JP2013537556A - 新規有機電界発光化合物およびこれを使用する有機電界発光素子 - Google Patents
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Abstract
新規有機電界発光化合物およびこれを使用する有機電界発光素子が提供される。この有機電界発光化合物を正孔輸送材料または正孔注入材料として使用する有機電界発光素子は、良好な発光効率および優れた寿命特性を有するので、優れた駆動寿命を有しかつ(電力効率の増大のせいで)より少ししか電力を消費しないOLED素子を製造するためにそれが使用される。
【代表図】なし
【代表図】なし
Description
本発明は、新規の有機電界発光化合物(organic electroluminescent compound)、およびこれを含む有機電界発光素子(organic electroluminescent device)に関し、より具体的には、正孔輸送材料もしくは正孔注入材料として使用するのに適した新規の有機電界発光化合物、およびこれを使用する有機電界発光素子に関する。
液晶ディスプレイ(LCD)は現在広く普及しており、かつ非発光型ディスプレイデバイスであって、これは低い電力消費を有しかつ重量が軽いが、複雑な駆動システムおよび不充分な特性、例えば、応答時間およびコントラストを有する。よって、有機電界発光素子は次世代フラットパネルディスプレイとして現在注目を集めており、それについての活発な研究が行われている。
ディスプレイ素子の中では、電界発光(EL)素子は自己発光型ディスプレイ素子として、広い視野角、優れたコントラストおよび速い応答速度を提供するという点で有利である。1987年に、イーストマンコダックは、電界発光層を形成するための物質として、低分子量芳香族ジアミンとアルミニウム錯体を使用する有機EL素子を初めて開発した[Appl.Phys.Lett.51,913,1987]。
有機電界発光素子の発光メカニズムは、電子注入電極(カソード)および正孔注入電極(アノード)の間に形成される有機層に電荷が注入され、これにより電子−正孔対を形成し、次いで、これが崩壊して光を放射することである。この素子はプラスチックのような可撓性の透明基体上に形成されることができ、かつプラズマディスプレイパネルもしくは無機電界発光ディスプレイのよりも10V以下だけ低い電圧で駆動することができ、かつ比較的少ない電力消費および優れた色を示しうる。
有機EL素子のための有機材料はおおまかに電界発光材料と電荷輸送材料とに分けられうる。電界発光材料は電界発光色および発光効率に直接関連し、かついくつかの特性、例えば、固体状態での高い蛍光量子収率、電子および正孔の高移動度、真空蒸着の際の低い分解性、均一な薄膜形成能力、並びに安定性を必要とする。
一方で、正孔注入および輸送材料には、銅フタロシアニン(CuPc)、NPB、TPD、MTDATA(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)などが挙げられる。これら材料を正孔注入もしくは輸送層に使用する素子は効率および駆動寿命に問題がある。この理由は、有機EL素子が高電流で駆動される場合には、アノードと正孔注入層との間に熱応力が発生するからである。この熱応力は素子の駆動寿命を有意に低下させる。さらに、正孔注入層に使用される有機材料は非常に高い正孔移動度を有するので、正孔−電子電荷バランスが失われる場合があり、量子収率(cd/A)が低下しうる。
薄膜の良好な安定性を提供する非晶質化合物は有機EL素子の駆動寿命を向上させることが知られている。ガラス転移点(Tg)は非晶質度の指標でありうる。MTDATAは76℃のガラス転移温度を有していて、高い非晶質度を有するとはいえない。これら材料は、有機EL素子の駆動寿命を満足させず、並びに発光効率も満足させず、これは正孔注入および輸送の特性によって決定される。
Appl.Phys.Lett.51,913,1987
よって、本発明は関連する技術分野において起こる課題に留意してきており、かつ本発明の目的は、既存の正孔注入または正孔輸送材料よりも優れた発光効率および素子寿命の骨格の有機電界発光化合物、並びにこの新規の有機電界発光化合物を正孔注入層もしくは正孔輸送層として使用している有機電界発光素子を提供することである。
下記化学式1によって表される有機電界発光化合物、およびこれを含む有機電界発光素子が提供される。本発明に従った有機電界発光化合物が有機電界発光素子の正孔注入層もしくは正孔輸送層に含まれて、これによりその素子の駆動電圧を低下させかつその発光効率を増大させる。
式中、環Aおよび環Cは独立して
を表し、環Bは
を表し、
X1およびX2は独立してCR3またはNを表し;
Y1およびY2は独立して、化学結合、−O−、−S−、−C(R11R12)−、−Si(R13R14)−、または−N(R15)−を表すが、ただしY1およびY2が両方とも化学結合である場合を除く;
R1〜R3は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキルシリル、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表し、R1もしくはR2のいずれかが2以上存在する場合にはそれらは互いに連結されて環構造を形成し;
Lは置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリーレン、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリーレンを表し、2以上のLが存在する場合にはそれらは互いに連結されて環構造を形成し;
Ar1およびAr2は独立して、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、または
を表し;
Y3およびY4は独立して、化学結合、−O−、−S−、−C(R16R17)−、−Si(R18R19)−、または−N(R20)−を表すが、ただしY3およびY4が両方とも化学結合である場合を除く;
R11〜R20は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリールを表すか、またはそれらのそれぞれは、縮合環を有するかもしくは有しない、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルキレンまたは置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルケニレンによって隣の置換基に連結されて、脂環式環、および単環式もしくは多環式芳香環を形成していてよく;
mおよびnは独立して0〜4の整数を表す;mおよびnが2以上の整数である場合にはそれぞれのR1およびLは互いに同じかまたは異なっていてよく;
pは0〜2の整数である;pが2である場合にはそれぞれのR2は互いに同じかまたは異なっていてよく;並びに、
前記ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリールおよびヘテロアリーレンはB、N、O、S、P(=O)、SiおよびPからなる群から選択される1以上のヘテロ原子を含む。
X1およびX2は独立してCR3またはNを表し;
Y1およびY2は独立して、化学結合、−O−、−S−、−C(R11R12)−、−Si(R13R14)−、または−N(R15)−を表すが、ただしY1およびY2が両方とも化学結合である場合を除く;
R1〜R3は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキルシリル、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表し、R1もしくはR2のいずれかが2以上存在する場合にはそれらは互いに連結されて環構造を形成し;
Lは置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリーレン、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリーレンを表し、2以上のLが存在する場合にはそれらは互いに連結されて環構造を形成し;
Ar1およびAr2は独立して、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、または
Y3およびY4は独立して、化学結合、−O−、−S−、−C(R16R17)−、−Si(R18R19)−、または−N(R20)−を表すが、ただしY3およびY4が両方とも化学結合である場合を除く;
R11〜R20は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリールを表すか、またはそれらのそれぞれは、縮合環を有するかもしくは有しない、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルキレンまたは置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルケニレンによって隣の置換基に連結されて、脂環式環、および単環式もしくは多環式芳香環を形成していてよく;
mおよびnは独立して0〜4の整数を表す;mおよびnが2以上の整数である場合にはそれぞれのR1およびLは互いに同じかまたは異なっていてよく;
pは0〜2の整数である;pが2である場合にはそれぞれのR2は互いに同じかまたは異なっていてよく;並びに、
前記ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリールおよびヘテロアリーレンはB、N、O、S、P(=O)、SiおよびPからなる群から選択される1以上のヘテロ原子を含む。
本明細書において記載される場合、「アルキル」および「アルキル」部分を含む他の置換基は、線状および分岐の種類の双方を含み、並びに「シクロアルキル」は単環式炭化水素、および多環式炭化水素、例えば、置換されているかもしくは置換されていないアダマンチル、または置換されているかもしくは置換されていない(C7−C30)ビシクロアルキルを含む。本明細書において記載される場合、用語「アリール」は、芳香族炭化水素から1つの水素原子を除去することにより得られる有機基を意味し、4〜7員、好ましくは5もしくは6員の、単環もしくは縮合環が挙げられ、さらには、複数のアリールが単結合で連結されている構造が挙げられうる。その具体的な例としては、フェニル、ナフチル、ビフェニル、テルフェニル、アントリル、インデニル、フルオレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、ペリレニル、クリセニル、ナフタセニル、フルオランテニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。ナフチルには、1−ナフチルおよび2−ナフチルが挙げられ、アントリルには1−アントリル、2−アントリルおよび9−アントリルが挙げられ、フェナントリルには1−フェナントリル、2−フェナントリル、3−フェナントリル、4−フェナントリルおよび9−フェナントリルが挙げられ、ナフタセニルには、1−ナフタセニル、2−ナフタセニルおよび9−ナフタセニルが挙げられる。ピレニルには1−ピレニル、2−ピレニルおよび4−ピレニルが挙げられ、ビフェニルには2−ビフェニル、3−ビフェニルおよび4−ビフェニルが挙げられ、テルフェニルには、p−テルフェニル−4−イル、p−テルフェニル−3−イル、p−テルフェニル−2−イル、m−テルフェニル−4−イル、m−テルフェニル−3−イル、およびm−テルフェニル−2−イルが挙げられ、並びにフルオレニルには1−フルオレニル、2−フルオレニル、3−フルオレニル、4−フルオレニルおよび9−フルオレニルが挙げられる。
本明細書に記載される「ヘテロアリール」は、芳香環骨格原子としてB、N、O、S、P、P(=O)、SiおよびSeからなる群から選択される1〜4個のヘテロ原子を含み、残りの芳香環骨格原子が炭素であるアリール基を意味する。それは、5員もしくは6員の単環式ヘテロアリール、または1以上のベンゼン環と縮合した多環式ヘテロアリールであってよく、部分的に飽和されていてよい。本発明においては、「ヘテロアリール」は、1以上のヘテロアリールが単結合によって連結された構造を含む。ヘテロアリールには、環内のヘテロ原子が酸化されるかまたは四級化されることができて、例えば、N−オキシドまたは第四級塩を形成していてよい2価のアリール基が挙げられる。その具体的な例には、単環式ヘテロアリール、例えば、フリル、チオフェニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、フラザニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニルなど;多環式ヘテロアリール、例えば、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、イソベンゾフラニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソインドリル、インドリル、インダゾリル、ベンゾチアジアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、カルバゾリル、フェナントリジニル、ベンゾジオキソリル、アクリジニル、フェナントロリニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニルなど;そのN−オキシド(例えば、ピリジルN−オキシド、キノリルN−オキシド)、その第四級塩などが挙げられるが、これらに限定されない。ピロリルには、1−ピロリル、2−ピロリルおよび3−ピロリルが挙げられ;ピリジルには、2−ピリジル、3−ピリジル、および4−ピリジルが挙げられ;インドリルには、1−インドリル、2−インドリル、3−インドリル、4−インドリル、5−インドリル、6−インドリル、および7−インドリルが挙げられ;イソインドリルには、1−イソインドリル、2−イソインドリル、3−イソインドリル、4−イソインドリル、5−イソインドリル、6−イソインドリル、および7−イソインドリルが挙げられ;フリルには、2−フリルおよび3−フリルが挙げられ;ベンゾフラニルには、2−ベンゾフラニル、3−ベンゾフラニル、4−ベンゾフラニル、5−ベンゾフラニル、6−ベンゾフラニル、および7−ベンゾフラニルが挙げられ;イソベンゾフラニルには、1−イソベンゾフラニル、3−イソベンゾフラニル、4−イソベンゾフラニル、5−イソベンゾフラニル、6−イソベンゾフラニル、および7−イソベンゾフラニルが挙げられ;キノリルには、3−キノリル、4−キノリル、5−キノリル、6−キノリル、7−キノリル、および8−キノリルが挙げられ;イソキノリルには、1−イソキノリル、3−イソキノリル、4−イソキノリル、5−イソキノリル、6−イソキノリル、7−イソキノリル、および8−イソキノリルが挙げられ;キノキサリニルには、2−キノキサリニル、5−キノキサリニル、および6−キノキサリニルが挙げられ;カルバゾリルには、1−カルバゾリル、2−カルバゾリル、3−カルバゾリル、4−カルバゾリルおよび9−カルバゾリルが挙げられ;フェナントリジニルには、1−フェナントリジニル、2−フェナントリジニル、3−フェナントリジニル、4−フェナントリジニル、6−フェナントリジニル、7−フェナントリジニル、8−フェナントリジニル、9−フェナントリジニル、および10−フェナントリジニルが挙げられ;アクリジニルには、1−アクリジニル、2−アクリジニル、3−アクリジニル、4−アクリジニル、および9−アクリジニルが挙げられ;フェナントロリニルには、1,7−フェナントロリン−2−イル、1,7−フェナントロリン−3−イル、1,7−フェナントロリン−4−イル、1,7−フェナントロリン−5−イル、1,7−フェナントロリン−6−イル、1,7−フェナントロリン−8−イル、1,7−フェナントロリン−9−イル、1,7−フェナントロリン−10−イル、1,8−フェナントロリン−2−イル、1,8−フェナントロリン−3−イル、1,8−フェナントロリン−4−イル、1,8−フェナントロリン−5−イル、1,8−フェナントロリン−6−イル、1,8−フェナントロリン−7−イル、1,8−フェナントロリン−9−イル、1,8−フェナントロリン−10−イル、1,9−フェナントロリン−2−イル、1,9−フェナントロリン−3−イル、1,9−フェナントロリン−4−イル、1,9−フェナントロリン−5−イル、1,9−フェナントロリン−6−イル、1,9−フェナントロリン−7−イル、1,9−フェナントロリン−8−イル、1,9−フェナントロリン−10−イル、1,10−フェナントロリン−2−イル、1,10−フェナントロリン−3−イル、1,10−フェナントロリン−4−イル、1,10−フェナントロリン−5−イル、2,9−フェナントロリン−1−イル、2,9−フェナントロリン−3−イル、2,9−フェナントロリン−4−イル、2,9−フェナントロリン−5−イル、2,9−フェナントロリン−6−イル、2,9−フェナントロリン−7−イル、2,9−フェナントロリン−8−イル、2,9−フェナントロリン−10−イル、2,8−フェナントロリン−1−イル、2,8−フェナントロリン−3−イル、2,8−フェナントロリン−4−イル、2,8−フェナントロリン−5−イル、2,8−フェナントロリン−6−イル、2,8−フェナントロリン−7−イル、2,8−フェナントロリン−9−イル、2,8−フェナントロリン−10−イル、2,7−フェナントロリン−1−イル、2,7−フェナントロリン−3−イル、2,7−フェナントロリン−4−イル、2,7−フェナントロリン−5−イル、2,7−フェナントロリン−6−イル、2,7−フェナントロリン−8−イル、2,7−フェナントロリン−9−イル、および2,7−フェナントロリン−10−イルが挙げられ;フェナジニルには、1−フェナジニル、および2−フェナジニルが挙げられ;フェノチアジニルには、1−フェノチアジニル、2−フェノチアジニル、3−フェノチアジニル、4−フェノチアジニル、および10−フェノチアジニルが挙げられ;フェノキサジニルには、1−フェノキサジニル、2−フェノキサジニル、3−フェノキサジニル、4−フェノキサジニルおよび10−フェノキサジニルが挙げられ;オキサゾリルには、2−オキサゾリル、4−オキサゾリル、および5−オキサゾリルが挙げられ;オキサジアゾリルには、2−オキサジアゾリル、および5−オキサジアゾリルが挙げられ;フラザニルには3−フラザニルが挙げられ;ジベンゾフラニルには、1−ジベンゾフラニル、2−ジベンゾフラニル、3−ジベンゾフラニルおよび4−ジベンゾフラニルが挙げられ;並びに、ジベンゾチオフェニルには、1−ジベンゾチオフェニル、2−ジベンゾチオフェニル、3−ジベンゾチオフェニルおよび4−ジベンゾチオフェニルが挙げられる。
本明細書において記載される場合、用語「(C1−C30)アルキル」は(C1−C20)アルキルまたは(C1−C10)アルキルを含み、用語「(C6−C30)アリール」は(C6−C20)アリールまたは(C6−C12)アリールを含む。用語「(C2−C30)ヘテロアリール」は(C2−C20)ヘテロアリールまたは(C2−C12)ヘテロアリールを含み、用語「(C3−C30)シクロアルキル」は(C3−C20)シクロアルキルまたは(C3−C7)シクロアルキルを含む。用語「(C2−C30)アルケニルもしくはアルキニル」は(C2−C20)アルケニルもしくはアルキニル、または(C2−C10)アルケニルもしくはアルキニルを含む。
