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DE60216681T2 - Organische verbindung mit doppelter spiro-konfiguration und elektroluminescente vorrichtungen - Google Patents

Organische verbindung mit doppelter spiro-konfiguration und elektroluminescente vorrichtungen Download PDF

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DE60216681T2
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Kong-Kyeum Kim
Se-Hwan Son
Seok-Hee Yuseong-ku YOON
Jae-Soon Bae
Youn-Gu Lee
Sung-Gap 435-055 Gunpo-city IM
Ji-Eun Yuseong-ku KIM
Jae-Chol Yuseong-ku LEE
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein organische Elektrolumineszenz. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung neue organische Verbindungen mit elektrolumineszierenden Eigenschaften (nachfolgend bezeichnet als "EL") und eine organische EL-Vorrichtung, bei der die organischen EL-Verbindungen verwendet werden.
  • Beschreibung der zugehörigen Technik
  • Organische Elektrolumineszenz ist einer der Fälle, wo elektrischer Strom durch innere Vorgänge bestimmter organischer Moleküle in sichtbares Licht umgewandelt wird. Organische Moleküle mit fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Eigenschaften erzeugen unter der Einwirkung von elektrischem Strom eine Lichtemission, wenngleich sie sich in ihren inneren Vorgängen und ihrer Ansprechzeit unterscheiden. Organische fluoreszierende wie auch phosphoreszierende Moleküle werden als organische EL-Moleküle bzw. lichtemittierende Moleküle bezeichnet.
  • Die organische EL-Technologie wird bei Lumineszenzdisplays verwendet, die im Gegensatz zu Flüssigkristalldisplays, die eine unabhängige Lichtquelle brauchen, ihr eigenes Licht erzeugen. Mit Hilfe einer einzelnen farberzeugenden Verbindung oder durch Kombination von Verbindungen, die Elemente in Grundfarben erzeugen, können verschiedene Farben generiert werden. Diese Technologie ist aufgrund ihres niedrigen Energieverbrauchs, ihrer schnelleren Ansprechzeit, ihres höheren Helligkeitspegels, ihres unbegrenzten Betrachtungswinkels und ihrer dünneren Bauweise gegenüber der LCD-Technologie von Vorteil.
  • Eine grundlegende Konstruktion einer organischen EL-Vorrichtung weist zwei einander gegenüberliegende Elektroden auf, d.h. eine Kathode und eine Anode, und eine dazwischenliegende Schicht, die ein lichtemittierendes organisches Material enthält. Beim Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen den Elektroden werden Elektronen und Löcher von der Kathode bzw. Anode in die dazwischenliegende Schicht injiziert. Die Löcher und Elektronen rekombinieren sich an lichtemittierenden organischen Molekülen in der dazwischenliegenden Schicht. Rekombinierte Paare von Elektronen und Löchern, nämlich Exzitonen, wandern umher und tragen dabei die durch die Rekombination erzeugte Energie und übertragen diese Energie auf andere lichtemittierende organische Moleküle, insbesondere auf solche mit einem geringeren Bandabstand in der Nähe des Ortes ihrer Rekombination. Mit Hilfe der übertragenen Energie werden Valenzelektronen der lichtemittierenden organischen Moleküle angeregt, die Photonen erzeugen, wenn die Elektronen in ihren Grundzustand zurückkehren.
  • Um den energetischen Wirkungsgrad zu verbessern, wurden mehrlagige organische EL-Vorrichtungen vorgeschlagen. Im allgemeinen haben mehrlagige organische EL-Vorrichtungen eine oder mehrere Schichten, die als Vehikel zur Löcherinjektion, zum Löchertransport, zur Lichtemission, zum Elektronentransport und zur Elektroneninjektion dienen. Eine oder mehrere Schichten der mehrlagigen Konstruktionen können mehr als eine Funktion haben. Viele organische Verbindungen haben bekanntlich physikalische Eigenschaften und Merkmale zur Verwendung in solchen organischen EL-Vorrichtungen. Es besteht jedoch ein Bedarf an neuen organischen Verbindungen zur Verwendung bei der organischen Elektrolumineszenz, um verschiedene Ausgestaltungen organischer EL-Vorrichtungen bzw. die Herstellung solcher Vorrichtungen zu verbessern.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine chemische Verbindung der Chemischen Formel I bereitgestellt:
    Figure 00030001
    Chemische Formel 1 R1 bis R24 sind gleiche oder verschiedene Substituentengruppen, aber nicht alle von R1 bis R24 sind Wasserstoff. Beispiele für die Substituentengruppen R1 bis R24 werden ausführlich beschrieben. Unter den für R1 bis R24 zur Verfügung stehenden Substituentengruppen werden eines oder mehrere von R1 bis R24 ausgewählt aus der Arylgruppe, die aus -Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, Benzyl, Naphthyl, Anthracyl, Tetracenyl, Pentacenyl, Perylenyl, Coronenyl und Heteroaryl besteht, die substituiert oder nicht substituiert sind. Die Arylgruppen sind ferner mit einem oder mehreren von Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, Benzyl, Naphthyl, Anthracyl, Tetracenyl, Pentacenyl, Perylenyl, Coronenyl oder Heteroaryl substituiert, die substituiert oder nichtsubstituiert sind. Eines oder mehrere von R1 bis R24 sind ausgewählt aus der Heteroarylgruppe, die aus substituiertem oder nicht substituiertem Thiophenyl, Thiazolyl, Oxazolyl, Imidazolyl und Pyrazinyl besteht. Eines oder mehrere von R1 bis R24 sind ausgewählt aus der aus Aminen mit mindestens einem Arylsubstituenten und Aryl einschließlich Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, Benzyl, Naphthyl; Anthracyl, Tetracenyl, Pentacenyl, Perylenyl, Coronenyl und Heteroaryl bestehenden Gruppe. Mindestens eines Von R1 bis R24 ist Anthracen oder Heteroaryl. Die Substituentengruppen R1 bis R24 können durch eine oder mehrere organische Komponenten substituiert sein, die der Allgemeinen Formel 1 entsprechen. Eines oder mehrere von R3, R7, R10, R11, R14, R15, R18 und R22 sind mit Substituentengruppen substituiert, die nicht Wasserstoff sind. Eines oder mehrere der Paare R3 und R7; R18 und R22; R10 und R15; und R11 und R14 sind mit Substituentengruppen substituiert, die nicht Wasserstoff sind.
  • Die chemische Verbindung der Allgemeinen Formel 1 ist ausgewählt aus der aus den Chemischen Verbindungen 1-11, 100-137, 200-222, 300-308 und 400-413 bestehenden Gruppe, wie später gezeigt wird. Die Verbindung hat einen Schmelzpunkt über etwa 300°C. Die Verbindung hat einen der Emission von sichtbarem Licht entsprechenden Bandabstand. Der Bandabstand für die Emission von sichtbarem Licht beträgt von etwa 1,8 eV bis etwa 3,5 eV. Der Bandabstand entspricht der Emission von blauem, grünem oder rotem Licht. Die Verbindung hat eine löchertransportierende Eigenschaft. Die Löcherbeweglichkeit in der Verbindung beträgt etwa 1×10–7 cm2/Vs oder mehr. Die Verbindung hat eine elektronentrartsportierende Eigenschaft. Die Elektronenbeweglichkeit in der Verbindung beträgt etwa 1×10–7 cm2/Vs oder mehr. Die Verbindung hat eine löcherinjizierende Eigenschaft. Die Verbindung hat ein Niveau des höchsten besetzten Molekülorbitals (HOMO-Niveau) von etwa –4,0 eV bis etwa –6,0 eV. Die Verbindung hat eine elektroneninjizierende Eigenschaft. Die Verbindung hat ein Niveau des niedrigsten unbesetzten Molekülorbitals (LUMO-Niveau) von etwa –2,5 eV bis etwa –4,0 eV.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein lichtemittierendes Material bereitgestellt, das eine oder mehrere der chemischen Verbindungen der Allgemeinen Formel 1 umfaßt. Die chemischen Verbindungen sind ausgewählt aus der aus den Chemischen Verbindungen 100-137, 200-222 und 400-413 bestehenden Gruppe.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein löchertransportierendes Material bereitgestellt, das eine oder mehrere der chemischen Verbindungen der Allgemeinen Formel 1 umfaßt. Die chemischen Verbindungen sind ausgewählt aus der aus den Chemischen Verbindungen 300-308 und 400-413 bestehenden Gruppe.
  • In noch einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein elektronentransportierendes Material bereitgestellt, das eine oder mehrere der chemischen Verbindungen der Allgemeinen Formel 1 umfaßt. Die chemischen Verbindungen sind aus der aus den Chemischen Verbindungen 200-222 bestehenden Gruppe ausgewählt.
  • Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine Feststoffabscheidung von einer oder mehreren chemischen Verbindungen zur Verwendung bei der organischen Elektrolumineszenz bereit. Die chemischen Verbindungen umfassen eine oder mehrere Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1. Die Doppelspiroverbindungen umfassen mindestens drei im wesentlichen ebene organische Komponenten, die so konfiguriert sind, daß eine ebene Komponente intervenierend zwischen den beiden anderen ebenen Komponenten liegt und daß die mindestens drei ebenen Komponenten im wesentlichen keine Überlappung miteinander aufweisen; wobei die intervenierende ebene Komponente mit jeder der beiden benachbarten ebenen Komponenten ein Atom gemeinsam hat; wobei die intervenierende ebene Komponente zu den beiden benachbarten ebenen Komponenten im wesentlichen senkrecht ist; wobei die mindestens drei ebenen Komponenten gleich oder voneinander verschieden sein können; und wobei jede ebene Komponente mit einer oder mehreren nicht-ebenen Komponenten substituiert sein kann.
  • Bei der Feststoffabscheidung liegen eine oder mehrere chemische Doppelspiroverbindungen in einer amorphen Form vor. Die eine oder mehreren chemischen Verbindungen umfassen ferner eine oder mehrere Nicht-Doppelspiroverbindungen, die bei der organischen Elektrolumineszenz akzeptabel sind. Die eine oder mehreren Nicht-Doppelspiroverbindungen umfassen eine lichtemittierende Verbindung. Die lichtemittierende Nicht-Doppelspiroverbindung hat einen kleineren Bandabstand als die Doppelspiroverbindung. Die lichtemittierende Nicht-Doppelspiroverbindung hat einen größeren Bandabstand als die Doppelspiroverbindung. Die lichtemittierende Nicht-Doppelspiroverbindung ist eine fluoreszierende oder phosphoreszierende Verbindung. Die Feststoffabscheidung erfolgt in Form eines dünnen Films. Die Feststoffabscheidung umfaßt eine oder mehrere Schichten. Die Doppelspiroverbindung hat eine oder mehrere Eigenschaften, die ausgewählt sind aus der aus der Emission von sichtbarem Licht, dem Elektronentransport, der Elektroneninjektion, dem Löchertransport und der Löcherinjektion bestehenden Gruppe.
  • Bei den Doppelspiroverbindungen befinden sich die mit den benachbarten ebenen Komponenten gemeinsam vorliegenden Atome im Abstand voneinander in den intervenierenden ebenen Komponenten. Zwei oder mehr Ringe bilden mindestens eine der im wesentlichen ebenen Komponenten, und dabei werden die zwei oder mehr Ringe zu einer im wesentlichen starren Ebene verschmolzen, indem sie zwei oder mehr Atome gemeinsam haben. Jede ebene Komponente ist von einer Konjugation mit ihren benachbarten ebenen Komponenten isoliert.
  • Die Doppelspiroverbindung hat einen Schmelzpunkt über etwa 300°C. In der Allgemeinen Formel 1 sind R1 bis R24 ein oder mehr Substituenen, die ausgewählt sind aus der aus Wasserstoffatomen, Halogenatomen, substituierten oder nicht substituierten Alkylgruppen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, substituierten oder nicht substituierten Arylgruppen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, Alkoxylgruppen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, substituierten oder nicht substituierten heterocyclischen oder Heteroarylgruppen, substituierten Vinylgruppen, Aminogruppen, Amingruppen, Nitrilgruppen, Nitrogruppen, Formylgruppen, Alkanoylgruppen, substituierten oder nicht substituierten Carbazolen, Alkylsulfidgruppen und Arylsulfidgruppen bestehenden Gruppe. Die Doppelspiroverbindungen sind ausgewählt aus der aus den Chemischen Verbindungen 1-12, 100-137, 200-222, 300-308 und 400-413 bestehenden Gruppe.
  • Die eine oder mehreren Doppelspiroverbindungen haben einen der Emission von sichtbarem Licht entsprechenden Bandabstand. Der Bandabstand für die Emission von sichtbarem Licht beträgt von etwa 1,8 eV bis etwa 3,5 eV. Der Bandabstand entspricht der Emission von blauem, grünem oder rotem Licht. Die Doppelspiroverbindungen haben eine löchertransportierende Eigenschaft. Die Löcherbeweglichkeit beträgt bei den einen oder mehreren Doppelspiroverbindungen etwa 1×10–7 cm2/Vs oder mehr. Die Doppelspiroverbindungen haben eine elektronentransportierende Eigenschaft. Die Elektronenbeweglichkeit beträgt bei den einen oder mehreren Doppelspiroverbindungen etwa 1×10–7 cm2/Vs oder mehr. Die Doppelspiroverbindungen haben eine löcherinjizierende Eigenschaft. Die Doppelspiroverbindungen haben ein Niveau des höchsten besetzten Molekülorbitals (HOMO-Niveau) von etwa –4,0 eV bis etwa 6,0 eV. Die Doppelspiroverbindungen haben eine elektroneninjizierende Eigenschaft. Die Doppelspiroverbindungen haben ein Niveau des niedrigsten unbesetzten Molekülorbitals (LUMO-Niveau) von etwa –2,5 eV bis etwa 4,0 eV.
  • In noch einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung der erläuterten Feststoffabscheidung bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird ein Träger bereitgestellt; und es werden eine oder mehrere chemische Verbindungen abgeschieden, die eine oder mehrere der Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1 umfassen. Das Abscheiden einer oder mehrere chemischer Verbindungen umfaßt das physikalische Aufdampfen. Außerdem umfaßt das Abscheiden einer oder mehrerer chemischer Verbindungen die Bildung einer Vielzahl von Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung aus den einen oder mehreren chemischen Verbindungen.
  • In noch einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine organische elektrolumineszierende Vorrichtung ("EL"-Vorrichtung) bereitgestellt, die eine Anode, eine Kathode und die zwischen der Anode und der Kathode befindliche Feststoffabscheidung umfaßt, wobei die Feststoffabscheidung eine oder mehrere Schichten mit einer lichtemittierenden Schicht umfaßt. Die lichtemittierende Schicht umfaßt die eine oder mehreren Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1 mit dem der Emission von sichtbarem Licht entsprechenden Bandabstand. Der Bandabstand für die Emission von sichtbarem Licht beträgt von etwa 1,8 eV bis etwa 3,5 eV. Die lichtemittierende Schicht umfaßt ein oder mehr fluoreszierende oder phosphoreszierende Materialien. Die organische EL-Vorrichtung wird von einem Substrat getragen, wobei das Substrat entweder die Anode oder die Kathode berührt. Die eine oder mehreren Schichten umfassen mindestens ein Material mit einer oder mehreren Eigenschaften, die ausgewählt sind aus der aus Elektroneninjektion, Elektronentransport, Lichtemission, Löchertransport und Löcherinjektion bestehenden Gruppe. Die lichtemittierende Schicht umfaßt eine oder mehrere Verbindungen, die ausgewählt sind aus der aus den Chemischen Verbindungen 100-137, 200-222 und 400-413 bestehenden Gruppe. Die lichtemittierende Schicht umfaßt ferner eine oder mehrere lichtemittierende Nicht-Doppelspiroverbindungen. Die lichtemittierende Nicht-Doppelspiroverbindung hat einen kleineren Bandabstand als die Doppelspiroverbindung. Die lichtemittierende Nicht-Doppelspiroverbindung hat einen größeren Bandabstand als die Doppelspiroverbindung. Die lichtemittierende Nicht-Doppelspiroverbindung ist entweder eine fluoreszierende oder eine phosphoreszierende Verbindung. Die eine oder mehreren Schichten umfassen mindestens eine der elektroneninjizierenden und elektronentransportierenden Schichten. Die mindestens eine der elektroneninjizierenden und elektronentransportierenden Schichten umfaßt die Chemischen Verbindungen 200-222. Die eine oder mehreren Schichten umfassen mindestens eine der löcherinjizierenden und löchertransportierenden Schichten. Die mindestens eine der löcherinjizierenden und löchertransportierenden Schichten umfaßt die Chemischen Verbindungen 300-308 und 400-413.
  • In noch einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein elektronisches Gerät bereitgestellt, das ein Display umfaßt, wobei das Display die erläuterte organische EL-Vorrichtung umfaßt.
  • In noch einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erzeugen von sichtbarem Licht aus der oben erläuterten organischen EL-Vorrichtung bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird elektrischer Strom zwischen der Anode und der Kathode der Vorrichtung angelegt; die Kathode injiziert dabei Elektronen auf die lichtemittierende Schicht; die Anode injiziert dabei Löcher auf die lichtemittierende Schicht; und es wird eine Rekombination wenigstens eines Teils der injizierten Elektronen und Löcher in der lichtemittierenden Schicht erlaubt, wodurch aus der lichtemittierenden Schicht sichtbares Licht erzeugt wird. Die lichtemittierende Schicht umfaßt die eine oder mehreren Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1 mit einer lichtemittierenden Eigenschaft. Die lichtemittierende Schicht umfaßt ferner eine oder mehrere lichtemittierende Nicht-Doppelspiroverbindungen. Die eine oder mehreren Schichten umfassen die Doppelspiroverbindung mit einer oder mehreren Eigenschaften, die ausgewählt sind aus der aus der Emission von sichtbarem Licht, dem Elektronentransport, der Elektroneninjektion, dem Löchertransport und der Löcherinjektion bestehenden Gruppe.
  • In noch einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung der oben erläuterten organischen EL-Vorrichtung bereitgestellt. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Substrats; Bilden einer ersten leitfähigen Schicht; Abscheiden der eine oder mehrere der Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1 umfassenden einen oder mehreren chemischen Verbindungen, um die die lichtemittierende Schicht umfassende Feststoffabscheidung zu bilden; und Bilden einer zweiten leitfähigen Schicht, wobei die erste oder die zweite leitfähige Schicht der Anode oder Kathode entspricht. Bei der Bildung der lichtemittierenden Schicht werden eine oder mehrere Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1 mit einer lichtemittierenden Eigenschaft abgeschieden. Bei der Bildung der lichtemittierenden Schicht werden gleichzeitig eine oder mehrere lichtemittierende Nicht-Doppelspiroverbindungen abgeschieden. Beim Abscheiden der einen oder mehreren chemischen Verbindungen werden ferner Schichten mit einer oder mehreren Funktionen gebildet, die ausgewählt sind aus der aus der Emission von sichtbarem Licht, dem Elektronentransport, der Elektroneninjektion, dem Löchertransport und der Löcherinjektion bestehenden Gruppe. Die Bildung der Schichten mit einer oder mehreren Funktionen umfaßt das Abscheiden einer oder mehrerer der Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1. Die Bildung der Schichten mit einer oder mehreren Funktionen umfaßt das Abschneiden einer oder mehrerer Nicht-Doppelspiroverbindungen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1-6 zeigen vereinfachte Querschnittsansichten verschiedener beispielhafter Konstruktionen organischer EL-Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 7 ist ein Lichtemissionsspektrum der in Beispiel 42 hergestellten organischen EL-Vorrichtung.
