JP2008521243A - ピレン誘導体およびピレン誘導体を用いた有機電子素子 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は2005年6月30日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10−2005−0057717号の出願日の利益を主張し、その内容全部は本明細書に含まれる。
ここで、本発明は、特定構造のピレン誘導体を用いた有機電子素子および新規な構造のピレン誘導体を提供することを目的とする。
nは、1または2であり、
Xは、CHまたはNであり、
Yは、n=1である時にNR0で、n=2である時にNであり、ここでR0は水素、置換または非置換されたアルキル基、および置換または非置換されたアリール基からなる群から選択され、
R1〜R9は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアルコキシ基、置換または非置換されたアルケニル基、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールアミン基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシラン基、置換または非置換されたホウ素基、置換または非置換された脂肪族環基、アミン基(−NHR、−NRR’)、ニトリル基(−CN)、ニトロ基(−NO2)、ハロゲン基、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エステル基(−COOR)、スルホニル基(−SO2R)、スルホキシド基(−SOR)、スルホンアミド基(−SO2NRR’)、スルホネート基(−SO3R)、トリフルオロメチル基(−CF3)、および−L−Mからなる群から選択されて、これらは互いに隣接する基と芳香族、脂肪族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。
mおよびnは、各々1または2であり、
X1およびX2は、各々独立してCHまたはNであり、
Y1およびY2は、各々独立してn=1である時にNR0で、n=2である時にNであり、ここでR0は水素、置換または非置換されたアルキル基、および置換または非置換されたアリール基からなる群から選択され、
R1〜R4およびR7〜R10は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアルコキシ基、置換または非置換されたアルケニル基、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールアミン基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシラン基、置換または非置換されたホウ素基、置換または非置換された脂肪族環基、アミン基(−NHR、−NRR’)、ニトリル基(−CN)、ニトロ基(−NO2)、ハロゲン基、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エステル基(−COOR)、スルホニル基(−SO2R)、スルホキシド基(−SOR)、スルホンアミド基(−SO2NRR’)、スルホネート基(−SO3R)、トリフルオロメチル基(−CF3)、および−L−Mからなる群から選択されて、これらは互いに隣接する基と芳香族、脂肪族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。
以下、製造例および実験例を介して本発明をより詳細に説明するが、本発明は、下記製造例および実験例によって本発明の範囲は限定されない。
ピレン(10.0g、49.3mmol)、タングステン酸(H2WO4、510mg、2.05mmol)、Aliquat 336(0.8mL、1.95mmol)、リン酸(H3PO4、85%、0.058mL)をクロロベンゼン(30mL)に入れて攪拌させた。この溶液に過酸化水素(H2O2、28%、56mL)をゆっくり滴下して加えて、6時間加熱した。得られた溶液を0℃で冷却した後、沈殿物を濾過して分離した。沈殿物を1.25M水酸化ナトリウム(NaOH、700mL)に溶かした後、ここに活性炭(activated charcoal)を入れて脱色した。酢酸で中性化し、生成された固体を減圧濾過した後、真空乾燥させて前記化合物A(12g、91%)を得た。MS:[M+H]+=267
化合物A(10g、37.6mmol)、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3、16.4g、194mmol)をジメチルホルムアミド(DMF、200mL)に溶かして、ヨウ化メチル(MeI、30mL)を添加した後、室温で20時間攪拌した。反応物をエチルアセテートで希釈して水で洗った。続いて、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)で水分を除去して、減圧下で溶媒を除去した。得られた化合物をヘキサン/エチルアセテート(4:1)溶媒を用いてシリカゲルカラムを通過させた後、溶媒を減圧下で除去して真空乾燥させて、固体の前記化合物B(10.3g、88%)を得た。MS:[M+H]+=295
ナトリウム(Na、1.9g、79mmol)、化合物B(6g、20.4mmol)およびテトラヒドロフラン(THF、150mL)を窒素下で6時間加熱した。反応しなかったナトリウムをMeOHおよびH2Oで用心深く除去した。続いて、反応物をエチルアセテートで希釈して水で洗った後、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)で水分を除去して、減圧下で溶媒を除去した。得られた化合物をヘキサン/エチルアセテート(4:1)溶媒を用いてシリカゲルカラムを通過させた後、溶媒を減圧下で除去して真空乾燥させ、所望する固体の前記化合物C(4.5g、95%)を得た。MS:[M+H]+=233