本明細書において使用される、「置換されているかもしくは置換されていない(または、置換基(単一もしくは複数)を有するかもしくは有しない)」の表現においては、「置換されている(置換基(単一もしくは複数)を有する)」は、置換されていない置換基がさらに置換基(単一もしくは複数)で置換されていることを意味する。前記R1、R2、R3、L、Ar1、Ar2およびR11〜R20の各置換基は、重水素、ハロゲン、ハロゲンで置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、(C6−C30)アリール、(C6−C30)アリールで置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、5員〜7員のヘテロシクロアルキル、1以上の芳香環と縮合した5員〜7員のヘテロシクロアルキル、(C3−C30)シクロアルキル、1以上の芳香環と縮合した(C6−C30)シクロアルキル、(C2−C30)アルケニル、(C2−C30)アルキニル、
、シアノ、カルバゾリル、(C6−C30)アリール(C1−C30)アルキル、(C1−C30)アルキル(C6−C30)アリール、−OR21、−SR22、−NR23R24、−PR25R26、−SiR27R28R29、ニトロ、およびヒドロキシルからなる群から選択される1以上の置換基によってさらに置換されていてよく、並びにY11およびY12は独立して、化学結合、−C(R31R32)−、−O−、−S−、または−N(R33)−を表すが、ただし、Y11とY12とが両方とも化学結合である場合を除く;並びにR21〜R29およびR31〜R33は独立して(C1−C30)アルキル、(C6−C30)アリール、(C2−C30)ヘテロアリール、または(C3−C30)シクロアルキルを表す。
化学式1においては、環A
はインドリン環と縮合されており、かつ6員芳香環もしくは6員窒素含有ヘテロ芳香環を表し、
環B
は環Aと縮合されており、かつ5もしくは6員環を表し、
環C
は環Bと縮合されており、かつ6員芳香環もしくは6員窒素含有ヘテロ芳香環を表す。
環B
環C
具体化するために、Lは(C6−C30)アリーレンを表し;Ar1およびAr2は独立して(C6−C30)アリール、(C2−C30)ヘテロアリール、
もしくは
を表し;Y3およびY4は独立して−O−、−S−、−C(R16R17)−または−N(R20)−を表し;R16、R17およびR20は独立して(C1−C30)アルキル、(C6−C30)アリール、もしくは(C2−C30)ヘテロアリールを表すか、またはR16およびR17は縮合環を有するかもしくは有しない、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルキレン、または置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルケニレンによって連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香環を形成していてよく;R1は水素、(C6−C30)アリール、もしくは(C2−C30)ヘテロアリールを表すか、または
によって隣の置換基に連結されていてよく;Lのアリーレン、Ar1およびAr2のアリール、ヘテロアリール、R16、R17およびR20のアルキル、アリールもしくはヘテロアリール、R1のアリールもしくはヘテロアリールのそれぞれは、重水素、ハロゲン、ハロゲンで置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、(C1−C30)アルキル、(C6−C30)アリールで置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、5員〜7員のへテロシクロアルキル、1以上の芳香環と縮合した5員〜7員のヘテロシクロアルキル、
、カルバゾリル、および−NR23R24からなる群から選択される1以上でさらに置換されていてよく、並びにY11およびY12は独立して−C(R31R32)−、−O−、−S−、もしくは−N(R30)−を表し;R23、R24、R31、R32およびR33は独立して(C1−C30)アルキル、(C6−C30)アリール、または(C2−C30)ヘテロアリールを表す。
本発明の有機電界発光化合物は以下の化合物で例示されうるが、これらは本発明を限定するものではない。
本発明の有機電界発光化合物は、例えば、以下のスキーム1に示されるように製造されうるが、これに限定されない。
さらに、本発明は、本発明の有機電界発光化合物が正孔注入材料または正孔輸送材料として使用される有機電界発光素子を提供する。
本発明に従う化学式1で表される有機電界発光化合物が正孔注入層または正孔輸送層に使用される場合には、それは改良された電力効率のせいで、より少ない電力しか消費しないOLED素子を製造するために使用されうる。
本発明の有機電界発光素子は、第1の電極;第2の電極;並びに、第1の電極と第2の電極との間に設けられた1以上の有機層;を含み、この有機層は、化学式1の有機電界発光化合物の1種以上を含む。
さらに、この有機層は、化学式1の有機電界発光化合物の1種以上が含まれる前記層に加えて、1以上の電界発光層を含むことができる。電界発光層は1種以上のドーパントまたはホストをさらに含むことができる。本発明の有機電界発光素子に適用されるドーパントまたはホストは特に限定されないが、下記化学式2〜6から選択されうる。
[化学式2]
M1L101L102L103
式中、M1はIr、Pt、PdまたはOsを表し;
リガンドL101、L102およびL103は独立して以下の構造から選択される:
M1L101L102L103
式中、M1はIr、Pt、PdまたはOsを表し;
リガンドL101、L102およびL103は独立して以下の構造から選択される:
R201〜R203は独立して水素、重水素、ハロゲンで置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、(C1−C30)アルキルで置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、またはハロゲンを表し;
R204〜R219は独立して水素、重水素、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルコキシ、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)アルケニル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていないモノ(C1−C30)アルキルアミノ、置換されているかもしくは置換されていないジ(C1−C30)アルキルアミノ、置換されているかもしくは置換されていないモノ(C6−C30)アリールアミノ、置換されているかもしくは置換されていないジ(C6−C30)アリールアミノ、SF5、置換されているかもしくは置換されていないトリ(C1−C30)アルキルシリル、置換されているかもしくは置換されていないジ(C1−C30)アルキル(C6−C30)アリールシリル、置換されているかもしくは置換されていないトリ(C6−C30)アリールシリル、シアノまたはハロゲンを表し;
R220〜R223は独立して、水素、重水素、ハロゲンで置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、または(C1−C30)アルキルで置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリールを表し;
R224およびR225は独立して水素、重水素、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、ハロゲンで置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、またはハロゲンを表し、またはR224とR225は縮合環を有するかもしくは有しない、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C12)アルキレンまたは置換されているかもしくは置換されていない(C3−C12)アルケニレンによって隣の置換基に連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式芳香環を形成していてよく;
R226は置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、またはハロゲンを表し;
R227〜R229は独立して、水素、重水素、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、またはハロゲンを表し;並びに
Qは
を表し、ここで
R231〜R242は独立して水素、重水素、ハロゲンで置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、(C1−C30)アルコキシ、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、シアノ、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキルを表すか、またはそれらはアルキレンもしくはアルケニレンによって隣の置換基に連結されてスピロ環もしくは縮合環を形成していてよく、またはアルキレンもしくはアルケニレンによってR207もしくはR208に連結されて飽和もしくは不飽和縮合環を形成してよい。
R204〜R219は独立して水素、重水素、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルコキシ、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)アルケニル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていないモノ(C1−C30)アルキルアミノ、置換されているかもしくは置換されていないジ(C1−C30)アルキルアミノ、置換されているかもしくは置換されていないモノ(C6−C30)アリールアミノ、置換されているかもしくは置換されていないジ(C6−C30)アリールアミノ、SF5、置換されているかもしくは置換されていないトリ(C1−C30)アルキルシリル、置換されているかもしくは置換されていないジ(C1−C30)アルキル(C6−C30)アリールシリル、置換されているかもしくは置換されていないトリ(C6−C30)アリールシリル、シアノまたはハロゲンを表し;
R220〜R223は独立して、水素、重水素、ハロゲンで置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、または(C1−C30)アルキルで置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリールを表し;
R224およびR225は独立して水素、重水素、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、ハロゲンで置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、またはハロゲンを表し、またはR224とR225は縮合環を有するかもしくは有しない、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C12)アルキレンまたは置換されているかもしくは置換されていない(C3−C12)アルケニレンによって隣の置換基に連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式芳香環を形成していてよく;
R226は置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、またはハロゲンを表し;
R227〜R229は独立して、水素、重水素、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、またはハロゲンを表し;並びに
Qは
R231〜R242は独立して水素、重水素、ハロゲンで置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、(C1−C30)アルコキシ、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、シアノ、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキルを表すか、またはそれらはアルキレンもしくはアルケニレンによって隣の置換基に連結されてスピロ環もしくは縮合環を形成していてよく、またはアルキレンもしくはアルケニレンによってR207もしくはR208に連結されて飽和もしくは不飽和縮合環を形成してよい。
式中、Zは−O−、−S−、−C(R41R42)−、−Si(R43R44)−、または−N(R45)−を表し;
環Dおよび環Fは独立して
を表し;
環Eは
を表し;
Y21およびY22は独立してCHまたはNを表し;
Y23およびY24は独立して、化学結合、−O−、−S−、−C(R41R42)−、−Si(R43R44)−、または−N(R45)−を表すが、ただしY23とY24とが両方とも化学結合である場合を除く;
R31およびR32は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキルシリル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリールシリル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル(C6−C30)アリールシリル、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表すか、またはそれらは縮合環を有するかもしくは有しない、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルキレンまたは置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルケニレンによって隣の置換基に連結されて、脂環式環、および単環式もしくは多環式芳香環を形成していてよい;
R41〜R45は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、または1以上の置換基を有するかもしくは有しない置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキルを表すか、またはそれらのそれぞれは隣の置換基に連結されて、環を形成していてよい;
rおよびqは独立して0〜4の整数を表す;そして、rおよびqが2以上の整数である場合にはそれぞれのR31およびR32は互いに同じかまたは異なっていてよく、またはそれらのそれぞれは隣の置換基に連結されて環を形成していてよく;
前記ヘテロシクロアルキルおよびヘテロアリールはB、N、O、S、P(=O)、SiおよびPからなる群から選択される1以上のヘテロ原子を含む。
環Dおよび環Fは独立して
環Eは
Y21およびY22は独立してCHまたはNを表し;
Y23およびY24は独立して、化学結合、−O−、−S−、−C(R41R42)−、−Si(R43R44)−、または−N(R45)−を表すが、ただしY23とY24とが両方とも化学結合である場合を除く;
R31およびR32は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキルシリル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリールシリル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル(C6−C30)アリールシリル、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表すか、またはそれらは縮合環を有するかもしくは有しない、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルキレンまたは置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルケニレンによって隣の置換基に連結されて、脂環式環、および単環式もしくは多環式芳香環を形成していてよい;
R41〜R45は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、または1以上の置換基を有するかもしくは有しない置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキルを表すか、またはそれらのそれぞれは隣の置換基に連結されて、環を形成していてよい;
rおよびqは独立して0〜4の整数を表す;そして、rおよびqが2以上の整数である場合にはそれぞれのR31およびR32は互いに同じかまたは異なっていてよく、またはそれらのそれぞれは隣の置換基に連結されて環を形成していてよく;
前記ヘテロシクロアルキルおよびヘテロアリールはB、N、O、S、P(=O)、SiおよびPからなる群から選択される1以上のヘテロ原子を含む。
から選択され、
環Gは(C6−C30)脂肪族環、(C6−C30)芳香環、または(C2−C30)ヘテロ芳香環を表し;
R51およびR53は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない1以上の(C3−C30)シクロアルキルと縮合した置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない1以上の芳香環と縮合した5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない1以上の芳香環と縮合した(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール(C1−C30)アルキル、シアノ、ニトロ、ヒドロキシル、−BR61R62、−PR63R64、−P(=O)R65R66、R67R68R69Si−、−NR70R71、または−YR72を表すか、またはそれらは縮合環を有するかもしくは有しない、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルキレンまたは置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルケニレンによって隣の置換基に連結されて、脂環式環、および単環式もしくは多環式芳香環を形成していてよく、かつ前記形成された脂環式環および単環式もしくは多環式芳香環の炭素原子は、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される1以上のヘテロ原子と置き換えられていており;R52およびR53のそれぞれは互いに同じかまたは異なっていてよく;
YはOまたはSを表し;
R61〜R72は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない1以上の(C3−C30)シクロアルキルと縮合した置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない1以上の芳香環と縮合した5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない1以上の芳香環と縮合した(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール(C1−C30)アルキル、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表し;
L2は化学結合、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリールを表し;
