JP2002338553A - 窒素含有ヘテロ環化合物 - Google Patents

窒素含有ヘテロ環化合物

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JP2002338553A JP2001143744A JP2001143744A JP2002338553A JP 2002338553 A JP2002338553 A JP 2002338553A JP 2001143744 A JP2001143744 A JP 2001143744A JP 2001143744 A JP2001143744 A JP 2001143744A JP 2002338553 A JP2002338553 A JP 2002338553A
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賢 松岡
Kazuko Shirai
和子 白井
Toru Kitaguchi
透 北口
Shigeki Kanbara
茂樹 蒲原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 機能性材料として有用な窒素含有ヘテロ環化
合物及びその製造方法、ならびにそれを用いた有機EL
素子を提供する。 【解決手段】 窒素含有ヘテロ環化合物は、光照射又は
電場の作用により発光又は変色可能であり、下記式(I)
で表される。 【化1】 1及びX2は、シアノ基などの電子吸引性基を示し、環
1及びZ2は、炭化水素環又は複素環(ヒドロキシル
基、アルコキシ基、アミノ基、N−置換アミノ基などの
電子供与性基を有するベンゼン環、又はヘテロ原子とし
て窒素原子を有する複素環とベンゼン環との縮合環な
ど)を示す。前記化合物を含む有機層を一対の電極間に
介在させることにより有機EL素子を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、機能性材料(特に
有機エレクトロルミネッセンス素子用材料)として有用
な新規な窒素含有ヘテロ環化合物及びその製造方法、な
らびにそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、繊維などを染色又は着色する目的
で多数の色素又は染料(例えば、アゾ系、アントラキノ
ン系、フタロシアニン系色素など)が使用されている。
このような色素は、染色又は着色するという用途以外
に、色素分子がπ電子共役系結合を有するという特徴を
活かして、いわゆる機能性色素として利用されている。
このような機能性色素は、光吸収(色、多色性など)、
光放射(蛍光など)、光導電性、熱や光による可逆変化
(サーモクロミズム、フォトクロミズムなど)などの機
能を有するため、機能性材料として種々の分野で利用さ
れている。例えば、光照射により蛍光を発する機能性色
素は、蛍光染料、蛍光顔料、蛍光探傷剤、蛍光白色染料
などの蛍光材料として使用されている。また、フォトク
ロミズムを示す色素は、フォトクロミック写真、サング
ラスなどの調光材料などに使用されている。また、フォ
トクロミック化合物は、分子自身の構造変化により光着
色や光退色を示すため、書き換え型の光記録材料などと
しても利用されている。このような記録材料は、解像度
が高く、着色反応に現像処理を必要としない。
【0003】前記機能性色素のうち、特に、電場の作用
により発光する色素は、有機エレクトロルミネッセンス
素子(以下、単に有機EL素子という場合がある)の発
光中心化合物として有用である。
【0004】従来、有機エレクトロルミネッセンス素子
は、電子輸送機能、ホール輸送機能、そして発光中心機
能を有する化合物によって構成されている。その構造と
しては、1つの層が上記機能を全て備えた単層タイプ、
異なる層が各機能を備えている多層タイプなどが報告さ
れている。その発光原理は、一対の電極から注入された
電子とホールが発光層内で再結合して励起子を生成し、
それが発光層を構成する発光中心化合物を励起すること
に基づくと考えられている。
【0005】このような有機EL素子では、発光層を構
成する発光中心化合物を適宜選択することによって発光
色を選択できる。例えば、特開平8−73443号公報
には、フェニル基を有するピラジン基が二価の芳香族基
に結合したピラジン二量体が開示されており、有機層に
前記ピラジン誘導体を含む有機EL素子が開示されてい
る。しかし、前記ピラジン二量体の発光色は比較的波長
の短い青色発光である。従って、発光波長が制限され、
用途が大きく制限される。
【0006】なお、第3回有機フォトクロミズム国際シ
ンポジウム(平成11年11月14日〜18日,主催:
第3回有機フォトクロミズム国際シンポジウム組織委員
会、共催:社団法人日本化学会)では、特定の蛍光アゼ
ピン染料とその分光特性について報告されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、光照射又は電場の作用により発光可能であり、有機
EL素子用材料などの機能性材料として有用な化合物、
その製造方法及びそれを用いた有機EL素子を提供する
ことにある。
【0008】本発明の他の目的は、発光波長を広い範囲
でコントロールでき、長波長域の発光(例えば、黄色〜
赤色域の発光)も可能な化合物及びそれを用いた有機E
L素子を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を達成するため鋭意検討の結果、ヘテロ原子として窒素
原子を含む特定のヘテロ環化合物が、光照射又は電場の
作用により発光し、有機エレクトロルミネッセンス素子
用材料などの機能性材料として有用であることを見いだ
し、本発明を完成した。
【0010】すなわち、本発明の窒素含有ヘテロ環化合
物は、下記式(I)で表される。
【0011】
【化5】
【0012】(式中、X1及びX2は、同一又は異なっ
て、電子吸引性基を示し、環Z1及びZ2は、同一又は異
なって、炭化水素環又は複素環を示し、これらの環は置
換基を有していてもよい。) X1及びX2のうち、少なくとも一方がシアノ基であって
もよい。環Z1及びZ2は、同一又は異なって、電子供与
性基を有する芳香族性環、又はヘテロ原子として窒素原
子を有する複素環と芳香族性炭化水素環との縮合環であ
ってもよい。前記化合物は、光照射又は電場の作用によ
り発光可能であり、蛍光を生成してもよい。
