JP2023536889A - スピロ化合物及びその応用 - Google Patents
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Abstract
Description
スピロフルオレンアリールアミンの構造が正孔輸送材料として使用されることを記載している。この種類の材料は、比較的良好なデバイス性能を提供するが、デバイス寿命、特に青色発光のデバイス寿命をさらに改善する必要がある。また、OLED製品に比較良好な低グレースケール色純度を提供するために、この種類の材料の横方向正孔移動度をさらに改善する必要もある。特許文献2(CN103641726B)は、
スピロフルオレンアリールアミンの構造が第2正孔輸送材料として使用されることを記載している。この種類の材料のデバイス性能、特にデバイス効率を大幅に改善する必要がある。特許文献3(CN111548278A)は、
スピロフルオレンアリールアミンのアリールアミンがアルキル基、重水素、シクロアルキル基などの置換基を含む構造が、正孔輸送材料として使用されることを記載している。この種類の材料のデバイス性能、特にデバイス寿命もさらに改善する必要がある。Jiun Yi Shenらは、非特許文献(J. Mater. Chem., 2005, 15, 2455-2463)において、スピロフルオレン構造に基づいて構築された青色発光材料、例えば
を開示している。この種類の材料が青色発光層として使用される場合、デバイスの発光効率と寿命を改善する必要があり、また、正孔輸送材料として使用される場合も、最適化と改善が必要な同様の問題が存在する。
R1-R10は、独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、置換又は無置換のC1-C10アルキル基、置換又は無置換のC1-C10ヘテロアルキル基、置換又は無置換のC3-C20シクロアルキル基、置換又は無置換のC3-C20ヘテロシクロアルキル基、置換又は無置換のC2-C10アルケニル基、置換又は無置換のC2-C10アルキニル基、置換又は無置換のC6-C30アリール基、置換又は無置換のC2-C30ヘテロアリール基、置換又は無置換のトリC1-C10アルキルシリル基、置換又は無置換のトリC6-C12アリールシリル基、置換又は無置換のジC1-C10アルキル基モノC6-C30アリールシリル基、置換又は無置換のモノC1-C10アルキル基ジC6-C30アリールシリル基から選択され、あるいは、R1-R8、R9-R10の2つの隣接する基は互いに連結して、脂肪族環又は芳香族環状構造を形成し得、
前記R1-R8のうちの少なくとも2つは、置換又は無置換のC3-C20シクロアルキル基、置換又は無置換のC3-C20ヘテロシクロアルキル基であり、
Ar1及びAr2は、独立して、置換又は無置換のC6-C30アリール基、置換又は無置換のC2-C30ヘテロアリール基から選択され、
m、n、h、pは、独立して、0又は1~4の整数から選択され、m+n=4、p+k=4であり、m、pは同時に0ではなく、
前記置換は、重水素、F、Cl、Br、C6-C10アリール基、C1-C6アルキル基、C3-C6シクロアルキル基、C1-C6アルキル基で置換されたアミノ基、シアノ基、イソニトリル又はホスフィノ基による置換であり、置換数は、モノ置換~最大数の置換である。
その他の記号の定義は、上述したものと同じである。
jは、独立して、0又は1~7の整数であり、j=0の場合、形成される環は三員環であり、j≧2の場合、各Xは同じか又は異なり、
R、R0及びRa-Rhは、独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、置換又は無置換のC1-C10アルキル基、置換又は無置換のC1-C10ヘテロアルキル基、置換又は無置換のC3-C20シクロアルキル基、置換又は無置換のC2-C10アルケニル基、置換又は無置換のC2-C10アルキニル基、置換又は無置換のC6-C30アリール基、置換又は無置換のC2-C30ヘテロアリール基、置換又は無置換のトリC1-C10アルキルシリル基、置換又は無置換のトリC6-C12アリールシリル基、置換又は無置換のジC1-C10アルキル基モノC6-C30アリールシリル基、置換又は無置換のモノC1-C10アルキル基ジC6-C30アリールシリル基から選択され、あるいは、Ra、Rb、Rc、Rdの4つは互いに、及び/又はRe、Rf、Rg、Rhの4つは互いに、及び/又は複数のR0は互いに、及び/又はRと他の置換基とは互いに連結して環状構造を形成し、
R0及びRa-Rhは、独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換又は無置換のC1-C10アルキル基、置換又は無置換のC1-C10ヘテロアルキル基、置換又は無置換のC3-C20シクロアルキル基から選択され、あるいは、Ra、Rb、Rc、Rdの4つは互いに、及び/又はRe、Rf、Rg、Rhの4つは互いに、及び/又は複数のR0は互いに連結して環状構造を形成する。
