JP2024007420A - 有機エレクトロルミネッセンス材料およびその素子 - Google Patents

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Abstract

【課題】有機エレクトロルミネッセンス素子に用いたとき、従来品と比較してより優れた素子性能(低電圧、高効率)を示し、特に素子の耐用年数を大幅に向上させることができる、新規有機エレクトロルミネッセンス材料を提供する。【解決手段】例えば、下記に示す構造を有する1,3,5-ピリミジン系化合物である。TIFF2024007420000271.tif52166【選択図】図1

Description

本発明は、有機発光素子などの有機電子素子に用いられる化合物に関する。特に、式1で表される構造を有する化合物、および該化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
有機電子素子は、有機発光ダイオード(OLEDs)、有機電界効果トランジスタ(O-FETs)、有機発光トランジスタ(OLETs)、有機起電セル(OPVs)、色素-増感太陽電池(DSSCs)、有機光検出器、有機感光装置、有機電界効果素子(OFQDs)、発光電気化学セル(LECs)、有機レーザダイオードおよび有機プラズマ発光素子を含むが、それに限定されない。
1987年、イーストマンコダック(Eastman Kodak)のTangおよびVan Slykeにより、電子輸送層および発光層として、アリールアミン正孔輸送層とトリス-8-ヒドロキシキノリン-アルミニウム層とを含む二層有機エレクトロルミネセント素子が報道されている(Applied Physics Letters、1987、51(12):913~915)。素子に対してバイアスが一旦印加されると、緑色光が素子から発射される。この発明は、現代の有機発光ダイオード(OLEDs)の発展に対する基礎を築き上げている。最も先進的なOLEDsは、電荷注入・輸送層、電荷・励起子ブロッキング層、および陰極と陽極との間の1つまたは複数の発光層などの複数の層を含んでもよい。OLEDsは、自発光性ソリッドステート素子であるので、表示および照明の適用に対して極めて大きな潜在力を提供している。また、有機材料の固有な特性、例えばそれらの可撓性は、可撓性基板で行った製造などの特殊な適用に非常に適合するようになっている。
OLEDは、その発光メカニズムに応じて、3種の異なるタイプに分けられている。Tangおよびvan Slykeにより発明されたOLEDは、蛍光OLEDであり、一重項発光のみを使用する。素子において生成した三重項が非輻射減衰通路により浪費され、蛍光OLEDの内部量子効率(IQE)が25%に過ぎないため、この制限はOLEDの商業化を妨害している。1997年、ForrestおよびThompsonにより、錯体含有重金属からの三重項発光を発光体として用いるりん光OLEDが報道されている。そのため、一重項および三重項を収穫し、100%のIQEを実現することができる。その効率が高いため、りん光OLEDの発見および発展は、直接的にアクティブマトリクスOLED(AMOLED)の商業化に貢献する。最近、Adachiは、有機化合物の熱活性化遅延蛍光(TADF)によって高効率を実現している。これらの発光体は、小さい一重項-三重項ギャップを有するため、励起子が三重項から一重項に戻るトランジションが可能となる。TADF素子において、三重項励起子がリバースシステム間で貫通すること(逆項間交差)によって一重項励起子を生成することに起因してIQEが高くなっている。
OLEDsは、さらに、所用材料の形態に応じて、小分子とポリマーOLEDに分けられてもよい。小分子とは、ポリマーではない、有機または有機金属のいずれかの材料を指し、精確な構造を有すれば、小分子の分子量が大きくてもよい。明確な構造を有するデンドリマーは、小分子と認められている。ポリマーOLEDは、共役ポリマーと、側鎖の発光基を有する非共役ポリマーとを含む。製造過程において後重合を発生すると、小分子OLEDがポリマーOLEDになり得る。
様々なOLEDの製造方法が公知されている。小分子OLEDは、一般的に、真空熱蒸発により製造されるものである。ポリマーOLEDは、例えばスピンコート、インクジェット印刷およびノズル印刷などの溶液法により製造されるものである。材料が溶剤に溶解または分散することが可能であれば、小分子OLEDも溶液法により製造されることができる。
OLEDの発光色は、発光材料の構造設計により実現することができる。OLEDは、所望のスペクトルを実現するように、1つまたは複数の発光層を含んでもよい。緑色、黄色、赤色OLEDにおいて、りん光材料は、既に商業化の実現に成功したが、青色のりん光素子には、依然として、青色が飽和せず、寿命が短く、作業電圧が高いなどの問題が存在する。市販のフルカラーOLEDディスプレイは、一般的に混合策略を用い、青色の蛍光、および黄色、赤色または緑色のりん光を用いる。現在、りん光OLEDの効率が高輝度の場合に急速に低下するという問題が存在する。また、より飽和した発光スペクトル、より高い効率、およびより長いデバイス寿命を有することが望まれている。
WO2020262861A1では、下記式で表される構造を有する有機化合物、および前記化合物を含む有機発光素子が開示されている。
Figure 2024007420000002
(ただし、Rは、各々独立して置換または非置換のC6~60のアリール基、ベンゾキサゾール基、ベンゾチアゾール基、ジベンゾフラン基またはフェニル基で置換されたベンゾチアゾール基から選ばれ、qは、1~8の整数である。)
該出願では、具体的な構造が以下のとおりである化合物が開示されている。
Figure 2024007420000003
該出願では、カルバゾールに少なくとも1つの上述したアリール基またはヘテロアリール基の置換基を有しなければならない化合物が開示されているが、カルバゾールにアリール基またはヘテロアリール基の置換基がない化合物、および有機エレクトロルミネッセンス素子における適用が開示または教示されていない。
WO2021040467A1では、下記式で表される構造を有する有機化合物、および前記化合物を含む有機発光素子が開示されている。
Figure 2024007420000004
(ただし、Arは、置換または非置換のC6~60のアリール基である。)
該出願では、具体的な構造が以下のとおりである化合物が開示されている。
Figure 2024007420000005
該出願では、トリアジンに結合したフェニレン基に少なくとも2つのカルバゾール基を有しなければならない化合物が開示されているが、トリアジンに結合したフェニレン基に1つだけのカルバゾール基がある化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子における適用が開示または教示されていない。
WO2017025164A1では、下記式で表される構造を有する有機化合物、および前記化合物を含む有機発光素子が開示されている。
Figure 2024007420000006
(ただし、Aは、
Figure 2024007420000007
であってもよく、Bは、芳香族環原子数6~30の芳香族環または芳香族環原子数13~30の電子リッチのヘテロ芳香族環であり、nは、0または1である。)
該出願では、具体的な構造が以下のとおりである化合物が開示されている。
Figure 2024007420000008
該出願では、フルオレンインドール構造を有する化合物しか開示されておらず、カルバゾール構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子における適用が開示または教示されていない。
KR101926771B1では、下記式で表される構造を有する有機化合物、および前記化合物を含む有機発光素子が開示されている。
Figure 2024007420000009
(ただし、Ar~Arは、無置換であってもよいし、各々独立して置換または非置換のC6~C60のアリール基、または置換または非置換のC2~C40のヘテロアリール基から選ばれてもよく、さらに、Ar~Arは、無置換であってもよいし、各々独立して
Figure 2024007420000010
などの構造から選ばれるいずれか1種であってもよい。)
該出願では、具体的な構造が以下の通りである化合物が開示されている。
Figure 2024007420000011
該出願では、Arがいずれも無置換、またはヘテロアリール基またはヘテロアリール基で置換されたアリール基である化合物が開示されているが、Arが他の置換基である化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子における適用が開示または教示されていない。
US20220029109A1では、ホスト材料の組成物が開示されており、そのうちの1種のホスト材料は、式1で表される構造を有する。
Figure 2024007420000012
(ただし、R~Rは、各々独立して水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、置換または非置換のC6~C30のアリール基などであるか、または式1-1の構造
Figure 2024007420000013
(ただし、Wは、OまたはSである)で表される置換基であるか、またはR~Rのうちの2つの隣り合う置換基は縮合して式1-2の構造
Figure 2024007420000014
(ただし、Yは、OまたはSである)で表される環を形成してもよく、且つ式1で表される化合物は、少なくとも1つの式1-1または式1-2で表される構造を含み、RまたはRが式1-1である場合、カルバゾール基は、式1-1における炭素の1位および2位に結合していない。)
該出願では、具体的な構造が以下の通りである化合物が開示されている。
Figure 2024007420000015
該出願では、カルバゾールにいずれもヘテロアリール基置換基を有するか、またはカルバゾールも式1-2の構造に縮合した化合物が開示されているが、カルバゾールにヘテロアリール基置換基がないか、またはカルバゾールが縮合していない化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子における適用が開示または教示されていない。
WO2020149656A1では、下記式で表される構造を有する有機化合物、および前記化合物を含む有機発光素子が開示されている。
Figure 2024007420000016
(ただし、Xは、OまたはSであり、Y~Yは、各々独立してCHまたはNであり、且つY~Yのうちの2つまたは複数は、Nであり、ArおよびArは、各々独立して置換または非置換のC6~60のアリール基、または1つまたは複数のN、OおよびSから選ばれるヘテロ原子を含む置換または非置換のC5~60のヘテロアリール基であり、Rは、置換または非置換のC6~60のアリール基であり、nは、1~8の整数である。)
該出願では、具体的な構造が以下の通りである化合物が開示されている。
Figure 2024007420000017
該出願では、トリアジンに結合したものがいずれもジベンゾフラン基またはジベンゾチオフェン基であり、且つカルバゾールにアリール基置換基を有しなければならない化合物が開示されているが、他の構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子における適用が開示または教示されていない。
しかしながら、現在、報道されているトリアジン系有機半導体材料の、光電素子におけるキャリア輸送能力および耐用年数には一定の制限がある。そのため、このような材料の適用潜在能力については、鋭意な検討および開発を続ける価値がある。
本発明は、上述した問題の少なくとも一部を解決するために、一連の式1の構造を有する化合物を提供することを目的とする。前記化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子に用いることができ、より良い素子の性能、たとえばより低い電圧、より高い効率を提供することができ、特に素子の耐用年数を大幅に向上させることができる。
本発明の一実施例によれば、式1で表される構造を有する化合物が開示される。
Figure 2024007420000018
(Xは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、Zは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、
Arは、出現毎に同一または異なって式2、式3、式4、またはこれらの組合せから選ばれ、前記式2、式3、式4は、それぞれ以下の構造を有し、
Figure 2024007420000019
式2、式3、式4におけるRは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換または無置換を表し、
式2、式3、式4の構造における「*」は、式1におけるR置換基があるベンゼン環、式2、式3、または式4との結合箇所を表し、
Lは、出現毎に同一または異なって単結合、式5、式6、式7、またはこれらの組合せから選ばれ、前記式5、式6、式7は、それぞれ以下の構造を有し、
Figure 2024007420000020
式5、式6、式7におけるVは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
e、fおよびhは、出現毎に同一または異なって1、2または3から選ばれ、
式5、式6、式7における「*」は、式1に示したトリアジン、式5、式6、または式7との結合箇所を表し、「#」は、式1におけるAr、式5、式6または式7との結合箇所を表し、
Arは、出現毎に同一または異なって式8、式9、式10、またはこれらの組合せから選ばれ、前記式8、式9、式10は、それぞれ以下の構造を有し、
Figure 2024007420000021
式8、式9、式10におけるUは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
式8、式9、式10における「*」は、式1におけるL、式8、式9、または式10との結合箇所を表し、
、R、R、Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
Rは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換または無置換を表し、
Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
tは、0、1、2、3、4または5から選ばれ、sは、出現毎に同一または異なって1~Lにおける最も大きい利用可能な置換数から選ばれ、
式1中、置換基R同士、置換基R同士、置換基R同士だけに対して、隣り合う置換基は、結合して6員環を形成していてもよい。)
本発明の他の実施例によれば、陽極と、陰極と、前記陽極と陰極との間に設けられた有機層とを含むエレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機層には、上述した実施例に記載された式1の構造を有する化合物が含まれるエレクトロルミネッセンス素子がさらに開示される。
本発明の他の実施例によれば、上述した実施例に記載された式1の構造を有する化合物を含む化合物組成物がさらに開示される。
本発明は、一連の式1の構造を有する化合物を開示する。前記化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子におけるホスト材料、電子輸送材料または正孔ブロッキング材料などとして用いられてもよく、より良い素子の性能、たとえばより低い電圧、より高い効率を提供することができ、特に素子の耐用年数を大幅に向上させることができる。
本発明に係る化合物および化合物の組合せを含んでもよい有機発光装置の模式図である。 本発明に係る化合物および化合物の組合せを含んでもよい他の有機発光装置の模式図である。
OLEDは、ガラス、プラスチック、および金属などの様々な基板で製造することができる。図1は、有機発光装置100を例示的に制限せずに示している。図面に対して、必ずしも縮尺どおりに製作するわけではなく、図において、必要に応じて一部の層構造を省略してもよい。装置100には、基板101、陽極110、正孔注入層120、正孔輸送層130、電子ブロッキング層140、発光層150、正孔ブロッキング層160、電子輸送層170、電子注入層180および陰極190が含まれてもよい。装置100は、記載される層を順に堆積することにより製造されてもよい。各層の性質、機能および例示的な材料については、米国特許US7279704B2の第6~10欄においてより詳細に記載されており、そのすべての内容を本明細書に援用する。
これらの層のそれぞれには、より多くの実例がある。例示的には、全文を援用するように組み込まれた米国特許第5844363号において、可撓性で透明な基板-陽極の組合せが開示されている。例えば、全文を援用するように組み込まれた米国特許出願公開第2003/0230980号において、p型ドープの正孔輸送層の実例は50:1のモル比でF-TCNQがドーピングされたm-MTDATAであることが開示されている。全文を援用するように組み込まれた、トンプソン(Thompson)らによる米国特許第6303238号において、ホスト材料の実例が開示されている。例えば、全文を援用するように組み込まれた米国特許出願公開第2003/0230980号において、n型ドープの電子輸送層の実例は1:1のモル比でLiがドーピングされたBPhenであることが開示されている。全文を援用するように組み込まれた米国特許第5703436号および第5707745号において、例えばMg:Agなどの金属薄層と、その上に被覆された、スパッタ堆積された透明な導電ITO層とを有する複合陰極を含む陰極の実例が開示されている。全文を援用するように組み込まれた米国特許第6097147号および米国特許出願公開第2003/0230980号において、より詳細に、ブロッキング層の原理と使用が記載されている。全文を援用するように組み込まれた米国特許出願公開第2004/0174116号において注入層の実例が提供されている。全文を援用するように組み込まれた米国特許出願公開第2004/0174116号において、保護層が記載されている。