  • 8 ist ein Lichtemissionsspektrum der in Beispiel 45 hergestellten organischen EL-Vorrichtung.
  • 9 ist ein Lichtemissionsspektrum der in Beispiel 51 hergestellten organischen EL-Vorrichtung.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Die verschiedenen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden nun ausführlicher erläutert. Am Beginn der nun folgenden Beschreibung versteht es sich, daß Fachleute auf dem entsprechenden Gebiet die hier beschriebene Erfindung modifizieren können und dabei immer noch die günstigen Ergebnisse dieser Erfindung erzielen werden. Demzufolge ist die folgende Beschreibung als breite, lehrende Offenbarung zu verstehen, die auf Fachleute auf dem entsprechenden Gebiet abzielt, und soll die vorliegende Erfindung nicht einschränken.
  • Überlegungen zu neuen organischen EL-Materialien
  • Die hier auftretenden Erfinder haben eine Gruppe neuer organischer EL-Verbindungen erfunden. Im Verlauf der Forschung für neue organische EL-Verbindungen haben die Erfinder verschiedene Faktoren bezüglich der Anwendbarkeit chemischer Verbindungen auf die Herstellung organischer EL-Vorrichtungen in Betracht gezogen. Zu diesen Faktoren gehören unter anderem die Elektrolumineszenz in Frage kommender chemischer Verbindungen, die Sublimierbarkeit der Verbindungen unter gegebenen Herstellungsbedingungen, die Wärmebeständigkeit des aus den Verbindungen hergestellten dünnen Films, etc.
  • Die Elektrolumineszenz von Verbindungen wird zwar bevorzugt, ist aber bei den in organischen EL-Vorrichtungen zu verwendenden Verbindungen nicht immer notwendig. Damit eine organische Verbindung sichtbares Licht erzeugen kann oder als Wirt für eine andere lichtemittierende Verbindung dienen kann, muß die organische Verbindung jedoch ihre eigene Elektrolumineszenz aufweisen. Wenngleich bestimmte organische EL-Verbindungen gemeinsame funktionelle Gruppen oder strukturelle Ähnlichkeiten haben, gibt es keine allgemeine Regel dafür, welche Strukturen oder Elemente von organischen Verbindungen Elektrolumineszenz sicherstellen würden. Somit ist es schwierig, völlig neu strukturierte organische EL-Verbindungen zu finden.
  • Die Verbindungen müssen nicht nur elektrolumineszieren, sondern ihre Emissionsfarben und der Wirkungsgrad der Elektrolumineszenz sind ebenfalls von Bedeutung. Die Farben und der Wirkungsgrad werden zusammen mit anderen Eigenschaften der Verbindungen in Betracht gezogen, wenn festgestellt wird, welche Funktionen die organische EL-Verbindung in organischen EL-Vorrichtungen erfüllen kann. Eine blaue Farbe allein emittierende Verbindung kann zum Beispiel eine blaues Licht emittierende Schicht bilden. Die blaues Licht emittierende Verbindung kann außerdem als blaues Licht emittierender Dotand oder als Wirtsmaterial zur Aufnahme verschiedener lichtemittierender Dotanden in einem vollfarbfähigen Display verwendet werden. Der Wirkungsgrad der Elektrolumineszenz kann außerdem relevant sein für die Überlegung, ob die Verbindung als Wirt oder als Dotand verwendet werden soll.
  • Die Wärmebeständigkeit organischer EL-Vorrichtungen ist eine sehr wichtige Überlegung. Die Qualität der organischen EL-Vorrichtungen kann nachlassen, da sie vielleicht einer hohen Temperatur ausgesetzt sind, zum Beispiel in einem durch Sonnenlicht aufgeheizten Auto. Im allgemeinen haben organische EL-Vorrichtungen organische Verbindungen in Form amorpher Dünnschichten. Die amorphe Form der Verbindungen kann kristallisieren, wenn die Temperatur über die Glasübergangstemperatur der Verbindungen ansteigt. Selbst eine partielle Kristallisation der Verbindungen kann zu einem elektrischen Kurzschluß zwischen den Elektroden führen und in einem Verlust an Elektrolumineszenz resultieren. Die Kristallisation in den amorphen Filmen kann auch während des Herstellungsverfahrens stattfinden, weil dabei eine hohe Temperatur herrscht. Wenn die Kristallisation während der Herstellung auftritt, haben die sehr neuen Produkte Fehler in der Elektrolumineszenz.
  • Um eine wärmebedingte Kristallisation organischer Verbindungen zu vermeiden, muß die Glasübergangstemperatur der Verbindungen höher sein als eine Temperatur, der die aufgebrachte Dünnschicht möglicherweise ausgesetzt sein kann. Im allgemeinen sind organische EL-Verbindungen mit einer Glasübergangstemperatur von etwa 120°C oder höher ausreichend zur Verwendung in organischen EL-Vorrichtungen. Da die Glasübergangstemperatur einer Verbindung gut mit ihrem Schmelzpunkt korreliert, dient der Schmelzpunkt oft als Referenz anstelle der Glasübergangstemperatur. Die Beziehung zwischen dem Schmelzpunkt und der Glasübergangstemperatur wird in der Veröffentlichung Molecular Design for Nonpolymeric Organic Dye Glasses with Thermal Stability, J. Phys. Chem. 97, 6240-6248 (1993) dargelegt, die hierin mit einbezogen wird.
  • Außerdem ist die Kristallinität der organischen Verbindungen relevant für die Kristallisation organischer EL-Verbindungen in Dünnschichten und daher für die Beständigkeit der organischen EL-Vorrichtungen. Die Kristallinität einer Verbindung kann definiert werden als Kristallisationsgrad oder Neigung zum Kristallisieren. Wenn eine organische Verbindung eine hohe Kristallinität besitzt, wird sie unter einer gegebenen Bedingung mit größerer Wahrscheinlichkeit kristallisieren als andere mit niedriger Kristallinität. Demzufolge werden organische Verbindungen mit niedriger Kristallinität bevorzugt. Es wurde festgestellt, daß organische Moleküle mit hoher Planarität und Steifigkeit zum Kristallisieren neigen, unabhängig von ihrem Schmelzpunkt oder der Substrattemperatur, wenn daraus auf einem Substrat Dünnschichten durch Lösungsverarbeitung oder physikalisches Aufdampfen gebildet werden.
  • Ferner müssen organische EL-Verbindungen angesichts der Verwendung des physikalischen Aufdampfens (PVD) bei der Bildung amorpher Dünnschichten eine gute Sublimierbarkeit haben. Organische EL-Verbindungen mit einem hohen Schmelzpunkt haben jedoch im allgemeinen ein hohes Molekulargewicht und eine schlechte Sublimierbarkeit. Gefragt sind also in der Tat organische EL-Verbindungen mit hoher Sublimierbarkeit, die gleichzeitig einen ausreichend hohen Schmelzpunkt haben. Flache Strukturen wie aromatische Ringe oder Heteroringe können zuviel Überlappung der n-Orbitale verursachen, was die Quelle für den Trägertransport behindernde Traps und Tilgungsstellen sein kann, so daß der Quantenwirkungsgrad der Elektrolumineszenz durch Wechselwirkung von Molekülorbitalen etc. verringert wird.
  • Weitere Überlegungen betreffen andere Merkmale organischer Verbindungen wie zum Beispiel Löcherinjektions-, Löchertransport-, Emissions-, Elektronentransport- und Elektroneninjektionsfunktionen und dergleichen. Zur Löcherinjektion müssen organische EL-Verbindungen zum Beispiel mit dem für die Anode verwendeten Material kompatibel sein. Außerdem ist zu überlegen, ob bestimmte organische EL-Verbindungen für mehr als eine Funktion verwendet werden können. Multifunktionale organische EL-Verbindungen erlauben die Konstruktion einer einzigen Schicht, die eine Vielzahl von Funktionen in einer organischen EL-Vorrichtung erfüllt, und können daher die Verarbeitungskosten senken, die andernfalls anfallen würden, um zusätzliche Schichten zu produzieren.
  • Doppelspiroverbindungen
  • Mit den oben erläuterten Überlegungen haben die hier auftretenden Erfinder organische Verbindungen mit einer Doppelspirostruktur entdeckt, die zur Verwendung in organischen EL-Vorrichtungen günstige Eigenschaften und Merkmale besitzen. Der Begriff "Spiro-" bezeichnet eine Konfiguration oder Struktur in einem organischen Molekül, bei der zwei ebene Komponenten ein Atom gemeinsam haben und im wesentlichen senkrecht zueinander konfiguriert sind. Der Begriff "Doppelspiro" bezeichnet hier eine Konfiguration von mindestens drei im wesentlichen ebenen Komponenten, bei der eine ebene Komponente intervenierend zwischen zwei benachbarten ebenen Komponenten angeordnet ist und die intervenierende ebene Komponente mit jeder der beiden benachbarten ebenen Komponenten ein Atom gemeinsam hat. Die intervenierende ebene Komponente ist im wesentlichen senkrecht zu den beiden benachbarten ebenen Komponenten. Die beiden mit den benachbarten ebenen Komponenten gemeinsam vorliegenden Atome befinden sich in den intervenierenden ebenen Komponenten vorzugsweise im Abstand voneinander.
  • Die organischen Doppelspiroverbindungen erfüllen im allgemeinen die Anforderungen eines hohen Schmelzpunkts, einer hohen Sublimierbarkeit und einer niedrigen Kristallinität. Die ebenen Komponenten mit zyklischen Ringen erhöhen das Molekulargewicht dieser organischen Verbindungen. Das hohe Molekulargewicht erhöht im allgemeinen den Schmelzpunkt und die Glasübergangstemperatur. Außerdem wird die Steifigkeit der als konjugierte Doppelbindung vorliegenden Ringstrukturen und ihre Aromatizität die Sublimierbarkeit dieser Verbindungen verbessern. Ferner stellt die im wesentlichen senkrechte Konfiguration benachbarter ebener Komponenten den Effekt einer sterischen Behinderung unter den Molekülen bereit. Die sterische Behinderung wird die dichte, geordnete Packung der Verbindungen unterbinden, wodurch die Kristallinität dieser Verbindungen herabgesetzt wird.
  • Viele organische Verbindungen mit Doppelspirostruktur können sichtbares Licht emittieren und haben noch weitere Eigenschaften wie zum Beispiel Löcherinjektion, Löchertransport, Elektroneninjektion und Elektronentransport. Diese verschiedenen Eigenschaften können bei den organischen Doppelspiroverbindungen dadurch bereitgestellt werden, daß entsprechende funktionelle Gruppen an einer oder mehreren der ebenen Komponenten eingeführt werden. Zum Beispiel wird bei einer ebenen Komponente eine löchertransportierende funktionelle Gruppe substituiert, und bei einer anderen ebenen Komponente kann eine elektronentransportierende funktionelle Gruppe substituiert werden. Genauso können bi- oder multifunktionale organische EL- Materialien mit Doppelspirostruktur hergestellt weden. Dieses Schema ist vor allem deshalb machbar, weil jede ebene Komponente gegen eine Konjugation mit ihren benachbarten ebenen Komponenten isoliert ist, und daher würden sich die in jede der ebenen Komponenten eingeführten funktionellen Gruppen wahrscheinlich nicht stören.
  • Allgemeine Formel 1
  • Unter den verschiedenen Doppelspirostrukturen genügen die organischen Verbindungen zur Verwendung bei der organischen Elektrolumineszenz gemäß der vorliegenden Erfindung der nachfolgend definierten Allgemeinen Formel 1.
    Figure 00140001
    Allgemeine Formel 1 R1 bis R24 sind identische oder verschiedene Substituentengruppen, nämlich Wasserstoff; Halogen; Cyan; Hydroxyl; Mercapto; C1-C18-Alkyl, das monosubstituiert oder polysubstituiert sein kann durch Hydroxyl, Carboxyl, C1-C6-Alkyloxycarbonyl, Formyl oder C1-C6-Alkylcarbonyl, dessen Carbonylgruppen auch in ketalisierter Form vorliegen können, Carbamoyl, N-Hydroxycarbamoyl, Sulfo, C1-C6-Alkyloxy, Hydroxy-C1-C6-alkyloxy, C1-C6-Alkylthio, C1-C6-Alkylsulfinyl, C1-C6-Alkylsulfonyl, C2-C6-Alkenyloxy, C2-C6-Alkenylthio, C2-C6-Alkenylsulfinyl oder C2-C6-Alkenylsulfonyl, und von dem 2 Alkylgruppen außerdem zu einem fakultativ substituierten Di- bis Dekamethylenring verknüpft sein können, bei dem ein C- Atom durch ein Heteroatom ersetzt sein kann und der außerdem ein oder zwei Doppelbindungen enthalten kann; Cyano-C1-C3-alkyl, Epoxy-C2-C6-alkyl, Trifluormethyl, Hydroxyiminomethyl oder C1-C4-Alkoxyiminomethyl, Pentafluorethyl; C2-C6-Alkynyl; C1-C18-Alkoxy, das auch durch Hydroxyl, Carboxyl oder C1-C6-Alkyloxycarbonyl substituiert sein kann; Epoxy-C2-C6-alkoxy; C2-C6-Alkenyloxy oder C2-C6-Alkynyloxy; C3-C7-Cycloalkyl oder C3-C7-Cycloalkylmethyl, bei dem der Ring auch durch Hydroxyl, Halogen, Carboxyl, C1-C6-Alkyloxycarbonyl oder Cyan substituiert sein kann und bei dem ein C-Atom durch ein Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatom ersetzt sein kann; C2-C6-Alkenyl, das auch durch Hydroxyl, Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl substituiert sein kann; C4-C7-Cycloalkenyl; Formyl oder ketalisiertes Formyl; C1-C6-Alkylcarbonyl, das auch durch Hydroxyl substituiert sein kann und auch in ketalisierter Form vorliegen kann; Arylcarbonyl oder C1-C6-Alkylcarbonylamino; Carboxyl oder C1-C6-Alkoxycarbonyl; C1-C6-Alkylthio, C1-C6-Alkylsulfinyl oder C1-C6-Alkylsulfonyl, die alle auch durch Hydroxyl in dem Alkylteil substituiert sein können; Methylthio, Methylsulfinyl oder Methylsulfonyl, die alle im Methylteil durch Carboxyl oder C1-C6-Alkyloxycarbonyl substituiert sein können; C2-C6-Alkenylthio, C2-C6-Alkenylsulfinyl oder C2-C6-Alkenylsulfonyl; Carbamoyl, das an dem Stickstoff durch C1-C6-Alkyl, Hydroxy-C1-C6-alkyl, C1-C6-Alkyloxycarbonyl, C1-C6-Alkylcarbonyl, Carboxymethyl, C1-C6-Alkyloxycarbonylmethyl, Aminocarbonylmethyl, C1-C6-Alkylaminocarbonyl, Carbamoyl, Hydroxyl oder Pyridyl monosubstituiert sein kann oder das an dem Stickstoff durch C1-C6-Alkyl disubstituiert sein kann; Carbazoyl, das durch C1-C4-Alkyl oder N-Carbamoylcarbazoyl substituiert sein kann; Sulfamoyl, das an dem Stickstoff durch C1-C6-Alkylaminocarbonyl monosubstituiert sein kann; Pyridyl oder 4-Pyridon-1-yl; Amino, C1-C6-Alkylamine, -Arylamine oder -Arylalkylamine, die alle auch substituiert sein können; Nitril oder Nitro; C1-C6-Alkylsulfid; und Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, Benzyl, Naphthyl, Anthracyl, Tetracenyl, Pentacenyl, Perylenyl, Coronenyl oder Heteroaryl, die alle auch mit einer der hier aufgeführten Substituentengruppen substituiert sein können.
  • Eine oder mehrere dieser Substituentengruppen können auch durch eine oder mehrere organische Komponenten mit einer Spiro- oder Doppelspirokonfiguration substituiert sein, vorzugsweise durch organische Komponenten der Allgemeinen Formel I. Vorzugsweise sind die Substituentengruppen von Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, Benzyl, Naphthyl, Anthracyl, Tetracenyl, Pentacenyl, Perylenyl, Coronenyl oder Heteroaryl ferner mit einem oder mehreren von Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, Benzyl, Naphthyl, Anthracyl, Tetracenyl, Pentacenyl, Perylenyl, Coronenyl oder Heteroaryl substituiert. Vorzugsweise ist Heteroaryl ein fünf- oder sechsgliedriger aromatischer Ring, wo ein oder mehr C-Atome durch ein Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatom ersetzt sind. Mehr bevorzugt schließt Heteroaryl auch Thiophenyl, Thiazolyl, Oxyazolyl, Imidazolyl oder Pyrazinyl mit ein, entweder substituiert oder nicht substituiert. Die Arylgruppen der Arylamine oder Arylalkylamine sind identisch oder verschieden und vorzugsweise ausgewählt aus der aus Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, Benzyl, Naphthyl, Anthracyl, Tetracenyl, Pentacenyl, Perylenyl, Coronenyl und Heteroaryl bestehenden Gruppe. Vorzugsweise sind eines oder mehrere von R1 bis R24 ausgewählt aus der aus Aminen mit mindestens einem Arylsubstituenten und Aryl einschließlich Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, Benzyl, Naphthyl, Anthracyl, Tetracenyl, Pentacenyl, Perylenyl, Coronenyl und Heteroaryl bestehenden Gruppe. Mehr bevorzugt ist mindestens eines von R1 bis R24 Anthracen oder Heteroaryl.
  • Bei einer Ausführungsform sind R3, R7, R10, R11, R14, R15, R18 und R22 mit Substituentengruppen substituiert, die nicht Wasserstoff sind. Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Paare R3 und R7; R18 und R22; R10 und R15; und R11 und R14 mit Substituentengruppen substituiert, die nicht Wasserstoff sind.
  • Die Verbindungen 100-137, 200-222, 300-308 und 400-413 sind Beispiele für die organischen EL-Verbindungen mit der Doppelspirostruktur gemäß der vorliegenden Erfindung, deren Umfang nicht darauf beschränkt ist.
  • Figure 00170001
  • Figure 00180001
  • Figure 00190001
  • Figure 00200001
  • Figure 00210001
  • Figure 00220001
  • Figure 00230001
  • Figure 00240001
  • Figure 00250001
  • Organische Doppelspiroverbindungen, die der Allgemeinen Formel 1 genügen, haben lichtemittierende, löcherinjizierende, löchertransportierende, elektroneninjizierende, elektronentransportierende Eigenschaften und Merkmale, was ihre Verwendung bei den organischen EL-Vorrichtungen erleichtert. Außerdem haben viele dieser Verbindungen mehr als eine Eigenschaft, so daß sie zur Bildung einer multifunktionalen Schicht in organischen EL-Vorrichtungen verwendet werden können.
