JP2003171366A - 非対称アリールアミン化合物の製造方法、該製造方法により製造された非対称アリールアミン化合物、および、該非対称アリールアミン化合物を使用した有機電界発光素子。 - Google Patents
非対称アリールアミン化合物の製造方法、該製造方法により製造された非対称アリールアミン化合物、および、該非対称アリールアミン化合物を使用した有機電界発光素子。Info
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Abstract
ールアミン化合物を煩雑な工程を含まず、高純度に製造
する方法を提供する。 【解決手段】 :一般式(1)で表されるハロゲン化
芳香族化合物に銅触媒の存在下、ジアリールアミンを反
応させ、ジアリールアミノ置換ハロゲン化芳香族化合物
を製造した後、 (X1)n−Z−(X2)m (1) 〔式中、X1およびX2はそれぞれ異なるハロゲン原子を
表し、nおよびmは1〜4の整数を表し、Zはn+m価
の芳香族基を表す〕 :工程で製造されたジアリールアミノ置換ハロゲン
化芳香族化合物に、パラジウム触媒およびリン系配位子
の存在下、工程で使用したジアリールアミンとは異な
るジアリールアミンを反応させる非対称アリールアミン
化合物の製造方法。
Description
の新規な製造方法、該製造方法によって製造された非対
称アリールアミン化合物、および該非対称アリールアミ
ン化合物を含有してなる有機電界発光素子に関する。
の製造中間体、医農薬分野における製造中間体、あるい
は各種の機能材料として使用されてきた。機能材料とし
ては、例えば、電子写真感光体の電荷輸送材料に使用さ
れてきた。最近では、発光材料に有機材料を用いた有機
電界発光素子(有機エレクロルミネッセンス素子:有機
EL素子)の正孔注入輸送材料として有用であることが
提案されている〔例えば、Appl.Phys.lett.,51,913(198
7)〕。
む薄膜を、陽極と陰極管に挟持した構造を有し、該薄膜
に電子および正孔(ホール)を注入して、再結合させる
ことにより励起子(エキシントン)を生成させ、この励
起子が失活する際に放出される光を利用して発光する素
子である。有機電界発光素子は、数V〜数十V程度の直
流の低電圧で発光が可能であり、また、蛍光性有機化合
物の種類を選択することにより種々の色(例えば、赤
色、青色、緑色)の発光が可能である。このような特徴
を有する有機電界発光素子は種々の発光素子、表示素子
等への応用が期待されている。しかしながら、一般に、
有機電界発光素子は、安定性、耐久性に乏しいなどの欠
点を有している。有機電界発光素子の蛍光性有機化合物
を含む薄膜への正孔の注入輸送を効率よく行う目的で、
正孔注入輸送材料として、4,4’−ビス〔N−フェニ
ル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニル
を用いることが提案されている〔Jpn.J.Appl.Phys.,2
7,L269(1988)〕。
9,9−ジアルキル−2,7−ビス(N,N−ジフェニ
ルアミノ)フルオレン誘導体〔例えば、9,9−ジメチ
ル−2,7−ビス(N,N−ジフェニルアミノ)フルオ
レン〕を用いることも提案されている(特開平5−25
473号公報)。しかしながら、これらのアリールアミ
ン化合物を正孔注入輸送材料として使用した有機電界発
光素子も、安定性、耐久性に乏しいなどの難点があっ
た。
界発光素子が求められており、そのため、有機電界発光
素子として使用した際に優れた特性を示す新規なアリー
ルアミン化合物が望まれており、そのため、様々なアリ
ールアミン化合物の製造方法の開発が望まれている。
は、従来、アリールハライドとアミン化合物とから銅触
媒を用いて製造する方法が知られている〔大有機化学、
vol.16,52(1959),朝倉書店〕、有機化
学講座3,66(1983)丸善、等〕。
りアリールハライドとアミン化合物からアリールアミン
化合物を製造する方法が報告された〔Angew.Chem.Int.E
d.Engl.,34,No.12,1348(1995)〕。この方法はアリール
ブロマイドを原料とし、塩基としてナトリウム-tert-ブ
トキシドを用い、ビス(ジベンジリデンアセトン)−ビ
ス(トリ−o−トリルホスフィン)パラジウムまたはジ
クロロ−ビス(トリ−o−トリルホスフィン)パラジウ
ムを触媒としてアリールアミン化合物を製造する方法で
ある。また、J.Org.Chem.,65,1144(2000)には、BI
NAP〔2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−
1,1’−ビナフチル基〕を配位子として使用したパラ
ジウム触媒を使用した反応例が記載されている。しかし
ながら、従来、非対称アリールアミン化合物を製造する
方法としては、これらの反応を単独で使用し製造方法で
は、非対称アリールアミン化合物を効率良く且つ高純度
に製造することは不可能であった。
度の非対称アリールアミン化合物を収率良く、また副生
物の生成を削減しつつ製造できる方法を提供することで
ある。
リールアミン化合物の製造方法に関して、鋭意検討した
結果本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、 1):一般式(1)で表されるハロゲン化芳香族化合
物に銅触媒の存在下、ジアリールアミンを反応させ、ジ
アリールアミノ置換ハロゲン化芳香族化合物を製造した
後、
ロゲン原子を表し、nおよびmは1〜4の整数を表し、
Zはn+m価の芳香族基を表す〕
置換ハロゲン化芳香族化合物に、パラジウム触媒および
リン系配位子の存在下、工程で使用したジアリールア
ミンとは異なるジアリールアミンを反応させる非対称ア
リールアミン化合物の製造方法、 2)一般式(1)において、X1およびX2が、ヨウ素原
子と塩素原子、または臭素原子と塩素原子の組み合わせ
である1)記載の非対称アリールアミン化合物の製造方
法、 3)一般式(1)において、nおよびmがそれぞれ1で
ある1)または2)記載の非対称アリールアミン化合物
の製造方法、 4)1)〜3)記載の製造方法で製造された非対称アリ
ールアミン化合物、 5)4)記載の非対称アリールアミン化合物を、1対の
電極間に少なくとも1種含有する層を少なくとも一層を
挟持してなる有機電界発光素子、 6)4)記載の非対称アリールアミン化合物を含有する
層が正孔注入輸送層または発光層である5)記載の有機
電界発光素子、 に関するものである。
る。
ロゲン化芳香族化合物に銅触媒の存在下、ジアリールア
ミンを反応させ、ジアリールアミノ置換ハロゲン化芳香
族化合物を製造した後、
ロゲン原子を表し、nおよびmは1〜4の整数を表し、
Zはn+m価の芳香族基を表す〕
置換ハロゲン化芳香族化合物に、パラジウム触媒および
リン系配位子の存在下、工程で使用したジアリールア
ミンとは異なるジアリールアミンを反応させる非対称ア
リールアミン化合物の製造方法に関するものである。
化合物において、X1とX2は異なるハロゲン原子を表
し、好ましくは、ヨウ素原子と塩素原子、臭素原子と塩
素原子を表す。また、nおよびmは1〜4の整数を表
し、好ましくは1〜3の整数を表し、より好ましくは1
を表す。Zはn+m価の芳香族基を表す。
香族残基を表し、その構造は特に限定されるものではな
いが、例えば、1,2−フェニレン基、1,3−フェニ
レン基、1,4−フェニレン基、2,3’−ビフェニレ
ン基、3,3’−ビフェニレン基、4,3’−ビフェニ
レン基、2,4’−ビフェニレン基、4,4’−ビフェ
ニレン基、1,2−ナフチレン基、1,4−ナフチレン
基、1,5−ナフチレン基、1,6−ナフチレン基、
1,7−ナフチレン基、2,3−ナフチレン基、2,4
−ナフチレン基、2,5−ナフチレン基、2,6−ナフ
チレン基、2,7−ナフチレン基、1,9−アントラセ
ニレン基、1,10−アントラセニレン基、2,9−ア
ントラセニレン基、2,6−アントラセニレン基、4,
4”−ターフェニレン基、4,3”−ターフェニレン
基、4,2”−ターフェニレン基、9H−フルオレニレ
−2,7−ジイル基、9,9−ジメチル9H−フルオレ
ン−2,7−ジイル基、9,9−ジ−n−プロピル−9
H−フルオレン−2,7−ジイル基、9,9−ジ−n−
ブチル−9H−フルオレン−2,7−ジイル基、9,9
−ジシクロヘキシル−9H−フルオレン−2,7−ジイ
ル基、9,9−ジフェニル−9H−フルオレン−2,7
−ジイル基等、2,5−ジ(4−フェニレン)−3,4
−ジフェニルチオフェン、ジベンゾチオフェン−3,6
−ジイル基等の2価の芳香族残基、1,3,5−トリ
(4−フェニレン)ベンゼン基、N,N,N−トリ(4
−フェニレン)アミノ基等の3価の芳香族残基、ビフェ
ニル−3,5,3’,5’−テトライル基、ビフェニル
−2,4,2’,4’−テトライル基、ビフェニル−
3,4,3’,4’−テトライル基等の4価の芳香族残
基を挙げることができる。
化合物の具体例としては、特に限定されるものではない
が、例えば、2−ヨードクロロベンゼン、2−ブロモク
ロロベンゼン、3−ヨードクロロベンゼン、3−ブロモ
クロロベンゼン、4−ヨードクロロベンゼン、4−ブロ
モクロロベンゼン、2−ヨード−3’−クロロビフェニ
ル、2−ブロモ−3’−クロロビフェニル、3−ヨード
−3’−クロロビフェニル、4−ヨード−3’−クロロ
ビフェニル、4−ブロモ−3’−クロロビフェニル、2
−ヨード−4’−クロロビフェニル、2−ブロモ−4’
−クロロビフェニル、3−ヨード−4’−クロロビフェ
ニル、4−ヨード−4’−クロロビフェニル、4−ブロ
モ−4’−クロロビフェニル、1−ヨード−2−クロロ
ナフタレン、1−ヨード−4−クロロナフタレン、1−
