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KR20230074754A - Oled에 사용하기 위한 단핵성 트리포달 여섯자리 이리듐 착물 - Google Patents

Oled에 사용하기 위한 단핵성 트리포달 여섯자리 이리듐 착물 Download PDF

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KR20230074754A
KR20230074754A KR1020237013566A KR20237013566A KR20230074754A KR 20230074754 A KR20230074754 A KR 20230074754A KR 1020237013566 A KR1020237013566 A KR 1020237013566A KR 20237013566 A KR20237013566 A KR 20237013566A KR 20230074754 A KR20230074754 A KR 20230074754A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
alkyl group
carbon atoms
ligand
deuterated
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020237013566A
Other languages
English (en)
Inventor
필립 슈퇴쎌
팔크 마이
아르민 아우흐
Original Assignee
메르크 파텐트 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 메르크 파텐트 게엠베하 filed Critical 메르크 파텐트 게엠베하
Publication of KR20230074754A publication Critical patent/KR20230074754A/ko
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

본 발명은 특히 방출체로서 유기 전계 발광 디바이스에 사용하기에 적합한 이리듐 착물에 관한 것이다.

Description

OLED에 사용하기 위한 단핵성 트리포달 여섯자리 이리듐 착물
본 발명은 유기 전계 발광 디바이스에서, 특히 방출체로서 사용하기에 적합한 이리듐 착물에 관한 것이다.
종래 기술에 따르면, 인광 유기 전계 발광 디바이스 (OLED) 에서 사용되는 삼중항 방출체는, 특히, 방향족 리간드를 갖는 비스- 및 트리스-오르토-금속화된 이리듐 착물이며, 여기에서 리간드는 음으로 하전된 탄소 원자 및 하전되지 않은 질소 원자를 통한다. 그러한 착물의 예는 트리스(페닐피리딜)이리듐(III) 및 이의 유도체이다. 이러한 종류의 착물은 또한 예를 들어 US 7,332,232, WO 2016/124304 및 WO 2019/158453에 기재된 바와 같은 폴리포달 리간드를 갖는 것으로 알려져 있다. 폴리포달 리간드를 갖는 이들 착물은 다르게 그 안에 개개의 리간드의 폴리포달 브릿징 없이 동일한 리간드 구조를 갖는 착물에 비해 이점을 나타내지만, 예를 들어 효율, 전압 및 수명과 관련하여 여전히 개선의 필요성이 존재한다.
따라서, 본 발명에 의해 다루어지는 과제는 OLED 에 사용하기 위한 방출체로서 적합한 개선된 이리듐 착물을 제공하는 것이다.
놀랍게도, 이 과제는 하기 구조를 갖는 여섯자리 트리포달 리간드 (hexadentate tripodal ligand) 를 갖는 이리듐 착물에 의해 해결되며, 이는 유기 전계 발광 디바이스에 사용하기에 매우 양호하게 적합하다는 것을 알아냈다. 따라서 본 발명은 이들 이리듐 착물 및 이들 착물을 포함하는 유기 전계 발광 디바이스를 제공한다.
따라서, 본 발명은 식 (1) 의 화합물을 제공한다:
Ir(L) 식 (1)
식 중 리간드 L은 하기 식 (2) 의 구조를 갖는다:
Figure pct00001
식 중 리간드 L은 *로 식별되는 위치를 통해 이리듐 원자에 배위하고 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 또한 D로 대체될 수도 있고, 사용된 기호 및 인덱스는 다음과 같다:
R 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하며, H, D, F, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬기 또는 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기이며, 여기서 각 경우에 알킬기는 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다;
R1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하며, H, D, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬기 또는 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기이며, 여기서 각 경우에 알킬기는 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R1 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다;
R2 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하며, H, D, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬기, 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기 (여기서 각 경우에 알킬기는 또한 중수소화될 수도 있음), 또는 페닐 또는 바이페닐기 (이들 각각은 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 알킬기로 치환될 수도 있음) 이고, 여기서 페닐 또는 바이페닐기, 또는 알킬기는 각각 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R2 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다.
m 은 1, 2 또는 3 이다;
n 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 0, 1, 2 또는 3 이다;
o 는 0 또는 1이다;
p 은 0, 1 또는 2이다;
q 는 0, 1 또는 2 이다;
r 은 0, 1 또는 2 이다.
따라서 식 (2) 의 리간드 L 은 3개의 두자리 페닐피리딘 서브리간드를 갖는 여섯자리 트리포달 리간드이다. 따라서 그 리간드에 의해 형성된 식 (1) 의 착물 Ir(L)은 다음 구조를 갖는다:
Figure pct00002
식 중, 기호 및 인덱스는 위에 주어진 정의를 갖는다.
2개의 R 라디칼 또는 2개의 R1 라디칼 또는 2개의 R2 라디칼이 함께 고리 시스템을 형성하는 경우, 그것은 단환 또는 다환일 수도 있다. 이 경우, 함께 고리 시스템을 형성하는 라디칼들은 인접하며, 이는 이들 라디칼이 서로 직접 결합된 탄소 원자들에 결합됨을 의미한다. 2 개 R 라디칼이 함께 고리를 형성할 수도 있다는 문구는, 본 상세한 설명의 맥락에서, 특히, 2 개의 라디칼이 2 개의 수소 원자의 형식적 제거와 함께 화학 결합에 의해 서로 연결됨을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이는 다음의 도식에 의해 예시된다:
Figure pct00003
본 발명의 맥락에서 환형 알킬 기는 단환, 이환 또는 다환 기를 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명의 맥락에서, C1- 내지 C10-알킬 기는 예를 들어, 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, 시클로프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, t-부틸, 시클로부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, s-펜틸, t-펜틸, 2-펜틸, 네오펜틸, 시클로펜틸, n-헥실, s-헥실, t-헥실, 2-헥실, 3-헥실, 네오헥실, 시클로헥실, 1-메틸시클로펜틸, 2-메틸펜틸, n-헵틸, 2-헵틸, 3-헵틸, 4-헵틸, 시클로헵틸, 1-메틸시클로헥실, n-옥틸, 2-에틸헥실, 시클로옥틸, 1-바이시클로[2.2.2]옥틸, 2-바이시클로[2.2.2]옥틸, 2-(2,6-디메틸)옥틸, 3-(3,7-디메틸)옥틸, 아다만틸, 1,1-디메틸-n-헥스-1-일, 1,1-디메틸-n-헵트- 1-일, 1,1-디메틸-n-옥트-1-일, 1,1-디에틸-n-헥스-1-일, 1-(n-프로필)시클로헥스-1-일 및 1-(n- 부틸)시클로헥스-1-일 라디칼을 의미하는 것으로 이해된다.
인덱스 n, p, q 및 r 이 0일 때, 대응하는 치환기 대신에, 수소 또는 중수소 원자가 각 경우에 대응하는 페닐 또는 피리딘 기에 결합된다.
m=1일 때 리간드 L은 하기 식(3a)의 구조인 것이 바람직하고, m=2일 때 리간드 L은 하기 식(3b) 또는 (3c)의 구조인 것이 바람직하며, m=3일 때 리간드 L은 바람직하게는 하기 식 (3d) 또는 (3e)의 구조인 것이 바람직하다:
Figure pct00004
Figure pct00005
식 중 기호 및 인덱스는 위에 주어진 정의를 가지며, 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 또한 중수소로 대체될 수도 있다.
식 (3a) 의 구조가 바람직하다:
o = 1일 때, 바람직한 실시형태는 q = 0 및 p = 0, 1 또는 2 이거나, 또는 q = 0, 1 또는 2 및 p = 0이다. o = 1 및 p = 1일 때 리간드는 바람직하게는 하기 식 (4a)의 구조를 갖고, o = 1 및 p = 2일 때 리간드는 바람직하게는 하기 식 (4b)의 구조를 갖는다:
Figure pct00006
Figure pct00007
식 중 기호 및 인덱스는 위에 주어진 정의를 가지며, 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 또한 중수소로 대체될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 시아노페닐 또는 시아노바이페닐 기에 의해 치환되지 않은 2개의 페닐피리딘 서브리간드 상의 인덱스 n은 0이다. 본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, 이들 인덱스 n은 1 또는 2이고, 대응하는 R1 라디칼은 H 또는 D가 아니다. 이들 인덱스 n이 1일 때, 리간드는 바람직하게는 하기 식 (5a) 또는 (5b) 의 구조를 갖고, 이들 인덱스 n 이 2 일 때, 리간드는 바람직하게는 하기 식 (5c) 의 구조를 갖는다:
Figure pct00008
Figure pct00009
