JP2022186640A - 複数のホスト材料及びこれを含む有機エレクトロルミネセントデバイス - Google Patents

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Abstract

【課題】複数のホスト材料及びこれを含む有機エレクトロルミネセントデバイスを提供する。【解決手段】本開示は、複数のホスト材料及びこれを含む有機エレクトロルミネセントデバイスに関する。本開示による複数のホスト材料として本開示による化合物の特定の組み合わせを含むことにより、従来の有機エレクトロルミネセントデバイスと比較して、改善された駆動電圧、発光効率、及び/又は寿命特性を有する有機エレクトロルミネセントデバイスを提供することが可能である。【選択図】なし

Description

本開示は、複数のホスト材料及びこれを含む有機エレクトロルミネセントデバイスに関する。
小分子緑色有機エレクトロルミネセントデバイス(OLED)は、発光層と電荷輸送層とからなるTPD/Alq3二層を使用することにより、1987年にEastman KodakのTangらによって最初に開発された。その後、有機エレクトロルミネセントデバイスの開発が急速に行われ、有機エレクトロルミネセントデバイスは、商品化されている。現在、有機エレクトロルミネセントデバイスは、主に、パネル実装において優れた発光効率を有するリン光性物質を使用している。テレビ及び照明などの多くの用途で、OLEDは寿命が不十分であるという問題に直面しており、高効率のOLEDが依然として必要とされている。一般に、OLEDの輝度が高いほど、OLEDの寿命が短くなる。従って、ディスプレイの長期使用及び高解像度には、高い発光効率及び/又は長い寿命を有するOLEDが必要とされる。
発光効率、駆動電圧及び/又は寿命を高めるために、OLEDの有機層のための様々な材料又はコンセプトが提案されている。しかしながら、それらは、実用において満足できるものではなかった。
(特許文献1)は、ヘテロアリールがフェナントレン系の部位に結合している化合物と、ヘテロアリールがカルバゾール系の部位に結合している化合物とを含む複数のホスト材料を開示している。(特許文献2)は、カルバゾール誘導体の化合物を開示している。しかしながら、それらは、本明細書で特許請求されるホスト材料の特定の組み合わせを具体的に開示していない。加えて、前述の参考文献に開示された特定の化合物の組み合わせと比較して、改善された駆動電圧、発光効率、電力効率、及び/又は寿命特性などの改善された性能を有する発光材料を開発する継続的な必要性が存在する。
韓国特許出願公開第2020-0000329号明細書 韓国特許出願公開第2017-0043439号明細書 韓国特許出願公開第2018-0099510号明細書 韓国特許出願公開第2018-0012709号明細書 韓国特許出願公開第2020-0103524号明細書 韓国特許出願公開第2017-0043439号明細書
本開示の目的は、改善された駆動電圧、発光効率、及び/又は寿命特性を有する有機エレクトロルミネセントデバイスを提供することができる改善された複数のホスト材料を提供することである。本開示の別の目的は、本開示の化合物の特定の組み合わせを含むことにより、改善された駆動電圧、発光効率、及び/又は寿命特性を有する有機エレクトロルミネセントデバイスを提供することである。
上記の技術的問題を解決するための集中的な研究の結果、本発明者らは、上記の目的は、式1で表される化合物を含む第1のホスト材料と、式2で表される化合物を含む第2のホスト材料とを含む複数のホスト材料によって達成できることを見出した。
Figure 2022186640000001
式1では、
Figure 2022186640000002
は、置換又は非置換(C6~C30)アレーン環と置換又は非置換(3~30員)ヘテロアレーン環からなる群から選択される5~8の環が、七角形又は八角形の環の周りに融合している構造体であり、窒素を含む少なくとも1つの五角形の環が含まれ、
Lは、単結合、置換又は非置換(C1~C30)アルキレン、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキレン、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し、
Arは、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルケニル、置換又は非置換(3~7員)ヘテロシクロアルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、-NR1112、或いは-SiR131415を表し、
11~R15は、それぞれ独立して、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表す。
式2では、
Figure 2022186640000003
X’は、O、S、又はCRを表し、
~Rは、それぞれ独立して、水素、重水素、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルケニル、置換又は非置換(3~7員)ヘテロシクロアルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員))ヘテロアリール、-L-NR1617、或いは-SiR181920を表し、或いは、隣接する置換基と結合して環を形成し得、
この場合、R~Rの少なくとも1つは、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルケニル、置換又は非置換(3~7員)ヘテロシクロアルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、-L-NR1617、或いは-SiR181920を表し、
は、単結合、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し、
及びRは、それぞれ独立して、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表し、或いはR及びRは、互いに結合して環を形成し得、
16~R20は、それぞれ独立して、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表し、
a’とd’は、それぞれ独立して、1~4の整数を表し、bとc’は、それぞれ独立して、1又は2の整数を表し、a’~d’’のそれぞれが2以上の整数である場合、RのそれぞれからRのそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る。
発明の有利な効果
従来の有機エレクトロルミネセントデバイスと比較して、低い駆動電圧、高い発光効率、及び/又は優れた寿命特性を有する有機エレクトロルミネセントデバイスは、複数のホスト材料として本開示による化合物の特定の組み合わせを含むことによって提供され、これを使用してディスプレイシステム又は照明システムを作製することが可能である。
本発明の形態
以下では、本開示が詳細に説明される。しかしながら、以下の説明は、本開示を説明することを意図し、本開示の範囲を限定することを決して意味しない。
本開示における用語「有機エレクトロルミネセント化合物」は、有機エレクトロルミネセントデバイスに使用され得、且つ必要に応じて、有機エレクトロルミネセントデバイスを構成する任意の層に含まれ得る化合物を指す。
本開示における用語「有機エレクトロルミネセント材料」は、有機エレクトロルミネセントデバイスに使用され得、且つ少なくとも1つの化合物を含み得る材料を指す。有機エレクトロルミネセント材料は、必要に応じて、有機エレクトロルミネセントデバイスを構成する任意の層に含まれ得る。例えば、有機エレクトロルミネセント材料は、正孔注入材料、正孔輸送材料、正孔補助材料、発光補助材料、電子阻止材料、発光材料(ホスト材料及びドーパント材料を含む)、電子緩衝材料、正孔阻止材料、電子輸送材料、電子注入材料などであり得る。
本開示における用語「複数のホスト材料」は、有機エレクトロルミネセントデバイスを構成する任意の発光層に含まれ得る、少なくとも2つの化合物の組合せを含むホスト材料を指す。それは、有機エレクトロルミネセントデバイスに含まれる前(例えば、蒸着前)の材料及び有機エレクトロルミネセントデバイスに含まれた後(例えば、蒸着後)の材料の両方を意味し得る。一実施形態として、本開示の複数のホスト材料は、少なくとも2つのホスト材料の組合せであり得、任意選択的に、有機エレクトロルミネセントデバイスに含まれる従来の材料を更に含み得る。本開示の複数のホスト材料に含まれる少なくとも2つの化合物は、1つの発光層に一緒に含まれ得る、又はそれぞれ、異なる発光層に含まれ得る。例えば、少なくとも2つのホスト材料は、混合蒸発又は共蒸発され得る、又は個別に蒸発され得る。
本明細書において、用語「(C1~C30)アルキル」又は「(C1~C30)アルキレン」は、鎖を構成する1~30の炭素原子を有する直鎖又は分岐アルキルを意味し、この場合、炭素原子の数は、好ましくは1~10、より好ましくは1~6である。上記のアルキルには、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、sec-ブチルなどが含まれ得る。用語「(C3~C30)シクロアルキル」は、3~30の環骨格炭素原子を有する単環式又は多環式の炭化水素であることを意味し、この場合、炭素原子の数は、好ましくは3~20、より好ましくは3~7である。上記のシクロアルキルには、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチルなどが含まれ得る。用語「(3~7員)ヘテロシクロアルキル」は、3~7の環骨格原子を有し、B、N、O、S、Si、及びPからなる群、好ましくはO、S及びNからなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含むシクロアルキルであることを意味する。上記のヘテロシクロアルキルには、テトラヒドロフラン、ピロリジン、チオラン、テトラヒドロピランなどが含まれ得る。用語「(C6~C30)アリール」、「(C6~C30)アリーレン)」、又は「(C6~C30)アレーン」は、6~30の環骨格炭素原子を有する芳香族炭化水素から誘導される単環式又は縮合環ラジカルであることを意味する。上記のアリールは、部分的に飽和され得、スピロ構造を含み得る。上記のアリールには、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチル、ビナフチル、フェニルナフチル、ナフチルフェニル、フルオレニル、フェニルフルオレニル、ジフェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、ジベンゾフルオレニル、フェナントレニル、フェニルフェナントレニル、ベンゾフェナントレニル、アントラセニル、インデニル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニル、クリセニル、ナフタセニル、フルオランテニル、スピロビフルオレニル、スピロ[フルオレン-ベンゾフルオレン]イル、スピロ[シクロペンテン-フルオレン]イル、スピロ[ジヒドロインデン-フルオレン]イル、アズレニル、テトラメチルジヒドロフェナントレニルなどが含まれ得る。具体的には、上記のアリールには、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、1-アントリル、2-アントリル、9-アントリル、ベンズアントリル、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、9-フェナントリル、ナフタセニル、ピレニル、1-クリセニル、2-クリセニル、3-クリセニル、4-クリセニル、5-クリセニル、6-クリセニル、ベンゾ[c]フェナントリル、ベンゾ[g]クリセニル、1-トリフェニレニル、2-トリフェニレニル、3-トリフェニレニル、4-トリフェニレニル、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、9-フルオレニル、ベンゾ[a]フルオレニル、ベンゾ[b]フルオレニル、ベンゾ[c]フルオレニル、ジベンゾフルオレニル、2-ビフェニリル、3-ビフェニリル、4-ビフェニリル、o-テルフェニル、m-テルフェニル-4-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-2-イル、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-クアテルフェニル、3-フルオランテニル、4-フルオランテニル、8-フルオランテニル、9-フルオランテニル、ベンゾフルオランテニル、o-トリル、m-トリル、p-トリル、2,3-キシリル、3,4-キシリル、2,5-キシリル、メシチル、o-クメニル、m-クメニル、p-クメニル、p-tert-ブチルフェニル、p-(2-フェニルプロピル)フェニル、4’-メチルビフェニル、4’’-tert-ブチル-p-テルフェニル-4-イル、9,9-ジメチル-1-フルオレニル、9,9-ジメチル-2-フルオレニル、9,9-ジメチル-3-フルオレニル、9,9-ジメチル-4-フルオレニル、9,9-ジフェニル-1-フルオレニル、9,9-ジフェニル-2-フルオレニル、9,9-ジフェニル-3-フルオレニル、9,9-ジフェニル-4-フルオレニル、11,11-ジメチル-1-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-2-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-3-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-4-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-5-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-6-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-7-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-8-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-9-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-10-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-1-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-2-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-3-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-4-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-5-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-6-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-7-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-8-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-9-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-10-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