Ar1及びAr2は、独立して、置換又は無置換のC6-C30アリール基、置換又は無置換のC2-C30ヘテロアリール基から選択され、
m、n、h、pは、独立して、0又は1~4の整数から選択され、m+n=4、p+k=4であり、
前記R1-R8のうちの少なくとも2つは、置換又は無置換のC3-C20シクロアルキル基、置換又は無置換のC3-C20ヘテロシクロアルキル基である。
化合物4,4’-ジブロモビフェニル(18.00g、57.69mmol)、シクロペンテン-1-イルボロン酸(16.14g、144.23mmol)、ジクロロビス[ジ‐TERT‐ブチル(4‐ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)(0.41g、0.57mmol)、炭酸カリウム(31.89g、230.77mmol)、テトラヒドロフラン(270ml)及び脱イオン水(90ml)を1000mlの三口丸底フラスコに入れ、窒素ガス置換を4回行い、60℃まで昇温し、一晩反応させた。TLC(展開剤としてn-ヘキサン)で監視して、原料4,4’-ジブロモビフェニルが完全に消耗された。
化合物CPD001-1(28.23g、98.56mmol)、テトラヒドロフラン(1400ml)を2000ml四口丸底フラスコに入れ、10%質量分率のパラジウム炭素(5.65g)を加え、水素ガス置換を4回行い、室温で一晩撹拌し反応させた。白色固体がすべて溶解すると、原料CPD001-1が完全に消耗され、反応が停止した。
CPD001-2(25.00g、86.07mmol)、ジクロロメタン(450ml)を1000mlの三口丸底フラスコに入れ、次に、システムの温度を-8℃下まで冷却し、元素状ヨード(1.09g、4.30mmol)を加え、臭素(16.47g、103.29mmol)をジクロロメタン(120ml)に溶解してから、ゆっくりと反応システムに滴下し、-8℃に保温して5時間反応させ、TLC(展開剤としてn-ヘキサン)で監視し、原料CPD001-2が完全に消耗され、反応を停止した。
CPD001-3 (25.00g、67.69mmol)、乾燥テトラヒドロフラン(375ml)を1000mlの三口丸底フラスコに入れ、窒素ガス置換を4回行い、次に、-78℃まで冷却し、2.5mol/ln-ブチルリチウムのn-ヘキサン溶液(35.20ml, 87.99mmol)を滴下し、1時間で滴下を完了し、-78℃に保温して1時間反応させた。システムを-50℃まで昇温し、システムが透明な液になり、2-ブロモフルオレノン固体(21.05g、81.23mmol)を直接加え、システムを-30℃まで昇温して、紅褐色になり、その後ゆっくりと室温まで昇温し、一晩撹拌して反応させた。TLC(展開剤として酢酸エチル:n-ヘキサン=1:50)で反応を監視し、原料CPD001-3と2-ブロモフルオレノンの両方が完全に消耗された。
CPD001-4 (14.70g、25.94mmol)、酢酸(160ml)及び36%~38%の濃塩酸(16ml)を250mlの単口丸底フラスコに入れ、90℃に加熱し、2時間撹拌して反応させ、TLC(展開剤として酢酸エチル:石油エーテル=1:40)で監視し、原料CPD001-4が完全に消耗された。
CPD001-5 (7.65g、14.39mmol)、N-([1,1’-ビフェニル]-2-イル)-9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-アミン(5.40g、14.97mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.04g、0.43mmol)、ナトリウムtert-ブトキシド(2.07g、21.59mmol)、干燥トルエン(115ml)を250mLの単口丸底フラスコに入れ、室温で撹拌しながら窒素ガス置換を4回行い、次に、窒素保護下で50%トリ-tert-ブチルホスフィンのキシレン溶液(0.35g、0.86mmol)を加え、その後110℃まで昇温して2時間反応させ、TLC(展開剤としてトルエン:石油エーテル=1:7)で反応を監視し、原料CPD001-5が完全に消耗された。
4,4’-ジブロモビフェニル(20g、64.10mmol)、乾燥テトラヒドロフラン(300ml)を1000mlの三口丸底フラスコに入れ、窒素ガス置換を4回行い、次に、液体窒素で-78℃まで冷却し、2.5mol/ln-ブチルリチウムのn-ヘキサン溶液(64.10ml、160.25mmol)を滴下し、1時間で滴下を完了し、-78℃に保温して1時間反応させた。シクロペンタノン(13.48g、160.25mmol)を直接加え、15分で滴下を完了し、TLC(酢酸エチル:石油エーテル=1:5)で1時間監視し、原料4,4’-ジブロモビフェニルが完全に消耗され、CPD003-1の大部分が生成された。
乾燥した500mlの三口丸底フラスコに、四塩化チタン(23.65、124.67mmol)、乾燥ジクロロメタン(200ml)を入れ、窒素ガス置換を4回行い、撹拌しながらシステムを0℃まで冷却し、次に2mol/lジメチル亜鉛のトルエン溶液(11.90g、124.67mmol)を滴下し、20分で滴下を完了し、0℃を維持し、30分間反応させた。