化合物C(1g、4.3mmol)、アニリン(2g、21.5mmol)、2−ナフタルアルデヒド(0.672g、4.3mmol)、アンモニウムアセテート(0.497g、6.45mmol)、およびトルエン10mLと酢酸10mLを4時間加熱した。室温に降温してから形成された固体を濾過し、濾過物をエタノールと水で洗った後、濾過して、化学式3−3で表示される化合物D(1.34g、収率70%)を得た。MS[M+H]+=445。1H NMR(300MHz、DMSO−d6):7.29−7.34(m、5H)、7.54(d、1H)、7.65−7.73(m、5H)、7.80−7.89(m、5H)、8.12(d、2H)
化合物C(1g、4.3mmol)、アニリン(2g、21.5mmol)、1−ピレンカルボキシアルデヒド(0.991g、4.3mmol)、アンモニウムアセテート(0.497g、6.45mmol)、およびトルエン10mLと、酢酸10mLを4時間加熱した。室温に降温して形成された固体を濾過して、エタノールと水で洗浄した後、化学式3−4で表示される化合物(1.45g、収率65%)を得た。MS[M+H]+=519。1H NMR(300MHz、DMSO−d6):7.28−7.32(m、5H)、7.68−7.73(m、6H)、7.88−7.82(m、6H)、8.04−8.18(m、5H)
化合物C(1g、4.3mmol)、アニリン(2g、21.5mmol)、テレフタルアルデヒド(0.289g、2.2mmol)、アンモニウムアセテート(0.497g、6.45mmol)、およびトルエン10mLと、酢酸10mLを4時間加熱した。室温に降温して形成された固体を濾過して、エタノールと水で洗浄した後、化学式3−10で表示される化合物(0.92g、収率60%)を得た。MS[M+H]+=711。1H NMR(300MHz、DMSO−d6):7.0−7.08(m、4H)、7.28−7.32(m、7H)、7.4(d、2H)、7.5−7.53(m、4H)、7.68−7.73(m、2H)、7.88−7.82(m、4H)、8.08−8.12(m、2H)
化合物C(2.32g、10mmol)、ジアミノマレオニトリル(1.08g、10mmol)、および酢酸10mLを一晩中加熱した。室温に降温して形成された固体を濾過して、エタノールと水で洗浄して、化学式4−1で表示される化合物(2.43g、収率80%)を得た。MS[M+H]+=306。
ピレン(8.0g、40.0mmol)を塩化t−ブチル(t−BuCl)200mLに溶かした後、塩化アルミニウム(AlCl3、8.0g、60.0mmol)を0℃で添加した。室温で3時間攪拌させた後、この溶液を氷水に注いで反応を終了させた。塩化メチレン(CH2Cl2)で抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮してヘキサンでカラムを通して無色の固体化合物E(10.0g、86%)を得た。MS:[M+H]+=315
化合物E(10.0g、32.0mmol)を塩化メチレン(CH2Cl2)300mLに溶かして−5℃で塩化アルミニウム(AlCl3、8.0g、60.0mmol)を添加した後、塩化アセチル(CH3COCl、5g、64mmol)を加えた。室温で12時間攪拌させた後、この溶液を氷水に注いで反応を終了させた。塩化メチレン(CH2Cl2)で抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮してヘキサン:ベンゼン=1:1でカラムを通して化合物F(4.4g、40%)を得た。MS:[M+H]+=357
蒸溜水35mLを70℃に維持した後、次亜塩素酸カルシウム(Ca(OCl)2、18g、12.5mmol)を入れて、60mL蒸溜水に水酸化カリウム(KOH、3.7g、66mmol)と炭酸カリウム(K2CO3、13g、94mmol)を溶かした混合溶液を加えた。このように作られた次亜塩素酸カリウム(KOCl)溶液に化合物F(6.4g、18mmol)を90mLジオキサン(dioxane)に溶かして添加した。この混合溶液を1時間攪拌還流させた後、室温まで温度を下げた。蒸溜水(50mL)と塩化メチレン(50mL)を添加して層分離させた後、有機層を除去して残った水層に10%塩酸溶液を入れてpH1に酸性化させた。生成した固体を濾過して水で洗った後、乾燥して化合物G(4.5g、72%)を得た。MS:[M+H]+=359
化合物G(4.4g、12.4mmol)を500mLメタノールに溶かして、5mL硫酸を添加した。12時間攪拌還流させた後、室温に降温してクロロホルムと蒸溜水を入れて層分離させた。水層を除去して、有機層を無水硫酸ナトリウム(Na2SO4)で水分を除去して、減圧下で溶媒を除去した。得られた化合物をヘキサン/ベンゼン(1:1)溶媒を用いてシリカゲルカラムを通過させた後、溶媒を減圧下で除去して真空乾燥させて所望する化合物(4.16g、90%)を得た。MS:[M+H]+=373
得られた化合物(4.16g、11.2mmol)をテトラヒドロフラン(THF)100mLに溶かして、LiAlH4(1.37g、36mmol)を加えた。室温で3時間攪拌した後、温度を0℃まで下げて、少量のエチルアセテート(CH3CO2CH2CH3)を添加して残ったLiAlH4を除去した。この溶液を氷水に注いで反応を終了させた後、塩化メチレン(CH2Cl2)で抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮して、クロロホルムで再結晶してアルコール形態の化合物(3.3g、83%)を得た。MS:[M+H]+=345
得られたアルコール形態の化合物(3.3g、9.6mmol)を300mL塩化メチレンに溶かしてMnO2(1.7g、20mmol)を添加した。室温で3時間攪拌した後、セライトを通して濾過し、減圧下で溶媒を除去した。得られた化合物をエチルアセテート/ヘキサン(1:3)溶媒を用いてシリカゲルカラムを通過させた後、溶媒を減圧下で除去して真空乾燥して、所望する化合物H(2.7g、82%)を得た。MS:[M+H]+=343