【0013】本発明には、前記式(I)で表される化合物
を製造する方法も含まれる。さらに、本発明には、一対
の電極間に、前記式(I)で表される化合物を含む有機層
(例えば、発光層)を有する有機エレクトロルミネッセ
ンス素子も含まれる。この有機EL素子の有機層は、
(1)電子輸送機能及びホール輸送機能から選択された
少なくとも1種の機能を有する発光層で形成された単層
構造、又は(2)電子輸送機能及びホール輸送機能から
選択された少なくとも1種の機能を有する層と発光層と
で構成された積層構造であってもよい。また、有機層
は、前記式(I)で表される化合物と、電子輸送機能及び
ホール輸送機能から選択された少なくとも1種の機能を
有する有機高分子とで構成してもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の化合物(以下、窒素含有
ヘテロ環化合物という場合がある)は、下記式(I)で表
される。
【0015】
【化6】
【0016】(式中、X1及びX2は、同一又は異なっ
て、電子吸引性基を示し、環Z1及びZ2は、同一又は異
なって、炭化水素環又は複素環を示し、これらの環は置
換基を有していてもよい。) X1及びX2で表される電子吸引性基としては、シアノ
基、カルボニル基、アシル基、カルボキシル基などが挙
げられる。電子吸引性基としては、シアノ基が好まし
い。X1及びX2は、通常、少なくとも一方がシアノ基で
あり、双方がシアノ基であるのが好ましい。このような
1及びX2を有する窒素含有ヘテロ環(例えば、ジシア
ノアゼピン環など)は、分子内電荷移動の発色系として
機能するようである。
【0017】環Z1及びZ2で表される炭化水素環は、非
芳香族性炭化水素環(例えば、シクロヘキサン、シクロ
オクタンなどのC3-20シクロアルカン類、シクロヘキセ
ンなどのC3-20シクロアルケン類)であってもよいが、
通常、芳香族性炭化水素環である。芳香族性炭化水素環
は、少なくともベンゼン環を含む場合が多く、ベンゼン
環、縮合多環式芳香族性炭化水素環(ナフタレン環、ア
ントラセン環、フェナントレン環、ファナレン環など)
などが挙げられる。好ましい炭化水素環としては、ベン
ゼン環、ナフタレン環、フェナレン環などが挙げられ
る。
【0018】環Z1及びZ2で表される複素環には、窒素
原子、酸素原子及び硫黄原子から選択された少なくとも
1種のヘテロ原子を含む複素環が含まれ、単環式複素環
に限らず、複数の複素環が縮合した縮合複素環、複素環
と炭化水素環(非芳香族性炭化水素環又は芳香族性炭化
水素環)とが縮合(オルソ縮合、オルソアンドペリ縮合
など)した縮合複素環であってもよい。複素環は非芳香
族性であってもよいが、通常、芳香族性である。
【0019】ヘテロ原子として窒素原子を有する複素環
としては、ピロール環、イミダゾール環、ピリジン環、
ピラジン環などの5員又は6員単環式複素環、インドー
ル環、インドリン環、キノリン環、イソキノリン環、キ
ノキサリン環、キナゾリン環、カルバゾール環、フェナ
ントリジン環、アクリジン環、フェナジン環などの5員
又は6員複素環が炭化水素環(ベンゼン環など)に縮合
した縮合複素環などが例示でき、縮合複素環においてヘ
テロ原子としての窒素原子は縮合位置に位置していても
よい。ヘテロ原子として酸素原子を有する複素環として
は、フラン環などの5員又は6員単環式複素環、イソベ
ンゾフラン環、クロメン環などの5員又は6員複素環が
炭化水素環(ベンゼン環など)に縮合した縮合複素環な
どが例示できる。ヘテロ原子として硫黄原子を有する複
素環には、チオフェン環などの5員又は6員単環式複素
環、チアントレン環などの5員又は6員複素環が炭化水
素環(ベンゼン環など)に縮合した縮合複素環などが含
まれる。また、異種のヘテロ原子を有する複素環として
は、モルホリン環、イソチアゾール環、イソオキサゾー
ル環などの5員又は6員単環式複素環、フェノキサチイ
ン環などの5員又は6員複素環が炭化水素環(ベンゼン
環など)に縮合した縮合複素環などが挙げられる。
【0020】好ましい複素環には、芳香族性複素環、例
えば、ヘテロ原子として窒素原子を有する5員又は6員
複素環(ピロール環、ピリジン環など)、ヘテロ原子と
して少なくとも窒素原子を有する5員又は6員複素環と
芳香族炭化水素環(特にベンゼン環又はナフタレン環)
とが縮合した芳香族性複素環(カルバゾール環など)、
縮合位置にヘテロ原子としての窒素原子を有する複素環
(ピペリジノピペラジン環など)と芳香族炭化水素環
(特にベンゼン環又はナフタレン環)とが縮合(オルソ
アンドペリ縮合)した芳香族性複素環などが含まれる。
【0021】なお、環Z1及びZ2は、隣接するC=C結
合と共役系を形成するため、通常、芳香族環が隣接する
C=C結合との結合手を有している。また、多環式環に
おいて、芳香族環が隣接するC=C結合との結合手を有
していれば、他の環は非芳香族性環又は芳香族性環のい
ずれであってもよく、環の一部が水素添加されていても
よい。環の一部が水素添加された炭化水素環としては、
1,2-ジヒドロナフタレン環などの水素添加ナフタレン
環、2,3-ジヒドロフェナレン環、2,3,3a,4,5,6-ヘキサ
ヒドロフェナレン環などの水素添加ナフタレン環などが
挙げられる。また、環の一部が水素添加された複素環と
しては、ユロリジン環、9−ホルミルユロリジン環など
が挙げられる。
【0022】環Z1及びZ2は、種々の置換基、例えば、
例えば、アルキル基(メチル、エチル基などのC1-6
ルキル基など);シクロアルキル基(C3-10シクロアル
キル基など);アリール基(フェニル基などのC6-18
リール基など);アラルキル基(ベンジル、ジフェニル
メチル基などのC6-12アリール−C1-4アルキル基な
ど);ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原
子、ヨウ素原子);ヒドロキシル基;アルコキシ基(メ
トキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブト
キシ、イソブトキシ、s−ブトキシ、t−ブトキシ基な
どのC1-6アルコキシ基など);・メルカプト基;前記
アルコキシ基に対応するアルキルチオ基;ヒドロキシア
ルキル基(ヒドロキシメチル基などのヒドロキシC1-6
アルキル基など);カルボニル基;カルボキシル基;ア
ルコキシカルボニル基(エトキシカルボニル基などのC
