WO2023052272A1 - Materialien für elektronische vorrichtungen - Google Patents

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WO2023052272A1
WO2023052272A1 PCT/EP2022/076605 EP2022076605W WO2023052272A1 WO 2023052272 A1 WO2023052272 A1 WO 2023052272A1 EP 2022076605 W EP2022076605 W EP 2022076605W WO 2023052272 A1 WO2023052272 A1 WO 2023052272A1
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Philipp Stoessel
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Merck Patent Gmbh
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the present invention relates to materials for use in electronic devices, in particular in organic electroluminescent devices, and electronic devices, in particular organic electroluminescent devices containing these materials.
  • Organic-based charge transport materials e.g. triarylamine-based hole transporters
  • organic or polymer light-emitting diodes OLEDs or PLEDs
  • O-SC organic solar cells
  • O-FET organic field effect transistors
  • O-TFT organic thin-film transistors
  • O-IC organic switching elements
  • O-lasers organic laser diodes
  • Electronic devices within the meaning of this invention are understood to mean organic electronic devices which contain organic semiconductor materials as functional materials.
  • the electronic devices stand for electroluminescent devices such as OLEDs.
  • OLEDs in which organic compounds are used as functional materials are known to the person skilled in the art from the prior art.
  • OLEDs are electronic devices that have one or more layers that include organic compounds and emit light when a voltage is applied.
  • Electronic devices usually comprise a cathode, an anode and at least one functional, preferably emissive, layer. In addition to these layers, they 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.
  • the object of the present invention is to provide compounds which are suitable for use in an electronic device, in particular an OLED, in particular as material for hole-transport layers or material for electron-transport layers, and lead to good properties there.
  • the present invention relates to a compound of the formula (1),
  • X is the same or different on each occurrence of CR or N with the proviso that a maximum of two groups of X per cycle are N;
  • Ar 2 is an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 40 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more R 1 radicals.
  • Ar' is identical or different on each occurrence, an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 40 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more radicals R 1 ;
  • R 2 is the same or different on each occurrence and is H, D, F, CN or an aliphatic, aromatic or heteroaromatic organic radical having 1 to 20 carbon atoms, in which one or more H atoms can also be replaced by D or F; two or more substituents R 2 can be linked to one another and form a ring.
  • N atom bonded to three carbon atoms is understood to mean an N atom which has covalent bonds to three carbon atoms. It is, for example, the N atom of an -NR2 group, it also being possible for the radicals bonded to the nitrogen atom to be bridged to one another.
  • the linkage is via a single bond, preferably with the formation of a five-membered ring, such as in the case of carbazoles.
  • An aryl group within the meaning of this invention contains 6 to 40 carbon atoms; a heteroaryl group within the meaning of this invention contains 5 to 40 carbon atoms and at least one heteroatom, 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 aryl group or heteroaryl group is either a simple aromatic cycle, ie benzene, or a simple heteroaromatic cycle, for example pyridine, pyrimidine, thiophene, etc., or one fused (fused) aryl or heteroaryl group, for example naphthalene, anthracene, phenanthrene, quinoline, isoquinoline, etc. understood.
  • aromatics linked to one another by a single bond are not referred to as aryl or heteroaryl groups, but as aromatic ring systems.
  • An aromatic ring system within the meaning of this invention contains 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 40 carbon atoms in the ring system.
  • a heteroaromatic ring system within the meaning of this invention contains 1 to 60 carbon atoms, preferably 1 to 40 carbon atoms and at least one heteroatom 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 which does not necessarily only contain aryl or heteroaryl groups, but also in which several aryl or heteroaryl groups a non-aromatic moiety (preferably less than 10% of the non-H atoms), such as e.g. B. a C, N or O atom or carbonyl group can be connected.
  • systems are to be understood here in which two or more aryl or heteroaryl groups are linked directly to one another, such as, for. B. biphenyl, terphenyl, bipyridine or phenylpyridine.
  • systems such as fluorene, 9,9'-spirobifluorene, 9,9-diarylfluorene, triarylamine, diaryl ether, stilbene, etc. should also be understood as aromatic ring systems for the purposes of this invention, and also systems in which two or more aryl groups, for example are linked by a linear or cyclic alkyl group or by a Si ly I 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, terphenyl, quaterphenyl or bipyridine, and also fluorene or spirobifluorene.
  • An electron-rich heteroaromatic ring system is characterized in that it is a heteroaromatic ring system that does not contain any electron-deficient heteroaryl groups.
  • An electron-deficient heteroaryl group is a six-membered-membered heteroaryl group containing at least one nitrogen atom or a five-membered-membered heteroaryl group containing at least two heteroatoms, one of which is a nitrogen atom and the other is oxygen, sulfur or a substituted nitrogen atom, to which groups further aryl or heteroaryl are attached - groups can be condensed.
  • electron-rich heteroaryl groups are five-membered-membered heteroaryl groups with exactly one heteroatom selected from oxygen, sulfur or substituted nitrogen, to which further aryl groups and/or further electron-rich five-membered-membered heteroaryl groups can be fused.
  • electron-rich heteroaryl groups are pyrrole, furan, thiophene, indole, benzofuran, benzothiophene, carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene or indenocarbazole.
  • An electron-rich heteroaryl group is also referred to as an electron-rich heteroaromatic radical.
  • An electron-deficient heteroaromatic ring system is characterized as containing at least one electron-deficient heteroaryl group, and more preferably no electron-rich heteroaryl groups.
  • alkyl group is used as a generic term both for linear or branched alkyl groups and for cyclic alkyl groups.
  • alkenyl group and alkynyl group are used as generic terms both for linear or branched alkenyl or alkynyl groups and for cyclic alkenyl or alkynyl groups.
  • a cyclic alkyl, alkoxy or thioalkoxy group in the context of this invention is understood as meaning a monocyclic, a bicyclic or a polycyclic group.
  • 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 individual H atoms or CH 2 groups are also substituted by the abovementioned groups can be, preferably the radicals methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, 2-methylbutyl, n-pentyl, s-pentyl, t-pentyl, 2-pentyl, neo-pentyl, cyclopentyl, n-hexyl, s-hexyl, t-hexyl, 2-hexyl, 3-hexyl, neo-hexyl, cyclohexyl, 1-methylcyclopentyl, 2-methylpentyl, n-
  • An alkoxy group OR 1 having 1 to 40 carbon atoms is preferably methoxy, trifluoromethoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy, s-butoxy, t-butoxy, n-pentoxy, s- Pentoxy, 2-methylbutoxy, n-hexoxy, cyclohexyloxy, n-heptoxy, cycloheptyloxy, n-octyloxy, cyclooctyloxy, 2-ethylhexyloxy, pentafluoroethoxy and 2,2,2-trifluoroethoxy understood.
  • a thioalkyl group SR 1 having 1 to 40 carbon atoms is, in particular, methylthio, ethylthio, n-propylthio, i-propylthio, n-butylthio, i-butylthio, s-butylthio, t-butylthio, n-pentylthio, s-pentylthio, n-hexylthio, cyclohexylthio, n-heptylthio, cycloheptylthio, n-octylthio, cyclooctylthio, 2-ethylhexylthio, trifluoromethylthio, pentafluoroethylthio, 2,2,2-trifluoroethylthio, ethenylthio, propenylthio, butenylthio, pentenylthio, cyclopenten
  • 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 CH2 groups to be replaced by the groups mentioned above; furthermore, one or more H atoms can also be replaced by D, F, Cl, Br, I, CN or NO2, preferably F, Cl or CN, particularly preferably F or CN.
  • aromatic or heteroaromatic Ring atoms which can each be substituted by the abovementioned radicals or a hydrocarbon radical and which can be linked via any position on the aromatic or heteroaromatic, are understood to mean, in particular, groups derived from benzene, naphthalene, anthracene, benzanthracene, phenanthrene, pyrene , chrysene, perylene, fluoranthene, naphthacene, pentacene, benzopyrene, biphenyl, biphenylene, terphenyl, triphenylene, fluorene, spirobifluorene, dihydrophenanthrene, dihydropyrene, tetrahydropyrene, cis or trans indenofluorene, cis or trans indenocarbazole, cis or trans Indolocarbazole,
  • the above formulation should also be understood to mean that if one of the two radicals is hydrogen, the second radical binds to the position to which the hydrogen atom was bonded, forming a ring. This should be illustrated by the following scheme:
  • Ar 1 is identical or different on each occurrence, a bivalent aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 60 aromatic ring atoms, preferably having 5 to 40 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more radicals R 1 ;
  • any two groups Ar 2 and/or Ar 1 and Ar 2 can be linked to one another via a single bond, preferably with the formation of a five-membered ring as in a carbazole structure.
  • a maximum of two symbols X per cycle stand for N, particularly preferably a maximum of one symbol X.
  • all X's are CR.
  • all Xs are CR, where R is H, D, F or CN.
  • the compound has no ring system fused to the triptycene.
  • Preferred embodiments of the compounds of the formulas (2), (3) and (4) are the following compounds of the formulas (2-1), (3-1) and (4-1):
  • the two groups Ar 2 and/or Ar 1 and Ar 2 can be linked to one another, preferably via a single bond to form a carbazole structure.
  • the compounds of formulas (2) and (3) or their preferred embodiments may, depending on the substitution, a form a pair of enantiomers.
  • the compound according to the invention is preferably present as a racemate, but it can also be present as a pure enantiomer.
  • a maximum of 5 groups R in the formulas (2), (3) and (4), preferably in the formulas (2-1), (3-1) and (4-1), are not H, F, CN or D, preferably a maximum of 2 groups R.
  • R, Ar', R 1 and R 2 are described below.
  • the preferences given below for R, Ar′, R 1 and R 2 occur simultaneously and apply to the structures of the formula (1) and to all preferred embodiments listed above.
  • R is selected identically or differently on each occurrence from the group consisting of H, D, F, CN, OR 1 , a straight-chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon Atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, where the alkyl or alkenyl group may be substituted by one or more radicals R 1 , but is preferably unsubstituted, and where one or more non-adjacent CH2 groups by O can be replaced, or an aromatic or heteroaromatic ring system having 6 to 30 aromatic ring atoms, which can each be substituted by one or more radicals R 1 ; two radicals R 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, F, CN, a straight-chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, in particular having 1, 2, 3 or 4 carbon atoms, or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, it being possible for each alkyl group to be substituted by one or more radicals R 1 , but it is preferably unsubstituted, or an aromatic or heteroaromatic ring system having 6 to 24 aromatic ring atoms, each of which can be substituted by one or more radicals R 1 , preferably non-aromatic radicals R 1 .
  • R is very particularly preferably selected on each occurrence, identically or differently, from the group consisting of H or an aromatic or heteroaromatic ring system having 6 to 24 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more radicals R 2 , preferably non-aromatic radicals R 1 .
  • Suitable aromatic or heteroaromatic ring systems R 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, naphthalene, which can be linked via the 1- or 2-position, indole, benzofuran, benzothiophene, which can be linked via the 1-, 2-, 3- or 4-position, dibenzofuran, carbazole, 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, indenocarbazole, indolocarbazole
  • the groups R are preferably selected from the groups of the following formulas R-1 to R-163,
  • R 1 has the meanings given above, the dashed bond represents the bond to formula (1) and the following also applies:
  • Ar 3 is identical or different on each occurrence, a bivalent aromatic or heteroaromatic ring system having 6 to 18 aromatic ring atoms, which can be substituted by one or more radicals R 1 ;
  • a 1 is identical or different on each occurrence, BR 1 , C(R 1 ) 2 , NR 1 , 0 or S, preferably C(R 1 ) 2 , NR 1 , 0 or S;
  • Ar 3 comprises divalent aromatic or heteroaromatic ring systems based on the groups of R-1 to R-163, where p is 0 and the dashed bond and an R 1 for the bond to the aromatic or heteroaromatic group after R-1 until R-163 stands.
  • the substituent R 1 attached to the nitrogen atom is preferably aromatic or heteroaromatic Ring system with 5 to 24 aromatic ring atoms, which can also be substituted by one or more R 2 radicals.
  • this substituent R 1 is identical or different on each occurrence for an aromatic or heteroaromatic ring system having 6 to 24 aromatic ring atoms, preferably having 6 to 12 aromatic ring atoms, which has no fused aryl groups or heteroaryl groups in which two or more aromatic or heteroaromatic 6-ring groups are fused directly to one another, and which can each also be substituted by one or more R 2 radicals.
  • phenyl, biphenyl, terphenyl and quaterphenyl with linkage patterns as listed above for R-1 to R-35 it being possible for these structures to be substituted by one or more radicals R 1 , but they are preferably unsubstituted.
  • a 1 is C(R 1 ) 2
  • the substituents R 1 bonded to this carbon atom are preferably identical or different on each occurrence for a linear alkyl group having 1 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 2 .
  • R 1 very particularly preferably represents a methyl group or a phenyl group.
  • the radicals R 1 can also form a ring system with one another, which leads to a spiro system.
  • R 1 is identical or different on each occurrence selected from the group consisting of H, D, F, CN, OR 2 , a straight-chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 C atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 10 C atoms, it being possible for the alkyl or alkenyl group to be substituted by one or more R 2 radicals and for one or more non-adjacent CH2 groups to be replaced by O , or an aromatic or heteroaromatic ring system having 6 to 30 aromatic ring atoms, each of which can be substituted by one or more radicals R 2 ; two or more radicals R 1 together can be aliphatic form a ring system.
  • R 1 is identical or different on each occurrence selected from the group consisting of H, a straight-chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, in particular having 1, 2, 3 or 4 carbon atoms, or one branched or cyclic alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, where the alkyl group may be substituted by one or more radicals R 2 , but is preferably unsubstituted, or an aromatic or heteroaromatic ring system having 6 to 24 aromatic ring atoms, each of which is substituted by one or more R 2 radicals may be substituted, but is preferably unsubstituted.
  • R 2 is the same or different on each occurrence of H, F, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms which is linked to an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Atoms may be substituted, but is preferably unsubstituted.
  • all radicals R 1 if they represent an aromatic or heteroaromatic ring system, or R 2 if they represent aromatic or heteroaromatic groups, are selected from the groups R-1 to R-163, which, however, then are each substituted accordingly with R 2 or the groups mentioned for R 2 .
  • radicals R do not form any further aromatic or heteroaromatic groups fused onto the basic structure of the formula (1).
  • one R' is selected from N(Ar 2 )2 or the groups R-44 to R-74, R-143, R-146 to R-148, R-153 to R-163 with the Provided that in the groups R-45 to R-48, R-50 to R-52, R-54 to R-56, R-59 to R-61, R-63 to R-65, R-67 to R-69, R-143, R-146, R-161 to R-163 at least in A 1 is NR 1 .
  • the Ar 2 groups are then also selected from the groups R-1 to R-163, preferably R-1 to R-149 and R-153 to R-163, more preferably R-2 to R-149 and R-153 to R-163.
  • one R' is selected from N(Ar 2 )2 or the groups R-44 to R-74, R-143, R-146 to R-148 with the proviso that in the groups R- 45 to R-48, R-50 to R-52, R-54 to R-56, R-59 to R-61, R-63 to R-65, R-67 to R-69, R-143, R-146 is at least in A 1 NR 1 , where R 1 is then identical or different on each occurrence for H, D, F or CN.
  • the groups Ar 2 are then also selected from the groups R-1 to R-163, preferably R-1 to R-149 and R-153 to R-163, particularly preferably R-2 to R-149 and R-153 to R-163, where R 1 is then particularly preferably identical or different on each occurrence for H, D, F or CN.
  • one R' is as defined in either of the preceding two paragraphs, while the other R' is selected from the groups R-1 to R-163, provided that when the other R' is N(Ar 2 ) 2 is p in the groups R-44, R-49, R-53, R-57, R-58, R-62, R-66, R-70, R-71, R-152 to R-160 1 stands.
  • one R' does not include an electron-deficient heteroaryl group, preferably both R' do not include an electron-deficient heteroaryl group.
  • electron-deficient heteroaryl groups are R-79 to R-113, R-144, R-145.
  • all R's do not comprise an electron-deficient heteroaryl group, more preferably all R's and at least one R', more preferably all R's and R's.
  • the alkyl groups in compounds according to the invention which are processed by vacuum evaporation preferably have no more than five carbon atoms, particularly preferably no more than 4 carbon atoms, very particularly preferably no more than 1 carbon atom.