ヨード−5−クロロナフタレン、1−ヨード−6−クロ
ロナフタレン、1−ヨード−7−クロロナフタレン、2
−ヨード−3−クロロナフタレン、2−ヨード−4−ク
ロロナフタレン、2−ヨード−5−クロロナフタレン、
2−ヨード−6−クロロナフタレン、2−ヨード−7−
クロロナフタレン、1−ブロモ−2−クロロナフタレ
ン、1−ブロモ−4−クロロナフタレン、1−ブロモ−
5−クロロナフタレン、1−ブロモ−6−クロロナフタ
レン、1−ブロモ−7−クロロナフタレン、2−ブロモ
−3−クロロナフタレン、2−ブロモ−4−クロロナフ
タレン、2−ブロモ−5−クロロナフタレン、2−ブロ
モ−6−クロロナフタレン、2−ブロモ−7−クロロナ
フタレン、1−ヨード−9−クロロアントラセン、1−
ヨード−10−クロロアントラセン、2−ヨード−9−
クロロアントラセン、2−ヨード−9−クロロアントラ
セン、2−ヨード−6−クロロアントラセン、1−ブロ
モ−9−クロロアントラセン、1−ブロモ−10−クロ
ロアントラセン、2−ブロモ−9−クロロアントラセ
ン、2−ブロモ−9−クロロアントラセン、2−ブロモ
−6−クロロアントラセン、1−ヨード−9−クロロフ
ェナントレン、1−ヨード−10−クロロフェナントレ
ン、2−ヨード−9−クロロフェナントレン、2−ヨー
ド−9−クロロフェナントレン、2−ヨード−6−クロ
ロフェナントレン、1−ブロモ−9−クロロフェナント
レン、1−ブロモ−10−クロロフェナントレン、2−
ブロモ−9−クロロフェナントレン、2−ブロモ−9−
クロロフェナントレン、2−ブロモ−6−クロロフェナ
ントレン、
ェニル〕クロロベンゼン、4−〔4’−(3”−ヨード
フェニル)フェニル〕クロロベンゼン、4−〔4’−
(2”−ヨードフェニル)フェニル〕クロロベンゼン、
4−〔4’−(4”−ブロモフェニル)フェニル〕クロ
ロベンゼン、4−〔4’−(3”−ブロモフェニル)フ
ェニル〕クロロベンゼン、4−〔4’−(2”−ブロモ
フェニル)フェニル〕クロロベンゼン、2−ヨード−7
−クロロ−9H−フルオレン、2−ヨード−7−クロロ
−9,9−ジメチル−9H−フルオレン、2−ヨード−
7−クロロ−9,9−ジエチル−9H−フルオレン、2
−ヨード−7−クロロ−9,9−ジ−n−プロピル−9
H−フルオレン、2−ヨード−7−クロロ−9,9−ジ
−n−ブチル−9H−フルオレン、2−ヨード−7−ク
ロロ−9,9−ジベンジル−9H−フルオレン、2−ヨ
ード−7−クロロ−9,9−ジシクロヘキシル−9H−
フルオレン、2−ヨード−7−クロロ−9,9−ジフェ
ニル−9H−フルオレン、1−ヨード−7−クロロ−9
H−フルオレン、1−ヨード−7−クロロ−9,9−ジ
メチル−9H−フルオレン、1−ヨード−7−クロロ−
9,9−ジエチル−9H−フルオレン、1−ヨード−7
−クロロ−9,9−ジベンジル−9H−フルオレン、3
−ヨード−6−クロロ−9H−フルオレン、3−ヨード
−6−クロロ−9,9−ジメチル−9H−フルオレン、
3−ヨード−6−クロロ−9,9−ジエチル−9H−フ
ルオレン、3−ヨード−6−クロロ−9,9−ジベンジ
ル−9H−フルオレン、2−ブロモ−7−クロロ−9H
−フルオレン、2−ブロモ−7−クロロ−9,9−ジメ
チル−9H−フルオレン、2−ブロモ−7−クロロ−
9,9−ジエチル−9H−フルオレン、2−ブロモ−7
−クロロ−9,9−ジ−n−プロピル−9H−フルオレ
ン、2−ブロモ−7−クロロ−9,9−ジ−n−ブチル
−9H−フルオレン、2−ブロモ−7−クロロ−9,9
−ジベンジル−9H−フルオレン、2−ブロモ−7−ク
ロロ−9,9−ジシクロヘキシル−9H−フルオレン、
2−ブロモ−7−クロロ−9,9−ジフェニル−9H−
フルオレン、
ン、1−ブロモ−7−クロロ−9,9−ジメチル−9H
−フルオレン、1−ブロモ−7−クロロ−9,9−ジエ
チル−9H−フルオレン、1−ブロモ−7−クロロ−
9,9−ジベンジル−9H−フルオレン、3−ブロモ−
6−クロロ−9H−フルオレン、3−ブロモ−6−クロ
ロ−9,9−ジメチル−9H−フルオレン、3−ブロモ
−6−クロロ−9,9−ジエチル−9H−フルオレン、
3−ブロモ−6−クロロ−9,9−ジベンジル−9H−
フルオレン、2,5−ジメチル−4−ヨードクロロベン
ゼン、2,5−ジ-tert-ブチル−4−ヨードクロロベン
ゼン、2,5−ジフェニル−4−ヨードクロロベンゼ
ン、2,5−ジ(1’−ナフチル)−4−ヨードクロロ
ベンゼン、2,6−ジフェニル−4−ブロモクロロベン
ゼン、2,6−ジフェニル−5−ブロモクロロベンゼ
ン、2,6−ジフェニル−5−ヨードクロロベンゼン、
2,6−ジ-tert-ブチル−4−ヨードクロロベンゼン、
1,3−ジ(4’−ヨードフェニル)−5−(4”−ク
ロロフェニル)ベンゼン、1−(4’−ヨードフェニ
ル)−3,5−ジ(4”−クロロフェニル)ベンゼン、
1,3−ジ(4’−ブロモフェニル)−5−(4”−ク
ロロフェニル)ベンゼン、1−(4’−ブロモフェニ
ル)−3,5−ジ(4”−クロロフェニル)ベンゼン、
3,5−ジヨード−3’,5’−ジクロロビフェニル、
3,5−ジブロモ−3’,5’−ジクロロビフェニル、
2,4−ジヨード−2’,4’−ジクロロビフェニル、
2,4−ジブロモ−2’,4’−ジクロロビフェニル、
N,N−ジ(4−ヨードフェニル)−N−(4’−クロ
ロフェニル)アミン、N,N−ジ(4−ブロモフェニ
ル)−N−(4’−クロロフェニル)アミン、N−(4
−ヨードフェニル)−N,N−ジ(4’−クロロフェニ
ル)アミン、N−(4−ブロモフェニル)−N,N−ジ
(4’−クロロフェニル)アミン、2−(4’−ヨード
フェニル)−5−(4”−クロロフェニル)−3,4−
ジフェニルチオフェン、2−(4’−ブロモフェニル)
−5−(4”−クロロフェニル)−3,4−ジフェニル
チオフェン、3−ヨード−6−クロロジベンゾチオフェ
ン、3−ブロモ−6−クロロジベンゾチオフェン等を挙
げることができる。
ンとは、芳香族環(例えば、置換基を有していてもよい
フェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基、置
換基を有していてもよいフェナントリル基、置換基を有
していてもよいアントラセニル基、置換基を有していて
もよいフルオレニル基、置換基を有していてもよいピリ
ジル基等)で任意に2置換されたアミンを表す。また、
2つの芳香族環は互いに結合して窒素原子とともに置換
または未置換の炭素環式芳香族環、置換または未置換の
炭素環式脂肪族環、置換または未置換の複素環式芳香族
環、あるいは、置換または未置換の複素環式脂肪族環を
形成してもよい。
限定されるものではないが、例えば、N,N−ジフェニ
ルアミン、N−フェニル−N−(1−ナフチル)アミ
ン、N−フェニル−N−(2−ナフチル)アミン、N,
N−ジ(1−ナフチル)アミン、N,N−ジ(2−ナフ
チル)アミン、N−フェニル−N−(9−アントラセニ
ル)アミン、N−フェニル−N−(2−アントラセニ
ル)アミン、N−フェニル−N−(4−フェニルフェニ
ル)アミン、N−フェニル−N−(4−シクロヘキシル
フェニル)アミン、N−フェニル−N−(2−ピリジ
ル)アミン、N−フェニル−N−(3−ピラニル)アミ
ン、N,N−ジ(4−メチルフェニル)アミン、N−フ
ェニル−N−(4−メチルフェニル)アミン、N−フェ
ニル−N−(3−メチルフェニル)アミン、N,N−ジ
(3−メチルフェニル)アミン、N,N−ジ3,4−ジ
メチルフェニル)アミン、N−フェニル−N−(3,4
−ジメチルフェニル)アミン、N−フェニル−N−(9
−フェナンスリル)アミン、N−(1−ナフチル)−N
−(9−フェナンスリル)アミン、N−フェニル−N−
(1−ピレニル)アミン、N−(1−ナフチル)−N−
(1−ピレニル)アミン、カルバゾール、10,11−
ジヒドロ−ジベンゾ[b,f]アゼピン、ジベンゾ[b,f]アゼ
ピン、フェノチアジン、フェノキサジン、2−トリフル
オロメチルフェノチアジン等を挙げることができる。
リールアミン化合物は通常、一般式(1)で表されるハ
ロゲン化芳香族化合物に対して、0.5〜2等量、好ま
しくは、0.8〜1.5等量使用する。
する塩基とは、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリ
ウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸カリウム、炭酸ナ
トリウム等のアルカリ金属炭酸塩、トリエチルアミン、
トリイソプロピルアミン等のトリアルキルアミン、ナト
リウム−tert−ブトキシド、カリウム−tert−ブトキシ
ド等の金属アルコキシド等を挙げることができる。工程
において使用する塩基の使用量としては、特に限定さ
れるものではないが、通常、一般式(1)で表されるハ
ロゲン化芳香族化合物に対して0.5〜4等量、好まし
くは、1〜3等量使用する。また、本発明の工程にお
いては、所望により有機溶媒を使用することも可能であ
る。
ロベンゼン、キノリン、α−クロロナフタレン、β−ク
ロロナフタレン、α−メチルナフタレン、ニトロベンゼ
ン等の芳香族溶媒、N−メチルホルムアミド、N,N−
ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、N−メチルピロリドン、N−メチル−2−ピペリド
ン、N,N−ジメチルイミダゾリジノン等のアミド系溶
媒、スルホラン、ジメチルスルホキシド等を使用するこ
とが可能であり、これらは単独で使用してもよく、ま
た、複数併用してもよい。
常、ハロゲン化芳香族化合物の使用量に対して、0.1
M〜10Mの濃度となる量であり、好ましくは、0.2
M〜5Mの濃度となる量であり、より好ましくは、0.
