JP2023531470A - 有機エレクトロルミネッセンス素子のためのヘテロ芳香族化合物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、電子素子における使用に好適なヘテロ芳香族化合物、および前記化合物を含む、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
Description
本発明は、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子での使用のためのヘテロ芳香族化合物、およびこれらのヘテロ芳香族化合物を含む電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子に使用される発光材料は、しばしば、燐光有機金属錯体または蛍光化合物である。一般的に、エレクトロルミネッセンス素子において、いまだ改善が必要とされる。
WO2010/104047A1、WO2015/102118A1およびWO2019/132506A1は、有機エレクトロルミネッセンス素子で使用されうる多環式化合物を開示する。これには、本発明による化合物は開示されていない。さらに、Nature Communications|8:1948で、Wangらによって、化合物の反芳香族特性が調べられている。しかしながら、Wangらは、有機エレクトロルミネッセンス素子におけるそれらの化合物の使用については、開示していない。
一般に、これらのヘテロ環式化合物について、例えば、発光体として、特に蛍光発光体としての使用のための、特に寿命および色純度に関して、素子の効率や作動電圧に関して、改善がいまだ求められている。
したがって、本発明の目的は、有機電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子での使用に好適であり、この素子に使用される場合に良好な素子特性をもたらす化合物を提供すること、および対応する電子素子を提供することである。
より特には、本発明によって対処される課題は、長寿命、良好な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。
さらに、化合物は、優れた加工性を有するべきであり、化合物は、特に良好な溶解性を示すべきである。
さらに、化合物は、優れた加工性を有するべきであり、化合物は、特に良好な溶解性を示すべきである。
本発明によって対処されるさらなる課題は、燐光および蛍光エレクトロルミネッセンス素子において、特に発光体としての使用に好適な化合物を提供することとみなされうる。より特には、本発明によって対処される課題は、赤色、緑色または青色エレクトロルミネッセンス素子に好適な発光体を提供することである。
さらに、化合物は、特に有機エレクトロルミネッセンス素子で発光体として使用される場合に、優れた色純度を有する素子をもたらすべきである。
本発明によって対処されるさらなる課題は、燐光または蛍光エレクトロルミネッセンス素子における、特に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とみなされうる。より特には、本発明によって対処される課題は、赤色、黄色、青色の燐光エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。
さらに、この化合物が、有機エレクトロルミネッセンス素子において、マトリックス材料、正孔輸送材料として使用される場合に特に、優れた色純度を有する素子をもたらすであろう。
さらなる課題は、非常に安価でかつ一定の品質で、優れたパフォーマンスを有する電子素子を提供することにある。
さらに、電子素子は、多くの目的のために使用する、または適合させることができなければならない。より特に、電子素子のパフォーマンスは、広い温度範囲で維持されなければならない。
驚くべきことに、以下に詳細に記載される特定の化合物が、この課題を解決し、好ましくはエレクトロルミネッセンス素子での使用にとても好適であり、特に寿命、色純度、効率および作動電圧に関して、非常に良好な特性を示す有機エレクトロルミネッセンス素子をもたらすことがわかった。したがって、本発明は、それらの化合物、およびそれらの化合物を含む電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
本発明は、式(I)の構造を少なくとも1つ含む化合物、好ましくは式(I)の化合物を提供する。
ここで、使用される記号は以下のとおりである:
Z1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、NまたはBであり;
W1、W2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、NまたはCRであり、ここで、少なくとも1つのW1、W2がNであり、好ましくは1つのW1、W2がNであり、かつ1つのW1、W2がCRであり;
Yは、出現毎に同一であるかまたは異なり、結合、N(Ar)、N(R)、P(Ar)、P(R)、P(=O)Ar、P(=O)R、P(=S)Ar、P(=S)R、B(Ar)、B(R)、Al(Ar)、Al(R)、Ga(Ar)、Ga(R)、C=O、C(R)2、Si(R)2、Ge(R)2、C=NR、C=NAr、C=C(R)2、C=C(R)(Ar)、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、好ましくは、結合、N(Ar)、N(R)、B(Ar)、B(R)、P(=O)R、P(=O)Ar、C=O、C(R)2、C=C(R)2、C=C(R)(Ar)、Si(R)2、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、より好ましくは、結合、C=C(R)(Ar)、C(R)2、O、S、SO2、N(Ar)またはB(Ar)であり;
X1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRaまたはCArであり、好ましくはCRaであり、ただし、1つの環あたり2以下のX1、X2基がNであり;
X2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRbまたはCArであり、好ましくはCRbであり、ただし、1つの環あたり2以下のX1、X2基がNであり;
X3は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRc、CAr、または環系がX4基もしくはAr基への結合によって形成される場合にCであり、好ましくはCRcまたはCであり、ただし、1つの環あたり2以下のX3基がNであるか、または2つの隣接するX3基が共にSまたはOであり、ここで、少なくとも1つのX3基、好ましくは少なくとも2つのX3基、がCRcまたはCであり;
X4は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRd、CAr、または環系がX3基への結合によって形成される場合にCであり、好ましくはCRdまたはCであり、ただし、1つの環あたり2以下のX4基がNであり;
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、5~60の芳香族環原子を有し、1以上のRラジカルによって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;ここで、Ar基は、少なくとも1つのX3、Ar、R基またはさらなる基と共に、環系を形成していてもよく;
R、Ra、Rb、Rc、Rdは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、OH、F、Cl、Br、I、CN、NO2、N(Ar’)2、N(R1)2、C(=O)N(Ar’)2、C(=O)N(R1)2、C(Ar’)3、C(R1)3、Si(Ar’)3、Si(R1)3、B(Ar’)2、B(R1)2、C(=O)Ar’、C(=O)R1、P(=O)(Ar’)2、P(=O)(R1)2、P(Ar’)2、P(R1)2、S(=O)Ar’、S(=O)R1、S(=O)2Ar’、S(=O)2R1、OSO2Ar’、OSO2R1、1~40の炭素原子を有する、直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40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の炭素原子を有する、分岐もしく環状の、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、アルケニルもしくはアルキニル基が、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよく、ここで、1以上の隣接しないCH2基が、R1C=CR1、C≡C、Si(R1)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR1、-C(=O)O-、-C(=O)NR1-、NR1、P(=O)(R1)、-O-、-Se-、-S-、SOまたはSO2によって置き換えられていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって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の芳香族環原子を有し、1以上のR1ラジカルによって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、Ra、Rb、Rc、Rdラジカルも、共に、またはさらなる基と、環系を形成していてもよく;
Ar’は、出現毎に同一であるかまたは異なり、5~60の芳香族環原子を有し、1以上のR1ラジカルによって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、同一の炭素原子、ケイ素原子、窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合された2つのAr’ラジカルが、単結合によるブリッジ、またはB(R1)、C(R1)2、Si(R1)2、C=O、C=NR1、C=C(R1)2、O、S、S=O、SO2、N(R1)、P(R1)およびP(=O)R1から選択されるブリッジを介して、共に結合されることも可能であり;
R1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO2、N(Ar’’)2、N(R2)2、C(=O)Ar’’、C(=O)R2、C(=O)OAr’’、C(=O)OR2、P(=O)(Ar’’)2、P(Ar’’)2、B(Ar’’)2、B(R2)2、C(Ar’’)3、C(R2)3、Si(Ar’’)3、Si(R2)3、1~40の炭素原子を有する、直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または3~40の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40の炭素原子を有するアルケニル基(ここで、1以上の隣接しないCH2基が、-R2C=CR2-、-C≡C-、Si(R2)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR2、-C(=O)O-、-C(=O)NR2-、NR2、P(=O)(R2)、-O-、-S-、SOまたはSO2によって置き換えられていてもよく、かつ、ここで、1以上の水素原子がD、F、Cl、Br、I、CNまたはNO2によって置き換えられていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらのそれぞれは、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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み合わせであり;同時に、2以上の、好ましくは隣接する、R1ラジカルが、共に、環系を形成していてもよく;同時に、1以上のR1ラジカルが、化合物のさらなる部分と共に、環系を形成していてもよく;
Ar’’は、出現毎に同一であるかまたは異なり、5~30の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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、同一の炭素原子、ケイ素原子、窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合された2つのAr’’ラジカルが、単結合によるブリッジ、またはB(R2)、C(R2)2、Si(R2)2、C=O、C=NR2、C=C(R2)2、O、S、S=O、SO2、N(R2)、P(R2)およびP(=O)R2から選択されるブリッジを介して、共に結合されることも可能であり;
R2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20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の芳香族環原子を有し、1以上の水素原子がD、F、Cl、Br、IまたはCNに置き換えられていてもよく、かつ1以上のそれぞれ1~4の炭素原子を有する1以上のアルキル基によって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以上の、好ましくは隣接する、置換基R2が、共に、環系を形成していてもよい。
Z1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、NまたはBであり;
W1、W2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、NまたはCRであり、ここで、少なくとも1つのW1、W2がNであり、好ましくは1つのW1、W2がNであり、かつ1つのW1、W2がCRであり;
Yは、出現毎に同一であるかまたは異なり、結合、N(Ar)、N(R)、P(Ar)、P(R)、P(=O)Ar、P(=O)R、P(=S)Ar、P(=S)R、B(Ar)、B(R)、Al(Ar)、Al(R)、Ga(Ar)、Ga(R)、C=O、C(R)2、Si(R)2、Ge(R)2、C=NR、C=NAr、C=C(R)2、C=C(R)(Ar)、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、好ましくは、結合、N(Ar)、N(R)、B(Ar)、B(R)、P(=O)R、P(=O)Ar、C=O、C(R)2、C=C(R)2、C=C(R)(Ar)、Si(R)2、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、より好ましくは、結合、C=C(R)(Ar)、C(R)2、O、S、SO2、N(Ar)またはB(Ar)であり;
X1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRaまたはCArであり、好ましくはCRaであり、ただし、1つの環あたり2以下のX1、X2基がNであり;
X2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRbまたはCArであり、好ましくはCRbであり、ただし、1つの環あたり2以下のX1、X2基がNであり;
X3は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRc、CAr、または環系がX4基もしくはAr基への結合によって形成される場合にCであり、好ましくはCRcまたはCであり、ただし、1つの環あたり2以下のX3基がNであるか、または2つの隣接するX3基が共にSまたはOであり、ここで、少なくとも1つのX3基、好ましくは少なくとも2つのX3基、がCRcまたはCであり;
X4は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRd、CAr、または環系がX3基への結合によって形成される場合にCであり、好ましくはCRdまたはCであり、ただし、1つの環あたり2以下のX4基がNであり;
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、5~60の芳香族環原子を有し、1以上のRラジカルによって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;ここで、Ar基は、少なくとも1つのX3、Ar、R基またはさらなる基と共に、環系を形成していてもよく;
R、Ra、Rb、Rc、Rdは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、OH、F、Cl、Br、I、CN、NO2、N(Ar’)2、N(R1)2、C(=O)N(Ar’)2、C(=O)N(R1)2、C(Ar’)3、C(R1)3、Si(Ar’)3、Si(R1)3、B(Ar’)2、B(R1)2、C(=O)Ar’、C(=O)R1、P(=O)(Ar’)2、P(=O)(R1)2、P(Ar’)2、P(R1)2、S(=O)Ar’、S(=O)R1、S(=O)2Ar’、S(=O)2R1、OSO2Ar’、OSO2R1、1~40の炭素原子を有する、直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40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の炭素原子を有する、分岐もしく環状の、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、アルケニルもしくはアルキニル基が、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよく、ここで、1以上の隣接しないCH2基が、R1C=CR1、C≡C、Si(R1)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR1、-C(=O)O-、-C(=O)NR1-、NR1、P(=O)(R1)、-O-、-Se-、-S-、SOまたはSO2によって置き換えられていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって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の芳香族環原子を有し、1以上のR1ラジカルによって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、Ra、Rb、Rc、Rdラジカルも、共に、またはさらなる基と、環系を形成していてもよく;
Ar’は、出現毎に同一であるかまたは異なり、5~60の芳香族環原子を有し、1以上のR1ラジカルによって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、同一の炭素原子、ケイ素原子、窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合された2つのAr’ラジカルが、単結合によるブリッジ、またはB(R1)、C(R1)2、Si(R1)2、C=O、C=NR1、C=C(R1)2、O、S、S=O、SO2、N(R1)、P(R1)およびP(=O)R1から選択されるブリッジを介して、共に結合されることも可能であり;
