JP2021516656A - ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子 - Google Patents
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Abstract
Description
前記化学式1において、
Xは、OまたはSであり、
L1およびL2は、置換もしくは非置換のアリーレン基;または置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
Z2は、水素;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のヘテロアリール基;−SiRR’R”;または−P(=O)RR’であり、
X1〜X3は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、N;CR3;またはPであり、
R1およびR2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素;重水素;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはP(=O)RR’であり、
R3は、水素;ハロゲン基;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはP(=O)RR’であり、
RaおよびRbは、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;−CN;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のアルキニル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のヘテロアリール基;−SiRR’R”;−P(=O)RR’;および置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロアリール基で置換もしくは非置換のアミン基からなる群より選択されるか、互いに隣接する2以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換の脂肪族または芳香族炭化水素環を形成し、
R、R’およびR”は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素;重水素;−CN;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロアリール基であり、
mは、0〜4の整数であり、
pおよびnは、0〜3の整数であり、
qは、0〜3の整数であり、
sは、1〜4の整数であり、
前記qが0の整数および前記Z2が水素の場合、nは、2または3の整数であり、Rbは、置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロアリール基であるか、互いに隣接する2以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換の脂肪族または芳香族炭化水素環を形成する。
前記化学式2〜5において、
X1〜X3、R1、R2、L1、L2、Z2およびpの定義は、前記化学式1における定義と同じであり、
qおよびsは、それぞれ1〜3の整数である。
前記化学式6〜11において、
X1〜X3、R1、R2、L1およびpの定義は、前記化学式1における定義と同じである。
(1H−インドール−2−イル)ボロン酸((1H−indol−2−yl)boronic acid)(100g、0.621mol)、2−ブロモ−5−クロロアニリン(2−bromo−5−chloroaniline)(115g、0.558mol)を、トルエン(Toluene)、EtOH、H2O1000mL:200mL:200mLに溶かした後、Pd(PPh3)4(35.8g、0.031mol)とNaHCO3(156.5g、1.863mol)を入れて、3時間100℃で撹拌する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物1−1(110g、74%)を得た。
化合物1−1(110g、0.428mol)、トリエチルアミン(Triethyl amine)(89mL、0.642mol)を、MC1200mLに入れて溶かす。ベンゾイルクロライド(benzoyl chloride)(90.24g、0.642mol)をMC300mLに溶かした後、0℃でゆっくり混合物に滴加する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物1−2(129g、83%)を得た。
化合物1−2(129g、0.355mol)をニトロベンゼン(Nitrobenzene)1500mLに溶かした後、POCl3(50mL、0.533mol)をゆっくり滴加する。15時間140℃で反応する。反応完了後、反応液にNaHCO3を蒸留水に入れて溶かした溶液をゆっくり入れて撹拌する。この後に生じる固体をフィルタして収集する。収集した固体をMCとMeOHで再結晶して、固体形態の化合物1−3(65g、53%)を得た。
化合物1−3(10g、0.029mol)、ビス(ピナコラト)ジボロン(Bis(pinacolato)diboron)(8.8g、0.035mol)、KOAc(8.5g、0.087mol)、Sphos(2.4g、0.0058mol)、Pd(dba)2(1.7g、0.0029mol)を、1,4−dioxane200mLに溶かした後、5時間90℃で反応する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去して、化合物1−4(11.4g、90%)を得た。
化合物1−4(11.4g、0.026mol)、2−ブロモ−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(2−bromo−4,6−diphenyl−1,3,5−triazine)(7.5g、0.024mol)を、Toluene、EtOH、H2O100mL:20mL:20mLに溶かした後、Pd(PPh3)4(1.4g、0.0012mol)とK2CO3(9.2g、0.072mol)を入れて、5時間100℃で撹拌する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、化合物1(9.4g、72%)を得た。
(1H−インドール−2−イル)ボロン酸((1H−indol−2−yl)boronic acid)(100g、0.621mol)、2−ブロモ−5−クロロアニリン(2−bromo−5−chloroaniline)(115g、0.558mol)を、トルエン(Toluene)、EtOH、H2O1000mL:200mL:200mLに溶かした後、Pd(PPh3)4(35.8g、0.031mol)とNaHCO3(156.5g、1.863mol)を入れて、3時間100℃で撹拌する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物574−1(110g、74%)を得た。
