WO2021037401A1 - Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen - Google Patents

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Jonas Kroeber
Jens ENGELHART
Christian Ehrenreich
Christian EICKHOFF
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    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/05—Isotopically modified compounds, e.g. labelled

Definitions

  • the present invention describes dibenzofuran derivatives which are substituted with electron-poor heteroaromatics, and electronic devices containing these compounds, in particular organic electroluminescent devices containing these compounds as triplet matrix materials.
  • Phosphorescent organometallic complexes are often used in organic electroluminescent devices (OLEDs). In general, there is still room for improvement with OLEDs, for example with regard to efficiency, operating voltage and service life.
  • OLEDs organic electroluminescent devices
  • the properties of phosphorescent OLEDs are not only determined by the triplet emitters used.
  • the other materials used, such as matrix materials, are of particular importance here. Improvements in these materials can therefore also lead to significant improvements in the OLED properties.
  • carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, indenocarbazole derivatives and indolocarbazole derivatives, in particular those which are substituted with electron-poor heteroaromatic compounds such as triazine are used as matrix materials for phosphorescent emitters.
  • the object of the present invention is to provide compounds which are particularly suitable for use as matrix material in a phosphorescent OLED.
  • electroluminescent devices which contain compounds according to the following formula (1) have improvements over the prior art, in particular in Use of the compounds as matrix material for phosphorescent dopants.
  • the invention therefore relates to a compound according to the following formula (1), where the following applies to the symbols used:
  • Y is 0 or S
  • Z is on each occurrence, identically or differently, CR or N with the proviso that at least two Z are N;
  • Ar 1 is on each occurrence, identically or differently, an aromatic ring system with 6 to 40 aromatic ring atoms, which can be substituted with one or more radicals R, or a heteroaromatic ring system with 5 to 40 aromatic ring atoms, which has an N atom the dibenzofuran or dibenzothiophene is bonded and which can be substituted by one or more radicals R, or a dibenzofuran or dibenzothiophene group which can be substituted by one or more radicals R;
  • Ar 2 is on each occurrence, identically or differently, an aromatic or heteroaromatic ring system with 5 to 40 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more radicals R; R is on each occurrence, identically or differently, H, D, F, CI, Br, I, N (Ar ') 2 , N (R 1 ) 2 , OAr', SAr ', CN, N0 2 , OR 1 , SR 1 , COOR 1 ,
  • Ar ' is on each occurrence, identically or differently, an aromatic or heteroaromatic ring system with 5 to 40 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more radicals R 1; two radicals Ar 'which bond to the same N atom can also be bridged to one another by a single bond or a bridge selected from N (R 1 ), C (R 1 ) 2, O or S;
  • alkyl, alkenyl or alkynyl group with 2 to 20 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl group with 3 to 20 carbon atoms
  • NR 2 , O, S or CONR 2 can be replaced and one or more F1 atoms in the alkyl, alkenyl or alkynyl group can be replaced by D, F, CI, Br, I or CN, or an aromatic or heteroaromatic one Ring system with 5 to 40 aromatic ring atoms, each of which is substituted by one or more radicals R 2 can be; two or more radicals R 1 here can form an aliphatic ring system with one another;
  • R 2 is on each occurrence, identically or differently, H, D, F, CN or an aliphatic, aromatic or heteroaromatic organic radical, in particular a hydrocarbon radical, with 1 to 20 C-
  • Atoms in which one or more H atoms can also be replaced by F are on each occurrence, identically or differently, 0, 1, 2 or 3; r is 0, 1, 2, 3 or 4, with the proviso that r is a maximum of (4-j); s is 0, 1, 2 or 3, with the proviso that s is at most (3-k); j, k are on each occurrence, identically or differently, 0, 1, 2 or 3 with the proviso that j + k 3 1 results.
  • an aryl group contains 6 to 40 carbon atoms;
  • a fleteroaryl group contains 2 to 40 carbon atoms and at least one fletero atom, with the proviso that the sum of
  • C-atoms and fletero-atoms gives at least 5.
  • the fletero atoms are preferably selected from N, O and / or S.
  • an aryl group or fleteroaryl group is either a simple aromatic cycle, that is benzene, or a simple heteroaromatic cycle, for example pyridine, pyrimidine, thiophene, etc. ., Or a fused (fused) aryl or fleteroaryl group, for example naphthalene, anthracene, phenanthrene, quinoline, isoquinoline, etc., understood.
  • Aromatics linked to one another by a single bond, such as biphenyl, on the other hand, are not referred to as an aryl or fleteroaryl group, but as an aromatic ring system.
  • an aromatic ring system contains 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 40 carbon atoms, in the ring system.
  • a heteroaromatic ring system for the purposes of this invention contains 2 to 60 carbon atoms, preferably 2 to 40 carbon atoms and at least one fleteroatom in the ring system, with the proviso that the sum of carbon atoms and heteroatoms is 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 that does not necessarily contain only aryl or heteroaryl groups, but also contains several aryl or Heteroaryl groups by a non-aromatic unit, such as. B.
  • systems are to be understood here in which two or more aryl or heteroaryl groups are linked directly to one another, such as. B. biphenyl, terphenyl, bipyridine or phenylpyridine.
  • systems such as fluorene, 9,9'-spirobifluorene, 9,9-diaryl fluorene, triarylamine, diaryl ether, stilbene, etc. are to be understood as aromatic ring systems for the purposes of this invention, and likewise systems in which two or more Aryl groups are linked, for example, by a short alkyl group.
  • Preferred aromatic or heteroaromatic ring systems are simple aryl or heteroaryl groups and groups in which two or more aryl or heteroaryl groups are linked directly to one another, for example biphenyl or bipyridine, and fluorene or spirobifluorene.
  • alkyl groups also include cycloalkyl groups
  • alkenyl groups also include cycloalkenyl groups.
  • an aliphatic hydrocarbon radical or an alkyl group or an alkenyl or alkynyl group, which can contain 1 to 40 carbon atoms, and in which also individual H atoms or CH2 groups are represented by the above Groups can be substituted, preferably the radicals methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, 2-methylbutyl, n-pentyl, s-pentyl, neo- Pentyl, cyclopentyl, n-hexyl, neo-hexyl, cyclohexyl, n-heptyl, cycloheptyl,
  • a thioalkyl group SR 1 with 1 to 40 carbon atoms includes, in particular, methylthio, ethylthio, n-propylthio, i-propylthio, n-butylthio, i-butylthio, s-butylthio, t-butylthio, n-pentylthio, s- pentylthio, n-Flexylthio, cyclohexylthio, n-heptylthio, cycloheptylthio, n-octylthio, Cyclooctylthio, 2-ethylhexylthio, trifluoromethylthio, pentafluoroethylthio, 2,2,2-T rifluorethylthio, ethenylthio, propenylthio, butenylthio, pentenylthio, Cyclo
  • alkyl, alkoxy or thioalkyl groups according to the present invention can be straight-chain, branched or cyclic, it being possible for one or more non-adjacent CF 2 groups to be replaced by the abovementioned groups; furthermore, one or more F1 atoms can also be replaced by D, F, CI, Br, I, CN or NO 2 , preferably F, CI or CN, particularly preferably F or CN.
  • An aromatic or heteroaromatic ring system with 5-60 aromatic ring atoms which can be substituted by the above-mentioned radicals R 2 or a hydrocarbon radical and which can be linked via any positions on the aromatic or heteroaromatic, is understood to mean in particular groups that are ab - derived from benzene, naphthalene, anthracene, benzanthracene, phenanthrene, pyrene, chrysene, perylene, fluoranthene, naphthacene, pentacene, benzpyrene, biphenyl, biphenylene, terphenyl, triphenylene, fluorene, spirobifluorene, dihydrophenanthrene, dihydropyrene, cis- or trans-indenofluorene, cis- or trans-indenocarbazole, cis- or trans-indolocarbazole, truxes, isotruxes,
  • 1, 2,4-triazole benzotriazole, 1, 2,3-oxadiazole, 1, 2,4-oxadiazole, 1,2,5-oxadiazole, 1, 3,4-oxadiazole, 1, 2,3 -Thiadiazole, 1, 2,4-thiadiazole, 1, 2,5-thiadiazole, 1, 3,4-thiadiazole, 1, 3,5-triazine, 1, 2,4-triazine, 1, 2 , 3-triazine, tetrazole,
  • Indolizine and benzothiadiazole or groups derived from a combination of these systems are Indolizine and benzothiadiazole or groups derived from a combination of these systems.
  • the abovementioned formulation should also be understood to mean that in the event that one of the two radicals represents hydrogen, the second radical binds to the position to which the hydrogen atom was bound to form a ring.
  • This should be made clear by the following scheme: In a preferred embodiment of the invention, either all three groups Z stand for N, or two groups Z stand for N and the third group Z stands for CH. In a particularly preferred embodiment of the invention, all of the groups Z stand for N. It is therefore particularly preferably a diaryltriazine group.
  • the group is which is bonded in formula (1), therefore selected from the following groups (HetAr-1), (HetAr-2) or (HetAr-3), where Ar 2 has the meanings given above and the dashed bond indicates the linkage of this group.
  • (HetAr-1) is particularly preferred, so that the compound of the formula (1) is preferably a compound of the following formula (2), where the symbols and indices used have the meanings given above.
  • Y stands for O, so that it is a compound of the following formula (3), where the symbols and indices used have the meanings given above.
  • j and k in the compounds of the formulas (1), (2), (3), (4) and (5) are identical or different on each occurrence 0, 1 or 2 and particularly preferably 0 or 1, with the proviso that j + k3 is 1.
  • J + k is very particularly preferred
  • the group Ar 1 in the compounds of the formulas (1), (2), (3), (4), (5), (6a), (6b), (7a) and (7b) preferably bound in the 7 or 8 position of the dibenzofuran or dibenzothiophene, particularly preferably in the 8 position.
  • the group Ar 1 in the compounds of the formulas (1), (2), (3), (4), (5), (6a), (6b), (7a) and (7b) is also preferred ) preferably bound in the 3- or 4-position of the dibenzofuran or dibenzothiophene, particularly preferably in the 4-position.
  • the numbering of the dibenzofuran is shown in the following scheme, the numbering of the dibenzothiophene being carried out analogously:
  • Ar 2 identically or differently on each occurrence, is an aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 30 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more radicals R.
  • Ar 2 is particularly preferably, identically or differently on each occurrence, an aromatic or heteroaromatic ring system, in particular an aromatic ring system, with 6 to 24 aromatic ring atoms, in particular with 6 to 13 aromatic ring atoms, which is replaced by one or more, preferably non- aromatic radicals R can be substituted.
  • Ar 2 stands for a heteroaryl group, in particular for triazine, pyrimidine, quinazoline or carbazole, aromatic or heteroaromatic substituents R on this heteroaryl group can also be preferred.
  • Suitable aromatic or heteroaromatic ring systems Ar 2 are selected identically or differently on each occurrence from phenyl,
  • Biphenyl especially ortho-, meta- or para-biphenyl, terphenyl, especially ortho-, meta-, para- or branched terphenyl, quaterphenyl, especially ortho-, meta-, para- or branched quaterphenyl, fluorene, which can be linked via the 1-, 2-, 3- or 4-position, spirobifluorene, which can be linked via the 1-, 2-, 3- or 4-position, naphthalene, which can be linked via the 1- or 2-position can be linked, indole, benzofuran, benzothiophene, carbazole, which can be linked via the 1-, 2-, 3- or 4-position, dibenzofuran, which can be linked via the
  • 1-, 2-, 3- or 4-position can be linked, dibenzothiophene, which can be linked via the 1-, 2-, 3- or 4-position, indenocarbazole, indolocarbazole, phenanthrene, triphenylene or a combination of two or three of these groups, each of which can be substituted with one or more radicals R, preferably non-aromatic radicals R.
  • Ar 2 represents a heteroaryl group, in particular triazine, pyrimidine, quinazoline or carbazole, aromatic or heteroaromatic radicals R on this heteroaryl group can also be preferred.
  • Ar 2 is preferably selected identically or differently on each occurrence from the groups of the following formulas Ar-1 to Ar-81,
  • a 1 is on each occurrence, identically or differently, CR 2 , NR, O or S;
  • Ar 1 is an aromatic ring system with 6 to 30 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more radicals R, or N-carbazolyl, which can be substituted by one or more radicals R, or Dibenzofuran or dibenzothiophene, which can be substituted by one or more radicals R in each case.
  • Ar 1 is particularly preferably an aromatic ring system with 6 to 24 aromatic ring atoms, in particular with 6 to 18 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more, preferably non-aromatic radicals R, or a dibenzofuran group which is substituted by one or more R radicals can be substituted.
  • Suitable groups Ar 1 are selected from phenyl, biphenyl, in particular ortho-, meta- or para-biphenyl, terphenyl, in particular ortho-, meta-, para- or branched terphenyl, quaterphenyl, in particular ortho-, meta-, para- or branched quaterphenyl, fluorene, which can be linked via the 1-, 2-, 3- or 4-position, spirobifluorene, which can be linked via the 1-, 2-, 3- or 4-position, naphthalin, which can be linked via the 1- or 2-position, N-carbazole, dibenzofuran, which can be linked via the 1-, 2-, 3- or 4-position, dibenzothiophene, which can be linked via the 1-, 2-, 3 - or 4-position, phenanthrene, triphenylene or a combination of two or three of these groups, which can each be substituted by one or more radicals R.
  • Ar 1 is preferably selected identically or differently on each occurrence from the groups of the following formulas Ar-1 to Ar-16, Ar-43 to Ar-46 and Ar-69 to Ar-75,
  • a 1 is on each occurrence, identically or differently, CR 2 , O or S;
  • R is selected identically or differently on each occurrence from the group consisting of H, D, F, N (Ar ') 2 , CN, OR 1 , a straight-chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group with 2 to 10 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl group with 3 to 10 carbon atoms, where the Alkyl or alkenyl groups can each be substituted by one or more radicals R 1 , but are preferably unsubstituted, and one or more non-adjacent CH 2 groups can be replaced by O, or an aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 30 aromatic rings Ring atoms which can in each case be substituted by one or more radicals R 1; two radicals R here can also form an aliphatic, aromatic or heteroaromatic ring system with one another.
  • R is particularly preferably selected identically or differently on each occurrence from the group consisting of H, N (Ar ') 2 , a straight-chain alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, in particular with 1, 2, 3 or 4 carbon atoms, or a branched or cyclic alkyl group with 3 to 6 carbon atoms, where the alkyl group can be substituted with one or more radicals R 1 , but is preferably unsubstituted, or an aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 24 aromatic ring atoms, each by one or more radicals R 1 , preferably non-aromatic radicals R 1 , can be substituted.
