JP2021504352A - 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料 - Google Patents
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Abstract
Description
ArSは、出現毎に同一であるかまたは異なり、5〜40の芳香族環原子を有する、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR1によって置換されていてもよい)であり;
Ar1、Ar2、Ar3、Ar4は、出現毎に同一であるかまたは異なり、
−5〜60の芳香族環原子を有する、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR1によって置換されていてもよい);または
−基ArL
を表し;
ArLは、出現毎に同一であるかまたは異なり、式(ArL−1)の基を表し
XはCR2を表すか、またはXは、Ar5、Ar6、R3へ、もしくは隣接するフルオレンタイプの誘導体単位へ結合する場合に、Cを表し;
Yは、出現毎に同一であるかまたは異なり、−BR0−、−C(R0)2−、−C(R0)2−C(R0)2−、−C(R0)2−O−、−C(R0)2−S−、−R0C=CR0−、−R0C=N−、−Si(R0)2−、−Si(R0)2−Si(R0)2−、−C(=O)−、−C(=NR0)−、−C(=C(R0)2)−、−O−、−S−、−S(=O)−、−SO2−、−N(R0)−、−P(R0)−および−P((=O)R0)−を表し;
Ar5、Ar6は、出現毎に同一であるかまたは異なり、6〜18の芳香族環原子を有する、アリールまたはヘテロアリール基(これは、それぞれのケースにおいて1以上のラジカルR3によって置換されていてもよい)を表し;
Gは、nが1である場合に、式(G−1)の基であり
Gは、nが0である場合に、式(G−2)の基であり
Ar7は、出現毎に同一であるかまたは異なり、6〜18の芳香族環原子を有する、アリールまたはヘテロアリール基(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR4によって置換されていてもよい)を表し、ここで、式(G−1)および(G−2)中の少なくとも1つの基Ar7は、10以上の芳香族環原子を有し;
Ar8は、出現毎に同一であるかまたは異なり、6〜18の芳香族環原子を有する、アリールまたはヘテロアリール基(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR4または1以上の基ArLによって置換されていてもよい)を表し;
Eは、出現毎に同一であるかまたは異なり、−BRE−、−C(RE)2−、−C(RE)2−C(RE)2−、−C(RE)2−O−、−C(RE)2−S−、−REC=CRE−、−REC=N−、Si(RE)2、−Si(RE)2−Si(RE)2−、−C(=O)−、−C(=NRE)−、−C(=C(RE)2)−、−O−、−S−、−S(=O)−、−SO2−、−N(RE)−、−P(RE)−および−P((=O)RE)−から選択されるか;またはEは、式(E−1)の基であり
ここで2つの基Eが、互いにシスまたはトランスの位置であってよく;
E0は、出現毎に同一であるかまたは異なり、単結合、−BR4−、−C(R4)2−、−C(R4)2−C(R4)2−、−C(R4)2−O−、−C(R4)2−S−、−R4C=CR4−、−R4C=N−、Si(R4)2、−Si(R4)2−Si(R4)2−、−C(=O)−、−C(=NR4)−、−C(=C(R4)2)−、−O−、−S−、−S(=O)−、−SO2−、−N(R4)−、−P(R4)−および−P((=O)R4)−からなる群から選択され;
REは、出現毎に同一であるかまたは異なり、
−H、D、F、Cl、Br、I、1〜40のC原子を有する直鎖のアルキルもしくは3〜40のC原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基(これらそれぞれは、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよく、ここで、それぞれのケースにおいて、1以上の隣接しないCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R5)2、Ge(R5)2、Sn(R5)2、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R5)、SO、SO2、O、SまたはCONR5によって置き換えられていてもよく、かつ、ここで、1以上のH原子がD、F、Cl、Br、IまたはCNによって置き換えられていてもよい)、5〜60の芳香族環原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよい)を表し、ここで、2つの隣接する置換基REは、単環状もしくは多環状の、脂肪族環系または芳香族環系(これは、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよい)を形成していてもよく;または、
−基ArL
を表し;
R0、R1、R2、R3、R4は、出現毎に同一であるかまたは異なり、