-1-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-2-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-3-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-4-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-5-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-6-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-7-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-8-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-9-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-10-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-1-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-2-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-3-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-4-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-5-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-6-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-7-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-8-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-9-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-10-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-1-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-2-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-3-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-4-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-5-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-6-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-7-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-8-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-9-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-10-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-1-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-2-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-3-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-4-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-5-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-6-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-7-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-8-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-9-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-10-ベンゾ[c]フルオレニル、9,9,10,10-テトラメチル-9,10-ジヒドロ-1-フェナントレニル、9,9,10,10-テトラメチル-9,10-ジヒドロ-2-フェナントレニル、9,9,10,10-テトラメチル-9,10-ジヒドロ-3-フェナントレニル、9,9,10,10-テトラメチル-9,10-ジヒドロ-4-フェナントレニルなどが含まれ得る。
用語「(3~30員)ヘテロアリール」、「(3~30員)ヘテロアリーレン」又は「(3~30員)ヘテロアレーン」は、3~30の環骨格原子を有し、B、N、O、S、Si、及びPからなる群から選択される少なくとも1つ、好ましくは1~4のヘテロ原子を含むアリール又はアリーレンを意味する。上記のヘテロアリール又はヘテロアリーレンは、単環式環、又は少なくとも1つのベンゼン環と縮合した縮合環であり得、部分的に飽和され得、単結合を介して少なくとも1つのヘテロアリール又はアリール基をヘテロアリール基に結合することによって形成されたものであり得、スピロ構造を含み得る。上記のヘテロアリールには、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、及びピリダジニルなどの単環式環型ヘテロアリール、並びに、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ジベンゾセレノフェニル、ナフトベンゾフラニル、ナフトベンゾチオフェニル、ベンゾフロキノリニル、ベンゾフロキナゾリニル、ベンゾフロナフチリジニル、ベンゾフロピリミジニル、ナフトフロピリミジニル、ベンゾチエノキノリニル、ベンゾチエノキナゾリニル、ナフチリジニル、ベンゾチエノナフチリジニル、ベンゾチエノピリミジニル、ナフトチエノピリミジニル、ピリミドインドリル、ベンゾピリミドインドリル、ベンゾフロピラジニル、ナフトフロピラジニル、ベンゾチエノピラジニル、ナフトチエノピラジニル、ピラジノインドリル、ベンゾピラジノインドリル、ベンズイミダゾリル、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、シノリニル、キナゾリニル、ベンゾキナゾリニル、キノキサリニル、ベンゾキノキサリニル、カルバゾリル、ベンゾカルバゾリル、ジベンゾカルバゾリル、フェノキサジニル、フェナントリジニル、ベンゾジオキソリル、ジヒドロアクリジニル、ベンゾトリアゾールフェナジニル、イミダゾピリジル、クロメノキナゾリニル、チオクロメノキナゾリニル、ジメチルベンゾペリミジニル、インドロカルバゾリル、インデノカルバゾリルなどの縮合環型ヘテロアリールが含まれ得る。より具体的には、上記のヘテロアリールには、1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル、ピラジニル、2-ピリジル、2-ピリミジニル、4-ピリミジニル、5-ピリミジニル、6-ピリミジニル、1,2,3-トリアジン-4-イル、1,2,4-トリアジン-3-イル、1,3,5-トリアジン-2-イル、1-イミダゾリル、2-イミダゾリル、1-ピラゾリル、1-インドリジニル、2-インドリジニル、3-インドリジニル、5-インドリジニル、6-インドリジニル、7-インドリジニル、8-インドリジニル、2-イミダゾピリジル、3-イミダゾピリジル、5-イミダゾピリジル、6-イミダゾピリジル、7-イミダゾピリジル、8-イミダゾピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、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、7-インドリル、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、7-イソインドリル、2-フリル、3-フリル、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、7-ベンゾフラニル、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、7-イソベンゾフラニル、2-キノリル、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、8-キノリル、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、8-イソキノリル、2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、6-キノキサリニル、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、9-カルバゾリル、アザカルバゾリル-1-イル、アザカルバゾリル-2-イル、アザカルバゾリル-3-イル、アザカルバゾリル-4-イル、アザカルバゾリル-5-イル、アザカルバゾリル-6-イル、アザカルバゾリル-7-イル、アザカルバゾリル-8-イル、アザカルバゾリル-9-イル、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、10-フェナントリジニル、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、9-アクリジニル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、2-オキサジアゾリル、5-オキサジアゾリル、3-フラザニル、2-チエニル、3-チエニル、2-メチルピロール-1-イル、2-メチルピロール-3-イル、2-メチルピロール-4-イル、2-メチルピロール-5-イル、3-メチルピロール-1-イル、3-メチルピロール-2-イル、3-メチルピロール-4-イル、3-メチルピロール-5-イル、2-tert-ブチルピロール-4-イル、3-(2-フェニルプロピル)ピロール-1-イル、2-メチル-1-インドリル、4-メチル-1-インドリル、2-メチル-3-インドリル、4-メチル-3-インドリル、2-tert-ブチル-1-インドリル、4-tert-ブチル-1-インドリル、2-tert-ブチル-3-インドリル、4-tert-ブチル-3-インドリル、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、4-ジベンゾフラニル、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、4-ジベンゾチオフェニル、1-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、2-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、3-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、4-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、5-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、6-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、7-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、8-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、9-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、10-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、1-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、2-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、3-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、4-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、5-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、6-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、7-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、8-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、9-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、10-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、1-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、2-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、3-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、4-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、5-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、6-ナフト-[2、1-b]-ベンゾフラニル、7-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、8-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、9-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、10-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、1-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、2-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、3-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、4-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、5-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、6-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、7-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