3M〜2Mの濃度となる量である。
例えば、金属銅〔Cu(0)〕、銅/青銅粉末等の金属
銅、塩化銅、臭化銅、ヨウ化銅等のハロゲン化銅化合
物、酢酸銅、酸化銅、硫酸銅等を挙げることができる。
工程で使用する銅触媒の使用量としては、特に限定さ
れるものではないが、一般式(1)で表されるハロゲン
化芳香族化合物に対して0.0001〜3等量、好まし
くは0.001〜2等量使用する。
温度、好ましくは、150〜300℃、より好ましく
は、180〜250℃程度の反応温度で実施する。ま
た、工程は通常、常圧で実施するが、所望により、減
圧状態または加圧状態で実施してもよい。
より、芳香族炭化水素系の有機溶媒等を使用して、共沸
脱水による脱水工程を行うこともできる。例えば反応混
合物を水の沸点程度の温度に保ち、その後、トルエン等
を添加しながら、トルエン/水−共沸混合物を反応混合
物から除去することにより脱水工程を実施することがで
きる。
な通常の方法で追跡することができる。反応終了後、溶
媒を留去し、生成物はクロマトグラフィー法、再結晶法
等の通常の方法で単離生成する、生成物の構造は、元素
分析、MS(FD−MS)分析、IR分析、1H−NM
R、13C−NMR等により同定することができる。
触媒塩基を使用して、ジアリールアミノ置換ハロゲン化
芳香族化合物を製造する。本発明の工程で製造された
ジアリールアミノ置換ハロゲン化芳香族化合物は、実質
的に残部のハロゲン原子にジアリールアミノ基が置換さ
れた芳香族化合物を含まない(例えば、X1がヨウ素原
子であり、X2が塩素原子である場合、塩素原子がジア
リールアミノ基により置換された化合物は実質的に含ま
れない)。
ルアミノ置換ハロゲン化芳香族化合物は、必要に応じ、
活性炭処理、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の通
常の精製方法により精製することも可能である。
ルアミノ置換ハロゲン化芳香族化合物に工程で使用し
たジアリールアミンとは異なるジアリールアミンを反応
させる。工程において使用するジアリールアミンの具
体例としては、工程で使用するジアリールアミンの具
体例として挙げたジアリールアミンを挙げることがで
き、これらのうちで工程と工程で異なるジアリール
アミンを使用する。
基、パラジウム触媒およびリン系配位子の存在下にジア
リールアミノ置換ハロゲン化芳香族化合物とジアリール
アミンとの反応を行う。
えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等の無機塩基、ナトリウム-tert-ブ
トキシド、カリウム-tert-ブトキシド、ナトリウムメト
キシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、
カリウムエトキシド等の金属アルコキシド等を挙げるこ
とができる。
いが、通常、ジアリールアミノ置換ハロゲン化芳香族化
合物に対して、0.5〜3等量であり、好ましくは、
0.8〜2等量使用する。
は、特に限定されるものではないが、例えば、塩化パラ
ジウム(PdCl2)、臭化パラジム(PdBr2)、ヨ
ウ化パラジウム(PdI2)、酢酸パラジム(Pd(O
COCH3)2)、Pd(CH2COCH2COCH3)2、
K2PdCl4、K2PdCl6、K2Pd(NO3)4、ト
リス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム、ジクロ
ロビス(エチレン)パラジウム(PdCl2(C
2H4)2)、Pd(π−C5H5)2等の有機配位子錯体、
PdCl2(NH3)2、PdCl2[N(C2H5)3]2、
Pd(NO3)2(NH3)6などのN−配位錯体、Pd
[P(CH3)3]4、Pd[P(C2H5)3]4、Pd
[P(n−C3H7)3] 4、Pd[P(iso-C
3H7)3]4、Pd[P(n−C4H9)3]4、Pd[P
(tert-C4H9)3]4、Pd[P(Cyc-C6H11)3]4、
Pd[P(C6H5)3]4、Pd[P(o-CH3−C
6H4)3]4、PdCO2[P(C6H5)3]4、Pd(C2
H4)[P(C6H5)3]2、PdCl2[P(C
6H5)3]2、PdCl2[P(n−C 4H9)3]2、Pd
Cl2[P(tert-C4H9)3]2、PdBr2[P(C6H
5)3] 2、PdBr2[P(n−C4H9)3]2、PdBr
2[P(tert−C4H9)3]2、PdCl2[P(OC
H3)3]2、PdBr2[P(OCH3)3]2、PdI
2[P(OCH3)3]2、PdCl(C6H5)[P(C6
H5)3]2のごとき、三価のホスフィン化合物を配位子
とする錯体などを挙げることができる。
のではないが、例えば、トリメチルホスフィン〔P(C
H3)3〕、トリエチルホスフィン〔P(C2H5)3〕、
トリ-n-プロピルホスフィン〔P(n−C3H7)3〕、ト
リ-iso-プロピルホスフィン〔P(iso-C3H7)3〕、ト
リ-n-ブチルホスフィン〔P(n−C4H9)3〕、トリ-i
so-ブチルホスフィン〔P(iso-C4H9)3〕、トリ-ter
t-ブチルホスフィン〔P(tert-C4H9)3〕、トリシク
ロヘキシルホスフィン〔P(Cyc−C6H11)3〕、トリ-
n-オクチルホスフィン〔P(n−C8H17)3〕等のトリ
アルキルホスフィン、トリフェニルホスフィン〔P(C
6H5)3〕、トリ-o-トリルホスフィン〔P(o-CH3−
C6H4)3〕、トリ-m-トリルホスフィン〔P(m-CH3
−C6H4)3〕、トリ-p-トリルホスフィン〔P(p-CH
3−C6H4)3〕、トリス(2,4,6-トリメチルフェニル)
ホスフィン〔P[2,4,6−(CH3)3C
6H2]3〕、トリス(p-クロロフェニル)ホスフィン
〔P(p−Cl−C6H4)3〕、トリス(2,6-ジメトキシ
フェニル)ホスフィン〔P[2,6−(CH3O)2C6
H3]3〕、トリス(p-フルオロフェニル)ホスフィン
(P(p−F−C6H4)3〕、トリス(p−メトキシフ
ェニル)ホスフィン〔P(p−CH3O−C6H4)3〕、
トリス(m−メトキシフェニル)ホスフィン〔P(m−C
H3O−C6H4)3〕、トリス(ペンタフルオロフェニ
ル)ホスフィン〔P(C6F5)3〕、トリス(2,4,6-ト
リメトキシフェニル)ホスフィン〔P[2,4,6−
(CH3O)3C6H2]3〕等のトリアリールホスフィ
ン、P(1−ピロリジニル)3、P[(CH3)3S
i]3、ジメチルフェニルホスフィン〔P(C6H5)
(CH3)2〕、ジ-tert-ブチルフェニルホスフィン〔P
(C6H5)(Tert-C4H9)2〕、ジ−tert-ブチル-o-ビ
フェニルホスフィン〔P(2−C6H5C6H4)(tert−
C4H9)2〕、ジシクロヘキシルフェニルホスフィン
〔P(C6H5)(Cyc-C6H11)2〕、ジシクロヘキシル
-o-ビフェニルホスフィン〔P(2−C6H5C6H4)
(Cyc−C6H11)2〕、ジフェニルエチルホスフィン
〔P(C6H5)2(C2H5)〕、ジフェニル-tert-ブチ
ルホスフィン〔P(C6H5)2(tert-C4H9)〕、ジフ
ェニル-n-オクチルホスフィン〔P(C6H5)2(n-C8
H17)〕、ジフェニルシクロヘキシルホスフィン〔P
(C6H5)2(Cyc-C6H11)〕等の単座配位リン化合
物、
タン〔(CH3)2PCH2P(CH3) 2〕、1,2−ビ
ス(ジエチルホスフィノ)エタン〔(C2H5)2P(C
H2)2P(C2H5)2〕、1,2−ビス((ジフェニル
ホスフィノ)エタン〔(C6H5)2P(CH2)2P(C6
H5)2〕、1,2−ビス(ジ-n-ブチルホスフィノ)エ
タン〔(n−C4H9)2P(CH2)2P(n−C
4H9)2〕、1,2−ビス(ジ-tert-ブチルホスフィ
ノ)エタン〔(tert−C4H9)2P(CH2)2P
(tert−C4H9)2〕、1,3−ビス(ジフェニル
ホスフィノ)プロパン〔(C6H5)2P(CH2)3P
(C6H5)2〕、1,3−ビス(ジ-n-ブチルホスフィ
ノ)プロパン〔(n−C4H9)2P(CH3)3P(n−
C4H9)2〕、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)
ブタン〔(C6H5)2P(CH2)4P(C6H5)2〕、
1,4−ビス(ジエチルホスフィノ)ブタン〔(C
2H5)2P(CH2)4P(C2H5)2〕、1,5−ビス
(ジフェニルホスフィノ)ペンタン〔(C6H5)2P
(CH2)5P(C6H5)2〕、1,5−ビス(ジ−n−
ブチルホスフィノ)ペンタン〔(n−C4H9)2P(C
H2)5P(n−C4H9)2〕、1,5−ビス(ジエチル
ホスフィノ)ペンタン〔(C2H5)2P(CH2)5P
(C2H5)2〕、トリス(ジフェニルホスフィノエチ
ル)ホスフィン〔P[(C6H5)2P−CH2C
H2]3〕、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)アセ
チレン〔(C6H5)2PC≡CP(C6H 5)2〕、1,2
−ビス(ジフェニルホスフィノエテン〔(C6H5)2P
CH=CHP(C6H5)2〕、1,3−ビス(ジシクロ
ヘキシルホスフィノ)プロパン〔(Cyc−C6H11)2P
(CH3)3P(Cyc−C6H11)2〕、1,2−ビス(ジ
フェニルホスフィノ)ベンゼン〔(C6H5)2P(o−C
6H4)P(C6H5)2〕、2,2’−ビス(ジフェニル
ホスフィノ)−1,1’−ビナフチル〔BINAP〕、
2,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン〔(C6
H5)2PCH(CH3)(CH3)CHP(C
6H5)2〕、ビス〔(2−ジフェニルホスフィノ)フェ
ニル〕エーテル〔(C6H5)2P(o-C6H4)−O−(o
-C6H4)P(C6H5)2〕などを挙げることができる。
ン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジ-tert-ブチルフ
ェニルホスフィン、ジシクロヘキシルフェニルホスフィ
ン、ジ-tert-ブチル-o-ビフェニルホスフィン、ジシク
ロヘキシル-o-ビフェニルホスフィン等の立体的に嵩高
い置換基を有するリン系配位子を挙げることができる。
ジウム触媒とリン系配位子の組み合わせの使用量は、パ
ラジウム触媒のパラジウム原子に対してモル比で1:1
〜100、好ましくは1:1〜20、より好ましくは、
1:1〜10の量を使用する。また、パラジウム触媒の
使用量はジアリールアミノ置換ハロゲン化芳香族化合物
に対してモル比で1:0.1〜0.000001、好ま
しくは1:0.05〜0.00002、より好ましくは
1:0.02〜0.000005の量で使用する。
ている場合には、さらに、追加のリン系配位子を使用し
なくともよいが、好ましくは、前述の立体的に嵩高いリ
ン系配位子を使用する。また、本発明の工程におい
て、リン系配位子は一種のみを使用してもよく、また、
複数併用してもよい。さらには、パラジウム触媒は一種
のみを使用してもよく複数併用してもよい。
子の組み合わせとしては、例えば、酢酸パラジウム/ト
リ-tert-ブチルホスフィン、酢酸パラジウム/ジ-tert-
ブチルフェニルホスフィン、酢酸パラジウム/ジ-tert-
ブチル-o-ビフェニルホスフィン、酢酸パラジウム/
1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−2,2’−
ビナフチル、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)
パラジウム/トリ-tert-ブチルホスフィン、テトラキス
(トリフェニルホスフィン)パラジウム/ジ-tert-ブチ
ルフェニルホスフィン、トリス(ジベンジリデンアセト
ン)ジパラジウム/トリ-tert-ブチルホスフィン、トリ
ス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム/ジ-tert-
ブチルフェニルホスフィン、トリス(ジベンジリデンア
セトン)ジパラジウム/トリシクロヘキシルホスフィ
ン、トリス(ジベンジルデンアセトン)ジパラジウム/
ジ-tert-ブチル-o-ビフェニルホスフィン、トリス(ジ
ベンジリデンアセトン)ジパラジウム/1,1’−ビス
(ジフェニルホスフィノ)−2,2’−ビナフチルを挙
げることができる。
は、所望により有機溶媒を使用することができる。所望
により使用する有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、
トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、混合
キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素溶媒、1,4
−ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコー
ルジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエー
テル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジイソ
プロピルエーテル、ジイソブチルエーテル等のエーテル
系溶媒、N,N−ジメチルホスルムアミド、N,N−ジ
エチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等
