045_0003
(L-6)
(L-4) (L-7)
Figure imgf000046_0001
Figure imgf000047_0001
L-24) (L-26)
Figure imgf000047_0002
wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen auf- weisen und„o" die Position angibt, an denen dieser Teilligand mit der
Gruppe der Formel (2) bzw. (3) bzw. den bevorzugten Ausführungsformen verknüpft ist und mit der Maßgabe, dass, wenn Z an diesen Teilliganden gebunden ist, ein Symbol X für C steht und Z an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist
In einer bevorzugten Ausführungsform der Teilliganden der Formeln (L-4) bis (L-31 ) steht insgesamt ein Symbol X für N und die anderen Symbole X stehen für CR, oder alle Symbole X stehen für CR mit der Maßgabe, dass, wenn Z an diesen Teilliganden gebunden ist, ein Symbol X für C steht und Z an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, falls in den Gruppen (CyC-1 ) bis (CyC-20) oder (CyD-1 ) bis (CyD-14) oder in den Teilliganden (L-1 -1 ) bis (L-2-3), (L-4) bis (L-31 ) eines der Atome X für N steht, wenn benachbart zu diesem Stickstoffatom eine Gruppe R als Sub- stituent gebunden ist, welche ungleich Wasserstoff oder Deuterium ist. Dies gilt analog für die bevorzugten Strukturen (CyC-1 a) bis (CyC-20a) oder (CyD-1 a) bis (CyD-14b), in denen bevorzugt benachbart zu einem nicht koordinierenden Stickstoffatom eine Gruppe R als Substituent gebunden ist, welche ungleich Wasserstoff oder Deuterium ist. Dabei ist dieser Substituent R bevorzugt eine Gruppe, ausgewählt aus CF3, OCF3, Alkyl- oder Alkoxygruppen mit 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere verzweigten oder cyclischen Alkyl- oder Alkoxygruppen mit 3 bis 10 C- Atomen, einer Dialkylaminogruppe mit 2 bis 10 C-Atomen, aromatischen bzw. heteroaromatischen Ringsystemen oder Aralkyl- bzw. Heteroaralkyl- gruppen. Es handelt sich bei diesen Gruppen um sterisch anspruchsvolle Gruppen. Weiterhin bevorzugt kann dieser Rest R auch mit einem benachbarten Rest R einen Cyclus bilden.
Ein weiterer geeigneter bidentater Teilligand ist der Teilligand der folgenden Formel (L-32) oder (L-33),
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(L-33) wobei R die oben genannten Bedeutungen aufweist, * die Position der Koordination an das Metall darstellt,„0" die Position der Verknüpfung des Teilliganden mit der Gruppe der Formeln (2) bzw. (3) bzw. den bevorzugten Ausführungsformen darstellt und für die weiteren verwendeten Symbole gilt:
X ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR oder N mit der Maßgabe, dass maximal ein Symbol X pro Cyclus für N steht und weiterhin mit der Maßgabe, dass ein Symbol X für C steht und an dieses Kohlenstoffatom die Gruppe der Formel (2) bzw. (3) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen gebunden sind und weiterhin mit der Maßgabe, dass, wenn Z an diesen Teilliganden gebunden ist, ein Symbol X für C steht und Z an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist. Wenn zwei Reste R, die in den Teilliganden (L-32) bzw. (L-33) an benachbarten Kohlenstoffatomen gebunden sind, miteinander einen aromatischen Cyclus bilden, so ist dieser zusammen mit den beiden benachbarten Kohlenstoffatomen bevorzugt eine Struktur der folgenden Formel
(49),
Figure imgf000049_0001
Formel (49) wobei die gestrichelten Bindungen die Verknüpfung dieser Gruppe im Teilliganden symbolisieren und Y gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für CR1 oder N steht und bevorzugt maximal ein Symbol Y für N steht. Weiterhin kann Z auch an diese Gruppe gebunden sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Teilliganden (L-32) bzw. (L-33) ist maximal eine Gruppe der Formel (49) vorhanden. Es handelt sich also bevorzugt um Teilliganden der folgenden Formeln (L-34) bis (L-39),
Figure imgf000049_0002
(L-39) wobei X bei jedem Auftreten gleich oder verschieden für CR oder N steht, jedoch die Reste R nicht miteinander ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem bilden und die weiteren Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen, mit der Maßgabe, dass, wenn Z an diesen Teil- liganden gebunden ist, ein Symbol X für C steht und Z an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen im Teilliganden der Formel (L-32) bis (L-39) insgesamt 0, 1 oder 2 der Symbole x und, falls vorhanden, Y für N. Besonders bevorzugt stehen insgesamt 0 oder 1 der Symbole X und, falls vorhanden, Y für N.
Bevorzugte Ausführungsformen ι der Formeln (L-34) bis (L-39) sind die Strukturen der folgenden Formel n (L-34a) bis (L-39f),
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(L-34a) (L-34b) (L-34C) (L"34d)
Figure imgf000050_0002
(L-35c) (L-35d)
Figure imgf000051_0001
Figure imgf000052_0001

Figure imgf000053_0001
wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen und„o" die Position der Verknüpfung mit der Gruppe der Formeln (2) bzw. (3) bzw. den bevorzugten Ausführungsformen anzeigt, mit der Maßgabe, dass, wenn Z an diesen Teilliganden gebunden ist, ein Rest R nicht vorhanden ist und Z an das entsprechende Kohlenstoffatom gebunden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht die Gruppe X, die in ortho-Position zur Koordination an das Metall vorliegt, für CR. Dabei ist in dieser Rest R, der in ortho-Position zur Koordination an das Metall gebunden ist, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F und Methyl.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, falls eines der Atome X oder, wenn vorhanden, Y für N steht, wenn benachbart zu diesem Stickstoffatom eine Gruppe R als Substituent gebunden ist, welche ungleich Wasserstoff oder Deuterium ist. Dabei ist dieser Substituent R bevorzugt eine Gruppe, ausgewählt aus CF3, OCF3, Alkyl- oder Alkoxygruppen mit 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere verzweigten oder cyclischen Alkyl- oder Alkoxygruppen mit 3 bis 10 C-Atomen, einer Dialkyl- aminogruppe mit 2 bis 10 C-Atomen, aromatischen bzw. heteroaromatischen Ringsystemen oder Aralkyl- bzw. Heteroaralkylgruppen. Es handelt sich bei diesen Gruppen um sterisch anspruchsvolle Gruppen. Weiterhin bevorzugt kann dieser Rest R auch mit einem benachbarten Rest R einen Cyclus bilden.
Weitere geeignete bidentate Teilliganden sind die Strukturen der folgenden Formeln (L-40) bis (L-44), wobei bevorzugt maximal einer der drei bidentaten Teilliganden für eine dieser Strukturen steht,
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(L-40) ,L41 ) (L-42) (L-43) (L-44) wobei die Teilliganden (L-40) bis (L-42) jeweils über das explizit einge- zeichnete Stickstoffatom und das negativ geladene Sauerstoffatom und die Teilliganden (L-43) und (L-44) über die beiden Sauerstoffatome an das Metall koordinieren, X die oben genannten Bedeutungen aufweist und„o" die Position angibt, über die der Teilligand mit der Gruppe der Formel (2) bzw. (3) bzw. den bevorzugten Ausführungsformen verknüpft ist, mit der Maßgabe, dass, wenn Z an diesen Teilliganden gebunden ist, ein Symbol X für C steht und Z an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist.
Die oben ausgeführten bevorzugten Ausführungsformen für X sind auch bevorzugt für die Teilliganden der Formeln (L-40) bis (L-42). Bevorzugte Teilliganden der Formeln (L-40) bis (L-42) sind daher die Teilliganden der folgenden Formeln (L-40a) bis (L-42a),
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(L-41 a) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen auf- weisen und„o" die Position angibt, über die der Teilligand mit der Gruppe der Formel (2) bzw. (3) bzw. den bevorzugten Ausführungsformen verknüpft ist, mit der Maßgabe, dass, wenn Z an diesen Teilliganden gebunden ist, ein Rest R nicht vorhanden ist und Z an das entsprechende Kohlenstoffatom gebunden ist.
Besonders bevorzugt steht in diesen Formeln R für Wasserstoff, wobei„o" die Position angibt, über die der Teilligand mit der Gruppe der Formel (2) bzw. (3) bzw. den bevorzugten Ausführungsformen verknüpft ist, so dass es sich um die Strukturen der folgenden Formeln (L-40b) bis (L-42b) handelt,
Figure imgf000055_0002
(L-40b) (L_41 b) (L-42b) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Im Folgenden werden die Metallkomplexe M' beschrieben. M' ist erfindungsgemäß bei jedem Auftreten gleich oder verschieden M oder ein Iridiumkomplex, in dem drei bidentate Liganden, die gleich oder verschieden sein können, an ein Iridiumatom koordinieren, oder ein Platinkomplex, in dem zwei bidentate Liganden, die gleich oder verschieden sein können, oder ein tetradentater Ligand an ein Platinatom koordinieren. Generell können hier alle Iridium- oder Platinkomplexe eingesetzt werden, wie sie üblicherweise für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist IW gleich oder verschieden M, also ein Iridiumkomplex enthaltend einen hexadentaten tripodalen Liganden, in dem drei bidentate Teilliganden, die gleich oder verschieden sein können, an ein Iridiumatom koordinieren und die drei bidentaten Teilliganden über eine Brücke der vorne erläuterten Formel (2) oder Formel (3) verknüpft sind, oder ein Iridiumkomplex, in dem drei bidentate Liganden, die gleich oder verschieden sein können, an ein Iridiumatom koordinieren. Wenn IW ein Iridiumkomplex ist, in dem drei bidentate Liganden an ein Iridiumatom koordineren, dann bindet Z an einen der drei bidentaten Liganden. Der entsprechende Ligand, an den Z bindet, wird im Sinne dieser Erfindung weiterhin als bidentater Ligand bezeichnet, auch wenn es sich durch die Verknüpfung mit Z-M um einen Teilliganden handelt.
Wenn IW ein Iridiumkomplex ist, in dem drei bidentate Liganden, die gleich oder verschieden sein können, an ein Iridiumatom koordinieren, dann sind diese bidentaten Liganden bevorzugt ausgewählt aus den Strukturen gemäß den folgenden Formeln (L-1 ') oder (L-3'),
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Formel (L-1 ') Formel (L-3') wobei die Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Dabei gelten für die Liganden der Formeln (L-1 ') und (L-3') dieselben Bevorzugungen, wie oben für die Teilliganden (L-1 ), (L-2) und (L-3) beschrieben, mit dem Unterschied, dass die Liganden der Formeln (L-1 ') und (L-3') nicht an eine Brücke der Formel (2) oder (3) gebunden sind. ln einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist IVT gleich oder verschieden M, wobei auch dieselben Bevorzugungen gelten, wie oben für M beschrieben. Es handelt sich bevorzugt bei M und IVT also um Iridiumkomplexe mit tripodalem, hexadentaten Liganden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind M und IVT identisch. Dies kann Vorteile aufgrund der einfacheren synthetischen Zugänglichkeit der Komplexe haben.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind M und IVT unter- schiedlich und weisen insbesondere auch unterschiedliche Emissionsfarben auf. So kann beispielsweise die Kombination eines rot emittierenden Komplexes M bzw. IVT mit einem gelb oder grün emittierenden
Komplex M' bzw. M zu einer Co-Dotierung innerhalb desselben Moleküls führen.
Im Folgenden werden bevorzugte Substituenten beschrieben, wie sie an den oben beschriebenen Teilliganden und Liganden, aber auch an der bivalenten Arylen- oder Heteroarylengruppe in der Struktur der Formel (4) vorliegen können.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der erfindungsgemäße Metall komplex zwei Substituenten R, die an benachbarte Kohlenstoffatome gebunden sind und die miteinander einen aliphatischen Ring gemäß einer der nachfolgend beschriebenen Formeln bilden. Dabei können die beiden Substituenten R, die diesen aliphatischen Ring bilden, an der Brücke der Formeln (2) bzw. (3) bzw. den bevorzugten Ausführungsformen vorliegen und/oder an einem oder mehreren der biden- taten Teilliganden vorliegen. Der aliphatische Ring, der durch die Ringbildung von zwei Substituenten R miteinander gebildet wird, wird bevor- zugt durch eine der folgenden Formeln (50) bis (56) beschrieben,
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Formel (53) Formel (54) Formel (55) Formel (56) wobei R1 und R2 die oben genannten Bedeutungen aufweisen, die gestrichelten Bindungen die Verknüpfung der beiden Kohlenstoffatome im Liganden andeuten und weiterhin gilt:
Z1, Z3 ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten C(R3)2, O, S, NR3 oder C(=0);
Z2 ist C(R1)2, O, S, NR3 oder C(=0);
G ist eine Alkylengruppe mit 1 , 2 oder 3 C-Atomen, welche mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, -CR2=CR2- oder eine ortho-verknüpfte Arylen- oder Heteroarylengruppe mit 5 bis 14 aromatischen Ringatomen, welche durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann;
R3 ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten H, F, eine geradkettige Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, eine verzweigte oder cyclische Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 3 bis 10 C- Atomen, wobei die Alkyl- oder Alkoxygruppe 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, C=0, NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 24 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryl- oxygruppe mit 5 bis 24 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann; dabei können zwei Reste R3, welche an dasselbe Kohlenstoffatom gebunden sind, miteinander ein aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden und so ein Spirosystem aufspannen; weiterhin kann R3 mit einem benachbarten Rest R oder R1 ein aliphatisches Ringsystem bilden; mit der Maßgabe, dass in diesen Gruppen nicht zwei Heteroatome direkt aneinander gebunden sind und nicht zwei Gruppen C=0 direkt aneinander gebunden sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R3 ungleich H.
In den oben abgebildeten Strukturen der Formeln (50) bis (56) sowie den weiteren als bevorzugt genannten Ausführungsformen dieser Strukturen wird formal eine Doppelbindung zwischen den zwei Kohlenstoffatomen abgebildet. Dies stellt eine Vereinfachung der chemischen Struktur dar, wenn diese beiden Kohlenstoffatome in ein aromatisches oder heteroaromatisches System eingebunden sind und somit die Bindung zwischen diesen beiden Kohlenstoffatomen formal zwischen dem Bindungsgrad einer Einfachbindung und dem einer Doppelbindung liegt. Das Einzeichnen der formalen Doppelbindung ist somit nicht limitierend für die Struktur auszulegen, sondern es ist für den Fachmann offensichtlich, dass es sich hier um eine aromatische Bindung handelt.