ナトリウムメトキシド(NaOMe、2.16g、40mmol)を30mLメタノールに加えて−15℃に維持した。この溶液に、化合物H(3.4g、10mmol)とメチルアジドアセテート(N3CH2CO2CH3、4.6g、40mmol)をTHF40mLに溶かした溶液を添加した。−15℃に維持した状態で3時間攪拌した後、0℃で3時間攪拌した。この混合溶液を氷水に注ぎ、10分間攪拌した後、生成した固体を濾過して水で洗った後乾燥して、化合物I(3.82g、87%)を得た。MS:[M+H]+=440
化合物I(3.5g、8mmol)をトルエン200mLに溶かした後、3時間攪拌還流した。窒素がこれ以上出ない時点から1時間さらに攪拌還流した後、温度を室温に降温した。生成した固体を濾過して乾燥して、化合物J(1.48g、45%)を得た。MS:[M+H]+=412
化合物J(1.2g、3mmol)をテトラヒドロフラン(THF)100mLと蒸溜水30mLに分散させ、KOH(449mg、8mmol)を加えた後、2時間攪拌還流した。室温に降温した後、THFを減圧下で除去して、残った溶液を6N HClで酸性化させた。生成した固体を濾過して蒸溜水で洗った後、乾燥して酸形態の化合物(1.1g、97%)を得た。MS:[M+H]+=398
得られた酸形態の化合物(1.1g、2.9mmol)とCu粉末(135mg)をキノリン15mLに分散させ、2時間220℃で加熱した。室温に降温した後、Cu粉末を濾過して除去した。残った濾液を氷水に注ぎ、2N HClを用いてpH4にした。塩化メチレンで抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧濃縮し、エチルアセテート:ヘキサン=1:4でカラムを通し、化合物K(950mg、92%)を得た。MS:[M+H]+=354
化合物K(710mg、2.0mmol)、ブロモベンゼン(0.31g、2mmol)、t−BuONa(0.77g、8mmol)、Pd(dba)2(23mg、0.02mol%)およびP(t−Bu)3(10mg、0.02mol%)をトルエン40mLに溶かした後、1時間攪拌還流させた。室温にまで温度を低くした後、蒸溜水と塩化メチレンを入れて層分離させた。水層を除去して有機層だけを取って、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後濾過し、減圧下で溶媒を除去した。得られた化合物をテトラヒドロフラン/ヘキサン(1:3)溶媒を用いてシリカゲルカラムを通過させた後、溶媒を減圧下で除去して真空乾燥させ、所望する化合物L(600mg、70%)を得た。MS:[M+H]+=430
化合物L(4.30g、10.0mmol)をTHF100mLに溶かしてアルゴンの雰囲気で温度を−78℃に維持した。この溶液に1.6 M t−BuLi(7mL、11.0mmol)をゆっくり加えて−78℃で3時間攪拌した。温度を維持した状態でヨウ素(iodine、I2、3.1g、12.0mmol)をゆっくり加えて、−78℃で2時間攪拌した。室温までに温度を上げて、氷水に注いで生成した固体を濾過し、この固体をテトラヒドロフラン/ヘキサン(1:2)溶媒を用いてシリカゲルカラムを通過させた後、溶媒を減圧下で除去して真空乾燥させ、所望する化合物(4.8g、87%)を得た。MS:[M+H]+=556
前記によって得られた化合物(555mg、1.0mmol)、1−ナフチルボロン酸(172mg、1.0mmol)および炭酸ナトリウム(234mg、22.1mmol)をTHF(20mL)、エタノール(3mL)および水(10mL)の混合物に懸濁させた。前記懸濁液にテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(25mg、0.022mmol)を加えた。前記混合物を約24時間還流して攪拌した後、還流させた混合物を室温に冷却した。有機層を分離して水で洗浄した後、水溶液層をクロロホルムで抽出した。有機抽出物を硫酸マグネシウム上で乾燥して真空内で濃縮させた後、コラム精製して、化合物M(440mg、80%)を得た。MS[M+H]+=556
ピレン(2g、10mmol)、過ヨウ素酸ナトリウム(NaIO4、17.5g、81.8mmol)、三塩化ルテニウム(RuCl3・xH2O、0.25g、1.2mmol)、アセトニトリル(MeCN、40mL)、塩化メチレン(CH2Cl2、40mL)および蒸溜水(H2O、50.0mL)を30〜40℃で一晩中攪拌させた。常温に冷却した後、蒸溜水200mLに生成物を加えて、生成した沈殿物を減圧濾過して除去した。濾液を塩化メチレン(CH2Cl2)で抽出して、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)で水分を除去した後、減圧下で溶媒を除去した。塩化メチレン溶媒を用いてシリカゲルカラムを通過させて化合物を得た後、溶媒を減圧下で除去して真空乾燥させ、所望する固体の前記化合物N(0.940g、36%)を得た。MS:[M+H]+=263
化合物N(0.53g、2mmol)、アニリン(2g、21.5mmol)、1−ナフタルアルデヒド(0.672g、4.3mmol)、アンモニウムアセテート(0.497g、6.45mmol)、およびトルエン10mLと酢酸10mLを12時間加熱した。室温に降温した後、形成された固体を濾過し、濾過物をエタノールと水で洗った後、濾過して、化学式6−2で表示される化合物O(0.75g、収率55%)を得た。MS[M+H]+=686。
化合物E(3.15g、10mmol)、過ヨウ素酸ナトリウム(NaIO4、17.5g、81.8mmol)、三塩化ルテニウム(RuCl3・xH2O、0.25g、1.2mmol)、アセトニトリル(MeCN、40mL)、塩化メチレン(CH2Cl2、40mL)および蒸溜水(H2O、50.0mL)を30〜40℃で一晩中攪拌させた。常温に冷却した後、蒸溜水200mLに生成物を加えて、生成された沈殿物を減圧濾過して除去した。濾液を塩化メチレン(CH2Cl2)で抽出して無水硫酸マグネシウム(MgSO4)で水分を除去した後、減圧下で溶媒を除去した。塩化メチレン溶媒を用いてシリカゲルコラムを通過させて化合物を得た後、溶媒を減圧下で除去して真空乾燥させ、所望する固体の前記化合物Q(1.5g、40%)を得た。MS:[M+H]+=376
