JP2022506382A - 有機電子デバイスに使用できる化合物 - Google Patents

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本発明は、特に電子デバイスに使用するための、有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる化合物に関する。本発明はさらに、本発明による化合物を製造する方法、および化合物を含む電子デバイスに関する。

Description

本発明は、とりわけ電子デバイスに使用するための化合物を記載する。本発明はさらに、本発明の化合物を製造する方法、およびこれらの化合物を含む電子デバイスに関する。
有機半導体が機能材料として使用される有機エレクトロルミネッセントデバイス(OLED)の構造が、たとえばUS4539507、US5151629、EP0676461、WO98/27136およびWO2018/019688に記載されている。使用される発光材料は多くの場合、リン光を呈する有機金属錯体である。量子力学的理由から、有機金属化合物をリン光発光体として使用すると、最大4倍のエネルギー効率および電力効率が可能である。一般論として、OLED、とりわけリン光を呈するOLEDにおいても、たとえば効率、作動電圧および寿命に関して改良の必要性が依然として存在する。蛍光発光体またはTADF(熱活性化型遅延蛍光)を呈する発光体を含む有機エレクトロルミネッセントデバイスも公知である。
有機エレクトロルミネッセントデバイスの特性は、単に使用した発光体によって決まるとは限らない。とりわけ使用した他の材料、たとえばホスト/マトリックス材料、正孔阻止材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、および電子または励起子阻止材料も、ここでは特に重要である。これらの材料の改良が、エレクトロルミネッセントデバイスの明らかな改良につながる可能性がある。
加えて、キュバン構造を有する化合物が、とりわけ出版物P.E.Eaton、「Cubane:Ausgangsverbindungen fur die Chemie der neunziger Jahre und des nachsten Jahrhunderts」[Cubanes:Starting Materials for the Chemistry of the 1990s and the New Century]、Angew.Chem.1992、104、1447-1462;H.H.Freedman and D.R.Petersen「Tetraphenylcyclobutadiene derivatives「octaphenylcubane」-a dimer of tetraphenylcyclobutadiene」、Journal of the American Chemical Society(JACS)、1962、2837-2838、およびP.M.Maitlis and F.G.A.Stone、「A Convenient New Synthesis of the Hydrocarbon Reported to be Octaphenylcubane」、Proceedings of the Chemical Society、1962、330-332に見られる。しかし、これらの化合物は、電子デバイスに関連して記載されていない。電子デバイスに積極的に使用できる化合物、たとえばマトリックス材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、リン光発光体、蛍光発光体またはTADF(熱活性化型遅延蛍光)を呈する発光体は、これらの文献には記載されていない。
一般論として、たとえばマトリックス材料、正孔伝導材料または電子輸送材料として使用されるこれらの材料の場合、特に寿命に関してだけでなく、デバイスの効率および作動電圧に関しても改善の必要性が依然として存在する。さらに、化合物は、高い色純度を有するものでなければならない。
本発明のさらなる目的は、有機電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスにおいて、蛍光発光体またはTADF(熱活性化型遅延蛍光)を呈する発光体としての使用に好適であり、こうしたデバイスに使用した場合、良好なデバイス特性につながる化合物を提供すること、および対応する電子デバイスを提供することである。
したがって、本発明の目的は、有機電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスへの使用に好適であり、こうしたデバイスに使用した場合、良好なデバイス特性につながる化合物を提供すること、および対応する電子デバイスを提供することである。
本発明の特定の目的は、長寿命、高効率および低作動電圧をもたらす化合物を提供することである。特に、マトリックス材料、正孔伝導材料または電子輸送材料の特性も、有機エレクトロルミネッセントデバイスの寿命および効率に本質的に影響する。
本発明が取り組むさらなる課題は、リン光または蛍光OLEDにおいて、とりわけマトリックス材料としての使用に好適な化合物を提供することであると考えることができる。より詳細には、本発明が取り組む課題は、赤色、黄色および緑色リン光発光性OLEDに好適なマトリックス材料を提供することである。
加えて、化合物は、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスにおいてマトリックス材料、正孔伝導材料または電子輸送材料として使用した場合、優れた色純度を有するデバイスをもたらすものでなければならない。
さらに、化合物は、非常に単純な方法で加工できるものであり、とりわけ良好な溶解性および膜形成性を呈するものでなければならない。たとえば、化合物は、向上した酸化安定性と改善されたガラス転移温度を呈するものでなければならない。
さらなる取り組む課題は、優れた性能を有する電子デバイスを非常に安価に、かつ一定品質で提供することであると考えることができる。
さらに、電子デバイスを多くの目的に使用または適用することが可能でなければならない。より詳細には、電子デバイスの性能が、広い温度範囲に亘って維持されなければならない。
驚くべきことに、以下に詳細に記載する特定の化合物が、これらの課題を解決し、先行技術の欠点を解消することが判明した。この化合物を使用すると、とりわけ寿命、効率および作動電圧に関し、有機電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスの特性が非常に良好なものとなる。したがって、本発明は、この種の化合物を含む電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイス、および対応する好ましい態様を提供する。
したがって、本発明は、有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる化合物であって、好ましくは純粋な有機化合物であり、式(I)の少なくとも1つの構造を含むことを特徴とし、好ましくは以下に規定の式:
Figure 2022506382000001
(式中:
lは、1~8の範囲の整数、好ましくは2、4、6または8であり;
Rは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、OH、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C(=O)N(Ar)、C(=O)N(R、Si(Ar)、Si(R、B(Ar)、B(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar)、P(=O)(R、P(Ar)、P(R、S(=O)Ar、S(=O)R、S(=O)Ar、S(=O)、OSOAr、OSO、1~40個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40個の炭素原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基または3~20個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(ここで、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルまたはアルキニル基は、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOにより置きかえられていてもよい)、または5~60個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5~60個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基であり;同時に、2つのRラジカルはまた、一緒になって環系を形成してもよく;
Arは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、5~60個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系であり;同時に、同じケイ素原子、窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合している2つのArラジカルはまた、一緒になって単結合またはB(R)、C(R、Si(R、C=O、C=NR、C=C(R、O、S、S=O、SO、N(R)、P(R)およびP(=O)Rから選択される架橋による架橋を介して結合することが可能であり;
は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar、N(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar、P(Ar、B(Ar、B(R、Si(Ar、Si(R、1~40個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または3~40個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40個の炭素原子を有するアルケニル基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOにより置きかえられていてもよく、1個以上の水素原子は、D、F、Cl、Br、I、CNまたはNOにより置きかえられていてもよい)、または5~60個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(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)、または5~60個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、または5~60個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアラルキルもしくはヘテロアラルキル基、またはこれらの系の組合せであり;同時に、2つ以上の好ましくは隣接するRラジカルは、一緒になって環系を形成していてもよく;同時に、1つ以上のRラジカルは、化合物のさらなる部分と共に環系を形成してもよく;
Arは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上の好ましくは非芳香族Rラジカルにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系であり;同時に、同じケイ素原子、窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合している2つのArラジカルはまた、単結合またはB(R)、C(R、Si(R、C=O、C=NR、C=C(R、O、S、S=O、SO、N(R)、P(R)およびP(=O)Rから選択される架橋による架橋を介して互いに結合することが可能であり;
は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、B(OR、NO、C(=O)R、CR=C(R、C(=O)OR、C(=O)N(R、Si(R、P(R、B(R、N(R、NO、P(=O)(R、OSO、OR、S(=O)R、S(=O)、1~40個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または3~40個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOにより置きかえられていてもよく、1個以上の水素原子は、D、F、Cl、Br、I、CNまたはNOにより置きかえられていてもよい)、または5~40個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、またはこれらの系の組合せであり;同時に、2つ以上の好ましくは隣接する置換基Rはまた、一緒になって環系を形成してもよく;
は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルラジカルまたは5~30個の芳香族環原子を有し、1個以上の水素原子はD、F、Cl、Br、IもしくはCNにより置きかえられていてもよく、それぞれ1~4個の炭素原子を有する1つ以上のアルキル基により置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され;同時に、2つ以上の好ましくは隣接する置換基Rは、一緒になって環系を形成してもよい)
を有する化合物を提供する。
活性化合物は一般に、たとえば有機電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスにおいて、アノードとカソードの間に導入される有機または無機材料であり、たとえば電荷注入、電荷輸送または電荷阻止材料であるが、とりわけ発光材料およびマトリックス材料である。ここでは、有機材料が好ましい。
有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる化合物は、好ましくは純粋な有機化合物である。純粋な有機化合物は、金属原子と関係がない、即ち、金属原子と配位化合物も形成せず、金属原子と共有結合も形成しない化合物である。ここで、純粋な有機化合物は、好ましくは、リン光発光体に使用されるいかなる金属原子も含まない。これらの金属、たとえば銅、モリブデンなど、とりわけレニウム、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウムについては、後に詳細に検討する。
有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる化合物は、好ましくは蛍光発光体、リン光発光体、TADF(熱活性化型遅延蛍光)を呈する発光体、ホスト材料、電子輸送材料、励起子阻止材料、電子注入材料、正孔伝導材料、正孔注入材料、n-ドーパント、p-ドーパント、ワイドバンドギャップ材料、電子阻止材料および/または正孔阻止材料からなる群から選択されてもよい。ここでは、蛍光発光体、TADF(熱活性化型遅延蛍光)を呈する発光体、ホスト材料、電子輸送材料、励起子阻止材料、電子注入材料、正孔伝導材料、正孔注入材料、n-ドーパント、p-ドーパント、ワイドバンドギャップ材料、電子阻止材料および/または正孔阻止材料が好ましい。
好ましい構成において、本発明の化合物は、式(II)の少なくとも1つの構造を含んでもよく、化合物は、好ましくは以下に規定の式:
Figure 2022506382000002
(式中、Rラジカルは、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有し、加えて:
lは、1~8の範囲の整数、好ましくは2、4、6または8であり;
mは、0~7の範囲の整数、好ましくは0、1、2、3または4であり;
m+lは、8以下であり;
は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、OH、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C(=O)N(Ar)、C(=O)N(R、Si(Ar)、Si(R、B(Ar)、B(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar)、P(=O)(R、P(Ar)、P(R、S(=O)Ar、S(=O)R、S(=O)Ar、S(=O)、OSOAr、OSO、1~20個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40個の炭素原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基または3~40個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(ここで、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルまたはアルキニル基は、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOにより置きかえられていてもよい)、または5~60個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5~60個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基であり;同時に、Rラジカルはまた、Rラジカルと共に環系を形成してもよく、ここで、ArおよびRラジカルは、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有する)
を有する。
本発明の文脈における隣接する炭素原子は、互いに直接結合している炭素原子である。
加えて、ラジカルの定義における「隣接するラジカル」は、これらのラジカルが同じ炭素原子または隣接する炭素原子に結合していることを意味する。これに対応し、これらの定義は、とりわけ「隣接する基」および「隣接する置換基」という用語にも当てはまる。
本明細書の文脈における、2つ以上のラジカルが一緒になって環を形成してもよいという表現は、とりわけその2つのラジカルが2個の水素原子の形式的脱離を伴う化学結合により互いに結合していることを意味すると当然に理解される。これは、下記のスキームによって説明される:
Figure 2022506382000003
ただし、これに加えて、上記の表現は、2つのラジカルの一方が水素である場合、第2のラジカルが、水素原子が結合していた位置に結合して環を形成することを意味するとも当然に理解すべきである。これは、下記のスキームによって説明される:
Figure 2022506382000004
本発明の文脈における縮合アリール基、縮合芳香族環系、または縮合ヘテロ芳香族環系は、たとえばナフタレンにおけるように、たとえば2つの炭素原子が少なくとも2つの芳香族またはヘテロ芳香族環に属するように、2つ以上の芳香族基が共通の縁に沿って互いに縮合、即ち縮環した基である。これに対し、たとえばフルオレンは、フルオレン中の2つの芳香族基が共通の縁を持たないことから、本発明の文脈における縮合アリール基ではない。対応する定義は、ヘテロアリール基、およびヘテロ原子を含有していてもよいが、必ずしもさらに含有する必要はない縮合環系にも当てはまる。
2つ以上の好ましくは隣接するR、R、Rおよび/またはRラジカルが一緒になって環系を形成する場合、結果は、単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系であってもよい。
本発明の文脈におけるアリール基は、6~60個の炭素原子、好ましくは6~40個の炭素原子、より好ましくは6~30個の炭素原子を含有し;本発明の文脈におけるヘテロアリール基は、2~60個の炭素原子、好ましくは2~40個の炭素原子、より好ましくは2~30個の炭素原子と、少なくとも1個のヘテロ原子を含有し、ただし、炭素原子とヘテロ原子の合計は、少なくとも5個である。ヘテロ原子は、好ましくはN、Oおよび/またはSから選択される。ここで、アリール基またはヘテロアリール基は、単純な芳香族環、即ちベンゼン、または単純なヘテロ芳香族環、たとえばピリジン、ピリミジン、チオフェンなど、または縮合アリールもしくはヘテロアリール基、たとえばナフタレン、アントラセン、フェナントレン、キノリン、イソキノリンなどの何れかを意味するものと理解される。
本発明の文脈における芳香族環系は、環系中に6~60個の炭素原子、好ましくは6~40個の炭素原子、より好ましくは6~30個の炭素原子を含有する。本発明の文脈におけるヘテロ芳香族環系は、環系中に1~60個の炭素原子、好ましくは1~40個の炭素原子、より好ましくは1~30個の炭素原子と、少なくとも1個のヘテロ原子を含有し、ただし、炭素原子とヘテロ原子の合計は、少なくとも5個である。ヘテロ原子は、好ましくはN、Oおよび/またはSから選択される。本発明の文脈における芳香族またはヘテロ芳香族環系は、必ずしもアリールまたはヘテロアリール基のみを含有するとは限らないが、複数のアリールまたはヘテロアリール基が非芳香族単位(好ましくは、H以外の原子の10%未満)、たとえば炭素、窒素もしくは酸素原子またはカルボニル基によって中断されることもあり得る系を意味すると当然に理解される。そのため、系、たとえば9,9’-スピロビフルオレン、9,9-ジアリールフルオレン、トリアリールアミン、ジアリールエーテル、スチルベンなども、本発明の文脈における芳香族環系とみなされ、2つ以上のアリール基がたとえば直鎖状もしくは環状アルキル基またはシリル基により中断されている系も同様である。加えて、2つ以上のアリールまたはヘテロアリール基が互いに直接結合した系、たとえばビフェニル、テルフェニル、クアテルフェニルまたはビピリジンも同様に、芳香族またはヘテロ芳香族環系とみなされる。
