CN1751024A - 含氮杂环衍生物以及使用该衍生物的有机电致发光元件 - Google Patents

含氮杂环衍生物以及使用该衍生物的有机电致发光元件 Download PDF

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CN1751024A
CN1751024A CN 03826096 CN03826096A CN1751024A CN 1751024 A CN1751024 A CN 1751024A CN 03826096 CN03826096 CN 03826096 CN 03826096 A CN03826096 A CN 03826096A CN 1751024 A CN1751024 A CN 1751024A
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山本弘志
松浦正英
池田秀嗣
洼田峰行
河村昌宏
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Abstract

本发明提供特定结构的含氮杂环衍生物、含有该含氮杂环衍生物的有机电致发光元件材料以及有机电致发光元件，该有机电致发光元件是在阴极和阳极之间夹持由至少包含发光层的一层或多层形成的有机薄膜层，该有机薄膜层的至少一层含有单独或作为混合物成分的上述含氮杂环衍生物，可实现高亮度、高发光效率以及因改善与电极的附着而实现长寿命。

Description

含氮杂环衍生物以及使用该衍生物的有机电致发光元件
技术领域
本发明涉及新型的含氮杂环衍生物、含有该含氮杂环衍生物的有机电致发光元件(以下可称为有机EL元件)。更具体地说，本发明涉及可用作有机EL元件的构成成分的含氮杂环衍生物；以及通过将该含氮杂环衍生物用于有机化合物层的至少一层中，可实现低驱动电压，同时高亮度、高发光效率以及因改善了与电极的附着而实现长期稳定的有机EL元件。
背景技术
有机电致发光元件是利用荧光物质在施加电场时通过由阳极注入的空穴与由阴极注入的电子的复合能而发光的原理的自发光元件。自从イ-ストマン·コダック公司的C.W.Tang等人报告了由层合型元件得到的低电压驱动有机EL元件(C.W.Tang，S.A.Vanslyke，Applied Physics Letters，51卷、913页、1987年等)以来，关于以有机材料作为构成材料的有机EL元件的研究方兴未艾。Tang等人以三(8-羟基喹啉酚)铝为发光层，将三苯二胺衍生物用于空穴传输层。层合结构的优点有：可提高向发光层的空穴注入效率；可提高通过阻断并复合由阴极注入的电子而生成激子的生成效率；将在发光层内生成的激子封闭起来等。如该例所示，已知有机EL元件的元件结构有：空穴传输(注入)层、电子传输发光层的2层型；或者空穴传输(注入)层、发光层、电子传输注入层的3层型等。这样的层合型结构的元件中，为了提高注入的空穴与电子的复合效率，要对元件结构或形成方法等进行改进。
以往，曾尝试在有机EL元件中设置电子注入/传输层，用以提高发光效率。这种情况下，可见受激态复合物的形成，虽可得到高亮度的发光，但是有发光寿命短的缺点。另外，长时间的通电，金属电极和有机化合物层发生剥离，有机化合物层与电极产生结晶，出现白浊，发光亮度降低，需要防止上述现象的发生。
关于使用吡嗪化合物、喹啉化合物、喹喔啉化合物等含氮杂环化合物作为有机EL元件的构成成分的例子，有美国专利第5,077,142号说明书上记载的2，3，5，6-四苯基吡嗪、2，3，4-三苯基喹啉、2，3-二苯基喹喔啉。但是，这些化合物熔点低，作为有机EL元件的非晶薄膜层使用时会带来立即结晶，变得几乎不发光等问题。另外还有通电后发生上述剥离，寿命变短的缺点。
日本特开2001-6877号公报中公开了使用含氮杂环化合物的蓝色发光元件；日本特开2001-35664号公报中公开了使用含氮杂环化合物作为发光材料或空穴注入传输材料的有机EL元件。日本特开2001-6877号公报的发明可得到在430-480nm具有峰值波长的蓝色发光。日本特开2001-35664号公报的发明中，使用含氮杂环化合物作为空穴注入材料时，在6V电压下可得到发光亮度为500cd/m2左右的发光；作为发光材料使用时，在12V电压下可得到发光亮度为2300cd/m2左右的发光，但电压过高，实用性能差，人们需求进一步具有低驱动电压、高发光效率的有机EL元件。
发明内容
本发明的目的在于：提供可用作有机EL元件的构成成分的新型含氮杂环衍生物；还提供有机EL元件，所述有机EL元件通过将上述含氮杂环衍生物用于有机化合物层的至少一层，可以实现高亮度、高发光效率以及因改善与电极的附着而实现长寿命。
本发明人为实现上述目的进行了深入的研究，结果发现：具有特定结构的含氮杂环衍生物是新型的化合物，通过将该化合物用于有机EL元件中有机化合物的至少一层(特别是电子注入层)，可实现高亮度、高发光效率以及因改善与电极的附着而实现长寿命。本发明基于所述认识完成。
即，本发明提供通式(1)、(1’)-(3’)的任意式子所表示的含氮杂环衍生物。
HAr-L-Ar1-Ar2              (1)
(式中，HAr为可具有取代基的碳原子数3-40的含氮杂环，
L为单键、可具有取代基的碳原子数6-60的亚芳基、可具有取代基的碳原子数3-60的亚杂芳基或可具有取代基的亚芴基，
Ar1为可具有取代基的碳原子数6-60的2价芳族烃基，
Ar2为可具有取代基的碳原子数6-60的芳基或可具有取代基的碳原子数3-60的杂芳基)；
Figure A0382609600131
(式中，A1-A3各自独立，为氮原子或碳原子；
Ar1’为取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基；Ar2’为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基；Ar1’和Ar2’的其中之一为取代或无取代的环中碳原子数为10-60的稠环基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的单杂稠环基；
L1和L2各自独立，为单键、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的亚芳基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的亚杂芳基、或者取代或无取代的亚芴基；
R为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基；n为0-5的整数，n为2以上时，多个R可以相同也可以不同，相邻的多个R基相互之间可以结合，形成碳环式脂环或碳环式芳环)；
Figure A0382609600141
(式中，A1-A3各自独立，为氮原子或碳原子；
Ar1’为取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基；Ar2’为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基；Ar1’和Ar2’的其中之一为取代或无取代的环中碳原子数为10-60的稠环基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的单杂稠环基；
L1和L2各自独立，为单键、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的亚芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的亚杂芳基、或者取代或无取代的亚芴基；
R’为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基)；
(式中，A1-A2各自独立，为氮原子或碳原子；
Ar1’为取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基；Ar2’为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基；Ar1’和Ar2’的其中之一为取代或无取代的环中碳原子数为10-60的稠环基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的单杂稠环基；
L1和L2各自独立，为单键、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的亚芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的亚杂芳基、或者取代或无取代的亚芴基；
R’和R”各自独立，为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基，R’和R”可以相同也可以不同)。
本发明还提供由上述含氮杂环衍生物形成的用于有机EL元件的材料。
本发明进一步提供有机EL元件，该有机EL元件具有被一对电极夹持、包含发光层的至少一层有机化合物层，在该有机化合物层的至少一层中含有上述本发明的含氮杂环衍生物。
实施发明的最佳方式
本发明的含氮杂环衍生物(以下可称为本发明化合物)由上述通式(1)、(1’)-(3’)的任意式子表示。
首先对本发明的通式(1)所表示的含氮杂环衍生物进行说明。
通式(1)中，HAr为可具有取代基的碳原子数3-40的含氮杂环基。对于碳原子数为3-40的含氮杂环基没有特别限定，只要是含有至少一个氮原子作为环的构成元素的环式基团即可，可以是单环式基团，也可以是多个环稠合而成的多环式基团。例如吡啶、嘧啶、吡嗪、哒嗪、三嗪、喹啉、喹喔啉、吖啶、咪唑并[1，2-a]吡啶、咪唑并[1，2-a]嘧啶等。含氮杂环基的取代基有相当于后述的Ar1中R1-R102的基团。
优选HAr选自通式(2)-(36)：
     
Figure A0382609600172
  
Figure A0382609600173
  
Figure A0382609600174
  
Figure A0382609600175
  
Figure A0382609600176
  
Figure A0382609600177
     
Figure A0382609600179
  
Figure A03826096001710
  
Figure A03826096001711
  
Figure A03826096001712
  
Figure A03826096001713
  
Figure A03826096001714
  
Figure A03826096001715
  
           
Figure A03826096001720
     
Figure A03826096001723
Figure A03826096001724
Figure A03826096001725
  
Figure A03826096001726
     
  
Figure A03826096001730
  
Figure A03826096001731
  
Figure A03826096001732
Figure A03826096001733
  
Figure A03826096001734
  
通式(2)-(36)中，各杂环中的碳原子可以结合含有可具有取代基的碳原子数6-60的芳基、可具有取代基的碳原子数3-60的杂芳基、可具有取代基的碳原子数1-20的烷基或可具有取代基的碳原子数1-20的烷氧基的键合基团，所述键合基团为多个时，该键合基团彼此可以相同或不同。
上述通式(8)-(36)中，表示HAr与L的键合位置的实线分别贯通构成多元环的所有环，这表示HAr与L的键合位置可以是HAr的多元环的任何位置。
碳原子数6-60的芳基优选碳原子数6-40的芳基，进一步优选碳原子数6-20的芳基，具体有：苯基、萘基、蒽基、菲基、并四苯基、基、芘基、联苯基、三联苯基、甲苯基、叔丁基苯基、(2-苯基丙基)苯基、荧蒽基、芴基、含有螺二芴的1价基团、全氟苯基、全氟萘基、全氟蒽基、全氟联苯基、含有9-苯基蒽的1价基团、含有9-(1’-萘基)蒽的1价基团、含有9-(2’-萘基)蒽的1价基团、含有6-苯基的1价基团、含有9-[4-(二苯基氨基)苯基]蒽的1价基团等，优选苯基、萘基、联苯基、三联苯基、9-(10-苯基)蒽基、9-[10-(1’-萘基)]蒽基、9-[10-(2’-萘基)]蒽基等。
碳原子数为3-60的杂芳基优选碳原子数为3-40的杂芳基，进一步优选碳原子数为3-20的杂芳基，具体有：吡咯基、呋喃基、噻吩基、噻咯基(silolyl)、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、苯并呋喃基、咪唑基、嘧啶基、咔唑基、苯硒基、噁二唑基、三唑基等，优选吡啶基、喹啉基、异喹啉基。
碳原子数为1-20的烷基优选碳原子数为1-6的烷基，具体有甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等，碳原子数为3以上的烷基也可以是直链状、环状或具有支链的烷基。
碳原子数为1-20的烷氧基优选碳原子数为1-6的烷氧基，具体有甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基等，碳原子数为3以上的烷基也可以是直链状、环状或具有支链的烷基。
更优选HAr选自下式：
Figure A0382609600191
     
Figure A0382609600193
     
Figure A0382609600196
Figure A0382609600197
  
Figure A0382609600198
  
Figure A0382609600199
Figure A03826096001910
  
Figure A03826096001911
     
Figure A03826096001913
Figure A03826096001914
  
Figure A03826096001915
  
Figure A03826096001916
  
  
Figure A03826096001919
  
Figure A03826096001920
通式(1)中，L为单键、可具有取代基的碳原子数6-60的亚芳基、可具有取代基的碳原子数3-60的亚杂芳基、或可具有取代基的亚芴基。
碳原子数为6-60的亚芳基优选碳原子数为6-40的亚芳基，进一步优选碳原子数为6-20的亚芳基，具体有：从在上述键合基团中说明的芳基中去掉一个氢原子而形成的2价基团。
碳原子数为3-60的亚杂芳基优选碳原子数为3-40的亚杂芳基，进一步优选碳原子数为3-20的亚杂芳基，具体有：从在上述键合基团中说明的杂芳基中去掉一个氢原子而形成的2价基团。
上述碳原子数为6-60的亚芳基或碳原子数为6-60的亚杂芳基的取代基有：卤素原子、可具有取代基的碳原子数1-20的烷基、可具有取代基的碳原子数1-20的烷氧基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳氧基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳基或可具有取代基的碳原子数3-40的杂芳基等。
L还优选选自下式：
  
