包含稠合杂芳族环的金属络合物的制作方法
【专利摘要】本发明尤其涉及包含稠合芳族杂环的新一类杂配金属络合物、其制备和用途。
【专利说明】包含稠合杂芳族环的金属络合物
【技术领域】
[0001] 本发明涉及新型有机金属络合物、包含其的制剂和组合物、其在电子器件中的用 途及其制备。
【背景技术】
[0002] 例如在 US 4539507、US 5151629、EP 0676461 和 W0 98/27136 中描述了其中将有 机半导体用作功能材料的有机电致发光器件（0LED)的结构。用于这个目的的发光材料越 来越多地通常是显示磷光而不是突光的有机金属络合物（M. A. Baldo等，Appl. Phys. Lett. (应用物理快报）1999, 75,4-6)。由于量子力学原因，使用有机金属化合物作为磷光发光体 可能实现能量和功率效率最高达四倍的增加。根据现有技术，磷光0LED中的三重态发光体 特别地是铱和钼络合物，其通常是环金属化的。当前可用的发光体在蓝色至红色的范围内 发光。
[0003] W0 2010/090362公开了杂配络合物。配体需要特定的推拉式取代模式。作者仅公 开了在苯基吡啶配体上具有出现两次的相同推拉式取代模式的络合物，并且所有络合物都 仅示出浅蓝色发光。所公开的光致发光（PL)效率非常低（最大42%)，并且由于发光体的 致密性，因此清楚地旨在将其用于蒸发器件中。
[0004] US 2006/0286404也公开了杂配浅蓝色发光体。在此处，苯基吡啶配体也被F取 代两次，但与W0 2010/090362相反，没有推式官能团。该发光体络合物也可带有（2-吡啶 基）-1，2, 4-三唑型配体。该发光体仅用于相当复杂的多层器件中，但是仅一个实施例提及 效率，其相当低并且也仅能用单重态发光体达到。
[0005] US 2008/0217606公开了杂配红色和橙色发光体。该金属络合物可包含 2_萘-1-基-喹啉或（1，2, 3-三唑-4-基）吡啶配体。然而，示出的所有器件实施例都是 具有空穴阻挡和电子传输层的蒸发器件。
[0006] H. Tsujimoto 等公开了（J. Jpn. Soc. Colour Mater.(日本色材会 志）83,（5)，207-214, 2010)具有双[2-(二苯并[b，d]呋喃-4-基）喹啉根-N，C3']配体 和取代的乙酰丙酮（acac)配体的杂配Ir(III)发光体。该Ir(III)络合物示出红色电致 发光并且与蓝色发光体一起用于一个发射层中以实现白色发光。对acac配体进行改性以 提高可加工性，但是效率低并且电压高。
[0007] 现有技术公开了特别是在器件的高效率、低工作电压和长寿命方面，仍需要显示 三重态发光的有机发光器件，例如有机发光二极管（0LED)和有机发光电化学电池（0LEC)。 另外，发光金属络合物的合成和纯化通常是困难的。因此，需要可易于制造以使其适用于商 业生产的发光体。此外，需要提供如下的磷光发光体，其显示改进的保质期、改进的可加工 性（例如改进的溶解度以在显示器制造方法内使用印刷技术）、颜色和光致发光（PL)量子 效率。另外，并非所有颜色都易于获得，因为已经极大地强调了深颜色RGB材料以获得高色 域显示器并且在照明应用中实现高的显色指数（CRI)。对于许多不同应用，例如装饰目的、 高效照明、生命科学应用（光疗法）或汽车工业（例如变道信号），以及其中双色白色（浅 蓝色和黄色-橙色）便足够的低成本照明应用，都需要具有高效率、长寿命、良好保质期和 改进的可加工性的甚至可容易地大规模制造的稳定的黄色或橙色发光体。这些发光体目前 是稀有的并且还没有满足上述要求。
【发明内容】
[0008] 本发明的根本问题在于克服现有技术的如上所述的缺陷。
[0009] 令人预料不到地，已经发现，下文更详细地描述的特定金属螯合络合物解决了现 有技术的问题。特别地，根据本发明的化合物和器件示出优异的效率、优等的颜色、良好的 稳定性、长的保质期、改进的溶解度、良好的可加工性并且可容易地制造。器件可在简单的 装置设置中制造并且仍得到高的EL效率和良好的寿命。
[0010] 本发明涉及以下通式（1)的化合物，
[0011]
【权利要求】
1.通式⑴的化合物
其中A和B -起表示稠合杂芳族环系，其中A和B两者都可未被取代或者相同或不同 地被一个或多个R1取代； 其中A可为任何芳族或杂芳族环或者任何芳族或杂芳族多环环系； 其中B表示任何单环杂芳族环； 其中C表示具有式（2)的化学结构，其在任何位置处通过由式（2)中记号#所示的位 置稠合到D环；