Mは置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリールを表し;
a、b、cおよびdは独立して0〜4の整数を表す。
環Gは(C6−C30)脂肪族環、(C6−C30)芳香環、または(C2−C30)ヘテロ芳香環を表し;
R51およびR53は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない1以上の(C3−C30)シクロアルキルと縮合した置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない1以上の芳香環と縮合した5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない1以上の芳香環と縮合した(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール(C1−C30)アルキル、シアノ、ニトロ、ヒドロキシル、−BR61R62、−PR63R64、−P(=O)R65R66、R67R68R69Si−、−NR70R71、または−YR72を表すか、またはそれらは縮合環を有するかもしくは有しない、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルキレンまたは置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルケニレンによって隣の置換基に連結されて、脂環式環、および単環式もしくは多環式芳香環を形成していてよく、かつ前記形成された脂環式環および単環式もしくは多環式芳香環の炭素原子は、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択される1以上のヘテロ原子と置き換えられていており;R52およびR53のそれぞれは互いに同じかまたは異なっていてよく;
YはOまたはSを表し;
R61〜R72は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない1以上の(C3−C30)シクロアルキルと縮合した置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない1以上の芳香環と縮合した5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない1以上の芳香環と縮合した(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール(C1−C30)アルキル、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表し;
L2は化学結合、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリールを表し;
Mは置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリールを表し;
a、b、cおよびdは独立して0〜4の整数を表す。
式中、A1〜A19は独立してCR81もしくはNを表し;
Xは−C(R82R83)−、−N(R84)−、−S−、−O−、−Si(R85)(R86)−、P(R87)−、−P(=O)(R88)−または−B(R89)−を表し;
Ar11は置換されているかもしくは置換されていない(C6−C40)アリーレン、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C40)ヘテロアリーレンを表すが、ただしe=0かつA15〜A19が同時にCR81である場合を除く;
R81〜R89は独立して水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない1以上の(C3−C30)シクロアルキルと縮合した置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない1以上の芳香環と縮合した5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない1以上の芳香環と縮合した(C3−C30)シクロアルキル、シアノ、トリフルオロメチル、−NR91R92、−BR93R94、−PR95R96、−P(=O)R97R98、R99R100R101Si−、R102Y21−、R103C(=O)−、R104C(=O)O−、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)アルケニル、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)アルキニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルを表すか、またはそれらは縮合環を有するかもしくは有しない、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルキレンまたは置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルケニレンによって隣の置換基に連結されて、脂環式環、および単環式もしくは多環式芳香環を形成していてよく;
R91〜R98は独立して、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリールを表し;
R99〜R101は独立して、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、または置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリールを表し;
Y21はSもしくはOを表し;
R102は置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、または置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリールを表し;
R103は置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルコキシ、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリールオキシを表し;
R104は置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルコキシ、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリールオキシを表し;
eは0〜2の整数を表し;
前記ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリールおよびヘテロアリーレンはB、N、O、S、P(=O)、SiおよびPからなる群から選択される1以上のヘテロ原子を含む。
Xは−C(R82R83)−、−N(R84)−、−S−、−O−、−Si(R85)(R86)−、P(R87)−、−P(=O)(R88)−または−B(R89)−を表し;
Ar11は置換されているかもしくは置換されていない(C6−C40)アリーレン、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C40)ヘテロアリーレンを表すが、ただしe=0かつA15〜A19が同時にCR81である場合を除く;
R81〜R89は独立して水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない1以上の(C3−C30)シクロアルキルと縮合した置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない1以上の芳香環と縮合した5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない1以上の芳香環と縮合した(C3−C30)シクロアルキル、シアノ、トリフルオロメチル、−NR91R92、−BR93R94、−PR95R96、−P(=O)R97R98、R99R100R101Si−、R102Y21−、R103C(=O)−、R104C(=O)O−、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)アルケニル、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)アルキニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルを表すか、またはそれらは縮合環を有するかもしくは有しない、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルキレンまたは置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルケニレンによって隣の置換基に連結されて、脂環式環、および単環式もしくは多環式芳香環を形成していてよく;
R91〜R98は独立して、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリールを表し;
R99〜R101は独立して、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、または置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリールを表し;
Y21はSもしくはOを表し;
R102は置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、または置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリールを表し;
R103は置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルコキシ、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリールオキシを表し;
R104は置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルコキシ、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリールオキシを表し;
eは0〜2の整数を表し;
前記ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリールおよびヘテロアリーレンはB、N、O、S、P(=O)、SiおよびPからなる群から選択される1以上のヘテロ原子を含む。
化学式2〜6に記載される用語「置換されているかもしくは置換されていない」においては、用語「置換されている」とは置換されていない置換基が置換基(単一または複数)でさらに置換されていることを意味する。この置換基は、化学式1で表されるのと同じ基から選択される1以上の置換基を意味する。
本発明の有機電界発光素子は化学式1の有機電界発光化合物を含み、かつアリールアミン化合物およびスチリルアミン化合物からなる群から選択される1種以上の化合物をさらに含むことができ、このアリールアミン化合物またはスチリルアミン系化合物の具体的な例は、韓国特許出願第10−2008−0060393号における段落番号<212>〜<224>に記載されているが、これに限定されない。
本発明の有機電界発光素子においては、有機層は、化学式1の有機電界発光化合物に加えて、第1族、第2族、第4周期および第5周期遷移金属、ランタニド金属並びにd−遷移元素の有機金属からなる群から選択される1種以上の金属、または錯化合物をさらに含むことができる。有機層は電界発光層および電荷発生層を含むことができる。
本発明の化学式1で表される有機電界発光化合物を含む有機電界発光素子がサブピクセルとして採用され、およびIr、Pt、Pd、Rh、Re、Os、Tl、Pb、Bi、In、Sn、Sb、Te、AuおよびAgからなる群から選択される1種以上の金属化合物を含む1以上のサブピクセルが同時に並列にパターン形成されている、独立発光方式のピクセル構造を有する有機電界発光素子が実現されうる。
さらに、白色発光有機電界発光素子を実現するために、有機層は、化学式1の有機電界発光化合物に加えて、同時に、青色、緑色、または赤色光を放射する1以上の有機電界発光層を含むことができる。青色、緑色もしくは赤色の光を放射する化合物は韓国特許出願第10−2008−0123276号、第10−2008−0107606号または第10−2008−0118428号に開示される化合物によって例示されるが、これらに限定されない。
本発明の有機電界発光素子においては、電極の対のうちの一方または両方の電極の内側表面上に、カルコゲナイド(chalcogenide)層、ハロゲン化金属層および金属酸化物層から選択される層(以下、「表面層」という)が配置されうる。より具体的には、電界発光媒体層のアノード表面上にケイ素またはアルミニウムの金属カルコゲナイド(酸化物など)層が配置されることができ、並びに電界発光媒体層のカソード表面上にハロゲン化金属層または金属酸化物層が配置されうる。これにより駆動安定性が達成されうる。カルコゲナイドは、例えば、SiOx(1≦X≦2)、AlOx(1≦X≦1.5)、SiON、SiAlONなどでありうる。ハロゲン化金属は、例えば、LiF、MgF2、CaF2、希土類金属フッ化物などでありうる。金属酸化物は、例えば、Cs2O、Li2O、MgO、SrO、BaO、CaOなどでありうる。
本発明の有機電界発光素子においては、このように製造される電極の対の少なくとも一方の表面上に、電子輸送化合物と還元性ドーパントとの混合領域、または正孔輸送化合物と酸化性ドーパントとの混合領域を配置するのも好ましい。その場合には、電子輸送化合物がアニオンに還元されるので、混合領域から電界発光媒体への電子の注入および輸送が容易にされる。さらに、正孔輸送化合物はカチオンに酸化されるので、混合領域から電界発光媒体への正孔の注入および輸送が容易にされる。好ましい酸化性ドーパントには様々なルイス酸およびアクセプター化合物が挙げられる。好ましい還元性ドーパントには、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属およびこれらの混合物が挙げられる。さらに、還元性ドーパント層を電荷発生層として使用することにより、2以上の電界発光層を有する白色発光電界発光素子が製造されうる。
本発明によると、有機電界発光化合物が正孔輸送材料または正孔注入材料として使用されることができ、その結果、得られた有機電界発光素子は良好な発光効率を示すことができ、かつ優れた材料寿命特性を有することができ、かつ非常に優れた駆動寿命を有しかつ増大した電力効率に起因する向上した電力消費を有するするOLED素子を製造するために使用されうる。
以下で、本発明の有機電界発光化合物、その製造方法、およびその素子の電界発光特性に関する例として本発明の代表的な化合物を選んで、本発明がさらに説明される。しかし、これら実施例は実施形態の例示目的のためだけに提供されるのであり、本発明の範囲を限定することを意図していない。
[製造例1]化合物1の製造
化合物1−1の製造
2−ヨードベンゼン 30g(120.4mmol)、4−ブロモフェニルボロン酸 26g(132.5mmol)、Pd(PPh3)4 6.9g(6.02mmol)、および2MのNa2CO3 150mLがトルエン500mLに添加され、そしてこの混合物が100℃に加熱された。4時間後、この混合物は室温に冷却され、そして酢酸エチルで抽出された。蒸留水で洗浄し、MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1−1 28g(100.68mmol、83.33%)がカラム分離によって得られた。
2−ヨードベンゼン 30g(120.4mmol)、4−ブロモフェニルボロン酸 26g(132.5mmol)、Pd(PPh3)4 6.9g(6.02mmol)、および2MのNa2CO3 150mLがトルエン500mLに添加され、そしてこの混合物が100℃に加熱された。4時間後、この混合物は室温に冷却され、そして酢酸エチルで抽出された。蒸留水で洗浄し、MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1−1 28g(100.68mmol、83.33%)がカラム分離によって得られた。
化合物1−2の製造
化合物1−1 28g(100.68mmol)がトリエチルホスファイト 300mLに添加され、そして6時間にわたって150℃で攪拌された。室温に冷却した後で、この混合物は減圧下で蒸留され、そして酢酸エチルで抽出された。得られた材料は蒸留水で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1−2 11g(44.69mmol、44.38%)がカラム分離によって得られた。
化合物1−1 28g(100.68mmol)がトリエチルホスファイト 300mLに添加され、そして6時間にわたって150℃で攪拌された。室温に冷却した後で、この混合物は減圧下で蒸留され、そして酢酸エチルで抽出された。得られた材料は蒸留水で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1−2 11g(44.69mmol、44.38%)がカラム分離によって得られた。
化合物1−3の製造
化合物1−2 30g(101.29mmol)、ヨードベンゼン 41.3g(202.59mmol)、CuI 9.6g(50.64mmol)、Cs2CO3 82.5g(253.2mmol)およびトルエン 600mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 6.8mL(101.29mmol)がこの混合物に添加され、そしてこの混合物が還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水が添加された。得られた混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1−3 32g(85.96mmol、84.86%)がカラム分離によって得られた。
化合物1−2 30g(101.29mmol)、ヨードベンゼン 41.3g(202.59mmol)、CuI 9.6g(50.64mmol)、Cs2CO3 82.5g(253.2mmol)およびトルエン 600mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 6.8mL(101.29mmol)がこの混合物に添加され、そしてこの混合物が還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水が添加された。得られた混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1−3 32g(85.96mmol、84.86%)がカラム分離によって得られた。
化合物1−4の製造
化合物1−3 32g(85.96mmol)がTHF 300mLに溶解させられ、そしてn−ブチルリチウム 37.8mL(94.55mmol、ヘキサン中2.5M)が−78℃でこの混合物にゆっくりと添加された。1時間後、ホウ酸トリメチル 12.4mL(111.7mmol)がこの混合物に添加された。この混合物を室温で12時間にわたって攪拌した後で、蒸留水がこの攪拌された混合物に添加され、かつこの混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1−4 20g(59.31mmol、69.00%)がカラム分離によって得られた。