Figure A0382609600202
  
Figure A0382609600203
  
Figure A0382609600204
Figure A0382609600205
        
Figure A0382609600208
通式(1)中，Ar1为可具有取代基的碳原子数6-60的2价芳族烃基。碳原子数为6-60的2价芳族烃基优选碳原子数为6-40的基团，进一步优选碳原子数为6-20的基团，具体有：从上述HAr的芳基的具体例子中进一步去掉氢原子而得到的2价基团。
特别优选的Ar1可以是下述通式(43)-(54)中的任意式子所表示的基团。
Figure A0382609600211
  
Figure A0382609600213
  
Figure A0382609600214
  
  
  
Figure A0382609600219
  
Figure A03826096002110
Figure A03826096002111
  
式中，R1-R102各自独立，可以结合含有卤素原子、可具有取代基的碳原子数1-20的烷基、可具有取代基的碳原子数1-20的烷氧基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳氧基、可具有取代基的碳原子数12-80的二芳基氨基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳基、可具有取代基的碳原子数3-40的杂芳基或可具有取代基的碳原子数18-120的二芳基氨基芳基的键合基团，所述键合基团为多个时，该键合基团可以互相相同或不同；
L’为单键、或者选自
Figure A0382609600221
  
Figure A0382609600222
  
Figure A0382609600223
  
Figure A0382609600224
Figure A0382609600225
  
Figure A0382609600226
  
Figure A0382609600227
  
Figure A0382609600228
的基团。
通式(1)中，Ar2为可具有取代基的碳原子数6-60的芳基或可具有取代基的碳原子数3-60的杂芳基。
碳原子数为6-60的芳基和碳原子数为3-60的杂芳基与上述键合基团中说明的同样，这些基团的取代基有：卤素原子、可具有取代基的碳原子数1-20的烷基、可具有取代基的碳原子数1-20的烷氧基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳氧基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳基或可具有取代基的碳原子数3-40的杂芳基等，优选的取代基为碳原子数1-6的烷基。优选上述碳原子数为6-60的亚芳基或碳原子数为3-60的亚杂芳基无取代。
优选Ar2为选自
  
Figure A0382609600232
     
Figure A0382609600234
        
Figure A0382609600238
  
的基团，进一步优选为选自
Figure A03826096002310
  
Figure A03826096002311
        
Figure A03826096002314
           
Figure A03826096002318
  
Figure A03826096002319
  
Figure A03826096002320
的基团。
上述通式(1)中，优选①的含氮杂环衍生物，其中L为可具有取代基的碳原子数6-60的亚芳基、可具有取代基的碳原子数3-60的亚杂芳基或可具有取代基的亚芴基，Ar1为可具有取代基的碳原子数10-60的2价稠合芳族烃基；或者②的含氮杂环衍生物，其中L为单键，Ar1为可具有取代基的碳原子数11-60的2价稠合芳族烃基。
上述①的情况下，Ar1优选为选自下述通式(37)-(42)所示稠环基的任意基团：
Figure A0382609600241
  
Figure A0382609600242
  
Figure A0382609600244
  
Figure A0382609600245
式中，各稠环可以结合含有卤素原子、可具有取代基的碳原子数1-20的烷基、可具有取代基的碳原子数1-20的烷氧基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳氧基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳基或可具有取代基的碳原子数3-40的杂芳基的键合基团。该键合基团为多个时，该键合基团可以相同，也可以不同；
L’为单键或者选自
  
Figure A0382609600248
     
Figure A03826096002411
  
Figure A03826096002412
     
的基团。
卤素原子有氟、氯、溴、碘。
碳原子数为1-20的烷基优选碳原子数为1-6的烷基，具体有甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等，碳原子数为3以上的烷基为直链状、环状或具有支链的烷基。
碳原子数为1-20的烷氧基优选碳原子数为1-6的烷氧基，具体有：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基等，碳原子数为3以上的烷氧基为直链状、环状或具有支链的烷氧基。
碳原子数为6-40的芳氧基优选碳原子数为6-20的芳氧基，具体有：苯氧基、联苯氧基等。
碳原子数为6-40的芳基和碳原子数为3-40的杂芳基与在上述键合基团中说明的同样。
这些基团的取代基有：卤素原子、可具有取代基的碳原子数1-20的烷基、可具有取代基的碳原子数1-20的烷氧基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳氧基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳基或可具有取代基的碳原子数3-40的杂芳基等。
上述②的情况下，Ar1优选为选自下述通式(37)-(41)所示稠环基的任意基团：
Figure A0382609600251
  
Figure A0382609600252
  
Figure A0382609600253
Figure A0382609600254
  
Figure A0382609600255
式中，各稠环可以结合含有卤素原子、可具有取代基的碳原子数1-20的烷基、可具有取代基的碳原子数1-20的烷氧基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳氧基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳基或可具有取代基的碳原子数3-40的杂芳基的键合基团。所述键合基团为多个时，该键合基团可以彼此相同，也可以不同。L’与前述相同。
这些基团的优选的碳原子数、具体例子以及取代基与①的情况相同。
本发明的通式(1)所表示的含氮杂环衍生物可通过公知的方法制备。
例如可用HAr-L-Ar1-X或HAr-L-X与(HO)2B-Ar2或(HO)2B-Ar1-Ar2通过铃木反应制备。
本发明的通式(1)所示的含氮杂环衍生物的具体例子如下所述，但本发明并不受这些例示化合物的限定。
Figure A0382609600281
Figure A0382609600282
Figure A0382609600291
Figure A0382609600292
Figure A0382609600302
Figure A0382609600311
Figure A0382609600321
Figure A0382609600322
Figure A0382609600331
Figure A0382609600332
Figure A0382609600341
Figure A0382609600342
Figure A0382609600351
Figure A0382609600361
Figure A0382609600362
Figure A0382609600371
Figure A0382609600372
Figure A0382609600382
Figure A0382609600401
Figure A0382609600402
Figure A0382609600411
Figure A0382609600421
Figure A0382609600422
Figure A0382609600431
Figure A0382609600432
Figure A0382609600441
Figure A0382609600442
Figure A0382609600451
Figure A0382609600452
Figure A0382609600461
Figure A0382609600471
Figure A0382609600472
Figure A0382609600481
Figure A0382609600482
Figure A0382609600491
Figure A0382609600501
Figure A0382609600502
Figure A0382609600522
                                  HAr-L-Ar1-Ar2
                 HAr                L                    Ar1                 Ar2
Figure A0382609600532
Figure A0382609600535
Figure A0382609600536
Figure A0382609600537
Figure A0382609600538
Figure A0382609600539
Figure A03826096005310
Figure A03826096005311
                  HAr                     L                       Ar1                       Ar2
Figure A0382609600542
Figure A0382609600544
Figure A0382609600545
Figure A03826096005410
                   HAr                     L                       Ar1                      Ar2
Figure A0382609600553
Figure A0382609600555
Figure A0382609600556
                 HAr                 L                    Ar1                   Ar2
Figure A0382609600561
Figure A0382609600562
Figure A0382609600563
Figure A0382609600565
Figure A0382609600567
Figure A0382609600568
Figure A03826096005612
                   HAr                    L                       Ar1                      Ar2
Figure A0382609600571
Figure A0382609600572
Figure A0382609600573
Figure A0382609600574
Figure A0382609600576
Figure A0382609600578
Figure A0382609600579
Figure A03826096005710
                  HAr                   L                       Ar1                     Ar2
Figure A0382609600582
Figure A0382609600583
Figure A0382609600584
Figure A0382609600585
Figure A0382609600586
Figure A0382609600587
Figure A0382609600588
Figure A0382609600589
                    HAr                   L                         Ar1                      Ar2
Figure A0382609600592
Figure A0382609600594
Figure A0382609600596
                  HAr                    L                      Ar1                     Ar2
Figure A0382609600601
Figure A0382609600604
Figure A0382609600605
Figure A0382609600606
Figure A0382609600607
                          HAr-Ar1-Ar2
                 HAr                   Ar1                 Ar2
Figure A0382609600611
Figure A0382609600612
Figure A0382609600613
Figure A0382609600614
Figure A0382609600615
Figure A0382609600616
Figure A0382609600617
Figure A0382609600619
                    HAr                       Ar1                      Ar2
Figure A0382609600624
Figure A0382609600625
Figure A0382609600626
Figure A0382609600627
Figure A03826096006210
                    HAr                       Ar1                    Ar2
Figure A0382609600632
Figure A0382609600634
Figure A0382609600635
Figure A0382609600637
                HAr                       Ar1                  Ar2
Figure A0382609600641
Figure A0382609600643
Figure A0382609600644
Figure A0382609600645
Figure A0382609600649
Figure A03826096006410
Figure A03826096006411
                    HAr                          Ar1                      Ar2
Figure A0382609600651
Figure A0382609600652
Figure A0382609600654
Figure A0382609600655
Figure A0382609600657
Figure A0382609600659
Figure A03826096006510
                     HAr                              Ar1                      Ar2
Figure A0382609600661
Figure A0382609600662
Figure A0382609600664
Figure A0382609600665
                 HAr                          Ar1                    Ar2
Figure A0382609600674
Figure A0382609600675
Figure A0382609600676
Figure A0382609600677
以上的具体例子中，特别优选(1-1)、(1-3)、(1-4)、(1-10)、(1-11)、(2-3)、(2-4)、(3-3)、(3-4)、(3-10)、(3-11)、(4-3)、(4-4)、(5-11)、(5-4)、(5-18)、(8-4)、(9-11)、(10-18)、(13-11)、(13-14)、(13-15)、(13-16)、(14-1)、(14-2)、(14-6)、(14-7)、(14-9)、(15-1)、(15-3)、(15-4)、(15-5)、(16-3)、(19-1)、(19-5)、(26-8)。
下面，对本发明的通式(1’)-(3’)所示含氮杂环衍生物进行说明。
通式(1’)中，A1-A3各自独立，为氮原子或碳原子。
通式(1’)中，Ar1’为取代或无取代的环中碳原子数为6-60(优选环中碳原子数为6-40)的芳基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60(优选环中碳原子数为3-40)的杂芳基。
Ar1’的取代或无取代的芳基的例子优选：苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-基、2-基、6-基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-联苯基、3-联苯基、4-联苯基、对三联苯-4-基、对三联苯-3-基、对三联苯-2-基、间三联苯-4-基、间三联苯-3-基、间三联苯-2-基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、对叔丁基苯基、对(2-苯基丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基联苯基、4”-叔丁基-对三联苯-4-基、荧蒽基、芴基、含有螺二芴的1价基团、全氟苯基、全氟萘基、全氟蒽基、全氟联苯基、含有9-苯基蒽的1价基团、含有9-(1’-萘基)蒽的1价基团、含有9-(2’-萘基)蒽的1价基团、含有6-苯基的1价基团、含有9-[4-(二苯基氨基)苯基]蒽的1价基团等，优选苯基、萘基、联苯基、三联苯基、9-(10-苯基)蒽基、9-[10-(1’-萘基)]蒽基、9-[10-(2’-萘基)]蒽基等。
Ar1’的取代或无取代的杂芳基的例子优选：吡咯基、呋喃基、噻吩基、噻咯基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、苯并呋喃基、咪唑基、嘧啶基、咔唑基、苯硒基、噁二唑基、三唑基等，优选吡啶基、喹啉基、异喹啉基。
通式(1’)中，Ar2’为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60(优选环中碳原子数为6-40)的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60(优选环中碳原子数为3-40)的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20(优选碳原子数为1-6)的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20(优选碳原子数为1-6)的烷氧基。
Ar2’的取代或无取代的芳基的例子有与上述Ar1’同样的芳基。
Ar2’的取代或无取代的杂芳基的例子有与上述Ar1’同样的芳基。
Ar2’的取代或无取代的烷基的例子有：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羟基甲基、1-羟基乙基、2-羟基乙基、2-羟基异丁基、1，2-二羟基乙基、1，3-二羟基异丙基、2，3-二羟基叔丁基、1，2，3-三羟基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯异丁基、1，2-二氯乙基、1，3-二氯异丙基、2，3-二氯叔丁基、1，2，3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴乙基、2-溴异丁基、1，2-二溴乙基、1，3-二溴异丙基、2，3-二溴-叔丁基、1，2，3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘异丁基、1，2-二碘乙基、1，3-二碘异丙基、2，3-二碘叔丁基、1，2，3-三碘丙基、氨基甲基、1-氨基乙基、2-氨基乙基、2-氨基异丁基、1，2-二氨基乙基、1，3-二氨基异丙基、2，3-二氨基叔丁基、1，2，3-三氨基丙基、氰基甲基、1-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基异丁基、1，2-二氰基乙基、1，3-二氰基异丙基、2，3-二氰基-叔丁基、1，2，3-三氰基丙基、硝基甲基、1-硝基乙基、2-硝基乙基、2-硝基异丁基、1，2-二硝基乙基、1，3-二硝基异丙基、2，3-二硝基-叔丁基、1，2，3-三硝基丙基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、4-甲基环己基、1-金刚烷基、2-金刚烷基、1-降冰片基、2-降冰片基等，优选甲基、乙基、叔丁基。
Ar2’的取代或无取代的烷氧基是由-OY表示的基团，Y的例子有：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羟基甲基、1-羟基乙基、2-羟基乙基、2-羟基异丁基、1，2-二羟基乙基、1，3-二羟基异丙基、2，3-二羟基叔丁基、1，2，3-三羟基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯异丁基、1，2-二氯乙基、1，3-二氯异丙基、2，3-二氯-叔丁基、1，2，3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴乙基、2-溴异丁基、1，2-二溴乙基、1，3-二溴异丙基、2，3-二溴-叔丁基、1，2，3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘异丁基、1，2-二碘乙基、1，3-二碘异丙基、2，3-二碘叔丁基、1，2，3-三碘丙基、氨基甲基、1-氨基乙基、2-氨基乙基、2-氨基异丁基、1，2-二氨基乙基、1，3-二氨基异丙基、2，3-二氨基-叔丁基、1，2，3-三氨基丙基、氰基甲基、1-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基异丁基、1，2-二氰基乙基、1，3-二氰基异丙基、2，3-二氰基叔丁基、1，2，3-三氰基丙基、硝基甲基、1-硝基乙基、2-硝基乙基、2-硝基异丁基、1，2-二硝基乙基、1，3-二硝基异丙基、2，3-二硝基叔丁基、1，2，3-三硝基丙基等，优选甲基、乙基、叔丁基。
通式(1’)中，Ar1’和Ar2’的任何一个为取代或无取代的环中碳原子数为10-60的稠环基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的单杂稠环基。
通式(1’)的L1和L2各自独立，为单键、取代或无取代的环中碳原子数为6-60(优选环中碳原子数为6-40)的亚芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60(优选环中碳原子数为3-40)的亚杂芳基、或者取代或无取代的亚芴基。
L1和L2的取代或无取代的亚芳基的例子有：从与上述Ar1’同样的芳基中再去掉氢原子而得到的2价基团。
L1和L2的取代或无取代的亚杂芳基的例子有：从与上述Ar1’同样的杂芳基中再去掉氢原子而得到的2价基团。
通式(1’)中，优选L1和/或L2为选自
Figure A0382609600701
     