非限定的な実施例により上述した分層構造が提供される。上述した各種の層を組み合わせることによってOLEDの機能が実現することができ、或いは、一部の層を完全に省略することができる。それは、明確に記載されていない他の層を含んでもよい。それぞれの層内に、最適な性能を実現するように、単一の材料または多種の材料の混合物を使用することができる。機能層はいずれも、複数なサブ層を含んでもよく、例えば、発光層は、所望の発光スペクトルを実現するように、2層の異なる発光材料を有してもよい。
一実施例において、OLEDは、陰極と陽極との間に設けられた「有機層」を有すると記載されてもよい。当該有機層は、1つまたは複数の層を含んでもよい。
OLEDにもカプセル化層が必要であり、図2に示すように、有機発光装置200が例示的に制限せずに示されている。図1との相違点は、水分および酸素などの外界からの有害物質を防止するように、陰極190上にカプセル化層102を含んでもよい。ガラス、または有機-無機混合層などのカプセル化機能を提供可能ないかなる材料も、カプセル化層として用いられてもよい。カプセル化層は、OLED素子の外部に、直接または間接的に配置されるべきである。多層薄膜カプセル化については、米国特許US7968146B2において記載されており、そのすべての内容を本明細書に援用する。
本発明の実施例により製造される素子は、当該素子の1つまたは複数の電子部材モジュール(或いは、ユニット)を有する各種の消費製品に組み込まれてもよい。これらの消費製品は、例えば、フラットパネルディスプレイ、モニタ、医療用モニタ、テレビ、ビルボード、室内または室外用照明ランプおよび/または信号ランプ、ヘッドアップディスプレイ、全部または一部透明のディスプレイ、可撓性ディスプレイ、スマートフォン、フラットパネルコンピューター、フラットパネル携帯電話、ウェアラブル素子、スマートウォッチ、ラップトップコンピューター、デジタルカメラ、携帯型ビデオカメラ、ファインダー、マイクロディスプレイ、3-Dディスプレイ、車載ディスプレイおよびテールライトを含む。
本明細書に記載される材料および構造は、上述にて列挙されている他の有機電子素子にも用いられてもよい。
「頂部」とは、基板から最も遠く、「底部」とは、基板から最も近いことを意味する。第1層が第2層「上」に設けられていると記載されている場合、第1層が基板から相対的に遠いように設けられている。第1層が第2層「と」「接触する」ことを規定していない限り、第1層と第2層との間に他の層が存在してもよい。例示的には、陰極と陽極との間に各種の有機層が存在しても、依然として、陰極が陽極「上」に設けられていると記載されることができる。
「溶液が処理可能である」とは、溶液または懸濁液の形態で液体媒体に溶解、分散または輸送可能であり、および/または液体媒体から堆積可能であることを意味する。
配位子は、直接的に発射材料の感光性質を促成すると、「感光性」と呼ばれてもよいことが信じられている。配位子は、発射材料の感光性質を促成しないと、「補助性」と呼ばれてもよい。しかし、補助性の配位子は、感光性配位子の性質を変更することができることが信じられている。
蛍光OLEDの内部量子効率(IQE)は、遅延蛍光の存在によって25%のスピン統計による制限を超えてもよいことが信じられている。遅延蛍光は、一般的に2つのタイプ、すなわちP型遅延蛍光およびE型遅延蛍光に分けられてもよい。P型遅延蛍光は、三重項-三重項消滅(TTA)により生成される。
一方、E型遅延蛍光は、2つの三重項の衝突ではなく、三重項と一重項との励起状態の変換に依存する。E型遅延蛍光を生成可能な化合物は、エネルギー状態の変換を行うように、極めて小さい一重項-三重項ギャップを有することが必要である。熱エネルギーは、三重項から一重項までの遷移を活性化することができる。このようなタイプの遅延蛍光は、熱活性化遅延蛍光(TADF)とも呼ばれる。TADFの顕著な特徴は、遅延成分が温度の上昇と伴って向上することにある。リバースシステム(RISC)間の貫通(逆項間交差)の速度が十分に速いと、三重項からの非輻射減衰を最小化させ、バックフィルした一重項の励起状態の割合は75%に達することができる。一重項の合計割合は100%であってもよく、エレクトロによる励起子のスピン統計の25%をはるかに超えている。
E型遅延蛍光の特徴は、励起複合物系または単一の化合物から見える。理論に限定されず、E型遅延蛍光は、発光材料が小さい一重項-三重項エネルギーギャップ(ΔES-T)を有する必要がある。有機非金属含有の供与体・受容体発光材料は、この点を実現する可能性がある。これらの材料の発射は、通常、供与体・受容体電荷遷移(CT)型発射であると特徴付けられる。これらの供与体・受容体型化合物において、HOMOとLUMOとの空間分離は、一般的に小さいΔES-Tを生成することになる。これらの状態は、CT状態を含んでもよい。通常、供与体・受容体発光材料は、電子供与体部分(例えば、アミン基またはカルバゾール誘導体)と電子受容体部分(例えば、N含有の六員芳香族環)を結合することにより構築される。
置換基の専門用語の定義について
ハロゲンまたはハロゲン化物とは、本明細書に用いられるように、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素を含む。
アルキル基とは、本明細書に用いられるように直鎖および分岐鎖のアルキル基を含む。アルキル基は、炭素原子数1~20のアルキル基であってもよく、炭素原子数1~12のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1~6のアルキル基であることがより好ましい。アルキル基の実例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、n-ノニル、n-デシル、n-ウンデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、n-ヘキサデシル、n-ヘプタデシル、n-オクタデシル、ネオペンチル、1-メチルペンチル、2-メチルペンチル、1-ペンチルヘキシル、1-ブチルペンチル、1-ヘプチルオクチル、および3-メチルペンチルを含む。そのうち、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、ネオペンチルおよびn-ヘキサンであることが好ましい。また、アルキル基は、置換されていてもよい。
シクロアルキル基とは、本明細書に用いられるように環状のアルキル基を含む。シクロアルキル基は、環炭素原子数3~20のシクロアルキル基であってもよく、炭素原子数4~10のシクロアルキル基であることが好ましい。シクロアルキル基の実例は、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、4-メチルシクロヘキシル、4,4-ジメチルシクロヘキシル、1-アダマンチル、2-アダマンチル、1-ノルボルニル基、2-ノルボルニル基などを含む。そのうち、シクロペンチル、シクロヘキシル、4-メチルシクロヘキシル、4,4-ジメチルシクロヘキシルであることが好ましい。また、シクロアルキル基は、置換されていてもよい。
ヘテロアルキル基とは、本明細書に用いられるように、アルキル鎖のうちの1つまたは複数の炭素が、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、リン原子、ケイ素原子、ゲルマニウム原子およびホウ素原子からなる群から選ばれるヘテロ原子で置換されてなる。ヘテロアルキル基は、炭素原子数1~20のヘテロアルキル基であってもよく、炭素原子数1~10のヘテロアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1~6のヘテロアルキル基であることがより好ましい。ヘテロアルキル基の実例は、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、メチルチオメチル基、エチルチオメチル基、エチルチオエチル基、メトキシメトキシメチル基、エトキシメトキシメチル基、エトキシエトキシエチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、メルカプトメチル基、メルカプトエチル基、メルカプトプロピル基、アミノメチル基、アミノエチル基、アミノプロピル基、ジメチルアミノメチル基、トリメチルゲルマニルメチル基、トリメチルゲルマニルエチル基、トリメチルゲルマニルイソプロピル基、ジメチルエチルゲルマニルメチル基、ジメチルイソプロピルゲルマニルメチル基、tert-ブチルジメチルゲルマニルメチル基、トリエチルゲルマニルメチル基、トリエチルゲルマニルエチル基、トリイソプロピルゲルマニルメチル基、トリイソプロピルゲルマニルエチル基、トリメチルシリルメチル基、トリメチルシリルエチル基、トリメチルシリルイソプロピル基、トリイソプロピルシリルメチル基、トリイソプロピルシリルエチル基を含む。また、ヘテロアルキル基は、置換されていてもよい。
アルケニル基とは、本明細書に用いられるように、直鎖、分岐鎖および環状オレフィン基を含む。鎖状のアルケニル基は、炭素原子数2~20のアルケニル基であってもよく、炭素原子数2~10のアルケニル基であることが好ましい。アルケニル基の例は、ビニル基、プロピレン基、1-ブテニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、1,3-ブタジエニル基、1-メチルビニル基、スチリル基、2,2-ジフェニルビニル基、1,2-ジフェニルビニル基、1-メチルアリル基、1,1-ジメチルアリル基、2-メチルアリル基、1-フェニルアリル基、2-フェニルアリル基、3-フェニルアリル基、3,3-ジフェニルアリル基、1,2-ジメチルアリル基、1-フェニル-1-ブテニル基、3-フェニル-1-ブテニル基、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、シクロヘプタトリエニル基、シクロオクテニル基、シクロオクタテトラエニル基およびノルボルニルアルケニル基を含む。また、アルケニル基は、置換されていてもよい。
アルキニル基とは、本明細書に用いられるように、直鎖のアルキニル基を含む。アルキニル基は、炭素原子数2~20のアルキニル基であってもよく、炭素原子数2~10のアルキニル基であることが好ましい。アルキニル基の実例は、エチニル基、プロピニル基、プロパルギル基、1-ブチニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基、1-ペンチニル基、2-ペンチニル基、3,3-ジメチル-1-ブチニル基、3-エチル-3-メチル-1-ペンチニル基、3,3-ジイソプロピル1-ペンチニル基、フェニルエチニル基、フェニルプロピニル基などを含む。そのうち、エチニル基、プロピニル基、プロパルギル基、1-ブチニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基、1-ペンチニル基、フェニルエチニル基であることが好ましい。また、アルキニル基は、置換されていてもよい。
アリール基または芳香族基とは、本明細書に用いられるように、非縮合および縮合系を考慮する。アリール基は、炭素原子数6~30のアリール基であってもよく、炭素原子数6~20のアリール基であることが好ましく、炭素原子数6~12のアリール基であることがより好ましい。アリール基の例は、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、トリフェニレン、テトラフェニレン、ナフタレン、アントラセン、フェナレン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、およびアズレンを含み、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、トリフェニレン、フルオレンおよびナフタレンであることが好ましい。非縮合アリール基の例は、フェニル、ビフェニル-2-イル、ビフェニル-3-イル、ビフェニル-4-イル、p-ターフェニル-4-イル、p-ターフェニル-3-イル、p-トリビフェニル-2-イル、m-ターフェニル-4-イル、m-ターフェニル-3-イル、m-ターフェニル-2-イル、o-トリル、m-トリル、p-トリル、p-(2-フェニルプロピル)フェニル、4’-メチルビフェニル、4’’-tert-ブチル-p-ターフェニル-4-イル、o-クミル、m-クミル、p-クミル、2,3-キシリル、3,4-キシリル、2,5-ジメチルフェニル、メシチレンおよびm-テトラフェニルを含む。また、アリール基は、置換されていてもよい。
複素環基または複素環とは、本明細書に用いられるように、非芳香族の環状基を考慮する。非芳香族複素環基は、環原子数3~20の飽和複素環基および環原子数3~20の不飽和非芳香族複素環基を含み、そのうちの少なくとも1つの環原子は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、ケイ素原子、リン原子、ゲルマニウム原子およびホウ素原子からなる群から選ばれ、非芳香族複素環基は、環原子数3~7のものであることが好ましく、窒素、酸素、ケイ素または硫黄などの少なくとも1つのヘテロ原子を含む。非芳香族複素環基の実例は、オキシラニル、オキセタニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、ジオキソペンチル、ジオキサニル、アジリジニル、ジヒドロピロール、テトラヒドロピロリル、ピペリジニル、オキサゾリジニル、モルホリニル、ピペラジニル、オキサシクロヘプタトリエニル、チアシクロヘプタトリエニル、アザシクロヘプタトリエニルおよびテトラヒドロシロールを含む。また、複素環基は、置換されていてもよい。
ヘテロアリール基とは、本明細書に用いられるように、ヘテロ原子数1~5の非縮合および縮合ヘテロ芳香族基を含んでもよく、そのうちの少なくとも1つのヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、ケイ素原子、リン原子、ゲルマニウム原子およびホウ素原子からなる群から選ばれる。イソアリール基とは、ヘテロアリール基も指す。ヘテロアリール基は、炭素原子数3~30のヘテロアリール基であってもよく、炭素原子数3~20のヘテロアリール基であることが好ましく、炭素原子数3~12のヘテロアリール基であることがより好ましい。好適なヘテロアリール基は、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ピリドインドール、ピロロピリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、オキサチアジン、オキサジアジン、インドール、ベンズイミダゾール、インダゾール、インデノアジン、ベンゾオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、ナフチリジン、フタラジン、プテリジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、ベンゾフランピリジン、フランジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノビピリジン、ベンゾセレノピリジン、およびセレンベンゾピリジンを含み、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、イミダゾール、ピリジン、トリアジン、ベンズイミダゾール、1,2-アザボラン、1,3-アザボラン、1,4-アザボラン、ボラゾールおよびそのアザ類似物を含むことが好ましい。また、ヘテロアリール基は、置換されていてもよい。
アルコキシ基とは、本明細書に用いられるように、-O-アルキル基、-O-シクロアルキル基、-O-ヘテロアルキル基または-O-複素環基で表される。アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基および複素環基の例および好ましい例は、上記例と同様である。アルコキシ基は、炭素原子数1~20のアルコキシ基であってもよく、炭素原子数1~6のアルコキシ基であることが好ましい。アルコキシ基の例は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、シクロプロピルオキシ、シクロブチルオキシ、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ、テトラヒドロフラニルオキシ、テトラヒドロピラニルオキシ、メトキシプロピルオキシ、エトキシエチルオキシ、メトキシメチルオキシおよびエトキシメチルオキシを含む。また、アルコキシ基は、置換されていてもよい。
アリールオキシ基とは、本明細書に用いられるように、-O-アリール基または-O-ヘテロアリール基で表される。アリール基およびヘテロアリール基の例および好ましい例は、上記例と同様である。アリールオキシ基は、炭素原子数6~30のアリールオキシ基であってもよく、炭素原子数6~20のアリールオキシ基であることが好ましい。アリールオキシ基の例は、フェノキシおよびビフェノキシを含む。また、アリールオキシ基は、置換されていてもよい。
