CN101076528B

CN101076528B - 有机化合物、电荷传输材料和有机电致发光器件

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Publication number: CN101076528B
Application number: CN2005800424188A
Authority: CN
Inventors: 矢部昌义; 佐藤秀树; 竹内昌子; 畚野真代; 饭田宏一朗
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp; Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd; Pioneer Corp
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2005-12-05
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2025-12-05
Also published as: EP1820801B1; WO2006062062A1; TWI444375B; KR20120085912A; KR101389735B1; CN101076528A; EP1820801A4; KR101388472B1; KR20070085974A; US20090236973A1; TW200631950A; US8178215B2; EP1820801A1

Abstract

本发明提供了有机化合物、电荷传输材料和有机电致发光器件。所述有机化合物和电荷传输材料具有优异的空穴传输性和电子传输性，且具有优异的电氧化还原耐久性和高的三重态激发水平。所述有机电致发光器件使用该有机化合物，且具有高的发光效率和高的驱动稳定性以及长的寿命。一分子的该有机化合物具有两个以上的由下式(I)表示的部分结构。式(I)中Cz表示咔唑基；Z表示直接连接或任选的连接基；除同一B¹环中的N原子之间共轭外，一个分子中的N原子相互不共轭；一个分子仅含有一个吡啶环；一个分子含有多个Q；Q表示连接到下式(II)的G上的直接连接。式(II)中B¹环是含有n个N原子作为杂原子的六元芳香族杂环；n是1～3的整数；当G连接到Q时，G表示连接到Q上的直接连接或任选的连接基；当G不连接到Q上时，G表示芳香烃基；G键合到B¹环中N原子的邻位和对位C原子上；m是3～5的整数。

Description

有机化合物、电荷传输材料和有机电致发光器件

技术领域

本发明涉及有机化合物和电荷传输材料，并涉及使用这些有机化合物的有机电致发光器件。

背景技术

人们已经开发出了使用有机薄膜的电致发光器件。使用有机薄膜的电致发光器件(即有机电致发光器件)一般包括基板上的阳极、阴极和有机层。该有机层布置在阳极和阴极之间，并且至少含有发光层。除了发光层以外，有机层还配备空穴注入层(阳极缓冲层)、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层。通常，将这些层层叠在阳极和阴极之间来构成有机电致发光器件。

已知的有机电致发光器件中使用荧光发光。为了尝试增加该器件的发光效率，有人对使用磷光发光代替荧光发光进行了研究。但是，即使使用磷光发光，实际上也不能得到充分的发光效率。

在许多使用磷光发光性分子的已知有机电致发光器件中，使用含有咔唑基的材料作为发光层材料(基质材料)。例如，在Appl.Phys.Lett.，第75卷，第4页，1999年中，报道了使用下面所示的联苯衍生物作为基质材料。

[化学式1]

在使用上述联苯衍生物的有机电致发光器件中，电荷的再结合位置倾向于偏向阴极侧，从而不能实现很好的平衡。因此，不能得到高的发光效率。

在日本未审查专利申请公开第6-1972号公报中，公开了将下面所示的化合物用于有机电致发光器件。

[化学式2]

观察发现，该化合物仅在高压下发光，并且认为亮度和发光效率不充分。

在日本未审查专利申请公开第2000-186066号公报和日本未审查专利申请公开第2000-169448号公报中，公开了使用下面所示的吡啶化合物作为荧光发光器件或电子照相感光体的空穴传输材料和/或发光层材料。

[化学式3]

在日本未审查专利申请公开第2003-22893号公报中，公开了使用下面所示的化合物作为用于有机电致发光器件的材料。

[化学式4]

在国际专利公开第WO03/078541号公报中，公开了使用下面所示的化合物作为用于有机电致发光器件的材料。

[化学式5]

这些专利文献公开的化合物都包括咔唑环中的氮原子可以与吡啶环、三嗪环、嘧啶环或吡嗪环中的氮原子共轭的结构。因此，电荷在分子中的极化现象显著，三重态激发水平较低。另外，这些化合物作为用于有机电致发光器件的材料的耐用性不充分。因此，对于在蓝色发光器件或磷光发光器件中的用途而言，这些化合物的性能是不充分的。另外，化合物没有在吡啶环的2，4，6-位、嘧啶环的2，4，6-位、吡嗪环的2，3，5，6-位全部具有取代基的结构的情况中，化合物的电化学耐久性低。

在国际专利公开第WO03/080760号公报中，公开了使用下面所示的化合物作为用于有机电致发光器件的材料。

[化学式6]

在这些化合物中，一个芳香环(这里是苯环)具有两个咔唑基(它们是给电子基团)，这两个咔唑基位于相互不共轭的芳香环的间位(m-位)。因此，该分子在被电氧化或还原时，容易使正电荷或负电荷定域化。因此，这些化合物缺少对电氧化和还原的耐久性。另外，为了改善对电还原的耐久性，将吡啶环或嘧啶环引入这些化合物。但是，当芳香环(这里是苯环)具有两个咔唑基作为取代基时，芳香环位于吡啶环或嘧啶环中的氮原子的对位上，并且可以与吡啶环或嘧啶环共轭。因此，由于芳香环对吡啶环或嘧啶环的给电子效应，所以吡啶环和嘧啶环对电还原的耐久性低。

国际专利公开第WO03/080760号公报公开了下面所示的化合物。

[化学式7]

但是，尽管认为上述化合物改进了对电氧化的耐久性，但是咔唑基的数目仅为一个，从而空穴传输性低。因此，作为用于有机电致发光器件的发光层的材料，空穴传输性和电子传输性不均衡，当用作基质材料时，需要改进该化合物。另外，从耐热性的角度看，该化合物在实际使用中具有明显缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供有机化合物和电荷传输材料，所述有机化合物和电荷传输材料的空穴传输性和电子传输性都优异，且具有优异的电氧化还原耐久性和高的三重态激发水平；本发明还提供使用该有机化合物的有机电致发光器件，所述有机电致发光器件具有高的发光效率和高的驱动稳定性以及长的寿命。

在本发明第一方面的有机化合物中，一分子的该有机化合物具有两个以上由下面所示的式(I)表示的部分结构。

本发明第二方面的电荷传输材料含有该有机化合物。

本发明第三方面的有机电致发光器件包括布置在基板上的阳极、阴极和这两个电极之间的有机发光层。该有机电致发光器件含有第一方面的有机化合物。该有机化合物层可以是有机发光层。

本发明第一方面的有机化合物具有优异的空穴传输性和电子传输性，且具有优异的电氧化还原耐久性和高的三重态激发水平。含有该有机化合物的有机电致发光器件具有高的发光效率和高的驱动稳定性以及长的寿命。

[化学式8]

在式中，Cz表示咔唑基。

Z表示直接连接或任选的连接基团。

Cz、Z和A¹环可以具有取代基。

一个分子含有多个相同或不同的Cz。

一个分子含有多个相同或不同的Z。

一个分子含有多个相同或不同的A¹环。

除同一B¹环中的N原子之间外，一个分子中的N原子相互不共轭。

一个分子仅含有一个吡啶环。

Q表示连接到由下式(II)表示的部分中的G上的直接连接。一个分子含有多个Q。

[化学式9]

在式中，B¹环是含有n个N原子作为杂原子的六元芳香族杂环。

n是1～3的整数。

当G连接到Q时，G表示连接到Q上的直接连接或任选的连接基团。

当G不连接到Q上时，G表示芳香烃基。

G键合到位于B¹环中的N原子的邻位和对位的C原子上。

m是3～5的整数。

一个分子含有多个相同或不同的G。

B¹环还可以具有除G以外的取代基。

如上所述，本发明的有机化合物具有优异的空穴传输性和电子传输性，且具有优异的电氧化还原耐久性和高的三重态激发水平。因此，使用本发明的有机化合物的有机电致发光器件可以高亮度高效率地发光，而且器件的稳定性特别是驱动稳定性得到改进，从而得到长的寿命。

使用本发明的有机化合物的有机电致发光器件可以应用于平板显示器(例如，OA计算机或壁挂电视机中使用的平板显示器)、车载显示装置、手机显示器、利用作为平面发光体的特性的光源(例如复印机的光源、液晶显示器或仪表类的背光源)、显示板或标志灯。

由于本发明的有机化合物本质上对氧化和还原具有优异的稳定性，所以不仅可以应用于有机电致发光器件，而且可以应用于电子照相感光体。

本发明的有机化合物不仅可以用作电荷传输材料，而且也可以用作各种发光材料、太阳能电池材料、电池材料(电解液、电极、隔离膜和稳定剂)、医药应用材料、涂料材料、涂层材料、有机半导体材料、化妆品材料、抗静电材料和热电器件材料。

由于本发明的电荷传输材料具有优异的耐热性、成膜性、电荷传输性和发光性，所以根据器件的层结构，该电荷传输材料也可用作空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、基质材料、电子注入材料或电子传输材料。

附图说明

图1是本发明的有机电致发光器件的一个例子的示意截面图。

图2是本发明的有机电致发光器件的另一个例子的示意截面图。

图3是本发明的有机电致发光器件的另一个例子的示意截面图。

图4是本发明的有机电致发光器件的另一个例子的示意截面图。

具体实施方式

现在将详细地描述本发明的有机化合物、电荷传输材料和有机电致发光器件的实施方案，但是下述关于构成要点的说明仅仅是本发明的例子(典型例子)，在本发明的要旨内，本发明的范围不局限于这些内容。

[有机化合物]

在本发明的有机化合物中，一个分子含有两个以上由下式(I)表示的部分结构；

[化学式10]

其中Cz表示咔唑基，

Z表示直接连接或任选的连接基团。

Cz、Z和A¹环可以具有取代基；

一个分子含有多个相同或不同的Cz；

一个分子含有多个相同或不同的Z；

一个分子含有多个相同或不同的A¹环；

除同一B¹环中的N原子之间外，一个分子中的N原子相互不共轭；

一个分子仅含有一个吡啶环；

Q表示连接到由下式(II)表示的部分中的G上的直接连接，一个分子含有多个Q；

[化学式11]

其中，B¹环是含有n个N原子作为杂原子的六元芳香族杂环；

n是1～3的整数；

当G连接到Q时，G表示连接到Q上的直接连接或任选的连接基团；

当G不连接到Q上时，G表示芳香烃基；

G键合到位于B¹环中的N原子的邻位和对位上的C原子上；

m是3～5的整数；

一个分子含有多个相同或不同的G；和

B¹环还可以具有除G以外的取代基。

在本发明的有机化合物中，其一个特性是，除同一B¹环中的N原子之间共轭外，一个分子中的N原子相互不共轭。这里，“N原子可以相互共轭”等同于N原子之间通过以下部分结构或它们的组合连接：

[化学式12]

-N＝N-

-C≡C- ，这些结构可以是顺式或反式，其中G₁～G₃各自独立地表示氢原子或任选的取代基，或构成芳香烃环或芳香族杂环的一部分。换句话说，在本发明中，“N原子相互不共轭”等同于N原子相互不能共轭，即N原子之间不用上述部分结构连接。

由于N原子相互不共轭，所以本发明的有机化合物具有下列效果：

1)由于Cz中的N原子和B¹环中的N原子相互不共轭，所以作为主要涉及单电子氧化的给电子基团的Cz基团和作为主要涉及单电子还原的受电子基团的B¹环相互施加影响，以使电荷在分子内转移，导致分子极化。因此，可以避免分子的三重态激发水平降低或氧化还原稳定性降低。

2)如果一个分子中多个B¹环的N原子相互共轭，那么在氧化耐久性差的B¹环上产生空穴接受性。因此，实际上不能忽视氧化劣化的可能性。但是，由于B¹环中的N原子与另一B¹环中的N原子不共轭，所以可以避免这样的危险。因此，与当B¹环的N原子相互共轭时相比，可以预期高的三重态激发水平。

3)由于Cz的N原子相互不共轭，所以与当Cz的N原子相互共轭时相比，可以预期高的三重态激发水平。

[1]式(I)表示的部分的结构

由上述式(I)表示的部分包括主要涉及空穴传输的部分和主要涉及电子传输的部分，这两部分没有大的相互干扰。

主要涉及空穴传输的部分是式(I)中的Cz-Z-，主要涉及电子传输的部分是-Q-G-B¹环。主要涉及空穴传输的部分对电氧化具有优异的耐久性。主要涉及电子传输的部分对电还原具有优异的耐久性。

主要涉及空穴传输的部分和主要涉及电子传输的部分相互处于苯环的间位。苯环具有优异的耐热性、优异的电化学稳定性和高的三重态激发水平。因此，本发明的有机化合物具有优异的耐热性、优异的电化学稳定性和高的三重态激发水平。由于间位连接型的苯环具有受电子性和给电子性，所以当Cz基团被氧化时，苯环根据需要接受一部分正电荷，当B¹环被还原时，苯环根据需要接受一部分负电荷。因此，本发明的有机化合物具有优异的电化学稳定性(对重复的电氧化还原的耐久性)。

一个分子的本发明的有机化合物包含两个以上的由式(I)表示的部分结构，从而改进空穴注入和传输性。因此，当该化合物用于有机电致发光器件时，容易降低器件的驱动电压，容易合适地供应使空穴和电子在发光层中再结合所需要的正电荷和负电荷。

[2]式(I)表示的部分的数目

在本发明的有机化合物中，上述式(I)表示的部分的数目为每一分子至少两个，但是优选4个以下。从空穴传输性和电子传输性平衡的角度出发，该数目最优选为2或3。

在一个分子包含两个以上的由式(I)表示的部分结构的定义中，例如，如下式(A)所示，式(I)中的Q可以连接到一个B¹环含有的多个G中的一个上。由下式(A)表示的化合物包括在一个分子包含两个以上的由式(I)表示的部分结构的定义中。

[化学式13]

[3]式(I)中的构成要素

<A¹环>

式(I)中的A¹环是除Z和Q外的可以具有任选的取代基的苯环。另外，一个分子的本发明的有机化合物中的多个A¹环可以相同或不同。

在本发明中，“可以具有取代基”是指可以具有一个以上的取代基。

不同于Z和Q的取代基优选为烷基、芳香烃基、酰基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、烷氧羰基、芳氧羰基、卤原子、芳氨基、烷氨基或芳香族杂环基；更优选烷基、芳香烃基或芳香族杂环基；最优选由6元单环或含有2～5个环的稠环衍生的一价基团，例如苯环、萘环、蒽环、菲环、二萘嵌苯环、并四苯环、芘环、苯并吡环、

环、苯并[9，10]菲环、荧蒽环或咔唑环；或连接多个这样的环形成的一价基团(例如联苯基或三联苯基)。

另外，通过相互连接A¹环的取代基或将一部分Z连接到A¹环上，A¹环的取代基可以与A¹环形成稠环。优选的例子包括含有2～5个六元环的稠环，例如萘环、蒽环、菲环、二萘嵌苯环、并四苯环、芘环、苯并吡环、

环、苯并[9，10]菲环和荧蒽环。

优选的是，A¹环没有不同于Z和Q的取代基或具有咔唑基作为取代基。当A¹环具有咔唑基作为取代基时，咔唑基优选处于Q的间位上。

最优选的是，A¹环没有不同于Z和Q的取代基。这是因为下列原因：

在咔唑基中，例如，包括-Z-Cz在内，A¹环可以总共具有最多5个咔唑基。当多个咔唑基连接到一个芳香烃基上时，电氧化使过量的正电荷集中在芳香烃基上，或者正电荷在咔唑基的N、1-、3-、6-和9-位中的至少一个上高度定域。这样，对电氧化的耐久性显著降低。因此，优选的是，A¹环没有不同于Z和Q的取代基，即A¹环仅具有-Z-Cz作为咔唑基。

<Cz>

式(I)的Cz表示咔唑基。Cz的例子包括N-咔唑基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基和4-咔唑基。一个分子中的多个Cz可以相同或不同。

从高的三重态激发水平和优异的电化学稳定性的角度出发，Cz优选为N-咔唑基或2-咔唑基，最优选N-咔唑基。

当式(I)的Cz是N-咔唑基时，式(I)用下式(I-1)表示：

[化学式14]