Figure A0382609600703
  
Figure A0382609600705
     
Figure A0382609600707
  
Figure A0382609600708
的基团。下述通式(2’)-(3’)也同样。
通式(1’)中，优选上述Ar1’为下述通式(4’)-(13’)中任意式子所表示的基团。下述通式(2’)-(3’)也同样。
  
Figure A0382609600713
Figure A0382609600714
     
Figure A0382609600717
  
Figure A0382609600718
Figure A0382609600719
  
Figure A03826096007110
(式中，R1’-R92’各自独立，为氢原子、卤素原子、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基、取代或无取代的环中碳原子数为6-40的芳氧基、取代或无取代的环中碳原子数为12-80的二芳基氨基、取代或无取代的环中碳原子数为6-40的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-40的杂芳基、或者取代或无取代的环中碳原子数为18-120的二芳基氨基芳基；L3为单键和选自下述式：
Figure A0382609600721
  
Figure A0382609600722
     
Figure A0382609600724
Figure A0382609600725
  
Figure A0382609600726
  
Figure A0382609600727
  
的基团)。
通式(1’)的R为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基。
R的取代或无取代的芳基的例子与上述Ar1’相同。
R的取代或无取代的杂芳基的例子与上述Ar1’相同。
R的取代或无取代的烷基的例子与上述Ar2’相同。
R的取代或无取代的烷氧基的例子与上述Ar2’相同。
n为0-5的整数，优选为0-3，n为2以上时，多个R可以相同或不同，另外，相邻的多个R基相互之间结合，可以形成碳环式脂环或碳环式芳环。
碳环式脂环有环戊烷、环己烷等的环。
碳环式芳环有苯、萘、菲、蒽等的环。
通式(2’)中，A1-A3各自独立，与前述同样。
通式(2’)中，Ar1’和Ar2’各自独立，与前述同样，Ar1’和Ar2’的任何一个为取代或无取代的环中碳原子数为10-60的稠环基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的单杂稠环基。
通式(2’)中，L1和L2各自独立，与前述同样。
通式(2’)中，R’与通式(1’)的R同样。
通式(3’)中，A1-A2各自独立，与前述同样。
通式(3’)中，Ar1’和Ar2’各自独立，与前述同样，Ar1’和Ar2’的任何一个为取代或无取代的环中碳原子数为10-60的稠环基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的单杂稠环基。
通式(3’)中，L1和L2各自独立，与前述同样。
通式(3’)中，R’和R”各自独立，与通式(1’)的R同样，R’和R”可以相同或不同。
本发明的通式(1’)-(3’)所表示的含氮杂环衍生物的具体例子如下所示，但并不限于这些例子。
下表中，“\”表示单键。
(基础骨架)
                   Ar1′                             L1                     L2                     Ar2′
Figure A0382609600742
Figure A0382609600744
Figure A0382609600746
Figure A0382609600748
Figure A0382609600749
              Ar1′            L1                L2                Ar2′
Figure A0382609600753
Figure A0382609600755
Figure A0382609600756
Figure A0382609600757
Figure A0382609600758
                 Ar1′                             L1                    L2                    Ar2′
Figure A0382609600762
Figure A0382609600763
Figure A0382609600764
Figure A0382609600765
Figure A0382609600766
Figure A0382609600768
Figure A0382609600769
                         Ar1′                                     L1                   L2                 Ar2′
Figure A0382609600771
Figure A0382609600772
Figure A0382609600773
Figure A0382609600774
Figure A0382609600775
Figure A0382609600776
               Ar1′                            L1              L2              Ar2′
Figure A0382609600781
Figure A0382609600782
Figure A0382609600783
Figure A0382609600785
Figure A0382609600787
Figure A0382609600788
Figure A0382609600789
                   Ar1′                                         L1                    L2               Ar2′
Figure A0382609600791
Figure A0382609600792
Figure A0382609600793
Figure A0382609600795
Figure A0382609600796
Figure A0382609600797
Figure A0382609600799
Figure A0382609600801
(基础骨架)
             Ar1′                       L1                                   L2                   Ar2′
Figure A0382609600802
Figure A0382609600803
Figure A0382609600804
Figure A0382609600806
Figure A0382609600807
(基础骨架)
                   Ar1′                           L1                     L2                     Ar2′
Figure A0382609600812
Figure A0382609600813
Figure A0382609600814
Figure A0382609600817
Figure A0382609600818
Figure A0382609600819
               Ar1′                    L1                 L2                Ar2′
Figure A0382609600821
Figure A0382609600822
Figure A0382609600823
Figure A0382609600824
Figure A0382609600825
Figure A0382609600826
Figure A0382609600827
Figure A0382609600828
Figure A0382609600829
                Ar1′                             L1                    L2                      Ar2′
Figure A0382609600831
Figure A0382609600833
Figure A0382609600834
Figure A0382609600836
Figure A0382609600837
Figure A0382609600839
                        Ar1′                                         L1                    L2                  Ar2′
Figure A0382609600841
Figure A0382609600842
Figure A0382609600843
Figure A0382609600844
Figure A0382609600846
Figure A0382609600847
               Ar1′                          L1             L2               Ar2′
Figure A0382609600851
Figure A0382609600852
Figure A0382609600853
Figure A0382609600856
Figure A0382609600858
Figure A0382609600859
                  Ar1′                                       L1                    L2               Ar2′
Figure A0382609600862
Figure A0382609600868
Figure A0382609600869
Figure A0382609600871
(基础骨架)
             Ar1             L1                                    L2                 Ar2
Figure A0382609600872
Figure A0382609600873
Figure A0382609600874
Figure A0382609600875
Figure A0382609600876
这些通式(1)、(1’)-(3’)的任何式子所表示的含氮杂环衍生物具有高电子注入、传输性能，优选作为有机EL元件材料使用。
通过将本发明化合物用于有机EL元件中有机化合物层的至少一层中，可得到比以往更高亮度、高效率的发光，且可改善有机化合物层与电极的附着性，实现长期稳定，因此可以使有机EL元件长寿命。
本发明化合物优选用于有机EL元件的发光带域、发光层和/或电子传输层。特别优选本发明化合物作为电子注入材料和/或电子传输材料使用。还优选含有电子注入材料和/或电子传输材料的层含有还原性掺杂剂。
这里，发光带域表示含有对有机EL元件施加电场时产生发光的发光材料的整个部分。目前，有机EL元件通常具有各薄膜层合的结构，其中所述各薄膜由具有不同功能、作用的材料形成，发光材料大多只含在被称为发光层的有机薄膜层中。此时，发光层相当于发光带域。发光层、电子传输层、电子注入材料如后所述。
下面，对本发明的有机EL元件的元件构成进行说明。
本发明的有机EL元件具有被一对电极夹持、包含发光层的至少一层有机化合物层，其特征在于：在该有机化合物层的至少一层中含有上述本发明的通式(1)、(1’)-(3’)的任意式子所表示的含氮杂环衍生物。
本发明的有机EL元件的代表性元件构成有以下结构：
(1)阳极/发光层/阴极
(2)阳极/空穴注入层/发光层/阴极
(3)阳极/发光层/电子注入层/阴极
(4)阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极
(5)阳极/有机半导体层/发光层/阴极
(6)阳极/有机半导体层/电子阻挡层/发光层/阴极
(7)阳极/有机半导体层/发光层/改善附着层/阴极
(8)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子注入层/阴极
(9)阳极/绝缘层/发光层/绝缘层/阴极
(10)阳极/无机半导体层/绝缘层/发光层/绝缘层/阴极
(11)阳极/有机半导体层/绝缘层/发光层/绝缘层/阴极
(12)阳极/绝缘层/空穴注入层/空穴传输层/发光层/绝缘层/阴极
(13)阳极/绝缘层/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子注入层/阴极等。
其中，通常优选使用(8)的构成，当然，并不限于这些。
本发明的有机EL元件中，优选使用本发明的化合物作为构成发光层和/或电子注入层的材料。元件构成中，空穴注入层或电子注入层不是必需的，但具有这些层的元件具有发光性能被提高的优点。另外，可以以上述空穴注入层、发光层、电子注入层混合的形式夹持在一对电极间。为使各成分稳定存在，也可以使用高分子化合物等粘结剂制作混合层。
这里，以阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极型为例，对本发明的有机EL元件进行说明。本发明的有机EL元件优选得到基板的支撑。对于该基板没有特别限定，可以是目前在有机EL元件上常用的基板，例如可以使用由玻璃、透明塑料、石英等形成的基板。关于其透光性，优选在400-700nm可见光区的透光率为50％以上的基板，进一步优选使用平滑的基板。
作为该有机EL元件中的阳极，优选使用以功函数大(4eV以上)的金属、合金、导电性化合物以及它们的混合物作为电极物质的阳极。所述电极物质的具体例子有Au等金属、CuI、ITO、SnO2、ZnO等导电性透明材料。阳极可如下制作：通过蒸镀或溅射等方法，使这些电极物质形成薄膜。由阳极一侧获得发光时，优选透射率比10％大，还优选电极的薄膜电阻为数百Ω/□以下。并且，阳极的膜厚根据材料而不同，通常可在10nm-1μm，优选10-200nm的范围内选择。
作为阴极，优选使用以功函数小(4eV以下)的金属、合金、导电性化合物以及它们的混合物作为电极物质。所述电极物质的具体例子有钠、钠-钾合金、镁、镁-银合金、锂、镁/铜混合物、镁-铟合金、Al/Al2O3、铟、铝-锂合金等。该阴极可如下制作：通过蒸镀或溅射等方法，使这些电极物质形成薄膜。电极的薄膜电阻优选为数百Ω/□以下。膜厚通常可在10nm-500nm，优选50-200nm的范围内选择。为使发光透射，如果有机EL元件的阳极或阴极的任何一方为透明或半透明，则发光效率提高，优选。
本发明的有机EL元件中，优选在如上制作的一对电极的至少一方的表面上配置硫属元素化物层、卤化金属层或金属氧化物层(以下可将其称为表面层)。具体来说，可以在发光层一侧的阳极表面配置硅、铝等金属的硫属元素化物(包括氧化物)层，在发光层一侧的阴极表面配置卤化金属层或金属氧化物层。由此可实现驱动的稳定性。
上述硫属元素化物的优选例子有：SiOx(1≤X≤2)、AlOx(1≤X≤1.5)、SiON、SiAlON等，卤化金属的优选例子有：LiF、MgF2、CaF2、氟化稀土类金属等，金属氧化物的优选例子有：Cs2O、Li2O、MgO、SrO、BaO、CaO等。
本发明的有机EL元件中，优选在如上制作的一对电极的至少一方的表面配置电子注入·传输材料和还原性掺杂剂的混合区或者空穴注入·传输材料和氧化性掺杂剂的混合区。这样，电子注入·传输材料被还原成阴离子，混合区更容易向发光层注入、传递电子。另外，空穴注入·传输材料被氧化成阳离子，混合区更容易向发光层注入、传递空穴。优选的氧化性掺杂剂有各种路易斯酸、受体化合物。优选的还原性掺杂剂有如上所述的物质。
本发明的有机EL元件中，发光层具有：
①注入功能：施加电场时，可由阳极或空穴注入层注入空穴，可由阴极或电子注入层注入电子的功能
②传输功能：通过电场的力使注入的电荷(电子或空穴)移动的功能
③发光功能：提供电子与空穴复合的场所，将其与发光相关连的功能。
构成本发明的有机EL元件中发光层的发光材料优选使用上述本发明化合物。使用本发明化合物作为发光材料时，本发明化合物可以单独、也可以与公知的发光材料一起使用。本发明化合物在发光层以外使用时，对于发光层的发光材料并没有特别限定，可以从目前公知的发光材料中选择任意的物质使用。这样的发光材料例如可以使用多环稠合芳族化合物、苯并噁唑系、苯并噻唑系、苯并咪唑系等荧光增白剂、金属螯合化oxanoid化合物、二苯乙烯基苯系化合物等成膜性好的化合物。这里，上述多环稠合芳族化合物例如有：含有蒽、萘、菲、芘、、苝骨架的稠环发光物质，含有约8个稠环的其他稠环发光物质等。具体来说，可以使用1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯、4，4’-(2，2-二苯基乙烯基)联苯等。该发光层可以由含有1种或多种这些发光材料的1层构成，或者层合含有与该发光层不同的化合物的发光层。
