JP2018502846A - 有機化合物、及び有機化合物を含む有機層を備える電子デバイス - Google Patents
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Abstract
低減された駆動電圧、増加した光源効率、及び/または増加した出力効率を示す、電子デバイスの有機層に好適な有機化合物が提供される。
Description
本発明は、有機化合物、及び有機化合物を含む有機層を備える電子デバイスに関する。
有機発光ダイオード(OLED)が、電子伝達層(ETL)及び正孔輸送層(HTL)として有機芳香族化合物を含有する積層フィルムを用いる表示デバイスで使用される。液晶表示(LCD)などの他の表示法と対抗するために、OLED表示において、特にバッテリーが電力源として使用される携帯用途のための消費電力を最小限に抑えるために、低減された駆動電圧、増加した光源効率、及び/または増加した出力効率を含む特性を有する材料を開発することが重要である。Synthetic Metals,2009,159,69及びJ.Phys.D:Appl.Phys.2007,40,5553に記載されるように、主に正孔注入材料(HIM)のための、駆動電圧を低減し、光源効率を増加するための材料を開発するために非常に膨大な研究がなされている。正孔輸送層に関して、N4,N4’−ジフェニル−N4,N4’−ビス(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(NPB)などの材料は、従来、ルミネセンス特性を提供するために使用されている。例えばNPB系の従来の正孔輸送層を含むものより改善された特性を有するOLEDの正孔輸送層を調製するのに好適な新しい化合物がなおも必要とされている。
本発明は、新規有機化合物、及び本有機化合物を含む有機層を備える電子デバイスを提供する。本発明の電子デバイスは、正孔輸送材料としてNPBを含むデバイスよりも、より低い駆動電圧、より高い光源効率、及びより高い出力効率を示す。
第1の態様において、本発明は、式(1)により表される構造を有する有機化合物を提供し、
式中、R1、R3、及びR4が各々独立して、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC6−C60アリール、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され、
R2が、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され、R1がR2と、R2がR3と、またはR3がR4と一緒になって、任意に、1つ以上の環構造を形成し得、
R5が、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC3−C50シクロアルキル、置換または非置換のC6−C60アリール、及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリールからなる群から選択され、
R6及びR7が各々独立して、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC6−C60アリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、カルボニル、及び
R2が、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され、R1がR2と、R2がR3と、またはR3がR4と一緒になって、任意に、1つ以上の環構造を形成し得、
R5が、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC3−C50シクロアルキル、置換または非置換のC6−C60アリール、及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリールからなる群から選択され、
R6及びR7が各々独立して、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC6−C60アリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、カルボニル、及び
の構造を有する置換アミノ基からなる群から選択され、式中、Ar1及びAr2が各々独立して、置換または非置換のC6−C60アリール及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリールからなる群から選択されるが、但し、R6及びR7のうちの少なくとも1つが、置換アミノ基であることを条件とし、
L1及びL2が各々独立して、以下の構造から選択され、
L1及びL2が各々独立して、以下の構造から選択され、
または
式中、A1が、O、P、S、NR′、PR′、またはP(=O)R′から選択される置換または非置換のヘテロ原子から選択され、式中、各R′が、水素またはC1−C30ヒドロカルビルであり、
A2〜A5が各々独立して、CR′2、またはN、P、PR′2、もしくはP(=O)から選択される置換もしくは非置換のヘテロ原子から選択され、式中、各R′が、水素またはC1−C30ヒドロカルビルであり、
A6〜A11が各々独立して、CH、N、P、PR′2、P(=O)、またはCから選択されるが、但し、A6〜A11が各々独立して、それらがインドール部分またはXと結合するときにのみ、Cを表すことを条件とし、
Xが、化学結合であるか、または置換もしくは非置換のC1−C50アルキレン、置換もしくは非置換のC3−C50シクロアルキレン、置換もしくは非置換のC6−C60アリーレン、及び置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレンからなる群から選択され、Xが、それが結合する環と一緒になって1つ以上の環を形成し得る。
A2〜A5が各々独立して、CR′2、またはN、P、PR′2、もしくはP(=O)から選択される置換もしくは非置換のヘテロ原子から選択され、式中、各R′が、水素またはC1−C30ヒドロカルビルであり、
A6〜A11が各々独立して、CH、N、P、PR′2、P(=O)、またはCから選択されるが、但し、A6〜A11が各々独立して、それらがインドール部分またはXと結合するときにのみ、Cを表すことを条件とし、
Xが、化学結合であるか、または置換もしくは非置換のC1−C50アルキレン、置換もしくは非置換のC3−C50シクロアルキレン、置換もしくは非置換のC6−C60アリーレン、及び置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレンからなる群から選択され、Xが、それが結合する環と一緒になって1つ以上の環を形成し得る。
第2の態様において、本発明は、有機層を備える電子デバイスであり、ここで、有機層は、第1の態様の有機化合物を含む。
本発明の有機化合物は、式(1)により表される構造を有し得る。
式(1)において、L1及びL2は、同じでも、または異なってもよい。L1及びL2が各々独立して、式(L′)により表される構造を有し得、
式中、A1が、O、P、S、NR′、PR′、またはP(=O)R′から選択される置換または非置換のヘテロ原子であり得、式中、各R′は、水素またはC1−C30ヒドロカルビルである。A2〜A5のうちの2つ以下は、置換または非置換のヘテロ原子であり得る。好ましい置換または非置換のヘテロ原子は、N、P、PR′2、またはP(=O)であり、式中、各R′は、水素またはC1−C30ヒドロカルビルである。L1及びL2が各々独立して、以下の構造、
から選択され得、式中、各R′は、水素またはC1−C30ヒドロカルビルである。
いくつかの実施形態において、L1及びL2が各々独立して、式(L′′)により表される構造を有する。
好ましくは、A6〜A11のうちの3つ以下が各々独立して、N、P、PR′2、またはP(=O)から選択され、式中、各R′は、水素またはC1−C30ヒドロカルビルであるが、但し、A6〜A11は各々、それらがインドール部分またはXと結合するときにのみ、Cであることを条件とする。L1及びL2は各々、置換または非置換のアリーレン、例えば、置換または非置換のC6−C60アリーレン、C6−C30アリーレン、C6−C20アリーレン、またはC6−C12アリーレンであり得る。
いくつかの実施形態において、Xは、化学結合である。「化学結合」は、本明細書において、化学結合と結合する2つの基が互いに直接連結することを意味する。例えば、Xが化学結合であるとき、R6またはR7は、A1〜A5により形成された環、またはA6〜A11により形成された環に直接連結することを意味する。
L1及びL2の例には、
が含まれる。
本発明の有機化合物は、式(2)により表される構造を有し得、
式中、X1及びX2は、同じでも、または異なってもよい。X1及びX2は各々、化学結合であり得るか、または各々独立して、置換もしくは非置換のC1−C50アルキレン、置換もしくは非置換のC3−C50シクロアルキレン、置換もしくは非置換のC6−C60アリーレン、及び置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレンからなる群から選択され得、R1〜R7は、式(1)に関して先に定義された通りである。
R6及びR7のうちの1つのみが置換アミノ基であるとき、式(2)は、式(2a)または式(2b)により表され得、
式中、Ar1及びAr2が各々独立して、置換または非置換のC6−C60アリール、及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、ならびに好ましくは置換または非置換のC6−C60アリールからなる群から選択され;式(2b)中のR6及び式(2a)中のR7が各々独立して、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC6−C60アリール、置換または非置換のC6−C50アリールオキシ、置換または非置換のC1−C60アリールチオ、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され;R1〜R5、ならびにX1及びX2は、式(2)に関して先に定義された通りである。一実施形態において、式(2b)中のR6及び式(2a)中のR7が各々独立して、Fである。より好ましくは、式(2b)中のR6はFであり、X1は化学結合である。より好ましくは、式(2a)中のR7はFであり、X2は化学結合である。