Wenn benachbarte Reste in den erfindungsgemäßen Strukturen ein aliphatisches Ringsystem bilden, dann ist es bevorzugt, wenn dieses keine aziden benzylischen Protonen aufweist. Unter benzylischen Protonen werden Protonen verstanden, die an ein Kohlenstoffatom binden, welches direkt an den Liganden gebunden sind. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Kohlenstoffatome des aliphatischen Ringsystems, die direkt an eine Aryl- oder Heteroarylgruppe binden, vollständig substituiert sind und keine Wasserstoffatome gebunden enthalten. So wird die Abwesenheit von aziden benzylischen Protonen in den Formeln (50) bis (52) dadurch erreicht, dass Z1 und Z3, wenn diese für C(R3)2 stehen, so definiert sind, dass R3 ungleich Wasserstoff ist. Dies kann weiterhin auch dadurch erreicht werden, dass die Kohlenstoffatome des aliphatischen Ringsystems, die direkt an eine Aryl- oder Heteroarylgruppe binden, die Brückenköpfe einer bi- oder polycyclischen Struktur sind. Die an Brückenkopfkohlenstoffatome gebundenen Protonen sind aufgrund der räumlichen Struktur des Bi- oder Polycyclus wesentlich weniger azide als benzylische Protonen an Kohlenstoffatomen, die nicht in einer bi- oder polycyclischen Struktur gebunden sind, und werden im Sinne der vorliegenden Erfindung als nicht-azide Protonen angesehen. So wird die Abwesenheit von aziden benzylischen Protonen ist in Formeln (53) bis (56) dadurch erreicht, dass es sich dabei um eine bicyclische Struktur handelt, wodurch R1 , wenn es für H steht, deutlich weniger azide als benzylische Protonen, da das korrespondierende Anion der bicyclischen Struktur nicht mesomeriestabili- siert ist. Auch wenn R1 in Formeln (53) bis (56) für H steht, handelt es sich dabei daher um ein nicht-azides Proton im Sinne der vorliegenden
Anmeldung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Struktur gemäß Formel (50) bis (56) steht maximal eine der Gruppen Z1, Z2 und Z3 für ein Heteroatom, insbesondere für O oder NR3, und die anderen Gruppen stehen für C(R3)2 bzw. C(R1 )2 oder Z1 und Z3 stehen gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für O oder NR3 und Z2 steht für C(R1 )2. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen Z1 und Z3 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für C(R3)2 und Z2 steht für C(R1 )2 und besonders bevorzugt für C(R3)2 oder CH2.
Bevorzugte Ausführungsformen der Formel (50) sind somit die Strukturen der Formel (50-A), (50-B), (50-C) und (50-D), und eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Formel (50-A) sind die Strukturen der Formel (50-E) und (50-F),
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B) Formel (50-C) Formel (50-D)
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Formel (50-E) Formel (50-F) wobei R1 und R3 die oben genannten Bedeutungen aufweisen und Z Z2 und Z3 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für O oder NR3 steht.
Bevorzugte Ausführungsformen der Formel (51 ) sind die Strukturen der folgenden Formeln (51 -A) bis (51 -F),
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-A) Formel (51 -B) Formel (51 -C)
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Formel (51 -F) wobei R1 und R3 die oben genannten Bedeutungen aufweisen und Z Z2 und Z3 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für O oder NR3 steht.
Bevorzugte Ausführungsformen der Formel (52) sind die Strukturen der folgenden Formeln (52-A) bis (52-E),
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Formel (52-D) Formel (52-E) wobei R1 und R3 die oben genannten Bedeutungen aufweisen und Z1, Z2 und Z3 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für O oder NR3 steht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Struktur gemäß Formel (53) stehen die Reste R1, die an den Brückenkopf gebunden sind, für H, D, F oder CH3. Weiterhin bevorzugt steht Z2 für C(R1)2 oder O, und besonders bevorzugt für C(R3)2. Bevorzugte Ausführungsformen der Formel (53) sind somit eine Strukturen der Formel (53-A) und (53-B), und eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Formel (53-A) ist eine Struktur der Formel (53-C),
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Formel (53-A) Formel (53-B) Formel (53-C) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Struktur gemäß Formel (54), (55) und (56) stehen die Reste R1, die an den Brückenkopf gebunden sind, für H, D, F oder CH3. Weiterhin bevorzugt steht Z2 für C(R1)2.
Bevorzugte Ausführungsformen der Formel (54), (55) und (56) sind somit die Strukturen der Formeln (54-A), (55-A) und (56-A),
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Formel (54-A) Formel (55-A) Formel (56-A) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Weiterhin bevorzugt steht die Gruppe G in den Formeln (53), (53-A), (53-B), (53-C), (54), (54-A), (55), (55-A), (56) und (56-A) für eine 1 ,2- Ethylengruppe, welche mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei R2 bevorzugt gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für H oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen steht, oder eine ortho-Arylengruppe mit 6 bis 10 C-Atomen, welche mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, bevorzugt aber unsubstituiert ist, insbesondere eine ortho-Phenylengruppe, welche mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, bevorzugt aber unsubstituiert ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht R3 in den Gruppen der Formel (50) bis (56) und in den bevorzugten Ausführungsformen gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für F, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 20 C-Atomen, wobei jeweils eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R2C=CR2 ersetzt sein können und ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 14 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann; dabei können zwei Reste R3, welche an dasselbe Kohlenstoffatom gebunden sind, miteinander ein aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden und so ein Spirosystem aufspannen; weiterhin kann R3 mit einem benachbarten Rest R oder R1 ein aliphatisches Ringsystem bilden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht R3 in den Gruppen der Formeln (50) bis (56) und in den bevorzugten Ausführungsformen gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für F, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen, insbesondere Methyl, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 12 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, bevorzugt aber unsubstituiert ist; dabei können zwei Reste R3, welche an dasselbe Kohlenstoffatom gebunden sind, miteinander ein aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden und so ein Spirosystem aufspannen; weiterhin kann R3 mit einem benachbarten Rest R oder R1 ein aliphatisches Ringsystem bilden.
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Beispiele für besonders geeignete Gruppen der Formel (51 ) sind die im Folgenden abgebildeten Gruppen:
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Beispiele für besonders geeignete Gruppen der Formel (52), (55) und (56) sind die im Folgenden abgebildeten Gruppen:
Figure imgf000066_0002
Beispiele für besonders geeignete Gruppen der Formel (53) sind die im Folgenden abgebildeten Gruppen:
Figure imgf000066_0003
Figure imgf000066_0004
Figure imgf000067_0001
Beispiele für besonders geeignete Gruppen der Formel (54) sind die im Folgenden abgebildeten Gruppen:
Figure imgf000067_0002
Wenn in den bidentaten Teilliganden bzw. Liganden bzw. in den bivalenten Arylen- bzw. Heteroarylengruppen der Formel (4), welche in den Formeln (2) bzw. (3) bzw. den bevorzugten Ausführungsformen gebunden sind, Reste R gebunden sind, so sind diese Reste R bei jedem Auftreten gleich oder verschieden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, Br, I, N(R )2, CN, Si(R1)3, B(OR1)2, C(=0)R1 , einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer Alkenylgruppe mit 2 bis 10 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen, wobei die Alkyl oder Alkenylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, oder einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; dabei können zwei benachbarte Rest R oder R mit R1 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden. Besonders bevorzugt sind diese Reste R bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, N(R1 )2, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C- Atomen, wobei ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können, oder einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 5 bis 24 aromatischen Ringatomen, insbesondere mit 6 bis 13 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; dabei können zwei benachbarte Reste R oder R mit R1 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden.
Bevorzugte Reste R1, die an R gebunden sind, sind bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, N(R2)2, CN, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder eine Alkenylgruppe mit 2 bis 10 C- Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 10 C- Atomen, wobei die Alkylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 24 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann; dabei können zwei oder mehrere benachbarte Reste R1 miteinander ein mono- oder poly- cyclisches, aliphatisches Ringsystem bilden. Besonders bevorzugte Reste R1 , die an R gebunden sind, sind bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, F, CN, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 5 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 13 aromatischen Ringatomen, insbesondere mit 6 bis 13 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann; dabei können zwei oder mehrere benachbarte Reste R1 miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches Ringsystem bilden.
Bevorzugte Reste R2 sind bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, F oder ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 C-Atomen oder ein aromatischer Kohlenwasserstoff rest mit 6 bis 12 C-Atomen; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R2 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches Ringsystem bilden.
Bei den erfindungsgemäßen Verbindungen handelt es sich um chirale Strukturen. Je nach genauer Struktur der Komplexe und Liganden ist die Bildung von Diastereomeren und mehreren Enantiomerenpaaren möglich. Die erfindungsgemäßen Komplexe umfassen sowohl die Mischungen der verschiedenen Diastereomere bzw. die entsprechenden Racemate wie auch die einzelnen isolierten Diastereomere bzw. Enantiomere.
Werden einkernige Komplex-Synthesebausteine zum Aufbau der mehr- kernigen erfindungsgemäßen Komplexe verwendet, werden diese üblicherweise als Racemat der Δ- und Λ-lsomeren eingesetzt. Dies führt in den mehrkernigen erfindungsgemäßen Verbindungen zu Diastereomeren- gemischen, z. B. für zweikernige Verbindungen zu Δ,Δ-/Λ,Λ- und (meso)- Δ,Λ-Formen. Diese werden, sofern nicht anderes vermerkt, als Diastereo- merengemisch weiter um- bzw. eingesetzt. Daneben besteht die Möglichkeit, diese durch chomatographische Methoden oder durch fraktionierte Kristallisation zu trennen.
Werden die enatiomerenreinen Δ- bzw. Λ-lsomeren einkerniger Komplex- Synthesebausteine zum Aufbau der mehrkernigen erfindungsgemäßen Komplexe verwendet, können z. B. für zweikernige Verbindungen Δ,Δ- bzw. Λ,Λ- bzw. (meso)A,A-Formen gezielt dargestellt werden. Analoges gilt auch für drei und höher-kernige erfindungsgemäßen Komplexe. Die dazu notwendigen Δ- bzw. Λ-lsomeren einkerniger Komplex-Synthesebausteine können wie folgt erhalten werden. Werden in der Synthese der einkernigen Komplex-Synthesebausteine C3- bzw. C3v-symmetrische Liganden eingesetzt, fällt üblicherweise ein racemisches Gemisch der C3- symmetrischen Komplexe, also des Δ- und des Λ-Enantiomers, an. Diese können durch gängige Methoden (Chromatographie an chiralen
Materialien / Säulen oder Racemattrennung durch Kristallisation) getrennt werden. Dies ist im folgenden Schema am Beispiel eines C3-symmetri- schen Liganden, der drei Phenylpyridin-Teilliganden trägt, gezeigt und gilt in analoger Form auch für alle anderen C3- bzw. C3v-symmetrischen Liganden.
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Die Racemattrennung via fraktionierter Kristallisation von diastereomeren Salzpaaren kann nach üblichen Methoden erfolgen. Hierzu bietet es sich an, die neutralen lr(lll)-Komplexe zu oxidieren (z. B. mit Peroxiden, H2O2 oder elektrochemisch), die so erzeugten kationischen lr(IV)-Komplexe mit dem Salz einer enantiomerenreinen, monoanionischen Base (chirale
Base) zu versetzen, die so erzeugten diasteromeren Salze durch fraktionierte Kristallisation zu trennen und diese dann mit Hilfe eines Reduktionsmittels (z. B. Zink, Hydrazinhydrat, Ascorbinsäure, etc.) zu den enantiomerenreinen neutralen Komplex zu reduzieren, wie im Folgenden
schematisch dargestellt. frakt. Kristallisation +IV Red.
» [A-lrl_]+[chirale Base]- ■■
Ox. +iv
Λ,Δ-lrL [A,A-lrL]+ chirale Base
+iv Red. ... [A-lrL]+[chirale Base] * Δ-lr L Daneben ist eine enantiomerenreine bzw. enantiomerenanreichernde
Synthese durch Komplexierung in einem chiralen Medium (z. B. R- oder S- 1 ,1 -Binaphthol) möglich.
Analoge Verfahren können auch mit Komplexen Cs-symmetrischer
Liganden durchgeführt werden. Werden in der Komplexierung Ci-symmetrische Liganden eingesetzt, fällt üblicherweise ein Diastereomerengemisch der Komplexe an, das durch gängige Methoden (Chromatographie, Kristallisation) getrennt werden kann.
Enantiomerenreine C3-symmetrische Komplexe können auch gezielt synthetisiert werden, wie im folgenden Schema dargestellt. Dazu wird ein enantiomerenreiner C3-symmetrischer Ligand dargestellt, komplexiert, das erhaltene Diasteroemerengemisch wird getrennt, und anschließend wird die chirale Gruppe abgespalten.
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Die so erhaltenen Δ- bzw. Λ-lsomeren einkerniger Komplex-Synthesebausteine können abschließend funktionalisiert, z. B. halogeniert bzw. bory- liert, werden und dann via Kupplungsreaktionen, z. B. Suzuki-Kupplung, zu mehrkernigen erfindungsgemäßen Komplexen verknüpft werden.
Die oben genannten bevorzugten Ausführungsformen sind beliebig miteinander kombinierbar. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gelten die oben genannten bevorzugten Ausführungsformen gleichzeitig. Die erfindungsgemäßen Komplexe können insbesondere auf zwei Wegen dargestellt werden. Zum einen kann der 12-, 18-, 24-, etc. -zähnige Ligand dargestellt und dann an die Metalle durch eine o-Metallierungsreaktion koordiniert werden. Generell wird hierzu ein Iridiumsalz mit dem entsprechenden freien Liganden umgesetzt.
Daher ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung durch Umsetzung der entsprechenden freien Liganden mit Metallalkoholaten der Formel (57), mit Metallketoketonaten der Formel (58), mit Metallhaloge- niden der Formel (59) oder mit Metallcarboxylaten der Formel (60),
Figure imgf000072_0001
Formel (57) Formel (58) Formel (59) Formel (60) wobei R die oben angegebenen Bedeutungen hat, Hai = F, Cl, Br oder I ist und die Iridiumedukte auch als die entsprechenden Hydrate vorliegen können. Dabei steht R bevorzugt für eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C- Atomen.