R1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO2、N(Ar’’)2、N(R2)2、C(=O)Ar’’、C(=O)R2、C(=O)OAr’’、C(=O)OR2、P(=O)(Ar’’)2、P(Ar’’)2、B(Ar’’)2、B(R2)2、C(Ar’’)3、C(R2)3、Si(Ar’’)3、Si(R2)3、1~40の炭素原子を有する、直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または3~40の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40の炭素原子を有するアルケニル基(ここで、1以上の隣接しないCH2基が、-R2C=CR2-、-C≡C-、Si(R2)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR2、-C(=O)O-、-C(=O)NR2-、NR2、P(=O)(R2)、-O-、-S-、SOまたはSO2によって置き換えられていてもよく、かつ、ここで、1以上の水素原子がD、F、Cl、Br、I、CNまたはNO2によって置き換えられていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらのそれぞれは、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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み合わせであり;同時に、2以上の、好ましくは隣接する、R1ラジカルが、共に、環系を形成していてもよく;同時に、1以上のR1ラジカルが、化合物のさらなる部分と共に、環系を形成していてもよく;
Ar’’は、出現毎に同一であるかまたは異なり、5~30の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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、同一の炭素原子、ケイ素原子、窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合された2つのAr’’ラジカルが、単結合によるブリッジ、またはB(R2)、C(R2)2、Si(R2)2、C=O、C=NR2、C=C(R2)2、O、S、S=O、SO2、N(R2)、P(R2)およびP(=O)R2から選択されるブリッジを介して、共に結合されることも可能であり;
R2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20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の芳香族環原子を有し、1以上の水素原子がD、F、Cl、Br、IまたはCNに置き換えられていてもよく、かつ1以上のそれぞれ1~4の炭素原子を有する1以上のアルキル基によって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以上の、好ましくは隣接する、置換基R2が、共に、環系を形成していてもよい。
好ましくは、W1基がNであり、W2基がCRである。
さらなる形態において、W1基が好ましくはCRであり、W2基がNである。
さらに、式(I)において、W1基がNであり、W2基がNであるケースであってよい。
本発明の意味において、アリール基は、6~40の炭素原子を含み;本発明の意味において、ヘテロアリール基は、2~40の炭素原子と少なくとも1つのヘテロ原子を含み、ただし、炭素原子とヘテロ原子の合計が少なくとも5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。アリール基またはヘテロアリール基は、ここでは単一の芳香環、すなわちベンゼン、または単一のヘテロ芳香族環、例えばピリジン、ピリミジン、チオフェン等、または縮合アリールもしくはヘテロアリール基、例えばナフタレン、アントラセン、フェナントレン、キノリン、イソキノリン等を意味するものと解される。単結合によって互いに結合される芳香族(例えばビフェニル)は、対照的に、アリールまたはヘテロアリール基とは称さず、芳香族環系である。
本発明の意味において、電子欠損ヘテロアリール基は、少なくとも1つの窒素原子を有するヘテロ芳香族6員環を少なくとも1つ有するヘテロアリール基である。さらなる芳香族もしくはヘテロ芳香族5員環または6員環が、この6員環に縮合されていてもよい。電子欠損ヘテロアリール基の例は、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キナゾリンまたはキノキサリンである。
本発明の意味において、芳香族環系は、環系中に6~60の炭素原子を有する。本発明の意味において、ヘテロ芳香族環系は、環系中に、2~60の炭素原子と少なくとも1つのヘテロ原子を含み、ただし、炭素原子とヘテロ原子の合計が少なくとも5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。本発明の意味において、芳香族もしくはヘテロ芳香環系は、必ずしもアリールまたはヘテロアリール基のみを含むのではなく、その中で2以上のアリールまたはヘテロアリール基が非芳香族単位、例えば、炭素、窒素または酸素原子によって結合されていることもできる系を意味するものと解されるべきである。例えば、フルオレン、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、スチルベン等の系もまた、本発明の意味において、芳香族環系とみなされ、また、その中に2以上のアリール基が、例えば、短いアルキル基で結合されている系も同様である。好ましくは、芳香族環系は、フルオレン、9,9’-スピロビフルオレン、9,9-ジアリールフルオレンまたは2以上のアリールおよび/またはヘテロアリール基が単結合によって互いに結合された基から選択される。
本発明の意味において、1~20の炭素原子を有し、それぞれの水素原子またはCH2基が上記の基によって置換されていてもよい、脂肪族ヒドロカルビルラジカルまたはアルキル基またはアルケニルもしくはアルキニル基は、好ましくは、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、s-ブチル、t-ブチル、2-メチルブチル、n-ペンチル、s-ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、n-ヘキシル、ネオヘキシル、シクロヘキシル、n-ヘプチル、シクロヘプチル、n-オクチル、シクロオクチル、2-エチルヘキシル、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、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、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニルまたはオクチニルラジカルを意味するものと解される。1~40の炭素原子を有するアルコキシ基は、好ましくは、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、n-ペントキシ、s-ペントキシ、2-メチルブトキシ、n-ヘキソキシ、シクロヘキシルオキシ、n-ヘプトキシ、シクロヘプチルオキシ、n-オクチルオキシ、シクロオクチルオキシ、2-エチルヘキシルオキシ、ペンタフルオロエトキシおよび2,2,2-トリフルオロエトキシを意味するものと解される。1~40の炭素原子を有するチオアルキル基は、特に、メチルチオ、エチルチオ、n-プロピルチオ、i-プロピルチオ、n-ブチルチオ、i-ブチルチオ、s-ブチルチオ、t-ブチルチオ、n-ペンチルチオ、s-ペンチルチオ、n-ヘキシルチオ、シクロヘキシルチオ、n-ヘプチルチオ、シクロヘプチルチオ、n-オクチルチオ、シクロオクチルチオ、2-エチルヘキシルチオ、トリフルオロメチルチオ、ペンタフルオロエチルチオ、2,2,2-トリフルオロエチルチオ、エテニルチオ、プロペニルチオ、ブテニルチオ、ペンテニルチオ、シクロペンテニルチオ、ヘキセニルチオ、シクロヘキセニルチオ、ヘプテニルチオ、シクロヘプテニルチオ、オクテニルチオ、シクロオクテニルチオ、エチニルチオ、プロピニルチオ、ブチニルチオ、ペンチニルチオ、ヘキシニルチオ、ヘプチニルチオまたはオクチニルチオを意味するものと解される。一般に、本発明によるアルキル、アルコキシまたはチオアルキル基は、直鎖、分岐または環状であってよく、ここで、1以上の隣接するCH2基が上記の基によって置き換えられていてもよく;さらに、1以上の水素原子が、D、F、Cl、Br、I、CNまたはNO2、好ましくはF、ClまたはCN、さらに好ましくはFまたはCN、特に好ましくはCNによって置き換えられることも可能である。
5~60または5~40の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて上述のラジカルによって置換されていてもよく、また任意の所望の位置で、芳香族もしくはヘテロ芳香族系に結合していてもよい、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系は、特に、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ベンズアントラセン、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、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、トリフェニレン、ターフェニレン、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、シス-もしくはトランス-インデノフルオレン、シス-もしくはトランス-インデノカルバゾール、シス-もしくはトランス-インドロカルバゾール、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、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、ピリジミダゾール、ピラジニミダゾール、キノキサリニミダゾール、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、ヘキサアザトリフェニレン、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た基、またはこれらの系の組み合わせから誘導された基を意味するものと解される。
本発明の意味において、2以上のラジカルが共に環を形成してもよいという用語は、とりわけ、2つのラジカルが、2つの水素原子が形式的に除去され、化学結合によって互いに結合されることを意味するものと解される。これは、以下のスキームによって示される。
さらに、しかしながら、上記の用語はまた、2つのラジカルのうちの1つが水素である場合、2つ目のラジカルが水素原子の結合された位置に結合し、環を形成することを意味するものと解される。これは、以下のスキームにより例示される。
好ましい形態において、本発明の化合物は、式(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)、(IIe)、(IIf)、(IIg)および/または(IIh)の構造を含んでいてもよく;より好ましくは、本発明の化合物は、式((IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)、(IIe)、(IIf)、(IIg)および/または(IIh)の化合物から選択されてもよい。
ここで、Z1、X1、X2、X3、X4およびRは、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり、さらなる記号および添え字は以下のとおりである。
Z2は、N、BまたはAlであり、好ましくはNまたはBであり;
X5は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRe、または環系がX1またはX3基もしくはさらなる基への結合によって形成される場合にCであり、好ましくはCReまたはCであり、ただし、1つの環あたり2以下のX5基がNであり;
Yaは、出現毎に同一であるかまたは異なり、C=O、C(R)2、Si(R)2、C=NR、C=NAr、C=C(R)2、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、好ましくはC=O、C(R)2、Si(R)2、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、より好ましくはC(R)2、O、SまたはSO2であり、ここで、記号RおよびArは、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり;
Reは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、OH、F、Cl、Br、I、CN、NO2、N(Ar’)2、N(R1)2、C(=O)N(Ar’)2、C(=O)N(R1)2、C(Ar’)3、C(R1)3、Si(Ar’)3、Si(R1)3、B(Ar’)2、B(R1)2、C(=O)Ar’、C(=O)R1、P(=O)(Ar’)2、P(=O)(R1)2、P(Ar’)2、P(R1)2、S(=O)Ar’、S(=O)R1、S(=O)2Ar’、S(=O)2R1、OSO2Ar’、OSO2R1、1~40の炭素原子を有する、直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40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の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(ここで、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルもしくはアルキニル基が、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよく、ここで、1以上の隣接しないCH2基が、R1C=CR1、C≡C、Si(R1)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR1、-C(=O)O-、-C(=O)NR1-、NR1、P(=O)(R1)、-O-、-S-、SOまたはSO2によって置き換えられていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて1以上のR1ラジカルによって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の芳香族環原子を有し、1以上のR1ラジカルによって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Reラジカルが、共に、またはさらなる基と共に、環系を形成していてもよい。
Z2は、N、BまたはAlであり、好ましくはNまたはBであり;
X5は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRe、または環系がX1またはX3基もしくはさらなる基への結合によって形成される場合にCであり、好ましくはCReまたはCであり、ただし、1つの環あたり2以下のX5基がNであり;
Yaは、出現毎に同一であるかまたは異なり、C=O、C(R)2、Si(R)2、C=NR、C=NAr、C=C(R)2、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、好ましくはC=O、C(R)2、Si(R)2、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、より好ましくはC(R)2、O、SまたはSO2であり、ここで、記号RおよびArは、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり;
Reは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、OH、F、Cl、Br、I、CN、NO2、N(Ar’)2、N(R1)2、C(=O)N(Ar’)2、C(=O)N(R1)2、C(Ar’)3、C(R1)3、Si(Ar’)3、Si(R1)3、B(Ar’)2、B(R1)2、C(=O)Ar’、C(=O)R1、P(=O)(Ar’)2、P(=O)(R1)2、P(Ar’)2、P(R1)2、S(=O)Ar’、S(=O)R1、S(=O)2Ar’、S(=O)2R1、OSO2Ar’、OSO2R1、1~40の炭素原子を有する、直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40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の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(ここで、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルもしくはアルキニル基が、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよく、ここで、1以上の隣接しないCH2基が、R1C=CR1、C≡C、Si(R1)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR1、-C(=O)O-、-C(=O)NR1-、NR1、P(=O)(R1)、-O-、-S-、SOまたはSO2によって置き換えられていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて1以上のR1ラジカルによって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の芳香族環原子を有し、1以上のR1ラジカルによって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Reラジカルが、共に、またはさらなる基と共に、環系を形成していてもよい。
好ましくは、式(I)および/または(IIa)~(IIf)において、3以下、好ましくは2以下のX1、X2、X3、X4およびX5基がNであるケースであってよく;より好ましくは、X1、X2、X3、X4およびX5基の全てが、CRa、CRb、CRc、CRdまたはCRe、またはX1、X3、X4、X5基が結合を介して環系を形成する場合にCである。
ここで、好ましくは、構造(IIa)、(IIb)、(IId)、(IIe)、(IIf)および(IIh)である。
