发光的二氮杂苯并咪唑碳烯金属配合物制造技术

本发明专利技术涉及通式(I)的金属-碳烯配合物，其中变量M为Ir或Pt，其特征在于变量R为式(a)的基团。所述配合物用于有机电子器件，尤其是OLED(有机发光二极管)、照明器件、静态视觉显示单元中和用于作为发射体的材料、电荷传输材料和/或电荷或激子阻挡剂中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及通式(I)的金属-碳烯配合物；有机电子器件，尤其是包含该配合物的OLED(有机发光二极管)；选自包含该OLED的照明元件、静态视觉显示单元和移动视觉显示单元的装置；该金属-碳烯配合物在OLED中例如作为发射体、基质材料、电荷传输材料和/或电荷或激子阻挡剂的用途。有机发光二极管(OLED)利用了材料在电流激发时发光的倾向。作为阴极射线管和液晶显示器的替代品以生产平面视觉显示单元的OLED备受关注。由于极紧凑的设计和固有的低功率消耗，包含OLED的器件尤其适于移动应用，例如用于手机、智能电话、数码相机、mp3播放器、笔记本电脑等的应用中。此外，白光OLED相较于迄今已知的发光技术具有很大的优势，尤其是具有特别高的效率。现有技术提出多种在电流激发后发光的材料。EP1956008涉及式表示的有机化合物以及由所述化合物构成的电荷传输材料。WO2005/019373公开了作为有机发光二极管(OLED)发射体的过渡金属与碳烯配体的配合物。这些过渡金属配合物的配体优选经由金属-碳烯键和经由金属原子与芳基之间的键连接。已公开了经由碳烯键连接至金属原子的许多杂环化合物，然而并未公开具有二氮杂苯并咪唑碳烯配体的配合物。WO2006/056418A2公开了过渡金属-碳烯配合物在有机发光二极管中的用途。在相应的过渡金属配合物中，金属原子经由至少一个金属-碳烯键且经由金属原子与芳族基之间的键键接至配体上。金属-碳烯键优选经由咪唑环键接至根据所述文献也可与芳族环稠合的基团。然而，并未公开具有二氮杂苯并咪唑碳烯配体的配合物。WO2007/088093A1和WO2007/185981A1公开了包含经由金属-碳烯键连接的配体的过渡金属配合物。所提及的优选碳烯配体为咪唑配体。这些也可具有稠合的芳族六员环，其中芳族六员环中所存在的1-4个碳原子可被氮置换。所述文献并未公开氮在芳族六员环中的位置。WO2007/1115970A1同样公开了过渡金属-碳烯配合物，其优选具有咪唑单元作为碳烯配体。芳族六员环同样可与该咪唑单元稠合，其中1-4个碳原子可被氮原子置换。该文献并未包含与氮原子位置有关的任何公开内容。KR2012/0135837、KR2013/0043342、WO2012/170463和WO12/172482涉及包含选自铱和铂的中心原子和特定氮杂苯并咪唑碳烯配体的金属-碳烯配合物和包含该类配合物的OLED。US2012/0305894、WO2012/170461、WO2012/121936和US2013/032766(WO2011/073149)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体的金属-碳烯配合物；包含该配合物的有机发光二极管；和包含至少一种该金属-碳烯配合物的发光层。然而，所述文献并未公开具有二氮杂苯并咪唑碳烯配体的配合物，其中键接至Ir原子的苯基被二烷基苯基取代。本专利技术的目的是提供相较于现有技术已知的有机电子器件在可见电磁波谱的蓝光区中具有高色纯度、具有高效率、低电压和/或改善的寿命/稳定性的有机电子器件，优选OLED。令人惊讶地，发现任选取代的芳基R对二氮杂苯并咪唑碳烯配体的环金属化N-芳基的取代可导致包含至少一种式配体的相应Pt或Ir碳烯配合物的发光寿命(τv)缩短且辐射率krad提高。这些金属-碳烯配合物可在激发态下耗费较少时间，由此降低发生光化学反应或猝灭的可能性。因此，这些化合物可提供具有改善的稳定性和/或还改善的器件效率的器件。此外，本专利技术的金属-碳烯配合物可在主体材料中化合物的掺杂浓度增加时使发射的色移降低。式的配体可用于制备金属-碳烯配合物，尤其是Pt和Ir碳烯配合物。金属-碳烯配合物可具有缩短的发光寿命。