  • Verbindungen zur Verwendung bei der Lichtemission
  • Viele Doppelspiroverbindungen, vor allem jene, die der Allgemeinen Formel I genügen, haben die Eigenschaft, sichtbares Licht zu emittieren, wenn eine entsprechende Energie aufgebracht wird. Bei diesen Doppelspiroverbindungen entspricht der Bandabstand der Emission von sichtbarem Licht. Vorteilhafterweise liegt der Bandabstand der vorliegenden Doppelspiroverbindungen im Bereich von etwa 1,8 eV bis etwa 3,5 eV. Die lichtemittierenden Doppelspiroverbindungen erzeugen blaues, grünes oder rotes Licht, wenngleich sie nicht darauf beschränkt sind. Zu den lichtemittierenden Doppelspiroverbindungen gemäß der Erfindung gehören zum Beispiel die Chemischen Verbindungen 100-137, 200-222 und 400-413. Die lichtemittierenden Doppelspiroverbindungen können verwendet werden, um eine lichtemittierende Schicht organischer EL-Vorrichtungen allein oder in Kombination mit anderen lichtemittierenden Materialien zu bilden, wie später erläutert wird. Vorteilhafterweise können diese lichtemittierenden Doppelspiroverbindungen als Wirt für andere EL-Verbindungen mit einem höheren Quantenwirkungsgrad als ihrem eigenen verwendet werden. Außerdem können diese lichtemittierenden Verbindungen als lichtemittierender Dotand in einer lichtemittierenden Schicht mit einem anderen Wirtsmaterial oder in anderen Schichten organischer EL-Vorrichtungen verwendet werden.
  • Verbindungen zur Verwendung bei Transport und/oder Injektion von Elektronen
  • Die Doppelspiroverbindungen der vorliegenden Erfindung haben eine gute Elektronenbeweglichkeit. Solche Verbindungen kommen zur Verwendung beim Elektronentransport in Frage, weil die gute Beweglichkeit der Elektronen in diesen Verbindungen die Ansteuerspannung der organischen EL-Vorrichtungen, bei denen diese Verbindungen verwendet werden, reduzieren wird. Mit anderen Worten, freie Elektronen in den Verbindungen mit einer hohen Elektronenbeweglichkeit neigen dazu, sich mit einem geringen Unterschied im elektrischen Potential zu bewegen. Vorteilhafterweise können die Verbindungen mit einer Elektronenbeweglichkeit von etwa 1×10–7 cm2/Vs oder mehr zum Elektronentransport verwendet werden. Eine allgemeine Diskussion über die Trägerbeweglichkeit findet sich in den Veröffentlichungen Electron mobility in Tris(8-hydroxy-quinoline)aluminum Thin Films Determined via Transient Electroluminescence From Single- and Multiple-Layer Organic Light-Emitting Diodes, J. Appl. Phys., Bd. 89, 3712 (2001); Transient Electroluminescence Measurements on Organic Heterolayer Light Emitting Diodes, Synthetic Metals 111-112, 91 (2000); und Organic Electroluminescence of Silole-lncorporated Polysilane, Journal of Luminescence 87-89, 1174 (2000), die hierin mit einbezogen werden.
  • Unter den Verbindungen mit guter Elektronenbeweglichkeit findet sich außerdem eine Gruppe, bei der das Niveau des niedrigsten unbesetzten Molekülorbitals (LUMO-Niveau) relativ nahe bei der Energiefunktion von Kathodenmaterialien liegt. Diese Gruppe von Verbindungen eignet sich besonders zur Elektroneninjektion. Dies ist auch relevant für die Ansteuerspannung der Vorrichtung, weil die zur Elektroneninjektion dienenden Verbindungen die elektrische Potentialschwelle bei der Elektroneninjektion senken. Vorteilhafterweise liegt das LUMO-Niveau der vorliegenden, zur Elektroneninjektion verwendeten Verbindungen im Bereich von etwa –2,5 eV bis etwa –4,0 eV. Zum Beispiel können die Chemischen Verbindungen 200-222 zur Elektroneninjektion oder zum Elektronentransport oder für beides verwendet werden. Die Doppelspiroverbindungen mit den Eigenschaften der Elektroneninjektion und/oder des Elektronentransports können bei organischen EL-Vorrichtungen zur Bildung einer elektroneninjizierenden Schicht, einer elektronentransportierenden Schicht oder einer Schicht mit den Funktionen der Elektroneninjektion und des Elektronentransports verwendet werden.
  • Verbindungen zur Verwendung bei Transport und/oder Injektion von Löchern
  • Verschiedene Doppelspiroverbindungen der vorliegenden Erfindung haben eine gute Löcherbeweglichkeit. Solche Verbindungen kommen zur Verwendung beim Löchertransport in Frage, weil die gute Beweglichkeit der Löcher in diesen Verbindungen die Ansteuerspannung einer organischen EL-Verbindung, bei der diese Verbindungen verwendet werden, senken wird. Löcher in den Verbindungen mit einer hohen Löcherbeweglichkeit neigen dazu, sich mit einem geringen Unterschied im elektrischen Potential zu bewegen. Vorteilhafterweise können Doppelspiroverbindungen mit einer Löcherbeweglichkeit von etwa 1×10–7 cm2/Vs oder mehr zum Löchertransport verwendet werden. Unter den Verbindungen mit einer guten Elektronenbeweglichkeit findet sich außerdem eine Gruppe, bei der das Niveau des höchsten besetzten Molekülorbitals (HOMO-Niveau) relativ nahe bei der Energiefunktion von Anodenmaterialien liegt. Diese Gruppe von Verbindungen eignet sich besonders zur Löcherinjektion. Dies ist auch für die Ansteuerspannung relevant, weil die zur Löcherinjektion dienenden Verbindungen in erster Linie die elektrische Potentialschwelle bei der Löcherinjektion senken. Vorteilhafterweise liegt das HOMO-Niveau der vorliegenden, zur Löcherinjektion verwendeten Verbindungen im Bereich von etwa –4,0 eV bis etwa –6,0 eV. Die Chemischen Verbindungen 300-308 und 400-413 können zum Beispiel zur Löcherinjektion oder zum Löchertransport oder für beides verwendet werden. Die Doppelspiroverbindungen mit den Eigenschaften der Löcherinjektion und/oder des Löchertransports können bei organischen EL-Vorrichtungen zur Bildung einer löcherinjizierenden Schicht, einer löchertransportierenden Schicht oder einer Schicht mit den Funktionen der Löcherinjektion und des Löchertransports verwendet werden.
  • Schmelzpunkte und Emissionsfarbe von Verbindungen der Allgemeinen Formel 1 In Tabelle 1 sind die Schmelzpunkte und Lichtemissionsfarben einiger beispielhafter Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel I aufgeführt.
  • Tabelle 1
    Figure 00290001
  • Wie in Tabelle 1 zusammengefaßt, haben die organischen Verbindungen der Allgemeinen Formel I Schmelzpunkte, die für die Verwendung bei organischen EL-Vorrichtungen ausreichend sind. Der hohe Schmelzpunkt ist unter anderem der Doppelspirostruktur mit den sechs verschmolzenen aromatischen Ringen zuzuschreiben. Vorteilhafterweise haben diese organischen Verbindungen einen Schmelzpunkt über etwa 300°C und eine Glasübergangstemperatur über etwa 120°C. Vorzugsweise liegt der Schmelzpunkt über etwa 400°C. Bei dem hohen Schmelzpunkt und der hohen Glasübergangstemperatur werden Änderungen der Morphologie oder Kristallisation in den Dünnschichten aus diesen organischen Verbindungen weniger wahrscheinlich sein. Die Produktionsausbeute und Produktbeständigkeit der organischen EL-Vorrichtungen wird daher wesentlich verbessert sein.
  • Sublimierbarkeit von Verbindungen der Allgemeinen Formel 1
  • Die organischen Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1 zeigen gute Sublimierbarkeit, wobei gleichzeitig ihre Schmelzpunkte ausreichend hoch sind. Die Sublimierbarkeit dieser Verbindungen ist der oben erläuterten strukturellen Steifigkeit zuzuschreiben. Einerseits hält jede ebene Komponente in den Verbindungen die zweidimensionale Steifigkeit mit ihren zwei verschmolzenen Phenylringen; andererseits hat die gesamte Doppelspirostruktur eine dreidimensionale Steifigkeit, indem die räumliche Lage der ebenen Komponenten ausgeglichen wird. Die aromatischen Phenyleinheiten in den Verbindungen können ebenfalls zur Sublimierbarkeit beitragen.
  • Effekte der Sterischen Behinderung bei Verbindungen der Allgemeinen Formel 1
  • Ferner wird durch den Effekt der sterischen Behinderung der im wesentlichen senkrechten Konfiguration jeder ebenen Komponente die Kristallinität der Verbindungen wesentlich geringer als bei anderen Verbindungen mit derselben oder einer ähnlichen Zahl von Ringen in Form einer konjugierten Doppelbindung. Wenn der Effekt der sterischen Behinderung einer Verbindung hoch ist, ist der Schmelzpunkt der Verbindung im allgemeinen niedrig. Bei den Verbindungen der Allgemeinen Formel 1 hält das hohe Molekulargewicht jedoch selbst dann, wenn der Effekt der sterischen Behinderung vorliegt, den Schmelzpunkt der Verbindungen ausreichend hoch, was eine Kristallisation bei einer relativ niedrigen Temperatur verhindert.
  • Kristallinität von Verbindungen der Allgemeinen Formel 1
  • Die Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1 haben außerdem eine relativ niedrige Kristallinität, während sie gleichzeitig aufgrund der Existenz der sechs verschmolzenen Phenylringe eine hohe Aromatizität haben. Im allgemeinen haben Verbindungen mit hoher Aromatizität eine hohe Kristallinität und sind leicht zu kristallisieren. Bei den Verbindungen der Allgemeinen Formel 1 überlappt sich aber die Konjugation der Doppelbindungen in jedem der sechs Phenylringe nicht mit anderen Phenylringen in der Doppelspirostruktur. Insbesondere überlappen sich die Konjugationen in den beiden mit dem fünf- oder sechseckigen Ring in jeder ebenen Komponente verschmolzenen Phenylgruppen in dieser ebenen Komponente nicht miteinander. Ferner überlappt sich die Konjugation in einer der beiden Phenylgruppen jeder ebenen Komponente nicht mit der Konjugation in einer anderen ebenen Komponente der Doppelspirostruktur. Das heißt, selbst wenn jede ebene Komponente mit Gruppen substituiert ist, die eine erweiterte Konjugation mit ihren Phenylgruppen bilden, würde sich die Überlappung der n-Orbitale in der Konjugation nicht über eine andere ebene Komponente und demzufolge auch nicht über das gesamte Molekül erstrecken. Die fehlende Überlappung der Konjugation erklärt die relativ geringe Kristallinität dieser Verbindungen.
  • Synthese von Doppelspiroverbindungen
  • Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1 können auf verschiedene Arten synthetisiert werden. Zum Beispiel werden bestimmte grundlegende Doppelspiroverbindungen zunächst synthetisiert und dann modifiziert, um kompliziertere Doppelspiroverbindungen herzustellen. Zum Beispiel haben die grundlegenden Doppelspiroverbindungen ein oder mehr reaktionsfähige Atome und/oder funktionelle Gruppen als Substituenten in einem Doppelspirogerüst. Vorzugsweise sind die reaktionsfähigen Atome und/oder funktionellen Gruppen Halogenatome und saure Abgangsgruppen. Mehr bevorzugt sind sie ausgewählt aus der Gruppe von Chlor, Brom, Iod, p-Toluolsulfonsäure und Trifluoressigsäure. Einige beispielhafte grundlegende Doppelspiromoleküle sind nachfolgend als Chemische Verbindungen 1-11 aufgeführt. In diesen Verbindungen kann "Br" mit beliebigen anderen reaktionsfähigen Atomen oder funktionellen Gruppen substituiert sein.
  • Figure 00320001
  • Figure 00330001
  • Die grundlegenden Doppelspiroverbindungen werden in mehrstufigen chemischen Reaktionen hergestellt. Zum Beispiel werden bestimmte Vorläufermoleküle synthetisiert und weiterverarbeitet, um grundlegende Doppelspiroverbindungen herzustellen. Zu den Vorläufermolekülen gehören zum Beispiel 2-Brom-9,10-bis(2-biphenyl-hydroxy)-anthracen und 2,6-Dibrom-9,10-bis(2-biphenyl-dihydroxy)-anthracen. Die Synthese von 2-Brom-9,10-bis(2-biphenyl-hydroxy)-anthracen wird offenbart in der Veröffentlichung A Novel Acid-Catalyzed Rearrangement of 9,10-Diaryl-9,10-dihydroanthracene-9,10-diols Affording 10,10'-Diaryl-9-anthrones, Tetrahedron (1999) 55, 1759; und in der Veröffentlichung A General Synthesis of Distributed Rubicenes, Eur. J. Org. Chem. (1998), 2769, die hierin mit einbezogen werden.
  • Die grundlegenden Doppelspiroverbindungen werden modifiziert, um gewünschte Doppelspiroverbindungen herzustellen. Die Modifikation der grundlegenden Doppelspiromoleküle besteht darin, daß entsprechende Substituentengruppen in die Doppelspirokomponente der Grundmoleküle eingeführt werden, um günstige Eigenschaften zur Verwendung bei der organischen Elektrolumineszenz zu erreichen. Reaktionen, die bei einer solchen Modifikation verwendet werden können, sind zum Beispiel die Suzuki-Kopplung, die Heck-Kopplung und die Wittig-Reaktion.
  • Bei einer Suzuki-Kopplung werden die reaktionsfähigen Atome oder funktionellen Gruppen der Grundmoleküle einer Umsetzung mit Boronsäure oder Molekülen mit einem Boronat unterzogen, um Doppelspiroverbindungen mit einer neuen Substituentengruppe herzustellen. Bei der Heck-Kopplung werden die reaktionsfähigen Atome oder funktionellen Gruppen mit Verbindungen umgesetzt, die Atome zur nucleophilen Substitution enthalten, wie zum Beispiel Stickstoff und Schwefel, um Doppelspiroverbindungen mit Substituentengruppen herzustellen, die durch ein Nicht-Kohlenstoffatom verbunden sind. Bei einer Heck-Kopplung können außerdem grundlegende Doppelspiromoleküle mit Verbindungen umgesetzt werden, die Vinylgruppen enthalten, um Doppelspiromoleküle zu erhalten, die mit Olefingruppen substituiert sind. Alternativ können Doppelspiromoleküle mit olefinischen Substituentengruppen hergestellt werden, indem grundlegende Doppelspiromoleküle in einer Wittig-Reaktion mit Verbindungen umgesetzt werden, die eine Carbonylgruppe wie zum Beispiel ein Aldehyd enthalten. Die Synthese verschiedener organischer Doppelspiroverbindungen wird in Beispiel 1-33 weiter erläutert.
  • Organische EL-Vorrichtungen
  • Die hier auftretenden Erfinder haben organische EL-Vorrichtungen unter Verwendung organischer Verbindungen mit ein oder mehr Doppelspirostrukturen entwickelt. Wie oben erläutert, haben viele organische Doppelspiroverbindungen lichtemittierende Eigenschaften und sonstige Eigenschaften, die zur Verwendung in organischen EL-Vorrichtungen günstig sind, einschließlich Löcherinjektion, Löchertransport, Elektronentransport und Elektroneninjektion. Verschiedene organische EL-Vorrichtungen können mit den organischen Doppelspiroverbindungen der vorliegenden Erfindung in Kombination mit beliebigen anderen Verbindungen konstruiert werden, die zur Verwendung bei den organischen EL-Vorrichtungen geeignete Merkmale und Eigenschaften haben. Ferner haben einige der organischen Doppelspiroverbindungen der vorliegenden Erfindung mehr als eine Funktion bei dem Prozeß der organischen Elektrolumineszenz. Mit diesen multifunktionalen organischen EL-Verbindungen können verschiedene weitere Konstruktionen von organischen EL-Vorrichtungen zur Verfügung stehen.
  • Allgemeine Konstruktion organischer EL-Vorrichtungen
  • Es werden nun Konstruktionen für organische EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. In 1-6 sind verschiedene Beispiele für Konstruktionen organischer EL-Vorrichtungen dargestellt, die aus mehreren Schichten bestehen. In diesen Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um gleiche Bauteile bei den verschiedenen Ausführungsformen zu bezeichnen. Der Begriff "Schicht" bezeichnet in diesen Darstellungen eine Dünnschichtablagerung aus einer oder mehreren Verbindungen. Diese beispielhaften Konstruktionen sind keine erschöpfenden Varianten der organischen EL-Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Die Konstruktionen der organischen EL-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfassen ein Substrat 1, eine Anode 3, eine Kathode 15 und eine oder mehrere Schichten zwischen der Anode 3 und der Kathode 15, wie in 1-6 dargestellt, wenn auch nicht darauf beschränkt. Vorteilhafterweise enthalten die eine oder mehreren dazwischenliegenden Schichten mindestens eine der vorliegenden organischen Doppelspiroverbindungen. Vorzugsweise genügen die in der einen oder den mehreren dazwischenliegenden Schichten enthaltenen Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1. Die eine oder mehreren dazwischenliegenden Schichten schließen eine löcherinjizierende Schicht 5, eine löchertransportierende Schicht 7, eine lichtemittierende Schicht 9, eine elektronentransportierende Schicht 11, eine elektroneninjizierende Schicht 13 und Kombinationen von mehr als einer dieser Schichten mit ein.
  • Das Substrat 1 (1-6) trägt die Schichtstruktur der organischen EL-Vorrichtung 10. Die Anode 3 (1-6) und die Kathode 15 (1-6) sind mit einer Stromquelle 17 (1-6) über einen Schalter 19 (1-6), der durch ein Steuergerät (nicht dargestellt) gesteurt wird, elektrisch verbunden. Die löcherinjizierende Schicht 5 (1-3) erleichtert die Injektion von Löchern von der Anode 3 in die löchertransportierende Schicht 7 (1-5). Analog dazu erleichtert die elektroneninjizierende Schicht 13 (1 und 4) die Injektion von Elektronen von der Kathode 15 in die elektronentransportierende Schicht 13. Die löchertransportierende Schicht 7 beschleunigt die Bewegung von Löchern weg von der Anode 3 bzw. der löcherinjizierenden Schicht 5 in beispielsweise die lichtemittierende Schicht 9 (1-6). Die elektronentransportierende Schicht 11 (1, 2, 4 und 5) beschleunigt die Bewegung von Elektronen weg von der Kathode 15 bzw. der elektroneninjizierenden Schicht 13 in beispielsweise die lichtemittierende Schicht 9 (1-6).
  • Die übertragenen Löcher und Elektronen rekombinieren sich und bilden Exzitonen an lichtemittierenden Molekülen in der lichtemittierenden Schicht 9. Die Exzitonen übertragen die Rekombinationsenergie zu den lichtemittierenden Molekülen oder zu anderen lichtemittierenden Molekülen, die die übertragene Energie in Form von sichtbarem Licht abgeben. Die eine oder mehreren dazwischenliegenden Schichten können multifunktional sein, wenngleich dies hier nicht weiter angegeben oder erläutert wird. Eine multifunktionale Schicht hat zum Beispiel die folgenden Funktionen: Löcherinjektion und -transport; Elektroneninjektion und -transport; Löchertransport und Lichtemission; Elektronentransport und Lichtemission; Löcherinjektion, Löchertransport und Lichtemission; Elektroneninjektion, Elektronentransport und Lichtemission; und so weiter. Solche multifunktionalen Schichten können aus einem Material mit multifunktionalen Eigenschaften mit oder ohne Dotierung anderer Funktionsmaterialien bestehen. Alternativ bestehen solche Schichten aus einer Mischung von mehr als einem Material mit unterschiedlichen Gebrauchseigenschaften, immer noch mit oder ohne Dotierung anderer Funktionsmaterialien.