化合物Q(3.76g、10mmol)、ジアミノマレオニトリル(2.16g、20mmol)および酢酸10mLを一晩中加熱した。室温に降温して形成された固体を濾過し、エタノールと水で洗浄して、化学式7−20で表示される化合物R(3.63g、収率70%)を得た。MS[M+H]+=519。
化合物E(10.0g、32.0mmol)を塩化メチレン(CH2Cl2)300mLに溶かして−5℃で塩化アルミニウム(AlCl3、4.0g、30.0mmol)を添加した後、塩化アセチル(CH3COCl、25g、320mmol)を加えた。室温で12時間攪拌させた後、この溶液を氷水に注いで反応を終了させた。塩化メチレン(CH2Cl2)で抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮させてヘキサン:ベンゼン=1:1でコラムして、化合物S(9.5g、75%)を得た。MS:[M+H]+=399
蒸溜水35mLを70℃に維持した後、次亜塩素酸カルシウム(Ca(OCl)2、18g、12.5mmol)を入れて、60mL蒸溜水に水酸化カリウム(KOH、3.7g、66mmol)と炭酸カリウム(K2CO3、13g、94mmol)を溶かした混合溶液を加えた。このように作られた次亜塩素酸カリウム(KOCl)溶液に化合物S(7.0g、18mmol)を90mLジオキサン(dioxane)に溶かして添加した。この混合溶液を1時間攪拌還流させた後、室温にまで温度を低くした。蒸溜水(50mL)と塩化メチレン(50mL)を添加して層分離させた後、有機層を除去して残った水層に10%塩酸溶液を入れてpH1に酸性化させた。生成した固体を濾過して水で洗った後、乾燥して化合物T(5.1g、72%)を得た。MS:[M+H]+=403
化合物T(5.0g、12.4mmol)を500mLメタノールに溶かして、5mL硫酸を添加した。12時間攪拌還流させた後、室温に降温した後、クロロホルムと蒸溜水を入れて層分離させた。水層を除去して、有機層を無水硫酸ナトリウム(Na2SO4)で水分を除去して、減圧下で溶媒を除去した。得られた化合物をヘキサン/ベンゼン(1:1)溶媒を用いてシリカゲルカラムを通過させた後、溶媒を減圧下で除去して真空乾燥させ、所望する化合物(4.8g、90%)を得た。MS:[M+H]+=431
得られた化合物(5.0g、11.6mmol)をテトラヒドロフラン(THF)100mLに溶かして、LiAlH4(1.37g、36mmol)を加えた。室温で3時間攪拌した後、温度を0℃に下げて、少量のエチルアセテート(CH3CO2CH2CH3)を添加して残ったLiAlH4を除去した。この溶液を氷水に注いで反応を終了させた後、塩化メチレン(CH2Cl2)で抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮し、クロロホルムで再結晶して、アルコール形態の(3.6g、83%)を得た。MS:[M+H]+=375
得られたアルコール形態の化合物(1.87g、5mmol)を300mL塩化メチレンに溶かしてMnO2(1.7g、20mmol)を添加した。室温で3時間攪拌した後、セリットに通過させて濾過し、減圧下で溶媒を除去した。得られた化合物をエチルアセテート/ヘキサン(1:3)溶媒を用いてシリカゲルコラムを通過させた後、溶媒を減圧下で除去して真空乾燥させ、所望する化合物U(1.5g、82%)を得た。MS:[M+H]+=371
ナトリウムメトキシド(NaOMe、2.16g、40mmol)を30mLメタノールに加えて−15℃に維持した。この溶液に、化合物U(1.85g、5mmol)とメチルアジドアセテート(N3CH2CO2CH3、4.6g、40mmol)をTHF40mLに溶かした溶液を添加した。−15℃に維持した状態で3時間攪拌した後、0℃で3時間攪拌した。この混合溶液を氷水に注ぎ、10分間攪拌した後、生成した固体を濾過して水で洗った後、乾燥して化合物V(2.45g、87%)を得た。MS:[M+H]+=565
化合物V(4.5g、8mmol)をトルエン300mLに溶かした後、3時間攪拌還流した。窒素がこれ以上出ない時点から1時間さらに攪拌還流した後、温度を室温に降温した。生成した固体を濾過して、乾燥して化合物W(1.62g、40%)を得た。MS:[M+H]+=509
化合物W(1.52g、3mmol)をテトラヒドロフラン(THF)100mLと蒸溜水30mLに分散させ、KOH(900mg、16mmol)を加えた後6時間攪拌還流した。室温に降温した後、THFを減圧して除去して、残った溶液を6N HClで酸性化させた。生成した固体を濾過して蒸溜水で洗った後、乾燥して酸形態の化合物(1.4g、97%)を得た。MS:[M+H]+=481
得られた酸形態の化合物(1.4g、2.9mmol)とCu粉末(300mg)をキノリン30mLに分散させ、2時間220℃で加熱した。室温に降温した後、Cu粉末を濾過して除去した。残った濾液を氷水に注ぎ、2N HClを用いてpH4にした。塩化メチレンで抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧濃縮して、エチルアセテート:ヘキサン=1:2でカラムを通して化合物X(1.05g、92%)を得た。MS:[M+H]+=393
化合物X(393mg、1.0mmol)、ブロモベンゼン(0.31g、2mmol)、t−BuONa(0.77g、8mmol)、Pd(dba)2(23mg、0.02mol%)およびP(t−Bu)3(10mg、0.02mol%)をトルエン40mLに溶かした後、3時間攪拌還流させた。室温にまで温度を低くした後、蒸溜水と塩化メチレンを入れて層分離させた。水層を除去して有機層だけを取って、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、濾過して、減圧下で溶媒を除去した。得られた化合物をテトラヒドロフラン/ヘキサン(1:2)溶媒を用いてシリカゲルカラムを通過させた後、溶媒を減圧下で除去して真空乾燥させ、所望する化合物Y(327mg、60%)を得た。MS:[M+H]+=545