식 중 기호 및 인덱스는 위에 주어진 정의를 가지며, R1 은 H 또는 D 가 아니고, 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 또한 중수소로 대체될 수도 있다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, 시아노페닐 또는 시아노바이페닐 기에 의해 치환된 페닐피리딘 서브리간드 상의 인덱스 n은 0이다. 본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, 이 인덱스 n은 1 또는 2이고, 대응하는 R2 라디칼은 H 또는 D가 아니다. 이 인덱스 n이 1일 때, 리간드는 바람직하게는 하기 식 (6a) 또는 (6b) 의 구조를 갖고, 이 인덱스 n 이 2 일 때, 리간드는 바람직하게 하기 식 (6c) 의 구조를 갖는다:
Figure pct00010
Figure pct00011
식 중 기호 및 인덱스는 위에 주어진 정의를 가지며, R2 은 H 또는 D 가 아니고, 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 또한 중수소로 대체될 수도 있다.
리간드 L은 바람직하게 하기 식 (7) 의 구조를 갖는다:
Figure pct00012
식 중 기호 및 인덱스는 위에 주어진 정의를 가지며, 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 또한 중수소로 대체될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 치환기 R은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있다. 보다 바람직하게, 치환기 R은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있다. 특히 바람직하게는, R 은 메틸기 또는 CD3 기이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, 치환기 R1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R1 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다. 보다 바람직하게, 치환기 R1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R1 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다. 특히 바람직하게, R1 은 메틸기 또는 CD3 기이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, 치환기 R2 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기(여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있음), 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 임의적으로 중수소화된 알킬 기에 의해 치환될 수도 있는 임의적으로 중수소화된 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되고; 여기에서 2개의 인접한 R2 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다. 보다 바람직하게, 치환기 R2 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R2 라디칼은, 이들이 알킬 기인 경우, 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다. 특히 바람직하게, R2 은 메틸기 또는 CD3 기이다. R2 가 임의적으로 중수소화된 페닐기일 때, 이는 바람직하게는 비치환되거나 또는 1 또는 2개의 임의적으로 중수소화된 알킬기, 바람직하게는 메틸기 또는 CD3 기로 치환되고, 이들 알킬 기는 다음으로 바람직하게는 페닐 기에 대한 연결에 대해 오르토 위치에서 결합된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, m = 1 또는 2, 더 바람직하게는 1이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, n 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 0, 1 또는 2 이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, o = 1 이다. 동일한 리간드 상의 n이 1이고 R2 가 페닐기일 때, o=1 인 것도 바람직하다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, p = 0 또는 1, 보다 바람직하게 0 이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, q = 0 또는 1 이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, r = 0 또는 1 이다.
바람직하게는, 위에 언급된 바람직한 것들 중 2개 이상이 동시에 발생한다. 따라서, 바람직하게, 기호 및 인덱스는 다음과 같다:
R은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있다;
R1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R1 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다;
R2 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기(여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있음), 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 임의적으로 중수소화된 알킬 기에 의해 치환될 수도 있는 임의적으로 중수소화된 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되고; 여기에서 2개의 인접한 R2 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다;
m 은 1 또는 2 이다;
n 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 0, 1 또는 2 이다;
o는 1이거나; 또는 동일한 리간드 상의 n 이 1이고 R2 가 페닐 기일 때 o는 0 또는 1이다;
p 는 0 또는 1 이다;
q 는 0 또는 1 이다;
r 은 0 또는 1 이다.
더 바람직하게, 기호 및 인덱스는 다음과 같다:
R 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있다;
R1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R1 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다;
R2 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 기(여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있음), 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 임의적으로 중수소화된 알킬 기에 의해 치환될 수도 있는 임의적으로 중수소화된 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되고; 여기에서 2개의 인접한 알킬 기 R2 는 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다;
m 은 1이다;
n 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 0, 1 또는 2 이다;
o는 1이거나; 또는 동일한 리간드 상의 n 이 1이고 R2 가 페닐 기일 때 o는 0 또는 1이다;
p 는 0 이다;
q 는 0 또는 1 이다;
r 은 0 또는 1 이다.
2개의 R 또는 R1 또는 R2 라디칼은 서로 고리 시스템을 형성하는 알킬기이고, 이 고리 시스템은 바람직하게는 하기 식 (고리-1) 내지 (고리-7) 의 구조로부터 선택된다:
Figure pct00013
식 중 점선 결합은 리간드 내의 2개의 탄소 원자의 연결을 나타내고 또한:
R3 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하며, H, D 이거나 또는 1, 2 또는 3 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이다;
G 는 1 또는 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 기이다.
위에 묘사된 구조 (고리-1) 내지 (고리-7) 및 바람직한 것으로 명시된 이들 구조의 추가 실시형태에서, 이중 결합이 2 개의 탄소 원자 사이에서 형식적 의미(formal sense)로 형성된다. 이것은 이들 2 개의 탄소 원자가 방향족 또는 헤테로방향족 시스템에 포함되어 이들 2 개의 탄소 원자 사이의 결합이 단일 결합의 결합 수준과 이중 결합의 결합 수준 사이에서 형식적으로 있으므로 화학적 구조를 단순화한 것이다. 따라서 형식적 이중 결합의 묘사는 구조를 제한하도록 해석되어서는 안되며; 대신에, 이것이 방향족 결합이라는 것이 당업자에게 명백할 것이다.
본 발명의 구조에서의 인접한 라디칼이 지방족 고리 시스템을 형성하는 경우, 후자가 임의의 산성 벤질 양성자를 갖지 않는 경우에 바람직하다. 벤질 양성자는 리간드에 직접 결합된 탄소 원자에 결합하는 양성자를 의미하는 것으로 이해된다. 이는 완전히 치환되고 임의의 결합된 수소 원자를 함유하지 않는 아릴 또는 헤테로아릴기에 직접 결합하는 지방족 고리 시스템에서의 탄소 원자 덕분에 달성될 수 있다. 예를 들어, 식 (고리-1) 내지 (고리-3) 에서 산성 벤질 양성자의 부재는 벤질 위치에 있는 R3 이 알킬 기인 점에서 달성된다. 이것은 추가적으로 또한 이환 또는 다환 구조의 브릿지헤드인 피리딘 또는 페닐 기에 직접 결합하는 지방족 고리 시스템에서의 탄소 원자 덕분에 달성될 수 있다. 브릿지헤드 탄소 원자에 결합된 양성자는 이환 또는 다환의 공간 구조 때문에 이환 또는 다환 구조 내에서 결합되지 않은 탄소 원자 상의 벤질 양성자보다 현저히 산성이 낮으며 본 발명의 문맥에서 비산성 양성자로 간주된다.
구조 (고리-1) 의 적합한 기의 예는 이하 열거된 구조이다:
Figure pct00014
식 (고리-2) 의 적합한 기의 예는 이하 열거된 구조이다:
Figure pct00015
식 (고리-3), (고리-6) 및 (고리-7) 의 적합한 기의 예는 이하 열거된 구조이다:
Figure pct00016
식 (고리-4) 의 적합한 기의 예는 이하 열거된 구조이다:
Figure pct00017
식 (고리-5) 의 적합한 기의 예는 이하 열거된 구조이다:
Figure pct00018
본 발명의 특히 바람직한 실시형태에서, 리간드 L은 하기 식 (8) 의 구조를 갖는다:
Figure pct00019
식 중 R, R1, R2 및 o 는 위에 주어진 정의, 특히 위에 언급된 바람직한 정의 또는 위에 언급된 특히 바람직한 정의를 갖고, p = 0 또는 1, q = 0 또는 1 그리고 r = 0 또는 1 이고, 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 또한 중수소로 대체될 수도 있다.