化合物CPD001-3の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD003-3(20.87g、純度:99.20%、収率:78.05%)を得た、質量スペクトル:397.84(M+H)。
化合物CPD001-4の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD003-4(17.50g、純度:99.10%、収率:68.01%)を得た、質量スペクトル:575.19(M-H)。
化合物CPD001-5の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD003-5(15.30g、純度:99.75%、収率:75.05%)を得た、質量スペクトル:559.23(M+H)。
化合物CPD001の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、白色固体を目的の化合物CPD003(11.80g、純度:99.90%、収率:83.20%)として得た。11.8gのCPD003粗生成物を昇華させて精製した後、昇華した純粋なCPD003(9.20g、純度:99.94%、収率:77.96%)を得た、質量スペクトル:862.55(M+Na)。
CPD001-2(50g、172.14mmol)、重水素化ジメチルスルホキシド(250ml)、カリウム tert-ブトキシド(57.95g、516.44mmol)を500mlの三口丸底フラスコに入れ、窒素ガス置換を4回行い、次に90℃まで昇温して24時間反応させ、NMRと質量スペクトルにより、ベンジル位の重水素化率が99%以上であることを監視し、加熱を停止した。
化合物CPD001-3の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD005-2(43.72g、純度:99.42%、収率:75.05%)を得た、質量スペクトル:371.23(M+H)。
化合物CPD001-4の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD005-3(42.59g、純度:99.12%、収率:65.61%)を得た、質量スペクトル:549.26(M-H)。
化合物CPD001-5の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD005-4(40.11g、純度:99.76%、収率:75.17%)を得た、質量スペクトル:533.28(M+H)。
化合物CPD001の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、白色固体を目的の化合物CPD005(32.12g、純度:99.92%、収率:83.20%)として得た。32.12gのCPD005粗生成物を昇華させて精製した後、昇華した純粋なCPD005(24.16g、純度:99.95%、重水素化率:99%以上、収率:75.23%)を得た、質量スペクトル:836.15(M+Na)。
化合物CPD001-1の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD007-1(45.83g、純度:99.83%、収率:93.31%)を得た、質量スペクトル:315.23(M+H)。
化合物CPD001-2の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD007-2(44.14g、純度:99.9%、収率:95.11%)を得た、質量スペクトル:319.49(M+H)。
化合物CPD001-3の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD007-3(53.70g、純度:99.30%、収率:97.52%)を得た、質量スペクトル:397.28(M+H)。
化合物CPD001-4の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD007-4(47.33g、純度:99.00%、収率:62.82%)を得た、質量スペクトル:575.21(M-H)。
化合物CPD001-5の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD007-5(31.43g、純度:99.9%、収率:68.56%)を得た、質量スペクトル:560.57(M+H)。
化合物CPD001の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、白色固体を目的の化合物CPD007(37.22g、純度:99.91%、収率:78.88%)として得た。37.22gのCPD007粗生成物を昇華させて精製した後、昇華した純粋なCPD007(29.85g、純度:99.98%、収率:80.20%)を得た、質量スペクトル:863.07(M+Na)。