该Cz可以具有任选的取代基。

该取代基优选为烷基、芳香烃基、酰基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、烷氧羰基、芳氧羰基、卤原子、芳氨基、烷氨基或芳香族杂环基；更优选烷基、芳香烃基或芳香族杂环基。从高的三重态激发水平的角度出发和从避免电耐久性因偏置的电荷分布而降低的角度出发，该取代基优选为衍生自六元单环或含2～5个环的稠环的一价基团，例如苯环、萘环、蒽环、菲环、二萘嵌苯环、并四苯环、芘环、苯并芘环、

环、苯并[9，10]菲环或荧蒽环；或连接多个这样的环形成的一价基团(例如联苯基或三联苯基)。

当Cz具有取代基时，Cz的3-位或6-位的取代基优选为不降低三重态激发水平的基团，例如苯基。

Cz的取代基的分子量优选总共为500以下，更优选250以下，最优选Cz没有取代基。

<Z>

式(I)中的Z表示直接连接或任选的连接基团。

任选的连接基团优选为衍生自六元单环或含有2～5个环的稠环的二价连接基团，例如苯环、萘环、蒽环、菲环、二萘嵌苯环、并四苯环、芘环、苯并芘环、

环、苯并[9，10]菲环和荧蒽环；或连接多个这样的环形成的二价基团(例如联苯基或三联苯基)。Z优选为直接连接或连接1～8个苯环形成的二价连接基团，例如亚苯基、亚联苯基或亚三联苯基。

当Z表示任选的连接基团时，Z可以具有任选的取代基。该取代基优选为烷基、芳香烃基、酰基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、烷氧羰基、芳氧羰基、卤原子、芳氨基、烷氨基或芳香族杂环基；更优选烷基、芳香烃基或芳香族杂环基；最优选衍生自六元单环或含2～5个环的稠环的一价基团，例如苯环、萘环、蒽环、菲环、二萘嵌苯环、并四苯环、芘环、苯并芘环、

环、苯并[9，10]菲环和荧蒽环；或连接多个这样的环形成的一价基团(例如联苯基或三联苯基)。

Z的分子量优选为1000以下，更优选500以下。

特别地，Z优选为直接连接或-(Ph)_p-。这里，Ph表示可以具有取代基的亚苯基。另外，p是1～8的整数，优选1或2的整数。

最优选的是，Z是直接连接。

<式(I)的例子>

不包括由式(II)表示的部分的由式(I)表示的部分结构的例子显示在下面，但是本发明不局限于它们。

[化学式15]

[化学式16]

[化学式17]

[化学式18]

[化学式19]

在上面所示的例子中，特别地，更优选V-1～6、8、9、12、13、16～22、24、27、28、35～37，最优选V-1、2、3、5、6和12。

<Q>

Q表示连接到下式(II)的至少一个G上的直接连接。

[化学式20]

由式(II)表示的部分的分子量优选为70以上，更优选75以上，且优选1000以下，更优选500以下。当该分子量比该下限低时，芳香性变差，这是不理想的。当分子量比该上限高时，气化温度增加，从而用真空沉积法难以成膜，或溶解度降低，从而用湿法难以成膜。

在式(II)中，B¹环是含有n个N原子作为杂原子的六元芳香族杂环，其中n是1～3的整数。当一个分子的本发明的有机化合物具有多个B¹环时，B¹环可以相同或不同。

优选的是，式(II)具体地由下式(II-1)～(II-4)表示：

[化学式21]

在本发明的有机化合物中，由式(II)表示的基团(特别是由式(II-1)～(II-4)中任一个表示的基团)主要涉及电子传输。该基团的特性是具有优异的电还原耐久性。

一个分子含有的由式(II-1)～(II-4)中任一个表示的基团的数目可以是1～8，只要它们在分子中相互不共轭就可以。通常，如果一个分子中存在一个基团，可以充分地发挥作为目的的电子传输性。因此，考虑到空穴传输性与电子传输性的平衡、沉积制膜时所需要的耐热性和蒸发性、湿法成膜时所需要的溶解性、空气中的稳定性(抗氧化性)或高度提纯该化合物的容易性，一个分子中该基团的数目优选为一个。

以下逐一描述由每个式子表示的基团。

·由式(II-1)表示的基团

由式(II-1)表示的吡啶环在其2-、4-和6-位上具有取代基，从而可以给它提供电还原耐久性。

另外，该吡啶环的3-和5-位每个都可以具有取代基。该取代基优选为如苯基等芳基、如吡啶基等杂芳基或如甲基等烷基。但是，从优异的电化学稳定性的角度出发，最优选3-和5-位没有取代基。

·由式(II-2)表示的基团

由式(II-2)表示的吡嗪环在其2-、3-、5-和6-位上具有取代基，从而可以给它提供电还原耐久性。

·由式(II-3)表示的基团

由式(II-3)表示的嘧啶环在其2-、4-和6-位上具有取代基，从而可以给它提供电还原耐久性。

另外，该嘧啶环的5-位可以具有取代基。该取代基优选为如苯基等芳基、如吡啶基等杂芳基或如甲基等烷基。但是，从优异的电化学稳定性的角度出发，最优选5-位没有取代基。

·由式(II-4)表示的基团

由式(II-4)表示的三嗪环在其2-、4-和6-位上具有取代基，从而可以给它提供电还原耐久性。

作为B¹环，从高的三重态激发水平和优异的电化学稳定性的角度出发，最优选为由上述式(II-1)表示的吡啶环，即n为1的情形。

在式(II)中，G表示连接到Q上的直接连接或任选的连接基团，或表示芳香烃基。另外，G连接到B¹环的N原子的邻位或对位的C原子上。另外，m是3～5的整数。一个分子包括多个相同或不同的G。

当G是连接到Q上的直接连接或任选的连接基团时，G优选为：直接连接；衍生自六元单环或含2～5个环的稠环的二价连接基团，例如苯环、萘环、蒽环、菲环、二萘嵌苯环、并四苯环、芘环、苯并芘环、环、苯并[9，10]菲环或荧蒽环；或连接多个这样的环形成的二价连接基团(例如联苯基或三联苯基)。更优选的是，G是直接连接或连接1～8个苯环形成的由-(Ph)_p-表示的二价连接基团(Ph表示可以具有取代基的亚苯基，p是1～8的整数)，例如亚苯基、亚联苯基或亚三联苯基。

当G连接到Q上时，G的分子量优选为1000以下，更优选500以下。当该分子量比该上限高时，芳香性变差，这是不理想的。另外，当该分子量比该上限高时，气化温度上升，使得用真空沉积法难以成膜，或者溶解性降低，使得用湿法难以成膜，这是不利的。

当G不连接到Q上时，G表示芳香烃基。对不连接到Q上的G没有特别限定，只要G是芳香烃基就可以，但是优选为衍生自六元单环或含2～5个环的稠环的一价基团，例如苯环、萘环、蒽环、菲环、二萘嵌苯环、并四苯环、芘环、苯并芘环、环、苯并[9，10]菲环或荧蒽环；或连接多个这样的环形成的一价基团(例如联苯基或三联苯基)，更优选连接1～8个苯环形成的一价基团，例如苯基、联苯基或三联苯基。

当G不连接到Q上时，G的分子量优选为2000以下，更优选为1000以下。当该分子量比该上限高时，芳香性变差，这是不理想的。另外，当该分子量比该上限高时，气化温度上升，使得用真空沉积法难以成膜，或者溶解性降低，使得用湿法难以成膜，这是不利的。

G可以具有任选的取代基。该取代基优选为烷基、芳香烃基、酰基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、烷氧羰基、芳氧羰基、卤原子、芳氨基、烷氨基或芳香族杂环基；更优选烷基、芳香烃基或芳香族杂环基。最优选的是，G没有任何取代基或具有衍生自六元单环或含2～5个环的稠环的一价基团，例如苯环、萘环、蒽环、菲环、二萘嵌苯环、并四苯环、芘环、苯并芘环、

[4]分子量

本发明的有机化合物的分子量一般为4000以下，优选3000以下，更优选2000以下。该分子量一般为200以上，优选300以上，更优选400以上。

当本发明的有机化合物的分子量比该上限高时，在使用真空沉积法制备电致发光器件时，升华性显著降低以致引发缺点，或杂质的分子量增加使得难以提纯。另外，当该分子量比下限低时，玻璃化转变温度、熔点和气化温度降低。因此，耐热性会显著变差。

[5]物理性质

本发明的有机化合物的玻璃化转变温度一般为50℃以上。当该有机化合物用在有机电致发光器件中时，从耐热性的角度出发，其玻璃化转变温度优选为90℃以上，更优选110℃以上。玻璃化转变温度的上限一般为约400℃。

在常压下，本发明的有机化合物的气化温度一般为800℃以下。当该有机化合物用在有机电致发光器件中时，从膜沉积过程的稳定性的角度出发，气化温度优选为700℃以下，更优选600℃以下。气化温度的下限一般为约300℃。

本发明的有机化合物的熔点一般为100℃以上。当该有机化合物用在有机电致发光器件中时，从耐热性的角度出发，熔点优选为150℃以上，更优选200℃以上。熔点的上限一般为约500℃。

[6]优选结构

从高的三重态激发水平和优异的电化学稳定性的角度出发，特别优选的是，一个分子具有两个以上由上述式(I)表示的部分结构的本发明的有机化合物具有下式(III)表示的结构。

[化学式22]

在式中，Cz、Z、A¹环和Q的定义各自与式(I)中的Cz、Z、A¹环和Q相同，G的定义与式(II)中的G相同。

a、b和c各自表示Z-Cz的数目。

另外，a、b和c各自独立地为0～5的整数。

另外，a+b+c是不小于2的整数。

另外，C¹环的3-位和/或5-位可以具有任选的取代基。

在式(III)中，(Z-Cz)中的至少两个在A¹环的Q的间位。

在式(III)中，G优选为-(Ph)_p-(其中Ph表示可以具有取代基的亚苯基，p是1～8的整数)。

优选的是，a和c各自独立地为1、2或4，更优选1或2，最优选1。即，大量地引入如Cz等给电子基团时，使C¹环的抗电还原性降低。因此，优选较小的a和c的数目。

当分子带有正电荷或负电荷时，在该分子具有高的对称性时，更可以抑制因电荷定域而产生的劣化现象。因此，优选a＝c，因此最优选a＝c＝1。

优选的是，b为0、1、2或4，更优选0、1或2，进一步优选0或1，最优选0。即，大量地引入如Cz等给电子基团时，使C¹环对电还原的耐久性降低。因此，优选较小的b的数目。

在由上述式(III)表示的有机化合物中，由下式(IV)表示的有机化合物具有提高对电还原的耐久性的结构，因此它是优选的。

[化学式23]

在式中，Cz、Z、Q和A¹环的定义各自与式(I)中的Cz、Z、Q和A¹环相同，G的定义与式(II)中的G相同。C¹环的定义与式(III)中的C¹环相同。

尤其是，优选的结构具体为由下式(IV-1)表示的有机化合物。

[化学式24]

在式中，X^a和X^c各自独立地为选自上述V-1～39的一价基团，X^b是选自下列W-1～37的一价基团。C¹环与式(III)中的C¹环相同。

在上述式(IV-1)中，从改进对电氧化还原的耐久性的角度，从改进无定形性的角度或从改进耐热性的角度出发，优选的是，X^a和X^c各自独立地为V-1～6、8、9、12、13、16～22、24、27、28、35～37中的任一个；更优选V-1、2、3、5、6、12和35～37中的任一个；最优选V-1、2和5中的任一个。另外，从改进对电氧化还原的耐久性的角度出发，X^b优选为W-1～3、6、8、10、11、20、29、31、32和34～37中的任一个；更优选为W-1～3、6、8、11、31、32和34～36中的任一个；最优选为W-2、6、34和36中的任一个。

[化学式25]

[化学式26]

本发明的有机化合物的另一个优选的具体结构用下式(V)表示。

[化学式27]

尤其是，优选的结构具体地为由下式(V-1)或(V-2)表示的有机化合物。

[化学式28]

在式中，X^d、X^e和X^f各自独立地为选自上述V-1～39的一价基团，C¹环的定义与式(III)中的C¹环相同。D¹环是连接C¹环和X^e的亚苯基连接基团。

在上述式(V-1)中，从改进对电氧化还原的耐久性、改进无定形性或改进耐热性的角度出发，优选X^d、X^e和X^f各自独立地为V-1～6、8、9、12、13、16～22、24、27、28、35～37中的任一个；更优选V-1、2、3、5、6、12和35～37中的任一个；最优选V-1、2和5中的任一个。当将连接C¹环的位置定义为D¹环的1-位时，X^e可以连接到D¹环的2～6-位中的任意位上。但是，从改进对电还原的耐久性的角度出发，X^e优选连接到3～5-位中的任意位上，更优选4-位。

[化学式29]

在式中，X^g、X^h和Xⁱ各自独立地为选自上述V-1～39的一价基团，C¹环的定义与式(III)中的C¹环相同。

在上述式(V-2)中，从改进对电氧化还原的耐久性、改进无定形性或改进耐热性的角度出发，优选X^g、X^h和Xⁱ各自独立地为V-1～6、8、9、12、13、16～22、24、27、28、35～37中的任一个；更优选V-1、2、3、5、6、12和35～37中的任一个；最优选V-1、2和5中的任一个。

[7]具体例子

现在解释本发明的有机化合物的优选的具体例子，但是本发明不局限于它们。这里，在下面所示的结构式中，-N-Cz表示N-咔唑基。

[化学式30]

[化学式31]

[化学式32]

[化学式33]

[化学式34]

[化学式35]

[化学式36]

[化学式37]

[化学式38]

[化学式39]

[化学式40]

[化学式41]

[化学式42]

[化学式43]

[化学式44]

[化学式45]

[化学式46]

[化学式47]

[8]合成方法

在本发明的有机化合物的合成中，可以根据目标化合物的结构选择原料。

(1)可以使用下列A)～C)中所述的方法中的任一种引入吡啶环。

A)当使用R⁰-(CHO)作原料时(这里，R⁰表示任选的取代基或连接基团)，可以使用下列方法1)～5)。

1)如Angew.Chem.Int.Ed.Engl.(1962)1626；Synthesis(1976)，1-24；J.Heterocyclic Chem.(1977)14，147；Collect.Czech.Chem.Commun.57(1992)2，385-392；或CS-262585中报道的，通过下列方法合成目标有机化合物：在室温下，在如乙酸、醇、硝基苯、甲苯、氯苯、二氯苯或环己烷等单一溶剂中或在它们的混合溶剂中，在如硫酸等强酸的存在下，搅拌1当量的醛和0.5～2当量的炔化物1～10小时，或在加热条件下，在醇和/或水性溶剂中，在如氢氧化钠等强碱的存在下，将它们搅拌1～10小时，以得到中间产物(-CH＝CR-CO-)，然后在氧气的存在下，在加热条件下，在乙酸溶剂中，使得到的中间产物与酰基吡啶鎓盐和乙酸铵反应。

[化学式48]

2)如Liebigs Ann.Chem.(1974)，1415-1422；J.Org.Chem.38，(2002)6，830-832；或日本未审查专利申请公开第2000-186066中报道的，通过以下方法合成目标有机化合物：在甲苯溶剂中，在加热条件下，在例如三氟化硼或高氯酸等氧化剂的存在下，使醛和炔化物反应以制备吡喃鎓盐，在水或醇溶剂中使该吡喃鎓盐与氨反应。

[化学式49]

3)如J.Am.Chem.Soc.(1952)74，200等中报道的，在加热条件下，在如乙酸、醇、硝基苯、甲苯、氯苯、二氯苯或环己烷等单一溶剂中或在它们的混合溶剂中，用乙酸铵、醛和炔化物一步合成目标有机化合物。

[化学式50]

4)如Chem.Commun.(Cambridge)(2000)22，2199-2200等中报道的，通过下列方法合成目标化合物：使用研钵，在室温下，在没有溶剂下，在如氢氧化钠等强碱的存在下，研磨醛和2当量的炔化物(acetylide)以制备中间产物(二酮)，然后在加热条件下，在如乙酸、醇、硝基苯、甲苯、氯苯、二氯苯或环己烷等单一溶剂中或在它们的混合溶剂中，使该中间产物与乙酸铵反应。

[化学式51]

5)如J.Org.Chem.(1988)，53，5960等中报道的，用醛和亚乙基乙烯胺一步合成目标化合物。

[化学式52]