さらに好ましい形態において、本発明の化合物は、式(IIIa)~(IIIn)の構造を含み、ここで、本発明の化合物は、より好ましくは式(IIIa)~(IIIn)の化合物から選択されてもよい。
ここで、記号Z1、Y、R、Ra、Rb、RcおよびRdは、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり、さらなる記号および添え字は以下のとおりである。
Y1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、結合、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=O、SO2、C(=O)N(Ar’)、C(=O)N(R1)、P(Ar’)またはP(R1)、 (O)C-C(O)-、-N(Ar)-C(O)-、-(R1)2C-C(R1)2-、-(R1)C=C(R1)-、アリールまたはヘテロアリール基(ここで、アリールまたはヘテロアリール基は、1以上のR1ラジカルによって置換され、互いに結合された2つの炭素原子を介して構造のさらなる部分に結合していてもよい)であり、好ましくは、結合、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=O、SO2、C(=O)N(Ar’)、C(=O)N(R1)、P(Ar’)またはP(R1)、 (O)C-C(O)-、-N(Ar)-C(O)-、-(R1)2C-C(R1)2-、-(R1)C=C(R1)-であり、より好ましくは、結合、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、特に好ましくは、C(R1)2、Si(R1)2、O、S、N(Ar’)またはB(Ar’)であり、ここで、記号R1およびAr’は、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり;
Y2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=O、SO2、C(=O)N(Ar’)、C(=O)N(R1)、P(Ar’)またはP(R1)であり、好ましくは、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、より好ましくは、C(R1)2、Si(R1)2、O、S、N(Ar’)またはB(Ar’)であり、ここで、記号R1およびAr’は、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり;かつ
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;
jは、0、1または2、好ましくは0または1であり;
kは、0または1であり;かつ
pは、0または1であり、ここで、p=0は、Y1基が存在しないことを意味し、Y1基が存在する場合に、添え字で与えられる環に結合するさらなる基の数は、対応して1だけ減少されるべきである。
Y1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、結合、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=O、SO2、C(=O)N(Ar’)、C(=O)N(R1)、P(Ar’)またはP(R1)、 (O)C-C(O)-、-N(Ar)-C(O)-、-(R1)2C-C(R1)2-、-(R1)C=C(R1)-、アリールまたはヘテロアリール基(ここで、アリールまたはヘテロアリール基は、1以上のR1ラジカルによって置換され、互いに結合された2つの炭素原子を介して構造のさらなる部分に結合していてもよい)であり、好ましくは、結合、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=O、SO2、C(=O)N(Ar’)、C(=O)N(R1)、P(Ar’)またはP(R1)、 (O)C-C(O)-、-N(Ar)-C(O)-、-(R1)2C-C(R1)2-、-(R1)C=C(R1)-であり、より好ましくは、結合、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、特に好ましくは、C(R1)2、Si(R1)2、O、S、N(Ar’)またはB(Ar’)であり、ここで、記号R1およびAr’は、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり;
Y2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=O、SO2、C(=O)N(Ar’)、C(=O)N(R1)、P(Ar’)またはP(R1)であり、好ましくは、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、より好ましくは、C(R1)2、Si(R1)2、O、S、N(Ar’)またはB(Ar’)であり、ここで、記号R1およびAr’は、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり;かつ
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;
jは、0、1または2、好ましくは0または1であり;
kは、0または1であり;かつ
pは、0または1であり、ここで、p=0は、Y1基が存在しないことを意味し、Y1基が存在する場合に、添え字で与えられる環に結合するさらなる基の数は、対応して1だけ減少されるべきである。
ここで、好ましくは、構造(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IIIh)、(IIIi)および(IIIj)である。
Y1基は、5~40の芳香族環原子を有する、アリールまたはヘテロアリール基であってよく、ここで、この基は、2つの隣接し、相互に結合された炭素原子を介して、構造のさらなる部分と結合する。したがって、これらの隣接する炭素原子は、結合を介して互いに直接結合され、ここで、この炭素原子は、形式的にsp2-混成であり、つまり二重結合を形成する。このケースにおいて、これらの2つの炭素原子は、Z1基と共に、7つの環原子を有する環を形成する。
さらに好ましい形態において、本発明の化合物が、式(IV-1)~(IV-180)の構造を含むケースであってよく、ここで、本発明の化合物が、より好ましくは、式(IV-1)~(IV-180)の化合物から選択される。
ここで、記号Z1、R、Ra、Rb、RcおよびRdは、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり、記号Z2、Ya、Reは、上記、特に式(IIa)~(IIh)、に記載のとおりであり、記号Y1、Y2および添え字m、n、j、kは、上記、特に式(IIIa)~(IIIn)に記載のとおりであり、さらなる記号および添え字は以下のとおりである。
Y3は、出現毎に同一であるかまたは異なり、結合、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=O、SO2、C(=O)N(Ar’)、C(=O)N(R1)、P(Ar’)またはP(R1)であり、好ましくは、結合、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、より好ましくは、C(R1)2、Si(R1)2、O、S、N(Ar’)またはB(Ar’)であり、ここで、記号R1およびAr’は、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり;かつ
oは、0、1、2、3、4または5、好ましくは0、1、2または3、より好ましくは0、1または2である。
Y3は、出現毎に同一であるかまたは異なり、結合、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=O、SO2、C(=O)N(Ar’)、C(=O)N(R1)、P(Ar’)またはP(R1)であり、好ましくは、結合、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=OまたはSO2であり、より好ましくは、C(R1)2、Si(R1)2、O、S、N(Ar’)またはB(Ar’)であり、ここで、記号R1およびAr’は、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり;かつ
oは、0、1、2、3、4または5、好ましくは0、1、2または3、より好ましくは0、1または2である。
ここで、好ましくは、構造(IV-1)、(IV-2)、(IV-3)、(IV-4)、(IV-5)、(IV-6)、(IV-12)、(IV-13)、(IV-16)、(IV-17)、(IV-19)、(IV-20)、(IV-22)、(IV-23)、(IV-27)、(IV-28)、(IV-31)、(IV-34)、(IV-42)、(IV-43)、(IV-46)、(IV-47)、(IV-57)、(IV-58)、(IV-61)、(IV-64)、(IV-72)、(IV-73)、(IV-76)、(IV-77)、(IV-87)、(IV-88)、(IV-91)、(IV-94)、(IV-102)、(IV-103)、(IV-106)、(IV-107)、(IV-117)、(IV-118)、(IV-121)、(IV-122)、(IV-133)、(IV-136)、(IV-137)、(IV-147)、(IV-148)、(IV-151)、(IV-152)、(IV-162)、(IV-163)、(IV-166)、(IV-167)、(IV-177)、(IV-178)である。
式(IIIa)~(IIIn)および/または式(IV-1)~(IV-180)の構造/化合物中、添え字k、j、m、nおよびoの合計は、好ましくは10以下であり、好ましくは8以下であり、特に好ましくは6以下であり、より好ましくは4以下である。
さらに、式(IIa)~(IIh)および/または式(IV-1)~(IV-180)および/またはとりわけ以下のこれらの式の好ましい形態において、Z1がNであり、Z2がBであるケースであってよい。Z1がNであり、Z2がBである形態は、発光体として有利に使用されるであろう。
さらに、式(IIa)~(IIh)および/または式(IV-1)~(IV-180)および/またはとりわけ以下のこれらの式の好ましい形態において、Z1がNであり、Z2がNであるケースであってよい。
多くの、好ましくは全ての、Z1、Z2基がNである形態は、特に正孔伝導材料として有利に使用されるであろう。
さらなる形態において、式(IIa)~(IIh)および/または式(IV-1)~(IV-180)および/またはとりわけ以下のこれらの式の好ましい形態において、Z1がBであり、Z2がNであるケースであってよい。Z1がBであり、Z2がNである形態が、発光体として有利に使用されるであろう。
さらなる形態において、式(IIa)~(IIh)および/または式(IV-1)~(IV-180)および/またはとりわけ以下のこれらの式の好ましい形態において、Z1がBであり、Z2がBであるケースであってよい。
さらなる形態において、式(IIa)~(IIh)および/または式(IV-1)~(IV-180)および/またはとりわけ以下のこれらの式の好ましい形態において、Z1がNであり、YaがC=O、S=OまたはSO2であるケースであってよい。
さらに、式(IIa)~(IIh)および/または式(IV-1)~(IV-180)および/またはとりわけ以下のこれらの式の好ましい形態において、Z1がNであり、YaがOまたはSであるケースであってよい。
さらに、式(IIa)~(IIh)および/または式(IV-1)~(IV-180)および/またはとりわけ以下のこれらの式の好ましい形態において、Z1がBであり、YaがOまたはSであるケースであってよい。
さらなる形態において、式(IIa)~(IIh)および/または式(IV-1)~(IV-180)および/またはとりわけ以下のこれらの式の好ましい形態において、Z1がBであり、YaがC=O、S=OまたはSO2であるケースであってよい。
さらに、式(IIIa)~(IIIn)、(IV-1)~(IV-180)および/またはとりわけ以下のこれらの式の詳細の好ましい形態において、p=1であり、Y1基が結合であるケースであってよい。
本発明の好ましい形態において、少なくとも2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが、2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが結合するさらなる基と共に、縮合環を形成するケースであってよく、ここで、2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルは、式(RA-1)~(RA-12)の少なくとも1つの構造を形成する。
ここで、R1は、上記に記載のとおりであり、点線は、2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが結合する基の原子への接続サイトを示し、さらなる記号は以下のとおりである。
Y4は、出現毎に同一であるかまたは異なり、C(R1)2、(R1)2C-C(R1)2、(R1)C=C(R1)、NR1、NAr’、OまたはSであり、好ましくはC(R1)2、(R1)2C-C(R1)2、(R1)C=C(R1)、OまたはSであり;
Rfが、出現毎に同一であるかまたは異なり、F、1~40の炭素原子を有する、直鎖の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40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の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(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、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよく、ここで、1以上の隣接しないCH2基が、R2C=CR2、C≡C、Si(R2)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR2、-C(=O)O-、-C(=O)NR2-、NR2、P(=O)(R1)、-O-、-S-、SOまたはSO2によって置き換えられていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて1以上のR2ラジカルによって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の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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Rhラジカルが共に、または1つのRfラジカルが、R1ラジカルと共に、またはさらなる基と共に、環系を形成することも可能であり;
sは、0、1、2、3、4、5または6、好ましくは0、1、2、3または4、より好ましくは0、1または2であり;
tは、0、1、2、3、4、5、6、7または8、好ましくは0、1、2、3または4、より好ましくは0、1または2であり;
vは、0、1、2、3、4、5、6、7、8または9、好ましくは0、1、2、3または4、より好ましくは0、1または2である。
Y4は、出現毎に同一であるかまたは異なり、C(R1)2、(R1)2C-C(R1)2、(R1)C=C(R1)、NR1、NAr’、OまたはSであり、好ましくはC(R1)2、(R1)2C-C(R1)2、(R1)C=C(R1)、OまたはSであり;
Rfが、出現毎に同一であるかまたは異なり、F、1~40の炭素原子を有する、直鎖の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40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の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(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、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよく、ここで、1以上の隣接しないCH2基が、R2C=CR2、C≡C、Si(R2)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR2、-C(=O)O-、-C(=O)NR2-、NR2、P(=O)(R1)、-O-、-S-、SOまたはSO2によって置き換えられていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて1以上のR2ラジカルによって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の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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Rhラジカルが共に、または1つのRfラジカルが、R1ラジカルと共に、またはさらなる基と共に、環系を形成することも可能であり;
sは、0、1、2、3、4、5または6、好ましくは0、1、2、3または4、より好ましくは0、1または2であり;
tは、0、1、2、3、4、5、6、7または8、好ましくは0、1、2、3または4、より好ましくは0、1または2であり;
vは、0、1、2、3、4、5、6、7、8または9、好ましくは0、1、2、3または4、より好ましくは0、1または2である。
本発明の好ましい形態において、少なくとも2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが、2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが結合するさらなる基と共に、縮合環を形成し、ここで、2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルは、好ましくは、式(RA-1a)~(RA-4f)の構造のうちの少なくとも1つを形成する。
ここで、点線の結合は、接続サイトを示し、それを介して、2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが結合し、添え字mは、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2であり、記号R1、R2、Rfおよび添え字sおよびtは、上記、特に、式(I)および/または式(RA-1)~(RA-12)に記載のとおりである。
さらに、少なくとも2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが、式(RA-1)~(RA-12)および/または(RA-1a)~(RA-4f)の構造を形成し、かつ縮合環を形成し、隣接するX1、X2、X3、X4、X5基からのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルを示すか、またはそれぞれ隣接する炭素原子に結合するRラジカルを示すケースであってよく、ここで、これらの炭素原子は、好ましくは結合を介して接続される。