  • compounds that are treated with alkyl groups, in particular branched alkyl groups are substituted with up to 10 carbon atoms or are substituted with oligoarylene groups, for example ortho-, meta-, para- or branched terphenyl or quaterphenyl groups.
  • the compounds according to the invention can be prepared by synthesis steps known to those skilled in the art, such as, for. B. bromination, Suzuki coupling, Ullmann coupling, Heck reaction, Hartwig-Buchwald coupling, etc., are shown.
  • a further subject of the present invention is therefore a process for the preparation of the compounds according to the invention, characterized by the following steps:
  • Ar-Am aryl amine
  • Formulations of the compounds according to the invention are required for the processing of the compounds according to the invention from the liquid phase, for example by spin coating or by printing processes. These formulations can be, for example, solutions, dispersions or emulsions. It may be preferable to use mixtures of two or more solvents for this.
  • Suitable and preferred solvents are, for example, toluene, anisole, o-, m- or p-xylene, methyl benzoate, mesitylene, tetralin, veratrol, THF, methyl-THF, THP, chlorobenzene, dioxane, phenoxytoluene, in particular 3-phenoxytoluene, (-) - fenchone, 1,2,3,5-tetramethylbenzene, 1,2,4,5-tetramethylbenzene, 1-methylnaphthalene, 2-methylbenzothiazole, 2-phenoxyethanol, 2-pyrrolidinone, 3-methylanisole, 4-methylanisole, 3,4 -dimethylanisole, 3,5-dimethylanisole, acetophenone, a-terpineol, benzothiazole, butyl benzoate, cumene, cyclohexanol, cyclohexanone, cyclohexylbenzene, decal
  • a further subject matter of the present invention is therefore a formulation, in particular a solution, dispersion or emulsion, comprising at least one compound according to the invention and at least one further compound.
  • the further compound can be a solvent, for example, in particular one of the abovementioned solvents or a mixture of these solvents.
  • the preparation of such solutions is known to the person skilled in the art and is described, for example, in WO 2002/072714, WO 2003/019694 and the literature cited therein.
  • the further compound can 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 matrix material. This further connection can also be polymeric.
  • the compounds according to the invention are suitable for use in an electronic device, in particular in an organic electroluminescent device (OLED). Depending on the substitution, the compounds can be used in different functions and layers.
  • OLED organic electroluminescent device
  • a further subject matter of the present invention is therefore the use of a connection according to the invention in an electronic device.
  • Yet another subject matter of the present invention is an electronic device containing at least one connection according to the invention.
  • the compounds according to the invention can be present as a racemate or as a pure enantiomer, in particular when they are used.
  • 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 be inorganic Contain niche 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 quench devices (O-FQDs), light-emitting electrochemical cells (LECs), organic laser diodes (O -laser) and organic plasmon emitting devices, but preferably organic electroluminescent devices (OLEDs).
  • O-ICs organic integrated circuits
  • O-FETs organic field effect transistors
  • OF-TFTs organic thin-film transistors
  • O-LETs organic light-emitting transistors
  • O-SCs organic solar cells
  • DSSCs dye-sensitized organic solar cells
  • organic optical detectors organic photore
  • the device is particularly preferably an organic electroluminescent device comprising cathode, anode and at least one emitting layer, wherein at least one organic layer, which can be an emitting layer, hole transport layer, electron transport layer, hole blocking layer, electron blocking layer or another functional layer, comprises at least one compound according to the invention.
  • the layer depends on the substitution of the compound.
  • the organic electroluminescent device can contain other layers, for example one or more hole injection layers, hole transport layers, hole blocking layers, electron transport layers, electron injection layers, exciton blocking layers, electron blocking layers, charge generation layers (charge generation layers) and/or organic or inorganic p/n transitions.
  • interlayers can be introduced between two emitting layers, which have an exciton-blocking function, for example.
  • the organic electroluminescence device can contain an emitting layer, or it can contain a plurality of emitting layers.
  • a plurality of emission layers are present, these preferably have a total of a plurality of emission maxima between 380 nm and 750 nm, resulting overall in white emission, ie different emitting compounds which can fluoresce or phosphorescence are used in the emitting layers.
  • Systems with three emitting layers are particularly preferred, with the three layers exhibiting blue, green and orange or red emission (the basic structure is described, for example, in WO 2005/011013).
  • the organic electroluminescence device according to the invention can also be a tandem OLED, in particular for white-emitting OLEDs.
  • the compound of the formula (1) is preferably used in an organic electroluminescent device which comprises one or more phosphorescent emitters.
  • the connection according to the invention according to the embodiments listed above can be used in different layers, depending on the precise structure.
  • the organic electroluminescence device can contain an emitting layer or it can contain a plurality of emitting layers, with at least one layer containing at least one compound according to the invention. Furthermore, the compound according to the invention can also be used in an electron transport layer and/or in a hole blocking layer and/or in a hole transport layer and/or in an exciton blocking layer.
  • phosphorescent compound typically refers to compounds where the emission of light occurs through a spin-forbidden transition, e.g. B. a transition from a triplet excited state or a state with a higher spin quantum number, e.g. B. a quintet state.
  • Suitable phosphorescent compounds are, in particular, compounds which, when suitably excited, emit light, preferably in the visible range, and also at least one atom with an atomic number greater than 20, preferably greater than 38 and less than 84, particularly preferably greater than 56 and less than 80 included.
  • luminescent complexes with transition metals or lanthanides are considered to be preferred as phosphorescent compounds, particularly if they contain copper, molybdenum, tungsten, rhenium, ruthenium, osmium, rhodium, indium, palladium, platinum, silver, gold or europium, particularly compounds containing indium, contain platinum or copper.
  • all luminescent indium, platinum or copper complexes are considered to be phosphorescent emitting compounds.
  • Examples of the emitters described above can be found in applications 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 2010/099852 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 2015/104045, WO 2015/12018/12015/ 015815, WO 2016/124304, WO 2017/032439, WO 2018/011186, WO
  • all phosphorescent complexes are suitable as are used according to the prior art for phosphorescent OLEDs and as are known to the person skilled in the field of organic electroluminescence, and the person skilled in the art can use further phosphorescent complexes without any inventive step. It is also possible for a person skilled in the art, without any inventive activity, to use further phosphorescent complexes in combination with the compounds of the formula (1) in organic electroluminescent devices. Further examples are listed in a table below. According to the invention it is also possible to use the compound of formula (1) in an electronic device which contains one or more fluorescent emitting compounds.
  • the compounds of the formula (1) are used as hole-transporting material.
  • the compounds are preferably contained in a hole transport layer, an electron blocking layer or a hole injection layer. Use in an electron blocking layer is particularly preferred.
  • a hole-transporting layer within the meaning of the present application is a layer with a hole-transporting function between the anode and the emitting layer.
  • hole-injection layers and electron-blocking layers are understood as meaning specific embodiments of hole-transport layers.
  • a hole-injection layer is a hole-transport layer which is directly adjacent to the anode or is only separated from the anode by a single coating.
  • an electron blocking layer is that hole transport layer which is directly adjacent to the emitting layer on the anode side.
  • the OLED according to the invention preferably comprises two, three or four hole-transporting layers between the anode and the emitting layer, of which preferably at least one, particularly preferably precisely one or two, contain a compound of the formula (1).
  • the compound of the formula (1) is used as a hole-transport material in a hole-transport layer, a hole-injection layer or an electron-blocking layer, the compound can be used as a pure material, ie in a proportion of 100%, in the hole-transport layer, or it can be used in combination with a or several other compounds can be used.
  • the organic layer containing the compound of the formula (1) then additionally contains one or more p-type dopants.
  • P-type dopants used in accordance with the present invention are preferably those organic electron acceptor compounds capable of oxidizing one or more of the other compounds in the mixture.
  • p-dopants are those in WO 2011/073149, EP 1968131, EP 2276085, EP 2213662, EP 1722602, EP 2045848, DE 102007031220, US 8044390, US 8057712, WO 2009/003417, WO 2009/003455 2011/120709, US 2010/0096600, WO 2012/095143 and DE 102012209523.
  • Particularly preferred p-dopants are quinodimethane compounds, azaindenofluorenediones, azaphenylenes, azatriphenylenes, h, metal halides, preferably transition metal halides, metal oxides, preferably metal oxides containing at least one transition metal or a metal of main group 3, and transition metal complexes, preferably complexes of Cu, Co, Ni , Pd, and Pt with ligands containing at least one oxygen atom as a binding site.
  • Transition metal oxides are also preferred as dopants, preferably oxides of rhenium, molybdenum and tungsten, particularly preferably Re2O?, MoOs, WO3 and ReOs.
  • the p-type dopants are preferably present in a substantially homogeneous distribution in the p-type layers. This can e.g. B. be achieved by co-evaporation of the p-dopant and the hole transport material matrix.
  • Preferred p-dopants are in particular the following compounds:
  • the compound of the formula (1) is used as a hole-transport material in combination with a hexaazatriphenylene derivative, as described in US 2007/0092755.
  • the hexaazatriphenylene derivative is particularly preferably used here in a separate layer.
  • the compound of the formula (1) is used in an emitting layer as matrix material in combination with one or more emitting compounds, preferably phosphorescent compounds.
  • the proportion of the matrix material in the emitting layer is between 50.0 and 99.9% by volume, preferably between 80.0 and 99.5% by volume, particularly preferably between 92.0 and 99.5% by volume -%. for fluorescent emitting layers and between 85.0 and 97.0% by volume for phosphorescent emitting layers.
  • the proportion of the emitting compound is between 0.1 and 50.0% by volume, preferably between 0.5 and 20.0% by volume, particularly preferably between 0.5 and 8.0% by volume for fluorescent ones emissive layers and between 3.0 and 15.0% by volume. for phosphorescent emitting layers.
  • An emitting layer of an organic electroluminescent device can also comprise systems that contain a multiplicity of matrix materials (mixed matrix systems) and/or a multiplicity of emitting compounds.
  • the emitting compounds are usually those that have the smaller proportion in the system and the matrix materials are those that have the larger proportion in the system.
  • the proportion of a single matrix material in the system can be lower than the proportion of a single emitting compound.
  • the compounds of the formula (1) are preferably used as a component of mixed matrix systems.
  • the mixed matrix systems preferably consist of two or three different matrix materials, particularly preferably two different matrix materials.
  • one of the two materials is preferably a material with hole-transporting properties and the other material is a material with electron-transporting properties.
  • the compound of formula (1) is preferably the matrix material with hole-transporting properties.
  • the desired electron-transporting and hole-transporting properties of the mixed matrix components can also be predominantly or completely combined in a single mixed matrix component, with the further mixed matrix component(s) fulfilling other functions.
  • the two different matrix materials can be present in a ratio of 1:50 to 1:1, preferably 1:20 to 1:1, more preferably 1:10 to 1:1 and most preferably 1:4 to 1:1.
  • Mixed matrix systems are preferably used in phosphorescent organic electroluminescent devices. A source for more detailed information on mixed matrix systems is the application WO 2010/108579.
  • the mixed matrix systems can contain one or more emissive compounds, preferably one or more phosphorescent compounds.
  • mixed matrix systems are preferably used in phosphorescent organic electroluminescent devices.
  • Particularly suitable matrix materials which can be used in combination with the compounds according to the invention as matrix components of a mixed matrix system are selected from the preferred matrix materials for phosphorescent compounds mentioned below or the preferred matrix materials for fluorescent compounds, depending on which type of emitting compound is used in the mixed matrix system becomes.
  • Preferred phosphorescent compounds for use in mixed matrix systems are the same as described above as generally preferred phosphorescent emitter materials.
  • Preferred fluorescent emitting compounds are selected from the class of arylamines.
  • an arylamine or an aromatic amine is understood as meaning a compound which contains three substituted or unsubstituted aromatic or heteroaromatic ring systems which are bonded directly to the nitrogen.
  • at least one of these aromatic or heteroaromatic ring systems is a fused ring system, more preferably having at least 14 aromatic ring atoms.
  • Preferred examples of these are aromatic anthracenamines, aromatic anthracenediamines, aromatic pyrenamines, aromatic pyrenediamines, aromatic chrysenamines or aromatic chrysenediamines.
  • An anthracene aromatic amine is understood to mean a compound in which a diarylamino group is attached directly to an anthracene group, preferably in the 9-position.
  • An aromatic anthracenediamine is understood to mean a compound in which two diarylamino groups are bonded directly to an anthracene group, preferably in the 9, 10-positions or 1, 6-position are attached to the pyrene.
  • emitting compounds are indenofluorenamines or fluorenediamines, for example according to WO 2006/108497 or WO 2006/122630, benzoindenofluorenamines or -fluorenediamines, for example according to WO 2008/006449, and dibenzoindenofluorenamines or diamines, for example according to WO 2007/140847, and also the indenofluorene derivatives with fused aryl groups disclosed in WO 2010/012328.
  • the pyrenearylamines disclosed in WO 2012/048780 and in WO 2013/185871 are also preferred.
  • benzoindenofluoreneamines disclosed in WO 2014/037077 are also preferred.
  • benzofluoreneamines disclosed in WO 2014/106522 are also preferred.
  • the extended benzoindenofluorenes disclosed in WO 2014/111269 and in WO 2017/036574 are also preferred.
  • the extended benzoindenofluorenes disclosed in WO 2017/028940 and in WO 2017/028941 Phenoxazines and the fluorine derivatives bonded to furan units or to thiophene units disclosed in WO 2016/150544.
  • boron compounds according to WO2020208051, WO2015102118, WO2016152418, WO2018095397, WO2019004248, WO2019132040, US20200161552, WO2021089450 can be used.
  • Useful matrix materials include materials from different classes of substances.
  • Preferred matrix materials are selected from the classes of oligoaryls (e.g. 2,2',7,7'-tetraphenylspirobifluorene according to EP 676461 or dinaphthylanthracene), in particular the oligoaryls with fused aromatic groups, the oligoarylenevinylenes (e.g. DPVBi or spiro-DPVBi according to EP 676461) , the polypodal metal complexes (e.g. according to WO 2004/081017), the hole-conducting compounds (e.g.
  • the electron-conducting compounds in particular ketones, phosphine oxides, sulfoxides etc. (e.g. according to WO 2005/084081 and WO 2005/084082 ), the atropisomers (for example according to WO 2006/048268), the boronic acid derivatives (for example according to WO 2006/117052) or the benzanthracenes (for example according to WO 2008/145239).
  • Particularly preferred matrix materials are selected from the classes of oligoarylenes with naphthalene, anthracene, benzanthracene and/or pyrene or atropisomers of these compounds, oligoarylenevinylenes, ketones, phosphine oxides and sulfoxides.
  • Very particularly preferred matrix materials are selected from the classes of oligoarylenes, which include anthracene, benzanthracene, benzophenanthrene and/or pyrene or atropisomers of these compounds.
  • Taking an oligoarylene is in the frame of the present invention means a compound in which at least three aryl or arylene groups are linked to one another.
  • anracthene derivatives disclosed in WO 2006/097208, WO 2006/131192, WO 2007/065550, WO 2007/110129, WO 2007/065678, WO 2008/145239, WO 2009/100925, WO 2011/054442 and EP 1553154 the pyrene compounds disclosed in EP 1749809, EP 1905754 and US 2012/0187826, the benzanthracenylanthracene compounds disclosed in WO 2015/158409, the indenobenzofurans disclosed in WO 2017/025165 and the phenanthrylanthracenes disclosed in WO 2017/036573.
  • Preferred matrix materials for phosphorescent compounds are, as are compounds of the formula (1), 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, z. B. CBP (N, N-bis carbazolylbiphenyl) or WO 2005/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381, EP 1205527, WO 2008/086851 or WO 2013/041176, indolocarbazole derivatives, z. B.
  • CBP N, N-bis carbazolylbiphenyl
  • WO 2005/039246 US 2005/0069729, JP 2004/288381
  • WO 2012/048781 lactams, z. B. according to WO 2011/116865 or WO 2011/137951, or dibenzofuran derivatives, z. according to WO 2015/169412, WO 2016/015810, WO 2016/023608, WO 2017/148564 or WO 2017/148565.
  • another phosphorescent emitter which has a shorter wavelength than the actual emitter emitted, be present as a co-host in the mixture or a compound which does not participate or does not participate to any significant extent in the charge transport, as described for example in WO 2010/108579.
