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Title:
METHOD FOR PRODUCING HIGHLY PURE TRIS-ORTHO METALATED ORGANOIRIDIUM COMPOUNDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/099959
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing highly pure tris-ortho metalated organoiridium compounds of general formulas (I) and (II) and pure organometallic compounds of this type, (in particular, compounds of the d8 metals), which will in future constitute active components, (functional materials) to be used as chromophoric components in a range of different applications that can be attributed in the broadest sense to the electronics industry.

Inventors:
STOESSEL PHILIPP (DE)
BACH INGRID (DE)
SPREITZER HUBERT (DE)
BECKER HEINRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/005281
Publication Date:
December 04, 2003
Filing Date:
May 20, 2003
Export Citation:
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Assignee:
COVION ORGANIC SEMICONDUCTORS (DE)
STOESSEL PHILIPP (DE)
BACH INGRID (DE)
SPREITZER HUBERT (DE)
BECKER HEINRICH (DE)
International Classes:
C07D213/26; C07F15/00; H01L51/50; C09K11/06; H01L51/30; (IPC1-7): C09K11/06; C07F15/00
Domestic Patent References:
WO2002002714A22002-01-10
Foreign References:
EP1191612A22002-03-27
Other References:
GRUSHIN V V ET AL: "New, efficient electroluminescent materials based on organometallic Ir complexes", CHEMICAL COMMUNICATIONS, ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY, GB, 2001, pages 1494 - 1495, XP002196401, ISSN: 1359-7345
Attorney, Agent or Firm:
LUDERSCHMIDT, SCHÜLER & PARTNER (Geb. F 821, Frankfurt, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen (I) und (II) Verbindung (I) Verbindung (II) worin A, A'sind gleich oder verschieden bei jedem Auftreten N oder CH ; X, X' sind gleich oder verschieden bei jedem AuftretenCH=CH,CR=CH, CR=CR, NH, Nruz 0, S oder Se ; bevorzugtCH=CH,CR=CH oder S ; R, R'ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten F, Cl, Br, NO2, CN, eine geradkettige oder verzweigte oder cyclische Alkyloder Alkoxygruppe mit 1 bis 20 CAtomen, wobei ein oder mehrere nicht benachbarte CH2Gruppen durch O, S, NR1, oderCONR2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere HAtome durch F ersetzt sein können, oder eine Aryloder Heteroarylgruppe mit 4 bis 14 CAtomen, die durch einen oder mehrere, nicht aromatische Reste R substituiert sein kann ; wobei mehrere Substituenten R, sowohl am selben Ring als auch an den beiden unterschiedlichen Ringen zusammen wiederum ein weiteres monooder polycyclisches Ringsystem aufspannen können ; R1 und R2 sind gleich oder verschieden, H oder ein aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 CAtomen, a ist 0,1, 2,3 oder 4 ; b ist 0, 1 oder 2 ; durch Umsetzung einer Verbindung (la), (Ila), (Illa) worin Y ist gleich F, Cl, Br, OH oder eine geradkettige oder verzweigte oder cyclische Alkoxygruppe mit 1 bis 8 CAtomen oder eine Phenoxygruppe ist, R3, R4 sind gleich oder verschieden bei jedem Auftreten und haben die Bedeutung von R1 und R2 oder CF3 ; mit einer Verbindung (Ib), (IIb) Verbindung (Ib) Verbindung (lib) worin die Reste A, A', X, X', R, R', a und b die oben genannten Bedeutungen haben, unter Zusatz einer LewisSäure.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Iridium haltiges Edukt Iris, IrCI3 n H2O, IrBr3, IrBr3 n H2O, Diµchlorotetrakis[(2pyridinyl KN) (phenyl)KC]diiridium (l I I), Dipchlorotetrakis [(2pyrid inylKN) (4', 6' <BR> <BR> <BR> <BR> difluorophenyl)#C]diiridium(III), Diµchlorotetrakis[(2(3methyl)pyridinyl#N)(6'<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> methylphenyl)#C]diiridium(III), Diµchlorotetrakis[(2(3trifluoromethyl)pyridinyl KN) (6'fluorphenyl)KC]diiridium (III), Diµchlorotetrakis[(2pyridinyl#N)(4' <BR> <BR> <BR> <BR> fluorphenyl)#C]diiridium(III), Diµchlorotetrakis[(2pyridinyl#N)(4'fluorophenyl)<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> KC]diiridium (III), Dipchlorotetrakis [ (2 (3trifluormethyl) pyridinylKN) (phenyl)KC] diiridium (111), Dipchlorotetrakis [ (2bis (3, 5trifluormethyl) pyridinylKN) (phenyl)KC] iridium (ici), oder Ir (111) acetylacetonat eingesetzt wird.
3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die LewisSäure als Lewissaures Zentrum ein Element der 3. und/oder 4. Hauptgruppe und/oder der 2. bis 10. Nebengruppe enthält.
4. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die LewisSäure als Lewissaures Zentrum ein Element der 3. und/oder 4. Hauptgruppe enthält, bevorzugt B, Al oder Sn.