化合物1−3 32g(85.96mmol)がTHF 300mLに溶解させられ、そしてn−ブチルリチウム 37.8mL(94.55mmol、ヘキサン中2.5M)が−78℃でこの混合物にゆっくりと添加された。1時間後、ホウ酸トリメチル 12.4mL(111.7mmol)がこの混合物に添加された。この混合物を室温で12時間にわたって攪拌した後で、蒸留水がこの攪拌された混合物に添加され、かつこの混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1−4 20g(59.31mmol、69.00%)がカラム分離によって得られた。
化合物1−5の製造
化合物1−4 20g(59.31mmol)、1−ブロモ−2−ニトロベンゼン 14.3g(71.17mmol)、Pd(PPh3)4 2.7g(2.37mmol)、2MのNa2CO3 75mL、トルエン 300mLおよびエタノール 70mLが混合され、そして還流下で攪拌された。5時間後、この混合物が室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1−5 20g(48.25mmol、81.36%)がカラム分離によって得られた。
化合物1−4 20g(59.31mmol)、1−ブロモ−2−ニトロベンゼン 14.3g(71.17mmol)、Pd(PPh3)4 2.7g(2.37mmol)、2MのNa2CO3 75mL、トルエン 300mLおよびエタノール 70mLが混合され、そして還流下で攪拌された。5時間後、この混合物が室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1−5 20g(48.25mmol、81.36%)がカラム分離によって得られた。
化合物1−6の製造
トリエチルホスファイト 200mLが化合物1−5 20g(48.25mmol)に添加された後で、この混合物は6時間にわたって150℃で攪拌され、そして室温に冷却された。減圧下で蒸留を行った後で、この混合物酢酸エチルで抽出され、そして得られた材料が蒸留水で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1−6 7g(18.30mmol、37.93%)がカラム分離によって得られた。
トリエチルホスファイト 200mLが化合物1−5 20g(48.25mmol)に添加された後で、この混合物は6時間にわたって150℃で攪拌され、そして室温に冷却された。減圧下で蒸留を行った後で、この混合物酢酸エチルで抽出され、そして得られた材料が蒸留水で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1−6 7g(18.30mmol、37.93%)がカラム分離によって得られた。
化合物1の製造
化合物1−6 7g(18.30mmol)、4−ブロモ−N,N−ジフェニルアニリン 11.9g(36.60mmol)、CuI 1.7g(9.15mmol)、K3PO4 11.6g(54.90mmol)、およびトルエン 100mLが混合され、そして50℃で加熱された。エチレンジアミン 1.2mL(18.30mmol)をこの混合物に添加した後で、この混合物は還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1 8g(17.44mmol、95.33%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値576、計算値575.70。
化合物1−6 7g(18.30mmol)、4−ブロモ−N,N−ジフェニルアニリン 11.9g(36.60mmol)、CuI 1.7g(9.15mmol)、K3PO4 11.6g(54.90mmol)、およびトルエン 100mLが混合され、そして50℃で加熱された。エチレンジアミン 1.2mL(18.30mmol)をこの混合物に添加した後で、この混合物は還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物1 8g(17.44mmol、95.33%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値576、計算値575.70。
化合物2−1の製造
1−ブロモ−2−ニトロベンゼン 15g(0.074mol)が1Lの2つ口RBFに入れられ、d 9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イルボロン酸 23g(0.096mol)、Pd(PPh3)4 4.2g(0.003mol)、Na2CO3(2M) 111mL、およびエタノール 111mLが混合された。トルエン 200mLをこの混合物に添加した後で、この混合物が3時間にわたって120℃で加熱され、そして攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。有機層の水分をMgSO4で除去し、そして溶媒をロータリーエバポレータで除去した後で、カラムクロマトグラフィでの精製によって、化合物2−1 22g(95%)が得られた。
1−ブロモ−2−ニトロベンゼン 15g(0.074mol)が1Lの2つ口RBFに入れられ、d 9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イルボロン酸 23g(0.096mol)、Pd(PPh3)4 4.2g(0.003mol)、Na2CO3(2M) 111mL、およびエタノール 111mLが混合された。トルエン 200mLをこの混合物に添加した後で、この混合物が3時間にわたって120℃で加熱され、そして攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。有機層の水分をMgSO4で除去し、そして溶媒をロータリーエバポレータで除去した後で、カラムクロマトグラフィでの精製によって、化合物2−1 22g(95%)が得られた。
化合物2−2の製造
化合物2−1 24g(0.076mol)が1Lの2つ口RBFに入れられた後で、トリエチルホスファイト 200mLおよび1,2−ジクロロベンゼン 200mLがこの混合物に添加され、12時間にわたって140℃に加熱されかつ攪拌された。この反応の完了後に、溶媒が蒸留された。得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物2−2 7g(33%)が、カラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物2−1 24g(0.076mol)が1Lの2つ口RBFに入れられた後で、トリエチルホスファイト 200mLおよび1,2−ジクロロベンゼン 200mLがこの混合物に添加され、12時間にわたって140℃に加熱されかつ攪拌された。この反応の完了後に、溶媒が蒸留された。得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物2−2 7g(33%)が、カラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物15の製造
化合物2−2 7g(18.30mmol)、N−(4−ブロモフェニル)−N−フェニルナフタレン−2−アミン(N−(4−ブロモフェニル)−N−フェニルナフタレン−2−アミン) 13.7g(36.60mmol)、CuI 1.7g(9.15mmol)、K3PO4 11.6g(54.90mmol)、およびトルエン 100mLが混合され、50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.2mL(18.30mmol)がこの混合物に添加され、そしてこの混合物は還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物15 8g(17.44mmol、95.33%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値577、計算値576.73。
化合物2−2 7g(18.30mmol)、N−(4−ブロモフェニル)−N−フェニルナフタレン−2−アミン(N−(4−ブロモフェニル)−N−フェニルナフタレン−2−アミン) 13.7g(36.60mmol)、CuI 1.7g(9.15mmol)、K3PO4 11.6g(54.90mmol)、およびトルエン 100mLが混合され、50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.2mL(18.30mmol)がこの混合物に添加され、そしてこの混合物は還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物15 8g(17.44mmol、95.33%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値577、計算値576.73。
化合物3−1の製造
2−ブロモ−9H−カルバゾール 7g(18.30mmol)、N−(4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル)−4−ブロモ−N−フェニルアニリン 13.7g(36.60mmol)、CuI 1.7g(9.15mmol)、K3PO4 11.6g(54.90mmol)、およびトルエン 100mLが混合され、50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.2mL(18.30mmolを添加した後で、この混合物が還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物3−1 8g(17.44mmol、95.33%)がカラム分離によって得られた。
2−ブロモ−9H−カルバゾール 7g(18.30mmol)、N−(4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル)−4−ブロモ−N−フェニルアニリン 13.7g(36.60mmol)、CuI 1.7g(9.15mmol)、K3PO4 11.6g(54.90mmol)、およびトルエン 100mLが混合され、50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.2mL(18.30mmolを添加した後で、この混合物が還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物3−1 8g(17.44mmol、95.33%)がカラム分離によって得られた。
化合物3−2の製造
化合物3−1 12g(37.42mmol)、2−(メチルチオ)フェニルボロン酸 7.5g(44.69mmol)、Pd(PPh3)4 2.15g(1.6mmol)、2MのNa2CO3水溶液 45mLおよびTHF 200mLが混合され、そして還流下で攪拌された。5時間後、この混合物は室温に冷却され、そして酢酸エチルで抽出された。得られた材料は蒸留水で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物3−2 10g(27.36mmol、73.47%)がカラム分離によって得られた。
化合物3−1 12g(37.42mmol)、2−(メチルチオ)フェニルボロン酸 7.5g(44.69mmol)、Pd(PPh3)4 2.15g(1.6mmol)、2MのNa2CO3水溶液 45mLおよびTHF 200mLが混合され、そして還流下で攪拌された。5時間後、この混合物は室温に冷却され、そして酢酸エチルで抽出された。得られた材料は蒸留水で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物3−2 10g(27.36mmol、73.47%)がカラム分離によって得られた。
化合物3−3の製造
化合物3−2 10g(27.36mmol)が酢酸 100mLに添加され、そしてH2O2 2.65mL(30.09mmol、35%)がこの混合物にゆっくりと添加された。この混合物は12時間にわたって室温で攪拌され、そして減圧下で酢酸が蒸留された。得られた材料はジクロロメタンで抽出され、そしてNaHCO3溶液で中和させられた。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物3−3 10g(26.21mmol、95.79%)が得られた。
化合物3−2 10g(27.36mmol)が酢酸 100mLに添加され、そしてH2O2 2.65mL(30.09mmol、35%)がこの混合物にゆっくりと添加された。この混合物は12時間にわたって室温で攪拌され、そして減圧下で酢酸が蒸留された。得られた材料はジクロロメタンで抽出され、そしてNaHCO3溶液で中和させられた。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物3−3 10g(26.21mmol、95.79%)が得られた。
化合物22の製造
化合物3−3 10g (26.21mmol)がトリフルオロメタンスルホン酸 70mLと混合され、そして5時間にわたって100℃で攪拌された。攪拌された混合物は室温に冷却され、そして(ピリジン:蒸留水=1:5)の混合物100mLに添加された。この混合物が還流下で攪拌され、そして室温に冷却された後で、生じた固体が減圧下で濾別された。化合物22 6g(17.16mmol、65.47%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値682、計算値681.84。
化合物3−3 10g (26.21mmol)がトリフルオロメタンスルホン酸 70mLと混合され、そして5時間にわたって100℃で攪拌された。攪拌された混合物は室温に冷却され、そして(ピリジン:蒸留水=1:5)の混合物100mLに添加された。この混合物が還流下で攪拌され、そして室温に冷却された後で、生じた固体が減圧下で濾別された。化合物22 6g(17.16mmol、65.47%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値682、計算値681.84。
化合物4−1の製造
ジベンゾ[b,d]チオフェン−4−イルボロン酸 10g(43.84mmol)、ブロモニトロベンゼン 8.85g(43.84mmol)、2MのNa2CO3溶液 70mL、トルエン 200mLおよびエタノール 70mLが混合され、そして還流下で攪拌された。5時間後、この混合物は室温に冷却され、そしてこの混合物は酢酸エチルで抽出された。得られた材料は蒸留水で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物4−1 10g(32.74mmol、74.68%)がカラム分離によって得られた。
ジベンゾ[b,d]チオフェン−4−イルボロン酸 10g(43.84mmol)、ブロモニトロベンゼン 8.85g(43.84mmol)、2MのNa2CO3溶液 70mL、トルエン 200mLおよびエタノール 70mLが混合され、そして還流下で攪拌された。5時間後、この混合物は室温に冷却され、そしてこの混合物は酢酸エチルで抽出された。得られた材料は蒸留水で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物4−1 10g(32.74mmol、74.68%)がカラム分離によって得られた。
化合物4−2の製造
化合物4−1 10g(32.74mmol)がトリエチルホスファイト 100mLと混合され、そして7時間にわたって150℃で攪拌された。この混合物を室温に冷却し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物4−2 7g(25.60mmol、78.19%)が酢酸エチルを用いた再結晶化によって得られた。
化合物4−1 10g(32.74mmol)がトリエチルホスファイト 100mLと混合され、そして7時間にわたって150℃で攪拌された。この混合物を室温に冷却し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物4−2 7g(25.60mmol、78.19%)が酢酸エチルを用いた再結晶化によって得られた。
化合物32の製造
化合物4−2 7g(25.60mmol)、N−(4−ブロモフェニル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン 10.44g(51.21mmol)、CuI 2.5g(12.80mmol)、K3PO4 16.30g(76.82mmol)およびトルエン 200mLが混合され、50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.72mL(25.60mmol)がこの混合物に添加された。この混合物は還流下で12時間にわたって攪拌され、室温に冷却され、そして酢酸エチルで抽出された。得られた材料はNaHCO3溶液で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物32 8g(22.89mmol、89.41%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値682、計算値681.84。
化合物4−2 7g(25.60mmol)、N−(4−ブロモフェニル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン 10.44g(51.21mmol)、CuI 2.5g(12.80mmol)、K3PO4 16.30g(76.82mmol)およびトルエン 200mLが混合され、50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.72mL(25.60mmol)がこの混合物に添加された。この混合物は還流下で12時間にわたって攪拌され、室温に冷却され、そして酢酸エチルで抽出された。得られた材料はNaHCO3溶液で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物32 8g(22.89mmol、89.41%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値682、計算値681.84。
化合物5−1の製造
2−(フェニルアミノ)安息香酸 50g(0.23mol)がMeOH 1Lに溶解させられた後で、この混合物が氷浴中で、10分間にわたって0℃で攪拌された。SOCl2 60mL(0.58mol)を0℃でゆっくりと添加した後で、この混合物が還流下で12時間にわたって90℃で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−1 47g(92%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
2−(フェニルアミノ)安息香酸 50g(0.23mol)がMeOH 1Lに溶解させられた後で、この混合物が氷浴中で、10分間にわたって0℃で攪拌された。SOCl2 60mL(0.58mol)を0℃でゆっくりと添加した後で、この混合物が還流下で12時間にわたって90℃で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−1 47g(92%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物5−2の製造