いくつかの好ましい実施形態において、本発明の有機化合物は、式(2c)または(2d)により表される構造を有し、
式中、Ar1及びAr2が各々独立して、置換または非置換のC6−C60アリール、及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、ならびに好ましくは置換または非置換のC6−C60アリールからなる群から選択され、R1〜R5、ならびにX1及びX2は、式(2)に関して先に定義された通りである。
本発明の有機化合物は、式(3)により表される構造を有し得、
式中、A7及びA7′が各々、Cであり、
A6及びA6′、A8〜A11、ならびにA8′〜A11′が各々独立して、CH、N、P、PR′2、及びP(=O)から選択され、式中、各R′は、水素またはC1−C30ヒドロカルビルであるが、但し、A6及びA8〜A11が各々独立して、それらがインドール部分またはX1と結合するときにのみ、Cであり、A6′及びA8′〜A11′が各々独立して、それらがインドール部分またはX2と結合するときにのみ、Cであることを条件とする。好ましくは、A6及びA8〜A11のうちの3つ以下、ならびにA6′及びA8′〜A11′のうちの3つ以下はNであり、
X1及びX2は各々、化学結合であるか、または各々独立して、置換もしくは非置換のC1−C50アルキレン、置換もしくは非置換のC3−C50シクロアルキレン、置換もしくは非置換のC6−C60アリーレン、及び置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレンからなる群から選択され、X1及びX2が各々独立して、それらが結合する環と一緒になって1つ以上の環を形成し得、
R5〜R7は、式(1)に関して先に定義された通りである。
A6及びA6′、A8〜A11、ならびにA8′〜A11′が各々独立して、CH、N、P、PR′2、及びP(=O)から選択され、式中、各R′は、水素またはC1−C30ヒドロカルビルであるが、但し、A6及びA8〜A11が各々独立して、それらがインドール部分またはX1と結合するときにのみ、Cであり、A6′及びA8′〜A11′が各々独立して、それらがインドール部分またはX2と結合するときにのみ、Cであることを条件とする。好ましくは、A6及びA8〜A11のうちの3つ以下、ならびにA6′及びA8′〜A11′のうちの3つ以下はNであり、
X1及びX2は各々、化学結合であるか、または各々独立して、置換もしくは非置換のC1−C50アルキレン、置換もしくは非置換のC3−C50シクロアルキレン、置換もしくは非置換のC6−C60アリーレン、及び置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレンからなる群から選択され、X1及びX2が各々独立して、それらが結合する環と一緒になって1つ以上の環を形成し得、
R5〜R7は、式(1)に関して先に定義された通りである。
本発明の有機化合物は、式(3−I)により表される構造を有し得、
式中、R1〜R7は、式(1)に関して先に定義された通りであり、A6〜A11、A6′〜A11′、ならびにX1及びX2は、式(3)に関して先に定義された通りであるが、但し、R1〜R4、R6、及びR7のうちの少なくとも1つが、F、あるいはフルオロ含有C1−C30アルキルもしくはC6−C60アリール基、好ましくはフルオロ含有C1−C20アルキルもしくはC1−10アルキル基、またはフルオロ含有C6−C30アリールもしくはC6−C20アリール基であることを条件とする。一実施形態において、R1〜R4のうちの少なくとも1つはFであり、残りのR1〜R4は各々、水素であり、R5は
である。別の実施形態において、R6及びR7のうちの1つはFであり、R6及びR7の他方は置換アミノ基であり、R5は
である。予想外なことに、式(3−I)の構造を(Fまたはフルオロ含有置換基とともに)有する有機化合物は、さらに改善された効率を有するかかる有機化合物の層を備えるデバイスを提供し得る。
式(1)中のX;式(2)、(2a)、(2b)、(3)、及び(3−I)中のX1及びX2;式(2c)中のX1;ならびに式(2d)中のX2が各々独立して、化学結合であるか、または各々独立して、置換もしくは非置換のC1−C50アルキレン、C1−C30アルキレン、C1−C20アルキレン、もしくはC1−C10アルキレン;置換もしくは非置換のC3−C50シクロアルキレン、C3−C30シクロアルキレン、C4−C20シクロアルキレン、もしくはC5−C10シクロアルキレン;置換もしくは非置換のC6−C60アリーレン、C6−C30アリーレン、C6−C20アリーレン、もしくはC6−C12アリーレン;及び置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレン、C1−C30ヘテロアリーレン、C1−C20ヘテロアリーレン、もしくはC1−C10ヘテロアリーレンからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、X、X1、及びX2は各々、化学結合である。X、X1、及びX2の例には、
が含まれる。
式(1)、(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(3)、及び(3−I)において、R5は、置換もしくは非置換のC1−C30アルキル、C1−C20アルキル、C1−C10アルキル、C1−C5アルキル、もしくはC1−C3アルキル;置換もしくは非置換のC3−C50シクロアルキル、C4−C30シクロアルキル、C4−C20シクロアルキル、もしくはC4−C12シクロアルキル;置換もしくは非置換のC6−C60アリール、C6−C30アリール、C6−C20アリール、もしくはC6−C12アリール;または置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリール、C1−C30ヘテロアリール、C2−C20ヘテロアリール、もしくはC4−C12ヘテロアリールであり得る。好ましくは、R5は、
から選択される。より好ましくは、R5は、
である。
式(1)、(2)、(3)、及び(3−I)において、それぞれ、R6及びR7は、同じでも、または異なってもよい。R6及びR7のうちの1つまたはその両方は、置換もしくは非置換のC6−C60アリール、または置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリールで置換されたアミノ基である(今後「置換アミノ基」とする)。
本発明の有機化合物中の置換アミノ基は、式(A)により表され得、
式中、Ar1及びAr2が各々独立して、置換または非置換のC6−C60アリール及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリールからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、R6及びR7のうちの1つのみが置換アミノ基である。式(1)、(2)、(3)、及び(3−I)において、好ましくは、R6及びR7のうちの1つが置換アミノ基であり、R6及びR7の他方が水素、Fなどのハロゲン、または置換もしくは非置換のC6−C60アリールから選択される。
式(1)、(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(3)、及び(3−I)中の置換アミノ基、ならびに式(A)の置換アミノ基が各々独立して、式(4a)〜式(4c)により表される以下の構造から選択され得、
式中、Ar3及びAr4が各々独立して、非置換のC6−C60アリールであり、Ar5〜Ar7が各々独立して、非置換のC6−C40アリールであり、Ar8〜Ar11が各々独立して、非置換のC6−C30アリールであり、X3〜X5が各々独立して、置換または非置換のC6−C60アリーレン及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリーレンからなる群から選択される。好ましくは、R6及びR7のうちの少なくとも1つが、式(4a)の構造を有する。X3〜X5が各々独立して、置換または非置換のC6−C60アリーレン、C6−C30アリーレン、C6−C20アリーレン、またはC6−C12アリーレン、及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリーレン、C1−C30ヘテロアリーレン、C2−C20ヘテロアリーレン、またはC4−C12ヘテロアリーレンから選択され得る。好ましくは、Ar3〜Ar11は各々、非置換のC6−C30アリール、C6−C20アリール、C6−C15アリール、またはC6−C12アリールであり得る。
本発明の有機化合物中の好適な置換アミノ基の例には、以下の構造(5−1)〜(5−6)が含まれる。
式(1)、(2)、(A)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(3)、及び(3−I)において、それぞれ、Ar1及びAr2が各々独立して、置換もしくは非置換のC6−C60アリール、C6−C30アリール、C6−C20アリール、もしくはC6−C15アリール;または置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリール、C1−C30ヘテロアリール、C2−C20ヘテロアリール、もしくはC4−C12ヘテロアリールから選択される。好ましくは、Ar1及びAr2は各々、置換または非置換のC6−C60アリール、C6−C30アリール、C6−C20アリール、またはC6−C15アリールである。より好ましくは、Ar1及びAr2が各々独立して、置換または非置換のC12−C30アリールである。