5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass als LewisSäure Trimethylborat, Triethylborat, Triisopropylborat, Bortrifluorid Etherkomplex, Aluminium(III)fluorid, (III)chlorid,(III)bromid,(III) iodid, (III)butanolat,(III)ethanolat,(III)isopropanolat,(III)phenolat, Zinn (11) chlorid, (II)bromid,(III)florid,(II)iodid,(IV)chlorid,(IV)bromid,(IV)fluorid, oder (IV) iodid verwendet wird.
6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die LewisSäure als Lewissaures Zentrum ein Element der 2. bis 10. Nebengruppe enthält, bevorzugt Fe, Zn, Ti, oder Zr.
7. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Lewissäure Eisen (III)chlorid,(III)bromid,(III) iodid, Eisen (11) chlorid, (II) bromid, (II) iodid, Zink (II) chlorid, (II) bromid, (II) iodid, Titanoder Zirkon (IV) chlorid, (IV) bromid, (IV) fluorid, (IV) iodid, (IV) ethanolat, (IV) butanolat, (IV) methanolat, (IV) chloridtriethanolat, (IV) chloridtriisopropanolat, (IV) (2 ethylhexylat), (IV) fluorid, eingesetzt wird.
8. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass gegebenenfalls Mischungen von LewisSäuren verwendet werden.
9. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die LewisSäure im Verhältnis zum Iridiumhaltigen Edukt von 0, 01 : 1 bis 10 : 1 eingesetzt wird.
10. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass das Verhältnis von Iridiumhaltigen Edukt, Verbindungen der Formel (la, lla, Illa) und Ligand der Formel (Ib, Ilb) 1 : 1 bis 1 : 100 beträgt.
11. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösemittel Dekalin, Naphthalin, Dimethylsulfoxid, Xylol, Anisol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Triethylenglykoldimethylether, Poly (ethylen glykol)dimethylether oder NMethylpyrrolidinon (NMP), Fluorwasserstoff oder über kritisches Kohlendioxid verwendet wird.
12. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in einem Temperaturbereich von 11 0°C bis 220°C, bevorzugt 130 bis 200°C durchgeführt wird.
13. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion innerhalb von 5 bis 80h durchgeführt wird.
14. Verbindungen der Formel (I) worin A ist gleich N ; X ist gleichCH=CH,CR=CH,CR=CR, NH, NR', O, S oder Se ; R ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten F, Cl, Br, N02, CN, eine geradkettige oder verzweigte oder cyclische Alkyloder Alkoxygruppe mit 1 bis 20 CAtomen, wobei ein oder mehrere nicht benachbarte CH2Gruppen durch O,S,NR1, oderCONR ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere HAtome durch F ersetzt sein können, oder eine Aryloder Heteroarylgruppe mit 4 bis 14 CAtomen, die durch einen oder mehrere, nicht aromatische Reste R substituiert sein kann ; wobei mehrere Substituenten R, sowohl am selben Ring als auch an den beiden unterschiedlichen Ringen zusammen wiederum ein weiteres monooder polycyclisches Ringsystem aufspannen können ; R1 und R2 sind gleich oder verschieden, H oder ein aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 CAtomen, a ist 0,1, 2,3 oder 4, b ist 0,1 oder 2, deren Reinheit (mittels HPLC bestimmt) mehr als 99.0% beträgt.
15. Verbindungen der Formel (II) worin A, A'sind gleich oder verschieden bei jedem Auftreten CH, N ; X, X'sind gleich oder verschieden bei jedem AuftretenCH=CH,CR=CH, CR=CR, NH, NR1, O, S oder Se ; R, R'ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten F, eine geradkettige oder verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1 bis 20 CAtomen, wobei ein oder mehrere HAtome durch F ersetzt sein können, oder eine Arylgruppe mit 6 bis 14 CAtomen, die durch einen oder mehrere, nicht aromatische Reste R'substituiert sein kann ; wobei mehrere Substituenten R, sowohl am selben Ring als auch an den beiden unterschiedlichen Ringen zusammen wiederum ein weiteres mono oder polycyclisches Ringsystem aufspannen können ; R1 gleich oder verschieden ein aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 CAtomen ist, a ist 0,1, 2,3 oder 4, b ist 0,1 oder 2, deren Reinheit (mittels HPLC bestimmt) mehr als 99.0% beträgt.
Description:
Beschreibung Verfahren zur Herstellung von hochreinen, tris-ortho-metallierten Organo-Iridium- Verbindungen Metallorganische Verbindungen-speziell Verbindungen der d8-Metalle- werden in naher Zukunft als Wirkkomponenten (= Funktionsmaterialien) in einer Reihe von verschiedenartigen Anwendungen, die im weitesten Sinne der Elektronik- industrie zugerechnet werden können, Einsatz als farbgebende Komponenten finden.