本专利技术的专利技术人已进一步发现在有机电子器件中，优选在OLED中包含本专利技术式(I)金属-碳烯配合物尤其作为OLED发射体材料是OLED显示出改善的器件性能，如高量子效率、高发光效率、低电压、良好稳定性和/或长寿命。式(I)的金属-碳烯配合物特别适于用作发射体材料，其中蓝光区中的发射的CIE-y色坐标小于0.42，尤其是小于0.38，从而使得能够例如制造白光OLED或全色显示器。本专利技术的目的通过如下通式的金属-碳烯配合物实现：M为Pt或Ir；若M为Ir，则m为1、2或3；o为0、1或2；且m+o的总和为3；条件是若o＝2，则配体L可相同或不同；若M为Pt，则m为1或2；o为0或1；且m+o的总和为2；L为单阴离子双齿配体；R为式的基团；R'为H、C1-C5烷基或氟代C1-C4烷基；R1为H、C1-C5烷基、氟代C1-C4烷基或C3-C6环烷基，R2为H、C1-C5烷基、氟代C1-C4烷基或C3-C6环烷基，R3、R3'和R3”彼此独立地为氢；C1-C18烷基，其可任选被E取代和/或被D间隔；C3-C12环烷基，其可任选被G取代；C3-C10杂环烷基，其间隔有至少一个O、S和NR65和/或被E取代；C6-C24芳基，其可任选被G取代；或C2-C30杂芳基，其可任选被G取代；卤素原子，尤其是F或Cl；CF3；CN或SiR80R81R82；R3和R3'或R1和R3'一起形成式的基团，其中X为O、S、NR75或CR73R74；R4、R4'和R5彼此独立地为氢；C1-C18烷基，其可任选被E取代和/或被D间隔；C3-C12环烷基，其可任选被E取代；C3-C10杂环烷基，其间隔有至少一个O、S和NR65和/或被E取代；C6-C14芳基，其可任选被G取代；或C2-C10杂芳基，其可任选被G取代；卤素原子，尤其是F或Cl；CF3；CN或SiR80R81R82；或R4与R4'一起形成式的基团；R6和R7彼此独立地为氢；C1-C8烷基，其任选间隔有至少一个选自-O-、-S-和-NR65-的杂原子且任选具有至少一个选自如下组的取代基：C1-C8烷基，C1-C8烷氧基，卤素，优选F，和C1-C8卤代烷基如CF3；C3-C6环烷基，其任选具有至少一个选自如下组的取代基：C1-C8烷基，C1-C8烷氧基，卤素，优选F，C1-C8卤代烷基，如CF3；杂C3-C6环烷基，其间隔有至少一个选自O-、-S-和-NR65-的杂原子且任选具有至少一个选自如下组的取代基：C1-C8烷基，C1-C8烷氧基，卤素，优选F，C1-C8卤代烷基，如CF3；或C6-C14芳基，其可任选被一个或两个C1-C8烷基取代；或R6与R7一起形成环其中A21、A21'、A22、A22'、A23、A23本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种如下通式的金属‑碳烯配合物，M为Pt或Ir；若M为Ir，则m为1、2或3；o为0、1或2；且m+o的总和为3；条件是若o＝2，则配体L可相同或不同；若M为Pt，则m为1或2；o为0或1；且m+o的总和为2；L为单阴离子双齿配体；R为式的基团，R'为H、C1‑C5烷基或氟代C1‑C4烷基；R1为H、C1‑C5烷基、氟代C1‑C4烷基或C3‑C6环烷基；R2为H、C1‑C5烷基、氟代C1‑C4烷基或C3‑C6环烷基；R3、R3'和R3”彼此独立地为氢；C1‑C18烷基，其可任选被E取代和/或被D间隔；C3‑C12环烷基，其可任选被G取代；C3‑C10杂环烷基，其间隔有至少一个O、S和NR65和/或被E取代；C6‑C24芳基，其可任选被G取代；或C2‑C30杂芳基，其可任选被G取代；卤素原子，尤其是F或Cl；CF3；CN或SiR80R81R82；R3和R3'或R1和R3'一起形成式的基团，其中X为O、S、NR75或CR73R74；R4、R4'和R5彼此独立地为氢；C1‑C18烷基，其可任选被E取代和/或被D间隔；C3‑C12环烷基，其可任选被E取代；C3‑C10杂环烷基，其间隔有至少一个O、S和NR65和/或被E取代；C6‑C14芳基，其可任选被G取代；或C2‑C10杂芳基，其可任选被G取代；卤素原子，尤其是F或Cl；CF3；CN或SiR80R81R82；或R4与R4'一起形成式的基团；R6和R7彼此独立地为氢；C1‑C8烷基，其任选间隔有至少一个选自‑O‑、‑S‑和‑NR65‑的杂原子且任选具有至少一个选自如下组的取代基