가장 바람직하게, 리간드 L은 하기 식 (9) 의 구조를 갖는다:
Figure pct00020
식 중 R, R1 및 R2 는 위에 주어진 정의, 특히 위에 언급된 바람직한 정의 또는 위에 언급된 특히 바람직한 정의를 갖고, q = 0 또는 1 그리고 r = 0 또는 1 이고, 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 또한 중수소로 대체될 수도 있다.
위에 언급된 바람직한 실시형태는 원하는 경우 서로 조합될 수 있다. 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 있어서, 위에 언급된 바람직한 실시형태는 동시에 적용된다.
본 발명의 적합한 구조의 예는 하기 도시된 화합물이다.
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027
Figure pct00028
Figure pct00029
Figure pct00030
Figure pct00031
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
Figure pct00039
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
Figure pct00043
Figure pct00044
Figure pct00045
본 발명의 금속 착물은 키랄 구조이다. 추가로 리간드 L 이 또한 키랄인 경우, 부분입체 이성질체 (diastereomer) 및 다수의 거울상 이성질체 (enantiomer) 쌍의 형성이 가능하다. 그 경우, 본 발명의 착물은 상이한 부분입체 이성체 또는 대응하는 라세미체의 혼합물 및 개개의 단리된 부분입체 이성질체 또는 거울상 이성질체 둘 다를 포함한다.
2 개의 동일한 서브리간드를 갖는 리간드가 오르토-금속화(metalation)에서 사용되는 경우, 수득되는 것은 전형적으로 C1-대칭 착물, 즉 Δ 및 Λ 거울상 이성질체의 라세믹 혼합물이다. 이들은, 다음 도식에 나타낸 바처럼, 표준 방법 (키랄 재료/칼럼 상에서의 크로마토그래피 또는 결정화에 의해 광학적 해상) 에 의해 분리될 수도 있다:
Figure pct00046
부분입체 이성질체 염 쌍의 분별 결정화를 통한 광학적 해상은 통상적 방법에 의해 실행될 수 있다. 이러한 목적에 대한 한 가지 옵션은, 이하 도식적으로 나타낸 바와 같이, 비하전된 Ir(III) 착물을 산화시키고 (예를 들어 과산화물 또는 H2O2 를 사용하거나 전기화학적 수단에 의함), 이에 따라 생성된 양이온성 Ir(IV) 착물에 거울상 이성질체적으로 순수한 1가 음이온성 염기 (monoanionic base) (키랄 염기 (chiral base)) 의 염을 첨가하고, 이에 따라 생성된 부분입체 이성질체 염을 분별 결정화에 의해 분리하고, 이후 이를 환원제 (예를 들어, 아연, 히드라진 히드레이트, 아스코르브산 등) 에 의해 환원시켜, 거울상 이성질체적으로 순수한 비하전된 착물을 생성하는 것이다:
Figure pct00047
또한, 거울상 이성질체적으로 순수한 또는 거울상 이성질체적으로 풍부한 합성이 키랄 매질 (예를 들어 R- 또는 S-1,1-바이나프톨) 중에서의 착물화에 의해 가능하다.
3 가지 상이한 서브 리간드를 갖는 리간드가 착물화에서 사용되는 경우, 전형적으로 수득되는 것은 표준 방법 (크로마토그래피, 결정화 등) 에 의해 분리될 수 있는 착물의 부분입체 이성질체 혼합물이다.
거울상 이성질체적으로 순수한 C1-대칭 착물은 또한 이하의 도식에 나타낸 바와 같이 선택적으로 합성될 수 있다. 이러한 목적으로, 거울상 이성질체적으로 순수한 C1-대칭 리간드가 제조되고 착물화되고, 수득된 부분입체 이성질체 혼합물은 분리되고, 이후 키랄기가 탈착된다.
Figure pct00048
본 발명의 화합물은 원칙적으로 다양한 방법에 의해 조제할 수 있다. 일반적으로, 이러한 목적을 위해, 이리듐 염이 대응하는 유리 리간드 (free ligand) 와 반응된다.
따라서, 본 발명은 적절한 유리 리간드를 식 (Ir-1) 의 이리듐 알콕사이드와, 식 (Ir-2) 의 이리듐 케토케토네이트와, 식 (Ir-3) 의 이리듐 할라이드와, 또는 식 (Ir-4) 의 이리듐 카르복실레이트와 반응시킴으로써 본 발명의 화합물을 제조하는 방법을 추가로 제공한다.
Figure pct00049
식 중, R 은 위에 주어진 정의를 갖고, Hal = F, Cl, Br 또는 I 이고, 이리듐 반응물은 또한 대응하는 히드레이트의 형태일 수도 있다. 여기서, R 은 바람직하게는 1 내지 4 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이다.
마찬가지로, 양자 모두의 알콕사이드 및/또는 할라이드 및/또는 히드록실 및 케토케토네이트 라디칼을 갖는 이리듐 화합물을 사용할 수 있다. 이들 화합물은 또한 하전될 수도 있다. 반응물로서 특히 적합한 대응하는 이리듐 화합물은 WO 2004/085449 에 개시되어 있다. [IrCl2(acac)2]-, 예를 들어 Na[IrCl2(acac)2], 리간드로서 아세틸아세토네이트 유도체를 갖는 금속 착물, 예를 들어 Ir(acac)3 또는 트리스(2,2,6,6-테트라메틸헵탄-3,5-디오나토)이리듐, 및 IrCl3·xH2O (여기서, x 는 통상적으로 2 내지 4 의 수임) 가 특히 적합하다.
착물의 합성은 바람직하게는 WO 2002/060910 및 WO 2004/085449 에 기재된 바와 같이 수행된다. 합성은 또한 아직 공개되지 않았던 출원 EP19187468.4에 기술된 바와 같이 유기산에서 또는 유기산과 유기 용매의 혼합물에서 특히 적합하며, 특히 적합한 반응 매질은 예를 들어 아세트산이거나 또는 살리실산과 유기 용매, 예를 들어 메시틸렌의 혼합물이다. 이 경우, 합성은 또한 열적 또는 광화학적 수단 및/또는 마이크로파 방사선에 의해 활성화될 수 있다. 또한, 합성은 또한 고압 및/또는 고온의 오토클레이브에서 수행될 수 있다.
반응은 o-금속화될 대응하는 리간드의 용융물 (melt) 에서 용매 또는 용융 보조제를 첨가하지 않고서 수행할 수 있다. 선택적으로, 용매 또는 용융 보조제를 첨가하는 것이 또한 가능하다. 적합한 용매는 양성자성 또는 비양성자성 용매, 예컨대 지방족 및/또는 방향족 알코올 (메탄올, 에탄올, 이소프로판올, t-부탄올 등), 올리고- 및 폴리알코올 (에틸렌 글리콜, 프로판-1,2-디올, 글리세롤 등), 알코올 에테르 (에톡시에탄올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 등), 에테르 (디- 및 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디페닐 에테르 등), 방향족, 헤테로방향족 및/또는 지방족 탄화수소 (톨루엔, 자일렌, 메시틸렌, 클로로벤젠, 피리딘, 루티딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 트리데칸, 헥사데칸 등), 아미드 (DMF, DMAC 등), 락탐 (NMP), 술폭시드 (DMSO) 또는 술폰 (디메틸 술폰, 술포란 등) 이다. 적합한 용융 보조제는 실온에서 고체 형태이지만, 반응 혼합물이 가열될 때 용융되고 반응물을 용해시켜, 균질한 용융물을 형성하는 화합물이다. 특히 적합한 것은 바이페닐, m-테르페닐, 트리페닐, R- 또는 S-바이나프톨 또는 그렇지 않으면 대응하는 라세미체, 1,2-, 1,3- 또는 1,4-비스페녹시벤젠, 트리페닐포스핀 옥사이드, 18-크라운-6, 페놀, 1-나프톨, 히드로퀴논, 등이다. 여기서 히드로퀴논을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
대안적으로, 먼저 시아노페닐 또는 시아노바이페닐 기 대신에 반응성 이탈 기, 예를 들어 Cl, Br, I 또는 보론산 유도체를 갖는 착물을 합성하고, 다음 단계에서 시아노페닐 또는 시아노바이페닐 기를 커플링 반응, 예를 들어 Suzuki 커플링에 의해 도입하는 것이 또한가능하다.
이들 공정 후에, 필요하다면 정제, 예를 들어 재결정화 또는 승화에 의해서, 본 발명의 식 (1) 의 화합물을 고순도, 바람직하게는 99% 초과 (1H NMR 및/또는 HPLC 에 의해 결정됨) 로 수득하는 것이 가능하다.
예를 들어 스핀-코팅 또는 인쇄 방법에 의한 액체 상으로부터의 본 발명의 이리듐 착물의 처리를 위해, 본 발명의 이리듐 착물의 포뮬레이션이 필요하다. 이러한 포뮬레이션은 예를 들어 용액, 분산액 또는 에멀젼일 수 있다. 이러한 목적을 위해, 둘 이상의 용매의 혼합물을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 적합하고 바람직한 용매는 예를 들어, 톨루엔, 아니솔, o-, m- 또는 p-자일렌, 메틸 벤조에이트, 메시틸렌, 테트랄린, 베라트롤, THF, 메틸-THF, THP, 클로로벤젠, 디옥산, 페녹시톨루엔, 특히 3-페녹시톨루엔, (-)-펜촌, 1,2,3,5-테트라메틸벤젠, 1,2,4,5-테트라메틸벤젠, 1-메틸나프탈렌, 2-메틸벤조티아졸, 2-페녹시에탄올, 2-피롤리디논, 3-메틸아니솔, 4-메틸아니솔, 3,4-디메틸아니솔, 3,5-디메틸아니솔, 아세토페논, α-테르피네올, 벤조티아졸, 부틸 벤조에이트, 큐멘, 시클로헥산올, 시클로헥사논, 시클로헥실벤젠, 데칼린, 도데실벤젠, 에틸 벤조에이트, 인단, NMP, p-시멘, 페네톨, 1,4-디이소프로필벤젠, 디벤질 에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디부틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 2-이소프로필나프탈렌, 펜틸벤젠, 헥실벤젠, 헵틸벤젠, 옥틸벤젠, 1,1-비스(3,4-디메틸페닐)에탄, 헥사메틸인단, 메틸바이페닐, 3-메틸바이페닐, 1-메틸나프탈렌, 1-에틸나프탈렌, 에틸 옥타노에이트, 디에틸 세바케이트, 옥틸 옥타노에이트, 헵틸벤젠, 멘틸 이소발레레이트, 시클로헥실 헥사노에이트 또는 이들 용매의 혼합물이다.
따라서, 본 발명은 또한 본 발명의 적어도 하나의 화합물 및 적어도 하나의 추가 화합물을 포함하는 포뮬레이션을 제공한다. 추가 화합물은 예를 들어, 용매, 특히 위에 언급된 용매 중 하나 또는 이들 용매의 혼합물일 수도 있다. 대안적으로 추가 화합물은 마찬가지로 전자 디바이스에서 사용되는 추가의 유기 또는 무기 화합물, 예를 들어 매트릭스 재료일 수도 있다. 이 추가 화합물은 중합체성일 수도 있다.
본 발명의 화합물은 전자 디바이스에서 활성 성분으로서, 바람직하게는 유기 전계 발광 디바이스의 방출 층에서 방출체로서 사용될 수도 있다. 따라서 본 발명은 또한, 전자 디바이스, 특히 유기 전계 발광 디바이스에서의 본 발명의 화합물의 용도를 제공한다.
본 발명은 여전히 또한 본 발명의 적어도 하나의 화합물을 포함하는 전자 디바이스, 특히 유기 전계 발광 디바이스를 제공한다.