−H、D、F、Cl、Br、I、CHO、CN、N(Ar)2、C(=O)Ar、P(=O)(Ar)2、S(=O)Ar、S(=O)2Ar、NO2、Si(R5)3、B(OR5)2、OSO2R5、1〜40のC原子を有する、直鎖の、アルキル、アルコキシもしくはチオルキル基または3〜40のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよく、ここで、それぞれのケースにおいて、1以上の隣接しないCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R5)2、Ge(R5)2、Sn(R5)2、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R5)、SO、SO2、O、SまたはCONR5によって置き換えられていてもよく、かつ、ここで、1以上のH原子はD、F、Cl、Br、I、CNまたはNO2によって置き換えられていてもよい)、5〜60の芳香族環原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよい)、または5〜40の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これは、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよい)から選択される基;または
−基ArL;
を表し;
ここで、2つの隣接する置換基R0、2つの隣接する置換基R1、2つの隣接する置換基R2、2つの隣接する置換基R3および/または2つの隣接する置換基R4は、単環状もしくは多環状の、脂肪族環系または芳香族環系(これは、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよい)を形成していてもよく;
R5は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CHO、CN、N(Ar)2、C(=O)Ar、P(=O)(Ar)2、S(=O)Ar、S(=O)2Ar、NO2、Si(R6)3、B(OR6)2、OSO2R6、1〜40のC原子を有する、直鎖の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3〜40のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1以上のラジカルR6によって置換されていてもよく、ここで、それぞれのケースにおいて、1以上の隣接しないCH2基は、R6C=CR6、C≡C、Si(R6)2、Ge(R6)2、Sn(R6)2、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R6)、SO、SO2、O、SまたはCONR6によって置き換えられていてもよく、かつ、ここで、1以上のH原子はD、F、Cl、Br、I、CNまたはNO2によって置き換えられていてもよい)、5〜60の芳香族環原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR6によって置換されていてもよい)、または5〜60の芳香族環原子を有する、アリールオキシ基(これは、1以上のラジカルR6によって置換されていてもよい)を表し、ここで、2つの隣接する置換基R5は、単環状もしくは多環状の、脂肪族環系または芳香族環系(これは、1以上のラジカルR6によって置換されていてもよい)を形成していてもよく;
Arは、5〜24の芳香族環原子を有する、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR6によって置換されていてもよい)であり;
R6は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、1〜20のC原子を有する、直鎖の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3〜20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(ここで、それぞれのケースにおいて、1以上の隣接しないCH2基がSO、SO2、O、Sによって置き換えられていてもよく、かつ、ここで、1以上のH原子がD、F、Cl、BrまたはIによって置き換えられていてもよい)、または5〜24のC原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系を表し;
nは、0または1であり;
iは、0、1または2であり;
q、rは、出現毎に同一であるかまたは異なり、1〜10から選択される整数であり;
p、s、tは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0〜10から選択される整数であり;かつ、
ここで、式(1)の化合物は、基ArLを表す、少なくとも1つの基Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、RE、R0、R1、R2、R3またはR4を含んでなる。
sが0である場合、式(G−1)の基Gは、式(G−1−s0)の基に対応する。
かつ、式(G−2)の基Gは、式(G−2−s0)の基に対応する。
−破線の結合は、式(1)で示されるように隣接する基への結合を示し;
−式(G−1−1)〜(G−1−23)は、任意の位置で、1以上のラジカルR4または1以上の基ArLで置換されていてもよく;
−E2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、−C(RE)2−、−O−または−S−を表し;かつ
−記号E、REは、上記と同じ意味を有する。
−破線の結合は、式(1)で示されるように隣接する基への結合を示し;
−式(G−1−21)〜(G−1−46)は、任意の位置で、1以上のラジカルR4または1以上の基ArLで置換されていてもよく;
−E2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、−C(RE)2−、−O−または−S−を表し;かつ