化合物CPD001-4の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD008-1(26.23g、純度:98.1 %、収率:65.10%)を得た、質量スペクトル:497.28(M-H)。
化合物CPD001-5の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD008-2(18.02g、純度:99.57 %、収率:68.73%)を得た、質量スペクトル:560.58(M+H)。
化合物CPD001の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD008(21.90g、純度:99.97 %、収率:80.97%)。21.90gのCPD008粗生成物を昇華させて精製した後、昇華した純粋なCPD008(16.56g、純度:99.97%、収率:75.63%)を得た、質量スペクトル:863.07(M+Na)。
化合物CPD001-1の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD019-1(38.52g、純度:99.75%、収率:92.81%)を得た、質量スペクトル:371.38(M+H)。
化合物CPD001-2の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD019-2(33.79g、純度:99.91%、収率:93.34%)を得た、質量スペクトル:375.31(M+H)。
化合物CPD001-3の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD019-3(36.82g、純度:99.14%、収率:90.01%)を得た、質量スペクトル:453.43(M+H)。
化合物CPD001-4の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD019-4(31.26g、純度:99.00%、収率:60.76%)を得た、質量スペクトル:631.74(M-H)。
化合物CPD001-5の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD019-5(19.90g、純度:99.91%、収率:65.55%)を得た、質量スペクトル:615.25(M+H)。
化合物CPD001の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、白色固体を目的の化合物CPD019(24.15g、純度:99.93%、収率:83.37%)として得た。24.15gのCPD019粗生成物を昇華させて精製した後、昇華した純粋なCPD019(18.96g、純度:99.96%、収率:78.53%)を得た、質量スペクトル:919.05(M+Na)。
化合物CPD003-1の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD039-1(21.22g、純度:99.31%、収率:68.01%)を得た、質量スペクトル:487.25(M+H)。
化合物CPD003-2の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD039-2(15.79g、純度:99.80%、収率:75.13%)を得た、質量スペクトル:483.28(M+H)。
化合物CPD001-3の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD039-3(17.46g、純度:99.23%、収率:95.42%)を得た、質量スペクトル:561.63(M+H)。
化合物CPD001-4の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD039-4(15.07g、純度:98.90%、収率:65.35%)を得た、質量スペクトル:739.35(M-H)。
化合物CPD001-5の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD039-5(11.04g、純度:99.61%、収率:75.07%)を得た、質量スペクトル:723.25(M+H)。
化合物CPD001の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、白色固体を目的の化合物CPD039(13.58g、純度:99.96%、収率:88.65%)として得た。13.58gのCPD039粗生成物を昇華させて精製した後、昇華した純粋なCPD039(10.21g、純度:99.96%、収率:75.22%)を得た、質量スペクトル:1026.86(M+Na)。