和其中其余标记和符号定义如下： a是0、1或2 ; b是0、1或2 ; c 是 0、1、2、3 或 4 ; M是金属，其选自铱、铑、钼和钮，优选地选自铱、钼和钮，特别优选地选自铱和钼，非常 特别优选铱； n :M等于铱或铭时n为2,和M等于钼或钮时n为1 ;如果n为2,那么包含所述A、B、C 和D环的两个配体可彼此相同或不同，优选地其为相同的； R1在每次出现时彼此相同或不同和选自H，D，F，Cl, Br, I，N(R2)2, CN，NO2, Si(R2)3, B(R2)2，C( = 0)R2，P( = 0) (R2)2，S( = 0)R2，S( = 0)2R2,0S02R2,具有 1 至 40 个 C 原子的直 链烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团，或具有2至40个C原子的直链烯基或炔基基团，或具有 3至40个C原子的支链或环状的烷基、烯基、炔基、烷氧基或硫代烷氧基基团，所述基团中的 每个可以被一个或多个取代基R2取代，其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被R2C = CR2、 C E c、Si(R2)2、Ge(R2)2、Sn(R 2)2、C = 0、C = S、C = Se、C = NR2、P( = 0) (R2)、S0、S02、NR2、 0、S或CONR2代替，和其中一个或多个H原子可以被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2代替，或具有 5至60个芳族环原子的芳族或杂芳族环系，其可以在每种情况下被一个或多个取代基R2取 代，或具有5至60个芳族环原子的芳氧基或杂芳氧基基团，其可以被一个或多个取代基R2 取代，或具有10至40个芳族环原子的二芳基氨基基团、二杂芳基氨基基团或芳基杂芳基氨 基基团，其可以被一个或多个取代基R2取代，或这些基团中的两个或更多个的组合；此处两 个或更多个基团R1还可以相互形成单环或多环的脂族、芳族和/或苯并稠合环系； R2 在每次出现时相同或不同地为 H，D，F，Cl，Br, I，N(R3) 2, CN，NO2, Si (R3) 3, B (R3) 2, C (= 0)R3, P( = 0) (R3)2, S( = 0)R3, S( = 0)2R3, OSO2R3,具有 1 至 40 个 C 原子的直链烷基、烷氧 基或硫代烷氧基基团，或具有2至40个C原子的直链烯基或炔基基团，或具有3至40个 C原子的支链或环状的烷基、烯基、炔基、烷氧基或硫代烷氧基基团，所述基团中的每个可以 被一个或多个取代基R3取代，其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被R3C = CR3、C = C、 Si(R3)2、Ge(R3)2、Sn(R 3)2、C = 0、C = S、C = Se、C = NR3、P( = 0) (R3)、S0、S02、NR3、0、S* CONR3代替，和其中一个或多个H原子可以被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2代替，或具有5至60 个芳族环原子的芳族或杂芳族环系，其可以在每种情况下被一个或多个取代基R3取代，或 具有5至60个芳族环原子的芳氧基或杂芳氧基基团，其可以被一个或多个取代基R3取代， 或具有10至40个芳族环原子的二芳基氨基基团、二杂芳基氨基基团或芳基杂芳基氨基基 团，其可以被一个或多个取代基R3取代，或这些基团中的两个或更多个的组合；此处两个或 更多个相邻取代基R2可以相互形成单环或多环的脂族或芳族环系； R3在每次出现时相同或不同和选自H，D，F，或具有1至20个C原子的脂族、芳族和/ 或杂芳族烃，其中，一个或多个H原子还可以被F代替；在此处，两个或更多个取代基R3也 可以相互形成单环或多环的脂族或芳族环系； Q在每次出现时相同或不同和选自R1C = CR^R1C = NACKSJO^SiRiSe或NR1，优选 地选自R1C = CR1、S或NR1 ;特别优选地选自R1C = CR1或S，和非常特别优选R1C = CR1 ; X1和X2 :在每次出现时相同或不同地选自CR1或N，其中X1和X2中的至少一者是N ; V在每次出现时相同或不同和选自NR1、0、S、S02、SiR12, BR1或Se,优选地选自NR1、0、 S，特别优选地选自S或0,和非常特别优选0。