B)当使用至少在2-、4-和6-位中的一个位上具有如氯、溴或碘等卤原子的吡啶环作原料时，可以将前述卤元素转化成任选的取代基。

例如，如Org.Lett.3(2001)26，4263-4265等中报道的，在加热条件下，在钯催化剂的存在下，使溴化锌或硼酸反应合成目标有机化合物。在下面的反应式中，dba表示二(苯亚甲基)丙酮。

[化学式53]

C)另外，在各种取代基的引入或连接基团G或Z的形成中，可以根据需要使用任意已知的技术。例如，可以使用下列1)～3)的方法。

1)通过下列方法合成目标有机化合物：使用多聚甲醛作为醛，使用芳香族酰基化合物作为炔化物，合成2-和6-位具有芳香环基的吡啶，使用如N-溴代琥珀酰亚胺等卤化剂卤化吡啶环的4-位，以得到卤化产物，将其卤原子转化成-B(OH)₂基团、-ZnCl基团或-MgBr基团，使该产物与卤化产物偶联。

2)通过下列方法合成第二吡啶环：用正丁基锂等将前述卤化产物转化成它的锂产物，用N，N-二甲基甲酰胺处理该锂产物，以合成2-和6-位具有芳香环基且在4-位具有-CHO基的吡啶，然后使该产物与炔化物反应。

3)通过使用例如铜粉末等铜催化剂，在碱的存在下，以150℃～250℃加热搅拌前述B)中作为原料列举的2，6-二氯-4-碘吡啶，以合成2，6，2’，6’-四氯-[4，4’]联吡啶，以前述B)中的相同方式处理该产物，从而合成目标有机化合物。

前述合成方法中使用的醛(R^a-CHO)可以是通常可获得的试剂。但是，必要时，可以用下列1)～13)的方法等中的任一个容易地合成醛。

1)例如，使卤化物(R^a-X)或具有活性氢原子的烃化合物(R^a-H)与如丁基锂等烷基锂或如氢化钠、三乙胺、叔丁醇钾或氢氧化钠等强碱(优选如丁基锂等烷基锂)反应，然后使该产物与N，N-二甲基甲酰胺反应(Organic & Biomolecular Chemistry(2003)1，7，1157-1170；TetrahedronLett.42(2001)37，6589-6592)。

2)用氢化铝锂或硼氢化钠等将-CO₂R基(其中R表示氢原子、氯原子、烷基、芳香环基或氨基)还原以醇化，然后用氯铬酸吡啶鎓盐、二氧化锰、碘酰基苯甲酸、过氧硫酸氢盐或2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌氧化该醇化的产物，以转变成-CHO(J.Med.Chem.(1990)33，2408-2412；Angew.Chem.，Int.Ed.40(2001)23，4395-4397；J.Am.Chem.Soc.(2002)124，10，2245-58；J.Am.Chem.Soc.(1993) 115，9，3752-3759；J.Chem.Res.，Synop.(2001)7，274-276；Synthesis (2001) 15，2273-2276；Bull.KoreanChem . Soc.20(1999) 11，1373-1374；Arzneim.Forsch.47(1997)1，13-18；J.Org.Chem.63(1998)16，5658-5661；J.Chem.Soc.Sec.C；Organic(1968)6，630-632)。

3)用氢化三(二烷氨基)铝锂或氢化三(二烷氨基)铝钠等还原-CO₂R基(其中R表示氢原子、氯原子、烷基、芳香环基或氨基)，一步转化成-CHO(Bull.Korean Chem.Soc.，13(1992)6，670-676；Bull.Korean Chem.Soc.，12(1991)1，7-8；Org.Prep.Proced.Int.24(1992)3，335-337)。

4)在氢和钯催化剂的存在下，将-CO₂R基(其中R表示氢原子、氯原子、烷基、芳香环基或氨基)一步转化成-CHO(Chem.Ber.(1959)92，2532-2542；WO 00/12457；Bull.Chem.Soc.Jpn.(2001)74，1803-1815)。

5)用氢化三(二烷氨基)铝锂等还原-CN基，一步转化成-CHO(Bull.Korean Chem.Soc.，13(1992)6，670-676)。

6)使Ar-CH₃基团(其中Ar表示芳香环基)与邻碘酰基苯甲酸、Dess-Martin过碘烷或乙酰氧基亚碘酰基苯甲酸等反应，以将其直接转化成Ar-CHO(J.Am.Chem.Soc.(2002)124，10，2245-58)。

7)将Ar-CH₃基(其中Ar表示芳香环基)通过Ar-CH₂Br和Ar-CH₂OCH₃COO转化成Ar-CH₂OH，然后用氯铬酸吡啶鎓盐、二氧化锰或碘酰基苯甲酸等氧化，以转化成-CHO(J.Org.Chem.(1993)58，3582-3585)。

8)用Vilsmeier试剂和1-乙基-1-芳基烯丙醇的反应合成芳基羰基醛(Indian Journal of Chemistry(1988)27B，213-216)。

9)用Vilsmeier试剂和1，4-环己二烯类的反应合成芳基羰基醛(Synthesis(1987)，197-199；Synthesis(1985)，779-781)。

10)用溴或N-溴代琥珀酰亚胺等使Ar-CH₃基(其中Ar为芳香环基)溴化成Ar-CH₂Br，使Ar-CH₂Br与2-硝基丙烷碳阴离子试剂或六亚甲基四胺反应以转化成Ar-CHO(Collect.Czech.Chem.Commun.(1996)61，1464-1472；Chem.Eur.J.(1996)2，12，1585-1595；J.Chem.Research(S)，(1999)210-211)。

11)用聚碳鎓(polymethinium)盐(例如六碳鎓(heptamethinium)盐)得到芳基醛(例如1，3，5-三甲酰基苯)(Collect.Czech.Chem.Commun.(1965)30，53-60)。

12)用三甲酰基甲烷的自缩合得到1，3，5-三甲酰基苯(Collect.Czech.Chem.Commun.(1962)27，2464-2467)。

13)使用二烷基胺将Ar-CHBr₂基(其中Ar表示芳香环基)转化成Ar-CHO(Bulletin de La Societe Chmique De France(1966)9，2966-2971)。

上述合成方法中使用的酮(R^c-CO-CH₂-R^b)可以是通常可获得的试剂。但是，必要时，可以用下列方法1)或2)容易地合成酮。

1)用各种烷基化剂(例如烷基锂、二甲基硫酸或二甲基亚砜)处理R^c-CO₂R基(其中R表示氢原子、氯原子、烷基、芳香环基或氨基)以得到R^c-CO-CH₂R^b(J.Am.Chem.Soc.(1959)81，935-939；J.Am.Chem.Soc.(1961)83，4668；Tetrahedron Lett.(1967)1073；J.Chem.Soc.(1960)360；J.Chem.Soc.，Perkin Trans.1(1977)680；JP5-5062039)。

2)在例如氯化铝等路易斯(Lewis)酸催化剂的存在下，用例如酰氯等酰基化剂的反应合成R^c-CO-CH₂-R^b(及其常用的Friedel-Crafts反应)。

另外，可以用下列文献中描述或引用的合成方法：“Chemistry ofHeterocyclic Compounds-Basics of Medicine(杂环化合物化学-医药基础)”(2002，国枝等，化学同人社)、“Heterocyclic Chemistry(杂环化学)”(第4版，2000年，J.A.Joule和K.Mills，Blackwell Science Co.)、“NewHeterocyclic Compounds，Basics and Advanced(新编杂环化合物，基础编和应用编)”(2004年，山中宏等，讲谈社)和“Vollhardt & Schore OrganicChemistry II (Vollhardt & Schore现代有机化学，下)”(2004年，K.P.C.Vollhardt，化学同人社)。

(2)例如可以使用下列方法1]～7]中的任一个引入吡嗪环。

1]通过下列方法合成吡嗪：由相同或不同的芳香族醛(Khim，-Farm.Zh.25(1991)4，28-31；Helvetica Chimica Acta(1985)68(3)，592-599；J.Chem.Res.Synop.(2002)6，262-263；Ser C.(19966)263，1156；J.Am.Chem.Soc.(2002)124，12084-12085；Advanced Synthesis & Catalysis(2002)344，96-103；PCT国际申请2002002753，2002年1月10日；J.Org.Chem.(2001)66，8010-8014；J.Chem.Soc.，Perkin Trans.1(2001)7，633-635；Tetrahedron Lett.(2000)41，10159-10162；J.Org.Chem.(1983)48，459-464；Journal fuer Praklische Chemie(Leipzig)(1962)62，1-7)、α-二氢形式(Tetrahedron：Asymmetry(1998)9，4117-4122)、芳基锂(J.Org.Chem.(1982)47，4347-4348；Tetrahedron Lett.(1989)30，989-992)、α-二酮形式(Journal fuer Praklische Chemie(Leipzig)(1962)16，1-7)或芳酯(Tetrahedron Lett.(1980)21，2227-2228)合成安息香中间产物，在氧的存在下使该安息香中间产物与氨和/或乙酸铵等反应(J.Org.Chem.(1937)2，328；Bull.Soc.Chim Fr.(1968)4970；Helvetica Chimica Acta(1985)68(3)，592-599；C.R.Seances Acad.Sci.，Ser C.(1966)263，1156)。

[化学式54]

2]使α-二酮和α-二胺环化(J.Org.Chem.57(1992)24，6653-6657；Helvetica Chimica Acta(1976)59，1169；Helvetica Chimica Acta(1973)56，610)和使该产物进行氧化处理来合成吡嗪(Helvetica Chimica Acta(1976)59，1169)。

[化学式55]

3]使α-卤代酮与氨和/或乙酸铵等反应合成吡嗪(日本未审查专利申请公开第03-048666号公报)。

[化学式56]

4]使相同或不同的芳香族酰胺与氨和/或乙酸铵等反应合成吡嗪(Helvetica Chimica Acta(1985)68，592-599；日本未审查专利申请公开第06-065212号公报)。

[化学式57]

5]如下得到目标化合物：用氨基酸通过氨基酸酐(Bull.Soc.Chem Fr.(1942)9，487；J.Am.Pharm.Assoc.，Sci Ed.(1957)46，391)或另一途径制备吡嗪的二卤化物(J.Heterocyclic Chem.(1986)23，871-875；Chemical& Pharmaceutical Bull.(1979)27，2980-2987；J.Am.Chem.Soc.(1956)78，4071-4077)，使该吡嗪的二卤化物与芳基硼酸(Suzuki偶联法)、如咔唑、吲哚、吡咯或吡唑等唑类(Suzuki偶联法(Tetrahedron 48(1992)37，8117-8126)或Ullman法)或四芳基锡(Heterocycles(1986)24，785-792)进行偶联反应。

[化学式58]

6]用吡咯合成吡嗪(Justus Liebigs Ann.Chem.(1952)578，226)。

[化学式59]

7]其他合成方法

另外，可以用在下述文献中描述或引用的合成方法：“Chemistry ofHeterocyclic Compounds-Basics of Medicine(杂环化合物化学-医药基础)”(2002，国枝等，化学同人社)、“Heterocyclic Chemistry(杂环化学)”(第4版，2000，J.A.Joule和K.Mills，Blackwell Science Co.)、“NewHeterocyclic Compounds，Basics and Advanced(新编杂环化合物，基础编和应用编)”(2004，山中宏等，讲谈社)和“Vollhardt & Schore OrganicChemistry II(Vollhardt & Schore现代有机化学，下)”(2004，K.P.C.Vollhardt，化学同人社)。

(3)嘧啶环的引入可以用在Journal of Organometallic Chemistry，663(1-2)，46-57，2002或Joumal of Organic Chemistry，66(21)，7125-7128，2001中公开的使用钯催化剂的方法进行。另外，可以使用在下列文献中描述或引用的合成方法：“Chemistry of Heterocyclic Compounds-Basicsof Medicine(杂环化合物化学-医药基础)”(2002，国枝等，化学同人社)、“Heterocyclic Chemistry(杂环化学)”(第4版，2000，J.A.Joule和K.Mills，Blackwell Science Co.)、“New Heterocyclic Compounds，Basics andAdvanced(新编杂环化合物，基础编和应用编)”(2004，山中宏等，讲谈社)和“Vollhardt & Schore Organic Chemistry II(Vollhardt & Schore现代有机化学，下)”(2004，K.P.C.Vollhardt，化学同人社)。

(4)作为引入三嗪环的方法，可以使用下列方法1＞～3＞：

1>用芳基氰化物合成的方法

[化学式60]

(在式中，Ar’表示可以具有任选的取代基(例如卤原子、芳基或杂芳基)的亚芳基、亚杂芳基或不饱和烃基，Ar’可以相同或不同。)

作为上述合成方法，具体来说，可以使用下列文献等中描述或引用的方法：中国发明专利申请公开说明书第1382687号，2002年12月04日；Journal of Organic Chemistry，68(12)，4855-4861，2003；Green Chemistry，4(4)，339-343，2002；中国化学杂志，20(11)，1334-1339，2002；SyntheticCommunications，30(6)，1017-1022，2000；Chemistry Letters，(7)，545-546，1999；Mendeleev Communications，(5)，166-167，1994；Journal ofHeterocyclic Chemistry，25(3)，767-770，1988；或Journal of OrganicChemistry，52(16)，3674-3680，1987。

2>用三嗪三卤化物合成的方法

[化学式61]

在式中，X表示氟、氯、溴和碘中的任一个，Ar表示可以具有任选的取代基(例如卤原子、芳基或杂芳基)的亚芳基、亚杂芳基或不饱和烃基，Ar可以相互相同或不同。

在上述方法中，具体来说，当X是氯、溴或碘时，可以使用下列文献等中描述或引用的方法：Journal of Organic Chemistry，68(9)，3367-3379，2003；Journal of Organic Chemistry，67(24)，8424-8429，2002；InorganicChemistry 41(9)，2543-2547，2002；Synthetic Metals，122(3)，485-493，2001；Organic Letters，3(15)，2419-2421，2001；US 5726310，1998年3月10日；Tetrahedron Letters，38(46)，8017-8020，1997；欧洲专利申请779280，1997年6月18日；Mendeleev Communications，(5)，166-167，1994；或US4826978，1989年5月2日。

当X是氟时，可以使用Chemistry of Materials，16(1)，185-194，2004等中描述或引用的合成方法。

3>其它合成方法

另外，可以使用在下列文献等中描述或引用的合成方法：Journal ofOrganic Chemistry，68(12)，4855-4861，2003；European Journal of OrganicChemistry，(10)，1948-1953，2003；Tetrahedron，56(37)，7153-7161，2000；Journal of the Indian Chemical Society，73(6)，283-284，1996；欧洲专利申请第649841号，1995年4月26日；Archiv der Pharmazie(Weinheim，Germany)，327(6)，389-391，1994；Izvestiya Natsional’noi Akademii Nauk RespublikiKazakhstan，Seriya Khimicheskaya，(2)，13-20，1993；欧洲专利申请第497734号，1992年8月05日；Heterocycles，34(2)，341-347，1992；SibirskiiKhimicheskii Zhurnal，(4)，96-98，1991；Bulletin of the Chemical Society ofJapan，62(10)，3171-3176，1989；Journal of the Chemical Society，PerkinTransactions 2：Physical Organic Chemistry(1972-1999)，(2)，117-122，1988；Zeitschrift fuer Chemie，26(8)，295-297，1986；Khimiya GeterotsiklicheskikhSoedinenii，(1)，107-113，1986；Synthesis，(1)，95-98，1985；Journal ofHeterocyclic Chemistry，18(6)，1197-1201，1981；Tetrahedron Letters，(43)，4193-4196，1979；和Ber.，96，1213-1217，1963。

另外，可以使用在下列文献等中描述或引用的合成方法：“Chemistryof Heterocyclic Compounds-Basics of Medicine(杂环化合物化学-医药基础)”(2002，国枝等，化学同人社)、“Heterocyclic Chemistry(杂环化学)”(第4版，2000，J.A.Joule和K.Mills，Blackwell Science Co.)、NewHeterocyclic Compounds，Basics and Advanced(新编杂环化合物，基础编和应用编)”(2004，山中宏等，讲谈社)和“Vollhardt & Schore OrganicChemistry II(Vollhardt & Schore现代有机化学，下)”(2004，K.P.C.Vollhardt，化学同人社)。