1-4アルコキシカルボニル基など);アシル基(C1-6
ルキル−カルボニル基、C6-12アリール−カルボニル基
など);アシルオキシ基(アセチルオキシ基などのC
1-6アシルオキシ基など);シアノ基;アミノ基;N−
置換アミノ基(メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジ
エチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジブチルアミ
ノ基などのモノ又はジC1-6アルキルアミノ基、フェニ
ルアミノ基などのモノ又はジC6-18アリールアミノ基、
アセトアミド基などのC1-6アシルアミノ基など);ニ
トロ基;スルホニル基などを有していてもよい。
【0023】好ましい置換基には、例えば、C1-4アル
キル基、C6-12アリール基、ヒドロキシル基、C1-4
ルコキシ基、C1-4アシルオキシ基、アミノ基、N−置
換アミノ基(モノ又はジC1-6アルキルアミノ基、モノ
又はジC6-18アリールアミノ基、C1-4アシルアミノ基
など)などが含まれる。特に、置換基は、電子供与性の
置換基、例えば、ヒドロキシル基、アルコキシ基(C
1-4アルコキシ基など)、アミノ基、N−置換アミノ基
(モノ又はジC1-4アルキルアミノ基など)などが好ま
しい。
【0024】なお、環Z1及びZ2に対する置換基の位置
は、特に制限されず、例えば、ベンゼン環に対しては、
o−,m−又はp−のいずれであってもよく、通常、o
−及び/又はp−位である。また、前記環Z1及びZ
2は、複数の置換基を有していてもよい。
【0025】好ましい環Z1及びZ2は、電子供与性基を
有する芳香族性環、ヘテロ原子として窒素原子を有する
複素環(5又は6員複素環)と芳香族性炭化水素環(特
にベンゼン環)との縮合環であり、ヘテロ原子としての
窒素原子にはC1-6アルキル基が置換していてもよい。
このような環Z1及びZ2としては、例えば、置換基を有
するベンゼン環(例えば、ヒドロキシル基、C1-4アル
コキシ基、アミノ基及びモノ又はジC1-4アルキル置換
アミノ基から選択された少なくとも1種の置換基で置換
されたベンゼン環など)、ヘテロ原子としての窒素原子
にC1-6アルキル基が置換していてもよいN−置換複素
環[例えば、N−C1-4アルキル基などが置換していて
もよいカルバゾール環など]、ヘテロ原子として窒素原
子を縮合位置に有する縮合複素環とベンゼン環とがオル
ソアンドペリ縮合した縮合複素環(ユロリジン環など)
などが挙げられる。
【0026】式(I)において、置換基の組み合わせとし
ては、下記の組み合わせが例示できる。
【0027】X1:シアノ基 X2:シアノ基 Z1及びZ2:未置換又は置換基(ヒドロキシル基、アル
コキシ基(特にC1-4アルコキシ基)、アミノ基及びN
−置換アミノ基から選択された少なくとも1種)を有す
る芳香族炭化水素環(特にベンゼン環)又は縮合多環式
炭化水素環、又はヘテロ原子として窒素原子を含む複素
環(特に5又は6員複素環)と芳香族炭化水素環(特に
ベンゼン環)とが縮合した多環式縮合複素環 式(I)で表される代表的な化合物(ジアゼピン環化合
物)としては、2,3−ジシアノ−5,7−ビス(フェ
ニル)ビニル−1−イル)−6H−1,4−ジアゼピ
ン;2,3−ジシアノ−5,7−ビス(ヒドロキシフェ
ニル)ビニル−1−イル)−6H−1,4−ジアゼピ
ン;2,3−ジシアノ−5,7−ビス(C1- 4アルコキ
シフェニル)ビニル−1−イル)−6H−1,4−ジア
ゼピン;2,3−ジシアノ−5,7−ビス(モノ又はジ
1-4アルキルアミノフェニル)ビニル−1−イル)−
6H−1,4−ジアゼピン;2,3−ジシアノ−5,7
−ビス(カルバゾリル)ビニル−1−イル)−6H−
1,4−ジアゼピン;2,3−ジシアノ−5,7−ビス
(ユロリジニル)ビニル−1−イル)−6H−1,4−
ジアゼピンなどが挙げられる。
【0028】[製造方法]本発明の化合物は、例えば、
下記反応式(1)に従って調製できる。
【0029】
【化7】
【0030】(式中、X1、X2、環Z1、および環Z
2は、前記に同じ) 式(II)で表される化合物(それらの構造異性体を含む)
を、式(III)で表される化合物(アルデヒド類)と反応
させることにより、式(I)の化合物を得ることができ
る。式(II)において窒素含有ヘテロ環のC=C二重結合
がエナミンとして作用するためか、式 (II)の化合物
と、アルデヒド類とを効率よく反応させることができ
る。
【0031】式(III)で表される代表的な化合物として
は、前記環Z1及びZ2に対応するアルデヒド類、例え
ば、環Z1およびZ2がベンゼン環であるアルデヒド類
(ベンズアルデヒド、ハロベンズアルデヒド、アミノベ
ンズアルデヒド、N−置換アミノベンズアルデヒド、フ
ェノールアルデヒド、C1-4アルコキシベンズアルデヒ
ドなど);環Z1及びZ2が縮合多環式炭化水素環である
アルデヒド類(ナフタレンカルバルデヒド、フェナレン
カルバルデヒドなど);環Z1及びZ2がヘテロ原子とし
て窒素原子を含む5員又は6員の複素環、又は複素環と
炭化水素環との縮合複素環であるアルデヒド類(9−ア
ルキル−3−ホルミルカルバゾールなど)などが挙げら
れる。式(III)で表される化合物の使用量は、式 (II)の
化合物1モルに対して、1〜3モル、好ましくは1〜
1.5モル程度である。
【0032】前記反応は、反応に不活性な溶媒、例え
ば、脂肪族炭化水素類(ヘキサンなど)、脂環族炭化水
素類(シクロヘキサンなど)、芳香族炭化水素類(ベン
ゼン、トルエンなど)、ハロゲン化炭化水素類(クロロ
ホルムなど)、アルコール類(メタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコール、ブタノールなど)、エス
テル類(酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル),
エーテル類(ジオキサン、ジエチルエーテル、テトラヒ
ドロフランなど)、アミド類(ホルムアミド、アセトア
ミド、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセ
トアミドなど)、ニトリル類(アセトニトリル、ベンゾ
ニトリルなど)、スルホキシド類(ジメチルスルホキシ
ド)などの存在下で行うことができる。また、必要によ
り、触媒(例えば、ピリジン、ピペリジンなどの塩基触
媒など)を使用してもよい。触媒の使用量は、前記式(I