アラルキル基とは、本明細書に用いられるように、アリール基で置換されたアルキル基を含む。アラルキル基は、炭素原子数7~30のアラルキル基であってもよく、炭素原子数7~20のアラルキル基であることが好ましく、炭素原子数7~13のアラルキル基であることがより好ましい。アラルキル基の例は、ベンジル、1-フェニルエチル、2-フェニルエチル、1-フェニルイソプロピル、2-フェニルイソプロピル、フェニル-tert-ブチル、α-ナフチルメチル、1-α-ナフチルエチル、2-α-ナフチルエチル、1-α-ナフチルイソプロピル、2-α-ナフチルイソプロピル、β-ナフチルメチル、1-β-ナフチル-エチル、2-β-ナフチル-エチル、1-β-ナフチルイソプロピル、2-β-ナフチルイソプロピル、p-メチルベンジル、m-メチルベンジル、o-メチルベンジル、p-クロロベンジル、m-クロロベンジル、o-クロロベンジル、p-ブロモベンジル、m-ブロモベンジル、o-ブロモベンジル、p-ヨードベンジル、m-ヨードベンジル、o-ヨードベンジル、p-ヒドロキシベンジル、m-ヒドロキシベンジル、o-ヒドロキシベンジル、p-アミノベンジル、m-アミノベンジル、o-アミノベンジル、p-ニトロベンジル、m-ニトロベンジル、o-ニトロベンジル、p-シアノベンジル、m-シアノベンジル、o-シアノベンジル、1-ヒドロキシ-2-フェニルイソプロピルおよび1-クロロ-2-フェニルイソプロピルを含む。そのうち、ベンジル、p-シアノベンジル、m-シアノベンジル、o-シアノベンジル、1-フェニルエチル、2-フェニルエチル、1-フェニルイソプロピルおよび2-フェニルイソプロピルであることが好ましい。また、アラルキル基は、置換されていてもよい。
アルキルシリル基とは、本明細書に用いられるように、アルキル基で置換されたシリル基を含む。アルキルシリル基は、炭素原子数3~20のアルキルシリル基であってもよく、炭素原子数3~10のアルキルシリル基であることが好ましい。アルキルシリル基の例は、トリメチルシリル、トリエチルシリル、メチルジエチルシリル、エチルジメチルシリル、トリプロピルシリル、トリブチルシリル、トリイソプロピルシリル、メチルジイソプロピルシリル、ジメチルイソプロピルシリル、トリ-tert-ブチルシリコン、トリイソブチルシリル、ジメチル-tert-ブチルシリル、およびメチルジ-tert-ブチルシリルを含む。また、アルキルシリル基は、置換されていてもよい。
アリールシリル基とは、本明細書に用いられるように、少なくとも1つのアリール基で置換されたシリル基を含む。アリールシリル基は、炭素原子数6~30のアリールシリル基であってもよく、炭素原子数8~20のアリールシリル基であることが好ましい。アリールシリル基の例は、トリフェニルシリル、フェニルジビフェニルシリル、ジフェニルビフェニルシリル、フェニルジエチルシリル、ジフェニルエチルシリル、フェニルジメチルシリル、ジフェニルメチルシリル、フェニルジイソプロピルシリル、ジフェニルイソプロピルシリル、ジフェニルブチルシリル、ジフェニルイソブチルシリル、ジフェニル-tert-ブチルシリルを含む。また、アリールシリル基は、置換されていてもよい。
アルキルゲルマニウム基とは、本明細書に用いられるように、アルキル基で置換されたゲルマニウム基を含む。アルキルゲルマニウム基は、炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基であってもよく、炭素原子数3~10のアルキルゲルマニウム基であることが好ましい。アルキルゲルマニウム基の例は、トリメチルゲルマニウム基、トリエチルゲルマニウム基、メチルジエチルゲルマニウム基、エチルジメチルゲルマニウム基、トリプロピルゲルマニウム基、トリブチルゲルマニウム基、トリイソプロピルゲルマニウム基、メチルジイソプロピルゲルマニウム基、ジメチルイソプロピルゲルマニウム基、トリ-tert-ブチルゲルマニウム基、トリイソブチルゲルマニウム基、ジメチル-tert-ブチルゲルマニウム基、メチルジ-tert-ブチルゲルマニウム基を含む。また、アルキルゲルマニウム基は、置換されていてもよい。
アリールゲルマニウム基とは、本明細書に用いられるように、少なくとも1つのアリール基またはヘテロアリール基で置換されたゲルマニウム基を含む。アリールゲルマニウム基は、炭素原子数6~30のアリールゲルマニウム基であってもよく、炭素原子数8~20のアリールゲルマニウム基であることが好ましい。アリールゲルマニウム基の例は、トリフェニルゲルマニウム基、フェニルジビフェニルゲルマニウム基、ジフェニルビフェニルゲルマニウム基、フェニルジエチルゲルマニウム基、ジフェニルエチルゲルマニウム基、フェニルジメチルゲルマニウム基、ジフェニルメチルゲルマニウム基、フェニルジイソプロピルゲルマニウム基、ジフェニルイソプロピルゲルマニウム基、ジフェニルブチルゲルマニウム基、ジフェニルイソブチルゲルマニウム基、ジフェニル-tert-ブチルゲルマニウム基を含む。また、アリールゲルマニウム基は、置換されていてもよい。
アザジベンゾフラン、アザジベンゾチオフェンなどにおける「アザ」とは、対応する芳香族フラグメントにおける1つまたは複数のC-H基が窒素原子に置換されることを指す。例えば、アザトリフェニレンは、ジベンゾ[f,h]キノキサリン、ジベンゾ[f,h]キノリン、および環系において2つ以上の窒素を有する他の類似物を含む。当業者であれば、上述したアザ誘導体の他の窒素類似物を容易に想到することができ、且つこれらの類似物は、すべて本明細書に記載される専門用語に含まれるものとして確定される。
本発明において、特に断りのない限り、置換のアルキル基、置換のシクロアルキル基、置換のヘテロアルキル基、置換の複素環基、置換のアラルキル基、置換のアルコキシ基、置換のアリールオキシ基、置換のアルケニル基、置換のアルキニル基、置換のアリール基、置換のヘテロアリール基、置換のアルキルシリル基、置換のアリールシリル基、置換のアルキルゲルマニウム基、置換のアリールゲルマニウム基、置換のアミノ基、置換のアシル基、置換のカルボニル基、置換のカルボキシル基、置換のエステル基、置換のスルフィニル基、置換のスルホニル基、置換のホスフィノ基からなる群のうちのいずれかの用語を使用すると、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、ヘテロシクリル基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルケニル基、アルキニル、アリール基、ヘテロアリール基、アルキルシリル基、アリールシリル基、アルキルゲルマニウム基、アリールゲルマニウム基、アミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、スルフィニル基、スルホニル基、およびホスフィノ基のうちのいずれか1つの基が、重水素、ハロゲン、非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、非置換の環原子数3~20の複素環基、非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、非置換の炭素原子数6~30のアリール基、非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基およびこれらの組合せから選ばれる1つまたは複数により置換され得ることを意味する。
分子フラグメントについて、置換基または他の形態で他の部分に結合させると記載する場合、フラグメント(例えば、フェニル基、フェニレン基、ナフチル基、ジベンゾフラニル基)であるか否か、或いは、分子全体(例えば、ベンゼン、ナフタレン、ジベンゾフラン)であるか否かにより、その名称を確定することができることを理解すべきである。本明細書に用いられるように、置換基の指定、或いはフラグメントの結合の異なる形態は、均等であると認められている。
本明細書で言及される化合物において、水素原子が重水素で一部または全部置換されてもよい。他の原子、例えば炭素および窒素も、それらの他の安定した同位体で置換されてもよい。素子の効率および安定性を向上させるために、化合物において他の安定した同位体の置換が好ましい可能性がある。
本明細書で言及される化合物において、複数置換とは、二重置換を含む、最も多くの使用可能な置換に達するまでの範囲を指す。本明細書で言及される化合物中のある置換基は、複数置換(二重置換、三重置換、四重置換などを含む)を意味すると、その置換基はその結合構造上の複数の利用可能な置換位置に存在してもよいことを意味し、複数の利用可能な置換位置にいずれも存在する当該置換基は、同じ構造であってもよいし、異なる構造であってもよい。
本明細書で言及される化合物において、隣り合う置換基が結合して環を形成していてもよいように特に限定されない限り、前記化合物における隣り合う置換基は結合して環を形成することができない。本明細書で言及される化合物において、隣り合う置換基が結合して環を形成していてもよいことは、隣り合う置換基が結合して環を形成してもよい情況を含むだけでなく、隣り合う置換基が結合して環を形成しない情況を含む。隣り合う置換基が結合して環を形成していてもよい場合、形成される環は、単環または多環、および脂環、ヘテロ脂環、アリール環、またはヘテロアリール環であってもよい。このような記述において、隣り合う置換基は、同一の原子に結合された置換基、互いに直接結合する炭素原子に結合された置換基、または更に離れた炭素原子に結合された置換基を指してもよい。好ましくは、隣り合う置換基は、同一の炭素原子に結合された置換基および互いに直接結合する炭素原子に結合された置換基を指す。
隣り合う置換基が結合して環を形成していてもよいという記述も、同一の炭素原子に結合された2つの置換基が化学結合により互いに結合して環を形成することを意味すると認められ、下記式で例示することができる。
Figure 2024007420000022
隣り合う置換基が結合して環を形成していてもよいという記述も、互いに直接結合する炭素原子に結合された2つ置換基が化学結合により互いに結合して環を形成することを意味すると認められ、下記式で例示することができる。
Figure 2024007420000023
隣り合う置換基が結合して環を形成していてもよいという記述も、さらに離れる炭素原子に結合された2つの置換基が化学結合により互いに結合して環を形成することを意味すると認められ、下記式で例示することができる。
Figure 2024007420000024
また、隣り合う置換基が結合して環を形成していてもよいという記述も、互いに直接結合する炭素原子に結合された2つ置換基の一方が水素を表す場合に、第2置換基は水素原子が結合された位置に結合されて環を形成することを意味すると認められている。下記式で例示する。
Figure 2024007420000025
本発明の一実施例によれば、式1で表される構造を有する化合物が開示される。
Figure 2024007420000026
(Xは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、ただし、式1中、1つのXは、Cから選ばれ、且つ構造
Figure 2024007420000027
に結合し、Zは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、
Arは、出現毎に同一または異なって式2、式3、式4、またはこれらの組合せから選ばれ、前記式2、式3、式4は、それぞれ以下の構造を有し、
Figure 2024007420000028
式2、式3、式4におけるRは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換または無置換を表し、
式2、式3、式4の構造における「*」は、式1におけるR置換基があるベンゼン環、式2、式3、または式4との結合箇所を表し、
Lは、出現毎に同一または異なって単結合、式5、式6、式7、またはこれらの組合せから選ばれ、前記式5、式6、式7は、それぞれ以下の構造を有し、
Figure 2024007420000029
式5、式6、式7におけるVは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
e、fおよびhは、出現毎に同一または異なって1、2または3から選ばれ、
式5、式6、式7における「*」は、式1に示したトリアジン、式5、式6、または式7との結合箇所を表し、「#」は、式1におけるAr、式5、式6または式7との結合箇所を表し、
Arは、出現毎に同一または異なって式8、式9、式10、またはこれらの組合せから選ばれ、前記式8、式9、式10は、それぞれ以下の構造を有し、
Figure 2024007420000030
式8、式9、式10におけるUは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
式8、式9、式10における「*」は、式1におけるL、式8、式9、または式10との結合箇所を表し、
、R、R、Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
Rは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換または無置換を表し、
Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
tは、0、1、2、3、4または5から選ばれ、sは、出現毎に同一または異なって1~Lにおける最も大きい利用可能な置換数から選ばれ、
式1中、置換基R同士、置換基R同士、置換基R同士だけに対して、隣り合う置換基は、結合して6員環を形成していてもよい。)
本明細書において、「前記Arは、出現毎に同一または異なって式2、式3、式4、またはこれらの組合せから選ばれる」とは、Arが、式2、式3、式4のいずれか1つで単独で表される基から選ばれてもよいことを意味する。Arは、式2、式3および式4のうちの少なくとも2つで任意組み合わせた基から選ばれてもよい。たとえば、Arが2つの式2で組み合わせた基から選ばれる場合、Arは、
Figure 2024007420000031
であり、Arが1つの式2および1つの式3で組み合わせた基から選ばれる場合、Arは、
Figure 2024007420000032
または
Figure 2024007420000033
であり、Arが3つの式2で組み合わせた基から選ばれる場合、Arは、
Figure 2024007420000034
であり、Arが式2、式3、式4の他の任意組み合わせた基から選ばれる場合は、上記挙げられた情況と同様であるので、基Arの構造が当業者にとって自明であり、ここで一々列挙はしない。
本明細書において、「式2、式3、式4の構造における「*」は、式1におけるR置換基があるベンゼン環、式2、式3、または式4との結合箇所を表す」とは、Arが式2、式3、式4のいずれか1つで単独で表される基から選ばれる場合、式2、式3、式4における「*」は、式1におけるR置換基があるベンゼン環との結合箇所を表し、Arが式2、式3、式4における少なくとも2つで任意組み合わせた基から選ばれる場合、式2、式3、式4における「*」は、さらに他の組合せの式2、式3または式4との結合箇所を表すことを意味する(該位置は、式2、式3または式4で表される環における任意の利用可能な置換位置である)。たとえば、Arが2つの式2で組み合わせた基から選ばれる場合、Arは、
Figure 2024007420000035
である。Arが式2、式3、式4の他の任意組み合わせた基から選ばれる場合は、上記挙げられた情況と同様であるので、基Arの構造が当業者にとって自明であり、ここで一々列挙はしない。
本明細書において、「Lは、出現毎に同一または異なって単結合、式5、式6、式7、またはこれらの組合せから選ばれる」とは、Lが、単結合、または式5、式6、式7のいずれか1つで単独で表される基から選ばれ、Lも式5、式6、式7のうちの少なくとも2つで任意組み合わせた基から選ばれてもよいことを意味する。たとえば、Lが2つの式5で組み合わせた基から選ばれる場合、Lは、
Figure 2024007420000036
であり、Lが1つの式5および1つの式6で組み合わせた基から選ばれる場合、Lは、
Figure 2024007420000037
または
Figure 2024007420000038
であり、Lが式5、式6、式7の他の任意組み合わせた基から選ばれる場合は、上記挙げられた情況と同様であるので、基Lの構造が当業者にとって自明であり、ここで一々列挙はしない。
本明細書において、「式5、式6、式7における「*」は、式1に示したトリアジン、式5、式6、または式7との結合箇所を表し、「#」は、式1におけるAr、式5、式6または式7との結合箇所を表す」とは、Lが式5、式6、式7のいずれか1つで単独で表される基から選ばれる場合、式5、式6、式7における「*」が式1において示したトリアジンとの結合箇所を表し、「#」が式1におけるArとの結合箇所を表すことを意味する。Lが式5、式6、式7のうちの少なくとも2つで任意組み合わせた基から選ばれる場合、式5、式6、式7における「*」または「#」は、他の組合せの式5、式6または式7との結合箇所をさらに表す(該位置は、式5、式6または式7に示した環における任意の利用可能な置換位置であってもよい)。たとえば、Lが2つの式5で組み合わせた基から選ばれる場合、Lは、
Figure 2024007420000039
である。Lが式5、式6、式7の他の任意組み合わせた基から選ばれる場合は、上記挙げられた情況と同様であるので、基Lの構造が当業者にとって自明であり、ここで一々列挙はしない。
本明細書において、「Arは、出現毎に同一または異なって式8、式9、式10、またはこれらの組合せから選ばれる」とは、Arが式8、式9、式10のいずれか1つで単独で表される基から選ばれてもよいし、Arが式8、式9、式10のうちの少なくとも2つで任意組み合わせた基から選ばれてもよいことを意味する。たとえば、Arが2つの式8で組み合わせた基から選ばれる場合、Arは、
Figure 2024007420000040
であり、Arが1つの式8および1つの式9で組み合わせた基から選ばれる場合、Arは、
Figure 2024007420000041
または
Figure 2024007420000042
であり、Arが3つの式8で組み合わせた基から選ばれる場合、Arは、
Figure 2024007420000043
であり、Arが式8、式9、式10の他の任意組み合わせた基から選ばれる場合は、上記挙げられた情況と同様であるので、組み合わせた基のArの構造が当業者にとって自明であり、ここで一々列挙はしない。