Bei den auf rein organischen Komponenten basierenden Organischen-Elektrolumi- neszenz-Vorrichtungen (allg. Beschreibung des Aufbaus siehe : US 4,539, 507 und US 5,151, 629) bzw. deren Einzelbauteilen, den Organischen-Lichtemittierenden- Dioden (OLEDs) ist die Markteinführung bereits erfolgt, wie die erhältlichen Auto- Radios mit"Organischem Display"der Firma Pioneer belegen. Weitere derartige Produkte stehen kurz vor der Einführung. Trotzallem sind hier noch deutliche Ver- besserungen nötig um diese Displays zu einer echten Konkurrenz zu den derzeit marktbeherrschenden Flüssigkristallanzeigen (LCD) zu machen bzw. diese zu über- flügeln.

Eine Entwicklung hierzu, die sich in den letzten beiden Jahren abzeichnet, ist der Einsatz von metallorganischen Komplexen, die Phosphoreszenz statt Fluoreszenz zeigen [M. A. Baldo, S. Lamansky, P. E. Burrows, M. E. Thompson, S. R. Forrest, Applied Physics Letters, 1999,75, 4-6].

Aus theoretischen Spin-statistischen Gründen ist unter Verwendung metallorgani- scher Verbindungen eine bis zu vierfache Energie-und Leistungseffizienz möglich.

Ob sich diese neue Entwicklung durchsetzen wird, hängt zum einen stark davon ab, ob entsprechende Device-Kompositionen gefunden werden können, die diese Vor- teile (Triplett-Emission = Phosphoreszenz gegenüber Singulett-Emission = Fluores- zenz) auch in den OLEDs umsetzen können. Als wesentliche Bedingungen für prak- tische Anwendung sind hier insbesondere eine hohe operative Lebensdauer, eine hohe Stabilität gegenüber Temperaturbelastung und eine niedrige Einsatz-und Be- triebsspannung, um mobile Applikationen zu ermöglichen, zu nennen.

Zum anderen muß der effiziente chemische Zugang zu den entsprechenden, hoch- reinen Metallkomplexe, insbesondere zu Organo-Iridium-Verbindungen gegeben sein. Dies ist insbesondere unter Berücksichtigung des Iridiumpreises von maßgebender Bedeutung für die wirtschaftliche Nutzung der genannten Verbindungsklasse.

In der Literatur sind mehrere Verfahren zur Darstellung von tris-ortho-metallierten Organo-Iridium-Verbindungen beschrieben worden. Die allgemeinen Zugangswege, die durch diese erreichten Ausbeuten und ihre Nachteile sind im folgenden kurz am Grundkörper der genannten Verbindungsklasse, dem fac-Tris [2- (2-pyridinyl- KN) phenyf-KC]-iridium (III), dargelegt.

Ausgehend von hydratisiertem Iridium (111)-chlorid und 2-Phenylpyridin wurde fac- Tris [2-(2-pyridinyl-KN) phenyl-KC]-iridium (lil), nach aufwendigen chromato- graphischen Reinigungsverfahren, in etwa 10% iger Ausbeute erhalten [K. A. King, P. J. Spellane, R. J. Watts, J. Am. Chem. Soc., 1985, 107, 1431-1432].

K. Dedeian et al. beschreiben ein Verfahren ausgehend von Iridium (111)- acetylacetonat und 2-Phenylpyridin nach dem fac-Tris [2-(2-pyridinyl-KN) phenyl-KC]- iridium (lit) in 45% iger Ausbeute erhalten wurde. Analog zum oben genannten Ver- fahren muß auch bei diesem Verfahren das Produkt durch chromatographische Ver- fahren von Verunreinigungen befreit werden, wobei hier-bedingt durch das Löslich- keitsverhalten-halogenierte Kohlenwasserstoffe zum Einsatz kommen [K. Dedeian, P. I. Djurovich, F. O. Garces, G. Carlson, R. J. Watts, Inorg. Chem., 1991,30, 1685- 1687].

Verschiedene substitutierte fac-Tris [2-(2-pyridinyl-KN) phenyl-KC]-iridium (lil) Verbindungen z. B. solche mit fluorierten Liganden sind, auf diesem Weg nur in mäßigen Ausbeuten und Reinheiten z. T. auch nur in sehr geringen Ausbeuten (<20%) erhältlich.