3-ブロモジベンゾフラン(40.00g、161.88mmol)、o-アミノビフェニル(32.87g、194.26mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(1.48g、1.62mmol)、ナトリウム tert-ブトキシド(23.34g、242.88mmol)、乾燥トルエン(400ml)を1000mlの単口丸底フラスコに入れ、室温で撹拌しながら窒素ガス置換を4回行い、次に、窒素の保護下で50%トリ-tert-ブチルホスフィンのキシレン溶液(1.31g、3.24mmol)を添加し、次いで、90℃まで昇温して1時間反応させ、TLC(展開剤として酢酸エチル:石油エーテル=1:8)で反応を監視し、原料3-ブロモジベンゾフランが完全に消耗された。
化合物CPD049の合成
ジベンゾフラン-4-ボロン酸(30.00g、141.50mmol)、1-ブロモ-4-ヨードベンゼン (48.04g、169.80mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(8.18g、7.08mmol)、炭酸ナトリウム(29.99g、283.00mmol)、脱イオン水(141ml)、テトラヒドロフラン (500ml)を1000mlの単口丸底フラスコに入れ、室温で撹拌しながら窒素ガス置換を4回行い、60℃で一晩反応させ、TLC(展開剤として酢酸エチル:石油エーテル=1:20)で反応を監視し、原料ジベンゾフラン-4-ボロン酸が完全に消耗された。
化合物CPD049-1の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD061-2(34.77g、純度:99.70 %、収率:85.54%)を得た、質量スペクトル:411.19(M+H)。
化合物CPD001の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、白色固体を目的の化合物CPD061(31.20g、純度:99.93%、収率:81.73%)として得た。31.20gのCPD061粗生成物を昇華させて精製した後、昇華した純粋なCPD061(23.62g、純度:99.93%、収率:75.72%)を得た、質量スペクトル:884.56(M+Na)。
化合物CPD049-1の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD073-2(22.70g、純度:99.63 %、収率:83.45%)を得た、質量スペクトル:335.45(M+H)。
化合物CPD073の合成
ビフェニル(20.00g、129.69mmol)、無水塩化鉄(III)(2.10g、12.97mmol)、ジクロロメタン(200ml)を2000mlの三口丸底フラスコに入れ、室温で撹拌し、次に、ジクロロメタン(580ml)を使用して1-ブロモアダマンタン(58.59g、272.35mmol)を溶解し、上記の反応システムに滴下し、45分で滴下を完了し、室温を維持しながら一晩撹拌し、TLC(展開剤として石油エーテル)で反応を監視し、原料ビフェニルが完全に消耗された。
化合物CPD001-3の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD097-3(46.18g、純度:99.18 %、収率:88.35%)を得た、質量スペクトル:501.52(M+H)。
化合物CPD001-4の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD097-4(39.81g、純度:99.3%、収率:63.42%)を得た、質量スペクトル:679.26(M-H)。
化合物CPD001-5の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD097-5(30.23g、純度:99.72%、収率:78.00%)質量スペクトル:663.15(M+H)。
化合物CPD001の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、白色固体を目的の化合物CPD097(21.76g、純度:99.93%、収率:76.46%)として得た。21.76gのCPD097粗生成物を昇華させて精製した後、昇華した純粋なCPD097(14.97g、純度:99.94%、収率:68.83%)を得た、質量スペクトル:967.24(M+Na)。
化合物CPD049-1の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD106-1(37.32g、純度:99.70%、収率:90.21%)を得た、質量スペクトル:322.24(M+H)。
化合物CPD001-4の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD106-4(17.67g、純度:99.45%、収率:65.00%)を得た、質量スペクトル:679.26(M-H)。