I)の化合物1モルに対して、0.001〜1モル程度の
範囲から選択できる。
【0033】反応温度は、溶媒を用いる場合、0℃〜還
流温度の範囲から選択でき、例えば、50〜120℃、
好ましくは60〜100℃程度である。反応は常圧、減
圧又は加圧下で行なうことができる。反応は、不活性ガ
ス(例えば、窒素、アルゴン、ヘリウムなど)の雰囲気
下で行ってもよい。
【0034】上記反応により生成した化合物(I)は、反
応終了後、慣用の方法、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽
出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分
離手段や、これらを組合せた分離手段により容易に分離
精製できる。
【0035】なお、式 (II)で表される化合物は、下記
反応式(2)により調製してもよい。
【0036】
【化8】
【0037】(式中、X1、X2、及びnは、前記に同
じ) 式(IV)で表される化合物と式(V)で表される化合物
とを反応(脱水縮合)させることにより、式(II)で表さ
れる化合物を得ることができる。
【0038】式(IV)で表される代表的な化合物として
は、ジアミン類[例えば、1,2−ジシアノ−1,2−
ジアミノエテン(ジアミノマレオニトリル)、1−シア
ノ−2−(ジメチルアミノ)−1,2−ジアミノエテ
ン、1、2−ジシアノ−2−(ベンジルアミノ)−1−
アミノエテンなど)]などが挙げられる。
【0039】式(V)で表される代表的な化合物として
は、アルカンジケトン化合物[例えば、アセチルアセト
ン(ペンタン−2,4−ジオン)が挙げられる。
【0040】式(V)の化合物の使用量は、通常、式(I
V)の化合物1モルに対して、1〜3モル、好ましくは
1〜2モル(例えば、1〜1.5モル)程度である。
【0041】前記縮合反応は、触媒の存在下又は非存在
下で行ってもよい。触媒としては、慣用の触媒、例え
ば、酸触媒(例えば、硫酸、リン酸、塩酸などの無機
酸、酢酸、スルホン酸、p−トルエンスルホン酸などの
有機酸)、塩基触媒(例えば、アルカリ又はアルカリ土
類金属の水酸化物又は酸化物など)などが挙げられる。
触媒の使用量は、前記式(IV)の化合物1モルに対して、
0.001〜1モル程度の範囲から選択できる。また、
五酸化リンなどの脱水剤を使用してもよい。
【0042】なお、縮合反応は、反応に不活性な溶媒中
で行ってもよい。溶媒としては、前記例示の溶媒(トル
エンなど)が使用できる。また、溶媒を用いる場合、反
応温度は0℃〜還流温度の範囲から選択でき、例えば、
50〜120℃、好ましくは60〜100℃程度であ
る。反応は常圧、減圧又は加圧下で行なうことができ
る。反応は、不活性ガス(例えば、窒素、アルゴン、ヘ
リウムなど)の雰囲気下で行ってもよい。上記縮合反応
により生成した化合物は、反応終了後、前記例示の分離
手段などにより容易に分離精製できる。
【0043】本発明の化合物の特色は、前記式(I)で表
される特定の構造を有することにより、外部エネルギー
の付与(光照射や電場の作用)により発光可能である点
にある。光照射としては、窒素含有ヘテロ環化合物式
(I)を励起できる波長を有していれば、特に制限され
ず、例えば紫外線(400nm以下)、可視光線(36
0〜860nm(特に、400〜760nm)程度)、
特に可視光線などが使用できる。また、発光波長は、置
換基の種類、置換部位などにより、広い範囲の波長域
(例えば、400〜700nm(紫色〜赤色)程度の範
囲)で変化する。さらに、本発明の窒素含有ヘテロ環化
合物(I)は、置換基の種類や置換部位によって異なる
が、紫色〜赤色(特に、黄色〜赤色)を呈するととも
に、大きなモル吸光係数を有する。このような発色は、
分子内の窒素含有ヘテロ環が強い電子吸引性基(アクセ
プター)、環Z1及びZ2が電子供与性基として働く分子
内電荷移動型の発色系であるためのようである。
【0044】式(I)の化合物は、溶液中、光(特に、可
視光)照射により蛍光を発する。蛍光波長は、前記波長
域で変化し、特に、本発明の化合物では、窒素含有ヘテ
ロ環が非平面構造であるにもかかわらず、このヘテロ環
が強い電子吸引性基として働くためか、比較的長波長域
(500〜700nm程度、好ましくは530〜700
nm程度:黄色〜赤色)に蛍光を有する場合が多いよう
である。
【0045】また、本発明の化合物では、電場の作用
(キャリアの注入)により、発光可能である。発光波長
は、前記波長域で選択可能である。さらに、本発明の化
合物では、比較的長波長域(500〜700nm程度、
好ましくは550〜700nm程度:黄色〜赤色)にお
いても発光可能である。そのため、本発明の化合物は、
有機EL素子の発光中心化合物としても有用である。
【0046】また、式(I)の化合物は、溶液中だけでな
く、固体(例えば、化合物を蒸着させた薄膜)において
も同様の特性(光照射又は電場の作用による発光など)
を示す。そのため、液体としてだけでなく、固体(例え
ば、フィルム、粉末、粒子など)としても使用可能であ
り、その用途は制限されない。
【0047】本発明の化合物は、光照射又は電場の作用
により発光可能であるため、機能性材料として種々の分
野で利用可能である。例えば、蛍光材料(蛍光顔料、蛍
光探傷剤、蛍光白色染料、特に、蛍光染料などの蛍光材
料)などとしてだけでなく、ディスプレイ材料(例え
ば、エレクトロルミネッセンス材料などの発光素子材
料)などとしても有用である。
【0048】[有機エレクトロルミネッセンス素子]本
発明の有機EL素子は、一対の電極と、この電極間に介
在する有機層とで構成されており、前記有機層は、少な
くとも前記式(I)で表される化合物を含んでいる。特
に、前記式(I)の化合物を含む層は、発光領域を形成
し、発光層を構成する。発光層は、皮膜形成可能な式
(I)の化合物を単独で使用してもよく、皮膜形成可能又
は非皮膜形成性の式(I)の化合物と皮膜形成能を有する
バインダーとで構成してもよい。バインダーとしては、
通常、皮膜形成能を有する樹脂(熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂)が使用できる。
【0049】熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合
体、ポリブテンなどのオレフィン系樹脂;ポリスチレ