本発明の文脈における環状アルキル、アルコキシまたはチオアルコキシ基は、単環式、二環式または多環式の基を意味するものと理解される。
本発明の文脈において、個々の水素原子またはCH基が上記の基によりさらに置換されていてもよいC~C20アルキル基は、たとえば、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、シクロプロピル、n-ブチル、i-ブチル、s-ブチル、t-ブチル、シクロブチル、2-メチルブチル、n-ペンチル、s-ペンチル、t-ペンチル、2-ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、n-ヘキシル、s-ヘキシル、t-ヘキシル、2-ヘキシル、3-ヘキシル、ネオヘキシル、シクロヘキシル、1-メチルシクロペンチル、2-メチルペンチル、n-ヘプチル、2-ヘプチル、3-ヘプチル、4-ヘプチル、シクロヘプチル、1-メチルシクロヘキシル、n-オクチル、2-エチルヘキシル、シクロオクチル、1-ビシクロ[2.2.2]オクチル、2-ビシクロ[2.2.2]オクチル、2-(2,6-ジメチル)オクチル、3-(3,7-ジメチル)オクチル、アダマンチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、2,2,2-トリフルオロエチル、1,1-ジメチル-n-ヘキサ-1-イル、1,1-ジメチル-n-ヘプタ-1-イル、1,1-ジメチル-n-オクタ-1-イル、1,1-ジメチル-n-デカ-1-イル、1,1-ジメチル-n-ドデカ-1-イル、1,1-ジメチル-n-テトラデカ-1-イル、1,1-ジメチル-n-ヘキサデカ-1-イル、1,1-ジメチル-n-オクタデカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-ヘキサ-1-イル、1,1-ジエチル-n-ヘプタ-1-イル、1,1-ジエチル-n-オクタ-1-イル、1,1-ジエチル-n-デカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-ドデカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-テトラデカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-ヘキサデカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-オクタデカ-1-イル、1-(n-プロピル)シクロヘキサ-1-イル、1-(n-ブチル)シクロヘキサ-1-イル、1-(n-ヘキシル)シクロヘキサ-1-イル、1-(n-オクチル)シクロヘキサ-1-イルおよび1-(n-デシル)シクロヘキサ-1-イルラジカルを意味するものと理解される。アルケニル基は、たとえば、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニルまたはシクロオクタジエニルを意味するものと理解される。アルキニル基は、たとえば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニルまたはオクチニルを意味するものと理解される。C~C40アルコキシ基は、たとえば、メトキシ、トリフルオロメトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、i-プロポキシ、n-ブトキシ、i-ブトキシ、s-ブトキシ、t-ブトキシまたは2-メチルブトキシを意味するものと理解される。
5~60個、好ましくは5~40個の芳香族環原子、より好ましくは5~30個の芳香族環原子を有し、各場合において上記のラジカルによりさらに置換されていてもよく、任意所望の位置を介して芳香族またはヘテロ芳香族系に結合していてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系は、たとえば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ベンゾアントラセン、フェナントレン、ベンゾフェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、フルオランテン、ベンゾフルオランテン、ナフタセン、ペンタセン、ベンゾピレン、ビフェニル、ビフェニレン、テルフェニル、テルフェニレン、フルオレン、スピロビフルオレン、ジヒドロフェナントレン、ジヒドロピレン、テトラヒドロピレン、cis-またはtrans-インデノフルオレン、cis-またはtrans-モノベンゾインデノフルオレン、cis-またはtrans-ジベンゾインデノフルオレン、トルキセン、イソトルキセン、スピロトルキセン、スピロイソトルキセン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ピロール、インドール、イソインドール、カルバゾール、インドロカルバゾール、インデノカルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントリジン、ベンゾ-5,6-キノリン、ベンゾ-6,7-キノリン、ベンゾ-7,8-キノリン、フェノチアジン、フェノキサジン、ピラゾール、インダゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ナフトイミダゾール、フェナントリミダゾール、ピリドイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロキサゾール、フェナントロキサゾール、イソオキサゾール、1,2-チアゾール、1,3-チアゾール、ベンゾチアゾール、ピリダジン、ベンゾピリダジン、ピリミジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、1,5-ジアザアントラセン、2,7-ジアザピレン、2,3-ジアザピレン、1,6-ジアザピレン、1,8-ジアザピレン、4,5-ジアザピレン、4,5,9,10-テトラアザペリレン、ピラジン、フェナジン、フェノキサジン、フェノチアジン、フルオルビン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントロリン、1,2,3-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール、ベンゾトリアゾール、1,2,3-オキサジアゾール、1,2,4-オキサジアゾール、1,2,5-オキサジアゾール、1,3,4-オキサジアゾール、1,2,3-チアジアゾール、1,2,4-チアジアゾール、1,2,5-チアジアゾール、1,3,4-チアジアゾール、1,3,5-トリアジン、1,2,4-トリアジン、1,2,3-トリアジン、テトラゾール、1,2,4,5-テトラジン、1,2,3,4-テトラジン、1,2,3,5-テトラジン、プリン、プテリジン、インドリジンおよびベンゾチアジアゾールから誘導される基を意味するものと理解される。
さらなる構成において、点対称性を有する化合物が好ましい。
軸対称性を有する化合物がさらに好ましい。
本発明の化合物は、好ましくは式(IIIa)、(IIIb)および(IIIc)の少なくとも1つの構造を有してもよく、化合物は、好ましくは以下に規定の式:
Figure 2022506382000005
(式中、記号RおよびRは、とりわけ式(I)または(II)に関して先に示した定義を有し、nは、0~6の範囲の整数、好ましくは0、1、2、3または4、より好ましくは0、2または4である)を有する。ここでは、式(IIIa)および(IIIb)の構造が好ましい。
さらなる態様において、化合物が、式(IVa)、(IVb)および/または(IVc)の少なくとも1つの構造を含むこともあり得、化合物は、好ましくは以下に規定の式:
Figure 2022506382000006
(式中、記号RおよびRは、とりわけ式(I)または(II)に関して先に示した定義を有し、oは、0~4の範囲の整数、好ましくは0、1、2または3、より好ましくは0または2である)を有する。ここでは、式(IVa)および(IVb)の構造が好ましく、式(IVa)の構造が特に好ましい。
さらに、化合物が、式(V)の少なくとも1つの構造を含むこともあり得、化合物は、好ましくは以下に規定の式:
Figure 2022506382000007
(式中、記号Rは、とりわけ式(II)に関して先に示した定義を有する)を有する。
一態様において、式(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造におけるRラジカルのうちの少なくとも2つが同じであることもあり得;好ましくは、全てのRラジカルが同じである。
さらなる構成において、式(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造におけるRラジカルのうちの少なくとも2つが異なることもあり得る。
好ましくは、Rおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが、フルオレン、インデノフルオレン、スピロビフルオレン、カルバゾール、インデノカルバゾール、インドロカルバゾール、スピロカルバゾール、ピリミジン、トリアジン、ラクタム、トリアリールアミン、ジベンゾフラン、ジベンゾチエン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、5-アリールフェナントリジン-6-オン、9,10-デヒドロフェナントレン、フルオランテン、アントラセン、ベンゾアントラセン、フルオラデンの群から選択される。
さらに、Rおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが、フェニル、オルト、メタもしくはパラビフェニル、テルフェニル、とりわけ分枝テルフェニル、クアテルフェニル、とりわけ分枝クアテルフェニル、1-、2-、3-もしくは4-フルオレニル、9,9’-ジアリールフルオレニル、1-、2-、3-もしくは4-スピロビフルオレニル、ピリジル、ピリミジニル、1-、2-、3-もしくは4-ジベンゾフラニル、1-、2-、3-もしくは4-ジベンゾチエニル、ピレニル、トリアジニル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1-、2-、3-もしくは4-カルバゾリル、1-もしくは2-ナフチル、アントラセニル、好ましくは9-アントラセニル、trans-およびcis-インデノフルオレニル、インデノカルバゾリル、インドロカルバゾリル、スピロカルバゾリル、5-アリール-フェナントリジン-6-オン-イル、9,10-デヒドロフェナントレニル、フルオランテニル、トリル、メシチル、フェノキシトリル、アニソリル、トリアリールアミニル、ビス(トリアリールアミニル)、トリス(トリアリールアミニル)、ヘキサメチルインダニル、テトラリニル、モノシクロアルキル、ビスシクロアルキル、トリシクロアルキル、アルキル、たとえばtert-ブチル、メチル、プロピル、アルコキシル、アルキルスルファニル、アルキルアリール、トリアリールシリル、トリアルキルシリル、キサンテニル、10-アリールフェノキサジニル、フェナントレニルならびに/またはトリフェニレニルからなる群から選択されることもあり得、これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換であり、フェニル、スピロビフルオレン、フルオレン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アントラセン、フェナントレン、トリフェニレン基が特に好ましい。
キュバン構造が置換基Rおよび/またはRにより置換されている場合、これらの置換基Rおよび/またはRは、好ましくはH、D、F、CN、N(Ar)、C(=O)Ar、P(=O)(Ar)、1~10個の炭素原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ基または3~10個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキルもしくはアルコキシ基または2~10個の炭素原子を有するアルケニル基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、Oにより置きかえられていてもよく、1個以上の水素原子は、DまたはFにより置きかえられていてもよい)、5~24個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5~25個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアラルキルもしくはヘテロアラルキル基からなる群から選択され;同時に、好ましくは隣接する炭素原子に結合している2つの置換基Rおよび/またはRが、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成することが任意に可能であり;ここで、Ar基は、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有する。
より好ましくは、これらの置換基Rおよび/またはRは、H、D、F、CN、N(Ar)、1~8個の炭素原子を有する、好ましくは1、2、3もしくは4個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、または3~8個の炭素原子を有する、好ましくは3もしくは4個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基、または2~8個の炭素原子を有する、好ましくは2、3もしくは4個の炭素原子を有するアルケニル基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である)、または5~24個の芳香族環原子、好ましくは6~18個の芳香族環原子、より好ましくは6~13個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上の非芳香族Rラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され;同時に、好ましくは隣接する炭素原子に結合している2つの置換基Rが、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である単環または多環式の脂肪族環系を形成することが任意に可能であり、ここで、Arは、上記の定義を有してもよい。
より好ましくは、置換基Rは、H、または6~18個の芳香族環原子を有する、好ましくは6~13個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からなる群から選択され、これらのそれぞれは、1つ以上の非芳香族Rラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である。好適な置換基Rの例は、フェニル、オルト、メタまたはパラビフェニル、テルフェニル、とりわけ分枝テルフェニル、クアテルフェニル、とりわけ分枝クアテルフェニル、1-、2-、3-または4-フルオレニル、1-、2-、3-または4-スピロビフルオレニル、ピリジル、ピリミジニル、1-、2-、3-または4-ジベンゾフラニル、1-、2-、3-または4-ジベンゾチエニル、1-、2-、3-または4-カルバゾリルおよびインデノカルバゾリル、からなる群から選択され、これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である。
最も好ましくは、置換基Rは、6~18個の芳香族環原子、好ましくは6~13個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上の非芳香族Rラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である芳香族またはヘテロ芳香族環系からなる群から選択される。好適な置換基Rの例は、フェニル、オルト、メタまたはパラビフェニル、テルフェニル、とりわけ分枝テルフェニル、クアテルフェニル、とりわけ分枝クアテルフェニル、1-、2-、3-または4-フルオレニル、1-、2-、3-または4-スピロビフルオレニル、ピリジル、ピリミジニル、1-、2-、3-または4-ジベンゾフラニル、1-、2-、3-または4-ジベンゾチエニル、1-、2-、3-または4-カルバゾリルおよびインデノカルバゾリルからなる群から選択され、これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である。
加えて、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)のキュバン構造の置換基Rおよび/またはRが、縮合芳香族またはヘテロ芳香族環系形成せず、好ましくはいかなる縮合環系も形成しないこともあり得る。これは、Rラジカルに結合していてもよい可能性のある置換基R、R、Rと一緒になって縮合環系を形成することを含む。
さらなる態様において、有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる化合物が、正孔輸送基を含むこともあり得、ここで、好ましくは式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造におけるRおよび/またはR基のうちの少なくとも1つが正孔輸送基を含み、好ましくは正孔輸送基である。正孔輸送基は、本技術分野において公知であり、好ましくはトリアリールアミンまたはカルバゾール基を含む。
好ましくは、正孔輸送基が、式(H-1)~(H-3)
Figure 2022506382000008
(式中、点線で示される結合は、結合位置を示し、記号は、下記に定義する通りである:
Ar、Ar、Arは、各場合において独立して6~40個の炭素原子を有する芳香族環系または3~40個の炭素原子を有するヘテロ芳香族環系であり、これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよく;
pは、0または1であり;
Zは、結合、またはC(R、Si(R、C=O、NR、N-Ar、BR、PR、PO(R)、SO、SO、Se、OもしくはS、好ましくは結合またはC(R、N-Ar、OもしくはSであり;
ここで、記号ArおよびRは、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有する)から選択される基を含み、好ましくはそうした基であることもあり得る。同時に、N-N結合の存在は、好ましくは除外される。
加えて、正孔輸送基が、式(H-4)~(H-26)
Figure 2022506382000009
Figure 2022506382000010
Figure 2022506382000011
(式中、Yは、O、S、C(R、NRまたはNArであり、点線で示される結合は、結合位置を示し、eは、0、1または2であり、jは、0、1、2または3であり、hは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、0、1、2、3または4であり、pは、0または1であり、ArおよびRは、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有し、Arは、とりわけ式(H-1)または(H-2)に関して先に示した定義を有する)から選択される基を含み、好ましくはそうした基であることもあり得る。同時に、N-N結合の存在は、好ましくは除外される。
上記表現から、添え字p=0の場合、対応するAr基は存在せず、結合が形成されることが明らかである。
好ましくは、Ar基は、式(H-1)~(H-26)のAr基が結合していてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族ラジカルまたは窒素原子と一緒になってスルー共役(through-conjugation)を形成してもよい。
本発明のさらなる好ましい態様において、Arは、5~14個の芳香族またはヘテロ芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系、好ましくは6~12個の炭素原子を有する芳香族環系であり、これらは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換であり、ここで、Rは、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有してもよい。より好ましくは、Arは、6~10個の芳香族環原子を有する芳香族環系または6~13個のヘテロ芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系であり、これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換であり、ここで、Rは、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有してもよい。