、8-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、9-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、10-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、1-ナフト-[2,3-b]-ベンゾチオフェニル、2-ナフト-[2、3-b]-ベンゾチオフェニル、3-ナフト-[2,3-b]-ベンゾチオフェニル、4-ナフト-[2,3-b]-ベンゾチオフェニル、5-ナフト-[2,3-b]-ベンゾチオフェニル、1-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、2-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、3-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、4-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、5-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、6-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、7-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、8-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、9-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、10-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、2-ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジニル、6-ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジニル、7-ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジニル、8-ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジニル、9-ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジニル、2-ベンゾチオ[3,2-d]ピリミジニル、6-ベンゾチオ[3,2-d]ピリミジニル、7-ベンゾチオ[3,2-d]ピリミジニル、8-ベンゾチオ[3,2-d]ピリミジニル、9-ベンゾチオ[3,2-d]ピリミジニル、2-ベンゾフロ[3,2-d]ピラジニル、6-ベンゾフロ[3,2-d]ピラジニル、7-ベンゾフロ[3,2-d]ピラジニル、8-ベンゾフロ[3,2-d]ピラジニル、9-ベンゾフロ[3,2-d]ピラジニル、2-ベンゾチオ[3,2-d]ピラジニル、6-ベンゾチオ[3,2-d]ピラジニル、7-ベンゾチオ[3,2-d]ピラジニル、8-ベンゾチオ[3,2-d]ピラジニル、9-ベンゾチオ[3,2-d]ピラジニル、1-シラフルオレニル、2-シラフルオレニル、3-シラフルオレニル、4-シラフルオレニル、1-ゲルマフルオレニル、2-ゲルマフルオレニル、3-ゲルマフルオレニル、4-ゲルマフルオレニル、1-ジベンゾセレノフェニル、2-ジベンゾセレノフェニル、3-ジベンゾセレノフェニル、4-ジベンゾセレノフェニルなどが含まれ得る。更に、「ハロゲン」には、F、Cl、Br、及びIが含まれる。
加えて、「オルト(o-)」、「メタ(m-)」、及び「パラ(p-)」は、それぞれ置換基の相対位置を表す接頭辞である。オルトは、2つの置換基が互いに隣接していることを示し、例えばベンゼン誘導体における2つの置換基が1位及び2位を占めるとき、それは、オルト位と呼ばれる。メタは、2つの置換基が1位及び3位にあることを示し、例えばベンゼン誘導体における2つの置換基が1位及び3位を占めるとき、それは、メタ位と呼ばれる。パラは、2つの置換基が1位及び4位にあることを示し、例えばベンゼン誘導体における2つの置換基が1位及び4位を占めるとき、それは、パラ位と呼ばれる。
本明細書において、表現「置換又は非置換」における「置換」は、特定の官能基中の水素原子が別の原子又は別の官能基、即ち置換基で置き換えられていることを意味し、且つ又水素原子が、上記の置換基の2つ以上の置換基の結合によって形成される基で置き換えられることを包含する。例えば、「2つ以上の置換基の結合によって形成される基」は、ピリジン-トリアジンであり得る。即ち、ピリジン-トリアジンは、ヘテロアリール置換基として、又は2つのヘテロアリール置換基が結合されている置換基として解釈され得る。本明細書において、置換アルキル、置換アルキレン、置換アリール、置換アリーレン、置換アレーン、置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリーレン、置換ヘテロアレーン、置換シクロアルキル、置換シクロアルキレン、置換シクロアルケニル、置換ヘテロシクロアルキル、置換アルコキシ、置換トリアルキルシリル、置換ジアルキルアリールシリル、置換アルキルジアリールシリル、置換トリアリールシリル、置換モノ-又はジ-アルキルアミノ、置換モノ-又はジ-アルケニルアミノ、置換モノ-又はジ-アリールアミノ、置換モノ-又はジ-ヘテロアリールアミノ、置換アルキルアルケニルアミノ、置換アルキルアリールアミノ、置換アルキルヘテロアリールアミノ、置換アルケニルアリールアミノ、置換アルケニルヘテロアリールアミノ、及び置換アリールヘテロアリールアミノの置換基は、それぞれ独立して、重水素、ハロゲン、シアノ、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、(C1~C30)アルキル、ハロ(C1~C30)アルキル、(C2~C30)アルケニル、(C2~C30)アルキニル、(C1~C30)アルコキシ、(C1~C30)アルキルチオ、(C3~C30)シクロアルキル、(C3~C30)シクロアルケニル、(3~7員)ヘテロシクロアルキル、(C6~C30)アリールオキシ、(C6~C30)アリールチオ、非置換の又は(C1~C30)アルキル、(C6~C30)アリール、(3~50員)ヘテロアリール、及びジ(C6~C30)アリールアミノの少なくとも1つで置換された(3~50員)ヘテロアリール、非置換の又は重水素、シアノ、(C1~C30)アルキル、(3~50員)ヘテロアリール、モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、及びトリ(C6~C30)アリールシリルの少なくとも1つで置換された(C6~C30)アリール、トリ(C1~C30)アルキルシリル、トリ(C6~C30)アリールシリル、ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、アミノ、モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、モノ-又はジ-(C2~C30)アルケニルアミノ、モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、モノ-又はジ-(3~30員)ヘテロアリールアミノ、(C1~C30)アルキル(C2~C30)アルケニルアミノ、(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノ、(C1~C30)アルキル(3~30員)ヘテロアリールアミノ、(C2~C30)アルケニル(C6~C30)アリールアミノ、(C2~C30)アルケニル(3~30員)ヘテロアリールアミノ、(C6~C30)アリール(3~30員)ヘテロアリールアミノ、(C1~C30)アルキルカルボニル、(C1~C30)アルコキシカルボニル、(C6~C30)アリールカルボニル、ジ(C6~C30)アリールボロニル、ジ(C1~C30)アルキルボロニル、(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールボロニル、(C6~C30)アリール(C1~C30)アルキル、及び(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールからなる群から選択される少なくとも1つである。本開示の一実施形態によれば、置換基は、それぞれ独立して、重水素、シアノ、(C1~C20)アルキル、非置換の又は重水素、シアノ、(C1~C20)アルキル、及び(5~30員)ヘテロアリールの少なくとも1つで置換された(C6~C25)アリール、並びに非置換の又は(C6~C25)アリール及び(5~30員)ヘテロアリールの少なくとも1つで置換された(5~30員)ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1つである。本開示の別の実施形態によれば、置換基は、それぞれ独立して、重水素、シアノ、(C1~C10)アルキル、非置換の又は重水素、シアノ、(C1~C10)アルキル、及び(5~26員)ヘテロアリールの少なくとも1つで置換された(C6~C18)アリール、並びに非置換の又は(C6~C18)アリール及び(5~26員)ヘテロアリールの少なくとも1つで置換された(5~26員)ヘテロアリールからなる群から選択される少なくとも1つである。例えば、置換基は、重水素、シアノ、メチル、非置換の又は重水素、シアノ、及び(26員)ヘテロアリールの少なくとも1つで置換されたフェニル、ナフチル、ビフェニル、ナフチルフェニル、フェニルナフチル、フェナントレニル、ジメチルフルオレニル、ジメチルベンゾフルオレニル、スピロビフルオレニル、テルフェニル、トリフェニレニル、非置換の又はフェニルで置換されたピリジル、ピリミジニル、フェニル、ナフチル、ビフェニル及びピリミジニルの少なくとも1つで置換されたトリアジニル、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェニル、ベンゾナフトチオフェニル、非置換の又はフェニルで置換されたカルバゾリル、非置換の又はフェニルで置換されたベンゾカルバゾリル、ジベンゾカルバゾリル、(26員)ヘテロアリール、並びにジフェニルアミノからなる群から選択される少なくとも1つであり得る。
本明細書において、隣接する置換基の結合によって形成される環は、少なくとも2つの隣接する置換基が互いに結合又は縮合されて、置換又は非置換の、単環式又は多環式の、(3~30員)脂環式環又は芳香環、或いはこれらの組み合わせを形成することを意味する。好ましくは、環は、置換又は非置換の、単環式又は多環式の、(3~26員)脂環式環又は芳香環、或いはこれらの組み合わせであり得る。より好ましくは、環は、非置換の又は(C1~C6)アルキル、(C6~C18)アリール(C6~C18)及び(3~20員)ヘテロアリールの少なくとも1つで置換された単環式又は多環式の(5~25員)芳香環であり得る。加えて、形成された環は、B、N、O、S、Si、及びPから選択される少なくとも1つのヘテロ原子、好ましくはN、O、及びSから選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含み得る。例えば、環は、ベンゼン環、シクロペンタン環、インデン環、インデン環、フルオレン環、フェナントレン環、インドール環、ベンゾフラン環、キサンテン環などであり得、この場合、環は、少なくとも1つのメチルで置換され得る。
本開示では、ヘテロアリール、ヘテロアリーレン、及びヘテロシクロアルキルは、それぞれ独立して、B、N、O、S、Si及びPから選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含み得る。加えて、ヘテロ原子は、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は非置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は非置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C2~C30)アルケニルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(3~30員)ヘテロアリールアミノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C2~C30)アルケニルアミノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル(3~30員)ヘテロアリールアミノ、置換又は非置換(C2~C30)アルケニル(C6~C30)アリールアミノ、置換又は非置換(C2~C30)アルケニル(3~30員)ヘテロアリールアミノ、並びに置換又は非置換(C6~C30)アリール(3~30員)ヘテロアリールアミノからなる群から選択される少なくとも1つに結合され得る。
本開示の複数のホスト材料は、第1のホスト材料と、第2のホスト材料とを含み、この場合、第1のホスト材料は、式1で表される少なくとも1つの化合物を含み、第2のホスト材料は、式2で表される少なくとも1つの化合物を含む。本開示の一実施形態によれば、式1で表される化合物は、式2で表される化合物とは異なる。
式1では、Lは、単結合、置換又は非置換(C1~C30)アルキレン、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキレン、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表す。本開示の一実施形態によれば、Lは、単結合、置換又は非置換(C6~C25)アリーレン、或いは置換又は非置換(5~20員)ヘテロアリーレンを表す。本開示の別の実施形態によれば、Lは、単結合、非置換(C6~C18)アリーレン、或いは非置換の又は(C6~C18)アリーレンで置換された(5~20員)ヘテロアリーレンを表す。例えば、Lは、単結合、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、ピリジレン、ピリミジニレン、トリアジニレン、キノリニレン、キナゾリニレン、キノキサリニレン、ナフチリジニレン、カルバゾリレン、ジベンゾフラニレン、ベンゾフロピリミジニレン、ベンゾチエノピリミジニレン、ピリミドインドリレン、ベンゾキナゾリニレン、ベンゾキノキサリニレン、フェニルキナゾリニレン、フェニルキノキサリニレンなどであり得る。
式1では、Arは、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルケニル、置換又は非置換(3~7員)ヘテロシクロアルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、-NR1112、或いは-SiR131415を表す。本開示の一実施形態によれば、Arは、置換又は非置換(C6~C25)アリール、置換又は非置換(5~20員)ヘテロアリール、或いは-NR1112を表す。本開示の別の実施形態によれば、Arは、非置換の又は(C1~C6)アルキルで置換された(C6~C25)アリール、非置換の又は重水素、(C1~C6)アルキル、(C6~C18)アリール、及び(5~26員)ヘテロアリールの少なくとも1つで置換された(5~20員)ヘテロアリール、或いは-NR1112を表す。例えば、Arは、非置換フェニル、少なくとも1つの重水素で置換されたフェニル、(26員)ヘテロアリールで置換されたフェニル、ナフチル、ビフェニル、メチルで置換されたフルオレニル、メチルで置換されたベンゾフルオレニル、スピロビフルオレニル、テルフェニル、トリフェニレニル、非置換の又はフェニルで置換されたピリジル、フェニルで置換されたピリミジニル、置換トリアジニル、置換キノキサリニル、置換キナゾリニル、フェニルで置換されたキノリル、フェニルで置換されたナフチリジニル、フェニルで置換されたベンゾキナゾリニル、フェニルで置換されたベンゾキノキサリニル、非置換の又はフェニルで置換されたカルバゾリル、非置換の又はフェニルで置換されたジベンゾフラニル、非置換の又はフェニルで置換されたジベンゾチオフェニル、フェニルで置換されたベンゾフロピリミジニル、フェニルで置換されたベンゾチエノピリミジニル、フェニルで置換されたピリミドインドリル、或いは-NR1112の少なくとも1つであり得る。置換トリアジニル、置換キノキサリニル、及び置換キナゾリニルの置換基は、それぞれ独立して、非置換の又は重水素及び(26員)ヘテロアリールの少なくとも1つで置換されたフェニル、ナフチル、ビフェニル、テルフェニル、ジメチルフルオレニル、フェニルで置換されたピリジル、ジベンゾフラニル及びジベンゾチオフェニルの少なくとも1つである。