本明細書において、「式8、式9、式10における「*」は、式1におけるL、式8、式9、または式10との結合箇所を表す」とは、Arが式8、式9、式10のいずれか1つで単独で表される基から選ばれる場合、式8、式9、式10における「*」が式1におけるLとの結合箇所を表すことを意味する。Arが式8、式9、式10のうちの少なくとも2つで任意組み合わせた基から選ばれる場合、式8、式9、式10における「*」は、他の組合せの式8、式9または式10との結合箇所をさらに表す(該位置は、式8、式9または式10に示した環における任意の利用可能な置換位置であってもよい)。たとえば、Arが2つの式8で組み合わせた基から選ばれる場合、Arは、
Figure 2024007420000044
である。Arが式8、式9、式10の他の任意組み合わせた基から選ばれる場合は、上記挙げられた情況と同様であるので、組み合わせた基のArの構造が当業者にとって自明であり、ここで一々列挙はしない。
本明細書において、「t」は、式1におけるR置換基があるベンゼン環において置換されたAr基の数を表す。tは、0、1、2、3、4または5から選ばれる。たとえば、tが2である場合、2つのAr基が式1におけるR置換基があるベンゼン環において置換され、前記2つのAr基が同一または異なってもよい。
本明細書において、「s」は、式1におけるLの構造において置換されたArの数を表し、「s」は、整数である。「sは、出現毎に同一または異なって1~Lにおける最も大きい利用可能な置換数から選ばれる」とは、Lの構造において少なくとも1つのAr置換が存在し、せいぜいLの構造におけるすべての利用可能な置換位置にいずれもAr置換が存在することを意味する。たとえば、Lが
Figure 2024007420000045
である場合、前記構造における最も大きい利用可能な置換数が5であり、その際に、sは、1~5の整数から選ばれる。Lが
Figure 2024007420000046
である場合、前記構造における最も大きい利用可能な置換数が9であり、その際に、sは、1~9の整数から選ばれ、Lが
Figure 2024007420000047
または
Figure 2024007420000048
である場合、前記構造における最も大きい利用可能な置換数が11であり、その際に、sは、1~11の整数から選ばれ、Lが式5、式6、式7の他の任意組み合わせた基から選ばれる場合は、上記挙げられた情況と同様であるので、前記他の任意組み合わせた基における最も大きい利用可能な置換数、即ちsの選択範囲が当業者にとって自明であり、ここで一々列挙はしない。なお、sが2以上の整数から選ばれる場合、対応する複数のAr基は、同一または異なってもよい。好ましくは、sは、1、2、3、4または5から選ばれる。なお、式1中、前記Arが前記LにおけるVに結合した場合、前記Vは、Cから選ばれる。
本明細書において、「置換基R同士、置換基R同士、置換基R同士だけに対して、隣り合う置換基は、結合して6員環を形成していてもよい」とは、式1中、2つの隣り合う置換基R同士が結合して6員環を形成していてもよく、2つの隣り合う置換基R同士が結合して6員環を形成していてもよく、2つの隣り合う置換基R同士が結合して6員環を形成していてもよく、式1における他の隣り合う置換基が結合して環を形成しないことを意味する。好ましくは、前記隣り合う置換基が結合して形成した6員環は、6員芳香族環またはヘテロ芳香族環である。
本発明の一実施例によれば、前記式1で表される構造を有する化合物には、1つだけのカルバゾール構造またはアザカルバゾール構造またはカルバゾール縮合環構造またはアザカルバゾール縮合環が含まれる。該カルバゾール構造またはアザカルバゾール構造またはカルバゾール縮合環構造またはアザカルバゾール縮合環は、式1の構造に示されており、即ちZが所在する縮合環構造である。
本発明の一実施例によれば、前記Arは、式2で表される構造から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記Arは、出現毎に同一または異なって
Figure 2024007420000049
Figure 2024007420000050
Figure 2024007420000051
または
Figure 2024007420000052
から選ばれ、Rは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換または無置換を表す。
本発明の一実施例によれば、前記Lは、出現毎に同一または異なって単結合から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記Lは、出現毎に同一または異なって式5の構造から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記Lは、出現毎に同一または異なって
Figure 2024007420000053
Figure 2024007420000054
Figure 2024007420000055
または
Figure 2024007420000056
から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記Arは、出現毎に同一または異なって
Figure 2024007420000057
Figure 2024007420000058
Figure 2024007420000059
または
Figure 2024007420000060
から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記Arは、出現毎に同一または異なって式8で表される構造から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記Arは、出現毎に同一または異なって式2または式3の構造から選ばれ、前記Lは、出現毎に同一または異なって式5または式6の構造から選ばれ、前記Arは、出現毎に同一または異なって式8または式9の構造から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記Xは、出現毎に同一または異なってCまたはCRから選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記Zは、出現毎に同一または異なってCRから選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記Uは、出現毎に同一または異なってCまたはCRから選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記Vは、出現毎に同一または異なってCまたはCRから選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記sは、1である。
本発明の一実施例によれば、前記tは、0または1から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記R、R、R、R、Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基からなる群から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記R、R、R、R、Rは、出現毎に同一または異なって水素または重水素から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基からなる群から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記Rは、出現毎に同一または異なって水素または重水素から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記式1化合物は、式1-1で表される構造を有する。
Figure 2024007420000061
(Xは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、ただし、式1-1中、1つのXは、Cから選ばれ、且つ構造
Figure 2024007420000062
に結合し、Zは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、Uは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、Vは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
は、出現毎に同一または異なって単結合または
Figure 2024007420000063
から選ばれ、
eは、出現毎に同一または異なって1、2または3から選ばれ、
、R、R、Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
R、Rは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換または無置換を表し、
Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
tは、0、1、2、3、4または5から選ばれ、sは、出現毎に同一または異なって1~
Figure 2024007420000064
における最も大きい利用可能な置換数から選ばれ、好ましくは、sは、1、2、3、4または5から選ばれ、
式1-1中、置換基R同士、置換基R同士、置換基R同士だけに対して、隣り合う置換基は、結合して6員環を形成していてもよい。)
本発明の一実施例によれば、前記化合物は、化合物A-1~化合物A-581からなる群から選ばれ、前記化合物A-1~化合物A-581の具体的な構造は、請求項7に示される。
本発明の一実施例によれば、前記化合物は、化合物A-1~化合物A-584からなる群から選ばれ、前記化合物A-1~化合物A-581の具体的な構造は、請求項7に示される。前記化合物A-582~化合物A-584の具体的な構造は、以下のとおりである。
Figure 2024007420000065
本発明の一実施例によれば、
陽極と、
陰極と、
前記陽極と陰極との間に設けられた有機層とを含むエレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機層には、式1を有する化合物が含まれ、前記式1で表される構造を有する化合物は、上述したいずれか1つの実施例に記載されたものである、エレクトロルミネッセンス素子がさらに開示される。
本発明の一実施例によれば、前記有機層は、発光層であり、前記化合物は、ホスト化合物である。
本発明の一実施例によれば、前記化合物は、緑色りん光ホスト材料、赤色りん光ホスト材料、または黄色りん光ホスト材料である。
本発明の一実施例によれば、前記有機層は、電子輸送層であり、前記化合物は、電子輸送化合物である。
本発明の一実施例によれば、前記有機層は、正孔ブロッキング層であり、前記化合物は、正孔ブロッキング化合物である。
本発明の一実施例によれば、前記発光層には、第1の金属錯体がさらに含まれ、前記第1の金属錯体は、M(L(L(Lの一般式を有する。
(金属Mは、相対原子質量が40を超える金属から選ばれ、
配位子L、LおよびLは、それぞれ前記金属Mと配位する第1の配位子、第2の配位子および第3の配位子であり、配位子L、LおよびLは、同一または異なってもよく、
配位子L、LおよびLは、結合して多座配位子を形成していてもよく、たとえば、L、LおよびLのうちの任意の2つは、結合して4座配位子を形成してもよく、さらにたとえば、L、LおよびLは、互いに結合して6座配位子を形成してもよく、或いは、さらにたとえば、L、LおよびLは、いずれも結合せず多座配位子を形成せず、
mは、1、2または3であり、nは、0、1または2であり、qは、0、1または2であり、m、n、qの和は、金属Mの酸化状態に等しく、mが2以上である場合、複数のLは、同一または異なってもよく、nが2である場合、2つのLは、同一または異なってもよく、qが2である場合、2つのLは、同一または異なってもよく、
配位子Lは、式11で表される構造を有し、
Figure 2024007420000066
環Cおよび環Cは、出現毎に同一または異なって環原子数5~30の芳香族環、環原子数5~30のヘテロ芳香族環、またはこれらの組合せから選ばれ、
およびQは、出現毎に同一または異なってCまたはNから選ばれ、
11およびR12は、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換または無置換を表し、
11およびR12は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
隣り合う置換基R11、R12は、結合して環を形成していてもよく、
配位子LおよびLは、出現毎に同一または異なってモノアニオン性2座配位子から選ばれる。)
この実施例において、「隣り合う置換基R11、R12は、結合して環を形成していてもよい」とは、隣り合う置換基グループ、たとえば、2つの置換基R11同士、2つの置換基R12同士、並びにR11およびR12同士のうちのいずれか1つまたは複数が結合して環を形成してもよいことを意味する。明らかには、これらの置換基同士は、いずれも結合して環を形成しなくてもよい。
本発明の一実施例によれば、配位子LおよびLは、出現毎に同一または異なって以下の構造からなる群から選ばれる。
Figure 2024007420000067
(RおよびRは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換、または無置換を表し、
は、出現毎に同一または異なってO、S、Se、NRN1およびCRC1C2からなる群から選ばれ、
およびXは、出現毎に同一または異なってO、S、SeおよびNRN2からなる群から選ばれ、
、R、R、RN1、RN2、RC1およびRC2は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
隣り合う置換基R、R、R、RN1、RN2、RC1およびRC2は、結合して環を形成していてもよい。)
この実施例において、「隣り合う置換基R、R、R、RN1、RN2、RC1およびRC2は、結合して環を形成していてもよい」とは、隣り合う置換基グループ、たとえば、2つの置換基R同士、2つの置換基R同士、置換基RおよびR同士、置換基RおよびR同士、置換基RおよびR同士、置換基RおよびRN1同士、置換基RおよびRN1同士、置換基RおよびRC1同士、置換基RおよびRC2同士、置換基RおよびRC1同士、置換基RおよびRC2同士、ならびにRC1およびRC2同士、置換基RおよびRN2同士、置換基RおよびRN2同士のうちのいずれか1つまたは複数が結合して環を形成してもよいことを意味する。明らかには、これらの置換基同士は、いずれも結合して環を形成しなくてもよい。
本発明の一実施例によれば、前記第1の金属錯体は、Ir(L(L3-mの一般式構造を有し、且つ式11-1で表される構造を有する。
Figure 2024007420000068
(mは、0、1、2または3であり、mが2または3である場合、複数のLは、同一または異なり、m0または1がである場合、複数のLは、同一または異なり、
~Tは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、
、RおよびRは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換、または無置換を表し、
、R、RおよびRは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
隣り合う置換基R、Rは、結合して環を形成していてもよく、
隣り合う置換基R、Rは、結合して環を形成していてもよい。)
この実施例において、「隣り合う置換基R、Rは、結合して環を形成していてもよい」とは、隣り合う置換基グループ、たとえば、2つの置換基R同士、2つの置換基R同士、並びに置換基RおよびR同士のうちのいずれか1つまたは複数が結合して環を形成してもよいことを意味する。明らかには、これらの置換基同士は、いずれも結合して環を形成しなくてもよい。
この実施例において、「隣り合う置換基R、Rは、結合して環を形成していてもよい」とは、隣り合う置換基グループ、たとえば、2つの置換基R同士、2つの置換基R同士のうちのいずれか1つまたは複数が結合して環を形成してもよいことを意味する。明らかには、これらの置換基同士は、いずれも結合して環を形成しなくてもよい。
本発明の一実施例によれば、T~Tのうちの少なくとも1つは、CRから選ばれ、且つ前記Rは、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、または置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、T~Tのうちの少なくとも1つは、CRから選ばれ、且つ前記Rは、フッ素またはシアノ基から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、T~Tのうちの少なくとも2つは、CRから選ばれ、且つそのうちの1つのRは、フッ素またはシアノ基から選ばれ、他の1つのRは、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、または置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、または置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基から選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記T~Tは、出現毎に同一または異なってCRから選ばれる。
本発明の一実施例によれば、T~Tは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、且つT~Tのうちの少なくとも1つは、Nから選ばれ、たとえばT~Tのうちの1つまたは2つは、Nから選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記第1の金属錯体は、化合物GD1~化合物GD76からなる群から選ばれ、前記化合物GD1~化合物GD76の具体的な構造は、請求項12に示される。