形成该发光层的方法例如可以使用蒸镀法、旋涂法、LB法等公知的方法。发光层特别优选为分子堆积膜。这里，分子堆积膜是由气相状态的材料化合物沉积形成的薄膜、或者由溶液状态或液相状态的材料化合物固化形成的薄膜，通常该分子堆积膜可以通过凝聚结构、高级结构的不同或者由此导致的功能的不同来同由LB法形成的薄膜(分子累积膜)相区分。
如日本特开昭57-51781号公报中所公开的，将树脂等粘结剂与材料化合物溶解于溶剂中，制成溶液后，通过旋涂法等使其形成薄膜，这样也可以形成发光层。
本发明的有机EL元件中的空穴注入层含有空穴传递化合物，具有将由阳极注入的空穴传递至发光层的功能，通过将该空穴注入层设置于阳极和发光层之间，施加更低的电场也会有很多空穴被注入发光层。并且，由阴极或电子注入层注入到发光层的电子通过存在于发光层和空穴注入层界面的电子阻挡，被累积到发光层内的界面，可得到发光效率提高等发光性能优异的元件。所述空穴注入层中使用的空穴传递化合物是设置于施加电场的2个电极间、由阳极注入空穴时，可将空穴适当地传递至发光层的化合物，例如优选施加104-106V/cm电场时，至少具有10-6cm2/V·秒的空穴移动率的空穴传递化合物。该空穴传递化合物只要具有上述优选的性质即可，对其没有特别限定，可以从目前光传导材料中常用作空穴电荷注入·传输材料的化合物、或有机EL元件的空穴注入层中使用的公知的化合物中选择使用。
上述空穴传递化合物例如有：铜酞菁、N，N，N’，N’-四苯基-4，4’-二氨基苯基、N，N’-二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)-4，4’-二氨基联苯(TPDA)、2，2-二(4-二-对甲苯基氨基苯基)丙烷、1，1-二(4-二-对甲苯基氨基苯基)环己烷、N，N，N’，N’-四-对甲苯基-4，4’-二氨基联苯等。还可以使用Si、SiC、CdS等无机物半导体的结晶、非晶材料。该空穴注入层可以由1层含有1种或多种上述空穴注入材料的层构成，或者层合含有与上述空穴注入层不同化合物的空穴注入层。
形成该空穴注入·传输层时，可以将空穴注入·传输材料通过例如真空蒸镀法、旋涂法、铸塑法、LB法等公知的方法形成薄膜。此时，对于空穴注入·传输层的膜厚没有特别限制，通常为5nm-5μm。
本发明的有机EL元件中的电子注入层含有电子注入材料，具有将由阴极注入的电子传递至发光层的功能。本发明的有机EL元件中，优选使用上述本发明化合物作为电子注入材料。本发明化合物在电子注入层以外使用时，对于电子注入材料没有特别限定，可以从以往公知的电子注入材料化合物中选择任意的化合物使用。
本发明的有机EL元件的优选实施方案是：在传输电子的区或阴极与有机化合物层的界面区域有含有还原性掺杂剂的元件。本发明中，优选在本发明的化合物中含有还原性掺杂剂的有机EL元件。这里，还原性掺杂剂定义为：可还原电子传输性化合物的物质。因此，只要是具有一定还原性的物质，则各种都可以使用，例如优选为选自碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属的氧化物、碱金属的卤化物、碱土金属的氧化物、碱土金属的卤化物、稀土金属的氧化物、稀土金属的卤化物、碱金属的有机络合物、碱土金属的有机络合物和稀土金属的有机络合物的至少一种物质。
碱金属有：Na(功函数：2.36eV)、K(功函数：2.28eV)、Rb(功函数：2.16eV)、Cs(功函数：1.95eV)等。
碱土金属有：Ca(功函数：2.9eV)、Sr(功函数：2.0-2.5eV)、Ba(功函数：2.52eV)等。
稀土金属有：Sc、Y、Eu、Tb、Ce等。
碱金属的氧化物有：Li2O、LiO、NaO等。
碱金属的卤化物：LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等。
碱土金属的氧化物有：CaO、BaO、SrO、BeO等。
碱土金属的卤化物有：CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2等氟化物，氟化物以外的卤化物。
优选的还原性掺杂剂优选功函数为2.9eV以下的掺杂剂，更具体的例子有一种或多种选自Na(功函数：2.36eV)、K(功函数：2.28eV)、Rb(功函数：2.16eV)和Cs(功函数：1.95eV)的碱金属，一种或多种选自Ca(功函数：2.9eV)、Sr(功函数：2.0-2.5eV)和Ba(功函数：2.52eV)的碱土金属。其中，更优选的还原性掺杂剂为1种或多种选自K、Rb、Cs的碱金属，进一步优选Rb或Cs，最优选的为Cs。这些碱金属的还原能力特别高，向电子注入区添加较少量即可实现有机EL元件发光亮度的提高或增加寿命。优选将上述2种以上碱金属组合，作为功函数为2.9eV以下的还原性掺杂剂，特别优选含有Cs的组合，例如Cs和Na、Cs和K、Cs和Rb或者Cs和Na和K的组合。通过组合含有Cs，可有效发挥还原能力，通过添加到电子注入区，可实现有机EL元件发光亮度的提高或增加寿命。另外，除碱金属之外，使用1种或多种选自碱金属硫属元素化物、碱土金属硫属元素化物、碱金属的卤化物和碱土金属的卤化物的金属化合物，也可得到同样的效果，使用碱金属有机络合物、碱土金属有机络合物也可得到同样的效果。
本发明的有机EL元件中，在阴极和有机层之间可以进一步设置由绝缘体、半导体、无机化合物构成的电子注入层。通过设置电子注入层，可有效防止电流泄漏，提高电子注入性。所述绝缘体优选使用1种或多种选自碱金属硫属元素化物、碱土金属硫属元素化物、碱金属的卤化物和碱土金属的卤化物的金属化合物。电子注入层由这些金属化合物构成，则可进一步提高电子注入性，从这点考虑优选。具体来说，优选的碱金属硫属元素化物例如有：Li2O、LiO、Na2S、Na2Se、NaO。优选的碱土金属硫属元素化物例如有：CaO、BaO、SrO、BeO、BaS和CaSe。优选的碱金属卤化物例如有：LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等。优选的碱土金属卤化物例如有：CaF2、BaF2、SrF2、MgF2和BeF2等氟化物，或氟化物以外的卤化物。
构成电子注入层的半导体有：1种或多种含有1种或多种选自Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb和Zn元素的氧化物、氮化物或氧氮化物等的组合。构成电子注入层的无机化合物优选为微晶性或非晶的绝缘性薄膜。如果电子注入层由这些无机化合物构成，则可形成更均匀的薄膜，因此可减少黑点等像素缺陷。所述无机化合物有：上述碱金属硫属元素化物、碱土金属硫属元素化物、碱金属的卤化物和碱土金属的卤化物等。
本发明的有机EL元件中的电子注入层可通过真空蒸镀法、旋涂法、铸塑法、LB法等公知的薄膜形成法，用本发明化合物或其它电子注入材料制膜来形成。电子注入层的膜厚并没有特别限定，通常为5nm-5μm。该电子注入层可以由含有1种或多种上述电子注入材料的1层构成，或者层合2层以上含有其它种类的化合物的电子注入层。还可以使用无机物p型-Si、p型-SiC空穴注入材料，n型α-Si、n型α-SiC电子注入材料作为构成电子注入层的电子注入材料。具体的例子有国际专利公布第WO90/05998号公报中公开的无机半导体等。
下面，对本发明的有机EL元件的制作方法进行说明。作为优选的例子，对上述阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极型的有机EL元件的制作方法进行说明。首先，通过蒸镀或溅射等方法，在适当的基板上形成所需电极物质例如含有阳极物质的薄膜，使膜厚为1μm以下，优选10-200nm的范围，以此作为阳极。接着，通过形成含有各构成材料的薄膜，在阳极上依次层合作为EL元件构成要素的空穴注入层、发光层、电子注入层。这里所使用的薄膜形成方法有上述的旋涂法、铸塑法、蒸镀法等，从容易获得均匀的膜，且不易生成针孔等角度考虑，优选真空蒸镀法。形成薄膜时如果使用真空蒸镀法，则该蒸镀条件根据所使用的化合物的种类、目标分子堆积膜的晶体结构、缔合结构等而不同，通常优选在通道加热温度50-400℃、真空度10-6-10-3Pa、蒸镀速度0.01-50nm/秒、基板温度-50至300℃、膜厚5nm-5μm的范围内适当选择。形成这些层后，例如可以通过蒸镀或溅射等方法，在其上形成含有阴极物质、膜厚1μm以下、优选50-200nm范围的薄膜，以此作为阴极，由此可得到所需有机EL元件。该有机EL元件的制作中，也可以将制作顺序颠倒，依据阴极、电子注入层、发光层、空穴注入(传输)层、阳极的顺序制作。
在以上的有机EL元件的制作中，优选通过一次真空吸引，连贯地由阳极至阴极制作。
空穴注入层、发光层、电子注入层以混合存在的形式被夹持在一对电极间时，关于阳极/发光层/阴极型的有机EL元件的制作方法例如可以是：在适当的基板上形成含有阳极物质的薄膜，涂布含有空穴注入材料、发光材料、电子注入材料和聚乙烯咔唑、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酯和聚醚等粘结剂等的溶液，或者也可通过浸涂法，由该溶液形成薄膜，以此作为发光层(或发光带域)，在其上形成含有阴极物质的薄膜。这里，再在制作的发光层上真空蒸镀作为发光层或电子注入层的材料的元件材料，然后在其上形成含有阴极物质的薄膜。
在上述得到的有机EL元件上施加直流电压时，以阳极为+，以阴极为-的极性，施加3-50V左右，则可观测到发光。另外，以相反极性施加电压，则没有电流，完全不发光。施加交流电压时，只在阳极为+，阴极为-的状态时发光。施加的交流电流的波形可以是任意的。
本发明的有机EL元件通过将本发明的含氮杂环衍生物用于有机化合物层、特别是电子注入层，可以改善含有本发明化合物的有机化合物层与电极(特别是阴极)之间的附着性。
根据如上所述制备的本发明的有机EL元件，可以实现高亮度和高发光效率。
以下通过合成例、实施例更具体地说明本发明，但本发明并不受这些例子的任何限定。
合成例1：化合物(1-1)的合成
(1)3-蒽-9-基-1-苯基-丙烯酮的合成
将25g(0.12mol)蒽-9-甲醛溶解于800毫升乙醇中，加入15g(0.12mol)乙酰苯、23g(0.12mol)28％甲醇钠的甲醇溶液，在室温下搅拌4小时。反应结束后，滤取析出的固体，用甲醇洗涤，得到34.0g 3-蒽-9-基-1-苯基-丙烯酮(收率91％)。
(2)4-蒽-9-基-2，6-二苯基-嘧啶的合成
将(1)中得到的20g(65mmol)3-蒽-9-基-1-苯基-丙烯酮溶解于200毫升乙醇中，加入10g(65mmol)苄脒盐酸盐、5.4g(0.13mol)氢氧化钠，加热回流25小时。反应结束后，冷却至室温，滤取析出的晶体，用水、甲醇洗涤，得到19.1g 4-蒽-9-基-2，6-二苯基-嘧啶(收率72％)。
(3)4-(10-溴-蒽-9-基)-2，6-二苯基-嘧啶的合成
将(2)中得到的19g(47mmol)4-蒽-9-基-2，6-二苯基-嘧啶溶解于200毫升N，N-二甲基甲酰胺，加入9.2g(52mmol)N-溴琥珀酰亚胺，在室温下搅拌8小时。反应结束后，滤取析出的固体，用水、甲醇洗涤，得到14.9g 4-(10-溴-蒽-9-基)-2，6-二苯基-嘧啶(收率66％)。
(4)2，4-二苯基-6-(10-苯基-蒽-9-基)-嘧啶(化合物1-1)的合成
将(3)中得到的2.0g(4.1mmol)4-(10-溴-蒽-9-基)-2，6-二苯基-嘧啶、0.60g(4.9mmol)苯基硼酸、0.10g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入8毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流7小时。反应结束后，将析出的固体溶解于二氯甲烷，水洗，用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的产物用甲醇洗涤，得到1.8g黄白色固体(收率91％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物1-1)，分子量为484.19，m/e＝484。
合成例2：4-(10-萘-1-基-蒽-9-基)-2，6-二苯基-嘧啶(化合物1-3)的合成
使用对应的硼酸代替苯基硼酸，除此之外，进行与上述合成例1同样的操作，得到目标物(化合物1-3)。
(化合物1-3)(收率86％)。质谱(MS)分析，分子量为534.21，m/e＝534。
合成例3：4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-2，6-二苯基-嘧啶(化合物1-4)的合成
使用对应的硼酸代替苯基硼酸，除此之外，进行与上述合成例1同样的操作，得到目标物(化合物1-4)。
(化合物1-4)(收率99％)。质谱(MS)分析，分子量为534.21，m/e＝534。
合成例4：化合物(1-10)的合成
(1)3-蒽-9-基-1-萘-1-基-丙烯酮的合成
将10g(48mmol)蒽-9-甲醛溶解于300毫升乙醇中，加入8.3g(49mmol)1-乙酰萘、9.4g(49mmol)28％甲醇钠的甲醇溶液，在室温下搅拌4小时。反应结束后，滤取析出的固体，用甲醇洗涤，得到16.6g 3-蒽-9-基-1-萘-1-基-丙烯酮(收率95％)。
(2)4-蒽-9-基-6-萘-1-基-2-苯基-嘧啶的合成
将(1)中得到的10g(28mmol)3-蒽-9-基-1-萘-1-基-丙烯酮溶解于100毫升乙醇中，加入4.4g(28mmol)苄脒盐酸盐、2.3g(57mmol)氢氧化钠，加热回流25小时。反应结束后，冷却至室温，滤取析出的晶体，用水、甲醇洗涤，得到8.5g 4-蒽-9-基-6-萘-1-基-2-苯基-嘧啶(收率67％)。
(3)4-(10-溴-蒽-9-基)-6-萘-1-基-2-苯基-嘧啶的合成
将(2)中得到的8.5g(19mmol)4-蒽-9-基-6-萘-1-基-2-苯基-嘧啶溶解于100毫升N，N-二甲基甲酰胺，加入3.6g(20mmol)N-溴琥珀酰亚胺，在室温下搅拌8小时。反应结束后，滤取析出的固体，用水、甲醇洗涤，得到7.2g 4-(10-溴-蒽-9-基)-6-萘-1-基-2-苯基-嘧啶(收率73％)。
(4)4-萘-1-基-6-(10-萘-1-基-蒽-9-基)-2-苯基-嘧啶(化合物1-10)的合成
将(3)中得到的2.2g(4.1mmol)4-(10-溴-蒽-9-基)-6-萘-1-基-2-苯基-嘧啶、0.85g(5.1mmol)1-萘硼酸、0.11g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入8毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流8小时。反应结束后，将析出的固体溶解于二氯甲烷，水洗，用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的产物用甲醇洗涤，得到2.33g黄白色固体(收率97％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物1-10)，分子量为584.23，m/e＝584。
合成例5：4-萘-1-基-6-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-2-苯基-嘧啶(化合物1-11)的合成
使用对应的硼酸代替1-萘硼酸，除此之外，进行与上述合成例4同样的操作，得到目标物(化合物1-11)。
(化合物1-11)(收率97％)。质谱(MS)分析，分子量为584.23，m/e＝584。
合成例6：化合物(2-4)的合成
(1)3-(4-溴-苯基)-1-苯基-丙烯酮的合成
将15g(81mmol)4-溴苯甲醛溶解于300毫升乙醇中，加入10g(83mmol)乙酰苯、15g(81mmol)28％甲醇钠的甲醇溶液，在室温下搅拌7小时。反应结束后，滤取析出的固体，用甲醇洗涤，得到19.4g 3-(4-溴-苯基)-1-苯基-丙烯酮(收率83％)。
(2)4-(4-溴-苯基)-2，6-二苯基-嘧啶的合成
将(1)中得到的19g(67mmol)3-(4-溴-苯基)-1-苯基-丙烯酮溶解于150毫升乙醇中，加入10.6g(69mmol)苄脒盐酸盐、5.5g(138mmol)氢氧化钠，加热回流12小时。反应结束后，冷却至室温，滤取析出的晶体，用水、甲醇洗涤，得到15.9g 4-(4-溴-苯基)-2，6-二苯基-嘧啶(收率61％)。
(3)4-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-2，6-二苯基-嘧啶(化合物2-4)的合成
将(2)中得到的1.8g(4.6mmol)4-(4-溴-苯基)-2，6-二苯基-嘧啶、1.6g(4.6mmol)10-萘-2-基-蒽-9-硼酸、0.11g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入7毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流6小时。反应结束后，将析出的固体溶解于二氯甲烷，水洗，用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的产物用甲醇洗涤，得到2.1g黄白色固体(收率74％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物2-4)，分子量为610.24，m/e＝610。
合成例7：化合物(3-3)的合成
(1)3-蒽-9-基-1-吡啶-2-基-丙烯酮的合成
将10g(48mmol)蒽-9-甲醛溶解于300毫升乙醇中，加入5.9g(49mmol) 2-乙酰基吡啶、9.4g(49mmol)28％甲醇钠的甲醇溶液，在室温下搅拌4小时。反应结束后，滤取析出的固体，用甲醇洗涤，得到14.2g 3-蒽-9-基-1-吡啶-2-基-丙烯酮(收率95％)。