：C1‑C8烷基，C1‑C8烷氧基；卤素，优选F；和C1‑C8卤代烷基，如CF3；C3‑C6环烷基，其任选具有至少一个选自如下组的取代基：C1‑C8烷基，C1‑C8烷氧基；卤素，优选F；C1‑C8卤代烷基，如CF3；杂C3‑C6环烷基，其间隔有至少一个选自‑O‑、‑S‑和‑NR65‑的杂原子且任选具有至少一个选自如下组的取代基：C1‑C8烷基，C1‑C8烷氧基；卤素，优选F；C1‑C8卤代烷基，如CF3；或C6‑C14芳基，其可任选被一个或两个C1‑C8烷基取代；或R6与R7一起形成环其中A21、A21'、A22、A22'、A23、A23'、A24'和A24彼此独立地为H、C1‑C4烷基、C3‑C6环烷基、氟代C1‑C4烷基；D为‑CO‑、‑COO‑、‑S‑、‑SO‑、‑SO2‑、‑O‑、‑NR65‑、‑SiR70R71‑、‑POR72‑、‑CR63＝CR64‑或‑C≡C‑，E为‑OR69、‑SR69、‑NR65R66、‑COR68、‑COOR67、‑CONR65R66、‑CN或F，G为E或C1‑C18烷基；C6‑C14芳基；C6‑C14芳基，其被F、C1‑C18烷基或被F取代和/或间隔有O的C1‑C18烷基取代；C2‑C10杂芳基；或C2‑C10杂芳基，其被F、C1‑C18烷基、SiR80R81R82或被F取代和/或间隔有O的C1‑C18烷基取代；R63和R64彼此独立地为H；C6‑C18芳基；被C1‑C18烷基或C1‑C18烷氧基取代的C6‑C18芳基；C1‑C18烷基；或间隔有‑O‑的C1‑C18烷基；R65和R66彼此独立地为C6‑C18芳基；被C1‑C18烷基或C1‑C18烷氧基取代的C6‑C18芳基；C1‑C18烷基；或间隔有‑O‑的C1‑C18烷基；或R65和R66一起形成五员或六员环，R67为C6‑C18芳基；被C1‑C18烷基或C1‑C18烷氧基取代的C6‑C18芳基；C1‑C18烷基；或间隔有‑O‑的C1‑C18烷基，R68为H；C6‑C18芳基；被C1‑C18烷基或C1‑C18烷氧基取代的C6‑C18芳基；C1‑C18烷基；或间隔有‑O‑的C1‑C18烷基，R69为C6‑C18芳基；被C1‑C18烷基或C1‑C18烷氧基取代的C6‑C18芳基；C1‑C18烷基；或间隔有‑O‑的C1‑C18烷基，R70和R71彼此独立地为C1‑C18烷基；C6‑C18芳基；或被C1‑C18烷基取代的C6‑C18芳基，和R72为C1‑C18烷基；C6‑C18芳基；或C6‑C18芳基，其被C1‑C18烷基取代，R73和R74彼此独立地为H；C1‑C25烷基；间隔有O的C1‑C25烷基；C7‑C25芳基烷基；C6‑C24芳基；被C1‑C18烷基取代的C6‑C24芳基；C2‑C20杂芳基；或被C1‑C18烷基取代的C2‑C20杂芳基；R73与R74一起形成式＝CR76R77的基团，其中R76和R77彼此独立地为H；C1‑C18烷基；间隔有O的C1‑C18烷基；C6‑C24芳基；被C1‑C18烷基取代的C6‑C24芳基；或C2‑C20杂芳基；或被C1‑C18烷基取代的C2‑C20杂芳基，或R73与R74一起形成五或六...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.31 EP 13178675.8;2014.07.04 EP 14175848.21.一种如下通式的金属-碳烯配合物，
M为Pt或Ir；
若M为Ir，则m为1、2或3；o为0、1或2；且m+o的总和为3；
条件是若o＝2，则配体L可相同或不同；
若M为Pt，则m为1或2；o为0或1；且m+o的总和为2；
L为单阴离子双齿配体；
R为式的基团，
R'为H、C1-C5烷基或氟代C1-C4烷基；
R1为H、C1-C5烷基、氟代C1-C4烷基或C3-C6环烷基；
R2为H、C1-C5烷基、氟代C1-C4烷基或C3-C6环烷基；
R3、R3'和R3”彼此独立地为氢；C1-C18烷基，其可任选被E取代和/或被D间隔；C3-C12环烷
基，其可任选被G取代；C3-C10杂环烷基，其间隔有至少一个O、S和NR65和/或被E取代；C6-C24芳
基，其可任选被G取代；或C2-C30杂芳基，其可任选被G取代；卤素原子，尤其是F或Cl；CF3；CN
或SiR80R81R82；