化合物CPD001-5の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD106-5(12.96g、純度:99.80%、収率:75.35%)を得た、質量スペクトル:663.15(M+H)。
化合物CPD001の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、白色固体を目的の化合物CPD106(27.59g、純度:99.95%、収率:78.25%)として得た。27.596gのCPD106粗生成物を昇華させて精製した後、昇華した純粋なCPD106(19.13g、純度:99.95%、収率:69.37%)を得た、質量スペクトル:926.78(M+Na)。
化合物CPD001-1の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD117-1(19.89g、純度:99.33%、収率:85.51%)を得た、質量スペクトル:291.23(M+H)。
化合物CPD001-2の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD117-2(19.49g、純度:99.85%、収率:96.63%)を得た、質量スペクトル:295.17(M+H)。
化合物CPD001-3の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD117-3(23.54g、純度:99.01%、収率:95.25%)を得た、質量スペクトル:373.06(M+H)。
化合物CPD001-4の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD117-4(23.83g、純度:99.13%、収率:68.26%)を得た、質量スペクトル:551.50(M-H)。
化合物CPD001-5の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD117-5(16.95g、純度:99.87%、収率:73.53%)を得た、質量スペクトル:535.21(M+H)。
参照化合物CPD001の合成和精製方法、対応する原材料を変更すればよく、白色固体を目的の化合物CPD117(18.01g、純度:99.97%、収率:78.80%)としてを得た。18.01gのCPD117粗生成物を昇華させて精製した後、昇華した純粋なCPD117(11.84g、純度:99.97%、収率:65.75%)を得た、質量スペクトル:839.01(M+Na)。
化合物CPD001-1の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD123-1(22.10g、純度:99.42%、収率:90.21%)を得た、質量スペクトル:319.25(M+H)。
化合物CPD001-2の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD123-2(20.97g、純度:99.91%、収率:93.71%)を得た、質量スペクトル:323.25(M+H)。
化合物CPD001-3の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD123-3(24.42g、純度:99.16%、収率:93.55%)を得た、質量スペクトル:401.01(M+H)。
化合物CPD001-4の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD123-4(22.76g、純度:99.00%、収率:64.33%)を得た、質量スペクトル:579.26(M-H)。
化合物CPD001-5の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD123-5(15.58g、純度:99.78%、収率:70.62%)を得た、質量スペクトル:563.36(M+H)。
化合物CPD001の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、白色固体を目的の化合物CPD123(19.27g、純度:99.92%、収率:82.56%)として得た。19.27gのCPD123粗生成物を昇華させて精製した後、昇華した純粋なCPD123(13.57g、純度:99.92%、収率:70.44%)を得た、質量スペクトル:867.33(M+Na)。
化合物CPD001-4の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD124-4(23.37g、純度:99.10%、収率:65.73%)を得た、質量スペクトル:579.26(M-H)。
化合物CPD001-5の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、目的の化合物CPD124-5(16.60g、純度:99.78%、収率:73.30%)を得た、質量スペクトル:563.36(M+H)。