式(1)、及び(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、及び(3−I)において、それぞれ、R1〜R4が各々独立して、水素;重水素;置換または非置換のC1−C50アルキル、C1−C30アルキル、C1−C20アルキル、またはC1−C10アルキル;置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、C1−C30ヘテロアリール、C2−C20ヘテロアリール、またはC4−C12ヘテロアリール;C1−C50アルキル、C1−C30アルキル、C1−C20アルキル、またはC1−C10アルキルを含有するアルコキシまたはアルコキシカルボニル;置換または非置換のC6−C50アリールオキシ、C6−C30アリールオキシ、C6−C20アリールオキシ、またはC6−C10アリールオキシ;置換または非置換のC6−C50アリールチオ、C6−C30アリールチオ、C6−C20アリールチオ、またはC6−C10アリールチオ;F、Cl、Br、またはIなどのハロゲン;シアノ;ヒドロキシル;及びカルボニルからなる群から選択され得る。R1及びR2、R2及びR3、またはR3及びR4は、それぞれ、4員環〜8員環の縮合環を形成し得る。R1、R3、及びR4が各々独立して、水素、ハロゲン、置換または非置換のC6−C60アリール、C6−C30アリール、C6−C20アリール、またはC6−C12アリールからも選択され得る。好ましくは、R1、R3、及びR4が各々独立して、水素、F、メチル、フェニル、ナフチル、またはビフェニルから選択される。いくつかの実施形態において、R1〜R4のうちの少なくとも2つは水素であり、好ましくはR2及びR4は水素である。より好ましくは、全てのR1〜R4は、水素である。いくつかの他の実施形態において、R1〜R4のうちの少なくとも1つは、Fである。より好ましくは、R1〜R4のうちの少なくとも1つはFであり、残りのR1〜R4は各々、水素である。
本発明の有機化合物は、以下の化合物(1)〜(36)から選択され得る。
本発明の有機化合物は、500g/モル以上、600g/モル以上、またはさらに700g/モル以上、及び同時に1,000g/モル以下、900g/モル以下、またはさらに800g/モル以下の分子量を有し得る。
本発明の有機化合物は、以下の実施例の項に記載される試験方法に従って測定されるときに、110℃以上、130℃以上、または150℃以上、及び同時に250℃以下、220℃以下、またはさらに200℃以下のガラス転移温度(Tg)を有し得る。
本発明の有機化合物は、以下の実施例の項に記載される試験方法に従って測定されるときに、300℃以上、350℃以上、または400℃以上、及び同時に650℃以下、600℃以下、またはさらに550℃以下の5%重量損失時の分解温度(Td)を有し得る。
本発明の有機化合物は、例えば、以下のスキーム1に示されるように調製され得る。アリールヒドラジンヒドロクロライドは、フィッシャーインドール合成反応を通して構造1のケトン誘導体と反応して、構造2のインドール誘導体を得ることができる。フィッシャーインドール合成反応で使用される条件及び原料は、J.Org.Chem.,2012,77,8049に記載されるものであり得る。フィッシャーインドール合成に好適な触媒の例には、HCl、H2SO4、ポリリン酸、及びp−トルエンスルホン酸などのブレンステッド酸;ならびに三フッ化ホウ素、塩化亜鉛、塩化鉄、及び塩化アルミニウムなどのルイス酸;またはそれらの混合物が含まれる。次いで、インドール誘導体は、R5X1の構造を有するハロゲン含有化合物と反応し得、式中、L1、L2、及びR1〜R5は、式(1)に関して先に定義された通りであり、X1は、F、Cl、Br、またはIなどのハロゲン、及び好ましくはBrまたはIである。構造3の得られた化合物は、置換もしくは非置換のC6−C60アリールまたは置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリールで置換されたアミン化合物とのブッフバルト−ハートウィッグ結合反応を受け得る。
[スキーム1]
本発明の有機化合物は、OLEDデバイスなどの電子デバイスで電荷輸送層及び他の有機層として使用され得る。例えば、本発明の有機化合物は、電荷遮断層及び電荷生成層として使用され得る。
本発明は、上述の本発明の有機化合物を含む少なくとも1つの層を備えるフィルムも提供する。
本発明は、本発明の有機化合物を含む有機層を備える電子デバイスも提供する。用語「電子デバイス」は、本明細書において、その動作に関して電子の原理に依存し、電子流の操作を使用するデバイスを指す。電子デバイスには、有機光電池、有機電界効果トランジスタ、及びOLEDデバイスなどの発光デバイスが含まれ得る。用語「発光デバイス」は、本明細書において、電流が2つの電極にわたって適用されるときに発光するデバイスを指す。
本発明の有機デバイスは、第1の電極、第2の電極、及び第1の電極と第2の電極との間に挟まれる1つ以上の有機層を備え得、ここで、有機層は、本発明の1つ以上の有機化合物を含む。有機層は、電荷運搬部分、正孔または電子を輸送し得る電荷輸送層であり得る。有機層は、正孔輸送層、発光層、電子伝達層、または正孔注入層を含み得る。好ましくは、有機層は、正孔輸送層または正孔注入層である。本発明の有機化合物に加えて、有機層は、1つ以上のドーパントを含み得る。「ドーパント」は、有機層に添加剤として添加されるとき、有機電子デバイスの有機層の伝導性を増加する電子受容体または寄与体を指す。有機電子デバイスは、同様に、ドーピングによりそれらの導電性に対して影響を受け得る。本発明の有機化合物を含む有機層は、蒸発真空堆積、または回転塗布及びインクジェット印刷などの溶解法により調製され得る。
本発明において、「アリール」は、1個の水素原子が除去された芳香族炭化水素由来の有機ラジカルを指す。アリール基は、単環式及び/または縮合環システムであり得、その各環は、好適に4〜6個、好ましくは5または6個の原子を含有する。2つ以上のアリール基が単結合(複数可)により組み合わされる構造も含まれる。アリールの例には、フェニル、ナフチル、ビフェニル、アンスリル、インデニル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、フェナンスリル、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含まれる。ナフチルは、1−ナフチルまたは2−ナフチルであり得る。アンスリルは、1−アンスリル、2−アンスリル、または9−アンスリルであり得る。フルオレニルは、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、及び9−フルオレニルのうちのいずれか1つであり得る。
本発明において、「置換アリール」は、少なくとも1つの水素原子がヘテロ原子、または少なくとも1つのヘテロ原子を含有する化学基で置換されるアリールを指す。ヘテロ原子には、例えば、O、N、P、及びSが含まれ得る。少なくとも1つのヘテロ原子を含有する化学基には、本明細書において、例えば、OR′、NR′2、PR′2、P(=O)R′2、SiR′3が含まれ得、式中、各R′は、水素またはC1−C30ヒドロカルビルである。
本発明において、「ヘテロアリール」は、少なくとも1つの炭素原子、またはCH基もしくはCH2基が、ヘテロ原子(例えば、B、N、O、S、P(=O)、Si、及びP)、または少なくとも1つのヘテロ原子を含有する化学基で置換されるアリール基を指す。ヘテロアリールは、1つ以上のベンゼン環(複数可)で縮合される5員環または6員環の単環式ヘテロアリールまたは多環式ヘテロアリールであり得、部分飽和され得る。単結合により結合する1つ以上のヘテロアリール基(複数可)を有する構造も含まれる。ヘテロアリール基には、二価のアリール基が含まれ得、そのヘテロ原子は、酸化されるかまたは四級化されてN−酸化物、四級塩などを形成する。具体的な例には、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、テトラゾリル、フラザニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニルなどの単環式ヘテロアリール基;ベンゾフラニル、フルオレノ[4,3−b]ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、フルオレノ[4,3−b]ベンゾチオフェニル、イソベンゾフラニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンズイソチアゾリル、ベンズイソオキサゾリル、ベンズオキサゾリル、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、及びベンゾジオキソリルなどの多環式ヘテロアリール基;ならびに対応するN−酸化物(例えば、ピリジルN−酸化物、キノリルN−酸化物)及びそれらの四級塩が含まれる。
本発明において、「置換ヘテロアリール」は、少なくとも1つの水素原子がヘテロ原子、または少なくとも1つのヘテロ原子を含有する化学基で置換されるヘテロアリールを指す。ヘテロ原子には、例えば、O、N、P、及びSが含まれ得る。少なくとも1つのヘテロ原子を含有する化学基には、本明細書において、例えば、OR′、NR′2、PR′2、P(=O)R′2、またはSiR′3が含まれ得、式中、各R′は、水素またはC1−C30ヒドロカルビルである。
本発明において、「ヒドロカルビル」は、水素及び炭素原子のみを含有する化学基を指す。
本発明において、「アルキル」、及び「アルキル」部分を含有する他の置換基には、線状及び分岐状の種の両方が含まれる。アルキルの例には、メチル、エチル、プロピル、イソ−プロピル、ブチル、イソ−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、またはヘキシルが含まれる。
本発明において、「置換アルキル」は、少なくとも1つの水素原子がヘテロ原子、または少なくとも1つのヘテロ原子を含有する化学基で置換されるアルキルを指す。ヘテロ原子には、例えば、O、N、P、及びSが含まれ得る。少なくとも1つのヘテロ原子を含有する化学基には、本明細書において、例えば、OR′、NR′2、PR′2、P(=O)R′2、またはSiR′3が含まれ得、式中、各R′は、水素またはC1−C30ヒドロカルビルである。