化合物5−1 90g(0.3mol)がTHF 1.5Lに添加され、そしてMeMgBr(3.0M)462mL(1.38mol)がこの混合物にゆっくりと添加された後で、この混合物が12時間にわたって室温で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられ、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−2 80g(90%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物5−1 90g(0.3mol)がTHF 1.5Lに添加され、そしてMeMgBr(3.0M)462mL(1.38mol)がこの混合物にゆっくりと添加された後で、この混合物が12時間にわたって室温で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられ、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−2 80g(90%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物5−3の製造
化合物5−2 80g(0.35mol)がH3PO4 1.7Lに添加された後で、この混合物は12時間にわたって室温で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられた。生じた固体は水で洗浄されつつろ過された。この固体はジクロロメタンに溶解させられて、抽出され、そしてNaOHで中和させられた。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−3 64g(87%)が、ヘキサンを用いた再結晶化によって得られた。
化合物5−2 80g(0.35mol)がH3PO4 1.7Lに添加された後で、この混合物は12時間にわたって室温で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられた。生じた固体は水で洗浄されつつろ過された。この固体はジクロロメタンに溶解させられて、抽出され、そしてNaOHで中和させられた。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−3 64g(87%)が、ヘキサンを用いた再結晶化によって得られた。
化合物5−4の製造
化合物5−3 64g(0.30mol)、ブロモベンゼン 52.8g(0.33mol)、Pd(OAc)2 1.37g(6.11mmol)、P(t−Bu)3 50% 7.3mL(15.28mmol)およびNaOt−Bu 58g(0.61mol)がトルエン 1.2Lに溶解させられ、そしてこの混合物は12時間にわたって120℃で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられ、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−4 71g(81%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物5−3 64g(0.30mol)、ブロモベンゼン 52.8g(0.33mol)、Pd(OAc)2 1.37g(6.11mmol)、P(t−Bu)3 50% 7.3mL(15.28mmol)およびNaOt−Bu 58g(0.61mol)がトルエン 1.2Lに溶解させられ、そしてこの混合物は12時間にわたって120℃で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられ、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−4 71g(81%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物5−5の製造
化合物5−4 20g(0.07mol)はDMF 800mLに溶解させられ、10分間にわたって0℃で攪拌された。NBS 12.5g(0.07mol)がDMF 350mLに溶解させられた溶液をゆっくりと添加した後で、この混合物が6時間にわたって0℃で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられ、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−5 21g(84%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物5−4 20g(0.07mol)はDMF 800mLに溶解させられ、10分間にわたって0℃で攪拌された。NBS 12.5g(0.07mol)がDMF 350mLに溶解させられた溶液をゆっくりと添加した後で、この混合物が6時間にわたって0℃で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられ、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−5 21g(84%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物5−6の製造
化合物5−5 20g(0.054mol)、2−クロロアニリン 8.4g(0.065mol)、Pd(OAc)2 370mg(1.64mmol)、P(t−Bu)3 50% 3.6mL(5.49mmol)およびCs2CO3 35.7g(0.109mol)がトルエン 300mLに溶解させられ、そして4時間にわたって120℃で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられ、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−6 13.6g(60%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物5−5 20g(0.054mol)、2−クロロアニリン 8.4g(0.065mol)、Pd(OAc)2 370mg(1.64mmol)、P(t−Bu)3 50% 3.6mL(5.49mmol)およびCs2CO3 35.7g(0.109mol)がトルエン 300mLに溶解させられ、そして4時間にわたって120℃で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられ、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−6 13.6g(60%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物5−7の製造
化合物5−6 12.6g(0.03mol)、Pd(OAc)2 1.37mg(6.13mmol)、ジ−tert−ブチル(メチル)ホスホニウムテトラフルオロボラート 3g(12.26mmol)およびCs2CO3 50g(0.15mol)がDMA 240mLに溶解させられ、そして4時間にわたって190℃で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられ、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−7 7g(70%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物5−6 12.6g(0.03mol)、Pd(OAc)2 1.37mg(6.13mmol)、ジ−tert−ブチル(メチル)ホスホニウムテトラフルオロボラート 3g(12.26mmol)およびCs2CO3 50g(0.15mol)がDMA 240mLに溶解させられ、そして4時間にわたって190℃で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられ、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物5−7 7g(70%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物41の製造
化合物5−7 7g(25.60mmol)、N−(ビフェニル−4−イル)−N−(4−ブロモフェニル)−9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−アミン 10.44g(51.21mmol)、CuI 2.5g(12.80mmol)、K3PO4 16.30g(76.82mmol)、およびトルエン 200mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.72mL(25.60mmol)がこの混合物に添加された。この混合物を還流下で12時間にわたって攪拌した後で、この混合物は室温に冷却され、そして酢酸エチルで抽出された。生じた材料はNaHCO3溶液で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物41 8g(22.89mmol、89.41%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値811、計算値810.04。
化合物5−7 7g(25.60mmol)、N−(ビフェニル−4−イル)−N−(4−ブロモフェニル)−9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−アミン 10.44g(51.21mmol)、CuI 2.5g(12.80mmol)、K3PO4 16.30g(76.82mmol)、およびトルエン 200mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.72mL(25.60mmol)がこの混合物に添加された。この混合物を還流下で12時間にわたって攪拌した後で、この混合物は室温に冷却され、そして酢酸エチルで抽出された。生じた材料はNaHCO3溶液で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物41 8g(22.89mmol、89.41%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値811、計算値810.04。
化合物6−1の製造
化合物2−2 8.1g(0.028mol)が1Lの2つ口RBFに入れられ、DMF 300mLがこの混合物に添加された。この混合物は還流下で10分間にわたって0℃で攪拌された。NBS 5.08g(0.028mol)をDMF 300mLに溶解させた後で、この混合物を反応物質にゆっくりと添加し、この混合物は還流下で6時間にわたって0℃で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられ、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物6−1 9g(87%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物2−2 8.1g(0.028mol)が1Lの2つ口RBFに入れられ、DMF 300mLがこの混合物に添加された。この混合物は還流下で10分間にわたって0℃で攪拌された。NBS 5.08g(0.028mol)をDMF 300mLに溶解させた後で、この混合物を反応物質にゆっくりと添加し、この混合物は還流下で6時間にわたって0℃で攪拌された。この反応の完了後に、生じた混合物は蒸留水で中和させられ、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物6−1 9g(87%)が、展開溶媒として酢酸エチルを使用したカラムクロマトグラフィでの精製によって得られた。
化合物6−2の製造
化合物6−1 7g(18.30mmol)、N−(4−ブロモフェニル)−N−フェニルナフタレン−2−アミン 13.7g(36.60mmol)、CuI 1.7g(9.15mmol)、K3PO4 11.6g(54.90mmol)、およびトルエン 100mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.2mL(18.30mmol)がこの混合物に添加され、そして還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物6−2 8g(17.44mmol、95.33%)がカラム分離によって得られた。
化合物6−1 7g(18.30mmol)、N−(4−ブロモフェニル)−N−フェニルナフタレン−2−アミン 13.7g(36.60mmol)、CuI 1.7g(9.15mmol)、K3PO4 11.6g(54.90mmol)、およびトルエン 100mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.2mL(18.30mmol)がこの混合物に添加され、そして還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物6−2 8g(17.44mmol、95.33%)がカラム分離によって得られた。
化合物51の製造
化合物6−2 7g(18.30mmol)、9H−カルバゾール 13.7g(36.60mmol)、CuI 1.7g(9.15mmol)、K3PO4 11.6g(54.90mmol)、およびトルエン 100mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.2mL(18.30mmol)がこの混合物に添加され、そして還流下で攪拌された。14時間後、この混合物が室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物51 8g(17.44mmol、95.33%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値742、計算値741.92。
化合物6−2 7g(18.30mmol)、9H−カルバゾール 13.7g(36.60mmol)、CuI 1.7g(9.15mmol)、K3PO4 11.6g(54.90mmol)、およびトルエン 100mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.2mL(18.30mmol)がこの混合物に添加され、そして還流下で攪拌された。14時間後、この混合物が室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物51 8g(17.44mmol、95.33%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値742、計算値741.92。
化合物7−1の製造
2−ブロモジベンゾ[b,d]チオフェン 74g(216.3mmol)がTHF 1.5Lに溶解させられ、そしてn−ブチルリチウム 86.5mL(216.3mmol、ヘキサン中2.5M)が−78℃でゆっくりと添加された。1時間後、ホウ酸トリメチル 28.9mL(259.6mmol)がこの混合物に添加され、そして室温で12時間にわたって攪拌された。蒸留水がこの混合物に添加され、そしてこの混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物7−1 40g(136.8mmol、62.96%)が、酢酸エチルおよびヘキサンを用いた再結晶化によって得られた。
2−ブロモジベンゾ[b,d]チオフェン 74g(216.3mmol)がTHF 1.5Lに溶解させられ、そしてn−ブチルリチウム 86.5mL(216.3mmol、ヘキサン中2.5M)が−78℃でゆっくりと添加された。1時間後、ホウ酸トリメチル 28.9mL(259.6mmol)がこの混合物に添加され、そして室温で12時間にわたって攪拌された。蒸留水がこの混合物に添加され、そしてこの混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物7−1 40g(136.8mmol、62.96%)が、酢酸エチルおよびヘキサンを用いた再結晶化によって得られた。
化合物7−2の製造
化合物7−1 40g(136.8mmol)、ヨードニトロベンゼン 37.4g(150.5mmol)、Pd(PPh3)4 6.32g(5.47mmol)、2MのNa2CO3 170mLおよびトルエン 700mLが混合され、そして4時間にわたって100℃で攪拌された。この混合物を室温に冷却した後で、この混合物に蒸留水が添加され、そしてこの混合バットは酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物7−2 28g(72.86mmol、52.94%)がカラム分離によって得られた。
化合物7−1 40g(136.8mmol)、ヨードニトロベンゼン 37.4g(150.5mmol)、Pd(PPh3)4 6.32g(5.47mmol)、2MのNa2CO3 170mLおよびトルエン 700mLが混合され、そして4時間にわたって100℃で攪拌された。この混合物を室温に冷却した後で、この混合物に蒸留水が添加され、そしてこの混合バットは酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物7−2 28g(72.86mmol、52.94%)がカラム分離によって得られた。
化合物7−3の製造
化合物7−2 28g(72.86mmol)がトリエチルホスファイト 300mLと混合され、そして12時間にわたって150℃で攪拌された。この混合物を室温に冷却し、そして減圧下で蒸留を行った後で、この混合物は酢酸エチルで抽出され、そして生じた材料は生じた材料で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物7−3 11g(31.22mmol、43.05%)がカラム分離によって得られた。
化合物7−2 28g(72.86mmol)がトリエチルホスファイト 300mLと混合され、そして12時間にわたって150℃で攪拌された。この混合物を室温に冷却し、そして減圧下で蒸留を行った後で、この混合物は酢酸エチルで抽出され、そして生じた材料は生じた材料で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物7−3 11g(31.22mmol、43.05%)がカラム分離によって得られた。
化合物53の製造
化合物7−3 7g(18.30mmol)、4−ブロモ−N−(4−(ジベンゾ[b,d]チオフェン−4−イル)フェニル)−N−フェニルアニリン 13.7g 36.60mmol)、CuI 1.7g(9.15mmol)、K3PO4 11.6g(54.90mmol)、およびトルエン 100mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.2ml(18.30mmol)が添加され、そして還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そしてこの混合物に蒸留水が添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。 MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物53 8g(17.44mmol、95.33%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値699、計算値698.90。