2. 根据权利要求1所述的化合物，其特征在于A环是根据式（3)的环或环系
其中X在每次出现时相同或不同和选自CR1或N，优选地X是CR1，和其中记号#表示A 环中稠合到B环的位置。
3. 根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于所述化合物具有以下通式（9)至 (26)之一
5. 根据权利要求4所述的化合物，其特征在于通过位置#1至*1或至*3和#2至*2而 发生稠合。
6. 根据权利要求4或5所述的化合物，其特征在于通过位置#1至*1和#2至*2而发 生稠合。
7. 根据权利要求1至6中的一项或多项所述的化合物，其特征在于X1是N和X2是CR1。
8. 根据权利要求1至6中的一项或多项所述的化合物，其特征在于X1和X2都是N。
9. 根据权利要求1至8中的一项或多项所述的化合物，其特征在于所述取代基R1相互 间不形成单环或多环的脂族和/或芳族和/或苯并稠合环系。
10. -种组合物，其包含至少一种根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物 和至少一种另外的有机功能材料，所述有机功能材料选自空穴传输材料（HTM)、空穴注入材 料（HIM)、电子传输材料（ETM)、电子注入材料（EIM)、空穴阻挡材料（HBM)、激子阻挡材料 (ExBM)、主体或基质材料、荧光发光体、磷光发光体，优选地选自主体或基质材料、荧光发光 体、磷光发光体，特别优选主体或基质材料。
11. 根据权利要求10所述的组合物，其特征在于所述至少一种有机功能材料是基质材 料，所述基质材料优选地选自酮、氧化膦、亚砜、砜、三芳基胺、咔唑、吲哚并咔唑、茚并咔唑、 氮杂咔唑、双极性基质材料、硅烷、氮杂硼杂环戊二烯、硼酯、三嗪、锌络合物、二氮杂或四氮 杂硅杂环戊二烯或二氮杂磷杂环戊二烯或其混合物。
12. -种制剂，其包含至少一种根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物或至 少一种根据权利要求10或11所述的组合物和至少一种溶剂。
13. -种电子器件，其包含至少一种根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化 合物或根据权利要求10或11所述的组合物，所述电子器件优选选自有机电致发光器件 (OLED-有机发光二极管，PLED-聚合物发光二极管）、有机集成电路（O-IC)、有机场效应 晶体管（O-FET)、有机薄膜晶体管（O-TFT)、有机发光晶体管（O-LET)、有机太阳能电池 (O-SC)、有机光学检测器、有机光感受器、有机场粹熄器件（O-FQD)、发光电化学电池（LEC、 OLEC或LEEC)或有机激光二极管（O-Iaser)，特别优选OLED或有机发光电池（OLEC)。
14. 根据权利要求13所述的器件，其特征在于所述器件在一个或多个发光层中包含根 据权利要求16所述的组合物。
15. -种电致发光器件，其优选为OLED或0LEC，包含至少一种根据权利要求1至9中 的一项或多项所述的化合物或根据权利要求10或11所述的组合物，其在医学中用于光疗 法。
16. 电致发光器件的美容用途，所述电致发光器件优选为OLED或0LEC，包含至少一种 根据权利要求1至12中的一项或多项所述的化合物或根据权利要求15或16所述的组合 物。
17.通过使用电致发光器件以光疗法进行医学治疗的方法，所述电致发光器件优选为 OLED或OLEC，包含至少一种根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物或根据权利 要求10或11所述的组合物。
【文档编号】A61N5/06GK104335377SQ201380027223
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年4月26日 优先权日:2012年5月24日
【发明者】苏珊·霍伊恩, 尼尔斯·克嫩, 杨承翰, 路伊萨·德科拉 申请人:默克专利有限公司