のアミド系溶媒等を上げることができ、これらは単独で
使用してもよく、また、複数併用してもよい。
エーテル系溶媒であり、より好ましくは、芳香族炭化水
素系溶媒を挙げることができる。
溶媒の使用量は、特に限定されるものではないが、好ま
しくは、ジアリールアミノ置換ハロゲン化芳香族化合物
に対して濃度が0.1M〜5Mとなる量であり、より好
ましくは、濃度が0.25M〜2Mとなる量である。
(例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム)気流下で実施す
る。また、反応温度は室温又はそれ以下の温度から所望
により使用する有機溶媒の沸点以下の温度が好ましく、
室温から150℃以下がより好ましい。また、反応は、
常圧で実施してもよく、また、必要に応じ、減圧または
加圧条件下で実施することも可能である。好ましくは、
常圧で実施する。
合物は、通常、水洗等の処理をした後、有機溶媒等を除
去(必要に応じ、常圧または減圧下で)し、その後、再
結晶、カラムクロマトグラフィー等の通常の精製方法に
より精製することができる。また、その後、減圧下に、
溶媒、低揮発成分等を除き、高真空下で昇華精製するこ
とも好ましい。
アリールアミン化合物としては、特に限定されるもので
はないが、例えば、以下に示す化合物を挙げることがで
きる。 1.N,N−ジフェニル−N’,N’−ジ(3”−メチル
フェニル)−4,4’−ジアミノビフェニル 2.N,N,N’−トリフェニル−N’−(1”−ナフチ
ル)−4,4’−ジアミノビフェニル 3.N,N−ジ(3”−メチルフェニル)−N’−
(1”’−ナフチル)−N’−フェニル−4,4’−ジ
アミノビフェニル 4.N,N−ジフェニル−N’,N’−ジ(1”−ナフチ
ル)−4,4’−ジアミノビフェニル 5.N,N,N’−トリフェニル−N’−(1”−ピレニ
ル)−4,4’−ジアミノビフェニル 6.N,N,N’−トリフェニル−N’−(9”−フェナ
ントレニル)−4,4’−ジアミノビフェニル 7.N,N−ジフェニル−N’−(1”−ナフチル)−
N’−(1”’−ピレニル)−4,4’−ジアミノビフ
ェニル 8.N,N−ジ(1”−ナフチル)−N’−フェニル−
N’−(1”’−ピレニル)−4,4’−ジアミノビフ
ェニル 9.N,N−ジ(1”−ナフチル)−N’−フェニル−
N’−(9”−フェナントレニル)−4,4’−ジアミ
ノビフェニル 10.N,N−ジフェニル−N’,N’−ジ(4”−フェ
ニルフェニル)−4,4’−ジアミノビフェニル
(4”−フェニルフェニル)−4,4’−ジアミノビフ
ェニル 12.N,N−ジフェニル−N’,N’−ジ(3”−フェ
ニルフェニル)−4,4’−ジアミノビフェニル 13.N,N,N’−トリフェニル−N’−(3”−フェ
ニルフェニル)−4,4’−ジアミノビフェニル 14.N,N−ジ(4”−メチルフェニル)−N’−フェ
ニル−N’−(1”’−ナフチル)−4,4’−ジアミ
ノビフェニル 15.N,N−ジフェニル−N’,N’−ジ(3”,4”
−ジメチルフェニル)−4,4’−ジアミノビフェニル 16.N−フェニル−N−(3”−メチルフェニル)−
N’,N’−ジ(2”’−ナフチル)−4,4’−ジア
ミノビフェニル 17.N,N−ジフェニル−N’−カルバゾリル−4,
4’−ジアミノビフェニル 18.N−フェニル−N−(1”−ナフチル)−N’−カ
ルバゾリル−4,4’−ジアミノビフェニル 19.N,N−ジフェニル−N’−ジベンゾ[b,f]アゼピニ
ル−4,4’−ジアミノビフェニル 20.N,N−ジフェニル−N’−フェノチアジニル−
4,4’−ジアミノビフェニル
(1”−ナフチル)−2,7−ジアミノ−9,9−ジメ
チル−9H−フルオレン 22.N,N−ジフェニル−N’,N’−ジ(1”−ナフ
チル)−2,7−ジアミノ−9,9−ジメチル−9H−
フルオレン 23.N−フェニル−N−(1”−ナフチル)−N’−フ
ェノチアジニル−2,7−ジアミノ−9,9−ジメチル
−9H−フルオレン 24.N−フェニル−N−(2”−ナフチル)−N’−フ
ェノキサジニル−2,7−ジアミノ−9,9−ジベンジ
ル−9H−フルオレン 25.N,N−ジ(1”−ナフチル)−N’−(1
0”’、11”’−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f]アゼピ
ニル)−2,7−ジアミノ−9,9−ジメチル−9H−
フルオレン 26.N−フェニル−N−(1”−ナフチル)−N’−カ
ルバゾリル−2,7−ジアミノ−9H−フルオレン 27.N,N−ジフェニル−N’−ジベンゾ[b,f]アゼピニ
ル−2,7−ジアミノ−9,9−ジメチル−9H−フル
オレン 28.N,N−ジ(3”−メチルフェニル)−N’,N’
−ジ(1”−ナフチル)−2,7−ジアミノ−9H−フ
ルオレン 29.N−カルバゾリル−N’−フェノチアジニル−2,
7−ジアミノ−9,9−ジベンジル−9H−フルオレン 30.N−(10”,11”−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f]
アゼピニル)−N’−フェノチアジニル−2,7−ジア
ミノ−9H−フルオレン
カルバゾリル−2,7−ジアミノ−9,9−ジメチル−
9H−フルオレン 32.N,N−ジ(4’−メチルフェニル)−N’−カル
バゾリル−2,7−ジアミノ−9,9−ジベンジル−9
H−フルオレン 33.N,N−ジ(4’−メチルフェニル)−N’−カル
バゾリル−2,7−ジアミノ−9,9−ジメチル−9H
−フルオレン 34.N,N−ジフェニル−N’−フェノキサジニル−
2,7−ジミアノ−9,9−ジメチル−9H−フルオレ
ン 35.N,N−ジフェニル−N’−カルバゾリル−2,7
−ジアミノ−9,9−ジメチル−9H−フルオレン 36.N−フェニル−N−(1’−ナフチル)−N’−カ
ルバゾリル−2,7−ジアミノ−9,9−ジメチル−9
H−フルオレン 37.2−(N,N−ジフェニル−4’−アミノフェニ
ル)−5−(N’−ジベンゾ[b,f]アゼピニル−4”−
アミノフェニル)−3,4−ジフェニルチオフェン 38.2−〔N−フェニル−N−(1”−ナフチル)−
4’−アミノフェニル〕−5−(N’−カルバゾリル−
4”’−アミノフェニル)−3,4−ジフェニルチオフ
ェン 39.2−〔N−フェニル−N−(1”−ナフチル)−
4’−アミノフェニル〕−5−(N’−フェノキサジニ
ル−4”−アミノフェニル)−3,4−ジフェニルチオ
フェン 40.2−(N,N−ジフェニル−4’−アミノフェニ
ル)−5−〔N’,N’−ジ(1”−ナフチル)−
4”’−アミノフェニル〕−3,4−ジフェニルチオフ
ェン
(1’−ナフチル)−3,6−ジアミノジベンゾチオフ
ェン 42.N,N−ジフェニル−N’−カルバゾリル−3,6
−ジアミノジベンゾチオフェン 43.N−フェニル−N−(1’−ナフチル)−N’−
(9”−アントラセニル)−N’−(4”’−メチルフ
ェニル)−3,6−ジアミノジベンゾチオフェン 44.N−フェニル−N−(2’−ナフチル)−N’−フ
ェノチアジニル−3,6−ジアミノジベンゾチオフェン 45.N−フェニル−N−(1’−ナフチル)−N’−ジ
ベンゾ[b,f]アゼピニル−3,6−ジアミノジベンゾチ
オフェン 46.N−フェニル−N−(1’−ナフチル)−N’−
(10”,11”−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f]アゼピニ
ル)−3,6−ジアミノジベンゾチオフェン 47.N−フェニル−N−(1’−ナフチル)−N’−カ
ルバゾリル−3,6−ジアミノジベンゾチオフェン
非対称アリールアミン化合物を使用した有機電界発光素
子に関して詳細に説明する。
法で製造された非対称アリールアミン化合物を1対の電
極間に少なくとも1種含有する層を少なくとも一層挟持
してなる有機電界発光素子である。
少なくとも1種の発光成分を含有する発光層を少なくと
も一層挟持してなるものである。発光層に使用する化合
物の正孔注入および正孔輸送、電子注入および電子輸送
の各機能レベルを考慮し、所望に応じて、正孔注入成分
を含有する正孔注入輸送層および/または電子注入輸送
成分を含有する電子注入輸送層を設けることもできる。
入機能、正孔輸送機能および/または電子注入機能、電
子輸送機能が良好な場合には、発光層が正孔注入輸送層
および/または電子注入輸送層を兼ねた型の素子構成と
して一層型の素子構成とすることができる。また、発光
層が正孔注入機能および/または正孔輸送機能に乏しい
場合には発光層の陽極側に正孔注入輸送層を設けた二層
型の素子構成、発光層が電子注入機能および/または電
子輸送機能に乏しい場合には発光層の陰極側に電子注入
輸送層を設けた二層型の素子構成とすることができる。
さらには発光層を正孔注入輸送層と電子注入輸送層で挟
み込んだ構成の三層型の素子構成とすることも可能であ
る。
よび発光層のそれぞれの層は、一層構造であっても多層
構造であってもよく、正孔注入輸送層および電子注入輸
送層は、それぞれの層において、注入機能を有する層と
輸送機能を有する層を別々に設けて構成することもでき
る。
明の製造方法により製造された非対称アリールアミン化
合物は、正孔注入輸送層および/または発光層の構成成
分として使用することが好ましく、正孔注入輸送層の構
成成分として使用することがより好ましい。本発明の有
機電界発光素子において、本発明の製造方法により製造
された非対称アリールアミン化合物は、単独で使用して
もよく、また複数併用してもよい。
は、特に限定されるものではないが、例えば、(A)陽
極/正孔注入輸送層/発光層/電子注入輸送層/陰極型
素子(図1)、(B)陽極/正孔注入輸送層/発光層/
陰極型素子(図2)、(C)陽極/発光層/電子注入輸
送層/陰極型素子(図3)、(D)陽極/発光層/陰極
型素子(図4)、などを挙げることができる。さらに
は、発光層を電子注入輸送層で挟み込んだ形の(E)陽
極/正孔注入輸送層/電子注入輸送層/発光層/電子注
入輸送層/陰極型素子(図5)とすることもできる。ま
た、(D)の型の素子構成としては、発光層として発光
成分を一層形態で一対の電極間に挟持させた型の素子、
(F)発光層として正孔注入輸送成分、発光成分および
電子注入成分を混合させた一層形態で一対の電極間に挟
持させた型の素子(図6)、(G)発光層として正孔注
入輸送成分および発光成分を混合させた一層形態で一対
の電極間に挟持させた型の素子(図7)、(H)発光層
として発光成分および電子注入成分を混合させた一層形
態で一対の電極間に挟持させた型の素子(図8)のいず
れであってもよい。
子構成に限定されるものではなく、それぞれの型の素子
において、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層を
複数設けることも可能である。また、それぞれの型の素
子において、正孔注入輸送層を発光層との間に、正孔注
入輸送成分と発光成分の混合層および/または発光層と
電子注入輸送層との間に、発光成分と電子注入輸送成分
の混合層を設けることもできる。
(A)型素子、(B)型素子、(E)型素子、(F)型
素子または(G)型素子であり、より好ましくは、
(A)型素子、(B)型素子または(G)型素子であ
る。
素に関し、詳細に説明する。なお、例として(図1)に
示す(A)陽極/正孔注入輸送層/発光層/電子注入輸
送層/陰極型素子を取り上げて説明する。
3は正孔注入輸送層、4は発光層、5は電子注入輸送
層、6は陰極、7は電源を示す。
されていることが好ましく、基板としては、特に限定さ
れるものではないが、透明ないし半透明である基板が好
ましく、材質としては、ソーダライムガラス、ボロシリ
ケートガラス等のガラスおよびポリエステル、ポリカー
ボネート、、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポ
リアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン等の透明性高分子が挙げられる。
また、半透明プラスチックシート、石英、透明セラミッ
クスあるいはこれらを組み合わせた複合シートからなる
基板を使用することもできる。さらに、基板に、例え
ば、カラーフィルター膜、色変換膜、誘電体反射膜を組
み合わせて、発光色をコントロールすることもできる。
金属、合金または導電性化合物を電極材料として使用す
ることが好ましい。陽極に使用する電極材料としては、
例えば、金、白金、銀、銅、コバルト、ニッケル、パラ
ジウム、バナジウム、タングステン、酸化インジウム
(In2O3)、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛、IT
O(インジウム・チン・オキサイド:Indium T
in Oxide)、ポリチオフェン、ポリピロールな
どを挙げることができる。これらの電極材料は単独で使
用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
着法、スパッタリング法等の方法により、基板の上に形
成することができる。また、陽極は一層構造であっても
よく、あるいは多層構造であってもよい。陽極のシート
電気抵抗は、好ましくは、数百Ω/□以下、より好まし
くは、5〜50Ω/□程度に設定する。陽極の厚みは使
用する電極材料の材質にもよるが、一般に、5〜100
0nm程度、より好ましくは、10〜500nm程度に
設定する。
ール)の注入を容易にする機能、および注入された正孔