  • Suitable charge transport materials can be used in the hole injection or hole transport layer or in the electron blocking layer or in the electron transport layer of the electronic component according to the invention, in addition to the compounds of formula (1), for example those in Y. Shirota et al., Chem. Rev. 2007 , 107(4), 953-1010, or other materials used in these prior art layers.
  • the OLED according to the invention preferably comprises two or more different hole-transporting layers.
  • the compound of the formula (1) can be used in one or more or in all of the hole-transporting layers.
  • the compound of the formula (1) is used in exactly one or exactly two hole-transporting layers, and other compounds, preferably aromatic amine compounds, are used in the other hole-transporting layers present.
  • Further compounds which, in addition to the compounds of the formula (1), are preferably used in hole-transporting layers of the OLEDs according to the invention are, in particular, indenofluorenamine derivatives (for example according to WO 06/122630 or WO 06/100896), the amine derivatives disclosed in EP 1661888, hexaazatriphenylene Derivatives (e.g.
  • spirobifluorenamines for example according to WO 2012/034627 or WO 2013/120577
  • fluorenamines for example according to WO 2014/015937, WO 2014/015938, WO 2014/015935 and WO 2015/082056
  • spirodibenzopyranamines for example Example according to WO 2013/083216
  • dihydroacridine derivatives for example according to WO 2012/150001
  • spirodibenzofurans and spirodibenzothiophenes for example according to WO 2015/022051, WO 2016/102048 and WO 2016/131521)
  • phenanthrene diarylamines for example according to WO 2015/131976)
  • spirotribenzotropolones for example according to WO 2016/087017
  • spirobifluorenes with meta-phenyldiamine groups for example according to WO 2016/078738
  • spirobispirobis for example according to WO
  • spirobifluorenes substituted by diarylamino groups in the 4-position as hole-transporting compounds is very particularly preferred, in particular the use of those compounds which are claimed and disclosed in WO 2013/120577 and the use of spirobifluorenes substituted by diarylamino groups in the 2-position as hole-transporting compounds Compounds, in particular the use of those compounds claimed and disclosed in WO 2012/034627.
  • Aluminum complexes e.g. Alq3, zirconium complexes, e.g. Zrq4, lithium complexes, e.g. Liq, benzimidazole derivatives, triazine derivatives, pyrimidine derivatives, pyridine derivatives, pyrazine derivatives, quinoxaline derivatives, quinoline derivatives, oxadiazole derivatives are particularly suitable.
  • Other suitable materials are derivatives of the aforementioned compounds, as disclosed in JP 2000/053957, WO 2003/060956, WO 2004/028217, WO 2004/080975 and WO 2010/072300.
  • Preferred cathodes of the electronic component are metals with a low work function, metal alloys or multilayer structures made of different metals, e.g. B. alkaline earth metals, alkali metals, main group metals or lanthanides (e.g. Ca, Ba, Mg, Al, In, Mg, Yb, Sm, etc.). Additionally suitable are alloys of an alkali or alkaline earth metal and silver, e.g. B. an alloy of magnesium and Silver. In the case of multilayer structures, in addition to the metals mentioned, other metals with a relatively high work function can also be used, e.g. B. Ag or Al, usually combinations of metals such. B.
  • Ca / Ag, Mg / Ag or Ba / Ag can be used. It may also be advantageous to introduce a thin intermediate layer of high dielectric constant material between a metallic cathode and the organic semiconductor.
  • suitable materials are alkali or alkaline earth metal fluorides, but also the corresponding oxides or carbonates (e.g. LiF, l_i2O, BaF2, MgO, NaF, CsF, CS2CO3, etc.). It is also possible to use lithium quinolinate (LiQ) for this purpose.
  • the layer thickness of this layer is preferably between 0.5 and 5 nm.
  • Preferred anodes are high work function materials.
  • the anode has a work function greater than 4.5 eV versus vacuum.
  • metals with a high redox potential e.g. B. Ag, Pt or Au.
  • metal/metal oxide electrodes e.g. Al/Ni/NiOx, Al/PtOx
  • at least one of the electrodes must be transparent or partially transparent in order to allow the irradiation of the organic material (organic solar cell) or the emission of light (OLED, 0-laser).
  • Preferred anode materials here are conductive mixed metal oxides. Indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) are particularly preferred.
  • the anode can also consist of two or more layers, for example an inner layer of ITO and an outer layer of a metal oxide, preferably tungsten oxide, molybdenum oxide or vanadium oxide.
  • the device is structured, contacted and finally sealed accordingly (depending on the application) in order to exclude harmful influences from water and air.
  • an organic electroluminescence device characterized in that one or more layers are coated using a sublimation process.
  • the materials are vapour-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, for example less than 10′ 7 mbar.
  • An organic electroluminescent device is also preferred, characterized in that one or more layers are coated using the OVPD (organic vapor phase deposition) method or with the aid of carrier gas sublimation.
  • the materials are applied at a pressure of between 10'5 mbar and 1 bar.
  • OVJP Organic Vapor Jet Printing
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers of solution, such as. B. by spin coating, or with any printing method, such as. B. screen printing, flexographic printing, offset printing, LITI (Light Induced Thermal Imaging, thermal transfer printing), ink-jet printing (ink jet printing) or nozzle printing.
  • any printing method such as. B. screen printing, flexographic printing, offset printing, LITI (Light Induced Thermal Imaging, thermal transfer printing), ink-jet printing (ink jet printing) or nozzle printing.
  • Hybrid processes are also possible, in which, for example, one or more layers are applied from solution and one or more further layers are vapor-deposited. These methods are generally known to the person skilled in the art and can be applied to organic electroluminescent devices containing the compounds according to the invention without any inventive step.
  • the electronic devices containing one or more compounds of the formula (1) can be used in displays, as light sources in lighting applications and as light sources in medical and/or cosmetic applications (e.g. light therapy).
  • the compounds according to the invention and the organic electroluminescent devices according to the invention are distinguished by one or more of the following properties:
  • the compounds according to the invention lead to high efficiencies, in particular to a high EQE.
  • the following syntheses are carried out under a protective gas atmosphere in dried solvents.
  • the metal complexes are also handled with the exclusion of light or under yellow light.
  • the solvents and reagents can e.g. B. from Sigma-ALDRICH or ABCR.
  • the respective information in square brackets or the numbers given for individual compounds relate to the CAS numbers of the compounds known from the literature. For compounds that may have multiple enantiomeric, diastereomeric, or tautomeric forms, one form is shown as representative.
  • Example S1 A well-stirred mixture of 52.8 g (100 mmol) LS2, 12.8 g (105 mmol) phenylboronic acid [98-80-6], 48.9 g (150 mmol) cesium carbonate anhydrous, 1.43 g (2 mmol) bis(triphenyphosphino)palladium dichloride, 100 g of glass beads (3 mm in diameter) and 400 ml of THF are stirred at 60° C. for 24 h.
  • the desiccant is filtered off over a silica gel bed preslurried with EE, the filtrate is concentrated to dryness, the residue is stirred with 200 ml of hot methanol, the product is filtered off with suction, washed with a little methanol and dried in vacuo. Yield: 36.9 g (90 mmol) 90%; Purity: approx. 97% according to 1 H-NMR.
  • the reaction mixture is filtered through a Celite bed pre-slurried with THF, the filtrate is concentrated to dryness, the residue is taken up in 500 ml of DCM and washed twice with 200 ml of water each time, once with 200 ml of sat. saline solution and dried over sodium sulfate.
  • Desiccant is filtered off over a silica gel bed pre-slurried with DCM, the filtrate is slowly concentrated, the DCM is successively replaced with about 150 ml of methanol, the product which has crystallized out is filtered off with suction, washed with a little methanol and dried in vacuo.
  • the mixture is allowed to cool, decanted from the glass beads, and the DMSO is removed largely in vacuo, the residue treated with 300 ml of methanol and 200 ml of water, filtered off from the crude product, washed twice with 200 ml of methanol and dried in vacuo.
  • the crude product is taken up in 300 ml DCM, filtered through a bed of silica gel pre-slurried with DCM, the filtrate is evaporated to dryness, the residue is stirred hot with 200 ml methanol, the crude product is filtered off and washed twice with 50 ml each time methanol and dried in vacuo.
  • Carbazoles can be reacted analogously, as a base, for example, CS2CO3 is preferably used instead of Na-Ot-Bu, as a solvent, o-xylene at 135 °C, as a catalyst, for example, preferably XanthPhos 2 mol %: palladium ⁇ I) acetate 1 mol % .
  • a base for example, CS2CO3 is preferably used instead of Na-Ot-Bu, as a solvent, o-xylene at 135 °C, as a catalyst, for example, preferably XanthPhos 2 mol %: palladium ⁇ I) acetate 1 mol % .
  • a catalyst for example, preferably XanthPhos 2 mol %: palladium ⁇ I
  • the desiccant is filtered off over a silica gel bed pre-slurried with toluene, washed with a little toluene, the filtrate is concentrated to dryness, the residue is stirred hot with 200 ml of methanol, the crude product is filtered off and washed twice with 50 ml of methanol each time and dries in vacuo. Further purification is carried out by repeated hot extraction crystallization (customary organic solvents or combinations thereof, preferably acetonitrile-DCM, 1:3 to 3:1 vv) or chromatography and fractionated sublimation or tempering in a high vacuum. Yield: 34.8 g (70 mmol) 70%; Purity: approx. 99.9% according to HPLC.
  • the residue is taken up in 500 ml DCM, 300 ml 10% ammonia solution are added, stirring is continued for 1 h, the organic phase is separated off and washed once with 100 ml 10% ammonia solution, three times with 100 ml each time water, once with 300 ml of saturated sodium chloride solution and dried over magnesium sulfate.
  • the desiccant is filtered off through a bed of silica gel suspended in DCM, the filtrate is concentrated in vacuo, the distillate is substituted with ethanol and then concentrated to a volume of about 100 ml.
  • the precipitated product is filtered off with suction, washed three times with 50 ml of ethanol each time and dried in vacuo.
  • OLEDs according to the invention and OLEDs according to the prior art are produced using a general method according to WO 2004/058911, which is adapted to the conditions described here (layer thickness variation, materials used).
  • the compounds of the present invention can be used in hole injection layer (HIL), hole transport layer (HTL) and electron blocking layer (EBL). All materials are thermally evaporated in a vacuum chamber.
  • the emission layer (EML) always consists of at least one matrix material (host material, host material) SMB (see Table 1) and an emitting dopant (dopant, emitter) D, which is added to the matrix material or matrix materials by co-evaporation in a certain volume fraction is added.
  • SMB:D 97:3%
  • the electron transport layer can also consist of a mixture of two materials, see Table 1. The materials used to produce the OLEDs are shown in Table 5.
  • the OLEDs are characterized by default.
  • the electroluminescence spectra, the current efficiency (measured in cd/A), the power efficiency (measured in lm/W) and the external quantum efficiency (EQE, measured in percent) as a function of the luminance are calculated from current-voltage-luminance characteristics (IUL characteristics) assuming a Lambertian radiation characteristic and the service life.
  • the EQE is specified in (%) and the voltage in (V) at a luminance of 1000 cd/m 2
  • the service life is determined at an initial luminance of 10000 cd/m 2 .
  • the LT80 in (h) is the measured time in which the brightness has fallen to 80% of the initial brightness.
  • the OLEDs have the following layer structure:
  • HIL Hole injection layer made of HTM1 doped with 5% NDP-9 (commercially available from Novaled), 20 nm or in example BF15 A309 doped with 5% NDP-9, 20 nm
  • HTL Hole transport layer
  • Electron blocking layer see Table 1
  • Emission layer see Table 1
  • Electron transport layer made of ETM1 :ETM2 (50%:50%), 30 nm
  • the compounds A according to the invention can be present in the hole injection layer (HIL); the hole transport layer (HTL), the electron blocking layer (EBL) and in the emission layer (EML) as matrix material (host material, host material) M (see Table 5) or A (see materials according to the invention).
  • HIL hole injection layer
  • HTL hole transport layer
  • EBL electron blocking layer
  • EML emission layer
  • all materials are thermally vapor-deposited in a vacuum chamber.
  • the emission layer always consists of at least one or more matrix materials M and a phosphorescent dopant Ir, which is admixed to the matrix material or matrix materials by co-evaporation in a certain proportion by volume.
  • a specification such as M1 :M2:lr (55%:35%:10%) means that the material M1 accounts for 55% by volume, M2 for 35% by volume and Ir for 10% by volume in the layer present.
  • the electron transport layer can also consist of a mixture of two materials consist.
  • the exact structure of the OLEDs can be found in Table 3. The materials used to fabricate the OLEDs are shown in Table 5.
  • the OLEDs are characterized by default.
  • the electroluminescence spectra, the current efficiency (measured in cd/A), the power efficiency (measured in lm/W) and the external quantum efficiency (EQE, measured in percent) as a function of the luminance are calculated from current-voltage-luminance characteristics (IUL characteristics) assuming a Lambertian radiation characteristic and the service life.
  • the specification of the EQE in (%) and the voltage in (V) takes place at a luminance of 1000 cd/m 2
  • the service life is at an initial luminance of 1000 cd/m 2 for blue and red, 10000 cd/m 2 for green and yellow emitting components.
  • the specification LT80 in (h) is the measured time in which the brightness falls to 80% of the initial brightness.
  • the OLEDs have the following layer structure:
  • Hole injection layer made of HTM1 doped with 5% NDP-9 (commercially available from Novaled), 20 nm or in example GP3 A101 doped with 5% NDP-9, 20 nm
  • HTL Hole transport layer
  • Electron blocking layer see Table 3
  • Emission layer see Table 3
  • HBL Hole Blocker Layer
  • Electron transport layer made of ETMTETM2 (50%:50%), 30 nm

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen, die sich für die Verwendung in elektronischen Vorrichtungen eignen, sowie elektronische Vorrichtungen, insbesondere organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen, enthaltend diese Verbindungen.

Description

Materialien für elektronische Vorrichtungen
Die vorliegende Erfindung betrifft Materialien für die Verwendung in elektronischen Vorrichtungen, insbesondere in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen, sowie elektronische Vorrichtungen, insbesondere organische Elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend diese Materialien.
Elektronische Vorrichtungen, welche organische, metallorganische und/oder polymere Halbleiter enthalten, gewinnen zunehmend an Bedeutung, wobei diese aus Kostengründen und aufgrund ihrer Leistungsfähigkeit in vielen kommerziellen Produkten eingesetzt werden. Als Beispiele seien hier Ladungstransportmatenalien auf organischer Basis (z.B. Lochtransporter auf Triarylamin-Basis) in Kopiergeräten, organischen oder polymeren Leuchtdioden (OLEDs oder PLEDs) in Anzeige- und Displayvorrichtungen oder organische Photorezeptoren in Kopierern genannt. Organische Solarzellen (O-SC), organische Feldeffekt- Transistoren (O-FET), organische Dünnfilm-Transistoren (O-TFT), organische Schaltelemente (O-IC), organische optische Verstärker und organische Laserdioden (O-Laser) sind in einem fortgeschrittenen Entwicklungsstand und können in der Zukunft große Bedeutung erlangen.
Als elektronische Vorrichtungen im Sinne dieser Erfindung werden organische elektronische Vorrichtungen verstanden, welche organische Halbleitermaterialien als funktionelle Materialien enthalten. Insbesondere stehen die elektronischen Vorrichtungen für Elektrolumineszenzvorrichtungen wie OLEDs.
Der Aufbau von OLEDs, in welchen organische Verbindungen als funktionelle Materialien verwendet werden, ist dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Im Allgemeinen werden unter OLEDs elektronische Vorrichtungen verstanden, welche eine oder mehrere Schichten haben, welche organische Verbindungen umfassen, und beim Anlegen einer Spannung Licht emittieren.
In elektronischen Vorrichtungen, insbesondere OLEDs, gibt es einen großen Bedarf die Leistungsdaten, insbesondere Lebensdauer, Effizienz und Betriebsspannung zu verbessern. Für diese Aspekte konnte bisher keine zufriedenstellende Lösung gefunden werden.
Elektronische Vorrichtungen umfassen üblicherweise Kathode, Anode und mindestens eine funktionale, bevorzugt emittierende Schicht. Außer diesen Schichten können sie noch weitere Schichten enthalten, beispielsweise jeweils eine oder mehrere Lochinjektionsschichten, Lochtransportschichten, Lochblockierschichten, Elektronentransportschichten, Elektroneninjektionsschichten, Exzitonenblockierschichten, Elektronenblockierschichten und/oder Ladungserzeugungsschichten (Charge- Generation Layers).