(4)在引入N-咔唑基的方法中，例如，可以使用下列方法a)～c)作为在合成的最后步骤中引入咔唑基的方法。

a)在惰性气体气氛中，在甲苯-乙醇、甲苯-水、四氢呋喃、二氧六环、二甲氧基乙烷、N，N-二甲基甲酰胺等溶剂或它们的溶剂混合物(相对于下述硼酸含量为约1毫摩尔％～1000毫摩尔％)中，在如四(三苯基膦基)钯等钯催化剂(约0.1摩尔％～10摩尔％)和如碳酸铯、磷酸钾或碳酸钠等碱(下述卤化物的卤原子的约2～10倍当量)的存在下，在加热回流稍过量(下述卤化物的卤原子的约0.7～1.5倍当量)的如氟苯基硼酸、二氟苯基硼酸、氟联苯基硼酸酯或五氟苯基硼酸等卤代芳香族硼化合物和如二溴氟苯、二碘苯、三溴苯、三氯三嗪或二碘联苯等2-或3-取代的芳香族卤化物，反应约5小时～24小时，以形成具有氟原子作为取代基的基本骨架。

然后，在搅拌下，在-78℃～+60℃的温度范围中，在例如四氢呋喃、二氧六环、醚或N，N-二甲基甲酰胺等溶剂中，在干燥气体气氛和/或惰性气体气氛中，使具有取代基或没有取代基的咔唑(前述具有氟原子的基本骨架的氟原子的约1.1～10当量)与例如氢化钠、叔丁醇钾或正丁基锂等强碱(在下述唑化合物的N原子上的氢的约0.9～2当量)反应0.1小时～60小时，将反应产物与此前得到的具有氟原子作为取代基的基本骨架的四氢呋喃、二氧六环、醚或N，N-二甲基甲酰胺溶液混合，在加热回流下搅拌1小时～60小时，以得到本发明的有机化合物。

b)在惰性气体气氛中，在甲苯、乙醇、水、四氢呋喃、二氧六环、二甲氧基乙烷、N，N-二甲基甲酰胺等溶剂或它们的溶剂混合物(相对于下述硼酸的含量为约1毫摩尔％～1000毫摩尔％)中，在如四(三苯基膦基)钯等钯催化剂(下述卤化物的卤原子的约0.01～1当量)和如碳酸铯、磷酸钾或碳酸钠等碱(下述卤化物的卤原子的约2～10当量)的存在下，在加热回流稍过量(下述卤化物的卤原子的约1.1～1.5倍当量)的如溴苯基硼酸、二溴苯基硼酸或二氯苯基硼酸等卤代芳香族硼酸和如二碘苯、溴二碘苯、三碘苯、三氯三嗪或二碘联苯等2-或3-取代的卤化物，反应约5小时～24小时，以形成具有溴原子和/或氯原子作为取代基的基本骨架。

另外，必要时，可以通过在100℃～300℃下，在例如N，N-二甲基甲酰胺等溶剂(相对于前述卤化物的含量为约0.1摩尔％～10摩尔％)中，在碘化钾(所述基本骨架上的溴原子的1.5～10当量)和碘化铜(1～10当量)的存在下，搅拌该具有所述基本骨架的化合物0.5小时～60小时，以将溴基团转化成碘基团，这样，由所得的具有溴基团的基本骨架获得具有碘基团的基本骨架。

将具有溴原子和/或氯原子作为取代基的基本骨架和咔唑(上述具有溴原子和/或氯原子作为取代基的基本骨架上的溴原子和/或氯原子的约1.0～100当量)进行下列(1)或(2)的处理，从而可以得到本发明的有机化合物：

(1)在20℃～300℃的温度范围中，在没有溶剂或在如四乙二醇二甲醚(tetraglyme)或聚乙二醇等溶剂(相对于每1摩尔前述基本骨架约0.1升～2升)中，在惰性气体流中，在例如铜粉末、铜丝、卤化铜(CuX^r(X^r＝Cl、Br、I))或氧化铜(CuO)等铜催化剂(上述具有溴原子和/或氯原子作为取代基的基本骨架上的溴原子和/或氯原子的约1～5当量)的存在下，将二者搅拌混和1小时～60小时；或

(2)在30℃～200℃下，在如四氢呋喃、二氧六环、二甲氧基乙烷、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲苯、甲苯或三乙胺等溶剂(相对于前述具有溴原子和/或氯原子作为取代基的基本骨架的浓度为约0.1毫摩尔％～100毫摩尔％)中，在如Pd₂(dba)₃(Pd＝钯，dba＝二(苯亚甲基)丙酮)、Pd(dba)₂或乙酸钯等二价钯催化剂与如BINAP(2，2’-双(二苯基膦-1，1’-联萘)、三叔丁基膦、三苯基膦、1，2-双(二苯基膦基)乙烷、1，3-双(二苯基膦基)丙烷、1，3-双(二苯基膦基)丁烷或dppf(1，1’-双(二苯基膦基)二茂铁)等配体类的组合的存在下，或在如Pd(PPh)₄(Ph＝苯基)等零价钯络合物或如PdCl₂(dppf)₂等氯化钯络合物等催化剂(通常，上述具有溴原子和/或氯原子作为取代基的基本骨架上的溴原子和/或氯原子的约0.01～1当量)和必要时如叔丁醇钾、叔丁醇钠、碳酸钾或三乙胺等强碱(通常，相对于每1当量的反应产生的卤化氢为1.1～10当量)的存在下，另外必要时，在如碘化铜等铜催化剂(通常，相对于每1当量的依据反应产生的卤化氢为1～10当量)的共存下，将它们搅拌1小时～60小时。

c)另外，可以用例如格利雅(Grignard)反应、使用锌的方法或使用锡的方法等已知方法进行偶联。所用催化剂的例子包括如钯、镍和铜等过渡金属催化剂。通常，以具有咔唑环的中间产物的约0.1摩尔％～200摩尔％使用催化剂。另外，碱性物质的例子包括碳酸钾、碳酸钙、磷酸钾、碳酸铯和叔丁醇钠等。通常，以具有咔唑环的中间产物的约50摩尔％～1000摩尔％使用碱性物质。反应温度一般为0℃以上，优选50℃以上，但是不大于300℃，优选不大于200℃。用于该反应的溶剂的例子包括如甲苯、二甲苯和硝基苯等芳香族溶剂和如四氢呋喃、乙二醇二甲醚和四乙二醇二甲醚等醚溶剂。

(5)作为引入2-咔唑基～8-咔唑基的方法，可以使用在连接基团Z连接的位上具有如氯、溴或碘等卤原子的咔唑与硼酸芳酯的偶联反应或卤化芳基与硼酸咔唑酯的偶联反应。具体来说，可以使用已知的偶联方法(在下面文献中描述或引用的环之间的连接(偶联)反应：“Palladium inHeterocyclic Chemistry：A guide for the Synthetic Chemist”，(第2版，2002，Jie Jack Li和Gordon W. Gribble，Pergamon Co.)、“Organic synthesis usingtransition metal，the various patterns of reaction and the latest developments(使用过渡金属的有机合成、各种反应方式和最新进展)”(1997，Jiro TSUJI，化学同人社)或“Vollhardt & Schore Organic Chemistry II(Vollhardt &Schore现代有机化学，下”(2004，K.P.C.Vollhardt，化学同人社))。

(6)而且，除上述合成方法外，必要时，可以使用已知的偶联方法(在下列文献中描述或引用的环之间的连接(偶联)反应：“Palladium inHeterocyclic Chemistry：A guide for the Synthetic Chemist”，(第2版，2002，Jie Jack Li和Gordon W. Gribble，Pergamon Co.)、“Organic synthesis usingtransition metal，the various patterns of reaction and the latest developments(使用过渡金属的有机合成、各种反应方式和最新进展)”(1997，Jiro TSUJI，化学同人社)或“Vollhardt & Schore Organic Chemistry II(Vollhardt &Schore现代有机化学，下”(2004，K.P.C.Vollhardt，化学同人社))，形成将上述式(I)中的Cz基团连接到式(II-1)中的吡啶环、式(II-2)中的吡嗪环、式(II-3)中的嘧啶环或式(II-4)中的三嗪环上的连接基团(即-G-Q-(A¹环)-Z-)。

(7)所得到的化合物的提纯可以用如在下列文献中描述的方法等已知技术进行：“分离和提纯手册”(1993，(财)日本化学会编)、“Chemicalconversion for high separation of minor components or substances whichcannot be readily purified(微量组分或不易提纯的物质的高度分离的化学转化)”(1988，I.P.C.(工业出版咨询公司))或“实验化学讲座(第4版)1”(1990，(财)日本化学会编)的“分离和提纯”部分。具体来说，通过下列方法进行提纯：萃取(包括悬浮洗涤、沸腾洗涤、超声波清洗和酸/碱洗涤)、吸附、包埋、熔融、结晶(包括溶剂中重结晶和再沉淀)、蒸馏(常压蒸馏和减压蒸馏)、蒸发、升华(常压升华和减压升华)、离子交换、渗析、过滤、超滤、反渗透、加压渗透、区域熔化、电泳、离心分离、浮选分离、沉淀分离、磁分离和各种色谱法(形状分类：柱子、纸、薄层和毛细管；移动相分类：气体、液体、胶团和超临界流体；分离机理：吸附、分配、离子交换、分子筛、螯合、凝胶过滤、排除和亲合)。

(8)必要时，可以用气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、快速氨基酸分析(AAA)、毛细管电泳(CE)、体积排阻色谱(SEC)、凝胶渗透色谱(GPC)、交叉分馏色谱(CFC)、质谱(MS、LC/MS、GC/MS、MS/MS)、核磁共振(NMR(¹HNMR、¹³CNMR))、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外线、可见光或近红外光谱(UV、VIS、NIR)、电子自旋共振(ESR)、透射电子显微镜(TEM-EDX)、电子探针显微分析(EPMA)、金属元素分析(离子色谱、感应耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、原子吸收光谱(AAS)、X射线荧光光谱(XRF))、非金属元素分析或微量分析(ICP-MS、GF-AAS、GD-MS)等进行产物的确认和纯度分析。

[电荷传输材料]

本发明的有机化合物可以用作电荷传输材料。

对本发明的电荷传输材料没有特别限定，只要该材料含有本发明的有机化合物就可以。但是，通常，本发明的电荷传输材料优选由本发明的有机化合物组成。

[有机电致发光器件]

下面描述使用上述本发明的有机化合物的本发明的有机电致发光器件。

本发明的有机电致发光器件包括布置在基板上的阳极、阴极和这些电极之间的有机发光层。该有机电致发光器件具有含有本发明的有机化合物的层。本发明的有机化合物优选包含在有机发光层中。特别优选的是，该有机发光层含有本发明的有机化合物作为基质材料，该基质材料中掺杂有机金属络合物。

当本发明的有机化合物这样用作本发明的有机电致发光器件的有机发光层的基质材料时，该有机化合物可以是单一的化合物或两种以上的化合物的组合。

现在参照附图描述本发明的有机电致发光器件的示例性结构，但是本发明的有机电致发光器件的结构不局限于附图所示的这些结构。

图1～4是解释本发明的有机电致发光器件的结构例子的截面图。附图标记1表示基板，附图标记2表示阳极，附图标记3表示空穴注入层(阳极缓冲层)，附图标记4表示空穴传输层，附图标记5表示发光层，附图标记6表示空穴阻挡层，附图标记7表示电子传输层，附图标记8表示阴极。

[基板]

基板1是有机电致发光器件的基材，为石英或玻璃板、金属板或片、或塑料膜或片。特别优选玻璃板和如聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯或聚砜等透明塑料板或膜。当使用塑料基板时，阻气性是重要的。当基板的阻气性太小时，空气通过该基板使有机电致发光器件变差，这是不利的。因此，为了保持合适的阻气性，作为一种有利的方法，优选在塑料板的至少一个表面上形成致密的硅氧化膜。

[阳极]

在基板1上布置阳极2。阳极2具有将空穴注入到空穴传输层4的功能。阳极2通常由以下物质构成：如铝、金、银、镍、钯或铂等金属；如铟和/或锡的氧化物等金属氧化物；如碘化铜等金属卤化物；炭黑；或如聚(3-甲基噻吩)、聚吡咯或聚苯胺等导电性高分子。阳极2通常用溅射方法或真空沉积法等形成。另外，当阳极2由如银等金属微粒、碘化铜等微粒、炭黑、导电性金属氧化物微粒或导电性高分子细粉末等形成时，可以通过将颗粒分散在合适的粘合剂树脂溶液中，并将该溶液涂布在基板1上，由此来形成阳极2。另外，当由导电性高分子形成阳极2时，可以通过电解聚合在基板1上直接形成聚合薄膜，或在基板1上涂布导电性高分子，由此来形成阳极2(Appl.Phys.Lett.，第60卷，第2711页，1992)。

阳极2通常具有单层结构，但是根据需要可以具有由多种材料制成的叠层结构。

阳极2的厚度根据所需要的透明度变化。当需要透明时，可见光的透射率通常为60％以上，优选80％以上。在这种情况中，阳极的厚度通常为5nm以上，优选10nm以上，且通常为1000nm以下，优选500nm以下。当不需要透明时，阳极2的厚度没有限制。另外，必要时，阳极可以用金属形成，以便起基板1的作用。

[空穴传输层]

在具有图1所示的结构的器件中，空穴传输层4布置在阳极2上。用于空穴传输层的材料所要求的条件是，它必须具有高的从阳极2注入空穴的效率，并高效地传输注入的空穴。因此，需要该材料具有低的电离势、高的可见光透射率、高的空穴移动性和优异的稳定性，还需要在制备或使用时几乎不产生成为阱(trap)的杂质。而且，因空穴传输层4接触发光层5，因此，需要空穴传输层4不使来自发光层5的光消光，且不与发光层5形成激基复合物而降低效率。除了上述总体要求外，当该器件应用于车载显示器时，需要该器件具有耐热性。因此，优选玻璃化转变温度为85℃以上的材料。

与用于发光层5的基质材料的空穴传输材料同样，这类空穴传输材料的例子包括以4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯为代表的含有两种以上的季胺且具有两个以上在氮原子上取代的稠合芳香环的芳香族二元胺(日本未审查专利申请公开第5-234681号公报)、如4，4’，4”-三(1-萘基苯氨基)三苯胺等具有星形放射结构的芳香族胺化合物(J.Lumin.Vo1.72-74，985，1997)、包括三苯胺的四聚物在内的芳香族胺化合物(Chem.Commun.p.2175，1996)、如2，2’，7，7’-四(二苯氨基)-9，9’-螺联芴等螺化合物(Synth.Metals，vo1.91，p.209，1997)和如4，4’-N，N’-二咔唑-联苯等咔唑衍生物。必要时，可以单独地或以它们的混合物使用这些化合物。

除上述化合物外，如聚乙烯基咔唑、聚乙烯基三苯胺(日本未审查专利申请公开第7-53953号公报)和含有四苯基联苯胺的聚芳醚砜(Polym.Adv.Tech.vo1.7，p.33，1996)等高分子材料可以用作用于空穴传输层4的材料。

空穴传输层4可以用以下方法形成：例如喷洒、印刷、旋涂、浸涂或模涂等通常的涂布法；例如喷墨印刷和丝网印刷等各种印刷法等湿式成膜法；或如真空沉积法等干式成膜法。

当使用涂布法时，必要时，将不成为空穴阱的粘合剂树脂或涂布性改进剂等添加剂加到一种以上的空穴传输材料中，将得到的混合物溶解在合适的溶剂中，由此来制备涂布溶液；用例如旋涂法等方法将该涂布溶液涂布到阳极2上，干燥后形成空穴传输层4。粘合剂树脂的例子包括聚碳酸酯、多芳基化物和聚酯。当粘合剂树脂的含量高时，空穴移动性降低。因此，较少量的粘合剂树脂是理想的。通常，在空穴传输层中的含量优选为50重量％以下。

当使用真空沉积法时，将空穴传输材料加到放在真空室中的坩锅中，用合适的真空泵将真空室抽真空至约10^-4Pa，然后加热坩锅来蒸发空穴传输材料。因此，在与坩锅平行放置的基板1上形成的阳极2上形成空穴传输层4。

空穴传输层4的厚度通常为5nm以上，优选10nm以上，且通常300nm以下，优选100nm以下。为了均匀地形成薄膜，一般使用真空沉积法。

[发光层]