本発明において、「シクロアルキル」には、置換もしくは非置換のアダマンチル、または置換もしくは非置換のC7−C30ビシクロアルキルなどの単環式炭化水素及び多環式炭化水素が含まれる。
本発明において、本明細書に記載される他の置換された基は、1つ以上の置換基を有する。置換基には、例えば、重水素、ハロゲン、ハロゲン置換基(複数可)を有するか有さないC1−C30アルキル、C6−C30アリール、C6−C30アリール置換基(複数可)を有するか有さないC1−C30ヘテロアリール、例えば、B、N、O、S、P(=O)、Si、及びPから選択される1つ以上のヘテロ原子(複数可)を含有する5員環〜7員環のヘテロシクロアルキル、1つ以上の芳香環(複数可)で縮合された5員環〜7員環のヘテロシクロアルキル、C3−C30シクロアルキル、1つ以上の芳香環(複数可)で縮合されたC5−C30シクロアルキル、トリ(C1−C30)アルキルシリル、ジ(C1−C30)アルキル(C6−C30)アリールシリル、トリ(C6−C30)アリールシリル、アダマンチル、C7−C30ビシクロアルキル、C2−C30アルケニル、C2−C30アルキニル、シアノ、カルバゾリル;BR8R9、PR10R11、P(=O)R12R13(式中、R8〜R13が独立して、C1−C30アルキル、C6−C30アリール、もしくはC1−C30ヘテロアリールを表す);C1−C30アルキルオキシ、C1−C30アルキルチオ、C6−C30アリールオキシ、C6−C30アリールチオ、C1−C30アルコキシカルボニル、C1−C30アルキルカルボニル、C6−C30アリールカルボニル、C6−C30アリールオキシカルボニル、C1−C30アルコキシカルボニルオキシ、C1−C30アルキルカルボニルオキシ、C6−C30アリールカルボニルオキシ、C6−C30アリールオキシカルボニルオキシ、カルボキシル、ニトロ、及びヒドロキシル;または置換基が1つに連結して環を形成するものが含まれ得る。例えば、置換基は、該置換基を含む主鎖分子上で1つ以上の原子を有する環構造を形成し得る。
以下の実施例は、本発明の実施形態を例示する。別途示されない限り、全ての部及び割合は重量による。
全ての溶媒及び試薬を商業的供給者から取得し、できる限り最も高い純度で使用し、かつ/または必要な場合、使用前に再結晶させた。乾燥溶媒を内部の精製/分配システム(ヘキサン、トルエン、及びテトラヒドロフラン)から取得するか、またはSigma−Aldrichから購入した。「感水性化合物」を伴う全ての実験を、窒素(N2)大気下の「オーブン乾燥された」ガラス容器内、またはグローブボックス内で実行した。プレコーティングされたアルミニウム板(VWR 60 F254)上で分析薄層クロマトグラフィー(TLC)により反応を監視し、UV光及び/またはカリウム過マンガン酸塩染色により視覚化した。GRACERESOLVカートリッジを有するISCO COMBIFLASHシステムでフラッシュクロマトグラフィーを行った。
[表]
実施例において以下の標準分析用機器及び方法を使用する。
モデリング
全ての算定にGaussian09,Revision A.02,Frisch,M.J.et al.,Gaussian,Inc.,Wallingford CT,2009に記載されるようなGaussian09プログラムを利用した。Becke,A.D.J.Chem.Phys.1993,98,5648;Lee,C.et al.,Phys.Rev B 1988,37,785;及びMiehlich,B.et al.Chem.Phys.Lett.1989,157,200に記載されるようなハイブリッド密度汎関数理論(DFT)方法、B3LYP;ならびにDitchfield,R.et al.,J.Chem.Phys.1971,54,724;Hehre,W.J.et al.,J.Chem.Phys.1972,56,2257;及びGordon,M.S.Chem.Phys.Lett.1980,76,163に記載されるような6−31G*(5d)基底系を用いて計算を行った。一重項状態計算には閉殻近似を使用し、三重項状態計算には開殻近似を使用する。全ての値は、電子ボルト(eV)で示される。最高被占分子軌道(HOMO)及び最低空分子軌道(LUMO)値を、一重項状態の最適化配置の軌道エネルギーから判定する。三重項エネルギーを、最適化三重項状態の総エネルギーと最適化一重項状態の総エネルギーとの差として判定する。Lin,B.C et al.,J.Phys.Chem.A 2003,107,5241−5251に記載されるような手順を適用して、各分子の再構築エネルギーを、電子及び正孔移動度のインジケータとして用いて計算する。
全ての算定にGaussian09,Revision A.02,Frisch,M.J.et al.,Gaussian,Inc.,Wallingford CT,2009に記載されるようなGaussian09プログラムを利用した。Becke,A.D.J.Chem.Phys.1993,98,5648;Lee,C.et al.,Phys.Rev B 1988,37,785;及びMiehlich,B.et al.Chem.Phys.Lett.1989,157,200に記載されるようなハイブリッド密度汎関数理論(DFT)方法、B3LYP;ならびにDitchfield,R.et al.,J.Chem.Phys.1971,54,724;Hehre,W.J.et al.,J.Chem.Phys.1972,56,2257;及びGordon,M.S.Chem.Phys.Lett.1980,76,163に記載されるような6−31G*(5d)基底系を用いて計算を行った。一重項状態計算には閉殻近似を使用し、三重項状態計算には開殻近似を使用する。全ての値は、電子ボルト(eV)で示される。最高被占分子軌道(HOMO)及び最低空分子軌道(LUMO)値を、一重項状態の最適化配置の軌道エネルギーから判定する。三重項エネルギーを、最適化三重項状態の総エネルギーと最適化一重項状態の総エネルギーとの差として判定する。Lin,B.C et al.,J.Phys.Chem.A 2003,107,5241−5251に記載されるような手順を適用して、各分子の再構築エネルギーを、電子及び正孔移動度のインジケータとして用いて計算する。
NMR
1H−NMRスペクトル(500MHZまたは400MHZ)を、30℃でVarian VNMRS−500またはVNMRS−400スペクトル計で取得する。化学シフトについて、CDCl3中のテトラメチルシラン(TMS)(6:000)を参照する。
1H−NMRスペクトル(500MHZまたは400MHZ)を、30℃でVarian VNMRS−500またはVNMRS−400スペクトル計で取得する。化学シフトについて、CDCl3中のテトラメチルシラン(TMS)(6:000)を参照する。
示差走査熱量測定(DSC)
DSC測定を、全てのサイクルに関して、N2大気下で10℃/分の走査速度でTA Instruments Q2000器具で行う。試料(約7〜10mg)を室温〜300℃で走査し、−60℃に冷却して300℃に再加熱する。Tgを第2の加熱走査で測定する。データ分析をTA Universal Analysisソフトウェアを使用して行う。Tg値を「変曲点での出現(onset−at−inflection)」方法論を使用して計算する。
DSC測定を、全てのサイクルに関して、N2大気下で10℃/分の走査速度でTA Instruments Q2000器具で行う。試料(約7〜10mg)を室温〜300℃で走査し、−60℃に冷却して300℃に再加熱する。Tgを第2の加熱走査で測定する。データ分析をTA Universal Analysisソフトウェアを使用して行う。Tg値を「変曲点での出現(onset−at−inflection)」方法論を使用して計算する。
熱重量分析(TGA)
TGA測定を、N2大気下でTA Instruments TGA−Q500で行う。試料(約7〜10mg)をプラチナ標準板内で計量し、器具中に装填する。試料をまず60℃に加熱し、30分間平衡させて試料中の溶媒残渣を除去する。次いで、試料を30℃に冷却する。温度を10℃/分の速度で30℃〜600℃に勾配させ、重量の変化を記録して試料の分解温度(Td)を判定する。TGA走査により、温度−重量%(T−Wt%)曲線を取得する。5%重量損失の温度をTdとして判定する。
TGA測定を、N2大気下でTA Instruments TGA−Q500で行う。試料(約7〜10mg)をプラチナ標準板内で計量し、器具中に装填する。試料をまず60℃に加熱し、30分間平衡させて試料中の溶媒残渣を除去する。次いで、試料を30℃に冷却する。温度を10℃/分の速度で30℃〜600℃に勾配させ、重量の変化を記録して試料の分解温度(Td)を判定する。TGA走査により、温度−重量%(T−Wt%)曲線を取得する。5%重量損失の温度をTdとして判定する。
液体クロマトグラフィー質量分析(LC/MS)
およそ0.6mg/mLでのテトラヒドロフラン(THF)中で試料を溶解する。Agilent 1220 HPLC/G6224A TOF質量スペクトル計で5μLの試料溶液を注入する。以下の分析条件を使用する。
カラム:4.6×150mm、3.5μmのZORBAX Eclipse Plus C18;カラム温度:40℃;移動相:THF/脱イオン化(DI)水=65/35の体積比(イソクラティック方法);流速:1.0mL/分;ならびに
MS条件:キャピラリー電圧:3500kV(Pos);モード:Pos;走査:100〜2000amu;速度:1s/走査;及び脱溶媒和温度:300℃。
およそ0.6mg/mLでのテトラヒドロフラン(THF)中で試料を溶解する。Agilent 1220 HPLC/G6224A TOF質量スペクトル計で5μLの試料溶液を注入する。以下の分析条件を使用する。
カラム:4.6×150mm、3.5μmのZORBAX Eclipse Plus C18;カラム温度:40℃;移動相:THF/脱イオン化(DI)水=65/35の体積比(イソクラティック方法);流速:1.0mL/分;ならびに