(2)4-蒽-9-基-2-苯基-6-嘧啶-2-基-嘧啶的合成
将(1)中得到的10g(32mmol)3-蒽-9-基-1-吡啶-2-基-丙烯酮溶解于100毫升乙醇中，加入5.1g(33mmol)苄脒盐酸盐、2.6g(65mmol)氢氧化钠，加热回流25小时。反应结束后，冷却至室温，滤取析出的晶体，用水、甲醇洗涤，得到12.4g 4-蒽-9-基-2-苯基-6-吡啶-2-基-嘧啶(收率94％)。
(3)4-(10-溴-蒽-9-基)-2-苯基-6-吡啶-2-基-嘧啶的合成
将(2)中得到的12g(30mmol)4-蒽-9-基-2-苯基-6-吡啶-2-基-嘧啶溶解于100毫升N，N-二甲基甲酰胺，加入5.9g(33mmol)N-溴琥珀酰亚胺，在室温下搅拌8小时。反应结束后，滤取析出的固体，用水、甲醇洗涤，得到10.8g4-(10-溴-蒽-9-基)-2-苯基-6-吡啶-2-基-嘧啶(收率73％)。
(4)4-(10-萘-1-基-蒽-9-基)-2-苯基-6-吡啶-2-基-嘧啶(化合物3-3)的合成
将(2)中得到的2.2g(4.5mmol)4-(10-溴-蒽-9-基)-2-苯基-6-吡啶-2-基-嘧啶、0.88g(5.1mmol)1-萘硼酸、0.11g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入8毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流8小时。反应结束后，将析出的固体溶解于二氯甲烷，水洗，用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的产物用甲醇洗涤，得到2.5g黄白色固体(收率99％)。将其用质谱(NS)分析，结果为目标物(化合物3-3)，分子量为535.20，m/e＝535。
合成例8：4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-2-苯基-6-吡啶-2-基-嘧啶(化合物3-4)的合成
使用对应的硼酸代替1-萘硼酸，除此之外，进行与上述合成例7同样的操作，得到目标物(化合物3-4)。
(化合物3-4)(收率92％)。质谱(MS)分析，分子量为535.20，m/e＝535。
合成例9：4’-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-[2，2’；6’，2”]三联吡啶(化合物5-4)的合成
将1.8g(6.7mmol)4’-氯-[2，2’；6’，2”]三联吡啶、2.0g(5.7mmol)10-萘-2-基-蒽-9-硼酸、0.14g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入9毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流7小时。反应结束后，将析出的固体溶解于二氯甲烷，水洗，用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的产物用甲醇洗涤，得到2.33g黄白色固体(收率84％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物5-4)，分子量为535.20
合成例10：化合物(6-18)的合成
(1)6-(4-溴-苯基)-3-苯基-[1，2，4]三嗪的合成
将5.0g(18mmol)2，4’-二溴乙酰苯、4.9g(36mmol)苯甲酰肼溶解于20毫升乙酸，加入1.5g乙酸钠，加热回流10小时。反应结束后，加入水，用二氯甲烷萃取。用碳酸氢钠水溶液、食盐水洗涤有机层，用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的产物用甲醇洗涤，得到1.6g 6-(4-溴-苯基)-3-苯基[1，2，4]三嗪(收率29％)。
(2)6-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-3-苯基-[1，2，4]三嗪(化合物6-18)的合成
将(1)中得到的1.6g(5.1mmol)6-(4-溴-苯基)-3-苯基[1，2，4]三嗪、1.8g(5.2mmol)10-萘-2-基-蒽-9-硼酸、0.10g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入10毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流6小时。反应结束后，将析出的固体溶解于二氯甲烷，水洗，用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的产物用甲醇洗涤，得到1.17g黄白色固体(收率43％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物6-18)，分子量为535.20，m/e＝535。
合成例11：化合物(8-4)的合成
(1)2-(4-溴-苯基)-喹喔啉的合成
将10g(36mmol)2，4’-二溴乙酰苯、4.0g(37mmol)1，2-苯二胺溶解于20毫升乙醇中，加热回流3.5小时。反应结束后，滤取生成的晶体，用乙醇洗涤，得到4.2g 2-(4-溴-苯基础)-喹喔啉(收率41％)。
(2)2-(4-蒽-9-基-苯基)-喹喔啉的合成
将(1)中得到的2.0g(7.0mmol)2-(4-溴-苯基)-喹喔啉、1.7g(7.7mmol)9-蒽硼酸、0.16g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷中，加入12毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流6小时。反应结束后，将析出的固体溶解于二氯甲烷，水洗、用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将所得产物用甲醇洗涤，得到2.37g 2-(4-蒽-9-基-苯基)-喹喔啉(收率88％)。
(3)2-[4-(10-溴-蒽-9-基)-苯基]-喹喔啉的合成
将(2)中得到的2.37g(6.2mmol)2-(4-蒽-9-基-苯基)-喹喔啉溶解于20毫升N，N-二甲基甲酰胺，加入1.2g(6.7mmol)N-溴琥珀酰亚胺，在室温下搅拌8小时。反应结束后，滤取析出的固体，用水、甲醇洗涤，得到2.24g 2-[4-(10-溴-蒽-9-基)-苯基]-喹喔啉(收率78％)。
(4)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-喹喔啉(化合物8-4)的合成
将(3)中得到的2.2g(4.8mmol)2-[4-(10-溴-蒽-9-基)-苯基]-喹喔啉、0.98g(5.7mmol)2-萘硼酸、0.11g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入8毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流6小时。反应结束后，将析出的固体溶解于二氯甲烷，水洗，用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的产物用甲醇洗涤，得到2.4g黄白色固体(收率99％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物8-4)，分子量为508.19，m/e＝508。
合成例12：化合物(10-18)的合成
(1)2-(4-溴-苯基)-4-苯基-喹啉的合成
将5.0g(25mmol)4-溴乙酰苯、5.0g(25mmol)2-氨基二苯甲酮溶解于50毫升乙醇，加入3.1g氢氧化钠，加热回流7小时。反应结束后，滤取，将所得晶体用水、乙醇洗涤，得到5.56g2-(4-溴-苯基)-4-苯基-喹啉(收率61％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-4-苯基-喹啉(化合物10-18)的合成
将(1)中得到的2.0g(5.6mmol)2-(4-溴-苯基)-4-苯基-喹啉、2.0g(5.7mmol)10-萘-2-基-蒽-9-硼酸、0.10g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入8毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流6小时。反应结束后，将析出的固体溶解于二氯甲烷，水洗，用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的产物用甲醇洗涤，得到2.07g黄白色固体(收率64％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物10-18)，分子量为583.23，m/e＝583。
合成例13：化合物(14-7)的合成
(1)2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
将15g(54mmol)2，4’-二溴乙酰苯、5.2g(55mmol)2-氨基吡啶溶解于100毫升乙醇，加入7.0g碳酸氢钠，加热回流6小时。反应结束后，滤取生成的晶体，用水、乙醇洗涤，得到12.5g 2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率85％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物14-7)的合成
将(1)中得到的1.5g(5.5mmol)2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶、2.0g(5.78mmol)10-萘-2-基-蒽-9-硼酸、0.13g四(三苯膦)合钯溶解于30毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入8.6毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流6小时。反应结束后，将析出的固体溶解于二氯甲烷，水洗，用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的产物用甲醇洗涤，得到1.2g黄白色固体(收率45％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物14-7)，分子量为496.19，m/e＝496。
合成例14：9-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-吖啶(化合物13-4)的合成
将1.3g(6.1mmol)9-氯-吖啶、2.0g(5.7mmol)10-萘-2-基-蒽-9-硼酸、0.10g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入8毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流6小时。反应结束后，将析出的固体溶解于二氯甲烷，水洗，用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的产物用甲醇洗涤，得到2.16g黄白色固体(收率74％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物13-4)，分子量为481.18，m/e＝481。
合成例15：9-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-吖啶(化合物13-11)的合成
将1.6g(4.8mmol)9-(4-溴-苯基)-吖啶、1.6g(4..6mmol)10-萘-2-基-蒽-9-硼酸、0.11g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入7毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流6小时。反应结束后，将析出的固体溶解于二氯甲烷，水洗，用无水硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的产物用甲醇洗涤，得到1.98g黄白色固体(收率74％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物13-11)，分子量为557.21，m/e＝557。
合成例16：2-[4-(10-苯基蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物14-1)的合成
在合成例13的(2)中，使用10-苯基蒽-9-硼酸代替10-萘-2-基-蒽-9-硼酸，除此以外，进行同样的操作，得到3.4g黄白色固体(收率78％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物14-1)，分子量为446.18，m/e＝446。
合成例17：2-[4-(10-联苯-2-基-蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物14-2)的合成
在合成例13的(2)中，使用10-联苯-2-基-蒽-9-硼酸代替10-萘-2-基-蒽-9-硼酸，除此以外，进行同样的操作，得到3.4g黄白色固体(收率81％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物14-2)，分子量为522.21，m/e＝522。
合成例18：2-[4-(10-萘-1-基-蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物14-6)的合成
在合成例13的(2)中，使用10-萘-1-基-蒽-9-硼酸代替10-萘-2-基-蒽-9-硼酸，除此以外，进行同样的操作，得到2.6g黄白色固体(收率72％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物14-6)，分子量为496.19，m/e＝496。
合成例19：(化合物14-5)的合成
(1)2-[4-(10-溴-蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
将20g(81mmol)4’-碘乙酰苯溶解于200毫升乙酸，冰冷却下加入12.8g(81mmol)溴，在15℃搅拌3小时。溴的颜色消失后加入水，过滤析出的固体，得到27g粗制2-溴-4’-碘乙酰苯。
将所得27g(83mmol)粗制2-溴-4’-碘乙酰苯、8.0g(85mmol)2-氨基吡啶溶解于200毫升乙醇，加入10g碳酸氢钠，加热回流6小时。反应结束后，过滤，将所得晶体用水、乙醇洗涤，得到21g2-(4-碘苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率82％)。
将10.6g(33mmol)2-(4-碘苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶、10g(33mol)10-溴蒽-9-硼酸、0.77g四(三苯膦)合钯溶解于100毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入50毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流7小时。反应结束后过滤，将所得晶体用水、甲醇洗涤，得到11.7g 2-[4-(10-溴-蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率78％)。
(2)2-[4-(10-[1，1’；3’，1”]三联苯-5’-基-蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物14-5)的合成
将2.5g(5.5mmol)2-[4-(10-溴-蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[1，2-a]吡啶、1.6g(5.8mmol)[1，1’；3’，1”]三联苯基-5’-硼酸、0.13g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入9毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流8小时。反应结束后过滤，将所得晶体用水、甲醇洗涤，得到2.4g黄白色固体(收率71％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物，分子量为598.24，m/e＝598。
合成例20：2-[4-(10-菲-9-基-蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物14-8)的合成
在合成例19中，使用9-菲硼酸代替[1，1’；3’，1”]三联苯基-5’-硼酸，除此以外，进行同样的操作，得到2.4g黄白色固体(收率78％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物14-8)，分子量为446.18，m/e＝446。