を輸送する機能を有する化合物を含有する層である。正
孔注入輸送層は、一般式(1)で表される化合物、一般
式(2)で表される化合物および/または他の正孔注入
輸送機能を有する化合物(例えば、フタロシアニン誘導
体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘
導体、オキサゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチル
ベン誘導体、ピラゾリン誘導体、ポリシラン誘導体、ポ
リフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチオフェ
ンおよびその誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾールな
ど)を少なくとも1種使用して形成することができる。
正孔注入輸送機能を有する化合物は、単独で使用しても
よく、または複数併用してもよい。
は、正孔注入輸送層に本発明の製造方法により製造され
た非対称アリールアミン化合物を含有する。本発明の有
機電界発光素子において使用することができる本発明の
本発明の製造方法により製造された非対称アリールアミ
ン化合物以外の正孔注入輸送機能を有する化合物として
は、トリアリールアミン誘導体(例えば、4,4’−ビ
ス〔N−フェニル−N−(4”−メチルフェニル)アミ
ノ〕ビフェニル、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−
(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニル、4,
4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メトキシフェ
ニル)アミノ〕ビフェニル、4,4’−ビス〔N−フェ
ニル−N−(1”−ナフチル)アミノ〕ビフェニル、
3,3’−ジメチル−4,4’−ビス〔N−フェニル−
N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニル、
1,1−ビス〔4’−[N,N−ジ(4”−メチルフェ
ニル)アミノ]フェニル〕シクロヘキサン、9,10−
ビス〔N−(4’−メチルフェニル)−N−(4”−n
−ブチルフェニル)アミノ〕フェナントレン、3,8−
ビス(N,N−ジフェニルアミノ)−6−フェニルフェ
ナントリジン、4−メチル−N,N−ビス〔4”、
4”’−ビス[N’,N’−ジ(4−メチルフェニル)
アミノ]ビフェニル−4−イル〕アニリン、N,N’−
ビス〔4−(ジフェニルアミノ)フェニル〕−N,N’
−ジフェニル−1,3−ジアミノベンゼン、N,N’−
ビス〔4−(ジフェニルアミノ)フェニル〕−N,N’
−ジフェニル−1,4−ジアミノベンゼン、5,5”−
ビス〔4−(ビス[4−メチルフェニル]アミノ〕フェ
ニル−2,2’:5’,2”−ターチオフェン、1,
3,5−トリス(ジフェニルアミノ)ベンゼン、4,
4’,4”−トリス(N−カルバゾリイル)トリフェニ
ルアミン、4,4’,4”−トリス〔N,N−ビス
(4”’−tert−ブチルビフェニル−4””−イル)ア
ミノ〕トリフェニルアミン、1,3,5−トリス〔N−
(4’−ジフェニルアミノ〕ベンゼンなど、ポリチオフ
ェンおよびその誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾール
およびその誘導体がより好ましい。
アリールアミン化合物と他の正孔注入機能を有する化合
物を併用する場合、正孔注入輸送層中に占める本発明の
製造方法により製造された非対称アリールアミン化合物
の含有量は、好ましくは、0.1重量%以上、より好ま
しくは、0.5〜99.9重量%、さらに好ましくは3
〜97重量%である。
それらの輸送機能、正孔と電子の再結合により励起子を
生成させる機能を有する化合物を含有する層である。発
光層は、本発明の製造方法により製造された非対称アリ
ールアミン化合物をホスト材料として、本発明の非対称
アリールアミン以外の発光機能を有する化合物を少なく
とも1種ゲスト材料として使用して形成することができ
る。
の発光機能を有する化合物(ゲスト材料)としては、例
えば、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体、ジケト
ピロロピロール誘導体、多環芳香族化合物〔例えば、ル
ブレン、アントラセン、テトラセン、ピレン、ペリレ
ン、クリセン、デカサイクレン、コロネン、テトラフェ
ニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタ
ジエン、9,10−ジフェニルアントラセン、9,10
−ビス(フェニルエチニル)アントラセン、1,4−ビ
ス(9’−エチニルアントセニル)ベンゼン、4,4’
−ビス(9”−エチニルアントラセニル)ビフェニル、
ジベンゾ[f,f]ジインデノ[1,2,3-cd:1',2',3'-lm]
ペリレン誘導体〕、トリアリールアミン誘導体(例え
ば、正孔注入輸送機能を有する化合物として前述した化
合物を挙げることができる)、有機金属錯体〔例えば、
トリス(8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(1
0−ベンゾ[h]キノリノラート)ベリリウム、2−
(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾールの亜鉛
塩、4−ヒドロキシアクリジンの亜鉛塩、3−ヒドロキ
シフラボンの亜鉛塩、5−ヒドロキシフラボンのベリリ
ウム塩、5−ヒドロキシフラボンのアルミニウム塩〕、
スチルベン誘導体〔例えば、1,1,4,4−テトラフ
ェニル−1,3−ブタジエン、4,4’−ビス(2,2
−ジフェニルビニル)ビフェニル、4,4’−ビス
[(1,1,2−トリフェニル)エテニル]ビフェニ
ル〕、クマリン誘導体(例えば、クマリン1、クマリン
6、クマリン7、クマリン30、クマリン106、クマ
リン138、クマリン151、クマリン152、クマリ
ン153、クマリン307、クマリン311、クマリン
314、クマリン334、クマリン338、クマリン3
43、クマリン500)、ピラン誘導体(例えば、DC
M1、DCM2)、オキサゾン誘導体(例えば、ナイル
レッド)、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾー
ル誘導体、ベンゾイミダゾール夕動体、ピラジン誘導
体、ケイ皮酸エステル誘導体、ポリ−N−ビニルカルバ
ゾールおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘
導体、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフルオレ
ンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびそ
の誘導体、ポリビフェニレンビニレンおよびその誘導
体、ポリターフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポ
リナフチレンビニレンおよびその誘導体、ポリチエニレ
ンビニレンおよびその誘導体等を挙げることができる。
本発明の非対称アリールアミン化合物以外の発光機能を
有する化合物(ゲスト材料)としては、アクリドン誘導
体、キナクリドン誘導体、多環芳香族化合物、トリアリ
ールアミン誘導体、有機金属錯体およびスチルベン誘導
体が好ましく、多環芳香族化合物、有機金属錯体がより
好ましい。
は、発光層に本発明の製造方法により製造された非対称
アリールアミン化合物をホスト材料として含有する。
アリールアミン化合物をホスト材料として、他の発光機
能を有する化合物と併用する場合、発光層中に占める本
発明の製造方法により製造された非対称アリールアミン
化合物の含有率は、好ましくは、40.0%〜99.9
%であり、より好ましくは、60.0〜99.9重量%
である。
により製造された非対称アリールアミン化合物に対して
0.001〜40重量%、好ましくは、0.05〜30
重量%、より好ましくは、0.1〜20重量%である。
また、ゲスト材料は、単独で使用してもよく、複数併用
してもよい。
入を容易にする機能および/または注入された電子を輸
送する機能を有する化合物を含有する層である。
を有する化合物としては、例えば、有機金属錯体、オキ
サジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン
誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリ
ン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオ
レノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体などを挙
げることができる。また、有機金属錯体としては、例え
ば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム等の有
機アルミニウム錯体、ビス(10−ベンゾ[h]キノリ
ノラート)ベリリウム等の有機ベリリウム錯体、5−ヒ
ドロキシフラボンのベリリウム塩、5−ヒドロキシフラ
ボンのアルミニウム塩等を挙げることができる。好まし
くは、有機アルミニウム錯体であり、より好ましくは、
置換または未置換の8−キノリノラート配位子を有する
有機アルミニウム錯体である。置換または未置換の8−
キノリラート配位子を有する有機アルミニウム錯体とし
ては、例えば、一般式(a)〜一般式(c)で表される
化合物を挙げることができる。
位子を表す) (Q)2−Al−O−L’ (b) (式中、Qは置換または未置換の8−キノリノラート配
位子を表し、O−L’はフェノラート配位子を表し、
L’はフェニル基を有する炭素数6〜24の炭化水素基
を表す) (Q)2−Al−O−Al−(Q)2 (c) (式中、Qは置換または未置換の8−キノリノラート配
位子を表す)
位子を有する有機アルミニウム錯体の具体例としては、
例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム、
トリス(4−メチル−8−キノリノラート)アルミニウ
ム、トリス(5−メチル−8−キノリノラート)アルミ
ニウム、トリス(3,4−ジメチル−8−キノリノラー
ト)アルミニウム、トリス(4,5−ジメチル−8−キ
ノリノラート)アルミニウム、トリス(4,6−ジメチ
ル−8−キノリノラート)アルミニウム、
(フェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8
−キノリノラート)(2−メチルフェノラート)アルミ
ニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3
−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチ
ル−8−キノリノラート)(4−メチルフェノラート)
アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラー
ト)(2−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス
(2−メチル−8−キノリノラート)(3−フェニルフ
ェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キ
ノリノラート)(4−フェニルフェノラート)アルミニ
ウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,
3−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−
メチル−8−キノリノラート)(2,6−ジメチルフェ
ノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノ
リノラート)(3,4−ジメチルフェノラート)アルミ
ニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)
(3,5−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス
(2−メチル−8−キノリノラート)(3,5−ジ-ter
t−ブチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メ
チル−8−キノリノラート)(2,6−ジフェニルフェ
ノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノ
リノラート)(2,4,6−トリフェニルフェノラー
ト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラ
ート)(2,4,6−トリメチルフェノラート)アルミ
ニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)
(2,4,5,6−テトラメチルフェノラート)アルミ
ニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(1
−ナフトラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8