  • R is very particularly preferably selected identically or differently on each occurrence from the group consisting of H or an aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 24 aromatic ring atoms, each represented by one or more radicals R 1 , preferably non-aromatic radicals R 1 can be substituted.
  • Ar ' is an aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 30 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more radicals R 1.
  • Ar ' is an aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 24 aromatic ring atoms, in particular with 6 to 13 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more, preferably non-aromatic, radicals R 1.
  • Suitable aromatic or heteroaromatic ring systems R and Ar ' are selected from phenyl, biphenyl, especially ortho-, meta- or para-biphenyl, terphenyl, especially ortho-, meta-, para- or branched terphenyl, quaterphenyl, especially ortho -, meta-, para- or branched quaterphenyl, fluorene, which has the 1-, 2-, 3- or 4-position can be linked, spirobifluorene, which can be linked via the 1-, 2-, 3- or 4-position, naphthalene, which can be linked via the 1- or 2-position, indole, benzofuran, benzothiophene, carba - Zol, which can be linked via the 1-, 2-, 3- or 4-position, dibenzofuran, which can be linked via the 1-, 2-, 3- or 4-position, dibenzothiophene, which can be linked via the 1-, 2-, 3- or 4-position can be linked, indenocarbazole, ind
  • R or Ar ' stands for a heteroaryl group, in particular for triazine, pyrimidine or quinazoline, aromatic or heteroaromatic radicals R 1 on this heteroaryl group can also be preferred.
  • R 1 has the meanings given above, the dashed bond the bond to a carbon atom of the basic structure in formula (1) or in the preferred embodiments or the bond to Ar 1 or Ar 2 or to the nitrogen atom in the group N (Ar ') 2 and the following also applies:
  • Ar 3 is on each occurrence, identically or differently, a bivalent aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 18 aromatic ring atoms, which can in each case be substituted by one or more radicals R 1;
  • a 1 stands for NR or NR 1
  • the substituent R or R 1 which is bonded to the nitrogen atom, preferably stands for an aromatic or heteroaromatic ring system with 5 to 24 aromatic ring atoms, which is also characterized by one or more radicals R 1 or R 2 can be substituted.
  • this substituent R or R 1 identically or differently on each occurrence, represents an aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 24 aromatic ring atoms, preferably with 6 to 12 aromatic ring atoms, which do not contain any condensed aryl groups or fleteroaryl groups which two or more aromatic or heteroaromatic 6-ring groups are fused directly to one another, and which in each case can also be substituted by one or more radicals R 1 or R 2 can.
  • phenyl, biphenyl, terphenyl and quaterphenyl with linkage patterns as listed above for Ar-1 to Ar-11 or R-1 to R-11 these structures being represented by one or more radicals R 1 or R 2 may be substituted, but are preferably unsubstituted.
  • a 1 stands for C (R) 2 or C (R 1 ) 2
  • the substituents R and R 1 which are bonded to this carbon atom are preferably the same or different on each occurrence for a linear alkyl group with 1 up to 10 carbon atoms or for a branched or cyclic alkyl group with 3 to 10 carbon atoms or for an aromatic or heteroaromatic ring system with 5 to 24 aromatic ring atoms, which can also be substituted by one or more radicals R 1 or R 2.
  • R or R 1 very particularly preferably represents a methyl group or a phenyl group.
  • the radicals R and R 1 can also form a ring system with one another, which leads to a spiro system.
  • R 1 identically or differently on each occurrence, is selected from the group consisting of H, D, F, CN, OR 2 , a straight-chain alkyl group with 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group with 2 up to 10 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl group with 3 to 10 carbon atoms, where the alkyl or alkenyl group can in each case be substituted by one or more radicals R 2 and where one or more non-adjacent CH 2 groups are replaced by O can be replaced, or an aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 30 aromatic ring atoms, which can in each case be substituted by one or more radicals R 2; two or more radicals R 1 here can form an aliphatic ring system with one another.
  • R 1 identically or differently on each occurrence, is selected from the group consisting of H, a straight-chain alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, in particular with 1, 2, 3 or 4 carbon atoms, or one branched or cyclic alkyl group with 3 to 6 carbon atoms, where the alkyl group can be substituted with one or more radicals R 2 , but is preferably unsubstituted, or an aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 24 aromatic ring atoms, which can in each case be substituted by one or more radicals R 2 , but is preferably unsubstituted.
  • R 2 identically or differently on each occurrence, is H, F, an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms or an aryl group with 6 to 10 carbon atoms, which is associated with an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms. Atoms can be substituted, but is preferably unsubstituted.
  • the compounds according to the invention can be synthesized by steps known to the person skilled in the art, such as B. bromination, Suzuki coupling, Ullmann coupling, Hartwig-Buchwald coupling, etc. can be shown.
  • a suitable synthesis process is shown in general in the following scheme 1, the symbols and indices used having the meanings given above.
  • formulations of the compounds according to the invention are required. These formulations can be, for example, solutions, dispersions or emulsions. It can be preferred 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, veratrole, THF, methyl THF, THP, chlorobenzene, dioxane, phenoxytoluene, especially 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, a-terpineol, benzothiazole, butylbenzoate, cumene, cyclohexanol, cyclohexanone, cyclohexylbenzene, decal
  • the present invention therefore also provides a formulation containing at least one compound according to the invention and at least one further compound.
  • the further compound can be, for example, a solvent, in particular one of the solvents mentioned above or a mixture of these solvents.
  • the further connection can, however, also be at least one further organic or inorganic compound which is also used in the electronic device, for example an emitting compound and / or a further matrix material. Suitable emitting compounds and further matrix materials are listed below in connection with the organic electroluminescent device. This further connection can also be polymer.
  • the compounds according to the invention are suitable for use in an electronic device, in particular in an organic electroluminescent device.
  • the present invention therefore also relates to the use of a compound according to the invention in an electronic device, in particular in an organic electroluminescent device.
  • Yet another subject matter of the present invention is an electronic device containing at least one compound according to the invention.
  • An electronic device within the meaning of the present invention is a device which contains at least one layer which contains at least one organic compound.
  • the component can also contain inorganic materials or layers that are made entirely of inorganic materials.
  • the electronic device is preferably selected from the group consisting of organic electroluminescent devices (OLEDs), organic integrated circuits (O-ICs), organic field-effect transistors (O-FETs), organic thin-film transistors (O-TFTs), organic light-emitting Transistors (O-LETs), organic solar cells (O-SCs), dye-sensitized organic solar cells (DSSCs), organic optical detectors, organic photoreceptors, organic field quenching devices (O-FQDs), light-emitting electrochemical cells (LECs), organic laser diodes (O lasers) and “organic plasmon emitting devices”, but preferably organic electroluminescent devices (OLEDs), particularly preferably phosphorescent OLEDs.
  • OLEDs organic electroluminescent devices
  • O-ICs
  • the organic electroluminescent device contains a cathode, anode and at least one emitting layer. In addition to these layers, it can 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 and / or charge generation layers. Interlayers, which for example have an exciton-blocking function, can also be introduced between two emitting layers. It should be noted, however, that it is not necessary for each of these layers to be present.
  • the organic electroluminescence device can contain an emitting layer, or it can contain multiple emissive layers.
  • emission layers are present, these preferably have a total of several emission maxima between 380 nm and 750 nm, so that overall white emission results, ie different emitting compounds that can fluoresce or phosphoresce are used in the emitting layers. Systems with three emitting layers are particularly preferred, the three layers showing blue, green and orange or red emission.
  • the organic electroluminescent device according to the invention can also be a tandem OLED, in particular for white-emitting OLEDs.
  • the compound according to the invention according to the embodiments listed above can be used in different layers, depending on the precise structure. Preference is given to an organic electroluminescent device containing a compound according to formula (1) or the preferred embodiments set out above in an emitting layer as a matrix material for phosphorescent emitters or for emitters which show TADF (thermally activated delayed fluorescence), in particular for phosphorescent emitters .
  • the organic electroluminescent device can contain an emitting layer, or it can contain a plurality of emitting layers, at least one emitting layer containing at least one compound according to the invention as matrix material.
  • the compound according to the invention can also be used in an electron transport layer and / or in a hole blocking layer.
  • the compound according to the invention is used as a matrix material for a phosphorescent compound in an emitting layer, it is preferably used in combination with one or more phosphorescent materials (triplet emitters).
  • Phosphorescence in the context of this invention is understood to mean the luminescence from an excited state with a higher spin multiplicity, that is to say a spin state> 1, in particular from an excited triplet state.
  • all luminescent complexes with transition metals or lanthanides, in particular all iridium, platinum and copper complexes are to be regarded as phosphorescent compounds.
  • WO 2010/099852 WO 2010/102709, WO 2011/032626, WO 2011/066898, WO 2011/157339, WO 2012/007086, WO 2014/008982,
  • WO 2014/023377 WO 2014/094961, WO 2014/094960, WO 2015/036074, WO 2015/104045, WO 2015/117718, WO 2016/015815, WO 2016/124304, WO 2017/032439, WO 2018/011186 and WHERE
  • Examples of phosphorescent dopants are listed below.
  • the mixture of the compound according to the invention and the emitting compound contains between 99 and 1% by volume, preferably between 98 and 10% by volume, particularly preferably between 97 and 60% % By volume, in particular between 95 and 80% by volume, of the compound according to the invention based on the total mixture of emitter and matrix material. Accordingly, the mixture contains between 1 and 99% by volume, preferably between 2 and 90% by volume, particularly preferably between 3 and 40% by volume, in particular between 5 and 20% by volume of the emitter based on the total mixture Emitter and matrix material.
  • Another preferred embodiment of the present invention is the use of the compound according to the invention as a matrix material for a phosphorescent emitter in combination with a further matrix material.
  • Suitable matrix materials which can be used in combination with the compounds according to the invention are aromatic ketones, aromatic phosphine oxides or aromatic sulfoxides or sulfones, e.g. B. according to WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 or WO 2010/006680, triarylamines, carbazole derivatives, e.g. B.
  • CBP N, N-biscarbazolylbiphenyl
  • CBP N, N-biscarbazolylbiphenyl
  • indolocarbazole derivatives e.g. B. according to WO 2007/063754 or WO 2008/056746
  • indenocarbazole derivatives e.g. B. according to WO 2010/136109, WO 2011/000455, WO 2013/041176 or WO 2013/056776
  • azacarbazole derivatives e.g. B.
  • bipolar matrix materials e.g. B. according to WO 2007/137725
  • silanes e.g. B. according to WO 2005/111172, aza borole or boronic ester, z. B. according to WO 2006/117052
  • triazine derivatives e.g. B. according to WO 2007/063754, WO 2008/056746, WO 2010/015306, WO 2011/057706, WO 2011/060859 or WO 2011/060877
  • zinc complexes e.g. B.
  • diazasilol or tetraazasilol derivatives z. B. according to WO 2010/054729
  • diazaphosphole derivatives e.g. B. according to WO 2010/054730
  • bridged carbazole derivatives e.g. B. according to WO 2011/042107, WO 2011/060867, WO 2011/088877 and WO 2012/143080
  • triphenylene derivatives e.g. B. according to WO 2012/048781
  • dibenzofuran derivatives e.g. B.
  • a further phosphorescent emitter which emits with a shorter wave than the actual emitter, can also be present as a co-host in the mixture, or a connection that is not or not to a significant extent Charge transport takes part, as described for example in WO 2010/108579.
  • the materials are used in combination with a further matrix material, in particular with a hole-transporting matrix material.
  • Preferred co-matrix materials are selected from the group of carbazole and triarylamine derivatives, in particular bis-carbazoles, bridged carbazoles, triarylamines, dibenzofuran-carbazole derivatives or dibenzofuran-amine derivatives and carbazolamines.
  • Preferred hole-transporting matrix materials are compounds of the following formula (9), where R, R 1 , R 2 and Ar 'have the meanings listed above and the following applies to the other symbols and indices used:
  • RA is H, -L 3 -Ar 5, or -L 1 -N (Ar ') 2 ;
  • RB is Ar 4 or -L 2 -N (Ar ') 2 ;
  • L 1 , L 2 are on each occurrence, identically or differently, a single bond or an aromatic or heteroaromatic ring system with 5 to 30 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more radicals R 1;
  • L 3 is a single bond or an aromatic or heteroaromatic ring system with 5 to 30 aromatic ring atoms, which can be substituted with one or more radicals R 2 , where a sub- substituent R 1 can form a ring with a substituent R on the carbazole;
  • Ar 4 is an aromatic ring system with 6 to 40 aromatic ring atoms or a heteroaromatic ring system with 5 to 40 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more radicals R 1;
  • Ar 5 is on each occurrence, identically or differently, an unsubstituted or substituted 9-aryl-carbazolyl or an unsubstituted or substituted carbazol-9-yl, which can be substituted by one or more radicals R 1 and where, independently of one another, one or more times each two R 1 radicals or a R 1 radical together with a R radical can form a monocyclic or polycyclic, aliphatic, aromatic or heteroaromatic ring, where aryl is an aromatic or heteroaromatic ring system with 5 to 30 aromatic ring atoms which can be substituted by R 1; u means, independently of one another, on each occurrence, or v means, independently of one another, on every occurrence 0, 1, 2, 3 or 4.
  • L 1 , L 2 , L 3 , Ar ', Ar 4 , Ar 5 , R, u and v have the meaning given above or below.
  • Preferred compounds of the formula (9) or (9a) are compounds of the formulas (9e), (9f), (9g), (9h) and (9i),
  • a substituent R and a Substituent R 1 form a ring, for example also defined by [X] t in formula (9f), the following rings X-1 to X-7 preferably being formed and the dashed lines each representing the bond to the carbazoles :
  • two substituents R can be or several times together form a ring, or two substituents R 1 can form a ring together once or several times, which is preferably selected from the following structures (S1) to (S9), # and # denoting the respective point of attachment with the C Represents atoms and the structures can each be substituted with one or more substituents R 1 :
  • R 1 in the substructures (S1) to (S9) is preferably H or an aromatic or heteroaromatic ring system with 5 to 40 ring atoms, which can be substituted by R 2 , preferably H or phenyl. If structures (S1) to (S9) are structures which are formed by ring formation of two substituents R 1 , these structures are substituted with R 2 instead of R 1 .