전자 디바이스는 애노드, 캐소드 및 적어도 하나의 층을 포함하는 임의의 디바이스를 의미하는 것으로 이해되며, 상기 층은 적어도 하나의 유기 또는 유기금속 화합물을 포함한다. 따라서, 본 발명의 전자 디바이스는 애노드, 캐소드 및 본 발명의 적어도 하나의 이리듐 착물을 함유하는 적어도 하나의 층을 포함한다. 바람직한 전자 디바이스는, 적어도 하나의 층에 적어도 하나의 본 발명의 화합물을 포함하는, 유기 전계 발광 디바이스 (OLED, PLED), 유기 집적 회로 (O-IC), 유기 전계-효과 트랜지스터 (O-FET), 유기 박막 트랜지스터 (O-TFT), 유기 발광 트랜지스터 (O-LET), 유기 태양 전지 (O-SC) (후자는 순수한 유기 태양 전지 및 염료-감응성 태양 전지 모두를 의미하는 것으로 이해됨), 유기 광 검출기, 유기 광 수용체, 유기 전계-켄치 디바이스 (O-FQD), 발광 전기화학 전지 (LEC), 산소 센서 및 유기 레이저 다이오드 (O-laser) 로 이루어지는 군에서 선택된다. 적외선에서 방출하는 화합물은 유기 적외선 전계 발광 디바이스 및 적외선 센서에 사용하기에 적합하다. 유기 전계 발광 디바이스가 특히 바람직하다. 활성 성분은 일반적으로 애노드와 캐소드 사이에 도입되는 유기 또는 무기 재료, 예를 들어 전하 주입, 전하 수송 또는 전하 차단 재료이지만, 특히 방출 재료 및 매트릭스 재료이다. 본 발명의 화합물은 유기 전계 발광 디바이스에서 방출 재료로서 특히 양호한 특성을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시형태는 유기 전계 발광 디바이스이다. 또한, 본 발명의 화합물은 단일항 산소의 제조 또는 광촉매 작용에 사용될 수 있다.
유기 전계 발광 디바이스는 캐소드, 애노드 및 적어도 하나의 방출 층을 포함한다. 이러한 층들 이외에, 그것은 여전히 추가의 층, 예를 들어 각 경우에 하나 이상의 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 차단 층, 전자 수송층, 전자 주입층, 여기자 차단 층, 전자 차단 층, 전하 생성층 및/또는 유기 또는 무기 p/n 접합을 포함할 수도 있다. 이 경우, 하나 이상의 정공 수송층이, 예를 들어, MoO3 또는 WO3 와 같은 금속 산화물로, 또는 (퍼)플루오르화된 전자-결핍 방향족 또는 전자-결핍 시아노 치환 헤테로방향족 (예를 들어 JP 4747558, JP 2006-135145, US 2006/0289882, WO 2012/095143에 따름) 으로, 또는 퀴노이드 시스템 (예를 들어 EP1336208 에 따름) 으로 또는 루이스 산으로, 또는 보란 (예를 들어 US 2003/0006411, WO 2002/051850, WO 2015/049030에 따름) 으로 또는 주족 3, 4 또는 5 의 원소들의 카르복실레이트 (WO 2015/018539) 로 p 도핑되는 것, 및/또는 하나 이상의 전자 수송층이 n 도핑되는 것이 가능하다.
마찬가지로, 예를 들어 전계 발광 디바이스에서 여기자 차단 기능 및/또는 제어 전하 밸런스를 갖거나 및/또는 전하를 생성하는, 중간층 (예를 들어, 백색 방출 OLED 컴포넌트들에서, 예를 들어, 2개 이상의 방출 층들을 갖는 층 시스템에서, 전하 생성 층) 이 2개의 방출 층들 사이에 도입되는 것이 가능하다. 그러나, 이러한 층들 모두가 반드시 존재할 필요는 없다는 것에 유의해야 한다.
이 경우에, 유기 전계 발광 디바이스는 하나의 방출층을 함유할 수 있거나, 또는 복수의 방출층을 함유할 수 있다. 복수의 방출 층들이 존재하는 경우, 이들은, 전체 결과가 백색 방출이 되도록 전체적으로 380 nm와 750 nm 사이의 여러 방출 최대치들을 갖는 것이 바람직하며; 환언하면, 형광 또는 인광을 나타낼 수도 있는 다양한 방출 화합물들이 방출 층들에 사용된다. 3 개 층이 청색, 녹색 및 오렌지색 또는 적색 방출을 나타내는 3 개 층 시스템 (기본 구성에 대해서는, 예를 들어 WO 2005/011013 참조), 또는 3 개 초과의 방출층을 갖는 시스템이 특히 바람직하다. 시스템은 또한 하나 이상의 층이 형광을 나타내고 하나 이상의 다른 층이 인광을 나타내는 혼성 시스템일 수도 있다. 바람직한 실시형태는 탠덤 OLED 이다. 백색 방출 유기 전계 발광 디바이스는 조명 용도로 또는 그밖에 풀컬러 디스플레이용 컬러 필터와 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 유기 전계 발광 디바이스는 하나 이상의 방출 층에 방출 화합물로서 본 발명의 화합물을 포함한다.
본 발명의 화합물이 방출 층에서 방출 화합물로 사용되는 경우, 바람직하게는 하나 이상의 매트릭스 재료와 조합하여 사용된다. 본 발명의 화합물과 매트릭스 재료의 혼합물은 방출체와 매트릭스 재료의 전체 혼합물을 기준으로, 본 발명의 화합물을 0.1 부피% 내지 99 부피%, 바람직하게는 1 부피% 내지 90 부피%, 보다 바람직하게는 3 부피% 내지 40 부피%, 그리고 특히 5 부피% 내지 15 부피% 함유한다. 대응하여, 혼합물은 방출체와 매트릭스 재료의 전체 혼합물을 기준으로, 매트릭스 재료를 99.9 부피% 내지 1 부피%, 바람직하게는 99 부피% 내지 10 부피%, 보다 바람직하게는 97 부피% 내지 60 부피%, 그리고 특히 95 부피% 내지 85 부피% 함유한다.
사용된 매트릭스 재료는 일반적으로 종래 기술에 따라 그 목적을 위해 알려진 임의의 재료일 수도 있다. 매트릭스 재료의 삼중항 레벨은 바람직하게는 방출체의 삼중항 레벨보다 높다.
본 발명의 화합물에 적합한 매트릭스 재료는, 예를 들어 WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 또는 WO 2010/006680 에 따른 케톤, 포스핀 옥사이드, 술폭시드 및 술폰, 트리아릴아민, 카르바졸 유도체, 예를 들어 CBP (N,N-비스카르바졸릴바이페닐), m-CBP 또는 WO 2005/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381, EP 1205527, WO 2008/086851 또는 US 2009/0134784 에 개시된 카르바졸 유도체, 예를 들어 WO 2007/063754 또는 WO 2008/056746 에 따른 비스카르바졸 유도체, 인돌로카르바졸 유도체, 예를 들어 WO 2010/136109 또는 WO 2011/000455 에 따른 인데노카르바졸 유도체, 예를 들어 EP 1617710, EP 1617711, EP 1731584, JP 2005/347160 에 따른 아자카르바졸, 예를 들어 WO 2007/137725 에 따른 쌍극성 매트릭스 재료, 예를 들어 WO 2005/111172 에 따른 실란, 예를 들어 WO 2006/117052 에 따른 아자보롤 또는 보론 에스테르 (boronic ester), 예를 들어 WO 2010/054729 에 따른 디아자실롤 유도체, 예를 들어 WO 2010/054730 에 따른 디아자포스폴 유도체, 예를 들어 WO 2010/015306, WO 2007/063754 또는 WO 2008/056746 에 따른 트리아진 유도체, 예를 들어 EP 652273 또는 WO 2009/062578 에 따른 아연 착물, 예를 들어 WO 2009/148015 또는 WO 2015/169412 에 따른 디벤조푸란 유도체, 또는 예를 들어 US 2009/0136779, WO 2010/050778, WO 2011/042107 또는 WO 2011/088877 에 따른 가교 카르바졸 유도체이다. 용액-처리 OLED 에 적합한 매트릭스 재료는 또한, 예를 들어, WO 2012/008550 또는 WO 2012/048778 에 따른 중합체, 또는 예를 들어, Journal of Luminescence 183 (2017), 150-158 에 따른, 올리고머 또는 덴드리머이다.
복수의 상이한 매트릭스 재료를 혼합물로서, 특히 적어도 하나의 전자 전도 매트릭스 재료 및 적어도 하나의 정공 전도 매트릭스 재료를 사용하는 것이 또한 바람직할 수도 있다. 바람직한 조합은, 예를 들면, 본 발명의 화합물을 위한 혼합 매트릭스로서 방향족 케톤, 트리아진 유도체, 피리미딘 유도체, 포스핀 옥사이드 유도체 또는 방향족 락탐과 트리아릴아민 유도체 또는 카르바졸 유도체의 사용이다. 마찬가지로, 예를 들어 WO 2010/108579 또는 WO 2016/184540 에 기재된 바와 같이, 있다손치더라도, 전하 수송에 유의하게 관여하지 않는 전기적으로 비활성인 매트릭스 재료 ("와이드 밴드갭 호스트" 로 불려짐) 및 전하 수송 매트릭스 재료의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 예를 들어 2014/094964 에 기재된 바와 같이, 2 개의 전자 수송 매트릭스 재료, 예를 들어, 트리아진 유도체 및 락탐 유도체를 사용하는 것이 바람직하다.
하기에 기재된 것은 본 발명의 화합물에 대한 매트릭스 재료로 적합한 화합물의 예이다.
본 발명의 화합물을 위한 매트릭스 재료로서 사용될 수 있는 바람직한 비스카르바졸은 하기 식 (10) 및 (11) 의 구조이다:
Figure pct00050
식 중 사용된 기호들은 다음과 같다:
Ar1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 5 내지 40개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 6 내지 30개의 방향족 고리 원자, 보다 바람직하게는 6 내지 24개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고, 이들 각각은 하나 이상의 R' 라디칼, 바람직하게는 비방향족 R' 라디칼에 의해 치환될 수도 있다;
A1 은 NAr1, C(R')2, O 또는 S, 바람직하게는 C(R')2 이다;
R' 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하며 H, D, F, CN, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 또는 5 내지 40개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 6 내지 30개의 방향족 고리 원자, 보다 바람직하게는 6 내지 24개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고, 이는 D, F, CN 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환될 수도 있다.
식 (10) 및 (11) 의 화합물의 바람직한 실시형태는 하기 식 (10a) 및 (11a) 의 화합물이고:
Figure pct00051
식 중 사용된 기호는 위에 주어진 정의를 갖는다.
바람직한 디벤조푸란 유도체는 하기 식 (12) 의 화합물이고:
Figure pct00052
식 중 산소는 또한 디벤조티오펜을 형성하기 위해 황으로 대체될 수도 있으며, L1 은 단일 결합 또는 5 내지 30 개의 방향족 고리 원자를 갖고, 바람직하게는 6 내지 24개의 방향족 고리 원자를 갖고, 또한 하나 이상의 R' 라디칼로 치환될 수도 있지만, 바람직하게는 치환되지 않는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고, R' 및 Ar1 는 위에 주어진 정의를 갖는다. 또한 여기에서 동일한 질소 원자에 결합하는 두 개의 Ar1 기, 또는 동일한 질소 원자에 결합하는 하나의 Ar1 기와 하나의 L 기가 서로 결합하여 예를 들어 카르바졸을 생성하는 것이 가능하다.
바람직한 카르바졸아민은 하기 식 (13), (14) 및 (15) 의 구조이고:
Figure pct00053
식 중 L1, R' 및 Ar1 은 위에 주어진 정의를 갖는다.
적합한 정공 전도 매트릭스 재료의 예는 다음 표에 묘사된 화합물이다:
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
Figure pct00057
Figure pct00058
본 발명의 화합물과 함께 혼합물로 사용될 수 있는 바람직한 트리아진 또는 피리미딘 유도체는 하기 식 (16) 및 (17) 의 화합물이다:
Figure pct00059
식 중 Ar1 는 위에 주어진 정의를 갖는다.
식 (16) 의 트리아진 유도체가 특히 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 식 (16) 및 (17) 에서 Ar1 은 각각의 경우 동일하거나 상이하고, 6 내지 30개의 방향족 고리 원자, 특히 6 내지 24 개의 방향족 고리 원자를 갖고 하나 이상의 R' 라디칼로 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이다.
본 발명의 화합물과 함께 매트릭스 재료로 사용될 수도 있는 적합한 전자 수송 화합물들의 예는 다음 표에 묘사된 화합물이다:
Figure pct00060
Figure pct00061
Figure pct00062
Figure pct00063
Figure pct00064
Figure pct00065
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
Figure pct00069
Figure pct00070
Figure pct00071
Figure pct00072
Figure pct00073
Figure pct00074
Figure pct00075
Figure pct00076
Figure pct00077
Figure pct00078
Figure pct00079
Figure pct00080
Figure pct00081
바람직한 캐소드는 낮은 일 함수를 갖는 금속, 다양한 금속, 예를 들어 알칼리 토금속, 알칼리 금속, 주족 (main group) 금속 또는 란타노이드 (예 : Ca, Ba, Mg, Al, In, Mg, Yb, Sm 등) 로 구성된 금속 합금 또는 다층 구조이다. 또한, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 및 은으로 구성된 합금, 예를 들어, 마그네슘 및 은으로 구성된 합금이 적합하다. 다층 구조의 경우, 언급된 금속 이외에, 상대적으로 높은 일함수를 갖는 추가의 금속, 예를 들어 Ag 를 사용할 수도 있으며, 이 경우 예를 들어 Mg/Ag, Ca/Ag 또는 Ba/Ag 와 같은 금속의 조합이 일반적으로 사용된다. 또한 금속성 캐소드와 유기 반도체 사이에 높은 유전 상수를 갖는 재료의 얇은 중간층을 도입하는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 목적을 위해 유용한 재료의 예는 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 플루오라이드 뿐만 아니라 대응하는 산화물 또는 카보네이트 (예를 들어, LiF, Li2O, BaF2, MgO, NaF, CsF, Cs2CO3 등) 이다. 유기 알칼리 금속 착물, 예를 들어 Liq (리튬 퀴놀리네이트) 이 마찬가지로 이러한 목적을 위해 유용하다. 이러한 층의 층 두께는 바람직하게는 0.5 내지 5 nm 이다.
바람직한 애노드는 높은 일함수를 갖는 재료이다. 바람직하게, 애노드는 진공에 대하여 4.5 eV 초과의 일함수를 갖는다. 첫째, 산화환원 전위가 높은 금속, 예를 들어 Ag, Pt 또는 Au 가 이 목적에 적합하다. 둘째, 금속/금속 산화물 전극들 (예를 들면, Al/Ni/NiOx, Al/PtOx) 이 또한 바람직할 수도 있다. 일부 응용을 위해, 전극 중 적어도 하나는 유기 재료 (O-SC) 의 조사 또는 광의 방출 (OLED/PLED, O-LASER) 이 가능하게끔 투명하거나 부분적으로 투명해야 한다. 여기서 바람직한 애노드 재료는 전도성 혼합 금속 산화물이다. 인듐 주석 산화물 (ITO) 또는 인듐 아연 산화물 (IZO) 이 특히 바람직하다. 전도성의 도핑된 유기 재료, 특히 전도성의 도핑된 중합체, 예를 들어 PEDOT, PANI 또는 이러한 중합체의 유도체가 추가로 바람직하다. p-도핑된 정공 수송 재료가 정공 주입층으로서 애노드에 적용되는 경우가 또한 바람직하며, 이러한 경우 적합한 p-도펀트는 금속 산화물, 예를 들어 MoO3 또는 WO3, 또는 (퍼)플루오르화 전자-결핍 방향족 시스템이다. 추가의 적합한 p-도펀트는 Novaled 로부터의 화합물 NPD9 또는 HAT-CN (hexacyanohexaazatriphenylene) 이다. 이러한 층은 낮은 HOMO, 즉 규모의 관점에서 큰 HOMO 를 갖는 재료에의 정공 주입을 간단하게 한다.
추가 층들에서, 일반적으로 그 층들에 대해 종래 기술에 따라 사용되는 임의의 재료를 사용할 수 있으며, 당업자는 진보적 능력을 발휘하지 않고서, 전자 디바이스에서 이들 재료 중 임의의 재료를 본 발명의 재료들과 조합할 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 디바이스의 정공 주입 또는 정공 수송 층 또는 전자 차단층에서 또는 전자 수송층에서 이용될 수 있는 적합한 전하 수송 재료는, 예를 들어 Y. Shirota 등의, Chem. Rev. 2007, 107(4), 953-1010 에 개시되어 있는 화합물, 또는 선행 기술에 따라 이들 층에서 사용되는 다른 재료이다. 본 발명의 전계 발광 디바이스에서 정공 수송, 정공 주입 또는 전자 차단층에 사용될 수 있는 바람직한 정공 수송 재료는 인데노플루오렌아민 유도체 (예를 들면 WO 06/122630 또는 WO 06/100896 에 따름), EP 1661888 에 개시된 아민 유도체, 헥사아자트리페닐렌 유도체 (예를 들면 WO 01/049806 에 따름), 융합된 방향족 시스템을 갖는 아민 유도체 (예를 들면 US 5,061,569 에 따름), WO 95/09147 에 개시된 아민 유도체, 모노벤조인데노플루오렌아민 (예를 들면 WO 08/006449 에 따름), 디벤조인데노플루오렌아민 (예를 들면 WO 07/140847 에 따름), 스피로비플루오렌아민 (예를 들면 WO 2012/034627 또는 WO 2013/056565 에 따름), 플루오렌아민 (예를 들면 EP 2875092, EP 2875699 및 EP 2875004 에 따름), 스피로디벤조피란아민 (예를 들면 EP 2780325) 및 디히드로아크리딘 유도체 (예를 들면 WO 2012/150001 에 따름) 이다.
디바이스의 수명이 물 및/또는 공기의 존재 하에 심각하게 단축되므로, 이러한 디바이스는 대응하여 (응용에 따라) 구조화되고, 접점-접속되고 최종적으로 기밀식으로 밀봉된다.
하나 이상의 층이 승화 공정에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 디바이스가 추가로 바람직하다. 이러한 경우, 재료는 진공 승화 시스템에서 전형적으로는 10-5 mbar 미만, 바람직하게는 10-6 mbar 미만의 초기 압력에서 증착에 의해 도포된다. 또한, 초기 압력은 심지어 더 낮거나 심지어 더 높을 수 있으며, 예를 들어 10-7 mbar 미만일 수 있다.
마찬가지로, 하나 이상의 층이 OVPD (organic vapor phase deposition) 방법에 의해 또는 캐리어 기체 승화의 도움으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 디바이스가 바람직하다. 이러한 경우, 재료들은 10-5 mbar 내지 1 bar 의 압력에서 도포된다. 이 방법의 특수한 경우는 OVJP (유기 증기 제트 인쇄) 방법이고, 이때 재료는 노즐에 의해 직접 도포되고 이렇게 하여 구조화된다 (예를 들어, M. S. Arnold 등의, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 053301).
추가로 바람직한 것은 하나 이상의 층이 용액으로부터, 예를 들어 스핀-코팅에 의해, 또는 임의의 인쇄 방법, 예를 들어 스크린 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄, 오프셋 인쇄 또는 노즐 인쇄, 그러나 더 바람직하게는 LITI (광 유도 열적 이미징, 열적 전사 인쇄) 또는 잉크젯 인쇄에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 디바이스이다. 이 목적을 위해, 예를 들어 적합한 치환을 통해 얻어지는 가용성 (soluble) 화합물이 필요하다.
유기 전계 발광 디바이스는 또한 용액으로부터 하나 이상의 층을 도포하고 증착에 의해 하나 이상의 다른 층을 적용함으로써 혼성 시스템으로서 제조될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 금속 착물 및 매트릭스 재료를 포함하는 방출 층을 용액으로부터 도포하고, 이것에 정공 차단층 및/또는 전자 수송층을 감압 하에서 증착에 의해 적용하는 것이 가능하다.
이들 방법은 일반적인 관점에서 당업자에게 공지되어 있고, 식 (1) 또는 위에 상세히 설명된 바람직한 실시형태의 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 디바이스에 어려움 없이 당업자에 의해 적용될 수 있다.
종래 기술과 관련하여 본 발명의 전자 디바이스, 특히 유기 전계 발광 디바이스의 특징은 페닐 또는 바이페닐 치환기 상에 시아노 기를 갖지 않는 비슷한 구조와 비교하여 현저히 개선된 수명을 갖는다는 것이다. 동시에, 효율과 전압이 약간 향상된다.
본 발명은 하기의 실시예들에 의해 상세히 예시되며, 이에 의해 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 당업자는 본 발명의 추가의 전자 디바이스들을 제조하고 따라서 청구된 전체 범위에 걸쳐 본 발명을 실시하기 위해, 진보적 능력을 발휘하지 않고서, 주어진 상세들을 사용할 수 있을 것이다.
실시예:
달리 언급하지 않는 한, 건조 용매 중에서 보호 가스 분위기 하에 하기의 합성을 수행한다. 금속 착물은 광을 배제하거나 황색 광 아래에서 추가로 취급된다. 용매 및 시약은 예를 들어 Sigma-ALDRICH 또는 ABCR 로부터 구입할 수 있다. 대괄호 안의 각 숫자 또는 개별 화합물에 인용된 번호는 문헌에서 알려진 화합물의 CAS 번호에 관한 것이다. 다수의 호변이성, 이성질체, 부분입체 이성질체 및 거울상 이성질체 형태를 가질 수 있는 화합물의 경우, 하나의 형태가 대표적인 방식으로 보여져 있다.
A: 리간드 L 의 합성:
예 L1:
Figure pct00082