Im nächstliegenden Stand der Technik wird Di-µ-chlorotetrakis[2-(2-pyridinyl- KN) phenyl- #C]di-iridium(III), welches zunächst in ca. 72%-iger Ausbeute aus hydra- tisiertem Iridium (III)-chlorid und 2-Phenylpyridin dargestellt werden muß [S. Spouse,

K. A. King, P. J. Spellane, R. J. Watts J. Am. Chem. Soc., 1984, 106, 6647], als Edukt verwendet. Diese wird dann mit 2-Phenylpyridin und zweifach molaren Mengen an Silber-trifluormethansulfonat bezogen auf das Di-lu-chlorotetrakis [2-(2- pyridinyl-KN) phenyl- KC] di-iridium (lit) umgesetzt. Nach chromatographischer Aufeinigung erhalten die Autoren Tris [2- (2-pyridinyl-KN) phenyl-KC]-iridium (III) in 75% iger Ausbeute [M. G. Colombo, T. C. Brunold, T. Riedener, H. U. Güdel Inorg.

Chem., 1994,33, 545-550]. Neben der chromatographischen Aufreinigung, die wiederum mit Hilfe von halogenierten Kohenwasserstoffen erfolgt, ist die Verwendung von zweifach molaren Mengen an Silber-trifluormethansulfonat bezogen auf das Di-µ-chlorotetrakis[2-(2-pyridinyl-#N)phenyl-#C]di-iridium( III) nachteilig. Verbleibende Spuren von Silberchlorid liefern kolloidales Silber, wodurch das so hergestellte Material für die Anwendung in OLED's wenig brauchbar wird.

In einem vierten literaturbekannten Verfahren wird die letztgenannte Syntheseroute direkt ausgehend von Iridium (III) chlorid und den jeweiligen meist fluorierten Ligan- den beschritten. [S. V. V. Grushin, N. Herron, D. D. LeCloux, W. J. Marschall, V. A.

Petrov, Y. Wang, J. Chem. Soc. Chem. Commun., 2001, 1494] Die erzielten Aus- beuten liegen zwischen 8 und 82% (durchschnittlich ca. 35%) abhängig von der Substitution am Phenylpyridinliganden. Auch hier werden bei der Reaktion an- schließend aufwendig zu entfernende und teuere Silbersalze wie z. B. Ag (O2CCF3) eingesetzt.

In der nachfolgend aufgeführten Tabelle sind diese Literaturangaben zur besseren Übersicht gegenübergestellt. Zitat 1 Zitat 2 Zitat 3 Zitat 4 Edukte IrCI3 Ir (acac) 3 [Ir (ppy) 2C1] 2 IrCl3 2-Phenylpyridin 2-2-Phenylpyridin 2-Phenylpyridin Phenylpyridin AgO3SCF3 Ag02CCF3 Lösungs-2-Ethoxyethanol/Ethylenglykol keines keines mittel Wasser Tem eratur---196°-198°C 110°C 170°C-195°C Konzen-0.03 mol/l 0.02 mot/1 Keine Angabe Keine Angabe tration an Iridium-Edukt Molares 1 : 4 1 : 6.3 1 : 15 Keine Angabe Verhältnis von Iridium- Edukt zu 2- Phenylpyridin Reaktions-24 h 10 h 24 h 2-9 h zeit Ausbeute ca. 10 % 45 % 75 % 8-82 % als Nebenprodukt von (35%) (35%) Ir(µ-Cl)(ppy)2]2 Reinheit nach Keine Angabe Keine Angabe Keine Angabe Keine Angabe HPLC Tabelle 1 Literaturvergleich von bekannten Darstellungsverfahren.

Zitat 1 : K. A. King, P. J. Spellane, R. J. Watts, J. Am. Chem. Soc., 1985, 107, 1431- 1432.

S. Spouse, K. A. King, P. J. Spellane, R. J. Watts, J. Am. Chem. Soc., 1984, 106, 6647-6653.

Zitat 2 : K. Dedeian, P. I. Djurovich, F. O. Garces, G. Carlson, R. J. Watts Inorg. Chem., 1991,30, 1685-1687.

Zitat 3 : M. G. Colombo, T. C. Brunold, T. Riedener, H. U. Güdel Inorg. Chem., 1994,33, 545-550.

Zitat 4 : V. V. Grushin, H. Herron, D. D. Lecloux, W. J., Marshal, V. A. Petrov, Y. Wang, J.

Chem. Soc., Chem. Commun. 2001,1494.

Aufgabe dieser Erfindung war also zum einen die Bereitstellung von Iridium- Komplexen mit einem einheitlichen bzw. einem gemischten Ligandensatz in hoher Reinheit. Ein weitere Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zu finden, dass ohne aufwendige Aufreinigung mittels chromatographischer Methoden auskommt.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß Verbindungen (I) und (II)-gemäß Schema 1-ausgehend von Iridium(III)-halogeniden, wasserfrei oder als Hydrat, oder ähnlichen Iridium (III)salzen, Iridium(III)acetonaten oder ähnlichen 1,3-Diketo- chelat-komplexen und Verbindungen der Formel (lob), (llb), in Anwesenheit von Lewis Säuren (Def. s. Jensen, Chem. Rev. 1978,78, 1) unter geeigneter Wahl der Reaktionsparameter wie Reaktionstemperatur, Konzentrationen und Reaktions- zeiten, reproduzierbar in etwa 90 bis 95% iger Ausbeute, ohne die Verwendung chromatographischer Reinigungsverfahren, in Reinheiten von > 99.0% nach HPLC, erhalten werden (siehe Beispiel 2 bis 8).