さらに好ましい形態において、少なくとも2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが、2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが結合するさらなる基と共に、縮合環を形成し、ここで、2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルは、式(RB)の構造を形成する。
ここで、R1は、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり、点線の結合は、2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルがそれを介して結合する接続サイトを示し、添え字mは、0、1、2、3または4であり、好ましくは0、1または2であり、Y5は、C(R1)2、NR1、NAr’、BR1、BAr’、OまたはSであり、好ましくはC(R1)2、NAr’またはOである。
少なくとも2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが、式(RB)の構造を形成し、縮合環を形成し、隣接するX1、X2、X3、X4、X5基からのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルを示すか、またはそれぞれ隣接する炭素原子に結合するRラジカルを示すケースであってよく、ここで、これらの炭素原子は、好ましくは結合を介して互いに接続される。
より好ましくは、本化合物は、式(V-1)~(V-26)の構造のうちの少なくとも1つを含み;より好ましくは、本化合物は、式(V-1)~(V-26)の化合物から選択され、ここで、本化合物は、少なくとも1つの縮合環を有する。
ここで、記号Z1、Y、R、Ra、RcおよびRdは、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり、記号Y1、Y2および添え字p、m、n、j、kは、上記、特に式(IIIa)~(IIIn)、に記載のとおりであり、記号oは、縮合環の接続サイトを示す。
ここで、好ましくは、構造(V-1)、(V-3)、(V-5)、(V-11)、(V-13)、(V-15)、(V-21)、(V-25)および(V-26)である。
より好ましくは、本化合物は、式(VI-1)~(VI-22)の少なくとも1つの構造を含み、;より好ましくは、本化合物は、式(VI-1)~(VI-22)の化合物から選択され、ここで、本化合物は、少なくとも1つの縮合環を有する。
ここで、記号Z1、Y、R、Ra、RcおよびRdは、上記、特に式(I)、に記載のとおりであり、記号Y1、Y2および添え字p、m、n、j、kは、上記、特に式(IIIa)~(IIIn)、に記載のとおりであり、記号oは、縮合環の接続サイトを示す。
ここで、好ましくは、構造(VI-1)、(VI-2)、(VI-4)、(VI-6)、(VI-7)、(VI-10)、(VI-11)、(VI-12)、(VI-13)、(VI-15)、(VI-17)、(VI-18)および(VI-21)である。
好ましくは、縮合環は、特に式(V-1)~(V-26)および/または(VI-1)~(VI-22)において、少なくとも2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルおよび2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが結合するさらなる基によって形成され、ここで、少なくとも2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルは、式(RA-1)~(RA-12)および/または式(RB)の構造、好ましくは式(RA-1)~(RA-12)の構造を形成する。
特に式(V-1)~(V-26)および/または(VI-1)~(VI-22)において、添え字k、j、mおよびnの合計は、好ましくは0、1、2または3であり、より好ましくは1または2である。
好ましくは、化合物が少なくとも2つの縮合環を有するケースであってよく、この場合、少なくとも1つの縮合環が式(RA-1)~(RA-12)の構造を含み、さらなる環が式(RA-1)~(RA-12)または(RB)の構造を含む、化合物が少なくとも2つの縮合環を有する。
さらに、上記式による置換基R、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、R1およびR2が、置換基R、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、R1およびR2が結合する環系の環原子と共に、縮合芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成しない。これは、R、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、RfおよびR1ラジカルに結合されていてもよい、可能な置換基R1およびR2との縮合芳香族またはヘテロ芳香族環系の形成を含む。
特にR、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、R1および/またはR2から選択されていてもよい2つのラジカルが互いに環系を形成する場合、この環系は、単環状または多環状の、脂肪族、ヘテロ脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族であってよい。このケースにおいて、共に環系を形成するラジカルは、隣接していてもよく、つまり、これらのラジカルは、同一の炭素原子に、または互いに直接結合される炭素原子に、結合されているか、またはそれらが互いからさらに除去されていてもよい。さらに、置換基R、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、R1および/またはR2で提供される環系は、互いに単結合によって結合されていてもよく、これは閉環をもたらしうる。このケースにおいて、それぞれの対応する結合サイトは、好ましくはR、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、R1および/またはR2で提供される。
好ましい形態において、本発明の化合物は、式(I)、(IIa)~(IIh)、(IIIa)~(IIIn)、(IV-1)~(IV-180)、(V-1)~(V-26)および/または(VI-1)~(VI-22)の構造の少なくとも1つによって表されうる。好ましくは、式(I)、(IIa)~(IIh)、(IIIa)~(IIIn)、(IV-1)~(IV-180)、(V-1)~(V-26)および/または(VI-1)~(VI-22)の構造を含む、本発明の化合物が、5000g/モル以下、好ましくは4000g/モル以下、特に好ましくは3000g/モル以下、特別に好ましくは2000g/モル以下、最も好ましくは1200g/モル以下の分子量を有する。
さらに、本発明の好ましい化合物の特徴は、それらが昇華性であることである。これらの化合物は一般に、約1200g/モル未満のモル質量を有する。
好ましい芳香族またはヘテロ芳香族環系R、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Ar’および/またはArは、フェニル、ビフェニル、特にオルト-、メタ-もしくはパラ-ビフェニル、ターフェニル、特にオルト-、メタ-もしくはパラ-ターフェニルもしくは分岐ターフェニル、クォーターフェニル、特にオルト-、メタ-もしくはパラークォーターフェニルもしくは分岐クォーターフェニル、1、2、3もしくは4位を介して結合されていてもよいフルオレン、1、2、3もしくは4位を介して結合されていてもよいスピロビフルオレン、ナフタレン、特に1-もしくは2-結合されたナフタレン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、1、2、3、4もしくは9位を介して結合されていてもよいカルバゾール、1、2、3もしくは4位を介して結合されていてもよいジベンゾフラン、1、2、3もしくは4位を介して結合されていてもよいジベンゾチオフェン、インデノカルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、キノキサリン、フェナントレンまたはトリフェニレン(これらのそれぞれは、1以上のR1またはRラジカルによって置換されていてもよい)から選択される。
好ましくは、少なくとも1つの置換基R、Ra、Rb、Rc、Rd、Reは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基、または以下の式Ar-1~Ar-75の基から選択され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、好ましくは、置換基R、Ra、Rb、Rc、Rd、Reは、式(RA-1)~(RA-12)、または(RB)の構造による縮合環を形成するか、または置換基R、Ra、Rb、Rc、Rd、Reは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、または以下の式Ar-1~Ar-75の基から選択され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、および/またはAr’基は、出現毎に同一であるかまたは異なり、以下の式Ar-1~Ar-75の基から選択される。
ここで、R1は、上記に記載のとおりであり、点線は、接続サイトを示し、さらに:
Ar1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~18の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよい、二価の芳香族もしくはヘテロ芳香族環系であり;
Aは、出現毎に同一であるかまたは異なり、C(R1)2、NR1、OまたはSであり;
pは、0または1であり、ここで、p=0は、Ar1基が存在せず、対応する芳香族またはヘテロ芳香族基が対応するラジカルに直接結合されていることを意味し;
qは、0または1であり、ここで、q=0は、この位置で結合されるA基が存在せず、R1ラジカルが代わりに対応する炭素原子に結合されていることを意味する。
Ar1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~18の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよい、二価の芳香族もしくはヘテロ芳香族環系であり;
Aは、出現毎に同一であるかまたは異なり、C(R1)2、NR1、OまたはSであり;
pは、0または1であり、ここで、p=0は、Ar1基が存在せず、対応する芳香族またはヘテロ芳香族基が対応するラジカルに直接結合されていることを意味し;
qは、0または1であり、ここで、q=0は、この位置で結合されるA基が存在せず、R1ラジカルが代わりに対応する炭素原子に結合されていることを意味する。
Arのための上記の基が2以上のA基を有し、これらの可能なオプションは、Aの定義の全ての組み合わせを含む。このケースの好ましい形態は、1つのA基がNR1であり、かつ他のA基がC(R1)2であるか、または両方のA基がNR1であるか、または両方のA基がOである好ましい形態である。
AがNR1である場合、窒素原子に結合される置換基R1は、好ましくは、5~24の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい、芳香族またはヘテロ芳香族である。特に好ましい形態において、このR1置換基は、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~24の芳香族環原子、特に6~18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、これは縮合アリール基を有さず、かつ、縮合ヘテロアリール基を有さず、2以上の芳香族またはヘテロ芳香族6員環基が互いに結合されており、それぞれのケースにおいて1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい。好ましくは、上記のAr-1~Ar-11に示される結合パターンを有する、フェニル、ビフェニル、ターフェニルおよびクォーターフェニルであり、これらの構造は、R1の他に、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよく、かつ、好ましくは非置換である。さらに好ましくは、Ar-47~Ar-50、Ar-57およびAr-58で上記に示される、トリアジン、ピリミジンおよびキナゾリンであり、これらの構造は、R1の他に、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい。
好ましい置換基R、Ra、Rb、Rc、Rd、ReおよびRfに関して、以下に記載する。
本発明の好ましい形態において、R、Ra、Rb、Rc、Rd、Reは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、NO2、Si(R1)3、B(OR1)2、1~20の炭素原子を有する、直鎖のアルキル基または3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基(ここで、アルキル基は、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよい)、または5~60の芳香族環原子、好ましくは5~40の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよい、芳香族またはヘテロ芳香族からなる群から選択される。
本発明のさらに好ましい形態において、R、Ra、Rb、Rc、Rd、Reは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、1~20の炭素原子を有する、直鎖のアルキル基または3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基(ここで、アルキル基は、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよい)、または5~60の芳香族環原子、好ましくは5~40の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよい、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。
さらに、少なくとも1つ置換基R、Ra、Rb、Rc、Rd、Reが、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、6~30の芳香族環原子を有し、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよい、芳香族またはヘテロ芳香族環系、およびN(Ar’)2基からなる群から選択されるケースであってよい。本発明のさらなる好ましい形態において、置換基Rのいずれかが、式(RA-1)~(RA-12)、(RA-1a)~(RA-4f)または(RB)の構造による環を形成するか、または置換基R、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、が、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、6~30の芳香族環原子を有し、1以上のR1ラジカルによって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N(Ar’)2基からなる群から選択される。より好ましくは、置換基R、Ra、Rb、Rc、Rd、Reが、出現毎に同一であるかまたは異なり、Hまたは6~24の芳香族環原子、好ましくは6~18の芳香族環原子、より好ましくは6~13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以上のR1ラジカルによって置換されていてもよい)からなる群から選択される。
本発明の好ましい形態において、Rfは、出現毎に同一であるかまたは異なり、1~20の炭素原子を有する、直鎖のアルキル基または3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基(ここで、アルキル基は、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい)、また5~60の芳香族環原子、好ましくは5~40の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい、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。
本発明のさらに好ましい形態において、Rfは、出現毎に同一であるかまたは異なり、1~10の炭素原子を有する直鎖のアルキル基または3~10の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基(ここで、アルキル基は、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい)、6~30の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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る。より好ましくは、Rfは、出現毎に同一であるかまたは異なり、1~5の炭素原子を有する直鎖のアルキル基または3~5の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基(ここで、アルキル基は、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい)、または6~24の芳香族環原子、好ましくは6~18の芳香族環原子、より好ましくは6~13の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって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る。