Es können ebenfalls Iridiumverbindungen, die sowohl Alkoholat- und/oder Halogenid- und/oder Hydroxy- wie auch Ketoketonatreste tragen, verwendet werden. Diese Verbindungen können auch geladen sein. Entsprechende Iridiumverbindungen, die als Edukte besonders geeignet sind, sind in WO 2004/085449 offenbart. Besonders geeignet sind [lrCl2(acac)2]_, beispielsweise Na[lrCl2(acac)2] , Metallkomplexe mit Acetylacetonat-Derivaten als Ligand, beispielsweise lr(acac)3 oder Tris(2,2,6,6-Tetramethylheptan- 3,5-dionato)iridium, und lrCl3-xH2O, wobei x üblicherweise für eine Zahl zwischen 2 und 4 steht.
Die Synthese der Komplexe wird bevorzugt durchgeführt wie in WO 2002/060910 und in WO 2004/085449 beschrieben. Dabei kann die Synthese beispielsweise auch thermisch, photochemisch und/oder durch Mikrowellenstrahlung aktiviert werden. Weiterhin kann die Synthese auch im Autoklaven bei erhöhtem Druck und/oder erhöhter Temperatur durchgeführt werden. Die Reaktionen können ohne Zusatz von Lösemitteln oder Schmelzhilfen in einer Schmelze der entsprechenden zu o-metallierenden Liganden durchgeführt werden. Gegebenenfalls können Lösemittel oder Schmelzhilfen zugesetzt werden. Geeignete Lösemittel sind protische oder aprotische Lösemittel, wie aliphatische und / oder aromatische Alkohle (Methanol, Ethanol, iso-Propanol, t-Butanol, etc.), Oligo- und Polyalkohole (Ethylenglykol, 1 ,2-Propandiol, Glycerin, etc.), Alkoholether (Ethoxy- ethanol, Diethylenglykol, Triethylenglycol, Polyethylenglykol, etc.), Ether (Di- und Triethylenglykoldimethylether, Diphenylether, etc.), aromatische, heteroaromatische und oder aliphatische Kohlenwasserstoffe (Toluol, Xylol, Mesitylen, Chlorbenzol, Pyridin, Lutidin, Chinolin, iso-Chinolin,
Tridecan, Hexadecan, etc.), Amide (DMF, DMAC, etc.), Lactame (NMP), Sulfoxide (DMSO) oder Sulfone (Dimethylsulfon, Sulfolan, etc.). Geeignete Schmelzhilfen sind Verbindungen, die bei Rautemperatur fest vorliegen, jedoch beim Erwärmen der Reaktionsmischung schmelzen und die Reak- tanden lösen, so dass eine homogene Schmelze entsteht. Besonders geeignet sind Biphenyl, m-Terphenyl, Triphenylen, R- oder S-Binaphthol oder auch das entsprechende Racemat, 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-Bis-phenoxy- benzol, Triphenylphosphinoxid, 18-Krone-6, Phenol, 1 -Naphthol, Hydro- chinon, etc.. Dabei ist die Verwendung von Hydrochinon besonders bevorzugt.
Zum anderen können zwei bzw. mehrere mit Halogen oder Boronsäure- bzw. Boronsäureester-Gruppen funktionalisierte Metallkomplexe in Kupplungsreaktionen, bevorzugt einer Suzuki-Kupplung, miteinander oder mit entsprechenden Aryl-/Heteroaryl-halogeniden bzw. Aryl-/Heteroaryl- boronsäuren oder -boronsäureestern zur erfindungsgemäßen Verbindung umgesetzt werden. Wie eine solche Synthese durchgeführt werden kann, kann den Beispielen entnommen werden. Durch diese Verfahren, gegebenenfalls gefolgt von Aufreinigung, wie z. B. Umkristallisation oder Sublimation, lassen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen gemäß Formel (1 ) in hoher Reinheit, bevorzugt mehr als 99 % (bestimmt mittels 1H-NMR und/oder HPLC) erhalten. Die erfindungsgemäßen Metallkomplexe können auch durch geeignete Substitution, beispielsweise durch längere Alkylgruppen (ca. 4 bis 20 C- Atome), insbesondere verzweigte Alkylgruppen, oder gegebenenfalls substituierte Arylgruppen, beispielsweise Xylyl-, Mesityl- oder verzweigte Terphenyl- oder Quaterphenylgruppen, löslich gemacht werden. Insbeson- dere auch die Verwendung von ankondensierten aliphatischen Gruppen, wie sie beispielsweise durch die oben offenbarten Formeln (50) bis (56) dargestellt werden, führt zu einer deutlichen Verbesserung der Löslichkeit der Metallkomplexe. Solche Verbindungen sind dann in gängigen organischen Lösemitteln, wie beispielsweise Toluol oder Xylol bei Raumtempe- ratur in ausreichender Konzentration löslich, um die Komplexe aus Lösung verarbeiten zu können. Diese löslichen Verbindungen eignen sich besonders gut für die Verarbeitung aus Lösung, beispielsweise durch Druckverfahren. Für die Verarbeitung der erfindungsgemäßen Metallkomplexe aus flüssiger Phase, beispielsweise durch Spin-Coating oder durch Druckverfahren, sind Formulierungen der erfindungsgemäßen Metallkomplexe erforderlich. Diese Formulierungen können beispielsweise Lösungen, Dispersionen oder Emulsionen sein. Es kann bevorzugt sein, hierfür Mischungen aus zwei oder mehr Lösemitteln zu verwenden. Geeignete und bevorzugte Lösemittel sind beispielsweise Toluol, Anisol, o-, m- oder p-Xylol, Methylbenzoat, Mesitylen, Tetralin, Veratrol, THF, Methyl-THF, THP, Chlorbenzol, Dioxan, Phenoxytoluol, insbesondere 3-Phenoxytoluol, (-)-Fenchon, 1 ,2,3,5-Tetramethylbenzol, 1 ,2,4,5-Tetramethylbenzol, 1 - Methylnaphthalin, 2-Methylbenzothiazol, 2-Phenoxyethanol, 2-Pyrrolidi- non, 3-Methylanisol, 4-Methylanisol, 3,4-Dimethylanisol, 3,5-Dimethyl- anisol, Acetophenon, α-Terpineol, Benzothiazol, Butylbenzoat, Cumol, Cyclohexanol, Cyclohexanon, Cyclohexylbenzol, Decalin, Dodecylbenzol, Ethylbenzoat, Indan, NMP, p-Cymol, Phenetol, 1 ,4-Diisopropylbenzol, Di- benzylether, Diethylenglycolbutylmethylether, Triethylenglycolbutylmethyl- ether, Diethylenglycoldibutylether, Triethylenglycoldimethylether, Di- ethylenglycolmonobutylether, Tripropyleneglycoldimethylether, Tetra- ethylenglycoldimethylether, 2-lsopropylnaphthalin, Pentylbenzol, Hexyl- benzol, Heptylbenzol, Octylbenzol, 1 ,1 -Bis(3,4-dimethylphenyl)ethan, Hexamethylindan, 2-Methylbiphenyl, 3-Methylbiphenyl, 1 -Methylnaphthalin, 1 -Ethylnaphthalin, Ethyloctanoat, Sebacinsäure-diethylester, Octyloctanoat, Heptylbenzol, Menthyl-isovalerat, Cyclohexylhexanoat oder Mischungen dieser Lösemittel. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Formulierung, enthaltend mindestens einen erfindungsgemäßen Iridiumkomplex und mindestens eine weitere Verbindung. Die weitere Verbindung kann beispielsweise ein Lösemittel sein, insbesondere eines der oben genannten Lösemittel oder eine Mischung dieser Lösemittel. Die weitere Verbindung kann aber auch eine weitere organische oder anorganische Verbindung sein, die ebenfalls in der elektronischen
Vorrichtung eingesetzt wird, beispielsweise ein Matrixmaterial. Diese weitere Verbindung kann auch polymer sein. Der oben beschriebene erfindungsgemäße Metallkomplex bzw. die oben aufgeführten bevorzugten Ausführungsformen können in der elektronischen Vorrichtung als aktive Komponente oder als Sauerstoff-Sensibilisa- toren verwendet werden. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung in einer elektronischen Vorrichtung oder als Sauerstoff-Sensibilisator oder als Photokatalysator. Nochmals ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung enthaltend mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung. Unter einer elektronischen Vorrichtung wird eine Vorrichtung verstanden, welche Anode, Kathode und mindestens eine Schicht enthält, wobei diese Schicht mindestens eine organische bzw. metallorganische Verbindung enthält. Die erfindungsgemäße elektronische Vorrichtung enthält also Anode, Kathode und mindestens eine Schicht, welche mindestens einen erfindungsgemäßen Metallkomplex enthält. Dabei sind bevorzugte elektronische Vorrichtungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs, PLEDs), organischen integrierten Schaltungen (O-ICs), organischen Feld-Effekt-Transistoren (O-FETs), organischen Dünnfilmtransistoren (O-TFTs), organischen licht- emittierenden Transistoren (O-LETs), organischen Solarzellen (O-SCs), wobei hierunter sowohl rein organische Solarzellen wie auch farbstoff- sensibilisierte Solarzellen verstanden werden, organischen optischen Detektoren, organischen Photorezeptoren, organischen Feld-Quench- Devices (O-FQDs), lichtemittierenden elektrochemischen Zellen (LECs), Sauerstoff-Sensoren oder organischen Laserdioden (O-Laser), enthaltend in mindestens einer Schicht mindestens einen erfindungsgemäßen Metallkomplex. Besonders bevorzugt sind organische Elektrolumineszenzvor- richtungen. Aktive Komponenten sind generell die organischen oder anorganischen Materialien, welche zwischen Anode und Kathode einge- bracht sind, beispielsweise Ladungsinjektions-, Ladungstransport- oder
Ladungsblockiermaterialien, insbesondere aber Emissionsmaterialien und Matrixmaterialien. Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen besonders gute Eigenschaften als Emissionsmaterial in organischen Elektro- lumineszenzvorrichtungen. Eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung sind daher organische Elektrolumineszenzvorrichtungen.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Erzeugung von Singulett-Sauerstoff oder in der Photokatalyse eingesetzt werden. Insbesondere wenn das Metall Ruthenium ist, ist der Einsatz als Photo- sensibilisator in einer farbstoffsensibilisierten Solarzelle („Grätzel-Zelle") bevorzugt.
Die organische Elektrolumineszenzvorrichtung enthält Kathode, Anode und mindestens eine emittierende Schicht. Außer diesen Schichten kann sie noch weitere Schichten enthalten, beispielsweise jeweils eine oder mehrere Lochinjektionsschichten, Lochtransportschichten, Lochblockierschichten, Elektronentransportschichten, Elektroneninjektionsschichten, Exzitonenblockierschichten, Elektronenblockierschichten, Ladungs- erzeugungsschichten und/oder organische oder anorganische p/n-Über- gänge. Dabei ist es möglich, dass eine oder mehrere Lochtransport- schichten p-dotiert sind, beispielsweise mit Metalloxiden, wie M0O3 oder WO3 oder mit (per)fluorierten elektronenarmen Aromaten, und/oder dass eine oder mehrere Elektronentransportschichten n-dotiert sind. Ebenso können zwischen zwei emittierende Schichten Interlayers eingebracht sein, welche beispielsweise eine Exzitonen-blockierende Funktion aufweisen und/oder die Ladungsbalance in der Elektrolumineszenzvor- richtung steuern. Es sei aber darauf hingewiesen, dass nicht notwendigerweise jede dieser Schichten vorhanden sein muss.
Dabei kann die organische Elektrolumineszenzvorrichtung eine emittierende Schicht enthalten, oder sie kann mehrere emittierende Schichten ent- halten. 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. Insbeson- dere bevorzugt sind Dreischichtsysteme, wobei die drei Schichten blaue, grüne und orange oder rote Emission zeigen (für den prinzipiellen Aufbau siehe z. B. WO 2005/01 1013) bzw. Systeme, welche mehr als drei emittierende Schichten aufweisen. Es kann sich auch um ein Hybrid- System handeln, wobei eine oder mehrere Schichten fluoreszieren und eine oder mehrere andere Schichten phosphoreszieren. Eine bevorzugte Ausführungsform für weiß emittierende OLEDs sind Tandem-OLEDs. Weiß emittierende organische Elektrolumineszenzvorrichtungen können für Beleuchtungsanwendungen oder mit Farbfilter auch für Vollfarb- Displays verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die organische Elektrolumineszenzvorrichtung den erfindungsgemäßen Metallkomplex als emittierende Verbindung in einer oder mehreren
emittierenden Schichten.
Wenn der erfindungsgemäße Metallkomplex als emittierende Verbindung in einer emittierenden Schicht eingesetzt wird, wird er bevorzugt in Kombination mit einem oder mehreren Matrixmaterialien eingesetzt. Die
Mischung aus dem erfindungsgemäßen Metallkomplex und dem Matrix- material enthält zwischen 0.1 und 99 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 1 und 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 3 und 40 Gew.-%, insbesondere zwischen 5 und 25 Gew.-% des erfindungsgemäßen Metallkomplexes bezogen auf die Gesamtmischung aus Emitter und Matrixmaterial. Entsprechend enthält die Mischung zwischen 99.9 und 1
Gew.-%, vorzugsweise zwischen 99 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 97 und 60 Gew.-%, insbesondere zwischen 95 und 75 Gew.-% des Matrixmaterials bezogen auf die Gesamtmischung aus Emitter und Matrixmaterial.
Als Matrixmaterial können generell alle Materialien eingesetzt werden, die gemäß dem Stand der Technik hierfür bekannt sind. Bevorzugt ist das Triplett-Niveau des Matrixmaterials höher als das Triplett-Niveau des Emitters.