化合物Y(2.7g、5.0mmol)をTHF100mLに溶かしてアルゴンの雰囲気で温度を−78℃に維持した。この溶液に1.6 M t−BuLi(7mL、11.0mmol)をゆっくり加えて−78℃で3時間攪拌した。温度を維持した状態でヨウ素(iodine、I2、3.1g、12.0mmol)をゆっくり加えて、−78℃で2時間攪拌した。室温にまで温度を上げて、氷水に注いで生成した固体を濾過し、この固体をテトラヒドロフラン/ヘキサン(1:1)溶媒を用いてシリカゲルカラムを通過させた後、溶媒を減圧下で除去して真空乾燥させ、所望する化合物(2.78g、70%)を得た。MS:[M+H]+=797
前記によって得られた化合物(400mg、0.5mmol)、1−ナフチルボロン酸(172mg、1.0mmol)および炭酸ナトリウム(234mg、22.1mmol)をTHF(20mL)、エタノール(3mL)および水(10mL)の混合物に懸濁させた。前記懸濁液にテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(25mg、0.022mmol)を加えた。前記混合物を約24時間還流して攪拌した後、還流させた混合物を室温に冷却した。有機層を分離して水で洗浄した後、水溶液層をクロロホルムで抽出した。有機抽出物を硫酸マグネシウム上で乾燥して真空内で濃縮した後、カラム精製して化合物Z(300mg、75%)を得た。MS[M+H]+=798
ITO(インジウムスズ酸化物)が1000Åの厚さで薄膜コーティングされたガラス基板(Corning 7059 glass)を分散剤を溶かした蒸溜水に入れて超音波で洗浄した。洗剤はフィッシャー社(Fischer Co.)製を用い、蒸溜水はミリポア社(Millipore Co.)製のフィルタで2回こした蒸留水を使用した。ITOを30分間洗浄した後、蒸溜水で2回繰り返して超音波洗浄を10分間行った。蒸溜水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノール溶剤の順で超音波洗浄をして乾燥させた。
前記ITO電極上にヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン(500Å)、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(NPB)(400Å)、前記製造例で製造された化学式3−3の化合物(300Å)および下記化学式の電子輸送物質(200Å)を順次熱真空蒸着して正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を順に形成させた。
前記の過程で有機物の蒸着速度は0.4〜0.7Å/secを維持し、陰極のフッ化リチウムは0.3Å/sec、アルミニウムは2Å/secの蒸着速度を維持し、蒸着時の真空度は2×10−7〜5×10−8torrを維持した。
前記で製造された有機発光素子に4.5Vの順方向電界を加えた結果、50mA/cm2の電流密度で1931 CIE color coordinate基準でx=0.15、y=0.20に該当する青色光が観察され、5.4Vの順方向電界を加えた結果、100mA/cm2の電流密度で1.3cd/Aの青色光が観察された。
ITO電極上にヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン(500Å)、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(NPB)(400Å)、Alq3(300Å)および前記製造例で製造された化学式3−3の化合物(200Å)を順次熱真空蒸着して正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を順に形成し、前記電子輸送層上に12Åの厚さのフッ化リチウム(LiF)と2000Åの厚さのアルミニウムを順次蒸着して陰極を形成したことを除いては実験例1と同一の方法で有機発光素子を製造した。
前記で製造された有機発光素子に6.2Vの順方向電界を加えた結果、50mA/cm2の電流密度で1931 CIE color coordinate基準でx=0.34、y=0.56に該当する緑色光が観察され、7.2Vの順方向電界を加えた結果、100mA/cm2の電流密度で3.0cd/Aの緑色光が観察された。
ITO電極上にヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン(80Å)および下記化学式の正孔注入物質(800Å)で2層の正孔注入層を形成し、その上に前記製造例で製造された化学式3−3の化合物(300Å)を用いて正孔輸送層を形成し、その上にAlq3(300Å)および下記化学式の電子輸送物質(200Å)を順次熱真空蒸着して発光層、電子輸送層を形成し、前記電子輸送層上に12Åの厚さのフッ化リチウム(LiF)と2000Åの厚さのアルミニウムを順次蒸着して陰極を形成したことを除いては実験例1と同一の方法で有機発光素子を製造した。
実験例3で各層の厚さを変化させ、ITO電極上にヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン(80Å)、実験例3に記載された化学式の正孔注入物質(1000Å)、化学式3−3の化合物(100Å)を用いて正孔輸送層を形成し、Alq3(300Å)および実験例3に記載された化学式の電子輸送物質(200Å)を順次熱真空蒸着して各々発光層、電子輸送層を形成したことを除いては実験例3と同一の方法で有機発光素子を製造した。
前記で製造された有機発光素子に4.8Vの順方向電界を加えた結果、50mA/cm2の電流密度で1931 CIE color coordinate基準でx=0.34、y=0.54に該当する緑色光が観察され、5.6Vの順方向電界を加えた結果、100mA/cm2の電流密度で4.1cd/Aの緑色光が観察された。