  • the linkers L 1 , L 2 and L 3 are each independently selected from the linkers L-2.1 to L-2.33,
  • the linkers L-2.1 to L-2.33 can be substituted by one or more radicals R 1 and the dashed lines denote the connection to the carbazole.
  • a radical R 1 on one of the linkers L-2.1 to L-2.33 can form a ring with a radical R of the carbazole.
  • the linkers L-2.1 to L-2.33 are preferably unsubstituted or substituted by a phenyl.
  • Preferred linkers for L 1 are selected from the structures L-2.1 to L-2.33, in which W has the meaning S or 0, particularly preferably has the meaning O.
  • Preferred linkers for L 3 are selected from the structures L-2.1 to L-2.33, in which W has the meaning O, S or NAr ', particularly preferably O or NAr'.
  • W has the meaning S or NAr ', particularly preferably O or NAr'.
  • u is preferably 0, 1 or 2, where R has a meaning given above or a meaning given below.
  • the substituent R is preferably selected on each occurrence, identically or differently, from the group consisting of D, F, an alkyl group with 1 to 10 carbon atoms or an aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 24 aromatic ring atoms, which has one or more R 1 can be substituted.
  • the aromatic or heteroaromatic ring system with 6 to 24 aromatic ring atoms in this R is preferably derived from benzene, dibenzofuran, dibenzothiophene, 9-phenylcarbazole, biphenyl and terphenyl, which can be substituted by one or more radicals R 1.
  • the preferred position of the substituent (s) [R] u is position 1, 2, 3 or 4 or the combinations of positions 1 and 4 and 1 and 3, particularly preferably 1 and 3, 2 or 3, very particularly preferably 3, where R has one of the preferred meanings given above and u is greater than 0.
  • Particularly preferred substituents R in [R] u are carbazol-9-yl,
  • the substituent R is preferably selected identically or differently on each occurrence from the group consisting of D, F, an alkyl group with 1 to 10 carbon atoms or an aromatic or heteroaromatic ring system with 5 to 30 aromatic ring atoms in which one or more Fl atoms can be replaced by D, F, CI, Br, I, a straight-chain or branched alkyl group with 1 to 4 carbon atoms or CN.
  • Two or more adjacent substituents R can form a mono- or polycyclic ring system with one another.
  • the aromatic or heteroaromatic ring system with 5 to 30 aromatic ring atoms in this R is preferably derived from benzene, dibenzofuran, dibenzothiophene, 9-phenylcarbazole, biphenyl, terphenyl and triphenylene.
  • the preferred position of the substituent (s) [R] v is position 1, 2 or 3, particularly preferably 3, where R has one of the preferred meanings given above and v is greater than 0.
  • Ar 'in N (Ar') 2 is preferably derived from benzene, dibenzofuran, fluorene, spirobiflurene, dibenzothiophene, 9-phenylcarbazole, biphenyl and terphenyl, which can be substituted by one or more substituents R 1.
  • Ar ' is preferably unsubstituted here.
  • Preferred substituents R and R 1 are the same as those listed above as being preferred for the compounds of the formula (1).
  • Ar 4 each independently of one another an aromatic ring system with 6 to 30 aromatic ring atoms or a heteroaromatic ring system with 10 to 30 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more radicals R 1.
  • Ar 4 is preferably derived from benzene, dibenzofuran, fluorene, spirobifluoren, dibenzothiophene, 9-phenylcarbazole, biphenyl and terphenyl, which can be substituted with one or more substituents R 1 , where R 1 has the meaning given above.
  • the ring system optionally substituted by R 1 preferably containing only one nitrogen atom in its entirety or the ring system optionally substituted by R 1 contains in its entirety one or more O and / or S atoms.
  • Ar 'and Ar 4 become each occurrence, independently of one another, is preferably selected from the same groups as set out above as structures R-1 to R-81.
  • Electroluminescent devices use known materials in combination with the compounds according to the invention according to formula (1) or according to the preferred embodiments.
  • An organic electroluminescent device is also preferred, characterized in that one or more layers are applied using a sublimation process.
  • the materials are vapor-deposited in vacuum sublimation systems at an initial pressure of less than 10 -5 mbar, preferably less than 10 -6 mbar. However, it is also possible for the initial pressure to be even lower or higher, for example less than 10 -7 mbar.
  • An organic electroluminescent device is likewise preferred, characterized in that one or more layers are applied using the OVPD (Organic Vapor Phase Deposition) process or with the aid of a carrier gas sublimation.
  • the materials are applied at a pressure between 10 -5 mbar and 1 bar.
  • OVJP Organic Vapor Jet Printing
  • the materials are applied directly through a nozzle and so on be structured (e.g. BMS Arnold et al., Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 053301).
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers of solution, such as. B. by spin coating, or with any printing process, such as. B. Ink-Jet printing (inkjet printing), LITI (Light Induced Thermal Imaging, thermal transfer printing), screen printing, flexographic printing, offset printing or nozzle printing can be produced.
  • B. Ink-Jet printing inkjet printing
  • LITI Light Induced Thermal Imaging
  • screen printing flexographic printing
  • Hybrid processes are also possible in which, for example, one or more layers are applied from solution and one or more additional layers are vapor-deposited.
  • the compounds according to the invention When used in organic electroluminescent devices, the compounds according to the invention generally have very good properties. In particular, when the compounds according to the invention are used in organic electroluminescent devices, the service life is better compared to similar compounds according to the prior art. The other properties of the organic electroluminescent device, in particular the efficiency and the voltage, are comparable or better.
  • the solvents and reagents can e.g. B. from Sigma-ALDRICH or ABCR.
  • the particulars given in square brackets or the numbers given for individual compounds relate to the CAS numbers of the compounds known from the literature.
  • 6-bromo-1-chloro-dibenzofuran [2144800- 21-3] (28.15 g, 100 mmol)
  • 8H- [1] benzothieno- [2,3-c] carbazole [1255309-17-1] (28.70 g, 105 mmol)
  • sodium tert-butoxide (19.21 g, 200 mmol) in 1000 mL ortho-xylene.
  • tri- tert-butylphosphine [13716-12-6] (solution 1 mol / L in toluene, 5.0 mL
  • Pd 2 (dba) 3 with SPhos [657408-07-6] or bis (triphenylphosphine) palladium (II) chloride [13965-03-2] can also be used as a catalyst system (palladium source and ligand).
  • Glass flakes coated with structured ITO (indium tin oxide) with a thickness of 50 nm are first treated with an oxygen plasma, followed by an argon plasma, before coating. These plasma-treated glass platelets form the substrates on which the OLEDs are applied.
  • structured ITO indium tin oxide
  • the OLEDs basically have the following layer structure: substrate / hole injection layer (HIL) / hole transport layer (HTL) / electron blocking layer (EBL) / emission layer (EML) / optional hole blocking layer (HBL) / electron transport layer (ETL) / optional electron injection layer (EIL) ) and finally a cathode.
  • the cathode is formed by a 100 nm thick aluminum layer.
  • Table 1 The ones required to manufacture the OLEDs Materials are shown in Table 3.
  • the data of the OLEDs are listed in Table 2.
  • the emission layer always consists of at least one matrix material (host material, host material) and an emitting dopant (dopant, emitter), which is mixed with the matrix material or matrix materials in a certain volume proportion by co-vaporization.
  • a specification such as EG1: H4: TEG2 (44%: 44%: 12%) means that the materials EG1 and 42 are present in a volume fraction of 44% each, and TEG1 is present in a volume fraction of 12% in the layer.
  • the electron transport layer can also consist of a mixture of two materials.
  • the OLEDs are characterized as standard.
  • the electroluminescence spectra are determined at a luminance of 1000 cd / m 2 and the CIE 1931 x and y color coordinates are calculated therefrom.
  • the specification U1000 in Table 2 denotes the voltage that is required for a luminance of 1000 cd / m 2.
  • SE1000 and EQE1000 denote the current efficiency and the external quantum efficiency, which are achieved at 1000 cd / m 2 .
  • the specification U 10 in Table 2 denotes the voltage that is required for a current density of 10 mA / cm 2.
  • SE10 and EQE10 denote the current efficiency and the external quantum efficiency, which are achieved at 10 mA
  • the service life LD is defined as the time after which the luminance drops from the initial luminance to a certain proportion L1 during operation with constant current density jo.
  • the materials EG1 to EG31 according to the invention are used in examples E1 to E28 and B1 to B54 as matrix material in the emission layer of green phosphorescent OLEDs.
  • the use of the compounds according to the invention results in significantly longer lifetimes compared to SdT1 (see Table 2).
  • E1-E3 can be compared directly with V1, E4-E7 directly with V2, E8-E12 directly with V3, E13-E17 directly with V4 and E18-E28 directly with V5 and each show the improvement in service life compared to SdT 1 .

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Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt Dibenzofuranderivate, welche mit elektronenarmen Heteroarylgruppen substituiert sind, sowie elektronische Vorrichtungen, insbesondere organische Elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend diese Verbindungen als Triplettmatrixmaterialien.

Description

Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
Die vorliegende Erfindung beschreibt Dibenzofuranderivate, welche mit elektronenarmen Heteroaromaten substituiert sind, und elektronische Vorrichtungen enthaltend diese Verbindungen, insbesondere organische Elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend diese Verbindungen als T riplettmatrixmaterialien.
In organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs) werden häufig phosphoreszierende metallorganische Komplexe eingesetzt. Generell gibt es bei OLEDs immer noch Verbesserungsbedarf, beispielsweise im Hin blick auf Effizienz, Betriebsspannung und Lebensdauer. Die Eigen- schaften phosphoreszierender OLEDs werden nicht nur von den einge- setzten Triplettemittern bestimmt. Hier sind insbesondere auch die anderen verwendeten Materialien wie zum Beispiel Matrixmaterialien von besonderer Bedeutung. Verbesserungen dieser Materialien können somit auch zu deutlichen Verbesserungen der OLED-Eigenschaften führen.
Gemäß dem Stand der Technik werden unter anderem Carbazolderivate, Dibenzofuranderivate, Indenocarbazolderivate und Indolocarbazolderivate insbesondere solche, die mit elektronenarmen Heteroaromaten wie Triazin substituiert sind, als Matrixmaterialien für phosphoreszierende Emitter verwendet. Generell besteht bei diesen Materialien für die Verwendung als Matrixmaterialien noch Verbesserungsbedarf. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Verbindungen, welche sich insbeson- dere für den Einsatz als Matrixmaterial in einer phosphoreszierenden OLED eignen. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfin- dung, Matrixmaterialien bereitzustellen, die zu einer verbesserten Lebensdauer führen. Dies gilt insbesondere für die Verwendung einer geringen bis mittleren Emitterkonzentration, d. h. Emitterkonzentrationen in der Größenordnung von 3 bis 20 %, insbesondere von 3 bis 15 %, da insbesondere hier die Devicelebensdauer limitiert ist.
Es wurde überraschend gefunden, dass Elektrolumineszenzvorrichtungen, die Verbindungen gemäß der folgenden Formel (1) enthalten, Verbesse- rungen gegenüber dem Stand der Technik aufweisen, insbesondere beim Einsatz der Verbindungen als Matrixmaterial für phosphoreszierende Dotanden.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine Verbindung gemäß der folgen- den Formel (1 ),
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wobei für die verwendeten Symbole gilt:
Y ist 0 oder S;
Z ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR oder N mit der Maßgabe, dass mindestens zwei Z für N stehen;
Ar1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein aromatisches Ringsystem mit 6 bis 40 aromatischen Ringatomen, welches mit einem oder mehreren Resten R substiutiert sein kann, oder ein heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ring- atomen, welches über ein N-Atom an das Dibenzofuran bzw. Di- benzothiophen gebunden ist und welches mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann, oder eine Dibenzofuran- oder Di- benzothiophengruppe, welche mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann;
Ar2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, welches mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann; R ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CI, Br, I, N(Ar‘)2, N(R1)2, OAr‘, SAr‘, CN, N02, OR1, SR1, COOR1,
C(=O)N(R1)2, Si(R1 )3, B(OR1)2, C(=O)R1, P(=O)(R1)2, S(=O)R1, S(=O)2R1, OSO2R1, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder eine Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 20 C- Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 20 C-Atomen, wobei die Alkyl-, 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 60 aromatischen Ringatomen, bevorzugt mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; dabei können zwei Reste R auch miteinander ein Ringsystem bilden;
Ar' ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; dabei können zwei Reste Ar', welche an dasselbe N-Atom binden, auch durch eine Einfachbindung oder eine Brücke, ausge- wählt aus N(R1), C(R1)2, O oder S, miteinander verbrückt sein;
R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CI, Br, I, N(R2)2, CN, NO2, OR2, SR2, Si(R2)3, B(OR2)2, C(=O)R2, P(=O)(R2)2, S(=O)R2, S(=O)2R2, OSO2R2, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis
20 C-Atomen oder eine Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 20 C- Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 20 C-Atomen, wobei die Alkyl-, 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=O,
NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere Fl-Atome in der Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppe durch D, F, CI, Br, I oder CN ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ring- atomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann; dabei können zwei oder mehrere Reste R1 miteinander ein aliphatisches Ringsystem bilden;
R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CN oder ein aliphatischer, aromatischer oder 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; p, q sind bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 , 2 oder 3; r ist 0, 1 , 2, 3 oder 4, mit der Maßgabe, dass r maximal (4 - j) ist; s ist 0, 1 , 2 oder 3, mit der Maßgabe, dass s maximal (3 - k) ist; j, k sind bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 , 2 oder 3 mit der Maßgabe, dass j + k ³ 1 ergibt.
Eine Arylgruppe im Sinne dieser Erfindung enthält 6 bis 40 C-Atome; eine Fleteroarylgruppe im Sinne dieser Erfindung enthält 2 bis 40 C-Atome und mindestens ein Fleteroatom, mit der Maßgabe, dass die Summe aus
C-Atomen und Fleteroatomen mindestens 5 ergibt. Die Fleteroatome sind bevorzugt ausgewählt aus N, O und/oder S. Dabei wird unter einer Aryl- gruppe bzw. Fleteroarylgruppe entweder ein einfacher aromatischer Cyclus, also Benzol, bzw. ein einfacher heteroaromatischer Cyclus, bei- spielsweise Pyridin, Pyrimidin, Thiophen, etc., oder eine kondensierte (anellierte) Aryl- oder Fleteroarylgruppe, beispielsweise Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Chinolin, Isochinolin, etc., verstanden. Mitein- ander durch Einfachbindung verknüpfte Aromaten, wie zum Beispiel Biphenyl, werden dagegen nicht als Aryl- oder Fleteroarylgruppe, sondern als aromatisches Ringsystem bezeichnet.