Geeignete Matrixmaterialien für die erfindungsgemäßen Verbindungen sind Ketone, Phosphinoxide, Sulfoxide und Sulfone, z. B. gemäß WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 oder WO
2010/006680, Triarylamine, Carbazolderivate, z. B. CBP (Ν,Ν-Bis- carbazolylbiphenyl), m-CBP oder die in WO 2005/039246, US
2005/0069729, JP 2004/288381 , EP 1205527, WO 2008/086851 oder US 2009/0134784 offenbarten Carbazolderivate, Indolocarbazolderivate, z. B. gemäß WO 2007/063754 oder WO 2008/056746, Indenocarbazolderivate, z. B. gemäß WO 2010/136109 oder WO 201 1/000455, Azacarbazole, z. B. gemäß EP 1617710, EP 161771 1 , EP 1731584, JP 2005/3471 60, bipolare Matrixmaterialien, z. B. gemäß WO 2007/137725, Silane, z. B. gemäß WO 2005/1 1 1 172, Azaborole oder Boronester, z. B. gemäß WO 2006/1 17052, Diazasilolderivate, z. B. gemäß WO 2010/054729, Diazaphospholderivate, z. B. gemäß WO 2010/054730, Triazinderivate, z. B. gemäß WO 2010/015306, WO 2007/063754 oder WO 2008/056746, Zinkkomplexe, z. B. gemäß EP 652273 oder WO 2009/062578,
Dibenzofuranderivate, z. B. gemäß WO 2009/148015 oder WO
2015/1 69412, oder verbrückte Carbazolderivate, z. B. gemäß US
2009/0136779, WO 2010/050778, WO 201 1 /042107 oder WO
201 1 /088877. Es kann auch bevorzugt sein, mehrere verschiedene Matrixmaterialien als Mischung einzusetzen, insbesondere mindestens ein elektronenleitendes Matrixmaterial und mindestens ein lochleitendes Matrixmaterial. Eine bevorzugte Kombination ist beispielsweise die Verwendung eines aromatischen Ketons, eines Triazin-Derivats oder eines Phosphinoxid-Derivats mit einem Triarylamin-Derivat oder einem Carbazol-Derivat als gemischte Matrix für den erfindungsgemäßen Metallkomplex. Ebenso bevorzugt ist die Verwendung einer Mischung aus einem ladungstransportierenden Matrixmaterial und einem elektrisch inerten Matrixmaterial, welches nicht bzw. nicht in wesentlichem Maße am Ladungstransport beteiligt ist, wie z. B. in WO 2010/108579 beschrieben. Ebenso bevorzugt ist die Verwendung von zwei elektronentransportierenden Matrixmaterialien, beispielsweise Triazinderivaten und Lactamderivaten, wie z. B. in WO
2014/094964 beschrieben. Weiterhin bevorzugt ist es, eine Mischung aus zwei oder mehr Triplett-
Emittern zusammen mit einer Matrix einzusetzen. Dabei dient der Triplett- Emitter mit dem kürzerwelligen Emissionsspektrum als Co-Matrix für den Triplett-Emitter mit dem längerwelligen Emissionsspektrum. So können beispielsweise die erfindungsgemäßen Metallkomplexe als Co-Matrix für längerwellig emittierende Triplettemitter, beispielsweise für grün oder rot emittierende Triplettemitter, eingesetzt werden. Dabei kann es auch bevorzugt sein, wenn sowohl der kürzerwellig wie auch der längerwellig emittierende Metallkomplex eine erfindungsgemäße Verbindung ist. Die erfindungsgemäßen Metallkomplexe lassen sich auch in anderen
Funktionen in der elektronischen Vorrichtung einsetzen, beispielsweise als Lochtransportmaterial in einer Lochinjektions- oder -transportschicht, als Ladungserzeugungsmaterial, als Elektronenblockiermaterial, als Lochblockiermaterial oder als Elektronentransportmaterial, beispielsweise in einer Elektronentransportschicht. Ebenso lassen sich die erfindungsgemäßen Metallkomplexe als Matrixmaterial für andere phosphoreszierende Metallkomplexe in einer emittierenden Schicht einsetzen.
Als Kathode sind Metalle mit geringer Austrittsarbeit, Metalllegierungen oder mehrlagige Strukturen aus verschiedenen Metallen bevorzugt, wie beispielsweise Erdalkalimetalle, Alkalimetalle, Hauptgruppenmetalle oder Lanthanoide (z. B. Ca, Ba, Mg, AI, In, Mg, Yb, Sm, etc.). Weiterhin eignen sich Legierungen aus einem Alkali- oder Erdalkalimetall und Silber, beispielsweise eine Legierung aus Magnesium und Silber. Bei mehrlagigen Strukturen können auch zusätzlich zu den genannten Metallen weitere Metalle verwendet werden, die eine relativ hohe Austrittsarbeit aufweisen, wie z. B. Ag, wobei dann in der Regel Kombinationen der Metalle, wie beispielsweise Mg/Ag, Ca/Ag oder Ba/Ag verwendet werden. Es kann auch bevorzugt sein, zwischen einer metallischen Kathode und dem organischen Halbleiter eine dünne Zwischenschicht eines Materials mit einer hohen Dielektrizitätskonstante einzubringen. Hierfür kommen beispielsweise Alkalimetall- oder Erdalkalimetallfluoride, aber auch die entsprechenden Oxide oder Carbonate in Frage (z. B. LiF, L12O, BaF2, MgO, NaF, CsF, CS2CO3, etc.). Ebenso kommen hierfür organische Alkalimetallkomplexe in Frage, z. B. Liq (Lithiumchinolinat). Die Schichtdicke dieser Schicht beträgt bevorzugt zwischen 0.5 und 5 nm.
Als Anode sind Materialien mit hoher Austrittsarbeit bevorzugt. Bevorzugt weist die Anode eine Austrittsarbeit größer 4.5 eV vs. Vakuum auf. Hierfür sind einerseits Metalle mit hohem Redoxpotential geeignet, wie beispiels- weise Ag, Pt oder Au. Es können andererseits auch Metall/Metalloxid- Elektroden (z. B. AI/Ni/NiOx, Al/PtOx) bevorzugt sein. Für einige Anwendungen muss mindestens eine der Elektroden transparent oder teiltransparent sein, um entweder die Bestrahlung des organischen Materials (O-SC) oder die Auskopplung von Licht (OLED/PLED, O-LASER) zu ermöglichen. Bevorzugte Anodenmaterialien sind hier leitfähige gemischte Metalloxide. Besonders bevorzugt sind Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO). Bevorzugt sind weiterhin leitfähige, dotierte organische Materialien, insbesondere leitfähige dotierte Polymere, z. B. PEDOT, PANI oder Derivate dieser Polymere. Bevorzugt ist weiterhin, wenn auf die Anode ein p-dotiertes Lochtransportmaterial als Lochinjektionsschicht aufgebracht wird, wobei sich als p-Dotanden Metalloxide, beispielsweise M0O3 oder WO3, oder (per)fluorierte elektronenarme Aromaten eignen. Weitere geeignete p-Dotanden sind HAT-CN (Hexa- cyano-hexaazatriphenylen) oder die Verbindung NPD9 von Novaled. Eine solche Schicht vereinfacht die Lochinjektion in Materialien mit einem tiefen HOMO, also einem betragsmäßig großen HOMO.
In den weiteren Schichten können generell alle Materialien verwendet werden, wie sie gemäß dem Stand der Technik für die Schichten verwendet werden, und der Fachmann kann ohne erfinderisches Zutun jedes dieser Materialien in einer elektronischen Vorrichtung mit den erfindungsgemäßen Materialien kombinieren.
Die Vorrichtung wird entsprechend (je nach Anwendung) strukturiert, kontaktiert und schließlich hermetisch versiegelt, da sich die Lebensdauer derartiger Vorrichtungen bei Anwesenheit von Wasser und/oder Luft drastisch verkürzt.
Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten mit einem Sublimationsverfahren beschichtet 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 auch möglich, dass der Anfangsdruck noch geringer oder noch höher ist, beispielsweise kleiner 10"7 mbar.
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 beschichtet 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. Lett. 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 oder Nozzle-Printing, besonders bevorzugt aber LITI (Light Induced Thermal Imaging, Thermotransfer- druck) oder Ink-Jet Druck (Tintenstrahldruck), hergestellt werden. Hierfür sind lösliche Verbindungen nötig, welche beispielsweise durch geeignete Substitution erhalten werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Schicht, die die erfindungsgemäße Verbindung enthält, aus Lösung aufgebracht.
Die organische Elektrolumineszenzvorrichtung kann auch als Hybridsystem hergestellt werden, indem eine oder mehrere Schichten aus Lösung aufgebracht werden und eine oder mehrere andere Schichten aufgedampft werden. So ist es beispielsweise möglich, eine emittierende Schicht enthaltend einen erfindungsgemäßen Metallkomplex und ein Matrixmaterial aus Lösung aufzubringen und darauf eine Lochblockierschicht und/oder eine Elektronentransportschicht im Vakuum aufzu- dampfen.
Diese Verfahren sind dem Fachmann generell bekannt und können von ihm ohne Probleme auf organische Elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend Verbindungen gemäß Formel (1 ) bzw. die oben aufgeführten bevorzugten Ausführungsformen angewandt werden.
Die erfindungsgemäßen elektronischen Vorrichtungen, insbesondere organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, zeichnen sich durch einen oder mehrere der folgenden überraschenden Vorteile gegenüber dem Stand der Technik aus:
Die erfindungsgemäßen Metallkomplexe lassen sich in sehr hoher Ausbeute und sehr hoher Reinheit bei außergewöhnlich kurzen Reaktionszeiten und vergleichsweise geringen Reaktionstemperatur« synthetisieren.
Die erfindungsgemäßen Metallkomplexe weisen eine hervorragende thermische Stabilität auf. Die erfindungsgemäßen Metallkomplexe zeigen, wenn sowohl M wie auch IVT Komplexe mit tripodalem hexadentatem Liganden sind, weder thermisch noch photochemisch fac/mer- bzw. mer/fac-lsomerisierung, was zu Vorteilen in der Anwedung dieser Komplexe führt.
Die erfindungsgemäßen Metallkomplexe weisen teilweise ein sehr schmales Emissionsspektrum auf, was zu einer hohen Farbreinheit der Emission führt, wie sie insbesondere für Displayanwendungen wünschenswert ist.
Organische Elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend die erfindungsgemäßen Metallkomplexe als emittierende Materialien weisen eine sehr gute Lebensdauer auf.
Organische Elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend die erfindungsgemäßen Metallkomplexe als emittierende Materialien weisen eine hervorragende Effizienz auf.
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 elektronische Vorrichtungen herstellen und somit die Erfindung im gesamten beanspruchten Bereich ausführen.
Beispiele:
Die nachfolgenden Synthesen werden, sofern nicht anders angegeben, unter einer Schutzgasatmosphäre in getrockneten Lösungsmitteln durch- geführt. Die Metallkomplexe werden zusätzlich unter Ausschluss von Licht bzw. unter Gelblicht gehandhabt. Die Lösungsmittel und Reagenzien können z. B. von Sigma-ALDRICH bzw. ABCR bezogen werden. Die jeweiligen Angaben in eckigen Klammern bzw. die zu einzelnen Verbindungen angegebenen Nummern beziehen sich auf die CAS-Nummern der literaturbekannten Verbindungen. teraturbekannte Synthone LS:
Figure imgf000084_0001
Figure imgf000085_0001
Figure imgf000086_0001
Figure imgf000087_0001
2. Darstellung der organischen und metallorganischen Synthone: 2.1 Darstellung der organischen Synthone S:
B rom-1 ,1 ,3,3-tetramethylindan-5-yl)benzol
Figure imgf000087_0002
a) ,1 ,3,3-tetramethyl-indan-5-yl)-ethanon
Figure imgf000087_0003
Durchführung nach I. Pravst et al., Teterhedron Lett., 2006, 47, 4707. Ein Gemisch aus 21 .6 g (100 mmol) 1 -(1 ,1 ,3,3-Tetramethyl-indan-5-yl)- ethanon, [17610-14-9], 39.2 g (220 mmol) N-Bromsuccinimid, 1 .6 g (2.5 mmol) [Cp*RhCI2]2 [12354-85-7], 3.4 g (10 mmol) Silber(l)hexafluoro- antimonat [26042-64-8], 20.0 g (1 10 mmol) Kupfer(ll)acetat [142-71 -2] und 500 ml 1 ,2-Dichlorethan wird 20 h bei 120 °C gerührt. Nach Erkalten filtriert man von den Feststoffen über ein Kieselgelbett ab, entfernt das Lösungsmittel im Vakuum und kristallisiert den Rückstand dreimal aus Acetonitril um. Ausbeute: 12.1 g (41 mmol), 41 %. Reinheit: ca. 97 %ig n. 1 H-NMR. b) 1 ,3,5-Tris-(6-brom-1 ,1 ,3,3-tetramethylindan-5-yl)benzol, S1
Ein Gemisch aus 12.1 g (41 mmol) 1 -(6-Brom-1 ,1 ,3,3-tetramethyl-indan-5- yl)-ethanon und 951 mg (5 mmol) Toluolsulfonsäure-Monohydrat [6192- 52-5] (oder Trifluormethansulfonsäure, Variante B) wird 48 h bei 150 °C am Wasserabscheider gerührt. Nach Erkalten nimmt man den Rückstand in 300 ml Ethylacetat auf, wäscht dreimal mit je 100 ml Wasser, einmal mit 100 ml gesättigter Kochsalzlösung und trocknet dann über Magnesiumsulfat. Das Rohprodukt wird an Kieselgel mit n-Heptan:Ethylacetat (5:1 ) chromatographiert. Ausbeute: 4.3 g (5 mmol), 38 %. Reinheit: ca. 97 %ig n. 1 H-NMR.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden:
Figure imgf000088_0001
Figure imgf000089_0001
Folgende literaturbekannte Verbindungen können als Synthone eingesetzt werden:
Figure imgf000089_0003
Figure imgf000089_0002
a) S6a
Figure imgf000090_0001
Ein Gemisch aus 22.6 g (100 mmol) (6-Methoxy-[1, -biphenyl]-3-yl)- boronsäure [459423-16-6], 1 6.6 g (105 mmol) 2-Brompyridin [109-04-6], 21 .2 g (200 mmol) Natriumcarbonat, 1 .2 g (1 mmol) Tetrakis-triphenyl- phosphino-palladium [14221 -01 -3], 300 ml Toluol, 100 ml Ethanol, 300 ml Wasser wird unter gutem Rühren 18 h unter Rückfluss erhitzt. Nach
Erkalten trennt man die organische Phase ab, wäscht diese zweimal mit je 300 ml Wasser, einmal mit 300 ml gesättigter NaCI-Lösung und trocknet über Magnesiumsulfat. Das nach Einengen der organischen Phase erhaltene Öl wird am Ölpumpenvakuum bei 80 °C getrocknet und ohne weitere Reinigung umgesetzt. Ausbeute: 25.6 g (98 mmol), 98 %;
Reinheit: ca. 95 % n. 1H-NMR.