ン、ゴム変性ポリスチレン(HIPS)、アクリロニト
リル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレン共重合体などのスチレン系樹脂;アクリル
系樹脂[(メタ)アクリル系単量体(例えば、メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
ブチル(メタ)アクリレートなどのC1-6アルキル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどの
ヒドロキシC2-4アルキル(メタ)アクリレート、グリ
シジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、
(メタ)アクリロニトリルなど)の単独または共重合
体、前記(メタ)アクリレート系単量体と共重合性単量
体(例えば、スチレンなどの芳香族ビニル単量体など)
との共重合体(メチルメタクリレート−スチレン共重合
体など)];ポリビニルアルコール、エチレン−ビニル
アルコール共重合体などのビニルアルコール系重合体、
ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体などのビニル系樹脂;6−ナイロン、6,
6−ナイロン、6,10−ナイロン、6,12−ナイロ
ンなどのポリアミド系樹脂;ポリエステル樹脂[例え
ば、ポリアルキレンテレフタレート(ポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレートなど)、ポリ
アルキレンナフタレートなどのアルキレンアリレート系
樹脂又はアルキレンアリレートコポリエステル樹脂];
フッ素系樹脂;ポリカーボネート;ポリアセタール;ポ
リフェニレンエーテル;ポリフェニレンスルフィド;ポ
リエーテルスルホン;ポリエーテルケトン;熱可塑性ポ
リイミド;熱可塑性ポリウレタン;ノルボルネン系ポリ
マーなどが挙げられる。
【0050】熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、
アミノ樹脂(尿素樹脂、メラミン樹脂など)、熱硬化性
アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、シリコー
ン樹脂などが挙げられる。
【0051】これらのバインダーは、単独でまたは二種
以上組合わせて使用してもよい。式(I)の化合物の含有
量は、バインダー100重量部に対して、0.01〜1
0重量部、好ましくは0.05〜5重量部、さらに好ま
しくは0.1〜3重量部程度である。
【0052】また、発光層には、必要により他の発光中
心化合物を含有させてもよい。他の発光中心化合物とし
ては、有機EL素子用の発光中心化合物としての機能を
有し、レーザー光を吸収し得る化合物、特に電子及び/
又はホール(正孔)によって励起されて発光する化合物
が使用できる。発光中心形成化合物としては、例えば、
2,5−ビス(5−tert−ブチル−2−ベンゾオキサゾ
イル)−チオフェンなどのビス(C1-6アルキル−ベン
ゾオキサゾイル)チオフェン、ナイルレッド、クマリン
6、クマリン7などのクマリン類、4−(ジシアノメチ
レン)−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリ
ル)−4H−ピランなどの4−(ジシアノC1 -4アルキレ
ン)−2−C1-4アルキル−6−(p−ジC1-4アルキルア
ミノスチリル)−4H−ピラン、キナクリドンなどの酸
素原子、窒素原子及び硫黄原子から選択された少なくと
も1種のヘテロ原子を含む複素環化合物;ルブレン、ペ
リレンなどの縮合多環式炭化水素;1,1,4,4−テ
トラフェニル−1,3−ブタジエン(TPB)などのテ
トラC6-12アリール−1,3−ブタジエン;1,4−ビ
ス(2−(4−エチルフェニル)エチニル)ベンゼンな
どのビス(2−(4−C 1-4アルキルフェニル)C2-4
ルキニル)ベンゼン;4,4’−ビス(2,2’−ジフ
ェニルビニル)ビフェニルなどのビス(2,2’−ジC
6-12アリールビニル)ビフェニルなどが挙げられる。特
に、これらの中でナイルレッド、クマリン6が好まし
い。これらの発光中心化合物は、単独で又は2種以上組
み合わせて使用できる。
【0053】これらの発光中心化合物の含有量は、前記
式(I)の化合物の発光効率に影響を及ぼさない範囲で選
択され、バインダー100重量部に対して、0.01〜
10重量部、0.05〜5重量部、さらに好ましくは
0.1〜3重量部程度である。式(I)の化合物と他の発
光中心化合物との割合は、前者/後者(重量比)=40
/60〜100/0、好ましくは50/50〜95/
5、さらに好ましくは60/40〜90/10程度であ
る。
【0054】式(I)の化合物を含む発光層には、必要に
より、電子輸送機能及び/又はホール輸送機能を付与し
てもよい。このような機能を付与するためには、(1)発
光層に前記機能を有する有機高分子又は化合物を添加し
てもよく、(2)前記機能を有する層を積層させてもよ
い。(1)の場合には、単層構造の有機EL素子を形成で
きる。
【0055】前記電子輸送機能及びホール輸送機能から
選択された少なくとも1つの機能を有する有機高分子と
しては、例えば、主鎖又は側鎖にホール輸送機能基及び
電子輸送機能基から選択された少なくとも1種の機能基
を有するビニル系重合体、例えば、ポリフェニレンビニ
レン類[例えば、ポリフェニレンビニレン、ポリ(2,
5−ジメトキシフェニレンビニレン)、ポリナフタレン
ビニレンなどの置換基(C1-10アルコキシ基など)を有
していてもよいC6-12アリーレンビニレンの単独又は共
重合体];ポリフェニレン類(特に、ポリパラフェニレ
ン類)[例えば、ポリパラフェニレン、ポリ2,5−ジ
メトキシパラフェニレンなどの置換基(C1-10アルコキ
シ基など)を有していてもよいフェニレンの単独又は共
重合体];ポリチオフェン類[ポリ(3−アルキルチオ
フェン)などのポリC1-20アルキルチオフェン類、ポリ
(3−シクロヘキシルチオフェン)などのポリC3-20
クロアルキルチオフェン類、ポリ(3−(4−n−ヘキ
シルフェニル)チオフェン)などの置換基(C1-10アル
キル基)を有していてもよいC6-20アリールチオフェン
類の単独又は共重合体];ポリC1-20アルキルフルオレ