ITO電極上に化学式4−1の化合物(80Å)および実験例3に記載された化学式の正孔注入物質(800Å)で2層の正孔注入層を形成し、その上に4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(NPB)(300Å)、Alq3(300Å)および実験例3に記載された電子輸送物質(200Å)を順次熱真空蒸着して正孔輸送層、発光層、電子輸送層を順に形成させ、前記電子輸送層上に12Åの厚さのフッ化リチウム(LiF)と2000Åの厚さのアルミニウムを順次蒸着して陰極を形成したことを除いては実験例3と同一の方法で有機発光素子を製造した。
前記で製造された有機発光素子に5.0Vの順方向電界を加えた結果、50mA/cm2の電流密度で1931 CIE color coordinate基準でx=0.35、y=0.56に該当する緑色光が観察され、5.7Vの順方向電界を加えた結果、100mA/cm2の電流密度で3.0cd/Aの緑色光が観察された。
ITO電極上にヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン(80Å)および実験例3に記載された化学式の正孔注入物質(1000Å)で2層の正孔注入層を形成し、その上に前記製造例で製造された化学式5−21の化合物(100Å)を用いて正孔輸送層を形成し、その上にAlq3(300Å)および実験例3に記載された化学式の電子輸送物質(200Å)を順次熱真空蒸着して発光層および電子輸送層を形成し、前記電子輸送層上に12Åの厚さのフッ化リチウム(LiF)と2000Åの厚さのアルミニウムを順次蒸着して陰極を形成したことを除いては実験例4と同一の方法で有機発光素子を製造した。
前記で製造された有機発光素子に4.7Vの順方向電界を加えた結果、50mA/cm2の電流密度で1931 CIE color coordinate基準でx=0.34、y=0.51に該当する緑色光が観察され、5.9Vの順方向電界を加えた結果、100mA/cm2の電流密度で4.3cd/Aの緑色光が観察された。
ITO電極上に化学式7−1の化合物(80Å)および実験例3に記載された化学式の正孔注入物質(800Å)で2層の正孔注入層を形成し、その上に4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(NPB)(300Å)、Alq3(300Å)および実験例3に記載された電子輸送物質(200Å)を順次熱真空蒸着して正孔輸送層、発光層、電子輸送層を順に形成させ、前記電子輸送層上に12Åの厚さのフッ化リチウム(LiF)と2000Åの厚さのアルミニウムを順次蒸着して陰極を形成したことを除いては実験例3と同一の方法で有機発光素子を製造した。
前記で製造された有機発光素子に4.1Vの順方向電界を加えた結果、50mA/cm2の電流密度で1931 CIE color coordinate基準でx=0.34、y=0.56に該当する緑色光が観察され、5.0Vの順方向電界を加えた結果、100mA/cm2の電流密度で2.8cd/Aの緑色光が観察された。
ITO電極上に化学式7−20の化合物(80Å)および実験例3に記載された化学式の正孔注入物質(800Å)で2層の正孔注入層を形成し、その上に4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(NPB)(300Å)、Alq3(300Å)および実験例3に記載された電子輸送物質(200Å)を順次熱真空蒸着して正孔輸送層、発光層、電子輸送層を順に形成させ、前記電子輸送層上に12Åの厚さのフッ化リチウム(LiF)と2000Åの厚さのアルミニウムを順次蒸着して陰極を形成したことを除いては実験例3と同一の方法で有機発光素子を製造した。
前記で製造された有機発光素子に4.7Vの順方向電界を加えた結果、50mA/cm2の電流密度で1931 CIE color coordinate基準でx=0.34、y=0.56に該当する緑色光が観察され、5.6Vの順方向電界を加えた結果、100mA/cm2の電流密度で3.1cd/Aの緑色光が観察された。
前記ITO電極上にヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン(500Å)、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(NPB)(400Å)、前記製造例で製造された化学式8−4の化合物(300Å)および下記化学式の電子輸送物質(200Å)を順次熱真空蒸着して正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を順に形成させ、前記電子輸送層上に12Åの厚さのフッ化リチウム(LiF)と2000Åの厚さのアルミニウムを順次蒸着して陰極を形成したことを除いては実験例1と同一の方法で有機発光素子を製造した。
前記で製造された有機発光素子に4.5Vの順方向電界を加えた結果、50mA/cm2の電流密度で1931 CIE color coordinate基準でx=0.16、y=0.22に該当する青色光が観察され、5.7Vの順方向電界を加えた結果、100mA/cm2の電流密度で2.1cd/Aの青色光が観察された。
Claims (19)
- 第1電極、第2電極、および第1電極と第2電極との間に配置された1層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうち1層以上は下記化学式1の化合物を含む有機発光素子:
nは、1または2であり、
Xは、CHまたはNであり、
Yは、n=1である時にNR0で、n=2である時にNであり、ここでR0は水素、置換または非置換されたアルキル基、および置換または非置換されたアリール基からなる群から選択され、
R1〜R9は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアルコキシ基、置換または非置換されたアルケニル基、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールアミン基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシラン基、置換または非置換されたホウ素基、置換または非置換された脂肪族環基、アミン基(−NHR、−NRR’)、ニトリル基(−CN)、ニトロ基(−NO2)、ハロゲン基、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エステル基(−COOR)、スルホニル基(−SO2R)、スルホキシド基(−SOR)、スルホンアミド基(−SO2NRR’)、スルホネート基(−SO3R)、トリフルオロメチル基(−CF3)、および−L−Mからなる群から選択され、これらは互いに隣接する基と芳香族、脂肪族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 前記化学式1の化合物が、下記化学式2の化合物である請求項1に記載の有機発光素子:
mおよびnは、各々1または2であり、
X1およびX2は、各々独立してCHまたはNであり、
Y1およびY2は、各々独立してn=1である時にNR0で、n=2である時にNであり、ここでR0は水素、置換または非置換されたアルキル基、および置換または非置換されたアリール基からなる群から選択され、
R1〜R4およびR7〜R10は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアルコキシ基、置換または非置換されたアルケニル基、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールアミン基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシラン基、置換または非置換されたホウ素基、置換または非置換された脂肪族環基、アミン基(−NHR、−NRR’)、ニトリル基(−CN)、ニトロ基(−NO2)、ハロゲン基、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エステル基(−COOR)、スルホニル基(−SO2R)、スルホキシド基(−SOR)、スルホンアミド基(−SO2NRR’)、スルホネート基(−SO3R)、トリフルオロメチル基(−CF3)、および−L−Mからなる群から選択され、これらは互いに隣接する基と芳香族、脂肪族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 前記化学式1の化合物が、下記化学式3〜8から選択される化合物である請求項1に記載の有機発光素子:
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 前記有機物層は、電子注入および輸送層を含み、この電子注入および輸送層が前記化学式1の化合物を含む請求項1〜請求項3のうち何れか1項に記載の有機発光素子。
- 前記有機物層は、発光層を含み、この発光層が前記化学式1の化合物を含む請求項1〜請求項3のうち何れか1項に記載の有機発光素子。
- 前記有機物層は、正孔注入層または正孔輸送層を含み、前記正孔注入層または正孔輸送層が前記化学式1の化合物を含む請求項1〜請求項3のうち何れか1項に記載の有機発光素子。
- 前記有機物層は、電子注入および輸送と発光を同時に行う層を含み、この層が前記化学式1の化合物を含む請求項1〜請求項3のうち何れか1項に記載の有機発光素子。
- 第1電極、第2電極、および第1電極と第2電極との間に配置された1層以上の有機物層を含む有機太陽電池であって、前記有機物層のうち1層以上は下記化学式1の化合物を含む有機太陽電池:
nは、1または2であり、
Xは、CHまたはNであり、
Yは、n=1である時にNR0で、n=2である時にNであり、ここでR0は水素、置換または非置換されたアルキル基、および置換または非置換されたアリール基からなる群から選択され、
R1〜R9は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアルコキシ基、置換または非置換されたアルケニル基、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールアミン基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシラン基、置換または非置換されたホウ素基、置換または非置換された脂肪族環基、アミン基(−NHR、−NRR’)、ニトリル基(−CN)、ニトロ基(−NO2)、ハロゲン基、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エステル基(−COOR)、スルホニル基(−SO2R)、スルホキシド基(−SOR)、スルホンアミド基(−SO2NRR’)、スルホネート基(−SO3R)、トリフルオロメチル基(−CF3)、および−L−Mからなる群から選択され、これらは互いに隣接する基と芳香族、脂肪族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 前記化学式1の化合物が、下記化学式2の化合物である請求項8に記載の有機太陽電池:
mおよびnは、各々1または2であり、
X1およびX2は、各々独立してCHまたはNであり、
Y1およびY2は、各々独立してn=1である時にNR0で、n=2である時にNであり、ここでR0は水素、置換または非置換されたアルキル基、および置換または非置換されたアリール基からなる群から選択され、
R1〜R4およびR7〜R10は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアルコキシ基、置換または非置換されたアルケニル基、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールアミン基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシラン基、置換または非置換されたホウ素基、置換または非置換された脂肪族環基、アミン基(−NHR、−NRR’)、ニトリル基(−CN)、ニトロ基(−NO2)、ハロゲン基、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エステル基(−COOR)、スルホニル基(−SO2R)、スルホキシド基(−SOR)、スルホンアミド基(−SO2NRR’)、スルホネート基(−SO3R)、トリフルオロメチル基(−CF3)、および−L−Mからなる群から選択され、これらは互いに隣接する基と芳香族、脂肪族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 前記化学式1の化合物が、下記化学式3〜8から選択される化合物である請求項8に記載の有機太陽電池:
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 第1電極、第2電極、および第1電極と第2電極との間に配置された1層以上の有機物層を含む有機感光体であって、前記有機物層のうち1層以上は下記化学式1の化合物を含む有機感光体:
nは、1または2であり、
Xは、CHまたはNであり、
Yは、n=1である時にNR0で、n=2である時にNであり、ここでR0は水素、置換または非置換されたアルキル基、および置換または非置換されたアリール基からなる群から選択され、
R1〜R9は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアルコキシ基、置換または非置換されたアルケニル基、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールアミン基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシラン基、置換または非置換されたホウ素基、置換または非置換された脂肪族環基、アミン基(−NHR、−NRR’)、ニトリル基(−CN)、ニトロ基(−NO2)、ハロゲン基、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エステル基(−COOR)、スルホニル基(−SO2R)、スルホキシド基(−SOR)、スルホンアミド基(−SO2NRR’)、スルホネート基(−SO3R)、トリフルオロメチル基(−CF3)、および−L−Mからなる群から選択され、これらは互いに隣接する基と芳香族、脂肪族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 前記化学式1の化合物が、下記化学式2の化合物である請求項11に記載の有機感光体:
mおよびnは、各々1または2であり、
X1およびX2は、各々独立してCHまたはNであり、
Y1およびY2は、各々独立してn=1である時にNR0で、n=2である時にNであり、ここでR0は水素、置換または非置換されたアルキル基、および置換または非置換されたアリール基からなる群から選択され、
R1〜R4およびR7〜R10は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアルコキシ基、置換または非置換されたアルケニル基、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールアミン基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシラン基、置換または非置換されたホウ素基、置換または非置換された脂肪族環基、アミン基(−NHR、−NRR’)、ニトリル基(−CN)、ニトロ基(−NO2)、ハロゲン基、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エステル基(−COOR)、スルホニル基(−SO2R)、スルホキシド基(−SOR)、スルホンアミド基(−SO2NRR’)、スルホネート基(−SO3R)、トリフルオロメチル基(−CF3)、および−L−Mからなる群から選択され、これらは互いに隣接する基と芳香族、脂肪族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 前記化学式1の化合物が、下記化学式3〜8から選択される化合物である請求項11に記載の有機感光体:
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 化学式3で表示される化合物:
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 下記化学式4で表示される化合物:
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 下記化学式5で表示される化合物:
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 下記化学式6で表示される化合物:
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 下記化学式7で表示される化合物:
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。 - 化学式8で表示される化合物:
前記Lは、アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC1−C60のアルキレン基;アミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換されたC6−C60のアリーレン基;またはアミン基(−NHR、−NRR’)、アミド基(−NHCOR、−CONHR、−CONRR’)、エーテル基(−COR)、およびエステル基(−COOR)からなる群から選択された1つ以上の基で置換または非置換された5−7原子の複素環基であり、
前記Mは、アルコール基(−OH)、チオール基(−SH)、リン酸基(−PO3H)、アミン基(−NHR、−NRR’)、置換または非置換されたポリオレフィン、置換または非置換されたポリビニール、置換または非置換されたポリアクリレート、置換または非置換されたポリチオフェン、置換または非置換されたポリピロール、および置換または非置換されたポリアニリンからなる群から選択され、
前記RおよびR’は、互いに同一または相異し、各々独立して水素、置換または非置換されたC1−C60のアルキル基、置換または非置換されたC6−C60のアリール基;または置換または非置換された5−7原子の複素環基である。
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