化合物7−3 7g(18.30mmol)、4−ブロモ−N−(4−(ジベンゾ[b,d]チオフェン−4−イル)フェニル)−N−フェニルアニリン 13.7g 36.60mmol)、CuI 1.7g(9.15mmol)、K3PO4 11.6g(54.90mmol)、およびトルエン 100mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 1.2ml(18.30mmol)が添加され、そして還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そしてこの混合物に蒸留水が添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。 MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物53 8g(17.44mmol、95.33%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値699、計算値698.90。
化合物8−1の製造
2,5−ジブロモニトロベンゼン 50g(177.99mol)、1−ナフタレンボロン酸 36.7g(213.59mmol)、Pd(PPh3)4 10.28g(8.89mmol)、2MのNa2CO3(533.97mmol)、トルエン 700mLおよびエタノール 200mLが混合され、そして5時間にわたって100℃で攪拌された。この混合物を室温に冷却し、そして蒸留水をこの混合物に添加した後で、この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物8−1 50g(152.36mmol、85.60%)がカラム分離によって得られた。
2,5−ジブロモニトロベンゼン 50g(177.99mol)、1−ナフタレンボロン酸 36.7g(213.59mmol)、Pd(PPh3)4 10.28g(8.89mmol)、2MのNa2CO3(533.97mmol)、トルエン 700mLおよびエタノール 200mLが混合され、そして5時間にわたって100℃で攪拌された。この混合物を室温に冷却し、そして蒸留水をこの混合物に添加した後で、この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物8−1 50g(152.36mmol、85.60%)がカラム分離によって得られた。
化合物8−2の製造
化合物8−1 50g(152.36mmol)、およびトリエチルホスファイト 500mLが混合され、そして7時間にわたって150℃で攪拌された。この混合物を室温に冷却し、そして減圧下で蒸留を行った後で、この混合物は酢酸エチルで抽出された。生じた材料は蒸留水で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物8−2 30g(101.29mmol、66.64%)がカラム分離によって得られた。
化合物8−1 50g(152.36mmol)、およびトリエチルホスファイト 500mLが混合され、そして7時間にわたって150℃で攪拌された。この混合物を室温に冷却し、そして減圧下で蒸留を行った後で、この混合物は酢酸エチルで抽出された。生じた材料は蒸留水で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物8−2 30g(101.29mmol、66.64%)がカラム分離によって得られた。
化合物8−3の製造
化合物8−2 30g(101.29mmol)、N−(4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル)−4−ブロモ−N−(4−tert−ブチル−フェニル)アニリン 41.3g(202.59mmol)、CuI 9.6g(50.64mmol)、Cs2CO3 82.5g(253.2mmol)、およびトルエン 600mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 6.8mL(101.29mmol)が添加され、そして還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物8−3 32g(85.96mmol、84.86%)がカラム分離によって得られた。
化合物8−2 30g(101.29mmol)、N−(4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル)−4−ブロモ−N−(4−tert−ブチル−フェニル)アニリン 41.3g(202.59mmol)、CuI 9.6g(50.64mmol)、Cs2CO3 82.5g(253.2mmol)、およびトルエン 600mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 6.8mL(101.29mmol)が添加され、そして還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物8−3 32g(85.96mmol、84.86%)がカラム分離によって得られた。
化合物8−4の製造
化合物8−3 32g(85.96mmol)はTHF 300mLに溶解させられ、そしてn−ブチルリチウム 37.8mL(94.55mmol、ヘキサン中2.5M)が−78℃でゆっくりと添加された。1時間後、ホウ酸トリメチル 12.4mL(111.7mmol)がこの混合物に添加された。この混合物を室温で12時間にわたって攪拌した後で、蒸留水がこの混合物に添加され、そしてこの混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物8−4 20g(59.31mmol、69.00%)がカラム分離によって得られた。
化合物8−3 32g(85.96mmol)はTHF 300mLに溶解させられ、そしてn−ブチルリチウム 37.8mL(94.55mmol、ヘキサン中2.5M)が−78℃でゆっくりと添加された。1時間後、ホウ酸トリメチル 12.4mL(111.7mmol)がこの混合物に添加された。この混合物を室温で12時間にわたって攪拌した後で、蒸留水がこの混合物に添加され、そしてこの混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物8−4 20g(59.31mmol、69.00%)がカラム分離によって得られた。
化合物8−5の製造
化合物8−4 20g(59.31mmol)、1−ブロモ−2−ニトロベンゼン 14.3g(71.17mmol)、Pd(PPh3)4 2.7g(2.37mmol)、2MのNa2CO3 75ml、トルエン 300mLおよびエタノール 70mLが混合され、そして還流下で攪拌された。5時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物8−5 20g(48.25mmol、81.36%)がカラム分離によって得られた。
化合物8−4 20g(59.31mmol)、1−ブロモ−2−ニトロベンゼン 14.3g(71.17mmol)、Pd(PPh3)4 2.7g(2.37mmol)、2MのNa2CO3 75ml、トルエン 300mLおよびエタノール 70mLが混合され、そして還流下で攪拌された。5時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物8−5 20g(48.25mmol、81.36%)がカラム分離によって得られた。
化合物8−6の製造
化合物8−5 20g(48.25mmol)がトリエチルホスファイト 200mLと混合され、そして150℃で6時間にわたって攪拌された。この混合物を室温に冷却し、そして減圧下で蒸留を行った後で、この混合物は酢酸エチルで抽出された。生じた材料は蒸留水で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物8−6 7g(18.30mmol、37.93%)がカラム分離によって得られた。
化合物8−5 20g(48.25mmol)がトリエチルホスファイト 200mLと混合され、そして150℃で6時間にわたって攪拌された。この混合物を室温に冷却し、そして減圧下で蒸留を行った後で、この混合物は酢酸エチルで抽出された。生じた材料は蒸留水で洗浄された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物8−6 7g(18.30mmol、37.93%)がカラム分離によって得られた。
化合物54の製造
化合物8−6 30g(101.29mmol)、ヨードベンゼン 41.3g(202.59mmol)、CuI 9.6g(50.64mmol)、Cs2CO3 82.5g(253.2mmol)、およびトルエン 600mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 6.8mL(101.29mmol)がこの混合物に添加され、そして還流下で攪拌された。14時間後、この混合物が室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物54 32g(85.96mmol、84.86%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値848、計算値847.06。
化合物8−6 30g(101.29mmol)、ヨードベンゼン 41.3g(202.59mmol)、CuI 9.6g(50.64mmol)、Cs2CO3 82.5g(253.2mmol)、およびトルエン 600mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 6.8mL(101.29mmol)がこの混合物に添加され、そして還流下で攪拌された。14時間後、この混合物が室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物54 32g(85.96mmol、84.86%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値848、計算値847.06。
化合物9−1の製造
1−ナフタレンボロン酸 10.2g(59.4mmol)、1−ブロモ−2−ニトロベンゼン 10.0g(49.5mmol)、Pd(PPh3)4 1.7g(1.4mmol)、2MのK2CO3水溶液 70mL、トルエン 200mLおよびエタノール 100mLが混合され、そして還流下で12時間にわたって攪拌された。この混合物は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。無水MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、生じた残留物に対するカラム分離によって、化合物9−1 9.0g(73.7%)が得られた。
1−ナフタレンボロン酸 10.2g(59.4mmol)、1−ブロモ−2−ニトロベンゼン 10.0g(49.5mmol)、Pd(PPh3)4 1.7g(1.4mmol)、2MのK2CO3水溶液 70mL、トルエン 200mLおよびエタノール 100mLが混合され、そして還流下で12時間にわたって攪拌された。この混合物は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。無水MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、生じた残留物に対するカラム分離によって、化合物9−1 9.0g(73.7%)が得られた。
化合物9−2の製造
化合物9−1 9.0g(36.1mmol) およびn−ブロモスクシンイミド 7.6g(43.3mmol)がジクロロメタン 300mLに溶解させられ、そして室温で12時間にわたって攪拌された。減圧下での蒸留によって得られた固体が蒸留水、メタノールおよびヘキサンで洗浄された後で、化合物9−2 9.6g(81.3%)が得られた。
化合物9−1 9.0g(36.1mmol) およびn−ブロモスクシンイミド 7.6g(43.3mmol)がジクロロメタン 300mLに溶解させられ、そして室温で12時間にわたって攪拌された。減圧下での蒸留によって得られた固体が蒸留水、メタノールおよびヘキサンで洗浄された後で、化合物9−2 9.6g(81.3%)が得られた。
化合物9−3の製造
化合物9−2 9.6g(29.3mmol)、およびFe[C2O4]2H2O(シュウ酸鉄二水和物)72.2g(175.5mmol)が混合され、そして205℃で30分間にわたって加熱された。この混合物を室温に冷却した後で、この混合物は酢酸エチルで抽出され、そして生じた材料が蒸留水で洗浄された。化合物9−3 5.2g(60.5%)が、トルエンを用いた再結晶化によって得られた。
化合物9−2 9.6g(29.3mmol)、およびFe[C2O4]2H2O(シュウ酸鉄二水和物)72.2g(175.5mmol)が混合され、そして205℃で30分間にわたって加熱された。この混合物を室温に冷却した後で、この混合物は酢酸エチルで抽出され、そして生じた材料が蒸留水で洗浄された。化合物9−3 5.2g(60.5%)が、トルエンを用いた再結晶化によって得られた。
化合物9−4の製造
化合物9−3 30g(101.29mmol)、4−ブロモ−N−フェニル−N−(4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル)アニリン) 41.3g(202.59mmol)、CuI 9.6g(50.64mmol)、Cs2CO3 82.5g(253.2mmol)、およびトルエン 600mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 6.8mL(101.29mmol)がこの混合物に添加され、そして還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物9−4 32g(85.96mmol、84.86%)がカラム分離によって得られた。
化合物9−3 30g(101.29mmol)、4−ブロモ−N−フェニル−N−(4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル)アニリン) 41.3g(202.59mmol)、CuI 9.6g(50.64mmol)、Cs2CO3 82.5g(253.2mmol)、およびトルエン 600mLが混合され、そして50℃に加熱された。エチレンジアミン 6.8mL(101.29mmol)がこの混合物に添加され、そして還流下で攪拌された。14時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物9−4 32g(85.96mmol、84.86%)がカラム分離によって得られた。
化合物9−5の製造
化合物9−4 23.1g(62.07mmol)がTHF 500mLに溶解させられ、そしてn−ブチルリチウム 29.79mL(74.48mmol、ヘキサン中2.5M)がこの混合物に−78℃でゆっくりと添加された。1時間後に、ホウ酸トリメチル 10.38mL(93.10mmol)がこの混合物に添加された。この混合物を室温で12時間にわたって攪拌した後で、この混合物に蒸留水が添加され、そしてこの混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物9−5 14g(67%)が、酢酸エチルおよびヘキサンを用いた再結晶化によって得られた。
化合物9−4 23.1g(62.07mmol)がTHF 500mLに溶解させられ、そしてn−ブチルリチウム 29.79mL(74.48mmol、ヘキサン中2.5M)がこの混合物に−78℃でゆっくりと添加された。1時間後に、ホウ酸トリメチル 10.38mL(93.10mmol)がこの混合物に添加された。この混合物を室温で12時間にわたって攪拌した後で、この混合物に蒸留水が添加され、そしてこの混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物9−5 14g(67%)が、酢酸エチルおよびヘキサンを用いた再結晶化によって得られた。
化合物9−6の製造
化合物9−5 14g(41.79mmol)、メチル−2−ブロモベンゾアート 13.51g(45.97mmol)、Pd(PPh3)4 1.9g(1.67mmol)、2MのNa2CO3 60mLおよびトルエン 200mLが混合され、そして還流下で攪拌された。12時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物9−6 8.8g(42%)がカラム分離によって得られた。
化合物9−5 14g(41.79mmol)、メチル−2−ブロモベンゾアート 13.51g(45.97mmol)、Pd(PPh3)4 1.9g(1.67mmol)、2MのNa2CO3 60mLおよびトルエン 200mLが混合され、そして還流下で攪拌された。12時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水がこの混合物に添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物9−6 8.8g(42%)がカラム分離によって得られた。
化合物9−7の製造
化合物9−6 8.8g(17.53mmol)がTHF 200mLに溶解させられ、そしてメチルマグネシウムブロミド 14.60mL(43.82mmol、ジエチルエーテル中3.0M)がこの混合物に添加された。この混合物は60℃に加熱された。6時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水が添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物9−7 6.6g(74%)がカラム分離によって得られた。
化合物9−6 8.8g(17.53mmol)がTHF 200mLに溶解させられ、そしてメチルマグネシウムブロミド 14.60mL(43.82mmol、ジエチルエーテル中3.0M)がこの混合物に添加された。この混合物は60℃に加熱された。6時間後、この混合物は室温に冷却され、そして蒸留水が添加された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物9−7 6.6g(74%)がカラム分離によって得られた。
化合物58の製造
化合物9−7 6.6g(13.14mmol)、酢酸 50mL、およびリン酸 50mLが混合され、そして5時間にわたって50℃で攪拌された。この混合物が室温に冷却され、そしてNaOH溶液で中和された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物58 5.1g(80%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値819、計算値818.01。
化合物9−7 6.6g(13.14mmol)、酢酸 50mL、およびリン酸 50mLが混合され、そして5時間にわたって50℃で攪拌された。この混合物が室温に冷却され、そしてNaOH溶液で中和された。この混合物は酢酸エチルで抽出された。MgSO4で水分を除去し、そして減圧下で蒸留を行った後で、化合物58 5.1g(80%)がカラム分離によって得られた。
MS/FAB実測値819、計算値818.01。
化合物10−1の製造