さらに好ましくは、式(H-1)~(H-26)に示す記号Arは、とりわけ、芳香族またはヘテロ芳香族環系の芳香族またはヘテロ芳香族基が、直接、即ち芳香族またはヘテロ芳香族基の原子を介してさらなる基のそれぞれの原子に結合しているような、5~24個の環原子、好ましくは6~13個の環原子、より好ましくは6~10個の環原子を有するアリールまたはヘテロアリールラジカルである。
さらに、式(H-1)~(H-26)に示すAr基が、2つ以下の縮合芳香族および/またはヘテロ芳香族6員環を有する芳香族環系を含み;好ましくは、縮合6員環を持ついかなる縮合芳香族またはヘテロ芳香族環系も含まないこともあり得る。したがって、ナフチル構造がアントラセン構造より好ましい。加えて、フルオレニル、スピロビフルオレニル、ジベンゾフラニルおよび/またはジベンゾチエニル構造が、ナフチル構造より好ましい。縮合を有しない構造、たとえばフェニル、ビフェニル、テルフェニルおよび/またはクアテルフェニル構造が特に好ましい。
さらに、式(H-1)~(H-26)に示すAr基が、とりわけ1個以下の窒素原子、好ましくは2個以下のヘテロ原子、特に好ましくは1個以下のヘテロ原子を有し、とりわけ好ましくはヘテロ原子を有しないこともあり得る。
本発明のさらなる好ましい態様において、Arおよび/またはArは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、6~24個の芳香族環原子、好ましくは6~18個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であり、より好ましくは6~12個の芳香族環原子を有する芳香族環系または6~13個の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系であり、これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換であり、ここで、Rは、とりわけ式(I)において先に示した定義を有してもよい。
さらなる態様において、有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる化合物が、電子輸送基を含むラジカルを含むこともあり得、ここで、好ましくは、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造におけるRおよび/またはR基のうちの少なくとも1つが電子輸送基を含むラジカルを含み、好ましくは電子輸送基を含むラジカルである。電子輸送基は本技術的分野において広く公知であり、化合物が電子を輸送および/または伝導する能力を増進する。
加えて、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、キナゾリン、キノキサリン、キノリン、イソキノリン、イミダゾールおよび/またはベンゾイミダゾールの群から選択される少なくとも1つの構造を含む、有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる化合物によって驚くべき利点が示され、ピリミジン、トリアジンおよびキナゾリンが特に好ましい。これらの構造は一般に、化合物が電子を輸送および/または伝導する能力を増進する。
本発明の好ましい構成において、電子輸送基を含むラジカルが、式(QL)
Figure 2022506382000012
(式中、Lは、結合、または5~40個、好ましくは5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系を表し、Qは、電子輸送基であり、ここで、Rは、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有し、点線で示される結合は、結合位置を示す)で表すことができる基であることもあり得る。
好ましくは、L基は、Q基および式(QL)のL基が結合している原子、好ましくは炭素または窒素原子と一緒になってスルー共役を形成してもよい。芳香族またはヘテロ芳香族系のスルー共役は、隣接する芳香族またはヘテロ芳香族環の間に直接結合が形成されるとすぐに形成される。上述の共役基の間のたとえば硫黄、窒素もしくは酸素原子またはカルボニル基を介したさらなる結合は、共役に悪影響を及ぼすことはない。フルオレン系の場合、2つの芳香族環が直接結合しており、そこでは9位のsp混成炭素原子がこれらの環の縮合を妨げるが、共役は可能であり、それは、この9位のsp混成炭素原子が、必ずしも電子輸送性Q基と、式(QL)の基が本発明の化合物のさらなる構造要素に結合する際に介在する原子との間にあるとは限らないからである。これに対し、第2のスピロビフルオレン構造の場合、Q基と式(QL)のL基が結合している芳香族またはヘテロ芳香族ラジカルとの間の結合が、スピロビフルオレン構造中の同じフェニル基を介したものであるか、スピロビフルオレン構造中の互いに直接結合し、同一平面内にあるフェニル基を介したものである場合は、スルー共役が形成される可能性がある。Q基と式(QL)のL基が結合している芳香族またはヘテロ芳香族ラジカルとの間の結合が、9位のsp混成炭素原子を介して結合している第2のスピロビフルオレン構造中の異なるフェニル基を介したものである場合、共役は中断される。
本発明のさらなる好ましい態様において、Lは、結合、または5~14個の芳香族もしくはヘテロ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、好ましくは6~12個の炭素原子を有する芳香族環系であり、これらは1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換であり、ここで、Rは、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有してもよい。より好ましくは、Lは、6~10個の芳香族環原子を有する芳香族環系もしくは6~13個のヘテロ芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系であり、これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換であり、ここで、Rは、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有してもよい。
さらに好ましくは、とりわけ式(QL)に示す記号Lは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、結合、または芳香族もしくはヘテロ芳香族環系の芳香族もしくはヘテロ芳香族基が、直接、即ち芳香族もしくはヘテロ芳香族基の原子を介してさらなる基のそれぞれの原子に結合しているような、5~24個の環原子、好ましくは6~13個の環原子、より好ましくは6~10個の環原子を有するアリールもしくはヘテロアリールラジカルである。
加えて、式(QL)に示すL基が、2つ以下の縮合芳香族および/またはヘテロ芳香族6員環を有する芳香族環系を含み、好ましくはいかなる縮合芳香族またはヘテロ芳香族環系も含まないこともあり得る。したがって、ナフチル構造がアントラセン構造より好ましい。加えて、フルオレニル、スピロビフルオレニル、ジベンゾフラニルおよび/またはジベンゾチエニル構造が、ナフチル構造より好ましい。
縮合を有しない構造、たとえばフェニル、ビフェニル、テルフェニルおよび/またはクアテルフェニル構造が特に好ましい。
好適な芳香族またはヘテロ芳香族環系Lの例は、オルト、メタまたはパラフェニレン、オルト、メタまたはパラビフェニレン、テルフェニレン、とりわけ分枝テルフェニレン、クアテルフェニレン、とりわけ分枝クアテルフェニレン、フルオレニレン、スピロビフルオレニレン、ジベンゾフラニレン、ジベンゾチエニレンおよびカルバゾリレンからなる群から選択され、これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である。
さらに、とりわけ式(QL)に示すL基が、1個以下の窒素原子、好ましくは2個以下のヘテロ原子、とりわけ好ましくは1個以下のヘテロ原子を有し、より好ましくはヘテロ原子を有しないこともあり得る。
好ましくは、とりわけ式(QL)に示すQ基、または電子輸送基は、式(Q-1)、(Q-2)、(Q-4)、(Q-4)、(Q-5)、(Q-6)、(Q-7)、(Q-8)、(Q-9)および/または(Q-10)
Figure 2022506382000013
(式中、点線で示される結合は、結合位置を示し、
Q’は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、CRまたはNであり、
Q’’は、NR、OまたはSであり;
ここで、少なくとも1つのQ’はNであり、
は、とりわけ式(I)において先に定義した通りである)
の構造から選択されてもよい。
加えて、とりわけ式(QL)に示すQ基、または電子輸送基は、好ましくは式(Q-11)、(Q-12)、(Q-13)、(Q-14)および/または(Q-15)
Figure 2022506382000014
(式中、記号Rは、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有し、X’は、NまたはCRであり、点線で示される結合は、結合位置を示し、ここで、X’は好ましくは窒素原子である)
の構造から選択されてもよい。
さらなる態様において、とりわけ式(QL)に示すQ基、または電子輸送基は、式(Q-16)、(Q-17)、(Q-18)、(Q-19)、(Q-20)、(Q-21)および/または(Q-22)
Figure 2022506382000015
(式中、記号Rは、とりわけ式(I)に関して先に詳述した定義を有し、点線で示される結合は、結合位置を示し、mは、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2であり、nは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2であり、oは、0、1または2、好ましくは1または2である)
の構造から選択されてもよい。ここでは、式(Q-16)、(Q-17)、(Q-18)および(Q-19)の構造が好ましい。
さらなる態様において、とりわけ式(QL)に示すQ基、または電子輸送基は、式(Q-23)、(Q-24)および/または(Q-25)
Figure 2022506382000016
(式中、記号Rは、とりわけ式(I)に関して先に記載した定義を有し、点線で示される結合は、結合位置を示す)
の構造から選択されてもよい。
さらなる態様において、とりわけ式(QL)に示すQ基、または電子輸送基は、式(Q-26)、(Q-27)、(Q-28)、(Q-29)および/または(Q-30)
Figure 2022506382000017
(式中、記号ArおよびRは、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有し、X’は、NまたはCRであり、点線で示される結合は、結合位置を示す)の構造から選択されてもよい。好ましくは、式(Q-26)、(Q-27)および(Q-28)の構造において、厳密に1つのX’が窒素原子である。
好ましくは、とりわけ式(QL)に示すQ基、または電子輸送基は、式(Q-31)、(Q-32)、(Q-33)、(Q-34)、(Q-35)、(Q-36)、(Q-37)、(Q-38)、(Q-39)、(Q-40)、(Q-41)、(Q-42)、(Q-43)および/または(Q-44)
Figure 2022506382000018
Figure 2022506382000019
Figure 2022506382000020
(式中、記号ArおよびRは、とりわけ式(I)に関して先に記載した定義を有し、点線で示される結合は、結合位置を示し、mは、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2であり、nは、0、1、2または3、好ましくは0または1であり、nは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2であり、lは、0、1、2、3、4または5、好ましくは0、1または2である)
の構造から選択されてもよい。
本発明のさらなる好ましい態様において、Arは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、好ましくは、5~24個の芳香族環原子を有し、好ましくは6~18個の芳香族環原子を有するアリールもしくはヘテロアリールラジカルであり、より好ましくは、芳香族環系、好ましくは6~12個の芳香族環原子を有するアリールラジカル、またはヘテロ芳香族環系、好ましくは、5~13個の芳香族環原子を有するヘテロアリール基であり、これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが好ましくは無置換であり、ここで、Rは、とりわけ式(I)において先に詳述した定義を有してもよい。
好ましくは、記号Arは、芳香族またはヘテロ芳香族環系の芳香族またはヘテロ芳香族基が、直接、即ち芳香族またはヘテロ芳香族基の原子を介してさらなる基のそれぞれの原子、たとえば先に示した(H-1)~(H-26)または(Q-26)~(Q-44)基の炭素または窒素原子に結合しているような、アリールまたはヘテロアリールラジカルである。
有利には、式(H-1)~(H-26)または(Q-26)~(Q-44)におけるArは、6~12個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である芳香族環系であり、ここで、Rは、とりわけ式(I)に関して先に詳述した定義を有してもよい。
好ましくは、式(H-1)~(H-26)または(Q-1)~(Q-44)におけるRまたはRラジカルは、RまたはRラジカルが結合しているアリール基またはヘテロアリール基Ar、Ar、Arおよび/またはArの環原子と一緒になって縮合環系を形成しない。これは、RまたはRラジカルに結合していてもよい可能性のあるR、R置換基と一緒になって縮合環系を形成することを含む。
また、Ar、Ar、Ar、Arおよび/またはAr基が、フェニル、オルト、メタもしくはパラビフェニル、テルフェニル、とりわけ分枝テルフェニル、クアテルフェニル、とりわけ分枝クアテルフェニル、1-、2-、3-もしくは4-フルオレニル、1-、2-、3-もしくは4-スピロビフルオレニル、ピリジル、ピリミジニル、1-、2-、3-もしくは4-ジベンゾフラニル、1-、2-、3-もしくは4-ジベンゾチエニル、ピレニル、トリアジニル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1-、2-、3-もしくは4-カルバゾリル、インデノカルバゾリル、1-もしくは2-ナフチル、アントラセニル、好ましくは9-アントラセニル、フェナントレニルおよび/またはトリフェニレニルからなる群から選択されることもあり得、これらのそれぞれは、1つ以上のRおよび/またはRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換であり、フェニル、スピロビフルオレン、フルオレン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アントラセン、フェナントレン、トリフェニレン基が特に好ましい。
好ましい態様において、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造における少なくとも2つのRおよび/またはRラジカルが、それぞれ正孔輸送基を含み、好ましくは正孔輸送基であることもあり得、ここで、好ましくは2つのRラジカルが、それぞれ正孔輸送基を含み、好ましくは正孔輸送基である。
さらに、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造におけるRおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが2つの正孔輸送基を含むこともあり得る。ここで、正孔輸送基は、Rラジカルとみなしてもよく、その場合、式(H-1)~(H-26)の構造における置換基Rは、Rラジカルにより置きかえられていなければならない。
好ましい態様において、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造における少なくとも2つのRおよび/またはRラジカルが、それぞれ電子輸送基を含むラジカルを含み、好ましくは電子輸送基を含むラジカルであることもあり得、ここで、好ましくは2つのRラジカルが、それぞれ電子輸送基を含むラジカルを含み、好ましくは電子輸送基を含むラジカルである。
さらに、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造におけるRおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが、2つの電子輸送基を含むラジカルを含むこともあり得る。ここで、電子輸送基を含むラジカルは、Rラジカルとみなしてもよく、その場合、式(Q-1)~(Q-44)の構造における置換基Rは、Rラジカルにより置きかえられていなければならない。
さらなる構成において、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造におけるRおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが正孔輸送基を含み、好ましくは正孔輸送基であり、Rおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが電子輸送基を含むラジカルを含み、好ましくは電子輸送基を含むラジカルであることもあり得、ここで、好ましくは、Rラジカルのうちの1つが正孔輸送基を含み、好ましくは正孔輸送基であり、Rラジカルのうちの少なくとも1つが電子輸送基を含むラジカルを含み、好ましくは電子輸送基を含むラジカルである。
さらに、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造におけるRおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが、電子輸送基を含むラジカルと正孔輸送基の両方を含むこともあり得る。ここで、電子輸送基を含むラジカルまたは正孔輸送基は、Rラジカルとみなしてもよく、その場合、式(Q-1)~(Q-44)または(H-1)~(H-26)の構造における置換基Rは、Rラジカルにより置きかえられていなければならない。
さらなる構成において、Rおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが、広いバンドギャップを有する材料をもたらす少なくとも1つの基を含むこともあり得る。「広いバンドギャップを有する材料をもたらす基」という表現は、化合物がワイドバンドギャップ材料として使用でき、そのため、化合物が対応する基を有することを表す。ワイドバンドギャップ材料については、後に詳細に検討する。
さらに、Rおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが、ホスト材料として使用される材料をもたらす少なくとも1つの基を含むこともあり得る。「ホスト材料として使用される材料をもたらす基」という表現は、化合物がホスト材料として使用でき、そのため、化合物が対応する基を有することを表す。ホスト材料については、後に詳細に検討する。
さらなる構成において、有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる化合物が、任意に置換されていてもよい少なくとも2つ、好ましくは3つの縮合環を有する縮合芳香族またはヘテロ芳香族環系を含むこともあり得る。
好ましくは、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造におけるRおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが、2つ、好ましくは3つの縮合芳香族またはヘテロ芳香族環を有する少なくとも1つの芳香族またはヘテロ芳香族環系を含む。
好ましくは、2つ、好ましくは3つの縮合芳香族またはヘテロ芳香族環を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系が、式(Ar-1)~(Ar-11)
Figure 2022506382000021
(式中、X’は、NまたはCR、好ましくはCRであり、Lは、結合、または5~40個、好ましくは5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系を表し、ここで、Rは、とりわけ式(I)に関して先に記載した定義を有し、点線で示される結合は、結合位置を示す)の基から選択されることもあり得る。