Nach diesem Verfahren ergibt sich erstmals ein Zugang zu Ir-Komplexen mit gemischtem Ligandensatz wie in Verbindung (II), die Reinheiten über >99.0% aufweisen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dem entsprechend ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen (1) und (II) Verbindung (I) Verbindung (II) Worin A, A'sind gleich oder verschieden bei jedem Auftreten N oder C-H ; X, X'sind gleich oder verschieden bei jedem Auftreten-CH=CH-,-CR=CH-, CR=CR-, N-H, N-ruz O, S oder Se ; bevorzugt-CH=CH-,-CR=CH- oder S ;

R, R'ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten F, Ci, Br, NO2, CN, eine geradkettige oder verzweigte oder cyclische Alkyl-oder Alkoxygruppe mit 1 bis 20 C-Atomen, wobei ein oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O-,-S-, -NR1-, oder-CONR2- ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können, oder eine Aryl-oder Heteroarylgruppe mit 4 bis 14 C-Atomen, die durch einen oder mehrere, nicht aromatische Reste R substituiert sein kann ; wobei mehrere Substituenten R, sowohl am selben Ring als auch an den beiden unterschiedlichen Ringen zusammen wiederum ein weiteres mono-oder polycyclisches Ringsystem aufspannen können ; R1 und R2 sind gleich oder verschieden, H oder ein aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ; a ist 0,1, 2,3 oder 4, bevorzugt 0 oder 1 ; b ist 0,1 oder 2. durch Umsetzung einer Verbindung (la), (Ila) oder (Illa) worin (Ila) Y ist gleich F, Cl, Br, OH oder eine geradkettige oder verzweigte oder cyclische Alkoxygruppe mit 1 bis 8 C-Atomen oder eine Phenoxygruppe ist, R3, R4 sind gleich oder verschieden bei jedem Auftreten und haben die Bedeutung von R1 und R2 oder CF3. mit einer Verbindungen (Ib)/ (alb)

Verbindung lb Verbindung Ilb worin die Reste A, A', X, X', R, R', a und b die oben genannten Bedeutungen haben, unter Zusatz einer Lewissäure.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch das Schema 1 erläutert.

Schema 1a : A (R) a A (R) a N Lewis-N A IrY3 nH20 + Ir H4X säure \ X x x (R) b (R) b 3 Schema 1b : Lew. (R) ah (R') (R) (R') "', Lewis- A N Y N/A + N i/ A N N iA y N A N A' Säure (R) b (R) b (R) b (R) b 2 (R) b 2 2 1

(IIa) Schema 1c : R) a N O A Lewis-N-'A 4 >ß (R) a A (R) 1 O H e- säure R3 (R) b (R) b 3

Erfindungsgemäße Iridiumhaltige Edukte sind Iridiumhalogenide, wasserfrei oder als Hydrat, wie z. B. IrCl3, IrCl3 n H2O, IrBr3, IrBr3 n H20 besonders bevorzugt IrCl3 n H2O, oder zweikernige Iridiumkomplexe der Formel (lla) wie z. B. Di-p-chloro- tetrakis [(2-pyridinyl-#N)(phenyl)-#C]-di-iridium(III), Di-µ-chloro-tetrakis[(2-pyridinyl- KN) (4', 6'-difluorophenyl)-#C]-di-iridium(III), Di-µ-chloro-tetrakis[(2-(3-methyl)pyridinyl- #N)(6'-methylphenyl)-#C]-di-irdium(III), Di-µ-chloro-tetrakis[(2-(3-trifluor-

methyl) pyridinyl-KN) (6'-fluorphenyl)-KC]-di-iridium (III), Di--chloro-tetrakis [ (2- pyridinyl-#N)(4'-fluorphenyl)-#C]-di-iridium(III), Di-µ-chloro-tetrakis[(2-pyridinyl- KN) (4'fluorophenyl)-#C]-di-iridium(III), Di-µ-chloro-tetrakis[(2-(3-trifluoromethyl)pyridinyl- KN) (phenyl)-KC]-di-iridium (lil), Di-p-chloro-tetrakis [(2-bis (3, 5-trifluormethyl) pyridinyl- KN) (phenyl)-KC]-di-iridium (lit) oder Ir (III)acetylacetonat.