Figure imgf000090_0002
Ein Gemisch aus 26.1 g (100 mmol) S6a und 81 .9 g (700 mmol)
Pyridiniumhydrochlorid wird 3 h auf 190 °C erhitzt. Nach Erkalten gießt man die Reaktionsmischung in 500 ml Wasser ein, extrahiert fünfmal mit je 200 ml Dichlormethan, wäscht die organische Phase zweimal mit 200 ml Wasser und einmal mit 200 ml gesättigter NaCI-Lösung, entfernt das Lösungsmittel im Vakuum, gibt zur azeotropen Trocknung 300 ml Toluol zu und destilliert dieses im Vakuum komplett ab. Das so erhaltene zähe Öl wird ohne weitere Reinigung umgesetzt. Ausbeute: 21 .0 g (85 mmol), 85 %; Reinheit: ca. 95 % n. 1H-NMR. c) S6 Eine auf 0 °C gekühlte Lösung von 24.7 g (100 mmol) S6b in einem Gemisch aus 300 ml Dichlormethan und 80 ml Pyridin wird unter gutem Rühren tropfenweise mit 34 ml (200 mmol) Trifluormethansulfonsäure- anhydrid [358-23-6] versetzt. Man lässt die Reaktionsmischung auf RT erwärmen, rührt 1 6 h nach, gießt unter Rühren auf 1000 ml Eiswasser und extrahiert dieses dann dreimal mit 300 ml Dichlormethan. Die vereinigten organischen Phasen werden zweimal mit je 300 ml Eiswasser und einmal mit 500 ml gesättigter NaCI-Lösung gewaschen und dann über Natriumsulfat getrocknet. Das nach Entfernen des Dichlormethans im Vakuum verbliebene Wachs wird aus Acetonitril umkristallisiert. Ausbeute: 32.6 g (86 mmol), 86 %; Reinheit: ca. 95 % n. 1H-NMR.
Analog kann S7 erhalten werden, wobei anstelle von 2-Brompyridin
t-butylpyridin [50488-34-1 ]eingesetzt wird:
Figure imgf000091_0001
Beispiel S10: 5-Brom-2-[1 ,1 ,2,2,3,3-hexamethyl-indan-5-yl]-pyridin
Figure imgf000091_0002
Ein Gemisch aus 1 64.2 g (500 mmol) 2-(1 ,1 ,2,2,3,3-Hexamethyl-indan-5- yl)-4,4,5,5-tetramethyl-[1 ,3,2]dioxa-borolan [152418-16-9] (analog können Boronsäuren eingesetzt werden), 142.0 g (500 mmol) 5-Brom-2-iod- pyridin [223463-13-6], 159.0 g (1 .5 mol) Natriumcarbonat, 5.8 g (5 mmol) Tetrakis(thphenylphosphino)-palladium(0), 700 ml Toluol, 300 ml Ethanol und 700 ml Wasser wird unter gutem Rühren 1 6 h unter Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen werden 1000 ml Toluol zugegeben, die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase wird mit 300 ml Toluol nachextrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden einmal mit 500 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen. Nach Trocknen der organischen Phase über Natriumsulfat und Entfernen des Lösemittels im Vakuum kristallisiert man das Rohprodukt zweimal aus ca. 300 ml EtOH um.
Ausbeute: 130.8 g (365 mmol), 73 %. Reinheit: ca. 95 % n. 1 H-NMR.
Analo können fol ende Verbindun en dar estellt werden:
Figure imgf000092_0002
Beispiel S20:
Figure imgf000092_0001
Ein Gemisch aus 25.1 g (100 mmol) 2,5-Dibrom-4-methylpyridin [3430-26- 0], 15.6 g (100 mmol) 4-Chlorphenylboronsäure [1679-18-1 ], 27.6 g
(200 mmol) Kaliumcarbonat,1 .57 g (6 mmol) Triphenylphosphin [603-35-0], 676 mg (3 mmol) Palladium(ll)acetat [3375-31 -3], 200 g Glaskugeln (3 mm Durchmesser), 200 ml Acetonitril und 100 ml Ethanol wird 48 h unter Rück- fluss erhitzt. Nach Erkalten entfernt man die Lösemittel im Vakuum, gibt 500 ml Toluol zu, wäscht zweimal mit je 300 ml Wasser, einmal mit 200 ml gesättigter Kochsalzlösung, trocknet über Magnesiumsulfat, filtriert über ein vorgeschlämmtes Kieselgelbett ab und wäscht dieses mit 300 ml Toluol nach. Nach Entfernen des Toluols im Vakuum kristallisiert man einmal aus Methanol/Ethanol (1 :1 vv) und einmal aus n-Heptan um. Ausbeute: 17.3 g (61 mmol), 61 %. Reinheit: ca. 95 %ig n. 1 H-NMR.
Figure imgf000093_0001
Ein Gemisch aus 28.3 g (100 mmol) S20, 12.8 g (105 mmol) Phenylboron- säure, 31 .8 g (300 mmol) Natriumcarbonat, 787 mg (3 mmol) Triphenyl- phosphin, 225 mg (1 mmol) Palladium(ll)acetat, 300 ml Toluol, 150 ml Ethanol und 300 ml Wasser wird 48 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Erkalten wird mit 300 ml Toluol erweitert, die organische Phase wird abgetrennt, einmal mit 300 ml Wasser, einmal mit 200 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Entfernen des Lösungsmittels wird der Rückstand an Kieselgel (Toluol/Ethylacetat, 9:1 vv) chromatographiert. Ausbeute: 17.1 g (61 mmol), 61 %. Reinheit: ca. 97 %ig n. 1H-NMR. Analog können die folgenden Verbindungen synthetisiert werden
Figure imgf000093_0002
Figure imgf000094_0001
Beispiel S30: 2-[1 ,1 ,2,2,3,3-Hexamethyl-indan-5-yl]-5-(4,4,5,5-tetra- methyl-[1 ,3,2]dioxaborolan-2-yl)-pyridin
Variante A:
Figure imgf000094_0002
Ein Gemisch aus 35.8 g (100 mmol) S10, 25.4 g (100 mmol) Bis(pinaco- lato)diboran [73183-34-3], 49.1 g (500 mmol) Kaliumacetat, 1 .5 g (2 mmol) 1 ,1 -Bis(diphenylphosphino)ferrocendichlorpalladium(ll)-Komplex mit DCM [95464-05-4], 200 g Glaskugeln (3 mm Durchmesser), 700 ml 1 ,4-Dioxan und 700 ml Toluol wird 1 6 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlen wird die Suspension über ein Celite-Bett filtriert und das Lösemittel im Vakuum entfernt. Der schwarze Rückstand wird mit 1000 ml heißem Cyclohexan digeriert, es wird noch heiß über ein Celite-Bett abfiltriert, dann auf ca. 200 ml eingeengt, wobei das Produkt zu kristallisieren beginnt. Die
Kristallisation wird über Nacht im Kühlschrank vervollständigt, die Kristalle werden abfiltriert und mit wenig n-Heptan gewaschen. Aus der Mutterlauge kann eine zweite Produktfraktion gewonnen werden. Ausbeute: 31 .6 g (78 mmol) 78 %. Reinheit: ca. 95 %ig n. 1H-NMR.
Variante B: Umsetzung von Arylchloriden
Wie Variante A, jedoch wird an Stelle von 1 ,1 -Bis(diphenylphosphino)- ferrocendichlorpalladium(ll)-Komplex mit DCM 1 .5 mmol SPhos [657408- 07-6] und 1 .0 mmol Palladium(ll)acetat eingesetzt.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden, wobei zur Reinigung anstelle von n-Heptan auch Cyclohexan, Toluol, Acetonitril, Ethylacetat bzw. Gemische der genannten Lösungsmittel verwendet werden können:
Figure imgf000095_0001
Figure imgf000096_0001
Ein Gemisch aus 28.1 g (100 mmol) 2-Phenyl-5-[4,4,5,5-tetramethyl-1 ,3,2- dioxaborolan-2-yl)pyridin [879291 -27-7], 28.2 g (100 mmol) 1 -Brom-2-iod- benzol [583-55-1 ], 31 .8 g (300 mmol) Natriumcarbonat, 787 mg (3 mmol) Triphenylphosphin, 225 mg (1 mmol) Palladium(ll)acetat, 300 ml Toluol, 150 ml Ethanol und 300 ml Wasser wird 24 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Erkalten wird mit 500 ml Toluol erweitert, die organische Phase wird abgetrennt, einmal mit 500 ml Wasser, einmal mit 500 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Entfernen das Lösungsmittels wird der Rückstand aus Ethylacetat/n-Heptan um- kristallisiert oder an Kieselgel (Toluol/Ethylacetat, 9:1 vv) Chromatographien Ausbeute: 22.7 g (73 mmol), 73 %. Reinheit: ca. 97 %ig n. 1 H- NMR.
Figure imgf000097_0001
Figure imgf000098_0001
Beispiel S200:
Figure imgf000098_0002
Ein gut gerührtes Gemisch aus 36.5 g (100 mmol) 2,2'-5[5-(Chlor)-1 ,3- phenylen-]bis[4,4,5,5-tetramethyl-1 ,3,2-dioxaborolan [1417036-49-7], 65.2 g (210 mmol) S100, 42.4 g (400 mmol) Natriumcarbonat, 1 .57 g (6 mmol) Triphenylphosphin, 500 mg (2 mmol) Palladium(ll)acetat, 500 ml Toluol, 200 ml Ethanol und 500 ml Wasser wird 48 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Erkalten wird mit 500 ml Toluol erweitert, die organische Phase wird abgetrennt, einmal mit 500 ml Wasser, einmal mit 500 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und dann über ein mit Toluol vorgeschlämmtes Celite-Bett filtriert. Nach Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum wird der Rückstand aus Acetonitril, gegebenenfalls unter Zusatz von Ethylacetat, umkristallisiert. Ausbeute: 39.4 g (69 mmol), 69 %. Reinheit: ca. 95 %ig n. 1 H-NMR.
Die Rohprodukte können chromatographisch (Torrent Combi Flash der Fa. Axel Semrau) gereinigt werden.
Analog können die folgenden Verbindungen synthetisiert werden: ^_
Figure imgf000099_0001
Figure imgf000100_0001
Figure imgf000101_0001
Ein Gemisch aus 57.1 g (100 mmol) S200, 27.9 g (1 10 mmol) Bis(pinaco- lato)diboran [73183-34-3], 29.4 g (300 mmol) Kaliumacetat, 534 mg
(1 .3 mmol) SPhos [657408-07-6], 225 mg (1 mmol) Palladium(ll)-acetat, 100 g Glaskugeln (3 mm Durchmesser) und 500 ml 1 ,4-Dioxan wird 16 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlen wird die Suspension im Vakuum vom 1 ,4-Dioxan befreit, der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat aufge- nommen, zweimal mit 300 ml Wasser und einmal mit 200 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und dann über ein vorgeschlämmtes Celite-Bett filtriert, welches mit etwas Ethylacetat nachgewaschen wird. Das Filtrat wird zur Trockene eingeengt und
anschließend aus Ethylacetat/Methanol umkristallisiert. Ausbeute: 53.7 g (81 mmol), 81 %. Reinheit: ca. 97 %ig n. 1 H-NMR.
Analog können die folgenden Verbindungen synthetisiert werden:
Bsp. Edukt Produkt Ausbeute
Figure imgf000102_0001
Figure imgf000103_0001
35
Figure imgf000104_0001
2.2 Darstellung der hexadentaten Liganden L:
Beispiel L1 :
Figure imgf000104_0002
Ein Gemisch aus 54.1 g (100 mmol) 1 ,3,5-Tris(2-bromphenyl)benzol,
[380626-56-2], 98.4 g (350 mmol) 2-Phenyl-5-(4,4,5,5-tetramethyl-[1 ,3,2]- dioxaborolan-2-yl)-pyridin, 106.0 g (1 mol) Natriumcarbonat, 5.8 g
(5 mmol) Tetrakis(triphenylphosphino)-palladium(0), 750 ml Toluol, 200 ml Ethanol und 500 ml Wasser wird unter sehr gutem Rühren 24 h unter Rückfluss erhitzt. Nach 24 h fügt man 300 ml 5 Gew.-%ige wässrige Acetylcystein-Lösung zu, rührt weitere 1 6 h unter Rückfluss, lässt erkalten, trennt die wässrige Phase ab und engt die organische Phase zur Tockene ein. Man nimmt den braunen Schaum nach Einengen der organischen Phase aus der Suzuki-Kupplung in 300 ml eines Gemischs aus Dichlor- methan:Ethylacetat (8:1 , vv) auf und filtriert über ein mit Dichlormethan: Ethylacetat (8:1 , vv) vorgeschlämmtes Kieselgelbett (Durchmesser 15 cm, Länge 20 cm), um braune Anteile zu entfernen. Nach Einengen wird der verbliebene Schaum aus 800 ml Ethylacetat unter Zusatz von 400 ml Methanol in der Siedehitze und dann ein zweites Mal aus 1000 ml reinem Ethylacetat umkristallisiert und anschließend im Hochvakuum (p ca. 10"5 mbar, T 280 °C) Kugelrohr-sublimiert. Ausbeute: 50.6 g (66 mmol), 66 %. Reinheit: ca. 99.7 %ig n. 1H-NMR. Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden, wobei die
Reinigung auch chromatographisch (z.B. Torrent CombiFlash der Fa. Axel
Semrau) erfolgen kann:
Bsp. Bromid Produkt Aus¬
Boron- Variante beute ester
L2 S1 63 %
S31
L3 S2 70 %
S32
Il T l N Ί
Figure imgf000106_0001
Beispiel L100:
Figure imgf000106_0002
Ein Gemisch aus 66.3 g (100 mmol) S300, 43.4 g (105 mmol) S101 , 63.7 g (300 mmol) Trikaliumphosphat, 1 .23 g (3 mmol) SPhos [657408- 07-6], 449 mg (2 mmol) Palladium(ll)acetat, 500 ml Toluol, 300 ml Dioxan und 300 ml Wasser wird 6 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlen wird die organische Phase abgetrennt, zweimal mit 300 ml Wasser und einmal mit 200 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und dann über ein mit Toluol vorgeschlämmtes Celite-Bett filtriert, welches mit Toluol nachgewaschen wird. Das Filtrat wird zur Trockene eingeengt und der Rückstand wird anschließend zweimal aus Ethylacetat/Methanol umkristallisiert. Ausbeute: 58.8 g (66 mmol), 66 %. Reinheit: ca. 97 % n. 1 H-NMR.