  • Substrat
  • Wie oben erwähnt, stellt das Substrat 1 einen Träger bereit, auf dem die Schichtkonstruktion der organischen EL-Vorrichtung aufgebaut werden kann. Außerdem fungiert das Substrat 1 als Schutzschicht für die fertige Konstruktion der organischen EL-Vorrichtung. Die Materialien für das Substrat 1 sind also aus jenen ausgewählt, die den Bedingungen der Herstellungsverfahren und den Einsatzbedingungen der organischen EL-Vorrichtungen standhalten können. Bei einigen erfindungsgemäßen Konstruktionen der organischen EL-Vorrichtung gelangt das von der einen oder den mehreren dazwischenliegenden Schichten 5, 7, 9, 11 und 13 emittierte Licht durch das Substrat 1. Bei diesen Konstruktionen besteht das Substrat 1 vorteilhafterweise aus einem transparenten Material, damit das von der lichtemittierenden Schicht 9 emittierte sichtbare Licht hindurchgelangen kann. Transparente Materialien, die für das Substrat 1 verwendet werden können, sind zum Beispiel Glas, Quarz und alle anderen geeigneten künstlichen Materialien wie zum Beispiel transparenter Kunststoff. Vorzugsweise wird für das Substrat 1 Glas verwendet. Bei anderen erfindungsgemäßen Konstruktionen von organischen EL-Vorrichtungen kann das Licht durch die Kathode 15 oder in alle anderen Richtungen als durch das Substrat 1 emittiert werden. Bei diesen Konstruktionen besteht das Substrat 1 vorteilhafterweise aus stark reflektierendem Material, das den thermodynamischen und mechanischen Anforderungen beim Aufbringen der Anode 3 genügt. Zum Beispiel können Halbleiterwafers, Metalloxid, keramische Materialien und lichtundurchlässige Kunststoffe als Substrat 1 verwendet werden. Ein mit einem reflektierenden Material beschichtetes transparentes Substrat kann ebenfalls verwendet werden.
  • Anode
  • Die Anode 3 ist eine leitfähige Elektrode, die mit einer Stromquelle elektrisch verbunden ist. Die Anode 3 erfordert eine relativ große Energiefunktion, vorteilhafterweise größer als 4 eV. Leitfähige Materialien, die für die Anode 3 verwendet werden können, sind zum Beispiel Kohlenstoff; Aluminium, Vanadium, Chrom, Kupfer, Zink, Silber, Gold, ähnliche Metalle und Legierungen der vorstehenden Metalle; Zinkoxid, Indiumoxid, Indiumzinnoxid (nachfolgend bezeichnet als "ITO"), Indiumzinkoxid und ähnliche komplexe Verbindungen auf Basis von Zinnoxid oder Indiumzinnoxid; Mischungen von Oxiden und Metalle, wie zum Beispiel ZnO:Al, SnO2:Sb; und leitfähige Polymere wie zum Beispiel Poly(3-methylthiophen), Poly[3,4-(ethylen-1,2-dioxy)thiophen], Polypyrrol und Polyanilin. Es können entweder transparente oder nichttransparente Materialien für die Anode 3 ausgewählt werden, je nach der oben in Zusammenhang mit den Materialien für das Substrat 1 erläuterten Konstruktion des Lichtdurchgangs in der organischen EL-Vorrichtung. Vorzugsweise besteht die Anode 3 aus ITO. Wenngleich dies hier nicht dargestellt ist, kann die Anode 3 aus einer Vielzahl von Materialschichten konstruiert sein. Die Dicke der Anode 3 kann je nach den verwendeten Materialien und ihren Schichtstrukturen variieren. Die Anode 3 hat jedoch vorteilhafterweise eine Dicke von etwa 10 nm bis etwa 1000 nm, vorzugsweise von etwa 10 nm bis etwa 500 nm.
  • Kathode
  • Die Kathode 15 erfordert eine relativ geringe Energiefunktion, vorteilhafterweise kleiner als 4 eV. Leitfähige Materialien, die für die Kathode 15 verwendet werden können, sind zum Beispiel Magnesium, Calcium, Natrium, Kalium, Titan, Indium, Yttrium, Lithium, Gadolinium, Aluminium, Silber, Zinn, Blei, ähnliche Metalle und Legierungen der vorstehenden Metalle. Wenngleich dies hier nicht dargestellt ist, kann die Kathode 15 aus einer Vielzahl von Materialschichten konstruiert sein, zum Beispiel aus LiF/Al und Li2O/Al. Vorzugsweise besteht die Kathode 15 aus einer Aluminium-Lithium-Legierung, LiF/Al oder Li2O/Al. Es können entweder transparente oder nichttransparente Materialien für die Kathode 15 verwendet werden, je nach der oben erläuterten Konstruktion des Lichtdurchgangs in der organischen EL-Vorrichtung. Die Dicke der Kathode 15 kann je nach den verwendeten Materialien und ihren Schichtstrukturen variieren. Die Kathode 15 ist jedoch vorteilhafterweise in einer Dicke von etwa 1 nm bis etwa 10.000 nm, vorzugsweise von etwa 5 nm bis etwa 5.000 nm geschichtet.
  • Löcherinjizierende Schicht
  • Die löcherinjizierende Schicht 5 hat die Funktion, daß sie die Injektion einer großen Zahl von Löchern von der Anode 3 bei einem niedrigen auf die Vorrichtung aufgebrachten elektrischen Feld erlaubt. Die löcherinjizierende Schicht 5 wird vorteilhafterweise entweder dann gebildet, wenn die Grenzflächenstärke zwischen der Anodenschicht 3 und der löchertransportierenden Schicht 7 nicht groß genug ist oder wenn sich die Energiefunktion des Anodenmaterials von dem Niveau des höchsten besetzten Molekülorbitals (HOMO-Niveau) des Materials der benachbarten Schicht 7, 9, 11 oder 13 signifikant unterscheidet. Das HOMO-Niveau des löcherinjizierenden Materials befindet sich vorteilhafterweise zwischen der Energiefunktion der Anode 3 und dem HOMO-Niveau der anderen benachbarten Schicht 9, 11 oder 13, vorzugsweise in der Nähe der Mitte der beiden. Außerdem sollte das löcherinjizierende Material vorzugsweise transparent sein, wenn die Konstruktion der organischen EL-Vorrichtung die Lichtemission durch das Substrat 1 erlaubt. Bei anderen Konstruktionen ist das löcherinjizierende Material vorteilhafterweise nichttransparent.
  • Bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung kann die löcherinjizierende Scicht 5 aus einer oder mehreren der Verbindungen mit Doppelspirostruktur bestehen. Vorzugsweise entsprechen die Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1. Mehr bevorzugt enthält die löcherinjizierende Schicht 5 eine oder mehrere der Chemischen Verbindungen 300-308 und 400-413, am meisten bevorzugt die Chemischen Verbindungen 300-308. Bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung können ein oder mehr löcherinjizierende Nicht-Doppelspiromaterialien zugesetzt sein. Außerdem kann die löcherinjizierende Schicht 5 mit einem oder mehreren löcherinjizierenden Nicht-Doppelspiromaterialien gebildet sein, solange mindestens eine Doppelspiroverbindung bei der organischen EL-Vorrichtung verwendet wird. Die löcherinjizierenden Nicht-Doppelspiromaterialien sind zum Beispiel Metallporphyrin (US-Patente Nr. 4,720,432 und 4,356,429); Oligothiophen (US-Patent Nr. 5,540,999); Arylamine und Derivate davon (US-Patente Nr. 5,256,945; 5,609,970; und 6,074,734; und die Japanischen Offenlegungsschriften 1999-219788 und 1996-269445); Hexanitrilhexaazatriphenylen; leitfähige Polymere wie zum Beispiel Derivate von Polyanilin, Polythiophen mit oder ohne sauren Dotanden; Derivate von Chinacridon; Derivate von Perylen (US-Patent Nr. 5,998,803); und Anthrachinon (Japanische Offenlegungsschrift 2000-058267). Die genannten US-Patente und Japanischen Veröffentlichungen werden hierin mit einbezogen.
  • Löchertransportierende Schicht
  • Die löcherfransportierende Schicht 7 hat die Funktion, die Löcher reibungslos von der löcherinjizierenden Schicht 5 oder von der Anode 3 (in Abwesenheit der löcherinjizierenden Schicht 5) zur lichtemittierenden Schicht 9 oder zu einem Bereich zu transportieren, wo lichtemittierende Materialien dotiert sind. Materialien, die zur Verwendung in der löchertransportierenden Schicht 7 gut geeignet sind, sind jene mit einer guten Löcherbeweglichkeit. Diese löchertransportierende Schicht 7 hat außerdem die Funktion, Elektronen vor ihrer benachbarten Schicht 9, 11 oder 13 auf der Seite der Kathode 15 zu blockieren. Ferner dient die löchertransportierende Schicht 7 bei den Konstruktionen, die keine eigene löcherinjizierende Schicht haben, sowohl zur Löcherinjektion als auch zum Löchertransport.
  • Bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung kann die löchertransportierende Schicht 7 aus einer oder mehreren der Verbindungen mit Doppelspirostruktur bestehen. Die Doppelspiroverbindungen entsprechen vorzugsweise der Allgemeinen Formel 1. Mehr bevorzugt enthält die löchertransportierende Schicht 7 eine oder mehrere der Chemischen Verbindungen 300-308 und 400-413. Bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung können ein oder mehr löchertransportierende Nicht-Doppelspiromaterialien zugesetzt sein. Außerdem kann die löchertransportierende Schicht 7 mit einem oder mehreren löchertransportierenden Nicht-Doppelspiromaterialien gebildet sein, solange bei der organischen EL-Vorrichtung mindestens eine Doppelspiroverbindung verwendet wird. Die löchertransportierenden Nicht-Doppelspiromaterialien sind zum Beispiel Arylaminderivate, konjugierte Polymere, Blockcopolymere mit konjugierten und nichtkonjugierten Grundeinheiten, und dergleichen. Vorteilhafterweise werden für die löchertransportierende Schicht 7 Derivate von Arylamin, 4,4'-Bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (NPB) verwendet.
  • Elektronentransportierende Schicht
  • Die elektronentransportierende Schicht 11 enthält ein Elektronenübertragungsmaterial, um die von der elektroneninjizierenden Schicht 13 oder von der Kathode 15 (in Abwesenheit der elektroneninjizierenden Schicht 13) injizierten Elektronen zu der lichtemittierenden Schicht 9 bzw. zu einem Bereich zu übertragen, wo ein lichtemittierendes Material dotiert ist. Verbindungen mit hoher Elektronenbeweglichkeit werden als elektronentransportierendes Material verwendet. Die elektronentransportierende Schicht 11 kann außerdem die Funktion haben, Löcher zu blockieren, damit sie nicht dort hineingelangen. Bei der Konstruktion ohne separate elektroneninjizierende Schicht ist das elektronentransportierende Material aus jenen Materialien ausgewählt, bei denen die Injektion einer großen Zahl von Elektronen von der Kathode 15 mit einem an die Vorrichtung angelegten schwachen elektrischen Feld möglich ist.
  • Bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung kann die elektronentransportierende Schicht 11 aus einer oder mehreren der Verbindungen mit Doppelspirostruktur bestehen. Vorzugsweise entsprechen die Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1. Mehr bevorzugt enthält die elektronentransportierende Schicht 11 eine oder mehrere der Chemischen Verbindungen 200-222. Bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung können ein oder mehr elektronentransportierende Nicht-Doppelspiromaterialien zugesetzt werden. Außerdem kann bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung die elektronentransportierende Schicht 11 mit einem oder mehreren elektronentransportierenden Nicht-Doppelspiromaterialien ausgebildet sein, solange mindestens eine Doppelspiroverbindung bei der organischen EL-Vorrichtung verwendet wird. Die elektronentransportierenden Nicht-Doppelspiromaterialien sind zum Beispiel Aluminiumkomplexe von 8-Hydroxychinolin; metallorganische Komplexverbindungen einschließlich Alq3 (US-Patent Nr. 5,061,569 und US-Patentanmeldung Nr. 09/540837); radikalische organische Verbindungen (US- Patent Nr. 5,811,833); Hydroxyflavon-Metallkomplexe (US-Patente Nr. 5,817,431 und 5,516,577, Japanische Offenlegungsschriften 2001-076879, 2001-123157 und 1998-017860 und Organic Light-emitting Diodes using 3- or 5-hydroxyflavonemetal Complexes, Appl. Phys. lett. 71(23), 3338 (1997). Die genannten Dokumente werden hierin mit einbezogen.
  • Elektroneninijzierende Schicht
  • Die elektroneninjizierende Schicht 13 dient im Allgemeinen dazu, die Injektion einer großen Zahl von Elektronen von der Kathode 15 mit einem an die Vorrichtung angelegten schwachen elektrischen Feld zu erleichtern. Die elektroneninjizierende Schicht 13 ist vorgesehen, wenn die Energiefunktion der Kathode 15 von dem Niveau des niedrigsten unbesetzten Molekülorbitals (LUMO-Niveau) der anderen benachbarten Schicht 5, 7, 9 oder 11 signifikant abweicht. Die elektroneninjizierende Schicht 13 kann eingeführt werden, um zu verhindern, dass in der benachbarten Schicht 5, 7, 9 oder 11 erzeugte Exzitonen in Richtung zu der Kathodenschicht 15 wandern. Alternativ oder zusätzlich kann die elektroneninjizierende Schicht 13 vorgesehen sein, um eine Beschädigung der benachbarten Schicht 5, 7, 9 oder 11 im Lauf der Abscheidung der Kathodenschicht 15 zu vermeiden. Das LUMO-Niveau des elektroneninjizierenden Materials liegt vorteilhafterweise zwischen der Energiefunktion des Kathodenmaterials und dem LUMO-Niveau der anderen benachbarten Schicht 5, 7, 9 oder 11, vorzugsweise in der Nähe der Mitte der beiden. Ferner muss die elektroneninjizierende Schicht 13 eine starke Grenzfläche mit der Kathodenschicht 15 haben.
  • Bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung kann die elektroneninjizierende Schicht 13 aus einer oder mehreren der Verbindungen mit Doppelspirostruktur bestehen. Vorzugsweise entsprechen die Doppelspiroverbindungen der Allgemeinen Formel 1. Mehr bevorzugt enthält die elektroneninjizierende Schicht 13 eine oder mehrere der Chemischen Verbindungen 200-222. Bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung können ein oder mehr elektroneninjizierende Nicht-Doppelspiromaterialien zugesetzt werden. Außerdem kann die elektroneninjizierende Schicht 13 bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung mit einem oder mehreren elektroneninjizierenden Nicht- Doppelspiromaterialien gebildet werden, solange mindestens eine Doppelspiroverbindung bei der organischen EL-Vorrichtung verwendet wird. Die elektroneninjizierenden Nicht-Doppelspiromaterialien sind zum Beispiel Aluminiumkomplexe von 8-Hydroxychinolin, metallorganische Komplexverbindungen einschließlich Alg3, radikalische organische Verbindungen (US-Patent Nr. 5,811,833); 3- oder 5-Hydroxyflavon-Metallkomplexe (Organic Light-emitting Diodes using 3- or 5-hydroxyflavone-metal Complexes, Appl. Phys. Lett. 71(23), 3338 (1997)); die in den Japanischen Offenlegungsschriften 2001-076879, 2001-123157 und 1998-017860 offenbarten elektroneninjizierenden Verbindungen; Poly(p-phenylenethylen), Poly(triphenyldiamin) und Spirochinoxalin (Polymeric Light-Emitting Diodes Based on Poly(p-phenyleneethylene, Poly(triphenyldiamine), and Spiroquinoxaline, Adv. Funct. Mater. 11, 41, (2001)); die in dem Artikel High-efficiency oligothiophene-based light-emitting diodes, Appl. Phys. lett. 75, 439 (1999) offenbarten elektroneninjizierenden Verbindungen; die in dem Artikel Modified Oligothiophenes with High Photo- and Electroluminescence Efficiencies, Adv. Mater. 11, 1375 (1999) offenbarten elektroneninjizierenden Verbindungen. Die genannten Dokumente werden hierin mit einbezogen.
  • Lichtemittierende Schicht
  • Die lichtemittierende Schicht 9 ist eine speziell für die Emission von sichtbarem Licht durch den Prozess der Rekombination von Elektronen und Löchern darin bestimmte Schicht, wenngleich sie auch noch andere Funktionen haben kann. Vorteilhafterweise besteht die lichtemittierende Schicht 9 der organischen EL-Vorrichtungen aus einem lichtemittierenden Material allein oder aus einer Mischung von zwei oder mehr lichtemittierenden Materialien ohne Dotierung. Bei einer alternativen Konstruktion besteht die lichtemittierende Schicht 9 aus einem oder mehreren lichtemittierenden Wirtsmaterialien und einer geringen Menge eines oder mehrerer Dotanden, wie nachfolgend erläutert wird.
  • Bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung kann die lichtemittierende Schicht 9 eine oder mehrere der vorliegenden Verbindungen mit Doppelspirostruktur enthalten. Vorzugsweise haben die als lichtemittierendes Material verwendeten Doppelspiroverbindungen die Allgemeine Formel 1. Mehr bevorzugt enthält die lichtemittierende Schicht 9 eine oder mehrere der Chemischen Verbindungen 100-137, 200-222 und 400-413. Bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung können diese Doppelspiroverbindungen als Wirt oder als Dotand verwendet werden. In beiden Fällen können ein oder mehr lichtemittierende Nicht-Doppelspiromaterialien entweder als weiteres Wirtsmaterial oder als weiterer Dotand zugesetzt werden. Vorteilhafterweise werden die Doppelspiroverbindungen als Wirtsmaterial, mit oder ohne weiteres Wirtsmaterial, zur Aufnahme eines oder mehrerer fluoreszierender oder phosphoreszierender Dotanden verwendet. Außerdem kann die lichtemittierende Schicht 9 bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung ein oder mehr lichtemittierende Nicht-Doppelspiromaterialien enthalten, solange bei der organischen EL-Vorrichtung mindestens eine Doppelspiroverbindung verwendet wird. Die lichtemittierenden Nicht-Doppelspiromaterialien sind zum Beispiel 8-Hydroxychinolin-Metallkomplexe einschließlich Alq3; Carbazolverbindungen und Derivate davon; dimerisierte Styrylverbindungen (US-Patent Nr. 5,366,811); BAlq (US-Patent Nr. 5,150,006); 10-Hydroxybenzo-[h]-chinolin-Metallkomplexe (US-Patent Nr. 5,529,853); 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol-Metallkomplexe (US-Patent Nr. 5,486,406); Benzoxazol, Benzothiazol, Benzimidazol und Derivate davon (US-Patent Nr. 5,645,948); Poly(p-phenylenvinylen) und Derivate davon (Conjugated Polymers as Solid-State Laser Materials, Synthetic Metals 91, 35 (1997); und Low Voltage Operation of Large Area Polymer LEDs, Synthetic Metals 91, 109 (1997)); Spiroverbindungen (US-Patent Nr. 5,840,217); Polyfluoren, Rubren oder dergleichen. Die genannten Dokumente werden hierin mit einbezogen.