本発明の一実施例によれば、前記第1の金属錯体は、化合物GD1~化合物GD77からなる群から選ばれ、前記化合物GD1~化合物GD76の具体的な構造は、請求項12に示される。前記化合物GD77の具体的な構造は、
Figure 2024007420000069
である。
本発明の一実施例によれば、前記第1の金属錯体は、化合物GD1~化合物GD78からなる群から選ばれ、前記化合物GD1~化合物GD76の具体的な構造は、請求項12に示される。前記化合物GD77の具体的な構造は、
Figure 2024007420000070
であり、前記化合物GD78の具体的な構造は、
Figure 2024007420000071
である。
本発明の一実施例によれば、前記化合物GD1~化合物GD76における水素は、一部または全部重水素化されていてもよい。
本発明の一実施例によれば、前記第1の金属錯体は、M(La1(Lb1の一般式構造を有し、ただし、Mは、相対原子質量が40を超える金属から選ばれ、
a1、Lb1は、それぞれ前記Mと配位する第1の配位子および第2の配位子であり、La1、Lb1は、結合して多座配位子を形成していてもよく、
jは、1、2または3であり、kは、0、1または2であり、jとkの和波、前記Mの酸化状態に等しく、jが2以上である場合、複数のLa1は、同一または異なってもよく、kが2である場合、2つのLb1は、同一または異なってもよく、
前記La1は、式11-2で表される構造を有し、
Figure 2024007420000072
環Fは、5員ヘテロ芳香族環または6員ヘテロ芳香族環から選ばれ、
環Eは、5員不飽和炭素環、ベンゼン環、5員ヘテロ芳香族環または6員ヘテロ芳香族環から選ばれ、
環Fおよび環Eは、YおよびYを介して縮合され、
およびYは、出現毎に同一または異なってCまたはNから選ばれ、
、Rは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換または無置換を表し、
Yは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、
、R、Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
隣り合う置換基R、R、Rは、結合して環を形成していてもよく、
前記配位子Lb1は、式11-3で表される構造を有し、
Figure 2024007420000073
21~R27は、各々独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれる。
本明細書において、隣り合う置換基R、R、Rは、結合して環を形成していてもよいとは、置換基R、置換基R、置換基Rが存在する場合、隣り合う置換基グループ、たとえば隣り合う置換基R同士、隣り合う置換基R同士、隣り合う置換基R同士、隣り合う置換基RおよびR同士、隣り合う置換基RおよびR同士、並びに隣り合う置換基RおよびR同士のいずれか1つまたは複数が結合して環を形成してもよいことを意味する。明らかには、置換基R、置換基R、置換基Rが存在する場合、これらの置換基グループがいずれも結合して環を形成しなくてもよい。
本発明の一実施例によれば、前記配位子Lb1は、式11-3で表される構造を有する。
Figure 2024007420000074
(R21~R23のうちの少なくとも1つは、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、またはこれらの組合せから選ばれ、および/またはR24~R26のうちの少なくとも1つは、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、またはこれらの組合から選ばれる。)
本発明の一実施例によれば、前記配位子Lb1は、式11-3で表される構造を有する。
Figure 2024007420000075
(R21~R23のうちの少なくとも2つは、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、またはこれらの組合せから選ばれ、および/またはR24~R26のうちの少なくとも2つは、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、またはこれらの組合せから選ばれる。)
本発明の一実施例によれば、前記配位子Lb1は、式11-3で表される構造を有する。
Figure 2024007420000076
(R21~R23のうちの少なくとも2つは、出現毎に同一または異なって置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のヘテロアルキル基、またはこれらの組合せから選ばれ、および/またはR24~R26のうちの少なくとも2つは、出現毎に同一または異なって置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のヘテロアルキル基、またはこれらの組合せから選ばれる。)
本発明の一実施例によれば、前記第1の金属錯体は、Ir(La1(Lb1)の一般式構造を有する。
本発明の一実施例によれば、前記第1の金属錯体は、Ir金属錯体であり、且つ配位子La1を含み、前記La1は、式11-2で表される構造を有するとともに、6員-6員芳香族環、6員-6員ヘテロ芳香族環、6員-5員芳香族環および6員-5員ヘテロ芳香族環からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造単位を含む。
本発明の一実施例によれば、前記第1の金属錯体は、Ir金属錯体であり、且つ配位子La1を含み、前記La1は、式11-2で表される構造を有するとともに、ナフタレン、フェナントレン、キノリン、イソキノリンおよびアザフェナントレンからなる群から選ばれる少なくとも1つの構造単位を含む。
本発明の一実施例によれば、前記第1の金属錯体は、下記構造からなる群から選ばれる。
Figure 2024007420000077
Figure 2024007420000078
Figure 2024007420000079
Figure 2024007420000080
Figure 2024007420000081
Figure 2024007420000082
Figure 2024007420000083
Figure 2024007420000084
Figure 2024007420000085
Figure 2024007420000086
Figure 2024007420000087
Figure 2024007420000088
Figure 2024007420000089
Figure 2024007420000090
Figure 2024007420000091
Figure 2024007420000092
Figure 2024007420000093
Figure 2024007420000094
Figure 2024007420000095
Figure 2024007420000096
Figure 2024007420000097
Figure 2024007420000098
Figure 2024007420000099
Figure 2024007420000100
Figure 2024007420000101
Figure 2024007420000102
Figure 2024007420000103
Figure 2024007420000104
Figure 2024007420000105
Figure 2024007420000106
本発明の一実施例によれば、前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層には、第2のホスト化合物がさらに含まれ、前記第2のホスト化合物は、ベンゼン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、カルバゾール、アザカルバゾール、インドロカルバゾール、ジベンゾチオフェン、アザジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、アザジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、フルオレン、シリコンフルオレン、ナフタレン、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、アザフェナントレン、およびこれらの組合せからなる群から選ばれる少なくとも1種の化学基を含む。
本発明の一実施例によれば、前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層には、第2のホスト化合物がさらに含まれ、前記第2のホスト化合物は、ベンゼン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、フルオレン、シリコンフルオレン、およびこれらの組合せからなる群から選ばれる少なくとも1種の化学基を含む。
本発明の一実施例によれば、前記第2のホスト化合物は、式12または式13で表される構造を有する。
Figure 2024007420000107
(Lは、出現毎に同一または異なって単結合、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリーレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のヘテロアリーレン基、またはこれらの組合せから選ばれ、
Tは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
Ar11は、出現毎に同一または異なって置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、またはこれらの組合せから選ばれ、
は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
隣り合う置換基Rは、結合して環を形成していてもよい。)
本明細書において、「隣り合う置換基Rは、結合して環を形成していてもよい」とは、隣り合う置換基グループ、たとえば、任意の2つの置換基R同士のうちのいずれか1つまたは複数が結合して環を形成してもよいことを意味する。明らかには、これらの置換基同士は、いずれも結合して環を形成しなくてもよい。
本発明の一実施例によれば、前記第2のホスト化合物は、式12-1で表される構造を有する。
Figure 2024007420000108
(Lは、出現毎に同一または異なって単結合、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリーレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のヘテロアリーレン基、またはこれらの組合せから選ばれ、
Tは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
Ar11は、出現毎に同一または異なって置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、またはこれらの組合せから選ばれ、
隣り合う置換基Rは、結合して環を形成していてもよい。)
本発明の一実施例によれば、前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、第2のホスト化合物は、式12-2で表される構造を有する。
Figure 2024007420000109
(Gは、出現毎に同一または異なってC(R、NR、OまたはSから選ばれ、
Tは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
は、出現毎に同一または異なって単結合、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリーレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のヘテロアリーレン基、またはこれらの組合せから選ばれ、
、Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
Ar11は、出現毎に同一または異なって置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、またはこれらの組合せから選ばれ、
隣り合う置換基R、Rは、結合して環を形成していてもよい。)
本明細書において、「隣り合う置換基R、Rは、結合して環を形成していてもよい」とは、隣り合う置換基グループ、たとえば、2つの置換基R同士、2つの置換基R同士、置換基RおよびR同士のうちのいずれか1つまたは複数が結合して環を形成してもよいことを意味する。明らかには、これらの置換基同士は、いずれも結合して環を形成しなくてもよい。
本発明の一実施例によれば、前記第2のホスト化合物は、式12-3で表される構造を有する。
Figure 2024007420000110
(Lは、出現毎に同一または異なって単結合、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリーレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のヘテロアリーレン基、またはこれらの組合せから選ばれ、
Tは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
Ar11は、出現毎に同一または異なって置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、またはこれらの組合せから選ばれ、
隣り合う置換基Rは、結合して環を形成していてもよい。)
本発明の一実施例によれば、式12-1、式12-2、式12-3中、Tは、出現毎に同一または異なってCおよびCRから選ばれる。
本発明の一実施例によれば、式12-1、式12-2、式12-3中、Tは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、且つそのうちの少なくとも1つは、Nから選ばれ、たとえば1つのTまたは2つのTは、Nから選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、第2のホスト化合物は、式12-a~式12-jのうちの1つで表される構造を有する。
Figure 2024007420000111
(Lは、出現毎に同一または異なって単結合、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリーレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のヘテロアリーレン基、またはこれらの組合せから選ばれ、
Tは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、
は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
Ar11は、出現毎に同一または異なって置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、またはこれらの組合せから選ばれ、
隣り合う置換基Rは、結合して環を形成していてもよい。)
本発明の一実施例によれば、式12-a~12-j中、Tは、出現毎に同一または異なってCRから選ばれる。
本発明の一実施例によれば、式12-a~12-j中、Tは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、且つそのうちの少なくとも1つは、Nから選ばれ、たとえば1つのTまたは2つのTは、Nから選ばれる。
本発明の一実施例によれば、前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、第2のホスト化合物は、式13-a~式13-fのうちの1つで表される構造を有する。
Figure 2024007420000112
(Gは、出現毎に同一または異なってC(R、NR、OまたはSから選ばれ、
Tは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、
は、出現毎に同一または異なって単結合、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリーレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のヘテロアリーレン基、またはこれらの組合せから選ばれ、
、Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
Ar11は、出現毎に同一または異なって置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、またはこれらの組合せから選ばれ、
隣り合う置換基R、Rは、結合して環を形成していてもよい。)
本発明の一実施例によれば、式13-a~13-f中、Tは、出現毎に同一または異なってCRから選ばれる。
本発明の一実施例によれば、式13-a~13-f中、Tは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、且つそのうちの少なくとも1つはNから選ばれ、たとえば1つのTまたは2つのTは、Nから選ばれる。
本発明の一実施例によれば、第2のホスト化合物は、化合物PH-1~化合物PH-101からなる群から選ばれ、前記化合物PH-1~化合物PH-101の具体的な構造は、請求項16に示される。
本発明の一実施例によれば、第2のホスト化合物は、化合物PH-1~化合物PH-137からなる群から選ばれ、前記化合物PH-1~化合物PH-101の具体的な構造は、請求項16に示される。前記化合物PH-102~化合物PH-137の具体的な構造は、以下の通りである。
Figure 2024007420000113
Figure 2024007420000114
Figure 2024007420000115