11~R15は、それぞれ独立して、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表す。本開示の一実施形態によれば、R11~R15は、それぞれ独立して、置換又は非置換(C6~C25)アリール、或いは置換又は非置換(5~15員)ヘテロアリールを表す。本開示の別の実施形態によれば、R11~R15は、それぞれ独立して、非置換の又は(C1~C6)アルキルで置換された(C6~C18)アリール、或いは非置換の又は(C6~C18)アリールで置換された(5~20員)ヘテロアリールを表す。例えば、X11~X15は、それぞれ独立して、フェニル、ナフチル、ビフェニル、又はジメチルフルオレニルなどであり得る。
式1では、
Figure 2022186640000004
は、置換又は非置換(C6~C30)アレーン環と置換又は非置換(3~30員)ヘテロアレーン環からなる群から選択される5~8の環が、七角形又は八角形の環の周りに融合している構造体であり、窒素を含む少なくとも1つの五角形の環が含まれる。*は、Lとの結合位置を表す。
本開示の一実施形態によれば、
Figure 2022186640000005
は、以下の式1-1~1-3:
Figure 2022186640000006
のいずれか1つで表すことができる。
式1-1~1-3では、X~X37は、それぞれ独立して、-N=又は-C(R)=を表す。本開示の一実施形態によれば、X~X37は、それぞれ独立して、-C(R)=を表す。
は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は非置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は非置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C2~C30)アルケニルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(3~30員)ヘテロアリールアミノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C2~C30)アルケニルアミノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル(3~30員)ヘテロアリールアミノ、置換又は非置換(C2~C30)アルケニル(C6~C30)アリールアミノ、置換又は非置換(C2~C30)アルケニル(3~30員)ヘテロアリールアミノ、或いは置換又は非置換(C6~C30)アリール(3~30員)ヘテロアリールアミノを表し、或いは隣接するRは、互いに結合して、環を形成し得、複数のRがある場合、それぞれのRは、互いに同じであり得る又は異なり得る。本開示の一実施形態によれば、Rは、それぞれ独立して、水素、置換又は非置換(C6~C25)アリール、或いは置換又は非置換(5~25員)ヘテロアリールを表し、或いは隣接するRは、互いに結合して、置換又は非置換の、単環式又は多環式の(3~30員)脂環式環又は芳香環、或いはこれらの組み合わせを形成し得る。本開示の別の実施形態によれば、Rは、それぞれ独立して、水素、非置換(C6~C18)アリール、或いは非置換の又は(C6~C18)アリールで置換された(5~20員)ヘテロアリールを表し、或いは隣接するR’は、互いに結合して、置換又は非置換の、単環式又は多環式の(5~20員)脂環式環又は芳香環、或いはこれらの組み合わせを形成し得る。例えば、Rは、それぞれ独立して、水素、フェニル、ナフチル、又はフェニルで置換されたトリアジニルであり得、或いは隣接するRは、互いに結合して、ベンゼン環、ベンゾフラン環、又はメチルで置換されたインデン環を形成し得る。
式1-3では、Yは、-N(L’-(Ar’)-、-O-、-S-、又は-C(R)(R)-を表す。
は、単結合、置換又は非置換(C1~C30)アルキレン、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリーレン、或いは置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキレンを表す。例えば、Lは、単結合であり得る。
Ar’は、置換又は非置換(C6-C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、或いは-N(R)(R)を表す。本開示の一実施形態によれば、Arは、置換又は非置換(C6~C25)アリール、或いは置換又は非置換(5~25員)ヘテロアリールを表す。本開示の別の実施形態によれば、Ar’は、非置換の又は重水素で置換された(C6~C18)アリール、或いは非置換(5~20員)ヘテロアリールを表す。例えば、Ar’は、非置換の又は重水素で置換されたフェニル、ビフェニル、或いはピリジルであり得る。
~Rは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、或いは置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキルを表し、或いは隣接する置換基と結合して環を形成し得る。本開示の一実施形態によれば、R~Rは、それぞれ独立して、置換又は非置換(C1~C10)アルキルを表す。例えば、R~Rは、それぞれ独立して、メチルであり得る。nは、1又は2の整数を表し、nが2の整数である場合、Ar’のそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る。
式1-1は、以下の式1-1-1:
Figure 2022186640000007
で表され得、
式1-1-1では、
31~R33は、それぞれ独立して、Rの定義と同じであり、
aaは、1~5の整数を表し、abは、1~4の整数を表し、acは、1~3の整数を表し、aa、ab、及びacのそれぞれが2以上の整数である場合、R31のそれぞれ、R32のそれぞれ、及びR33のそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る。
式1-2は、以下の式1-2-1:
Figure 2022186640000008
で表され得、
式1-2-1では、
41~R44は、それぞれ独立して、Rの定義と同じであり、
baは、1又は2の整数を表し、bb及びbcは、それぞれ独立して、1~4の整数を表し、bdは、1~3の整数を表し、ba、bb、bc、及びbdのそれぞれが2以上の整数である場合、R41のそれぞれ、R42のそれぞれ、R43のそれぞれ、及びR44のそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る。
式1-3は、以下の式1-3-1:
Figure 2022186640000009
で表され得、
式1-3-1では、
51~R54は、それぞれ独立して、Rの定義と同じであり、
caは、1又は2の整数を表し、cb及びcdは、それぞれ独立して、1~3の整数を表し、ccは、1~4の整数を表し、ca、cb、cc、及びcdのそれぞれが2以上の整数である場合、R51のそれぞれ、R52のそれぞれ、R53のそれぞれ、及びR54のそれぞれは、互いに同じであり得又は異なり得、
L’及びAr’は、それぞれ、式1-3で定義されたものと同じである。
式2では、X’は、O、S、又はCRを表す。
及びRは、それぞれ独立して、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表し、或いはR及びRは、互いに結合して環を形成し得る。本開示の一実施形態によれば、R及びRは、それぞれ独立して、置換又は非置換(C1~C10)アルキルを表す。本開示の別の実施形態によれば、R及びRは、それぞれ独立して、非置換(C1~C6)アルキルを表す。例えば、R及びRは、それぞれ独立して、メチルであり得る。
式2では、Rは、それぞれ独立して、水素、重水素、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルケニル、置換又は非置換(3~7員)ヘテロシクロアルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、-L-NR1617、或いは-SiR181920を表し、或いは隣接する置換基と結合して環を形成し得る。本開示の一実施形態によれば、R~Rは、それぞれ独立して、水素、重水素、置換又は非置換(C6-C25)アリール、置換又は非置換(5~25員)ヘテロアリール、或いは-L-NR1617を表し、或いは隣接する置換基と結合して環を形成し得る。本開示の別の実施形態によれば、R~Rは、それぞれ独立して、水素、重水素、非置換の又は(3~30員)ヘテロアリールで置換された(C6-C18)アリール、非置換の又はシアノ、(C6-C18)アリール、及び(5~20員)ヘテロアリールの少なくとも1つで置換された(5~20員)ヘテロアリール、或いは-L-NR1617を表し、或いは隣接する置換基と結合して環を形成し得る。
ここで、R~Rの少なくとも1つは、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルケニル、置換又は非置換(3~7員)ヘテロシクロアルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、-L-NR1617、或いは-SiR181920を表す。本開示の一実施形態によれば、R~Rの少なくとも1つは、非置換の又は(3~30員)ヘテロアリールで置換された(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、或いは-L-NR1617を表し得る。本開示の別の実施形態によれば、R~Rの少なくとも1つは、非置換の又は(5~25員)ヘテロアリールで置換された(C6~C18)アリール、非置換の又はシアノ、(C6~C18)アリール、及び(5~20員)ヘテロアリールの少なくとも1つで置換された(5~20員)ヘテロアリール、或いは-L-NR1617を表し得る。本開示の一実施形態によれば、R~Rの少なくとも1つは、-L-HAr又は-L-NR1617を表す。
及びLは、それぞれ独立して、単結合、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表す。本開示の一実施形態によれば、L及びLは、それぞれ独立して、単結合、置換又は非置換(C6~C25)アリーレン、或いは置換又は非置換(5~25員)ヘテロアリーレンを表す。本開示の別の実施形態によれば、L及びLは、それぞれ独立して、単結合、非置換(C6~C18)アリーレン、又は非置換(5~20員)ヘテロアリーレンを表す。例えば、L及びLは、それぞれ独立して、単結合、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、又はピリジレンであり得る。
HArは、N、O、及びSの少なくとも1つを含む置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表す。本開示の一実施形態によれば、HArは、非置換の又は(C6~C30)アリールで置換された、N、O、及びSの少なくとも1つを含む、(5~25員)ヘテロアリールを表す。本開示の別の実施形態によれば、HArは、(C6~C25)アリールで置換されたN含有(5~25員)ヘテロアリールを表す。例えば、HArは、置換ピリミジニル、置換トリアジニル、ナフチルで置換されたキノキサリニル、ビフェニルで置換されたキナゾリニル、又はフェニルで置換されたベンゾフロピリミジニルであり得、この場合、置換ピリミジニル及び置換トリアジニルの置換基は、それぞれ独立して、フェニル、シアノで置換されたフェニル、ナフチル、ビフェニル、フェニルナフチル、ナフチルフェニル、フェナントレニル、テルフェニル、ジメチルフルオレニル、ピリミジニル、ジベンゾフラニル、及びジベンゾチオフェニルの少なくとも1つであり得る。
16~R20は、それぞれ独立して、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表す。本開示の一実施形態によれば、R16~R20は、それぞれ独立して、置換又は非置換(C6~C25)アリール、或いは置換又は非置換(5~25員)ヘテロアリールを表す。本開示の別の実施形態によれば、R16~R20は、それぞれ独立して、非置換の又は(C1~C6)アルキルで置換された(C6~C25)アリール、或いは非置換(5~20員)ヘテロアリールを表す。例えば、R16~R20は、それぞれ独立して、フェニル、ナフチル、ビフェニル、ジメチルフルオレニル、ジフェニルフルオレニル、スピロビフルオレニル、フェナントレニル、ナフチルフェニル、フェニルナフチル、テルフェニル、ジベンゾフラニル、又はジベンゾチオフェニルであり得る。
式2では、a’とd’は、それぞれ独立して、1~4の整数を表し、b’とc’は、それぞれ独立して、1又は2の整数を表し、a’~d’のそれぞれが2以上の整数である場合、RのそれぞれからRのそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る。
式2で表される化合物は、以下の式2-1~2-4:
Figure 2022186640000010
のいずれか1つで表され得、
式2-1~2-4では、
X’、R~R、及びa’~d’は、式2で定義されるとおりであり、
は、それぞれ独立して、単結合、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し、
~Zは、それぞれ独立して、N又はCHを表すが、Z~Zの少なくとも1つがNであることを条件とし、
Ar及びArは、それぞれ独立して、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表し、
e’は、それぞれ独立して、1~3の整数を表し、e’が2以上の整数である場合、Rのそれぞれ及びRのそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る。
本開示の一実施形態によれば、Z~Zの少なくとも2つはNである。本開示の別の実施形態によれば、Z~Zの全てはNである。
本開示の一実施形態によれば、Ar及びArは、それぞれ独立して、置換又は非置換(C6~C25)アリール、或いは置換又は非置換(5~25員)ヘテロアリールを表す。本開示の別の実施形態によれば、Ar及びArは、それぞれ独立して、非置換の又はシアノ及び(C1~C6)アルキルの少なくとも1つで置換された置換又は非置換(C6~C18)アリール、或いは非置換(5~20員)ヘテロアリールを表す。例えば、Ar及びArは、それぞれ独立して、非置換の又はシアノで置換されたフェニル、ナフチル、ビフェニル、フェニルナフチル、ナフチルフェニル、フェナントレニル、テルフェニル、ジメチルフルオレニル、ピリミジニル、ジベンゾフラニル、或いはジベンゾチオフェニルであり得る。
式2で表される化合物は、以下の式2-5~2-8:
Figure 2022186640000011
のいずれか1つで表され得、
式2-5~2-8では、
X’、L、R~R、R16、R17、及びa’~d’は、式2で定義されるとおりであり、