Einen großen Einfluss auf die Leistungsdaten von elektronischen Vorrichtungen haben die Lochtransportschichten und Elektronentransportschichten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Verbindungen, welche sich für den Einsatz in einer elektronischen Vorrichtung, insbesondere einer OLED, eignen, insbesondere als Material von Lochtransportschichten oder Material von Elektronentransportschichten, und dort zu guten Eigenschaften führen.
Überraschend wurde gefunden, dass bestimmte, unten näher beschriebene Trypticene diese Aufgabe lösen und sich gut für die Verwendung in elektronischen Vorrichtungen, insbesondere OLEDs eignen. Dabei weisen die OLEDs insbesondere eine lange Lebensdauer, eine hohe Effizienz und eine geringere Betriebsspannung auf. Diese Verbindungen sowie elektronische Vorrichtungen, insbesondere organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, welche diese Verbindungen enthalten, sind daher der Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindung gemäß Formel (1 ),
Figure imgf000004_0001
Formel (1 ) wobei für die verwendeten Symbole gilt:
X ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten CR oder N mit der Maßgabe, dass maximal zwei Gruppen X pro Zyklus für N stehen;
R‘ ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden D, F, CI, Br, I, N(Ar2)2, OAr‘, SAr‘, B(OR1)2, CHO, C(=O)R1, CN, C(=O)OR1 , C(=O)NR1, Si(R1)3, NO2, P(=O)(R1)2, OSO2R1 , OR1, S(=O)R1, S(=O)2R1 , SR1 , 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, mit der Maßgabe, dass mindestens einer oder beide R‘ mindestens ein an drei Kohlenstoffatome gebundenes N-Atom umfassen, und nur maximal ein R‘ für N(Ar2)2 steht, wobei je zwei an das mindestens eine N- Atom gebundenen Gruppen oder die Ar2 in N(Ar2)2 nicht verbunden oder über eine Einfachbindung verbunden sind.
Ar2 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.
R ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CI, Br, I, OAr‘, SAr‘, B(OR1)2, CHO, C(=O)R1 , CR1=C(R1)2, CN, C(=O)OR1 , C(=O)NR1, Si(R1)3, NO2, P(=O)(R1)2, OSO2R1 , OR1, S(=O)R1, S(=0)2R1 , SR1 , eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder eine Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 20 C-Atomen oder eine verzweigte oder zyklische 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 -R1C=CR1-, -C=C-, Si(R1 )2, NR1 , CONR1, C=O, C=S, -C(=O)O-, P(=O)(R1), -O-, -S-, SO oder SO2 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, wobei zwei oder mehr bevorzugt an den gleichen Zyklus gebundene Reste R miteinander ein aliphatisches, heteroaliphatisches, aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, und wobei zwei an dasselbe Kohlenstoff- Silizium-, Germanium- oder Zinnatom gebundene Reste R ein monozyklisches oder polyzyklisches, aliphatisches, aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem miteinander bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann;
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;
R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, I, B(OR2)2, N(R2)2, CHO, C(=O)R2, CR2=C(R2)2, CN, C(=O)OR2, Si(R2)3, NO2, P(=O)(R2)2, OSO2R2, SR2, OR2, S(=O)R2, S(=O)2R2, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder eine Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 20 C-Atomen oder eine verzweigte oder zyklische Alkylgruppe mit 3 bis 20 C-Atomen, wobei die Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann und wobei eine oder mehrere CH2-Gruppen in den oben genannten Gruppen durch -R2C=CR2-, -C=C-, Si(R2)2, C=O, C=S, -C(=O)O-, NR2, CONR2, P(=O)(R2), -O-, -S-, SO oder SO2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome in den oben genannten Gruppen durch D, F, CI, Br, I, CN oder NO2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, wobei zwei oder mehr Reste R1 miteinander ein aliphatisches, heteroaliphatisches, aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem bilden können;
R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CN oder ein aliphatischer, aromatischer oder heteroaromatischer organischer Rest mit 1 bis 20 C-Atomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können; dabei können zwei oder mehr Substituenten R2 miteinander verknüpft sein und einen Ring bilden.
Unter einem an drei Kohlenstoffatome gebundenen N-Atom wird ein N- Atom verstanden, welches kovalente Bindungen zu drei Kohlenstoffatomen aufweist. Es handelt sich beispielsweise um das N- Atom einer -NR2-Gruppe, wobei die an das Stickstoffatom gebundenen Reste auch miteinander verbrückt sein können. Die Verknüpfung erfolgt über eine Einfachbindung, bevorzugt unter Ausbildung eines Fünfrings, wie beispielsweise bei Carbazolen.
Eine Arylgruppe im Sinne dieser Erfindung enthält 6 bis 40 C-Atome; eine Heteroarylgruppe im Sinne dieser Erfindung enthält 5 bis 40 C-Atome und mindestens ein Heteroatom, mit der Maßgabe, dass die Summe aus C-Atomen und Heteroatomen mindestens 5 ergibt. Die Heteroatome sind bevorzugt ausgewählt aus N, O und/oder S. Dabei wird unter einer Arylgruppe bzw. Heteroarylgruppe entweder ein einfacher aromatischer Zyklus, also Benzol, bzw. ein einfacher heteroaromatischer Zyklus, beispielsweise Pyridin, Pyrimidin, Thiophen, etc., oder eine kondensierte (anellierte) Aryl- oder Heteroarylgruppe, beispielsweise Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Chinolin, Isochinolin, etc., verstanden. Miteinander durch Einfachbindung verknüpfte Aromaten, wie zum Beispiel Biphenyl, werden dagegen nicht als Aryl- oder Heteroarylgruppe, 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 heteroaromatisches Ringsystem im Sinne dieser Erfindung enthält 1 bis 60 C-Atome, bevorzugt 1 bis 40 C-Atome und mindestens ein Heteroatom im Ringsystem, mit der Maßgabe, dass die Summe aus C-Atomen und Heteroatomen mindestens 5 ergibt. Die Heteroatome sind bevorzugt 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, sondern in dem auch mehrere Aryl- oder Heteroarylgruppen durch eine nicht-aromatische Einheit (bevorzugt weniger als 10 % der von H verschiedenen Atome), wie z. B. ein C-, N- oder O-Atom oder Carbonylgruppe, 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-Diarylfluoren, Triarylamin, Diarylether, Stilben, etc. als aromatische Ringsysteme im Sinne dieser Erfindung verstanden werden, und ebenso Systeme, in denen zwei oder mehrere Arylgruppen beispielsweise durch eine lineare oder cyclische Alkylgruppe oder durch eine Si ly Igruppe verbunden sind. Bevorzugte aromatische bzw. heteroaromatische Ringsysteme sind einfache Aryl- bzw. Heteroarylgruppen sowie Gruppen, in denen zwei oder mehr Aryl- bzw. Heteroarylgruppen direkt miteinander verknüpft sind, beispielsweise Biphenyl, Terphenyl, Quaterphenyl oder Bipyridin, sowie Fluoren oder Spirobifluoren.
Ein elektronenreiches heteroaromatisches Ringsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich dabei um ein heteroaromatisches Ringsystem handelt, das keine elektronenarmen Heteroarylgruppen enthält. Eine elektronenarme Heteroarylgruppe ist eine Sechsring-Heteroarylgruppe mit mindestens einem Stickstoffatom oder eine Fünfring-Heteroarylgruppe mit mindestens zwei Heteroatomen, von denen eines ein Stickstoffatom und das andere Sauerstoff, Schwefel oder ein substituiertes Stickstoffatom ist, wobei an diese Gruppen jeweils noch weitere Aryl- oder Heteroaryl- gruppen ankondensiert sein können. Dagegen sind elektronenreiche Heteroarylgruppen Fünfring-Heteroarylgruppen mit genau einem Heteroatom, ausgewählt aus Sauerstoff, Schwefel oder substituiertem Stickstoff, an welche noch weitere Arylgruppen und/oder weitere elektronenreiche Fünfring-Heteroarylgruppen ankondensiert sein können. So sind Beispiele für elektronenreiche Heteroarylgruppen Pyrrol, Furan, Thiophen, Indol, Benzofuran, Benzothiophen, Carbazol, Dibenzofuran, Dibenzothiophen oder Indenocarbazol. Eine elektronenreiche Heteroarylgruppe wird auch als elektronenreicher heteroaromatischer Rest bezeichnet.
Ein elektronenarmes heteroaromatisches Ringsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine elektronenarme Heteroarylgruppe enthält, und insbesondere bevorzugt keine elektronenreiche Heteroarylgruppen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Begriff Alkylgruppe als Oberbegriff sowohl für lineare oder verzweigte Alkylgruppen wie auch für zyklische Alkylgruppen verwendet. Analog werden die Begriffe Alkenyl- gruppe bzw. Alkinylgruppe als Oberbegriffe sowohl für lineare oder verzweigte Alkenyl- bzw. Alkinylgruppen wie auch für zyklische Alkenyl- bzw. Alkinylgruppen verwendet.
Unter einer cyclischen Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe im Sinne dieser Erfindung wird eine monocyclische, eine bicyclische oder eine polycyclische Gruppe verstanden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter 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, t- Pentyl, 2-Pentyl, neo-Pentyl, Cyclopentyl, n-Hexyl, s-Hexyl, t-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, neo-Hexyl, Cyclohexyl, 1-Methylcyclopentyl, 2- Methylpentyl, n-Heptyl, 2-Heptyl, 3-Heptyl, 4-Heptyl, Cycloheptyl, 1- Methylcyclohexyl, n-Octyl, Cyclooctyl, 2-Ethylhexyl, 1-Bicyclo[2,2,2]octyl, 2-Bicyclo[2,2,2]octyl, 2-(2,6-Dimethyl)octyl, 3-(3,7-Dimethyl)octyl, Adamantyl, Trifluormethyl, Pentafluorethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, 1 ,1- Dimethyl-n-hex-1 -yl, 1 ,1 -Dimethyl-n-hept-1 -yl, 1 ,1 -Dimethyl-n-oct-1 -yl, 1 ,1- Dimethyl-n-dec-1 -yl, 1 , 1 -Dimethyl-n-dodec-1 -yl, 1 , 1 -Dimethyl-n-tetradec-1 - yl, 1 ,1 -Dimethyl-n-hexadec-1 -yl, 1 ,1 -Dimethyl-n-octadec-1 -yl, 1 ,1 -Diethyl- n-hex-1 -yl, 1 , 1 -Diethyl-n-hept-1 -yl, 1 , 1 -Diethyl-n-oct-1 -yl, 1 , 1 -Diethyl-n- dec-1 -yl, 1 ,1 -Diethyl-n-dodec-1 -yl, 1 ,1 -Diethyl-n-tetradec-1 -yl, 1 ,1- Diethyln-n-hexadec-1 -yl, 1 , 1 -Diethyl-n-octadec-1 -yl, 1 -(n-Propyl)-cyclohex- 1 -yl, 1 -(n-Butyl)-cyclohex-1 -yl, 1 -(n-Hexyl)-cyclohex-1 -yl, l -(n-Octyl)- cyclohex-1 -yl und 1 -(n-Decyl)-cyclohex-1 -yl, Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Cyclopentenyl, Hexenyl, Cyclohexenyl, Heptenyl, Cycloheptenyl, Octenyl, Cyclooctenyl, Cyclooctadienyl, 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-Hexoxy, Cyclohexyloxy, n-Heptoxy, Cycloheptyloxy, n-Octyloxy, Cyclooctyloxy, 2-Ethylhexyloxy, Pentafluor- ethoxy und 2,2,2-Trifluorethoxy verstanden. Unter einer Thioalkylgruppe 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-Hexylthio, Cyclohexylthio, n-Heptylthio, Cycloheptylthio, n-Octylthio, Cyclooctylthio, 2-Ethylhexylthio, Trifluormethylthio, Pentafluorethylthio, 2,2,2-Trifluorethylthio, Ethenylthio, Propenylthio, Butenylthio, Pentenylthio, Cyclopentenylthio, Hexenylthio, Cyclohexenylthio, Heptenylthio, Cycloheptenylthio, Octenylthio, Cyclooctenylthio, Ethinylthio, Propinylthio, Butinylthio, Pentinylthio, Hexinylthio, Heptinylthio oder Octinylthio verstanden. Allgemein können Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppen gemäß der vorliegenden Erfindung geradkettig, verzweigt oder zyklisch sein, wobei eine oder mehrere nichtbenachbarte CH2-Gruppen durch die oben genannten Gruppen ersetzt sein können; weiterhin können auch ein oder mehrere H-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, vorzugsweise 5 - 40 aromatischen Ringatomen, welches noch jeweils mit den oben genannten Resten oder einem Kohlenwasserstoffrest substituiert sein kann und welches über beliebige Positionen am Aromaten bzw. Heteroaromaten verknüpft sein kann, werden insbesondere Gruppen verstanden, die abgeleitet sind von Benzol, Naphthalin, Anthracen, Benzanthracen, Phenanthren, Pyren, Chrysen, Perylen, Fluoranthen, Naphthacen, Pentacen, Benzpyren, Biphenyl, Biphenylen, Terphenyl, Triphenylen, Fluoren, Spirobifluoren, Dihydrophenanthren, Dihydropyren, Tetrahydropyren, cis- oder trans- Indenofluoren, cis- oder trans-lndenocarbazol, cis- oder trans-lndolo- carbazol, cis- oder trans-Monobenzoindenofluoren, cis- oder trans- Dibenzoindenofluoren, Truxen, Isotruxen, Spirotruxen, Spiroisotruxen, Furan, Benzofuran, Isobenzofuran, Dibenzofuran, Thiophen, Benzothio- phen, Isobenzothiophen, Dibenzothiophen, Pyrrol, Indol, Isoindol, Carba- zol, Pyridin, Chinolin, Isochinolin, Acridin, Phenanthridin, Benzo-5,6-chino- lin, Benzo-6,7-chinolin, Benzo-7,8-chinolin, Phenothiazin, Phenoxazin, Pyrazol, Indazol, Imidazol, Benzimidazol, Naphthimidazol, Phenanthrimi- dazol, Pyridimidazol, Pyrazinimidazol, Chinoxalinimidazol, Oxazol, Benz- oxazol, Naphthoxazol, Anthroxazol, Phenanthroxazol, Isoxazol, 1 ,2- Thiazol, 1 ,3-Thiazol, Benzothiazol, Pyridazin, Hexaazatriphenylen, Benzo- pyridazin, Pyrimidin, Benzpyrimidin, Chinoxalin, 1 ,5-Diazaanthracen, 2,7- Diazapyren, 2,3-Diazapyren, 1 ,6-Diazapyren, 1 ,8-Diazapyren, 4,5-Diaza- pyren, 4,5,9, 10-Tetraazaperylen, Pyrazin, Phenazin, Phenoxazin, Pheno- thiazin, Fluorubin, Naphthyridin, Azacarbazol, Benzocarbolin, Phenan- throlin, 1 ,2,3-Triazol, 1 ,2,4-Triazol, Benzotriazol, 1 ,2,3-Oxadiazol, 1 ,2,4- Oxadiazol, 1 ,2,5-Oxadiazol, 1 ,3,4-Oxadiazol, 1 ,2,3-Thiadiazol, 1 ,2,4-Thia- diazol, 1 ,2,5-Thiadiazol, 1 ,3,4-Thiadiazol, 1 ,3,5-Triazin, 1 ,2,4-Triazin, 1 ,2,3-Triazin, Tetrazol, 1 ,2,4,5-Tetrazin, 1 ,2,3,4-Tetrazin, 1 ,2,3,5-Tetrazin, Purin, Pteridin, Indolizin und Benzothiadiazol oder Gruppen, die abgeleitet sind von Kombinationen dieser Systeme.