Figure 2024007420000116
Figure 2024007420000117
素子の製造において、2種以上のホスト材料を用いて発光材料と共蒸着して発光層を形成する場合、前記2種以上のホスト材料と発光材料をそれぞれ異なる蒸発源に置き、共蒸発して発光層を形成してもよいし、前記2種以上のホスト材料を予め混合した混合物を同一の蒸発源に置き、他の蒸発源に置いた発光材料と共蒸着して発光層を形成してもよい。このような予混合の形態により、さらに蒸発源を節約することができる。
本発明の一実施例によれば、本発明における前記式1の化合物、前記第2のホスト化合物、前記第1の金属錯体をそれぞれ異なる蒸発源に置き、共蒸着して発光層を形成してもよいし、前記式1化合物と前記第2のホスト化合物を予め混合した混合物を同一の蒸発源に置き、他の蒸発源に置いた前記第1の金属錯体と共蒸着して発光層を形成してもよい。本発明における前記式1の化合物と前記第2のホスト化合物は、安定した共蒸発予混合物を形成することができるので、予混合の形態により蒸発して発光層を形成することに適合する。
本発明の一実施例によれば、前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、緑色光を放射する。
本発明の一実施例によれば、前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、黄色光を放射する。
本発明の一実施例によれば、前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、赤色光を放射する。
本発明の一実施例によれば、前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、白色光を放射する。
本発明の一実施例によれば、前記第1の金属錯体は、前記化合物および第2のホスト化合物にドーピングされ、前記第1の金属錯体は、発光層の総重量に対して1%~30%である。
本発明の一実施例によれば、前記第1の金属錯体は、前記化合物および第2のホスト化合物にドーピングされ、前記第1の金属錯体は、発光層の総重量に対して3%~13%である。
本発明の一実施例によれば、式1で表される化合物を含む組成物がさらに開示される。前記化合物は、上述したいずれか1つの実施例に示される。
他の材料との組合せ
本発明に記載される有機発光素子に用いられる特定層の材料は、素子に存在する各種の他の材料と組み合わせて使用することができる。これらの材料の組合せについて、米国特許出願US2016/0359122A1の第0132~0161段落において詳細に記載されており、その内容を全て本明細書に援用する。記載または言及された材料は、本明細書に開示される化合物と組み合わせて使用可能な材料の非限定的な実例であり、且つ当業者にとっては、文献を容易に参照して組み合わせて使用可能な他の材料を識別することができる。
本明細書において、有機発光素子に用いられる具体的な層の材料は、前記素子に存在する多種の他の材料と組み合わせて使用することができると記載されている。例示的には、本明細書に開示される発光ドーパントは、多種のホスト、輸送層、ブロッキング層、注入層、電極および他の存在可能な層と組み合わせて使用することができる。これらの材料の組合せは、特許出願US2015/0349273A1の第0080~0101段落において詳細に記載されており、その内容を全て本明細書に援用する。記載または言及された材料は、本明細書に開示される化合物と組み合わせて使用可能な材料の非限定的な実例であり、且つ当業者にとっては、文献を容易に参照して組み合わせて使用可能な他の材料を識別することができる。
材料合成の実施例において、説明しない限り、すべての反応が窒素の保護で行われる。すべての反応溶剤は、無水であり、且つ市販品由来のまま使用される。合成される生成物に対して、本分野通常の1種または多種の機器(Bruker製の核磁気共鳴装置、Shimadzu製の液体クロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー/質量分析計、気体クロマトグラフィー/質量分析計、示差熱走査熱量装置、上海稜光技術製の蛍光分光光度計、武漢科思特製の電気化学作業ステーション、安徽貝意克製の昇華装置などを含むがそれに限定されず)を用いて、当業者にとって熟知の方法で構造確認と特性テストを行った。素子の実施例において、素子の特性に対しても、本分野通常の機器(Angstrom Engineering製の蒸着機、蘇州弗士達製の光学テストシステム、耐用年数テストシステム、北京量拓製のエリプソメーターなどを含むがそれに限定されず)を用いて、当業者にとって熟知の方法でテストを行った。当業者は上述した機器の使用、テスト方法などの関連内容を知っているので、サンプルの固有データを確実に、影響を受けずに取得することができるため、上記関連内容を本明細書において繰り返し説明はしない。
合成の実施例1:化合物A-27の合成
ステップ1:中間体Cの合成
Figure 2024007420000118
三口丸底フラスコに、中間体A(22.2g、106.0mmol)、中間体B(17.7g、106.0mmol)、炭酸セリウム(CsCO、69.1g、212.0mmol)および200mLのN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)を順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を大量の水に投入し、酢酸エチルを添加して抽出し、有機相を回収し、減圧し、濃縮して粗品を得た。無水エタノールで粗品をパルプ化させ、白色固体である中間体C(26.7g、74.9mmol)を得、収率が70.7%である。
ステップ2:中間体Eの合成
Figure 2024007420000119
三口丸底フラスコに、中間体C(18.9g、53.0mmol)、中間体D(9.5g、77.9mmol)、Pd(PPh(2.4g、2.1mmol)、KCO(14.6g、106.0mmol)、160mLのトルエン、40mLのEtOHおよび40mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=10:1~8:1)によって精製して白色固体である中間体E(16.8g、47.5mmol)を得、収率が89.6%である。
ステップ3:中間体Fの合成
Figure 2024007420000120
三口丸底フラスコに、中間体E(16.8g、47.5mmol)、ビス(ピナコラート)ジボロン(18.1g、71.3mmol)、Pd(dba)(0.87g、0.95mmol)、トリシクロヘキシルホスフィンテトラフルオロボレート(PCy・HBF、0.87g、0.95mmol)、KOAc(9.3g、95.0mmol)および150mLの1,4-ジオキサン(Dioxane)を順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応系を珪藻土で濾過し、溶液を濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=5:1~2:1)によって精製して白色固体である中間体F(18.0g、40.4mmol)を得、収率が85.0%である。
ステップ4:化合物A-27の合成
Figure 2024007420000121
三口丸底フラスコに、中間体F(7.2g、16.2mmol)、中間体G(5.6g、16.2mmol)、Pd(PPh(0.37g、0.32mmol)、KCO(3.2g、32.4mmol)、60mLのトルエン、15mLのEtOHおよび15mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液から大量の固体を析出させ、濾過した。得た固体を順に水およびエタノールでリンスして粗品を得た。粗品をトルエンで再結晶させ、エタノールでパルプ化させて薄黄色固体(8.4g、13.4mmol)を得、収率が82.7%である。製品は、分子量が626.2の目標生成物A-27として確認された。
合成の実施例2:化合物A-28の合成
ステップ1:中間体Iの合成
Figure 2024007420000122
三口丸底フラスコに、中間体H(3.1g、14.4mmol)、中間体G(4.9g、14.4mmol)、Pd(PPh(0.33g、0.29mmol)、KCO(3.9g、28.8mmol)、40mLのトルエン、10mLのEtOHおよび10mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液から大量の固体を析出させ、濾過した。得た固体を順に水およびエタノールでリンスして粗品を得た。粗品をトルエンで再結晶させ、エタノールでパルプ化させて白色固体である中間体I(6.0g、12.5mmol)を得、収率が86.8%である。
ステップ2:化合物A-28の合成
Figure 2024007420000123
三口丸底フラスコに、中間体I(3.6g、7.5mmol)、中間体J(1.3g、7.5mmol)、炭酸セリウム(4.9g、15.0mmol)および60mLのDMFを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を大量の水に投入し、酢酸エチルを添加して抽出し、有機相を回収した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=10:1~3:1)によって精製して薄黄色固体(2.5g、3.9mmol)を得、収率が52.0%である。製品は、分子量が634.3の目標生成物A-28として確認された。
合成の実施例3:化合物A-49の合成
ステップ1:化合物A-49の合成
Figure 2024007420000124
三口丸底フラスコに、中間体F(3.6g、8.1mmol)、中間体K(3.4g、8.1mmol)、Pd(PPh(0.19g、0.16mmol)、KCO(2.2g、16.2mmol)、40mLのトルエン、10mLのEtOHおよび10mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液から大量の固体を析出させ、濾過した。得た固体を順に水およびエタノールでリンスして粗品を得た。粗品をトルエンで再結晶させ、エタノールでパルプ化させて薄黄色固体(4.2g、6.0mmol)を得、収率が74.1%である。製品は、分子量が702.3の目標生成物A-49として確認された。
合成の実施例4:化合物A-50の合成
ステップ1:中間体Lの合成
Figure 2024007420000125
三口丸底フラスコに、中間体H(3.1g、14.4mmol)、中間体K(6.0g、14.4mmol)、Pd(PPh(0.33g、0.29mmol)、KCO(3.9g、28.8mmol)、40mLのトルエン、10mLのEtOHおよび10mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液から大量の固体を析出させ、濾過した。得た固体を順に水およびエタノールでリンスして粗品を得た。粗品をトルエンで再結晶させ、エタノールでパルプ化させて白色固体である中間体L(5.4g、9.7mmol)を得、収率が67.4%である。
ステップ2:化合物A-50の合成
Figure 2024007420000126
三口丸底フラスコに、中間体L(4.2g、7.5mmol)、中間体J(1.3g、7.5mmol)、炭酸セリウム(4.9g、15.0mmol)および60mLのDMFを順に添加して。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を大量の水に投入し、酢酸エチルを添加して抽出し、有機相を回収した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=10:1~3:1)によって精製して薄黄色固体(2.5g、3.5mmol)を得、収率が46.7%である。製品は、分子量が710.3の目標生成物A-50として確認された。
合成の実施例5:化合物A-56の合成
ステップ1:化合物A-56の合成
Figure 2024007420000127
三口丸底フラスコに、中間体F(4.0g、9.0mmol)、中間体M(3.8g、9.0mmol)、Pd(PPh(0.20g、0.18mmol)、KCO(2.5g、18.0mmol)、40mLのトルエン、10mLのEtOHおよび10mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液から大量の固体を析出させ、濾過した。得た固体を順に水およびエタノールでリンスして粗品を得た。粗品をトルエンで再結晶させて薄黄色固体(3.2g、4.6mmol)を得、収率が51.1%である。製品は、分子量が702.3の目標生成物A-56として確認された。
合成の実施例6:化合物A-163の合成
ステップ1:中間体Oの合成
Figure 2024007420000128
三口丸底フラスコに、中間体N(8.8g、40.2mmol)、中間体G(13.8g、40.2mmol)、Pd(PPh(0.93g、0.80mmol)、NaCO(8.5g、80.4mmol)、120mLのTHF和30mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液から大量の固体を析出させ、濾過した。得た固体を順に水およびエタノールでリンスして粗品を得た。粗品をトルエンで再結晶させ、エタノールでパルプ化させて白色固体である中間体O(9.5g、19.7mmol)を得、収率が49.0%である。
ステップ2:中間体Pの合成
Figure 2024007420000129
三口丸底フラスコに、入中間体O(9.5g、19.7mmol)、中間体D(2.6g、21.6mmol)、Pd(PPh(0.50g、0.43mmol)、KCO(5.4g、39.4mmol)、60mLのトルエン、15mLのEtOHおよび15mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液から大量の固体を析出させ、濾過した。得た固体を順に水およびエタノールでリンスして粗品を得た。粗品をトルエンで再結晶させ、エタノールでパルプ化させて白色固体である中間体P(4.8g、10.0mmol)を得、収率が50.8%である。
ステップ3:化合物A-163の合成
Figure 2024007420000130
三口丸底フラスコに、中間体P(3.6g、7.5mmol)、中間体B(1.3g、7.5mmol)、炭酸セリウム(4.9g、15.0mmol)および60mLのDMFを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を大量の水に投入し、酢酸エチルを添加して抽出し、有機相を回収した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=10:1~3:1)によって精製して薄黄色固体(2.5g、4.0mmol)を得、収率が53.3%である。製品は、分子量が626.2の目標生成物A-163として確認された。
合成の実施例7:化合物A-185の合成
ステップ1:中間体Rの合成
Figure 2024007420000131
三口丸底フラスコに、中間体Q(30.0g、99.7mmol)、中間体D(13.4g、109.7mmol)、Pd(PPh(1.2g、1.0mmol)、KCO(27.5g、199.4mmol)、320mLのトルエン、80mLのEtOHおよび80mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE)によって精製して白色固体である中間体R(22.6g、90.0mmol)を得、収率が90.3%である。
ステップ2:中間体Sの合成
Figure 2024007420000132
三口丸底フラスコに、中間体R(14.5g、57.7mmol)、ビス(ピナコラート)ジボロン(22.0g、86.6mmol)、Pd(dppf)Cl(0.84g、1.15mmol)、KOAc(11.3g、115.4mmol)および300mLの1,4-ジオキサンを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応系を珪藻土で濾過し、溶液を濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=10:1~2:1)によって精製して白色固体である中間体S(15.0g、50.3mmol)を得、収率が87.2%である。
ステップ3:中間体Tの合成
Figure 2024007420000133
三口丸底フラスコに、中間体S(6.0g、20.0mmol)、中間体K(8.4g、20.0mmol)、Pd(PPh(0.46g、0.4mmol)、KCO(5.5g、40.0mmol)、60mLのトルエン、15mLのEtOHおよび15mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液から大量の固体を析出させ、濾過した。得た固体を順に水およびエタノールでリンスして粗品を得た。粗品をトルエンで再結晶させ、エタノールでパルプ化させて白色固体である中間体T(10.4g、18.7mmol)を得、収率が93.5%である。
ステップ4:化合物A-185の合成
Figure 2024007420000134
三口丸底フラスコに、中間体T(5.7g、10.3mmol)、中間体B(1.7g、10.3mmol)、炭酸セリウム(6.7g、20.5mmol)および60mLのDMFを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を大量の水に投入し、酢酸エチルを添加して抽出し、有機相を回収し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=10:1~3:1)によって精製して薄黄色固体(5.0g、7.1mmol)を得、収率が68.9%である。製品は、分子量が702.3の目標生成物A-185として確認された。
合成の実施例8:化合物A-192の合成