Ein aromatisches Ringsystem im Sinne dieser Erfindung enthält 6 bis 60 C-Atome, bevorzugt 6 bis 40 C-Atome im Ringsystem. Ein heteroaroma- tisches Ringsystem im Sinne dieser Erfindung enthält 2 bis 60 C-Atome, bevorzugt 2 bis 40 C-Atome und mindestens ein Fleteroatom im Ring- system, mit der Maßgabe, dass die Summe aus C-Atomen und Hetero- atomen mindestens 5 ergibt. Die Heteroatome sind bevorzugt ausgewählt 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 Heteroarylgruppen enthält, son- dern in dem auch mehrere Aryl- oder Heteroarylgruppen durch eine nicht- aromatische Einheit, wie z. B. ein C-, N- oder O-Atom, verbunden sein können. Ebenso sollen hierunter Systeme verstanden werden, in denen zwei oder mehr Aryl- bzw. Heteroarylgruppen direkt miteinander verknüpft sind, wie z. B. Biphenyl, Terphenyl, Bipyridin oder Phenylpyridin. So sollen beispielsweise auch Systeme wie Fluoren, 9,9‘-Spirobifluoren, 9,9-Diaryl- fluoren, 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 kurze Alkylgruppe verbunden sind. Bevorzugte aromatische bzw. heteroaroma- tische Ringsysteme sind einfache Aryl- bzw. Heteroarylgruppen sowie Gruppen, in denen zwei oder mehr Aryl- bzw. Heteroarylgruppen direkt miteinander verknüpft sind, beispielsweise Biphenyl oder Bipyridin, sowie Fluoren oder Spirobifluoren.
Alkylgruppen umfassen im Sinne der vorliegenden Erfindung auch Cyclo- alkylgruppen, und Alkenylgruppen umfassen im Sinne der vorliegenden Erfindung auch Cycloalkenylgruppen. Im Rahmen der vorliegenden Erfin- dung werden unter einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest bzw. einer Alkylgruppe bzw. einer Alkenyl- oder Alkinylgruppe, die 1 bis 40 C-Atome enthalten kann, und in der auch einzelne H-Atome oder CH2-Gruppen durch die oben genannten Gruppen substituiert sein können, bevorzugt die Reste Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, t-Butyl, 2-Methylbutyl, n-Pentyl, s-Pentyl, neo-Pentyl, Cyclopentyl, n-Hexyl, neo- Hexyl, Cyclohexyl, n-Heptyl, Cycloheptyl, n-Octyl, Cyclooctyl, 2-Ethylhexyl, Trifluormethyl, Pentafluorethyl, 2,2,2-T rifluorethyl, Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Cyclopentenyl, Hexenyl, Cyclohexenyl, Heptenyl, Cycloheptenyl, Octenyl, Cyclooctenyl, Ethinyl, Propinyl, Butinyl, Pentinyl, Hexinyl, Heptinyl oder Octinyl verstanden. Unter einer Alkoxygruppe OR1 mit 1 bis 40 C-Atomen werden bevorzugt Methoxy, Trifluormethoxy,
Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-Butoxy, i-Butoxy, s-Butoxy, t-Butoxy, n-Pentoxy, s-Pentoxy, 2-Methylbutoxy, n-Flexoxy, Cyclohexyloxy, n-Fleptoxy, Cycloheptyloxy, n-Octyloxy, Cyclooctyloxy, 2-Ethylhexyloxy, Pentafluorethoxy und 2,2,2-Trifluorethoxy verstanden. Unter einer Thio- alkylgruppe SR1 mit 1 bis 40 C-Atomen werden insbesondere Methylthio, Ethylthio, n-Propylthio, i-Propylthio, n-Butylthio, i-Butylthio, s-Butylthio, t-Butylthio, n-Pentylthio, s-Pentylthio, n-Flexylthio, Cyclohexylthio, n-Heptylthio, Cycloheptylthio, n-Octylthio, Cyclooctylthio, 2-Ethylhexylthio, Trifluormethylthio, Pentafluorethylthio, 2,2,2-T rifluorethylthio, Ethenylthio, Propenylthio, Butenylthio, Pentenylthio, Cyclopentenylthio, Flexenylthio, Cyclohexenylthio, Heptenylthio, Cycloheptenylthio, Octenylthio, Cyclo- octenylthio, Ethinylthio, Propinylthio, Butinylthio, Pentinylthio, Hexinylthio, Heptinylthio oder Octinylthio verstanden. Allgemein können Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppen gemäß der vorliegenden Erfindung geradkettig, verzweigt oder cyclisch sein, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte CF2-Gruppen durch die oben genannten Gruppen ersetzt sein können; weiterhin können auch ein oder mehrere Fl-Atome durch D, F, CI, Br, I, CN oder NO2, bevorzugt F, CI oder CN, besonders bevorzugt F oder CN ersetzt sein.
Unter einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 5 - 60 aromatischen Ringatomen, welches noch jeweils mit den oben genannten Resten R2 oder einem Kohlenwasserstoffrest substituiert sein kann und welches über beliebige Positionen am Aromaten bzw. Heteroaromaten verknüpft sein kann, werden insbesondere Gruppen verstanden, die abge- leitet sind von Benzol, Naphthalin, Anthracen, Benzanthracen, Phenan- thren, Pyren, Chrysen, Perylen, Fluoranthen, Naphthacen, Pentacen, Benzpyren, Biphenyl, Biphenylen, Terphenyl, Triphenylen, Fluoren, Spiro- bifluoren, Dihydrophenanthren, Dihydropyren, Tetrahydropyren, cis- oder trans-lndenofluoren, cis- oder trans-lndenocarbazol, cis- oder trans-lndolo- carbazol, Truxen, Isotruxen, Spirotruxen, Spiroisotruxen, Furan, Benzo- furan, Isobenzofuran, Dibenzofuran, Thiophen, Benzothiophen, Isobenzo- thiophen, Dibenzothiophen, Pyrrol, Indol, Isoindol, Carbazol, Pyridin, Chi- nolin, Isochinolin, Acridin, Phenanthridin, Benzo-5,6-chinolin, Benzo-6,7- chinolin, Benzo-7,8-chinolin, Phenothiazin, Phenoxazin, Pyrazol, Indazol, Imidazol, Benzimidazol, Naphthimidazol, Phenanthrimidazol, Pyridimida- zol, Pyrazinimidazol, Chinoxalinimidazol, Oxazol, Benzoxazol, Naphthoxa- zol, Anthroxazol, Phenanthroxazol, Isoxazol, 1,2-Thiazol, 1,3-Thiazol, Benzothiazol, Pyridazin, Hexaazatriphenylen, Benzopyridazin, Pyrimidin, Benzpyrimidin, Chinoxalin, 1 ,5-Diazaanthracen, 2,7-Diazapyren, 2,3- Diazapyren, 1 ,6-Diazapyren, 1 ,8-Diazapyren, 4,5-Diazapyren, 4,5,9,10- Tetraazaperylen, Pyrazin, Phenazin, Phenoxazin, Phenothiazin, Fluorubin, Naphthyridin, Azacarbazol, Benzocarbolin, Phenanthrolin, 1 ,2,3-T riazol,
1 ,2,4-T riazol, Benzotriazol, 1 ,2,3-Oxadiazol, 1 ,2,4-Oxadiazol, 1,2,5-Oxa- diazol, 1 ,3,4-Oxadiazol, 1 ,2,3-Thiadiazol, 1 ,2,4-Thiadiazol, 1 ,2,5-Thiadi- azol, 1 ,3,4-Thiadiazol, 1 ,3,5-T riazin, 1 ,2,4-T riazin, 1 ,2,3-T riazin, Tetrazol,
1 ,2,4,5-Tetrazin, 1,2,3,4-Tetrazin, 1 ,2,3,5-Tetrazin, Purin, Pteridin,
Indolizin und Benzothiadiazol oder Gruppen, die abgeleitet sind von Kombination dieser Systeme.
Unter der Formulierung, dass zwei oder mehr Reste miteinander ein Ring- system bilden können, wird die Bildung eines aliphatischen, heteroalipha- tischen, aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystems verstanden, und es soll im Rahmen der vorliegenden Beschreibung unter anderem verstanden werden, dass die beiden Reste miteinander durch eine che- mische 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 ver- standen werden, dass für den Fall, dass einer der beiden Reste Wasser- stoff 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
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen entweder alle drei Gruppen Z für N, oder zwei Gruppen Z stehen für N und die dritte Gruppe Z steht für CH. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen alle Gruppen Z für N. Es handelt sich besonders bevorzugt also um eine Diaryltriazingruppe.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Gruppe
Figure imgf000009_0001
die in Formel (1) gebunden ist, daher ausgewählt aus den folgenden Gruppen (HetAr-1), (HetAr-2) oder (HetAr-3),
Figure imgf000009_0002
wobei Ar2 die oben genannten Bedeutungen aufweist und die gestrichelte Bindung die Verknüpfung dieser Gruppe andeutet. Besonders bevorzugt ist (HetAr-1 ), so dass es sich bei der Verbindung der Formel (1) bevorzugt um eine Verbindung der folgenden Formel (2) handelt,
Figure imgf000009_0003
wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht Y für O, so dass es sich um eine Verbindung der folgenden Formel (3) handelt,
Figure imgf000010_0001
wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Besonders bevorzugt stehen alle Z für N und gleichzeitig steht Y für O, so dass es sich um eine Verbindung gemäß der folgenden Formel (4) handelt,
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0003
wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten Bedeutungen aufweisen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Verbindungen gemäß Formel (1), (2), (3) und (4) stehen r und s gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für 0 oder 1 und besonders bevorzugt für 0. In nochmals einerweiteren bevorzugten Ausführungsform der Verbindungen gemäß Formel (1), (2), (3) und (4) stehen p und q gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für 0, 1 oder 2, besonders bevorzugt für 0 oder 1 und ganz besonders bevorzugt für 0. Besonders bevorzugt tragen die Di- benzofurangruppen somit keine Reste R, und es handelt sich um eine Verbindung gemäß der folgenden Formel (5),
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wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind j und k in den Verbindungen der Formeln (1), (2), (3), (4) und (5) gleich oder ver- schieden bei jedem Auftreten 0, 1 oder 2 und besonders bevorzugt 0 oder 1 , mit der Maßgabe, dass j + k ³ 1 ist. Ganz besonders bevorzugt ist j + k
= 1 , so dass die Verbindung genau eine Gruppe Ar1 aufweist. In einer Ausführungsform der Erfindung ist j = 1 und k = 0, und in einerweiteren Ausführungsform ist j = 0 und k = 1 , wobei die Ausführungsform j = 1 und k = 0 besonders bevorzugt ist. Bevorzugt handelt es sich somit um die Verbindungen der folgenden Formeln (6a) und (6b),
Figure imgf000012_0002
wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Verbindung gemäß einer der folgenden Formeln (7a) oder (7b),
Figure imgf000012_0001
wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen auf- weisen.
Dabei ist für j = 1 die Gruppe Ar1 in den Verbindungen der Formeln (1 ), (2), (3), (4), (5), (6a), (6b), (7a) und (7b) bevorzugt in der 7- oder 8-Posi- tion des Dibenzofurans bzw. Dibenzothiophens gebunden, besonders bevorzugt in der 8-Position. Weiterhin bevorzugt ist für k = 1 die Gruppe Ar1 in den Verbindungen der Formeln (1), (2), (3), (4), (5), (6a), (6b), (7a) und (7b) bevorzugt in der 3- oder 4-Position des Dibenzofurans bzw. Di- benzothiophens gebunden, besonders bevorzugt in der 4-Position. Die Nummerierung des Dibenzofurans ist dabei im folgenden Schema dargestellt, wobei die Nummerierung des Dibenzothiophens analog erfolgt:
Figure imgf000013_0002
Ganz besonders bevorzugt handelt es sich um eine Struktur gemäß der folgenden Formel (8a) oder (8b),
Figure imgf000013_0001
wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen auf- weisen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist Ar2 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 30 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann. Besonders bevorzugt ist Ar2 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aroma- tisches oder heteroaromatisches Ringsystem, insbesondere ein aroma- tisches Ringsystem, mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, insbesondere mit 6 bis 13 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere, bevorzugt nicht-aromatische, Reste R substituiert sein kann. Wenn Ar2 für eine Heteroarylgruppe, insbesondere für Triazin, Pyrimidin, Chinazolin oder Carbazol, steht, können auch aromatische oder heteroaromatische Substituenten R an dieser Heteroarylgruppe bevorzugt sein. Geeignete aromatische bzw. heteroaromatische Ringsysteme Ar2 sind bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus Phenyl,
Biphenyl, insbesondere ortho-, meta- oder para-Biphenyl, Terphenyl, insbesondere ortho-, meta-, para- oder verzweigtem Terphenyl, Quater- phenyl, insbesondere ortho-, meta-, para- oder verzweigtem Quater- phenyl, Fluoren, welches über die 1-, 2-, 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Spirobifluoren, welches über die 1-, 2-, 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Naphthalin, welches über die 1- oder 2-Position verknüpft sein kann, Indol, Benzofuran, Benzothiophen, Carbazol, welches über die 1-, 2- , 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Dibenzofuran, welches über die
1-, 2-, 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Dibenzothiophen, welches über die 1-, 2-, 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Indenocarbazol, Indolocarbazol, Phenanthren, Triphenylen oder einer Kombination aus zwei oder drei dieser Gruppen, welche jeweils mit einem oder mehreren Resten R, bevorzugt nicht-aromatischen Resten R, substituiert sein können. Wenn Ar2 für eine Heteroarylgruppe, insbesondere für Triazin, Pyrimidin, Chinazolin oder Carbazol steht, können auch aromatische oder heteroaromatische Reste R an dieser Heteroarylgruppe bevorzugt sein.