Unter der Formulierung, dass zwei oder mehr Reste miteinander ein Ringsystem bilden können, soll im Rahmen der vorliegenden Beschreibung unter anderem verstanden werden, dass die beiden Reste miteinander durch eine chemische Bindung unter formaler Abspaltung von zwei Wasserstoffatomen verknüpft sind. Dies wird durch das folgende Schema verdeutlicht:
Figure imgf000011_0001
Weiterhin soll unter der oben genannten Formulierung aber auch verstanden werden, dass für den Fall, dass einer der beiden Reste Wasserstoff darstellt, der zweite Rest unter Bildung eines Rings an die Position, an die das Wasserstoffatom gebunden war, bindet. Dies soll durch das folgende Schema verdeutlicht werden:
Figure imgf000011_0002
Weitere bevorzugte Ausführungsformen zeigen die folgenden Formeln (2), (3) und (4):
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Formel (2) Formel (3)
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Formel (4) wobei die verwendeten Symbole die oben für Formeln (1 ) genannten Bedeutungen aufweisen, wobei folgendes zusätzlich gilt:
Ar1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein bivalentes 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;
R‘ ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden D, F, CI, Br, I, OAr‘, SAr‘, B(OR1)2, CHO, C(=O)R1 , CR1=C(R1)2, CN, C(=O)OR1, C(=O)NR1, Si(R1)3, NO2, P(=O)(R1)2, OSO2R1 , OR1, S(=O)R1, S(=O)2R1 , SR1 , 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; s ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden und steht für 0 oder 1 , wobei 0 bedeutet, dass das N direkt an das Grundgerüst gebunden ist und s in Formel (4) mindestens einmal 1 ist.
Dabei können je zwei Gruppen Ar2 und/oder Ar1 und Ar2 miteinander über eine Einfachbindung verknüpft sein, bevorzugt unter Ausbildung eines Fünfrings wie in einer Carbazolstruktur. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen maximal zwei Symbole X pro Zyklus für N, besonders bevorzugt maximal ein Symbol X.
In einer bevorzugten Ausführungsform stehen alle X für CR.
In einer bevorzugten Ausführungsform stehen alle X für CR, wobei R für H, D, F oder CN steht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Verbindung kein an das Triptycen ankondensiertes Ringsystem auf.
Bevorzugte Ausführungsformen der Verbindungen der Formeln (2), (3) und (4) sind die folgenden Verbindungen der Formeln (2-1 ), (3-1 ) und (4- 1 ):
Figure imgf000013_0001
Formel (2-1 )
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Formel (4-1 ) wobei die Symbole soweit vorhanden die für die Formeln (2), (3) und (4) genannten Bedeutungen aufweisen.
Dabei können beiden Gruppen Ar2 und/oder Ar1 und Ar2 miteinander verknüpft sein, bevorzugt über eine Einfachbindung unter Bildung einer Carbazolstruktur.
Die Verbindungen der Formeln (2) und (3) oder ihre bevorzugten Ausführungsformen können abhängig von der Substitution ein Enantiomerenpaar bilden. Bevorzugt liegt die erfindungsgemäße Verbindung als Racemat vor, sie kann aber auch als reines Enantiomer vorliegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen maximal 5 Gruppen R in den Formeln (2), (3) und (4), bevorzugt in den Formeln (2- 1 ), (3-1 ) und (4-1 ), nicht für H, F, CN oder D, bevorzugt maximal 2 Gruppen R.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formeln (2) und (3), besonders bevorzugt (2-1 ) und (3-1 ).
Im Folgenden werden bevorzugte Substituenten R, Ar‘, R1 und R2 beschrieben. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung treten die nachfolgend genannten Bevorzugungen für R, Ar‘, R1 und R2 gleichzeitig auf und gelten für die Strukturen der Formel (1 ) sowie für alle oben aufgeführten bevorzugten Ausführungsformen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, CN, OR1, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer Alkenylgruppe mit 2 bis 10 C-Atomen oder einer verzweigten oder zyklischen 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, F, CN, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen, insbesondere mit 1 , 2, 3 oder 4 C-Atomen, oder einer verzweigten oder zyklischen 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 verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H oder einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2, bevorzugt nichtaromatische Reste R1, substituiert sein kann.
Geeignete aromatische bzw. heteroaromatische Ringsysteme R sind ausgewählt aus Phenyl, Biphenyl, insbesondere 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, Naphthalin, welches über die 1 - oder 2-Position verknüpft sein kann, Indol, Benzofuran, Benzothiophen, welches über die 1 -, 2-, 3- oder 4-Position verknüpft sein kann, Dibenzo- furan, Carbazol, 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, 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 Resten R1 substituiert sein können. Wenn R 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. heteroaromatisches Ringsystem stehen, bevorzugt gewählt aus den Gruppen der folgenden Formeln R-1 bis R-163,
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R-72 R-73 R-74
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R-114 R-115 R-116 R-117
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wobei R1 die oben genannten Bedeutungen aufweist, die gestrichelte Bindung die Bindung zu Formel (1 ) darstellt und weiterhin gilt: Ar3 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein bivalentes aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 18 aromatischen Ringatomen, welches jeweils mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann;
A1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden BR1 , C(R1)2, NR1, 0 oder S, bevorzugt C(R1)2, NR1, 0 oder S;
A2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden C(R1)2, NR1, 0 oder S; p ist 0 oder 1 , wobei p = 0 bedeutet, dass die Gruppe Ar3 nicht vorhanden ist und dass die entsprechende aromatische bzw. heteroaromatische Gruppe direkt an ein Kohlenstoffatom bzw. an ein Heteroatom wie Stickstoff gebunden ist, wobei im Fall von Bindung an ein Heteroatom für die Formeln R-44, R-49, R-53, R-57, R-58, R-62, R-66, R-70, R-71 , R-112, R-152 bis R-160 p gleich 1 ist; r ist 0 oder 1 , wobei r = 0 bedeutet, dass an dieser Position keine Gruppe A1 gebunden ist und an die entsprechenden Kohlenstoffatome stattdessen Reste R1 gebunden sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst Ar3 bivalente aromatische oder heteroaromatische Ringsysteme basierend auf den Gruppen der R-1 bis R-163, wobei p gleich 0 gilt und die gestrichelte Bindung und ein R1 für die Bindung zur aromatischen oder heteroaromatischen Gruppe nach R-1 bis R-163 steht.
Wenn die oben genannten Gruppen R-1 bis R-163 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 C(R1)2, NR1, 0 oder S und die andere Gruppe A1 für C(R1)2 steht oder in denen beide Gruppen A1 für S oder 0 stehen oder in denen beide Gruppen A1 für 0 bzw. S stehen.
Wenn A1 für NR1 steht, steht der Substituent 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 R2 substituiert sein kann. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform steht dieser Substituent R1 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, bevorzugt mit 6 bis 12 aromatischen Ringatomen, welches keine kondensierten Arylgruppen oder Heteroarylgruppen, 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 R2 substituiert sein kann. Besonders bevorzugt sind Phenyl, Biphenyl, Terphenyl und Quaterphenyl mit Verknüpfungsmustern, wie vorne für R-1 bis R-35 aufgeführt, wobei diese Strukturen durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein können, bevorzugt aber unsubstituiert sind.
Wenn A1 für C(R1)2 steht, stehen die Substituenten R1, die an dieses Kohlenstoffatom gebunden sind, bevorzugt gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für eine lineare Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder für eine verzweigte oder zyklische 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 R2 substituiert sein kann. Ganz besonders bevorzugt steht R1 für eine Methylgruppe oder für eine Phenylgruppe. Dabei können die Reste 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 bestehend 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 zyklischen 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 zyklischen 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 heteroaromatischen Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, bevorzugt 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.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind alle Reste R1, soweit sie für ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem, bzw. R2 soweit sie für aromatische oder heteroaromatische Gruppen stehen, ausgewählt aus den Gruppen R-1 bis R-163, welche allerdings dann jeweils entsprechend mit R2, bzw. den bei R2 genannten Gruppen substituiert sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform bilden die Reste R keine weiteren an das Grundgerüst der Formel (1 ) ankondensierten aromatischen oder heteroaromatischen Gruppen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein R‘ ausgewählt aus N(Ar2)2 oder den Gruppen R-44 bis R-74, R-143, R-146 bis R-148, R- 153 bis R-163 mit der Maßgabe, dass in den Gruppen R-45 bis R-48, R- 50 bis R-52, R-54 bis R-56, R-59 bis R-61 , R-63 bis R-65, R-67 bis R-69, R-143, R-146, R-161 bis R-163 mindestens in A1 für NR1 steht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind dann auch die Gruppen Ar2 ausgewählt aus den Gruppen R-1 bis R-163, bevorzugt R-1 bis R-149 und R-153 bis R-163, besonders bevorzugt R-2 bis R-149 und R-153 bis R-163.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein R‘ ausgewählt aus N(Ar2)2 oder den Gruppen R-44 bis R-74, R-143, R-146 bis R-148 mit der Maßgabe, dass in den Gruppen R-45 bis R-48, R-50 bis R-52, R-54 bis R-56, R-59 bis R-61 , R-63 bis R-65, R-67 bis R-69, R-143, R-146 mindestens in A1 für NR1 steht, wobei R1 dann bei jedem Auftreten gleich oder verschieden für H, D, F oder CN steht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind dann auch die Gruppen Ar2 ausgewählt aus den Gruppen R-1 bis R-163, bevorzugt R-1 bis R-149 und R-153 bis R-163 besonders bevorzugt R-2 bis R-149 und R-153 bis R- 163, wobei R1 dann besonders bevorzugt bei jedem Auftreten gleich oder verschieden für H, D, F oder CN steht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein R‘ wie in einem der beiden vorstehenden Absätzen definiert, während das andere R‘ ausgewählt ist aus den Gruppen R-1 bis R-163 mit der Maßgabe, dass wenn das andere R‘ für N(Ar2)2 steht in den Gruppen R-44, R-49, R-53, R-57, R-58, R-62, R-66, R-70, R-71 , R-152 bis R-160 p für 1 steht.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein R‘ keine elektronenarme Heterorarylgruppe, bevorzugt umfassen beide R‘ keine elektronenarme Heteroarylgruppe. Beispiele für elektronenarme Heteroarylgruppen sind R-79 bis R-113, R-144, R-145.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen alle R keine elektronenarme Heteroarylgruppe, besonders bevorzugt alle R und mindestens ein R‘, besonders bevorzugt alle R und R‘.
Dabei haben die Alkylgruppen in erfindungsgemäßen Verbindungen, die durch Vakuumverdampfung verarbeitet werden, bevorzugt nicht mehr als fünf C-Atome, besonders bevorzugt nicht mehr als 4 C-Atome, ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 1 C-Atom. Für Verbindungen, die aus Lösung verarbeitet werden, eignen sich auch Verbindungen, die mit Alkyl- gruppen, insbesondere verzweigten Alkylgruppen, mit bis zu 10 C-Atomen substituiert sind oder die mit Oligoarylengruppen, beispielsweise ortho-, meta-, para- oder verzweigten Terphenyl- oder Quaterphenylgruppen, substituiert sind.
Die oben genannten bevorzugten Ausführungsformen können beliebig innerhalb der in Anspruch 1 definierten Einschränkungen miteinander kombiniert werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung treten die oben genannten Bevorzugungen gleichzeitig auf.
Beispiele für bevorzugte Verbindungen gemäß den oben aufgeführten Ausführungsformen sind die in der folgenden Tabelle aufgeführten Verbindungen.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können nach dem Fachmann bekannten Syntheseschritten, wie z. B. Bromierung, Suzuki-Kupplung, Ullmann-Kupplung, Heck-Reaktion, Hartwig-Buchwald-Kupplung, etc., dargestellt werden. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
(A) Synthese des Grundgerüsts nach Formel (1 );
(B) Kopplung der Reste R‘.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können ausgehend von 9,10- Dihydro-4-iodo-9, 10[1 ',2']-benzenoanthracen-1 -yl- trifluormethansulsonsäureester [1370032-72-6] durch:
1 ) Suzuki-Kupplungen, mit einer Aryl-/Heteroaryl-Boronsäure bzw. -ester ((H0)2B-Ar), gefolgt von einem Ruthenium-katalysierten Triflat-Bromid- Austausch nach Y. Imazaki et al., J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 14760 und erneuter Suzuki-Kupplung unter Einführung eines Aryl- Amins:
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Ar-Am: Aryl-Amin
2) Suzuki-Kupplung, mit einer Aryl-/Heteroaryl-Boronsäure bzw. -ester ((HO)2B-Ar), gefolgt von einem Ruthenium-katalysierten Triflat-Bromid- Austausch, und einer abschließend Buchwald-Hartwig Aminierung oder Ullmann-Kupplung mit einem Diaryl-Zheterarylamin Ar1Ar2N-H:
Figure imgf000044_0001
dargestellt werden.
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, Methylbenzoat, Mesitylen, Tetralin, Veratrol, THF, Methyl-THF, THP, Chlorbenzol, Dioxan, Phenoxytoluol, insbesondere 3-Phenoxytoluol, (-)- Fenchon, 1 ,2,3,5-Tetramethylbenzol, 1 ,2,4,5-Tetramethylbenzol, 1 -Methylnaphthalin, 2-Methylbenzothiazol, 2-Phenoxyethanol, 2-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, Dibenzylether, Diethylenglycolbutylmethylether, T riethylenglycolbutylmethyl- ether, Diethylenglycoldibutylether, Triethylenglycoldimethylether, Di- ethylenglycolmonobutylether, Tripropyleneglycoldimethylether, Tetra- ethylenglycoldimethylether, 2-lsopropylnaphthalin, Pentylbenzol, Hexylbenzol, 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 Lösemittel. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Formulierung, insbesondere eine Lösung, Dispersion oder Emulsion, umfassend mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung und mindestens eine weitere Verbindung. Die weitere Verbindung kann beispielsweise ein Lösemittel sein, insbesondere eines der oben genannten Lösemittel oder eine Mischung dieser Lösemittel. Die Herstellung solcher Lösungen ist dem Fachmann bekannt und ist beispielsweise beschrieben in WO 2002/072714, WO 2003/019694 und der darin zitierten Literatur. Die weitere Verbindung kann aber auch mindestens eine weitere organische oder anorganische Verbindung sein, die ebenfalls in der elektronischen Vorrichtung eingesetzt wird, beispielsweise eine emittierende Verbindung und/oder ein Matrixmaterial. Diese weitere Verbindung kann auch polymer sein.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich für die Verwendung in einer elektronischen Vorrichtung, insbesondere in einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung (OLED). Abhängig von der Substituierung können die Verbindungen in unterschiedlichen Funktionen und Schichten verwendet werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung in einer elektronischen Vorrichtung.
Ein nochmals weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung enthaltend mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können insbesondere bei ihrer Verwendung als Racemat oder als reines Enantiomer vorliegen.
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 lichtemittierenden Transistoren (O-LETs), organischen Solarzellen (O-SCs), farbstoffsensibilisierten 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).
Die Vorrichtung ist besonders bevorzugt eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung umfassend Kathode, Anode und mindestens eine emittierende Schicht, wobei mindestens eine organische Schicht, welche eine emittierende Schicht, Lochtransportschicht, Elektronentransportschicht, Lochblockierschicht, Elektronenblockierschicht oder eine andere funktionelle Schicht sein kann, mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung umfasst. Die Schicht ist abhängig von der Substitution der Verbindung.
Außer diesen Schichten kann die organische Elektrolumineszenzvorrichtung noch weitere Schichten enthalten, beispielsweise jeweils eine oder mehrere Lochinjektionsschichten, Lochtransportschichten, Lochblockierschichten, Elektronentransportschichten, Elektroneninjektionsschichten, Exzitonenblockierschichten, Elektronenblockierschichten, Ladungserzeugungsschichten (Charge- Generation Layers) und/oder organische oder anorganische p/n Übergänge. 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 Elektrolumineszenzvorrichtung eine emittierende Schicht enthalten, oder sie kann mehrere emittierende Schichten enthalten. Wenn mehrere Emissionsschichten vorhanden sind, weisen diese bevorzugt insgesamt mehrere Emissionsmaxima zwischen 380 nm und 750 nm auf, sodass 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 (Der prinzipielle Aufbau ist beispielsweise in WO 2005/011013 beschrieben). Es kann sich bei der erfindungsgemäßen organischen Elektrolumineszenzvorrichtung auch um eine Tandem-OLED handeln, insbesondere für weiß emittierende OLEDs.
Bevorzugt wird die Verbindung gemäß Formel (1 ) in einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung verwendet, welche eine oder mehrere phosphoreszierende Emitter umfasst. Die erfindungsgemäße Verbindung gemäß den oben aufgeführten Ausführungsformen kann dabei in unterschiedlichen Schichten eingesetzt werden, je nach genauer Struktur.