在图1所示的器件中，在空穴传输层4上形成发光层5。发光层5由发光物质形成，在施加了电场的电极之间，这种发光物质因空穴和电子的再结合而激发，从而表现出强的亮度。所述空穴从阳极2注入，并在空穴传输层4中移动。所述电子从阴极注入，并在空穴阻挡层6中移动。通常，发光层5含有充当发光物质的掺杂剂材料和基质材料。另外，在本说明书中，将发光层含有的如掺杂剂材料和基质材料等材料称为发光层材料。

发光层5使用的材料必须是以下化合物：这种化合物可以形成稳定的薄膜形状，在固体状态表现出高的发光(荧光或磷光)量子产率，和高效地传输空穴和/或电子。另外，该材料必须是以下化合物：这种化合物是电化学和/或化学稳定的，且在制备或使用时几乎不产生成为阱的杂质。

而且，在本发明中，如在下面描述的空穴阻挡层的段落中所述，优选的发光材料是，其第一氧化电位比空穴阻挡材料的用循环伏安法得到的第一氧化电位低，特别是满足下列表达式的发光材料：

(空穴阻挡材料的氧化电位)-(发光层材料的氧化电位)≥0.1V，和

(空穴阻挡材料的还原电位)≥(发光物质的还原电位)。

但是，在上述表达式中，当发光层5含有基质材料和掺杂剂材料时，发光层材料的氧化或还原电位是指基质材料的氧化或还原电位。

满足上述条件且形成发出荧光的发光层的材料的例子包括，如铝-8-羟基喹啉络合物等金属络合物(日本未审查专利申请公开第59-194393号公报)、10-羟基苯并[h]喹啉的金属络合物(日本未审查专利申请公开第6-322362号公报)、二苯乙烯基苯衍生物(日本未审查专利申请公开第1-245087号公报和日本未审查专利申请公开第2-222484号公报)二苯乙烯基亚芳基衍生物(日本未审查专利申请公开第2-247278号公报)、(2-羟基苯基)苯并噻唑的金属络合物(日本未审查专利申请公开第8-315983号公报)和噻咯(silole)衍生物。一般用真空沉积法将这些发光层材料沉积在空穴传输层上。另外，在上述空穴传输层材料中，也可以使用具有发光性的芳香族胺化合物作为发光层材料。

为了提高该器件的发光效率并改变发射光颜色的目的，例如，使用铝-8-羟基喹啉络合物作为基质材料，并用香豆素等激光荧光染料掺杂(J.Appl.Phys.，vol.65，p.3610，1989)。该掺杂方法也可以应用于发光层5。作为掺杂材料，除香豆素外，可以使用荧光染料。发出蓝光的荧光染料的例子包括二萘嵌苯、芘、蒽、香豆素和它们的衍生物。绿色荧光染料的例子包括喹吖啶酮衍生物和香豆素衍生物。黄色荧光染料的例子包括红荧烯和萘嵌间二氮杂苯酮(perimidone)衍生物。红色荧光染料的例子包括DCM类化合物、苯并吡喃衍生物、若丹明衍生物、苯并噻吨衍生物和氮杂苯并噻吨。

除上述掺杂荧光染料外，对应于基质材料，还可以使用“Study ofLaser(激光研究)”，vol.8，p.694，p.803，p.958(1980)；vol.9，p.85(1981)中列出的荧光染料作为用于发光层的掺杂材料。

相对于基质材料，上述荧光染料的掺杂量优选为10^-3重量％以上，更优选0.1重量％以上。另外，该量优选为10重量％以下，更优选3重量％以下。当该量低于该下限时，荧光染料不能提高该器件的发光效率。当该量高于该上限时，发生浓度消光，从而降低发光效率。

如上所述，本发明的有机化合物包括主要涉及空穴传输的部分和主要涉及电子传输的部分这两部分。因此，本发明的有机化合物具有优异的空穴传输性和电子传输性，且具有优异的电氧化还原耐久性和高的三重态激发水平。该有机化合物适合用作有机电致发光器件的有机发光层的基质材料。本发明的有机电致发光器件的有机发光层优选包括本发明的有机化合物作为基质材料，基于下述原因，该基质材料优选用适合用作发光物质的有机金属络合物掺杂。

发光层中使用的掺杂剂材料优选为含有选自周期表第7～11族的金属的有机金属络合物。从发光效率的角度出发，该金属络合物的T1(三重态激发水平)优选比用作基质材料的本发明的有机化合物的T1高。另外，由于掺杂剂材料发生发光，所以需要该掺杂剂材料具有如氧化和还原等化学稳定性。

在含有选自周期表第7～11族的金属的磷光性有机金属络合物中，该金属优选为钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂或金。这些有机金属络合物优选为由下列通式(VI-1)或(VI-2)表示的化合物：

MLk-jL’j (VI-1)

其中M表示金属，k表示金属的价态，L和L’分别表示二齿配体，j表示0、1或2。

[化学式62]

其中M⁷表示金属；T表示碳或氮；当T是氮时，没有R¹⁴和R¹⁵；当T是碳时，R¹⁴和R¹⁵分别表示氢原子、卤原子、烷基、芳烷基、烯基、氰基、氨基、酰基、烷氧羰基、羧基、烷氧基、烷基氨基、芳烷基氨基、卤烷基、羟基、芳氧基、可以具有取代基的芳香烃基或芳香族杂环基；

R¹²和R¹³分别表示氢原子、卤原子、烷基、芳烷基、烯基、氰基、氨基、酰基、烷氧羰基、羧基、烷氧基、烷氨基、芳烷基氨基、卤烷基、羟基、芳氧基、可以具有取代基的芳香烃基或芳香族杂环基，并且R¹²和R¹³可以相互连接形成环。

通式(VI-1)中的二齿配体L和L’分别具有下面所示的部分结构：

[化学式63]

其中E1环和E1’环各自独立地表示芳香烃基或芳香族杂环基，并且它们可以分别具有取代基；E2环和E2’环各自独立地表示含氮的芳香族杂环基，并且它们可以分别具有取代基；R²¹、R²²和R²³分别表示卤原子、烷基、烯基、烷氧羰基、甲氧基、烷氧基、芳氧基、二烷基氨基、二芳基氨基、咔唑基、酰基、卤烷基或氰基。

由通式(VI-1)表示的化合物更优选由下列通式(VI-1a)、(VI-1b)或(VI-1c)表示的化合物：

[化学式64]

其中M⁴表示金属；k表示该金属的价态；E1环表示可以具有取代基的芳香烃基；E2环表示可以具有取代基的含氮的芳香族杂环基；

[化学式65]

其中M⁵表示金属；k表示该金属的价态；E1环表示可以具有取代基的芳香烃基或芳香族杂环基；E2环表示可以具有取代基的含氮的芳香族杂环基；

[化学式66]

其中M⁶表示金属；k表示该金属的价态；j表示0、1或2；E1环和E1’环各自独立地表示可以具有取代基的芳香烃基或芳香族杂环基；E2环和E2’环各自独立地表示可以具有取代基的含氮的芳香族杂环基。

由通式(VI-1a)、(VI-1b)或(VI-1c)表示的化合物的E1环和E1’环的优选例子包括苯基、联苯基、萘基、蒽基、噻吩基、呋喃基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基和咔唑基。

E2环和E2’环的优选例子包括吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基和菲咯啉基。

可以加到由通式(VI-1a)、(VI-1b)或(VI-1c)表示的化合物上的取代基的例子包括：如氟原子等卤原子；如甲基和乙基等碳原子数为1～6的烷基；如乙烯基等碳原子数为2～6的烯基；如甲氧羰基和乙氧羰基等碳原子数为2～6的烷氧羰基；如甲氧基和乙氧基等碳原子数为1～6的烷氧基；如苯氧基和苄氧基等芳氧基；如二甲氨基和二乙氨基等二烷基氨基；如二苯氨基等二芳基氨基；咔唑基；如乙酰基等酰基；如三氟甲基等卤烷基；和氰基。这些取代基可以相互连接形成环。

E1环的取代基与E2环的取代基结合或E1’环的取代基与E2’环的取代基结合可以形成稠环。该稠环的例子为7，8-苯并喹啉基。

E1环、E1’环、E2环和E2’环的取代基的更优选的例子包括烷基、烷氧基、芳香烃基、氰基、卤原子、卤烷基、二芳基氨基和咔唑基。

式(VI-1a)和(VI-1b)中的M⁴和M⁵的优选例子包括钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂和金。式(VI)中的M⁷的优选例子包括钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂和金。特别优选的例子是如铂和钯等二价金属。

由上述通式(VI-1)、(VI-1a)、(VI-1b)和(VI-1c)表示的有机金属络合物的具体例子显示如下，但是该有机金属络合物不局限于它们。

[化学式67]

[化学式68]

在由上述通式(VI-1)、(VI-1a)、(VI-1b)和(VI-1c)表示的有机金属络合物中，特别优选具有作为配体L和/或L’的2-芳基吡啶类配体(2-芳基吡啶、结合有任选的取代基的2-芳基吡啶以及2-芳基吡啶与任选基团的缩合产物)的化合物。

由上述通式(VI-2)表示的有机金属络合物的具体例子显示如下，但是该有机金属络合物不局限于下列化合物。在下列例子中，Me表示甲基，Et表示乙基。

[化学式69]

另外，可以使用下列化合物作为含有选自周期表第7～11族的金属的磷光性有机金属络合物。

[化学式70]

磷光性掺杂剂材料的分子量通常为4000以下，优选3000以下，更优选2000以下，且通常为200以上，优选300以上，更优选400以上。当分子量高于该上限时，在使用气相沉积方法制造有机电致发光器件时，因升华性显著变差而产生问题，或因在有机溶剂等中的溶解度降低，或合成步骤中产生的杂质含量增加，使得难以高度提纯该材料(即，除去引起变差的物质)。当分子量低于该下限时，因玻璃化转变温度、熔点和气化温度等降低而使耐热性显著变差。

当使用两种以上的掺杂剂材料时，优选空穴阻挡层中空穴阻挡材料的氧化电位高于这些多种掺杂剂材料中的最高氧化电位。

当使用有机金属络合物作掺杂剂材料时，表现出磷光发光的发光层中使用的基质材料可以是本发明的一种有机化合物或两种以上有机化合物的混合物。可以与本发明的有机化合物共同使用以下的一种以上材料：例如，描述为作为表现出磷光发光的发光层中使用的基质材料的材料(包括芳香族胺化合物)、如4，4’-N，N’-二咔唑联苯等咔唑衍生物(WO00/70655)、三(8-羟基喹啉)铝(US 6303238P)、2，2’，2”-(1，3，5-苯三基)三[1-苯基-1H-苯并咪唑](Appl.Phys.Lett.vol.78，p.1622，2001)和聚乙烯基咔唑(日本未审查专利申请公开第2001-257076号公报)。当发光层中含有除本发明的有机化合物以外的基质材料时，相对于本发明的有机化合物，基质材料的含量优选为50重量％以下。

发光层中作为掺杂剂材料含有的有机金属络合物的含量优选为0.1重量％以上且30重量％以下。当该含量低于该下限时，掺杂剂材料有时不能提高器件的发光效率。当该含量高于该上限时，会因形成有机金属络合物的二聚体而引起浓度消光，从而有可能导致发光效率降低。

与使用已知的荧光(单重态)的器件的发光层中含有的荧光染料的量相比，表现出磷光发光的发光层中掺杂剂材料的含量优选倾向于稍高。当荧光染料与磷光性掺杂剂材料一起包含在发光层中时，该荧光染料的含量优选为0.05重量％以上，更优选0.1重量％以上。另外，该含量优选为10重量％以下，更优选3重量％以下。

发光层5的厚度通常为3nm以上，优选5nm以上，且通常为200nm以下，优选100nm以下。

发光层5可以以与空穴传输层4相同的方法形成。

现在描述在用作发光层基质材料的本发明的有机化合物中掺杂作为掺杂剂材料的上述荧光染料和/或磷光染料(磷光性掺杂剂材料)的方法。

在涂布的情况下，加入本发明的有机化合物和掺杂剂材料，并且必要时加入添加剂，如既不捕获电子也不淬灭发光的粘合剂树脂或如流平剂等涂布改性剂等，溶解制得涂布溶液。用例如旋涂法等方法将涂布溶液涂布在空穴传输层4上，然后干燥以形成发光层5。粘合剂树脂的例子包括聚碳酸酯、多芳基化物和聚酯。大含量的粘合剂树脂使空穴/电子移动性降低。因此，优选较小的含量，在发光层中的含量优选为50重量％以下。

当使用气相沉积法时，将本发明的有机化合物和掺杂剂材料分别加入置于真空室中的不同坩锅中，用合适的真空泵将真空室抽真空至约10^-4 Pa，然后同时加热该坩锅使它们蒸发，从而在与坩锅平行放置的基板上形成层。另外，作为另一种方法，以预定的比例预先混合上述材料，可以使用单个坩锅进行蒸发。

当上述各掺杂剂材料都掺杂在发光层5中时，掺杂剂材料在发光层厚度方向上均匀地掺杂在发光层中。但是，在厚度方向上可以具有浓度分布。例如，可以靠近与空穴传输层4的界面掺杂掺杂剂材料，或者与此相反，在靠近与空穴阻挡层6的界面进行掺杂。

发光层5可以用与空穴传输层4相同的方法形成。通常使用真空沉积法。

发光层5可以含有上述材料以外的成分，只要无损于本发明的性能就可以。

[空穴阻挡层]

在图1所示的器件中，在发光层5上布置空穴阻挡层6，使得空穴阻挡层6接触发光层5的阴极侧的界面。

空穴阻挡层6优选用以下化合物形成：该化合物可以防止从空穴传输层4移动来的空穴到达阴极8，并可以将从阴极8注入的电子高效地传输向发光层5。因此，构成空穴阻挡层6的材料所需要的物理性能是高的电子移动性和低的空穴移动性。空穴阻挡层6将空穴和电子限制在发光层5中，从而具有提高发光效率的功能。

设置在本发明的有机电致发光器件上的空穴阻挡层6的电离势优选比发光层5的电离势(当发光层5含有基质材料和掺杂剂材料时，该电离势为基质材料的电离势)高0.1eV以上。用处于物质的HOMO(最高占有分子轨道)水平的电子释放到真空水平所需要的能量来定义电离势。电离势可以用光电子光谱直接定义，或通过相对于参比电极补偿电化学法测定的氧化电位进行确定。在后一种方法中，例如，当使用饱和甘汞电极(SCE)作参比电极时，用下列式子定义电离势(“MolecularSemiconductors”，Springer-Verlag，1985，p.98)：

电离势＝氧化电位(相对于SCE)+4.3eV。

此外，设置在本发明的有机电致发光器件上的空穴阻挡层6的电子亲合力(EA)优选等于或大于发光层5的电子亲合力(当发光层5含有基质材料和掺杂剂材料时，该电子亲合力是基质材料的电子亲合力)。电子亲合力也与电离势的情形相同，使用真空水平作为标准，将存在于真空水平的电子落到物质的LUMO(最低空分子轨道)水平而使其稳定化，将该稳定化能量定义电子亲合力。可以用从上述电离势减去光学带隙或用下式根据电化学还原电位确定电子亲合力：

电子亲合力＝还原电位(相对于SCE)+4.3eV。

因此，在设置在本发明的有机电致发光器件上的空穴阻挡层6中，可以如下定义氧化电位和还原电位。

(空穴阻挡材料的还原电位)≥(发光层材料的还原电位)。

另外，当该器件具有下述的电子传输层7时，空穴阻挡层6的电子亲合力优选等于或小于电子传输层7的电子亲合力。因此，优选具有如下关系：(电子传输材料的还原电位)≥(空穴阻挡材料的还原电位)≥(发光层材料的还原电位)。当电子传输材料、空穴阻挡材料和发光层材料各自都由多种组分组成时，在比较时使用具有最低还原电位的组分。另外，当发光层5含有基质和掺杂剂材料时，在比较时使用具有最低还原电位的基质材料。

满足这种条件的空穴阻挡材料的优选例子包括由下列通式(VII)表示的混合配体络合物：

[化学式71]

其中R¹⁰¹～R¹⁰⁶各自独立地表示氢原子或任选的取代基；M⁸表示选自铝、镓和铟的金属原子；L⁵用下列通式(VIIa)、(VIIb)和(VIIc)中的任一个表示：