最も好ましくは、2つ、好ましくは3つの縮合芳香族またはヘテロ芳香族環を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系が、式(Ar’-1)~(Ar’-11)
Figure 2022506382000022
(式中、Lは、結合、または5~40個、好ましくは5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系を表し、ここで、Rは、とりわけ式(I)に関して先に記載した定義を有し、点線で示される結合は、結合位置を示し、添え字は、下記の通りである:
pは、0または1であり;
eは、0、1または2、好ましくは0または1であり;
それぞれの場合におけるjは、独立して0、1、2または3、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり;
それぞれの場合におけるhは、独立して0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり;
それぞれの場合におけるiは、独立して0、1または2であり;
mは、0~7の範囲の整数、好ましくは0、1、2、3、4、5または6、特に好ましくは0、1、2、3または4、とりわけ好ましくは0、1または2である)
の基から選択されることもあり得る。
式(Ar’-1)~(Ar’-11)の構造における添え字p、e、i、j、hおよびmの合計が、各場合において3以下、好ましくは2以下、より好ましくは1以下であることが好ましい。
XまたはXがCRである場合、または芳香族および/またはヘテロ芳香族基が置換基Rにより置換されている場合、これらの置換基Rは、好ましくはH、D、F、CN、N(Ar、C(=O)Ar、P(=O)(Ar、1~10個の炭素原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ基または3~10個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキルもしくはアルコキシ基または2~10個の炭素原子を有するアルケニル基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、Oにより置きかえられていてもよく、1個以上の水素原子は、DまたはFにより置きかえられていてもよい)、5~24個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5~25個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアラルキルもしくはヘテロアラルキル基からなる群から選択され;同時に、好ましくは隣接する炭素原子に結合している2つの置換基Rが、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成することが任意に可能であり;ここで、Ar基は、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有する。
より好ましくは、これらの置換基Rは、H、D、F、CN、N(Ar、1~8個の炭素原子を有する、好ましくは1、2、3もしくは4個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、または3~8個の炭素原子を有する、好ましくは3もしくは4個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基、または2~8個の炭素原子を有する、好ましくは2、3もしくは4個の炭素原子を有するアルケニル基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である)、または5~24個の芳香族環原子、好ましくは6~18個の芳香族環原子、より好ましくは6~13個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上の非芳香族Rラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され;同時に、好ましくは隣接する炭素原子に結合している2つの置換基Rが、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である単環または多環式の脂肪族環系を任意に形成してもよく、ここで、Arは、上記の定義を有してもよい。
最も好ましくは、置換基Rは、H、または6~18個の芳香族環原子、好ましくは6~13個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上の非芳香族Rラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である芳香族またはヘテロ芳香族環系からなる群から選択される。好適な置換基Rの例は、フェニル、オルト、メタまたはパラビフェニル、テルフェニル、とりわけ分枝テルフェニル、クアテルフェニル、とりわけ分枝クアテルフェニル、1-、2-、3-または4-フルオレニル、1-、2-、3-または4-スピロビフルオレニル、ピリジル、ピリミジニル、1-、2-、3-または4-ジベンゾフラニル、1-、2-、3-または4-ジベンゾチエニル、1-、2-、3-または4-カルバゾリルおよびインデノカルバゾリルからなる群から選択され、これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である。
さらに、芳香族またはヘテロ芳香族環系の置換基Rが、芳香族またはヘテロ芳香族環系のさらなる環原子と一緒になって縮合芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成せず、好ましくはいかなる縮合環系も形成しないこともあり得る。これは、Rラジカルに結合していてもよい可能性のある置換基R、Rと一緒になって縮合環系を形成することを含む。
さらに、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造における少なくとも1つのRまたはArラジカルが、式(R-1)~(R-92)から選択される基である、または式(H-1)~(H-26)、(QL)、(Q-1)~(Q-44)、(Ar-1)~(Ar-11)および/または(Ar’-1)~(Ar’-11)の構造における少なくとも1つのArまたはRラジカルが、式(R-1)~(R-92)から選択される基であることもあり得る
Figure 2022506382000023
Figure 2022506382000024
Figure 2022506382000025
Figure 2022506382000026
Figure 2022506382000027
Figure 2022506382000028
Figure 2022506382000029
(式中、使用した記号は、下記の通りである:
は、O、SまたはNR、好ましくはOまたはSであり;
それぞれの場合のkは、独立して0または1であり;
それぞれの場合のiは、独立して0、1または2であり;
それぞれの場合のjは、独立して0、1、2または3であり;
それぞれの場合のhは、独立して0、1、2、3または4であり;
それぞれの場合のgは、独立して0、1、2、3、4または5であり;
は、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有してもよく、
点線で示される結合は、結合位置を示す)。
ここで、式R-1~R-54の基が好ましく、R-1、R-3、R-5、R-6、R-15、R-29、R-30、R-31、R-32、R-33、R-38、R-39、R-40、R-41、R-42、R-43、R-44および/またはR-45の基が特に好ましい。
好ましくは、式(R-1)~(R-92)の構造における添え字k、i、j、hおよびgの合計が、各場合において3以下、好ましくは2以下、より好ましくは1以下であることもあり得る。
好ましくは、式(R-1)~(R-92)におけるRラジカルは、Rラジカルが結合しているアリール基またはヘテロアリール基の環原子と一緒になって縮合芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成せず、好ましくはいかなる縮合環系も形成しない。これは、Rラジカルに結合していてもよい可能性のある置換基Rと一緒になって縮合環系を形成することを含む。
先に詳述した式(R-1)~(R-92)のラジカルは、式(I)の好ましいArラジカル、または式(H-1)~(H-3)もしくはこれらの式の好ましい態様のAr、Arラジカルであり、ここで、この場合、式(R-1)~(R-92)に示すR基は、Rラジカルにより置きかえられることになる。式(R-1)~(R-92)に関して先に詳述した優先傾向が、対応して適用可能である。
好ましくは、化合物が、式(L-1)~(L-108)から選択される少なくとも1つの連結基を含むこともあり得;好ましくは、式(H-1)~(H-26)の構造において、Ar基は、式(L-1)~(L-108)から選択されるか、電子輸送基は、式(L-1)~(L-108)から選択される連結基を介してさらなる構造要素に結合している、または式(QL)、(Ar-1)~(Ar-11)および/または(Ar’-1)~(Ar’-11)におけるLラジカルは、式(L-1)~(L-108)から選択される基である
Figure 2022506382000030
Figure 2022506382000031
Figure 2022506382000032
Figure 2022506382000033
Figure 2022506382000034
Figure 2022506382000035
Figure 2022506382000036
Figure 2022506382000037
(式中、各場合における点線で示される結合は、結合位置を示し、添え字kは、0または1であり、添え字lは、0、1または2であり、それぞれの場合における添え字jは、独立して0、1、2または3であり;それぞれの場合における添え字hは、独立して0、1、2、3または4であり、添え字gは、0、1、2、3、4または5であり;記号Yは、O、SまたはNR、好ましくはOまたはSであり;記号Rは、とりわけ式(I)に関して先に示した定義を有する)。
好ましくは、式(L-1)~(L-108)の構造における添え字k、l、g、hおよびjの合計が、各場合において3以下、好ましくは2以下、より好ましくは1以下であることもあり得る。
式(H-1)~(H-26)の基を有する本発明の好ましい化合物は、式(L-1)~(L-78)および/または(L-92)~(L-108)、好ましくは式(L-1)~(L-54)および/または(L-92)~(L-108)、とりわけ好ましくは式(L-1)~(L-29)および/または(L-92)~(L-103)のうちの1つから選択されるAr基を含む。有利には、式(L-1)~(L-78)および/または(L-92)~(L-108)、好ましくは式(L-1)~(L-54)および/または(L-92)~(L-108)、とりわけ好ましくは式(L-1)~(L-29)および/または(L-92)~(L-103)の構造における添え字k、l、g、hおよびjの合計は、各場合において3以下、好ましくは2以下、より好ましくは1以下であってもよい。
式(QL)の基を有する本発明の好ましい化合物は、結合を表すか、式(L-1)~(L-78)および/または(L-92)~(L-108)、好ましくは式(L-1)~(L-54)および/または(L-92)~(L-108)、とりわけ好ましくは式(L-1)~(L-29)および/または(L-92)~(L-103)のうちの1つから選択されるL基を含む。有利には、式(L-1)~(L-78)および/または(L-92)~(L-108)、好ましくは式(L-1)~(L-54)および/または(L-92)~(L-108)、とりわけ好ましくは式(L-1)~(L-29)および/または(L-92)~(L-103)の構造における添え字k、l、g、hおよびjの合計は、各場合において3以下、好ましくは2以下、より好ましくは1以下であってもよい。
式(Ar-1)~(Ar-11)および/または(Ar’-1)~(Ar’-11)の基を有する好ましい本発明の化合物は、結合であるか、式(L-1)~(L-78)および/または(L-92)~(L-108)、好ましくは式(L-1)~(L-54)および/または(L-92)~(L-108)、とりわけ好ましくは式(L-1)~(L-29)および/または(L-92)~(L-103)の1つから選択されるL基を含む。有利には、式(L-1)~(L-78)および/または(L-92)~(L-108)、好ましくは式(L-1)~(L-54)および/または(L-92)~(L-108)、とりわけ好ましくは式(L-1)~(L-29)および/または(L-92)~(L-103)の構造における添え字k、l、g、hおよびjの合計が、各場合において3以下、好ましくは2以下、より好ましくは1以下であってもよい。
好ましくは、式(L-1)~(L-108)におけるRラジカルは、Rラジカルが結合しているアリール基またはヘテロアリール基の環原子と一緒になって縮合芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成せず、好ましくはいかなる縮合環系も形成しない。これは、Rラジカルに結合していてもよい可能性のある置換基Rと一緒になって縮合環系を形成することを含む。
好ましい構成において、有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる本発明の化合物は、フェニル、フルオレン、インデノフルオレン、スピロビフルオレン、カルバゾール、インデノカルバゾール、インドロカルバゾール、スピロカルバゾール、ピリミジン、トリアジン、ラクタム、トリアリールアミン、ジベンゾフラン、ジベンゾチエン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、5-アリールフェナントリジン-6-オン、9,10-デヒドロフェナントレン、フルオランテン、アントラセン、ベンゾアントラセン、フルオラデンの群から選択される。
好ましい構成において、本発明の化合物は、式(I)、(II)、(IIIa)~(IIIc)、(IVa)~(IVc)および/または(V)の構造により定義される。好ましくは、有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる化合物、好ましくは式(I)、(II)、(IIIa)~(IIIc)、(IVa)~(IVc)および/または(V)の構造を含む化合物は、5000g/mol以下、好ましくは4000g/mol以下、特に好ましくは3000g/mol以下、とりわけ好ましくは2000g/mol以下、非常に特に好ましくは1200g/mol以下の分子量を有する。
加えて、本発明の好ましい化合物の特徴は、昇華性であることである。これらの化合物は一般に、約1200g/mol未満のモル質量を有する。
本発明の化合物が芳香族またはヘテロ芳香族RまたはR基により置換されている場合、これらが互いに直接縮合した2つを超える芳香族6員環を有するいかなるアリールまたはヘテロアリール基も有しないことが好ましい。より好ましくは、置換基は、互いに直接縮合した6員環を有するいかなるアリールまたはヘテロアリール基も全く有しない。この優先傾向の理由は、こうした構造の低い三重項エネルギーである。2つを超える互いに直接縮合した芳香族6員環を有するが、それでもやはり本発明に従い好適な縮合アリール基は、フェナントレンおよびトリフェニレンであり、それは、これらが高い三重項準位も有するためである。
蛍光発光体または青色OLED材料として使用するための、有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる本発明の化合物の構成の場合、好ましい化合物は、RまたはR基により置換されていてもよい、または(R-1)~(R-92)基、好ましくは(R-33)~(R-57)および(R-76)~(R-86)、もしくは(L-1)~(L-109)、好ましくは(L-30)~(L-60)および(L-71)~(L-91)の置換基Rによる対応する置換により形成される、対応する基、たとえばフルオレン、アントラセンおよび/またはピレン基を含有してもよい。
本発明のさらなる好ましい態様において、Rは、たとえば式(I)の構造およびこの構造の好ましい態様またはこれらの式が参照される構造において、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、1~10個の炭素原子を有し、好ましくは1、2、3もしくは4個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルラジカル、または5~30個の芳香族環原子、好ましくは5~24個の芳香族環原子、より好ましくは5~13個の芳香族環原子を有し、それぞれ1~4個の炭素原子を有する1つ以上のアルキル基により置換されていてもよいが、好ましくは無置換である芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択される。
好ましくは、Rラジカルは、Rラジカルが結合しているアリール基またはヘテロアリール基の環原子と一緒になって縮合芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成せず、好ましくは、いかなる縮合環系も形成しない。これは、Rラジカルに結合していてもよい可能性のある置換基Rと一緒になって縮合環系を形成することを含む。
本発明のさらなる好ましい態様において、Rは、たとえば式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造およびこの構造の好ましい態様またはこれらの式が参照される構造において、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~10個の炭素原子を有し、好ましくは1、2、3もしくは4個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルラジカル、または5~30個の芳香族環原子、好ましくは5~24個の芳香族環原子、より好ましくは5~13個の芳香族環原子を有し、それぞれ1~4個の炭素原子を有する1つ以上のアルキル基により置換されていてもよいが、好ましくは無置換である芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択される。
添え字mが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0であり、添え字lが1~8の範囲の整数である、式(II)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000038
さらに、添え字nが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0である、式(IIIa)、(IIIb)および(IIIc)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000039
特に好ましい態様において、両方のRラジカルが同じである。ここで、式(IIIa)および(IIIb)の構造が好ましく、式(IIIb)の構造が特に好ましい。
さらに、添え字nが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0である、式(IVa)、(IVb)および(IVc)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000040
特に好ましい態様において、4つのRラジカル全てが同じである。ここで、式(IVa)および(IVb)の構造が好ましく、式(IVa)の構造が特に好ましい。
さらに、下記の特質を有する式(V)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましい:
Figure 2022506382000041
特に好ましい態様において、全てのRラジカルが同じである。
添え字mが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0であり、添え字lが1~8の範囲の整数である、式(II)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000042
添え字mが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0であり、添え字lが1~8の範囲の整数である、式(II)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000043
Figure 2022506382000044
Figure 2022506382000045
添え字mが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0であり、添え字lが1~8の範囲の整数である、式(II)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000046
Figure 2022506382000047
Figure 2022506382000048