81.8g(100mmol)의 2-(4-{2-[3-(2'-{[트리플루오로메탄술포닐]-4-일}-4'-(피리딘-2-일)-[1, 1'-바이페닐]-2-일)-5-{2-[4-(피리딘-2-일)페닐]에틸}페닐]에틸}페닐)피리딘 [2375157-32-5], 16.2g(110mmol)의 4-시아노페닐보론산[126747-14-6], 53.1　g (250　mmol)의 인산삼칼륨, 800ml의 THF 및 200ml 의 물의 혼합물에, 격렬하게 교반하면서, 1.64　g (4　mmol) 의 S-Phos 를 첨가하고, 이어서 449　mg (2　mmol) 의 팔라듐(II) 아세테이트를 첨가하고, 혼합물을 12시간 동안 환류하에 가열한다. 냉각 후, 수성상을 제거하고, 유기상을 감압하에 실질적으로 농축하고, 잔류물을 500ml의 에틸 아세테이트에 테이크 업(take up)하고, 유기상을 매회 물 300ml로 2회, 2% N-아세틸시스테인 수용액로 1회, 그리고 포화 염화나트륨 용액 300ml으로 1회 세척하고 황산마그네슘 상에서 건조한다. 건조제는 에틸 아세테이트 슬러리 형태의 실리카겔 베드를 사용하여 여과하고, 이를 에틸 아세테이트로 세척하고, 여액을 농축 건조하고, 잔류물을 비등시에(at boiling) 약 200ml의 아세토니트릴로부터 재결정화한다. 수율: 50.2 g (65 mmol), 65%; 순도: 1H NMR 에 의한 약 98%.
하기 화합물들을 유사하게 제조할 수 있다:
Figure pct00083
Figure pct00084
Figure pct00085
Figure pct00086
Figure pct00087
Figure pct00088
C: 금속 착물의 제조
예 Ir(L1):
Figure pct00089
먼저, 7.71　g (10 mmol) 의 리간드 L1, 4.90　g (10　mmol) 의 트리스아세틸아세토나토이리듐(III) [15635-87-7] 및 120　g 의 히드로퀴논 [123-31-9] 의 혼합물을 유리 피복 자성 막대가 있는 1000　ml 2구 둥근 바닥 플라스크에 투입한다. 플라스크에 물 분리기 (물보다 밀도가 더 낮은 매질용) 및 아르곤 블랭킷팅 (blanketing) 을 갖는 공기 응축기가 구비된다. 플라스크를 금속 가열 욕에 놓아둔다. 장치를 아르곤 블랭킷팅 시스템을 통해 상부로부터 아르곤으로 15 분 동안 퍼징하여, 아르곤이 2구 플라스크의 측구로 흘러나오게 한다. 2구 플라스크의 측구를 통해, 유리 피복 Pt-100 열전대를 플라스크에 도입하고, 단부를 자성 교반기 막대 바로 위에 위치시킨다. 그 다음, 장치는 가정용 알루미늄 호일의 여러 느슨한 와인딩으로 단열되고, 단열은 물 분리기의 상승 튜브 가운데까지 이어진다. 이후, 장치를 가열된 실험실용 교반기 시스템으로 240-245℃ (용융 교반 반응 혼합물로 디핑되는 Pt-100 온도 센서로 측정됨) 로 신속히 가열한다. 다음 1 시간 동안, 반응 혼합물을 240-245℃ 에서 유지시키고, 그 동안에 소량의 축합물을 증류하고, 이를 물 분리기에서 수집한다. 1 시간 후, 혼합물을 약 190 ℃로 냉각시키고, 가열 욕을 제거한 다음, 100ml의 에틸렌 글리콜을 적가한다. 100 ℃ 로 냉각한 후, 400 ml의 메탄올을 천천히 적가한다. 이렇게 수득된 황색 현탁액을 더블-엔드 프릿 (double-ended frit) 을 통해 여과하고, 황색 고체를 50 ml의 메탄올로 3 회 세척한 후, 감압하에서 건조시킨다. 이렇게 수득된 고체를 200　ml 의 디클로로메탄에 용해시키고 암 상태에서 공기를 배제하여 디클로로메탄 슬러리 형태의 실리카 겔 600　g (컬럼 직경 약 10　cm) 을 통해 여과하여, 처음에는 어두운 색상의 성분을 남긴다. 코어 분획 (core fraction) 을 잘라내어 회전식 증발기 상에서 농축시키고, 결정화될 때까지 MeOH 를 동시에 연속적으로 적가한다. 흡인 여과한 후, 소량의 MeOH 로 세척하고, 감압 하에 건조시킨 후, 공기 및 광을 조심스럽게 배제하여, 디클로로메탄/ i-프로판올 1:1 (vv) 로 연속 열 추출 4 회 그리고 그후 디클로로메탄/아세토니트릴 (각 경우에 초기 투입된 양 약 200　ml, 추출 팀블: Whatman 로부터의 셀룰로오스로부터 제조된 표준 속슬렛 팀블) 로 열 추출 4 회에 의해 황색 생성물을 추가 정제한다. 모액으로의 손실은 디클로로메탄 (낮은 보일러 및 우수한 용해제): i-프로판올 또는 아세토니트릴 (높은 보일러 및 불량한 용해제) 의 비를 통해 조정될 수 있다. 이는 일반적으로 사용되는 양의 3 내지 6 중량% 이어야 한다. 열 추출은 또한 톨루엔, 자일렌, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 등과 같은 다른 용매를 사용하여 달성될 수 있다. 마지막으로, 생성물은 고진공하 p ~ 10-6 mbar 및 T ~ 330-430℃ 에서 분별 승화된다. 수율: 4.91 g (5.1 mmol), 51%; 순도: > HPLC 에 의한 99.9%.
금속 착물은 전형적으로 및 Δ 이성질체/거울상 이성질체의 1:1 혼합물로서 수득된다. 이하 제시된 착물의 이미지들은 전형적으로 오로지 하나의 이성질체를 나타낸다. 3 개의 상이한 서브 리간드를 갖는 리간드가 사용되거나, 키랄 리간드가 라세미체로서 사용되는 경우, 파생된 금속 착물이 부분입체 이성질체 혼합물로서 수득된다. 이들은 분별 결정화에 의해 또는 예를 들어 자동 컬럼 시스템 (A. Semrau 로부터의 CombiFlash) 를 이용한 크로마토그래피에 의해 분리될 수 있다. 키랄 리간드가 거울상 이성질체적으로 순수한 형태로 사용되는 경우, 파생된 금속 착물들은 부분입체 이성질체 혼합물로서 수득되고, 분별 결정화 또는 크로마토그래피에 의한 이의 분리는 순수한 거울상 이성질체에 이른다. 분리된 부분 입체 이성질체 또는 거울상 이성질체는 예를 들어 열 추출에 의해 위에 기재된 바와 같이 추가로 정제될 수 있다.
하기 화합물들을 유사하게 제조할 수 있다:
Figure pct00090
Figure pct00091
Figure pct00092
Figure pct00093
Figure pct00094
Figure pct00095
Figure pct00096
B: 금속 착물의 작용화
A) 피리딘 리간드 상의 메틸/메틸렌 기의 중수소화:
x 메틸/메틸렌 기를 갖고 x = 1-6 인 깨끗한(clean) 착물(순도 > 99.9%) 1mmol을 약 180℃로 가열하여 DMSO-d6(중수소화 수준 > 99.8%) 50ml에 용해시킨다. 용액을 5 분 동안 180℃ 에서 교반한다. 용액을 80℃로 냉각되게 두고, 0.3mmol의 수소화나트륨이 용해된 10ml 의 DMSO-d6(중수소화 수준 >99.8%) 와 5ml의 메탄올-d1(중수소화 수준 > 99.8%) 의 혼합물을 잘 교반하면서 용액에 빠르게 첨가한다. 맑은 황색/오렌지색 용액을 80℃에서 피리딘 질소에 대해 파라(para)인 메틸/메틸렌 기를 갖는 착물에 대해서는 추가로 30분 동안, 또는 피리딘 질소에 대해 메타(meta)인 메틸/메틸렌 기를 갖는 착물에 대해서는 추가로 6 시간 동안 교반한 다음, 혼합물을 냉 수조(water bath)의 도움으로 냉각하고, D2O 중 1N DCl 20ml 를 약 60℃에서 시작하여 적가하고, 혼합물을 실온으로 냉각되게 두고 추가 5시간 동안 교반하고, 고체를 흡인으로 여과하고 매회 10　ml 의 H2O/MeOH (1:1, vv) 로 3회 세척한 후, 매회 10　ml 의 MeOH 로 3회 세척하고 감압하에서 건조한다. 고체를 DCM에 용해시키고 용액을 실리카겔을 통해 여과하고 여액을 감압하에 농축하면서 동시에 MeOH를 적가하여, 결정화를 유도한다. 마지막으로, "C: 금속 착물의 제조, 이형 A” 에 기재된 대로 분별 승화를 수행한다. 수율은 일반적으로 80-90%, 중수소화 수준 > 95%이다.
유사한 방식으로, 하기 중수소화된 착물을 제조할 수 있다:
Figure pct00097
예: OLED 의 제조
1) 진공-처리된 디바이스:
본 발명의 OLED 및 종래 기술에 따른 OLED 는 WO 2004/058911 에 따른 일반적 방법에 의해 제조되며, 이는 본원에 기재된 상황에 맞게 조정된다 (층 두께의 변화, 사용한 재료).
두께 50nm의 구조화된 ITO (인듐 주석 산화물) 로 코팅된 세정된 유리판 (Miele 실험실 유리 세척기, Merck Extran 세제에서 세정) 을 질소 하에서 15 분간 250℃ 에서 베이킹한다. 미리 세정된 ITO 기판은 최종적으로 ITO 표면을 세정하고 ITO 일함수를 조정하기 위해 2-가스 플라즈마 프로세스(산소 다음에 아르곤)를 받는다. 이들 코팅된 유리판은, OLED 가 적용되는 기판을 형성한다. 모든 재료는 열 진공 성막에 의해 도포된다. 이러한 경우, 방출층은 동시-증발에 의해 특정한 부피 비율로 매트릭스 재료(들) 에 첨가되는 적어도 하나의 매트릭스 재료 (호스트 재료) 및 방출 도펀트 (방출체) 로 항상 이루어진다. M1:M2:Ir 방출체로서 (29.5%:58.5%:12%) 와 같은 형태로 주어진 상세들은, 여기서 재료 M1 가 층에서 29.5% 의 부피 비율로 존재하고, M2 가 58.5% 의 부피 비율로 존재하고, Ir 방출체가 12% 의 부피 비율로 존재함을 의미한다. 유사하게, 전자 수송층은 또한 2 개 재료의 혼합물로 이루어진다.
OLED 는 기본적으로 하기 층 구조를 갖는다: ITO 기판 / 5 % NDP-9 로 도핑된 HTM1 (Novaled 로부터 상업적으로 입수 가능) 으로 이루어지는 정공 주입층 1 (HIL1), 20 nm / HTM1 으로 이루어지는 정공 수송층 1 (HTL1), 40 nm / 정공 수송층 2 (HTL2), 20　nm/ 방출층 (EML) (표 1 참조) / 정공 차단층 (HBL) (표 1 참조)/ 전자 수송층 (ETL), (표 1 참조)/ 전자 주입층 (EIL) (표 1 참조)/ 캐소드로서 100　nm-두께 알루미늄 층. OLED 의 제조에 사용된 재료는 표 3 에 나타나 있다.
OLED 는 표준 방식으로 특성화된다. 이러한 목적을 위해, 전계 발광 스펙트럼, Lambertian 방출 특성을 가정한 전류-전압-휘도 특성 (IUL 특성) 으로부터 계산되는, 휘도의 함수로서 전류 효율 (cd/A 로 측정), 전력 효율 (lm/W 로 측정) 및 외부 양자 효율 (EQE, % 로 측정), 그리고 또한 수명이 결정된다. 전계 발광 스펙트럼은 휘도 1000 cd/㎡ 에서 결정되고 이를 이용하여 CIE 1931 x 및 y 색 좌표가 계산된다. 수명 LT90 은 10　000　cd/m² 의 출발 밝기로, 작동시 휘도가 출발 휘도의 90% 로 저하되는 시간으로 정의된다. OLED 는 초기에 상이한 출발 휘도에서 작동될 수도 있다. 수명에 대한 값은 당업자에게 공지된 변환식을 이용하여 다른 출발 휘도에 대한 수치로 전환될 수 있다.
인광 OLED 에서 방출체 재료로서 본 발명의 화합물의 용도
본 발명의 화합물의 한 가지 용도는 OLED 에서의 방출 층에서의 인광 방출체 재료로서이다. 표 3 에 따른 이리듐 화합물은 종래 기술에 따른 비교로서 사용된다. OLED 에 대한 결과는 표 2에 순서대로 모아져 있다.
결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 화합물은, OLED에서 방출체로 사용될 때, 효율 및 전압의 약간의 향상과 동시에 수명의 현저한 향상, 예를 들어 Ir(L100)과 동일한 구조를 갖지만 바이페닐 치환기 상에 시아노기를 함유하지 않는 종래 기술에 따른 Ir-Ref.1 착물과 비교하여 본 발명 착물 Ir(L100)의 경우에 60% 만큼 수명이 향상된다.
Figure pct00098
Figure pct00099
Figure pct00100
Figure pct00101
Figure pct00102
Figure pct00103