ンなどのポリフルオレン類;ポリ−N−ビニルカルバゾ
ール(PVK)、ポリ−4−N,N−ジフェニルアミノス
チレン、ポリ(N−(p−ジフェニルアミノ)フェニル
メタクリルアミド)、ポリ(N,N’−ジフェニル−
N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’−ビ
フェニル−4,4’−ジアミノメタクリルアミド)(P
TPDMA)、ポリ−4−(5−ナフチル−1,3,4−
オキサジアゾール)スチレンなどの主鎖又は側鎖にホー
ル輸送機能基及び電子輸送機能基から選択された少なく
とも1種の機能基を有するビニル系重合体;ポリメチル
フェニルシランなどのポリC1-4アルキルフェニルシラ
ン;芳香族アミン誘導体を側鎖または主鎖に有する重合
体;またはこれらの共重合体などが挙げられる。
【0056】これらの有機高分子は単独で又は二種以上
組み合わせて使用してもよい。特に、N−ビニルカルバ
ゾールを主成分(例えば、50〜100重量%)とする
単独又は共重合体(例えば、(メタ)アクリル系単量
体、スチレン系単量体、ビニルエステル系単量体などの
共重合性単量体との共重合体)、芳香族アミン誘導体な
どが好ましい。
【0057】PVKは、非晶質で、耐熱性に優れている
(ガラス転移温度Tg:224℃)。上記PVKの重合
度は、特に制限されないが、例えば、100〜100
0、好ましくは200〜800程度である。
【0058】前記(I)の化合物と前記有機高分子とで発
光層を構成する場合、式(I)の化合物の含有量は、前記
有機高分子100重量部に対して、0.01〜10重量
部、好ましくは0.05〜5重量部、さらに好ましくは
0.1〜3重量部程度である。
【0059】なお、式(I)の化合物と前記有機高分子と
で構成された発光層には、必要に応じて、電子輸送機能
又はホール輸送機能を有する化合物を含有させてもよ
い。
【0060】電子輸送機能を有する化合物としては、例
えば、オキサジアゾール誘導体[例えば、2−(4−ビ
フェニル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,
3,4−オキサジアゾール(PBD)、2,5−ビス
(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール(BN
D)、1,3−ビス[5−(4−tert−ブチルフェニル)
−1,3,4−オキサジアゾール]ベンゼン(BPO
B)、1,3,5−トリス[5−(4−tert−ブチルフェ
ニル)−1,3,4−オキサジアオール]ベンゼン(TP
OB)、1,3,5−トリス[5−(1−ナフチル)−
1,3,4−オキサジアゾール]ベンゼン(TNOB)
などの置換基を有していてもよいC6-20アリール基を有
するオキサジアゾール誘導体];ジフェノキノン類[例
えば、3,5,3’,5’−テトラキス−tert−ブチル
ジフェノキノンなどの置換基(C1-10アルキル基など)
を有していてもよいジフェノキノン類;1,2,3,
4,5−ペンタフェニル−1,3−シクロペンタジエン
(PPCP);トリス(8−キノリノラト)アルミニウム
(III)錯体、ビス(ベンゾキノリノラト)ベリリウム錯
体、トリス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリラート)
ベリリウム錯体などのキノリン酸錯体が挙げられる。特
に、PBDが好ましい。
【0061】ホール輸送機能を有する化合物としては、
例えば、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−
メチルフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−
ジアミン(TPD)、N,N’−ジフェニル−N,N’
−ビス(1−ナフチル)−1,1’−ビフェニル−4,
4’−ジアミン(NPD)、1,1−ビス[(ジ−4−ト
リルアミノ)フェニル]シクロヘキサン、N,N,N’,
N’−テトラ(3−メチルフェニル)−1,3−ジアミ
ノベンゼン(PDA)、4,4’,4”−トリス(3−
メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン
(m−MTDATA)、4,4’,4”−トリス(1−
ナフチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(1−T
NATA)、4,4’,4”−トリス(2−ナフチルフ
ェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNAT
A)、4,4’、4”−トリ(N−カルバゾリル)トリ
フェニルアミン(TCTA)、1,3,5−トリス[4
−(3−メチルフェニルフェニルアミノ)フェニル]ベ
ンゼン(m−MTDAPB)、トリフェニルアミンなど
の芳香族第3級アミン類;フタロシアニン類などが挙げ
られる。
【0062】前記電子輸送機能又はホール輸送機能を有
する化合物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用し
てもよい。
【0063】電子及び/又はホール輸送機能を有する化
合物の含有量は、バインダー(及び/又は前記有機高分
子)100重量部に対して、10〜200重量部、好ま
しくは30〜150重量部、さらに好ましくは50〜1
30重量部程度である。
【0064】なお、発光層が電子輸送機能およびホール
輸送機能のうち、いずれかの機能を具備していない場合
や、各機能を向上させる場合には、その機能を有する層
を、従来の方法(例えば、蒸着法や溶液塗布法など)に
より積層させてもよい。これらの層は、低分子化合物で
あっても、高分子化合物であってもよい。
【0065】有機層を構成する各層の厚みは、特に制限
されず、それぞれ1nm〜1μm、好ましくは5〜80
0nm、さらに好ましくは10〜500nm、特に15
〜300nm程度である。
【0066】有機EL素子の陽極としては、慣用の方法
(真空蒸着法など)により形成された透明電極(例え
ば、インジウム−すず−酸化物(ITO)電極)などが
使用され、陰極としては、仕事関数の小さい高導電性金
属(例えば、マグネシウム、リチウム、アルミニウム又
は銀など)が使用される。陰極としてマグネシウムを使
用する場合には、有機EL素子用フィルムとの接着性を
向上させるために、少量(例えば、1〜10重量%)の
銀と共蒸着させてもよい。
