包含具有o‑取代非环金属化芳基的碳烯配位体的金属络合物和其在有机发光二极管中的用途制造技术

本发明专利技术涉及环金属化Ir络合物，其包含三个在非环金属化芳基环的2位具有取代基的N,N二芳基取代的碳烯配位体；涉及有机电子装置、优选地有机发光二极管OLED，其包含至少一种如上所述的环金属化Ir络合物；发光层，其包含所述环金属化Ir络合物优选地作为发射体材料，优选地与至少一种主体材料组合；所述环金属化Ir络合物在OLED中的用途；和包含所述有机电子装置、优选地所述OLED或所述发光层的选自由以下各项组成的群组的设备：固定视觉显示单元、移动视觉显示单元、照明单元、衣服物品中的单元、手袋中的单元、装饰品中的单元、家具中的单元和壁纸中的单元。本发明专利技术进一步涉及制备所述环金属化Ir络合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含具有o-取代非环金属化芳基的碳烯配位体的金属络合物和其在有机发光二极管中的用途说明本专利技术涉及包含三个在非环金属化芳基环的2位具有取代基的N,N二芳基取代的碳烯配位体的环金属化Ir络合物；包含至少一种如上文所述的环金属化Ir络合物的有机电子装置、优选地有机发光二极管(OLED)；发光层，其包含所述环金属化Ir络合物优选地作为发射体材料，优选地与至少一种主体材料组合；所述环金属化Ir络合物在OLED中的用途；和包含所述有机电子装置、优选地所述OLED或所述发光层的选自由以下组成的群组的设备：固定视觉显示单元、移动视觉显示单元、照明单元、衣服物品中的单元、手袋中的单元、装饰品中的单元、家具中的单元和壁纸中的单元。本专利技术进一步涉及制备所述环金属化Ir络合物的方法。有机电子器件(即，有机电子装置)是电子器件领域中的重要部分。有机电子器件是电子的子领域，其使用包含聚合物或较小有机化合物的电路。使用有机电子装置的领域是在有机电子装置中、例如在有机发光二极管(OLED)、发光电化学电池(LEEC)、有机光伏打电池(OPV)和有机场效应晶体管(OFET)中使用聚合物或较小有机化合物。使用适宜新颖有机材料因此容许提供基于有机电子器件的各种新型组件，例如显示器、照明设备、传感器、晶体管、数据存储器或光伏打电池。此使得可研发出薄、轻、柔且可以低成本生产的新装置。因此，用于有机电子装置的新材料的合成和供给是重要的研究主题。尤其，用于有机电子装置中的染料(可用作(例如)OLED和LEEC中的发射体材料或可用作OPV中的吸收染料)的合成和供给对于提供具有良好稳定性和长寿命以及高量子效率(在OLED和LEEC的情形中)的有机电子装置来说极为重要。本申请案的优选使用领域是相对较小的有机化合物在有机发光二极管(OLED)中的使用。OLED利用了材料在受到电流激发时发光的倾向。OLED作为阴极射线管和液晶显示器的替代物用于生产平面视觉显示单元尤其令人感兴趣。由于极为紧凑的设计和固有地低功率消耗，因此包含OLED的装置尤其适于移动应用，例如在蜂窝手机、智能电话、数码相机、mp3播放器、平板计算机、膝上型计算机等中的应用。另外，白光OLED具有优于迄今已知的照明技术的巨大优点，尤其效率特别高。OLED工作的方式的基本原理和OLED的适宜结构(层)详细说明于(例如)WO2005/113704和其中所引用的文献中。所使用的发光材料(发射体)可为磷光材料(磷光发射体)以及荧光材料(荧光发射体)。磷光发射体通常是有机金属络合物，其展现三重态发射，相比之下，荧光发射体展现单态发射(M.A.保德(M.A.Baldow)等人，应用物理学快报(Appl.Phys.Lett.)1999,75,第4至6页)。出于量子力学原因，当使用磷光发射体时，利用荧光发射体实现高达四倍的量子效率、能量效率和功率效率是可能的。尤其令人感兴趣的是具有优良色纯度、低操作电压、高效率、高效能、高热应力抗性和长操作寿命的有机发光二极管。为在实践中实现上述性质，需要提供适宜的发射体材料。适宜发射体材料的选择对OLED的参数(包括色纯度、效率、寿命和操作电压)具有显著影响。可用于有机电子装置、尤其OLED中优选地作为磷光发射体的一类重要化合物是环金属化过渡金属碳烯络合物。所述络合物描述于(例如)以下专利中：WO2006/056418A2、WO2005/113704、WO2007/115970、WO2007/115981、WO2008/000727、WO2009/050281、WO2009/050290、WO2011/051404、US2011/057559WO2011/073149、WO2012/121936A2、US2012/0305894A1、WO2012/170571、WO2012/170461、WO2012/170463、WO2006/121811、WO2007/095118、WO2008/156879、WO2008/156879、WO2010/068876、US2011/0057559、WO2011/106344、US2011/0233528、WO2012/048266和WO2012/172482。