化合物574−1(110g、0.428mol)、フェニルボロン酸(Phenylboronic acid)(89mL、0.574mol)を、THF、H2O1000mL:200mLに溶かした後、Pd(PPh3)4(24.7g、0.021mol)とK2CO3(170g、1.284mol)を入れて、3時間66℃で撹拌する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物574−2(112g、87%)を得た。
化合物574−2(112g、0.372mol)、トリエチルアミン(Triethyl amine)(78mL、0.558mol)を、MC1200mLに入れて溶かす。4−クロロベンゾイルクロライド(4−chlorobenzoyl chloride)(78.12g、0.446mol)をMC300mLに溶かした後、0℃でゆっくり混合物に滴加する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物574−3(130g、79%)を得た。
化合物574−3(130g、0.295mol)をニトロベンゼン(Nitrobenzene)1500mLに溶かした後、POCl3(50mL、0.443mol)をゆっくり滴加する。15時間140℃で反応する。反応完了後、反応液にNaHCO3を蒸留水に入れて溶かした溶液をゆっくり入れて撹拌する。この後に生じる固体をフィルタして収集する。収集した固体をMCとMeOHで再結晶して、固体形態の化合物574−4(68g、53%)を得た。
化合物574−4(10g、0.023mol)、ビス(ピナコラト)ジボロン(Bis(pinacolato)diboron)(8.8g、0.035mol)、KOAc(6.7g、0.069mol)、Sphos(1.8g、0.0046mol)、Pd(dba)2(1.3g、0.0023mol)を、1,4−dioxane200mLに溶かした後、5時間90℃で反応する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去して、化合物574−5(10.6g、90%)を得た。
化合物574−5(10.6g、0.021mol)、2−ブロモ−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(2−bromo−4,6−diphenyl−1,3,5−triazine)(7.5g、0.024mol)を、Toluene、EtOH、H2O100mL:20mL:20mLに溶かした後、Pd(PPh3)4(1.2g、0.0010mol)とK2CO3(8.1g、0.063mol)を入れて、5時間100℃で撹拌する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、化合物574(9.7g、75%)を得た。
ベンゾ[b]チオフェン−2−イルボロン酸(benzo[b]thiophen−2−ylboronic acid)(100g、0.562mol)、2−ブロモナフタレン−1−アミン(2−bromonaphthalen−1−amine)(125g、0.562mol)を、トルエン(Toluene)、EtOH、H2O1000mL:200mL:200mLに溶かした後、Pd(PPh3)4(32.4g、0.028mol)とNaHCO3(141.6g、1.686mol)を入れて、3時間100℃で撹拌する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物926−1(106g、68%)を得た。
化合物926−1(106g、0.385mol)、トリエチルアミン(Triethyl amine)(64mL、0.462mol)を、MC1200mLに入れて溶かす。4−クロロベンゾイルクロライド(4−chlorobenzoyl chloride)(67.38g、0.385mol)をMC300mLに溶かした後、0℃でゆっくり混合物に滴加する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物926−2(120g、75%)を得た。
化合物926−2(120g、0.290mol)をニトロベンゼン(Nitrobenzene)1500mLに溶かした後、POCl3(50mL、0.443mol)をゆっくり滴加する。15時間140℃で反応する。反応完了後、反応液にNaHCO3を蒸留水に入れて溶かした溶液をゆっくり入れて撹拌する。この後に生じる固体をフィルタして収集する。収集した固体をMCとMeOHで再結晶して、固体形態の化合物926−3(71g、61%)を得た。
化合物926−3(10g、0.025mol)、ビス(ピナコラト)ジボロン(Bis(pinacolato)diboron)(8.8g、0.035mol)、KOAc(6.7g、0.069mol)、Sphos(1.8g、0.0046mol)、Pd(dba)2(1.3g、0.0023mol)を、1,4−dioxane200mLに溶かした後、5時間90℃で反応する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去して、化合物926−4(9.8g、80%)を得た。
化合物926−4(9.8g、0.020mol)、2−ブロモ−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(2−bromo−4,6−diphenyl−1,3,5−triazine)(7.5g、0.024mol)を、Toluene、EtOH、H2O100mL:20mL:20mLに溶かした後、Pd(PPh3)4(1.2g、0.0010mol)とK2CO3(8.1g、0.063mol)を入れて、5時間100℃で撹拌する。反応完了後、反応液にMCと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水MgSO4で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、化合物926(9.5g、80%)を得た。
1)有機発光素子の作製
OLED用ガラス(サムスン−コーニング社製)から得られた透明電極ITO薄膜を、トリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順次に用いて各5分間超音波洗浄を施した後、イソプロパノールに入れて保管した後に使用した。
1)有機発光素子の作製
OLED用ガラス(サムスン−コーニング社製)から得られた透明電極ITO薄膜を、トリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順次に用いて各5分間超音波洗浄を施した後、イソプロパノールに入れて保管した後に使用した。
1)有機発光素子の作製