[化学式72]

-O-Ar⁵¹(VIIa)

其中Ar⁵¹～Ar⁵⁵各自独立地表示可以具有取代基的芳香烃基或可以具有取代基的芳香族杂环基；Z³表示硅或锗。

在上述通式(VII)中，R¹⁰¹～R¹⁰⁶各自独立地表示氢原子或任选的取代基，优选氢原子；卤原子，如氯和溴；碳原子为1～6个的烷基，如甲基和乙基；芳烷基，如苄基；碳原子为2～6个的烯基，如乙烯基；氰基；氨基；酰基；碳原子为1～6个的烷氧基，如甲氧基和乙氧基；碳原子为2～6个的烷氧羰基，如甲氧羰基和乙氧羰基；羧基；芳氧基，如苯氧基和苄氧基；二烷基氨基，如二乙氨基和二异丙氨基；二芳烷基氨基，如二苄氨基和二苯乙氨基；α-卤烷基，如三氟甲基；羟基；可以具有取代基的芳香烃基，如苯基和萘基；或可以具有取代基的芳香族杂环基，如噻吩基和吡啶基。

前述芳香烃基和芳香族杂环基可以具有的取代基的例子包括：卤原子，如氟原子；碳原子为1～6个的烷基，如甲基和乙基；碳原子为2～6个的烯基，如乙烯基；碳原子为2～6个的烷氧羰基，如甲氧羰基和乙氧羰基；碳原子为1～6个的烷氧基，如甲氧基和乙氧基；芳氧基，如苯氧基和苄氧基；二烷基氨基，如二甲氨基和二乙氨基；酰基，如乙酰基；卤烷基，如三氟甲基；和氰基。

更优选的是，R¹⁰¹～R¹⁰⁶各自独立地表示氢原子、烷基、卤原子或氰基。另外，特别优选氰基作为R¹⁰⁴。

具体地，在上述通式(VIIa)、(VIIb)和(VIIc)中，Ar⁵¹～Ar⁵⁵各自独立地为可以具有取代基的如苯基、联苯基和萘基等芳香烃基或如噻吩基和吡啶基等芳香族杂环基。

由上述通式(VII)表示的化合物的优选的具体例子显示如下，但不局限于它们。

[化学式73]

[化学式74]

在空穴阻挡层6中可以单独使用一种这些化合物，或者必要时，可以混合使用两种以上的这些化合物。

作为空穴阻挡材料，除了上述通式(VII)表示的混合配体络合物外，还可以使用具有至少一个由以下结构式表示的1，2，4-三唑环残基的化合物。

[化学式75]

具有至少一个由上面的结构式表示的1，2，4-三唑环残基的化合物的具体例子显示如下，但不局限于它们。

[化学式76]

空穴阻挡材料的例子还包括具有至少一个由下列结构式表示的菲咯啉环的化合物：

[化学式77]

具有至少一个由上面的结构式表示的菲咯啉环的化合物的具体例子显示如下，但不局限于它们。

[化学式78]

作为空穴阻挡材料，优选使用一个分子内含有在2，4，6-位上具有取代基的吡啶环的化合物。下列是具体例子。

[化学式79]

空穴阻挡层6的厚度通常为0.3nm以上，优选0.5nm以上，且通常100nm以下，优选50nm以下。

空穴阻挡层6可以用与空穴传输层4相同的方法形成。通常使用真空沉积法。

本发明使用的有机化合物作为有机电致发光器件的发光层的空穴材料是优异的，如下面描述实施例中所示，在本发明中，即使不配置空穴阻挡层也可以得到充分的有利特性。

[阴极]

阴极8具有将电子通过空穴阻挡层6注入到发光层5中的功能。阴极8中使用的材料可以与前述阳极2中使用的材料相同，但是为了高效地注入电子，优选功函数低的金属。可以使用如锡、镁、铟、钙、铯、铝和银等合适的金属或它们的合金。阴极的具体例子包括如镁-银合金、镁-铟合金和铝-锂合金等低功函数合金电极。

阴极8的厚度通常与阳极2的厚度相同。

为了保护由低功函数金属制成的阴极8，在阴极上层叠功函数高且相对于空气稳定的金属层。这增加了器件的稳定性。为了达到该目的，使用如铝、银、铜、镍、铬、金或铂等金属。

可以在阴极8与发光层5之间或阴极8与下面描述的电子传输层7之间的界面上，布置由LiF、MgF₂或Li₂O制成的超薄绝缘膜(0.1nm～5nm)，由此来提高器件的效率(Appl.Phys.Lett.，vol.70，p.152，1997；日本未审查专利申请公开第10-74586号公报；IEEE Trans.Electron.Devices，vol.44，p.1245，1997)。

[电子传输层]

为了进一步提高器件的发光效率，如图2和3所示，优选在空穴阻挡层6与阴极8之间布置电子传输层7。电子传输层7用以下化合物制成：当在电极之间施加电场时，该化合物可以将从阴极8注入的电子高效地传输向空穴阻挡层6的方向。

满足该条件的材料的例子包括如铝-8-羟基喹啉络合物等金属络合物(日本未审查专利申请公开第59-194393号公报)、10-羟基苯并[h]喹啉的金属络合物、噁二唑衍生物、二苯乙烯基联苯衍生物、噻咯衍生物、3-或5-羟基黄酮金属络合物、苯并噁唑金属络合物、苯并噻唑金属络合物、三苯并咪唑基苯(US 5645948)、喹喔啉化合物(日本未审查专利申请公开第6-207169号公报)、菲咯啉衍生物(日本未审查专利申请公开第5-331459号公报)、2-叔丁基-9，10-N，N’-二氰基蒽醌二亚胺、n型氢化无定形碳化硅、n型硫化锌和n型硒化锌。

用碱金属掺杂上述电子传输材料(日本未审查专利申请公开第10-270171、2002-100478和2002-100482号公报)来提高电子传输性。

当形成电子传输层7时，空穴阻挡层6的电子亲合力优选等于或小于电子传输层7的电子亲合力。

从调节发光区域和降低驱动电压的角度出发，发光层5的发光材料、空穴阻挡层6的空穴阻挡材料和电子传输层的电子传输材料的还原电位优选满足下列关系：

(电子传输材料的还原电位)≥(空穴阻挡材料的还原电位)≥(发光层材料的还原电位)。

这里，当电子传输材料、空穴阻挡材料和发光层材料各自都由多种组分组成时，在比较时使用具有最低还原电位的材料。另外，当发光层5含有基质材料和掺杂剂材料时，在比较时使用具有最低还原电位的基质材料。

上述空穴阻挡材料可以用在该电子传输层7中。在这样的情况中，电子传输层7可以用上述的单种空穴阻挡材料或它们的组合制成。

电子传输层6的厚度通常为5nm以上，优选10nm以上，且通常为200nm以下，优选100nm以下。

采用与空穴传输层4同样的涂布方法或真空沉积法，在空穴阻挡层6上形成电子传输层7。通常使用真空沉积法。

如图4所示，电子传输层7可以布置在发光层5和阴极8之间，其中不形成空穴阻挡层6。

[空穴注入层]

为了进一步提高空穴注入效率和改进整个有机层对阳极2的粘附性，如图3和4所示，空穴注入层3可以布置在空穴传输层4和阳极2之间。通过布置空穴注入层3，器件的初始驱动电压降低，同时可以抑制当以恒定电流连续驱动该器件时的电压增加。

用作空穴注入层3的材料应当能形成可以均匀地接触阳极2的薄膜且是热稳定的。该材料应当具有高的熔点和玻璃化转变温度。优选的是，熔点为300℃以上且玻璃化转变温度为100℃以上。另外，该材料应当具有低的电离势、容易注入来自阳极2的空穴和具有高的空穴移动性。

作为空穴注入层3的材料，已经报道了有机化合物、溅射的碳膜(Synth.Met.，vol.91，p.73，1997)和金属氧化物(J.Phys.D.，vol.29，p.2750，1996)。所述有机化合物的例子包括卟啉衍生物、酞菁化合物(日本未审查专利申请公开第63-295695号公报)、肼化合物、具有烷氧基取代基的芳香族二元胺衍生物、对-(9-蒽基)-N，N’-二-对甲苯基苯胺、聚亚噻吩基亚乙烯基、聚对亚苯基亚乙烯基、聚苯胺(Appl.Phys.Lett.，vol.64，p.1245，1994)、聚噻吩(Optical Materials，vol.9，p.125，1998)和星形放射型芳香族胺(日本未审查专利申请公开第4-308688号公报)。所述金属氧化物的例子包括钒氧化物、钌氧化物和钼氧化物。

空穴注入层3的其它构成可以是：含有具有空穴注入/传输性的低分子有机化合物和受电子化合物的层(日本未审查专利申请公开第11-251067和2000-159221号公报)、必要时掺杂受电子化合物的含有芳香族氨基的非共轭高分子化合物的层(日本未审查专利申请公开第11-135262、11-283750、2000-36390、2000-150168、2001-223084号公报和WO 97/33193公报)或含有如聚噻吩等导电性聚合物的层(日本未审查专利申请公开第10-92584号公报)。

所述空穴注入层3的材料可以是低分子化合物或高分子化合物。

低分子化合物的例子包括卟吩化合物和酞菁化合物。这些化合物可以含有或不含有中心金属。这些化合物的优选例子如下：

卟吩、

5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩、

5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩钴(II)、

5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩铜(II)、

5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩锌(II)、

5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩钒(IV)氧化物、

5，10，15，20-四(4-吡啶基)-21H，23H-卟吩、

29H，31H-酞菁、

铜(II)酞菁、

锌(II)酞菁、

钛酞菁氧化物、

镁酞菁、

铅酞菁和

铜(II)4，4’，4”，4’”-四氮杂-29H，31H-酞菁。

与空穴传输层4相同，可以用薄膜形成方法形成空穴注入层3，但是当使用无机物时，还可以使用溅射法、电子束蒸发法或等离子体化学气相沉积(CVD)法。

在这样形成的空穴注入层3中，当使用低分子化合物时，厚度的下限通常为3nm，优选约10nm，厚度的上限通常为100nm，优选约50nm。

当空穴注入层3的材料是高分子化合物时，例如，加入上述高分子化合物和受电子化合物，并且必要时加入添加剂，如不捕获空穴的粘合剂树脂或流平剂等涂布性改进剂等，溶解制得涂布溶液；用例如喷涂、印刷、旋涂、浸涂或模涂等通常的涂布方法，或用喷墨法等，将涂布溶液涂布在阳极2上；干燥后，可以形成空穴注入层3的薄膜。粘合剂树脂的例子包括聚碳酸酯、多芳基化物和聚酯。当粘合剂树脂在该层中的含量高时，空穴移动性降低。因此，优选较少量的粘合剂树脂。通常，在空穴注入层3中的含量优选为50重量％以下。

可以如下形成空穴注入层3：用上述薄膜形成方法在如膜、支撑基板或辊等介质上预先形成薄膜，经加热或加压将介质上的薄膜转印到阳极2上。

在这样形成的使用高分子化合物的空穴注入层3中，厚度的下限通常为5nm，优选约10nm，厚度的上限通常为1000nm，优选约500nm。

[有机电致发光器件的层结构]

本发明的有机电致发光器件可以具有与图1所示的结构相反的结构，即阴极8、空穴阻挡层6、发光层5、空穴传输层4和阳极2可以依次层叠在基板1上。如上所述，本发明的有机电致发光器件可以布置在两个基板之间，其中至少一个基板具有高的透明度。类似地，本发明的有机电致发光器件可以具有与图2、3或4所示的层结构相反的层结构。在图1～4所示的层结构的任一个中，在不脱离本发明的范围的情况下，可以给有机电致发光器件配置除上述层之外的任选的层。并且，可以进行合适的修改，例如，布置具有上述多个层的功能的层以简化该层结构。

另外，可以使用顶发射结构、使用透明电极作阳极和阴极的透射型或重叠多段图1所示的层结构的结构(堆积多个发光单元的结构)。在这样的情况中，例如使用V₂O₅作为电荷产生层(CGL)来代替各段之间(发光单元之间)的界面层(当阳极用ITO制成和阴极用Al制成时，该界面层是这两层)，由此来减少各段之间的障碍。从发光效率和驱动电压的角度出发，这是优选的。

本发明可以适用于单个有机电致发光器件、具有阵列状布置多个有机电致发光器件的结构的器件或阳极和阴极X-Y矩阵状布置的结构。

实施例

现在参考例更具体地描述本发明，但是在不超越其要旨的前提下，本发明不局限于下列实施例的说明。

[有机化合物的合成例]

现在描述本发明的有机化合物的合成例。

在下列合成例中，用DSC测定玻璃化转变温度，用TG-DTA测定气化温度，用DSC或TG-DTA测定熔点。

[合成例1]目标化合物1和2

[化学式80]

在加热回流下，将3-氟苯甲醛(6.74g)、3-氟苯乙酮(15g)、乙酸铵(53.56g)和乙酸(136ml)搅拌10小时，然后使其冷却至室温。过滤收集该系统中沉淀的晶体，将它悬浮在乙醇中洗涤两次，在减压下干燥，得到白色晶体状的4.15g(产率：22％)目标化合物1。

[化学式81]

在氮气气氛中，充分地搅拌氢化钠(55％)(1.45g)和100ml二甲基甲醛(dimehtylformaldehyde)的混合物溶液，同时逐渐向其加入咔唑(5.55g)。然后，在搅拌的同时将该混合物加热到80℃。当体系完成溶解时，向其加入前面合成的目标化合物1(2.0g)。然后在加热回流的同时，搅拌该混合物28小时，然后使其冷却至室温。将90ml水和90ml甲醇加到该混合物中以沉淀晶体。过滤收集沉淀的晶体，在甲醇中加热悬浮洗涤，然后用柱色谱(二氯甲烷/正己烷＝3/7)提纯。并且，将晶体悬浮在甲醇中洗涤，然后在减压下干燥，得到0.83g(产率：53％)白色晶体状目标化合物2。经升华提纯该晶体(0.83g)以得到0.58g白色固体。

用DEI-MS(m/z＝802(M⁺))证实该白色固体为目标化合物2。

该白色固体的气化温度为542℃，熔点为288℃，玻璃化转变温度为146℃。

[合成例2]目标化合物3和4

[化学式82]

在空气中，在100℃下，将苯甲醛(3.18g)、3’，5’-二氟苯乙酮(9.37g)、乙酸铵(29.6g)和乙酸(75ml)搅拌4.9小时，然后用冰冷却。向其加入甲醇和水，过滤收集得到的沉淀物，将其悬浮在甲醇中提纯。减压下加热干燥后，得到目标化合物3(2.03g)。

在氮气流中，将咔唑(5.37g)加到含有氢化钠(55％，1.40g)的无水N，N-二甲基甲酰胺(100ml)悬浮液中，然后在80℃下搅拌得到的混合物60分钟。再向其加入目标化合物3(2.03g)。然后在加热回流的同时搅拌该混合物4.9小时。在冰上冷却时，将水(50ml)和甲醇(50ml)加到该混合物中。过滤收集得到的沉淀物，用甲醇洗涤。用氯仿(800ml)萃取得到的固体物质，浓缩，然后在加热回流的同时将它悬浮在乙醇/氯仿混合溶剂中进行提纯。在减压下加热干燥后，得到目标化合物4(3.69g)。

用DEI-MS(m/z＝962(M⁺))证实该固体物质为目标化合物4。

该固体物质的气化温度为562℃，熔点为395℃。没有检测到玻璃化转变温度。

[合成例3]目标化合物5和6

[化学式83]

在空气中，在加热回流的同时，将3’-溴苯乙铜(25.0g)、苯甲醛(6.66g)、乙酸铵(62.0g)和乙酸(157ml)搅拌9小时，然后使其冷却至室温。过滤收集该系统中沉淀的晶体，用乙醇洗涤两次，减压干燥，得到白色晶体状目标化合物5，即2，6-双(3-溴苯基)-4-苯基吡啶(6.72g，产率：23％)。

[化学式84]