−記号E、REは、上記と同じ意味を有する。
−破線の結合は、式(1)で示されるように隣接する基への結合を示し;
−式(G−2−1)〜(G−2−40)は、任意の位置で、1以上のラジカルR4または1以上の基ArLで置換されていてもよく;
−E2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、−C(RE)2−、−O−または−S−を表し;かつ
−記号E、REは、上記と同じ意味を有する。
−破線の結合は、式(1)で示されるように隣接する基への結合を示し;
−式(G−2−40)〜(G−2−80)は、任意の位置で、1以上のラジカルR4または1以上の基ArLで置換されていてもよく;
−E2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、−C(RE)2−、−O−または−S−を表し;かつ
−記号REは、上記と同じ意味を有する。
スキーム1
−上記のように少なくとも1つの基Ar4を含んでなる少なくとも1つのジアリールアミン基が、上記で定義されるように縮合アリール基GへのC−Nカップリングを介して結合され、少なくとも1つのハロゲンまたは別の離脱基(例えば、ハートウィグ−ブッフバルトカップリング)によって置換されるか;または
−少なくとも1つのハロゲンまたは別の離脱基(例えば、スズキカップリングを介して)によって置換された少なくとも1つの基ArLが、上記で定義されるように縮合アリール基GへのC−Cカップリングを介して結合される。
A−1)インデノフルオレンおよびベンゾフルオレン誘導体
収率:39.1g(93mmol;96%)。
収率:36g(70mmol;74%)。
収率:6.2g(11mmol;86%)。
収率:44.7g(33.6mmol;90%)
収率:4.4g(2.6mmol;35%)
溶液ベースのOLEDの製造方法は、既に文献に何度も開示されている。例えば、WO2004/037887およびWO2010/097155。このプロセスは、以下に記載される状況に適合される(層厚の変化、材料)。
−基板、
−ITO(50nm)、
−正孔注入層HIL(20nm)、
−正孔輸送層(HTL)(20nm)、
−発光層(EML)(30nm)、
−正孔ブロック層(HBL)(10nm)、
−電子輸送層(ETL)(40nm)、
−カソード(AI)(100nm)。
Claims (17)
- 式(1)の化合物。
ArSは、出現毎に同一であるかまたは異なり、5〜40の芳香族環原子を有する、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR1によって置換されていてもよい)であり;
Ar1、Ar2、Ar3、Ar4は、出現毎に同一であるかまたは異なり、
−5〜60の芳香族環原子を有する、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR1によって置換されていてもよい);または
−基ArL
を表し;
ArLは、出現毎に同一であるかまたは異なり、式(ArL−1)の基を表し
XはCR2を表すか、またはXは、Ar5、Ar6、R3へ、もしくは隣接するフルオレンタイプの誘導体単位へ結合する場合に、Cを表し;
Yは、出現毎に同一であるかまたは異なり、−BR0−、−C(R0)2−、−C(R0)2−C(R0)2−、−C(R0)2−O−、−C(R0)2−S−、−R0C=CR0−、−R0C=N−、−Si(R0)2−、−Si(R0)2−Si(R0)2−、−C(=O)−、−C(=NR0)−、−C(=C(R0)2)−、−O−、−S−、−S(=O)−、−SO2−、−N(R0)−、−P(R0)−および−P((=O)R0)−を表し;
Ar5、Ar6は、出現毎に同一であるかまたは異なり、6〜18の芳香族環原子を有する、アリールまたはヘテロアリール基(これは、それぞれのケースにおいて1以上のラジカルR3によって置換されていてもよい)を表し;
Gは、nが1である場合に、式(G−1)の基であり
Gは、nが0である場合に、式(G−2)の基であり
Ar7は、出現毎に同一であるかまたは異なり、6〜18の芳香族環原子を有する、アリールまたはヘテロアリール基(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR4によって置換されていてもよい)を表し、ここで、式(G−1)および(G−2)中の少なくとも1つの基Ar7は、10以上の芳香族環原子を有し;
Ar8は、出現毎に同一であるかまたは異なり、6〜18の芳香族環原子を有する、アリールまたはヘテロアリール基(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR4または1以上の基ArLによって置換されていてもよい)を表し;
Eは、出現毎に同一であるかまたは異なり、−BRE−、−C(RE)2−、−C(RE)2−C(RE)2−、−C(RE)2−O−、−C(RE)2−S−、−REC=CRE−、−REC=N−、Si(RE)2、−Si(RE)2−Si(RE)2−、−C(=O)−、−C(=NRE)−、−C(=C(RE)2)−、−O−、−S−、−S(=O)−、−SO2−、−N(RE)−、−P(RE)−および−P((=O)RE)−から選択されるか;またはEは、式(E−1)の基であり
ここで2つの基Eが、互いにシスまたはトランスの位置であってよく;
E0は、出現毎に同一であるかまたは異なり、単結合、−BR4−、−C(R4)2−、−C(R4)2−C(R4)2−、−C(R4)2−O−、−C(R4)2−S−、−R4C=CR4−、−R4C=N−、Si(R4)2、−Si(R4)2−Si(R4)2−、−C(=O)−、−C(=NR4)−、−C(=C(R4)2)−、−O−、−S−、−S(=O)−、−SO2−、−N(R4)−、−P(R4)−および−P((=O)R4)−からなる群から選択され;