R3和R3'或R1和R3'一起形成式的基团，其中X为O、S、NR75或CR73R74；
R4、R4'和R5彼此独立地为氢；C1-C18烷基，其可任选被E取代和/或被D间隔；C3-C12环烷基，
其可任选被E取代；C3-C10杂环烷基，其间隔有至少一个O、S和NR65和/或被E取代；C6-C14芳基，
其可任选被G取代；或C2-C10杂芳基，其可任选被G取代；卤素原子，尤其是F或Cl；CF3；CN或
SiR80R81R82；或
R4与R4'一起形成式的基团；
R6和R7彼此独立地为氢；C1-C8烷基，其任选间隔有至少一个选自-O-、-S-和-NR65-的杂
原子且任选具有至少一个选自如下组的取代基：C1-C8烷基，C1-C8烷氧基；卤素，优选F；和C1-
C8卤代烷基，如CF3；C3-C6环烷基，其任选具有至少一个选自如下组的取代基：C1-C8烷基，C1-
C8烷氧基；卤素，优选F；C1-C8卤代烷基，如CF3；杂C3-C6环烷基，其间隔有至少一个选自-O-、-
S-和-NR65-的杂原子且任选具有至少一个选自如下组的取代基：C1-C8烷基，C1-C8烷氧基；卤
素，优选F；C1-C8卤代烷基，如CF3；或C6-C14芳基，其可任选被一个或两个C1-C8烷基取代；或
R6与R7一起形成环其中A21、A21'、A22、A22'、
A23、A23'、A24'和A24彼此独立地为H、C1-C4烷基、C3-C6环烷基、氟代C1-C4烷基；
D为-CO-、-COO-、-S-、-SO-、-SO2-、-O-、-NR65-、-SiR70R71-、-POR72-、-CR63＝CR64-或-C≡
C-，
E为-OR69、-SR69、-NR65R66、-COR68、-COOR67、-CONR65R66、-CN或F，
G为E或C1-C18烷基；C6-C14芳基；C6-C14芳基，其被F、C1-C18烷基或被F取代和/或间隔有O
的C1-C18烷基取代；C2-C10杂芳基；或C2-C10杂芳基，其被F、C1-C18烷基、SiR80R81R82或被F取代
和/或间隔有O的C1-C18烷基取代；
R63和R64彼此独立地为H；C6-C18芳基；被C1-C18烷基或C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基；C1-
C18烷基；或间隔有-O-的C1-C18烷基；
R65和R66彼此独立地为C6-C18芳基；被C1-C18烷基或C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基；C1-C18烷基；或间隔有-O-的C1-C18烷基；或
R65和R66一起形成五员或六员环，
R67为C6-C18芳基；被C1-C18烷基或C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基；C1-C18烷基；或间隔有-
O-的C1-C18烷基，
R68为H；C6-C18芳基；被C1-C18烷基或C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基；C1-C18烷基；或间隔
有-O-的C1-C18烷基，
R69为C6-C18芳基；被C1-C18烷基或C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基；C1-C18烷基；或间隔有-
O-的C1-C18烷基，
R70和R71彼此独立地为C1-C18烷基；C6-C18芳基；或被C1-C18烷基取代的C6-C18芳基，和
R72为C1-C18烷基；C6-C18芳基；或C6-C18芳基，其被C1-C18烷基取代，
R73和R74彼此独立地为H；C1-C25烷基；间隔有O的C1-C25烷基；C7-C25芳基烷基；C6-C24芳基；
被C1-C18烷基取代的C6-C24芳基；C2-C20杂芳基；或被C1-C18烷基取代的C2-C20杂芳基；
R73与R74一起形成式＝CR76R77的基团，其中
R76和R77彼此独立地为H；C1-C18烷基；间隔有O的C1-C18烷基；C6-C24芳基；被C1-C18烷基取
代的C6-C24芳基；或C2-C20杂芳基；或被C1-C18烷基取代的C2-C20杂芳基，或