化合物CPD001の合成と精製方法を参照すると、対応する原材料を変更すればよく、白色固体を目的の化合物CPD124(20.16g、純度:99.93%、収率:81.07%)として得た。20.16gのCPD124粗生成物を昇華させて精製した後、昇華した純粋なCPD124(14.60g、純度:99.93%、収率:72.43%)を得た、質量スペクトル:867.33(M+Na)。
ITO(100nm)透明電極を有する50mm*50mm*1.0mmのガラス基板をエタノール中で10分間超音波洗浄し、次に、150度で乾燥させた後、N2 Plasmaで30分間処理した。洗浄されたガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに設置した。まず、透明電極線がある側面に、透明電極を覆うように化合物HATCNを蒸着して、膜厚5nmの薄膜を形成した。その直後に、HTM1の層を蒸着して、膜厚60nmの薄膜をHTL1として形成した。次に、HTM1薄膜上にHTM2の層を蒸着して、膜厚10nmの薄膜をHTL2として形成した。次いで、HTM2膜層上に共蒸着モードでホスト材料とドーピング材料(ドーピング率が2%)を蒸着し、膜厚が25nmであり、ホスト材料とドーピング材料の比率が90%:10%であった。発光層上に、下表の配置に従って順に正孔阻止層材料としてHBL(5nm)、電子輸送材料としてETL(30nm)を蒸着し、次に、電子輸送材料層上に、電子注入材料としてLiQ(1nm)を蒸着し、次いで、共蒸着モードで陰極材料としてMg/Ag(100nm、1:9)を蒸着した。
上記のデバイスに対してデバイス性能試験を行い、本発明の実施例の化合物及び比較例1~3をそれぞれHTL層として比較し、定電流電源(Keithley 2400)を使用し、一定の電流密度を発光素子に流し、分光放射輝度計(CS 2000)を使用して発光スペクトルを測定した。同時に、電圧値を測定し、輝度が初期輝度の90%になる時間(LT90)を試験した。
表1
表2
上記の表のデータの比較から、本発明の正孔輸送材料はより低い昇華温度を有し、これは工業的応用に有益であることが分かる。
両端にITO(100nm)透明電極及びMg/Ag(100nm、1:9)陰極材料を有し、中央に5mm*5mm mmの凹溝を設けたものになるように、50mm*50mm*1.0mmのガラス基板を改造し、エタノールで10分間超音波洗浄し、次に150度で乾燥させ、N2 Plasmaで30分間処理した。洗浄されたガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに設置した。まず、透明電極線がある側面に、透明電極を覆うように、膜厚10nmのHTL1層(3%のHATCNをCPD001、比較1~3化合物、HTM1にそれぞれドーピングした)を蒸着し、次に膜厚100nmのHTL2層(それぞれがCPD001、比較1~3化合物、HTM1である)を蒸着し、パッケージング後、その電圧-電流曲線を試験して、横方向通過電流データを得た。電圧が20vまで次第に増加するにつれて、CPD001の横方向クロストーク電流が最小で、わずか2.96×10-5mAであり、比較化合物1~3及びHTM1よりも優れていることが観察でき、このようにキャリア横方向移動度が小さいことは、より良好な低いグレーレベルの色純度に有利である。
表3
Claims (14)
- スピロ化合物であって、式(1)で示される構造を有し、
R1-R10は、独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、置換又は無置換のC1-C10アルキル基、置換又は無置換のC1-C10ヘテロアルキル基、置換又は無置換のC3-C20シクロアルキル基、置換又は無置換のC3-C20ヘテロシクロアルキル基、置換又は無置換のC2-C10アルケニル基、置換又は無置換のC2-C10アルキニル基、置換又は無置換のC6-C30アリール基、置換又は無置換のC2-C30ヘテロアリール基、置換又は無置換のトリC1-C10アルキルシリル基、置換又は無置換のトリC6-C12アリールシリル基、置換又は無置換のジC1-C10アルキル基モノC6-C30アリールシリル基、置換又は無置換のモノC1-C10アルキル基ジC6-C30アリールシリル基から選択され、あるいは、R1-R8、R9、R10の2つの隣接する基は互いに連結して、脂肪族環又は芳香族環状構造を形成し得、
前記R1-R8のうちの少なくとも2つは、置換又は無置換のC3-C20シクロアルキル基、置換又は無置換のC3-C20ヘテロシクロアルキル基であり、
Lは、独立して、一重結合、置換又は無置換のC6-C30アリーレン基、置換又は無置換のC2-C30ヘテロアリーレン基から選択され、
Ar1及びAr2は、独立して、置換又は無置換のC6-C30アリール基、置換又は無置換のC2-C30ヘテロアリール基から選択され、
m、n、h、pは、独立して、0又は1~4の整数から選択され、m+n=4、p+k=4であり、m、pは同時に0ではなく、