−キノリノラート)(2−ナフトラート)アルミニウ
ム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)
(2−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス
(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(3−フェ
ニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメ
チル−8−キノリノラート)(4−フェニルフェノラー
ト)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノ
リノラート)(3,5−ジメチルフェノラート)アルミ
ニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラー
ト)(3,5−ジ-tert−ブチルフェノラート)アルミ
ニウム、
アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−8−キ
ノリノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル
−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビ
ス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニ
ウム、ビス(2−メチル−4−エチル−8−キノリノラ
ート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−
4−エチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス
(2−メチル−4−メトキシ−8−キノリノラート)ア
ルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−4−メト
キシ−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−
メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)アルミニウ
ム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−5−シアノ−8−
キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−5
−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)アルミニ
ウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−5−トリフルオ
ロメチル−8−キノリノラート)アルミニウムを挙げる
ことができる。電子注入機能を有する化合物は単独で使
用してもよく、また複数併用してもよい。
金属、合金または導電性化合物を電極材料として使用す
ることが好ましい。陰極に使用する電極材料としては、
例えば、リチウム、リチウム−インジウム合金、ナトリ
ウム、ナトリウム−カリウム合金、カルシウム、マグネ
シウム、マグネシウム−銀合金、マグネシム−インジウ
ム合金、インジウム、ルテニウム、チタニウム、マンガ
ン、イットリウム、アルミニウム、アルミニウム−リチ
ウム合金、アルミニウム−カルシウム合金、アルミニウ
ム−マグネシウム合金、グラファイト薄を挙げることが
できる。これらの電極材料は単独で使用してもよく、ま
た複数併用してもよい。
法、スパッタリング法、イオン蒸着法、イオンプレーテ
ィング法、クラスターイオンビーム法により電子注入輸
送層の上に形成することができる。
層構造であってもよい。陰極のシート電気抵抗は数百Ω
/□以下とするのが好ましい。陰極の厚みは、使用する
電極材料にもよるが、通常5〜1000nm、好ましく
は、10〜500nmとする。本発明の有機電界発光素
子の発光を高率よく取り出すために、陽極または陰極の
少なくとも一方の電極は、透明ないし半透明であること
が好ましく、一般に、発光光の透過率が70%以上とな
るように陽極または陰極の材料、厚みを設定することが
好ましい。
注入輸送層、発光層および電子注入輸送層の少なくとも
一層中に、一重項酸素クンチャーを含有していてもよ
い。一重項酸素クエンチャーとしては、特に限定される
ものではないが、例えば、ルブレン、ニッケル錯体、ジ
フェニルイソベンゾフランが挙げられ、好ましくは、ル
ブレンである。
層としては、特に限定されるものではないが、好ましく
は、発光層または正孔注入輸送層であり、より好ましく
は、正孔注入輸送層である。尚、正孔注入輸送層に一重
項酸素クエンチャーを含有させる場合、正孔注入輸送層
中に均一に含有させてもよく、正孔注入輸送層と隣接す
る層(例えば、発光層、発光機能を有する電子注入輸送
層)の近傍に含有させてもよい。一重項酸素クエンチャ
ーの含有量としては、含有される層(例えば、正孔注入
輸送層)を構成する全体量の0.01〜50重量%、好
ましくは、0.05〜30重量%、より好ましくは、
0.1〜20重量%である。
の形成方法に関しては、特に限定されるものではなく、
例えば、真空蒸着法、イオン化蒸着法、溶液塗布法(例
えば、スピンコート法、キャスト法、デイップコート
法、バーコート法、ロールコート法、ラングミュア・ブ
ロジェット法、インクジェット法)を使用することがで
きる。真空蒸着法により正孔注入輸送層、発光層、電子
注入輸送層等の各層を形成する場合、真空蒸着の条件
は。、特に限定されるものではないが、通常、10 -5T
orr程度以下の真空下で、50〜500℃程度のボー
ト温度(蒸着源温度)、−50〜300℃程度の基板温
度で、0.005〜50nm/sec程度の蒸着速度で実
施することが好ましい。この場合、正孔注入輸送層、発
光層、電子注入輸送層等の各層は、真空下で、連続して
形成することが好ましい。連続で形成することにより諸
特性に優れた有機電界発光素子を製造することが可能と
なる。真空蒸着法により、正孔注入輸送層、発光層、電
子注入輸送層等の各層を、複数の化合物を使用して形成
する場合、化合物を入れた各ボートを個別に温度制御し
て、共蒸着することが好ましい。
層を形成する成分あるいはその成分とバインダー樹脂等
とを、溶媒に溶解または分散させて塗布液とする。溶媒
としては、例えば、有機溶媒(ヘキサン、オクタン、デ
カン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、1−メチ
ルナフタレン等の炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン等のケトン系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、
テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタ
ン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベ
ンゼン、クロロトルエン等のハロゲン化炭化水素系溶
媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、乳酸エチル
等のエステル系溶媒、メタノール、プロパノール、ブタ
ノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノ
ール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレン
グリコール等のアルコール系溶媒、ジブチルエーテル、
テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、
アニソール等のエーテル系溶媒、N,N−ジメチルホル
ムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1−メチル
−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリ
ジノン、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒)、水を挙
げることができる。溶媒は単独で使用してもよく、また
複数併用してもよい。 正孔注入輸送層、発光層、電子
注入輸送層の各層の成分を溶媒に分散させる場合には、
分散方法として、例えば、ボールミル、サンドミル、ペ
イントシェーカー、アトライター、ホモジナイザー等を
使用して微粒子状に分散する方法を使用することができ
る。
輸送層等の各層に使用しうるバインダー樹脂としては、
ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアリーレート、ポ
リスチレン、ポリエステル、ポリシロキサン、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエー
テル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポ
リアミドイミド、ポリパラキシレン、ポリエチレン、ポ
リフェニレンオキサイド、ポリエーテルスルホン、ポリ
アニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその
誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポ
リフルオレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレ
ンおよびその誘導体などの高分子化合物を挙げることが
できる。バインダー樹脂は単独で使用してもよく、ま
た、複数併用してもよい。塗布液の濃度は、特に限定さ
れるものではないが、実施する塗布法により所望の厚み
を作製するに適した濃度範囲に設定することができ、通
常、0.1〜50重量%、好ましくは、1〜30重量%
に設定する。バインダー樹脂を使用する場合、その使用
量は特に限定されるものではないが、通常、正孔注入輸
送層、発光層、電子注入輸送層等の各層を形成する成分
とバインダー樹脂の総量に対してバインダー樹脂の含有
率が(一層型の素子を形成する場合には各成分の総量に
対して)、5〜99.9重量%、好ましくは、10〜9
9重量%となるように使用する。
等の各層の膜圧は、特に限定されるものではないが、通
常、5nm〜5μmとする。
電界発光素子は、酸素や水分等との接触を防止する目的
で、保護層(封止層)を設けたり、また、素子を不活性
物質中(例えば、パラフィン、流動パラフィン、シリコ
ンオイル、フルオロカーボン油、ゼオライト含有フルオ
ロカーボン油)に封入して保護することができる。保護
層に使用する材料としては、例えば、有機高分子材料
(例えば、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂、エポキシシリコーン樹脂、ポリスチレン、ポリエス
テル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポ
リアミドイミド、ポリパラキシレン、ポリエチレン、ポ
リフェニレンオキサイド)、無機材料(例えば、ダイア
モンド薄膜、アモルファスシリカ、電気絶縁性ガラス、
金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物)、
さらには、光硬化性樹脂を挙げることができる。保護層
に使用する材料は単独で使用してもよく、また複数併用
してもよい。保護層は一層構造であってもよく、また多
層構造であってもよい。
に保護膜として金属酸化物膜(例えば、酸化アルミニウ
ム膜)、金属フッ化膜を設けることもできる。
に界面層(中間層)を設けることもできる。界面層の材
質としては、有機リン化合物、ポリシラン、芳香族アミ
ン誘導体、フタロシアニン誘導体等を挙げることができ
る。さらに、電極、例えば、陽極はその表面を、酸、ア
ンモニア/過酸化水素、あるいはプラズマで処理して使
用することもできる。
駆動型の素子として使用することができるが、交流駆動
型の素子としても使用することができる。また、本発明
の有機電界発光素子は、セグメント型、単純マトリック
駆動型等のパッシブ駆動型であってもよく、TFT(薄
膜トランジスタ)型、MIM(メタル−インスレーター
−メタル)型等のアクティブ駆動型であってもよい。駆
動電圧は通常、2〜30Vである。本発明の有機電界発
光素子は、パネル型光源(例えば、時計、液晶パネル等
のバックライト)、各種の発光素子(例えば、LED等
の発光素子の代替)、各種の表示素子〔例えば、情報表
示素子(パソコンモニター、携帯電話・携帯端末用表示
素子)〕、各種の標識、各種のセンサーなどに使用する
ことができる。
説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるもの
ではない。
ェニル−N’−フェノチアジニル−4,4’−ビフェニ
ル)の製造 4−クロロ−N−フェノチアジニル−4’−アミノビ
フェニルの製造 4−クロロ−4’−ヨードビフェニル15.73g
(0.05mol)、塩化銅0.30g、18−6−ク
ラウンエーテル0.73g、炭酸カリウム9.66g
(0.07mol)、フェノチアジン9.55g(0.