REは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、1〜40のC原子を有する直鎖のアルキルもしくは3〜40のC原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基(これらのそれぞれは、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよく、ここで、それぞれのケースにおいて、1以上の隣接しないCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R5)2、Ge(R5)2、Sn(R5)2、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R5)、SO、SO2、O、SまたはCONR5によって置き換えられていてもよく、かつ、ここで、1以上のH原子がD、F、Cl、Br、IまたはCNによって置き換えられていてもよい)、5〜60の芳香族環原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよい)を表し、ここで、2つの隣接する置換基REは、単環状もしくは多環状の、脂肪族環系または芳香族環系(これは、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよい)を形成していてもよく;または、REは、基ArLを表し;
R0、R1、R2、R3、R4は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CHO、CN、N(Ar)2、C(=O)Ar、P(=O)(Ar)2、S(=O)Ar、S(=O)2Ar、NO2、Si(R5)3、B(OR5)2、OSO2R5、1〜40のC原子を有する、直鎖の、アルキル、アルコキシもしくはチオルキル基または3〜40のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよく、ここで、それぞれのケースにおいて、1以上の隣接しないCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R5)2、Ge(R5)2、Sn(R5)2、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R5)、SO、SO2、O、SまたはCONR5によって置き換えられていてもよく、かつ、ここで、1以上のH原子はD、F、Cl、Br、I、CNまたはNO2によって置き換えられていてもよい)、5〜60の芳香族環原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよい)、または5〜40の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これは、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよい)を表すか;または、R0、R1、R2、R3および/またはR4は、基ArLから選択される基を表し;
ここで、2つの隣接する置換基R0、2つの隣接する置換基R1、2つの隣接する置換基R2、2つの隣接する置換基R3および/または2つの隣接する置換基R4は、単環状もしくは多環状の、脂肪族環系または芳香族環系(これは、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよい)を形成していてもよく;
R5は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CHO、CN、N(Ar)2、C(=O)Ar、P(=O)(Ar)2、S(=O)Ar、S(=O)2Ar、NO2、Si(R6)3、B(OR6)2、OSO2R6、1〜40のC原子を有する、直鎖の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3〜40のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1以上のラジカルR6によって置換されていてもよく、ここで、それぞれのケースにおいて、1以上の隣接しないCH2基は、R6C=CR6、C≡C、Si(R6)2、Ge(R6)2、Sn(R6)2、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R6)、SO、SO2、O、SまたはCONR6によって置き換えられていてもよく、かつ、ここで、1以上のH原子はD、F、Cl、Br、I、CNまたはNO2によって置き換えられていてもよい)、5〜60の芳香族環原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR6によって置換されていてもよい)、または5〜60の芳香族環原子を有する、アリールオキシ基(これは、1以上のラジカルR6によって置換されていてもよい)を表し、ここで、2つの隣接する置換基R5は、単環状もしくは多環状の、脂肪族環系または芳香族環系(これは、1以上のラジカルR6によって置換されていてもよい)を形成していてもよく;
Arは、5〜24の芳香族環原子を有する、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR6によって置換されていてもよい)であり;