本発明の好ましい形態において、Rfは、出現毎に同一であるかまたは異なり、1~6の炭素原子を有する直鎖のアルキル基または3~6の炭素原子を有する環状のアルキル基(ここで、アルキル基は、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい)、または6~24の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい、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;同時に、2つのRfラジカルが、共に、環系を形成していてもよい。より好ましくは、Rfは、出現毎に同一であるかまたは異なり、1、2、3または4の炭素原子を有する直鎖のアルキル基または3~6の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基(ここで、アルキル基は、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよいが、好ましくは非置換である)、または6~12の芳香族環原子、特に6の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて1以上の好ましくは非芳香族,R2ラジカルによって置換されていてもよいが好ましくは非置換である、芳香族環系からなる群から選択され;同時に、2つのRfラジカルが共に環系を形成していてもよい。最も好ましくは、Rfは、出現毎に同一であるかまたは異なり、1、2、3または4の炭素原子を有する直鎖のアルキル基または3~6の炭素原子を有する分岐のアルキル基からなる群から選択される。最も好ましくは、Rfは、メチル基であるか、またはフェニル基であり、ここで、2つのフェニル基が共に環系を形成していてもよく、好ましくはフェニル基よりもメチル基である。
好ましい芳香族またはヘテロ芳香族環系の置換基R、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、RfまたはArまたはAr’は、フェニル、ビフェニル、特にオルト-、メタ-もしくはパラービフェニル、ターフェニル、特にオルト-、メタ-もしくはパラ-ターフェニルもしくは分岐ターフェニル、クォーターフェニル、特にオルト-、メタ-もしくはパラークォーターフェニルもしくは分岐クォーターフェニル、1、2、3もしくは4位を介して結合されていてもよいフルオレン、1、2、3もしくは4位を介して結合されていてもよいスピロビフルオレン、ナフタレン、特に1-もしくは2-結合されたナフタレン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、1、2、3または4位を介して結合されていてもよいカルバゾール、1、2、3もしくは4位を介して結合されていてもよいジベンゾフラン、1、2、3もしくは4位を介して結合されていてもよいジベンゾチオフェン、インデノカルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、キノキサリン、フェナントレンまたはトリフェニレン(これらのそれぞれは、1以上のR、R1またはR2ラジカルによって置換されていてもよい)から選択される。上記に示される構造Ar-1~Ar-75が特に好ましく、好ましくは式(Ar-1)、(Ar-2)、(Ar-3)、(Ar-12)、(Ar-13)、(Ar-14)、(Ar-15)、(Ar-16)、(Ar-69)、(Ar-70)、(Ar-75)の構造であり、特に好ましくは式(Ar-1)、(Ar-2)、(Ar-3)、(Ar-12)、(Ar-13)、(Ar-14)、(Ar-15)、(Ar-16)の構造である。Ar-1~Ar-75の構造に関して、これらは置換基R1と共に示されることが述べられるべきである。環系Arのケースにおいて、これらの置換基R1は、Rによって置き換えられるべきであり、Rfのケースにおいては、これらの置換基R1は、R2によって置き換えられるべきである。
さらに好適なR、Ra、Rb、Rc、Rd基は、式-Ar4-N(Ar2)(Ar3)の基であり、ここで、Ar2、Ar3およびAr4は、出現毎に同一であるかまたは異なり、5~24の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって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る。Ar2、Ar3およびAr4中の芳香族環原子の総数は、60以下であり、好ましくは40以下である。
このケースにおいて、Ar4およびAr2は、互いに結合されていてもよく、および/またはAr2およびAr3は、C(R1)2、NR1、OおよびSから選択される基によって互いに結合されていてもよい。好ましくは、窒素原子に対して結合に対してそれぞれオルト位で、Ar4およびAr2が互いに結合され、Ar2およびAr3が互いに結合される。本発明のさらなる形態において、Ar2、Ar3およびAr4基のいずれも互いに結合されない。
好ましくは、Ar4は、6~24の芳香族環原子、好ましくは6~12の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって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る。より好ましくは、Ar4は、オルト-、メタ-もしくはパラ-フェニレンまたはオルト-、メタ-もしくはパラ-ビフェニル(これらのそれぞれは、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよいが、好ましくは非置換である)からなる群から選択される。最も好ましくは、Ar4は、非置換のフェニレン基である。
好ましくは、Ar2およびAr3は、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~24の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって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る。特に好ましいAr2およびAr3基は、出現毎に同一であるかまたは異なり、ベンゼン、オルト-、メタ-もしくはパラ-ビフェニル、オルト-、メタ-もしくはパラ-ターフェニルもしくは分岐のターフェニル、オルト-、メタ-もしくはパラ-クォーターフェニルもしくは分岐のクォーターフェニル、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、1-もしくは2-ナフチル、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、1-、2-、3-もしくは4-カルバゾール、1-、2-、3-もしくは4-ジベンゾフラン、1-、2-、3-もしくは4-ジベンゾチオフェン、インデノカルバゾール、インドロカルバゾール、2-、3-もしくは4-ピリジン、2-、4-または5-ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、フェナントレンまたはトリフェニレン(これらのそれぞれは、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよい)からなる群から選択される。最も好ましくは、Ar2およびAr3は、出現毎に同一であるかまたは異なり、ベンゼン、ビフェニル、特にオルト-、メタ-もしくはパラービフェニル、ターフェニル、特にオルト-、メタ-もしくはパラーターフェニルもしくは分岐のターフェニル、クォーターフェニル、特にオルト-、メタ-もしくはパラークォーターフェニルもしくは分岐のクォーターフェニル、フルオレン、特に1-、2-、3-もしくは4-フルオレン、またはスピロビフルオレン、特に1-、2-、3-もしくは4-スピロビフルオレンからなる群から選択される。
本発明のさらに好ましい形態において、R1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~10の炭素原子を有する直鎖のアルキル基または3~10の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基(ここで、アルキル基は、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい)、または6~24の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって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る。本発明の特に好ましい形態において、R1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、1~6の炭素原子、特に1、2、3または4の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、または3~6の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基(ここで、アルキル基は1以上のR5ラジカルによって置換されていてもよいが、好ましくは非置換である)、または6~13の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR5ラジカルによって置換されていてもよいが、好ましくは非置換である、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。
本発明のさらに好ましい形態において、R2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、1~4の炭素原子を有するアルキル基、または6~10の炭素原子を有するアリール基(これは、1~4の炭素原子を有するアルキル基によって置換されていてもよいが、好ましくは非置換である)である。
同時に、真空蒸着によって処理される本発明の化合物において、アルキル基は、好ましくは5以下の炭素原子、より好ましくは4以下の炭素原子、最も好ましくは1以下の炭素原子を有する。溶液から処理される化合物では、好適な化合物は、10までの炭素原子を有するアルキル基、特に分岐アルキル基によって置換された化合物、またはオリゴアリーレン基、例えばオルト-、メタ-もしくはパラ-ターフェニルもしくは分岐のターフェニルまたはクォーターフェニル基によって置換された化合物である。
さらに、本化合物が、式(I)、(IIa)~(IId)、(IIIa)~(IIIn)、(IV-1)~(IV-180)、(V-1)~(V-26)および/または(VI-1)~(VI-22)の構造をちょうど2つまたはちょうど3つ含むケースであってよい。
好ましい形態において、本化合物は、式(D-1)、(D-2)および(D-3)の化合物から選択される。
ここで、L1基は連結基を示し、好ましくは、結合、または5~40、好ましくは5~30の芳香族環原子を有し、1以上のR1ラジカルによって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であり、使用されるさらなる記号および添え字は、上記、特に式(I)に記載のとおりである。
本発明のさらに好ましい形態において、L1は、結合、または5~14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の炭素原子を有する芳香族環系であり、これは1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよいが、好ましくは非置換であり、ここで、R1は、上記、特に式(I)に記載のとおりであってよい。より好ましくは、L1は、6~10の芳香族環原子を有する芳香族環系、または6~13のヘテロ芳香族環原子を有する芳香族環系(これらのそれぞれは、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよいが、好ましくは非置換であり、ここで、R2は、上記、特に式(I)に記載のとおりであってよい)である。
さらに好ましくは、とりわけ(D2)を含む式に示される記号L1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、結合、または5~24の環原子、好ましくは6~13の環原子、より好ましくは6~10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り、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、つまり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される。
さらに、式(D2)に示されるL1基は、2以下の縮合芳香族および/またはヘテロ芳香族6員環を有し、好ましくは縮合芳香族またはヘテロ芳香族環系を含まない、芳香族環系を含むケースであってよい。したがって、ナフチル構造はアントラセン構造よりも好ましい。さらに、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は、ナフチル構造よりも好ましい。
特に好ましくは、縮合しない構造、例えば、フェニル、ビフェニル、ターフェニルおよび/またはクォーターフェニル構造である。
好適な芳香族またはヘテロ芳香族環系L1の例は、オルト-、メタ-もしくはパラ-フェニレン、オルト-、メタ-もしくはパラ-ビフェニレン、ターフェニレン、特に分岐ターフェニレン、クォーターフェニレン、特に分岐クォーターフェニレン、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以上のR1ラジカルによって置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
Y基がN(Ar)、N(R)、B(Ar)またはB(R)である場合に、窒素原子またはホウ素原子に結合されたArまたはRラジカルがX3基に結合された窒素原子またはホウ素原子を有するヘテロ芳香族5員環を構成しないケースであってもよい。
さらなる形態において、Y基がN(Ar)、N(R)、B(Ar)またはB(R)である場合に、窒素原子またはホウ素原子に結合されたArまたはRラジカルが、窒素またはホウ素原子を有するヘテロ芳香族5員環を構成しないケースであってよい。
上記の好ましい形態は、請求項1に記載の制限下で、互いに所望により組み合わせられてもよい。本発明の特に好ましい形態において、上記の好ましい形態は同時に起こる。
本発明の化合物の好ましい形態は、具体的に実施例において説明され、これらの化合物は、本発明の全ての目的のために単独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で規定された条件が満たされるのであれば、上記の好ましい形態は、所望により、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形態において、上記の好ましい形態は、同時に適用される。
本発明の化合物は、原則的として、種々の方法により製造することができる。しかし、これ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、少なくとも1つのW1、W2基を有する基本骨格またはW1、W2基のうちの1つの前駆体が合成され、そして、Z1基が、メタル化反応、求核芳香族置換反応またはカップリング反応によって導入される、本発明の化合物の調製方法をさらに提供する。
W1、W2基を有する基本骨格を含む好適な化合物は、多くの場合、商業的に入手することができ、その際、実施例で詳記された出発化合物は、そこで参照されているように、公知の方法によって得ることができる。
これらの化合物は、さらなる化合物と、公知のカップリング反応で、反応させることができ、この目的のために必要な条件は当業者に周知であり、また実施例における詳細な説明は、当業者がこれらの反応を実行することを支援する。
C-C結合形成および/またはC-N結合形成をもたらす、特に適切でかつ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、スティレ、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。これらの反応はよく知られており、また実施例は、当業者にさらなる指針を提供する。
上で詳述した製造方法の基本は、原則的に類似の化合物に対する文献から知られており、当業者によって容易に本発明の化合物の製造に適用することができる。さらなる情報は、実施例に見出すことができる。
これらの方法により、必要に応じて、精製、例えば再結晶または昇華を伴って、本発明の化合物を、高純度で、好ましくは99%より高く(1H-NMRおよび/またはHPLCにより測定)で得ることができる。
本発明の化合物はまた、ポリマーと混合することができる。同様に、これらの化合物をポリマーに共有結合的に組み込むことも可能である。これは特に、臭素、ヨウ素、塩素、ボロン酸もしくはボロン酸エステルなどの反応性脱離基により、またはオレフィンもしくはオキセタンなどの反応性の重合性基により置換された化合物について可能である。これらは、対応するオリゴマー、デンドリマーもしくはポリマーを製造するためのモノマーとしての使用が見出される。オリゴマー化もしくは重合は、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。このような基を介して、さらに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、架橋した、もしくは架橋していない層の形で使用できる。
本発明は、さらに、上で詳述した式(I)の構造および/またはこの式の好ましい形態または本発明の化合物を1以上含む、ポリマー、オリゴ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)の構造および/またはこの式の好ましい形態への、ポリマー、オリゴマーまたはデンドリマーへの1以上の結合が存在するものを提供する。(I)の構造およびこの式の好ましい形態または化合物の連結により、これらは、従って、ポリマーまたはオリゴマーの側鎖を形成しているか、または主鎖内で結合されている。ポリマー、オリゴマーまたはデンドリマーは、共役している、部分的に共役している、または共役していなくてもよい。オリゴマーまたはポリマーは、直鎖状、分岐状もしく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中の、本発明の化合物の繰り返し単位については、同じ好ましい形態が上述したように適用される。
オリゴマーまたはポリマーを製造するにあたり、本発明のモノマーは、ホモ重合またはさらなるモノマーと共重合される。式(I)の単位、または、上記および後記されている、好ましい形態の単位が、0.01~99.9モル%、好ましくは5~90モル%、より好ましくは20~80モル%の範囲に存在することが好ましい。適切でかつ好ましい、ポリマー基本骨格を形成するコモノマーは、フルオレン(例えば、EP842208またはWO2000/022026による)、スピロビフルオレン(例えば、EP707020、EP894107またはWO2006/061181による)、パラフェニレン(例えば、WO92/18552による)、カルバゾール(例えば、WO2004/070772またはWO2004/113468による)、チオフェン(例えば、EP1028136による)、ジヒドロフェナントレン(例えば、WO2005/014689)、シス-およびトランス-インデノフルオレン(例えば、WO2004/041901またはWO2004/113412による)、ケトン(例えば、WO2005/040302による)、フェナントレン(例えば、WO2005/104264またはWO2007/017066による)、またはこれらの単位の複数から選択される。ポリマー、オリゴマーおよびデンドリマーはまた、さらなる単位、例えば、正孔輸送単位、特にトリアリールアミンを基本とするもの、および/または電子輸送単位を含んでいてもよい。