MS条件:キャピラリー電圧:3500kV(Pos);モード:Pos;走査:100〜2000amu;速度:1s/走査;及び脱溶媒和温度:300℃。
高速液体クロマトグラフィー(HPLC)
およそ0.6mg/mLでのTHF中で試料を溶解する。試料溶液を最後に0.45μmの注射ろ過器に通してろ過し、5μLのろ過液をHPLCシステムに注入する。以下の分析条件を使用する。
注入体積:5μL;器具:Agilent 1200 HPLC;カラム:4.6×150mm、3.5μmのZORBAX Eclipse Plus C18;カラム温度:40℃;検出器:DAD=250、280、350nm;移動相:THF/DI水=65/35の体積比(イソクラティック方法);及び流速:1mL/分。
およそ0.6mg/mLでのTHF中で試料を溶解する。試料溶液を最後に0.45μmの注射ろ過器に通してろ過し、5μLのろ過液をHPLCシステムに注入する。以下の分析条件を使用する。
注入体積:5μL;器具:Agilent 1200 HPLC;カラム:4.6×150mm、3.5μmのZORBAX Eclipse Plus C18;カラム温度:40℃;検出器:DAD=250、280、350nm;移動相:THF/DI水=65/35の体積比(イソクラティック方法);及び流速:1mL/分。
化合物1の合成
ジクロロメタン(30mL)中の(4−ブロモフェニル)酢酸(20mmol)の溶液に、塩化チオニル(30mmol)及び2滴のN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)(0.1mL)を添加し、得られた溶液をN2大気下で、室温(20〜25℃)で5時間攪拌した。その後、過剰塩化チオニルを真空下で蒸発させ、残渣をN2大気下で、0℃でベンゼン(60mmol)と一緒に攪拌した。塩化アルミニウム(III)(22mmol)を3回に分けてゆっくりと添加し、次いで、室温で4時間攪拌した。次いで、反応混合物をフラスコ中の砕氷上に注ぎ、ジクロロメタン(40mL×3)を用いて抽出し、塩水で洗浄した。得られた有機相を減圧下で乾燥させ、ヘキサンで洗浄して90%の収率で化合物1を得た。
化合物2の合成
還流凝縮器を備え付けた100mLの三つ口フラスコ中で、フェニルヒドラジンヒドロクロライド(8.90mmol)を、氷酢酸(14.3mL)中の上記で取得された化合物1の溶液(8.90mmol)に添加した。取得された溶液を120℃で12時間攪拌し、反応を監視するために薄層クロマトグラフィー(TLC)を利用した。反応の完了後、得られた反応混合物を室温に冷却し、DI水(14.3mL)を添加した。取得された薄黄色の粉末をろ過し、水及び石油エーテルで洗浄して88%の収率で化合物2を得た。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ 8.28(s,1H)、7.63−7.65(d,J=8.0Hz,1H)、7.48−7.50(m,J=8.0Hz,2H)、7.41−7.45(m,3H)、7.30−7.37(m,5H)、7.24−7.28(m,J=14.8Hz,1H)、7.15−7.19(m,1H)。LC−MS−ESI(m/z):C20H14BrNに対する計算質量:347.03、実測値(M+H)+:348。
化合物3の合成
還流凝縮器を備え付けた100mLの三つ口フラスコ中に、上記で取得された化合物2(3.48g、10mmol、348g/mol)、ヨードベンゼン(6.12g、30mmol、204g/mol)、K3PO4(6.36g、30mmol、212g/mol)、N,N’−ジメチルエチレンジアミン(88mg、1.0mmol、88g/mol)、及びCuI(190mg、1.0mmol、190.5g/mol)を添加し、その後、トルエン(40mL)を添加した。混合物を、N2大気下で12時間、還流で攪拌した。反応の完了後、反応混合物を酢酸エチル(EtOAc)(60mL)を用いて抽出し、塩水で洗浄した(2×150mL)。得られた有機相を、NaHCO3の飽和溶液(150mL)により洗浄し、無水Na2SO4上で乾燥させ、減圧下で蒸留することにより有機相中の溶媒を除去して、粗生成物を得、それらをシリカゲルクロマトグラフィーカラムによりさらに精製し、再結晶させて85%の収率で化合物3の灰色の粉末を得た。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ 7.75−7.76(d,J=6.0Hz,1H)、7.62−7.64(d,J=8.0Hz,1H)、7.43−7.45(d,J=8.4Hz,1H)、7.31−7.39(m,5H)、7.19−7.24(m,5H)、7.15−7.17(m,2H)、7.06−7.13(m,3H)。LC−MS−ESI(m/z):C26H18BrNに対する計算質量:423.06、実測値(M+H)+:424.0689。
化合物4の合成
上記で取得された化合物2(1.0mmol、348g/mol、348mg)を、THF(20mL)中の三つ口フラスコに添加し、次いで、0℃に冷却した。NaH(1.5mmol、24g/mol、36mg)を、0℃の溶液中に添加した。30分後、ヨードメタン(MeI)(1.5mmol、142g/mol、213mg)を添加し、反応を監視するためにTLCを利用した。反応の完了後、DI水を添加して反応を停止させた。反応混合物を、EtOAcを用いて抽出し、塩水で洗浄した。得られた有機相を無水Na2SO4上で乾燥させ、減圧下で蒸留することにより有機相中の溶媒を除去して、粗生成物を得た。無水エチルアルコール(EtOH)中で再結晶化することにより粗生成物を精製して、95%の収率で化合物4の薄黄色の粉末を得た。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ 7.73−7.75(d,J=8.0Hz,1H)、7.37−7.43(m,6H)、7.30−7.34(m,3H)、7.18−7.22(m,1H)、7.15−7.17(m,2H)、3.67(s,3H)。LC−MS−ESI(m/z):C21H16BrNに対する計算質量:361.05、実測値(M+H)+:362.0562。
実施例(Ex)1 HTL−1の合成
上記で取得された化合物3(424mg、1.0mmol、424g/mol)、N−([1,1′−ビフェニル]−4−イル)−9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−アミン(542mg、1.5mmol、361.5g/mol)、NaOBu−t(145mg、1.5mmol、96g/mol)、X−Phos(24mg、5%mmol、476.7g/mol)、及びPd(OAc)2(11mg、5%mmol、224.5g/mol)を、トルエン(30mL)中の100mLの3つ口フラスコに添加し、溶液を110℃で、N2大気下で4時間攪拌した。反応混合物を塩水(2×150mL)及びNaHCO3の飽和溶液で洗浄し、次いで、EtOAc(60mL)を用いて抽出した。得られた有機相を無水Na2SO4上で乾燥させ、減圧下で蒸留することにより有機相中の溶媒を除去して、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーでさらに精製し、再結晶させて、HPLCにより判定した場合99.7%の純度のHTL−1の白い粉末を91%の収率で得た。1H NMR(400MHz,CD2Cl2,ppm):δ 7.81−7.83(m,1H)、7.60−7.67(m,4H)、7.52−7.54(d,J=8.4Hz,2H)、7.38−7.45(m,5H)、7.26−7.35(m,9H)、7.17−7.24(m,10H)、7.11−7.13(d,J=6.8Hz,3H)、1.43(s,6H)。LC−MS−ESI(m/z):C53H40N2に対する計算質量:704.32、実測値(M+H)+:705.3279。取得されたHTL−1は、上述のモデリング方法により判定した場合、−4.64eVのHOMOレベル、−0.89eVのLUMOレベル、2.60eVの三重項エネルギー、及び0.25の正孔移動度レベルを有する。上記で取得されたHTL−1の構造を以下のように示す。
上記で取得された化合物3(424mg、1.0mmol、424g/mol)、N−([1,1′−ビフェニル]−4−イル)−9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−アミン(542mg、1.5mmol、361.5g/mol)、NaOBu−t(145mg、1.5mmol、96g/mol)、X−Phos(24mg、5%mmol、476.7g/mol)、及びPd(OAc)2(11mg、5%mmol、224.5g/mol)を、トルエン(30mL)中の100mLの3つ口フラスコに添加し、溶液を110℃で、N2大気下で4時間攪拌した。反応混合物を塩水(2×150mL)及びNaHCO3の飽和溶液で洗浄し、次いで、EtOAc(60mL)を用いて抽出した。得られた有機相を無水Na2SO4上で乾燥させ、減圧下で蒸留することにより有機相中の溶媒を除去して、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーでさらに精製し、再結晶させて、HPLCにより判定した場合99.7%の純度のHTL−1の白い粉末を91%の収率で得た。1H NMR(400MHz,CD2Cl2,ppm):δ 7.81−7.83(m,1H)、7.60−7.67(m,4H)、7.52−7.54(d,J=8.4Hz,2H)、7.38−7.45(m,5H)、7.26−7.35(m,9H)、7.17−7.24(m,10H)、7.11−7.13(d,J=6.8Hz,3H)、1.43(s,6H)。LC−MS−ESI(m/z):C53H40N2に対する計算質量:704.32、実測値(M+H)+:705.3279。取得されたHTL−1は、上述のモデリング方法により判定した場合、−4.64eVのHOMOレベル、−0.89eVのLUMOレベル、2.60eVの三重項エネルギー、及び0.25の正孔移動度レベルを有する。上記で取得されたHTL−1の構造を以下のように示す。