048mol)およびo−ジクロロベンゼン60gより
なる混合物を、攪拌下、170℃に加熱し、トルエンを
滴下しつつ発生する水を共沸脱水した。その後、同温度
で9時間攪拌し、反応を終了させた。反応混合物を室温
まで冷却し、不溶物をろ別し、さらに、不溶物をトルエ
ンで洗浄した。ろ液よりo−ジクロロベンゼンおよびト
ルエンを減圧下(〜150℃/20mmHg)に留去
し、残渣をトルエン15gに60℃で溶解し、活性炭
0.3gで処理した。活性炭をろ別し、さらにトルエン
洗浄を行い、得られたろ液にn−ヘキサン15gを添加
して晶析を行い、生じた結晶をろ別して4−クロロ−N
−フェノチアジニル−4’−アミノビフェニル11.3
gを得た。 N,N−ジフェニル−N’−フェノチアジニル−4,
4’−ジアミノビフェニルの製造 4−クロロ−N−フェノチアジニル−4’−アミノビフ
ェニル5.01g(13mmol)、N,N−ジフェニ
ルアミン2.2g(13mmol)、ナトリウム-tert-
ブトキシド1.72g(17.8mmol)、酢酸パラ
ジウム14.5mgおよびキシレン80gよりなる混合
物に30分間窒素を吹き込み、その後、ジ-tert-ブチル
-o-ビフェニルホスフィン38.7mgを添加して、攪
拌下、110℃に加熱した。同温度で3時間攪拌し、反
応を終了させた。反応混合物を室温まで冷却し、水10
gを添加し、水洗分液を行い、さらに水10gを添加し
て水洗分液を行った。有機相から減圧下(〜80℃/2
5mmHg)にキシレンを留去し、残渣をトルエン10
gに溶解し、n−ヘキサン15gを添加して再結晶を行
った。得られた結晶をさらにシリカゲルカラムクロマト
グラフィー(溶出液:トルエン)にて精製し、トルエン
/n−ヘキサンより再結晶を行い、目的とするN,N−
ジフェニル−N’−フェノチアジニル−4,4’−ジア
ミノビフェニルを淡黄色の結晶として4.78g得た。
この化合物の液体クロマトグラフィーによる純度は9
9.9%であり、N,N,N’,N’−テトラフェニル
−4,4’−ビフェニルの含有量は0.01%であり、
N,N’−ビス(フェノチアジニル)ビフェニルは検出
されなかった。
(4’−メチルフェニル)−N’−カルバゾリル−9,
9−ジメチル−2,7−ジアミノ−9H−フルオレン〕
の製造 7−ヨード−9,9−ジメチル−9H−フルオレン16
0.0g(0.5mol)および1,2−ジクロロエタ
ン400gよりなる溶液を5℃に冷却し、塩素39.3
g(0.55mol)を毎時18gの供給速度で吹き込
み、塩素化反応を実施した。その後、45℃まで昇温
し、窒素ガスを反応溶液に吹き込み反応系より塩酸ガス
を除去した。反応混合物を3℃まで冷却し、生成した結
晶をろ取し、さらにイソプロパノールで洗浄し、2−ク
ロロ−7−ヨード−9,9−ジメチル−9H−フルオレ
ンを淡黄色の結晶として74.2g得た。さらにろ液を
濃縮し、残渣を1,2−ジクロロエタン/イソプロパノ
ールより再結晶し、の2−クロロ−7−ヨード−9,9
−ジメチル−9Hフルオレンを淡黄色の結晶として3
7.7g得た。 :2−クロロ−N−カルバゾリル−9,9−ジメチル
−7−アミノ−9H−フルオレンの製造 2−クロロ−7−ヨード−9,9−ジメチル−9H−フ
ルオレン85.1g(0.24mol)、塩化銅1.7
1g、18−6−クラウンエーテル3.5g、炭酸カリ
ウム44.16g(0.32mol)、カルバゾール3
8.41g(0.23mol)およびo−ジクロロベン
ゼン270gよりなる混合物を攪拌下、170℃に加熱
し、トルエンを滴下しつつ発生する水を共沸脱水した。
その後同温度で8時間攪拌し、反応を終了させた。反応
混合物を室温まで冷却し、不溶物をろ別し、さらに、不
溶物をトルエンで洗浄した。ろ液よりo−ジクロロベン
ゼンおよびトルエンを減圧下(〜150℃/20mmH
g)に留去し、残渣をトルエン60gに60℃で溶解
し、活性炭1gで処理した。活性炭をろ別し、さらにト
ルエンで洗浄し、得られたろ液にn−ヘキサン60gを
添加して晶析を行い、生じた結晶をろ別し、2−クロロ
−N−カルバゾリル−9,9−ジメチル−7−アミノ−
9H−フルオレン67.7gを得た。 N,N−ジ(4’−メチルフェニル)−N’−カルバ
ゾリル−9,9−ジメチル−2,7−ジアミノ9H−フ
ルオレンの製造 2−クロロ−N−カルバゾリル−9,9−ジメチル−7
−アミノ−9H−フルオレン18.74g(47.5m
mol)、N,N−ビス(4−メチルフェニル)アミン
9.36g(47.5mmol)、ナトリウム-tert-ブ
トキシド6.24g(65.0mmol)、酢酸パラジ
ウム53mgおよびキシレン300gよりなる混合物に
30分間窒素を吹き込み、その後、トリ-tert-ブチルホ
スフィン95.5mgを添加して、攪拌下、125℃に
加熱した、同温度で2.5時間攪拌し、反応を終了させ
た。反応混合物を室温まで冷却し、水25gを添加し、
水洗分液を行い、さらに水25gを添加して水洗分液を
行った。有機相から減圧下(〜80℃/25mmHg)
にキシレンを留去し、残渣をトルエン25gに溶解し、
n−ヘキサン37.5gを添加して再結晶を行った。得
られた結晶をさらにシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー(溶出液:トルエン)にて精製し、トルエン/n−ヘ
キサンより再結晶を行い、目的とするN,N−ジ(4’
−メチルフェニル)−N’−カルバゾリル−9,9−ジ
メチル−2,7−ジアミノ−9H−フルオレンを淡黄色
の結晶として20.5g得た。
ェニル−N’−カルバゾリル−9,9−ジメチル−2,
7−ジアミノ−9H−フルオレン)の製造 実施例2のにおいて、N,N−ジ(4−メチルフェニ
ル)アミン9.36g(47.5mmol)を使用する
代わりに、N,N−ジフェニルアミン8.03g(4
7.5mmol)を使用した以外は、実施例2と同様の
操作に従い、N,N−ジフェニル−N’−カルバゾリル
−9,9−ジメチル−2,7−ジアミノ−9H−フルオ
レンを淡黄色の結晶として18.5g得た。
−N−(1’−ナフチル)−N’−カルバゾリル−9,
9−ジメチル−2,7−ジアミノ−9H−フルオレン)
の製造 実施例2のにおいて、N,N−ジ(4−メチルフェニ
ル)アミン9.36g(47.5mmol)およびトリ
-tert-ブチルホスフィン95.5mgを使用する代わり
に、N−フェニル−N−(1−ナフチル)アミン10.
40g(47.5mmol)およびジ-tert-ブチル-o-
ビフェニルホスフィン141mgを使用した以外は実施
例2と同様の操作に従い、N−フェニル−N−(1’−
ナフチル)−9,9−ジメチル−2,7−ジアミノ−9
H−フルオレンを淡黄色の結晶として21.2g得た。
−N−(1’−ナフチル)−N’−ジベンゾ[b,f]アゼ
ピニル−3,6−ジアミノジベンゾチオフェン〕の製造 ジベンゾチオフェン184g(1.0mol)をクロロ
ホルム900gに溶解し、ここに、臭素160gおよび
クロロホルム600gよりなる溶液を1時間かけて滴下
した。その後、室温で10時間攪拌し、反応混合物をチ
オ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し、その後水洗して、ク
ロロホルム層よりクロロホルムを留去した。残渣を、イ
ソプロパノール/トルエンより再結晶し、無色針状結晶
として、3−ブロモジベンゾチオフェン163gを得
た。次ぎに、3−ブロモジベンゾチオフェン131.5
g(0.5mol)および1,2−ジクロロエタン40
0gよりなる溶液を5℃に冷却し、塩素39.3g
(0.55mol)を毎時18gの供給速度で吹き込
み、塩素化反応を実施した。その後、45℃まで昇温
し、窒素ガスを反応溶液に吹き込み反応系より塩酸ガス
を除去した。反応混合物より、1,2−ジクロロエタン
を減圧下に留去し、残渣をイソプロパノールより再結晶
し、3−ブロモ−6−クロロジベンゾチオフェンを無色
の結晶として113g得た。 :N−フェニル−N−(1’−ナフチル)−3−アミ
ノ−6−クロロジベンゾチオフェンの製造 次に、3−ブロロ−6−クロロアミノジベンゾチオフェ
ン29.75g(0.1mol)、塩化銅0.72g、
18−6−クラウンエーテル1.46g、炭酸カリウム
17.94g(0.13mol)、N−フェニル−N−
(1’−ナフチル)アミン21.02g(0.096m
ol)およびo−ジクロロベンゼン112.5gよりな
る混合物を攪拌下、170℃に過熱し、トルエンを滴下
しつつ発生する水を共沸脱水した。その後、同温度で8
時間攪拌し、反応を終了させた。反応混合物を室温まで
冷却し、不溶物ろ別し、さらに、不溶物をトルエンで洗
浄した。ろ液よりo−ジクロロベンゼンおよびトルエン
を減圧下に留去し、残渣をトルエン25gに溶解し、活
性炭0.3gで処理し、た。活性炭をろ別し、さらにト
ルエンで洗浄し、得られたろ液にメタノール30gを添
加して晶析を行い、生じた結晶をろ別し、N−フェニル
−N−(1’−ナフチル)−3−アミノ−6−クロロジ
ベンゾチオフェン36.83g得た。 :N−フェニル−N−(1’−ナフチル)−N’−ジ
ベンゾ[b,f]アゼピニル−3,6−ジアミノ ジベンゾ
チオフェンの製造 N−フェニル−N−(1−ナフチル)−3−アミノ−6
−クロロジベンゾチオフェン21.78g(50mmo
l)、ジベンゾ[b,f]アゼピン9.65g(50mmo
l)、ナトリウム-tert-ブトキシド6.24g(65m
mol)、酢酸パラジウム53mgおよびキシレン30
0gよりなる混合物に30分間窒素を吹き込み、その
後、ジ-tert-ブチル-o-ビフェニルホスフィン142m
gを添加して、攪拌下、90℃に加熱した。同温度で9
時間攪拌し、反応を終了させた。反応混合物を室温まで
冷却し、水25gを添加し、水洗分液を行い、さらに水
25gを添加して水洗分液を行った。有機相から減圧下
(〜80℃/25mmHg)にキシレンを留去し、残渣
をトルエン25gに溶解し、n−ヘキサン37.5gを
添加して再結晶を行った。得られた結晶をさらにシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液:トルエン)に
て精製し、メチルセロソルブより再結晶を行い、目的と
するN−フェニル−N−(1’−ナフチル)−N’−ジ
ベンゾ[b,f]アゼピニル−3,6−ジアミノベンゾチオ
フェンを淡黄色の結晶として18.51g得た。
−N−(1’−ナフチル)−N’−カルバゾリル−3,
6−ジアミノジベンゾチオフェン〕の製造 実施例5のにおいて、ジベンゾ[b,f]アゼピン9.6
5gおよび酢酸パラジウム53mgを使用する代わりに
カルバゾール8.35gおよびトリス(ジベンジリデン
アセトン)ジパラジウム114mgを使用した以外は、
実施例5に記載の操作に従い、N−フェニル−N−
(1’−ナフチル)−N’−カルバゾリル−3,6−ジ
アミノベンゾチオフェンを淡黄色の結晶として17.4
3g得た。この化合物の液体クロマトグラフィーによる
純度は99.7%であり、N,N’−ジフェニル−N,
N’−ジ(1’−ナフチル)−3,6−ジベンゾチオフ
ェンは検出されず、N,N’−ビス(カルバゾリル)ジ
ベンゾチオフェンの含有量は0.01%であった。
ェノチアジニル−4,4’−ジアミノビフェニルの製造 比較のため、4,4’−ジヨードビフェニルから、N,
N−ジフェニル−N’−フェノチアジニル−4,4’−
ジアミノビフェニルを製造した。 4−ヨード−N−フェノチアジニル−4’−アミノビ
フェニルの製造 4,4’−ジヨードビフェニル20.3g(0.05m
ol)、塩化銅0.30g、18−6−クラウンエーテ
ル0.73g、炭酸カリウム9.66g(0.07mo
l)、フェノチアジン9.54g(0.048mol)
およびo−ジクロロベンゼン60gよりなる混合物を、
攪拌下、170℃に加熱し、トルエンを滴下しつつ発生
する水を共沸脱水した。その後、同温度で9時間攪拌
し、反応を終了させた。反応混合物を室温まで冷却し、
不溶物をろ別し、さらに、不溶物をトルエンで洗浄し
た。ろ液よりo−ジクロロベンゼンおよびトルエンを減
圧下(〜150℃/20mmHg)に留去し、残渣をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液:トルエン
/ヘキサン=1:1vol/vol)により精製し、さらに、
メチルセロソルブより再結晶を行い、4−ヨード−N−
フェノチアジニル−4’−アミノビフェニル10.5g
を得た。 N,N−ジフェニル−N’−フェノチアジニル−4,
4’−ジアミノビフェニルの製造 4−ヨード−N−フェノチアジニル−4’−アミノビフ
ェニル6.2g(13mmol)、N,N−ジフェニル
アミン2.2g(13mmol)、ナトリウム-tert-ブ
トキシド1.72g(17.8mmol)、酢酸パラジ
ウム14.5mgおよびキシレン80gよりなる混合物
に30分間窒素を吹き込み、その後、ジ-tert-ブチル-o
-ビフェニルホスフィン38.7mgを添加して、攪拌
下、110℃に加熱した。同温度で3時間攪拌し、反応
を終了させた。反応混合物を室温まで冷却し、水10g
を添加し、水洗分液を行い、さらに水10gを添加して
水洗分液を行った。有機相から減圧下(〜80℃/25
mmHg)にキシレンを留去し、残渣をトルエン10g
に溶解し、n−ヘキサン15gを添加して再結晶を行っ
た。得られた結晶をさらにシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィー(溶出液:トルエン)にて精製し、トルエン/
n−ヘキサンより再結晶を行い、目的とするN,N−ジ
フェニル−N’−フェノチアジニル−4,4’−ジアミ
ノビフェニルを淡黄色の結晶として4.56g得た。こ
の化合物の液体クロマトグラフィーによる純度は99.