【0067】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子の製造方法としては、特に制限されず、慣用の方法に
より製造できる。例えば、透明な基板上に前記透明電極
(ITO電極など)の皮膜を形成させ、このITO電極
上に、式(I)の化合物を含む塗布液を慣用の方法(例え
ば、スピンコーティング法、キャスト法など)などによ
り塗布又は流延し、有機層(発光層など)を形成する。
さらにこの有機層上に蒸着法などにより陰極を形成させ
ることにより製造できる。また、必要により、電子輸送
及び/又はホール輸送機能を有する層を、蒸着、塗布な
どの慣用の方法により、陽極又は発光層上に積層させて
もよい。
【0068】なお、基板としては、例えば、発光中心化
合物からの発光を透過可能な程度に透明な基板(例え
ば、ソーダガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなど
のガラス板など、あるいはポリエステル、ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホンなどの高分子シートまたはフ
ィルムなど)が挙げられる。フレキシブルな有機EL素
子を作製する場合には、高分子フィルムが好ましい。
【0069】有機EL素子全体(有機層及び電極など)
の厚みは、特に制限されないが、50nm〜10μm、
好ましくは100nm〜8μm、さらに好ましくは30
0nm〜5μm程度である。
【0070】本発明によれば、有機EL素子の有機層
(特に発光層)として特定の構造の窒素含有ヘテロ環化
合物を使用するので、発光波長を制御可能である。さら
に、本発明によれば、前記窒素含有ヘテロ環化合物のヘ
テロ環部位が非平面構造を有するにもかかわらず、比較
的長波長域(530〜700nm程度:黄色〜赤色)の
発光が可能であるとともに、高い輝度を示す高耐久性に
優れた有機EL素子を得ることができる。
【0071】
【発明の効果】本発明の化合物では、特定の窒素含有ヘ
テロ環を有するので、光照射又は電場の作用により発光
可能である。そのため、蛍光材料、ディスプレイ材料な
どの機能性材料として有用である。特に、電場の作用で
発光する化合物は、有機EL素子の発光中心化合物とし
て有用であるとともに、広範囲の波長域において発光が
可能であるため、有機EL素子の発光波長をコントロー
ルできる。
【0072】
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。なお、実施例における分析方法は次
の通りである。
【0073】1H−NMRスペクトル及び13C−NMR
スペクトルは、ジューテロクロロホルム又はジューテロ
ジメチルスルホキシド中、内部標準としてテトラメチル
シランを用いて、Varian Unity-plus 300NMR分光計
により測定した。マススペクトルは、GCMS−QP5
000分光計(島津製作所(株)製)を用いて測定し
た。融点は、補正することなくYamamoto製の融点装置
(MP-21)により測定した。
【0074】UV/可視スペクトル及び蛍光スペクトル
は、試料をクロロホルム中に、1.5×10-5mol/
Lの割合で溶解させて、それぞれ、U-2010分光計(日立
(株)製)及びF-4500蛍光分光計(日立(株)製)を用
いて測定した。
【0075】実施例1 触媒量の酢酸の存在下、ジアミノマレオニトリル0.0
7モルと、アセチルアセトン0.07モルとを含む系
に、五酸化リン7gを添加し、溶媒(エタノール)40
0ml中、環流温度で15時間反応させて、2,3−ジ
シアノ−5,7−ジメチル−6H−1,4−ジアゼピン
を生成させた。得られたジアゼピン化合物10ミリモル
に対して、4−メトキシベンズアルデヒド10ミリモル
を用い、溶媒(ベンゼン)中、ピペリジンの存在下で反
応させ、目的化合物2,3−ジシアノ−5,7−ビス
(2−(4−メトキシフェニル)エテニル)−6H−
1,4−ジアゼピン(化合物1)を得た。
【0076】融点:259−260℃ NMR(CDCl3)7.54(2H,dd,J=1
5.9,3,2CH),7.49(4H,dd,J=
8.7,ph),6.76(2H,dd,J=15.
9,3,2CH),6.93(4H,dd,J=8.
7,2.4,ph),3.85(6H,s,2CH3) NMR(d6−DMSO)8.05(2H,d,J=1
6.5,2CH),7.75(4H,d,J=7.2,
ph),7.00(4H,d,J=7.2,ph),
7.00(2H,d,J=16.5,2CH),5.3
5(1H,broad,CH)3.81(6H,s,2
CH3),2.05(1H,broad,CH) マススペクトル(m/e):408(M+) 吸収スペクトル(uv)のピーク波長:λmax 434n
m(吸光係数εmax 24200) 蛍光スペクトルのピーク波長:Fmax 542nm 元素分析(C252042): 計算値:C=73.51%;H=4.94%;N=1
3.72% 測定値;C=74.00%;H=5.12%;N=1
3.72% 実施例2 4−メトキシベンズアルデヒドに代えて、4−ジメチル
アミノベンズアルデヒドを用いる以外、実施例1と同様
にして、目的化合物2,3−ジシアノ−5,7−ビス
(2−(4−ジメチルアミノフェニル)エテニル)−6
H−1,4−ジアゼピン(化合物2)を得た。
【0077】融点:260−262℃ マススペクトル(m/e):434(M+) 吸収スペクトル(uv)のピーク波長:λmax 523n
m(εmax 31000) 蛍光スペクトルのピーク波長:Fmax 643nm 元素分析(C27266): 計算値:C=74.63;H=6.03;N=19.3
4% 測定値:C=73.92;H=6.07;N=18.9
3% 実施例3 4−メトキシベンズアルデヒドに代えて、4−ジエチル
アミノベンズアルデヒドを用いる以外、実施例1と同様
にして、目的化合物2,3−ジシアノ−5,7−ビス
(2−(4−ジエチルアミノフェニル)エテニル)−6
H−1,4−ジアゼピン(化合物3)を得た。
【0078】融点:209−211℃ NMR(d6−DMSO)7.93(2H,d,J=1
6,2CH),7.81(4H,d,J=9,ph),
6.79(2H,d,J=16,2CH),6.68
(4H,d,J=9,ph),3.40(8H,q,J
=7,4CH2),2.09(1H,s,CH),1.