実施例2 HTL−2の合成
100mLの三つ口フラスコ中に、上記で取得された化合物4(362mg、1.0mmol、362g/mol)、N−([1,1′−ビフェニル]−4−イル)−9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−アミン(542mg、1.5mmol、361.5g/mol)、NaOBu−t(145mg、1.5mmol、96g/mol)、X−Phos(24mg、5%mmol、476.7g/mol)、及びPd(OAc)2(11mg、5%mmol、224.5g/mol)を添加し、その後、トルエン(30mL)を添加した。得られた溶液を110℃で、N2大気下で12時間攪拌した。反応の完了後、反応混合物を塩水で洗浄し、EtOAcを用いて抽出した。得られた有機相を無水Na2SO4上で乾燥させ、減圧下で蒸留することにより有機相中の溶媒を除去して、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、その後再結晶させて、HPLCにより判定した場合99.8%の純度のHTL−2の白い粉末を92%の収率で得た。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ 7.81−7.83(m,1H)、7.60−7.67(m,4H)、7.52−7.54(d,J=8.4Hz,2H)、7.38−7.45(m,5H)、7.26−7.35(m,7H)、7.17−7.24(m,8H)、7.11−7.13(d,J=6.8Hz,3H)、3.69(s,3H)、1.43(s,6H)。LC−MS−ESI(m/z):C48H38N2に対する計算質量:642.30、実測値(M+H)+:643.3101。HTL−2の構造を以下のように示す。
100mLの三つ口フラスコ中に、上記で取得された化合物4(362mg、1.0mmol、362g/mol)、N−([1,1′−ビフェニル]−4−イル)−9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−アミン(542mg、1.5mmol、361.5g/mol)、NaOBu−t(145mg、1.5mmol、96g/mol)、X−Phos(24mg、5%mmol、476.7g/mol)、及びPd(OAc)2(11mg、5%mmol、224.5g/mol)を添加し、その後、トルエン(30mL)を添加した。得られた溶液を110℃で、N2大気下で12時間攪拌した。反応の完了後、反応混合物を塩水で洗浄し、EtOAcを用いて抽出した。得られた有機相を無水Na2SO4上で乾燥させ、減圧下で蒸留することにより有機相中の溶媒を除去して、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、その後再結晶させて、HPLCにより判定した場合99.8%の純度のHTL−2の白い粉末を92%の収率で得た。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ 7.81−7.83(m,1H)、7.60−7.67(m,4H)、7.52−7.54(d,J=8.4Hz,2H)、7.38−7.45(m,5H)、7.26−7.35(m,7H)、7.17−7.24(m,8H)、7.11−7.13(d,J=6.8Hz,3H)、3.69(s,3H)、1.43(s,6H)。LC−MS−ESI(m/z):C48H38N2に対する計算質量:642.30、実測値(M+H)+:643.3101。HTL−2の構造を以下のように示す。
上記で取得されたHTL−2は、上述のモデリング方法により判定した場合、−4.62eVのHOMOレベル、−0.87eVのLUMOレベル、2.60eVの三重項エネルギー、及び0.24の正孔移動度レベルを有する。
HTL−1及びHTL−2の熱特性をDSC及びTGAにより分析し、結果を表1に示す。表1に示すように、HTL−1は、124.1℃のTg及び401.4℃のTdを有し、HTL−2は、111.0℃のTg及び363.7℃のTdを有する。
実施例3〜4及び比較例A OLEDデバイスの製作
全ての有機材料を、堆積前に純化することにより精製した。OLEDを、アノードとして機能するITO(酸化インジウム錫)でコーティングされたガラス基材上に製作し、アルミニウムカソードを上に乗せた。全ての有機層を、<10−7トルの基底圧の真空チャンバ内で化学蒸気堆積により熱堆積させた。有機層の堆積速度を0.1〜0.05nm/秒に維持した。アルミニウムカソードを0.5nm/秒で堆積させた。OLEDデバイスの活性領域は、カソード堆積に対するシャドーマスクにより定義すると、「3mm×3mm」であった。
全ての有機材料を、堆積前に純化することにより精製した。OLEDを、アノードとして機能するITO(酸化インジウム錫)でコーティングされたガラス基材上に製作し、アルミニウムカソードを上に乗せた。全ての有機層を、<10−7トルの基底圧の真空チャンバ内で化学蒸気堆積により熱堆積させた。有機層の堆積速度を0.1〜0.05nm/秒に維持した。アルミニウムカソードを0.5nm/秒で堆積させた。OLEDデバイスの活性領域は、カソード堆積に対するシャドーマスクにより定義すると、「3mm×3mm」であった。
HIL(正孔注入層)、HTL、EML(発光材料層)、ETL、及びEIL(電子注入層)を含有する各セルを、表2に列挙する材料に基づいて、それが10−6トルに到達するまで真空チャンバ内に置いた。各材料を蒸発させるために、制御された電流を、材料を含有するセルに適用してセルの温度を上昇させた。十分な温度を適用して、蒸発プロセスの間、材料の蒸発速度を一定に維持した。
正孔注入層に関して、N4,N4′−ジフェニル−N4,N4’−ビス(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミンを、層の厚みが600オングストロームに到達するまで一定の1A/秒の速度で蒸発させた。同時に、厚みが200オングストロームに到達するまで、一定の1A/秒の速度で正孔注入層の化合物を蒸発させた。N4,N4’−ジ(ナフタレン−1−イル)−N4,N4’−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(NPB)を、本発明の化合物と比較するために参照材料として使用した。
発光材料層に関して、9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン(ADN、ホスト)及び(E)−9,9−ジメチル−7−(4−(ナフタレン−2−イル(フェニル)アミノ)スチリル)−N,N−ジフェニル−9H−フルオレン−2−アミン(ドーパント)を、厚みが350オングストロームに到達するまで同時蒸発させた。ホスト材料の堆積速度は1.0A/秒であり、ドーパント材料の堆積に関しては0.02A/秒であり、結果、ホスト材料の2重量%のドーピングをもたらした。
電子伝達層に関して、トリス(8−ヒドロキシキノリナト)アルミニウム(Alq3)を、厚みが200オングストロームに到達するまで一定の1A/秒の速度で蒸発させた。最後に、「20オングストローム」の薄電子注入層(Liq)を0.5A/秒の速度で蒸発させた。
OLEDデバイスに対する電流−電圧−輝度(J−V−L)の特徴付けを、光源測定ユニット(KEITHLY 238)及びルミネセンス計測器(MINOLTA CS−100A)を用いて行った。OLEDデバイスの電子ルミネセンススペクトルを、較正CCDスペクトログラフにより収集した。結果を以下の表3に示す。
表3に示すように、HTLとしてHTL−1を含有するフィルム層を含む本発明のOLEDデバイスは、比較用のHTLを含有するデバイス(比較例A)と比較して、より低い駆動電圧及び著しくより高い光源効率(より31%高い)を示した。
表3に示すように、HTLとしてHTL−2を含有するフィルム層を含む本発明のOLEDデバイスは、比較用のHTLを含有するデバイス(比較例A)と比較して、比較可能な駆動電圧及び著しくより高い光源効率(より28%高い)を示した。
実施例5 HTL−102の合成
HTL−102の合成の図式を以下のように示す。
HTL−102の合成の図式を以下のように示す。
AcOH(20mL)中の4−フルオロフェニルヒドラジンヒドロクロライド(3.24g、20mmol)の溶液に、室温で2−(4−ブロモフェニル)−1−フェニルエタン(phenylethan)−1−オン(5.5g、20mmol)を添加した。反応混合物をN2大気下で、100℃で12時間攪拌した。反応を監視するためにTLCを使用した。反応の完了後、100mLのDI水を反応混合物に添加して、生成物を沈殿させた。取得された沈殿物をろ過し、100mLのNaHCO3飽和水溶液及び水で3回洗浄して、次いで、直ちに次のステップで使用した。NaH(960mg、40mmol)を、20mLのDMF中のこの反応混合物中に添加した。室温で30分間攪拌した後、MeI(4.26g、30mmol)を溶液中に添加し、反応混合物を室温で12時間さらに攪拌した。反応の完了後、100mLのDI水を添加し、沈殿物をろ過した。カラムクロマトグラフィーにより沈殿物をさらに精製して、化合物Aの純粋な生成物を得た。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):7.36−7.42(m,6H)、7.28−7.33(m,3H)、7.10−7.12(m,2H)、7.02−7.07(m,1H)、3.66(s,3H)。LC−MS−ESI(m/z):C21H15BrFNに対する計算値:379.04、実測値(M+H)+:380.0477。