e’は、それぞれ独立して、1~3の整数を表し、e’が2以上の整数である場合、Rのそれぞれ及びRのそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る。
式1で表される化合物は、以下の化合物からなる群から選択される少なくとも1つであり得るが、これらに限定されない。
Figure 2022186640000012
Figure 2022186640000013
Figure 2022186640000014
Figure 2022186640000015
Figure 2022186640000016
Figure 2022186640000017
Figure 2022186640000018
Figure 2022186640000019
Figure 2022186640000020
Figure 2022186640000021
式2で表される化合物は、以下の化合物からなる群から選択される少なくとも1つであり得るが、これらに限定されない。
Figure 2022186640000022
Figure 2022186640000023
Figure 2022186640000024
Figure 2022186640000025
Figure 2022186640000026
Figure 2022186640000027
Figure 2022186640000028
Figure 2022186640000029
Figure 2022186640000030
Figure 2022186640000031
Figure 2022186640000032
Figure 2022186640000033
化合物H1-1~H1-245の少なくとも1つと、化合物H2-1~H2-294の少なくとも1つとの組合せは、有機エレクトロルミネセントデバイスで使用され得る。
本開示による式1及び2で表される化合物は、当業者に知られている合成方法によって調製することができる。例えば、本開示による式1で表される化合物は、(特許文献3)(2018年9月5日公開)、(特許文献4)(2018年2月6日公開)、及び(特許文献5)(2020年9月2日に公開)を参照することにより調製することができ、本開示による式2で表される化合物は、以下の反応スキーム1~4及び(特許文献6)(2017年4月21日公開)を参照することにより調製することができるが、これらに限定されない。
[反応スキーム1]
Figure 2022186640000034
[反応スキーム2]
Figure 2022186640000035
[反応スキーム3]
Figure 2022186640000036
[反応スキーム4]
Figure 2022186640000037
反応スキーム4では、X’は、式2で定義されるとおりである。
式1及び2で表される化合物の例示的な合成例が上に記載されているが、当業者は、それらの全てが、バックワルド-ハートウィグ交差カップリング反応、N-アリール化反応、H-montを介したエーテル化反応、宮浦ボリル化反応、鈴木クロスカップリング反応、分子内酸誘起環化反応、Pd(II)触媒による酸化的環化反応、グリニャール反応、ヘック反応、環状脱水反応、SN置換反応、SN置換反応、ウィッティヒ反応、根岸反応、臭素化、及びホスフィンを介した還元的環化などに基づいており、上記の式1及び2で定義されているが、特定の合成例で指定されていない置換基が結合している場合でも、上記の反応は進行することを容易に理解することができるであろう。
本開示は、アノードと、カソードと、アノードとカソードの間の少なくとも1つの発光層とを含み、この場合に少なくとも1つの発光層が本開示の複数のホスト材料を含む、有機エレクトロルミネセントデバイスを提供する。第1のホスト材料と第2のホスト材料は、1つの発光層の中に含まれていてもよく、或いは異なる発光層の中にそれぞれ含まれていてもよい。複数のホスト材料の中の式1で表される化合物と、式2で表される化合物との比は、約1:99~約99:1、好ましくは約10:90~約90:10、より好ましくは約30:70~約70:30である。加えて、式1で表される化合物と式2で表される化合物は、所望の比で、シェーカーで混合すること、ガラス管にて熱により溶解すること、又は溶媒にて溶解することなどによって組み合わせることができる。
本開示の一実施形態によれば、発光層に含まれるホスト化合物に対するドーパント化合物のドープ濃度は20重量%未満であり得る。本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスに含まれるドーパントは、少なくとも1つのリン光性又は蛍光性ドーパントであり得、好ましくはリン光性ドーパントである。本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスに適用されるリン光性ドーパント材料は、特に限定されないが、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、銅(Cu)及び白金(Pt)から選択される金属原子の錯体化合物、好ましくは、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、銅(Cu)、及び白金(Pt)から選択される金属原子のオルト金属化錯体化合物、より好ましくはオルト金属化イリジウム錯体化合物であり得る。
本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスに含まれるドーパントは、以下の式101で表される化合物を含み得るが、これに限定されない。
Figure 2022186640000038
式101では、
Lは、以下の構造1~3:
Figure 2022186640000039
から選択される。
100~R103は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、非置換の又は重水素及び/又はハロゲンで置換された(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、シアノ、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、或いは置換又は非置換(C1~C30)アルコキシを表し、或いは隣接する置換基に結合して、ピリジンとともに、環、例えば、置換又は非置換キノリン、置換又は非置換ベンゾフロピリジン、置換又は非置換ベンゾチエノピリジン、置換又は非置換インデノピリジン、置換又は非置換ベンゾフロキノリン、置換又は非置換ベンゾチエノキノリン、或いは置換又は非置換インデノキノリンを形成し得る。
104~R107は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、非置換の又は重水素及び/又はハロゲンで置換された(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、シアノ、或いは置換又は非置換(C1~C30)アルコキシを表し、或いは隣接する置換基と結合して、ベンゼンとともに、環、例えば、置換又は非置換ナフタレン、置換又は非置換フルオレン、置換又は非置換ジベンゾチオフェン、置換又は非置換ジベンゾフラン、置換又は非置換インデノピリジン、置換又は非置換ベンゾフロピリジン、或いは置換又は非置換ベンゾチエノピリジンを形成し得、
201~R220は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、非置換の又は重水素及び/又はハロゲンで置換された(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、或いは置換又は非置換(C6~C30)アリールを表し、或いは隣接する置換基と結合して、置換又は非置換環を形成し得、sは、1~3の整数を表す。
ドーパント化合物の具体的な例は、以下の通りであるが、これらに限定されない。
Figure 2022186640000040
Figure 2022186640000041
Figure 2022186640000042
Figure 2022186640000043
Figure 2022186640000044
本開示による有機エレクトロルミネセントデバイスは、アノード、カソード、及びアノードとカソードの間の少なくとも1つの有機層を有する。有機層は、発光層を含み、正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、発光補助層、電子輸送層、電子緩衝層、電子注入層、中間層、正孔阻止層、及び電子阻止層からなる群から選択される少なくとも1つの層を更に含み得る。層のそれぞれは、複数の層として更に構成され得る。
アノード及びカソードは、それぞれ透明導電性材料、或いは半透過性又は反射性導電性材料で形成され得る。有機エレクトロルミネセントデバイスは、アノード及びカソードを形成する材料に応じて、上面発光型、底面発光型、又は両面発光型であり得る。加えて、正孔注入層は、p型ドーパントで更にドープされていてもよく、電子注入層は、n型ドーパントで更にドープされていてもよい。
有機層は、アリールアミン系化合物及びスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選択される少なくとも1つの化合物を更に含み得る。
更に、本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスにおいて、有機層は、周期表の第1族の金属、第2族の金属、第4周期の遷移金属、第5周期の遷移金属、ランタニド、及びd-遷移元素の有機金属からなる群から選択される少なくとも1つの金属、又は金属を含む少なくとも1つの錯体化合物を更に含み得る。
加えて、本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスは、本開示の化合物に加えて、この分野において公知の青色、赤色、又は緑色エレクトロルミネセント化合物を含む少なくとも1つの発光層を更に含むことによって白色光を発し得る。必要に応じて、それは、黄色又はオレンジ色発光層を更に含み得る。
本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスにおいて、好ましくは、カルコゲナイド層、金属ハロゲン化物層、及び金属酸化物層から選択される少なくとも1つの層(以下では「表面層」)が、1つ又は両方の電極の内面上に配置され得る。具体的には、ケイ素又はアルミニウムのカルコゲナイド(酸化物を含む)層が、エレクトロルミネセント媒体層のアノード表面上に好ましくは配置され、金属ハロゲン化物層又は金属酸化物層が、エレクトロルミネセント媒体層のカソード表面上に好ましくは配置される。このような表面層は、有機エレクトロルミネセントデバイスに動作安定性を提供する。好ましくは、カルコゲナイドには、SiO(1≦X≦2)、AlO(1≦X≦1.5)、SiON、SiAlONなどが含まれ、金属ハロゲン化物には、LiF、MgF、CaF、希土類金属フッ化物などが含まれ、金属酸化物には、CsO、LiO、MgO、SrO、BaO、CaOなどが含まれる。
正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層又はこれらの組み合わせをアノードと発光層の間に使用することができる。正孔注入層は、アノードから正孔輸送層又は電子阻止層への正孔注入障壁(又は正孔注入電圧)を下げるために多層であり得、この場合、多層のそれぞれでは2つの化合物が同時に使用され得る。正孔輸送層又は電子阻止層も多層であり得る。
電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層又はこれらの組み合わせを発光層とカソードの間に使用することができる。電子緩衝層は、電子の注入を制御し、且つ発光層と電子注入層の間の界面特性を改善するために多層であり得、この場合、多層のそれぞれは、2つの化合物を同時に使用し得る。正孔阻止層又は電子輸送層も多層であり得、この場合、多層のそれぞれは、複数の化合物を使用し得る。
発光補助層は、アノードと発光層の間又はカソードと発光層の間に配置され得る。発光補助層がアノードと発光層の間に配置される場合、それは、正孔注入及び/又は正孔輸送を促進するために又は電子のオーバーフローを防止するために使用することができる。発光補助層をカソードと発光層の間に配置する場合、それは、電子注入及び/又は電子輸送を促進するために、又は正孔のオーバーフローを防止するために使用することができる。又、正孔補助層は、正孔輸送層(又は正孔注入層)と発光層の間に配置され得、正孔輸送速度(又は正孔注入速度)を促進又は阻止するのに有効であり得、これにより電荷のバランスを制御することができる。更に、電子阻止層は、正孔輸送層(又は正孔注入層)と発光層の間に配置され得、発光層からの電子のオーバーフローを阻止することによって励起子を発光層内に閉じ込めて、発光漏れを防止することができる。有機エレクトロルミネセントデバイスが2つ以上の正孔輸送層を含む場合、更に含まれる正孔輸送層は、正孔補助層又は電子阻止層として使用され得る。発光補助層、正孔補助層又は電子阻止層は、有機エレクトロルミネセントデバイスの効率及び/又は寿命を改善する効果を有し得る。
加えて、好ましくは、本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスにおいて、電子輸送化合物と還元性ドーパントとの混合領域、又は正孔輸送化合物と酸化性ドーパントとの混合領域は、電極の対の少なくとも1つの表面に配置され得る。この場合、電子輸送化合物は、アニオンに還元され、その結果混合領域から発光媒体に電子を注入及び輸送することがより容易になる。更に、正孔輸送化合物は、カチオンに酸化され、その結果混合領域から発光媒体に正孔を注入及び輸送することがより容易になる。好ましくは、酸化性ドーパントは、種々のルイス酸及びアクセプター化合物を含み、還元性ドーパントは、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの混合物を含む。2つ以上の発光層を有し、且つ白色光を放出する有機エレクトロルミネセントデバイスを調製するために、電荷生成層として還元性ドーパント層が使用され得る。
本開示による有機エレクトロルミネセント化合物又は有機エレクトロルミネセント材料は、白色有機発光デバイス用の発光材料として使用され得る。白色有機発光デバイスは、R(赤)、G(緑)又はYG(黄緑)及びB(青)発光パーツの配置又は色変換材料(CCM)方法などに応じて、サイドバイサイド構造又は積層構造などの様々な構造を有するように提案されてきた。本開示による有機エレクトロルミネセント材料は、量子ドット(QD)を含む有機エレクトロルミネセントデバイスにも使用され得る。
本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスの各層を形成するために、真空蒸発、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング法等などの乾式膜形成法、又はインクジェット印刷、ノズル印刷、スロットコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、フローコーティング法等などの湿式膜形成法を使用することができる。本開示の第1及び第2のホスト化合物が膜を形成するために使用される場合、共蒸発プロセス又は混合蒸発プロセスが行われる。
湿式膜形成法を用いる場合、各層を形成する材料をエタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等などの任意の適切な溶媒に溶解又は拡散させることにより、薄膜を形成することができる。溶媒は、各層を形成する材料を溶解又は拡散させることができ、且つ膜形成能力に問題がない任意のものであり得る。
加えて、本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスを用いることにより、表示システム、例えばスマートフォン、タブレット、ノートブック、PC、テレビ、又は自動車のための表示システム、或いは照明システム、例えば屋外又は屋内照明システムを製造することが可能である。