Dabei ist Ar2 bevorzugt bei jedem Auftreten gleich oder verschieden gewählt aus den Gruppen der folgenden Formeln Ar-1 bis Ar-81 ,
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wobei R die oben genannten Bedeutungen aufweist, die gestrichelte Bindung die Bindung an die Heteroarylgruppe darstellt und weiterhin gilt:
A1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR2, NR, O oder S;
Ar3 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein bivalentes aroma- tisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 18 aroma- tischen Ringatomen, welches jeweils mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann; n ist 0 oder 1 , wobei n = 0 bedeutet, dass an dieser Position keine
Gruppe A1 gebunden ist und an die entsprechenden Kohlenstoffatome statt dessen Reste R gebunden sind; m ist 0 oder 1 , wobei m = 0 bedeutet, dass die Gruppe Ar3 nicht vor- handen ist und dass die entsprechende aromatische bzw. hetero- aromatische Gruppe direkt an die Triazin- bzw. Pyrimidingruppe in Formel (1) gebunden ist.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist Ar1 ein aromatisches Ringsystem mit 6 bis 30 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann, oder N-Carba- zolyl, das durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann, oder Dibenzofuran oder Dibenzothiophen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann. Besonders bevorzugt ist Ar1 ein aromatisches Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, insbe- sondere mit 6 bis 18 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere, bevorzugt nicht-aromatische Reste R substituiert sein kann, oder eine Dibenzofurangruppe, die durch einen oder mehrere Reste R substi- tuiert sein kann.
Geeignete Gruppen Ar1 sind ausgewählt aus Phenyl, Biphenyl, insbeson- dere ortho-, meta- oder para-Biphenyl, Terphenyl, insbesondere ortho-, meta-, para- oder verzweigtem Terphenyl, Quaterphenyl, insbesondere ortho-, meta-, para- oder verzweigtem Quaterphenyl, Fluoren, welches über die 1-, 2-, 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Spirobifluoren, welches über die 1-, 2-, 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Naphtha- lin, welches über die 1- oder 2-Position verknüpft sein kann, N-Carbazol, Dibenzofuran, welches über die 1 -, 2-, 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Dibenzothiophen, welches über die 1-, 2-, 3- oder 4-Position ver- knüpft sein kann, Phenanthren, Triphenylen oder einer Kombination aus zwei oder drei dieser Gruppen, welche jeweils mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein können.
Dabei ist Ar1 bevorzugt bei jedem Auftreten gleich oder verschieden gewählt aus den Gruppen der folgenden Formeln Ar-1 bis Ar-16, Ar-43 bis Ar-46 und Ar-69 bis Ar-75,
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wobei R die oben genannten Bedeutungen aufweist, die gestrichelte Bindung die Bindung an das Dibenzofuran bzw. Dibenzothiophen darstellt und weiterhin gilt:
A1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR2, O oder S;
Ar3 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein bivalentes aroma- tisches Ringsystem mit 6 bis 18 aromatischen Ringatomen, welches jeweils mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann; n ist 0 oder 1 ; m ist 0 oder 1 , wobei m = 0 bedeutet, dass die Gruppe Ar3 nicht vor- handen ist und dass die entsprechende aromatische bzw. hetero- aromatische Gruppe direkt an das Dibenzofuran bzw. Dibenzothio- phen gebunden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R bei jedem Auf- treten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, N(Ar‘)2, CN, OR1, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C- Atomen oder einer Alkenylgruppe mit 2 bis 10 C-Atomen oder einer ver- zweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen, wobei die Alkyl- bzw. Alkenylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, bevorzugt jedoch unsubstituiert ist, und wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch O ersetzt sein können, oder einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 6 bis 30 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; dabei können zwei Reste R auch miteinander ein aliphatisches, aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem bilden. Besonders bevorzugt ist R bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, N(Ar‘)2, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen, insbesondere mit 1, 2, 3 oder 4 C-Atomen, oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 6 C-Atomen, wobei die Alkylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, bevorzugt aber unsubstituiert ist, oder einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1, bevorzugt nicht-aromatische Reste R1, substituiert sein kann. Ganz besonders bevorzugt ist R bei jedem Auftreten gleich oder verschie- den ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H oder einem aroma- tischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1, bevorzugt nicht-aromatische Reste R1, substituiert sein kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist Ar' ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 30 aroma- tischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin- dung ist Ar' ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, insbesondere mit 6 bis 13 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere, bevorzugt nicht-aromatische, Reste R1 substituiert sein kann.
Geeignete aromatische bzw. heteroaromatische Ringsysteme R bzw. Ar' sind ausgewählt aus Phenyl, Biphenyl, insbesondere ortho-, meta- oder para-Biphenyl, Terphenyl, insbesondere ortho-, meta-, para- oder ver- zweigtem Terphenyl, Quaterphenyl, insbesondere ortho-, meta-, para- oder verzweigtem Quaterphenyl, Fluoren, welches über die 1-, 2-, 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Spirobifluoren, welches über die 1-, 2-, 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Naphthalin, welches über die 1- oder 2-Position verknüpft sein kann, Indol, Benzofuran, Benzothiophen, Carba- zol, welches über die 1-, 2-, 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Di- benzofuran, welches über die 1-, 2-, 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Dibenzothiophen, welches über die 1-, 2-, 3- oder 4-Position ver- knüpft sein kann, Indenocarbazol, Indolocarbazol, Pyridin, Pyrimidin, Pyrazin, Pyridazin, Triazin, Chinolin, Chinazolin, Benzimidazol, Phenanthren, Triphenylen oder einer Kombination aus zwei oder drei dieser Gruppen, welche jeweils mit einem oder mehreren nicht-aroma- tischen Resten R1 substituiert sein können. Wenn R bzw. Ar' für eine Heteroarylgruppe, insbesondere für Triazin, Pyrimidin oder Chinazolin steht, können auch aromatische oder heteroaromatische Reste R1 an dieser Heteroarylgruppe bevorzugt sein. Dabei sind die Gruppen R, wenn sie für ein aromatisches bzw. heteroaro- matisches Ringsystem stehen, bzw. Ar' bevorzugt gewählt aus den Gruppen der folgenden Formeln R-1 bis R-81,
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wobei R1 die oben genannten Bedeutungen aufweist, die gestrichelte Bindung die Bindung an ein Kohlenstoffatom des Grundgerüsts in Formel (1) bzw. in den bevorzugten Ausführungsformen bzw. die Bindung an Ar1 bzw. Ar2 bzw. an das Stickstoffatom in der Gruppe N(Ar‘)2 darstellt und weiterhin gilt:
Ar3 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein bivalentes aroma- tisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 18 aroma- tischen Ringatomen, welches jeweils mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann;
A1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden C(R1)2, NR1, O oder S; n ist 0 oder 1 , wobei n = 0 bedeutet, dass an dieser Position keine Gruppe A gebunden ist und an den entsprechenden Kohlenstoff- atomen statt dessen Reste R1 gebunden sind; m ist 0 oder 1 , wobei m = 0 bedeutet, dass die Gruppe Ar3 nicht vorhan- den ist und dass die entsprechende aromatische bzw. heteroaroma- tische Gruppe direkt an ein Kohlenstoffatom des Grundgerüsts in Formel (1 ) bzw. in den bevorzugten Ausführungsformen bzw. an das Stickstoffatom in der Gruppe N(Ar‘)2 gebunden ist; mit der Maßgabe, dass m = 1 ist für die Strukturen (R-12), (R-17), (R-21 ), (R-25), (R-26), (R-30), (R-34), (R-38) und (R-39), wenn es sich bei diesen Gruppen um Ausführungsformen von Ar' handelt.
Wenn die oben genannten Gruppen Ar-1 bis Ar-81 für Ar1 bzw. Ar2 und R-1 bis R-81 für R bzw. Ar' mehrere Gruppen A1 aufweisen, so kommen hierfür alle Kombinationen aus der Definition von A1 in Frage. Bevorzugte Ausführungsformen sind dann solche, in denen eine Gruppe A1 für NR bzw. NR1 und die andere Gruppe A1 für C(R)2 bzw. C(R1)2 steht oder in denen beide Gruppen A1 für NR bzw. NR1 stehen oder in denen beide Gruppen A1 für O stehen. In einer besonders bevorzugten Ausführungs- form der Erfindung steht in Gruppen Ar1, Ar2, R bzw. Ar', die mehrere Gruppen A1 aufweisen, mindestens eine Gruppe A1 für C(R)2 bzw. C(R1)2 oder für NR bzw. NR1.
Wenn A1 für NR bzw. NR1 steht, steht der Substituent R bzw. R1, der an das Stickstoffatom gebunden ist, bevorzugt für ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 24 aromatischen Ringatomen, welches auch durch einen oder mehrere Reste R1 bzw. R2 substituiert sein kann. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform steht dieser Substituent R bzw. R1 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 24 aroma- tischen Ringatomen, bevorzugt mit 6 bis 12 aromatischen Ringatomen, welches keine kondensierten Arylgruppen oder Fleteroarylgruppen, in denen zwei oder mehr aromatische bzw. heteroaromatische 6-Ring- Gruppen direkt aneinander ankondensiert sind, aufweist, und welches jeweils auch durch einen oder mehrere Reste R1 bzw. R2 substituiert sein kann. Besonders bevorzugt sind Phenyl, Biphenyl, Terphenyl und Quater- phenyl mit Verknüpfungsmustern, wie vorne für Ar-1 bis Ar-11 bzw. R-1 bis R-11 aufgeführt, wobei diese Strukturen durch einen oder mehrere Reste R1 bzw. R2 substituiert sein können, bevorzugt aber unsubstituiert sind.
Wenn A1 für C(R)2 bzw. C(R1)2 steht, stehen die Substituenten R bzw. R1, die an dieses Kohlenstoffatom gebunden sind, bevorzugt gleich oder ver- schieden bei jedem Auftreten für eine lineare Alkylgruppe mit 1 bis 10 C- Atomen oder für eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen oder für ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 24 aromatischen Ringatomen, welches auch durch einen oder mehrere Reste R1 bzw. R2 substituiert sein kann. Ganz besonders bevor- zugt steht R bzw. R1 für eine Methylgruppe oder für eine Phenylgruppe. Dabei können die Reste R bzw. R1 auch miteinander ein Ringsystem bilden, was zu einem Spirosystem führt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R1 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe be- stehend aus H, D, F, CN, OR2, 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- bzw. Alkenylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann und wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch O ersetzt sein können, oder einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 6 bis 30 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann; dabei können zwei oder mehrere Reste R1 miteinander ein aliphatisches Ringsystem bilden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R1 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen, insbesondere mit 1 , 2, 3 oder 4 C-Atomen, oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 6 C-Atomen, wobei die Alkylgruppe mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, bevorzugt aber unsubstituiert ist, oder einem aromatischen oder hetero- aromatischen Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, bevor- zugt aber unsubstituiert ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R2 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten H, F, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C- Atomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 10 C-Atomen, welche mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen substituiert sein kann, bevorzugt aber unsubstituiert ist.
Die oben genannten Bevorzugungen können einzeln oder gemeinsam auftreten. Es ist bevorzugt, wenn die oben genannten Bevorzugungen gemeinsam auftreten.
Beispiele für geeignete erfindungsgemäße Verbindungen sind die nach- stehend abgebildeten Strukturen.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können nach dem Fachmann bekannten Syntheseschritten, wie z. B. Bromierung, Suzuki-Kupplung, Ullmann-Kupplung, Hartwig-Buchwald-Kupplung, etc., dargestellt werden. Ein geeignetes Syntheseverfahren ist allgemein im folgenden Schema 1 dargestellt, wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Schema 1
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Für die Verarbeitung der erfindungsgemäßen Verbindungen aus flüssiger Phase, beispielsweise durch Spin-Coating oder durch Druckverfahren, sind Formulierungen der erfindungsgemäßen Verbindungen 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, Methyl- benzoat, Mesitylen, Tetralin, Veratrol, THF, Methyl-THF, THP, Chlor- benzol, Dioxan, Phenoxytoluol, insbesondere 3-Phenoxytoluol, (-)- Fenchon, 1,2,3,5-Tetramethylbenzol, 1,2,4,5-Tetramethylbenzol, 1 -Methyl- naphthalin, 2-Methylbenzothiazol, 2-Phenoxyethanol, 2-Pyrrolidinon, 3- Methylanisol, 4-Methylanisol, 3,4-Dimethylanisol, 3,5-Dimethylanisol, Acetophenon, a-Terpineol, Benzothiazol, Butylbenzoat, Cumol, Cyclo- hexanol, Cyclohexanon, Cyclohexylbenzol, Decalin, Dodecylbenzol, Ethyl- benzoat, 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, 2- Methylbiphenyl, 3-Methylbiphenyl, 1 -Methylnaphthalin, 1-Ethylnaphthalin, Ethyloctanoat, Sebacinsäure-diethylester, Octyloctanoat, Heptylbenzol, Menthyl-isovalerat, Cyclohexylhexanoat oder Mischungen dieser Löse- mittel.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine For- mulierung, enthaltend mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung und mindestens eine weitere Verbindung. Die weitere Verbindung kann beispielsweise ein Lösemittel sein, insbesondere eines der oben genann- ten Lösemittel oder eine Mischung dieser Lösemittel. Die weitere Verbin- dung kann aber auch mindestens eine weitere organische oder anorga- nische Verbindung sein, die ebenfalls in der elektronischen Vorrichtung eingesetzt wird, beispielsweise eine emittierende Verbindung und/oder ein weiteres Matrixmaterial. Geeignete emittierende Verbindungen und weitere Matrixmaterialien sind hinten im Zusammenhang mit der orga- nischen Elektrolumineszenzvorrichtung aufgeführt. Diese weitere Ver- bindung kann auch polymer sein.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich für die Verwendung in einer elektronischen Vorrichtung, insbesondere in einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung in einer elektronischen Vorrichtung, insbesondere in einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung.
Ein nochmals weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung enthaltend mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung.
Eine elektronische Vorrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, welche mindestens eine Schicht enthält, die mindestens eine organische Verbindung enthält. Das Bauteil kann dabei auch anorga- nische Materialien enthalten oder auch Schichten, welche vollständig aus anorganischen Materialien aufgebaut sind. Die elektronische Vorrichtung ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs), organischen integrierten Schaltungen (O-ICs), organischen Feld-Effekt-Transistoren (O-FETs), organischen Dünnfilmtransistoren (O-TFTs), organischen lichtemittieren- den Transistoren (O-LETs), organischen Solarzellen (O-SCs), farbstoff- sensibilisierten organischen Solarzellen (DSSCs), organischen optischen Detektoren, organischen Photorezeptoren, organischen Feld-Quench- Devices (O-FQDs), lichtemittierenden elektrochemischen Zellen (LECs), organischen Laserdioden (O-Laser) und „organic plasmon emitting devices“, bevorzugt aber organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs), besonders bevorzugt phosphoreszierenden OLEDs.