R6は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、1〜20のC原子を有する、直鎖の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3〜20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(ここで、それぞれのケースにおいて、1以上の隣接しないCH2基がSO、SO2、O、Sによって置き換えられていてもよく、かつ、ここで、1以上のH原子がD、F、Cl、BrまたはIによって置き換えられていてもよい)、または5〜24のC原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系を表し;
nは、0または1であり;
iは、0、1または2であり;
q、rは、出現毎に同一であるかまたは異なり、1〜10から選択される整数であり;
p、s、tは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0〜10から選択される整数であり;かつ、
ここで、式(1)の化合物は、基ArLを表す、少なくとも1つの基Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、RE、R0、R1、R2、R3またはR4を含んでなる) - 式(1)の化合物が、少なくとも1つの基R0、R1、R2、R3、R4またはRE(これは、1〜40のC原子を有する直鎖のアルキル基または3〜40のC原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基を表わし、これらのそれぞれは1以上のラジカルR6によって置換されていてもよい)を有する、請求項1に記載の化合物。
- Ar5およびAr6が、同一であるかまたは異なり、式(Ar5−1)〜(Ar5−26)の基からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物。
- rおよびqが、出現毎に同一であるかまたは異なり、1、2、3、4または5であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の化合物。
- Ar6が、出現毎に同一であるかまたは異なり、6〜14の芳香族環原子を有するアリール基(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR3によって置換されていてもよい)を表すことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の化合物。
- Ar6が、出現毎に同一であるかまたは異なり、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、またはフルオレン基(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR3によって置換されていてもよい)を表すことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の化合物。
- 基R0が、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、1〜20、好ましくは1〜10のC原子を有する直鎖のアルキル基または3〜20、好ましくは3〜10のC原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基(これらのそれぞれは、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよく、ここで、それぞれのケースにおいて、1以上の隣接しないCH2基がR5C=CR5、OまたはSによって置き換えられていてもよく、かつ、ここで、1以上のH原子がDまたはFによって置き換えられていてもよい)、5〜40の芳香族環原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これは、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよい)を表す(ここで、2つの隣接する置換基R0が、単環状もしくは多環状の、脂肪族環系または芳香族環系(これは、1以上のラジカルR5によって置換されていてもよい)を形成していてもよい)ことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の化合物。
- 請求項1〜14のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物および少なくとも1つの溶媒を含んでなる配合物。
- 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機集積回路、有機電界効果トランジスタ、有機薄膜トランジスタ、有機発光トランジスタ、有機太陽電池、色素増感有機太陽電池、有機光学検査器、有機光受容器、有機電場消光素子、発光電子化学電池、有機レーザーダイオード、および有機プラズマ発光素子からなる群から選択される、請求項1〜14のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物を含んでなる電子素子。
- 請求項1〜14のいずれか一項に記載の化合物が、蛍光発光体として、または蛍光発光体のためのマトリックス材料として、採用されることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス素子である、請求項16に記載の電子素子。
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