Analog können die folgenden Verbindungen synthetisiert werden:
Figure imgf000107_0001
Figure imgf000108_0001
Figure imgf000109_0001
Figure imgf000110_0001
Figure imgf000111_0001
2.3 Darstellung der einkernigen Metallkomplexe:
Beispiel lr(L1):
Figure imgf000111_0002
0 g (10 mmol) Tris-acetylacetonato-iridium(lll) [15635-87-7] und 120 g Hydrochinon [123- 31 -9] wird in einem 500 mL Zweihalsrundkolben mit einem glasummantelten Magnetkern vorgelegt. Der Kolben wird mit einem Wasserabscheider (für Medien geringerer Dichte als Wasser) und einem Luftkühler mit Argonüberlagerung versehen. Der Kolben wird in einer Metallheizschale platziert. Die Apparatur wird über die Argonüberlagerung von oben her 15 min. mit Argon gespült, wobei man das Argon aus dem Seitenhals des Zweihalskolbens ausströmen lässt. Über den Seitenhals des Zweihalskolbens führt man ein glasummanteltes Pt-100 Thermoelement in den Kolben ein und platziert das Ende kurz oberhalb des Magnetrührkerns. Dann wird die Apparatur mit mehreren lockeren Wicklungen von Haushaltsaluminiumfolie thermisch isoliert, wobei die Isolation bis zur Mitte des Steigrohres des Wasserabscheiders geführt wird. Dann wird die Apparatur schnell mit einem Laborheizrührwerk auf 250 - 260 °C, gemessen am Pt- 100 Thermofühler, der in die aufgeschmolzene, gerührte Reaktionsmischung eintaucht, erhitzt. Während der nächsten 1 .5 h wird das
Reaktionsgemisch bei 250 - 260 °C gehalten, wobei wenig Kondensat abdestilliert und sich im Wasserabscheider sammelt. Nach Erkalten wird der Schmelzkuchen mechanisch zerkleinert und mit 500 ml Methanol aus- gekocht. Die so erhaltene beige Suspension wird über eine Umkehrfritte filtriert, der beige Feststoff wird einmal mit 50 ml Methanol gewaschen und dann im Vakuum getrocknet. Rohausbeute: quantitativ. Der so erhaltene Feststoff wird in 1500 ml Dichlormethan gelöst und über ca. 1 kg mit Dichlormethan vorgeschlämmtes Kieselgel (Säulendurchmesser ca.
18 cm) unter Luft- und Lichtausschluss filtriert, wobei dunkle Anteile am Start liegen bleiben. Die Kernfraktion wird herausgeschnitten und am Rotationsverdampfer weitgehend eingeengt, wobei gleichzeitig kontinuierlich MeOH bis zur Kristallisation zugetropft wird. Nach Absaugen,
Waschen mit wenig MeOH und Trocknen im Vakuum erfolgt die weitere Reinigung des gelben Produkts durch dreimalige kontinuierliche Heißextraktion mit ToluoLAcetonitril (3:1 , vv) und fünfmalige Heißextraktion mit Toluol (Vorlagemenge jeweils ca. 150 ml, Extraktionshülse: Standard Soxhletthülsen aus Cellulose der Fa. Whatman) unter sorgfältigem Luft- und Lichtausschluss. Ausbeute: 8.52 g (8.9 mmol), 89 %. Reinheit: > 99.9 % nach HPLC.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden:
Bsp. Ligand Produkt AusReaktionszeit* beute
Reaktionstemperatur*
Extraktionsmittel*
lr(L2) L2 lr(L2) 87 %
Figure imgf000113_0001
Figure imgf000114_0001
*: Angabe sofern abweichend von allgemeiner Vorschrift
2.4 Halogenierung der einkernigen Metallkomplexe:
Allgemeine Durchführung:
Eine Lösung bzw. Suspension von 10 mmol eines Komplexes, der in paraPosition zum Iridium A x C-H-Gruppen trägt, in 500 ml bis 2000 ml Dichlormethan, je nach Löslichkeit des Metallkomplexes, wird unter Licht- und Luftausschluss bei -30 bis +30 °C mit A x 10.5 mmol N-Halogen-succin- imid (Halogen: Cl, Br, I ; A = 1 entspricht Mono-, A = 2 entspricht Di-, A = 3 entspricht Trihalogenierung) versetzt und 20 h gerührt. In DCM schlecht lösliche Komplexe können auch in anderen Lösungsmitteln (TCE, THF, DMF, Chlorbenzol, etc.) und bei erhöhter Temperatur umgesetzt werden. Anschließend wird das Lösungsmittel im Vakuum weitgehend entfernt. Der Rückstand wird mit 100 ml Methanol ausgekocht, der Feststoff wird abgesaugt, dreimal mit ca. 30 ml Methanol gewaschen und dann im Vakuum getrocknet. Unterstöchiometrische Bromierungen, z. B. Mono- und Di- Bromierungen von Komplexen mit 3 C-H-Gruppen para-Position zum Iridium, verlaufen meist weniger selektiv als die stöchiometrischen
Bromierungen. Die Rohprodukte dieser Bromierungen können chromatographisch (CombiFlash Torrent der Fa. A. Semrau) oder durch fraktionierte Kristallisation getrennt werden. eispiel lr(L1 -3Br):
Figure imgf000115_0001
Eine bei 0 °C gerührte Suspension von 9.6 g (10 mmol) lr(L1 ) in 2000 ml Dichlormethan (DCM) wird auf einmal mit 5.6 g (31 .5 mmol) N-Brom- succinimid versetzt und dann weitere 20 h gerührt. Nach Entfernen von ca. 1900 ml des DCMs im Vakuum wird die gelbe Suspension mit 100 ml Methanol versetzt, unter Rühren ausgekocht, der Feststoff wird abgesaugt, dreimal mit ca. 30 ml Methanol gewaschen und dann im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 1 1 .3 g (9.5 mmol) 95 %; Reinheit: > 99.0 %ig nach NMR.
Analog können folgende Komplexe dargestellt werden:
Bsp. Edukt > bromierter Komplex AusBedingungen (wenn abweichend von allgemeiner beute
Vorschrift)
Tribromierung
lr(L3-3Br) 92 %
Br
Figure imgf000116_0001
Figure imgf000117_0001
Figure imgf000118_0001
Figure imgf000119_0001
lr(L1-1Br) 24%
lr(L1 ) + 10.5 mmol NBS > lr(L1 -1 Br)
DMSO/60 °C
lr(L2-1Br) 33 %
lr(L2) + 10.5 mmol NBS > lr(L2-1 Br)
DCM
lr(L3-1Br) 30 %
lr(L3) + 10.5 mmol NBS > lr(L3-1 Br)
DCM
Figure imgf000121_0001
lr(L100-1 Br) 27 %
lr(L100) + 10.5 mmol NBS > lr(L100-1 Br)
DCM / Diastereomerengemisch
lr(L101 -1 Br) 91 %
lr(L101 ) + 10.5 mmol NBS > lr(L101 -1 Br)
DCM
lr(L102-1 Br) 93 %
lr(L102) + 10.5 mmol NBS > lr(L102-1 Br)
DCM
lr(L109-1 Br) 92 %
lr(L109) + 10.5 mmol NBS > lr(L109-1 Br)
DCM
lr(L1 10-1 Br) 90 %
lr(L1 10) + 10.5 mmol NBS > lr(L1 10-1 Br)
DCM
lr(L1 12-1 Br) 86 %
lr(L1 1 2) + 10.5 mmol NBS > lr(L1 1 -1 Br)
DCM Borylierung der einkernigen Metallkomplexe mit Bromfunktion: Ein Gemisch von 10 mmol des bromierten Komplexes, 12 mmol Bis- (pinacolato)diboran [73183-34-3] pro Brom-Funktion, 30 mmol Kalium- acetat, wasserfrei pro Bromfunktion, 0.2 mmol Tricyclohexylphosphin, 0.1 mmol Palladium(ll)acetat (Variante A) oder 0.2 mmol dppfPdCl2 * CH2CI2 [95464-05-4] (Variante B) und 300 ml Lösungsmittel (Dioxan, DMSO, NMP, Toluol, etc.) wird 4-16 h bei 80-1 60 °C gerührt. Nach
Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum wird der Rückstand in 300 ml Dichlormethan, THF oder Ethylacetat aufgenommen, über ein Celite-Bett filtriert, das Filtrat wird bis zur beginnenden Kristallisation im Vakuum eingeengt und abschließend noch tropfenweise mit ca. 100 ml Methanol ver- setzt, um die Kristallisation zu vervollständigen. Die Verbindungen können aus Dichlormethan, Ethylacetat oder THF unter Zusatz von Methanol umkristallisiert werden.
Synthese von lr(L1-3BE) - Variante A:
Figure imgf000124_0001
Einsatz von 1 1 .9 g (10 mmol) lr(L1 -3Br) und 9.1 g (36 mmol) Bis(pinaco- lato)diboran [73183-34-3], Dioxan/Toluol 1 :1 vv, 120 °C, 1 6 h, aufnehmen und Celite-Filtration in THF, Umkristallisation aus THF:Methanol.
Ausbeute: 7.3 g (5.5 mmol) 55 %; Reinheit: ca. 99.8 %ig nach HPLC.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden:
Bsp. Produkt AusEdukt / Variante beute
Diborylierung
Figure imgf000125_0001
Figure imgf000126_0001
Figure imgf000127_0001
Figure imgf000128_0001
Figure imgf000129_0001
Figure imgf000130_0001
2.6 Suzuki-Kupplung von borylierten Metallkomplexen mit Chlor- Brom-Aromaten
Ein Gemisch von 1 Äquivalent des Metalloboronester, 1 .0-1 .1 Äquivalenten des Chlor-brom-Aromaten, 3 Äquivalenten Trikaliumphosphat [7778- 53-2] pro Boronesterfunktion, 300 ml Toluol, 100 ml Dioxan und 100 ml Wasser wird mit 0.06 Äquivalenten Tri-o-tolylphosphin [6163-58-2] und 0.01 Äquivalenten Palladium(ll)acetat [3975-31 -3] pro Boronesterfunktion versetzt und 18 h unter Rückfluss gut gerührt. Nach Erkalten saugt man vom ausgefallenen Feststoff ab. Fällt kein Feststoff aus, trennt man die organische Phase ab, wäscht diese zweimal mit je 300 ml Wasser, einmal mit 300 ml gesättigter Kochsalzlösung, trocknet über Magnesiumsulfat, filtriert vom Magnesiumsulfat über ein mit Toluol vorgeschlämmtes Celite- Bett ab und engt das Filtrat zur Tockene ein. Das so erhaltene Rohprodukt wird durch Umkristallisation, chromatographisch oder Flash-chromatographisch (CombiFlash Torrent der Fa. Axel Semrau) gereinigt. Die weitere Reinigung erfolgt durch wiederholte kontinuierliche Heißextraktion, wobei das Produkt in einem Heißextraktor in einer Cellulosehülse (Fa. Whatman) vorgelegt und mit einem geeigneten Heißextraktionsmittel, z. B. Toluol, Chlorbenzol, Anisol, Ethylacetat, Butylacetat, Acetonitril, Dichlormethan, etc. (Vorlagemenge ca. 150-200 ml) wiederholt (typischerweise zweimal) heißextrahiert wird, bis eine Reinheit > 99.0 % erreicht wird.
Figure imgf000131_0001
Einsatz von 5.9 g (22 mmol) 4'-Brom-3-chlor-1 ,1 '-biphenyl [91354-09-5], 12.4 g (10 mmol) lr(L100-2BE), 12.7 g (60 mmol) Trikaliumphosphat, 365 mg (1 .2 mmol) Tri-o-tolylphosphin und 45 mg (0.2 mmol) Palladium- (ll)acetat. Chromatographische Reinigung mit DCM an Kieselgel, dann zweimalige Heißextraktion mit Toluol. Ausbeute: 9.2 g (6.3 mmol) 63 %; Reinheit: ca. 99.5 %ig nach HPLC.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden:
Bsp. Produkt Aus¬
Chlor-brom-Aromat / Metalloboronester beute
Dichloride
Figure imgf000132_0001
lr(L250-1CI)
lr(L101-1BE) 844856-42-4 lr(L251-1CI)
lr(L102-1 Br) 844856-42-4 lr(L252-1CI)
lr(L109-1 Br) 1426323-63-8
Figure imgf000134_0001
2.7 Borylierung der einkernigen Metallkomplexe mit Chlorfunktion
Ein Gemisch von 10 mmol des Komplexes mit Chlorfunktion, 1 1 mmol Bis- (pinacolato)diboran [73183-34-3] pro Chlorfunktion, 30 mmol Kalium- acetat, wasserfrei pro Chlorfunktion, 0.13 mmol SPhos, 0.1 mmol
Palladium(ll)acetat und 300 ml Lösungsmittel (Dioxan, DMSO, NMP, Toluol, etc.) wird 4-1 6 h bei 80-160 °C gerührt. Nach Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum wird der Rückstand in 300 ml Dichlormethan, THF oder Ethylacetat aufgenommen, über ein Celite-Bett filtriert, das Filtrat wird bis zur beginnenden Kristallisation im Vakuum eingeengt und abschließend noch tropfenweise mit ca. 100 ml Methanol versetzt, um die Kristallisation zu vervollständigen. Die Verbindungen können aus Dichlor- methan, Ethylacetat oder THF unter Zusatz von Methanol umkristallisiert werden.
Synthese von lr(L200-2BE):
Figure imgf000135_0001
Es werden 12.4 g (10 mmol) lr(L200-2CI), und 5.6 g (22 mmol)
Bis-(pinacolato)diboran [73183-34-3] in 300 ml Dioxan eingesetzt und 16 h bei 120 °C gerührt. Der Rückstand wird in DMC aufgenommen und über Celite filtriert. Die weitere Reinigung erfolgt durch Umkristallisation aus Ethylacetat/Methanol. Ausbeute: 14.9 g (9.1 mmol) 91 %; Reinheit: ca. 99 %ig nach HPLC.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden:
Bsp. Produkt Aus¬
Edukt beute
Diborylierung
Figure imgf000136_0001
Figure imgf000137_0001

Figure imgf000138_0001
3. Darstellung der erfindungsgemäßen Metallkomplexe:
Formale Benennung der Produkte:
In den nachfolgenden Beispielen werden die erfindungsgemäßen Metallkomplexe fortlaufend nummeriert. Zusätzlich wird jeder Komplex durch eine Formel beschrieben, die sich aus den in der Reaktion eingesetzen Bausteinen, im entsprechenden molaren Verhältnis, ergibt. Die Lage der Verknüpfung und damit die Konstitiution wird durch die Position reaktiven Gruppen vorgegeben.