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, Lochblockier- schichten, Elektronentransportschichten, Elektroneninjektionsschichten, Exzitonenblockierschichten, Elektronenblockierschichten und/oder Ladungserzeugungsschichten (Charge-Generation Layers). Ebenso können zwischen zwei emittierende Schichten Interlayer eingebracht sein, welche beispielsweise eine exzitonenblockierende Funktion aufweisen. Es sei aber darauf hingewiesen, dass nicht notwendigerweise jede dieser Schichten vorhanden sein muss. Dabei kann die organische Elektrolumi- neszenzvorrichtung eine emittierende Schicht enthalten, oder sie kann mehrere emittierende Schichten enthalten. Wenn mehrere Emissions- schichten 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. Insbesondere bevorzugt sind Systeme mit drei emittierenden Schichten, wobei die drei Schichten blaue, grüne und orange oder rote Emission zeigen. Es kann sich bei der erfindungsge- mäßen organischen Elektrolumineszenzvorrichtung auch um eine Tandem-OLED handeln, insbesondere für weiß emittierende OLEDs.
Die erfindungsgemäße Verbindung gemäß den oben aufgeführten Aus- führungsformen kann dabei in unterschiedlichen Schichten eingesetzt werden, je nach genauer Struktur. Bevorzugt ist eine organische Elektro- lumineszenzvorrichtung, enthaltend eine Verbindung gemäß Formel (1) bzw. die oben ausgeführten bevorzugten Ausführungsformen in einer emittierenden Schicht als Matrixmaterial für phosphoreszierende Emitter oder für Emitter, die TADF (thermally activated delayed fluorescence) zeigen, insbesondere für phosphoreszierende Emitter. Dabei kann die organische Elektrolumineszenzvorrichtung eine emittierende Schicht ent- halten, oder sie kann mehrere emittierende Schichten enthalten, wobei mindestens eine emittierende Schicht mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung als Matrixmaterial enthält. Weiterhin kann die erfindungs- gemäße Verbindung auch in einer Elektronentransportschicht und/oder in einer Lochblockierschicht eingesetzt werden.
Wenn die erfindungsgemäße Verbindung als Matrixmaterial für eine phos- phoreszierende Verbindung in einer emittierenden Schicht eingesetzt wird, wird sie bevorzugt in Kombination mit einem oder mehreren phosphores- zierenden Materialien (Triplettemitter) eingesetzt. Unter Phosphoreszenz im Sinne dieser Erfindung wird die Lumineszenz aus einem angeregten Zustand mit höherer Spinmultiplizität verstanden, also einem Spinzustand > 1, insbesondere aus einem angeregten Triplettzustand. Im Sinne dieser Anmeldung sollen alle lumineszierenden Komplexe mit Übergangs- metallen oder Lanthaniden, insbesondere alle Iridium-, Platin- und Kupfer- komplexe als phosphoreszierende Verbindungen angesehen werden. Beispiele der oben beschriebenen Emitter können den Anmeldungen WO 00/70655, WO 2001/41512, WO 2002/02714, WO 2002/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614, WO 05/033244, WO 05/019373,
US 2005/0258742, WO 2009/146770, WO 2010/015307, WO 2010/031485, WO 2010/054731 , WO 2010/054728, WO 2010/086089,
WO 2010/099852, WO 2010/102709, WO 2011/032626, WO 2011/066898, WO 2011/157339, WO 2012/007086, WO 2014/008982,
WO 2014/023377, WO 2014/094961 , WO 2014/094960, WO 2015/036074, WO 2015/104045, WO 2015/117718, WO 2016/015815, WO 2016/124304, WO 2017/032439, WO 2018/011186 und WO
2018/041769, WO 2019/020538, WO 2018/178001 , WO 2019/115423 und WO 2019/158453 entnommen werden. Generell eignen sich alle phospho- reszierenden Komplexe, wie sie gemäß dem Stand der Technik für phos- phoreszierende OLEDs verwendet werden und wie sie dem Fachmann auf dem Gebiet der organischen Elektrolumineszenz bekannt sind, und der Fachmann kann ohne erfinderisches Zutun weitere phosphoreszierende Komplexe verwenden.
Beispiele für phosphoreszierende Dotanden sind nachfolgend aufgeführt.
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Die Mischung aus der erfindungsgemäßen Verbindung und der emittieren- den Verbindung enthält zwischen 99 und 1 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 98 und 10 Vol.-%, besonders bevorzugt zwischen 97 und 60 Vol.-%, insbesondere zwischen 95 und 80 Vol.-% der erfindungsgemäßen Verbindung bezogen auf die Gesamtmischung aus Emitter und Matrix- material. Entsprechend enthält die Mischung zwischen 1 und 99 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 2 und 90 Vol.-%, besonders bevorzugt zwischen 3 und 40 Vol.-%, insbesondere zwischen 5 und 20 Vol.-% des Emitters bezogen auf die Gesamtmischung aus Emitter und Matrixmaterial.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindung als Matrixmaterial für einen phosphoreszierenden Emitter in Kombination mit einem weiteren Matrixmaterial. Geeignete Matrixmaterialien, welche in Kombination mit den erfindungsgemäßen Verbindungen eingesetzt werden können, sind aromatische Ketone, aromatische Phosphinoxide oder aromatische Sulfoxide oder Sulfone, z. B. gemäß WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 oder WO 2010/006680, Triarylamine, Carbazolderivate, z. B. CBP (N,N-Biscarbazolylbiphenyl) oder die in WO 2005/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381, EP 1205527, WO 2008/086851 oder WO 2013/041176, Indolocarbazolderivate, z. B. gemäß WO 2007/063754 oder WO 2008/056746, Indenocarbazolderivate, z. B. gemäß WO 2010/136109, WO 2011 /000455, WO 2013/041176 oder WO 2013/056776, Azacarbazolderivate, z. B. gemäß EP 1617710, EP 1617711, EP 1731584, JP 2005/347160, bipolare Matrixmaterialien, z. B. gemäß WO 2007/137725, Silane, z. B. gemäß WO 2005/111172, Aza- borole oder Boronester, z. B. gemäß WO 2006/117052, Triazinderivate, z. B. gemäß WO 2007/063754, WO 2008/056746, WO 2010/015306, WO 2011/057706, WO 2011/060859 oder WO 2011/060877, Zinkkomplexe, z. B. gemäß EP 652273 oder WO 2009/062578, Diazasilol- bzw. Tetra- azasilol-Derivate, z. B. gemäß WO 2010/054729, Diazaphosphol-Derivate, z. B. gemäß WO 2010/054730, verbrückte Carbazol-Derivate, z. B. gemäß WO 2011/042107, WO 2011/060867, WO 2011/088877 und WO 2012/143080, Triphenylenderivate, z. B. gemäß WO 2012/048781, oder Dibenzofuranderivate, z. B. gemäß WO 2015/169412, WO 2016/015810, WO 2016/023608, WO 2017/148564 oder WO 2017/148565. Ebenso kann ein weiterer phosphoreszierender Emitter, welcher kürzerwellig als der eigentliche Emitter emittiert, als Co-Host in der Mischung vorhanden sein oder eine Verbindung, die nicht oder nicht in wesentlichem Umfang am Ladungstransport teilnimmt, wie beispielsweise in WO 2010/108579 beschrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Materialien in Kombination mit einem weiteren Matrixmaterial eingesetzt, insbesondere mit einem lochtransportierenden Matrixmaterial. Bevorzugte Co-Matrixmaterialien sind gewählt aus der Gruppe der Carbazol- und Triarylaminderivate, insbesondere der Biscarbazole, der verbrückten Carbazole, der Triarylamine, der Dibenzofuran-Carbazol-Derivate bzw. Dibenzofuran-Amin-Derivate und der Carbazolamine.
Bevorzugte lochtransportierende Matrixmaterialien sind Verbindungen der folgenden Formel (9),
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wobei R, R1, R2 und Ar' die oben aufgeführten Bedeutungen aufweisen und für die weiteren verwendeten Symbole und Indizes gilt:
RA ist H, -L3-Ar5 oder -L1-N(Ar‘)2;
RB ist Ar4 oder -L2-N(Ar‘)2;
L1, L2 sind bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine Einfach- bindung oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ring- System mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann;
L3 ist eine Einfachbindung oder ein aromatisches oder heteroaroma- tisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das mit einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, wobei ein Sub- stituent R1 mit einem Substituenten R am Carbazol einen Ring bilden kann;
Ar4 ist ein aromatisches Ringsystem mit 6 bis 40 aromatischen Ring- atomen oder ein heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann;
Ar5 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein unsubstituiertes oder substituiertes 9-Aryl-carbazolyl oder ein unsubstituiertes oder substituiertes Carbazol-9-yl, das mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann und wobei unabhängig voneinander ein- oder mehrmals jeweils zwei Reste R1 oder ein Rest R1 zusammen mit einem Rest R einen monocyclischen oder polycyclischen, aliphatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Ring bilden können, wobei Aryl ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen bedeutet, das durch R1 substituiert sein kann; u bedeutet unabhängig voneinander bei jedem Auftreten 0, 1 , 2 oder v bedeutet unabhängig voneinander bei jedem Auftreten 0, 1 , 2, 3 oder 4.
Verbindungen der Formel (9) können durch die folgenden Formeln (9a), (9b), (9c) und (9d) dargestellt werden,
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wobei L1, L2, L3, Ar‘, Ar4, Ar5, R, u und v die zuvor oder nachfolgend genannte Bedeutung aufweisen.
Bevorzugte Verbindungen der Formel (9) bzw. (9a) sind Verbindungen der Formeln (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i),
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wobei RB, Ar‘, R, R1, R2, u und v die zuvor oder nachfolgend genannten Bedeutungen haben, L3 in den Formeln (9h) und (9i) ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ring- atomen bedeutet, das mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, wobei ein Substituent R am Carbazol mit einem Substituenten R1 einen Ring bilden kann, X = C(R1)2, NAr‘, O oder S und t = 0 oder 1 bedeutet. In den Verbindungen der Formel (9), (9a), (9b), (9c), (9d), (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i) kann ein Substituent R und ein Substituent R1 einen Ring bilden, beispielsweise in Formel (9f) auch durch [X]t definiert, wobei bevor- zugt die folgenden Ringe X-1 bis X-7 gebildet werden und die gestrichel- ten Linien jeweils die Bindung an die Carbazole darstellen:
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In den Verbindungen der Formel (9), (9a), (9b), (9c), (9d), (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i) können zwei Substituenten R ein- oder mehrmals zusammen einen Ring bilden, oder zwei Substituenten R1 können ein- oder mehrmals zusammen einen Ring bilden, der bevorzugt aus den folgenden Strukturen (S1 ) bis (S9) ausgewählt wird, wobei # und # die jeweilige Ver- knüpfungsstelle mit den C-Atomen darstellt und die Strukturen jeweils mit einem oder mehreren Substituenten R1 substituiert sein können:
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R1 in den Teilstrukturen (S1) bis (S9) ist bevorzugt H oder ein aroma- tisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 Ringatomen, welches durch R2 substituiert sein kann, bevorzugt H oder Phenyl. Wenn es sich bei den Strukturen (S1) bis (S9) um Strukturen handelt, die durch Ringbildung von zwei Substituenten R1 entstehen, so sind diese Struk- turen mit R2 statt mit R1 substituiert.
In den Verbindungen der Formel (9), (9a), (9b), (9c), (9d), (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i) werden die Linker L1, L2 und L3, sofern sie keine Einfach- bindung sind, jeweils unabhängig voneinander aus den Linkern L-2.1 bis L-2.33 ausgewählt,
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wobei Wfür NAr‘, O, S oder C(CH3)2 steht, Ar' eine zuvor angegebene Bedeutung hat, die Linker L-2.1 bis L-2.33 durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein können und die gestrichelten Linien die Anbin- dung an die Carbazole bedeuten. Für den Linker L3 kann ein Rest R1 an einem der Linker L-2.1 bis L-2.33 mit einem Rest R des Carbazols einen Ring bilden.
Bevorzugt sind die Linker L-2.1 bis L-2.33 unsubstituiert oder durch ein Phenyl substituiert.
Bevorzugte Linker für L1 werden aus den Strukturen L-2.1 bis L-2.33 ausgewählt, in denen W die Bedeutung S oder 0 hat, besonders bevor- zugt die Bedeutung O hat. Bevorzugte Linker für L3 werden aus den Strukturen L-2.1 bis L-2.33 aus- gewählt, in denen W die Bedeutung O, S oder NAr' hat, besonders bevor- zugt O oder NAr‘. ln einer bevorzugten Ausführungsform der Verbindungen der (9), (9a),
(9b), (9c), (9d), (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i) sind die beiden Carbazole jeweils in 3-Position miteinander verknüpft.
In Verbindungen der Formel (9), (9a), (9b), (9c), (9d), (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i) ist u bevorzugt 0, 1 oder 2, wobei R eine zuvor angegebene Be- deutung oder eine nachfolgend angegebene Bedeutung hat. Besonders bevorzugt ist u = 0 oder 1. Ganz besonders bevorzugt ist u = 0.
Wenn in Verbindungen der Formel (9), (9a), (9b), (9c), (9d), (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i) u größer 0 ist, so wird der Substituent R bei jedem Auftreten gleich oder verschieden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus D, F, einer Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einem aroma- tischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, das mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann. Das aromatische oder heteroaromatische Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen in diesem R ist bevorzugt abgeleitet von Benzol, Dibenzofuran, Dibenzothiophen, 9-Phenylcarbazol, Biphenyl und Terphenyl, das mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann. Die bevorzugte Position des/der Substituenten [R]u ist Position 1, 2, 3 oder 4 bzw. die Kombinationen der Positionen 1 und 4 und 1 und 3, besonders bevorzugt 1 und 3, 2 oder 3, ganz besonders bevorzugt 3, wobei R eine der zuvor angegebenen bevorzugten Bedeutungen hat und u größer 0 ist. Besonders bevorzugte Substituenten R in [R]u sind Carbazol-9-yl,
Biphenyl, Terphenyl und Dibenzofuranyl.
In Verbindungen der Formel (9), (9a), (9b), (9c), (9d), (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i) ist v bevorzugt 0, 1 oder 2, wobei R eine zuvor oder nachfolgend angegebene Bedeutung hat. Besonders bevorzugt ist v = 0 oder 1 , ganz besonders bevorzugt 0. Wenn in Verbindungen der Formel (9), (9a), (9b), (9c), (9d), (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i) v größer 0 ist, so wird der Substituent R bei jedem Auftreten gleich oder verschieden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus D, F, einer Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einem aroma- tischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, in dem ein oder mehrere Fl-Atome durch D, F, CI, Br, I, eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder CN ersetzt sein können. Dabei können zwei oder mehr benachbarte Substituenten R miteinander ein mono- oder polycyclisches Ringsystem bilden. Das aromatische oder heteroaromatische Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen in diesem R ist bevorzugt abgeleitet von Benzol, Dibenzofuran, Dibenzothiophen, 9-Phenylcarbazol, Biphenyl, Terphenyl und Triphenylen.