Dabei kann die organische Elektrolumineszenzvorrichtung eine emittierende Schicht enthalten, oder sie kann mehrere emittierende Schichten enthalten, wobei mindestens eine Schicht mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung enthält. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Verbindung auch in einer Elektronentransportschicht und/oder in einer Lochblockierschicht und/oder in einer Lochtransportschicht und/oder in einer Exzitonenblockierschicht eingesetzt werden.
Der Ausdruck „phosphoreszierende Verbindung“ bezeichnet typischerweise Verbindungen, bei denen die Aussendung von Licht durch einen spin-verbotenen Übergang erfolgt, z. B. einen Übergang von einem angeregten Triplett-Zustand oder einem Zustand mit einer höheren Spin- Quantenzahl, z. B. einem Quintett-Zustand. Geeignete phosphoreszierende Verbindungen (= Triplett-Emitter) sind insbesondere Verbindungen, die bei geeigneter Anregung Licht, vorzugsweise im sichtbaren Bereich, emittieren und außerdem mindestens ein Atom der Ordnungszahl größer als 20, vorzugsweise größer als 38 und kleiner als 84, besonders bevorzugt größer als 56 und kleiner als 80 enthalten. Bevorzugt werden als phosphoreszierende Verbindungen alle lumineszierenden Komplexe mit Übergangsmetallen oder Lanthaniden angesehen, insbesondere wenn sie Kupfer, Molybdän, Wolfram, Rhenium, Ruthenium, Osmium, Rhodium, Indium, Palladium, Platin, Silber, Gold oder Europium enthalten, insbesondere Verbindungen, die Indium, Platin oder Kupfer enthalten. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden alle lumineszierenden Indium-, Platin- oder Kupferkomplexe als phosphoreszierende emittierende Verbindungen betrachtet.
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, WO 2018/041769, WO 2019/020538, WO 2018/178001 , WO 2019/115423 und WO 2019/158453 entnommen werden. Generell eignen sich alle phosphoreszierenden Komplexe, wie sie gemäß dem Stand der Technik für phosphoreszierende 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. Für den Fachmann ist es auch ohne erfinderische Tätigkeit möglich, weitere phosphoreszierende Komplexe in Kombination mit den Verbindungen der Formel (1 ) in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen zu verwenden. Weitere Beispiele sind in einer nachfolgenden Tabelle aufgeführt. Erfindungsgemäß ist es auch möglich, die Verbindung der Formel (1 ) in einer elektronischen Vorrichtung zu verwenden, die eine oder mehrere fluoreszierende emittierende Verbindungen enthält.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Verbindungen der Formel (1 ) als löchertransportierendes Material verwendet. In diesem Fall sind die Verbindungen vorzugsweise in einer Lochtransportschicht, einer Elektronenblockierschicht oder einer Lochinjektionsschicht enthalten. Besonders bevorzugt ist die Verwendung in einer Elektronenblockierschicht.
Eine Lochtransportschicht im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist eine Schicht mit lochtransportierender Funktion zwischen der Anode und der emittierenden Schicht.
Unter Lochinjektionsschichten und Elektronenblockierschichten werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung bestimmte Ausführungsformen von Lochtransportschichten verstanden. Eine Lochinjektionsschicht ist im Falle einer Mehrzahl von Lochtransportschichten zwischen Anode und emittierender Schicht eine Lochtransportschicht, die direkt an die Anode angrenzt oder nur durch eine einzige Beschichtung der Anode von dieser getrennt ist. Eine Elektronenblockierschicht ist im Falle mehrerer Lochtransportschichten zwischen Anode und emittierender Schicht diejenige Lochtransportschicht, die anodenseitig direkt an die emittierende Schicht angrenzt. Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße OLED zwischen Anode und emittierender Schicht zwei, drei oder vier löchertransportierende Schichten, von denen vorzugsweise mindestens eine, besonders bevorzugt genau eine oder zwei eine Verbindung der Formel (1 ) enthalten.
Wird die Verbindung der Formel (1 ) als Lochtransportmatenal in einer Lochtransportschicht, einer Lochinjektionsschicht oder einer Elektronenblockierschicht verwendet, so kann die Verbindung als reines Material, d.h. in einem Anteil von 100 %, in der Lochtransportschicht eingesetzt werden, oder sie kann in Kombination mit einer oder mehreren weiteren Verbindungen verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die organische Schicht, die die Verbindung der Formel (1 ) enthält, dann zusätzlich ein oder mehrere p-Dotiermittel. p- Dotiermittel, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind vorzugsweise solche organischen Elektronenakzeptorverbindungen, die in der Lage sind, eine oder mehrere der anderen Verbindungen in der Mischung zu oxidieren.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen von p-Dotiermitteln sind die in WO 2011/073149, EP 1968131 , EP 2276085, EP 2213662, EP 1722602, EP 2045848, DE 102007031220, US 8044390, US 8057712, WO 2009/003455, WO 2010/094378, WO 2011/120709, US 2010/0096600, WO 2012/095143 und DE 102012209523 offenbarten Verbindungen.
Besonders bevorzugte p-Dotiermittel sind Chinodimethanverbindungen, Azaindenofluorendione, Azaphenylene, Azatriphenylene, h, Metallhalogenide, vorzugsweise Übergangsmetallhalogenide, Metalloxide, vorzugsweise Metalloxide, die mindestens ein Übergangsmetall oder ein Metall der 3. Hauptgruppe enthalten, und Übergangsmetallkomplexe, vorzugsweise Komplexe von Cu, Co, Ni, Pd und Pt mit Liganden, die mindestens ein Sauerstoffatom als Bindungsstelle enthalten. Bevorzugt werden ferner Übergangsmetalloxide als Dotiermittel, vorzugsweise Oxide von Rhenium, Molybdän und Wolfram, besonders bevorzugt Re2O?, MoOs, WO3 und ReOs.
Die p-Dotiermittel liegen vorzugsweise in einer im Wesentlichen homogenen Verteilung in den p-dotierten Schichten vor. Dies kann z. B. durch Coevaporation des p-Dotiermittels und der Lochtransportmaterialmatrix erreicht werden.
Bevorzugte p-Dotiermittel sind insbesondere die folgenden Verbindungen:
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Verbindung der Formel (1 ) als Lochtransportmatenal in Kombination mit einem Hexaazatriphenylenderivat, wie in US 2007/0092755 beschrieben, eingesetzt. Besonders bevorzugt wird hier das Hexaazatriphenylen- Derivat in einer separaten Schicht eingesetzt. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Verbindung der Formel (1 ) in einer emittierenden Schicht als Matrixmaterial in Kombination mit einer oder mehreren emittierenden Verbindungen, vorzugsweise phosphoreszierenden Verbindungen, eingesetzt.
Der Anteil des Matrixmaterials in der emittierenden Schicht liegt in diesem Fall zwischen 50,0 und 99,9 Vol.-%, bevorzugt zwischen 80,0 und 99,5 Vol.-%, besonders bevorzugt zwischen 92,0 und 99,5 Vol-%. für fluoreszierende emittierende Schichten und zwischen 85,0 und 97,0 Vol.- % für phosphoreszierende emittierende Schichten.
Entsprechend liegt der Anteil der emittierenden Verbindung zwischen 0,1 und 50,0 Vol.-%, bevorzugt zwischen 0,5 und 20,0 Vol.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 8,0 Vol.-% für fluoreszierende emittierende Schichten und zwischen 3,0 und 15,0 Vol.-%. für phosphoreszierende emittierende Schichten.
Eine emittierende Schicht einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung kann auch Systeme umfassen, die eine Vielzahl von Matrixmaterialien (Mischmatrixsysteme) und/oder eine Vielzahl von emittierenden Verbindungen enthalten. Auch in diesem Fall sind in der Regel die emittierenden Verbindungen diejenigen, die den kleineren Anteil im System haben und die Matrixmaterialien diejenigen, die den größeren Anteil im System haben. In Einzelfällen kann jedoch der Anteil eines einzelnen Matrixmaterials im System geringer sein als der Anteil einer einzelnen emittierenden Verbindung.
Vorzugsweise werden die Verbindungen der Formel (1 ) als Bestandteil von Mischmatrixsystemen eingesetzt. Die Mischmatrixsysteme bestehen vorzugsweise aus zwei oder drei verschiedenen Matrixmaterialien, besonders bevorzugt aus zwei verschiedenen Matrixmaterialien. Vorzugsweise ist in diesem Fall eines der beiden Materialien ein Material mit löchertransportierenden Eigenschaften und das andere Material ist ein Material mit elektronentransportierenden Eigenschaften. Die Verbindung der Formel (1 ) ist vorzugsweise das Matrixmaterial mit löchertransportierenden Eigenschaften. Die gewünschten elektronentransportierenden und löchertransportierenden Eigenschaften der gemischten Matrixkomponenten können jedoch auch überwiegend oder vollständig in einer einzigen gemischten Matrixkom ponente kombiniert sein, wobei die weitere(n) gemischte(n) Matrixkom ponente(n) andere Funktionen erfüllt (erfüllen). Die beiden unterschiedlichen Matrixmaterialien können in einem Verhältnis von 1 :50 bis 1 :1 , bevorzugt 1 :20 bis 1 : 1 , noch bevorzugter 1 : 10 bis 1 : 1 und am meisten bevorzugt 1 :4 bis 1 :1 vorliegen. Bevorzugt werden Mischmatrixsysteme in phosphoreszierenden organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen eingesetzt. Eine Quelle für detailliertere Informationen über Mischmatrixsysteme ist die Anmeldung WO 2010/108579.
Die Mischmatrixsysteme können eine oder mehrere emittierende Verbindungen enthalten, vorzugsweise eine oder mehrere phosphoreszierende Verbindungen. Im Allgemeinen werden Mischmatrixsysteme bevorzugt in phosphoreszierenden organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen eingesetzt.
Besonders geeignete Matrixmaterialien, die in Kombination mit den erfindungsgemäßen Verbindungen als Matrixbestandteile eines Mischmatrixsystems verwendet werden können, werden aus den unten genannten bevorzugten Matrixmaterialien für phosphoreszierende Verbindungen oder den bevorzugten Matrixmaterialien für fluoreszierende Verbindungen ausgewählt, je nachdem, welche Art von emittierender Verbindung in dem Mischmatrixsystem verwendet wird.
Bevorzugte phosphoreszierende Verbindungen zur Verwendung in gemischten Matrixsystemen sind die gleichen, wie weiter oben als allgemein bevorzugte phosphoreszierende Emittermaterialien beschrieben.
Bevorzugte Ausführungsformen der verschiedenen Funktionsmatenalien in der elektronischen Vorrichtung sind im Folgenden aufgeführt. Beispiele für phosphoreszierende Verbindungen sind nachfolgend aufgeführt.
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Bevorzugte fluoreszierende emittierende Verbindungen sind ausgewählt aus der Klasse der Arylamine. Unter einem Arylamin oder einem aromatischen Amin wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Verbindung verstanden, die drei substituierte oder unsubstituierte aromatische oder heteroaromatische Ringsysteme enthält, die direkt an den Stickstoff gebunden sind. Vorzugsweise ist mindestens eines dieser aromatischen oder heteroaromatischen Ringsysteme ein kondensiertes Ringsystem, besonders bevorzugt mit mindestens 14 aromatischen Ringatomen. Bevorzugte Beispiele hierfür sind aromatische Anthracenamine, aromatische Anthracendiamine, aromatische Pyrenamine, aromatische Pyrenediamine, aromatische Chrysenamine oder aromatische Chrysendiamine. Unter einem aromatischen Anthracenamin versteht man eine Verbindung, bei der eine Diarylaminogruppe direkt an eine Anthracengruppe, vorzugsweise in Position 9, gebunden ist. Unter einem aromatischen Anthracendiamin ist eine Verbindung zu verstehen, in der zwei Diarylaminogruppen direkt an eine Anthracengruppe gebunden sind, vorzugsweise in den Positionen 9, 10. Analog sind aromatische Pyrenamine, Pyrendiamine, Chrysenamine und Chrysendiamine definiert, bei denen die Diarylaminogruppen vorzugsweise in 1 -Position oder 1 ,6-Position an das Pyren gebunden sind. Weitere bevorzugte emittierende Verbindungen sind Indenofluorenamine oder Fluorendiamine, beispielsweise nach WO 2006/108497 oder WO 2006/122630, Benzoindenofluorenamine oder -fluorendiamine, beispielsweise nach WO 2008/006449, und Dibenzoindenofluorenamine oder -diamine, beispielsweise nach WO 2007/140847, sowie die in WO 2010/012328 offenbarten Indenofluorenderivate mit kondensierten Arylgruppen. Ebenso bevorzugt sind die in WO 2012/048780 und in WO 2013/185871 offenbarten Pyrenearylamine. Ebenfalls bevorzugt sind die in WO 2014/037077 offenbarten Benzoindenofluorenamine, die in WO 2014/106522 offenbarten Benzofluorenamine, die in WO 2014/111269 und in WO 2017/036574 offenbarten verlängerten Benzoindenofluorene, die in WO 2017/028940 und in WO 2017/028941 offenbarten Phenoxazine und die in WO 2016/150544 offenbarten an Furaneinheiten oder an Thiopheneinheiten gebundenen Fluorderivate. Weiterhin können Bor- Verbindung gemäß W02020208051 , W02015102118, WO2016152418 , WO201 8095397, WO2019004248 , WO2019132040, US20200161552, WO2021 089450 Verwendung finden.
Nützliche Matrixmaterialien, vorzugsweise für fluoreszierende Verbindungen, umfassen Materialien verschiedener Substanzklassen. Bevorzugte Matrixmaterialien sind ausgewählt aus den Klassen der Oligoaryle (z.B. 2,2',7,7'-Tetraphenylspirobifluoren nach EP 676461 oder Dinaphthylanthracen), insbesondere der Oligoaryle mit anellierten aromatischen Gruppen, der Oligoarylenvinylene (z.B. DPVBi oder Spiro- DPVBi gemäß EP 676461 ), der polypodalen Metallkomplexe (z.B. gemäß WO 2004/081017), der lochleitenden Verbindungen (z.B. gemäß WO 2004/058911 ), der elektronenleitenden Verbindungen, insbesondere Ketone, Phosphinoxide, Sulfoxide etc. (zum Beispiel nach WO 2005/084081 und WO 2005/084082), die Atropisomere (zum Beispiel nach WO 2006/048268), die Boronsäurederivate (zum Beispiel nach WO 2006/117052) oder die Benzanthracene (zum Beispiel nach WO 2008/145239). Besonders bevorzugte Matrixmaterialien sind ausgewählt aus den Klassen der Oligoarylene mit Naphthalin, Anthracen, Benzanthracen und/oder Pyren oder Atropisomeren dieser Verbindungen, den Oligoarylenvinylenen, den Ketonen, den Phosphinoxiden und den Sulfoxiden. Ganz besonders bevorzugte Matrixmaterialien sind ausgewählt aus den Klassen der Oligoarylene, die Anthracen, Benzanthracen, Benzophenanthren und/oder Pyren oder Atropisomere dieser Verbindungen umfassen. Unter einem Oligoarylen ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Verbindung zu verstehen, in der mindestens drei Aryl- oder Arylengruppen miteinander verbunden sind. Weiter bevorzugt sind die in WO 2006/097208, WO 2006/131192, WO 2007/065550, WO 2007/110129, WO 2007/065678, WO 2008/145239, WO 2009/100925, WO 2011/054442 und EP 1553154 offenbarten Anthracenderivate, die in EP 1749809, EP 1905754 und US 2012/0187826 offenbarten Pyrenverbindungen, die in WO 2015/158409 offenbarten Benzanthracenylanthracenverbindungen, die in WO 2017/025165 offenbarten Indenobenzofurane und die in WO 2017/036573 offenbarten Phenanthrylanthracene.
Bevorzugte Matrixmaterialien für phosphoreszierende Verbindungen sind, ebenso wie Verbindungen gemäß Formel (1 ), 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-Bis- carbazolylbiphenyl) oder 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, Azacarbazol- derivate, 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, Azaborole 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. Tetraazasilol-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 , Lactame, z. B. gemäß WO 2011/116865 oder WO 2011/137951 , 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.
Geeignete Ladungstransportmatenalien, wie sie in der Lochinjektionsoder Lochtransportschicht oder in der Elektronensperrschicht oder in der Elektronentransportschicht des erfindungsgemäßen elektronischen Bauelements verwendet werden können, sind neben den Verbindungen der Formel (1 ) zum Beispiel die in Y. Shirota et al., Chem. Rev. 2007, 107(4), 953-1010, oder andere Materialien, wie sie in diesen Schichten gemäß dem Stand der Technik verwendet werden.
Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße OLED zwei oder mehr verschiedene löchertransportierende Schichten. Die Verbindung der Formel (1 ) kann dabei in einer oder mehreren oder in allen löchertransportierenden Schichten verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Verbindung der Formel (1 ) in genau einer oder genau zwei löchertransportierenden Schichten eingesetzt, und in den weiteren vorhandenen löchertransportierenden Schichten werden andere Verbindungen, vorzugsweise aromatische Aminverbindungen, eingesetzt. Weitere Verbindungen, die neben den Verbindungen der Formel (1 ) vorzugsweise in löchertransportierenden Schichten der erfindungsgemäßen OLEDs eingesetzt werden, sind insbesondere Indenofluorenamin-Derivate (z.B. nach WO 06/122630 oder WO 06/100896), die in EP 1661888 offenbarten Aminderivate, Hexaazatriphenylen-Derivate (z.B. nach WO 01/049806), Aminderivate mit anellierten Aromaten (zum Beispiel nach US 5,061 ,569), die in WO 95/09147 offenbarten Aminderivate, Monobenzoindenofluorenamine (zum Beispiel nach WO 08/006449), Dibenzoindenofluorenamine (zum Beispiel nach WO 07/140847), Spirobifluorenamine (zum Beispiel nach WO 2012/034627 oder WO 2013/120577), Fluorenamine (zum Beispiel nach WO 2014/015937, WO 2014/015938, WO 2014/015935 und WO 2015/082056), Spirodibenzopyranamine (zum Beispiel gemäß WO 2013/083216), Dihydroacridin-Derivate (zum Beispiel gemäß WO 2012/150001 ), Spirodibenzofurane und Spirodibenzothiophene (zum Beispiel nach WO 2015/022051 , WO 2016/102048 und WO 2016/131521 ), Phenanthrendiarylamine (zum Beispiel nach WO 2015/131976), Spirotribenzotropolone (zum Beispiel gemäß WO 2016/087017), Spirobifluorene mit meta-Phenyldiamingruppen (zum Beispiel gemäß WO 2016/078738), Spirobisacridine (zum Beispiel gemäß WO 2015/158411 ), Xanthendiarylamine (zum Beispiel gemäß WO 2014/072017), und 9,10-Dihydroanthracen-Spiroverbindungen mit Diarylaminogruppen gemäß WO 2015/086108.
Ganz besonders bevorzugt ist die Verwendung von durch Diarylaminogruppen in 4-Position substituierten Spirobifluorenen als löchertransportierende Verbindungen, insbesondere die Verwendung derjenigen Verbindungen, die in WO 2013/120577 beansprucht und offenbart sind, und die Verwendung von durch Diarylaminogruppen in 2- Position substituierten Spirobifluorenen als löchertransportierende Verbindungen, insbesondere die Verwendung derjenigen Verbindungen, die in WO 2012/034627 beansprucht und offenbart sind.
Als Materialien für die Elektronentransportschicht können alle Materialien verwendet werden, die nach dem Stand der Technik als Elektronentransportmatenalien in der Elektronentransportschicht eingesetzt werden. Besonders geeignet sind Aluminiumkomplexe, z.B. Alq3, Zirkoniumkomplexe, z.B. Zrq4, Lithiumkomplexe, z.B. Liq, Benzimidazol-Derivate, Triazin-Derivate, Pyrimidin-Derivate, Pyridin- Derivate, Pyrazin-Derivate, Chinoxalin-Derivate, Chinolin-Derivate, Oxadiazol-Derivate, aromatische Ketone, Lactame, Borane, Diazaphosphol-Derivate und Phosphinoxid-Derivate. Weitere geeignete Materialien sind Derivate der vorgenannten Verbindungen, wie sie in JP 2000/053957, WO 2003/060956, WO 2004/028217, WO 2004/080975 und WO 2010/072300 offenbart sind.
Bevorzugte Kathoden des elektronischen Bauelements sind Metalle mit geringer Austrittsarbeit, Metalllegierungen oder Mehrschichtstrukturen aus verschiedenen Metallen, z. B. Erdalkalimetallen, Alkalimetallen, Hauptgruppenmetallen oder Lanthanoiden (z. B. Ca, Ba, Mg, AI, In, Mg, Yb, Sm, etc.). Zusätzlich geeignet sind Legierungen aus einem Alkalioder Erdalkalimetall und Silber, z. B. eine Legierung aus Magnesium und Silber. Bei Mehrschichtstrukturen können neben den genannten Metallen auch weitere Metalle mit einer relativ hohen Austrittsarbeit verwendet werden, z. B. Ag oder AI, wobei in der Regel Kombinationen der Metalle wie z. B. Ca/Ag, Mg/Ag oder Ba/Ag eingesetzt werden. Es kann auch vorteilhaft sein, eine dünne Zwischenschicht aus einem Material mit einer hohen Dielektrizitätskonstante zwischen einer metallischen Kathode und dem organischen Halbleiter einzuführen. Beispiele für geeignete Materialien sind Alkali- oder Erdalkalimetallfluoride, aber auch die entsprechenden Oxide oder Carbonate (z. B. LiF, l_i2O, BaF2, MgO, NaF, CsF, CS2CO3 usw.). Es ist auch möglich, Lithiumchinolinat (LiQ) zu diesem Zweck zu verwenden. Die Schichtdicke dieser Schicht liegt vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 nm.
Bevorzugte Anoden sind Materialien mit einer hohen Austrittsarbeit. Vorzugsweise hat die Anode eine Austrittsarbeit von mehr als 4,5 eV gegen Vakuum. Dazu eignen sich erstens Metalle mit hohem Redoxpotential, z. B. Ag, Pt oder Au. Zum anderen können auch Metall/Metalloxid-Elektroden (z. B. AI/Ni/NiOx, Al/PtOx) bevorzugt werden. Für einige Anwendungen muss mindestens eine der Elektroden transparent oder teiltransparent sein, um die Bestrahlung des organischen Materials (organische Solarzelle) oder die Emission von Licht (OLED, 0- Laser) zu ermöglichen. Bevorzugte Anodenmaterialien sind hier leitfähige Metallmischoxide. Besonders bevorzugt werden Indiumzinnoxid (ITO) oder Indiumzinkoxid (IZO). Weiter bevorzugt werden leitfähig dotierte organische Materialien, insbesondere leitfähig dotierte Polymere. Darüber hinaus kann die Anode auch aus zwei oder mehr Schichten bestehen, zum Beispiel aus einer inneren Schicht aus ITO und einer äußeren Schicht aus einem Metalloxid, vorzugsweise Wolframoxid, Molybdänoxid oder Vanadiumoxid.
Die Vorrichtung wird entsprechend (je nach Anwendung) strukturiert, kontaktiert und abschließend versiegelt, um schädliche Einflüsse durch Wasser und Luft auszuschließen.
In den weiteren Schichten der erfindungsgemäßen organischen Elektrolumineszenzvorrichtung 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. den oben ausgeführten bevorzugten Ausführungsformen einsetzen.
Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten mit einem Sublimationsverfahren beschichtet werden. Dabei werden die Materialien in Vakuum-Sublimationsanlagen bei einem Anfangsdruck kleiner 10’5 mbar, bevorzugt kleiner 10’6 mbar aufgedampft. Es ist aber auch möglich, dass der Anfangsdruck noch geringer ist, beispielsweise kleiner 10’7 mbar.
Bevorzugt ist ebenfalls eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten mit dem OVPD (Organic Vapour Phase Deposition) Verfahren oder mit Hilfe einer Trägergassublimation beschichtet werden. Dabei werden die Materialien bei einem Druck zwischen 10’5 mbar und 1 bar aufgebracht. Ein Spezialfall dieses Verfahrens ist das OVJP (Organic Vapour Jet Printing) Verfahren, bei dem die Materialien direkt durch eine Düse aufgebracht und so strukturiert werden.
Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten aus Lösung, wie z. B. durch Spincoating, oder mit einem beliebigen Druckverfahren, wie z. B. Siebdruck, Flexodruck, Offsetdruck, LITI (Light Induced Thermal Imaging, Thermotransferdruck), Ink-Jet Druck (Tintenstrahldruck) 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. Diese Verfahren sind dem Fachmann generell bekannt und können von ihm ohne erfinderisches Zutun auf organische Elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend die erfindungsgemäßen Verbindungen angewandt werden.
Erfindungsgemäß können die elektronischen Vorrichtungen, die eine oder mehrere Verbindungen der Formel (1 ) enthalten, in Displays, als Lichtquellen in Beleuchtungsanwendungen und als Lichtquellen in medizinischen und/oder kosmetischen Anwendungen (z.B. Lichttherapie) eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen und die erfindungsgemäßen organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen zeichnen sich durch einen oder mehrere der folgenden Eigenschaften aus:
1 . Die erfindungsgemäßen Verbindungen führen zu langen Lebensdauern.
2. Die erfindungsgemäßen Verbindungen führen zu hohen Effizienzen, insbesondere zu einer hohen EQE.
3. Die erfindungsgemäßen Verbindungen führen zu geringen Betriebsspannungen.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert, ohne sie dadurch einschränken zu wollen. Der Fachmann kann aus den Schilderungen die Erfindung im gesamten offenbarten Bereich ausführen und ohne erfinderisches Zutun weitere erfindungsgemäße Verbindungen herstellen und diese in elektronischen Vorrichtungen verwenden bzw. das erfindungsgemäße Verfahren anwenden.
Beispiele:
Die nachfolgenden Synthesen werden, sofern nicht anders angegeben, unter einer Schutzgasatmosphäre in getrockneten Lösungsmitteln durchgeführt. Die Metallkomplexe werden zusätzlich unter Ausschluss von Licht bzw. unter Gelblicht gehandhabt. Die Lösungsmittel und Reagenzien können z. B. von Sigma-ALDRICH bzw. ABCR bezogen werden. Die jeweiligen Angaben in eckigen Klammern bzw. die zu einzelnen Verbindungen angegebenen Nummern beziehen sich auf die CAS-Nummern der literaturbekannten Verbindungen. Bei Verbinden die mehrere enantiomere, diastereomere oder tautomere Formen aufweisen können wird eine Form stellvertretend gezeigt.
Literaturbekannte Synthone LS:
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A) Synthese von Synthonen S:
Beispiel S1:
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Ein gut gerührtes Gemisch aus 52.8 g (100 mmol) LS2, 12.8 g (105 mmol) Phenylboronsäure [98-80-6], 48.9 g (150 mmol) Casiumcarbonat, wasserfrei, 1.43 g (2 mmol) Bis(triphenyphosphino)palladiumdichlorid, 100 g Glaskugeln (3 mm Durchmesser) und 400 ml THF wird 24 h bei 60 °C gerührt. Nach vollständigem Umsatz saugt man noch heiß über ein mit THF vorgeschlämmtes Celite-Bett ab, engt das Filtrat zur Trockene ein, nimmt den Rückstand in 500 ml Dichlormethan (DCM) auf, wäscht zweimal mit je 200 ml Wasser, einmal mit 100 ml ges. Kochsalzlösung und trocknet über Natriumsulfat. Man filtriert vom Trockenmittel über ein mit DCM vorgeschlämmtes Kieselgel-Bett ab, engt das Filtrat langsam ein, ersetzt das DCM sukzessive mit ca. 200 ml Methanol, saugt das auskristallisierte Produkt ab, wäscht mit wenig Methanol nach und trocknet im Vakuum. Ausbeute: 44.5 g (93 mmol) 93 %; Reinheit: ca. 97 % ig n. 1H-NMR.
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Durchführung analog zu Y. Imazaki et al, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 14760.
Ein gut gerührtes Gemisch aus 47.9 g (100 mmol) S1 , 130.4 g (150 mmol) Lithiumbromid, 2.54 g (5 mmol) Cp*Ru(MeCN)3OTf [113860-02-9], 100 g Glaskugeln (3 mm Durchmesser) und 400 ml NMP wird 40 h bei 100 °C gerührt. Nach vollständigem Umsatz dekantiert man von den Glaskugeln ab, entfernt das NMP im Vakuum, nimmt den Rückstand in 500 ml Ethylacetat (EE) auf, wäscht zweimal mit je 300 ml Wasser, einmal mit 200 ml ges. Kochsalzlösung und trocknet über Magnesiumsulfat. Man filtriert vom Trockenmittel über ein mit EE vorgeschlämmtes Kieselgel-Bett ab, engt das Filtrat zur Trockene ein, rührt den Rückstand mit 200 ml Methanol heiß aus, saugt das Produkt ab, wäscht mit wenig Methanol nach und trocknet im Vakuum. Ausbeute: 36.9 g (90 mmol) 90 %; Reinheit: ca. 97 % ig n. 1H-NMR.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden:
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B) Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen
Beispiel A1 :
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Durchführung analog A. G. Martinez et al, J. Chem. Soc., Perkin Trans. I, 1986, 1595. Eine Lösung aus 51 .2 g (100 mmol) S50 in einem Gemisch aus 500 ml THF, 200 ml Methanol-D1 (H3C-OD) und 16.6 ml (120 mmol) Triethylamin wird mit 2 g Palladium-Kohle (5 Gew.-%) versetzt und dann in einem Autoklaven bei 40 °C unter 2 bar Deuterium (D2) für 30 h gerührt. Man filtriert die Reaktionsmischung über ein mit THF vorgeschlämmtes Celite-Bett ab, engt das Filtrat zur Trockene ein, nimmt den Rückstand in 500 ml DCM auf, wäscht dieses zweimal mit je 200 ml Wasser, einmal mit 200 ml ges. Kochsalzlösung und trocknet über Natriumsulfat. Man filtriert vom Trockenmittel über ein mit DCM vorgeschlämmtes Kieselgel-Bett ab, engt das Filtrat langsam ein, ersetzt das DCM sukzessive mit ca. 150 ml Methanol, saugt das auskristallisierte Produkt ab, wäscht dieses mit wenig Methanol und trocknet im Vakuum. Die weitere Reinigung erfolgt durch wiederholte Heißextraktionskristallisation (übliche org. Lösungsmittel bzw. deren Kombinationen, bevorzugt Acetonitril-DCM, 1 :3 bis 3:1 vv) oder Chromatographie und fraktioniere Sublimation bzw. Tempern im Hochvakuum. Ausbeute: 35.2 g (71 mmol) 71 %; Reinheit: ca. 99.9 % ig n. HPLC.
Analog können folgende Verbindungen dargestellt werden:
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Beispiel A100:
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Ein gut gerührtes Gemisch aus 47.9 g (100 mmol) S1 , 31 .6 g (110 mmol) 9-Phenyl-carbazol-3yl-boronsäure [854952-58-2], 25.5 g (110 mmol) Trikaliumphosphat-Monohydrat, 1.16 (1 mmol) Tetrakis-triphenylphosphino- palladium(O), 500 ml DMSO und 100 g Glaskugeln (3 mm Durchmesser) wird 16 h bei 80 °C gerührt. Nach vollständigem Umsatz lässt man Erkalten, dekantiert von den Glaskugeln ab, entfernt das DMSO weitgehend im Vakuum, versetzt den Rückstand mit 300 ml Methanol und 200 ml Wasser, saugt vom Rohprodukt ab, wäscht dieses zweimal mit je 200 ml Methanol und trocknet im Vakuum. Man nimmt das Rohprodukt in 300 ml DCM auf, filtriert über ein mit DCM vorgeschlämmtes Kieselgel-Bett ab, engt das Filtrat zur Trockene ein, rührt den Rückstand mit 200 ml Methanol heiß aus, filtriert das Rohprodukt ab, wäscht dieses zweimal mit je 50 ml Methanol und trocknet im Vakuum. Die weitere Reinigung erfolgt durch wiederholte Heißextraktionskristallisation (übliche org. Lösungsmittel bzw. deren Kombinationen, bevorzugt Acetonitril-DCM, 1 :3 bis 3:1 vv) oder Chromatographie und fraktionierte Sublimation bzw. Tempern im Hochvakuum. Ausbeute: 35.2 g (71 mmol) 71 %; Reinheit: ca. 99.9 % ig n. HPLC.