在氮气流中，在加热回流的同时将2，6-双(3-溴苯基)-4-苯基吡啶(1.45g)、咔唑(1.56g)、铜粉(0.40g)、碳酸钾(1.72g)和四乙二醇二甲醚(5ml)搅拌11小时，然后使其冷却至室温。向其加入氯仿(200ml)，搅拌得到的混合物。过滤除去不溶的物质。减压下蒸去滤液含有的氯仿，然后向其加入甲醇。过滤收集得到的沉淀物，用硅胶柱色谱(正己烷/二氯甲烷＝2/1)提纯。并且，用二氯甲烷/甲醇混合物溶液洗涤该沉淀物，然后减压干燥，得到白色晶体状目标化合物6，即2，6-双(N-咔唑基苯基)-4-苯基吡啶(0.94g，产率：47％)。经升华提纯该白色晶体以得到0.83g白色固体。

用DEI-MS(m/z＝637(M⁺))和¹H-NMR证实该白色固体为目标化合物6，2，6-双(N-咔唑基苯基)-4-苯基吡啶。

¹H-NMR(CDCl₃，270MHz)数据显示如下。

8.40(s，2H)，8.31(d，2H)，8.16(d，4H)，7.96(s，2H)，7.75(dd，2H)，7.73(d，2H)，7.65(d，2H)，7.54-7.46(m，7H)，7.36(dd，4H)，7.28(dd，4H)

该白色固体的气化温度为489℃，熔点为266℃，玻璃化转变温度为114℃。

[合成例4]目标化合物7和8

[化学式85]

在加热回流的同时将3’-溴苯乙酮(40.3g)、4-溴苯甲醛(15g)、乙酸铵(79.9g)和乙酸(150ml)搅拌9小时，然后使其冷却至室温。过滤收集沉淀的晶体，用乙醇洗涤两次，减压干燥，得到白色晶体状目标化合物7(9.35g，产率：21％)。

[化学式86]

在氮气气氛中，在60℃下将三(二亚苄基丙酮)二钯(0)氯仿络合物(0.46g)、三叔丁基膦(0.9g)和甲苯(10ml)搅拌10分钟，制得溶液。在氮气气氛中，将该溶液加到目标化合物7(4.5g)、咔唑(5.0g)、叔丁醇钠(5.3g)和甲苯(150ml)的加热到60℃的混合物中，得到的混合物在100℃下搅拌8小时。使其冷却至室温后，过滤除去不溶的物质。浓缩滤液，向其加入甲醇。过滤收集沉淀的晶体，用水/甲醇混合物溶液洗涤，用硅胶柱色谱(正己烷/二氯甲烷＝7/3)提纯。再用乙酸乙酯洗涤该晶体，然后减压干燥，得到白色晶体状目标化合物8(1.70g，产率：25％)。经升华提纯该白色晶体(1.7g)，得到1.26g白色固体。

用DEI-MS(m/z＝802(M⁺))证实该白色固体为目标化合物8。

该白色固体的气化温度为553℃，玻璃化转变温度为152℃。

[合成例5]目标化合物9和10

[化学式87]

在100℃下，在空气中将9-菲甲醛(4.29g)、3’-溴苯乙酮(8.28g)、乙酸铵(20.5g)和乙酸(52ml)搅拌5小时，除去上清液。向其加入甲醇以洗涤剩余的粘性液体。除去洗涤液之后，用硅胶柱色谱提纯该粘性液体，用甲醇悬浮洗涤，然后在减压下加热干燥，得到目标混合物9(3.00g)。

在氮气气氛中，在50℃下将三(二亚苄基丙酮)二钯(0)氯仿络合物(0.46g)、三叔丁基膦(0.9g)和无水甲苯(4ml)搅拌30分钟。在氮气流中将该溶液加到目标化合物9(2.26g)、咔唑(1.61g)、叔丁基膦(0.19g)和无水甲苯(36ml)的溶液中，在加热回流的同时搅拌得到的混合物1.5小时。然后将甲醇(100ml)加到得到的溶液中，过滤收集得到的沉淀物。用二氯甲烷(300ml)萃取该该沉淀物，用硅胶柱色谱提纯，减压下加热干燥，得到目标化合物10(1.70g)。

用DEI-MS(m/z＝737(M⁺))证实得到的化合物为目标化合物10。

该化合物的气化温度为527℃，熔点为271℃，玻璃化转变温度为147℃。

[合成例6]目标化合物11～13

[化学式88]

在氮气流中，在加热到140℃的同时将咔唑(7.00g)、3-溴碘苯(14.2g)、铜粉末(2.66g)、碳酸钾(5.79g)和四乙二醇二甲醚(10ml)搅拌5小时，然后使其冷却至室温。在反应完成之后，将氯仿加到该反应溶液中，过滤除去不溶的物质。减压下蒸去滤液含有的氯仿，用硅胶柱色谱(正己烷/甲苯＝4/1)提纯得到的物质，减压干燥，得到无色粘性液体状目标化合物11(10.5g，产率：78％)。

[化学式89]

在氮气流中，在加热到60℃的同时，搅拌目标化合物11(10.5g)、双(频哪醇)二硼(9.93g)、乙酸钾(10.9g)和无水二甲基亚砜(190ml)15分钟，向其加入[1.1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷络合物(0.799g)。在加热到80℃的同时，搅拌得到的混合物9小时，然后使其冷却至室温。向该反应溶液中加入水(250ml)和甲苯(500ml)，搅拌得到的混合物。在水层用甲苯再萃取两次之后，合并有机层。接着向其加入硫酸镁和活性粘土。过滤除去硫酸镁和活性粘土，减压下蒸去甲苯。用冷甲醇洗涤沉淀的晶体，减压干燥，得到白色晶体状目标化合物12(9.86g，产率：80％)。

[化学式90]

在氮气流中，向目标化合物5(1.86g)、目标化合物12(3.84g)、二甲氧基乙烷(80ml)和水(12ml)的混合物中依次加入四(三苯基膦基)钯(0.37g)和碳酸钾(3.32g)。在加热回流下，搅拌得到的混合物6小时。向得到的溶液加入盐水(100ml)。在用二氯甲烷(2×100ml)萃取之后，将无水硫酸镁和活性粘土加到有机层中。搅拌该混合物，过滤，浓缩，得到固体物质。用硅胶柱色谱提纯该固体物质，得到目标化合物13(2.16g)。

用DEI-MS(m/z＝789(M⁺))证实得到的化合物为目标化合物13。

该化合物的气化温度为541℃，玻璃化转变温度为125℃。没有检测到熔点。

[合成例7]目标化合物14～16

[化学式91]

在氮气流中，在-60℃～-65℃的乙醇浴中冷却的同时，用7分钟将含有1.54M正丁基锂的正己烷溶液(27.4ml)滴到含有目标化合物11(9.06g)的无水四氢呋喃(400ml)溶液中。得到的混合物搅拌40分钟，向其加入三异丙氧基硼烷(13.0ml)。在室温下搅拌该混合物2.2小时，向其加入1N盐酸水溶液(45ml)，再搅拌30分钟。减压下蒸去得到的溶液中的四氢呋喃，向其加入二乙醚(400ml)和饱和盐水(100ml)，摇动混合。然后分离得到有机层，用饱和盐水洗涤。将无水硫酸镁和活性粘土加到得到的有机层中。搅拌该混合物，过滤，浓缩。将得到的固体物质悬浮在水和正己烷中洗涤，从乙醇-正己烷中进行再沉淀，以得到目标化合物14(4.03g)。

在氮气流中，向目标化合物15(1.86g)、目标化合物14(4.0g)、二甲氧基乙烷(80ml)和水(12ml)的混合物中依次加入四(三苯基膦基)钯(0.37g)和碳酸钾(3.32g)。在加热回流下搅拌得到的混合物4.5小时。向得到的溶液中加入甲醇(70ml)和水(50ml)。过滤之后，用二氯甲烷(200ml)萃取得到的固体物质。将活性粘土加到萃取液中。搅拌该混合物，过滤，浓缩，得到固体物质。经从四氢呋喃-乙醇-甲醇中再沉淀提纯该固体物质，得到目标化合物16(2.76g)。

用DEI-MS(m/z＝789(M⁺))证实得到的化合物为目标化合物16。

该化合物的气化温度为556℃，熔点为221℃，结晶温度为288℃，玻璃化转变温度为141℃。

[合成例8]目标化合物17和18

[化学式92]

在加热回流下，将3’-溴苯乙酮(25g)、4-苯基苯甲醛(13g)、乙酸铵(64.4g)和乙酸(165ml)搅拌9小时，然后使其冷却至室温。然后过滤收集沉淀的晶体，用乙醇洗涤两次，减压干燥，得到白色晶体状目标化合物17(7.483g，产率：21.2％)。

[化学式93]

在氮气气氛中，在60℃下将三(二亚苄基丙酮)二钯(0)氯仿络合物(0.296g)、三叔丁基膦(0.53g)和甲苯(10ml)搅拌10分钟制得溶液。将该溶液加到目标化合物17(5.0g)、咔唑(3.7g)、叔丁醇钠(3.92g)和甲苯(150ml)的加热到60℃的混合物中，得到的混合物在110℃下搅拌4小时。使其冷却至室温后，过滤除去不溶的物质。浓缩滤液，向其加入甲醇。过滤收集沉淀的晶体，用水/甲醇混合物溶液洗涤，在加热的同时将它悬浮在乙酸乙酯中洗涤，用硅胶柱色谱(正己烷/二氯甲烷＝2/1)提纯。再用乙酸乙酯洗涤该晶体，然后减压干燥，得到白色晶体状目标化合物18(4.345g，产率：65.8％)。经升华提纯该白色晶体(1.9g)，得到1.5g白色固体。

用DEI-MS(m/z＝713(M⁺))证实该白色固体为目标化合物18。

该白色固体的玻璃化转变温度为126℃，气化温度为526℃。

[合成例9]目标化合物19和20

[化学式94]

在氮气流中，将3-溴苄腈(7.81g)加到冰浴中的氯磺酸(14.3ml)中，搅拌该混合物直到得到均匀的溶液，再在室温下搅拌5.7小时。将得到的溶液慢慢加到冰水(220ml)中，充分搅拌。过滤收集沉淀物，用甲醇洗涤，在110℃下溶解在N，N-二甲基甲酰胺(150ml)中，向得到的溶液中加入乙醇(30ml)。过滤收集得到的沉淀物，干燥，得到白色固体状目标化合物19(4.26g)。

在氮气气氛中，在50℃下将三(二亚苄基丙酮)二钯(0)氯仿络合物(0.154g)、三叔丁基膦(0.24ml)和甲苯(7ml)搅拌30分钟制得溶液。在氮气流中将该溶液加到目标化合物19(1.50g)、咔唑(1.65g)、叔丁醇钠(1.74g)和无水甲苯(82ml)的混合物溶液中，在加热回流的同时将得到的混合物搅拌6.3小时。向得到的溶液中加入甲醇(110ml)。过滤收集得到的沉淀物，用氯仿萃取。蒸去溶剂得到的固体物质，在氯仿-甲醇混合物溶液洗涤该固体物质，再用N，N-二甲基甲酰胺重结晶，经升华(真空度：1×10^-3 Pa，最高加热温度：420℃)提纯，得到浅黄色固体状目标化合物20(1.21g)。

用DEI-MS(m/z＝804(M⁺))证实得到的浅黄色固体为目标化合物20。

该化合物的玻璃化转变温度为159℃，结晶温度为239℃，熔点为323℃，气化温度为551℃。

[合成例10]目标化合物21～23

[化学式95]

在氮气流中，在加热到145℃的同时搅拌咔唑(6.82g)、4-溴碘苯(15.0g)、铜粉末(2.61g)、碳酸钾(11.3g)和四乙二醇二甲醚(30ml)5小时，使其冷却至室温。然后将氯仿加到反应溶液中，过滤除去不溶的物质。减压下蒸去滤液中含有的氯仿，用硅胶柱色谱(正己烷/甲苯＝4/1)提纯得到的物质，减压干燥，得到白色晶体状目标化合物21(9.08g，产率：69％)。

[化学式96]

在氮气流中，在加热到60℃的同时搅拌目标化合物21(4.50g)、双(频哪醇)二硼(4.61g)、乙酸钾(4.61g)和二甲基亚砜(75ml)15分钟，向其加入[1.1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷络合物(0.343g)。在加热到80℃的同时搅拌得到的混合物6小时，然后使其冷却至室温。向该反应溶液中加入水(250ml)和甲苯(500ml)，搅拌得到的混合物。将水层用甲苯再萃取两次之后，合并有机层。接着向其加入硫酸镁和活性粘土。过滤除去硫酸镁和活性粘土，减压下蒸去甲苯。用冷甲醇洗涤沉淀的晶体，减压干燥，得到白色晶体状目标化合物22(4.46g，产率：86％)。

[化学式97]

在氮气流中，将四(三苯基膦基)钯(0.183g)加到2，6-双(3-溴苯基)-4-苯基吡啶(1.47g)、目标化合物22(2.80g)、碳酸钾(2.62g)、二甲氧基乙烷(15ml)和水(5ml)的混合物中，在加热回流下，搅拌得到的混合物8小时，然后使其冷却至室温。向该反应溶液加入甲醇。过滤收集得到的沉淀物，用水/甲醇混合物溶液洗涤。接着，用硅胶柱色谱(正己烷/二氯甲烷＝3/2)提纯沉淀物，用乙酸乙酯和二氯甲烷/乙醇混合物溶液洗涤，减压干燥，得到白色晶体状目标化合物23(1.76g，产率：71％)。经升华提纯该白色晶体，制得1.50g白色固体。

用DEI-MS(m/z＝790(M⁺))证实该白色固体为目标化合物23。

该化合物的气化温度为558℃，熔点为295℃，玻璃化转变温度为143℃。

[合成例11]目标化合物24

[化学式98]

根据普通方法，使3，6-二溴咔唑与苯基硼酸反应合成3，6-二苯基咔唑。

在氮气气氛中，在60℃下搅拌三(二亚苄基丙酮)二钯(0)氯仿络合物(0.104g)、三叔丁基膦(0.162g)和甲苯(5ml)10分钟，制得溶液。在氮气气氛中，将该溶液加到2，6-双(3-溴苯基)-4-苯基吡啶(1.30g)、3，6-二苯基咔唑(2.68g)、叔丁醇钠(1.18g)和甲苯(25ml)的加热到60℃的混合物中，在110℃下搅拌得到的混合物8小时。使该混合物冷却至室温，浓缩，向其加入甲醇。过滤收集得到的沉淀物，在水/甲醇混合物溶液洗涤。用硅胶柱色谱(正己烷/甲苯＝1/1)提纯沉淀物，用N，N-二甲基甲酰胺/乙醇混合物溶液和二氯甲烷/甲醇混合物溶液洗涤，然后减压干燥，得到白色晶体状目标化合物24(1.81g，产率：69％)。经升华提纯该白色晶体，得到1.35g白色固体。

用DEI-MS(m/z＝942(M⁺))证实该白色固体为目标化合物24。

该化合物的气化温度为570℃，玻璃化转变温度为172℃。没有检测到熔点。

[有机电致发光器件的制造例]

现在描述本发明的有机电致发光器件的示例性制造方法。

另外，用制造的有机电致发光器件的一部分进行下列驱动寿命试验。

<驱动寿命试验1>

在下列条件下对所制造的器件进行驱动寿命试验1：

温度：室温

驱动方式：直流驱动(DC驱动)

初始亮度：2500cd/m²

比较以恒定的电流连续发光使亮度下降初始水平的20％(L/L₀＝0.8)所需要的时间。以下述参考例2中制造的标准器件2的时间为1.00，由此确定相对时间。

<驱动寿命试验2>

在下列条件下对所制造的器件进行驱动寿命试验2：

温度：室温

驱动方式：直流驱动(DC驱动)

初始亮度：2500cd/m²

比较以恒定的电流连续发光使亮度下降初始水平的30％(L/L₀＝0.7)所需要的时间。以下述参考例1中制造的标准器件1的时间为1.00，由此确定相对时间。

<驱动寿命试验3>

在下列条件下对所制造的器件进行驱动寿命试验3：

温度：室温

驱动方式：直流驱动(DC驱动)

初始亮度：2500cd/m²

比较以恒定的电流连续发光使亮度下降初始水平的50％(L/L₀＝0.5)所需要的时间。以下述参考例1中制造的标准器件1的时间为1.00，由此确定相对时间。

[参考例1]