PhCH3(50mL)中の、上記で取得された化合物A(3.04g、8mmol)及びジアリールアミン(3.18g、8.8mmol)の溶液に、Pd(OAc)2(89.6mg、0.4mmol)、PCy3HBF4(296mg、0.8mmol)、及びNaOBu−t(1.08g、11.2mmol)を添加した。反応混合物を100℃で、N2大気下で12時間攪拌した。反応を監視するためにTLCを使用した。反応の完了後、100mLのDI水を添加し、沈殿物をろ過した。カラムクロマトグラフィーにより沈殿物をさらに精製して、HTL−102の純粋な生成物を得た。カラム及び再結晶化を繰り返し適用して、純度が>99.5%になるようにさらに改善した。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):7.02−7.64(m,28H)、3.68(br,3H)、1.42(s,6H)。LC−MS−ESI(m/z):C48H37FN2に対する計算質量:660.29、実測値(M+H)+:661.2986。
上記で取得されたHTL−102は、上述のモデリング方法により判定した場合、−4.66eVのHOMOレベル、−0.95eVのLUMOレベル、2.61eVの三重項エネルギー、及び0.22の正孔移動度レベルを有する。
実施例6 HTL−93の合成
HTL−93の合成の図式を以下のように示す。
HTL−93の合成の図式を以下のように示す。
AcOH(20mL)中のフェニルヒドラジンヒドロクロライド(2.88g、20mmol)の溶液に、室温で2−(4−ブロモフェニル)−1−(4−フルオロフェニル)エタン(ethan)−1−オン(5.86g、20mmol)を添加した。反応混合物をN2大気下で、100℃で12時間攪拌した。反応を監視するためにTLCを使用した。反応の完了後、100mLのDI水を反応混合物に添加して、生成物を沈殿させた。取得された沈殿物をろ過し、100mLのNaHCO3飽和水溶液及び水で3回洗浄して、次いで、直ちに次のステップで使用した。NaH(960mg、40mmol)を、20mLのDMF中のこの反応混合物中に添加した。室温で30分間攪拌した後、MeI(4.26g、30mmol)を溶液中に添加し、反応混合物を室温で12時間さらに攪拌した。反応の完了後、100mLのDI水を添加し、沈殿物をろ過した。カラムクロマトグラフィーにより沈殿物をさらに精製して、化合物Bの純粋な生成物を得た。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):7.73(d,1H,J=8Hz)、7.39−7.43(m,3H)、7.28−7.34(m,3H)、7.19−7.23(m,1H)、7.19−7.23(m,4H)、3.68(s,3H)。LC−MS−ESI(m/z):C21H15BrFNに対する計算質量:379.04、実測値(M+H)+:380.0437。
PhCH3(50mL)中の、上記で取得された化合物B(3.04g、8mmol)及びジアリールアミン(3.18g、8.8mmol)の溶液に、Pd(OAc)2(89.6mg、0.4mmol)、PCy3HBF4(296mg、0.8mmol)、及びNaOBu−t(1.08g、11.2mmol)を添加した。反応混合物を100℃で、N2大気下で12時間攪拌した。反応を監視するためにTLCを使用した。反応の完了後、100mLのDI水を添加し、沈殿物をろ過した。カラムクロマトグラフィーにより沈殿物をさらに精製して、HTL−93の純粋な生成物を得た。カラム及び再結晶化を繰り返し適用して、純度が>99.5%になるようにさらに改善した。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):7.83(br,1H)、7.63(d,1H,J=5.2Hz)、7.58(d,3H,J=4.8Hz)、7.49(d,2H,J=5.6Hz)、7.38−7.43(m,4H)、7.29−7.35(m,5H)、7.18−7.22(m,8H)、7.09−7.12(m,4H)、3.67(br,3H)、1.42(s,6H)。LC−MS−ESI(m/z):C48H37FN2に対する計算質量:660.29、実測値(M)+:660.2933。上記で取得されたHTL−93は、上述のモデリング方法により判定した場合、−4.65eVのHOMOレベル、−0.89eVのLUMOレベル、2.61eVの三重項エネルギー、及び0.23の正孔移動度レベルを有する。
HTL−102及びHTL−93の熱特性をDSC及びTGAにより分析し、結果を表4に示す。表4に示すように、HTL−102は、118℃のTg及び374.6℃のTdを有し、HTL−93は、115.3℃のTg及び382.0℃のTdを有する。
実施例7〜8及び比較例B OLEDデバイスの製作
全ての有機材料を、堆積前に純化することにより精製した。OLEDを、アノードとして機能するITOでコーティングされたガラス基材上に製作し、アルミニウムカソードを上に乗せた。全ての有機層を、<10−7トルの基底圧の真空チャンバ内で化学蒸気堆積により熱堆積させた。有機層の堆積速度を0.1〜0.05nm/秒に維持した。アルミニウムカソードを0.5nm/秒で堆積させた。OLEDデバイスの活性領域は、カソード堆積に対するシャドーマスクにより定義すると、「3mm×3mm」であった。
全ての有機材料を、堆積前に純化することにより精製した。OLEDを、アノードとして機能するITOでコーティングされたガラス基材上に製作し、アルミニウムカソードを上に乗せた。全ての有機層を、<10−7トルの基底圧の真空チャンバ内で化学蒸気堆積により熱堆積させた。有機層の堆積速度を0.1〜0.05nm/秒に維持した。アルミニウムカソードを0.5nm/秒で堆積させた。OLEDデバイスの活性領域は、カソード堆積に対するシャドーマスクにより定義すると、「3mm×3mm」であった。
HIL、HTL、EML、ETL、及びEILを含有する各セルを、表5に列挙する材料に基づいて、それが10−6トルに到達するまで真空チャンバ内に置いた。各材料を蒸発させるために、制御された電流を、材料を含有するセルに適用してセルの温度を上昇させた。十分な温度を適用して、蒸発プロセスの間、材料の蒸発速度を一定に維持した。
正孔注入層に関して、N4,N4′−ジフェニル−N4,N4’−ビス(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミンを、層の厚みが600オングストロームに到達するまで一定の1A/秒の速度で蒸発させた。同時に、厚みが250オングストロームに到達するまで、一定の1A/秒の速度で正孔注入層の化合物を蒸発させた。本発明の化合物と比較するために、参照材料としてNPBを使用した。
発光材料層に関して、9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン(ADN、ホスト)及び(E)−9,9−ジメチル−7−(4−(ナフタレン−2−イル(フェニル)アミノ)スチリル)−N,N−ジフェニル−9H−フルオレン−2−アミン(ドーパント)を、厚みが200オングストロームに到達するまで同時蒸発させた。ホスト材料の堆積速度は1.0A/秒であり、ドーパント材料の堆積に関しては0.02A/秒であり、結果、ホスト材料の2重量%のドーピングをもたらした。
電子伝達層に関して、2,4−ビス(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−6−(ナフタレン−2−イル)−1,3,5−トリアジンを、厚みが300オングストロームに到達するまでキノリン酸リチウム(Liq)と一緒に同時蒸発させた。電子伝達層の化合物及びLiqに関する蒸発速度は、0.5A/秒であった。最後に、「20オングストローム」の薄電子注入層(Liq)を0.5A/秒の速度で蒸発させた。
OLEDデバイスに対する電流−電圧−輝度(J−V−L)の特徴付けを、光源測定ユニット(KEITHLY 238)及びルミネセンス計測器(MINOLTA CS−100A)を用いて行った。OLEDデバイスの電子ルミネセンススペクトルを、較正CCDスペクトログラフにより収集した。結果を以下の表5に示す。
表6に示すように、HTLとしてHTL−102またはHTL−93を含有するフィルム層を含む本発明のOLEDデバイス(実施例7及び8)は、それぞれ、比較用のHTLを含有するデバイス(比較例B)と比較して、より低い駆動電圧、より高い光源効率、及び著しくより高い出力効率を示した。
Claims (19)
- 式(1)により表される構造を有する有機化合物であって、
R2が、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され、R1がR2と、R2がR3と、またはR3がR4と一緒になって、任意に、1つ以上の環構造を形成し得、
R5が、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC3−C50シクロアルキル、置換または非置換のC6−C60アリール、及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリールからなる群から選択され、
R6及びR7が各々独立して、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC6−C60アリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、カルボニル、及び
L1及びL2が各々独立して、以下の構造から選択され、
A2〜A5が各々独立して、CR′2、またはN、P、PR′2、もしくはP(=O)から選択される置換もしくは非置換のヘテロ原子から選択され、式中、各R′が、水素またはC1−C30ヒドロカルビルであり、
A6〜A11が各々独立して、CH、N、P、PR′2、P(=O)、またはCから選択されるが、但し、A6〜A11が各々独立して、それらがインドール部分またはXと結合するときにのみ、Cを表すことを条件とし、
Xが、化学結合であるか、または置換もしくは非置換のC1−C50アルキレン、置換もしくは非置換のC3−C50シクロアルキレン、置換もしくは非置換のC6−C60アリーレン、及び置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレンからなる群から選択され、Xが、それが結合する環と一緒になって1つ以上の環を形成し得る、有機化合物。 - L1及びL2が各々独立して、置換または非置換のC6−C60アリーレンである、請求項1に記載の有機化合物。
- 前記有機化合物が、式(2)により表される構造を有し、