以下では、本開示による化合物の調製方法及びこれらの特性が、本開示の代表的な化合物に関連して詳細に説明される。しかしながら、本開示は、以下の実施例によって限定されない。
[実施例1]化合物H1-1の調製
Figure 2022186640000045
化合物5(5g、17.16ミリモル)、4-ブロモ-1,1’:2’,1’’-テルフェニル(5.3g、17.16ミリモル)、Pd(dba)(0.8g、0.858ミリモル)、エスフォス(0.7g、1.716ミリモル)、NaOt-Bu(5g、51.48ミリモル)、及び86mLのo-キシレンをフラスコに加え、溶解し、次いで2時間還流下で撹拌した。反応終了後に、混合物を室温に冷却し、得られた固体を減圧下で濾過した。濾過した固体をCHClに溶解し、MC/Hexで抽出し、次いでカラムクロマトグラフィーにより分離して、化合物H1-1(2.4g、収率:26%)を得た。
H-NMR(DMSO-d)δ:7.92-7.88(m、1H),7.87-7.83(m、1H),7.79(d,J=9.1Hz,1H),7.74(t,J=8.3Hz,2H),7.59-7.54(m、2H),7.53-7.49(m,2H),7.48-7.41(m,6H),7.38(d,J=2.3Hz,1H),7.36(d,J=2.1Hz,2H),7.34-7.31(m,2H),7.30-7.25(m,2H),7.21-7.17(m,2H),7.12(dd,J=8.1,0.6Hz,1H)
[実施例2]化合物H1-122の調製
Figure 2022186640000046
化合物5(5g、17.16ミリモル)、1-(3-ブロモフェニル)ジベンゾ[b,d]チオフェン(7g、20.59ミリモル)、CuI(0.16g、0.858ミリモル)、エチレンジアミン(EDA)(1g、17.16ミリモル)、KPO(9.1g、42.90ミリモル)、及び90mLのo-キシレンをフラスコに加え、溶解し、次いで2時間還流下で撹拌した。反応終了後に、混合物を室温に冷却し、得られた固体を減圧下で濾過した。濾過した固体を、CHClに溶解し、MC/Hexで抽出し、カラムクロマトグラフィーにより分離して、化合物H1-122(2.2g、収率:22%)を得た。
H-NMR(DMSO-d)δ:8.09(dd,J=8.0,1.1Hz,1H),8.04(ddd,J=8.0,1.1,0.7Hz,1H),7.92-7.87(m,2H),7.85-7.82(m,1H),7.80(ddd,J=8.0,2.1,1.2Hz,1H),7.78-7.71(m,3H),7.68-7.63(m,2H),7.60-7.52(m,3H),7.48-7.38(m,5H),7.36-7.24(m,4H)
[実施例3]化合物H1-16の調製
Figure 2022186640000047
フラスコ内で、70mLのトルエンを、化合物5(4.0g、14ミリモル)、9-(3-ブロモフェニル)-9H-カルバゾール(4.87g、15ミリモル)、CuI(1.307g、7ミリモル)、EDA(1.647g、27ミリモル)、及びKPO(5.83g、27ミリモル)に滴下し、次いで混合物を180℃にて4時間還流下で撹拌した。反応終了後、混合物を酢酸エチルで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥し、次いでカラムクロマトグラフィーにより分離した。その後、残留物にメタノールを加え、得られた固体を減圧下で濾過して、化合物H1-16(2.3g、収率:31.5%)を得た。
H NMR(600MHz,DMSO-d6,δ)8.27(d,J=7.8Hz,2H),8.01(t,J=8.0Hz,1H),7.95-7.92(m,1H),7.91-7.84(m,4H),7.83(d,J=6.9Hz,1H),7.81-7.77(m,2H),7.66(d,J=8.9Hz,1H),7.63-7.57(m,3H),7.51-7.44(m,5H),7.44-7.40(m,2H),7.35-7.30(m,2H)
[実施例4]化合物H1-120の調製
Figure 2022186640000048
1)化合物S2の合成
化合物S1(36g、125.38ミリモル)、3-ブロモ-2-クロロ-ニトロベンゼン(27g、113.98ミリモル)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(4g、3.42ミリモル)、炭酸ナトリウム(30g、285.95ミリモル)、570mLのトルエン、140mLのエタノール、及び140mLの蒸留水を反応容器に加え、次いで、120℃にて3時間還流下で撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物S2(30g、収率:66%)を得た。
2)化合物S3の合成
化合物S2(27g、68.20ミリモル)、酢酸パラジウム(II)(1.5g、6.82ミリモル)、テトラフルオロホウ酸トリシクロヘキシルホスホニウム(5.0g、13.64ミリモル)、炭酸セシウム(66g、204.60ミリモル)、及び340mLのo-キシレンを反応容器に加え、次いで2時間還流下で撹拌した。反応終了後、混合物を蒸留水で洗浄し、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物S3(24.8g、収率:100%)を得た。
3)化合物S4の合成
化合物S3(24.8g、68.20ミリモル)、亜リン酸トリエチル(176mL、0.4M)、及び341mLの1,2-ジクロロベンゼン(DCB)を反応容器に加え、次いで200℃にて4時間撹拌した。反応終了後、混合物を減圧下で蒸留し、亜リン酸トリエチルを除去した。その後、得られたものを蒸留水で洗浄し、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物S4(16.4g、収率:70%)を得た。
4)化合物H1-120の合成
化合物S4(5.0g、15.2ミリモル)、4-ブロモ-N,N-ジフェニルアニリン(5.4g、16.7ミリモル)、Pd(dba)(0.7g、0.76ミリモル)、エスフォス(0.6g、1.52ミリモル)、NaOtBu(2.9g、30.4ミリモル)、及び80mLのo-キシレンをフラスコに加え、溶解し、次いで4時間還流下で撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、室温で撹拌した。続いて、MeOHの添加により形成された固体を減圧下で濾過し、MC/Hexで抽出し、カラムクロマトグラフィーにより分離して、化合物H1-120(4.0g、収率:46%)を得た。
Figure 2022186640000049
[実施例5]化合物H1-121の調製
Figure 2022186640000050
化合物6(14.0g、31.4ミリモル)、N-フェニル-[1,1’-ビフェニル]-3-アミン(7.78g、31.7ミリモル)、Pd(dba)(1.44g、1.57ミリモル)、t-BuP(635mg、3.14ミリモル)、及びt-BuONa(6.04g、62.8ミリモル)、及び160mLのトルエンをフラスコに加え、溶解し、次いで2時間還流下で撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、蒸留水及び酢酸エチルで抽出した。有機層を減圧下で蒸留し、MC/Hexで抽出し、カラムクロマトグラフィーにより分離して、化合物H1-121(14.6g、収率:76%)を得た。
Figure 2022186640000051
[実施例6]化合物H1-119の調製
Figure 2022186640000052
化合物5(10g、34.3ミリモル)、3-ブロモジベンゾ[b,d]フラン(12.7g、51.45ミリモル)、CuI(3.3g、17.15ミリモル)、エチレンジアミン(EDA)(4.6mL、68.8ミリモル)、KPO(21.8g、102.9ミリモル)、及び170mLのトルエンをフラスコに加え、溶解し、次いで12時間還流下で撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、室温で撹拌した。続いて、MeOHの添加により形成された固体を減圧下で濾過し、MC/Hexで抽出し、カラムクロマトグラフィーにより分離して、化合物H1-119(8.3g、収率:53%)を得た。
Figure 2022186640000053
[実施例7]化合物H1-12の調製
Figure 2022186640000054
1)化合物12-1の合成
化合物5(10.0g、34.3ミリモルl)、1-ブロモ-4-ヨードベンゼン(14.6g、51.5ミリモル)、CuI(3.28g、17.2ミリモル)、EDA(4.12g、68.6ミリモル)、KPO(14.6g、68.6ミリモル)、及び170mLのトルエンをフラスコに加え、次いで145℃にて3時間還流下で撹拌した。反応終了後、MCで固体を抽出し、MgSOで乾燥し、カラムクロマトグラフィーにより分離した。続いて、残留物にMeOHを加え、得られた固体を減圧下で濾過して、化合物H12-1(9.0g、収率:59%)を得た。
2)化合物H1-12の合成
化合物12-1(5.0g、11ミリモル)、N-フェニル-[1,1’-ビフェニル]-4-アミン(3.3g、13ミリモル)、Pd(dba)(0.513g、0.56ミリモル)、エスフォス(0.460g、1ミリモル)、NaOt-Bu(2.691g、28ミリモル)、及び60mLのトルエンをフラスコに加え、次いで100℃にて30分間還流下で撹拌した。反応終了後、MCで固体を抽出し、MgSOで乾燥し、次いでカラムクロマトグラフィーにより分離した。続いて、残留物にMeOHを加え、得られた固体を減圧下で濾過して、化合物H1-12(1.3g、収率:19%)を得た。
Figure 2022186640000055
[実施例8]化合物H1-35の調製
Figure 2022186640000056
14H-7b,14-ジアザジベンゾ[3,4:5,6]アズレノ[7,8,1-lma]フルオレン(5.0g、15.1ミリモル)、2-ブロモジベンゾ[b,d]フラン(4.1g、16.6ミリモル)、Pd(dba)(0.691g、0.755ミリモル)、エスフォス(0.620g、1.51ミリモル)、NaOtBu(3.63g、37.8ミリモル)、及び75mLのo-キシレンをフラスコに加え、溶解し、次いで6時間還流下で撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、撹拌した。MeOHの添加により形成された固体を減圧下で濾過し、MC/Hexで抽出し、カラムクロマトグラフィーにより分離して、化合物H1-35(1.9g、収率:25%)を得た。
Figure 2022186640000057
[実施例9]化合物H1-36の調製
Figure 2022186640000058
14H-7b,14-ジアザジベンゾ[3,4:5,6]アズレノ[7,8,1-lma]フルオレン(5.0g、15.1ミリモル)、3-ブロモ-N,N-ジフェニルアニリン(5.4g、16.6ミリモル)、Pd(dba)(0.693g、0.757ミリモル)、エスフォス(0.621g、1.51ミリモル)、NaOt-Bu(3.64g、37.8ミリモル)、及び60mLのo-キシレンをフラスコに加え、溶解し、次いで190℃にて1時間還流下で撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、シリカフィルターにより分離して、化合物H1-36(6.3g、収率:72.6%)を得た。
Figure 2022186640000059
[実施例10]化合物H1-14の調製
Figure 2022186640000060
化合物1(5g、15.13ミリモル)、化合物2(4g、15.13ミリモル)、Pd(dba)(0.7g、0.756ミリモル)、NaOt-Bu(4.3g、45.40ミリモル)、エスフォス(0.6g、1.513ミリモル)、及び75mLのo-キシレンをフラスコに加え、溶解し、次いで1時間20分還流下で撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、メタノールを滴下した。その後、混合物を濾過し、MCで溶解し、カラムクロマトグラフィーにより分離して、化合物H1-14(3.1g、収率:36%)を得た。
Figure 2022186640000061
[実施例11]化合物H2-9の調製
Figure 2022186640000062
化合物2(5.0g、12.7ミリモル)、化合物3(5.5g、15.3ミリモル)、KCO(3.5g、25.4ミリモル)、及びPd(PPh(0.73g、0.63ミリモル)をフラスコに加え、39mLのトルエン、10mLのエタノール、及び13mLの水に溶解し、次いで130℃にて6時間還流下で撹拌した。反応終了後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を硫酸マグネシウムで乾燥し、カラムクロマトグラフィーにより残留物を分離して、化合物H2-9(4.4g、収率:20%)を得た。
Figure 2022186640000063
[実施例12]化合物H2-2の調製
Figure 2022186640000064
化合物2(5.0g、12.7ミリモル)、2-クロロ-4-(ナフタレン-2-イル)-6-フェニル-1,3,5-トリアジン(4.8g、15.2ミリモル)、KCO(3.5g、25.4ミリモル)、及びPd(PPh(0.73g、0.63ミリモル)をフラスコを加え、39mLのトルエン、10mLのエタノール、及び13mLの水に溶解し、次いで130℃にて6時間還流下で撹拌した。反応終了後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を硫酸マグネシウムで乾燥し、カラムクロマトグラフィーにより残留物を分離して、化合物H2-2(4.4g、収率:20%)を得た。
Figure 2022186640000065
[実施例13]化合物H2-191の調製
Figure 2022186640000066
1)化合物4の合成
1-ブロモ-3-クロロジベンゾ[b,d]フラン(39.2g、139.3ミリモル)、(2-ホルミルフェニル)ボロン酸(52.2g、348.1ミリモル)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(16.1g、13.9ミリモル)、CsCO(136.1g、418ミリモル)、840mLのトルエン、160mLのエタノール、及び210mLの蒸留水を反応容器に加え、混合物を140℃にて5時間撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物4(32.1g、収率:75%)を得た。
2)化合物5の合成
化合物4(31.6g、103ミリモル)、(メトキシメチル)トリフェニルホスホニウムクロリド(45.9g、133.9ミリモル)、及び515mLのテトラヒドロフランを加え、反応混合物を10分間撹拌した。続いて、カリウムtert-ブトキシド(THF中1M、150mL)を0℃でゆっくりと滴下した。ゆっくりと温度を上げ、混合物を室温で3時間撹拌した。蒸留水を加えて反応を終了した後、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物5(31.2g、収率:90%)を得た。
3)化合物6の合成
化合物5(29.8g、89.0ミリモル)、22.4mLのボロントリフルオリドエーテラート(boron trifluoride etherate)、及び890mLの塩化メチレン(MC)を反応容器に加え、混合物を3時間撹拌した。反応が終了した後、有機層を水とともに塩化メチレン(MC)で抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物6(24.2g、収率:90%)を得た。
4)化合物7の合成