合成例21：2-[4-(10-荧蒽-3-基-蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物14-9)的合成
在合成例19中，使用3-荧蒽硼酸代替[1，1’；3’，1”]三联苯基-5’-硼酸，除此以外，进行同样的操作，得到2.5g黄白色固体(收率93％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物14-9)，分子量为570.21，m/e＝570。
合成例22：(化合物15-1)的合成
(1)2-(4-溴-苯基)-3-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
将5.0g(23mmol)4’-溴丙酰苯溶解于50毫升乙酸，冰冷却下加入3.7g(23mmol)溴，在10℃搅拌3小时。溴的颜色消失后加入水，用二氯甲烷萃取。水洗有机层，用硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的晶体用己烷洗涤，得到4.3g 2，4’-二溴丙酰苯(收率63％)。
将所得4.3g(15mmol)2，4’-二溴丙酰苯、1.4g(15mmol)2-氨基吡啶溶解于50毫升乙醇，加入1.9g碳酸氢钠，加热回流6小时。反应结束后加入水，用二氯甲烷萃取。水洗有机层，用硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的浆液通过硅胶柱层析进行纯化，得到1.6g 2-(4-溴-苯基)-3-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率37％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-3-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物15-1)的合成
在合成例13的(2)中，使用2-(4-溴-苯基)-3-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶代替2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到1.9g黄白色固体(收率70％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物15-1)，分子量为510.23，m/e＝510。
合成例23：(化合物15-3)的合成
(1)2-(4-溴-苯基)-6-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
将5g(18mmol)2，4’-二溴乙酰苯、2.0g(19mmol)2-氨基-5-甲基吡啶溶解于30毫升乙醇，加入2.9g碳酸氢钠，加热回流6小时。反应结束后过滤，将得到的晶体用水、乙醇洗涤，得到4.2g 2-(4-溴-苯基)-6-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率81％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-6-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物15-3)的合成
在合成例13的(2)中，使用2-(4-溴-苯基)-6-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶代替2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到1.6g黄白色固体(收率55％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物15-3)，分子量为510.23，m/e＝510。
合成例24：(化合物15-4)的合成
(1)2-(4-溴-苯基)-7-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
在合成例23的(1)中，使用2-氨基-4-甲基吡啶代替2-氨基-5-甲基吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到2.8g 2-(4-溴-苯基)-7-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率54％)。
(2)2-[4-(l0-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-7-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物15-4)的合成
在合成例13的(2)中，使用2-(4-溴-苯基)-7-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶代替2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到1.6g黄白色固体(收率57％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物15-4)，分子量为510.21，m/e＝510。
合成例25：(化合物15-5)的合成
(1)2-(4-溴-苯基)-8-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
在合成例23的(1)中，使用2-氨基-3-甲基吡啶代替2-氨基-5-甲基吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到3.5g2-(4-溴-苯基)-8-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率68％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-8-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物15-5)的合成
在合成例13的(2)中，使用2-(4-溴-苯基)-8-甲基-咪唑并[1，2-a]吡啶代替2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到1.8g黄白色固体(收率64％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物15-5)，分子量为510.21，m/e＝510。
合成例26：(化合物16-3)的合成
(1)2-(4-溴-苯基)-咪唑并[2，1-a]异喹啉的合成
在合成例23的(1)中，使用1-氨基异喹啉代替2-氨基-5-甲基吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到5.1g 2-(4-溴-苯基)-咪唑并[2，1-a]异喹啉(收率88％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[2，1-a]异喹啉(化合物16-3)的合成
在合成例13的(2)中，使用2-(4-溴-苯基)-咪唑并[2，1-a]异喹啉代替2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到2.2g黄白色固体(收率72％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物16-3)，分子量为546.21，m/e＝546。
合成例27：(化合物16-7)的合成
(1)2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]嘧啶的合成
在合成例23的(1)中，使用2-氨基嘧啶代替2-氨基-5-甲基吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到4.1g 2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]嘧啶(收率83％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[1，2-a]嘧啶(化合物16-7)的合成
在合成例13的(2)中，使用2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]嘧啶代替2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到1.7g黄白色固体(收率62％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物16-7)，分子量为497.19，m/e＝497。
合成例28：(化合物19-1)的合成
(1)2-(3-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
将10g(50mmol)3’-溴乙酰苯溶解于20毫升乙酸，在约5-10℃下加入7.0g(44mmol)溴，在约5-10℃下搅拌4小时，直至溴的颜色消失。反应结束后加入水，用二氯甲烷萃取。再水洗，用硫酸钠干燥。馏去溶剂，将得到的粗制2，3’-二溴乙酰苯溶解于30毫升乙醇，加入5.0g(53mmol)2-氨基吡啶、7.0g碳酸氢钠，加热回流8小时。反应结束后，过滤，将所得晶体用水、甲醇洗涤，得到3.5g 2-(3-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率26％)。
(2)2-[3-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物19-1)的合成
在合成例13的(2)中，使用2-(3-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶代替2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到3.3g黄白色固体(收率91％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物19-1)，分子量为496.19，m/e＝496。
合成例29：(化合物19-5)的合成
(1)2-(4’-溴-联苯-4-基)-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
将4.3g(32mmol)氯化铝加入到30毫升1，2-二氯乙烷中，在冰冷却下添加2.0g(25mmol)乙酰氯、接着添加5.0g(21mmol)4-溴联苯溶解于20毫升1，2-二氯乙烷中形成的溶液。就这样在冰冷却下搅拌4小时。反应结束后加入水，用二氯甲烷萃取。再水洗，用硫酸钠干燥。馏去溶剂，得到5.9g粗制1-(4’-溴-联苯-4-基)乙酮。
将得到的1-(4’-溴-联苯-4-基)-乙酮溶解于20毫升乙酸和10毫升四氯化碳中，在约5℃加入3.0g(19mmol)溴，在约5-10℃搅拌3小时。放置过夜。反应结束后，加入水，用二氯甲烷萃取。再水洗，用硫酸钠干燥。馏去溶剂，得到6.7g为白色晶体的2-溴-1-(4’-溴-联苯-4-基)-乙酮(收率89％)。
将6.7g(19mmol)2-溴-1-(4’-溴-联苯-4-基)-乙酮溶解于50毫升乙醇，加入2.1g(22mmol)2-氨基吡啶、5.0g碳酸氢钠，加热回流7小时。反应结束后，过滤，将所得晶体用水、甲醇洗涤，得到5.5g为黄色晶体的2-(4’-溴-联苯-4-基)-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率84％)。
(2)2-[4’-(10-萘-2-基-蒽-9-基)联苯-4-基]-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物19-5)的合成
在合成例13的(2)中，使用2-(4’-溴-联苯-4-基)-咪唑并[1，2-a]吡啶代替2-(4-溴-苯基)-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到2.6g黄白色固体(收率63％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物(化合物19-5)，分子量为572.23，m/e＝572。
合成例30：(化合物26-8)的合成
(1)6-溴-2-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
将5.8g(29mmol)苯甲酰甲基溴、5.0g(29mmol)2-氨基-5-溴吡啶溶解于50毫升乙醇，加入3.6g碳酸氢钠，加热回流6小时。反应结束后，过滤，将所得晶体用水、乙醇洗涤，得到6.4g 6-溴-2-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率81％)。
(2)6-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-2-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物26-8)的合成
将2.0g(7.3mmol)6-溴-2-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶、2.5g(11mmol)10-萘-2-基-蒽-9-硼酸、0.17g四(三苯膦)合钯溶解于20毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入11毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流7小时。反应结束后，过滤，将所得晶体用水、甲醇洗涤，得到2.7g黄白色固体(收率75％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物，分子量为496.19，m/e＝496。
合成例31：(化合物2-7’的合成)
(1)2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
将5.0g(29mmol)2-氨基-5-溴吡啶、3.6g(30mmol)苯基硼酸、0.67g四(三苯膦)合钯溶解于90毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入45毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流6小时。反应结束后，溶解于乙酸乙酯，过滤后水洗，用硫酸钠干燥。馏去溶剂，得到4.0g粗制5-苯基-2-氨基-吡啶。
将所得粗制5-苯基-2-氨基-吡啶和6.5g(23mmol)2，4’-二溴乙酰苯溶解于50毫升乙醇，加入3.7g碳酸氢钠，加热回流6小时。反应结束后，过滤，将所得晶体用水、甲醇洗涤，得到3.1g 2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率31％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-6-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物2-7’)的合成
将4.0g(11mmol)2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶、4.0g(11mmol)10-萘-2-基-蒽-9-硼酸、0.27g四(三苯膦)合钯溶解于40毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入18毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流7小时。反应结束后过滤，将得到的晶体用水、甲醇洗涤，得到4.9g黄白色固体(收率76％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物，分子量为572.23，m/e＝572。
合成例32：(化合物3-3’)的合成
(1)2-(4-溴-苯基)-6-联苯-2-基-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
在合成例31的(1)中，使用2-联苯基硼酸代替苯基硼酸，除此以外，进行同样的操作，得到4.0g 2-(4-溴-苯基)-6-联苯-2-基-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率54％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-6-联苯-2-基-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物3-3’)的合成
在合成例31的(2)中，使用2-(4-溴-苯基)-6-联苯-2-基-咪唑并[1，2-a]吡啶代替2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到3.7g黄白色固体(收率91％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物，分子量为648.26，m/e＝648。
合成例33：(化合物3-4’的合成)