  • Dotierung
  • Bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung kann die lichtemittierende Schicht 9 mit oder ohne Dotand konstruiert sein. Dotanden werden eingeführt, um den Wirkungsgrad der Lichtemission zu verbessern, die Emissionsfarbe abzustimmen und/oder einfach Licht aus einer Schicht mit einem nicht-fluoreszierenden Wirt zu emittieren. Dotanden können der lichtemittierenden Schicht 9 und einer oder mehreren der weiteren Schichten 5, 7, 11 und 13 zugesetzt werden. Mehr als ein lichtemittierendes Material kann in diesen Schichten zu verschiedenen Zwecken gemeinsam dotiert werden. Außerdem kann die lichtemittierende Schicht 9 bei einigen Konstruktionen der organischen EL-Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung fehlen. Bei diesen Konstruktionen werden ein oder mehr lichtemittierende Dotanden zwangsläufig in eine oder mehrere der Schichten 5, 7, 11 oder 13 eingebracht, um daraus sichtbares Licht zu erzeugen.
  • Im allgemeinen werden Dotanden aus fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Materialien mit einem höheren Quantenwirkungsgrad als das Wirtsmaterial ausgewählt. Vorzugsweise haben die Dotanden in einem Verdünnungssystem eine Quantenausbeute nahe "1 ". Das heißt, daß ein Großteil der von Exzitonen empfangenen Energie zur Lichtemission beiträgt, anstatt sie in anderen Formen freizusetzen, beispielsweise durch Erzeugung von Wärme. Außerdem werden die Dotanden so ausgewählt, daß sie energetisch mit dem Wirtsmaterial übereinstimmen. Mit anderen Worten, Exzitonen neigen bekanntlich dazu, ihre Energie unter den Materialien in der Nähe des Rekombinationsortes auf ein Material mit einem geringeren Bandabstand zu übertragen; Dotanden werden also vorteilhafterweise aus den lichtemittierenden Materialien ausgewählt, deren Bandabstand etwas kleiner ist als der der Wirtsmaterialien. Je nach der Übereinstimmung von Dotanden und Wirtsmaterialien kann es in den Wirtsmolekülen zur Rekombination kommen, und die Energie der erzeugten Exzitonen wird auf die Dotanden übertragen. In diesem Fall wird von den Dotandenmolekülen sichtbares Licht emittiert. Außerdem kann die Energie der Exzitonen auf einen weiteren Dotanden übertragen werden, wo das Licht emittiert wird. Alternativ können Rekombination und Lichtemission in einem lichtemittierenden Material erfolgen.
  • Vorteilhafterweise können die lichtemittierenden Doppelspiroverbindungen in verschiedenen Schichten als Dotand verwendet werden. Vorzugsweise haben diese Dotanden die Doppelspirostruktur der Allgemeinen Formel 1. Zum Beispiel können die Chemischen Verbindungen 100-137, 200-222 und 400-413 als lichtemittierendes Dotierungsmaterial verwendet werden. Ein oder mehr Doppelspirodotanden können mit oder ohne weitere Dotanden verwendet werden. Unabhängig davon, ob eine separate lichtemittierende Schicht vorgesehen ist oder nicht, können Quantenwirkungsgrad und Lebensdauer der organischen EL-Vorrichtung durch Wahl eines entsprechenden Wirtsmaterials, eines oder mehrerer übereinstimmender Dotanden und ihrer Konzentrationen verbessert werden.
  • Weitere lichtemittierende (phosphoreszierende oder fluoreszierende) Materialien zur Dotierung bei den organischen EL-Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung sind zum Beispiel Perylen, Rubren, Cumarin, Chinacridon, Nilrot, DCM und die folgenden metallorganischen Komplexe.
  • Figure 00450001
  • Einige der erläuterten und noch weitere Materialien zur Verwendung als fluoreszierende oder phosphoreszierende Dotanden werden offenbart in Organic Light-Emitting Devices With Saturated Red Emission Using 6,13-Diphenylpentacene, Appl. Phys. Lett. 78, 2378 (2001); Photoluminescence and Electroluminescence Properties of Dye-Doped Polymer System, Synthetic Metals 91, 335 (1997); Fabrication of Highly Efficient Organic Electroluminescent Devices, Appl. Phys. Lett: 73, 2721 (1998); Organic Electroluminescent Devices Doped With Condensed Polycyclic Aromatic Compounds, Synthetic Metals 91, 27 (1997); Bright Blue Electroluminescent Devices Utilizing Poly-(N-Vinylcarbazole) Doped With Fluorescent Dye, Synthetic Metals 91, 331 (1997); Doped Organic Electroluminescent Devices With Improved Stability, Appl. Phys. Lett. 70, 1665 (1997); Stability Characteristics Of Quinacridone and Coumarine Molecules as Guest Dopants in The Organic Leds, Synthetic Metals 91, 15 (1997); Strongly Modified Emission From Organic Electroluminescent Device With a Microcavity, Synthetic Metals 91, 49 (1997); Organic Light-Emitting Diodes Using a Gallium Complex, Appl. Phys. Lett. 72, 1939 (1998); Orange and Red Organic Light-Emitting Devices Using Aluminum Tris (5-Hydroxyquinoxaline), Synthetic Metals 91, 217 (1997); Synthesis and Characterization of Phosphorescent Cyclometalated Iridium Complexes, Inorg. Chem. 40, 1704 (2001); Highly Phosphorescent Bis-Cyclometalated Iridium Complexes, J. Am. Chem. Soc. 123, 4304 (2001); High Quantum Efficiency in Organic Light-Emitting Devices with Iridium-Complex as Triplet Emissive Center, Jpn. J. Appl. Phys. 38, L1502 (1999); Optimization of Emitting Efficiency in Organic LED Cells Using Ir-Complex, Synthetic Metals 122, 203 (2001); Operating lifetime of phosphorescent organic light emitting devices, Appl. Phys. Lett. 76, 2493 (2000); High-Efficiency Red Electrophosphorescence Devices, Appl. Phys. Lett. 78, 1622 (2001); Very High-Efficiency Green Organic Light-Emitting Devices Based on Electrophosphorescence, Appl. Phys. Lett. 75, 4 (1999); Highly-Efficient Organic Electrophosphorescent Devices With Tris(2-Phenylpyridine)Iridium Doped Into Electron-Transporting Materials, Appl. Phys. Lett. 77, 904 (2000); und Improved Energy Transfer In Electrophosphorescent Devices, Appl. Phys. Lett. 74, 442 (1999), die alle hierin mit einbezogen werden.
  • Weitere verschiedene Ausgestaltungen und Merkmale der Doppelspiroverbindungen und organischen EL-Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert, die die vorliegende Erfindung veranschaulichen, ihren Umfang aber nicht einschränken sollen.
  • Synthesebeispiele
  • Beispiel 1: Synthese der Chemischen Verbindung 1
  • Einer Lösung von 2-Brombiphenyl (9;00 ml, 52,0 mmol) in THF (100 ml) wurde t-BuLi (40 ml einer 1,7-molaren Lösung in Pentan) bei –78°C unter Stickstoff zugetropft. Nachdem die Mischung 40 min gerührt worden war, wurde 2-Bromanthrachinon (5,00 g, 17,0 mmol) bei –78°C zugesetzt. Das Kühlbad wurde entfernt, und die Mischung wurde 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in Diethylether (150 ml) und 2 N HCl (150 ml) gegossen und 40 min bei Raumtemperatur gerührt: Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Wasser und Ethylether gewaschen und dann getrocknet, um 2-Brom-9,10-bis(2-biphenyl-hydroxy)-anthracen (9,50 g, 92%) zu erhalten.
  • Figure 00470001
  • 2-Brom-9,10-bis(2-biphenyl-dihydroxy)-anthracen
  • 9,50 g (16,0 mmol) des gemäß obiger Beschreibung synthetisierten 2-Brom-9,10-bis(2-biphenyl-hydroxy)-anthracen wurden in Essigsäure (150 ml) suspendiert, und es wurde konz. H2SO4 (20 Tropfen) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch unter Rückfluß etwa 3 Stunden gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Essigsäure, Wasser und Ethanol gewaschen. Die Reinigung durch Sublimation lieferte die Chemische Verbindung 2 (8,0 g, 89%) als weißen Feststoff: Schmelzpunkt 419,7°C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 8.12 (dd,J=7.4, 7.3 Hz, 4H), 7.53-7.47 (m, 4H), 7.39-7.34 (m, 4H), 7.25 (t, J=8.0 Hz, 4H), 7.06 (dd, J=2.3, 8.7 Hz, 1 H), 6.86-6.81 (m, 2H), 6.29 (d, J=2.3 Hz, 1H), 6.26-6.21 (m, 2H), 6.20 (d,J=8.7 Hz, 1H); MS (M+) berechnet für C38H23Br 558, gefunden 558; Analyse berechnet für C38H233Br: C, 81.58; H, 4.14; Br, 14.28. Gefunden: C, 82.00; H, 4.14; Br, 13.86.
  • Beispiel 2: Synthese der Chemischen Verbindung 2
  • Einer Lösung von 2-Brombiphenyl (8,83 ml, 51,2 mmol) in THF (200 ml) wurde t-BuLi (60 ml einer 1,7-molaren Lösung in Pentan) bei –78°C unter Stickstoff zugetropft. Nachdem die Mischung 40 min gerührt worden war, wurde 2,6-Dibromanthrachinon (7,50 g, 20,5 mmol) bei –78°C zugesetzt. Das Kühlbad wurde entfernt, und die Mischung wurde 15 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in Diethylether (200 ml) und 2 N HCl (200 ml) gegossen und 40 min bei Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Wasser und Ethylether gewaschen. Nach dem Trocknen erhielt man 2,6-Dibrom-9,10-bis(2-biphenyl-dihydroxy)-anthracen (11,8 g, 85%).
  • Figure 00480001
  • 2,6-Dibrom-9,10-bis(2-biphenyl-dihydroxy)-anthracen
  • 10,5 g (15,57 mmol) des gemäß obiger Beschreibung synthetisierten 2,6-Dibrom-9,10-bis(2-biphenyl-dihydroxy)-anthracens wurden in Essigsäure (150 ml) suspendiert, und es wurde konz. H2SO4 (20 Tropfen) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch unter Rückfluß etwa 15 Stunden gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Essigsäure, Wasser und Ethanol gewaschen. Die Reinigung durch Sublimation lieferte die Chemische Verbindung 2 (9,0 g, 90%) als weißen Feststoff: Schmelzpunkt 478,1 °C; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.92 (d,J=7.6 Hz, 4H), 7.46 (t, J=8.0 Hz, 4H), 7.33 (t, J=7.4 Hz, 4H), 7.21 (d, J=7.6 Hz), 4H), 6.88 (dd, J=2.1, 8.6 Hz, 2H), 6.47 (d, J=2.1 Hz, 2H), 6.22 (d, J=8.6 Hz, 2H); MS (M+) berechnet für C38H22Br2 636, gefunden 636; Analyse berechnet für C38H22Br2: C, 71.50; H, 3.47; Br, 25.03. Gefunden: C, 71.90; H, 3.40; Br, 25.7.
  • Beispiel 3: Synthese der Chemischen Verbindung 3
  • Einer Lösung von 2-Methylanthrachinon (16,0 g, 72,0 mmol) in einer Mischung von Essigsäure (400 ml) und Essigsäureanhydrid (400 ml) wurde konzentrierte Schwefelsäure (16 ml) bei 5°C zugesetzt. Chromtrioxid (18,0 g, 0,18 mmol) wurde über einen Zeitraum von 1 Stunde bei 5°C zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde dann 4 Stunden bei 5°C gerührt, in Eiswasser gegossen und mit Chloroform extrahiert. Der organische Extrakt wurde über MgSO4 getrocknet und im Vakuum zu Anthrachinon-2-aldehyddiacetat (16,0 g, 65%) konzentriert. Einer Lösung des Anthrachinon-2-aldehyddiacetats (16,0 g, 47,3 mmol) in Essigsäure (400 ml) wurde 35%ige wäßrige Salzsäure (170 ml) bei Raumtemperatur zugetropft. Das Reaktionsgemisch wurde 15 min unter Rückfluß gerührt, auf Raumtemperatur abgekühlt, unter Saugen abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen erhielt man Anthrachinon-2-aldehyd (10,0 g, 89%).
  • Eine Mischung von Anthrachinon-2-aldehyd (12,0 g), 1,3-Propandiol (10 ml) und p-Toluolsulfonsäure (20 mg) in Toluol (300 ml) wurde 4 Stunden unter Rückfluß erhitzt, wobei das bei der Kondensation von Anthrachinonaldehyd und 1,3-Propandiol entstandene Wasser entfernt wurde. Die Mischung wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt, unter Saugen abfiltriert, mit Wasser und Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet, so daß man Anthrachinon-2-propanacetal (12,5 g, 84%) erhielt.
  • Einer Lösung von 2-Brombiphenyl (9,3 ml, 54,0 mmol) in THF (80 ml) wurde t-BuLi (45 ml einer 1,7-molaren Lösung in Pentan) bei –78°C unter Stickstoff zugetropft. Nachdem die Mischung 1 Stunde gerührt worden war, wurde Anthrachinon-2-propanacetal (6,60 g, 22,4 mmol) bei –78°C zugesetzt. Das Kühlbad wurde entfernt, und die Mischung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wurde in 1 N HCl und Diethylether gegossen und dann 1 Stunde gerührt, der entstandene Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet, so daß man Anthrachinon-2-propanacetal (13,0 g, 93%) erhielt.
  • Einer Lösung von Anthrachinol-2-propanacetal (13,0 g, 21,5 mmol) in Essigsäure (300 ml) wurde konzentrierte Schwefelsäure (5 Tropfen) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 3 Stunden unter Rückfluß gerührt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Wasser, Ethanol und Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet, so daß man die Chemische Verbindung 3 (10,0 g, 91 %) als weißen Feststoff erhielt: Schmelzpunkt 428,5°C; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.53 (s, 1H), 8.15-8.13 (m, 4H), 7.52-7.23 (m, 13H), 6.85-6.82 (m, 2H), 6.79 (s, 1H), 6.45 (d,J=8.2 Hz, 1H), 6.26-6.22 (m, 2H).
  • Beispiel 4: Synthese der Chemischen Verbindung 8
  • Zur Kopplung der halogenhaltigen Vorläufermoleküle zwecks Herstellung entsprechend substituierter Doppelspiroverbindungen wurde das Halogen der Chemischen Verbindung 1 in eine Boronsäuregruppe wie in der Chemischen Verbindung 8 umgewandelt.
  • Einer Lösung der Chemischen Verbindung 1 (10,0 g, 17,9 mmol) in trockenem THF (150 ml) wurde t-BuLi (31,5 ml einer 1,7-molaren Lösung in Pentan) bei – 78°C unter Stickstoff zugetropft. Nachdem die Mischung 1 Stunde gerührt worden war, wurde Trimethylborat (8,00 ml, 71,5 mmol) bei –78°C zugetropft. Das Kühlbad wurde entfernt, und die Mischung wurde 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wurde mit 2 N HCl (100 ml) abgeschreckt und 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Das Rohprodukt wurde in Diethylether aufgeschlämmt, unter Rückfluß gerührt, unter Saugen abfiltriert und im Vakuum bei 50°C getrocknet. Nach dem Trocknen erhielt man eine Doppelspiroboronsäure der Chemischen Verbindung 8 (7,60 g, 81 %) und verwendete diese ohne weitere Reinigung für die Suzuki-Kopplungsreaktion.
  • Beispiel 5: Synthese der Chemischen Verbindung 100
  • Einer Lösung der Chemischen Verbindung 3 (1,34 g, 2,6 mmol) und 4,4'-Bis(diethylphosphorylmethyl)biphenyl (0,50 g, 1,3 mmol) in DMF (80 ml) wurde Lithiumethoxid (2,8 ml einer 1,0-molaren Lösung in Ethanol) bei Raumtemperatur unter Stickstoff zugetropft. Nachdem das Reaktionsgemisch 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt worden war, wurde es unter Saugen abfiltriert, mit Ethanol gewaschen und im Vakuum getrocknet. Die Reinigung durch Sublimation lieferte die Chemische Verbindung 100 (1,00 g, 66%) als weißen Feststoff: Schmelzpunkt > 500°C; 1N NMR ist wegen der Unlöslichkeit der Chemischen Verbindung 100 in den üblichen Lösungsmitteln nicht aufgeführt. MS (M+) berechnet für C90H56 1136, gefunden 1136; Analyse berechnet für C90H56: C, 95.04; H, 4.96; Gefunden: C, 94.88; H, 5.12.
  • Beispiel 6: Synthese der Chemischen Verbindung 102
  • Einer Suspension von 9,10-Dibromanthracen (60 mg, 0,19 mmol), der Chemischen Verbindung 8 (0,20 g, 0,38 mmol) und Kaliumphosphat (0,16 g, 0,76 mmol) in DMF (10 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (12 mg, 0,01 mmol) unter Stickstoff zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 18 Stunden bei 60°C gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt, und Ethanol (20 ml) wurde zugesetzt. Nach der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch für weitere 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Wasser, Ethanol und Aceton gewaschen und im Vakuum getrocknet. Er wurde dann in N-methylpyrrolidin (50 ml) gelöst und durch eine mit Kieselgel gefüllte kurze Säule gefiltert. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels wurde das Rohprodukt durch Auskristallisieren aus Ethanol gereinigt, so daß man die Chemische Verbindung 102 (0,16 g, 41 %) erhielt: Schmelzpunkt > 500°C; 1H NMR ist wegen der Unlöslichkeit der Chemischen Verbindung 100 in den üblichen Lösungsmitteln nicht aufgeführt. MS (M+) berechnet für C90H54 1134, gefunden 1134; Analyse berechnet für C90H54: C, 95.21; H, 4.79. Gefunden: C, 94.90; H, 4.70.
  • Beispiel 7: Synthese der Chemischen Verbindung 103
  • Einer Suspension der Chemischen Verbindung 1 (0,50 g, 0,89 mmol), 1-Vinylpyren (0,25 g, 1,07 mmol) und Triethylamin (1,5 ml, 10,8 mmol) in DMF (8 ml) wurden Pd(OAc)2 (11 m, 0,05 mmol) und Tri-o-tolylphosphin (70 mg, 0,23 mmol) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 15 Stunden unter Rückfluß gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Wasser (40 ml) abgeschreckt und mit Dichlormethan (3×40 ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Säulenchromatographie (1:2 Dichlormethan-Hexan) und Auskristallisieren aus THF und Ethanol lieferte die Chemische Verbindung 103 (0,2 g, 32%) als gelben Feststoff: Schmelzpunkt 430,0°C; 1N NMR (300 MHz, CDCl3) 8.18-7.70 (m, 14H), 7.47-7.25 (m, 14H), 6.90-6.78 (m, 2H), 6.52-6.41 (m, 4H); MS (M+) berechnet für C56H34 706, gefunden 706; Analyse berechnet für C56H34: C, 95.15; H, 4.85: Gefunden: C, 95.10; H, 4.66.