化合物6(18.0g、59.5ミリモル)、ビス(ピナコラート)ジボロン(19.7g、77.3ミリモル)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(2.8g、2.9ミリモル)、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,6’-ジメトキシビフェニル(エスフォス)(2.4g、5.9ミリモル)、酢酸カリウム(17.5g、178.5ミリモル)、及び300mLの1,4-ジオキサンを反応容器に加え、次いで150℃にて6時間撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物7(1.84g、収率:78%)を得た。
5)化合物H2-191の合成
化合物7(4.0g、10.1ミリモル)、化合物8(3.9g、12.2ミリモル)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(0.6g、0.51ミリモル)、炭酸カリウム(2.8g、20.2ミリモル)、30mLのトルエン、7mLのエタノール、及び10mLの蒸留水を反応容器に加え、混合物を130℃にて6時間撹拌した。反応終了後、メタノールを混合物に滴下し、得られた固体を濾過し、カラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物H2-191(4.5g、収率:81%)を得た。
Figure 2022186640000067
[実施例14]化合物H2-192の調製
Figure 2022186640000068
化合物7(4.0g、10.1ミリモル)、2-クロロ-4-(ジベンゾ[b,d]フラン-1-イル)-6-フェニル-1,3,5-トリアジン(4.4g、12.2ミリモル)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(0.6g、0.5ミリモル)、炭酸カリウム(2.8g、20.2ミリモル)、30mLのトルエン、7mLのエタノール、及び10mLの蒸留水を反応容器に加え、次いで130℃にて6時間撹拌した。反応終了後、メタノールを混合物に滴下し、得られた固体を濾過した。得られた固体をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物H2-192(3.13g、収率:53%)を得た。
Figure 2022186640000069
[実施例15]化合物H2-229の調製
Figure 2022186640000070
化合物6(4.0g、13.2ミリモル)、N-([1,1’-ビフェニル]-4-イル)ジベンゾ[b,d]フラン-2-アミン(4.4g、13.2ミリモル)、Pd(OAc)(0.15g、0.66ミリモル)、P(tert-Bu)(0.65mL、1.32ミリモル)、ナトリウムtert-ブトキシド(2.5g、26.4ミリモル)、及び66mLのキシレンを反応容器に加え、混合物を165℃にて5時間撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物H2-229(4.9g、収率:61%)を得た。
Figure 2022186640000071
[実施例16]化合物H2-171の調製
Figure 2022186640000072
1)化合物Bの合成
化合物A(5.0g、10.3ミリモル)、(2-ホルミルフェニル)ボロン酸(2.3g、15.5ミリモル)、Pd(dba)(0.47g、0.52ミリモル)、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,6’-ジメトキシビフェニル(エスフォス)(0.43g、1.03ミリモル)、KPO(5.5g、25.8ミリモル)、及び52mLのキシレンを反応容器に加え、次いで165℃にて6時間撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物B(4.55g、収率:80%)を得た。
2)化合物Cの合成
化合物B(4.55g、8.22ミリモル)、(メトキシメチル)トリフェニルホスホニウムクロリド(3.66g、10.7ミリモル)、及び41mLのテトラヒドロフランを反応容器に加え、次いで反応混合物を10分間撹拌した。続いて、11mLのカリウムtert-ブトキシド(THF中1M)を0℃でゆっくりと滴下した。ゆっくりと温度を上げ、混合物を室温で3時間撹拌した。蒸留水を加えて反応を終了した後、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物C(3.06g、収率:64%)を得た。
3)化合物H2-171の合成
化合物C(2.3g、3.95ミリモル)、イートン試薬(0.23mL)、及び23mLのクロロベンゼンを反応容器に加え、次いで2時間還流した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、有機層を塩化メチレン(MC)で抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物H2-171(1.93g、収率:89%)を得た。
Figure 2022186640000073
[実施例17]化合物H2-242の調製
Figure 2022186640000074
1)化合物9の合成
4-ブロモ-9,9-ジメチル-9H-フルオレン(50g、183ミリモル)、(5-クロロ-2-ホルミルフェニル)ボロン酸(40.5g、219ミリモル)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(10.6g、9.15ミリモル)、炭酸カリウム(63g、457ミリモル)、690mLのトルエン、180mLのエタノール、及び230mLの蒸留水を反応容器に加え、次いで140℃にて5時間撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物9を得た(40.3g、収率:66%)。
2)化合物10の合成
化合物9(40.3g、121ミリモル)、(メトキシメチル)トリフェニルホスホニウムクロリド(53.9g、157.4ミリモル)、及び600mLのテトラヒドロフランを反応容器に加え、次いで反応混合物を10分間撹拌した。続いて、162mLのカリウムtert-ブトキシド(THF中1M)を0℃でゆっくりと滴下した。ゆっくりと温度を上げ、混合物を室温で3時間撹拌した。反応液に蒸留水を加えることにより反応を終了した後、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物10(39g、収率:89%)を得た。
3)化合物11の合成
化合物10(38g、105.3ミリモル)、26.5mLのボロントリフルオリドエーテラート、及び1000mLの塩化メチレン(MC)を反応容器に加え、次いで3時間撹拌した。反応終了後、有機層を水とともに塩化メチレン(MC)で抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物11(23.2g、収率:67%)を得た。
4)化合物12の合成
化合物11(19.1g、58.1ミリモル)、ビス(ピナコラート)ジボロン(19.1g、75.5ミリモル)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(2.7g、2.9ミリモル)、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-’,6’-ジメトキシビフェニル(エスフォス)(2.4g、5.81ミリモル)、酢酸カリウム(17.1g、174.3ミリモル)、及び290mLの1,4-ジオキサンを反応容器に加え、次いで150℃にて6時間撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物12(12.7g、収率:52%)を得た。
5)化合物H2-242の合成
化合物12(4g、9.5ミリモル)、化合物13(4.1g、11.4ミリモル)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(0.55g、0.48ミリモル)、炭酸カリウム(2.6g、19.0ミリモル)、トルエン(30mL)、エタノール(7mL)、及び蒸留水(10mL)を反応容器に加え、次いで130℃にて6時間撹拌した。反応終了後、メタノールを混合物に滴下し、得られた固体を濾過した。得られた固体をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物H2-242(4.73g、収率:80%)を得た。
Figure 2022186640000075
[実施例18]化合物H2-241の調製
Figure 2022186640000076
化合物12(5.0g、11.9ミリモル)、2-クロロ-4-(ナフタレン-2-イル)-6-フェニル-1,3,5-トリアジン(4.5g、14.3ミリモル)、テトラキス(トリフェニルホスピン)パラジウム(0)(0.7g、0.6ミリモル)、炭酸カリウム(3.3g、23.8ミリモル)、36mLのトルエン、10mLのエタノール、及び12mLの蒸留水を反応容器に加え、次いで130℃にて6時間撹拌した。反応終了後、メタノールを混合物に滴下し、得られた固体を濾過した。得られた固体をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物H2-241(3.64g、収率:53%)を得た。
Figure 2022186640000077
[実施例19]化合物H2-57の調製
Figure 2022186640000078
化合物14(5.0g、16.5ミリモル)、化合物15(5.7g、16.5ミリモル)、Pd(OAc)(0.19g、0.82ミリモル)、P(t-Bu)(0.82mL、1.65ミリモル)、NaOtBu(3.2g、33.0ミリモル)、及び83mLのo-キシレンをフラスコに加え、溶解し、次いで2時間還流下で撹拌した。反応終了後、混合物をEA/HOで抽出し、カラムクロマトグラフィーにより分離して、化合物H2-57(4.46g、収率:43%)を得た。
Figure 2022186640000079
[実施例20]化合物H2-52の調製
Figure 2022186640000080
化合物16(4g、10.14ミリモル)、化合物17(4.3g、10.14ミリモル)、Pd(PPh(586mg、0.507ミリモル)、KCO(2.8g、20.29ミリモル)、50mLのトルエン、12mLのEtOH、及び13mLのHOをフラスコに加え、溶解し、次いで140℃にて6時間還流下で撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、得られた固体を減圧下で濾過した。得られた固体をCHClに溶解し、SiOフィルターで分離し、o-キシレン及びo-ジクロロベンゼン(o-DCB)で再結晶して、化合物H2-52(5.8g、収率:65%)を得た。
Figure 2022186640000081
[実施例21]化合物H2-166の調製
Figure 2022186640000082
化合物11(3.3g、10.04ミリモル)、ジ([1,1’-ビフェニル]-4-イル)アミン(3.2g、10.04ミリモル)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(0.5g、0.50ミリモル)、トリ-tert-ブチルホスフィン(0.5mL、1.04ミリモル)、ナトリウムtert-ブトキシド(1.5g、15.06ミリモル)、及び50mLのトルエンをフラスコに加え、次いで4時間還流下で撹拌した。反応混合物を室温に冷却した後、固体を濾過し、酢酸エチルで洗浄した。濾液を減圧下で蒸留し、カラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物H2-166(3.2g、収率:52%)を得た。
Figure 2022186640000083
[実施例22]化合物H2-230の調製
Figure 2022186640000084
化合物6(2.14g、7.1ミリモル)、化合物15(2.5g、7.1ミリモル)、Pd(OAc)(0.08g、0.36ミリモル)、トリ-tert-ブチルホスフィン(0.35mL、0.71ミリモル)、ナトリウムtert-ブトキシド(1.4g、14.2ミリモル)、及び36mLのo-キシレンを反応容器に加え、次いで165℃にて6時間撹拌した。反応終了後、混合物を室温に冷却し、有機層を酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、溶媒をロータリーエバポレーターを使用して除去した。その後、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物H2-230(2.0g、収率:12%)を得た。
Figure 2022186640000085
以下、本開示による有機エレクトロルミネセントデバイス(OLED)の発光効率及び寿命特性について詳細に説明する。しかしながら、以下の実施例は、本開示によるOLEDの特性を例示するにすぎず、本開示は、以下の実施例に限定されない。
デバイスの実施例1~7:本開示による第1のホスト化合物と第2のホスト化合物を共蒸発させることによるOLEDの作製
本開示によるOLEDを作製した。OLED用のガラス基板上の透明電極酸化インジウムスズ(ITO)薄膜(10Ω/sq)(ジオマテック株式会社、日本)を、順次、アセトンとイソプロピルアルコールでの超音波洗浄にかけ、次いでイソプロピルアルコール中に保存した後に使用した。次いで、ITO基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着した。表2に示す化合物HI-1を真空蒸着装置のセルに導入し、化合物HT-1を真空蒸着装置の別のセルに導入した。2つの材料を異なる速度で蒸発させ、化合物HI-1を、化合物HI-1及び化合物HT-1の総量に基づいて3重量%のドープ量で蒸着させて、10nmの厚さを有する正孔注入層を形成した。次に、化合物HT-1を正孔注入層上に蒸着させて80nmの厚さを有する第1の正孔輸送層を形成した。次いで、化合物HT-2を真空蒸着装置の別のセルに導入し、セルに電流を流して蒸発させ、これにより第1の正孔輸送層上に60nmの厚さを有する第2の正孔輸送層を形成した。正孔注入層及び正孔輸送層を形成した後、以下の通り発光層をこれの上に形成した:以下の表1に示す第1のホスト化合物と第2のホスト化合物のそれぞれを、ホストとして真空蒸着装置の2つのセルに導入し、化合物D-39をドーパントとして別のセルに導入した。同時に異なる比率でドーパント材料を蒸発させながら、2つのホスト材料を1:1の比率で蒸発させ、ホストとドーパントの総量に基づいて3重量%のドープ量でドーパントを蒸着させて、第2の正孔輸送層上に40nmの厚さを有する発光層を形成した。次に、化合物ET-1及び化合物EI-1を50:50の重量比率で蒸着させて、発光層上に35nmの厚さを有する電子輸送層を形成した。電子輸送層上に2nmの厚さを有する電子注入層として化合物EI-1を蒸着した後、別の真空蒸着装置によって電子注入層上に80nmの厚さを有するAlカソードを蒸着した。こうして、OLEDを作製した。OLEDを作製するために使用された材料は全て、10-6トールでの真空昇華によって精製した。
比較例1~3:ホストとして比較の化合物を含むOLEDの作製
以下の表1の第2のホスト化合物を発光層のホストとして単独で使用したことを除いて、デバイスの実施例1~7と同じ方法でOLEDを作製した。
デバイスの実施例1~7及び比較例1~3で作製されたOLEDの、輝度1,000ニットでの駆動電圧、発光効率、及び発光色、並びに輝度10,000ニットで光の強度が100%から95%に減少するまでの時間(寿命:T95)を以下の表1に示す。
Figure 2022186640000086