Claims (13)

  1. 하기 식 (1) 의 화합물.
    Ir(L) 식 (1)
    식 중 리간드 L은 하기 식 (2) 의 구조를 갖는다:
    Figure pct00104

    식 중 리간드 L은 *로 식별되는 위치를 통해 이리듐 원자에 배위하고 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 또한 D로 대체될 수도 있고, 사용된 기호 및 인덱스는 다음과 같다:
    R 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하며, H, D, F, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬기 또는 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기이며, 여기서 각 경우에 알킬기는 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다;
    R1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하며, H, D, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬기 또는 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기이며, 여기서 각 경우에 알킬기는 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R1 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다;
    R2 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하며, H, D, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬기, 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기 (여기서 각 경우에 알킬기는 또한 중수소화될 수도 있음), 또는 페닐 또는 바이페닐기 (이들 각각은 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 알킬기로 치환될 수도 있음) 이고, 여기서 페닐 또는 바이페닐기, 또는 알킬기는 각각 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R2 라디칼이 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다;
    m 은 1, 2 또는 3 이다;
    n 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 0, 1, 2 또는 3 이다;
    o 는 0 또는 1이다;
    p 은 0, 1 또는 2이다;
    q 는 0, 1 또는 2 이다;
    r 은 0, 1 또는 2 이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    m=1일 때 리간드 L은 하기 식(3a)의 구조이고, m=2일 때 리간드 L은 하기 식(3b) 또는 (3c)의 구조이며, m=3일 때 리간드 L은 하기 식 (3d) 또는 (3e)의 구조인 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure pct00105