添え字mが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0であり、添え字lが1~8の範囲の整数である、式(II)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000049
Figure 2022506382000050
Figure 2022506382000051
さらに、添え字nが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0である、式(IIIa)、(IIIb)および(IIIc)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000052
特に好ましい態様において、両方のRラジカルが同じである。ここで、式(IIIa)および(IIIb)の構造が好ましく、式(IIIb)の構造が特に好ましい。
さらに、添え字nが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0である、式(IIIa)、(IIIb)および(IIIc)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000053
Figure 2022506382000054
特に好ましい態様において、両方のRラジカルが同じである。ここで、式(IIIa)および(IIIb)の構造が好ましく、式(IIIb)の構造が特に好ましい。
さらに、添え字nが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0である、式(IIIa)、(IIIb)および(IIIc)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000055
Figure 2022506382000056
特に好ましい態様において、両方のRラジカルが同じである。ここで、式(IIIa)および(IIIb)の構造が好ましく、式(IIIb)の構造が特に好ましい。
さらに、添え字nが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0である、式(IIIa)、(IIIb)および(IIIc)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000057
Figure 2022506382000058
Figure 2022506382000059
特に好ましい態様において、両方のRラジカルが同じである。ここで、式(IIIa)および(IIIb)の構造が好ましく、式(IIIb)の構造が特に好ましい。
さらに、添え字nが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0である、式(IVa)、(IVb)および(IVc)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000060
特に好ましい態様において、4つのRラジカル全てが同じである。ここで、式(IVa)および(IVb)の構造が好ましく、式(IVa)の構造が特に好ましい。
さらに、添え字nが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0である、式(IVa)、(IVb)および(IVc)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000061
Figure 2022506382000062
Figure 2022506382000063
特に好ましい態様において、4つのRラジカル全てが同じである。ここで、式(IVa)および(IVb)の構造が好ましく、式(IVa)の構造が特に好ましい。
さらに、添え字nが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0である、式(IVa)、(IVb)および(IVc)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000064
Figure 2022506382000065
Figure 2022506382000066
特に好ましい態様において、4つのRラジカル全てが同じである。ここで、式(IVa)および(IVb)の構造が好ましく、式(IVa)の構造が特に好ましい。
さらに、添え字nが0~4、好ましくは0~2の範囲の整数、より好ましくは0である、式(IVa)、(IVb)および(IVc)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましく、それらは、下記の特質を有する:
Figure 2022506382000067
Figure 2022506382000068
Figure 2022506382000069
Figure 2022506382000070
特に好ましい態様において、4つのRラジカル全てが同じである。ここで、式(IVa)および(IVb)の構造が好ましく、式(IVa)の構造が特に好ましい。
さらに、下記の特質を有する式(V)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましい:
Figure 2022506382000071
特に好ましい態様において、全てのRラジカルが同じである。
さらに、下記の特質を有する式(V)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましい:
Figure 2022506382000072
Figure 2022506382000073
特に好ましい態様において、全てのRラジカルが同じである。
さらに、下記の特質を有する式(V)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましい:
Figure 2022506382000074
Figure 2022506382000075
特に好ましい態様において、全てのRラジカルが同じである。
さらに、下記の特質を有する式(V)の構造を有する本発明の化合物が特に好ましい:
Figure 2022506382000076
Figure 2022506382000077
Figure 2022506382000078
特に好ましい態様において、全てのRラジカルが同じである。
さらに、有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる化合物が、金属原子と直接接触せず、好ましくは金属錯体用の配位子ではないこともあり得る。
本発明の好適な化合物の例は、以下に示す下記式1~23の構造である:
Figure 2022506382000079
Figure 2022506382000080
Figure 2022506382000081
Figure 2022506382000082
Figure 2022506382000083
Figure 2022506382000084
Figure 2022506382000085
Figure 2022506382000086
Figure 2022506382000087
Figure 2022506382000088
本発明の化合物の好ましい態様を例において具体的に記載するが、これらの化合物は、本発明の全ての目的のために単独で、またはさらなる化合物と組み合わせて使用することができる。
請求項1に規定の条件が満たされていることを条件として、上記の好ましい態様は、必要に応じて互いに組み合わせることができる。本発明の特に好ましい態様において、上記の好ましい態様は、同時に適用される。
本発明の化合物は、原則として様々な方法によって製造可能である。しかし、以下に記載する方法が特に好適であることが見出されている。
したがって、本発明は、本発明の化合物、好ましくは式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造を含む化合物を製造する方法であって、カップリング反応において、キュバン構造を有する少なくとも1つの非芳香族または非ヘテロ芳香族の多環式環系を含む化合物を、少なくとも1つの芳香族またはヘテロ芳香族基を含む化合物に結合させる、方法をさらに提供する。
キュバン構造を有する少なくとも1つの非芳香族または非ヘテロ芳香族多環式環系を含む好適な化合物は、多くの場合市販されており、例において詳述する出発化合物は、公知の方法によって得ることができ、そのため、それらを参照する。
これらの化合物は、公知のカップリング反応により少なくとも1つの芳香族またはヘテロ芳香族基を含むさらなる化合物と反応させることができ、この目的に必要な条件は当業者に公知であり、例における詳細な仕様は、これらの反応を実施する際に当業者を支援する。
何れもC-C結合の形成および/またはC-N結合の形成をもたらす特に好適で好ましいカップリング反応は、ブッフバルト、スズキ、ヤマモト、スチル、ヘック、ネギシ、ソノガシラおよびヒヤマによるものである。これらの反応は広く公知であり、例は、当業者にさらなる指針を提供する。
以下に続く全ての合成スキームにおいて、構造を単純化するため、化合物は、少数の置換基と共に示されている。これは、方法における任意所望のさらなる置換基の存在を除外するものではない。
先に詳述した製造方法の原理は、原則として類似化合物に関する文献から公知であり、当業者により本発明の化合物の製造に対して容易に適合させることができる。さらなる情報は、例に見出すことができる。
これらの方法によって、必要な場合は精製、たとえば再結晶化または昇華後に、式(I)の構造を含む本発明の化合物を、高純度で、好ましくは99%(H NMRおよび/またはHPLCにより判定)より高い純度で得ることが可能である。
本発明の化合物はまた、たとえば比較的長いアルキル基(約4~20個の炭素原子)、とりわけ分枝アルキル基、または任意に置換されていてもよいアリール基、たとえばキシリル、メシチルまたは分枝テルフェニルもしくはクアテルフェニル基による好適な置換基を有してもよく、これらは、標準的な有機溶媒に対し、化合物が、溶液から化合物を処理できる十分な濃度でたとえばトルエンまたはキシレンに室温で可溶となるような溶解度をもたらす。これらの可溶性化合物は、たとえば印刷法による溶液からの処理に特に良好な適合性を有する。加えて、強調すべきことであるが、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)のうちの少なくとも1つの構造を含む本発明の化合物は、これらの溶媒に既に高い溶解度を有している。
加えて、本発明の化合物は、1つ以上の架橋性基を含有してもよい。「架橋性基」は、不可逆的に反応できる官能基を意味する。これは、不溶性の架橋された材料を形成する。架橋は通常、熱によって、またはUV照射、マイクロ波照射、x線照射もしくは電子ビームによって促進することができる。この場合、架橋時に副生成物の形成はほとんどない。加えて、機能性化合物中に存在してもよい架橋性基は、架橋には比較的少量のエネルギー(たとえば、熱架橋の場合200℃未満)しか必要としないような、非常に容易に架橋するものである。
架橋性基の例は、二重結合、三重結合、二重もしくは三重結合のin situ形成が可能な前駆体、またはヘテロ環式付加重合性ラジカルを含有する単位である。架橋性基としては、ビニル、アルケニル、好ましくはエテニルおよびプロペニル、C4~20-シクロアルケニル、アジド、オキシラン、オキセタン、ジ(ヒドロカルビル)アミノ、シアン酸エステル、ヒドロキシル、グリシジルエーテル、C1~10-アルキルアクリラート、C1~10-アルキルメタクリラート、アルケニルオキシ、好ましくはエテニルオキシ、ペルフルオロアルケニルオキシ、好ましくはペルフルオロエテニルオキシ、アルキニル、好ましくはエチニル、マレイミド、シクロブチルフェニル、トリ(C1~4)-アルキルシロキシおよびトリ(C1~4)-アルキルシリルが挙げられる。シクロブチルフェニル、ビニルおよびアルケニルが特に好ましい。
本発明の化合物はまた、ポリマーと混合してもよい。これらの化合物を共有結合的にポリマーに組み込むことも同様に可能である。これは、反応性脱離基、たとえば臭素、ヨウ素、塩素、ボロン酸もしくはボロン酸エステルにより、または反応性重合性基、たとえばオレフィンもしくはオキセタンにより置換された化合物の場合にとりわけ可能である。これらは、対応するオリゴマー、デンドリマーまたはポリマーを製造するためのモノマーとしての用途を見出すことができる。オリゴマー化または重合は、好ましくはハロゲン官能基もしくはボロン酸官能基を介して、または重合性基を介して行われる。加えて、この種の基を介してポリマーを架橋することが可能である。本発明の化合物およびポリマーは、架橋層または非架橋層の形態で使用してもよい。
したがって、本発明は、先に詳述した式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)の構造の1つ以上または本発明の化合物を含有するオリゴマー、ポリマーまたはデンドリマーであって、本発明の化合物または式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)の構造の中にポリマー、オリゴマーまたはデンドリマーに対する1つ以上の結合が存在する、オリゴマー、ポリマーまたはデンドリマーをさらに提供する。式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)の構造または化合物の結合によれば、これらは結果としてオリゴマーまたはポリマーの側鎖を形成するか、主鎖内に結合される。ポリマー、オリゴマーまたはデンドリマーは、共役、部分共役、または非共役であってもよい。オリゴマーまたはポリマーは、直鎖状、分枝または樹枝状であってもよい。オリゴマー、デンドリマーおよびポリマーにおける本発明の化合物の反復単位については、上記と同じ優先傾向が当てはまる。
オリゴマーまたはポリマーを製造するには、本発明のモノマーを単独重合させるか、さらなるモノマーと共重合させる。式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)または上記および下記の好ましい態様の単位が0.01~99.9mol%、好ましくは5~90mol%、より好ましくは20~80mol%の範囲で存在するコポリマーが好ましい。ポリマー基本骨格を形成する好適な好ましいコモノマーは、フルオレン(たとえばEP842208またはWO2000/022026による)、スピロビフルオレン(たとえばEP707020、EP894107またはWO2006/061181による)、パラフェニレン(たとえばWO92/18552による)、カルバゾール(たとえばWO2004/070772またはWO2004/113468による)、チオフェン(たとえばEP1028136による)、ジヒドロフェナントレン(たとえばWO2005/014689による)、cis-およびtrans-インデノフルオレン(たとえばWO2004/041901またはWO2004/113412による)、ケトン(たとえばWO2005/040302による)、フェナントレン(たとえばWO2005/104264またはWO2007/017066による)、または複数のこれらの単位から選ばれる。ポリマー、オリゴマーおよびデンドリマーは、またさらなる別の単位、たとえば、正孔輸送単位、とりわけトリアリールアミンに基づくもの、および/または電子輸送単位を含有してもよい。
本発明の特定の構成において、式(I)に示すキュバン構造は、オリゴマー、ポリマーおよび/またはデンドリマーのコアであってもよい。この構成によると、Rおよび/またはRaラジカルは、オリゴマー、ポリマーまたはデンドリマー構造の一部であってもよい。式(IIIa)、(IIIb)および/または(IIIc)の構造の場合、直鎖状の構造要素が形成されてもよい。式(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造は、構成によっては架橋を引き起こすことができる分枝を生じさせる可能性がある。
好ましい構成において、キュバン構造は、8つの置換基(好ましくは式(V)の構造)を有し、ここで、Rおよび/またはRラジカルは、同じであっても異なってもよく、各Rおよび/またはRラジカル自体が、オリゴマー/ポリマーラジカルであってもよい。キュバン構造のために、8個以下のラジカルがキュバンコアを介して非常に接近して結合し、これが予期せぬ改善を実現する。
加えて、特に興味深いのは、高いガラス転移温度を特徴とする本発明の化合物である。これに関連して、特に、DIN51005(2005-08版)に従い判定される少なくとも70℃、より好ましくは少なくとも110℃、さらにより好ましくは少なくとも125℃、とりわけ好ましくは少なくとも150℃のガラス転移温度を有する、有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる本発明の化合物、好ましくは式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)または上記および下記の好ましい態様の構造を含む化合物が好ましい。
液相から、たとえばスピンコーティングまたは印刷法により本発明の化合物を処理するため、本発明の化合物の調合物が必要である。これらの調合物は、たとえば溶液、分散体またはエマルションであってもよい。この目的のため、2種以上の溶媒の混合物を使用することが好ましいことがある。好適な好ましい溶媒は、たとえばトルエン、アニソール、o-、m-もしくはp-キシレン、安息香酸メチル、メシチレン、テトラリン、ベラトロール、THF、メチル-THF、THP、クロロベンゼン、ジオキサン、フェノキシトルエン、とりわけ3-フェノキシトルエン、(-)-フェンコン、1,2,3,5-テトラメチルベンゼン、1,2,4,5-テトラメチルベンゼン、1-メチルナフタレン、2-メチルベンゾチアゾール、2-フェノキシエタノール、2-ピロリジノン、3-メチルアニソール、4-メチルアニソール、3,4-ジメチルアニソール、3,5-ジメチルアニソール、アセトフェノン、α-テルピネオール、ベンゾチアゾール、安息香酸ブチル、クメン、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、シクロヘキシルベンゼン、デカリン、ドデシルベンゼン、安息香酸エチル、インダン、安息香酸メチル、NMP、p-シメン、フェネトール、1,4-ジイソプロピルベンゼン、ジベンジルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、2-イソプロピルナフタレン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、1,1-ビス(3,4-ジメチルフェニル)エタン、ヘキサメチルインダン、またはこれらの溶媒の混合物である。
したがって、本発明は、本発明の化合物と、少なくとも1種のさらなる化合物を含む調合物をさらに提供する。さらなる化合物は、たとえば溶媒、とりわけ上記の溶媒のうちの1種またはこれらの溶媒の混合物であってもよい。あるいは、さらなる化合物は、同様に電子デバイスに使用される少なくとも1種のさらなる有機または無機化合物、たとえば発光化合物、たとえば蛍光ドーパント、リン光ドーパントもしくはTADF(熱活性化型遅延蛍光)を呈する化合物、とりわけリン光ドーパント、および/またはさらなるマトリックス材料であってもよい。このさらなる化合物はまた、高分子であってもよい。
したがって、本発明は、本発明の化合物と、少なくとも1種のさらなる有機機能材料を含む組成物をなおさらに提供する。機能材料は一般に、アノードとカソードの間に導入される有機または無機材料である。好ましくは、有機機能材料は、蛍光発光体、リン光発光体、TADF(熱活性化型遅延蛍光)を呈する発光体、ホスト材料、電子輸送材料、電子注入材料、正孔伝導材料、正孔注入材料、電子阻止材料、正孔阻止材料、ワイドバンドギャップ材料、およびn-ドーパントからなる群から選択される。
したがって、本発明はまた、本発明の少なくとも1種の化合物、好ましくは式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)または上記および下記の好ましい態様の構造を含む化合物と、少なくとも1種のさらなるマトリックス材料とを含む組成物に関する。本発明の特定の側面によると、さらなるマトリックス材料は、正孔輸送性特性を有する。
本発明は、本発明の少なくとも1種の化合物、好ましくは式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)または上記および下記の好ましい態様の少なくとも1つの構造を含む化合物と、少なくとも1種のワイドバンドギャップ材料を含む組成物をさらに提供し、ワイドバンドギャップ材料は、US7,294,849の開示の意味における材料を意味するものと理解される。これらの系は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおいて、並外れた有利な性能データを示す。
好ましくは、追加の化合物は、2.5eV以上、好ましくは3.0eV以上、非常に好ましくは3.5eV以上のバンドギャップを有してもよい。バンドギャップを計算する一方法は、最高被占分子軌道(HOMO)と最低空分子軌道(LUMO)のエネルギー準位によるものである。