上記の表1から、ホスト材料として本開示による化合物の特定の組み合わせを含むOLEDは、低い駆動電圧及び高い発光効率を示し、特に、単一のホスト材料を使用したOLEDと比較して(比較例1~3)、寿命が著しく改善されることが確認できる。
デバイスの実施例及び比較例に用いた化合物を以下の表2に示す。
Figure 2022186640000087

Claims (12)

  1. 式1で表される化合物を含む第1のホスト材料と、式2で表される化合物を含む第2のホスト材料とを含む複数のホスト材料:
    Figure 2022186640000088
    (式1では、
    Figure 2022186640000089
    は、置換又は非置換(C6~C30)アレーン環と置換又は非置換(3~30員)ヘテロアレーン環からなる群から選択される5~8の環が、七角形又は八角形の環の周りに融合している構造体であり、窒素を含む少なくとも1つの五角形の環が含まれ、
    Lは、単結合、置換又は非置換(C1~C30)アルキレン、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキレン、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し、
    Arは、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルケニル、置換又は非置換(3~7員)ヘテロシクロアルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、-NR1112、或いは-SiR131415を表し、
    11~R15は、それぞれ独立して、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表す)、並びに
    Figure 2022186640000090
    (式2では、
    X’は、O、S、又はCRを表し、
    ~Rは、それぞれ独立して、水素、重水素、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルケニル、置換又は非置換(3~7員)ヘテロシクロアルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、-L-NR1617、或いは-SiR181920を表し、或いは、隣接する置換基と結合して環を形成し得、
    ~Rの少なくとも1つは、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルケニル、置換又は非置換(3~7員)ヘテロシクロアルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、-L-NR1617、或いは-SiR181920を表し、
    は、単結合、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し、
    及びRは、それぞれ独立して、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表し、或いはR及びRは、互いに結合して環を形成し得、
    16~R20は、それぞれ独立して、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表し、
    a’とd’は、それぞれ独立して、1~4の整数を表し、b’とc’は、それぞれ独立して、1又は2の整数を表し、a’~d’のそれぞれが2以上の整数である場合、RのそれぞれからRのそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る)。
  2. Figure 2022186640000091
    は、
    以下の式1-1~1-3のいずれか1つで表される:
    Figure 2022186640000092
    (式1-1~1-3では、
    ~X37は、それぞれ独立して、-N=又は-C(R)=を表し、
    は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は非置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は非置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C2~C30)アルケニルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(3~30員)ヘテロアリールアミノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C2~C30)アルケニルアミノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル(3~30員)ヘテロアリールアミノ、置換又は非置換(C2~C30)アルケニル(C6~C30)アリールアミノ、置換又は非置換(C2~C30)アルケニル(3~30員)ヘテロアリールアミノ、或いは置換又は非置換(C6~C30)アリール(3~30員)ヘテロアリールアミノを表し、或いは隣接するRは、互いに結合して、環を形成し得、複数のRがある場合、Rのそれぞれは、互いに同じであり得又は異なり得、
    は、-N(L’-(Ar’)-、-O-、-S-、又は-C(R)(R)-を表し、
    L’は、単結合、置換又は非置換(C1~C30)アルキレン、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリーレン、或いは置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキレンを表し、
    Ar’は、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、又は-N(R)(R)を表し、
    ~Rは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、或いは置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキルを表し、或いは隣接する置換基と結合して、環を形成し得、
    nは、1又は2の整数を表し、nが2の整数である場合、Ar’のそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る)、請求項1に記載の複数のホスト材料。
  3. 式1-1は、以下の式1-1-1で表される:
    Figure 2022186640000093
    (式1-1-1では、
    31~R33は、それぞれ独立して、Rの定義と同じであり、
    aaは、1~5の整数を表し、abは、1~4の整数を表し、acは、1~3の整数を表し、aa、ab、及びacが2以上の整数である場合、R31のそれぞれ、R32のそれぞれ、及びR33のそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る)、請求項2に記載の複数のホスト材料。
  4. 式1-2は、以下の式1-2-1で表される:
    Figure 2022186640000094
    (式1-2-1では、
    41~R44は、それぞれ独立して、Rの定義と同じであり、
    baは、1又は2の整数を表し、bb及びbcは、それぞれ独立して、1~4の整数を表し、bdは、1~3の整数を表し、ba、bb、bc、及びbdが2以上の整数である場合、R41のそれぞれ、R42のそれぞれ、R43のそれぞれ、及びR44のそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る)、請求項2に記載の複数のホスト材料。
  5. 式1-3は、以下の式1-3-1で表される:
    Figure 2022186640000095
    (式1-3-1では、
    51~R54は、それぞれ独立して、Rの定義と同じであり、
    caは、1又は2の整数を表し、cb及びcdは、それぞれ独立して、1~3の整数を表し、ccは、1~4の整数を表し、ca、cb、cc、及びcdが2以上の整数である場合、R51のそれぞれ、R52のそれぞれ、R53のそれぞれ、及びR54のそれぞれは、互いに同じであり得又は異なり得、
    L’及びAr’は、それぞれ独立して、請求項2に定義されるものと同じである)、請求項2に記載の複数のホスト材料。
  6. 式2において、
    ~Rの少なくとも1つは、-L-HAr又は-L-NR1617であり、
    は、単結合、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し、
    HArは、N、O、及びSの少なくとも1つを含む置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表し、
    ,R16、及びR17は、それぞれ独立して、請求項1に定義されるとおりである、請求項1に記載の複数のホスト材料。
  7. 式2で表される前記化合物は、以下の式2-1~2-4のいずれか1つで表される:
    Figure 2022186640000096
    (式2-1~2-4では、
    X’、R~R、及びa’~d’は、請求項1に定義されるとおりであり、
    は、それぞれ独立して、単結合、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し、
    ~Zは、それぞれ独立して、N又はCHを表すが、Z~Zの少なくとも1つがNであることを条件とし、
    Ar及びArは、それぞれ独立して、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリールを表し、
    e’は、それぞれ独立して、1~3の整数を表し、e’のそれぞれが2以上の整数である場合、Rのそれぞれ及びRのそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る)、請求項1に記載の複数のホスト材料。
  8. 式2で表される前記化合物は、以下の式2-5~2-8のいずれか1つで表される:
    Figure 2022186640000097
    (式2-5~2-8では、
    X’、L、R~R、R16、R17、及びa’~d’は、式1で定義されるとおりであり、
    e’は、それぞれ独立して、1~3の整数を表し、e’のそれぞれが2以上の整数である場合、Rのそれぞれ及びRのそれぞれは、互いに同じであり得る又は異なり得る)、請求項1に記載の複数のホスト材料。
  9. 式1で表される前記化合物は、以下の化合物:
    Figure 2022186640000098
    Figure 2022186640000099
    Figure 2022186640000100
    Figure 2022186640000101
    Figure 2022186640000102
    Figure 2022186640000103
    Figure 2022186640000104
    Figure 2022186640000105
    Figure 2022186640000106
    Figure 2022186640000107
    からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項1に記載の複数のホスト材料。
  10. 式2で表される前記化合物は、以下の化合物:
    Figure 2022186640000108
    Figure 2022186640000109
    Figure 2022186640000110
    Figure 2022186640000111
    Figure 2022186640000112
    Figure 2022186640000113
    Figure 2022186640000114
    Figure 2022186640000115
    Figure 2022186640000116
    Figure 2022186640000117
    Figure 2022186640000118
    からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項1に記載の複数のホスト材料。
  11. 前記置換アルキル、前記置換アルキレン、前記置換アリール、前記置換アリーレン、前記置換アレーン、前記置換ヘテロアリール、前記置換ヘテロアリーレン、前記置換ヘテロアレーン、前記置換シクロアルキル、前記置換シクロアルキレン、前記置換シクロアルケニル、及び前記置換ヘテロシクロアルキルの置換基は、それぞれ独立して、重水素、ハロゲン、シアノ、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、(C1~C30)アルキル、ハロ(C1~C30)アルキル、(C2~C30)アルケニル、(C2~C30)アルキニル、(C1~C30)アルコキシ、(C1~C30)アルキルチオ、(C3~C30)シクロアルキル、(C3~C30)シクロアルケニル、(3~7員)ヘテロシクロアルキル、(C6~C30)アリールオキシ、(C6~C30)アリールチオ、非置換の又は(C1~C30)アルキル、(C6~C30)アリール、(3~30員)ヘテロアリール及びジ(C6~C30)アリールアミノの少なくとも1つで置換された(3~30員)ヘテロアリール、非置換の又は重水素、シアノ、(C1~C30)アルキル、(3~50員)ヘテロアリール、モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、及びトリ(C6~C30)アリールシリルの少なくとも1つで置換された(C6~C30)アリール、トリ(C1~C30)アルキルシリル、トリ(C6~C30)アリールシリル、ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、アミノ、モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、モノ-又はジ-(C2~C30)アルケニルアミノ、モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、モノ-又はジ-(3~30員)ヘテロアリールアミノ、(C1~C30)アルキル(C2~C30)アルケニルアミノ、(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノ、(C1~C30)アルキル(3~30員)ヘテロアリールアミノ、(C2~C30)アルケニル(C6~C30)アリールアミノ、(C2~C30)アルケニル(3~30員)ヘテロアリールアミノ、(C6~C30)アリール(3~30員)ヘテロアリールアミノ、(C1~C30)アルキルカルボニル、(C1~C30)アルコキシカルボニル、(C6~C30)アリールカルボニル、ジ(C6~C30)アリールボロニル、ジ(C1~C30)アルキルボロニル、(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールボロニル、(C6~C30)アリール(C1~C30)アルキル、及び(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールからなる群から選択される少なくとも1つである、請求項1に記載の複数のホスト材料。
  12. アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードの間の少なくとも1つの発光層とを含む有機エレクトロルミネセントデバイスであって、前記発光層の少なくとも1つは、請求項1に記載の複数のホスト材料を含む、有機エレクトロルミネセントデバイス。

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