    Figure pct00106

    식 중 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 또한 D로 대체될 수도 있으며, 기호 및 인덱스는 제 1 항에 주어진 정의를 갖는다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    o = 1 및 p = 1일 때 리간드 L은 하기 식 (4a)의 구조를 갖고, o = 1 및 p = 1일 때 리간드 L은 하기 식 (4b)의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure pct00107

    식 중 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 또한 D로 대체될 수도 있으며, 기호 및 인덱스는 제 1 항에 주어진 정의를 갖는다.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    리간드 L 은 하기 식 (7) 의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure pct00108

    식 중 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 또한 D로 대체될 수도 있으며, 기호 및 인덱스는 제 1 항에 주어진 정의를 갖는다.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    치환기는 다음과 같은 것을 특징으로 하는 화합물.
    R은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있다;
    R1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R1 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다;
    R2 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기(여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있음), 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 임의적으로 중수소화된 알킬 기에 의해 치환될 수도 있는 임의적으로 중수소화된 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되고 ; 여기에서 2개의 인접한 R2 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기호 및 인덱스는 다음과 같은 것을 특징으로 하는 화합물.
    R 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있다;
    R1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있고; 여기에서 2개의 인접한 R1 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다;
    R2 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 D, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기 또는 3 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 기(여기서 알킬 기는 각각 또한 중수소화될 수도 있음), 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 임의적으로 중수소화된 알킬 기에 의해 치환될 수도 있는 임의적으로 중수소화된 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되고; 여기에서 2개의 인접한 R2 라디칼은 함께 고리 시스템을 형성하는 것이 가능하다;
    m 은 1 또는 2 이다;
    n 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 0, 1 또는 2 이다;
    o는 1이거나; 또는 동일한 리간드 상의 n 이 1이고 R2 가 페닐 기일 때 o는 0 또는 1이다;
    p 는 0 또는 1 이다;
    q 는 0 또는 1 이다;
    r 은 0 또는 1 이다.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    리간드 L 은 하기 식 (8) 의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure pct00109

    식 중 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 D 로 대체될 수도 있고, R, R1, R2 및 o 는 제 1 항에 주어진 정의를 갖고, p = 0 또는 1, q = 0 또는 1 그리고 r = 0 또는 1이다.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    리간드 L 는 하기 식 (9) 의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure pct00110

    식 중 명시적으로 표시되지 않은 수소 원자는 D 로 대체될 수도 있고, R, R1 및 R2 는 제 1 항에 주어진 정의를 갖고, q = 0 또는 1 그리고 r = 0 또는 1 이다.
  9. 유리 리간드(free ligand) L을 하기 식 (Ir-1) 의 이리듐 알콕사이드와, 하기 식 (Ir-2) 의 이리듐 케토케토네이트와, 하기 식 (Ir-3)의 이리듐 할라이드와, 또는 하기 식 (Ir-4) 의 이리듐 카르복실레이트와 또는 양자 모두의 알콕사이드 및/또는 할라이드 및/또는 히드록시 및/또는 케토케토네이트 라디칼을 갖는 이리듐 화합물과 반응시켜 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 제조하는 방법.
    Figure pct00111

    식 중, R 은 제 1 항에 주어진 정의를 갖고, Hal = F, Cl, Br 또는 I 이고, 이리듐 반응물은 또한 대응하는 히드레이트의 형태를 취할 수도 있다.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 화합물 및 적어도 하나의 용매를 포함하는 포뮬레이션.
  11. 전자 디바이스에서의 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물의 용도.
  12. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 화합물을 포함하는 전자 디바이스.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전자 디바이스는 유기 전계 발광 디바이스이고, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 화합물이 하나 이상의 방출층에서 방출 화합물로서 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
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