  • Beispiel 8: Synthese der Chemischen Verbindung 105
  • Einer Lösung von 1,1'-Diphenylethylen (7,80 g, 43,3 mmol) in Tetrachlorkohlenstoff (250 ml) in einer dunklen Umgebung wurde Brom (2,45 ml) in Tetrachlorkohlenstoff (5 ml) bei –15°C zugetropft. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, und es wurde Kieselgel (SiO2, 1,0 g) zugesetzt, das 15 Stunden bei 140°C aktiviert wurde. Nachdem die Mischung 1 Stunde unter Rückfluß gerührt worden war, wurde sie auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels wurde der Rückstand mit n-Hexan gelöst und durch eine mit Kieselgel gefüllte kurze Säule gefiltert. Durch Auskristallisieren aus n-Hexan erhielt man 2,2'-Diphenylvinyl-1-bromid (10,6 g, 95%) als elfenbeinfarbenen Kristall.
  • Einer Lösung von 2,2'-Diphenylvinyl-1-magnesiumbromid, die aus 2,2'-Diphenyl-1-bromid (2,00 g, 7,72 mmol) in THF (30 ml) und Magnesium (0,23 g, 9,24 mmol) mit Iodmethan (3 Tropfen) als Initiator frisch hergestellt worden war, wurde Trimethylborat (2,63 ml, 23,16 mmol) in THF (6 ml) bei –78°C unter Stickstoff zutropft. Nachdem die Mischung 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt worden war, wurde sie in eine Mischung von 2 N HCl (40 ml) und Diethylether (200 ml) gegossen. Die organische Schicht wurde abgetrennt, über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Chemische Verbindung 2 (0,36 g, 0,75 mmol), 2,2'-Diphenylvinyl-1-boronsäure und Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (86 mg, 0,075 mmol) wurden in einer Mischung von Toluol (20 ml) und wäßriger Kaliumcarbonatlösung (10 ml, 2 M) aufgeschlämmt. Unter kräftigem Rühren wurde die Mischung 10 Stunden unter Rückfluß gekocht. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die organische Schicht abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Durch Auskristallisieren aus Chloroform und Ethanol erhielt man die Chemische Verbindung 105 (0,42 g, 67%) als weißen Feststoff: Schmelzpunkt 387,7°C; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.44 (d, J=7.4 Hz, 4H), 7.37 (t, J=7.4 Hz, 4H), 7.23 (t, J=8.8 Hz, 4H), 7.14-6.98 (m, 20H), 6.81 (d, J=8.0 Hz, 4H), 6.43 (s, 2H), 6.34 (d, J=8.4 Hz, 2H), 6.10 (s; 2H), 6.01 (d, J=8.4 Hz, 2H); Ms (M+) berechnet für C66H44 836, gefunden 836; Analyse berechnet für C66H44: C, 94.70; H, 5.30. Gefunden: C, 94.30; H, 5.40.
  • Beispiel 9: Synthese der Chemischen Verbindung 107
  • Einer Lösung der Chemischen Verbindung 1 (1,20 g, 2,14 mmol), 4-(2,2-Diphenylvinyl)-phenylboronsäure (0,64 g, 2,14 mmol) und Natriumcarbonat (0,68 g, 6,42 mmol) in einer Mischung von Toluol (30 ml), Ethanol (6 ml) und Wasser 15 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (50 mg, 0,04 mmol) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 12 Stunden unter Rückfluß gerührt. Dann wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt, und es wurde Wasser (50 ml) zugesetzt. Die organische Schicht wurde abgetrennt, und die wäßrige Schicht wurde mit Dichlormethan (3×50 ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Durch Auskristallisieren aus Chloroform und Ethanol erhielt man die Chemische Verbindung 107 (0,98 g, 62%) als farblosen Feststoff: Schmelzpunkt 365,2°C; 1N NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.92 (dd, J=4.6, 7.4 Hz, 4H), 7.45-7.39 (m, 4H), 7.32-7.22 (m, 17H), 7.15-7.13 (m, 2H), 6.96 (dd, J=2.0, 8.5 Hz, 1H), 6.89 (s, 3H), 6.84 (s, 1H), 6.79-6.75 (m, 2H), 6.55 (d,J=2.0 Hz, 1H), 6.43-6.36 (m, 3H); MS (M+) berechnet für C58H38 734, gefunden 734; Analyse berechnet für C58H38: C, 94.79; H, 5.21. Gefunden: C, 94.98; H, 5.05.
  • Beispiel 10: Synthese der Chemischen Verbindung 109
  • Einer Suspension von 9-Brom-10-phenylanthracen (0,3 g, 1,00 mmol), der Chemischen Verbindung 8 (0,52 g, 1,00 mmol) und Kaliumphosphat (0,42 g, 2,00 mmol) in DMF (10 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (35 mg, 0,03 mmol) unter Stickstoff zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 12 Stunden bei 60°C gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt. Ethanol (20 ml) wurde der Mischung zugesetzt, und die Mischung wurde dann 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Wasser, Ethanol und Aceton gewaschen und im Vakuum getrocknet. Dann wurde er in Chloroform (150 ml) gelöst und durch eine mit Kieselgel gefüllte kurze Säule gefiltert. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels wurde das Rohprodukt duch Auskristalllisieren aus Ethanol gereinigt, so daß man die Chemische Verbindung 109 erhielt (0,26 g, 35%): Schmelzpunkt 448°C; 1H NMR (400 MHz, N-methylpyrrolidin-d9) δ 8.26 (d, J=7 Hz, 2H), 8.00 (dd, J=3.0, 7.0 Hz, 2H), 7.62-7.54 (m, 9H), 7.48-7.38 (m, 9H), 7.35-7.29 (m, 5H), 7.20-7.16 (m, 2H), 7.10 (dd, J=2.0, 8.0 Hz, 1H), 6.95-6.90 (m, 2H), 6.66 (d, J=8.0 Hz, 1H), 6.49 (d,J=2.0 Hz, 1H), 6.42-6.39 (m, 2H); MS (M+) berechnet für C58H36 732, gefunden 732; Analyse berechnet für C58H36: C, 95.05; H, 4.95. Gefunden: C, 95.07; H, 4.88.
  • Beispiel 11: Synthese der Chemischen Verbindung 110
  • Einer Suspension von 9-Brom-10-(2-naphthyl)-anthracen (1,00 g, 2,60 mmol), der Chemischen Verbindung 8 (1,36 g, 2,60 mmol) und Kaliumphosphat (1,10 g, 5,20 mmol) in DMF (60 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (90 mg, 0,08 mmol) unter Stickstoff zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 12 Stunden bei 70°C gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und Ethanol (60 ml) wurde zugesetzt. Nach der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Wasser, Ethanol und Aceton gewaschen und im Vakuum getrocknet. Dann wurde er in Chloroform (450 ml) gelöst und durch eine kurze Kieselgelsäule gefiltert. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels wurde das Rohprodukt durch Auskristallisieren aus Ethanol gereinigt, so daß man die Chemische Verbindung 110 (1,20 g, 58%) erhielt: Schmelzpunkt 423°C; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.00-7.96 (m, 4H), 7.84-7.81 (m, 2H), 7.76-7.71 (m, 2H), 7.58-7.33 (m, 19H), 7.18-7.06 (m, 4H), 6.97 (ddd, J=2.0, 4.0, 8.0 Hz, 1H), 6.85-6.80 (m, 2H), 6.65 (d, J=8.0 Hz, 1H), 6.57 (dd, J=2.0, 5.0 Hz, 1H), 6.50-6.45 (m, 2H); MS (M+) Berechnet für C62H38 782, gefunden 782; Analyse berechnet für C62H38: C, 95.11; H, 4.89. Gefunden: C, 95.20; H, 4.80.
  • Beispiel 12: Synthese der Chemischen Verbindung 111
  • Einer Suspension von 9-Brom-10-(2-biphenyl)anthracen (0,4 g, 1,00 mmol), der Chemischen Verbindung 8 (0,52 g, 1,00 mmol) und Kaliumphosphat (0,42 g, 2,00 mmol) in DMF (10 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (35 mg, 0,03 mmol) unter Stickstoff zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 12 Stunden bei 60°C gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und Ethanol (20 ml) wurde zugesetzt. Nach der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Wasser, Ethanol und Aceton gewaschen und im Vakuum getrocknet. Dann wurde er in Chloroform (150 ml) gelöst und durch eine kurze Kieselgelsäule gefiltert. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels wurde das Rohprodukt durch Sublimation gereinigt, so daß man die Chemische Verbindung 111 (0,26 g, 35%) erhielt: Schmelzpunkt 475,5°C; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.97 (d, J=7.0 Hz, 2H), 7.81 (d,J=7.0 Hz, 1H), 7.74-7.70 (m, 2H), 7.56-7.20 (m, 18H), 7.14-7.10 (m, 2H), 7.00-6.70 (m, 11H), 6.58 (d,J=8.0 Hz, 1H), 6.53-6.42 (m, 3H); MS (M+) Berechnet für C64H40 808, gefunden 808; Analyse berechnet für C64H40; C, 95.02; H, 4.98. Gefunden: C, 95.14; H, 4.86.
  • Beispiel 13: Synthese der Chemischen Verbindung 113
  • Einer Suspension von 9-Brom-10-(3,5-terphenyl)-anthracen (0,78 g, 1,50 mol), der Chemischen Verbindung 8 (0,79 g, 1,50 mmol) und Kaliumphosphat (0,63 g, 3,00 mmol) in DMF (25 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (52 mg, 0,05 mmol) unter Stickstoff zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 12 Stunden bei 70°C gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und Ethanol (30 ml) wurde zugesetzt. Nach der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Wasser, Ethanol und Aceton gewaschen und im Vakuum getrocknet. Dann wurde er in Chloroform (50 ml) gelöst und durch eine kurze Kieselgelsäule gefiltert. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels wurde das Rohprodukt durch Auskristallisieren aus Ethanol gereinigt, so daß man die Chemische Verbindung 113 (0,75 g, 57%) erhielt; Schmelzpunkt 430,3°C; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.99-7.96 (m, 3H), 7.75-7.66 (m, 8H), 7.59 (dt, J=2.0, 10.0 Hz, 2H), 7.51-7.30 (m, 20H), 7.24-7.19 (m, 2H), 7.11-7.07 (m, 2H), 6.96 (dd, J=2.0, 8.0 Hz, 1H), 6.85.80 (m, 2H), 6.65 (d, J=8.0 Hz, 1H), 6.57 (d,J=2.0 Hz, 1H), 6.50-6.45 (m, 2H); MS (M+) Berechnet für C70H44 884, gefunden 884; Analyse berechnet für C70H44: C, 94.99; H, 5.01. Gefunden: C, 95.03; H, 4.93.
  • Beispiel 14: Synthese der Chemischen Verbindung 114
  • Einer Suspension der Chemischen Verbindung 2 (0,33 g, 0,51 mmol), 10-Phenylanthracen-9-boronsäure (0,53 g, 1,79 mmol), Kaliumphosphat (0,43 g, 2,00 mmol) und 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol (80 mg, 0,36 mmol) in DMF (10 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (24 mg, 0,02 mmol) unter Stickstoff zugesetzt. Die Mischung wurde 1 Stunde mit Stickstoff entgast. Nachdem das Reaktionsgemisch 17 Stunden bei 65°C gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und Ethanol (50 ml) wurde zugesetzt. Nach der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Wasser und Ethanol gewaschen und im Vakuum getrocknet. Die Reinigung durch Sublimation lieferte die Chemische Verbindung 114 (60 mg, 12%) als weißen Feststoff: Schmelzpunkt > 500°C; 1H NMR ist wegen der Unlöslichkeit der Chemischen Verbindung 114 in den üblichen Lösungsmitteln nicht aufgeführt. MS (M+) Berechnet für C78H48 984, gefunden 984; Analyse berechnet für C78H48: C, 95.09; H, 4.91. Gefunden: C, 95.15; H, 4.85.
  • Beispiel 15: Synthese der Chemischen Verbindung 116
  • Einer Suspension von 2-Brom-9,10-diphenylanthracen (0,41 g, 1,00 mmol), der Chemischen Verbindung 8 (0,79 g, 1,50 mmol) und Kaliumphosphat (0,64 g, 3,00 mmol) in DMF (15 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (35 mg, 0,03 mmol) unter Stickstoff zugesetzt. Die Mischung wurde 30 Minuten mit Stickstoff entgast. Nachdem das Reaktionsgemisch 60 Stunden bei 90°C gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und Ethanol (60 ml) wurde zugesetzt. Nach der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Wasser und Ethanol gewaschen und im Vakuum getrocknet. Die Reinigung durch Sublimation lieferte die Chemische Verbindung 116 (0,32 g, 40%) als weißen Feststoff: Schmelzpunkt: 399,06°C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.90 (dd, J=7.0, 13.0 Hz, 4H), 7.62-7.37 (m, 19H), 7.31-7.22 (m, 9H), 7.05 (dd, J=2.0, 8.0 Hz, 1H), 6.96 (dd, J=2.0, 8.0 Hz, 1H), 6.79-6.75 (m, 2H), 6.56 (d,J=2.0 Hz, 1H), 6.41-6.36 (m, 3H); MS (M+) Berechnet für C64H40 808, gefunden 808; Analyse berechnet für C64H40: C, 95.02; H, 4.98; Gefunden: C, 95.10; H, 4.90.
  • Beispiel 16: Synthese der Chemischen Verbindung 117
  • Einer Lösung von 2-Bromnaphthalin (6.49 g, 31.3 mmol) in trockenem THF (50 ml) wurde t-BuLi (18.4 ml einer 1,7-molaren Lösung in Pentan) bei –78°C unter Stickstoff zugetropft. Nachdem die Mischung 30 min gerührt worden war, wurde 2-Bromanthrachinon (3,00 g, 10,4 mmol) bei –78°C zugesetzt. Das Kühlbad wurde entfernt, und die Mischung wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wurde mit einer gesättigten wäßrigen Ammoniumchloridlösung (50 ml) abgeschreckt und mit Ethylether (3×50 ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Das Rohprodukt wurde in Petrolether aufgeschlämmt, unter Saugen abfiltriert und mit Petrolether gewaschen. Nach dem Trocknen erhielt man 2-Brom-9,10-di-naphthalin-2-yl-9,10-dihydroanthracen-9,10-diol (5,30 g, 93%).
  • Eine Mischung aus dem oben erhaltenen Diol (5,43 g, 10 mmol), Kaliumiodid (15 g) und Natriumhypophosphithydrat (15 g) in Essigsäure (100 ml) wurde unter 1-stündigem Refluxieren unter Stickstoff gerührt. Nach dem Abkühlen der Mischung auf Raumtemperatur wurde der Niederschlag unter Saugen abfiltriert und mit Wasser und Methanol gewaschen. Nach dem Trocknen erhielt man 2-Brom-9,10-(di-2-naphthyl)-anthracen (4,00 g, 79%).
  • Einer Lösung von 2-Brom-9,10-(di-2-naphthyl)-anthracen (0,60 g, 1,18 mmol), der Chemischen Verbindung 8 (0,62 g, 1,18 mmol) und Natriumcarbonat (0,38 g, 3,54 mmol) in einer Mischung von Toluol (30 ml), Ethanol (6 ml) und Wasser (10 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (27 mg, 0,02 mmol) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 24 Stunden unter Rückfluß gerührt und mit konz. HCl (1 ml) abgeschreckt. Es wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und mit Dichlormethan (3×30 ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde in Chloroform gelöst, durch eine kurze Kieselgelsäule gefiltert und im Vakuum konzentriert. Durch Auskristallisieren aus Chloroform und Ethanol erhielt man die Chemische Verbindung 117 (0,70 g, 65%) als blaßgelben Feststoff: Schmelzpunkt 462,6°C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 8.36 (d, J=8.3 Hz, 1H), 8.18-7.97 (m, 8H), 7.88-7.74 (m, 4H), 7.64=7.51 (m, 6H), 7.48-7.40 (m, 4H), 7.37-7.02 (m, 15H), 6.82-6.77 (m, 2H), 6.30-6.15 (m, 4H); MS (M+) Berechnet für C72H44 908, gefunden 908; Analyse berechnet für C72H44: C, 95.12; H, 4.88. Gefunden: C, 95.36; H, 4.64.
  • Beispiel 17: Synthese der Chemischen Verbindung 118
  • Einer Suspension von 2-Brom-9,10-bis(2-biphenyl) (0,56 g, 1,00 mmol), der Chemischen Verbindung 8 (0,79 g, 1,50 mmol) und Kaliumphosphat (0,64 g, 3,00 mmol) in DMF (10 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (35 mg, 0,03 mmol) unter Stickstoff zugesetzt. Die Mischung wurde 30 min mit Stickstoff entgast. Nachdem das Reaktionsgemisch 18 Stunden bei 90°C gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und Ethanol (50 ml) wurde zugesetzt. Nach der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Wasser und Ethanol gewaschen und im Vakuum getrocknet. Er wurde dann in Chloroform (500 ml) gelöst, durch eine kurze Kieselgelsäule gefiltert und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Sublimation lieferte die Chemische Verbindung 118 (0,63 g, 66%) als weißen Feststoff: Schmelzpunkt 409,8°C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.96 (d, J=7.4 Hz, 2H), 7.91 (dd, J=4.6, 7.4 Hz, 2H), 7.59-7.12 (m, 26H), 6.97 (ddd, J=2.3, 8.7, 14.2 Hz, 2H), 6.87-6.73 (m, 8H), 6.68-6.63 (m, 4H), 6.60 (d, J=1.9 Hz, 1H), 6.41 (d,J=8.7 Hz, 1H), 6.40-6.36 (m, 2H); MS (M+) Berechnet für C76H48 960, gefunden 960; Analyse berechnet für C76H48: C, 94.79; H, 5.03. Gefunden: C, 95.10; H, 4.89.
  • Beispiel 18: Synthese der Chemischen Verbindung 119
  • Einer Lösung von 1,3,5-Tribrombenzol (10,0 g, 31,8 mmol), Phenylboronsäure (9,68 g, 79,4 mmol) und Natriumcarbonat (25,3 g, 0,24 mmol) in einer Mischung von Toluol (150 ml), Ethanol (30 ml) und Wasser (75 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (1,84 g, 5 mol-%) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 24 Stunden unter Rückfluß gerührt und mit konz. HCl (20 ml) abgeschreckt. Dann wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und mit Ethylether (3×50 ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Säulenchromatographie (n-Hexan) lieferte 3,5-(Diphenyl)brombenzol (9,82 g, 51 %).
  • Einer Lösung von 3,5-(Diphenyl)brombenzol (5,00 g, 16,2 mmol) in trockenem THF (50 ml) wurde t-BuLi (9,53 ml einer 1,7-molaren Lösung in Pentan) bei –78°C unter Stickstoff zugetropft. Nachdem die Mischung 30 min gerührt worden war, wurde 2-Bromanthrachinon (1,55 g, 5,39 mmol) bei –78°C zugesetzt. Das Kühlbad wurde entfernt, und die Mischung wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wurde mit einer gesättigten wäßrigen Ammoniumchloridlösung (50 ml) abgeschreckt und mit Ethylether (3×50 ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Das Rohprodukt wurde in Petrolether aufgeschlämmt, unter Saugen abfiltriert und mit Petrolether gewaschen. Nach dem Trocknen erhielt man 2-Brom-9,10-[1,1',3',1'']terphenyl-5'-yl-9,10-dihydroanthracen-9,10-diol (3,00 g, 74%).