Bevorzugte Lewis-Säuren sind solche, die als Lewis-saures Zentrum ein Element der 3. und/oder 4. Hauptgruppe und/oder der 2. bis 10. Nebengruppe enthalten.

Besonders bevorzugte Lewis-Säuren enthalten als ein Element der 3. und/oder 4.

Hauptgruppe B, Al oder Sn, wie z. B. Trimethylborat, Triethylborat, Triisopropylborat, Bortrifluorid Etherkomplex, Aluminium(III)fluorid,-(III)chlorid,-(III)bromid,-(III) iodid, -(III)butanolat,-(III)ethanolat,-(III)isopropanolat,-(III)ph enolat, Zinn (If) chlorid, - (II) bromid,- (II) fluorid,- ( I) iodid,- (IV) chlorid,- (IV) bromid,- (IV) fluorid, oder- (IV) iodid verwendet wird.

Besonders bevorzugte Lewis-Säuren enthalten als ein Element der 2. bis 10.

Nebengruppe Fe, Zn, Ti, oder Zr, wie z. B. Eisen (III)chlorid,-(III)bromid,-(III) iodid, Eisen (II) chlorid,- (II) bromid,- (II) iodid, Zink (II)chlorid,-(II)bromid,-(II) iodid, Titan-oder <BR> <BR> <BR> Zirkon (lV) chlorid,-(IV) bromid,-(IV) fluorid,-(IV) iodid,,-(IV) ethanolat,-(IV) butanolat, -(IV)methanolat,-(IV)chloridtriehanolat,-(IV)chloridtriisopr opanolat,-(IV) (2- ethylhexylat),- (IV) fluorid, eingesetzt wird.

Ausdrücklich ausgenommen sind Silbersalze, da die damit hergestellten Iridium- Komplexe auch nach aufwendiger Reinigung Spuren von Silbersalzen oder von kolloidalem Silber enthalten, wodurch die so hergestellten Materialien für die Anwendung in OLED's wenig brauchbar sind.

Das erfindungsgemäße molare Verhältnis der Lewissäure zum Iridium-haltigen Edukt, beträgt 0,01 : 1 bis 10 : 1, bevorzugt ist ein Verhältnis von 1 : 1 bis 5 : 1, besonders bevorzugt ist ein Verhältnis von 2 : 1 bis 4 : 1.

Erfindungsgemäße Reaktionsmedien sind die Verbindungen der Formel (lob), (IIb) selbst, vorausgesetzt diese sind unter den Reaktionsbedingungen flüssig, sowie hochsiedende aprotische oder protische Lösungsmittel wie z. B. Dekalin, Naphthalin, Dimethylsulfoxid, Xylol, Anisol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Triethylenglykol- dimethylether, Poly- (ethylenglykol)-dimethylether oder N-Methyl-pyrrolidinon (NMP), Fluorwasserstoff oder überkritisches Kohlendioxid, besonders bevorzugt Dekalin und Verbindungen der Formel (lob) und/oder (llb).

Erfindungsgemäß wird die Umsetzung in einem Temperaturbereich von 110°C bis 220°C, bevorzugt im Bereich von 130°C bis 200°C durchgeführt.

Das erfindungsgemäße molare Verhältnis des Iridium-haltigen Edukts der Formel (la oder Illa) zum Aryl-pyridin-Derivat bzw. Aryl-pyrimidin-Derivat (Verbindungen der Formel (lob) beträgt 1 : 3 bis 1 : 100, bevorzugt ist ein Verhältnis von 1 : 5 bis 1 : 50, besonders bevorzugt ist ein Verhältnis von 1 : 10 bis 1 : 20.

Im Falle der Synthese der Verbindung ())) ausgehend von den zweikernigen Iridiumkomplexen der Formel (Ila) beträgt das Verhältnis des Iridium-haltigen Edukts zum Arylpyridin-Derivat bzw. Aryl-pyrimidin-Derivat der Formel (lob) oder (IIb) 1 : 1 bis 1 : 100, bevorzugt ist ein Verhältnis von 1 : 3 bis 1 : 60, besonderes bevorzugt ist ein Verhältnis von 1 : 4 bis 1 : 20.

Eine Unterschreitung der oben genannten Konzentrationen führt neben geringerem Umsatz zur Bildung von Nebenprodukten, und damit zur Verunreinigung des Produkts.

Erfindungsgemäß wird die Reaktion innerhalb von 2 bis 120 h durchgeführt, bevorzugt im Bereich von 5 bis 80 h. Eine Unterschreitung der genannten Reaktionszeit hat einen unvollständigen Umsatz des eingesetzten Iridium-haltigen Edukts was zu Ausbeuteverlusten und zur Verunreinigung des Produkts führt.