さらに、特に興味深いのは、高いガラス転移温度によって特徴付けられる本発明の化合物である。これに関連して、好ましいのは、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℃、特に好ましくは150℃のガラス転移温度(DIN51005(2005-08版)により測定)を有する、式(I)の、または、上記および後記されている好ましい形態の構造を含む本発明の化合物である。
液相での本発明の化合物を、例えば、スピンコーティングもしくは印刷法によって、処理するためには、本発明に係る化合物の配合物が必要とされる。これらの配合物は、例えば、溶液、分散液またはエマルジョンであってもよい。この目的のために、2以上の溶媒の混合物を使用することが好ましい。適当で好ましい溶媒は、例えば、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、特に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、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、2-メチルビフェニル、3-メチルビフェニル、1-メチルナフタレン、1-エチルナフタレン、オクタン酸エチル、セバシン酸ジエチル、オクタン酸オクチル、ヘプチルベンゼン、イソ吉草酸メンチル、ヘキサン酸シクロヘキシル、またはこれらの溶媒の混合物である。
したがって、本発明はさらに、少なくとも1つの本発明の化合物および少なくとも1つのさらなる化合物を含む配合物または組成物に関する。さらなる化合物は、例えば、溶媒であり、特に上記の溶媒の1つか、またはこれらの溶媒の混合物である。さらなる化合物が溶媒を含む場合、ここで、この混合物は配合物と称される。あるいは、さらなる化合物は、電子素子に同様に使用される、少なくとも1つのさらなる有機もしくは無機化合物であってよく、例えば、発光体および/またはマトリックス材料であり、ここで、これらの化合物は本発明の化合物とは異なる。好適な発光体およびマトリックス材料は、有機エレクトロルミネッセンス素子との関連で、後述される。このさらなる化合物は、ポリマーであってもよい。
したがって、本発明はさらに、本発明の化合物および少なくとも1つのさらなる有機機能材料を含む組成物を提供する。機能材料は、一般に、アノードとカソードとの間に導入された、有機もしくは無機材料である。好ましくは、有機機能材料は、蛍光発光体、燐光発光体、TADF(熱活性化遅延蛍光)を示す発光体、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、電子ブロック材料、正孔ブロック材料、ワイ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。
本発明は、本発明の化合物の電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子における、好ましくは発光体として、より好ましくは緑色、赤色または青色発光体としての使用をさらに提供する。このケースにおいて、本発明の化合物は、好ましくは蛍光特性を示し、よって選択的な蛍光発光体を提供する。さらに、本発明の化合物は、ホスト材料、電子輸送材料および/または正孔伝導材料として使用されてもよい。ここで、特に、Z1基がNである本発明の化合物を正孔伝導材料として有利に使用することが可能である
本発明は、本発明の化合物を少なくとも1つ含む電子素子をさらに提供する。本発明の意味において、電子素子は、少なくとも1つの有機化合物を含む少なくとも1つの層を含む素子である。この部品は、無機材料または全体的に無機材料から形成される他の層を含むものであってもよい。
電子素子は、好ましくは有機エレクトロルミネッセンス素子(OLED、sOLED、PLED、LEC等)からなる群から選択され、好ましくは、有機発光ダイオード(OLEDs)、小分子に基づく有機発光ダイオード(sOLED)、ポリマーに基づく有機発光ダイオード(PLED)、発光電子化学セル(LEC)、有機レーザーダイオード(O-laser)、有機プラズマ発光素子(D.M.Koller et al.,Nature Photonics 2008、1-4)、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)、有機太陽電池(O-SC)、有機光検出器、有機光受容器、有機電場消光素子(O-FQD)、有機電子センサ-であり、好ましくは有機エレクトロルミネッセンス素子(OLED、sOLED、PLED、LEC等)であり、より好ましくは有機発光ダイオード(OLED)、小分子に基づく有機発光ダイオード(sOLED)、ポリマーに基づく有機発光ダイオード(PLED)であり、特には燐光OLEDである。
有機エレクトロルミネッセンス素子は、カソード、アノード、および少なくとも一つの発光層を具備してなる。これらの層以外に、それはまた、さらなる層、例えば、それぞれのケースにおいて、1つ以上の正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、励起子ブロック層、電子ブロック層、および/または電荷発生層を含んでいてもよい。例えば、励起子ブロック機能を有する中間層が、同様に2つの発光層の間に導入されてもよい。同様に、例えば2つの発光層の間に導入される、励起子ブロック機能を有する中間層も可能である。しかし、これらの層の各々は、必ずしも存在しなければならないとは限らないということが、指摘されるべきである。このケースにおいて、有機エレクトロルミネッセンス素子が発光層、または複数の発光層を含むことが可能である。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~750nmに複数の発光極大を有し、その結果、全体として白色発光を生じる、すなわち、蛍光または燐光を発することができる様々な発光化合物が、発光層中に用いられる。特に好ましくは、3つの発光層(3つの層が青色、緑色、および橙色または赤色発光を示す)を有する系である。本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子は、特に白色発光OLEDのための、直列エレクトロニックルミネッセンス素子であってよい。
本発明の化合物は、正確な構造によって、異なる層に使用されていてもよい。好ましくは、式(I)または上記の好ましい形態の化合物の、発光層における、発光体として、好ましくは赤色、緑色または青色発光体として、含む有機エレクトロルミネッセンス素子である。
本発明の化合物が発光層中で発光体として使用される場合、好ましくは、既知の好適なマトリックス材料を用いる。
本発明の化合物およびマトリックス材料の好ましい混合物は、発光体およびマトリックス材料の混合物全体を基準として、99体積%~1体積%、好ましくは98体積%~10体積%、より好ましくは97体積%~60体積%、特には95体積%~80体積%のマトリックス材料を含む。対応して、混合物は、発光体およびマトリックス材料の混合物全体を基準として、1体積%~99体積%、好ましくは2体積%~90体積%、より好ましくは3体積%~40体積%、特には5体積%~20体積%の発光体を含む。
本発明の化合物と組み合わせで使用されうる好適なマトリックス材料は、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、例えばWO2004/013080、WO2004/093207、WO2006/005627またはWO2010/006680による、トリアリールアミン、カルバゾール誘導体、例えば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、WO2008/086851またはWO2013/041176に開示されるカルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、例えばWO2007/063754またはWO2008/056746による、インデノカルバゾール誘導体、例えばWO2010/136109、WO2011/000455、WO2013/041176またはWO2013/056776による、アザカルバゾール誘導体、例えばEP1617710、EP1617711、EP1731584、JP2005/347160による、双極性マトリックス材料、例えばWO2007/137725による、シラン、例えばWO2005/111172による、アザボロールまたはボロン酸エステル、例えばWO2006/117052による、トリアジン誘導体、例えばWO2007/063754、WO2008/056746、WO2010/015306、WO2011/057706、WO2011/060859またはWO2011/060877による、亜鉛錯体、例えばEP652273またはWO2009/062578による、ジアザシロールまたはテトラアザシロール誘導体、例えばWO2010/054729による、ジアザホスホール誘導体、例えばWO2010/054730による、架橋カルバゾール誘導体、例えばWO2011/042107、WO2011/060867、WO2011/088877およびWO2012/143080による、トリフェニレン誘導体、例えばWO2012/048781による、ジベンゾフラン誘導体、例えばWO2015/169412、WO2016/015810、WO2016/023608、WO2017/148564またはWO2017/148565による、またビズカルバゾール、例えばJP3139321B2による。
さらに、使用される共ホスト(co-host)は、あったとしてもかなりの程度において電荷輸送に関与しない化合物であってよく、例えばWO2010/108579に開示される。共マトリックス(co-matrix)材料として本発明の化合物との組み合わせにおいて特に好適であるのは、大きなバンドギャップを有し、あったとしてもかなりの程度において発光層の電荷輸送に関与しない化合物である。そのような材料は、好ましくは純粋な炭化水素である。そのような材料の例は、例えばWO2009/124627またはWO2010/006680に見出すことができる。
好ましい形態において、発光体として使用される本発明の化合物は、好ましくは、1以上の燐光発光材料(三重項発光体)および/またはTADF(熱活性化遅延蛍光)ホスト材料である化合物との組み合わせで使用される。ここで、好ましくは、ハイパーフルオレッセンスおよび/またはハイパーホスホレッセンス系を形成する。
WO2015/091716A1およびWO2016/193243A1は、燐光化合物および蛍光発光体の両方を発光層に含むOLEDを開示し、エネルギーは燐光化合物から蛍光発光体へ移動する(ハイパーホスホレッセンス)。この意味において、燐光化合物は、したがって、ホスト材料としてふるまう。当業者が知っているとおり、ホスト材料からのエネルギーが最大効率で発光体に移動することが可能とするために、発光体と比較して、ホスト材料は、より高い一重項および三重項エネルギーを有する。従来技術で開示される系は、ちょうどそのようなエネルギー関係を有する。
本発明の意味において、燐光(ホスホレッセンス)は、より高いスピン多重度、すなわちスピン状態>1、を有する励起状態、特に励起三重項状態からの、発光を意味するものと解される。本願の意味において、遷移金属またはランタニド、特に全てのイリジウム、白金および銅錯体を含む全ての発光錯体は、燐光化合物とみなされることとする。
好適な燐光化合物(=三重項発光体)は、特に、好ましくは可視領域において、適切に励起された時、発光し、かつ、さらに、原子番号が20より大きい、好ましくは、38より大きくかつ84未満の、より好ましくは、56より大きくかつ80未満の原子を、特にこの原子番号を有する金属を、少なくとも1つ含む化合物である。用いられる好ましい燐光発光体は、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、金またはユーロピウムを含む化合物であり、特に、イリジウムまたは白金を含む化合物である。
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、WO2017/032439、WO2018/011186、WO2018/001990、WO2018/019687、WO2018/019688、WO2018/041769、WO2018/054798、WO2018/069196、WO2018/069197、WO2018/069273、WO2018/178001、WO2018/177981、WO2019/020538、WO2019/115423、WO2019/158453およびWO2019/179909に見出すことができる。一般に、燐光エレクトロルミネッセンス素子の分野で従来技術で使用されており、有機エレクトロルミネッセンス素子の分野で当業者に知られているような、燐光錯体の全ては、好適であり、そして当業者は、発明的工夫をなすことなく、さらなる燐光錯体を使用することができる。
本発明の化合物は、好ましくは、上記に記載のTADFホスト材料および/またはTADF発光体との組み合わせで使用されてもよい。
熱活性化遅延蛍光(TADF)に関するプロセスは、例えばB.H.Uoyama et al.、Nature 2012、Vol.492、234に開示される。このプロセスを可能にするために、例えば約2000cm-1未満の比較的低い一重項-三重項分離ΔE(S1-T1)が発光体に必要とされる。原則としてスピン禁制であるT1→S1遷移を広げるために、発光体と同様、マトリックスにスピン軌道結合を有するさらなる化合物を提供することができ、それによって項間格差が空間的近接または分子間で可能となる相互作用によって達成されるか、またはスピン軌道結合が発光体に存在する金属原子によって発生する。
本発明のさらなる形態において、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、それぞれの、正孔注入層および/または正孔輸送層および/または正孔ブロック層および/または電子輸送層を含まないが、このことは、例えば、WO2005/053051に記載されるように、発光層が正孔注入層もしく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もしくは電子注入層もしくはカソードに直接隣接することを意味する。さらに、例えば、WO2009/030981に記載されるように、発光層中の金属錯体と、同一もしくは類似の金属錯体を、発光層に直接隣接する、正孔輸送もしくは正孔注入材料として使用することもできる。
好ましくは、正孔伝導層の正孔伝導材料として、式(I)または上記の好ましい形態の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子でもある。ここで、好ましくは、特に、ZがNである化合物である。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子のさらなる層において、従来技術に従って通常使用されるような任意の材料を使用することができる。従って、当業者は、発明的工夫をなすことなく、有機エレクトロルミネッセンス素子に対して知られた任意の材料を、式(I)、または上記の好ましい形態に従う、本発明の化合物と組み合わせて使用することができる。
さらに好ましくは、1つ以上の層が昇華プロセスより被覆される有機エレクトロルミネッセンス素子である。このケースにおいて、材料は、10-5mbar未満、好ましくは10-6mbar未満の初期圧力で、真空昇華系で蒸着により適用される。初期圧力は、より低くてもよく、例えば、10-7mbar未満でもよい。
同様に、1つ以上の層がOVPD(有機気相堆積)法を用いることによって、またはキャリアガス昇華を利用して被覆されることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス素子も好ましい。このケースにおいて、材料は、10-5mbar~1barの圧力で適用される。この方法の特別な方法は、OVJP(有機蒸気ジェット印刷)法であり、その材料は、ノズルを介して直接適用され、したがって構造化される。
さらに、1つ以上の層が、例えばスピンコーティングによって、または任意の印刷法、例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などによって、特に好ましくはLITI(光誘導熱画像化、熱転写印刷)またはインクジェット印刷によって、溶液から生成されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子が好ましい。この目的では、可溶性化合物が必要であり、この化合物は、例えば適切な置換を介して得られる。
式(I)または上記のこれらの好ましい形態の化合物を適用する配合物は、新規である。したがって、本発明は、少なくとも1つの溶媒、および式(I)または上記のこれらの好ましい形態の化合物を含む配合物をさらに提供する。
さらに、例えば、1つ以上の層が溶液から適用され、かつ1以上のさらなる層が蒸着によって適用されるハイブリッド法も可能である。
これらの方法は、当業者に一般的に知られており、本発明の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子に、発明的なスキルを必要とすることなく、適用することができる。
本発明の化合物および本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、従来技術に対して寿命が改善されるという特別な特徴を有する。同時に、効率または作動電圧のような、エレクトロルミネッセンス素子のさらなる電子特性は、少なくとも同様に良好なままである。さらなるバリアントにおいて、本発明の化合物および本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、従来技術と比較して、特に、改善された効率および/または作動電圧およびより長い寿命を特徴とする。
本発明の電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子は、従来技術に対して1以上の以下の驚くべき利点により注目に値する:
1.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の化合物を発光体として含む、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子はFWHM(半値全幅(Full Width Half Maximum))値を有する非常に狭い発光バンドを有し、y値によって認識される、特に純粋な色発光をもたらす。ここで、特に驚くべきことに、低FWHMを有する青色発光体、および緑、黄、または赤色領域の発光スペクトルで発光する低FWHM値を有する発光体の両方が提供される。