  • Eine Mischung aus dem oben erhaltenen Diol (2,24 g, 3,0 mmol), Kaliumiodid (2,25 g, 13,6 mmol) und Natriumhypophosphithydrat (2,25 g, 25,6 mmol) in Essigsäure (30 ml) wurde unter 1-stündigem Refluxieren unter Stickstoff gerührt.
  • Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde der Niederschlag unter Saugen abfiltriert und mit Wasser und Methanol gewaschen. Nach dem Trocknen erhielt man 2-Brom-9,10-[1,1',3',1'']terphenyl-5'-yl-anthracen (1,75 g, 82%).
  • Einer Lösung von 2-Brom-9,10-[1,1',3',1'']terphenyl-5'-yl-anthracen (0,5 g, 0,70 mmol), der Chemischen Verbindung 8 (0,55 g, 1,05 mmol) und Natriumcarbonat (0,22 g, 2,1 mmol), gelöst in einer Mischung von Toluol (30 ml), Ethanol (6 ml) und Wasser (10 ml), wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (16 mg, 2 mol-%) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 24 Stunden unter Rückfluß gerührt und mit konz. HCl (1 ml) abgeschreckt. Dann wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und mit Dichlormethan (3×30 ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde in Chloroform gelöst, durch eine kurze Kieselgelsäule gefiltert und im Vakuum konzentriert. Durch Auskristallisieren aus Chloroform und Ethanol erhielt man die Chemische Verbindung 119 (0,45 g, 58%) als blaßgelben Feststoff: Schmelzpunkt 512,8°C; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 8.38 (s, 1H), 8.15-7.82 (m, 11 H), 7.75-7.38 (m, 20H), 7.32-7.05 (m, 16H), 6.82-6.75 (m, 3H), 6.38-6.10 (m, 5H); MS (M+) Berechnet für C88H56 1112, gefunden 1112; Analyse berechnet für C88H56: C, 94.93; H, 5.07. Gefunden: C, 95.18; H, 4.82.
  • Beispiel 19: Synthese der Chemischen Verbindung 136
  • Einer Suspension von 2-Brom-9,10-di[2-(2'-phenyl)biphenyl]-anthracen (0,40 g, 0,56 mmol), der Chemischen Verbindung 8 (0,63 g, 1,12 mmol) und Kaliumphosphat (0,36 g, 1,68 mmol) in DMF (40 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (65 mg, 0,06 mmol) unter Stickstoff zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 24 Stunden bei 80°C gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert, mit Wasser, Ethanol und Aceton gewaschen und im Vakuum getrocknet. Er wurde dann in Chloroform (50 ml) gelöst und durch eine kurze Kieselgelsäule gefiltert. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels wurde das Rohprodukt durch Auskristallisieren aus Ethanol gereinigt, um die Chemische Verbindung 136 (0,11 g, 18%) zu erhalten: Schmelzpunkt 385,4°C; 1H NMR ist wegen der Unlöslichkeit der Chemischen Verbindung 136 in den üblichen Lösungsmitteln nicht aufgeführt. MS (M+) berechnet für C88H56 1112, gefunden 1112.
  • Beispiel 20: Synthese der Chemischen Verbindung 301
  • Einer Suspension der Chemischen Verbindung 1 (1,50 g, 2,68 mmol), N-phenyl-1-naphthylamin (0,59 g, 2,68 mmol) und Natrium-t-butoxid (0,31 g, 3,22 mmol) in o-Xylol (20 ml) wurden Pd(OAc)2 (0,2 mg, 0,007 mmol) und P(t-Bu)3 (0,50 mg, 0,003 mmol) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 3 Stunden bei 130°C gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Wasser (40 ml) abgeschreckt und mit Dichlormethan (3×40 ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Auskristallisieren aus Chloroform und Ethanol lieferte die Chemische Verbindung 301 (1,50 g, 80%) als weißen Feststoff: Schmelzpunkt 370,4°C; 1H NMR (500 MHz; DMSO-d6) δ 8.03 (d, J=7.3 Hz, 2H), 7.88 (dd, J=7.8, 8.5 Hz, 3H), 7.76 (d, J=8.3 Hz, 1H), 7.44-7.32 (m, 11H), 7.26 (m, 4H), 7.19 (dt,J=1.0, 8.3 Hz, 1H), 7.03 (dd, J=1.0, 7.3 Hz, 1H), 6.86-6.80 (m, 4H), 6.71 (t, J=7.3 Hz, 1H), 6.38 (d, J=7.8 Hz, 2H), 6.24-6.21 (m, 2H), 6.16 (dd, J=2.8, 8.7 Hz, 1H), 6.13 (d,J=2.3 Hz, 1H), 6.06 (d,J=8.7 Hz, 1H); MS (M+) berechnet für C54H35N 697, gefunden 696; Analyse berechnet für C54H35N: C, 92.94; H, 5.06; N, 2.01. Gefunden: C, 93.05; H, 4.91; N, 2.04.
  • Beispiel 21: Synthese der Chemischen Verbindung 303
  • Einer Lösung der Chemischen Verbindung 1 (2,00 g, 3,56 mmol), 4-(Dimethylamino)-phenylboronsäure (1,24 g, 4,27 mmol) und Natriumcarbonat (1,13 g, 10,7 mmol) in einer Mischung von Toluol (40 ml), Ethanol (6 ml) und Wasser (20 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (130 mg, 3 mol-%) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 12 Stunden unter Rückfluß gerührt. Dann wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und Wasser (50 ml) wurde zugesetzt. Die organische Schicht wurde abgetrennt, und die wäßrige Schicht wurde mit Ethylacetat (3×50 ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Reinigung durch Säulenchromatographie (1:2 THF-Hexan) und Auskristallisieren aus THF und Ethanol lieferten die Chemische Verbindung 303. (0,70 g, 27%) als weißen Feststoff: Schmelzpunkt 326,0°C; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.91 (dd, J=4.9, 7.5 Hz, 4H), 7.44-7.30 (m, 4H), 7.30-7.15 (m, 13H), 7.01-6.85 (m, 11H), 6.79-6.72 (m, 2H), 6.56 (d, J=1.9 Hz, 1H), 6.44-6.39 (m, 3H); MS (M+) berechnet für C56H37N 723, gefunden 723; Analyse berechnet für C56H37N: C, 92.91; H, 5.15; N, 1.93. Gefunden: C, 92.70; H, 5.07; N, 2.12.
  • Beispiel 22: Synthese der Chemischen Verbindung 400
  • Einer Suspension der Chemischen Verbindung 1 (3,00 g, 5,34 mmol), N,N-diphenyl-4-(vinylphenyl)amin (1,74 g, 6,41 mmol) und Triethylamin (6 ml, 43,0 mmol) in DMF (20 ml) wurden Pd(OAc)2 (40 mg, 0,18 mmol) und Tri-o-tolylphosphin (270 mg, 0,90 mmol) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 15 Stunden unter Rückfluß gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Wasser (40 ml) abgeschreckt und mit Chloroform (3×40 ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Reinigung durch Säulenchromatographie (1:2 Dichlormethan-Hexan) und Auskristallisieren aus Chloroform und Ethanol lieferten die Chemische Verbindung 400 (3,1 g, 77%) als elfenbeinfarbenen Feststoff: Schmelzpunkt 358,7°C; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.92 (dd, J=4.0, 7.6 Hz, 4H), 7.44-7.40 (m, 3H), 7.32-7.12 (m, 15H), 7.04-6.89 (m, 9H), 6.76 (dd, J=3.4, 6.1 Hz, 2H), 6.56 (dd, J=12.0, 21.0 Hz, 2H), 6.40-6.36 (m, 4H); MS (M+) berechnet für C58H39N 749, gefunden 749; Analyse berechnet für C58H39N: C, 92.89; H, 5.24; N, 1.87. Gefunden: C, 93.12; H, 5.26; N, 1.65.
  • Beispiel 23: Synthese der Chemischen Verbindung 307
  • Einer Suspension der Chemischen Verbindung 1 (0,34 g, 0,60 mmol) wurden Diphenylbenzidin (0,40 g, 1,20 mmol) und Natrium-t-butoxid (0,10 g, 1,10 mmol) in o-Xylol (10 ml), Pd(OAc)2 (8,0 mg, 0,04 mmol) und P(t-Bu)3 (29 mg, 0,14 mmol) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 2 Stunden unter Rückfluß gerührt worden war, wurde Iodbenzol (1,0 ml, 8,94 mmol) zugesetzt. Nachdem das resultierende Reaktionsgemisch 21 Stunden unter Rückfluß gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und mit Wasser abgeschreckt. Die organische Schicht wurde abgetrennt, und die wäßrige Schicht wurde mit Toluol extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet, durch eine kurze Kieselgelsäule gefiltert und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Säulenchromatographie (1:4 THF-Hexan) und Sublimation lieferte die Chemische Verbindung 307 (0,20 g, 37%) als elfenbeinfarbenen Feststoff: Schmelzpunkt 315,9°C; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.06 (d, J=7.4 Hz, 2H), 7.91 (d, J=7.4 Hz, 2H), 7.48-7.40 (m, 20H), 7.08-6.98 (m, 9H), 6.91 (d, J=7.5 Hz, 2H), 6.83-6.79 (m, 2H), 6.66 (d, J=7.6 Hz, 2H), 6.61 (d, J=8.6 Hz, 2H), 6.40-6.36 (m, 1H), 6.26-6.20 (m, 2H), 6.12 (d, J=9.3 Hz, 1H), 6.05-6.01 (m, 1H); MS(M+) berechnet für C68H46N2 890, gefunden 890; Analyse berechnet für C68H46N2: C, 91.65; H, 5.20; N, 3.14. Gefunden: C, 91.95; H, 5.20; N, 2.85.
  • Beispiel 24: Synthese der Chemischen Verbindung 305
  • Einer Lösung von 2-Brom-4,4'-bis(diphenylamino)biphenyl (0,57 g, 1,00 mmol) und der Chemischen Verbindung 8 (0,79 g, 1,50 mmol) in einer Mischung von Toluol (30 ml) und 2 N Kaliumcarbonatlösung (10 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (35 mg, 0,03 mmol) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 24 Stunden bei 80°C gerührt. Dann wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt, und Wasser (50 ml) wurde zugesetzt. Die organische Schicht wurde abgetrennt, und die wäßrige Schicht wurde mit Toluol extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Säulenchromatographie (1:19 Ethylacetat-Hexan) lieferte die Chemische Verbindung 305 (0,36 g, 37%) als elfenbeinfarbenen Feststoff: Schmelzpunkt 353°C; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.04-7.99 (m, 4H), 7.42-6.70 (m, 38H), 6.55-5.98 (m, 8H); MS (M+) berechnet für C74H50N2 966, gefunden 966.
  • Beispiel 25: Synthese der Chemischen Verbindung 9
  • Einer Suspension der Chemischen Verbindung 8 (0,52 g, 1,00 mmol), 9-Bromanthracen (0,25 g, 1,00 mmol) und Kaliumphosphat (0,42 g, 2,00 mmol) in DMF (10 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (35 mg, 0,03 mmol) unter Stickstoff zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 12 Stunden bei 80°C gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und Ethanol (15 ml) wurde zugesetzt. Nach der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 10 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert und mit Wasser, Ethanol und Aceton gewaschen. Die Reinigung durch Sublimation lieferte die Chemische Verbindung 9 (0,40 g, 60%): MS (M+) berechnet für C52H32 656, gefunden 656.
  • Beispiel 26: Synthese der Chemischen Verbindung 5
  • Einer Lösung der Chemischen Verbindung 9 (0,35 g, 0,53 mmol) in trockenem CCl4 (80 ml) wurde Brom (27 ml, 0,53 mmol) bei Raumtemperatur zugetropft. Nachdem das Reaktionsgemisch 5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt worden war, wurde es mit einer gesättigten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung abgeschreckt. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Säulenchromatographie (1:4 THF-Hexan) lieferte die Chemische Verbindung 5 (0,28 g, 72%): MS (M+) berechnet für C52H31 Br 734, gefunden 734.
  • Beispiel 27: Synthese der Chemischen Verbindung 401
  • Einer Suspension der Chemischen Verbindung 5 (1,60 g, 2,20 mmol), 4-Diphenylaminophenylboronsäure (0,63 g, 2,20 mmol) und Kaliumphosphat (0,93 g, 4,40 mmol) in DMF (80 ml) wurde Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (81 mg, 0,07 mmol) unter Stickstoff zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 12 Stunden bei 80°C gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und Ethanol (80 ml) wurde zugesetzt. Nach der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 10 Minuten bei Raumptemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde unter Saugen abfiltriert und mit Wasser, Ethanol und Aceton gewaschen. Die Reinigung durch Sublimation lieferte die Chemische Verbindung 401 (0,80 g, 41%): Schmelzpunkt 489,5°C; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.00 (d, J=7.5 Hz, 2H), 7.78-7.73 (m, 2H), 7.67 (d; J=8:6 Hz, 2H), 7.54-7.00 (m, 31H), 6.92 (d, J=10.8 Hz, 1H), 6.83-6.80 (m, 3H), 6.62 (d,J=7.5 Hz, 1H), 6.48-6.40 (m, 3H); MS (M+) berechnet für C70H45N 899, gefunden 899; Analyse berechnet für C70H45N: C, 93.40; H, 5.04; N, 1.56. Gefunden: C, 93.30; H, 4.95; N, 1.95.
  • Beispiel 28: Synthese der Chemischen Verbindung 10
  • Einer Suspension der Chemischen Verbindung 1 (2,00 g, 3,56 mmol), Carbazol (0,89 g, 5.34 mmol) und Kaliumcarbonat (0,59 g, 4,27 mmol) in Xylol (60 ml) wurden Palladiumacetat (0,02 g, 0,11 mmol) und Tri-tert-butylphosphin (80 mg, 0,43 mmol) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 24 Stunden unter Rückfluß gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Wasser abgeschreckt und mit Ethylacetat extrahiert. Der organische Extrakt wurde über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Säulenchromatographie (1:2 Chloroform-Hexan) lieferte die Chemische Verbindung 10 (1,69 g, 74%): MS (M+) berechnet für C50H31N 645, gefunden 645.
  • Beispiel 29: Synthese der Chemischen Verbindung 6
  • Einer Lösung der Chemischen Verbindung 10 (0,50 g, 0,77 mmol) in einer Mischung von Chloroform (20 ml) und Essigsäure (20 ml) wurde Brom (0,08 ml, 1,55 mmol) in Essigsäure (0,1 ml) bei 0°C zugetropft. Nachdem das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt worden war, wurde es mit Wasser abgeschreckt und mit Chloroform extrahiert. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Auskristallisieren aus Ethanol lieferte die Chemische Verbindung 6 (0,53 g, 85%): MS (M+) berechnet für C50H29Br2N 801, gefunden 801.
  • Beispiel 30: Synthese der Chemischen Verbindung 403
  • Einer Suspension der Chemischen Verbindung 6 (0,70 g, 0,87 mmol), N-phenyl-1-naphthylamin (0,57 g, 2,61 mmol) und Natrium-tert-butoxid (0,5 g, 5,22 mmol) in Xylol (30 ml) wurden Palladiumacetat (0,01 g, 0,05 mmol) und Tri-tert-butylphosphin (50 mg, 0,05 mmol) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 24 Stunden unter Rückfluß gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Wasser abgeschreckt und mit Ethylacetat extrahiert. Der organische Extrakt wurde über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Säulenchromatographie (1:2 Chloroform-Hexan) lieferte die Chemische Verbindung 403 (0,39 g, 45%): Schmelzpunkt 413,0°C; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.93 (dd, J=4.3, 7.5 Hz, 3H), 7.82 (t, J=8.1 Hz, 3H), 7,67 (d, J=8.0 Hz, 2H), 7.56 (s, 2H), 7.43-7.13 (m, 22H), 7.07 (t, J=7.9 Hz, 4H), 6.94 (dd, J=2.2, 8.8 Hz, 3H), 6.88-6.65 (m, 10H), 6.58-6.40 (m, 3H); MS (M+) berechnet für C82H53N3 1079, gefunden 1079.
  • Beispiel 31: Synthese der Chemischen Verbindung 11
  • Einer Suspension der Chemischen Verbindung 1 (1,12 g, 2,00 mmol), Diphenylamin (0,51 g, 3,00 mmol) und Natrium-tert-butoxid (0,23 g, 2,40 mmol) in Xylol (15 ml) wurden Palladiumacetat (0,01 g, 0,04 mmol) und Tri-tert- butylphosphin (33 mg, 0,16 mmol) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 15 Stunden unter Rückfluß gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Wasser abgeschreckt und mit Chloroform extrahiert. Der organische Extrakt wurde über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Auskristallisieren aus Chloroform und Ethanol lieferte die Chemische Verbindung 11 (1,22 g, 94%): MS (M+) berechnet für C50H33N 647, gefunden 647.
  • Beispiel 32: Synthese der Chemischen Verbindung 7
  • Einer Lösung der Chemischen Verbindung 11 (1,09 g, 1,68 mmol) und Benzoylperoxid (10 mg) in trockenem CCl4 (70 ml) wurde N-Bromsuccinimid (0,64 g, 3,60 mmol) über einen Zeitraum von 10 Minuten bei Raumtemperatur zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 36 Stunden bei Raumtemperatur gerührt worden war, wurde es mit gesättigter wäßriger Natiumbicarbonatlösung abgeschreckt und mit Chloroform extrahiert. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Auskristallisieren aus Chloroform und Ethanol lieferte die Chemische Verbindung 7 (0,99 g, 73%): MS (M+) berechnet für C50H31Br2N 803, gefunden 803.
  • Beispiel 33: Synthese der Chemischen Verbindung 308
  • Die Chemische Verbindung 7 (0,97 g, 1,20 mmol) wurde hergestellt durch Umsetzen der Chemischen Verbindung 11 mit N-Bromsuccinimid in Tetrachlorkohlenstoff, Diphenylamin (0,61 g, 3,60 mmol) und Natrium-tert-butoxid (0,28 g, 2,40 mmol). Einer Suspension der Chemischen Verbindung 7 in Xylol (20 ml) wurden Palladiumacetat (12 mg, 0,05 mmol) und Tri-tert-butylphosphin (39 mg, 0,20 mmol) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 24 Stunden unter Rückfluß gerührt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Wasser abgeschreckt und mit Ethylacetat (3×50 ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung durch Auskristallisieren aus Ethanol und Ethylacetat lieferte die Chemische Verbindung 308 (0,84 g, 71 %): Schmelzpunkt 329,2°C; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.89 (d, J=7.3 Hz, 8H), 7.77 (d, J=6.5 Hz, 8H), 7.41-7.20 (m, 19H), 6.78-6.60 (m, 8H), 6.40-6.32 (m, 8H); MS (M+) berechnet für C74H51N3 981, gefunden 981.
  • Beispiele für organische EL-Vorrichtungen
  • Beispiel 34: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 12
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung mit der in 2 dargestellten Konstruktion wurde unter Verwendung der Chemischen Verbindung 12 in der lichtemittierenden Schicht 9 hergestellt. Die Herstellung der Chemischen Verbindung 12 wird in dem Artikel von Clarkson und Gomberg mit dem Titel Spirans With Four Aromatic Radicals on the Spiro Carbon Atoms (J. Am. Chem. Soc. 52, 2881 (1930)) offenbart, die durch Verweis darauf hierin mit einbezogen wird.