Die im Stand der Technik beschriebenen Verbindungen der Formel (I) und (II) sind bislang maximal in Reinheiten von bis zu 96% zugänglich gewesen oder waren mittels aufwendiger chromatographischer Methoden aufzureinigen. Durch die erfindungsgemäße Herstellung können jedoch Verbindungen der Formel (I) und (II)

in Reinheiten von mehr als 99%, bevorzugt von mehr als 99.9% erhalten werden.

Derart reine Verbindungen-dies gilt inbesondere Verbindungen (II) mit einem gemischten Ligandensatz-waren bislang nicht bekannt und sind daher ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch diese auf die Beispiele einschränken zu wollen., Dem Fachmann auf dem Gebiet der organischen Synthese sollte es hiermit ohne weitere erfinderische Tätigkeit möglich sein, an weiteren Systemen-wie oben beschrieben-die erfindungsgemäßen Umsetzungen durchzuführen.

Beispiel 1 : Synthese von tris-ortho-metallierten Organo-Iridium-Verbindungen : Die nachfolgenden Synthesen wurden bis zur Aufarbeitung unter einer trockenen Rein-Stickstoffatmosphäre oder-Argonatmosphäre unter Verwendung sorgfältig getrockneter Lösungsmittel durchgeführt. Die verwendeten Edukte wurden bei ALDRICH [Dekalin, Iridium (III)-chlorid n H20, 2-Phenylpyridin] bezogen und ohne weitere Reinigung verwendet. bzw. nach literaturbekannten Verfahren [Di-µ-chloro- tetrakis [(2-pyridinyl-KN) (Phenyl)-KC]-di-iridium (lil) und Derivate : J. Sprouse, K. A.

King, P. J. Spellane J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 6647.] hergestellt.

Schema 2 : Die Position der Substituenten wurden wie folgt, beziffert.

Vergleichsbeispiel 1 (analog zu Zitat 4, V. V. Grushin, H. Herron, D. D. Lecloux, W. J., Marshall, V. A. Petrov, Y. Wang, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 2001, 1494) : fac-Tris[2'-(2-pyridinyl-#N)-4',6'-difluorophenyl-#C]-iridiu m(III) Zu 6.07 g (5.0 mmol) Di--chloro-tetrakis [ (2-pyridinyl-KN) (4', 6'-difluorphenyl)-KC]-di- iridium (lit) und 2.42 g (10.8 mmol) Silbertrifluoracetat wurden 23.72 g (123.8 mmol)

2-(2, 4-Difluorphenyl) pyridin zugefügt. Die Reaktionsmischung wurde für 20 h bei 190°C gerührt. Anschließend wurde die Reaktionsmischung auf eine Mischung aus 600 ml Ethanol und 600 ml 1 N Salzsäure gegossen. Nach 5 minütigen Rühren wurde über eine. Glasfilternutsche (P4) abgesaugt, der gelbe, feinkristalline Niederschlag wurde drei Mal mit 50 ml einer Mischung aus Ethariol und Wasser (1 : 1) und dreimal mit 30 ml Ethanol gewaschen. Schließlich wurde der Feststoff 20h bei 30°C im Ölpumpenvakuum getrocknet. Die Ausbeute bei einer Reinheit von 90.0-93. 4% nach NMR-betrug 5.42-5. 75 g entsprechend 71. 2- 75. 4% 1H NMR (d2Tetrachlorethan, genannt im folgenden TCE) : [ppm] = 8.47 (d, 3JH = 8.7 Hz, 3H), 7.89 (dd, 3H), 7.65 (dd, 3H), 7. 15 (dd, 3H), 6.60 (m, 3H), 6. 41 (dd, 3H).

Beispiel 2: fac-Tris[2-(2-pyridinyl-#N) 4',6'-difluorophenyl-#C]-iridium(III) Zu 6.07 g (5.0 mmol) Di--chloro-tetrakis [ (2-pyridinyi-KN) (4', 6'-difluorphenyl)-xC]-di- iridium (lit) und 1. 55 g (10.8 mmol) Aluminium (III) chlorid wurden 23. 72 g (123.8 mmol) 2- (2, 4-Difluorphenyl) pyridin zugefügt. Die Reaktionsmischung wurde für 5 h bei 190°C gerührt. Anschließend wurde die Reaktionsmischung auf eine Mischung aus 600 m) Ethanol und 600 ml 1 N Salzsäure gegossen. Nach 5 minütigen Rühren wurde über eine Glasfilternutsche (P4) abgesaugt, der gelbe, feinkristalline Niederschlag wurde drei mal mit 50 ml einer Mischung aus Ethanol und Wasser (1 : 1) und dreimal mit 30 ml Ethanol gewaschen. Schließlich wurde der Feststoff 5h bei 30°C im Ölpumpenvakuum getrocknet. Die Ausbeute bei einer Reinheit von > 99.0% nach NMR-betrug 7.01-7. 32 g entsprechend 91.9-95. 9%.

H NMR (TCE) : [ppm] s. Beispiel 1.