R1、R3、及びR4が各々独立して、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC6−C60アリール、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され、
R2は、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され、R1がR2と、R2がR3と、またはR3がR4と一緒になって、任意に、1つ以上の環構造を形成し得、
R5は、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC3−C50シクロアルキル、置換または非置換のC6−C60アリール、及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリールからなる群から選択され、
R6及びR7が各々独立して、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC6−C60アリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、カルボニル、及び
- 前記有機化合物が、式(3−I)の構造を有し、
A6及びA6′、A8〜A11、ならびにA8′〜A11′が各々独立して、CH、N、P、PR′2、及びP(=O)から選択され、式中、各R′が、水素またはC1−C30ヒドロカルビルであり、A6及びA8〜A11のうちの3つ以下、ならびにA6′及びA8′〜A11′のうちの少ないうちの3つが、Nであるが、但し、A6及びA8〜A11が各々独立して、それらがインドール部分またはX1と結合するときにのみ、Cであり、A6′及びA8′〜A11′が各々独立して、それらがインドール部分またはX2と結合するときにのみ、Cであることを条件とし、
X1及びX2が各々、化学結合であるか、または各々独立して、置換もしくは非置換のC1−C50アルキレン、置換もしくは非置換のC3−C50シクロアルキレン、置換もしくは非置換のC6−C60アリーレン、及び置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレンからなる群から選択され、X1及びX2が各々独立して、それらが結合する環と一緒になって1つ以上の環を形成し得、
R1、R3、及びR4が各々独立して、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC6−C60アリール、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され、
R2が、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され、R1がR2と、R2がR3と、またはR3がR4と一緒になって、任意に、1つ以上の環構造を形成し得、
R5は、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC3−C50シクロアルキル、置換または非置換のC6−C60アリール、及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリールからなる群から選択され、
R6及びR7が各々独立して、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC6−C60アリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、カルボニル、及び
但し、R6及びR7のうちの少なくとも1つが、前記置換アミノ基であり、R1〜R4、R6、及びR7のうちの少なくとも1つが、F、またはフルオロ含有C1−C30アルキルもしくはC6−C60アリール基であることを条件とする、請求項1に記載の有機化合物。 - 前記有機化合物が、式(3)の構造を有し、
A6及びA6′、A8〜A11、ならびにA8′〜A11′が各々独立して、CH、N、P、PR′2、及びP(=O)から選択され、式中、各R′が、水素またはC1−C30ヒドロカルビルであり、A6及びA8〜A11のうちの3つ以下、ならびにA6′及びA8′〜A11′のうちの少ないうちの3つが、Nであるが、但し、A6及びA8〜A11が各々独立して、それらがインドール部分またはX1と結合するときにのみ、Cであり、A6′及びA8′〜A11′が各々独立して、それらがインドール部分またはX2と結合するときにのみ、Cであることを条件とし、
X1及びX2が各々、化学結合であるか、または各々独立して、置換もしくは非置換のC1−C50アルキレン、置換もしくは非置換のC3−C50シクロアルキレン、置換もしくは非置換のC6−C60アリーレン、及び置換もしくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレンからなる群から選択され、X1及びX2が各々独立して、それらが結合する環と一緒になって1つ以上の環を形成し得、
R5は、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC3−C50シクロアルキル、置換または非置換のC6−C60アリール、及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリールからなる群から選択され、
R6及びR7が各々独立して、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC6−C60アリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、カルボニル、及び
- Ar1及びAr2が各々独立して、置換または非置換のC6−C20アリールである、請求項1に記載の有機化合物。
- R1〜R4、R6、及びR7のうちの少なくとも1つが、Fである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の有機化合物。
- R6及びR7のうちの1つが、置換アミノ基であり、R6及びR7の他方が、水素、ハロゲン、置換または非置換のC6−C60アリールから選択される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の有機化合物。
- 前記有機化合物が、式(2c)により表され、
Ar1及びAr2が各々独立して、置換または非置換のC6−C60アリール及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリールからなる群から選択され、
R1、R3、及びR4が各々独立して、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC6−C60アリール、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され、
R2は、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され、R1がR2と、R2がR3と、またはR3がR4と一緒になって、任意に、1つ以上の環構造を形成し得、
R5は、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC3−C50シクロアルキル、置換または非置換のC6−C60アリール、及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリールからなる群から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の有機化合物。 - 前記有機化合物が、式(2d)により表され、
Ar1及びAr2が各々独立して、置換または非置換のC6−C60アリール及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリールからなる群から選択され、
R1、R3、及びR4が各々独立して、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC6−C60アリール、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され、
R2は、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC1−C50アルコキシ、置換または非置換のC1−C50アルコキシカルボニル、置換または非置換のC1−C60ヘテロアリール、置換または非置換のC6−C60アリールオキシ、置換または非置換のC6−C60アリールチオ、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択され、R1がR2と、R2がR3と、またはR3がR4と一緒になって、任意に、1つ以上の環構造を形成し得、
R5は、水素、重水素、置換または非置換のC1−C50アルキル、置換または非置換のC3−C50シクロアルキル、置換または非置換のC6−C60アリール、及び置換または非置換のC1−C60ヘテロアリールからなる群から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の有機化合物。 - 前記置換アミノ基が、以下の構造(5−1)〜(5−6):
- L1及びL2が各々独立して、
- R5が、
- R1〜R4のうちの少なくとも1つが、Fであり、残りのR1〜R4が各々、水素であり、R5が、
- 前記有機化合物が、以下の化合物(1)〜(24):
- 前記有機化合物が、以下の化合物(25)〜(34):
- 有機層を備える電子デバイスであって、前記有機層が、請求項1〜16のいずれか一項に記載の有機化合物を含む、電子デバイス。
- 前記有機層が、正孔輸送層、発光層、電子伝達層、または正孔注入層を含む、請求項17に記載の電子デバイス。
- 前記電子デバイスが、発光デバイスである、請求項18に記載の電子デバイス。
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