上文所提及的现有技术的具有通式MA3B3的环金属化过渡金属碳烯络合物可以其在许多情形中不可分离的经式(mer)异构体形式和/或以其通常热力学上优选的面式(fac)异构体的形式(二者具有不同物理性质)存在。根据本申请案，八面体过渡金属络合物的经式和面式异构体定义如下：在组成MA3B3的络合物的情形中，相同类型的三个基团可占据八面体的一个面的棱角(面式异构体(fac异构体))或经线，即三个配位体结合点中的两者相对于彼此处于反式位置中(经式异构体(mer异构体))。关于八面体金属络合物中的fac/mer异构体的定义，例如参见J.胡赫尼(J.Huheey)、E.凯特(E.Keiter)、R.凯特，AnorganischeChemie:PrinzipienvonStrukturund第2版修订版，由拉尔夫施托伊德尔(RalfSteudel)、柏林(Berlin)翻译并扩充；纽约(NewYork):德古意特出版社(deGruyter),1995,第575、576页。在上文所提及的现有技术中显示，在包含N-烷基,N-芳基取代的碳烯配位体的碳烯络合物的情形中，主要形成mer异构体，其可转变为热力学上优选的fac异构体。然而，在由二芳基取代的碳烯配位体组成的碳烯络合物的情形中，通常主要形成热力学上优选的fac异构体。根据上文所提及的现有技术，通常根据以下三种途径中的一者制备具有碳烯配位体的过渡金属络合物：i)(氮杂)苯并咪唑鎓盐的去质子化；ii)银碳烯的金属转移；iii)从相应烷氧基衍生物开始产生碳烯。然而，独立于所使用的方法，在其中两个芳基残基一般来说适于利用中心金属来环金属化的不对称二芳基取代的碳烯配位体的情形中，不可能改变环金属化以实现碳烯络合物的仅一种环金属化异构体。异构体的分离伴随与低产量相关的材料损失。US2012/0305894A1涉及具有高色纯度和高效率的蓝色磷光化合物和使用其的有机电致发光装置。US2012/0305894A1的实例中所提及的蓝色磷光化合物由下式来描述：据说以上所显示的Ir络合物是作为主要异构体获得。然而，US2012/0305894A1中未提及如何可避免环金属化异构体的形成。此外，未提及US2012/0305894A1中所描述的化合物的fac和mer异构体。WO2012/121936A2揭示包含具有稠合到咪唑环的含N环的咪唑碳烯配位体的有机金属化合物。具体来说，稠合到咪唑环的含N环可含有一个氮原子或一个以上氮原子。根据WO2012/121936A2所述，这些材料可用作OLED的蓝色磷光发射体。WO2011/073149A1涉及包含选自铱和铂的中心原子和二氮杂苯并咪唑碳烯-配位体的金属-碳烯络合物；包含所述络合物的有机发光二极管；包含至少一种所述金属-碳烯络合物的发光层；选自包含以下的群组的装置：包含所述OLED的照明元件、固定屏幕和移动屏幕；和所述金属-碳烯络合物在OLED中的用途，例如作为发射体、基质材料、电荷传输材料和/或电荷或激子阻挡体。WO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种式(I)的环金属化Ir络合物，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 EP 14162805.71.一种式(I)的环金属化Ir络合物，其中A1是CH或N；A2是CR1或N；A3是CR2或N；其中在A1和/或A3是N的情形中，A2是CR1；R1、R2、R3、R4、R6和R7各自独立地是氢；氘；具有1到20个碳原子的直链或具支链、经取代或未经取代的烷基，其任选地杂有至少一个选自O、S和N的杂原子；具有总共3到30个碳原子的经取代或未经取代的环烷基；杂有至少一个选自O、S和N的杂原子且具有总共3到30个碳原子和/或杂原子的经取代或未经取代的杂环烷基；具有总共6到30个碳原子的经取代或未经取代的芳基；具有总共5到30个碳原子和/或选自O、S和N的杂原子的经取代或未经取代的杂芳基；或具有供体或受体作用的基团；优选地，R1、R2、R3、R4、R6和R7各自独立地是氢；氘；具有1到6个碳原子的直链或具支链、经取代或未经取代的烷基；具有总共3到12个碳原子的经取代或未经取代的环烷基；具有6到12个碳原子的未经取代的芳基、具有6到18个碳原子的单取代芳基、具有6到18个碳原子的二取代芳基；具有总共5到16个碳原子和/或杂原子的未经取代的杂芳基、具有总共5到18个碳原子和/或