Beispiel 3 : fac-Tris [2- (2-pyridinyl-KN) 4', 6'-difluorphenyl-KC]-iridium (111) Zu 6.07 g (5.0 mmol) Di-, u-chloro-tetrakis [(2-pyridinyl-KN) (4', 6'-difluorphenyl)-KC]-di- iridium (III) und 1. 62g (11. 8mol) Zink (II) chlorid wurden 23. 73g (123. 8mmol) 2- (2, 4-Difluorphenyl) pyridin zugefügt. Die Reaktionsmischung wurde für 24 h bei 140°C gerührt. Aufarbeitung siehe Beispiel 2. Die Ausbeute bei einer Reinheit von >99.0% nach NMR-betrug 6.98-7. 30 g entsprechend 91.5-95. 7%.

1H NMR (TCE) : [ppm] s. Beispiel 1.

Beispiel 4: Bis [(2-pyridinyl-#N)phenyl)-#C]mono[2-(2-pyridinyl-#N)(4',6'- difluorphenyl-KC]-iridium (111) Zu 5.36 g (5.0 mmol) Di-µ-chloro-tetrakis[(2-pyridinyl-#N)phenyl-#C]-di-iridium( III) und 1. 55 g (10.8 mmol) Aluminium (III) chlorid wurden 23. 73 g (123.8 mmol) 2-(2, 4- Difluorphenyl) pyridin. Die Reaktionsmischung wurde für 20 h bei 140°C gerührt.

Aufarbeitung siehe Beispiel 2. Die Ausbeute bei einer Reinheit von >99.0% nach NMR-betrug 6.46-6. 57 g entsprechend 93.5-95. 3%.

Beispiel 5: fac-Tris[2-(2-pyridinyl-#N) 4',6'-difluorophenyl-#C]-iridium(III) Zu 1.52 g (5.0 mmol) Iridium (III) chlorid hydrat und 2.66 g (20 mmol) Aluminium (111)- chlorid wasserfrei wurden 19. 37 g (100 mmol) 2, 4-Difluorphenylpyridin zugesetzt und für 70 h bei 180°C gerührt. Aufarbeitung siehe Beispiel 2. Die Ausbeute bei einer Reinheit von >99.0% betrug 3.59-3. 67g entsprechend 94.3-96. 4%.

'H NMR (TCE) : [ppm] s. Beispiel 1.

Beispiel 6: fac-Tris[2-(2-pyridinyl-#N)phenyl-#C]-iridium(III) Zu 1. 52 g (5.0 mmol) Iridium (III) chlorid hydrat und 2. 72 g (20 mmol) Zink (II) chlorid wasserfrei wurden 15. 52g (100 mmol) Phenylpyridin zugesetzt und für 70 h bei 150°C gerührt. Aufarbeitung siehe Beispiel 2. Die Ausbeute bei einer Reinheit von 99.0-99. 5% betrug 2.96-3. 13 g entsprechend 90.4-95. 8 %.

'H NMR (CDC13) : [ppm] = 7.84 (m, 3 H), 7.58 (m, 6 H), 7.48 (m, 3 H), 6.82 (m, 6 H), 6.69 (m, 6 H).

Beispiel 7 :fac-Tris[2-(2-pyridinyl-#N) 4',6'-difluorophenyl-#C]-iridium(III) Zu 6.07 g (5.0 mmol) Di-lu-chloro-tetrakis [(2-pyridinyl-KN) (4', 6'-difluorphenyl)-KC]-di- iridium (lit) und 1. 55 g (10.8 mmol) Aluminium (III) chlorid wurden 3. 00 g (15.7 mmol) 2- (2, 4-Difluorphenyl) pyridin und 150 ml Dekalin zugefügt. Die Reaktionsmischung wurde für 48 h bei 180°C gerührt. Aufarbeitung siehe Beispiel 2. Die Ausbeute bei einer Reinheit von > 99.0% 7.29-7. 38 g entsprechend 95.5-96. 8% 'H NMR (TCE) : [ppm] s. Beispiel 1.

Beispiel 8 : fac-Tris[2-(2-pyridinyl-#N) 4',6'-difluorophenyl-#C]-iridium(III) Zu 6.07 g (5.0 mmol) Di-lu-chloro-tetrakis [(2-pyridinyl-KN) (4', 6'-difluorphenyl)-KC]-di- iridium (III) und 0.15 g (1.1 mmol) Aluminium (III) chlorid wurden 3.00 g (15.7 mmoi) 2- (2, 4-Difluorphenyl) pyridin und 150 ml Dekalin zugefügt. Die Reaktionsmischung wurde für 80 h bei 180°C gerührt. Aufarbeitung siehe Beispiel 2. Die Ausbeute bei einer Reinheit von > 99.0% 7.25-7. 41 g entsprechend 95.1-97. 2% 1H NMR (TCE) : [ppm] s. Beispiel 1.