前記ヘテロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基及びヘテロアリール基は、少なくとも1つのO、N又はSヘテロ原子を含み、
前記置換は、重水素、F、Cl、Br、C6-C10アリール基、C1-C6アルキル基、C3-C6シクロアルキル基、C1-C6アルキル基で置換されたアミノ基、シアノ基、イソニトリル又はホスフィノ基による置換であり、置換数は、モノ置換~最大数の置換である、ことを特徴とするスピロ化合物。 - m+p=1である、ことを特徴とする請求項1に記載のスピロ化合物。
- 式(2)~式(9)で示される構造であり、
R2、R3、R4、R5、R6、R7は、置換又は無置換のC3-C20シクロアルキル基、置換又は無置換のC3-C20ヘテロシクロアルキル基であり、Ar1、Ar2、Lの定義は上述したものと同じである、ことを特徴とする請求項2に記載のスピロ化合物。 - 式(2)又は式(6)で示される構造であり、R2とR7は同じか又は異なり、Ar1とAr2は同じか又は異なる、ことを特徴とする請求項3に記載のスピロ化合物。
- 式(2)~式(9)における前記Lは、一重結合である、ことを特徴とする請求項4に記載のスピロ化合物。
- 式(10)~式(11)で示される構造であり、
Xは、独立して、C(R0)2、O、S、NR0から選択され、
jは、独立して、0又は1~7の整数であり、j=0の場合、形成される環は三員環であり、j≧2の場合、各Xは同じか又は異なり、
R、R0及びRa-Rhは、独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、置換又は無置換のC1-C10アルキル基、置換又は無置換のC1-C10ヘテロアルキル基、置換又は無置換のC3-C20シクロアルキル基、置換又は無置換のC2-C10アルケニル基、置換又は無置換のC2-C10アルキニル基、置換又は無置換のC6-C30アリール基、置換又は無置換のC2-C30ヘテロアリール基、置換又は無置換のトリC1-C10アルキルシリル基、置換又は無置換のトリC6-C12アリールシリル基、置換又は無置換のジC1-C10アルキル基モノC6-C30アリールシリル基、置換又は無置換のモノC1-C10アルキル基ジC6-C30アリールシリル基から選択され、あるいは、Ra、Rb、Rc、Rdの4つは互いに、及び/又はRe、Rf、Rg、Rhの4つは互いに、及び/又は複数のR0は互いに、及び/又はRと他の置換基とは互いに連結して環状構造を形成し、
前記置換は、重水素、F、Cl、Br、C6-C10アリール基、C1-C6アルキル基、C3-C6シクロアルキル基、C1-C6アルキル基で置換されたアミノ基、シアノ基、イソニトリル又はホスフィノ基による置換であり、置換数は、モノ置換~最大数の置換である、ことを特徴とする請求項5に記載のスピロ化合物。 - Rは、水素、重水素、置換又は無置換のC1-C10アルキル基、置換又は無置換のC1-C10ヘテロアルキル基であり、
R0及びRa-Rhは、独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換又は無置換のC1-C10アルキル基、置換又は無置換のC1-C10ヘテロアルキル基、置換又は無置換のC3-C20シクロアルキル基から選択され、あるいは、Ra、Rb、Rc、Rdの4つは互いに、及び/又はRe、Rf、Rg、Rhの4つは互いに、及び/又は複数のR0は互いに連結して環状構造を形成する、ことを特徴とする請求項6に記載のスピロ化合物。 - jは、2以上の数値である、ことを特徴とする請求項7に記載のスピロ化合物。
- 2つ又は複数のXのうち、多くとも1つはO、S、NR0のうちの1つである、ことを特徴とする請求項8に記載のスピロ化合物。
- 複数のR0は互いに、及び/又はRとR0とは互いに連結して環状構造を形成する、ことを特徴とする請求項5~9のいずれか一項に記載のスピロ化合物。
- R2とR7は同じであり、Ar1とAr2は異なり、Ar1とAr2は、独立して、置換又は無置換のフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ジベンゾフラニル基又はカルバゾリル基から選択され、前記置換は、重水素、F、Cl、Br、C6-C10アリール基、C1-C6アルキル基、C3-C6シクロアルキル基による置換である、ことを特徴とする請求項10に記載のスピロ化合物。
- 以下の構造式のうちの1つ、あるいは対応する部分的に又は完全に重水素化若しくはフッ素化されたものである、ことを特徴とする請求項1に記載のスピロ化合物。
- 請求項1~12のいずれか一項に記載のスピロ化合物の有機エレクトロルミネッセンスデバイスにおける使用。
- 請求項1~12のいずれか一項に記載のスピロ化合物を有機エレクトロルミネッセンスデバイスの正孔注入層及び/又は正孔輸送層の材料とすることである、ことを特徴とする請求項13に記載の使用。
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