Die bevorzugte Position des/der Substituenten [R]v ist Position 1 , 2 oder 3, besonders bevorzugt 3, wobei R eine der zuvor angegebenen bevor- zugten Bedeutungen hat und v größer 0 ist.
Ar' in N(Ar‘)2 ist bevorzugt abgeleitet von Benzol, Dibenzofuran, Fluoren, Spirobifluren, Dibenzothiophen, 9-Phenylcarbazol, Biphenyl und Ter- phenyl, das mit einem oder mehreren Substituenten R1 substituiert sein kann. Bevorzugt ist Ar' hier unsubstituiert.
Bevorzugte Substituenten R und R1 sind dieselben, wie vorne bereits als bevorzugt für die Verbindungen der Formel (1 ) aufgeführt.
In Verbindungen der Formel (9), (9a), (9b), (9c), (9d), (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i), wie zuvor beschrieben, ist Ar4 jeweils unabhängig voneinander ein aromatisches Ringsystem mit 6 bis 30 aromatischen Ringatomen oder ein heteroaromatisches Ringsystem mit 10 bis 30 aromatischen Ring- atomen, das mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann. Ar4 ist bevorzugt abgeleitet von Benzol, Dibenzofuran, Fluoren, Spirobi- fluoren, Dibenzothiophen, 9-Phenylcarbazol, Biphenyl und Terphenyl, die mit einem oder mehreren Substituenten R1 substituiert sein können, wobei R1 eine zuvor angegebene Bedeutung hat. Bei den heteroaromatischen Ringsystemen mit 10 bis 40 C-Atomen, die mit einem oder mehreren der Substituenten R1 substituiert sein können, sind elektronenreiche Ringsysteme besonders bevorzugt, wobei das gegebenenfalls durch R1 substituierte Ringsystem vorzugsweise in der Gesamtheit nur ein N-Atom enthält oder das gegebenenfalls durch R1 substituierte Ringsystem in der Gesamtheit ein oder mehrere O- und/oder S-Atome enthält.
In Verbindungen der Formel (9), (9a), (9b), (9c), (9d), (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i) wird Ar' und Ar4 bei jedem Auftreten unabhängig voneinander bevorzugt aus denselben Gruppen ausgewählt, wie oben als Struturen R- 1 bis R-81 ausgeführt.
Beispiele für geeignete Verbindungen der Formel (9), (9a), (9b), (9c), (9d), (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i) sind die in der nachstehenden Tabelle abge- bildeten Strukturen.
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Besonders geeignete Beispiele für Verbindungen der Formel (9), (9a), (9b), (9c), (9d), (9e), (9f), (9g), (9h) und (9i), die erfindungsgemäß ausge- wählt werden, sind die nachfolgend abgebildeten Verbindungen H1-H27:
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Weiterhin ist es möglich, die erfindungsgemäßen Verbindungen in einer Lochblockier- und/oder Elektronentransportschicht einzusetzen.
In den weiteren Schichten der erfindungsgemäßen organischen Elektro- lumineszenzvorrichtung können alle Materialien verwendet werden, wie sie üblicherweise gemäß dem Stand der Technik eingesetzt werden. Der Fachmann kann daher ohne erfinderisches Zutun alle für organische
Elektrolumineszenzvorrichtungen bekannten Materialien in Kombination mit den erfindungsgemäßen Verbindungen gemäß Formel (1) bzw. gemäß den bevorzugten Ausführungsformen einsetzen. Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten mit einem Sublimationsverfahren aufgebracht werden. Dabei werden die Materialien in Vakuum-Sublimationsanlagen bei einem Anfangsdruck kleiner 10-5 mbar, bevorzugt kleiner 10-6 mbar aufgedampft. Es ist aber auch möglich, dass der Anfangsdruck noch geringer oder höher ist, beispiels- weise 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 aufgebracht 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. Ink-Jet Druck (Tintenstrahldruck), LITI (Light Induced Thermal Imaging, Thermotransferdruck), Siebdruck, Flexodruck, Offsetdruck oder Nozzle-Printing hergestellt werden. Hierfür sind lösliche Verbindungen nötig, welche beispielsweise durch geeignete Substitution erhalten werden.
Weiterhin sind Hybridverfahren möglich, bei denen beispielsweise eine oder mehrere Schichten aus Lösung aufgebracht werden und eine oder mehrere weitere Schichten aufgedampft werden. So ist es beispielsweise möglich, die emittierende Schicht aus Lösung aufzubringen und die Elektronentransportschicht aufzudampfen.
Diese Verfahren sind dem Fachmann generell bekannt und können von ihm ohne erfinderisches Zutun auf organische Elektrolumineszenzvor- richtungen enthaltend die erfindungsgemäßen Verbindungen angewandt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen bei Verwendung in orga- nischen Elektrolumineszenzvorrichtungen generell sehr gute Eigenschaf- ten auf. Insbesondere ist bei Verwendung der erfindungsgemäßen Verbin- dungen in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen die Lebensdauer besser im Vergleich zu ähnlichen Verbindungen gemäß dem Stand der Technik. Dabei sind die weiteren Eigenschaften der organischen Elektro- lumineszenzvorrichtung, insbesondere die Effizienz und die Spannung, vergleichbar oder besser.
Die Erfindung wird nun durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert, ohne sie dadurch einschränken zu wollen.
Beispiele Die nachfolgenden Synthesen werden, sofern nicht anders angegeben, unter einer Schutzgasatmosphäre in getrockneten Lösungsmitteln durch- geführt. 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.
Darstellung der Synthone: S1:
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2-(8-Chlorodibenzofuran-1-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1 ,3,2-dioxaborolan [2140871-51-6] (32.86 g, 100.0 mmol), 2-Chlor-4-dibenzofuran-3-yl-6- phenyl-1,3,5-triazin [2142681-84-1] (37.57 g, 105.0 mmol) und Natrium- carbonat (22.26 g, 210.0 mmol) werden in 600 mL Ethylenglycoldimethyl- ether und 300 mL Wasser suspendiert und für 30 min inertisiert. An- schließend werden Tri-o-tolylphosphin (913 mg, 3.0 mmol) und dann Palladium(ll)acetat (112 mg, 0.5 mmol) zugegeben, und die Reaktions- mischung wird 20 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Erkalten wird der aus- gefallene Feststoff abgesaugt und mit Ethanol gewaschen. Das Rohpro- dukt wird aus m-Xylol umkristallisiert. Ausbeute: 46.11 g (88 mmol, 88%) Feststoff, 98% ig nach HPLC.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden. Zur Aufreini- gung kann Säulenchromatographie verwendet werden, oder zur Um- kristallisation können gängige Lösungsmittel wie Ethanol, Butanol, Aceton, Ethylacetat, Acetonitril, Toluol, Xylol, Dichlormethan, Methanol, Tetra- hydrofuran, n-Butylacetat, 1,4-Dioxan, Dimethylsulfoxid, N,N-Dimethyl- formamid, N,N-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, etc. verwendet werden.
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S50:
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S1 (46.11 g, 88.0 mmol), Bis(pinacolato)diboron [73183-34-3] (25.39 g, 100.0 mmol) und Kaliumacetat (28.82 g, 293.6 mmol) werden in 1,4- Dioxan (700 mL ) vorgelegt und 2 min mit Argon inertisiert. Anschließend werden XPhos [564483-18-7] (456 mg 0.96 mmol) und Pd2(dba)3 [51364- 51-3] (435 mg, 0.48 mmol) zugegeben und das Reaktionsgemisch für 26 h unter Rückfluss gerührt. Nach dem Abkühlen wird das Lösungsmittel abrotiert und der Rückstand extraktiv mit Toluol/ Wasser aufgearbeitet. Die organische Phase wird über Na2SO4 getrocknet und zur Trockene einrotiert. Der Rückstand wird mit Ethylacetat 2 h unter Rückfluss ausge- kocht, der Feststoff abgesaugt und mit Ethylacetat gewaschen. Ausbeute: 49.4 g (80.2 mmol, 91%) Feststoff; 97%ig nach 1H-NMR.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden. Zur Auf- reinigung kann Säulenchromatographie verwendet werden, oder zur Um- kristallisation können gängige Lösungsmittel wie Ethanol, Butanol, Aceton, Ethylacetat, Acetonitril, Toluol, Xylol, Dichlormethan, Methanol, Tetra- hydrofuran, n-Butylacetat, 1,4-Dioxan, Dimethylsulfoxid, N,N-Dimethyl- formamid, N,N-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, etc. verwendet werden.
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S100:
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Unter inerter Atmosphäre werden 6-Brom-1-chlor-dibenzofuran [2144800- 21-3] (28.15 g, 100 mmol), 8H-[1]Benzothieno-[2,3-c]carbazol [1255309- 17-1] (28.70 g, 105 mmol) und Natrium-tert-butylat (19.21 g, 200 mmol) in 1000 mL ortho-Xylol vorgelegt. Anschließend werden nacheinander tri- tert-Butylphosphin [13716-12-6] (Lösung 1 mol/L in Toluol, 5.0 mL,
5.0 mmol) und Tris(dibenzylidenaceton)-dipalladium [51364-51-3] (1.14 g, 1.25 mmol) zugegeben, und die Reaktionsmischung wird 16 h unter Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur abge- kühlt und extraktiv mit Toluol/Wasser aufgearbeitet. Die organischen Phasen werden vereint, über Na2SO4 getrocknet und das Lösemittel am Rotationsverdampfer unter vermindertem Druck entfernt. Der erhaltene Feststoff wird in 300 mL Ethanol supensiert, 1 h unter Rückfluss gerührt und abgesaugt. Das Rohprodukt wird aus Ethylacetat umkristallisiert. Ausbeute: 32.2 g (68 mmol, 68%) Feststoff, 97%ig nach 1H-NMR.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden. Zur Auf- reinigung kann Säulenchromatographie verwendet werden, oder zur Um- kristallisation können gängige Lösungsmittel wie Ethanol, Butanol, Aceton, Ethylacetat, Acetonitril, Toluol, Xylol, Dichlormethan, Methanol, Tetra- hydrofuran, n-Butylacetat, 1,4-Dioxan, Dimethylsulfoxid, N,N-Dimethyl- Lormamid, N,N-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, etc. verwendet werden.
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S150:
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Unter inerter Atmosphäre werden 1-Brom-8-iod-dibenzofuran [1822311- 11-4] (37.28 g, 100 mmol), 3-Phenyl-9H-carbazol [103012-26-6] (16.71 g, 100 mmol), Kaliumcarbonat (34.55 g, 250 mmol), Kupferiodid (3.81 g, 20.0 mmol) und 1 ,3-Di(2-pyridinyl)-1 ,3-propandion (4.52 g, 20.0 mmol) in DMF (350 mL ) vorgelegt, weitere 15 min mit Argon inertisiert und an- schließend 32 h bei 115 °C gerührt. Man lässt den Ansatz auf Raumtem- peratur abkühlen, filtriert über ein Celite-Bett, wäscht zweimal mit 200 mL DMF nach und rotiert das Filtrat bis zur Trockene am Rotationsverdampfer ein. Der Rückstand wird extraktiv mit Dichlormethan/Wasser aufgearbeitet, die organische Phase zweimal mit Wasser und einmal mit gesättigter NaCI-Lösung gewaschen und über Na2SO4 getrocknet. Es werden 150 mL Ethanol zugegeben, das Dichlormethan wird am Rotationsverdampfer bis 500 mbar abgezogen, der ausgefallende Feststoff abgesaugt und mit Ethanol gewaschen. Ausbeute: 24.71 g (50.6 mmol, 51%) grauer Fest- stoff; 95% ig nach 1H-NMR. Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden. Zur Auf- reinigung kann Säulenchromatographie verwendet werden, oder zur Um- kristallisation können gängige Lösungsmittel wie Ethanol, Butanol, Aceton, Ethylacetat, Acetonitril, Toluol, Xylol, Dichlormethan, Methanol, Tetra- hydrofuran, n-Butylacetat, 1 ,4-Dioxan, Dimethylsulfoxid, N,N-Dimethyl- formamid, N,N-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, etc. verwendet werden.
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S200:
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8-Bromdibenzofuran-1-yl-trifluormethansulfonat [2247123-46-0] (47.00 g,
118.9 mmol), 4,4,5,5-Tetramethyl-2-(2-triphenylenyl)-1 ,3,2-dioxaborolan (49.72 g, 140.4 mmol) und K2CO3 (32.88 g, 237.9 mmol) werden in einem Kolben vorgelegt, mit Toluol (500 mL ) und Wasser (150 mL ) versetzt und 30 min mit Argon inertisiert. Anschließend werden Pd2(dba)3 (545 mg,
0.59 mmol) und Tri-ortho-tolylphosphin [6163-58-2] (724 mg, 2.38 mmol) zugegeben und der Ansatz 24 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlen saugt man den ausgefallenen Feststoff ab und wäscht diesen zweimal mit Ethanol. Das Rohprodukt wird 2 h in Ethanol unter Rückffluss ausgerührt und der Feststoff nach dem Abkühlen abgesaugt. Ausbeute: 58.8 g (108 mmol, 91%) Feststoff; Reinheit 98%ig nach 1 -NM
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden. Zur Auf- reinigung kann Säulenchromatographie verwendet werden, oder zur Um- kristallisation können gängige Lösungsmittel wie Ethanol, Butanol, Aceton, Ethylacetat, Acetonitril, Toluol, Xylol, Dichlormethan, Methanol, Tetra- hydrofuran, n-Butylacetat, 1,4-Dioxan, Dimethylsulfoxid, N,N-Dimethyl- formamid, N,N-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, etc. verwendet werden.