分子軌道、とりわけ最高被占分子軌道(HOMO)と最低空分子軌道(LUMO)、それらのエネルギー準位、および材料の最低三重項状態Tのエネルギーと最低励起一重項状態Sのエネルギーも、量子化学計算によって決定される。金属を含まない有機物質の計算には、まず、「基底状態/半経験的/デフォルトスピン/AM1/電荷0/スピン一重項」法により構造最適化が行われる。続いて、最適化された構造に基づきエネルギー計算が行われる。これは、「6-31G(d)」基底系(電荷0、スピン一重項)を伴う「TD-SCF/DFT/デフォルトスピン/B3PW91」法を用いて行われる。金属含有化合物の場合、構造は「基底状態/ハートリーフォック/デフォルトスピン/LanL2MB/電荷0/スピン一重項」法により最適化される。エネルギー計算は、有機物質の場合の上記の方法と同様に行われるが、金属原子の場合は「LanL2DZ」基底系が用いられ、配位子の場合は「6-31G(d)」基底系が用いられるという違いがある。エネルギー計算から、HOMOエネルギー準位HEhまたはLUMOエネルギー準位LEhがハートリー単位で得られる。これを使用して、サイクリックボルタンメトリ測定により較正された電子ボルト単位のHOMOおよびLUMOエネルギー準位が、下記のように決定される:
HOMO(eV)=((HEh*27.212)-0.9899)/1.1206
LUMO(eV)=((LEh*27.212)-2.0041)/1.385
本願の文脈において、これらの値を材料のHOMOおよびLUMOエネルギー準位とみなすこととする。
最低三重項状態Tは、最低エネルギーを有する三重項状態のエネルギーと定義され、これは、記載の量子化学計算から明らかである。
最低励起一重項状態Sは、最低エネルギーを有する励起一重項状態のエネルギーと定義され、これは、記載の量子化学計算から明らかである。
ここで記載される方法は、使用されるソフトウェアパッケージから独立しており、常に同じ結果を与える。この目的のために頻繁に使用されるプログラムの例は、「Gaussian09W」(Gaussian Inc.)とQ-Chem4.1(Q-Chem,Inc.)である。
本発明はまた、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)または上記および下記の好ましい態様の構造を含む少なくとも1種の化合物と、少なくとも1種のリン光発光体を含む組成物に関し、「リン光発光体」という用語は、リン光ドーパントを意味するものとも理解される。
マトリックス材料とドーパントを含む系中のドーパントは、混合物中の割合が低い方の成分を意味するものと理解される。これに対応して、マトリックス材料とドーパントを含む系中のマトリックス材料は、混合物中の割合が高い方の成分を意味するものと理解される。
マトリックス系、好ましくは混合マトリックス系に使用する好ましいリン光ドーパントは、以下に規定する好ましいリン光ドーパントである。
「リン光ドーパント」という用語は、発光が、スピン禁制遷移、たとえば励起三重項状態またはより高いスピン量子数を有する状態、たとえば五重項状態からの遷移により生じる化合物を典型的には包含する。
好適なリン光化合物(=三重項発光体)はとりわけ、適切に励起されると、好ましくは可視領域で光を発する化合物であり、原子番号が20より大きい、好ましくは38より大きく84より小さい、より好ましくは56より大きく80より小さい少なくとも1種の原子、とりわけこの原子番号を有する金属をさらに含有する。使用される好ましいリン光発光体は、銅、モリブデン、タングステン、レニウム、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、白金、銀、金またはユウロピウムを含有する化合物、とりわけイリジウムまたは白金を含有する化合物である。本発明の文脈において、上記の金属を含有する発光性化合物は全て、リン光化合物とみなされる。
上記の発光体の例は、出願WO00/70655、WO2001/41512、WO2002/02714、WO2002/15645、EP1191613、EP1191612、EP1191614、WO05/033244、WO05/019373、US2005/0258742、WO2009/146770、WO2010/015307、WO2010/031485、WO2010/054731、WO2010/054728、WO2010/086089、WO2010/099852、WO2010/102709、WO2011/032626、WO2011/066898、WO2011/157339、WO2012/007086、WO2014/008982、WO2014/023377、WO2014/094961、WO2014/094960、WO2015/036074、WO2015/104045、WO2015/117718、WO2016/015815、WO2016/124304、WO2016124304、WO2017032439、WO2018019687、WO2018019688、WO2018041769、WO2018054798、WO2018069196、WO2018069197、WO2018069273に見出すことができる。一般に、先行技術によるリン光OLEDに使用され、有機エレクトロルミネッセンスの分野の当業者に公知のリン光錯体は全て好適であり、当業者は、独創的な技術を用いることなく、さらなるリン光錯体を使用することができる。
リン光ドーパントの明確な例が、下記の表に挙げられる:
Figure 2022506382000089
Figure 2022506382000090
Figure 2022506382000091
Figure 2022506382000092
Figure 2022506382000093
Figure 2022506382000094
Figure 2022506382000095
リン光ドーパントの明確な例が、本願に関する優先出願(出願番号)に記載されている。これらのリン光ドーパントは、相乗効果を達成することができる。本願に関する優先出願の開示(出願番号)、とりわけリン光ドーパントに関する開示は、開示を目的として参照することにより本願に組み込まれる。
式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)または先に詳述した好ましい態様の構造を含む上記化合物は、好ましくは、電子デバイスにおいて活性成分として使用することができる。電子デバイスは、アノード、カソード、およびアノードとカソードの間の少なくとも1つの層を含む任意のデバイスを意味するものと理解され、前記層は、少なくとも1種の有機または有機金属化合物を含む。したがって、本発明の電子デバイスは、アノード、カソード、および式(I)の構造を含む少なくとも1種の化合物を含有する少なくとも1つの介在層を含む。ここでの好ましい電子デバイスは、有機エレクトロルミネッセントデバイス(OLED、PLED)、有機集積回路(O-IC)、有機電界効果トランジスタ(O-FET)、有機薄膜トランジスタ(O-TFT)、有機発光トランジスタ(O-LET)、有機ソーラーセル(O-SC)、有機光学検出器、有機光受容器、有機電場消光デバイス(O-FQD)、有機電気センサ、発光電気化学セル(LEC)、有機レーザーダイオード(O-レーザー)および有機プラズモン発光デバイス(D.M.Kollerら、Nature Photonics 2008、1-4)からなる群から選択され、好ましくは有機エレクトロルミネッセントデバイス(OLED、PLED)であり、とりわけ式(I)の構造を含む少なくとも1種の化合物を少なくとも1層に含有するリン光OLEDである。有機エレクトロルミネッセントデバイスが特に好ましい。活性成分は一般に、アノードとカソードの間に導入される有機または無機材料であり、たとえば電荷注入、電荷輸送または電荷阻止材料であるが、とりわけ発光材料およびマトリックス材料である。
本発明の好ましい態様は、有機エレクトロルミネッセントデバイスである。有機エレクトロルミネッセントデバイスは、カソード、アノード、および少なくとも1つの発光層を含む。これらの層の他に、さらなる別の層、たとえば各場合において、1つ以上の正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、励起子阻止層、電子阻止層、電荷生成層、および/または有機または無機p/n接合を含んでもよい。同時に、1つ以上の正孔輸送層をたとえば金属酸化物、たとえばMoOまたはWOで、または(過)フッ素化電子不足芳香族系をpドープすること、および/または1つ以上の電子輸送層をnドープすることが可能である。たとえば励起子阻止機能を有する、および/またはエレクトロルミネッセンスデバイスにおける電荷バランスを制御する中間層を2つの発光層の間に導入することも同様に可能である。ただし、指摘すべきことであるが、これらの層のそれぞれは、必ずしも存在する必要があるとは限らない。
この場合、有機エレクトロルミネッセントデバイスは、発光層を含有する、または複数の発光層を含有することが可能である。複数の発光層が存在する場合、これらは好ましくは全体として380nm乃至750nmにいくつかの発光極大を有し、全体として白色発光を生じるものである;換言すれば、蛍光またはリン光を発することができる様々な発光化合物が発光層に使用される。3層が青色、緑色およびオレンジ色または赤色発光を呈する3層系(基本構成については、たとえばWO2005/011013を参照されたい)、または4つ以上の発光層を有する系がとりわけ好ましい。さらに、タンデムOLEDも好ましい。系はまた、1つ以上の層が蛍光を発し、1つ以上の他の層がリン光を発するハイブリッド系であってもよい。
本発明の好ましい態様において、有機エレクトロルミネッセントデバイスは、本発明の化合物、好ましくは式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)または先に詳述した好ましい態様の構造を含む化合物を、マトリックス材料として、好ましくは電子伝導マトリックス材料として、1つ以上の発光層に、好ましくはさらなるマトリックス材料、好ましくは正孔伝導マトリックス材料と組み合わせて含有する。本発明のさらなる好ましい態様において、さらなるマトリックス材料は、電子輸送性化合物である。別のさらなる好ましい態様において、さらなるマトリックス材料は、層における正孔および電子輸送に関与するとしても顕著な程度には関与しない大きなバンドギャップを有する化合物である。発光層は、少なくとも1種の発光化合物を含む。
本発明のさらに特に好ましい態様において、本発明の有機エレクトロルミネッセントデバイスは、本発明の化合物、好ましくは式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)または先に詳述した好ましい態様の構造を含む化合物を、正孔伝導層または電子伝導層に含む。
式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)の化合物と組み合わせて、または好ましい態様に従い使用することができる好適なマトリックス材料は、たとえばWO2004/013080、WO2004/093207、WO2006/005627もしくはWO2010/006680による芳香族ケトン、芳香族ホスフィンオキシドまたは芳香族スルホキシドもしくはスルホン、たとえばWO2014/015935によるトリアリールアミン、とりわけモノアミン、カルバゾール誘導体、たとえばCBP(N,N-ビスカルバゾリルビフェニル)またはWO2005/039246、US2005/0069729、JP2004/288381、EP1205527もしくはWO2008/086851に開示のカルバゾール誘導体、たとえばWO2007/063754もしくはWO2008/056746によるインドロカルバゾール誘導体、たとえばWO2010/136109およびWO2011/000455によるインデノカルバゾール誘導体、たとえばEP1617710、EP1617711、EP1731584、JP2005/347160によるアザカルバゾール誘導体、たとえばWO2007/137725による双極性マトリックス材料、たとえばWO005/111172によるシラン、たとえばWO2006/117052によるアザボロールもしくはボロン酸エステル、たとえばWO2010/015306、WO2007/063754もしくはWO2008/056746によるトリアジン誘導体、たとえばEP652273もしくはWO2009/062578による亜鉛錯体、たとえばWO2010/054729によるジアザシロールもしくはテトラアザシロール誘導体、たとえばWO2010/054730によるジアザホスホール誘導体、たとえばUS2009/0136779、WO2010/050778、WO2011/042107、WO2011/088877もしくはWO2012/143080による架橋カルバゾール誘導体、たとえばWO2012/048781によるトリフェニレン誘導体、たとえばWO2011/116865、WO2011/137951もしくはWO2013/064206によるラクタム、たとえばWO2014/094963もしくはWO2015/192939による4-スピロカルバゾール誘導体、またはたとえばWO2015/169412、WO2016/015810、WO2016/023608もしくは未公開出願EP16158460.2およびEP16159829.7によるジベンゾフラン誘導体である。実際の発光体より短波長で発光するさらなるリン光発光体が混合物中にコホストとして存在することも同様に可能である。
好ましいコホスト材料は、トリアリールアミン誘導体、とりわけモノアミン、インデノカルバゾール誘導体、4-スピロカルバゾール誘導体、ラクタム、およびカルバゾール誘導体である。
複数の異なるマトリックス材料、とりわけ少なくとも1種の電子伝導マトリックス材料と少なくとも1種の正孔伝導マトリックス材料を混合物として使用することが好ましいこともある。たとえばWO2010/108579に記載されているような、電荷輸送性マトリックス材料と、電荷輸送には関与するとしても顕著な程度には関与しない電気的に不活性のマトリックス材料の混合物の使用も同様に好ましい。
マトリックスと共に2種以上の三重項発光体の混合物を使用することがさらに好ましい。この場合、短波長発光スペクトルを有する三重項発光体は、より長波長の発光スペクトルを有する三重項発光体のためのコマトリックスとして機能する。
より好ましくは、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造を含む本発明の化合物は、好ましい態様において、マトリックス材料として有機電子デバイスの発光層に、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイス、たとえばOLEDまたはOLECに使用することができる。この場合、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)または上記および下記の好ましい態様の構造を含む化合物を含有するマトリックス材料が、電子デバイスに1種以上のドーパント、好ましくはリン光ドーパントと組み合わせて存在する。
この場合、発光層中のマトリックス材料の割合は、蛍光発光層の場合体積で50.0%乃至99.9%、好ましくは体積で80.0%乃至99.5%、より好ましくは体積で92.0%乃至99.5%であり、リン光発光層の場合体積で85.0%乃至97.0%である。
これに対応し、ドーパントの割合は、蛍光発光層の場合体積で0.1%乃至50.0%、好ましくは体積で0.5%乃至20.0%、より好ましくは体積で0.5%乃至8.0%であり、リン光発光層の場合体積で3.0%乃至15.0%である。
有機エレクトロルミネッセントデバイスの発光層はまた、複数のマトリックス材料を含む系(混合マトリックス系)および/または複数のドーパントを含んでもよい。この場合も、ドーパントは一般に、系中での割合が低い方の材料であり、マトリックス材料は、系中での割合が高い方の材料である。ただし、個々の場合、系中での単一のマトリックス材料の割合は、単一のドーパントの割合より低くてもよい。
本発明のさらなる好ましい態様において、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)または上記および下記の好ましい態様の構造を含む化合物は、混合マトリックス系の成分として使用してもよい。混合マトリックス系は、好ましくは2または3種の異なるマトリックス材料、より好ましくは2種の異なるマトリックス材料を含む。この場合、好ましくは、2種の材料の一方は、正孔輸送性特性を有する材料であり、他方の材料は、電子輸送性特性を有する材料である。ただし、混合マトリックス成分の所望の電子輸送性および正孔輸送性特性は、単一の混合マトリックス成分が主として、あるいは完全に併せ持っているのもよく、この場合、さらなる混合マトリックス成分(複数可)は、他の機能を果たす。ここで、2種の異なるマトリックス材料は、1:50~1:1、好ましくは1:20~1:1、より好ましくは1:10~1:1、最も好ましくは1:4~1:1の比で存在してもよい。リン光有機エレクトロルミネッセントデバイスにおいては混合マトリックス系を使用することが好ましい。混合マトリックス系に関するさらなる詳細な情報源の1つは、出願WO2010/108579である。
本発明は、1種以上の本発明の化合物、および/または少なくとも1種の本発明のオリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマーを1つ以上の電子伝導層に電子伝導化合物として含む電子デバイス、好ましくは有機エレクトロルミネッセントデバイスをさらに提供する。
好ましいカソードは、低い仕事関数を有する金属、金属合金、様々な金属、たとえばアルカリ土類金属、アルカリ金属、主族金属もしくはランタノイド(たとえば、Ca、Ba、Mg、Al、In、Mg、Yb、Smなど)で構成される多層構造である。加えて、好適なのは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属と銀で構成される合金、たとえばマグネシウムと銀で構成される合金である。多層構造の場合、記載した金属に加えて、比較的高い仕事関数を有するさらなる金属、たとえばAgを使用することも可能であり、この場合、金属の組合せ、たとえばMg/Ag、Ca/AgまたはBa/Agなどが一般に使用される。高誘電率を有する材料の薄い中間層を金属製カソードと有機半導体の間に導入することが好ましいこともある。この目的に有用な材料の例は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属フッ化物に加え、対応する酸化物または炭酸塩(たとえばLiF、LiO、BaF、MgO、NaF、CsF、CsCOなど)である。この目的に同様に有用なのは、有機アルカリ金属錯体、たとえばLiq(キノリン酸リチウム)である。この層の層厚は、好ましくは0.5乃至5nmである。
好ましいアノードは、高い仕事関数を有する材料である。好ましくは、アノードは対真空で4.5eVを超える仕事関数を有する。第一に、高い酸化還元電位を有する金属がこの目的に好適であり、たとえばAg、PtまたはAuである。第二に、金属/金属酸化物電極(たとえば、Al/Ni/NiO、Al/PtO)が好ましいこともある。用途によっては、電極の少なくとも一方は、有機材料の照射(O-SC)または発光(OLED/PLED、O-レーザー)の何れかを可能とするため、透明または部分的に透明でなければならない。ここでの好ましいアノード材料は、導電性混合金属酸化物である。インジウムスズ酸化物(ITO)またはインジウム亜鉛酸化物(IZO)が特に好ましい。さらに、導電性のドープされた有機材料、とりわけ導電性のドープされたポリマー、たとえばPEDOT、PANIまたはこれらのポリマーの誘導体が好ましい。pドープされた正孔輸送材料を正孔注入層としてアノードに適用することがさらに好ましく、この場合、好適なpドーパントは、金属酸化物、たとえばMoOもしくはWO、または(過)フッ素化電子不足芳香族系である。さらなる好適なp-ドーパントは、HAT-CN(ヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン)またはNovaled製の化合物NPD9である。こうした層は、低いHOMO、即ち、強度に関して高いHOMOを有する材料への正孔注入を単純化する。
さらなる層においては、層に対して先行技術に従い使用されるような任意の材料を使用することが一般に可能であり、当業者は、独創的な技術を用いることなく、電子デバイスにおいてこれらの材料のうちの任意の材料を本発明の材料と組み合わせることができる。
これに対応し、デバイスは、(用途に応じて)構造化され、接点が接続され、こうしたデバイスの寿命は水および/または空気の存在下では大幅に短くなるため、最終的に密閉される。
加えて好ましいのは、1つ以上の層が昇華プロセスによりコーティングされることを特徴とする電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスである。この場合、材料は、真空昇華系において、典型的には10-5mbar未満、好ましくは10-6mbar未満の初期圧力で蒸着により適用される。初期圧力をこれよりもさらに低くまたはさらに高く、たとえば10-7mbar未満とすることも可能である。