杂原子的单取代杂芳基、具有总共5到20个碳原子和/或杂原子的二取代杂芳基；更优选地，所述芳基或杂芳基选自由以下组成的群组：苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、芴基、吲哚基、苯并呋喃基和苯并噻吩基，其中上文所提及的基团可未经取代或经以下各项取代：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、异丁基、环戊基、环己基、甲氧基、苯基或CF3；具有供体或受体作用的基团，其选自OPh；卤素基团，优选地F或Cl、更优选地F；CF3、CN；或SiR10R11R12，优选地SiMe3、SiPh3、SiEt3或SiPh2tBu；R10、R11、R12各自独立地是具有1到6个碳原子的直链或具支链烷基，优选地甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基或异丁基；具有6到12个碳原子的经取代或未经取代的芳基，优选地苯基或甲苯基；具有总共5到15个碳原子和/或杂原子的经取代或未经取代的杂芳基；具有总共3到7个碳原子的经取代或未经取代的环烷基，优选地环戊基或环己基；或者R1和R2、R3和R4和/或R6和R7可彼此独立地连同其所键结的碳原子一起形成饱和或不饱和或芳香族、任选经取代的环，所述环任选地杂有至少一个选自O、S和N的杂原子，具有总共5到18个碳原子和/或杂原子，并且可任选地稠合到至少一个进一步任选经取代的饱和或不饱和或芳香族环，所述进一步任选经取代的环任选地杂有至少一个选自O、S和N的杂原子，并且具有总共5到18个碳原子和/或杂原子；R5是具有1到20个碳原子的直链或具支链、经取代或未经取代的烷基，其任选地杂有至少一个选自O、S和N的杂原子；具有总共3到30个碳原子的经取代或未经取代的环烷基；杂有至少一个选自O、S和N的杂原子且具有总共3到30个碳原子和/或杂原子的经取代或未经取代的杂环烷基；具有总共6到30个碳原子的经取代或未经取代的芳基；具有总共5到30个碳原子和/或选自O、S和N的杂原子的经取代或未经取代的杂芳基；或具有供体或受体作用的基团；优选地，R5是具有1到6个碳原子的直链或具支链、经取代或未经取代的烷基；具有总共3到12个碳原子的经取代或未经取代的环烷基；具有6到12个碳原子的未经取代的芳基、具有6到18个碳原子的单取代芳基、具有6到18个碳原子的二取代芳基；具有总共5到16个碳原子和/或杂原子的未经取代的杂芳基、具有总共5到18个碳原子和/或杂原子的单取代杂芳基、具有总共5到20个碳原子和/或杂原子的二取代杂芳基；更优选地，所述芳基或杂芳基选自由以下组成的群组：苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基和苯并噻吩基，其中上文所提及的基团可未经取代或经以下各项取代：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、异丁基、环戊基、环己基、甲氧基、苯基、CF3或CN；具有供体或受体作用的基团，其选自CF3、CN；或SiR10R11R12，优选地SiMe3、SiPh3、SiEt3或SiPh2tBu；X是CH、CD或N；Y是CR8或N；R8是氢；氘；具有1到20个碳原子、任选地杂有至少一个选自O、S和N的杂原子的直链或具支链、经取代或未经取代的烷基；具有总共3到30个碳原子的经取代或未经取代的环烷基；杂有至少一个选自O、S和N的杂原子且具有总共3到30个碳原子和/或杂原子的经取代或未经取代的杂环烷基；具有总共6到30个碳原子的经取代或未经取代的芳基；具有总共5到30个碳原子和/或选自O、S和N的杂原子的经取代或未经取代的杂芳基；或具有供体或受体作用的基团；优选地，R8是氢；氘；具有1到6个碳原子的直链或具支链、经取代或未经取代的烷基；具有总共3到12个碳原子的经取代或未经取代的环烷基；具有6到12个碳原子的未经取代的芳基、具有6到18个碳原子的单取代芳基、具有6到18个碳原子的二取代芳基；具有总共5到16个碳原子和/或杂原子的未经取代的杂芳基、具有总共5到18个碳原子和/或杂原子的单取代杂芳基、具有总共5到2...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·麦茨，科里纳·多曼，格劳科·巴塔利亚里，克里斯蒂安·艾克霍夫，弗拉维奥·路易斯·贝内迪托，渡边·十一，格哈德·瓦根布拉斯特，托马斯·格斯纳，克里斯蒂安·伦纳茨，彼得·穆雷尔，
申请(专利权)人：UDC爱尔兰有限责任公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰,IE