5%であり、N,N,N’,N’−テトラフェニル−
4,4’−ビフェニルおよびN,N’−ビス(フェノチ
アジニル)ビフェニルの含有量は、それぞれ、0.02
%、0.3%であった。また、これらの不純物は得られ
たN,N−ジフェニル−N’−フェノチアジニル−4,
4’−ジアミノビフェニルをさらにトルエン/n−ヘキ
サンより再結晶により2回精製しても、完全に除去する
ことは不可能であった。
フチル)−N’−カルバゾリル−3,6−ジアミノジベ
ンゾチオフェンの製造 ジベンゾチオフェン36.8g(0.2mol)をクロ
ロホルム600gに溶解し、ここに、臭素64.0gお
よびクロロホルム200gよりなる溶液を1時間かけて
滴下した。その後、室温で10時間攪拌し、析出した固
体をろ別した。ろ液をチオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄
し、その後水洗して、クロロホルム層よりクロロホルム
を留去した。また、ろ別した固体をチオ硫酸ナトリウム
水溶液中でスラッジした後、水洗した。ろ液よりクロロ
ホルムを留去した残渣と、固体を合わせ、イソプロパノ
ール/トルエンより再結晶し、無色針状結晶として、
3,6−ブロモジベンゾチオフェン34.3gを得た。
3,6−ジブロモジベンゾチオフェン6.84g(0.
02mol)、N−フェニル−N−(1−ナフチル)ア
ミン4.38g(0.02mol)、炭酸カリウム3.
86g(0.028mol)、塩化銅0.15g、18
−6−クラウンエーテル0.5gおよびスルホラン70
gよりなる混合物を200℃に加熱し、窒素気流下で2
4時間加熱攪拌した。その後、スルホランを留去し、ト
ルエン100gを挿入し、不溶物をろ別した。トルエン相
を中性になるまで水洗し、トルエン相よりトルエンを減
圧下に留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィーにより精製し、6−ブロモ−N−フェニル−N−
(1’−ナフチル)ジベンゾチオフェン−3−アミン
4.9gを得た。次に、得られた6−ブロモ−N−フェ
ニル−N−(1’−ナフチル)ジベンゾチオフェン−3
−アミン4.8g(0.01mol)、カルバゾール
1.67g(0.01mol)、ナトリウム−tert-ブ
トキシド2.38g、トリ-tert-ブチルホスフィン81
mg、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム
90mgおよびトルエン40gよりなる混合物をアルゴ
ン気流下、80℃に加熱し、2時間加熱攪拌した。反応
液を室温まで冷却し、不溶物をろ別し、トルエン相を水
洗した。トルエン相よりトルエンを減圧下に留去した
後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出
液:トルエン/ヘキサン=6/4)により精製し、さら
に、メチルセロソルブから2回再結晶し、N−フェニル
−N−(1’−ナフチル)−N’−カルバゾリル−3,
6−ジアミノジベンゾチオフェンを無色の結晶として
1.8g得た。この化合物の液体クロマトグラフィーに
よる純度は99.4%であり、N,N’−ジフェニル−
N,N’−ジ(1’−ナフチル)−3,6−ジベンゾチ
オフェンおよびN,N’−ビス(カルバゾリル)ジベン
ゾチオフェンの含有量は、それぞれ、0.4%、0.0
1%であった。
合物の有機電界発光素子材料としての特性調べるため、
有機電界発光素子を作成した。尚、実施例1〜6、比較
例1および比較例2で製造した非対称アリールアミン化
合物はそれぞれ、有機電界発光素子作成に使用する前に
昇華精製を実施した。厚さ200nmのITO透明電極
(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、セミコクリ
ーン(フルウチ化学製)、超純水、アセトン、エタノー
ルを用いて超音波洗浄した。この基板を窒素ガスを用い
て乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の
基板ホルダーに固定し、蒸着槽を3×10-6Torrに減圧
した。先ず、ITO透明電極上に、実施例2で製造した
例示化合物33の化合物を蒸着速度0.2nm/sec
で75nmの厚さに蒸着し、正孔注入輸送層を形成し
た。次に、正孔注入輸送層の上にトリス(8−キノリノ
ラート)アルミニウムを蒸着速度0.2nm/secで
50nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層を兼ね備えた
発光層を形成した。さらに、その上に、陰極としてマグ
ネシウムと銀を蒸着速度0.2nm/secで200n
mの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有
機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧
状態を保ったまま実施した。作製した有機電界発光素子
に直流電圧を印加し、50℃、乾燥雰囲気下、10mA
/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、
6.3V、輝度480cd/m2の緑色の発光が確認さ
れた。輝度の半減期は600時間であった。
施例2で製造した例示化合物33の化合物を使用する代
わりに、例示化合物20の化合物(実施例8)、例示化
合物35の化合物(実施例9)、例示化合物36の化合
物(実施例10)、例示化合物45の化合物(実施例1
1)、例示化合物47の化合物(実施例12)を使用し
た以外は、実施例7に記載の操作に従い、有機電界発光
素子を作製した。各素子からは緑色の発光が確認され
た。さらにその特性を調べ、結果を(第1表)(表1)
に示した。
送層の形成に際して、実施例2で製造した例示化合物3
3の化合物を使用する代わりに、4,4’−ビス〔N−
フェニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフ
ェニルを使用した以外は実施例7に記載の操作に従い、
有機電界発光素子を作製した。素子からは緑色の発光が
確認された。さらにその特性を調べ、結果を(第1表)
(表1)に示した。
送層の形成に際して、実施例2で製造した例示化合物3
3の化合物を使用する代わりに、比較例1で製造した非
対称アリールアミン化合物(N,N−ジフェニル−N−
フェノチアジニル−4,4’−ジアミノビフェニル)を
使用した以外は実施例7に記載の操作に従い、有機電界
発光素子を作製した。各素子からは緑色の発光が確認さ
れた。さらにその特性を調べ、結果を(第1表)(表
1)に示した。比較例4で作成した素子と、実施例8で
作成した素子は、同じ非対称アリールアミン化合物を使
用しているが、その製造方法が異なるのみである。(表
1)より明らかなように、本発明の製造方法により製造
された非対称アリールアミン化合物は従来の製造方法に
より製造された非対称アミン化合物と比較して、発光寿
命が長いことが判る。
送層の形成に際して、実施例2で製造した例示化合物3
3の化合物を使用する代わりに、比較例2で製造した非
対称アリールアミン化合物〔N−フェニル−N−(1’
−ナフチル)−N’−カルバゾリル−3,6−ジアミノ
ジベンゾチオフェン〕を使用した以外は実施例7に記載
の操作に従い、有機電界発光素子を作製した。各素子か
らは緑色の発光が確認された。さらにその特性を調べ、
結果を(第1表)(表1)に示した。比較例5で作成し
た素子と、実施例12で作成した素子は、同じ非対称ア
リールアミン化合物を使用しているが、その製造方法が
異なるのみである。(表1)より明らかなように、本発
明の製造方法により製造された非対称アリールアミン化
合物は従来の製造方法により製造された非対称アミン化
合物と比較して、発光寿命が長いことが判る。
称アリールアミン化合物を、カラムクロマトグラフィー
等の煩雑な工程を多段に含まずに製造することが可能に
なり、さらに、本発明の非対称アリールアミン化合物を
使用することで、発光寿命が長く、耐久性に優れた有機
電界発光素子を提供することが可能になった。
Claims (6)
- 【請求項1】 :一般式(1)で表されるハロゲン化
芳香族化合物に銅触媒の存在下、ジアリールアミンを反
応させ、ジアリールアミノ置換ハロゲン化芳香族化合物
を製造した後、 【化1】 〔式中、X1およびX2はそれぞれ異なるハロゲン原子を
表し、nおよびmは1〜4の整数を表し、Zはn+m価
の芳香族基を表す〕 :工程で製造されたジアリールアミノ置換ハロゲン
化芳香族化合物に、パラジウム触媒およびリン系配位子
の存在下、工程で使用したジアリールアミンとは異な
るジアリールアミンを反応させる非対称アリールアミン
化合物の製造方法。 - 【請求項2】一般式(1)において、X1およびX2が、
ヨウ素原子と塩素原子、または臭素原子と塩素原子の組
み合わせである請求項1記載の非対称アリールアミン化
合物の製造方法。 - 【請求項3】一般式(1)において、nおよびmがそれ
ぞれ1である請求項1または2記載の非対称アリールア
ミン化合物の製造方法。 - 【請求項4】請求項1〜3記載の製造方法で製造された
非対称アリールアミン化合物。 - 【請求項5】請求項4記載の非対称アリールアミン化合
物を、1対の電極間に少なくとも1種含有する層を少な
くとも一層を挟持してなる有機電界発光素子。 - 【請求項6】請求項4記載の非対称アリールアミン化合
物を含有する層が正孔注入輸送層または発光層である請
求項5記載の有機電界発光素子。
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-
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