Namensgebung an einem allg. Beispiel der Kupplungsreaktion:
Figure imgf000138_0002
Stereochemie: Üblicherweise werden die einkernigen Komplex-Synthesebausteine als Racemat der Δ- und Λ-lsomeren eingesetzt. Dies führt in den mehrkernigen erfindungsgemäßen Verbindungen zu Diastereomeren- gemischen, z. B. für zweikernige Verbindungen zu Δ,Δ-/Λ,Λ- und
(meso)A,A-Formen. Diese werden, sofern nicht anderes vermerkt, als Diastereomerengemisch weiter um- bzw. eingesetzt. Daneben besteht die Möglichkeit, diese durch chomatographische Methoden oder durch fraktionierte Kristallisation zu trennen.
3.1 Durch Suzuki-Kupplung aus bromierten Metallkomplexen und Boronestern
Variante A: Suzuki-Kupplung im zweiphasigem, wässrig-organischen Medium
Die molaren Verhältnisse von bromierten Komplexen und Boronsäuren können der nachfolgenden Tabelle entnommen werden. Ein Gemisch der/des bromierten Metallkomplexe/s und der Boronester, 3 Äquivalenten Trikaliumphosphat [7778-53-2] pro Bromfunktion, 300 ml Toluol, 100 ml Dioxan und 100 ml Wasser wird mit 0.06 Äquivalenten Tri-o-tolylphosphin [61 63-58-2] und 0.01 Äquivalenten Palladium(ll)acetat [3975-31 -3] pro Bromfunktion versetzt und 18 h unter Rückfluss gut gerührt. Nach Erkalten saugt man vom ausgefallenen Feststoff ab. Fällt kein Festsoff aus, trennt man die organische Phase ab, wäscht diese zweimal mit je 300 ml Wasser und einmal mit 300 ml gesättigter Kochsalzlösung, trocknet über
Magnesiumsulfat, filtriert vom Magnesiumsulfat ab und engt das Filtrat zur Tockene ein. Das so erhaltene Rohprodukt wird chromatographisch oder Flash-chromatographisch (CombiFlash Torrent der Fa. Axel Semrau) gereinigt. Die weitere Reinigung erfolgt durch wiederholte kontinuierliche Heißextraktion, wobei das Produkt in einem Heißextraktor in einer
Cellulosehülse (Fa. Whatman) vorgelegt und mit einem geeigneten Heiß- extraktionsmittel, z. B. Toluol, Chlorbenzol, Anisol, Ethylacetat, Butyl- acetat, Acetonitril, Dichlormethan, etc. (Vorlagemenge ca. 150-200 ml) wiederholt (typischerweise 3-6 mal) heißextrahiert wird, bis eine Reinheit > 99.5 %, bevorzugt > 99.9 % erreicht wird.
Variante B: Suzuki-Kupplung im einphasigen dipolar-aprotischen Medium Die molaren Verhältnisse von bromierten Komplexen und Boronsäuren können der nachfolgenden Tabelle entnommen werden. Ein Gemisch der/des bromierten Metallkomplexe/s und der Boronester, 3 Äquivalenten Trikaliumphosphat-Trihydrat [22763-03-7] pro Bromfunktion und 200 ml DMSO wird mit 0.01 Äquivalenten Tetrakis(triphenyl-phosphino)- palladium(O) [14221 -01 -3] pro Bromfunktion und 50 g Glaskugeln (Durchmesser 3 mm) versetzt und 18 h bei 80 °C gut gerührt. Nach Erkalten entfernt man das DMSO weitgehend im Vakuum, nimmt den Rückstand in 1000 ml Dichlormethan auf, filtriert über ein mit Dichlormethan vorgeschlämmtes Kieselgelbett ab, wäscht dieses mit 500 ml Dichlormethan nach und engt dann die organische Phase im Vakuum zur Trockene ein. Die weitere Reinigung des so erhaltenen Rohprodukts erfolgt wie unter A beschrieben.
Variante C: Kupplung von Komplexen mit Chlorfunktion
Durchführung wie Variante 2, jedoch wird als Katalysatorsystem
0.026 Äquivalente SPhos [657408-07-6] und 0.02 Äquivalente Palladium- (ll)acetat pro Chlorfunktion verwendet.
Beispiel ΙΠ 00: ΙΠ 00 = lr(L1)-lr(L1)
Figure imgf000140_0001
Durchführung nach Variante B. Einsatz von 10.34 g (10.0 mmol) lr(L1 - 1 Br), 10.81 g (10 mmol) lr(L1 -1 BE), 8.0 g (30 mmol) Trikaliumphosphat- Trihydrat, 1 1 6 mg (0.1 mmol) Tetrakis(thphenylphosphino)-palladium(0). Heißextraktion: 5 x aus Chlorbenzol. Ausbeute: 7.44 g (3.9 mmol), 39 %. Reinheit: > 99.8 % n. HPLC.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden:
Figure imgf000141_0001
5 mmol LS8 + 10 mmol lr(L102-1 Br)
A/Toluol
ΙΠ 06 33 %
IM 06 = LS5-2lr(L109)
5 mmol LS5 + 10 mmol lr(L109-1 Br)
A/Toluol
Irl 07 Irl 07 = LS10-2lr(L112) 37%
5 mmol LS10 + 10 mmol lr(L112-1 Br)
A/Toluol
Irl 08 Irl 08 = LS15-2lr(L112) 56 %
5 mmol LS15 + 10 mmol lr(L112-1 Br)
A/Toluol
Irl 09 Irl 09 = LS17-2lr(L3) 41 %
5 mmol LS17 + 10 mmol lr(L3-1 Br)
A/Toluol
Irl 10 Irl 10 = LS20-2lr(L4) 39 %
5 mmol LS20 + 10 mmol lr(L4-1 Br)
A/Toluol
Irl 11 I 11 = LS3-2lr(L100) 27%
5 mmol LS3 + 10 mmol lr(L100-1 Br)
A/Toluol
Irl 12 I 12 = LS13-2lr(L110) 55 %
5 mmol LS13 + 10 mmol lr(L110-1 Br)
A/Toluol
Irl 13 IM 13 = LS19-2lr(L112) 49 %
5 mmol LS19 + 10 mmol lr(L112-1 Br)
A/Toluol
Figure imgf000143_0001
Figure imgf000144_0001
Figure imgf000145_0001
Ir303 Ir303 = LS31 -4lr(L251 ) 22 % 2 mmol LS31 + 8 mmol lr(251 -1 CI)
C / o-Xylol
Ir304 Ir304 = LS31 -4lr(L254) 18 %
2 mmol LS31 + 8 mmol lr(254-1 CI)
C / o-Xylol
*: sofern abweichend von Beispiel Irl 00 ) Oligomere und polymere Metallkomplexe
Allgemeine Polymerisationsvorschrift für die Bromide bzw. Boron- säure-Derivate als polymerisierbare Gruppe, Suzuki-Polymerisation Variante A: Zweiphasiges Reaktionsgemisch
Die Durchführung erfolgt in Anlehnung an WO 2002/077060 und WO 2003/048225 unter inerten Bedingungen mit sorgfältig entgasten Lösungsmitteln. Die Monomere (Bromide und Boronsäuren bzw. Boronsäureester, Reinheit nach HPLC > 99.8 %ig) werden in der in der Tabelle angegebenen Zusammensetzung in einer Gesamtkonzentration von ca. 100 mmol/L in einem Gemisch aus 3 Volumenteilen Toluol : 6 Volumenteilen Dioxan : 2 Volumenteil Wasser umgesetzt. Dabei wird das Monomer M1 und das Monomer M3 stets vollständig vorgelegt. Dann gibt man 2 mol Äquivalente Trikaliumphosphat pro insgesamt eingesetzter Br-Funktionali- tät zu, rührt 5 min. nach, fügt 0.06 mol Äquivalente Tri-ortho-tolylphosphin und dann 0.01 mol Äquivalente Palladium(ll)-acetat pro eingesetzter Br- Funktionalität zu und erhitzt unter sehr gutem Rühren unter Rückfluss. Nach 1 h fügt man die restlichen Monomere gemäß Tabelle auf einmal zu und erhitzt für weitere 4 h unter Rückfluss. Falls die Viskosität der
Mischung zu stark ansteigt, kann mit einem Gemisch aus 2 Volumenteilen Toluol : 3 Volumenteilen Dioxan verdünnt werden. Nach insgesamt 4-6 h Reaktionszeit fügt man zum End-capping 0.05 mol Äquivalente pro eingesetzter Boronsäure-Funktionalität eines Monobromaromaten, hier 3-Brom- biphenyl [21 13-57-7], und dann 30 min. danach 0.05 mol Äquivalente pro eingesetzter Br-Funktionalität einer Monoboronsäure bzw. eines Mono- boronsäureesters, hier Biphenyl-3-pinacolboronester [912844-88-3], zu und kocht weitere 1 h nach. Nach Erkalten verdünnt man mit 500 ml Toluol, trennt die wässrige Phase ab und wäscht die organische Phase zweimal mit je 300 ml Wasser. Man rührt die organische Phase 1 6 h bei 80 °C mit 300 ml einer wässrigen 5 Gew.-%igen N-Acetylcystein-Lösung, trennt die organische Phase ab, trocknet über Magnesiumsulfat, filtriert über ein Celite-Bett ab und engt dann zur Trockene ein. Man löst das Rohpolymer in THF (Konzentration ca. 10 - 30 g/L) und lässt die Lösung unter sehr gutem Rühren langsam in das doppelte Volumen Methanol einlaufen. Das Polymer wird abgesaugt und dreimal mit Methanol gewaschen und getrocknet. Der Umfällvorgang wird fünfmal wiederholt, danach wird das Polymer im Vakuum bis zur Gewichtskonstanz bei 30 - 50 °C getrocknet.
Variante B - Einphasiges Reaktionsgemisch
Die Monomere (Bromide und Boronsäuren bzw. Boronsäureester, Reinheit nach HPLC > 99.8 %ig) werden in der in der Tabelle angegebenen Zusammensetzung in einer Gesamtkonzentration von ca. 100 mmol/L in einem Lösemittel (THF, Dioxan, Xylol, Mesitylen, Dimethylacetamid, NMP, DMSO, etc.) gelöst bzw. suspendiert. Dann gibt man 3 mol Äquivalente Base (Kaliumfluorid, Trikaliumphosphat (wasserfrei, Monohydrat oder
Trihydrat), Kaliumcarbonat, Cäsiumcarbonat, etc., jeweils wasserfrei) pro Br-Funktionalität und das Gewichtsäquivalent Glaskugeln (3 mm Durchmesser) zu, rührt 5 min. nach, fügt 0.03 bis 0.003 mol Äquivalente Tri- ortho-tolylphosphin und dann 0.005 bis 0.0005 mol Äquivalente
Palladium(l l)acetat (Verhältnis Phosphin zu Pd bevorzugt 6:1 ) pro
Br-Funktionalität zu und erhitzt unter sehr gutem Rühren 2-3 h auf 80 °C bis unter Rückfluss. Alternativ können andere Phosphine wir Tri-tert-butyl- phosphin, SPhos, XPhos, RuPhos, XanthPhos, etc. eingesetzt werden, wobei bei diesen Phosphinen das bevorzugte Phosphin : Palladium Ver- hältnis 2:1 bis 1 .3:1 beträgt. Nach insgesamt 4-12 h Reaktionszeit fügt man zum End-capping 0.05 mol Äquivalente eines Monobromaromaten (siehe oben) und dann nach 30 min. 0.05 mol Äquivalente einer Mono- boronsäure bzw. eines Monoboronsäureesters (siehe oben) zu und kocht 1 h weiter. Man entfernt das Lösungsmittel weitgehend im Vakuum, nimmt den Rückstand in Toluol auf und reinigt das Polymer wie unter Variante A beschrieben.
Oliogomer / Polymer P und deren Zusammensetzung aus den
Monomeren M1 bis M5, Angaben in mmol:
Bsp. M1 M2 M3 M4 Aus- beute lrP1 lr(L3-1 Br) LS101 LS 7 — 84 %
2 mmol 10 mmol 1 1 mmol
lrP2 lr(L102-1 Br) LS 106 LS 8 — 88 %
2 mmol 10 mmol 1 1 mmol
lrP3 lr(L109-1 Br) LS 107 LS15 LS1 10 91 %
2 mmol 8 mmol 1 1 mmol 2 mmol
lrP4 lr(L1 12-1 Br) LS 106 LS19 — 90 %
2 mmol 20 mmol 21 mmol
lrP5 lr(L1 12-1 Br) LS1 13 LS22 — 83 %
2 mmol 20 mmol 21 mmol
lrP6 lr(L250-1 BE) LS3 LS101 — 85 %
2 mmol 10 mmol 1 1 mmol
lrP7 lr(L250-1 BE) LS7 LS 102 lr(L102-1 Br) 87 %
2 mmol 10 mmol 10 mmol 2 mmol
lrP8 lr(254-1 BE) LS21 LS 107 lr(L100-2Br) 81 %
2 mmol 6 mmol 4 mmol 3 mmol
Beispiel: Herstellung der OLED-Devices
A: Lösungs-prozessierte Devices aus niedermolekularen löslichen Funktionsmaterialien
Die erfindungsgemäßen Iridium-Komplexe können aus Lösung verarbeitet werden und führen dort zu OLEDs mit sehr guten Eigenschaften. Die Herstellung solcher Bauteile lehnt sich an die Herstellung polymerer Leuchtdioden (PLEDs) an, die in der Literatur bereits vielfach beschrieben ist (z. B. in der WO 2004/037887). Der Aufbau setzt sich aus Substrat / ITO / Lochinjektionsschicht (60 nm) / Interlayer (20 nm) / Emissionsschicht (60 nm) / Lochblockierschicht (10 nm) / Elektronentransportschicht (40 nm) / Kathode zusammen. Dazu werden Substrate der Firma Technoprint (Sodalimeglas) verwendet, auf welche die ITO-Struktur (Indium-Zinn-Oxid, eine transparente, leitfähige Anode) aufgebracht wird. Die Substrate werden im Reinraum mit DI Wasser und einem Detergens (Deconex 15 PF) gereinigt und dann durch eine UV/Ozon-Plasmabehandlung aktiviert. Danach wird ebenfalls im Reinraum eine 20 nm Lochinjektionsschicht durch Spin-Coating aufgebracht. Die benötigte Spinrate hängt vom
Verdünnungsgrad und der spezifischen Spin-Coater-Geometrie ab. Um Restwasser aus der Schicht zu entfernen, werden die Substrate für
30 Minuten bei 200 °C auf einer Heizplatte ausgeheizt. Die verwendete Interlayer dient dem Lochtransport, in diesem Fall wird HLX von Merck verwendet. Die Interlayer kann alternativ auch durch eine oder mehrere Schichten ersetzt werden, die lediglich die Bedingung erfüllen müssen, durch den nachgelagerten Prozessierungsschritt der EML-Abscheidung aus Lösung nicht wieder abgelöst zu werden. Zur Herstellung der
Emissionsschicht werden die erfindungsgemäßen Triplettemitter
zusammen mit den Matrixmaterialien in Toluol oder Chlorbenzol gelöst.
Der typische Feststoffgehalt solcher Lösungen liegt zwischen 1 6-25 g/L für Devices vom Typ 1 und 2, wenn eine Device typische Schichtdicke von ca. 60 nm und 10-15 g/L für Devices vom Typ 3 wenn eine Device
typische Schichtdicke von ca. 40 nm mittels Spincoating erzielt werden soll. Die lösungsprozessierten Devices vom Typ1 enthalten eine
Emissionsschicht aus M1 :M2:lrL (20%:60%:20%), die vom Typ2 enthalten eine Emissionsschicht aus M1 :M2:lrLa:lrLb (30%:35%:30%:5%), d.h. sie enthalten zwei verschiedene Ir-Komplexe, die vom Typ 3 enthalten eine Emissionsschicht aus M1 : 1 rL (40:60%). Die Emissionsschicht wird in einer Inertgasatmosphäre, im vorliegenden Fall Argon, aufgeschleudert und 10 min bei 1 60 °C ausgeheizt. Darüber wird die Lochblockierschicht
(10 nm ETM1 ) und die Elektronentransportschicht (40 nm ETM1 (50%) / ETM2 (50%)) aufgedampft (Aufdampfanlagen von Lesker o.a., typischer Aufdampfdruck 5 x 10"6 mbar). Zuletzt wird eine Kathode aus Aluminium (100 nm) (hochreines Metall von Aldrich) aufgedampft. Um das Device vor Luft und Luftfeuchtigkeit zu schützen, wird die Vorrichtung abschließend verkapselt und dann charakterisiert. Die genannten OLED-Beispiele sind noch nicht optimiert. Tabelle 1 fasst die erhaltenen Daten zusammen.
Tabelle 1 : Ergebnisse mit aus Lösung prozessierten Materialien
Emitter
IrLa EQE (%) Spannung (V) LD50 (h)
Bsp. CIE x/y
IrLb 1000 cd/m2 1000 cd/m2 1000 cd/m2
Device
organge - rote Devices
IrReM
Sol-Ref- lrRef2 17.3 6.4 0.61/0.39 240000 Red1
Typ2
Figure imgf000150_0001
Unter Einsatz der Emitter Irl 13, Ir201 , Ir202, Ir203, Ir209, Ir304 und lrP8 können analog zu den oben beschriebenen Beispielen orange bis rot emittierende Devices erhalten werden, die vergleichbare Leistungsdaten bezüglich EQE, Spannung, CIE und LD50 aufweisen, wie die in Tabelle 1 aufgeführten. Unter Einsatz der Emitter Irl 00, Irl 02, Irl 04, Irl 05, Irl 09, Irl 10, Irl 1 1 , Irl 12, Irl 14, Ir200, Ir205, Ir206, Ir207, Ir208, Ir300, Ir301 , Ir302, lrP1 , lrP2, lrP5, lrP6 und lrP7 können analog zu den oben beschriebenen Beispielen grün bis gelb emittierende Devices erhalten werden, die vergleich- bare Leistungsdaten bezüglich EQE, Spannung, CIE und LD50 aufweisen, wie die in Tabelle 1 aufgeführten.
Figure imgf000151_0001
Figure imgf000152_0001
20
25
35

Claims

Patentansprüche
Verbindung gemäß Formel (1 ),
Figure imgf000153_0001
Formel (1 ) wobei für die verwendeten Symbole und Indizes gilt:
M ist ein Iridiumkomplex enthaltend einen hexadentaten tripodalen Liganden, in dem drei bidentate Teilliganden an ein Iridiumatom koordinieren und die drei bidentaten Teilliganden, die gleich oder verschieden sein können, über eine Brücke der folgenden Formel (2) oder Formel (3) verknüpft sind:
Figure imgf000153_0002
wobei die gestrichelte Bindung die Bindung der bidentaten Teilliganden an diese Struktur darstellt und weiterhin gilt:
X1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR oder N;
A1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden C(R)2 oder O;
A2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR, P(=0), B oder SiR, mit der Maßgabe, dass für A2 = P(=0), B oder SiR das Symbol A1 für O steht und das Symbol A, das an dieses A2 gebunden ist, nicht für -C(=O)-NR'- oder -C(=O)-O- steht;
A ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden -CR=CR-,
-C(=O)-NR'-, -C(=O)-O- oder eine Gruppe der folgenden Formel
(4),
Figure imgf000154_0001
*
Formel (4) wobei die gestrichelte Bindung die Position der Bindung der bidentaten Teilliganden an diese Struktur darstellt und * die Position der Verknüpfung der Einheit der Formel (4) mit der zentralen cyclischen Gruppe in Formel (2) bzw. Formel (3) darstellt;
X2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR oder N oder zwei benachbarte Gruppen X2 stehen zusammen für NR, O oder S, so dass ein Fünfring entsteht, und die verbleibenden X2 stehen gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für CR oder N; oder zwei benachbarte Gruppen X2 stehen zusammen für CR oder N, wenn in dem Cyclus eine der Gruppen X3 für N steht, so dass ein Fünfring entsteht; mit der Maßgabe, dass maximal zwei benachbarte Gruppen X2 für N stehen;
X3 ist bei jedem Auftreten C oder eine Gruppe X3 steht für N und die andere Gruppe X3 in demselben Cyclus steht für C; mit der Maßgabe, dass zwei benachbarte Gruppen X2 zusammen für CR oder N stehen, wenn in dem Cyclus eine der Gruppen X3 für N steht; dabei können die drei bidentaten Teilliganden außer durch die Brücke der Formel (2) oder (3) auch noch durch eine weitere Brücke zu einem Kryptat geschlossen sein; Μ' ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden M oder ein Iridiumkomplex, in dem drei bidentate Liganden, die gleich oder verschieden sein können, an ein Iridiumatom koordinieren, oder ein Platinkomplex, in dem zwei bidentate Liganden, die gleich oder verschieden sein können, oder ein tetradentater Ligand an ein
Platinatom koordinieren;
R ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, Cl, Br, I, N(R )2, CN, N02, OH, COOH, C(=O)N(R )2, Si(R1)3, B(OR1)2, C(=O)R1 , P(=O)(R1)2, S(=O)R1, S(=O)2R1 , OSO2R1 , eine gerad- kettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 1 bis 20
C-Atomen oder eine Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 20 C- Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 3 bis 20 C-Atomen, wobei die Alkyl-, Alkoxy-, Thioalkoxy-, Alkenyl- oder Alkinylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch Si(R1)2, C=O, NR1 , O, S oder CONR1 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxy- gruppe mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; dabei können zwei Reste R auch miteinander ein Ringsystem bilden; R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 20 C-Atomen, wobei die Alkylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann und wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2- Gruppen durch Si(R1)2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, Cl, Br, I, N(R2)2, CN, N02, Si(R2)3, B(OR2)2, C(=0)R2, P(=0)(R2)2, S(=0)R2, S(=0)2R2, OSO2R2, eine geradkettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thio- alkoxygruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder eine Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 20 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 3 bis 20 C- Atomen, wobei die Alkyl-, Alkoxy-, Thioalkoxy-, Alkenyl- oder Alkinylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2- Gruppen durch Si(R2)2, C=0, NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxygruppe mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann; dabei können zwei oder mehrere Reste R1 miteinander ein Ringsystem bilden;
R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F oder ein aliphatischer, aromatischer und heteroaromatischer organischer Rest, insbesondere ein Kohlenwasserstoffrest, mit 1 bis 20 C- Atomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können;
Z ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine Einfachbindung oder ein Linker, der zwei oder mehrere Komplexe M und IVT miteinander kovalent verknüpft; n ist 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6; m ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 , 2, 3 oder 4.
Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass n = 1 oder 2 und m = 0 oder 1 ist. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Z ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Einfachbindung, einer Alkylengruppe mit 1 bis 20 C-Atomen, die mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R1C=CR1, C^C, Si(R1)2, C=0, NR1, O, S oder CONR1 ersetzt sein können, einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 5 bis 20 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, einer Gruppe -Ar-Alkylen-, einer Gruppe
-Alkylen-Ar-Alkylen- oder einer Gruppe -Ar-[Alkylen-Ar]P- mit p = 1 , 2 oder 3, wobei Ar gleich oder verschieden bei jedem Auftreten jeweils für ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen steht, welches durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, und Alkylen für eine Alkylengruppe mit 1 bis 20 C-Atomen steht, die mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH -Gruppen durch R1C=CR1, C^C, Si(R1)2, C=0, NR1, O, S oder CONR1 ersetzt sein können; oder Z ist ein Oligomer oder Polymer.
Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Z gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt ist aus einer Einfachbindung oder den Gruppen der Formeln (Z-1 ) bis (Z-8),
Figure imgf000157_0001
(Z-1 ) (Z-2) (Z-3) (Z-4)
Figure imgf000157_0002
(Z-6)
Figure imgf000158_0001
(Z-7) (Z-8) wobei die gestrichelten Bindungen die Verknüpfung dieser Gruppe andeuten, R die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen aufweist und weiterhin gilt:
X ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten CR oder N;
W ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten NR, O oder S.
Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe der Formel (2) ausgewählt ist aus den Strukturen der Formeln (5) bis (8) und die Gruppe der Formel (3) ausgewählt ist aus den Strukturen der Formeln (9) bis (13),
Figure imgf000158_0002
Formel (5) Formel (6) Formel (7) Formel (8)
Figure imgf000158_0003
Formel (9) Formel (10)
Figure imgf000158_0004
Formel (1 1 ) Formel (12) Formel (13) wobei die Symbole die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen aufweisen.
Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gruppen A gleich sind und auch gleich substituiert sind und die dritte Gruppe A von den ersten beiden Gruppen A verschieden ist oder dass alle drei Gruppen A gleich sind und auch gleich substituiert sind und dass A gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -C(=O)-O-, -C(=0)-NR'- oder einer Gruppe gemäß einer der Formeln (14) bis (38),
Figure imgf000159_0001
Formel (19) Formel (20) Formel (21 )
Figure imgf000159_0002
Formel (22) Formel (23) Formel (24) Formel (25) Formel (26)
Figure imgf000159_0003
Formel (27) Formel (28) Formel (29) Formel (30)
Figure imgf000160_0001
Figure imgf000160_0002
Formel (35) Formel (36) Formel (37) Formel (38) wobei die Symbole die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen aufweisen.
Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe der Formel (2) dargestellt wird durch eine Gruppe der Formel (5a"),
Figure imgf000160_0003
Formel (5a") wobei die Symbole die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen aufweisen.
8. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die drei bidentaten Teilliganden in M entweder gleich gewählt sind oder dass zwei der bidentaten Teilliganden gleich gewählt sind und der dritte bidentate Teilligand unterschiedlich von den ersten beiden bidentaten Teilliganden ist und dass jeder der bidentaten Teilliganden monoanionisch ist.
9. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die drei bidentaten Teilliganden in M gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt sind aus den Strukturen der Formeln (L-1 ), (L-2) oder (L-3),
Figure imgf000161_0001
Formel (L-1 ) Formel (L-2) Formel (L-3) wobei die gestrichelte Bindung die Bindung des Teilliganden an die Brücke der Formeln (2) bzw (3) darstellt, die Teilliganden gegebenenfalls mit Z verknüpft sind und für die weiteren verwendeten Symbole gilt: CyC ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine substituierte oder unsubstituierte Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 5 bis 14 aromatischen Ringatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Fluorengruppe, welche jeweils über ein Kohlenstoffatom an das Metall koordiniert und welche jeweils über eine kovalente Bindung mit CyD verbunden ist;
CyD ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine substituierte oder unsubstituierte Heteroarylgruppe mit 5 bis 14 aromatischen Ringatomen, welche über ein Stickstoffatom oder über ein Carben-Kohlenstoffatom an das Metall koordiniert und welche über eine kovalente Bindung mit CyC verbunden ist; dabei können mehrere der optionalen Substituenten miteinander ein Ringsystem bilden.
10. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die bidentaten Teilliganden ausgewählt sind aus den Strukturen der Formeln (L-1-1), (L-1-2), (L-2-1) bis (L-2-3) und (L-4) bis (L-33),
Figure imgf000162_0001
Figure imgf000163_0001
Figure imgf000163_0002
Figure imgf000163_0003
Figure imgf000163_0004
Figure imgf000164_0001
(L-40) (L.41 ) (L-42) (L-43) (L-44) wobei die verwendeten Symbole die in Anspruch 1 und 4 genannten Bedeutungen aufweisen und„o" die Position angibt, an denen dieser Teilligand mit der Gruppe der Formel (2) bzw. (3) verknüpft ist und mit der Maßgabe, dass, wenn Z an diesen Teilliganden gebunden ist, ein Symbol X für C steht und Z an dieses Kohlenstoffatom gebunden ist.
1 1 . Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass M' gleich oder verschieden M ist oder dass IVT ein Iridiumkomplex ist, in dem drei bidentate Liganden, die gleich oder verschieden sein können, an ein Iridiumatom koordinieren, wobei die bidentaten Liganden ausgewählt sind aus den Strukturen gemäß den Formeln (L-1 ') oder (L-3'),
Figure imgf000164_0002
Formel (L-1 ') Formel (L-3') wobei die Symbole die in Anspruch 9 genannten Bedeutungen aufweisen.
12. Formulierung, enthaltend mindestens eine Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 1 1 und mindestens eine weitere Verbindung, insbesondere mindestens ein Lösemittel.
13. Verwendung einer Verbindung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 1 1 in einer elektronischen Vorrichtung oder als Sauerstoff-Sensibilisator oder in der Photokatalyse.
4. Elektronische Vorrichtung enthaltend mindestens eine Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 1 1 , bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen Elektrolumines- zenzvorrichtungen, organischen integrierten Schaltungen, organischen Feld-Effekt-Transistoren, organischen Dünnfilmtransistoren, organischen lichtemittierenden Transistoren, organischen Solarzellen, organischen optischen Detektoren, organischen Photorezeptoren, organischen Feld-Quench-Devices, lichtemittierenden elektrochemischen Zellen, Sauerstoff-Sensoren oder organischen Laserdioden.
5. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei es sich um eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung handelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 1 1 in einer oder mehreren emittierenden Schichten eingesetzt wird.
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