2−ブロモ−9,9−ジメチル−9H−フルオレン 60g(0.219mol)、2−クロロアニリン 56g(0.439mol)、Pd(OAc)2 1.5g(0.006mol)、P(t−Bu)3 14mL(0.021mol)およびCsCO3 143g(0.439mol)が混合され、そしてトルエン 600mLがこの混合物に添加された。この混合物は12時間にわたって120℃で攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物10−1 65g(92%)が、カラム精製によって得られた。
2−ブロモ−9,9−ジメチル−9H−フルオレン 60g(0.219mol)、2−クロロアニリン 56g(0.439mol)、Pd(OAc)2 1.5g(0.006mol)、P(t−Bu)3 14mL(0.021mol)およびCsCO3 143g(0.439mol)が混合され、そしてトルエン 600mLがこの混合物に添加された。この混合物は12時間にわたって120℃で攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物10−1 65g(92%)が、カラム精製によって得られた。
化合物10−2の製造
DMA 1000mLが化合物10−1 65g(0.20mol)、Pd(OAc)2 2.3g(0.01mol)、ジ−tert−ブチル(メチル)ホスホニウムテトラフルオロボラート 5.9g(0.02mol)およびNa2CO3 64g(0.60mol)の混合物に添加された後で、この混合物は16時間にわたって190℃で攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物10−2 31g(54%)が、カラム精製によって得られた。
DMA 1000mLが化合物10−1 65g(0.20mol)、Pd(OAc)2 2.3g(0.01mol)、ジ−tert−ブチル(メチル)ホスホニウムテトラフルオロボラート 5.9g(0.02mol)およびNa2CO3 64g(0.60mol)の混合物に添加された後で、この混合物は16時間にわたって190℃で攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物10−2 31g(54%)が、カラム精製によって得られた。
化合物10−3の製造
トルエン 130mLが、化合物10−2 17g(0.061mol)、CuI 2.3g(0.012mol)、エチレンジアミン 3.3mL(0.049mol)およびK3PO3 16g(0.074mol)の混合物に添加された後で、この混合物は12時間にわたって120℃で攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物10−3 7.8g(72%)が、カラム精製によって得られた。
トルエン 130mLが、化合物10−2 17g(0.061mol)、CuI 2.3g(0.012mol)、エチレンジアミン 3.3mL(0.049mol)およびK3PO3 16g(0.074mol)の混合物に添加された後で、この混合物は12時間にわたって120℃で攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物10−3 7.8g(72%)が、カラム精製によって得られた。
化合物122の製造
化合物10−3 4g(0.009mol)、4−(ジフェニルアミノ)フェニルボロン酸 3.1g(0.010mol)、Pd(PPh3)4 527mg(0.4mmol)、K2CO3(2M) 14mL、EtOH 14mLおよびトルエン 28mLの混合物が8時間にわたって120℃℃で攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物122 2.6g(47%)が、カラム精製によって得られた。
MS/FAB実測値603、計算値602.76。
化合物10−3 4g(0.009mol)、4−(ジフェニルアミノ)フェニルボロン酸 3.1g(0.010mol)、Pd(PPh3)4 527mg(0.4mmol)、K2CO3(2M) 14mL、EtOH 14mLおよびトルエン 28mLの混合物が8時間にわたって120℃℃で攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物122 2.6g(47%)が、カラム精製によって得られた。
MS/FAB実測値603、計算値602.76。
化合物11−1の製造
化合物4−2 10g(36.6mmol)、ヨード−4−ブロモベンゼン 20g(73.2mmol)、CuI 3.5g(18.3mmol)、エチレンジアミン 4.5mL(73.2mmol)、K3PO4 19.4g(91.5mmol)およびトルエン 200mLの混合物が120℃℃で一晩攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物11−1 7.7g(49%)が、カラム精製によって得られた。
化合物4−2 10g(36.6mmol)、ヨード−4−ブロモベンゼン 20g(73.2mmol)、CuI 3.5g(18.3mmol)、エチレンジアミン 4.5mL(73.2mmol)、K3PO4 19.4g(91.5mmol)およびトルエン 200mLの混合物が120℃℃で一晩攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物11−1 7.7g(49%)が、カラム精製によって得られた。
化合物132の製造
化合物11−1 7g(16.3mmol)、4−(ジフェニルアミノ)フェニルボロン酸 5.6g(19.6mmol)、Pd(PPh3)4 0.95g(0.82mmol)、K2CO3 6g(40.8mmol)、トルエン 60mL、EtOH 20mLおよびH2O 20mLの混合物が100℃で一晩攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物132 5.4g(56%)が、カラム精製によって得られた。
MS/FAB実測値593、計算値592.75。
化合物11−1 7g(16.3mmol)、4−(ジフェニルアミノ)フェニルボロン酸 5.6g(19.6mmol)、Pd(PPh3)4 0.95g(0.82mmol)、K2CO3 6g(40.8mmol)、トルエン 60mL、EtOH 20mLおよびH2O 20mLの混合物が100℃で一晩攪拌された。この反応の完了後に、得られた材料は蒸留水で洗浄され、そして酢酸エチルで抽出された。MgSO4で有機層の水分を除去し、そしてロータリーエバポレータによって溶媒を除去した後で、化合物132 5.4g(56%)が、カラム精製によって得られた。
MS/FAB実測値593、計算値592.75。
以下の化合物は製造例1〜11に従って製造された。
[実施例1]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
本発明の電界発光材料を使用することによりOLED素子が製造された。まず、OLED用ガラス(サムスンコーニングにより製造)から得られた透明電極ITO薄膜(15Ω/□)がトリクロロエチレン、アセトン、エタノールおよび蒸留水を順に使用した超音波洗浄にかけられ、使用までイソプロパノール中に貯蔵された。次に、真空蒸着装置の基体ホルダにITO基体を取り付け、この真空蒸着装置のセル内に2TNATA(4,4’,4”−トリス(N,N−(2−ナフチル)フェニルアミノ)トリフェニルアミン)を入れ、次いで、この装置はこのチャンバー内が10−6torrの真空になるまで脱気された。次いで、このセルに電流を適用して、2−TNATAを蒸発させて、それにより、ITO基体上に60nmの厚みを有する正孔注入層を形成した。次いで、真空蒸着装置の他のセルに化合物1を入れ、このセルに電流を適用して化合物1を蒸発させて、それにより正孔注入層上に20nmの厚みを有する正孔輸送層を形成した。
本発明の電界発光材料を使用することによりOLED素子が製造された。まず、OLED用ガラス(サムスンコーニングにより製造)から得られた透明電極ITO薄膜(15Ω/□)がトリクロロエチレン、アセトン、エタノールおよび蒸留水を順に使用した超音波洗浄にかけられ、使用までイソプロパノール中に貯蔵された。次に、真空蒸着装置の基体ホルダにITO基体を取り付け、この真空蒸着装置のセル内に2TNATA(4,4’,4”−トリス(N,N−(2−ナフチル)フェニルアミノ)トリフェニルアミン)を入れ、次いで、この装置はこのチャンバー内が10−6torrの真空になるまで脱気された。次いで、このセルに電流を適用して、2−TNATAを蒸発させて、それにより、ITO基体上に60nmの厚みを有する正孔注入層を形成した。次いで、真空蒸着装置の他のセルに化合物1を入れ、このセルに電流を適用して化合物1を蒸発させて、それにより正孔注入層上に20nmの厚みを有する正孔輸送層を形成した。
正孔注入層および正孔輸送層を形成した後で、その上に次のように電界発光層が形成された。CBP[4,4’−N,N’−ジカルバゾール−ビフェニル]がホストとして真空蒸着装置内の一方のセルに入れられ、そして(piq)2Ir(acac)[ビス−(1−フェニルイソキノリル)イリジウム(III)アセチルアセトナート]がドーパントとして別のセルに入れられた。30nmの厚さを有する電界発光層が4重量%で正孔輸送層上に蒸着されるように、これら2種類の材料は異なる速度で蒸発させられた。
その後、正孔ブロッキング層としてBAlq(ビス(2−メチル−8−キノリナト)(p−フェニルフェノラト)アルミニウム(III))が電界発光層上に10nmの厚さで蒸着させられた。電界発光層上に、電子輸送層としてAlq3(トリス(8−ヒドロキシキノリン)−アルミニウム(III))が20nmの厚みで蒸着させられた。次いで、電子注入層として、Liq(リチウムキノラート)を1nmの厚みで蒸着させた後で、別の真空蒸着装置を使用して、150nmの厚みを有するAlカソードが形成されて、OLEDを製造した。
OLEDに使用されたそれぞれの化合物は10−6torr下での真空昇華によって精製された。
結果として、13.8mA/cm2の電流が6.9Vの電圧で流れ、そして1020cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
[実施例2]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物19が使用されたこと以外は、実施例1と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、14.3mA/cm2の電流が6.7Vの電圧で流れ、そして1060cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物19が使用されたこと以外は、実施例1と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、14.3mA/cm2の電流が6.7Vの電圧で流れ、そして1060cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
[実施例3]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物31が使用されたこと以外は、実施例1と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、13.9mA/cm2の電流が6.7Vの電圧で流れ、そして1044cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物31が使用されたこと以外は、実施例1と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、13.9mA/cm2の電流が6.7Vの電圧で流れ、そして1044cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
[実施例4]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物69が使用されたこと以外は、実施例1と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、14.2mA/cm2の電流が6.8Vの電圧で流れ、そして1015cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物69が使用されたこと以外は、実施例1と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、14.2mA/cm2の電流が6.8Vの電圧で流れ、そして1015cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
[実施例5]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物1が使用され、かつ電界発光ドーパントとして有機イリジウム錯体であるIr(ppy)3[トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム]が15重量%で電界発光層上にドープされたこと以外は、実施例1と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、3.8mA/cm2の電流が6.6Vの電圧で流れ、そして1065cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物1が使用され、かつ電界発光ドーパントとして有機イリジウム錯体であるIr(ppy)3[トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム]が15重量%で電界発光層上にドープされたこと以外は、実施例1と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、3.8mA/cm2の電流が6.6Vの電圧で流れ、そして1065cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
[実施例6]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物20が使用された以外は、実施例5と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、3.9mA/cm2の電流が6.6Vの電圧で流れ、そして1070cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物20が使用された以外は、実施例5と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、3.9mA/cm2の電流が6.6Vの電圧で流れ、そして1070cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
[実施例7]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物31が使用されたこと以外は、実施例5と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、3.7mA/cm2の電流が6.7Vの電圧で流れ、そして1085cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物31が使用されたこと以外は、実施例5と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、3.7mA/cm2の電流が6.7Vの電圧で流れ、そして1085cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
[実施例8]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物42が使用されたこと以外は、実施例5と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、3.5mA/cm2の電流が6.6Vの電圧で流れ、そして1055cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物42が使用されたこと以外は、実施例5と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、3.5mA/cm2の電流が6.6Vの電圧で流れ、そして1055cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
[実施例9]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物43が使用されたこと以外は、実施例5と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、3.6mA/cm2の電流が6.6Vの電圧で流れ、そして1080cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物43が使用されたこと以外は、実施例5と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、3.6mA/cm2の電流が6.6Vの電圧で流れ、そして1080cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
[実施例10]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として4,4’,4”−トリス(N,N−(2−ナフチル)フェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNATA)の代わりに化合物14が使用されたこと以外は、実施例5と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、3.7mA/cm2の電流が6.6Vの電圧で流れ、そして1050cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として4,4’,4”−トリス(N,N−(2−ナフチル)フェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNATA)の代わりに化合物14が使用されたこと以外は、実施例5と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、3.7mA/cm2の電流が6.6Vの電圧で流れ、そして1050cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
[実施例11]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
N1,N1’−([1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジイル)ビス(N1−(ナフタレン−1−イル)−N4,N4−ジフェニルベンゼン−1,4−ジアミン)が正孔注入材料として配置され、次いでチャンバー内を10−6torrの真空まで脱気された。次いで、このセルに電流が印加され、N1,N1’−([1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジイル)ビス(N1−(ナフタレン−1−イル)−N4,N4−ジフェニルベンゼン−1,4−ジアミン)を蒸発させ、それにより、ITO基体上に60nm厚さを有する正孔注入層を形成した。次いで、化合物112が真空蒸着装置の別のセル内に配置され、そしてこのセルに電流が印加されて化合物112を蒸発させ、それにより、正孔注入層上に20nmの厚さを有する正孔輸送層を形成した。