同様に、1つ以上の層がOVPD(有機気相堆積)法により、または担体ガス昇華を援用してコーティングされることを特徴とする電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスが好ましい。この場合、材料は、10-5mbar乃至1barの圧力で適用される。この方法の特殊なケースが、OVJP(有機蒸気ジェット印刷)法であり、この方法では、材料がノズルにより直接適用され、したがって構造化される(たとえば、M.S.Arnoldら、Appl.Phys.Lett.2008、92、053301)。
加えて、1つ以上の層が、溶液から、たとえばスピンコーティングにより、または任意の印刷法、たとえばスクリーン印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷もしくはノズル印刷であるが、より好ましくはLITI(光誘起熱イメージング、熱転写印刷)もしくはインクジェット印刷により生成されることを特徴とする電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスが好ましい。この目的のためには可溶性化合物が必要であり、これは、たとえば好適な置換によって得られる。
電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスは、1つ以上の層を溶液から適用し、1つ以上の他の層を蒸着により適用することにより、ハイブリッド系として製造することもできる。たとえば、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/または(V)の構造を含む本発明の化合物とマトリックス材料を含む発光層を溶液から適用し、そこに正孔阻止層および/または電子輸送層を減圧下での蒸着により適用することが可能である。
これらの方法は、一般論として当業者に公知であり、当業者は、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)または先に詳述した好ましい態様の構造を含む本発明の化合物を含む電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスに困難なく適用することができる。
本発明の電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスは、先行技術に対する下記の驚くべき利点の1つ以上のために注目に値する:
1.有機電子デバイスに活性化合物として使用できる本発明の化合物、オリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、または上記および下記の好ましい態様を、とりわけ電子伝導材料および/もしくは正孔伝導材料として、またはマトリックス材料として含む電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスは、非常に良好な寿命を有する。
2.有機電子デバイスに活性化合物として使用できる本発明の化合物、オリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、または上記および下記の好ましい態様を、とりわけ電子輸送材料、正孔伝導材料として、および/またはホスト材料として含む電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスは、優れた効率を有する。より詳細には、効率は、キュバン構造を含有しない類似の化合物と比較して、遙かに高くなる。活性化合物として有機電子デバイスに使用できる本発明の化合物、オリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、または上記および下記の好ましい態様の効果は、電子デバイスに使用した場合の低い作動電圧である。この文脈において、これらの化合物はとりわけ、低ロールオフ、即ち高輝度でのデバイスの電力効率のわずかな低下しかもたらさない。
3.有機電子デバイスに活性化合物として使用できる化合物、オリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、または上記および下記の好ましい態様を、電子輸送材料、正孔伝導材料としておよび/またはホスト材料として含む電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスは、優れた色純度を有する。
4.有機電子デバイスに活性化合物として使用できる本発明の化合物、オリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、または上記および下記の好ましい態様は、非常に高い熱および光化学的安定性を呈し、非常に長い寿命を有する化合物をもたらす。
5.有機電子デバイスに活性化合物として使用できる化合物、オリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、または上記および下記の好ましい態様を用いることにより、電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスにおける光学的損失径路の形成を回避することが可能である。結果として、これらのデバイスは、高PL効率とそれによる発光体の高EL効率、およびマトリックスからドーパントへの優れたエネルギー伝達を特徴とする。
6.有機電子デバイスに活性化合物として使用できる化合物、オリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、または上記および下記の好ましい態様は、優れたガラス膜形成性を有する。
7.有機電子デバイスに活性化合物として使用できる化合物、オリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、または上記および下記の好ましい態様は、溶液から非常に良好な膜を形成する。
これら上記の利点は、さらなる電子的特性の低下を伴わない。
本発明の化合物および混合物は、電子デバイスへの使用に好適である。ここでの電子デバイスは、少なくとも1種の有機化合物を含有する少なくとも1つの層を含有するデバイスを意味するものと理解される。ただし、構成要素は、無機材料、または完全に無機材料で形成された他の層も含んでもよい。
したがって、本発明は、電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスにおける本発明の化合物または混合物の使用をさらに提供する。
本発明は、本発明の化合物および/または本発明のオリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマーの、電子デバイスにおける蛍光発光体、TADF(熱活性化型遅延蛍光)を呈する発光体、ホスト材料、電子輸送材料、電子注入材料、正孔伝導材料、正孔注入材料、電子阻止材料、正孔阻止材料および/またはワイドバンドギャップ材料としての、好ましくは蛍光発光体(一重項発光体)、ホスト材料、正孔伝導材料および/または電子輸送材料としての使用をなおさらに提供する。
本発明は、本発明の先に詳述した化合物または混合物の少なくとも1種を含む電子デバイスをなおさらに提供する。この場合、先に詳述した化合物に関する優先傾向は、電子デバイスにも当てはまる。より好ましくは、電子デバイスは、有機エレクトロルミネッセントデバイス(OLED、PLED)、有機集積回路(O-IC)、有機電界効果トランジスタ(O-FET)、有機薄膜トランジスタ(O-TFT)、有機発光トランジスタ(O-LET)、有機ソーラーセル(O-SC)、有機光学検出器、有機光受容器、有機電場消光デバイス(O-FQD)、有機電気センサ、発光電気化学セル(LEC)、有機レーザーダイオード(O-レーザー)および有機プラズモン発光デバイス(D.M.Kollerら、Nature Photonics 2008、1-4)からなる群から選択され、好ましくは有機エレクトロルミネッセントデバイス(OLED、PLED)、とりわけリン光OLEDである。
本発明のさらなる態様において、本発明の有機エレクトロルミネッセントデバイスは、いかなる別個の正孔注入層および/または正孔輸送層および/または正孔阻止層および/または電子輸送層も含有せず、それは、たとえばWO2005/053051に記載されているように、発光層が正孔注入層またはアノードに直接隣接する、および/または発光層が電子輸送層または電子注入層またはカソードに直接隣接することを意味する。加えて、たとえばWO2009/030981に記載されているように、発光層中の金属錯体と同一または類似の金属錯体を発光層に直接隣接する正孔輸送または正孔注入材料として使用することも可能である。
本発明の有機エレクトロルミネッセントデバイスのさらなる層において、先行技術に従い典型的に使用されるような任意の材料を使用することが可能である。したがって、当業者は、独創的な技術を用いることなく、有機エレクトロルミネッセントデバイスについて公知の任意の材料を、有機電子デバイスに活性化合物として使用できる本発明の化合物、好ましくは式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および/もしくは(V)または好ましい態様による構造を含む化合物と組み合わせて使用することができる。
本発明の化合物は一般に、有機エレクトロルミネッセントデバイスに使用されると、非常に良好な特性を有する。とりわけ、有機エレクトロルミネッセントデバイスにおいて本発明の化合物を使用した場合、先行技術による類似の化合物と比較して、寿命が著しく良好となる。同時に、有機エレクトロルミネッセントデバイスのさらなる特性、とりわけ効率および電圧が、同様に改善するか、少なくとも同等となる。
指摘すべきことであるが、本発明に記載の態様の変形は、本発明の範囲内に含まれる。本発明において開示される特徴は何れも、明確に除外されない限り、同じ目的、または同等もしくは類似の目的を果たす代替的特徴により置きかえてもよい。したがって、本発明に開示の特徴は何れも、特に断らない限り、包括的シリーズの一例、または同等もしくは類似の特徴とみなすべきである。
本発明の特徴は全て、特定の特徴および/または工程が相互に排他的でない限り、任意の方法で互いに組み合わせてもよい。これはとりわけ、本発明の好ましい特徴について当てはまる。同様に、必須ではない組合せの特徴は、個別に(かつ組み合わせることなく)使用してもよい。
さらに指摘すべきことであるが、多くの特徴、とりわけ本発明の好ましい態様の特徴は、それ自体進歩性があり、本発明の態様の一部分に過ぎないとみなすべきではない。これらの特徴について、本発明で特許請求されている任意の発明に加えて、またはその代替として、独立した保護を求めることができる。
本発明により開示される技術的教示を抽出し、他の例と組み合わせてもよい。
本発明を以下に続く例により詳細に例示するが、それにより本発明を限定するいかなる意図もない。
当業者は、与えられた詳細を使用して、独創的な技術を用いることなく、本発明のさらなる電子デバイスを製造することができ、したがって、特許請求された範囲全体を通じて本発明を実施することができる。
[例]
以下に続く合成は、特に断らない限り、乾燥溶媒中、保護ガス雰囲気下で行われる。加えて、金属錯体は、光を排除した状態、または黄色光下で扱う。溶媒および試薬は、たとえばSigma-ALDRICHまたはABCRから購入することができる。角括弧内のそれぞれの数字、または個々の化合物について引用した番号は、文献から公知のその化合物のCAS番号に関する。複数の互変異性型を表示することができる化合物の場合は、1つの互変異性型を代表として示す。
例M1:
Figure 2022506382000096
3.8g(10.0mmol)の1-[フェニル]-4-(フェン-4-イルボロン酸ピナコールエステル)ペンタシクロ[4.2.0.02,5.03,8.04,7]オクタン[2179263-81-9]、6.1g(11.0mmol)の3-ブロモ-9-(5’-フェニル[1,1’:3’,1’’-テルフェニル]-3-イル)-9H-カルバゾール[1846559-13-4]、4.2g(30.0mmol)の炭酸カリウム、231mg(0.2mmol)のテトラキス(トリフェニルホスフィノ)パラジウム(0)、60mlのトルエン、30mlのジオキサンおよび30mlの水を混合し、十分に撹拌した混合物を、還流下16時間加熱する。冷却後、有機相を分離し、減圧下で濃縮する。残存する固体を100mlのジクロロメタン(DCM)に溶解させ、溶液をDCMスラリーの形態のシリカゲル床を通してろ過する。50mlのエタノールをろ液に添加し、ろ液を約30mlに濃縮し、生成物を結晶化させる。結晶を吸引ろ過し、30mlのエタノールで1回洗浄し、次いで減圧下で乾燥させる。トルエン(Whatman製セルロース円筒ろ紙)での5回の連続高温抽出により精製を実施した後、高真空下での熱処理(p約10-6mbar、T200℃未満)を行う。収率:1.7g(2.3mmol)、23%;純度:99.7%超。H NMR。
下記の化合物を、同様に製造することができる:
Figure 2022506382000097
例D1:
Figure 2022506382000098
2.5g(5.0mmol)の1,4-ビス(フェン-4-イルボロン酸ピナコールエステル)ペンタシクロ[4.2.0.02,5.03,8.04,7]オクタン[2179263-82-0]を1-[フェニル]-4-(フェン-4-イルボロン酸ピナコールエステル)ペンタシクロ[4.2.0.02,5.03,8.04,7]オクタンに代えて使用し、4.4g(11.0mmol)の9-[1,1’-ビフェニル]-3-イル-3-ブロモ-9H-カルバゾールを3-ブロモ-9-(5’-フェニル[1,1’:3’,1’’-テルフェニル]-3-イル)-9H-カルバゾールに代えて使用することを除き、例M1と同様の手順。収率:1.2g(1.3mmol)、26%;純度:99.7%超。H NMR。
下記の化合物を、同様に製造することができる:
Figure 2022506382000099
例:オクタ(4-クロロフェニル)キュバン=O-4-ClPh-C:
Figure 2022506382000100
P.M.Maitlisら、Proceedings of the Chemical Society、1962、330と同様の手順。
6.7g(10.0mmol)のジクロロ[1,1’,1’’,1’’’-(η-1,3-シクロブタジエン-1,2,3,4-テトラアリール)テトラキス[4-クロロベンゼン]]パラジウム(II)[12132-23-9](モノマーとして計算)を200mlのトルエンに懸濁させ、十分に脱気し、撹拌し、80℃に加熱した懸濁液に、5.4g(20.5mmol)のトリフェニルホスフィンの溶液を20分かけて滴加する。混合物を80℃でさらに8時間撹拌し、次いで放冷させ、沈殿した固体をろ過する。固体を100mlのDCMに懸濁させ、30℃で1時間撹拌する。固体を再度ろ過し、毎回20mlのDCMで2回洗浄する。そうして得られた粗生成物を3-フェノキシトルエンから2回再結晶させる。収率:6.3g(6.4mmol)、64%;純度:HPLCにより約97%。
ろ液を50mlのエタノールと混合し、その中に存在するビス(トリフェニルホスフィノ)パラジウム(II)クロリドが結晶化するまで減圧下で徐々に濃縮する。これを、ろ過により得て、続いてパラジウム源として使用することができる。
下記の化合物を、同様に製造することができる:
Figure 2022506382000101
例:オクタ(フェン-4-イルボロン酸ピナコールエステル)キュバン=O-4-BRSE-Ph-C:
Figure 2022506382000102
4.9g(5.0mmol)のO-4-ClPh-C、15.2g(60mmol)のビス(ピナコラト)ジボラン[73183-34-3]、11.8g(120mmol)の無水酢酸カリウムおよび50gのガラスビーズ(直径3mm)を200mlのTHFに懸濁させ、十分に撹拌し、60℃に加熱した懸濁液に、1232mg(3mmol)のS-Phosおよび449mg(2mmol)の酢酸パラジウム(II)を30mlのTHFに溶解させ、撹拌しながら10分間60℃に加熱した溶液を添加する。反応混合物を60℃で24時間撹拌する。次いで、さらなる5.1g(20mmol)のビス(ピナコラト)ジボランおよび上記で使用した触媒溶液の1/3を添加し、混合物をさらに16時間加熱する。冷却後、THFの大部分を減圧下で除去し、残留物を撹拌しながら300mlの高温のメタノールに取る。冷却後、粗生成物を吸引ろ過し、毎回50mlのメタノールで3回洗浄する。DCM/メタノール2:1で2回、DCM/アセトニトリル2:1で2回の連続高温抽出(Whatman製セルロース円筒ろ紙)によりさらなる精製を実施する。収率:5.0g(2.9mmol)、58%;純度:HPLCにより約98%。
下記の化合物を、同様に製造することができる:
Figure 2022506382000103
例O1:
Figure 2022506382000104
8.6g(5mmol)のO-4-BRSE-Ph-C、14.0g(60mmol)の3-ブロモ-1,1’-ビフェニル[2113-57-7]、27.6g(120mmol)のリン酸三カリウム一水和物、1.15g(1mmol)のテトラキス(トリフェニルホスフィノ)パラジウム(0)、50gのガラスビーズ(直径3mm)および150mlのDMSOを混合し、十分に撹拌した混合物を24時間120℃に加熱する。60℃に冷却後、反応混合物を300mlの水-メタノール混合物(1:1、vv)に注ぎ、さらに30分間撹拌し、粗生成物を吸引ろ過し、毎回30mlのメタノールで3回洗浄する。粗生成物を200mlのDCMに溶解させ、溶液をDCMスラリーの形態のシリカゲル床を通してろ過する。50mlのエタノールをろ液に添加し、ろ液を約30mlに濃縮し、生成物を結晶化させる。結晶を吸引ろ過し、30mlのエタノールで1回洗浄し、次いで減圧下で乾燥させる。o-キシレン(Whatman製セルロース円筒ろ紙)での5回の連続高温抽出により精製を実施した後、高真空下での熱処理(p約10-6mbar、T300℃未満)を行う。収率:3.5g(1.8mmol)、36%;純度:99.7%超。H NMR。
下記の化合物を、同様に製造することができる:
Figure 2022506382000105
Figure 2022506382000106
O-3-BRSE-Ph-CおよびO-4-BRSE-Ph-Cをモノブロモ官能化オリゴフェニレン、フルオレン、カルバゾール、ジベンゾフランまたはこれらの混合物と反応させることが同様に可能である。精製は、メタノール中のDCMからの粗生成物の再沈殿により、またはクロマトグラフィー、フラッシュクロマトグラフィーもしくはゲル浸透クロマトグラフィーにより実施する。好適な臭化物のいくつかの例を、以下に続く表にCAS番号の形態で列挙する:
Figure 2022506382000107
A:低分子量の可溶性機能材料から
本発明の材料は、溶液から処理することができる。こうした成分の製造は、ポリマー発光ダイオード(PLED)の製造に基づくものであり、既に何度も文献(たとえばWO2004/037887)に記載されてきた。構造は、基板/ITO/正孔注入層(60nm)/中間層(20nm)/発光層(60nm)/正孔阻止層(10nm)/電子輸送層(40nm)/カソードで構成される。この目的のため、Technoprint製の基板(ソーダ石灰ガラス)を使用し、これにITO構造(インジウムスズ酸化物、透明な導電性アノード)が付与される。基板をクリーンルームにおいてDI水と洗浄剤(Deconex15PF)で洗浄し、次いでUV/オゾンプラズマ処理により活性化させる。その後、同様にクリーンルームにおいて、20nmの正孔注入層をスピンコーティングにより付与する(Clevios(登録商標)製PEDOT:PSS)。必要なスピン速度は、希釈の程度と特定のスピンコーターの構造に依存する。残存する水を層から除去するため、基板をホットプレート上、200℃で30分間焼成する。使用する中間層は、正孔輸送に役立ち;この場合、Merck製のHL-Xが使用される。あるいは、中間層はまた、溶液からEMLを堆積させる後続の処理工程によって再び浸出しないという条件を満たす必要しかない1つ以上の層により置きかえられてもよい。発光層の製造のためには、本発明の三重項発光体をマトリックス材料と共にトルエンまたはクロロベンゼンに溶解させる。こうした溶液の典型的な固体含有量は、この場合のように、デバイスに典型的な60nmの層厚をスピンコーティングによって達成すべき場合、16乃至25g/lである。溶液処理したデバイスは、材料1:材料2:材料3:発光体(重量でのパーセンテージについては、表1参照)で構成される発光層を含有する。発光層は、不活性ガス雰囲気、本件の場合はアルゴン中でスピンオンし、160℃で30分間焼成する。後者の上に、正孔阻止層(10nmのETM1)と電子輸送層(40nmのETM1(50%)/ETM2(50%))を蒸着する(Lesker製の蒸着システムなど、典型的蒸着圧力5×10-6mbar)。最後に、アルミニウムのカソード(100nm)(Aldrich製高純度金属)を蒸着により付与する。デバイスを空気および空気中の湿度から保護するため、デバイスは最終的にカプセル化され、次いで特徴決定される。引用したOLEDの例は、まだ最適化されていない;表1は、得られたデータを要約する。寿命LT50は、1000cd/mの初期輝度での作動時の輝度が、初期輝度の50%に低下するまでの時間と定義される。