ステップ1:中間体Uの合成
Figure 2024007420000135
三口丸底フラスコに、中間体S(6.0g、20.0mmol)、中間体M(8.4g、20.0mmol)、Pd(PPh(0.46g、0.4mmol)、KCO(5.5g、40.0mmol)、60mLのトルエン、15mLのEtOHおよび15mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液から大量の固体を析出させ、濾過した。得た固体を順に水およびエタノールでリンスして粗品を得た。粗品をトルエンで再結晶させ、エタノールでパルプ化させて白色固体である中間体U(10.4g、18.7mmol)を得、収率が93.5%である。
ステップ2:化合物A-192の合成
Figure 2024007420000136
三口丸底フラスコに、中間体U(5.7g、10.3mmol)、中間体B(1.7g、10.3mmol)、炭酸セリウム(6.7g、20.5mmol)および60mLのDMFを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を大量の水に投入し、酢酸エチルを添加して抽出し、有機相を回収し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=10:1~3:1)によって精製して薄黄色固体(5.0g、7.1mmol)を得、収率が68.9%である。製品は、分子量が702.3の目標生成物A-192として確認された。
合成の実施例9:化合物A-273の合成
ステップ1:中間体Wの合成
Figure 2024007420000137
三口丸底フラスコに、中間体C(6.5g、18.2mmol)、中間体V(4.0g、20.2mmol)、Pd(PPh(0.42g、0.36mmol)、KCO(5.0g、36.4mmol)、60mLのトルエン、15mLのEtOHおよび15mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=10:1~8:1)によって精製して白色固体である中間体W(7.5g、17.4mmol)を得、収率が95.6%である。
ステップ2:中間体Xの合成
Figure 2024007420000138
三口丸底フラスコに、中間体W(7.5g、17.4mmol)、ビス(ピナコラート)ジボロン(6.6g、26.0mmol)、Pd(dba)(0.32g、0.35mmol)、トリシクロヘキシルホスフィンテトラフルオロボレート(PCy.HBF、0.32g、0.35mmol)、KOAc(9.3g、95.0mmol)および80mLの1,4-ジオキサンを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応系を珪藻土で濾過し、溶液を濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=5:1~2:1)によって精製して白色固体である中間体X(7.5g、14.4mmol)を得、収率が82.8%である。
ステップ3:化合物A-273の合成
Figure 2024007420000139
三口丸底フラスコに、中間体X(4.3g、8.2mmol)、中間体Y(2.2g、8.2mmol)、Pd(PPh(0.19g、0.16mmol)、KCO(2.3g、16.4mmol)、40mLのトルエン、10mLのEtOHおよび10mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=10:1~3:1)によって精製して薄黄色固体(3.5g、5.6mmol)を得、収率が68.3%である。製品は、分子量が626.2の目標生成物A-273として確認された。
合成の実施例10:化合物A-448の合成
ステップ1:中間体ACの合成
Figure 2024007420000140
三口丸底フラスコに、中間体Z(25g、170mmol)、中間体AB(39g、204mmol)、Pd(PPh(3.93g、3.4mmol)、NaCO(36g、340mmol)をトルエン(80mL)、EtOH(20mL)、HO(20mL)および混合溶剤に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=5:1~3:1)によって精製して、白色固体である中間体AC(33.3g、155.8mmol)を得、収率が91.6%である。
ステップ2:中間体ADの合成
Figure 2024007420000141
三口丸底フラスコに、中間体AC(33.3g、155.8mmol)、ビス(ピナコラート)ジボロン(59.3g、233.7mmol)、Pd(OAc)(0.7g、3.1mmol)、2-ジシクロヘキシルホスホニウム-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(X-Phos、3.0g、6.2mmol)、KOAc(31g、311.6mmol)を1,4-ジオキサン(300mL)に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応系を珪藻土で濾過し、溶液を濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=5:1~2:1)によって精製して白色固体である中間体AD(28.2g、92.4mmol)を得、収率が59.3%である。
ステップ3:中間体AFの合成
Figure 2024007420000142
三口丸底フラスコに、中間体AD(24.4g、80mmol)、中間体AE(27.0g、120mmol)、Pd(PPh(1.85g、1.6mmol)、NaCO(25g、240mmol)をTHF(400mL)、HO(100mL)の混合溶剤に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=5:1~1:1)によって精製して白色固体である中間体AF(12.2g、33.1mmol)を得、収率が41.3%である。
ステップ4:化合物A-448の合成
Figure 2024007420000143
三口丸底フラスコに、中間体F(3.86g、8.68mmol)、中間体AF(3.2g、8.68mmol)、Pd(PPh(0.30g、0.26mmol)、KCO(2.4g、17.36mmol)、40mLのトルエン、10mLのEtOHおよび10mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=4:1~1:1)によって精製して薄黄色固体(3.7g、5.68mmol)を得、収率が65.4%である。製品は、分子量が651.2の目標生成物A-448として確認された。
合成の実施例11:化合物A-525の合成
ステップ1:中間体AHの合成
Figure 2024007420000144
三口丸底フラスコに、中間体A(2.8g、13.8mmol)、中間体AG(2.0g、9.2mmol)、炭酸セリウム(CsCO、6.0g、18.5mmol)および30mLのN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)を順に添加した。Nの保護下で、130℃までに加熱した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を大量の水に投入し、酢酸エチルを添加して抽出し、有機相を回収し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=5:1)によって精製して、白色固体である中間体AH(3.5g、8.6mmol)を得、収率が93.5%である。
ステップ2:中間体AIの合成
Figure 2024007420000145
三口丸底フラスコに、中間体AH(3.5g、8.6mmol)、中間体D(1.6g、12.9mmol)、Pd(PPh(0.5g、0.4mmol)、KCO3(2.4g、17.2mmol)、80mLのトルエン、20mLのEtOHおよび20mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=4:1)によって精製して白色固体である中間体AI(3.2g、7.9mmol)を得、収率が91.9%である。
ステップ3:中間体AJの合成
Figure 2024007420000146
三口丸底フラスコに、中間体AI(3.2g、7.9mmol)、ビス(ピナコラート)ジボロン(3.0g、11.9mmol)、Pd(OAc)2(0.09g、0.4mmol)、2-ジシクロヘキシルホスホニウム-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(X-phos、0.4g、0.8mmol)、KOAc(1.5g、15.8mmol)および50mLの1,4-ジオキサン(Dioxane)を順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応系を珪藻土で濾過し、溶液を濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=3:1)によって精製して白色固体である中間体AJ(3.5g、7.1mmol)を得、収率が89.9%である。
ステップ4:化合物A-525の合成
Figure 2024007420000147
三口丸底フラスコに、中間体AJ(3.5g、7.1mmol)、中間体G(2.6g、7.7mmol)、Pd(PPh(0.41g、0.35mmol)、KCO(2.0g、14.2mmol)、80mLのトルエン、20mLのEtOHおよび20mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液から大量の固体を析出させ、濾過した。得た固体を順に水およびエタノールでリンスして粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=3:1)によって精製して薄黄色固体(3.0g、4.4mmol)を得、収率が62.0%である。製品は、分子量が676.3の目標生成物A-525として確認された。
合成の実施例12:化合物A-528の合成
ステップ1:中間体ALの合成
Figure 2024007420000148
三口丸底フラスコに、中間体A(2.2g、10.5mmol)、中間体AK(2.8g、10.5mmol)、炭酸セリウム(CsCO、10.0g、31.5mmol)および50mLのN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)を順に添加した。Nの保護下で、140℃までに加熱した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を大量の水に投入し、酢酸エチルを添加して抽出し、有機相を回収し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=3:1)によって精製して、白色固体である中間体AL(3.0g、6.6mmol)を得、収率が62.9%である。
ステップ2:中間体AMの合成
Figure 2024007420000149
三口丸底フラスコに、中間体AL(3.0g、6.6mmol)、中間体D(0.96g、7.9mmol)、Pd(PPh(0.76g、0.66mmol)、KCO3(2.7g、19.8mmol)、24mLのトルエン、6mLのEtOHおよび6mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=4:1)によって精製して白色固体である中間体AM(2.2g、4.8mmol)を得、収率が72.7%である。
ステップ3:中間体ANの合成
Figure 2024007420000150
三口丸底フラスコに、中間体AM(2.2g、4.8mmol)、ビス(ピナコラート)ジボロン(1.85g、7.3mmol)、Pd(OAc)2(0.11g、0.49mmol)、2-ジシクロヘキシルホスホニウム-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(X-phos、0.46g、0.97mmol)、KOAc(1.4g、14.6mmol)および25mLの1,4-ジオキサン(Dioxane)を順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応系を珪藻土で濾過し、溶液を濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=2:1)によって精製して白色固体である中間体AN(2.4g、4.4mmol)を得、収率が91.7%である。
ステップ4:化合物A-528の合成
Figure 2024007420000151
三口丸底フラスコに、中間体AN(2.4g、4.4mmol)、中間体G(1.4g、4.2mmol)、Pd(PPh(0.48g、0.35mmol)、KCO(1.7g、12.0mmol)、20mLのトルエン、5mLのEtOHおよび5mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液から大量の固体を析出させ、濾過した。得た固体を順に水およびエタノールでリンスして粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=6:1)によって精製して白色固体(1.0g、1.4mmol)を得、収率が31.8%である。製品は、分子量が726.3の目標生成物A-528として確認された。
合成の実施例13:化合物A-65の合成
ステップ1:化合物A-65の合成
Figure 2024007420000152
三口丸底フラスコに、中間体F(6.68g、15.0mmol)、中間体AO(6.3g、15.0mmol)、Pd(PPh(0.52g、0.45mmol)、KCO(4.15g、30.0mmol)、72mLのトルエン、18mLのEtOHおよび18mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相を無水NaSOで乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=10:1~2:1)によって精製して、薄黄色固体(8.3g、11.8mmol)を得、収率が78.7%である。製品は、分子量が702.3の目標生成物A-65として確認された。
合成の実施例14:化合物A-77の合成
ステップ1:中間体APの合成
Figure 2024007420000153
三口丸底フラスコに、中間体F(17.8g、40.0mmol)、中間体AE(11.8g、52.0mmol)、Pd(PPh(0.92g、0.80mmol)、NaCO(8.48g、80.0mmol)をTHF(256mL)、HO(64mL)の混合溶剤に添加した。Nの保護下で、加熱し還流した。7h後、TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=6:1~3:1)によって精製して黄色固体である中間体AP(12.4g、24.4mmol)を得、収率が60.9%である。
ステップ2:化合物A-77の合成
Figure 2024007420000154
三口丸底フラスコに、中間体AP(4.07g、8.0mmol)、中間体AQ(2.85g、8.0mmol)、Pd(PPh(0.28g、0.24mmol)、KCO(2.21g、16.0mmol)、40mLのトルエン、10mLのEtOHおよび10mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を減圧し、吸引濾過した。得た固体を順に水およびメタノールで複数回リンスして粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=10:1~2:1)によって精製して、薄黄色固体(4.3g、6.1mmol)を得、収率が76.5%である。製品は、分子量が702.3の目標生成物A-77として確認された。
合成の実施例15:化合物A-434の合成
ステップ1:化合物A-434の合成
Figure 2024007420000155
三口丸底フラスコに、中間体AR(1.8g、4.0mmol)、中間体K(1.7g、4.0mmol)、Pd(PPh(0.14g、0.12mmol)、KCO(1.1g、8.0mmol)、24mLのトルエン、6mLのEtOHおよび6mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を減圧し、吸引濾過した。得た固体を順に水およびエタノールでリンスして粗品を得た。粗品をトルエン/アセトニトリルの混合溶剤で再結晶させて薄黄色固体(2.2g、3.1mmol)を得、収率が78.1%である。製品は、分子量が703.3の目標生成物A-434として確認された。
合成の実施例16:化合物A-95の合成
ステップ1:化合物A-95の合成
Figure 2024007420000156
三口丸底フラスコに、中間体F(5.0g、11.2mmol)、中間体AS(4.4g、11.2mmol)、Pd(PPh(0.26g、0.23mmol)、KCO(3.1g、22.4mmol)、120mLのトルエン、30mLのEtOHおよび30mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、液相を酢酸エチルで抽出し、有機相を合併した。無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=4:1)によって精製して、薄黄色固体(5.0g、7.4mmol)を得、収率が66.1%である。製品は、分子量が676.3の目標生成物A-95として確認された。
合成の実施例17:化合物A-582の合成
ステップ1:化合物A-582の合成
Figure 2024007420000157