(1)2-(4-溴-苯基)-6-[1，1’；3’，1”]三联苯-5’-基-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
在合成例31的(1)中，使用[1，1’；3’，1”]三联苯基硼酸代替苯基硼酸，除此以外，进行同样的操作，得到6.3g 2-(4-溴-苯基)-6-[1，1’；3’，1”]三联苯-5’-基-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率73％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-6-[1，1’；3’，1”]三联苯-5’-基-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物3-4’)的合成
在合成例31的(2)中，使用2-(4-溴-苯基)-6-[1，1’；3’，1”]三联苯-5’-基-咪唑并[1，2-a]吡啶代替2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到2.8g黄白色固体(收率69％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物，分子量为724.29，m/e＝724。
合成例34：(化合物3-5’的合成)
(1)2-(4-溴-苯基)-6-萘-1-基-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
在合成例31的(1)中，使用1-萘硼酸代替苯基硼酸，除此以外，进行同样的操作，得到9.2g 2-(4-溴-苯基)-6-萘-1-基-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率80％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-6-萘-1-基-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物3-5’)的合成
在合成例31的(2)中，使用2-(4-溴-苯基)-6-萘-1-基-咪唑并[1，2-a]吡啶代替2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到4.3g黄白色固体(收率90％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物，分子量为622.24，m/e＝622。
合成例35：(化合物3-6’的合成)
(1)2-(4-溴-苯基)-6-萘-2-基-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
在合成例31的(1)中，使用2-萘硼酸代替苯基硼酸，除此以外，进行同样的操作，得到9.9g 2-(4-溴-苯基)-6-萘-2-基-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率86％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-6-萘-2-基-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物3-6’)的合成
在合成例31的(2)中，使用2-(4-溴-苯基)-6-萘-2-基-咪唑并[1，2-a]吡啶代替2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到3.6g黄白色固体(收率83％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物，分子量为622.24，m/e＝622。
合成例36：(化合物3-7’的合成)
(1)2-(4-溴-苯基)-6-菲-9-基-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
在合成例31的(1)中，使用9-菲硼酸代替苯基硼酸，除此以外，进行同样的操作，得到7.3g2-(4-溴-苯基)-6-菲-9-基-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率95％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-6-菲-9-基-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物3-7’)的合成
在合成例31的(2)中，使用2-(4-溴-苯基)-6-菲-9-基-咪唑并[1，2-a]吡啶代替2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到2.7g黄白色固体(收率73％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物，分子量为672.26，m/e＝672。
合成例37：(化合物7-8’的合成)
(1)2-(4-溴-苯基)-6，8-二苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成
将5.0g(20mmol)2-氨基-3，5-二溴吡啶、5.0g(41mmol)苯基硼酸、0.92g四(三苯膦)合钯溶解于130毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入62毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流6小时。反应结束后，溶解于乙酸乙酯，过滤后水洗，用硫酸钠干燥。馏去溶剂，得到8.9g粗制3，5-二苯基-2-氨基-吡啶。
将所得粗制3，5-二苯基-2-氨基-吡啶和5.5g(20mmol)2，4’-二溴乙酰苯溶解于80毫升乙醇，加入3.0g碳酸氢钠，加热回流7小时。反应结束后，过滤，将所得晶体用水、甲醇洗涤，得到6.9g 2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶(收率82％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-6，8-二苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶(化合物7-8’)的合成
在合成例31的(2)中，使用2-(4-溴-苯基)-6，8-二苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶代替2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]吡啶，除此以外，进行同样的操作，得到3.2g黄白色固体(收率86％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物，分子量为648.26，m/e＝648。
合成例38：(化合物9-7’的合成)
(1)2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]嘧啶的合成
将5.5g(32mmol)2-氨基-5-溴吡啶、4.3g(35mmol)苯基硼酸、0.80g四(三苯膦)合钯溶解于100毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入50毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流8小时。反应结束后过滤，水洗有机层，用硫酸钠干燥。馏去溶剂，得到6.2g粗制5-苯基-2-氨基-嘧啶。
将所得粗制5-苯基-2-氨基-嘧啶和8.0g(29mmol)2，4’-二溴乙酰苯溶解于100毫升乙醇，加入3.7g碳酸氢钠，加热回流3小时。反应结束后，过滤，将所得晶体用水、甲醇洗涤，得到5.4g 2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]嘧啶(收率49％)。
(2)2-[4-(10-萘-2-基-蒽-9-基)-苯基]-6-苯基-咪唑并[1，2-a]嘧啶(化合物9-7’)的合成
将3.0g(8.6mmol)2-(4-溴-苯基)-6-苯基-咪唑并[1，2-a]嘧啶、3.0g(8.6mmol)10-萘-2-基-蒽-9-硼酸、0.20g四(三苯膦)合钯溶解于30毫升1，2-二甲氧基乙烷，加入13毫升2.0M碳酸钠水溶液，加热回流7小时。反应结束后过滤，将得到的晶体用水、甲醇、甲苯洗涤，得到3.0g黄白色固体(收率62％)。将其用质谱(MS)分析，结果为目标物，分子量为573.22，m/e＝573。
实施例1(将本发明化合物用于电子注入层的有机EL元件的制作)
将25mm×75mm×1.1mm厚的带ITO透明电极的玻璃基板(ジオマティック公司)在异丙醇中进行5分钟的超声波洗涤，然后用UV臭氧洗涤30分钟。将洗涤后的带透明电极线的玻璃基板设置于真空蒸镀装置的基板架上，首先在形成透明电极线的一侧的面上通过电阻加蒸镀，形成膜厚为60nm的N，N’-二(N，N’-二苯基-4-氨基苯基)-N，N-二苯基-4，4’-二氨基-1，1’-联苯的膜(以下简称为“TPD232膜”)，使薄膜覆盖上述透明电极。该TPD232膜作为第1空穴注入层(空穴传输层)起作用。TPD232膜成膜后，接着在该TPD232膜上通过电阻加蒸镀，形成膜厚为20nm的4，4’-二[N-(1-萘基)N-苯基氨基]联苯的膜(以下简称为“NPD膜”)。该NPD膜作为第2空穴注入层(空穴传输层)起作用。形成NPD膜后，再在NPD膜上通过电阻加蒸镀，形成膜厚为40nm的4’，4”-二(2，2-二苯基乙烯基)-9，10-二苯基蒽(以下简称为“DPVDPAN”)的膜。该DPVDPAN膜作为发光膜起作用。形成DPVDPAN膜后，再在该DPVDPAN膜上通过电阻加蒸镀，形成膜厚为10nm的本发明化合物(1-3)的膜。该化合物(1-3)作为电子注入层起作用。然后二元蒸镀Li(Li源：サェスゲッタ-公司)，以化合物(1-3)∶Li膜＝1.6/秒∶1/分钟的成膜速度，形成膜厚为10nm的电子注入层(或阴极)。在该化合物(1-3)∶Li膜上蒸镀金属Al，形成膜厚130nm的金属阴极，得到有机EL元件。
实施例2-15
使用表1的化合物代替实施例1中的化合物(1-3)，除此之外同样进行，制作有机EL元件。
比较例1
使用Alq(8-羟基喹啉的铝络合物)代替实施例1中的化合物(1-3)，除此之外同样进行，制作有机EL元件。
(有机EL元件的评价)
对于上述实施例1-15和比较例1中得到的有机EL元件，在施加下述表1记载的直流电压的条件下测定发光亮度、发光效率。其评价结果如表1所示。
                                   表1
  电子注入层的化合物   电压(V)   电流密度(mA/cm2)   发光亮度(nit)   发光效率(cd/A)
  实施例1   化合物1-3   7.5   3.09   119   3.85
  实施例2   化合物1-4   6.0   4.39   237   5.40
  实施例3   化合物14-7   3.7   7.74   532   6.87
  实施例4   化合物14-1   3.0   2.00   127   6.40
  实施例5   化合物14-2   3.0   2.10   146   7.10
  实施例6   化合物14-6   3.3   1.90   139   7.30
  实施例7   化合物14-9   4.2   2.60   150   5.80
  实施例8   化合物15-1   3.0   1.40   93   6.80
  实施例9   化合物15-3   3.5   3.30   242   7.40
  实施例10   化合物15-4   3.5   4.60   330   7.20
  实施例11   化合物15-5   3.5   3.00   222   7.40
  实施例12   化合物16-3   3.5   2.70   200   7.50
  实施例13   化合物19-1   3.0   1.70   123   7.30
  实施例14   化合物19-5   4.0   2.20   137   6.20
  实施例15   化合物26-8   4.8   3.40   178   5.30
  比较例1   Alq   6.0   5.20   190   3.75
由上述表1的结果可知：使用上述化合物作为电子注入材料，可以制造具有极高发光效率的元件。
实施例16(将本发明化合物用于发光层的有机EL元件的制造)
将25mm×75mm×1.1mm厚的带ITO透明电极的玻璃基板(ジオマティック公司)在异丙醇中进行5分钟的超声波洗涤，然后用UV臭氧洗涤30分钟。将洗涤后的带透明电极线的玻璃基板设置于真空蒸镀装置的基板架上，首先在形成透明电极线的一侧的面上通过电阻加蒸镀，形成膜厚为60nm的TPD232膜，使薄膜覆盖上述透明电极。该TPD232膜作为第1空穴注入层(空穴传输层)起作用。TPD232膜成膜后，接着在该TPD232膜上通过电阻加蒸镀，形成膜厚为20nm的NPD膜。该NPD膜作为第2空穴注入层(空穴传输层)起作用。NPD膜成膜后，再在该NPD膜上通过电阻加蒸镀，形成膜厚为40nm的本发明化合物(14-7)的膜。该化合物(14-7)膜作为发光层起作用。然后二元蒸镀Li(Li源：サェスゲッタ-公司)，以化合物(14-7)∶Li膜＝1.6/秒∶1/分钟的成膜速度，形成膜厚为20nm的电子注入层(阴极)。在该化合物(14-7)∶Li膜上蒸镀金属Al，形成膜厚130nm的金属阴极，得到有机EL发光元件。该元件的直流电压为4.6V，发光亮度为1030cd/m2，可得到3.05cd/A的蓝色发光。
实施例17
实施例16中，使用合成例所得的化合物(1-3)代替化合物(14-7)，制作有机EL元件。
(有机EL元件的评价)
对于上述实施例16和17中得到的有机EL元件，在施加下表2所记载的直流电压的条件下测定发光亮度、发光效率、色度。其评价结果如表2所示。
                                        表2
  发光层的化合物   电压(V)   电流密度(mA/cm2)   发光亮度(nit)   发光效率(cd/A)   色度
  实施例16   化合物14-7   4.6   33.80   1030   3.05   (0.186，0.212)
  实施例17   化合物1-3   6.5   4.80   103   2.15   (0.229，0.325)
由上述表2的结果可知：将上述化合物作为发光层使用也可发挥充分的效果。
实施例18
实施例1中，使用化合物(2-7’)代替化合物(1-3)，以化合物(2-7’)∶Li膜＝1.5/秒∶1/分钟的成膜速度，形成膜厚10nm，作为电子注入层或阴极，除此之外同样地制作有机EL元件。
对于所得有机EL元件，通过表3的电压和电流密度测定发光亮度、发光效率、色度，结果和发光色如表3所示。
实施例19-21(将本发明化合物用于电子注入层的有机EL元件的制造）
实施例18中，使用表3的化合物代替化合物(2-7’)，除此之外同样地进行，制作有机EL元件。
按照表3的电压和电流密度，对所得的有机EL元件测定发光亮度、发光效率、色度，结果和发光色如表3所示。
比较例2(有机EL元件的制备)
实施例18中，使用8-羟基喹啉的铝络合物(Alq)代替化合物(2-7’)，除此之外同样地进行，制作有机EL元件。
按照表3的电压和电流密度，对所得有机EL元件测定发光亮度、发光效率、色度，结果和发光色如表3所示。
比较例3(有机EL元件的制备)
实施例18中，使用日本特开2001-6887号公报记载的下述化合物A代替化合物(2-7’)，除此之外同样地进行，制作有机EL元件。
按照表3的电压和电流密度，对所得的有机EL元件测定发光亮度、发光效率、色度，结果和发光色如表3所示。
Figure A0382609601201
化合物A
                                             表3
  电子注入材料的种类   电压(V)   电流密度(mA/cm2)  发光亮度(nit)   发光效率(cd/A)   色度   发光色
  实施例18   化合物2-7’   3.8   2.8  192   6.8   (0.146，0.157)   蓝
  实施例19   化合物3-5’   3.8   3.1  208   6.6   (0.144，0.152)   蓝
  实施例20   化合物3-6’   4.0   2.5  150   6.1   (0.147，0.161)   蓝
  实施例21   化合物7-8’   3.3   2.2  167   7.4   (0.150，0.170)   蓝
  比较例2   Alq   6.0   5.2  190   3.8   (0.149，0.164)   蓝
  比较例3   化合物A   7.0   3.2  135   4.2   (0.144，0.144)   蓝
表3显示：使用本发明的含氮杂环衍生物作为电子注入材料的实施例8-21的有机EL元件与比较例2和3相比，前者的驱动电压低，同时发光亮度和发光效率高。
产业实用性
本发明提供有机EL元件，该有机EL元件通过将本发明的含氮杂环衍生物用作有机EL元件中有机化合物层的至少一层，在低驱动电压的同时，可实现元件的高亮度、高发光效率以及通过改善与电极的附着性实现长期稳定、增加寿命。