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Beispiel A300:
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Ein gut gerührtes Gemisch aus 40.9 g (100 mmol) S200, 27.0 g (110 mmol) 4-Biphenyl-phenylamin [32228-99-2], 19.2 g (200 mmol) Natrium-tert- butanolat, 304 mg (1.5 mmol) Tri-tert-butylphosphin [13716-12-6] (alternativ können andere Phosphine verwendet werden, z.B. Tricyclohexylphosphin, Bis(tert-butyl)-2-biphenylphosphin, S-Phos, X-Phos, AmPhos,RuPhos, rac- BiNap, BrettPhos, AdBrettPhos etc.) und 224 mg, (1 mmol) Palladium(ll)acetat und 500 ml Toluol wird 16 h unter Rückfluss erhitzt. Carbazole können analog umgesetzt werden, als Base wird z.B. bevorzugt CS2CO3 anstelle von Na-O-t-Bu verwendet, als Lösungsmittel, o-Xylol bei 135 °C, als Katalysator z.B. bevorzugt XanthPhos 2 mol % : Palladium^ I)- acetat 1 mol %. Nach vollständigem Umsatz lässt man auf ca. 80 °C erkalten, fügt 300 ml Wasser zu, trennt die org. Phase ab, wäscht diese zweimal mit je 300 ml Wasser, einmal mit 200 ml ges, Kochsalzlösung und trocknet über Magnesiumsulfat. Man filtriert vom Trockenmittel über ein mit Toluol vorgeschlämmtes Kieselgel-Bett ab, wäscht mit etwas Toluol nach, engt das Filtrat zur Trockene ein, rührt den Rückstand mit 200 ml Methanol heiß aus, filtriert das Rohprodukt ab, wäscht dieses zweimal mit je 50 ml Methanol und trocknet im Vakuum. Die weitere Reinigung erfolgt durch wiederholte Heißextraktionskristallisation (übliche org. Lösungsmittel bzw. deren Kombinationen, bevorzugt Acetonitril-DCM, 1 :3 bis 3:1 vv) oder Chromatographie und fraktionierte Sublimation bzw. Tempern im Hochvakuum. Ausbeute: 34.8 g (70 mmol) 70 %; Reinheit: ca. 99.9 % ig n. HPLC.
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Beispiel A500:
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Ein gut gerührtes Gemisch aus 36.5 g (50 mmol) S305, 6.3 g (70 mmol) Kupfercyanid [544-92-3], 100 g Glaskugeln (3 mm Durchmesser) und 300 ml Dimethylacetamid (DMAC) wird 24 h auf 160 °C erhitzt. Man saugt noch heiß über ein mit heißem DMAC (Dimethylacetamid) aufgeschlämmtem Celite-Bett ab, wäscht mit 100 ml heißem DMAC nach und engt das Filtrat im Vakuum ein. Man nimmt den Rückstand in 500 ml DCM auf, gibt 300 ml 10 %ige Ammoniak-Lösung zu, rührt 1 h nach, trennt die organische Phase ab, wäscht diese einmal mit 100 ml 10 %iger Ammoniak-Lösung, dreimal mit je 100 ml Wasser, einmal mit 300 ml gesättigter Kochsalzlösung und trocknet über Magnesiumsulfat. Man filtriert vom Trockenmittel über ein mit DCM aufgeschlämmtem Kieselgel- Bett ab, engt das Filtrat im Vakuum ein, substituiert das Destillat mit Ethanol und engt dann auf ca. 100 ml Volumen ein. Man saugt vom ausgefallenen Produkt ab, wäscht dieses dreimal mit je 50 ml Ethanol und trocknet im Vakuum. Die weitere Reinigung erfolgt durch wiederholte Heißextraktionskristallisation (übliche organische Lösemittel bzw. deren Kombinationen, bevorzugt Acetonitril-DCM, 1 :3 bis 3:1 vv) oder Chromatographie und fraktioniere Sublimation bzw. Tempern im Hochvakuum. Ausbeute: 22.9 g (33.5 mmol) 67 %; Reinheit: ca. 99.9 % ig n. HPLC.
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Beispiel: Herstellung der OLEDs
1) Vakuum-prozessierte Devices:
Die Herstellung von erfindungsgemäßen OLEDs sowie OLEDs nach dem Stand der Technik erfolgt nach einem allgemeinen Verfahren gemäß WO 2004/058911 , das auf die hier beschriebenen Gegebenheiten (Schichtdickenvariation, verwendete Materialien) angepasst wird.
In den folgenden Beispielen werden die Ergebnisse verschiedener OLEDs vorgestellt. Gereinigte Glasplättchen (Reinigung in Miele Laborspülmaschine, Reiniger Merck Extran), die mit strukturiertem ITO (Indium Zinn Oxid) der Dicke 50 nm beschichtet sind, werden 25 Minuten mit UV-Ozon vorbehandelt (UV-Ozon Generator PR-100, Firma UVP). Diese beschichteten Glasplättchen bilden die Substrate, auf welche die OLEDs aufgebracht werden.
1a) Blaue Fluoreszenz-OLED- Bauteile - BF:
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in der Lochinjektionsschicht (HIL), Lochtransportschicht (HTL) und der Elektronenblockierschicht (EBL) verwendet werden. Alle Materialien werden in einer Vakuumkammer thermisch aufgedampft. Dabei besteht die Emissionsschicht (EML) immer aus mindestens einem Matrixmaterial (Hostmaterial, Wirtsmaterial) SMB (s. Tabelle 1 ) und einem emittierenden Dotierstoff (Dotand, Emitter) D, der dem Matrixmaterial bzw. den Matrixmaterialien durch Co-Verdampfung in einem bestimmten Volumenanteil beigemischt wird. Eine Angabe wie SMB:D (97:3%) bedeutet hierbei, dass das Material SMB in einem Volumenanteil von 97% und der Dotand D in einem Anteil von 3% in der Schicht vorliegt. Analog kann auch die Elektronentransportschicht aus einer Mischung zweier Materialien bestehen, s. Tabelle 1. Die zur Herstellung der OLEDs verwendeten Materialien sind in Tabelle 5 gezeigt.
Die OLEDs werden standardmäßig charakterisiert. Hierfür werden die Elektrolumineszenzspektren, die Strom effizienz (gemessen in cd/A), die Leistungseffizienz (gemessen in Im/W) und die externe Quanteneffizienz (EQE, gemessen in Prozent) in Abhängigkeit der Leuchtdichte, berechnet aus Strom-Spannungs-Leuchtdichte-Kennlinien (IUL-Kennlinien) unter Annahme einer lambertschen Abstrahlcharakteristik sowie die Lebensdauer bestimmt. Die Angabe der EQE in (%) und der Spannung in (V) erfolgt bei einer Leuchtdichte von 1000 cd/m2 Die Lebensdauer wird bei einer Startleuchtdichte von 10000 cd/m2 bestimmt. Die Angabe LT80 in (h) ist die gemessene Zeit, in der die Helligkeit auf 80 % der Anfangshelligkeit abgefallen ist.
Die OLEDs haben folgenden Schichtaufbau:
Substrat Lochinjektionsschicht (HIL) aus HTM1 dotiert mit 5 % NDP-9 (kommerziell erhältlich von der Fa. Novaled), 20 nm bzw. in Bsp. BF15 A309 dotiert mit 5 % NDP-9, 20 nm
Lochtransportschicht (HTL), s. Tabelle 1
Elektronenblockierschicht (EBL), s. Tabelle 1
Emissionsschicht (EML), s. Tabelle 1
Elektronentransportschicht (ETL), aus ETM1 :ETM2 (50%:50%), 30 nm
Elektroneninjektionsschicht (EIL) aus ETM2, 1 nm
Kathode aus Aluminium, 100 nm
Tabelle 1 : Aufbau Blaue Fluoreszenz-OLED- Bauteile
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Tabelle 2: Ergebnisse Blaue FITabelle 2: Ergebnisse Blaue Fluoreszenz-OLED- Bauteile
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1 b) Phosphoreszenz-OLED-Bauteile:
Die erfindungsgemäßen Verbindungen A können in der Lochinjektionsschicht (HIL); der Lochtransportschicht (HTL), der Elektronenblockierschicht (EBL) und in der Emissionsschicht (EML) als Matrixmaterial (Hostmaterial, Wirtsmaterial) M (s. Tabelle 5) bzw. A (s. erfindungsgemäße Materialien) verwendet werden. Hierfür werden alle Materialien in einer Vakuumkammer thermisch aufgedampft. Dabei besteht die Emissionsschicht immer aus mindestens einem bzw. mehreren Matrixmaterialien M und einem phosphoreszierenden Dotierstoff Ir, der dem Matrixmaterial bzw. den Matrixmaterialien durch Co-Verdampfung in einem bestimmten Volumenanteil beigemischt wird. Eine Angabe wie M1 :M2:lr (55%:35%:10%) bedeutet hierbei, dass das Material M1 in einem Volumenanteil von 55%, M2 in einem Volumenanteil von 35% und Ir in einem Volumenanteil von 10% in der Schicht vorliegt. Analog kann auch die Elektronentransportschicht aus einer Mischung zweier Materialien bestehen. Der genaue Aufbau der OLEDs ist Tabelle 3 zu entnehmen. Die zur Herstellung der OLEDs verwendeten Materialien sind in Tabelle 5 gezeigt.
Die OLEDs werden standardmäßig charakterisiert. Hierfür werden die Elektrolumineszenzspektren, die Strom effizienz (gemessen in cd/A), die Leistungseffizienz (gemessen in Im/W) und die externe Quanteneffizienz (EQE, gemessen in Prozent) in Abhängigkeit der Leuchtdichte, berechnet aus Strom-Spannungs-Leuchtdichte-Kennlinien (IUL-Kennlinien) unter Annahme einer lambertschen Abstrahlcharakteristik sowie die Lebensdauer bestimmt. Die Angabe der EQE in (%) und der Spannung in (V) erfolgt bei einer Leuchtdichte von 1000 cd/m2 Die Lebensdauer wird bei einer Startleuchtdichte von 1000 cd/m2 für blau- und rot-, 10000 cd/m2 für grün- und gelb-emittierende Bauteile bestimmt. Die Angabe LT80 in (h) ist die gemessene Zeit, in der die Helligkeit auf 80 % der Anfangshelligkeit abfällt.
Die OLEDs haben folgenden Schichtaufbau:
Substrat
Lochinjektionsschicht (HIL) aus HTM1 dotiert mit 5 % NDP-9 (kommerziell erhältlich von der Fa. Novaled), 20 nm bzw. in Bsp. GP3 A101 dotiert mit 5 % NDP-9, 20 nm
Lochtransportschicht (HTL), s. Tabelle 3
Elektronenblockierschicht (EBL), s. Tabelle 3
Emissionsschicht (EML), s. Tabelle 3
Lochblockerschicht (HBL), s. Tabelle 3
Elektronentransportschicht (ETL), aus ETMTETM2 (50%:50%), 30 nm
Elektroneninjektionsschicht (EIL) aus ETM2, 1 nm
Kathode aus Aluminium, 100 nm
Tabelle 3: Aufbau Phosphoreszenz-OLED-Bauteile
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Tabelle 4: Ergebnisse Phosphoreszenz-OLED-Bauteile
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Tabelle 5: Strukturformeln der verwendeten Materialien
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Claims

Patentansprüche
1. Verbindung gemäß der Formel (1 ),
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Formel (1 ) wobei für die verwendeten Symbole gilt:
X ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten CR oder N mit der Maßgabe, dass maximal zwei Gruppen X pro Zyklus für N stehen;
R‘ ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden D, F, CI, Br, I, N(Ar2)2, OAr‘, SAr‘, B(OR1)2, CHO, C(=O)R1, CN, C(=O)OR1, C(=O)NR1, Si(R1)3, NO2, P(=O)(R1)2, OSO2R1, OR1, S(=O)R1, S(=O)2R1, SR1, 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, mit der Maßgabe, dass mindestens einer oder beide R‘ mindestens ein an drei Kohlenstoffatome gebundenes N-Atom umfassen, und nur maximal ein R‘ für N(Ar2)2 steht, wobei je zwei an das mindestens eine N-Atom gebundenen Gruppen oder die Ar2 in N(Ar2)2 nicht verbunden oder über eine Einfachbindung verbunden sind;
Ar2 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; R ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CI, Br, I, OAr‘, SAr‘, B(OR1)2, CHO, C(=O)R1 , CR1=C(R1)2, CN, C(=O)OR1 , C(=O)NR1, Si(R1)3, NO2, P(=O)(R1)2, OSO2R1 , OR1, S(=O)R1, S(=O)2R1 , SR1 , eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder eine Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 20 C-Atomen oder eine verzweigte oder zyklische 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 -R1C=CR1-, -C=C-, Si(R1 )2, NR1 , CONR1, C=O, C=S, -C(=O)O-, P(=O)(R1), -O-, -S-, SO oder SO2 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, wobei zwei oder mehr bevorzugt an den gleichen Zyklus gebundene Reste R miteinander ein aliphatisches, heteroaliphatisches, aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann, und wobei zwei an dasselbe Kohlenstoff- Silizium-, Germanium- oder Zinnatom gebundene Reste R ein monozyklisches oder polyzyklisches, aliphatisches, aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem miteinander bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann;
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;
R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, I, B(OR2)2, N(R2)2, CHO, C(=O)R2, CR2=C(R2)2, CN, C(=O)OR2, Si(R2)3, NO2, P(=O)(R2)2, OSO2R2, SR2, OR2, S(=O)R2, S(=O)2R2, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder eine Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 20 C-Atomen oder eine verzweigte oder zyklische Alkylgruppe mit 3 bis 20 C-Atomen, wobei die Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppe jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann und wobei eine oder mehrere CH2-Gruppen in den oben genannten Gruppen durch -R2C=CR2-, -C=C-, Si(R2)2, C=O, C=S, -C(=O)O-, NR2, CONR2, P(=O)(R2), -0-, -S-, SO oder SO2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome in den oben genannten Gruppen durch D, F, CI, Br, I, CN oder NO2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, wobei zwei oder mehr Reste R1 miteinander ein aliphatisches, heteroaliphatisches, aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem bilden können;
R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, CN oder ein aliphatischer, aromatischer oder heteroaromatischer organischer Rest mit 1 bis 20 C-Atomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können; dabei können zwei oder mehr Substituenten R2 miteinander verknüpft sein und einen Ring bilden.
2. Verbindung nach Anspruch 1 , ausgewählt aus den Verbindungen der
Formeln (2),
(3) oder (4),
Figure imgf000213_0001
Figure imgf000214_0001
Formel (4) wobei die verwendeten Symbole die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen aufweisen, wobei folgendes zusätzlich gilt:
Ar1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein bivalentes 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;
R‘ ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden D, F, CI, Br, I, OAr‘, SAr‘, B(OR1)2, CHO, C(=O)R1, CR1=C(R1)2, CN, C(=O)OR1, C(=O)NR1 , Si(R1)3, NO2, P(=O)(R1)2, OSO2R1, OR1 , S(=O)R1 , S(=O)2R1, SR1, 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; s ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden und steht für 0 oder 1 , wobei 0 bedeutet, dass das N direkt an das Grundgerüst gebunden ist und s in Formel (4) mindestens einmal 1 ist. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln (2-1 ), (3-1 ) und (4-1 ),
Figure imgf000215_0001
35 Formel (4-1) wobei die verwendeten Symbole die in Anspruch 2 genannten Bedeutungen aufweisen.
4. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
(A) Synthese des Grundgerüsts nach Formel (1 );
(B) Kopplung der Reste R‘.
5. Oligomer, Polymer oder Dendrimer umfassend eine oder mehrere Verbindungen gemäß Formel (1 ) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bindung(en) zu dem Oligomer, Polymer oder Dendrimer an beliebigen Positionen in Formel (1 ) erfolgen kann (können).
6. Formulierung, enthaltend mindestens eine Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 und mindestens eine weitere Verbindung und/oder mindestens ein Lösemittel.
7. Verwendung einer Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 und oder einer Formulierung nach Anspruch 6 in einer elektronischen Vorrichtung.
8. Elektronische Vorrichtung enthaltend mindestens eine Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 und/oder mindestens ein Oligomer, Polymer oder Dendrimer nach Anspruch 5.
9. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei es sich um eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung handelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Anode, Kathode und mindestens eine emittierende Schicht umfasst, wobei mindestens eine organische Schicht, welche eine emittierende Schicht, Lochtransportschicht, Elektronentransportschicht, Lochblockierschicht, Elektronenblockierschicht oder eine andere funktionelle Schicht sein kann, mindestens eine Verbindung nach Formel (1 ) umfasst.
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