09(12H,t,J=7,4CH3) マススペクトル(m/e)490(M+); 吸収スペクトル(uv)のピーク波長:λmax 539n
m(εmax33400) 蛍光スペクトルのピーク波長:Fmax 653nm 元素分析(C31346): 計算値:C=75.89;H=6.98;N=17.1
3% 測定値:C=76.34;H=7.30;N=17.1
2% 実施例4 4−メトキシベンズアルデヒドに代えて、下記式で表さ
れるN−エチル−3−カルバゾリルアルデヒドを用いる
以外、実施例1と同様にして、下記式で表される目的化
合物2,3−ジシアノ−5,7−ビス(2−(N−エチ
ル−3−カルバゾリル)エテニル)−6H−1,4−ジ
アゼピン(化合物4)を得た。
【0079】
【化9】
【0080】融点254−256℃ マススペクトル(m/e):582(M+) 吸収スペクトル(uv)のピーク波長:λmax 475n
m(εmax28000) 蛍光スペクトルのピーク波長:Fmax605nm 元素分析(C39306): 計算値:C,80.39;H,5.19;N,14.4
2% 測定値:C,78.54;H,5.28;N,13.7
4% 実施例5 4−メトキシベンズアルデヒドに代えて、下記式で表さ
れるアルデヒドを用いる以外、実施例1と同様にして、
下記式で表される目的化合物2,3−ジシアノ−5,7
−ビス(ユロリジン−9−イル)エテニル)−6H−
1,4−ジアゼピン(化合物5)を得た。
【0081】
【化10】
【0082】融点:>300℃ マススペクトル(m/e):538(M+) 吸収スペクトル(uv)のピーク波長:λmax 569n
m(εmax30600) 蛍光スペクトルのピーク波長:Fmax 682nm 元素分析(C35346): 計算値:C,78.04;H,6.36;N,15.6
0% 測定値:C,77.36;H,6.47;N,14.9
9% 実施例で得られた化合物の吸収スペクトル及び蛍光スペ
クトルの測定結果を表1に示す。
【0083】
【表1】
【0084】実施例5[有機エレクトロルミネッセンス
素子] ポリメチルメタクリレート(PMMA:アルドリッチ社
製)150mgと、2−(4−ビフェニル)−5−(4
−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾ
ール(PBD:アルドリッチ社製)100mg、実施例
2で得られた化合物(4)2mg、およびN,N′−ジ
フェニル−N,N′−ジ(m−トリル)−ベンジン(T
PD:東京化成社製)50mgを1,2−ジクロロエタ
ン20mlに溶解し、塗布液を調整した。ガラス基板上
にインジウム−スズ−酸化物(ITO)皮膜上を形成さ
せ、前記塗布液をスピンコーティング法より、このIT
O皮膜上に厚み100nmの有機層を形成させた。次い
で、前記有機層上に、厚み100nmのAl/Li電極
(高純度化学(株)製、Li含有量 1重量%)を真空
蒸着法により作製し、有機エレクトロルミネッセンス素
子を得た。
【0085】得られた有機エレクトロルミネッセンス素
子のITO電極を陽極、Al/Li電極を陰極とし、大
気中で両電極間に直流電場を印加して発光させた(印加
電圧20V)。図1に示すように、発光スペクトルのピ
ーク波長は673nm(浜松ホニクス(株)製,マルチ
チャンネル検出器PMA−11により測定)であった。
発光輝度を、輝度計(ミノルタ(株)製,輝度計LS−
110)により測定した。なお、印加電圧に対する発光
輝度の値を示すグラフを図2に示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施例5で得られた有機エレクトロル
ミネッセンス素子の蛍光スペクトルである。
【図2】図2は、実施例5で得られた有機エレクトロル
ミネッセンス素子の印加電圧に対する発光輝度を示すグ
ラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 33/22 H05B 33/22 B D (72)発明者 白井 和子 大阪府堺市出島海岸通り2丁1−17 (72)発明者 北口 透 神奈川県横浜市戸塚区平戸3丁目20番1− 401 (72)発明者 蒲原 茂樹 兵庫県姫路市勝原区勝原町49−18 Fターム(参考) 3K007 AB02 AB04 BA07 CA01 CA06 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 4C063 AA03 BB03 CC36 DD08 EE10 4C064 AA11 CC01 DD05 EE01 FF01 GG08

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(I)で表わされる窒素含有ヘテロ
    環化合物。 【化1】 (式中、X1及びX2は、同一又は異なって、電子吸引性
    基を示し、環Z1及びZ2は、同一又は異なって、炭化水
    素環又は複素環を示し、これらの環は置換基を有してい
    てもよい。)
  2. 【請求項2】 X1及びX2のうち、少なくとも一方がシ
    アノ基である請求項1記載の窒素含有ヘテロ環化合物。
  3. 【請求項3】 環Z1及びZ2が、同一又は異なって、電
    子供与性基を有する芳香族性環、又はヘテロ原子として
    窒素原子を有する複素環と芳香族性炭化水素環との縮合
    環である請求項1記載の窒素含有ヘテロ環化合物。
  4. 【請求項4】 X1及びX2がシアノ基であり、環Z1
    びZ2が、同一又は異なって、ヒドロキシル基、アルコ
    キシ基、アミノ基、N−置換アミノ基から選択された電
    子供与性基を有するベンゼン環、又はヘテロ原子として
    窒素原子を有する複素環とベンゼン環との縮合環である
    請求項1記載の窒素含有ヘテロ環化合物。
  5. 【請求項5】 光照射又は電場の作用により発光可能で
    ある請求項1記載の窒素含有ヘテロ環化合物。
  6. 【請求項6】 光照射により、蛍光を発する請求項4記
    載の窒素含有ヘテロ環化合物。
  7. 【請求項7】 下記式(II) 【化2】 (式中、X1及びX2は、同一又は異なって、電子吸引性
    基を示す。)で表される化合物と、下記式(III) 【化3】 (式中、環Z1及びZ2は、同一又は異なって、炭化水素
    環又は複素環を示し、これらの環は置換基を有していて
    もよい)で表される化合物とを反応させて、下記式(I)
    で表される窒素含有ヘテロ環化合物を製造する方法。 【化4】 (式中、X1、X2、Z1、Z2及びnは前記に同じ)
  8. 【請求項8】 一対の電極間に有機層を有する有機エレ
    クトロルミネッセンス素子であって、前記有機層が請求
    項1記載の式(I)で表される化合物を含む有機エレクト
    ロルミネッセンス素子。
  9. 【請求項9】 有機層が、式(I)で表される化合物で構
    成された発光層を有する請求項8記載の有機エレクトロ
    ルミネッセンス素子。
  10. 【請求項10】 有機層が、(1)電子輸送機能及びホ
    ール輸送機能から選択された少なくとも1種の機能を有
    する発光層で形成された単層構造、又は(2)電子輸送
    機能及びホール輸送機能から選択された少なくとも1種
    の機能を有する層と発光層とで構成された積層構造を有
    する請求項9記載の有機エレクトロルミネッセンス素
    子。
  11. 【請求項11】 有機層が、式(I)で表される化合物
    と、電子輸送機能及びホール輸送機能から選択された少
    なくとも1種の機能を有する有機高分子とを含む請求項
    8記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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