N1,N1’−([1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジイル)ビス(N1−(ナフタレン−1−イル)−N4,N4−ジフェニルベンゼン−1,4−ジアミン)が正孔注入材料として配置され、次いでチャンバー内を10−6torrの真空まで脱気された。次いで、このセルに電流が印加され、N1,N1’−([1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジイル)ビス(N1−(ナフタレン−1−イル)−N4,N4−ジフェニルベンゼン−1,4−ジアミン)を蒸発させ、それにより、ITO基体上に60nm厚さを有する正孔注入層を形成した。次いで、化合物112が真空蒸着装置の別のセル内に配置され、そしてこのセルに電流が印加されて化合物112を蒸発させ、それにより、正孔注入層上に20nmの厚さを有する正孔輸送層を形成した。
正孔注入層および正孔輸送層を形成した後で、その上に次のように電界発光層が形成された。H−31がホストとして真空蒸着装置のセル内に、およびD−58がドーパントとして他方のセル内にそれぞれ入れられ、これら2つのセルは30nmの厚さを有する電界発光層が正孔輸送層上に蒸着されるように、異なる速度で蒸発させられ、そして15重量%でドープされた。その後、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾールが正孔輸送層の一方のセルに入れられ、かつリチウムキノラート(Liq)が別のセルに入れられた。これら2つのセルは同じ速度で蒸発させられ、50重量%でドープされて、30nmの厚さの正孔輸送層を堆積させた。次いで、電子注入層として1nmの厚さのリチウムキノラート(Liq)を蒸着させた後で、別の真空蒸着装置を使用して、150nmの厚さを有するAlカソードが形成されて、OLEDを製造した。
OLEDに使用されたそれぞれの化合物は10−6torrでの真空昇華によって精製された。
結果として、11.5mA/cm2の電流が5.4Vの電圧で流れ、そして6200cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
[実施例12]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物132、ホストとしてH−1、およびドーパントとしてD−71が使用されたこと以外は、実施例11と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、6.32mA/cm2の電流が4.0Vの電圧で流れ、そして3300cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物132、ホストとしてH−1、およびドーパントとしてD−71が使用されたこと以外は、実施例11と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、6.32mA/cm2の電流が4.0Vの電圧で流れ、そして3300cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
[実施例13]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物138、ホストとしてH−34、およびドーパントとしてD−31が使用されたこと以外は、実施例11と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、2.8mA/cm2の電流が3.6Vの電圧で流れ、そして1500cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物138、ホストとしてH−34、およびドーパントとしてD−31が使用されたこと以外は、実施例11と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、2.8mA/cm2の電流が3.6Vの電圧で流れ、そして1500cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
[実施例14]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物149、ホストとしてH−39、およびドーパントとしてD−31が使用されたこと以外は、実施例11と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、1.59mA/cm2の電流が3.1Vの電圧で流れ、そして500cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物149、ホストとしてH−39、およびドーパントとしてD−31が使用されたこと以外は、実施例11と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、1.59mA/cm2の電流が3.1Vの電圧で流れ、そして500cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
[実施例15]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物109が使用され、並びにホストとしてH−45およびドーパントとしてD−6が4重量%でドープされたこと以外は、実施例11と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、7.5mA/cm2の電流が4.0Vの電圧で流れ、そして1065cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物109が使用され、並びにホストとしてH−45およびドーパントとしてD−6が4重量%でドープされたこと以外は、実施例11と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、7.5mA/cm2の電流が4.0Vの電圧で流れ、そして1065cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
[実施例16]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物141、ホストとしてH−49およびドーパントとしてD−6が使用されたこと以外は、実施例15と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、17.0mA/cm2の電流が5.2Vの電圧で流れ、そして2210cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物141、ホストとしてH−49およびドーパントとしてD−6が使用されたこと以外は、実施例15と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、17.0mA/cm2の電流が5.2Vの電圧で流れ、そして2210cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
[実施例17]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物142、ホストとしてH−52およびドーパントとしてD−6が使用されたこと以外は、実施例15と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、32.1mA/cm2の電流が5.6Vの電圧で流れ、そして3700cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物142、ホストとしてH−52およびドーパントとしてD−6が使用されたこと以外は、実施例15と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、32.1mA/cm2の電流が5.6Vの電圧で流れ、そして3700cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
[実施例18]本発明の有機電界発光化合物を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料として化合物149、ホストとしてH−53およびドーパントとしてD−9が使用されたこと以外は、実施例15と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、12.9mA/cm2の電流が6.0Vの電圧で流れ、そして1710cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料として化合物149、ホストとしてH−53およびドーパントとしてD−9が使用されたこと以外は、実施例15と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、12.9mA/cm2の電流が6.0Vの電圧で流れ、そして1710cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
[比較例1]先行技術の電界発光材料を使用したOLED素子の製造
真空蒸着装置の一方のセルにおける正孔輸送材料として、本発明の化合物の代わりにN,N’−ビス(α−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミン[NPB]が使用されたこと以外は、実施例1と同じ方法によって、OLED素子が製造された。
結果として、20.0mA/cm2の電流が8.2Vの電圧で流れ、そして1000cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
真空蒸着装置の一方のセルにおける正孔輸送材料として、本発明の化合物の代わりにN,N’−ビス(α−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミン[NPB]が使用されたこと以外は、実施例1と同じ方法によって、OLED素子が製造された。
結果として、20.0mA/cm2の電流が8.2Vの電圧で流れ、そして1000cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
[比較例2]先行技術の電界発光材料を使用したOLED素子の製造
真空蒸着装置の一方のセルにおける正孔輸送材料として、本発明の化合物の代わりにN,N’−ビス(α−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミン[NPB]が使用されたこと以外は、実施例5と同じ方法によって、OLED素子が製造された。
結果として、5.0mA/cm2の電流が6.0Vの電圧で流れ、そして1183cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
真空蒸着装置の一方のセルにおける正孔輸送材料として、本発明の化合物の代わりにN,N’−ビス(α−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミン[NPB]が使用されたこと以外は、実施例5と同じ方法によって、OLED素子が製造された。
結果として、5.0mA/cm2の電流が6.0Vの電圧で流れ、そして1183cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
[比較例3]先行技術の電界発光材料を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料としてNPB、ホストとしてH−1およびドーパントとしてD−30が使用されたこと以外は、実施例11と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、4.62mA/cm2の電流が3.0Vの電圧で流れ、そして1000cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料としてNPB、ホストとしてH−1およびドーパントとしてD−30が使用されたこと以外は、実施例11と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、4.62mA/cm2の電流が3.0Vの電圧で流れ、そして1000cd/m2の緑色光が放射されたことが確認された。
[比較例4]先行技術の電界発光材料を使用したOLED素子の製造
正孔輸送材料としてNPB、ホストとしてH−46およびドーパントとしてD−9が使用されたこと以外は、実施例15と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、13.2mA/cm2の電流が4.6Vの電圧で流れ、そして1000cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
正孔輸送材料としてNPB、ホストとしてH−46およびドーパントとしてD−9が使用されたこと以外は、実施例15と同じ方法によってOLED素子が製造された。
結果として、13.2mA/cm2の電流が4.6Vの電圧で流れ、そして1000cd/m2の赤色光が放射されたことが確認された。
本発明において開発された有機電界発光化合物は、従来の材料と比較してより優れた電界発光特性を示したことが確認された。本発明の有機電界発光化合物はブロッキングに非常に効果的であり、三重項の増大によって、三重項励起子がルミネッセンス層から出て移動するのを妨げる。よって、リン光における優れた電界発光効率のせいで、非常に優れたOLED素子が製造されるという利点が存在する。
本発明の好ましい実施形態が説明目的のために開示されてきたが、当業者は特許請求の範囲に特定される発明の範囲および意図から逸脱することなく、様々な変更、追加および置き換えが可能であることを理解するであろう。
本発明に従って、有機電界発光化合物は正孔輸送材料または正孔注入材料として使用されることができ、その結果、得られる有機電界発光素子は良好な発光効率を示すことができ、優れた材料寿命特性を有することができ、並びに非常に優れた駆動寿命を有しかつ増大した電力効率のせいで向上した電力消費を有するOLED素子を製造するのに使用されることができる。
Claims (10)
- 下記化学式1によって表される有機電界発光化合物
X1およびX2は独立してCR3またはNを表し;
Y1およびY2は独立して、化学結合、−O−、−S−、−C(R11R12)−、−Si(R13R14)−、または−N(R15)−を表すが、ただしY1およびY2が両方とも化学結合である場合を除く;
R1〜R3は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)シクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない5員〜7員のヘテロシクロアルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキルシリル、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表し、R1もしくはR2のいずれかが2以上存在する場合にはそれらは互いに連結されて環構造を形成し;
Lは置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリーレン、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリーレンを表し、2以上のLが存在する場合にはそれらは互いに連結されて環構造を形成し;
Ar1およびAr2は独立して、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、または
Y3およびY4は独立して、化学結合、−O−、−S−、−C(R16R17)−、−Si(R18R19)−、または−N(R20)−を表すが、ただしY3およびY4が両方とも化学結合である場合を除く;
R11〜R20は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、置換されているかもしくは置換されていない(C6−C30)アリール、または置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリールを表すか、またはそれらのそれぞれは、縮合環を有するかもしくは有しない、置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルキレンまたは置換されているかもしくは置換されていない(C3−C30)アルケニレンによって隣の置換基に連結されて、脂環式環、および単環式もしくは多環式芳香環を形成していてよく;
mおよびnは独立して0〜4の整数を表す;mおよびnが2以上の整数である場合にはそれぞれのR1およびLは互いに同じかまたは異なっていてよく;
pは0〜2の整数である;pが2である場合にはそれぞれのR2は互いに同じかまたは異なっていてよく;並びに、
前記ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリールおよびヘテロアリーレンはB、N、O、S、P(=O)、SiおよびPからなる群から選択される1以上のヘテロ原子を含む)。 - 前記R1、R2、R3、L、Ar1、Ar2およびR11〜R20の各置換基が、重水素、ハロゲン、ハロゲンで置換されているかもしくは置換されていない(C1−C30)アルキル、(C6−C30)アリール、(C6−C30)アリールで置換されているかもしくは置換されていない(C2−C30)ヘテロアリール、5員〜7員のヘテロシクロアルキル、1以上の芳香環と縮合した5員〜7員のヘテロシクロアルキル、(C3−C30)シクロアルキル、1以上の芳香環と縮合した(C6−C30)シクロアルキル、(C2−C30)アルケニル、(C2−C30)アルキニル、
- 請求項1〜4のいずれか1項の有機電界発光化合物を含む有機電界発光素子。
- 前記有機電界発光化合物が正孔注入材料または正孔輸送材料として使用される、請求項5に記載の有機電界発光素子。
- 有機電界発光素子が、第1の電極;第2の電極;並びに、前記第1の電極と第2の電極との間に設けられた1以上の有機層;を含み、前記有機層が化学式1で表される有機電界発光化合物の1種以上を含む、請求項6に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機層が、第1族、第2族、第4周期および第5周期遷移金属、ランタニド金属並びにd−遷移元素の有機金属からなる群から選択される1種以上の金属、または錯化合物をさらに含む、請求項7に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機層が電界発光層と電荷発生層とを両方とも含む請求項7に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機層が、白色光を放射するための、赤色、緑色もしくは青色光を放射する1以上の有機電界発光層をさらに含む請求項7に記載の有機電界発光素子。
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