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Darstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen
Synthese von P1 :
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2,4-Diphenyl-6-[8-(4,4,5,5-tetramethyl-1 ,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1-dibenzo- furanyl]-1 ,3,5-triazin [2138490-96-5] (15.31 g, 29.1 mmol), S200 (15.06 g, 27.8 mmol) und K3PO4 (12.17 g, 57.3 mmol ) werden in einem Kolben vorgelegt, mit Tetrahydrofuran (200 mL ) und Wasser (50 mL ) versetzt und 30 min mit Argon inertisiert. Anschließend werden Pd(OAc)2 (124 mg,
0.55 mmol) und XPhos [564483-18-7] (556 mg, 1.11 mmol) zugegeben und der Ansatz 24 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlen saugt man den ausgefallenen Feststoff ab und wäscht diesen zweimal mit Wasser und zweimal mit Ethanol. Das Rohprodukt wird dreimal mit Toluol/Heptan (1 :1 ) heißextrahiert, anschließend dreimal aus Toluol umkristallisert und abschließend im Hochvakuum sublimiert. Ausbeute: 14.8 g (18.7 mmol, 67%); Reinheit > 99.9% nach HPLC.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden. Hierbei kann als Katalysatorsystem (Palladiumquelle und Ligand) auch Pd2(dba)3 mit SPhos [657408-07-6] oder Bis(triphenylphosphin)-palladium(ll)chlorid [13965-03-2] verwendet werden. Zur Aufreinigung kann auch Säulenchro- matographie verwendet werden, oder zur Umkristallisation oder Heißex- traktion können andere gängige Lösungsmittel wie Ethanol, Butanol, Aceton, Ethylacetat, Acetonitril, Toluol, Xylol, Dichlormethan, Methanol, Tetrahydrofuran, n-Butylacetat, 1 ,4-Dioxan oder zur Umkristallisation Hochsieder wie Dimethylsulfoxid, N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethyl- acetamid, N-Methylpyrrolidon, etc. verwendet werden.
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P100:
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2,4-Diphenyl-6-[8-(4,4,5,5-tetramethyl-1 ,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1- dibenzofuranyl]-1 ,3,5-triazin [2138490-96-5] (15.31 g, 29.1 mmol), S150 (14.41 g, 29.5 mmol) und Na2CO3 (6.17 g, 58.2 mmol ) werden in einem Kolben vorgelegt, mit Toluol (300 mL ) und Wasser (100 mL ) versetzt und 30 min mit Argon inertisiert. Anschließend wird Tertrakis(triphenylphos- phin)-palladium(0) [14221-01-3] (1.00 g, 0.87 mmol) zugegeben und der Ansatz 36 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlen wird das Reaktions- gemisch extraktiv mit Toluol und Wasser aufgearbeitet, die vereinigten organischen Phasen über Na2SO4 getrocknet und das Filtrat zur Trockene einrotiert. Der Rückstand wird in 350 mL heißem EtOH suspensiert, 1 h unter Rückfluss gerührt und nach dem Abkühlen der Feststoff abgesaugt. Das Rohprodukt wird zweimal mit Toluol/Fleptan (1:1) heißextrahiert, anschließend dreimal aus n-Butylacetat umkristallisiert und abschließend im Flochvakuum sublimiert. Ausbeute: 14.8 g (18.7 mmol, 67%); Reinheit > 99.9% nach HPLC.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden. Hierbei kann als Katalysatorsystem statt Tertrakis(triphenylphosphin)-palladium(0) auch Pd2(dba)3 mit SPhos [657408-07-6] (Palladiumquelle und Ligand) oder Bis(triphenylphosphin)-palladium(ll)chlorid [13965-03-2] verwendet wer- den. Zur Aufreinigung kann auch Säulenchromatographie verwendet wer- den, oder zur Umkristallisation oder Heißextraktion können andere gängige Lösungsmittel wie Ethanol, Butanol, Aceton, Ethylacetat, Aceto- nitril, Toluol, Xylol, Dichlormethan, Methanol, Tetrahydrofuran, n-Butyl- acetat, 1,4-Dioxan oder zur Umkristallisation Hochsieder wie Dimethyl- sulfoxid, N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, N-Methylpyrroli- don, etc. verwendet werden.
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Devicebeispiele
Vorbehandlung für die Beispiele V1-V5, E1-E28 und B1 bis B54
Glasplättchen, die mit strukturiertem ITO (Indium Zinn Oxid) der Dicke 50 nm beschichtet sind, werden vor der Beschichtung zunächst mit einem Sauerstoffplasma, gefolgt von einem Argonplasma, behandelt. Diese mit Plasma behandelten Glasplättchen bilden die Substrate, auf welche die OLEDs aufgebracht werden.
Die OLEDs haben prinzipiell folgenden Schichtaufbau: Substrat / Loch- injektionsschicht (HIL) / Lochtransportschicht (HTL) / Elektronenblockier- schicht (EBL) / Emissionsschicht (EML) / optionale Lochblockierschicht (HBL) / Elektronentransportschicht (ETL) / optionale Elektroneninjektions- schicht (EIL) und abschließend eine Kathode. Die Kathode wird durch eine 100 nm dicke Aluminiumschicht gebildet. Der genaue Aufbau der OLEDs ist Tabelle 1 zu entnehmen. Die zur Herstellung der OLEDs benötigten Materialien sind in Tabelle 3 gezeigt. Die Daten der OLEDs sind in Tabelle 2 aufgelistet.
Alle Materialien werden in einer Vakuumkammer thermisch aufgedampft. Dabei besteht die Emissionsschicht immer aus mindestens einem Matrix- material (Hostmaterial, Wirtsmaterial) und einem emittierenden Dotierstoff (Dotand, Emitter), der dem Matrixmaterial bzw. den Matrixmaterialien durch Coverdampfung in einem bestimmten Volumenanteil beigemischt wird. Eine Angabe wie EG1 :H4:TEG2 (44%:44%: 12%) bedeutet hierbei, dass die Materialien EG1 und 42 in einem Volumenanteil von jeweils 44% vorliegen, und TEG1 in einem Volumenanteil von 12% in der Schicht vorliegt. Analog kann auch die Elektronentransportschicht aus einer Mischung von zwei Materialien bestehen.
Die OLEDs werden standardmäßig charakterisiert. Hierfür werden die Elektrolumineszenzspektren, die Strom eff izienz (SE, gemessen in cd/A) und die externe Quanteneffizienz (EQE, gemessen in %) in Abhängigkeit der Leuchtdichte, berechnet aus Strom-Spannungs-Leuchtdichte-Kenn- linien unter Annahme einer lambertschen Abstrahlcharakteristik sowie die Lebensdauer bestimmt. Die Elektrolumineszenzspektren werden bei einer Leuchtdichte von 1000 cd/m2 bestimmt und daraus die CIE 1931 x und y Farbkoordinaten berechnet. Die Angabe U1000 in Tabelle 2 bezeichnet die Spannung, die für eine Leuchtdichte von 1000 cd/m2 benötigt wird. SE1000 und EQE1000 bezeichnen die Strom eff izienz bzw. die externe Quanteneffizienz, die bei 1000 cd/m2 erreicht werden. Die Angabe U 10 in Tabelle 2 bezeichnet die Spannung, die für eine Stromdichte von 10 mA/cm2 benötigt wird. SE10 und EQE10 bezeichnen die Strom eff izienz bzw. die externe Quanteneffizienz, die bei 10 mA/cm2 erreicht werden.
Als Lebensdauer LD wird die Zeit definiert, nach der die Leuchtdichte bei Betrieb mit konstanter Stromdichte jo von der Startleuchtdichte auf einen gewissen Anteil L1 absinkt. Eine Angabe L1 =80% in Tabelle 2 bedeutet, dass die in Spalte LD angegebene Lebensdauer der Zeit entspricht, nach der die Leuchtdichte auf 80% ihres Anfangswertes absinkt. Verwendung von erfindungsgemäßen Materialien in der Emissions- schicht phosphoreszenter OLEDs
Die erfindungsgemäßen Materialien EG1 bis EG31 werden in den Bei- spielen E1 bis E28 und B1 bis B54 als Matrixmaterial in der Emissions- schicht grün phosphoreszierender OLEDs eingesetzt. Bei ansonsten vergleichbaren Leistungsdaten der OLEDs werden durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen deutlich höhere Lebensdauern gegen- über SdT1 erzielt (siehe Tabelle 2). E1-E3 können hierbei direkt mit V1, E4-E7 direkt mit V2, E8-E12 direkt mit V3, E13-E17 direkt mit V4 und E18- E28 direkt mit V5 verglichen werden und zeigen jeweils die Verbesserung der Lebensdauer im Vergleich zu SdT 1.
Tabelle 1: Aufbau der OLEDs
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Tabelle 2: Daten der OLEDs
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Tabelle 3: Strukturformeln der Materialien für die OLEDs
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Claims

 Patentansprüche
Verbindung gemäß Formel (1),
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wobei für die verwendeten Symbole gilt:
Y ist 0 oder S;
Z ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR oder N mit der Maßgabe, dass mindestens zwei Z für N stehen;
Ar1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein aromatisches Ringsystem mit 6 bis 40 aromatischen Ringatomen, welches mit einem oder mehreren Resten R substiutiert sein kann, oder ein heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ring- atomen, welches über ein N-Atom an das Dibenzofuran bzw. Di- benzothiophen gebunden ist und welches mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann, oder eine Dibenzo- furan- oder Dibenzothiophengruppe, welche mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann;
Ar2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, welches mit einem oder mehreren Resten R substi- tuiert sein kann; R ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CI, Br, I, N(Ar‘)2, N(R1)2, OAr‘, SAr‘, CN, NO2, OR1, SR1, COOR1, C(=O)N(R1)2, Si(R1 )3, B(OR1)2, C(=O)R1, P(=O)(R1)2, S(=O)R1, S(=O)2R1, OSO2R1, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder eine Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 20 C- Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 20 C-Atomen, wobei die Alkyl-, 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 aroma- tisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aroma- tischen Ringatomen, bevorzugt mit 5 bis 40 aromatischen Ring- atomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substitu- iert sein kann; dabei können zwei Reste R auch miteinander ein Ringsystem bilden;
Ar' ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; dabei können zwei Reste Ar', welche an dasselbe N- Atom binden, auch durch eine Einfachbindung oder eine Brücke, ausgewählt aus N(R1), C(R1)2, O oder S, miteinander verbrückt sein;
R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CI, Br, I, N(R2)2, CN, NO2, OR2, SR2, Si(R2)3, B(OR2)2, C(=O)R2,
P(=O)(R2)2, S(=O)R2, S(=O)2R2, OSO2R2, eine geradkettige Alkyl- gruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder eine Alkenyl- oder Alkinyl- gruppe mit 2 bis 20 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 20 C-Atomen, wobei die Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substi- tuiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2- Gruppen durch Si(R2)2, C=O, NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere Fl-Atome in der Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppe durch D, F, CI, Br, I oder CN 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; dabei können zwei oder mehrere Reste R1 miteinander ein aliphatisches Ringsystem bilden;
R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CN oder ein aliphatischer, aromatischer oder heteroaromatischer orga- nischer Rest, insbesondere ein Kohlenwasserstoffrest, mit 1 bis 20 C-Atomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können; p, q sind bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 , 2 oder 3; r ist 0, 1 , 2, 3 oder 4, mit der Maßgabe, dass r maximal (4 - j) ist; s ist 0, 1 , 2 oder 3, mit der Maßgabe, dass s maximal (3 - k) ist; j, k sind bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1, 2 oder 3 mit der Maßgabe, dass j + k ³ 1 ergibt.
2. Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle drei Gruppen Z für N stehen oder dass zwei Gruppen Z für N stehen und die dritte Gruppe Z für CH steht.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, ausgewählt aus den Verbin- dungen der Formel (4),
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wobei die verwendeten Symbole und Indizes die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen aufweisen.
4. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, aus- gewählt aus den Verbindungen der Formel (5),
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wobei die verwendeten Symbole und Indizes die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen aufweisen.
5. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, aus- gewählt aus den Verbindungen der Formeln (6a) und (6b),
Figure imgf000166_0002
wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
6. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, ausge- wählt aus den Verbindungen der Formeln (7a) und (7b),
Figure imgf000167_0001
wobei die verwendeten Symbole die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen aufweisen.
7. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für j = 1 die Gruppe Ar1 in der 7- oder 8-Position des Dibenzofurans bzw. Dibenzothiophens gebunden ist und dass für k = 1 die Gruppe Ar1 in der 3- oder 4-Position des Di- benzofurans bzw. Dibenzothiophens gebunden ist.
8. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Ar2 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 30 aromatischen Ringatomen darstellt, das durch einen oder mehrere nicht-aromatische Reste R substituiert sein kann.
9. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Ar1 ein aromatisches Ringsystem mit 6 bis 30 aromatischen Ringatomen ist, das durch einen oder mehrere nicht-aromatische Reste R substituiert sein kann, oder N-Carbazolyl, das durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann, oder Dibenzofuran oder Dibenzothiophen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann.
10. Formulierung, enthaltend mindestens eine Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 und mindestens eine weitere Verbindung und/oder ein Lösemittel.
11. Verwendung einer Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 in einer elektronischen Vorrichtung.
12. Elektronische Vorrichtung enthaltend mindestens eine Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9.
13. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei es sich um eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung handelt, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 in einer emittierenden Schicht als Matrixmaterial für einen phosphoreszierenden Emitter eingesetzt wird.
14. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich- net, dass die Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 in Kombination mit einem weiteren Matrixmaterial verwendet wird, wobei das weitere Matrixmaterial eine Verbindung gemäß Formel (9) ist,
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wobei R, R1, R2 und Ar' die in Anspruch 1 aufgeführten Bedeutungen aufweisen und für die weiteren verwendeten Symbole und Indizes gilt:
RA ist H, -L3-Ar5 oder -L1-N(Ar‘)2;
RB ist Ar4 oder -L2-N(Ar‘)2;
L1, L2 sind bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine Ein- fachbindung oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann;
L3 ist eine Einfachbindung oder ein aromatisches oder heteroaroma- tisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das mit einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, wobei ein
Substituent R1 mit einem Substituenten R am Carbazol einen Ring bilden kann;
Ar4 ist ein aromatisches Ringsystem mit 6 bis 40 aromatischen Ring- atomen oder ein heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann;
Ar5 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein unsubstituier- tes oder substituiertes 9-Aryl-carbazolyl oder ein unsubstituiertes oder substituiertes Carbazol-9-yl, das mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann und wobei unabhängig vonein- ander ein- oder mehrmals jeweils zwei Reste R1 oder ein Rest R1 zusammen mit einem Rest R einen monocyclischen oder poly- cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Ring bilden können, wobei Aryl ein aromatisches oder hetero- aromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen bedeutet, das durch R1 substituiert sein kann; u ist unabhängig voneinander bei jedem Auftreten 0, 1, 2 oder 3; v ist unabhängig voneinander bei jedem Auftreten 0, 1 , 2, 3 oder 4.
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