R73与R74一起形成五或六员环，其任选可被C1-C18烷基、间隔有O的C1-C18烷基取代，和
R75为C6-C18芳基；被C1-C18烷基或C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基；C1-C18烷基；或间隔有-
O-的C1-C18烷基，和
R80、R81和R82彼此独立地为C1-C25烷基，其可任选间隔有O；C6-C14芳基，其可任选被C1-C18烷基取代；或C2-C10杂芳基，其可任选被C1-C18烷基取代。
2.如权利要求1的金属-碳烯配合物，其为下式的金属-碳烯配合物：
其中：
R为式的基团，和
R'为H或C1-C5烷基，尤其为H；
M、m、o、L、R1、R2、R3、R3'、R3”、R4、R4'、R5、R6和R7如权利要求1所定义。
3.如权利要求1或2的金属配合物，其为下式的金属配合物：
其中：
R为式的基团，和
式(IIa)中的R6为C1-C8烷基，其任选间隔有至少一个选自-O-、-S-和-NR65-的杂原子且
任选具有至少一个选自如下组的取代基：C1-C8烷基，C1-C8烷氧基，卤素，优选F；和C1-C8卤代
烷基，如CF3；C3-C6环烷基，其任选具有至少一个选自如下组的取代基：C1-C8烷基，C1-C8烷氧
基；卤素，优选F；C1-C8卤代烷基，如CF3；杂C3-C6环烷基，其间隔有至少一个选自-O-、-S-和-
NR65-的杂原子且任选具有至少一个选自如下的取代基：C1-C8烷基，C1-C8烷氧基；卤素，优选
F；C1-C8卤代烷基，如CF3；式
的基团，
R22和R23彼此独立地为C1-C5烷基、环戊基或环己基；
R24为H或C1-C5烷基；
R25为H，尤其为C1-C5烷基、环戊基或环己基；
R26为H、C1-C5烷基、环戊基或环己基；和
R27为H、C1-C5烷基、环戊基或环己基；条件是倘若R26和R27之一为环戊基或环己基，则另
一个为H；
式(IIc)中的R6与R7一起形成环M、m、L、o、R1、R2、R3、R3'、R3”、R4、R4'、R5和R65如权利要求1所定义。
4.如权利要求1-3中任一项的金属配合物，其中R为式的基团，其中：
R1和R2彼此独立地为C1-C5烷基、环戊基或环己基；
R3为H、C1-C5烷基、式的基团，其中：
R10为H或C1-C5烷基，
R11为H或C1-C5烷基，
R12为C1-C5烷基，和
R12'为C1-C5烷基。
5.如权利要求1-3中任一项的金属配合物，其中R为式的基团，其中：
R2为CF3、C1-C5烷基、环戊基或环己基；
R3为H、C1-C5烷基、环戊基或环己基；和
R3'为H、C1-C5烷基、环戊基或环己基，条件是倘若R3和R3'之一为环戊基或环己基，则另一
个为H。
6.如权利要求1-3中任一项的金属配合物，其中R为式的基团，其中：
R3为H或C1-C5烷基，和
R3'为H，尤其为C1-C5烷基、环戊基或环己基，和
R3”为H，尤其为C1-C5烷基、环戊基或环己基，条件是若R3'和R3”不同于H，则R3为H。
7.如权利要求1-6中任一项的金属配合物，其中R4'为H；R4为H或C1-C5烷基；且R5为H或C1-
C5烷基；或
R4为H或C1-C5烷基，R5为H或C1-C5烷基，R4'为式的基团，其中：
R20为H或C1-C5烷基，
R21为H或C1-C5烷基，
R22为C1-C5烷基，和
R22'为C1-C5烷基；或
R4为H；R5为H；且R4'为式的基团，其中R22和R22'如上文所定义。
8.如权利要求1-7中任一项的金属配合物，其中R4为H；R4'为H或C1-C5烷基；且R5为H或C1-
C5烷基；或
R4和R4'为H；且R5为式的基团，其中：
R20为H或C1-C5烷基，
R21为H或C1-C5烷基，
R22为C1-C5烷基，和
R22'为C1-C5烷基。
9.如权利要求1-8...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·穆尔，G·巴塔格利亚林，K·多尔曼，S·麦茨，G·瓦根布拉斯特，F·L·贝内蒂托，渡边宗一，C·伦纳茨，T·格斯纳，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE