金属络合物的制作方法
【专利说明】金属络合物
[0001] 本发明涉及金属络合物和包含这些金属络合物的电子器件,特别是有机电致发光 器件。
[0002] 例如在 US 4539507、US 5151629、EP 0676461 和 TO 98/27136 中描述了其中将有 机半导体用作功能材料的有机电致发光器件(0LED)的结构。在此处使用的发光材料越来 越多地是显示磷光而不是焚光的有机金属络合物(M. A. Baldo等,Appl.Phys. Lett.(应用 物理快报)1999, 75, 4-6)。出于量子力学原因,使用有机金属化合物作为磷光发光体可实现 高达四倍的能量和功率效率增加。然而,总的来说,显示三重态发光的0LED仍需要改进,特 别是在效率、工作电压和寿命方面仍需要改进。
[0003] 根据现有技术,在磷光0LED中使用的三重态发光体特别是铱络合物,例如,含有 咪唑并菲啶衍生物或二咪唑并喹唑啉衍生物作为配体的铱络合物(W0 2007/095118)。TO 2011/044988公开了其中配体含有至少一个羰基基团的铱络合物。总的来说,在磷光发光体 的情况下需要进一步改进,特别是在效率、工作电压和寿命方面的进一步改进。
[0004]因此,本发明的目的是提供如下的新型金属络合物,其适合用于0LED中作为发光 体并且同时导致0LED的性能改进,特别是在效率、工作电压和/或寿命方面的改进。
[0005] 令人惊讶地,已经发现,下文更详细描述的特定杂配型金属螯合络合物实现这个 目的并在有机电致发光器件中展现改进的性能。这些金属络合物特别是发黄-绿色光、黄 色光、橙色光或红色光,即最大发射在约540-650nm的范围内。因此,本发明涉及这些金属 络合物和包含这些络合物的电子器件、特别是有机电致发光器件。
[0006] 因此,本发明涉及式(1)的化合物,
[0007] [Ir(L)n(L')m]式⑴
[0008] 其中所述通式(1)的化合物含有式(2)的Ir(L)n部分:
【主权项】
1.式⑴的化合物, [Ir(L)n(L1)J 式⑴ 其中所述通式(1)的化合物含有式(2)的Ir(L)n部分:
其中以下适用于所用的符号和标记: X在每次出现时相同或不同地是CR或N,其条件是每个配体最多两个符号X代表N ; Y在每次出现时相同或不同地是CR或N,其条件是最多一个符号Y代表N,或两个符号 Y-起代表下式(3)的基团,
其中虚线键代表该基团在所述配体中的连接; R 在每次出现时相同或不同地是 H,D,F,Cl,Br,I,N(R1)2, CN,Si(R1)3, B(OR1)2, C(= 〇) R1,具有1至40个C原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团,或具有2至40个C原子 的直链烯基或炔基基团,或具有3至40个C原子的支链或环状的烷基、烯基、炔基、烷氧基 或硫代烷氧基基团,所述基团中的每个可被一个或多个基团R 1取代,其中一个或多个非相 邻的〇12基团可被R1C = CR^Si(R1)2J = (KNR^CKS或CONR1代替,并且其中一个或多个 H原子可被D、F或CN代替,或具有5至60个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在 每种情况下可被一个或多个基团R 1取代,或具有5至60个芳族环原子的芳氧基或杂芳氧基 基团,所述基团可被一个或多个基团R1取代,或具有10至40个芳族环原子的二芳基氨基基 团、二杂芳基氨基基团或芳基杂芳基氨基基团,所述基团可被一个或多个基团R 1取代;此处 两个或更多个相邻的基团R还可彼此形成单环或多环的脂族、芳族和/或苯并稠合环系; R1在每次出现时相同或不同地是H,D,F,N(R2)2, CN,Si(R2)3, B(OR2)2, C( = 0)R2,具有 1至40个C原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团,或具有2至40个C原子的直链烯 基或炔基基团,或具有3至40个C原子的支链或环状的烷基、烯基、炔基、烷氧基或硫代烷 氧基基团,所述基团中的每个可被一个或多个基团R 2取代,其中一个或多个非相邻的〇12基 团可被R2C = CR2、Si(R2)2、C = 0、NR2、0、S或CONR2代替,并且其中一个或多个H原子可被 D、F或CN代替,或具有5至60个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下 可被一个或多个基团R2取代,或具有5至60个芳族环原子的芳氧基或杂芳氧基基团,所述 基团可被一个或多个基团R 2取代,或具有10至40个芳族环原子的二芳基氨基基团、二杂 芳基氨基基团或芳基杂芳基氨基基团,所述基团可被一个或多个基团R 2取代;此处两个或 更多个相邻的基团R1可彼此形成单环或多环的脂族环系; R2在每次出现时相同或不同地是H,D,F,或具有1至20个C原子的脂族、芳族和/或 杂芳族有机基团,特别是烃基团,其中一个或多个H原子还可被D或F代替;此处两个或更 多个取代基R2还可彼此形成单环或多环的脂族或芳族环系; L'在每次出现时相同或不同地是单阴离子的二齿配体,所述单阴离子的二齿配体不同 于L,并且所述单阴离子的二齿配体的配位原子在每次出现时相同或不同地选自C、N、O和 S ; η是1或2 ; m是1或2 ; 其特征在于n+m = 3。
2. 根据权利要求1所述的化合物,其特征在于所述配体L中的所述符号X和Y中的总 共0、1或2个代表N,优选地所述符号X和Y中的总共0或1个代表N。
3. 根据权利要求1或2所述的化合物,其选自式(4)至(24)的结构,
其中所用的符号和标记具有权利要求1中给出的含义。
4. 根据权利要求1至3中的一项或多项所述的化合物,其特征在于,如果所述式(2)的 部分中的一个或多个基团X或Y代表N或者在所述式(5)至(12)或(14)至(24)的部分 的情况下,选自CF 3、OCF3、具有1至10个C原子的烷基或烷氧基基团、具有2至20个C原 子的二烷基氨基基团、芳族或杂芳族环系或者芳烷基或杂芳烷基基团的基团R以与这个氮 原子相邻的取代基形式键合。
5. 根据权利要求4所述的化合物,其特征在于与氮原子相邻的所述基团R选自下式 (R-I)至(R-119),
其中Lig表示所述基团与所述配体的连接,并且所述芳族和杂芳族基团可各自被一个 或多个基团R1取代。
6.根据权利要求1至5中的一项或多项所述的化合物,其特征在于所述式(2)的部分 中的两个相邻基团X代表CR和/或两个相邻基团Y代表CR并且各自的基团R与所述C原 子一起形成式(25)至(31)之一的环,
其中R1和R2具有权利要求1中给出的含义,其中多个R1也可彼此连接并且因此可形 成另外的环系,虚线键表示两个碳原子在所述配体中的连接,并且此外: 八1、六3在每次出现时相同或不同地是(:〇〇2、0、5、顺3或(:(=0); A2在每次出现时相同或不同地是C(R 〇2、0、S、NR3或C( = 0);或除了上述基团的组合 之外,式(26)、(27)、(29)、(30)或(31)中的A2-A2可代表-CR 2= CR2-或具有5至14个芳 族环原子的邻位连接的亚芳基或亚杂芳基基团,所述基团可被一个或多个基团R2取代; G是具有1、2或3个C原子的亚烷基基团,所述基团可被一个或多个基团R2取代,-CR2 =CR2-或具有5至14个芳族环原子的邻位连接的亚芳基或亚杂芳基基团,所述基团可被 一个或多个基团R 2取代; R3在每次出现时相同或不同地是F,具有1至10个C原子的直链烷基或烷氧基基团, 具有3至10个C原子的支链或环状的烷基或烷氧基基团,所述基团中的每个可被一个或多 个基团R2取代,其中一个或多个非相邻的CH 2基团可被R 2C = CR2、C三C、Si (R2)2、C = 0、 NR2、0、S或CONR2代替,并且其中一个或多个H原子可被D或F代替,或具有5至24个芳族 环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个基团R 2取代,或具有5 至24个芳族环原子的芳氧基或杂芳氧基基团,所述基团可被一个或多个基团R2取代,或具 有5至24个芳族环原子的芳烷基或杂芳烷基基团,所述基团可被一个或多个基团R 2取代; 此处键合至同一碳原子的两个基团R3可彼此形成脂族或芳族环系并且因此形成螺环系;此 外,R 3可与相邻基团R或R 1形成脂族环系; 其条件是这些基团中的两个杂原子不是彼此直接键合的并且两个基团C = 0不是彼此 直接键合的。
7.根据权利要求6所述的化合物,其特征在于所述式(25)至(31)的结构选自式 (25-A)至(25-F)、(26-A)至(26-F)、(27-A)至(27-E)、(28-A)至(28-C)、(29-A)、(30-A) 或(31-A)的结构,
其中R1和R3具有权利要求1中给出的含义,并且A1A2和A 3在每次出现时相同或不同 地代表O或NR3。
8. 根据权利要求1至7中的一项或多项所述的化合物,其特征在于所述配体L'选自 衍生自1,3_二酮的1,3_二酮阴离子、衍生自3-酮酸酯的3-酮阴离子、衍生自氨基羧酸 的羧酸阴离子、羧酸酯、8-羟基喹啉或8-巯基喹啉、衍生自水杨亚胺的水杨亚胺阴离子,或 者特征在于它们是二齿的单阴离子配体,所述二齿的单阴离子配体与铱形成具有至少一个 铱-碳键的环金属化五元环或六元环。
9. 根据权利要求1至8中的一项或多项所述的化合物,其特征在于所述配体L'是式 (32)至(59)中的两个的组合,其中所述配体L'是由这些基团通过这些基团在每种情况下 龙说0 * ±±的待罟々卜她卟铺合而报F#的_
其中所述基团与所述金属配位的位置由*表示,E代表0、S或CR2,并且所用的其它符 号具有如权利要求1中所限定的相同的含义。
10. -种制备根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物的方法,所述方法通过 使相应的自由配体L和L'与式(60)的铱醇盐、与式(61)的铱二酮化物、与式(62)的铱卤 化物或与式(63)或(64)的二聚铱络合物或与带有醇阴离子和/或卤阴离子和/或羟基以 及二酮阴离子基团的铱化合物反应来实施,
其中符号和标记L'、m、n和R1具有权利要求1中指出的含义,并且Hal =F、Cl、Br或 Io
11. 一种制剂,其包含至少一种根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物和至 少一种另外的化合物,特别是溶剂。
12. -种根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物在电子器件中的用途,其用 于产生单重态氧,用于光催化中或用于氧传感器中。
13. -种电子器件,其包含至少一种根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合 物,所述电子器件选自有机电致发光器件、有机集成电路、有机场效应晶体管、有机薄膜晶 体管、有机发光晶体管、有机太阳能电池、有机光学检测器、有机光感受器、有机场猝熄器 件、发光电化学电池或有机激光二极管。
14.根据权利要求13所述的电子器件,所述电子器件是有机电致发光器件,其特征在 于根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物在一个或多个发光层中用作发光化合 物。
【专利摘要】本发明涉及金属络合物和包含所述金属络合物的电子器件,特别是有机电致发光器件。
【IPC分类】H01L51-00, C07F15-00, H05B33-10
【公开号】CN104870460
【申请号】CN201380067350
【发明人】菲利普·斯托塞尔, 埃斯特·布罗伊宁, 约阿希姆·凯泽
【申请人】默克专利有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年11月27日
【公告号】WO2014094962A2, WO2014094962A3