    Figure 00660001
    Chemische Verbindung 12
  • Ein mit einer dünnen Schicht ITO (Indiumzinnoxid) beschichtetes Glassubstrat mit einer Dicke von etwa 1500 Å wurde mittels Ultraschall in einer Lösung eines Reinigungsmittels gereinigt, getrocknet und in eine Plasmareinigungsvorrichtung gegeben. Das Substrat wurde 5 Minuten mit Sauerstoffplasma gereinigt und dann in eine Kammer zum thermischen Aufdampfen gegeben. Eine löcherinjizierende Schicht mit einer Dicke von etwa 500 Å wurde durch thermisches Vakuumaufdampfen von Hexanitrilhexaazatriphenylen, einem stabilen löcherinjizierenden Material, über dem ITO (Anode) gebildet.
  • Figure 00670001
    Hexanitrilhexaazatriphenylen
  • Eine löchertransportierende Schicht mit einer Dicke von etwa 600 Å wurde durch thermisches Vakuumaufdampfen von NPB, einem löchertransportierenden Material, über der löcherinjizierenden Schicht gebildet. Eine emittierende Schicht mit einer Dicke von etwa 150 Å wurde durch thermisches Vakuumaufdampfen der Chemischen Verbindung 12 über der löchertransportierenden Schicht gebildet. Auf der lichtemittierenden Schicht wurde 8-Hydroxychinolin-Aluminiumsalz (Alq3), ein n-leitender organischer Halbleiter, in einer Dicke von etwa 300 Å aufgedampft, um eine elektronentransportierende Schicht zu bilden. Dann wurde eine Kathodenelektrode gebildet, indem LiF in einer Dicke von 5 Å und Aluminium in einer Dicke von etwa 2500 Å auf die elektronentransportierende Schicht aufgedampft wurden. Dabei wurde die Aufdampfgeschwindigkeit so gesteuert, daß 1 Å/sek für organisches Material, 0,2 Å/sek für Lithiumfluorid und 3-7 Å/sek für Aluminium aufrechterhalten wurde.
  • Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 476 nm zentrierte Emission von blauem Licht festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 0,6 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 35: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 109
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung wurde genauso hergestellt wie in Beispiel 34, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 12 die Chemische Verbindung 109 als lichtemittierendes Material mit einer Dicke von etwa 400 Å verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 452 nm zentrierte Emission von blauem Licht festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 2,0 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 36: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 102
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung wurde genauso hergestellt wie in Beispiel 34, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 12 die Chemische Verbindung 102 als lichtemittierendes Material mit einer Dicke von etwa 400 Å verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 464 nm zentrierte Emission von blauem Licht festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 2,5 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 37: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 118
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung wurde genauso hergestellt wie in Beispiel 34, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 12 die Chemische Verbindung 118 als lichtemittierendes Material mit einer Dicke von 300 Å verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 464 nm zentrierte Emission von blauem Licht festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 2,1 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 38: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 100
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung wurde genauso hergestellt wie in Beispiel 34, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 12 die Chemische Verbindung 100 als lichtemittierendes Material mit einer Dicke von etwa 300 Å verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 444 nm zentrierte Emission von blauem Licht festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 0,64 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 39: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 117
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung wurde genauso hergestellt wie in Beispiel 34, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 12 die Chemische Verbindung 117 als lichtemittierendes Material mit einer Dicke von etwa 150 Å verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 484 nm zentrierte Emission von blauem Licht festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 2,4 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 40: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 113
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung wurde genauso hergestellt wie in Beispiel 34, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 12 die Chemische Verbindung 113 als lichtemittierendes Material mit einer Dicke von etwa 150 Å verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 452 nm zentrierte Emission von blauem Licht aus der Verbindung mit einer Struktur der Chemischen Verbindung 113 festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 1,6 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 41: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 111
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung wurde genauso hergestellt wie in Beispiel 34, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 12 die Chemische Verbindung 111 als lichtemittierendes Material mit einer Dicke von 150 Å verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 452 nm zentrierte Emission von blauem Licht festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 2,1 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 42: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 110
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung wurde genauso hergestellt wie in Beispiel 34, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 12 die Chemische Verbindung 110 als lichtemittierendes Material mit einer Dicke von 150 Å verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 440 nm zentrierte Emission von blauem Licht festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 1,9 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2. 7 zeigt das Lichtemissionsspektrum dieser Vorrichtung.
  • Beispiel 43: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 134
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung wurde genauso hergestellt wie in Beispiel 34, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 12 die Chemische Verbindung 134 als lichtemittierendes Material mit einer Dicke von 300 Å verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 508 nm zentrierte Emission von grünem Licht festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 1,3 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 44: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 200
  • Es wurde eine organische lichtemittierende Vorrichtung mit der in 2 dargestellten Konstruktion hergestellt, wobei die Chemische Verbindung 200 als elektronentransportierendes Material verwendet wurde.
  • Ein mit einer dünnen Schicht ITO (Indiumzinnoxid) beschichtetes Glassubstrat mit einer Dicke von etwa 1500 Å wurde mittels Ultraschall in einer Lösung eines Reinigungsmittels gereinigt, getrocknet und in eine Plasmareinigungsvorrichtung gegeben. Das Substrat wurde 5 Minuten mit Sauerstoffplasma gereinigt und dann in eine Kammer zum thermischen Aufdampfen gegeben. Eine löcherinjizierende Schicht mit einer Dicke von etwa 500 Å wurde durch thermisches Vakuumaufdampfen von Hexanitrilhexaazatriphenylen über der ITO-Schicht (Anode) gebildet. Eine löchertransportierende Schicht mit einer Dicke von etwa 600 Å wurde durch thermisches Vakuumaufdampfen von NPB über der löcherinjizierenden Schicht gebildet. Eine emittierende Schicht mit einer Dicke von etwa 150 Å wurde durch thermisches Vakuumaufdampfen der Chemischen Verbindung 117 gebildet. Auf die lichtemittierende Schicht wurde die Chemische Verbindung 200 im Vakuum mit einer Dicke von etwa 300 Å aufgedampft, um eine elektronentransportierende Schicht zu bilden. Dann wurde eine Kathodenelektrode gebildet, indem LiF in einer Dicke von 5 Å und Aluminium in einer Dicke von etwa 2500 Å auf die elektronentransportierende Schicht aufgedampft wurden. Dabei wurde die Aufdampfgeschwindigkeit so gesteuert, daß 1 Å/sek für organisches Material, 0,2 Å/sek für Lithiumfluorid und 3-7 Å/sek für Aluminium aufrechterhalten wurde.
  • Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 464 nm zentrierte Emission von blauem Licht festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 3,8 cd/A bei einer Sfromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 45: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 110
  • Es wurde eine organische lichtemittierende Vorrichtung mit der in 2 dargestellten Konstruktion hergestellt, wobei die Chemische Verbindung 110 als lichtemittierendes Wirtsmolekül und Tetra-t-butylperylen als Dotandmolekül verwendet wurde.
  • Figure 00710001
    Tetra-t-butylperylen
  • Ein mit einer dünnen Schicht ITO (Indiumzinnoxid) beschichtetes Glassubstrat mit einer Dicke von etwa 1500 Å wurde mittels Ultraschall in einer Lösung eines Reinigungsmittels gereinigt, getrocknet und in eine Plasmareinigungsvorrichtung gegeben. Das Substrat wurde 5 Minuten mit Sauerstoffplasma gereinigt und dann in eine Kammer zum thermischen Aufdampfen gegeben. Eine löcherinjizierende Schicht mit einer Dicke von etwa 500 Å wurde durch thermisches Vakuumaufdampfen von Hexanitrilhexaazatriphenylen über dem ITO (Anode) gebildet. Eine löchertransportierende Schicht mit einer Dicke von etwa 600 Å wurde durch thermisches Vakuumaufdampfen von NPB über der löcherinjizierenden Schicht gebildet. Eine emittierende Schicht mit einer Dicke von etwa 150 Å wurde durch gleichzeitiges Aufdampfen der Chemischen Verbindung 110 und von 1 Gew.-% Tetra-t-butylperylen gebildet. Auf die lichtemittierende Schicht wurde 8-Hydroxychinolin-Aluminiumsalz (Alq3) mit einer Dicke von etwa 300 Å aufgedampft, um eine elektronentransportierende Schicht zu bilden. Dann wurde eine Kathodenelektrode gebildet, indem LiF in einer Dicke von 5 Å und Aluminium in einer Dicke von etwa 2500 Å auf die elektronentransportierende Schicht aufgedampft wurden. Dabei wurde die Aufdampfgeschwindigkeit so gesteuert, daß 3 Å/sek für das Wirtsmaterial und 0,2 Å/sek für Lithiumfluorid sowie 3-7 Å/sek für Aluminium aufrechterhalten wurde.
  • Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 464 nm zentrierte Emission von blauem Licht festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 3,0 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2. 8 zeigt das Lichtemissionsspektrum dieser Vorrichtung. Die Wellenlänge in der Mitte dieses Spektrums (464 nm) ist länger als die im Spektrum von 7 (440 nm), wo die Chemische Verbindung 110 als einziges lichtemittierendes Material verwendet wurde. Dies erklärt, daß der Großteil der Lichtemission in den Dotandmolekülen und nicht in dem Wirtsmolekül der Chemischen Verbindung 110 stattfand.
  • Beispiel 46: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 110
  • Es wurde eine organische lichtemittierende Vorrichtung mit der in 2 dargestellten Konstruktion hergestellt, wobei die Chemische Verbindung 110 als lichtemittierendes Wirtsmolekül und DSA-Amin als Dotandmolekül verwendet wurde.
  • Figure 00730001
    DSA-Amin
  • Die organische lichtemittierende Vorrichtung erhielt man auf die gleiche Weise wie in Beispiel 45, nur daß die Dicke der emittierenden Schicht etwa 300 Å betrug und DSA-Amin verwendet wurde, das zusammen mit der Chemischen Verbindung 110 als Dotierungsmaterial anstelle von Tetra-t-butylperylen aufgedampft wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 460 nm zentrierte Emission von blauem Licht festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 4,6 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 47: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 301
  • Es wurde eine organische lichtemittierende Vorrichtung mit der in 3 dargestellten Konstruktion hergestellt, wobei die Chemische Verbindung 301 als löchertransportierendes Material verwendet wurde.
  • Ein mit einer dünnen Schicht ITO (Indiumzinnoxid) beschichtetes Glassubstrat mit einer Dicke von etwa 1500 Å wurde mittels Ultraschall in einer Lösung eines Reinigungsmittels gereinigt, getrocknet und in eine Plasmareinigungsvorrichtung gegeben. Das Substrat wurde 5 Minuten mit Sauerstoffplasma gereinigt und dann in eine Kammer zum thermischen Aufdampfen gegeben. Eine löcherinjizierende Schicht mit einer Dicke von etwa 500 Å wurde durch thermisches Vakuumaufdampfen von Hexanitrilhexaazatriphenylen über der ITO-Schicht (Anode) gebildet. Eine löchertransportierende Schicht mit einer Dicke von etwa 400 Å wurde durch thermisches Vakuumaufdampfen der Chemischen Verbindung 301 über der löcherinjizierenden Schicht gebildet. Auf die löchertransportierende Schicht wurden etwa 600 Å 8-Hydroxychinolin-Aluminiumsalz (Alq3) aufgedampft, um eine emittierende Schicht zu bilden, die auch elektronentransportierende Eigenschaften besitzt. Dann wurde eine Kathodenelektrode gebildet, indem LiF in einer Dicke von 5 Å und Aluminium in einer Dicke von etwa 2500 Å auf die elektronentransportierende Schicht aufgedampft wurden. Dabei wurde die Aufdampfgeschwindigkeit so gesteuert, daß 1 Å/sek für organisches Material, 0,2 Å/sek für Lithiumfluorid und 3-7 Å/sek für Aluminium aufrechterhalten wurde.
  • Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 512 nm zentrierte Emission von grünem Licht aus dem Alq3 festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 4,6 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 48: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 400
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung erhielt man auf die gleiche Weise wie in Beispiel 47, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 301 die Chemische Verbindung 400 als löchertransportierendes Material verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 536 nm zentrierte Emission von grünem Licht aus dem Alq3 festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 3,4 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 49: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 303
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung erhielt man auf die gleiche Weise wie in Beispiel 47, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 301 die Chemische Verbindung 303 als löchertransportierendes Material verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 536 nm zentrierte Emission von grünem Licht aus dem Alq3 festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 4,3 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 50: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 403
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung erhielt man auf die gleiche Weise wie in Beispiel 47, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 301 die Chemische Verbindung 403 als löchertransportierendes Material verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 540 nm zentrierte Emission von grünem Licht aus dem Alq3 festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 3,7 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.
  • Beispiel 51: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 305
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung erhielt man auf die gleiche Weise wie in Beispiel 47, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 301 die Chemische Verbindung 305 als löchertransportierendes Material verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 540 nm zentrierte Emission von grünem Licht aus dem Alq3 festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 4,8 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2. 9 zeigt das Lichtemissionsspektrum dieser Vorrichtung: Die in der löchertransportierenden Schicht 7 verwendete Chemische Verbindung 305 hat einen der Emission von blauem Licht entsprechenden Bandabstand. Weil das emittierte Licht grün und nicht blau ist, wird angenommen, daß die Chemische Verbindung 305 Löcher von der löcherinjizierenden Schicht 5 zu der lichtemittierenden Schicht 9 transportiert und nicht von sich aus Licht emittiert.
  • Beispiel 52: Organische EL-Vorrichtung mit der Chemischen Verbindung 308
  • Eine organische lichtemittierende Vorrichtung erhielt man auf die gleiche Weise wie in Beispiel 47, nur daß anstelle der Chemischen Verbindung 301 die Chemische Verbindung 308 als löchertransportierendes Material verwendet wurde. Wenn die lichtemittierende Vorrichtung mit einer Vorspannung in Durchlaßrichtung beaufschlagt wurde, war eine bei der Wellenlänge von 540 nm zentrierte Emission von grünem Licht aus dem Alq3 festzustellen. Der Wirkungsgrad der lichtemittierenden Vorrichtung betrug 2,3 cd/A bei einer Stromdichte von 10 mA/cm2.

Claims (28)

  1. Chemische Verbindung der Chemischen Formel I:
    Figure 00770001
    Chemische Formel 1 wobei R1 bis R24 gleiche oder verschiedene Substituentengruppen sind und nicht alle von R1 bis R24 Wasserstoff sind.
  2. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei eines oder mehrere von R1 bis R24 ausgewählt sind aus der Arylgruppe, die aus Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, Benzyl, Naphthyl, Anthracyl, Tetracenyl, Pentacenyl, Perylenyl, Coronenyl und Heteroaryl besteht, die entweder substituiert oder nicht substituiert sind.
  3. Chemische Verbindung nach Anspruch 2, wobei die Arylgruppen ferner mit einem oder mehreren von Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, Benzyl, Naphthyl, Anthracyl, Tetracenyl, Pentacenyl, Perylenyl, Coronenyl oder Heteroaryl substituiert sind, die entweder substituiert oder nicht substituiert sind.
  4. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei eines oder mehrere von R1 bis R24 ausgewählt sind aus der Heteroarylgruppe, die aus substituiertem oder nicht substituiertem Thiophenyl, Thiazolyl, Oxazolyl, Imidazolyl und Pyrazinyl besteht.
  5. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei eines oder mehrere von R1 bis R24 ausgewählt sind aus der aus Aminen mit mindestens einem Arylsubstituenten und Aryl einschließlich Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, Benzyl, Naphthyl, Anthracyl, Tetracenyl; Pentacenyl, Perylenyl, Coronenyl und Heteroaryl bestehenden Gruppe.
  6. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei mindestens eines von R1 bis R24 Anthracen oder Heteroaryl ist.
  7. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Substituentengruppen R1 bis R24 durch eine oder mehrere organische Komponenten substituiert sein können, die der Allgemeinen Formel I entsprechen.
  8. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei eines oder mehrere von R3, R7, R10, R11, R14, R15, R18 und R22 mit Substituentengruppen substituiert sind, die nicht Wasserstoff sind.
  9. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei eines oder mehrere der Paare R3 und R7; R18 und R22; R10 und R15; und R11 und R14 mit Substituentengruppen substituiert sind, die nicht Wasserstoff sind.
  10. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung ausgewählt ist aus der aus den nachfolgend dargestellten Chemischen Verbindungen 1-11, 100-137, 200-222, 300-308 und 400-413 bestehenden Gruppe, und wobei "Br" in den Chemischen Verbindungen 1, 2 und 5-7 mit einer anderen Abgangsgruppe substituiert sein kann:
    Figure 00790001
    Figure 00800001
    Figure 00810001
    Figure 00820001
    Figure 00830001
    Figure 00840001
    Figure 00850001
    Figure 00860001
    Figure 00870001
    Figure 00880001
    Figure 00890001
  11. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung einen Schmelzpunkt über etwa 300°C hat.
  12. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung einen der Emission von sichtbarem Licht entsprechenden Bandabstand hat.
  13. Chemische Verbindung nach Anspruch 12, wobei der Bandabstand für die Emission von sichtbarem Licht von etwa 1,8 eV bis etwa 3,5 eV beträgt.
  14. Chemische Verbindung nach Anspruch 12, wobei der Bandabstand der Emission von blauem, grünem oder rotem Licht entspricht.
  15. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung eine löchertransportierende Eigenschaft hat.
  16. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Löcherbeweglichkeit in der Verbindung etwa 1×10–7 cm_/Vs oder mehr beträgt.
  17. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung eine elektronentransportierende Eigenschaft hat.
  18. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Elektronenbeweglichkeit in der Verbindung etwa 1×10–7 cm_/Vs oder mehr beträgt.
  19. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung eine löcherinjizierende Eigenschaft hat.
  20. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung ein Niveau des höchsten besetzten Molekülorbitals (HOMO-Niveau) von etwa –4,0 eV bis etwa –6,0 eV hat.
  21. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung eine elektroneninjizierende Eigenschaft hat.
  22. Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung ein Niveau des niedrigsten unbesetzten Molekülorbitals (LUMO-Niveau) von etwa –2,5 eV bis etwa –4,0 eV hat.
  23. Lichtemittierendes Material, das eine oder mehrere der chemischen Verbindungen von Anspruch 1 umfaßt.
  24. Lichtemittierendes Material nach Anspruch 23, wobei die chemischen Verbindungen ausgewählt sind aus der aus den Chemischen Verbindungen 100-137, 200-222 und 400-413 gemäß Anspruch 10 bestehenden Gruppe.
  25. Löchertransportierendes Material, das eine oder mehrere der chemischen Verbindungen von Anspruch 1 umfaßt.
  26. Löchertransportierendes Material nach Anspruch 25, wobei die chemischen Verbindungen ausgewählt sind aus der aus den Chemischen Verbindungen 300-308 und 400-413 gemäß Anspruch 10 bestehenden Gruppe.
  27. Elektronentransportierendes Material, das eine oder mehrere der chemischen Verbindungen von Anspruch 1 umfaßt.
  28. Elektronentransportierendes Material nach Anspruch 27, wobei die chemischen Verbindungen ausgewählt sind aus der aus den Chemischen Verbindungen 200-222 gemäß Anspruch 10 bestehenden Gruppe.
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