Claims (20)

1.通式(1)所示含氮杂环衍生物：
HAr-L-Ar1-Ar2               (1)
式中，HAr为可具有取代基的碳原子数3-40的含氮杂环，
L为单键、可具有取代基的碳原子数6-60的亚芳基、可具有取代基的碳原子数3-60的亚杂芳基或可具有取代基的亚芴基，
Ar1为可具有取代基的碳原子数6-60的2价芳族烃基，
Ar2为可具有取代基的碳原子数6-60的芳基或可具有取代基的碳原子数3-60的杂芳基。
2.权利要求1的含氮杂环衍生物，其中在上述通式(1)中，L为可具有取代基的碳原子数6-60的亚芳基、可具有取代基的碳原子数3-60的亚杂芳基或可具有取代基的亚芴基，Ar1为可具有取代基的碳原子数10-60的2价稠合芳族烃基。
3.权利要求1的含氮杂环衍生物，其中在上述通式(1)中，L为单键，Ar1为可具有取代基的碳原子数11-60的2价稠合芳族烃基。
4.权利要求1的含氮杂环衍生物，其中，HAr为选自下述通式(2)-(36)所示含氮杂环基的任何一个基团：
Figure A038260960003C1
式中，各杂环中的碳原子可以结合含有可具有取代基的碳原子数6-60的芳基、可具有取代基的碳原子数3-60的杂芳基、可具有取代基的碳原子数1-20的烷基或可具有取代基的碳原子数1-20的烷氧基的键合基团，所述键合基团为多个时，该键合基团可以彼此相同或不同。
5.权利要求1的含氮杂环衍生物，其中，HAr为选自下式的基团：
6.权利要求1的含氮杂环衍生物，其中，L为选自下式的基团：
Figure A038260960005C1
7.权利要求1的含氮杂环衍生物，其中，Ar2为选自下式的基团：
Figure A038260960005C2
8.权利要求1的含氮杂环衍生物，其中，Ar1为选自下述通式(37)-(42)所示稠环基的任何一个基团：
Figure A038260960005C3
式中，各稠环可以结合含有卤素原子、可具有取代基的碳原子数1-20的烷基、可具有取代基的碳原子数1-20的烷氧基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳氧基、可具有取代基的碳原子数12-80的二芳基氨基、可具有取代基的碳原子数6-40的芳基、可具有取代基的碳原子数3-40的杂芳基或可具有取代基的碳原子数18-120的二芳基氨基芳基的键合基团，所述键合基团为多个时，该键合基团可以彼此相同或不同；
L’为单键或者选自
Figure A038260960006C1
的基团。
9.下述通式(1’)所示含氮杂环衍生物：
Figure A038260960006C2
式中，A1-A3各自独立，为氮原子或碳原子；
Ar1’为取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基；
Ar2’为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基；
Ar1’和Ar2’的任何一个为取代或无取代的环中碳原子数为10-60的稠环基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的单杂稠环基；
L1和L2各自独立，为单键、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的亚芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的亚杂芳基、或者取代或无取代的亚芴基；
R为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基；n为0-5的整数，n为2以上时，多个R可以相同也可以不同，相邻的多个R基相互之间可以结合，形成碳环式脂族环或碳环式芳族环。
10.下述通式(2’)所示含氮杂环衍生物：
Figure A038260960007C1
式中，A1-A3各自独立，为氮原子或碳原子；
Ar1’为取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基；
Ar2’为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基；
Ar1’和Ar2’的任何一个为取代或无取代的环中碳原子数为10-60的稠环基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的单杂稠环基；
L1和L2各自独立，为单键、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的亚芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的亚杂芳基、或者取代或无取代的亚芴基；
R’为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基。
11.下述通式(3’)所示含氮杂环衍生物：
Figure A038260960008C1
式中，A1-A2各自独立，为氮原子或碳原子；
Ar1’为取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基；
Ar2’为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基；
Ar1’和Ar2’的任何一个为取代或无取代的环中碳原子数为10-60的稠环基、或者取代或无取代的环中碳原子数为3-60的单杂稠环基；
L1和L2各自独立，为单键、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的亚芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的亚杂芳基、或者取代或无取代的亚芴基；
R’和R”各自独立，为氢原子、取代或无取代的环中碳原子数为6-60的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-60的杂芳基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、或者取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基；R’和R”可以相同也可以不同。
12.权利要求9-11中任一项的含氮杂环衍生物，其中上述L1和/或L2为选自下式的基团：
Figure A038260960008C2
13.权利要求9-11中任一项的含氮杂环衍生物，其中上述Ar1’为下述通式(4’)-(13’)的任何一个所表示的基团：
Figure A038260960009C1
式中，R1’-R92’各自独立，为氢原子、卤素原子、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷基、取代或无取代的碳原子数为1-20的烷氧基、取代或无取代的环中碳原子数为6-40的芳氧基、取代或无取代的环中碳原子数为12-80的二芳基氨基、取代或无取代的环中碳原子数为6-40的芳基、取代或无取代的环中碳原子数为3-40的杂芳基、或者取代或无取代的环中碳原子数为18-120的二芳基氨基芳基；
L3为单键和选自下述式的基团：
Figure A038260960010C1
14.有机电致发光元件材料，该材料含有权利要求1和9-11中任一项的含氮杂环衍生物。
15.有机电致发光元件，该元件具有被一对电极夹持、包含发光层的至少一层有机化合物层，在该有机化合物层的至少一层中含有权利要求1和9-11中任一项的含氮杂环衍生物。
16.权利要求15的有机电致发光元件，其中上述含氮杂环衍生物含在发光带域中。
17.权利要求15的有机电致发光元件，其中上述含氮杂环衍生物含在发光层中。
18.权利要求15的有机电致发光元件，其中上述含氮杂环衍生物作为电子注入材料和/或电子传输材料使用。
19.权利要求18的有机电致发光元件，其中含有上述电子注入材料和/或电子传输材料的层含有还原性掺杂剂。
20.权利要求19的有机电致发光元件，其中上述还原性掺杂剂为至少一种选自碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属的氧化物、碱金属的卤化物、碱土金属的氧化物、碱土金属的卤化物、稀土金属的氧化物、稀土金属的卤化物、碱金属的有机络合物、碱土金属的有机络合物和稀土金属的有机络合物的物质。
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