标准器件1的制造

用下面所示的方法制造具有图3所示结构的有机电致发光器件。

在玻璃基板1上沉积厚度为150nm的铟/锡氧化物(ITO)透明导电性膜。用通常的光刻方法和盐酸蚀刻，将导电性膜(溅射膜：片电阻15Ω)形成宽度为2mm的条纹图案，由此形成阳极2。首先使用丙酮进行超声波清洗形成了图案的ITO基板，接着用去离子水水洗，然后用异丙醇进行超声波清洗。在用氮气流干燥之后，最后用紫外线臭氧清洗该基板。

空穴注入层3的材料为由下列结构式表示的含有芳香族氨基的非共轭高分子化合物(PB-1(重均分子量：29400，数均分子量：12600))，在下述条件下，用下列结构式表示的受电子化合物(A-2)旋涂该材料。

[化学式99]

[化学式100]

旋涂条件

溶剂：苯甲酸乙酯

涂布液浓度：2重量％

PB-1：A-210∶2(重量比)

旋转器的转速：1500rpm

旋转器的旋转时间：30秒

干燥条件：230℃×15分钟

用上述旋涂方法形成厚度为30nm的均匀薄膜。

然后将空穴注入层3成膜后的基板放在气相沉积室中。该室用油旋转泵大略抽真空，然后用低温泵抽真空至6.2×10^-5Pa(约4.7×10^-7托)以下。使用围绕坩锅布置的钽丝加热器，加热放在该室中的陶瓷坩锅中的下述芳基胺化合物(H-1)，由此进行气相沉积。坩锅的温度控制在318℃～334℃的范围。在气相沉积时，在7.0×10^-5Pa(约5.3×10^-7托)下，以0.21nm/秒的沉积速率形成厚度为40nm的空穴传输层4。

[化学式101]

然后将作为主组分(基质材料)的咔唑衍生物(CBP)和作为副组分(掺杂剂)的有机铱络合物(D-1)放在各个陶瓷坩锅中，用气相共沉积形成发光层5。

[化学式102]

化合物(CBP)的坩锅温度控制为295℃～299℃，沉积速率控制为0.11nm/秒，化合物(D-1)的坩锅温度控制为252℃～255℃。接着，含有约6重量％的化合物(D-1)的发光层5以30nm的厚度沉积在空穴传输层4上。气相沉积时的压力为6.7×10^-5 Pa(约5.0×10^-7托)。

并且，在211℃～215℃的坩锅温度下，以0.09nm/秒的沉积速率沉积下面所示的吡啶衍生物(HB-1)，以形成厚度为5nm的空穴阻挡层6。气相沉积时的压力为6.2×10^-5 Pa(约4.7×10^-7托)。

[化学式103]

然后，类似地，将铝-8-羟基喹啉络合物(ET-1)沉积在空穴阻挡层6上，以此作为电子传输层7。在这种情况中，通过控制铝-8-羟基喹啉络合物的坩锅温度为234℃～245℃、气相沉积时的压力为6.0×10^-5Pa(约4.5×10^-7托)和沉积速率为0.22nm/秒，从而得到厚度为30nm的电子传输层7。

[化学式104]

当沉积上述空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、空穴阻挡层6和电子传输层7时，基板温度保持在室温。

将成层至电子传输层6的器件从真空沉积室中一次取出到空气中。使具有2mm宽的条纹图案的阴极沉积用荫罩与器件接触，使得阳极2的ITO条纹与荫罩的条纹正交。将该器件放在另一真空沉积室中。以与有机层的形成相同的方式，将该室抽真空至2.0×10^-6托(约2.7×10^-4Pa)以下。为了形成阴极8，首先，使用钼舟，在2.8×10^-6托(约3.7×10^-4Pa)的压力下，以0.03nm/秒的沉积速率蒸发氟化锂(LiF)，从而在电子传输层7上形成厚度为0.5nm的膜。然后，同样使用钼舟加热，在9.6×10^-6托(约1.3×10^-3 Pa)的压力下，以0.46nm/秒的沉积速率蒸发铝，从而形成厚度为80nm的铝层。这样，完成阴极8。气相沉积双层阴极8时，基板温度保持在室温。

如上所述，得到具有2mm×2mm尺寸的发光面积的有机电致发光器件。该器件的发光性能如下：

亮度/电流密度：在2.5mA/cm²下为24.7[cd/A]

电压：在2.5mA/cm²下为6.0V

发光效率：在100cd/m²下为20.7lm/w

亮度保持比：在250mA/cm²下为0.97

这里，术语“亮度保持比”是指在250mA/cm²下驱动时，从驱动开始到50秒后的亮度(L)除以驱动开始时的亮度(L₀)所得到的值。亮度保持比是驱动稳定性的指标。

该器件的发射光谱的最大波长为512nm，确认其来自有机铱络合物(D-1)。色度为CIE(x，y)＝(0.30，0.59)。

[参考例2]

标准器件2的制造

除不沉积由吡啶衍生物(HB-1)制成的空穴阻挡层外，以与标准器件1相同的方式制造具有图4所示结构的有机电致发光器件。该器件的发光性能显示在表1中。在表1中，表示发光性能的值是假设标准器件1的值为1.00时的相对值。

该器件的发射光谱的最大波长为512nn，色度为CIE(x，y)＝(0.29，0.60)。确认其来自有机铱络合物(D-1)。即使不配置空穴阻挡层，也能得到有机铟络合物发射的光，但是与标准器件1的相比，发光效率低，驱动电压高。

[实施例1]

除使用在合成例3中合成的目标化合物6(由下面的结构式表示的EM-1)代替咔唑衍生物(CBP)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与参考例1中的标准器件1相同的方式制造器件。

该器件的发光性能和寿命性能显示在表1中。

该器件的发射光谱的最大波长为513nm，色度为CIE(x，y)＝(0.30，0.60)。确认其来自有机铱络合物(D-1)。

该器件具有高的发光效率、低的驱动电压和长的驱动寿命。

[化学式105]

[实施例2]

除使用在合成例3中合成的目标化合物6(由下面的结构式表示的EM-1)代替咔唑衍生物(CBP)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与参考例2中的标准器件2相同的方式制造器件。

该器件的发光性能和寿命性能显示在表1中。

该器件具有高的发光效率、低的驱动电压和长的驱动寿命。

通过标准器件1和2的性能与实施例1和2的器件的性能的比较证实，在使用本发明的有机化合物的实施例1和2的器件中，不论是否具有空穴阻挡层，该器件都具有高的发光效率和低的驱动电压，从而它是稳定的。

[实施例3]

除使用在合成例1中合成的目标化合物2(由下面的结构式表示的EM-2)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例2相同的方式制造器件。

该器件的发光性能和寿命性能显示在表1中。

该器件的发射光谱的最大波长为514nm，色度为CIE(x，y)＝(0.30，0.60)。确认其来自有机铱络合物(D-1)。

该器件具有高的发光效率和低的驱动电压，从而是稳定的。

[化学式106]

[实施例4]

除使用在合成例2中合成的目标化合物4(由下面的结构式表示的EM-3)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例1相同的方式制造器件。

该器件的发光性能显示在表1中。

该器件的发射光谱的最大波长为514nm，色度为CIE(x，y)＝(0.31，0.60)。确认其来自有机铱络合物(D-1)。

该器件具有高的发光效率和低的驱动电压。

[化学式107]

[实施例5]

除使用在合成例2中合成的目标化合物4(由下面的结构式表示的EM-3)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例2相同的方式制造器件。

该器件的发光性能显示在表1中。

该器件具有高的发光效率和低的驱动电压。

通过标准器件1和2的性能与实施例4和5的器件的性能的比较证实，在使用本发明的有机化合物的实施例4和5的器件中，不论是否具有空穴阻挡层，该器件都具有高的发光效率和低的驱动电压，从而它是稳定的。

[实施例6]

除使用在合成例8中合成的目标化合物18(由下面的结构式表示的EM-4)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例1相同的方式制造器件。

该器件的发光性能显示在表1中。

该器件的发射光谱的最大波长为513nm，色度为CIE(x，y)＝(0.30，0.59)。确认其来自有机铱络合物(D-1)。

该器件的发光效率稍低，但是驱动寿命长。

[化学式108]

[实施例7]

除使用在合成例8中合成的目标化合物18(由下面的结构式表示的EM-4)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例2相同的方式制造器件。

该器件的发光性能和寿命性能显示在表1中。

该器件的发射光谱的最大波长为513nm，色度为CIE(x，y)＝(0.30，0.58)。确认其来自有机铱络合物(D-1)。

该器件的发光效率稍低，但是驱动寿命长。

[比较例1]

除使用下面所示的(EM-11)代替目标化合物(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例1相同的方式制造器件。

该器件的发光性能和寿命性能显示在表1中。

该器件的发射光谱的最大波长为514nm，色度为CIE(x，y)＝(0.31，0.61)。确认其来自有机铱络合物(D-1)。

与标准器件1和实施例1的器件相比，该器件具有低的发光效率。另外，与实施例1的器件相比，其驱动寿命短。

[化学式109]

[比较例2]

除使用下面所示的(EM-11)代替目标化合物(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例2相同的方式制造器件。

该器件的发光性能和寿命性能显示在表1中。

与实施例2的器件相比，该器件具有低的发光效率。另外，其驱动寿命短。

[比较例3]

除使用下面所示的(EM-12)代替目标化合物(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例1相同的方式制造器件。

该器件的发光性能显示在表1中。

与实施例3的器件同样，与标准器件1相比，该器件具有高的发光效率和低的驱动电压。但是观察到，该器件具有低的亮度保持比，而且与实施例3的器件不同，它没有驱动稳定性。

[化学式110]

[比较例4]

除使用下面所示的(EM-12)代替目标化合物(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例2相同的方式制造器件。

该器件的发光性能显示在表1中。

与实施例3的器件相同，与标准器件1相比，该器件具有高的发光效率和低的驱动电压。但是观察到，该器件具有低的亮度保持比，而且与实施例3的器件不同，它并没有驱动稳定性。

[实施例8]

除使用在合成例10中合成的目标化合物23(由下面的结构式表示的EM-5)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例1相同的方式制造器件。

该器件的发光性能显示在表1中。

该器件具有高的发光效率、低的驱动电压和长的驱动寿命。

[化学式111]

[实施例9]

除使用在合成例10中合成的目标化合物23(由下面的结构式表示的EM-5)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例2相同的方式制造器件。

该器件的发光性能显示在表1中。

该器件的发射光谱的最大波长为513nm，色度为CIE(x，y)＝(0.29，0.59)。确认其来自有机铱络合物(D-1)。

该器件具有高的发光效率和低的驱动电压。

通过标准器件1和2的性能与实施例8和9的器件的性能的比较证实，在使用本发明的有机化合物的实施例8和9的器件中，不论是否具有空穴阻挡层，该器件都具有高的发光效率和低的驱动电压，从而它是稳定的。

[实施例10]

除使用在合成例6中合成的目标化合物13(由下面的结构式表示的EM-6)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例1相同的方式制造器件。

该器件的发光性能显示在表1中。

[化学式112]

[实施例11]

除使用在合成例6中合成的目标化合物13(由下面的结构式表示的EM-6)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例2相同的方式制造器件。

该器件的发光性能显示在表1中。

与标准器件1和2的特性相比，在使用本发明的有机化合物的实施例10和11的器件中，不论是否具有空穴阻挡层，它都具有长的寿命，从而它是稳定的。

[实施例12]

除使用在合成例11中合成的目标化合物24(由下面的结构式表示的EM-7)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例2相同的方式制造器件。

[化学式113]

[实施例13]

除使用在合成例9中合成的目标化合物20(由下面的结构式表示的EM-8)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例2相同的方式制造器件。

该器件的发射光谱的最大波长为518nm，色度为CIE(x，y)＝(0.35，0.59)。确认其来自有机铱络合物(D-1)。

[化学式114]

[实施例14]

除使用在合成例5中合成的目标化合物10(由下面的结构式表示的EM-9)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例2相同的方式制造器件。

[化学式115]

[实施例15]

除使用在合成例7中合成的目标化合物16(由下面的结构式表示的EM-10)代替目标化合物6(EM-1)作为发光层5的主组分(基质材料)外，以与实施例2相同的方式制造器件。

[化学式116]

尽管参照具体实施方案详细地描述了本发明，但是本领域的技术人员明显看到，在不脱离本发明的精神和范围的前提下可以进行各种变化。

另外，本发明是以2004年12月10日提交的日本专利申请(专利申请第2004-358592号)为基础的，这里以参考的方式引入其全部内容。

Claims

1.一种一分子中包含两个或三个由下式(I)表示的部分结构的、分子量为200～4000的有机化合物：

其中Cz表示N-咔唑基；

Z表示直接连接或连接1～8个苯环形成的二价连接基团；

一个分子中含有的两个或三个Z相同或不同；

一个分子仅含有一个吡啶环；

Q表示连接到由下式(II-1)～(II-4)中的任一个表示的部分中的G上的直接连接；

式中，当G连接到Q时，G表示连接到Q上的直接连接或选自由苯环、萘环、蒽环、菲环、二萘嵌苯环、并四苯环、芘环、苯并芘环、

环、苯并[9，10]菲环或荧蒽环构成的二价连接基团或连接多个这样的环形成的分子量为1000以下的二价连接基团；

当G不连接到Q上时，G表示选自由苯环、萘环、蒽环、菲环、二萘嵌苯环、并四苯环、芘环、苯并芘环、

环、苯并[9，10]菲环或荧蒽环构成的一价连接基团、或连接多个这样的环形成的分子量为2000以下的一价基团；

除同一式(II-2)～(II-4)的六元芳香族杂环中的N原子之间共轭外，一个分子中的N原子相互不共轭；

一个分子含有多个相同或不同的G。

2.如权利要求1所述的有机化合物，其中Q是连接式(II-1)中的G的单键。

3.如权利要求1所述的有机化合物，其中G和Z分别是直接连接或-(Ph)_p-，其中Ph表示亚苯基，p是1～8的整数。

4.如权利要求1所述的有机化合物，其中由式(I)表示的部分结构中除Q表示的部分以外的部分选自下列V-1、V-2、V-3、V-5、V-6和V-12：

5.如权利要求1所述的有机化合物，其中所述有机化合物的玻璃化转变温度为90℃以上，气化温度为700℃以下且熔点为150℃以上。

6.如权利要求1所述的有机化合物，其中所述有机化合物由下式(V)表示：

其中，Cz、Z和Q各自与式(I)中的Cz、Z和Q相同，G与式(II-1)、式(II-2)、式(II-3)或式(II-4)中的G相同。

7.如权利要求6所述的有机化合物，其中，所述式(V)中G为-(Ph)_p-，Ph表示亚苯基，p是1～8的整数。

8.如权利要求1所述的有机化合物，所述有机化合物由以下结构式表示：

9.如权利要求1所述的有机化合物，所述有机化合物由以下结构式表示：

10.如权利要求1所述的有机化合物，所述有机化合物由以下结构式表示：

11.如权利要求1所述的有机化合物，所述有机化合物由以下结构式表示：

12.如权利要求1所述的有机化合物，所述有机化合物由以下结构式表示：

13.如权利要求1所述的有机化合物，所述有机化合物由以下结构式表示：

14.如权利要求1所述的有机化合物，所述有机化合物由以下结构式表示：

15.如权利要求1所述的有机化合物，所述有机化合物由以下结构式表示：

16.有机化合物，其中所述有机化合物由下式(IV)表示：

其中，Cz、Z和Q各自与权利要求1中限定的式(I)中的Cz、Z和Q相同，G与权利要求1中限定的式(II-1)、式(II-2)、式(II-3)或式(II-4)中的G相同。

17.如权利要求16所述的有机化合物，其中，所述式(IV)中G为-(Ph)_p-，Ph表示亚苯基，p是1～8的整数。

18.由以下结构式表示的有机化合物：

19.一种电荷传输材料，所述材料含有如权利要求1所述的有机化合物。

20.一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包含布置在基板上的阳极、阴极和这两个电极之间的有机发光层，所述有机电致发光器件具有含有如权利要求1所述的有机化合物的层。

21.如权利要求20所述的有机电致发光器件，其中所述含有有机化合物的层是有机发光层。

22.如权利要求21所述的有机电致发光器件，其中如权利要求1所述的有机化合物是有机发光层的基质材料，所述基质材料中掺杂有有机金属络合物。