Figure 2022506382000108
Figure 2022506382000109
B:架橋性正孔伝導層における本発明の化合物の使用
架橋性正孔伝導単位を用いた溶液処理したOLEDの製造は、既にWO2004/037887およびWO2010/097155に記載されている。基本的な製造方法は、以下に記載の材料および層厚に適合する。本発明の化合物は、下記の構造で使用される:
- 基板、
- インジウムスズ酸化物ITO(50nm)、
- PEDOT(80nm)、
- 正孔輸送層(HTL)(20nm)、
- 発光層(EML)(60nm)、
- 正孔阻止層(HBL)(10nm)、
- 電子輸送層(ETL)(40nm)、
- カソード。
この目的のため、Technoprint製の基板(ソーダ石灰ガラス)を使用し、これにITO構造(インジウムスズ酸化物、透明な伝導性アノード)を付与する。基板をクリーンルームにおいてDI水と洗浄剤(Deconex15PF)で洗浄し、次いで、UV/オゾンプラズマ処理により活性化させる。その後、同様にクリーンルームにおいて、PEDOT-PSS(Heraeus GmbH&Co.KG、Germanyが市販)の80nmの正孔注入層をスピンコーティングにより付与する。必要なスピン速度は、希釈の程度と特定のスピンコーターの構造に依存する。残存する水を層から除去するため、基板をホットプレート上、180℃で20分間焼成する。本発明の化合物は、任意に他の正孔伝導材料と組み合わせて正孔輸送層として機能する。これらは、固体含有量が典型的には約7g/lのトルエン溶液から、約20nmの層厚で、不活性雰囲気(アルゴン)下でのスピンコーティングにより付与され、220℃で60分間焼成される。
発光層の製造のためには、三重項発光体をマトリックス材料と共にトルエンまたはクロロベンゼンに溶解させる。こうした溶液の典型的な固体含有量は、この場合のように、デバイスに典型的な60nmの層厚をスピンコーティングによって達成すべき場合、16乃至25g/lである。溶液処理した三重項デバイスは、材料1:材料2:材料3:発光体(重量でのパーセンテージについては、表1参照)で構成される発光層を含有する。発光層は、不活性ガス雰囲気、本件の場合はアルゴン中でスピンオンし、160℃で20分間焼成する。後者の上に、正孔阻止層(10nmのETM1)と電子輸送層(40nmのETM1(50%)/ETM2(50%))を蒸着する(Lesker製の蒸着システムなど、典型的蒸着圧力5×10-6mbar)。最後に、アルミニウムのカソード(100nm)(Aldrich製高純度金属)を蒸着により付与する。デバイスを空気および空気中の湿度から保護するため、デバイスは最終的にカプセル化され、次いで特徴決定される。引用したOLEDの例は、まだ最適化されていない;表2は、得られたデータを要約する。寿命LT50は、1000cd/mの初期輝度での作動時の輝度が、初期輝度の50%に低下するまでの時間と定義される。
Figure 2022506382000110
Figure 2022506382000111
Figure 2022506382000112

Claims (20)

  1. 有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる化合物であって、好ましくは純粋な有機化合物であり、式(I)
    Figure 2022506382000113
    (式中:
    lは、1~8の範囲の整数、好ましくは2、4、6または8であり;
    Rは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、OH、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C(=O)N(Ar)、C(=O)N(R、Si(Ar)、Si(R、B(Ar)、B(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar)、P(=O)(R、P(Ar)、P(R、S(=O)Ar、S(=O)R、S(=O)Ar、S(=O)、OSOAr、OSO、1~40個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40個の炭素原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基または3~20個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(ここで、前記アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルまたはアルキニル基は、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOにより置きかえられていてもよい)、または5~60個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5~60個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基であり;同時に、2つのRラジカルはまた、一緒になって環系を形成してもよく;
    Arは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、5~60個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系であり;同時に、同じケイ素原子、窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合している2つのArラジカルはまた、一緒になって単結合またはB(R)、C(R、Si(R、C=O、C=NR、C=C(R、O、S、S=O、SO、N(R)、P(R)およびP(=O)Rから選択される架橋による架橋を介して結合することが可能であり;
    は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar、N(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar、P(Ar、B(Ar、B(R、Si(Ar、Si(R、1~40個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または3~40個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40個の炭素原子を有するアルケニル基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOにより置きかえられていてもよく、1個以上の水素原子は、D、F、Cl、Br、I、CNまたはNOにより置きかえられていてもよい)、または5~60個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(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)、または5~60個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、または5~60個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアラルキルもしくはヘテロアラルキル基、またはこれらの系の組合せであり;同時に、2つ以上の好ましくは隣接するRラジカルは、一緒になって環系を形成していてもよく;同時に、1つ以上のRラジカルは、前記化合物のさらなる部分と共に環系を形成してもよく;
    Arは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系であり;同時に、同じケイ素原子、窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合している2つのArラジカルはまた、一緒になって単結合またはB(R)、C(R、Si(R、C=O、C=NR、C=C(R、O、S、S=O、SO、N(R)、P(R)およびP(=O)Rから選択される架橋による架橋を介して結合していてもよく;
    は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、B(OR、NO、C(=O)R、CR=C(R、C(=O)OR、C(=O)N(R、Si(R、P(R、B(R、N(R、NO、P(=O)(R、OSO、OR、S(=O)R、S(=O)、1~40個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または3~40個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOにより置きかえられていてもよく、1個以上の水素原子は、D、F、Cl、Br、I、CNまたはNOにより置きかえられていてもよい)、または5~40個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、またはこれらの系の組合せであり;同時に、2つ以上の好ましくは隣接する置換基Rはまた、一緒になって環系を形成してもよく;
    は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルラジカルまたは5~30個の芳香族環原子を有し、1個以上の水素原子はD、F、Cl、Br、IもしくはCNにより置きかえられていてもよく、それぞれ1~4個の炭素原子を有する1つ以上のアルキル基により置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され;同時に、2つ以上の好ましくは隣接する置換基Rは、一緒になって環系を形成してもよい)
    の少なくとも1つの構造を含むことを特徴とする、化合物。
  2. 有機電子デバイスにおいて活性化合物として使用できる前記化合物が、蛍光発光体、リン光発光体、TADF(熱活性化型遅延蛍光)を呈する発光体、ホスト材料、電子輸送材料、励起子阻止材料、電子注入材料、正孔伝導材料、正孔注入材料、n-ドーパント、p-ドーパント、ワイドバンドギャップ材料、電子阻止材料および/または正孔阻止材料からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
  3. 前記化合物が、式(II)
    Figure 2022506382000114
    (式中、Rラジカルは、請求項1に示した定義を有し、加えて:
    lは、1~8の範囲の整数、好ましくは2、4、6または8であり;
    mは、0~7の範囲の整数、好ましくは0、1、2、3または4であり;
    m+lは、8以下であり;
    は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、OH、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C(=O)N(Ar)、C(=O)N(R、Si(Ar)、Si(R、B(Ar)、B(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar)、P(=O)(R、P(Ar)、P(R、S(=O)Ar、S(=O)R、S(=O)Ar、S(=O)、OSOAr、OSO、1~20個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40個の炭素原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基または3~40個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(ここで、前記アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルまたはアルキニル基は、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOにより置きかえられていてもよい)、または5~60個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5~60個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基であり;同時に、Rラジカルはまた、Rラジカルと一緒になって環系を形成してもよく、ここで、ArおよびRラジカルは、請求項1に示した定義を有する)
    の少なくとも1つの構造を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の化合物。
  4. 前記化合物が、点対称性および/または軸対称性を有することを特徴とする、先行する請求項の何れか1項に記載の化合物。
  5. 前記化合物が、式(IIIa)、(IIIb)および(IIIc)
    Figure 2022506382000115
    (式中、Rラジカルは、請求項1に示した定義を有し、Rラジカルは、請求項3に示した定義を有し、nは、0~6の範囲の整数、好ましくは0、1、2、3または4、より好ましくは0、2または4である)の少なくとも1つの構造を有することを特徴とし、式(IIIa)および(IIIb)の構造が好ましい、請求項3および4の何れか1項に記載の化合物。
  6. 前記化合物が、式(IVa)、(IVb)および(IVc)
    Figure 2022506382000116
    (式中、Rラジカルは、請求項1に示した定義を有し、Rラジカルは、請求項3に示した定義を有し、oは、0~4の範囲の整数、好ましくは0、1、2または3、より好ましくは0または2である)の少なくとも1つの構造を有することを特徴とし、式(IVa)および(IVb)の構造が好ましく、式(IVa)の構造が特に好ましい、請求項3~5の何れか1項に記載の化合物。
  7. 前記化合物が、式(V)
    Figure 2022506382000117
    (式中、Rラジカルは、請求項3に示した定義を有する)の少なくとも1つの構造を有することを特徴とする、請求項3~6の何れか1項に記載の化合物。
  8. 前記化合物が正孔輸送基を含み、好ましくは前記Rおよび/またはR基のうちの1つが正孔輸送基を含み、好ましくは正孔輸送基であることを特徴とする、先行する請求項の少なくとも1項に記載の化合物。
  9. 前記化合物が電子輸送基を含み、好ましくは前記Rおよび/またはR基のうちの1つが電子輸送基を含み、好ましくは電子輸送基であることを特徴とする、先行する請求項の少なくとも1項に記載の化合物。
  10. 前記Rおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが、広いバンドギャップを有する材料をもたらす少なくとも1つの基を含むことを特徴とする、先行する請求項の少なくとも1項に記載の化合物。
  11. 前記Rおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが、2つ、好ましくは3つの縮合芳香族またはヘテロ芳香族環を有する少なくとも1つの芳香族またはヘテロ芳香族環系を含むことを特徴とする、先行する請求項の少なくとも1項に記載の化合物。
  12. 前記Rおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが、フルオレン、インデノフルオレン、スピロビフルオレン、カルバゾール、インデノカルバゾール、インドロカルバゾール、スピロカルバゾール、ピリミジン、トリアジン、ラクタム、トリアリールアミン、ジベンゾフラン、ジベンゾチエン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、5-アリールフェナントリジン-6-オン、9,10-デヒドロフェナントレン、フルオランテン、アントラセン、ベンゾアントラセン、フルオラデンの群から選択されることを特徴とする、先行する請求項の少なくとも1項に記載の化合物。
  13. 前記Rおよび/またはRラジカルのうちの少なくとも1つが、フェニル、オルト、メタもしくはパラビフェニル、テルフェニル、とりわけ分枝テルフェニル、クアテルフェニル、とりわけ分枝クアテルフェニル、1-、2-、3-もしくは4-フルオレニル、9,9’-ジアリールフルオレニル、1-、2-、3-もしくは4-スピロビフルオレニル、ピリジル、ピリミジニル、1-、2-、3-もしくは4-ジベンゾフラニル、1-、2-、3-もしくは4-ジベンゾチエニル、ピレニル、トリアジニル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1-、2-、3-もしくは4-カルバゾリル、1-もしくは2-ナフチル、アントラセニル、好ましくは9-アントラセニル、trans-およびcis-インデノフルオレニル、インデノカルバゾリル、インドロカルバゾリル、スピロカルバゾリル、5-アリール-フェナントリジン-6-オン-イル、9,10-デヒドロフェナントレニル、フルオランテニル、トリル、メシチル、フェノキシトリル、アニソリル、トリアリールアミニル、ビス(トリアリールアミニル)、トリス(トリアリールアミニル)、ヘキサメチルインダニル、テトラリニル、モノシクロアルキル、ビスシクロアルキル、トリシクロアルキル、アルキル、たとえばtert-ブチル、メチル、プロピル、アルコキシル、アルキルスルファニル、アルキルアリール、トリアリールシリル、トリアルキルシリル、キサンテニル、10-アリールフェノキサジニル、フェナントレニルならびに/またはトリフェニレニルからなる群から選択され、これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換であり、フェニル、スピロビフルオレン、フルオレン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アントラセン、フェナントレン、トリフェニレン基が特に好ましいことを特徴とする、先行する請求項の少なくとも1項に記載の化合物。
  14. 前記化合物が、式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IVa)、(IVb)、(IVc)および(V)により定義される、請求項1~13の何れか1項に記載の化合物。
  15. 請求項1~14の何れかに記載の1種以上の化合物を含有するオリゴマー、ポリマーまたはデンドリマーであって、水素原子または置換基に代わり、前記ポリマー、オリゴマーまたはデンドリマーに対する前記化合物の1つ以上の結合が存在する、オリゴマー、ポリマーまたはデンドリマー。
  16. 請求項1~14の何れか1項に記載の少なくとも1種の化合物または請求項15に記載のオリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマーと、蛍光発光体、リン光発光体、TADF(熱活性化型遅延蛍光)を呈する発光体、ホスト材料、電子輸送材料、電子注入材料、正孔伝導材料、正孔注入材料、電子阻止材料および正孔阻止材料からなる群から選択される少なくとも1種のさらなる化合物とを含む、組成物。
  17. 請求項1~14の何れか1項に記載の少なくとも1種の化合物、または請求項15に記載のオリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、または請求項16に記載の組成物と、少なくとも1種の溶媒を含む、調合物。
  18. 請求項1~14の何れか1項に記載の化合物、請求項15に記載のオリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、または請求項16に記載の組成物の、電子デバイスにおける発光体、好ましくは蛍光発光体、TADF(熱活性化型遅延蛍光)を呈する発光体、ホスト材料、電子輸送材料、電子注入材料、正孔伝導材料、正孔注入材料、電子阻止材料、正孔阻止材料および/またはワイドバンドギャップ材料としての、より好ましくは蛍光発光体(一重項発光体)、ホスト材料、正孔伝導材料および/または電子輸送材料としての使用。
  19. 請求項1~14の何れか1項に記載の化合物、または請求項15に記載のオリゴマー、ポリマーおよび/またはデンドリマーを製造する方法であって、カップリング反応において、キュバン構造を有する少なくとも1つの非芳香族または非ヘテロ芳香族の多環式環系を含む化合物を、少なくとも1つの芳香族またはヘテロ芳香族基を含む化合物に結合させることを特徴とする、方法。
  20. 請求項1~14の何れか1項に記載の少なくとも1種の化合物、請求項15に記載のオリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、または請求項16に記載の組成物を含む電子デバイスであって、前記電子デバイスが、好ましくは有機エレクトロルミネッセントデバイス、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、有機ソーラーセル、有機光学検出器、有機感光体、有機電場消光デバイス、発光電気化学セルおよび有機レーザーダイオードからなる群から選択される、電子デバイス。
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