1500Åの厚さにITOが薄膜コーティングされたガラス基板を蒸留水超音波洗浄した。蒸留水洗浄が終わると、アセトン、メタノール、イソプロピルアルコールなどの溶剤で超音波洗浄をし乾燥させた後、UV洗浄機でUVを用いて5分間UVO処理した。この後、基板をプラズマ洗浄機(PT)に搬送させた後、真空状態でITOの仕事関数および残膜除去のためにプラズマ処理をして、有機蒸着用熱蒸着装置に搬送した。
200:陽極
300:有機物層
301:正孔注入層
302:正孔輸送層
303:発光層
304:正孔阻止層
305:電子輸送層
306:電子注入層
400:陰極
Claims (16)
- 下記化学式1で表されるヘテロ環化合物:
前記化学式1において、
Xは、OまたはSであり、
L1およびL2は、置換もしくは非置換のアリーレン基;または置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
Z2は、水素;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のヘテロアリール基;−SiRR’R”;または−P(=O)RR’であり、
X1〜X3は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、N;CR3;またはPであり、
R1およびR2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素;重水素;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはP(=O)RR’であり、
R3は、水素;ハロゲン基;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のヘテロアリール基;またはP(=O)RR’であり、
RaおよびRbは、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;−CN;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のアルキニル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のヘテロアリール基;−SiRR’R”;−P(=O)RR’;および置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロアリール基で置換もしくは非置換のアミン基からなる群より選択されるか、互いに隣接する2以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換の脂肪族または芳香族炭化水素環を形成し、
R、R’およびR”は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素;重水素;−CN;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロアリール基であり、
mは、0〜4の整数であり、
pおよびnは、0〜3の整数であり、
qは、0〜3の整数であり、
sは、1〜4の整数であり、
前記qが0の整数および前記Z2が水素の場合、nは、2または3の整数であり、Rbは、置換もしくは非置換のアリール基;または置換もしくは非置換のヘテロアリール基であるか、互いに隣接する2以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換の脂肪族または芳香族炭化水素環を形成する。 - 「置換もしくは非置換」とは、C1〜C60の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル;C2〜C60の直鎖もしくは分枝鎖のアルケニル;C2〜C60の直鎖もしくは分枝鎖のアルキニル;C3〜C60の単環もしくは多環のシクロアルキル;C2〜C60の単環もしくは多環のヘテロシクロアルキル;C6〜C60の単環もしくは多環のアリール;C2〜C60の単環もしくは多環のヘテロアリール;−SiRR’R”;−P(=O)RR’;C1〜C20のアルキルアミン;C6〜C60の単環もしくは多環のアリールアミン;およびC2〜C60の単環もしくは多環のヘテロアリールアミンからなる群より選択された1以上の置換基で置換もしくは非置換であるか、前記例示された置換基の中から選択された2以上の置換基が連結された置換基で置換もしくは非置換であることを意味し、
前記R、R’およびR”の定義は、前記化学式1における定義と同じである、請求項1に記載のヘテロ環化合物。 - 前記RaおよびRbは、水素である、請求項1に記載のヘテロ環化合物。
- 前記R1およびR2は、水素;C1〜C40のアルキル基およびC2〜C40のヘテロアリール基からなる群より選択される1以上の置換基で置換もしくは非置換のC6〜C40のアリール基;P(=O)RR’またはC2〜C40のN含有ヘテロアリール基である、請求項1に記載のヘテロ環化合物。
- 前記L1およびL2は、C6〜C30のアリーレン基;またはC2〜C30のヘテロアリーレン基であり、
前記Z2は、水素;C6〜C40のアリール基;またはC2〜C40のヘテロアリール基である、請求項1に記載のヘテロ環化合物。 - 第1電極と、前記第1電極に対向して備えられた第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に備えられた1層以上の有機物層とを含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの1層以上は、請求項1〜8のいずれか1項に記載のヘテロ環化合物を含むものである有機発光素子。
- 前記有機物層は、発光層を含み、前記発光層は、前記ヘテロ環化合物を含むものである、請求項9に記載の有機発光素子。
- 前記有機物層は、発光層を含み、前記発光層は、ホスト物質を含み、前記ホスト物質は、前記ヘテロ環化合物を含むものである、請求項9に記載の有機発光素子。
- 前記有機物層は、発光層を含み、前記発光層は、ホスト物質を含み、前記ホスト物質は、前記ヘテロ環化合物を含むものである、請求項9に記載の有機発光素子。
- 前記有機物層は、電子阻止層または正孔阻止層を含み、前記電子阻止層または正孔阻止層は、前記ヘテロ環化合物を含むものである、請求項9に記載の有機発光素子。
- 前記有機発光素子は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層、および正孔阻止層からなる群より選択される1層または2層以上をさらに含むものである、請求項9に記載の有機発光素子。
- 前記有機発光素子は、第1電極と、前記第1電極上に備えられ、第1発光層を含む第1スタックと、前記第1スタック上に備えられる電荷生成層と、前記電荷生成層上に備えられ、第2発光層を含む第2スタックと、前記第2スタック上に備えられる第2電極とを含むものである、請求項9に記載の有機発光素子。
- 前記電荷生成層は、前記ヘテロ環化合物を含むものである、請求項15に記載の有機発光素子。
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