2.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の化合物を、特に発光体および/または電子伝導材料として含む、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子は、非常に良好な寿命を有する。この文脈において、これらの化合物は、特に、低ロールオフ、つまり、高輝度で素子の電力効率の小さな下落、をもたらす。
3.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の化合物を含む、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光体として、および/または正孔伝導材料として、優れた効率を有する。この文脈において、式(I)または上記および後記されている好ましい形態の構造を有する化合物は、電子素子に使用される場合に、低作動電圧をもたらす。
4.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の本発明の化合物は、非常に高い安定性と寿命を示す。
5.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の化合物を用いて、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子において、光損失チャネルの形成を避けることができる。結果として、これらの素子は、高PL効率、そして発光体の高EL効率、および材料のドーパントへの優れたエネルギー伝達を特徴とする。
6.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の化合物は、優れたガラス膜形成を有する。
7.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の化合物は、溶液から非常に良好な膜を形成し、優れた溶解性を示す。
1.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の化合物を発光体として含む、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子はFWHM(半値全幅(Full Width Half Maximum))値を有する非常に狭い発光バンドを有し、y値によって認識される、特に純粋な色発光をもたらす。ここで、特に驚くべきことに、低FWHMを有する青色発光体、および緑、黄、または赤色領域の発光スペクトルで発光する低FWHM値を有する発光体の両方が提供される。
2.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の化合物を、特に発光体および/または電子伝導材料として含む、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子は、非常に良好な寿命を有する。この文脈において、これらの化合物は、特に、低ロールオフ、つまり、高輝度で素子の電力効率の小さな下落、をもたらす。
3.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の化合物を含む、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光体として、および/または正孔伝導材料として、優れた効率を有する。この文脈において、式(I)または上記および後記されている好ましい形態の構造を有する化合物は、電子素子に使用される場合に、低作動電圧をもたらす。
4.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の本発明の化合物は、非常に高い安定性と寿命を示す。
5.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の化合物を用いて、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子において、光損失チャネルの形成を避けることができる。結果として、これらの素子は、高PL効率、そして発光体の高EL効率、および材料のドーパントへの優れたエネルギー伝達を特徴とする。
6.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の化合物は、優れたガラス膜形成を有する。
7.式(I)または上記および後記されている好ましい形態の化合物は、溶液から非常に良好な膜を形成し、優れた溶解性を示す。
上記の利点は、さらなる電子特性の過度に高い劣化を伴わない。
本発明に記載の形態の変形は、本発明の範囲内に包含されることに留意すべきである。本発明に開示された各特徴は、これが明示的に除外されない限り、同じ目的を、または同等もしくは類似の目的を満たす、代替的な特徴と交換され得る。したがって、本発明に開示された各特徴は、特に明記しない限り、一般的なシリーズの例、または同等もしくは類似の特徴であるとみなされるべきである。
本発明の全ての特徴は、特別な特徴および/または手順が相互に排他的でない限り、互いに任意の方法で組み合わせることができる。これは、本発明の好ましい特徴に特に言えることである。同様に、本質的でない組み合わせの特徴は、分離して(そして、組み合わせずに)用いることができる。
多くの特徴、特に本発明の好ましい形態の特徴は、それ自体で、発明的であるとみなされるべきであり、本発明の形態の一部であるとのみ考えられるべきではないことに留意すべきである。これらの特徴については、現在特許請求の範囲に記載されている発明に加えて、または代替として、独立した保護を求めることができる。
本発明と共に開示された技術的教示は、抽象化され、そして他の実施例と組み合わせることができる。
本発明は、以下の実施例に詳細に説明するが、それにより本発明を制限するものではない。当業者は、記載される詳細を用いて、発明的工夫をなさずして、本発明に係る更なる化合物を調製し、それらを電子素子に使用し、かつそのことにより請求された範囲の全体にわたり本発明を実施することができるであろう。
実施例:
以下の合成は、特に明記しない限り、保護ガス雰囲気下、乾燥溶媒中で行われる。金属錯体は、さらに、遮光して、または黄色の光の下で取り扱われる。溶媒および試薬は、例えば、シグマ-アルドリッチ社(Sigma-ALDRICH)またはエービーシーアール社(ABCR)から購入できる。角括弧内の各々の数字または個々の化合物に対して示されている番号は、文献既知の化合物のCAS番号に関する。化合物が、複数のエナンチオマー、ジアステレオマーまたは互変体の形態を有する場合、1つの形態が代表的な方法で示される。
以下の合成は、特に明記しない限り、保護ガス雰囲気下、乾燥溶媒中で行われる。金属錯体は、さらに、遮光して、または黄色の光の下で取り扱われる。溶媒および試薬は、例えば、シグマ-アルドリッチ社(Sigma-ALDRICH)またはエービーシーアール社(ABCR)から購入できる。角括弧内の各々の数字または個々の化合物に対して示されている番号は、文献既知の化合物のCAS番号に関する。化合物が、複数のエナンチオマー、ジアステレオマーまたは互変体の形態を有する場合、1つの形態が代表的な方法で示される。
シントンSの合成:
例S1:
11.8g(100mmol)のベンゾイミダゾール[51-17-2]、31.7g(100mmol)の1-ブロモ-2-クロロ-3-ヨードベンゼン[57012-50-7]、48.9g(150mmol)の炭酸セシウム、無水物[534-17-8]、1.2g(10mmol)のS-プロリン[147-85-3]、952mg(5mmol)のヨウ化銅[7681-65-4]、50gのガラスビーズ(直径3mm)および250mlのDMSOの混合物が、100℃で14時間撹拌される。冷却後、混合物は、500mlの酢酸エチルおよび500mlの水と混合され、有機相は、除去され500mlの水で1回、300mlのそれぞれ飽和塩化ナトリウム溶液で2回洗浄され、硫酸マグネシウムで乾燥される。混合物は酢酸エチルスラリー形態のシリカゲル床を通してろ過され、ろ液は濃縮乾燥され、残留物は50mlのエタノールで煮沸され、固体はろ過され、そして、これらはそれぞれ10mlのエタノールで2回洗浄され、減圧下で乾燥され、トルエンから再結晶化される。収量:14.8g(48mmol)48%;純度:約95% 1H NMRによる。
例S1:
例S100:
30.8g(100mmol)のS1、13.4g(110mmol)のフェニルボロン酸[98-80-6]、42.5g(200mmol)のリン酸三カリウム、無水物[7778-53-2]、1.83g(6mmol)のトリ-o-トリルホスフィン[6163-58-2]、225mg(1mmol)の酢酸パラジウム(II)[3375-31-3]、300mlのトルエン、100mlのジオキサンおよび300mlの水の混合物が、還流下で16時間撹拌される。冷却後、混合物は、300mlの酢酸エチルおよび300mlの水と混合され、有機相は除去され、300mlの水で1回、それぞれ200mlの飽和塩化ナトリウム溶液で2回洗浄され、硫酸マグネシウムで乾燥される。混合物は酢酸エチルスラリー形態のシリカゲル床を通してろ過され、ろ液は濃縮乾燥され、残留物は80mlのエタノールで煮沸され、固体はろ過され、そして、これらはそれぞれ30mlのエタノールで2回洗浄され、減圧下で乾燥され、アセトニトリルから再結晶化されるか、またはフラッシュクロマトグラフに付される(A.Semrauのトレント自動カラムシステム)。収量:23.9g(78mmol)78%;純度:約95% 1H NMRによる。
例S200:
30.8g(100mmol)のS1、18.6g(110mmol)のジフェニルアミン[122-39-4]、14.4g(150mmol)のナトリウムtert-ブトキシド[865-48-5]、809mg(4mmol)のトリ-tert-ブチルホスフィン[13716-12-6]、449mg(2mmol)の酢酸パラジウム(II)[3375-31-3]および400mlのトルエンの混合物が、100℃で12時間撹拌される。冷却後、300mlの水は、反応混合物に加えられ、有機相は除去され、300mlの水で1回、それぞれ200mlの飽和塩化ナトリウム溶液で2回洗浄され、硫酸マグネシウムで乾燥される。混合物は濃縮され、残留物は300mlの酢酸エチルで採取され、酢酸エチルスラリー形態でシリカゲル床を通してろ過され、ろ液は濃縮乾燥され、残留物は80mlのエタノールで煮沸され、固体は吸引ろ過され、これらは、30mlのエタノールで2回洗浄され、減圧下で乾燥され、アセトニトリルから再結晶化されるか、またはフラッシュクロマトグラフに付される(A.Semrauのトレント自動カラムシステム)。収量:29.7g(75mmol)75%;純度:約95% 1H NMRによる。
例、ドーパントD100
ステップ1:S100のリチオ化:
マグネチックスターラーバー、滴下漏斗、水分離器、還流冷却器、アルゴンブランケットを備える、ベークアウトされ、アルゴンで不活性化された四つ口フラスコに、15.2g(50mmol)のS100および200mlのtert-ブチルベンゼンが投入され、-40℃に冷却される。64.7ml(110mmol)のtert-ブチルリチウム(n-ペンタン中に1.7M)が、10分にわたり滴下される。反応混合物は、室温に温められ、60℃でさらに3時間撹拌され、その間、n-ペンタンは、水分離器を介して留去される。
ステップ1:S100のリチオ化:
ステップ2:金属交換反応および環化
反応混合物は、-40℃に冷却される。5.7ml(60mmol)の三臭化ホウ素が約10分にわたり滴下される。添加完了後、反応混合物は、室温で1時間撹拌される。その後、反応混合物は0℃に冷却され21.0ml(120mmol)のジ-イソ-プロピルエチルアミンが、約30分にわたり滴下される。その後、反応混合物は、130℃で5時間撹拌される。冷却後、混合物は500mlのトルエンで希釈され、300mlの10重量%の酢酸カリウム水溶液の添加により加水分解され、有機相は除去され、減圧下で濃縮される。油性の残留物は、ISOLUTE(登録商標)にDCMを用いて吸収され、n-ペンタン-DCM混合物(5:1)を用いて、シリカゲル床を通して熱ろ過される。ろ液は、濃縮乾燥される。残留物は、フラッシュクロマトグラフ、シリカゲル、n-ヘプタン/酢酸エチル、グラジエント、A.Semrauのトレント自動カラムシステムに付される。さらなる精製は、DCM/アセトニトリル混合物を用いた繰り返しの熱抽出再結晶、および最終分別昇華または減圧下での熱処理によって行われる。収量:3.1g(11mmol)22%;純度:約99.9% 1H NMRによる。
OLED部品の製造
1)真空処理された部品:
本発明によるOLEDおよび従来技術によるOLEDを、ここに記載する状況(層厚範囲、使用材料)に適応させた、WO2004/058911に記載の一般的方法によって製造する。
1)真空処理された部品:
本発明によるOLEDおよび従来技術によるOLEDを、ここに記載する状況(層厚範囲、使用材料)に適応させた、WO2004/058911に記載の一般的方法によって製造する。
続く例において、さまざまなOLEDの結果が示される。膜厚50nm構造化ITO(酸化インジウムスズ)で被覆されたガラス板(Miele laboratoryのガラス洗浄機での洗浄、MerckのExtran洗剤)が、25分間のUVオゾンで前処理される(UVPのPR-100UVオゾン発生機)そして、30分以内に、プロセスの改善のために、20nmのPEDOT:PSS(ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)ポリ(スチレンスルホネート)、これはHeraeus Precious Metals GmbH(ドイツ)からCLEVIOS(商標名)P VP AI 4083として購入され、水溶液からスピンコートされる)で被覆され、そして180℃で10分間ベークされる。これらの被覆されたガラス板はOLEDが適用される基板を形成する。
OLEDは、基本的に、以下の層構造を有する:基板/5%NDP-9(Novaledから市販されている)でドープされたRef-HTM1からなる正孔注入層1(HIL1)、20nm/160nmHTM1で構成されるUV&青色OLED、緑および黄のOLEDでは50nm;赤のOLEDでは110nm、のための正孔輸送層1/青のOLEDでは10nm;緑&黄のOLEDでは20nm;赤のOLEDでは10nmで構成される正孔輸送層2(HTL2)/発光層(EML):青のOLEDでは25nm;緑&黄のOLEDでは40nm;赤のOLEDでは35nm/正孔ブロック層(HBL)10nm/電子輸送層(ETL)30nm/1nmETM2で構成される電子注入層(EIL)/および最後にカソード。カソードは膜厚100nmのアルミニウム層によって形成される。
最初に、真空処理されたOLEDについて記載する。この目的では、すべての材料は、真空チャンバーにおける熱蒸着によって適用される。このケースにおいて、発光層は、常に、少なくとも1つのマトリックス材料(ホスト材料)と、共蒸着によって特定の体積比でマトリックス材料に混合される発光ドーパント(発光体)とからなる。SMB1:D1(95:5%)のような形で示される詳細は、ここで、材料SEB1が95%の体積比でその層に存在し、D1が5%の割合でその層に存在することを意味する。同様に、電子輸送層も2つの材料の混合物からなっていてもよい。OLEDの正確な構造は表1に見ることができる。OLEDの製造に使用される材料は表4に示されている。
OLEDは、標準的な方法によって特徴づけられる。この目的では、エレクトロルミネッセンススペクトル、電流効率(cd/Aで測定)、電力効率(lm/Wで測低)および外部量子効率(EQE、パーセントで測定)は、ランベルト発光特性を仮定して、電流-電圧-輝度特性(IUL特性)から計算された、光束密度関数として計算される。エレクトロルミネッセンススペクトルは、光束密度1000cd/m2で決定される。
OLEDの材料としての本発明の化合物の使用
本発明の化合物の一つの使用は、OLEDの発光層でのドーパントおよび輸送またはブロック材料(HBL)である。表4による化合物D-Ref.1は、従来技術による比較として使用される。OLEDの結果は表2にまとめられる。
本発明の化合物の一つの使用は、OLEDの発光層でのドーパントおよび輸送またはブロック材料(HBL)である。表4による化合物D-Ref.1は、従来技術による比較として使用される。OLEDの結果は表2にまとめられる。
2)溶液処理された部品:
溶液ベースのOLEDの製造は、文献(例えばWO2004/037887およびWO2010/097155)に基本的に開示される。以下の例において、2つの製造方法(ガス層および溶液処理からの適用)が組み合わされ、発光層を含むそれまでの層が溶液から製造され、その後の層(正孔ブロック層/電子輸送層)が減圧下で蒸着により適用された。この目的のために、上記の一般的な方法は、以下のように組み合わされ、ここで記載される状況に適合される(層厚の変化、材料)。
溶液ベースのOLEDの製造は、文献(例えばWO2004/037887およびWO2010/097155)に基本的に開示される。以下の例において、2つの製造方法(ガス層および溶液処理からの適用)が組み合わされ、発光層を含むそれまでの層が溶液から製造され、その後の層(正孔ブロック層/電子輸送層)が減圧下で蒸着により適用された。この目的のために、上記の一般的な方法は、以下のように組み合わされ、ここで記載される状況に適合される(層厚の変化、材料)。
使用される構造は以下である:
-基板、
-ITO(50nm)、
-PEDOT(20nm)、
-正孔輸送層(HIL2)(20nm)、
-発光層(ホストH192%、ドーパント8%)(60nm)、
-電子輸送層(ETM150%+ETM250%)(20nm)、
-カソード(Al)。
-基板、
-ITO(50nm)、
-PEDOT(20nm)、
-正孔輸送層(HIL2)(20nm)、
-発光層(ホストH192%、ドーパント8%)(60nm)、
-電子輸送層(ETM150%+ETM250%)(20nm)、
-カソード(Al)。
使用される基板は、膜厚50nmの構造化ITO(インジウムスズ酸化物)で被覆されたカラス基板である。よりよい方法のために、これらはバッファー(PEDOT)Clevios P VP AI 4083(Heraeus Clevios GmbH、Leverkusen)によって被覆される;PEDOTは、表面にある。スピンコートは、空気下で水から行われる。層は、引き続き180℃で10分間ベークされる。正孔輸送および発光層は、このようにガラス基板に適用され、被覆される。正孔輸送層は構造は表4に示される構造のポリマーである。これはWO2010/097155に従って構成された。ポリマーはトルエンに溶解され、溶液は典型的には約5g/Lの固形分を有し、スピンコートよって典型的に20nmの層厚を達成する。層は、不活性ガス、今回のケースではアルゴン、雰囲気下で塗布され、180℃で60分間ベークされる。
発光層(EML)は、常に、少なくとも1つのマトリックス材料(ホスト材料)および発光ドーパント(発光体)から構成される。H1(92%):D(8%)の形で与えられる場合、ここでは、材料H1が発光層中に92%の重量比率で存在し、ドーパントDは8%の重量割合で存在することを意味する。発光層の混合物はトルエンまたはクロロベンゼンに溶解している。そのような溶液の典型的な固形分は、素子の典型である60nmの層厚がスピンコートによって達成される場合に、約18g/Lである。層は不活性ガス雰囲気、今回のケースではアルゴン、でスピンコートされ、140~160℃で10分間ベークされる。使用される材料は表4に示される。
電子輸送層およびカソードの材料は、真空チャンバー内で熱的蒸着によって適用される。例えば、電子輸送層は、1より多い材料からなっていてもよく、材料は互いに共蒸着により特定の体積比で加えられる。ETM1:ETM2(50%:50%)の形で与えられる場合、ここでは、ETM1およびETM2材料がそれぞれ50%の体積比で存在することを意味する。使用される材料は、表4に示される。
本発明の化合物は、参照と比較して、小さい作動電圧で、より高いEQE値(外部量子効率)を示す。これによって、素子の電力効率の顕著な改善をもたらし、それによって、より低い電力消費となる。本発明の化合物の発光スペクトルのスペクトル幅-FWHM(半値全幅 eV)で測定される-は、参照と同じ範囲内である。
Claims (17)
- 式(I)の構造を少なくとも1つ含む化合物。
Z1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、NまたはBであり;
W1、W2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、NまたはCRであり、ここで、少なくとも1つのW1、W2がNであり;
Yは、出現毎に同一であるかまたは異なり、結合、N(Ar)、N(R)、P(Ar)、P(R)、P(=O)Ar、P(=O)R、P(=S)Ar、P(=S)R、B(Ar)、B(R)、Al(Ar)、Al(R)、Ga(Ar)、Ga(R)、C=O、C(R)2、Si(R)2、Ge(R)2、C=NR、C=NAr、C=C(R)2、C=C(R)(Ar)、O、S、Se、S=O、またはSO2であり;
X1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRaまたはCArであり、ただし、1つの環あたり2以下のX1、X2基がNであり;
X2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRbまたはCArであり、ただし、1つの環あたり2以下のX1、X2基がNであり;
X3は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRc、CAr、または環系がX4基もしくはAr基への結合によって形成される場合にCであり、ただし、1つの環あたり2以下のX3基がNであるか、または2つの隣接するX3基が共にSまたはOであり、ここで、少なくとも1つのX3基がCRcまたはCであり;
X4は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRd、CAr、または環系がX3基への結合によって形成される場合にCであり、ただし、1つの環あたり2以下のX4基がNであり;
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、5~60の芳香族環原子を有し、1以上のRラジカルによって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;ここで、Ar基は、少なくとも1つのX3、Ar、R基またはさらなる基と共に、環系を形成していてもよく;
R、Ra、Rb、Rc、Rdは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、OH、F、Cl、Br、I、CN、NO2、N(Ar’)2、N(R1)2、C(=O)N(Ar’)2、C(=O)N(R1)2、C(Ar’)3、C(R1)3、Si(Ar’)3、Si(R1)3、B(Ar’)2、B(R1)2、C(=O)Ar’、C(=O)R1、P(=O)(Ar’)2、P(=O)(R1)2、P(Ar’)2、P(R1)2、S(=O)Ar’、S(=O)R1、S(=O)2Ar’、S(=O)2R1、OSO2Ar’、OSO2R1、1~40の炭素原子を有する、直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40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の炭素原子を有する、分岐もしく環状の、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、アルケニルもしくはアルキニル基が、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよく、ここで、1以上の隣接しないCH2基が、R1C=CR1、C≡C、Si(R1)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR1、-C(=O)O-、-C(=O)NR1-、NR1、P(=O)(R1)、-O-、-Se-、-S-、SOまたはSO2によって置き換えられていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって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の芳香族環原子を有し、1以上のR1ラジカルによって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、Ra、Rb、Rc、Rdラジカルも、共に、またはさらなる基と、環系を形成していてもよく;
Ar’は、出現毎に同一であるかまたは異なり、5~60の芳香族環原子を有し、1以上のR1ラジカルによって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、同一の炭素原子、ケイ素原子、窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合された2つのAr’ラジカルが、単結合によるブリッジ、またはB(R1)、C(R1)2、Si(R1)2、C=O、C=NR1、C=C(R1)2、O、S、S=O、SO2、N(R1)、P(R1)およびP(=O)R1から選択されるブリッジを介して、共に結合されることも可能であり;
R1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO2、N(Ar’’)2、N(R2)2、C(=O)Ar’’、C(=O)R2、C(=O)OAr’’、C(=O)OR2、P(=O)(Ar’’)2、P(Ar’’)2、B(Ar’’)2、B(R2)2、C(Ar’’)3、C(R2)3、Si(Ar’’)3、Si(R2)3、1~40の炭素原子を有する、直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または3~40の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40の炭素原子を有するアルケニル基(ここで、1以上の隣接しないCH2基が、-R2C=CR2-、-C≡C-、Si(R2)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR2、-C(=O)O-、-C(=O)NR2-、NR2、P(=O)(R2)、-O-、-S-、SOまたはSO2によって置き換えられていてもよく、かつ、ここで、1以上の水素原子がD、F、Cl、Br、I、CNまたはNO2によって置き換えられていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらのそれぞれは、1以上のR2ラジカルによって置換されていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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み合わせであり;同時に、2以上のR1ラジカルが、共に、環系を形成していてもよく;同時に、1以上のR1ラジカルが、化合物のさらなる部分と共に、環系を形成していてもよく;
Ar’’は、出現毎に同一であるかまたは異なり、5~30の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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、同一の炭素原子、ケイ素原子、窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合された2つのAr’’ラジカルが、単結合によるブリッジ、またはB(R2)、C(R2)2、Si(R2)2、C=O、C=NR2、C=C(R2)2、O、S、S=O、SO2、N(R2)、P(R2)およびP(=O)R2から選択されるブリッジを介して、共に結合されることも可能であり;
R2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20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の芳香族環原子を有し、1以上の水素原子がD、F、Cl、Br、IまたはCNに置き換えられていてもよく、かつ1以上のそれぞれ1~4の炭素原子を有する1以上のアルキル基によって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以上の置換基R2が、共に、環系を形成していてもよい) - 式(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)、(IIe)、(IIf)、(IIg)および/または(IIh)の構造を少なくとも1つ含む、請求項1に記載の化合物。
Z2は、N、BまたはAlであり;
X5は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N、CRe、または環系がX1、X3もしくはさらなる基への結合によって形成される場合にCであり、ただし、1つの環あたり2以下のX5基がNであり;
Yaは、出現毎に同一であるかまたは異なり、C=O、C(R)2、Si(R)2、C=NR、C=NAr、C=C(R)2、O、S、Se、S=O、またはSO2であり;
Reは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、OH、F、Cl、Br、I、CN、NO2、N(Ar’)2、N(R1)2、C(=O)N(Ar’)2、C(=O)N(R1)2、C(Ar’)3、C(R1)3、Si(Ar’)3、Si(R1)3、B(Ar’)2、B(R1)2、C(=O)Ar’、C(=O)R1、P(=O)(Ar’)2、P(=O)(R1)2、P(Ar’)2、P(R1)2、S(=O)Ar’、S(=O)R1、S(=O)2Ar’、S(=O)2R1、OSO2Ar’、OSO2R1、1~40の炭素原子を有する、直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40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の炭素原子を有する、分岐もしく環状の、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、アルケニルもしくはアルキニル基が、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって置換されていてもよく、ここで、1以上の隣接しないCH2基は、R1C=CR1、C≡C、Si(R1)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR1、-C(=O)O-、-C(=O)NR1-、NR1、P(=O)(R1)、-O-、-S-、SOまたはSO2によって置き換えられていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR1ラジカルによって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の芳香族環原子を有し、1以上のR1ラジカルによって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Reラジカルが、共に、またはさらなる基と、環系を形成していてもよい) - Z1がNであり、Z2がBであることを特徴とする、請求項2に記載の化合物。
- Z1がNであり、Z2がNであることを特徴とする、請求項2に記載の化合物。
- Z1がBであり、Z2がNであることを特徴とする、請求項2に記載の化合物。
- Z1がBであり、Z2がBであることを特徴とする、請求項2に記載の化合物。
- 式(IIIa)~(IIIn)の構造を少なくとも1つ含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の化合物。
Y1は、出現毎に同一であるかまたは異なり、結合、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=O、SO2、C(=O)N(Ar’)、C(=O)N(R1)、P(Ar’)またはP(R1)、-(O)C-C(O)-、-N(Ar)-C(O)-、-(R1)2C-C(R1)2-、-(R1)C=C(R1)-、アリールまたはヘテロアリール基であり、ここで、前記アリールまたはヘテロアリール基は、1以上のR1ラジカルによって置換され、2つの相互に結合された炭素原子を介して前記構造のさらなる部分へ結合していてもよく、ここで、記号R1およびAr’は、請求項1に記載のとおりであり;
Y2は、出現毎に同一であるかまたは異なり、N(Ar’)、N(R1)、B(Ar’)、B(R1)、P(=O)(Ar’)、P(=O)(R1)、C(=O)、C(Ar’)2、C(R1)2、Si(Ar’)2、Si(R1)2、O、S、Se、S=O、SO2、C(=O)N(Ar’)、C(=O)N(R1)、P(Ar’)またはP(R1)であり、ここで、記号R1およびAr’は、請求1に記載のとおりであり;
mは、0、1、2、3または4であり;
nは、0、1、2または3であり;
jは、0、1または2であり;
kは、0または1であり;かつ
pは、0または1であり、ここで、p=0は、Y1基が存在しないことを意味し、Y1基が存在する場合に、添え字で与えられる環に結合するさらなる基の数は、対応して1だけ減少されるべきである) - 少なくとも2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが、2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルが結合するさらなる基と共に、縮合環を形成する(ここで、2つのR、Ra、Rb、Rc、Rd、Reラジカルは、式(RA-1)~(RA-12)の構造の少なくとも1つを形成する)ことを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の化合物。
Y4は、出現毎に同一であるかまたは異なり、C(R1)2、(R1)2C-C(R1)2、(R1)C=C(R1)、NR1、NAr’、OまたはSであり;
Rfは、出現毎に同一であるかまたは異なり、F、1~40の炭素原子を有する、直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基または2~40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の炭素原子を有する、分岐もしく環状の、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、それぞれのケースにおいて、R2ラジカルによって置換されていてもよく、ここで、1以上の隣接しないCH2基は、R2C=CR2、C≡C、Si(R2)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR2、-C(=O)O-、-C(=O)NR2-、NR2、P(=O)(R1)、-O-、-S-、SOまたはSO2によって置き換えられていてもよい)、または5~60の芳香族環原子を有し、それぞれのケースにおいて、1以上のR2ラジカルによって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の芳香族環原子を有し、1以上のR2ラジカルによって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Rfラジカルが共に、または1つのRfラジカルがR1ラジカルと共にまたはさらなる基と共に、環系を形成することも可能であり;
sは、0、1、2、3、4、5または6であり;
tは、0、1、2、3、4、5、6、7または8であり;
vは、0、1、2、3、4、5、6、7、8または9である) - 請求項1~11のいずれか一項に記載の1以上の化合物を含む、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とは別に、前記ポリマー、オリゴマーまたはデンドリマーへの化合物の1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。
- 請求項1~11のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物、または請求項12に記載のオリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、および少なくも1つのさらなる化合物(ここで、さらなる化合物は、好ましくは1以上の溶媒から選択される)を含む、配合物。
- 請求項1~11のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物、または請求項12に記載のオリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマー、および蛍光発光体、燐光発光体、TADFを示す発光体、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、電子ブロック材料および正孔ブロック材料からなる群から選択される少なくとも1つのさらなる化合物を含む、組成物。
- 少なくとも1つのW1、W2基を有する基本骨格またはW1、W2基のうちの1つの前駆体が合成され、Z1基がメタル化反応、芳香族求核置換反応またはカップリング反応によって導入されることを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載の化合物の調製方法。
- 請求項1~11のいずれか一項に記載の化合物、または請求項12に記載のオリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマーの、電子素子における使用。
- 請求項1~11のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物、または請求項12に記載のオリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマーを含む、電子素子。
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