三口丸底フラスコに、中間体F(4.0g、9.0mmol)、中間体AT(3.78g、9.0mmol)、Pd(PPh(0.31g、0.27mmol)、KCO(2.49g、18.0mmol)、48mLのトルエン、12mLのEtOHおよび12mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を減圧し、吸引濾過した。得た固体を順に水およびメタノールで複数回リンスして粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=10:1~5:2)によって精製して、薄黄色固体(4.6g、6.54mmol)を得、収率が72.7%である。製品は、分子量が702.3の目標生成物A-582として確認された。
合成の実施例18:化合物A-583の合成
ステップ1:中間体AVの合成
Figure 2024007420000158
三口丸底フラスコに、中間体A(4.8g、22.9mmol)、中間体AU(5.0g、23.0mmol)、炭酸セリウム(18.6g、57.5mmol)および100mLのN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)を順に添加した。Nの保護下で、140℃までに加熱して反応させた。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を大量の水に投入し、DCMを添加して抽出し、有機相を回収し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=5:1)によって精製して、白色固体である中間体AV(5.5g、13.6mmol)を得、収率が59.0%である。
ステップ2:中間体AWの合成
Figure 2024007420000159
三口丸底フラスコに、中間体AV(5.5g、13.6mmol)、中間体D(1.8g、14.9mmol)、Pd(PPh(1.6g、1.4mmol)、KCO(4.3g、31.1mmol)、48mLのトルエン、12mLのEtOHおよび12mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=5:1)によって精製して白色固体である中間体AW(4.3g、10.7mmol)を得、収率が78.7%である。
ステップ3:中間体AXの合成
Figure 2024007420000160
三口丸底フラスコに、中間体AW(4.3g、10.7mmol)、ビス(ピナコラート)ジボロン(4.0g、15.8mmol)、Pd(OAc)(0.22g、1.0mmol)、2-ジシクロヘキシルホスホニウム-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(X-phos、1.0g、2.1mmol)、KOAc(3.1g、32.1mmol)および50mLの1,4-ジオキサン(Dioxane)を順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応系を珪藻土で濾過し、溶液を濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=2:1)によって精製して白色固体である中間体AX(3.8g、7.7mmol)を得、収率が72.0%である。
ステップ4:化合物A-583の合成
Figure 2024007420000161
三口丸底フラスコに、中間体AX(3.8g、7.7mmol)、中間体G(3.1g、7.7mmol)、Pd(PPh(0.89g、0.8mmol)、KCO(3.2g、23mmol)、28mLのトルエン、7mLのEtOHおよび7mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、DCMで液相を抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=5:1)によって精製して薄黄色固体(2.1g、3.1mmol)を得、収率が40.3%である。製品は、分子量が676.3の目標生成物A-583として確認された。
合成の実施例19:化合物A-584の合成
ステップ1:化合物A-584の合成
Figure 2024007420000162
三口丸底フラスコに、中間体F(4.1g、9.0mmol)、中間体AY(3.5g、9.0mmol)、Pd(PPh(0.21g、0.17mmol)、KCO(2.5g、18.0mmol)、120mLのトルエン、30mLのEtOHおよび30mLのHOを順に添加した。Nの保護下で、1晩加熱し還流した。TLCで反応完了が確認された後、加熱を停止させ、室温までに冷却させた。反応溶液を分液し、液相を酢酸エチルで抽出し、有機相を合併した。有機相に無水NaSOを添加して乾燥させ、濾過し、減圧し、濃縮して粗品を得た。粗品をカラムクロマトグラフィー(PE/DCM=4:1)によって精製して、薄黄色固体(3.5g、5.2mmol)を得、収率が57.5%である。製品は、分子量が676.3の目標生成物A-584として確認された。
当業者であれば、上記調製方法は、例示的なものに過ぎず、それを改良することによって本発明の他の化合物の構造を取得することができることを知るべきである。
エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、限定されない。以下の実施例における製造方法は、例示的なものに過ぎず、限定するものであると理解すべきではない。当業者であれば、従来技術に基づき、以下の実施例における製造方法を合理的に改良することができる。例示的には、発光層における各種の材料の比率は、特に限定されておらず、当業者は、従来技術に基づき、一定の範囲内に合理的に選択することができる。たとえば、発光層材料の総重量を基準として、ホスト材料が80%~99%を占め、発光材料が1%~20%を占めてもよいし、ホスト材料が90%~99%を占め、発光材料が1%~10%を占めてもよい、ホスト材料が95%~99%を占め、発光材料が1%~5%を占めてもよい。また、ホスト材料は、1種または2種の材料であってもよい。そのうち、2種のホスト材料のホスト材料に対する比率が100:0~1:99であってもよいし、80:20~20:80であってもよいし、60:40~40:60であってもよい。素子の実施例において、素子の特性に対しても、本分野通常の機器(Angstrom Engineering製の蒸着機、蘇州弗士達製の光学テストシステム、耐用年数テストシステム、北京量拓製のエリプソメーターなどを含むがそれに限定されず)を用いて、当業者にとって熟知の方法でテストを行った。
素子の実施例
素子の実施例1
まず、厚みが80nmのインジウムスズ酸化物(ITO)を有するガラス基板を洗浄した後、酸素プラズマおよびUVオゾンで処理した。処理した後、基板をグローブボックスで乾燥させて水を除去した。その後、基板を基板ホルダ上に取り付けて真空室に置いた。以下、指定された有機層に対して、真空度が約10-8トルの場合、0.2~2オングストローム/秒の速度でホット真空蒸着によって順にITO陽極上に蒸着を行った。化合物HIを正孔注入層(HIL)として用いた。化合物HTを正孔輸送層(HTL)として用いた。化合物PH-23を電子ブロッキング層(EBL)として用いた。そして、化合物GD23を化合物PH-23および本発明における化合物A-27にドーピングし(化合物PH-23:化合物A-27:化合物GD23=69:23:8)、共蒸着して発光層(EML)として用いた。化合物HBを正孔ブロッキング層(HBL)として用いた。正孔ブロッキング層上において、化合物ETおよび8-ヒドロキシキノリン-リチウム(Liq)を共蒸着して電子輸送層(ETL)として用いた。最後、厚みが1nmの8-ヒドロキシキノリン-リチウム(Liq)を蒸着して電子注入層として用いるとともに、120nmのアルミニウムを蒸着して陰極として用いた。そして、該素子をグローブボックスに転移させ、ガラスカバーを用いてカプセル化して該素子を完成させた。
素子の比較例1
素子の比較例1の製造は、発光層(EML)において化合物C-1で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の比較例2
素子の比較例2の製造は、発光層(EML)において化合物C-2で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の比較例3
素子の比較例3の製造は、発光層(EML)において化合物C-3で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の比較例4
素子の比較例4の製造は、発光層(EML)において化合物C-4で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の比較例5
素子の比較例5の製造は、発光層(EML)において化合物C-5で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の比較例6
素子の比較例6の製造は、発光層(EML)において化合物C-6で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の比較例7
素子の比較例7の製造は、発光層(EML)において化合物C-7で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の比較例8
素子の比較例8の製造は、発光層(EML)において化合物C-8で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の比較例9
素子の比較例9の製造は、発光層(EML)において化合物C-9で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の実施例2
素子の実施例2の製造は、発光層(EML)において化合物A-28で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の実施例3
素子の実施例3の製造は、発光層(EML)において化合物A-49で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の実施例4
素子の実施例4の製造は、発光層(EML)において化合物A-56で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の実施例5
素子の実施例5の製造は、発光層(EML)において化合物A-163で化合物A-27を代替する以外、素子の実施例1と同様である。
素子の実施例6
素子の実施例6の製造は、発光層(EML)において化合物A-273で化合物A-27を代替し、PH-23:A-273:GD23=64:28:8である以外、素子の実施例1と同様である。
詳細な素子の層構造および厚みを、以下の表に示す。用いられる材料が1種超えの層は、前記重量比で異なる化合物をドーピングすることにより得られる。
Figure 2024007420000163
素子に用いられる材料の構造は、以下の通りである。
Figure 2024007420000164
Figure 2024007420000165
Figure 2024007420000166
表2には、15mA/cmの定電流下で測定されたCIEデータ、駆動電圧、外部量子効率(EQE)および電流効率(CE)、ならびに80mA/cmの定電流下で測定された素子の耐用年数(LT97)が示される。
Figure 2024007420000167
まとめ:
実施例1および比較例1において、それぞれ本発明における化合物A-27および本発明以外の化合物C-1が用いられている。化合物A-27とC-1との相違点は、カルバゾールとトリアジンを結合した架橋基であるフェニレン基にフェニル基置換基がないのみである。実施例1におけるEQEおよびCEが比較例1に相当したが、駆動電圧がやや低下しながら、素子の耐用年数が16.3%向上した。本発明に係る式1の構造を有する化合物は、カルバゾールとトリアジンを結合した架橋基であるフェニレン基にアリール基置換基がない化合物に比較すると、エレクトロルミネッセンス素子に適用される場合、素子の性能、特に素子の耐用年数を顕著して向上させることができることが証明されている。
実施例1、比較例2および比較例3において、それぞれ本発明における化合物A-27、本発明以外の化合物C-2およびC-3が用いられている。化合物A-27とC-2およびC-3との相違点は、カルバゾールとトリアジンを結合した架橋基であるフェニレン基においてフェニル基置換基の位置が異なるのみである。化合物A-27中、フェニル基とトリアジンがパラ位にあり、C-2中、フェニル基とトリアジンがメタ位にあり、C-3中、フェニル基とトリアジンがオルト位にあった。実施例1におけるEQEおよびCEが比較例2に相当したが、駆動電圧がやや低下し、素子の耐用年数が36.6%向上した。実施例1における駆動電圧、EQEおよびCEが比較例3に相当したが、素子の耐用年数が大幅に1043倍向上した。本発明に係る式1の構造を有する化合物は、カルバゾールとトリアジンを結合した架橋基であるフェニレン基の他の位置がフェニル基で置換された化合物に比較すると、エレクトロルミネッセンス素子に適用される場合、素子の性能を顕著して向上させ、特に素子の耐用年数を予想外に向上させることができることが証明されている。
実施例5、比較例4および比較例5において、それぞれ、本発明における化合物A-163、本発明以外の化合物C-4およびC-5が用いられている。化合物A-163におけるカルバゾールがトリアジンのオルト位に結合し、C-4およびC-5との相違点は、カルバゾールとトリアジンを結合した架橋基であるフェニレン基においてフェニル基置換基の位置が異なるのみである。化合物A-163中、フェニル基とトリアジンがパラ位にあり、C-4およびC-5中、フェニル基とトリアジンがいずれもメタ位にあった。比較例4に対して、実施例5における駆動電圧が0.3V低下し、EQEおよびCEがいずれもやや向上し、素子の耐用年数が大幅に51.5%向上した。実施例5における駆動電圧、EQEおよびCEが比較例5と同様であるが、素子の耐用年数が大幅に39.0%向上した。同様に、本発明に係る式1の構造を有する化合物は、カルバゾールとトリアジンを結合した架橋基であるフェニレン基の他の位置がフェニル基で置換された化合物に比較すると、エレクトロルミネッセンス素子に適用される場合、素子の性能を顕著して向上させ、特に素子の耐用年数を予想外に向上させることができることが証明されている。
実施例1および比較例6において、それぞれ本発明における化合物A-27と本発明以外の化合物C-6が用いられている。化合物A-27とC-6との相違点は、カルバゾールとトリアジンの相対位置が異なるのみである。化合物A-27中、カルバゾールとトリアジンがメタ位にあり、C-6中、カルバゾールとトリアジンがパラ位にあった。実施例1における駆動電圧が比較例6に対してやや低下し、EQEおよびCEが比較例6に相当したが、素子の耐用年数が23.4%向上した。本発明に係る式1の構造を有する化合物は、カルバゾールとトリアジンがパラ位にあった化合物に比較すると、エレクトロルミネッセンス素子に適用される場合、素子の性能、特に素子の耐用年数を顕著して向上させることができることが証明されている。
実施例1および比較例7において、本発明における化合物A-27と本発明以外の化合物C-7が用いられている。化合物A-27とC-7との相違点は、カルバゾールにおいてフェニル基置換があるか否かのみである。実施例1におけるEQEおよびCEが比較例7に相当したが、駆動電圧がやや低下しながら、素子の耐用年数が大幅に85.1%向上した。本発明に係る式1の構造を有する化合物は、カルバゾールにおいてアリール基置換がある化合物に比較すると、エレクトロルミネッセンス素子に適用される場合、素子の性能、特に素子の耐用年数を顕著して向上させることができることが証明されている。
実施例1および比較例8において、それぞれ本発明における化合物A-27と本発明以外の化合物C-8が用いられている。化合物A-27とC-8との相違点は、カルバゾールにおいて5員環も縮合されるか否かのみである。比較例8に対して、実施例1における駆動電圧がやや低下しながら、EQEおよびCEがいずれもやや向上し、特に素子の耐用年数が大幅に74.0%向上した。本発明に係る式1の構造を有する化合物は、カルバゾールにおいて5員環も縮合された化合物に比較すると、エレクトロルミネッセンス素子に適用される場合、素子の性能、特に素子の耐用年数を顕著して向上させることができることが証明されている。
実施例1および比較例9において、それぞれ本発明における化合物A-27と本発明以外の化合物C-9が用いられている。化合物A-27とC-9との相違点は、トリアジンにおいてフェニレン基カルバゾールが結合された数のみである。化合物A-27におけるトリアジンにおいてフェニレン基カルバゾールが1つだけあり、化合物C-9におけるトリアジンにおいてフェニレン基カルバゾールが2つであった。比較例9に対して、実施例1における駆動電圧が0.4V低下し、EQEおよびCEがいずれもやや向上しながら、素子の耐用年数が40.3%向上した。本発明に係る式1の構造を有する化合物は、トリアジンにおいて2つのフェニレン基カルバゾール置換があった化合物に比較すると、エレクトロルミネッセンス素子に適用される場合、素子の性能、特に素子の耐用年数を顕著して向上させることができることが証明されている。
実施例2~実施例6では、構造が異なる本発明に係る式1の構造を有する化合物が用いられ、その素子は、電圧、CE、EQEおよび耐用年数の点で、実施例1に相当するか、またはそれよりも優れた表現を取得した。これらの実施例は、本発明における式1の構造を有する化合物の優位性をさらに示している。
素子の実施例7
素子の実施例7の製造は、発光層(EML)において化合物PH-24で化合物PH-23を代替する以外、素子の実施例3と同様である。
素子の実施例8
素子の実施例8の製造は、発光層(EML)において化合物A-50で化合物A-49を代替する以外、素子の実施例7と同様である。
素子の実施例9
素子の実施例9の製造は、発光層(EML)において化合物PH-27で化合物PH-24を代替し、PH-27:A-49:GD23=64:28:8である以外、素子の実施例7と同様である。
素子の実施例10
素子の実施例10の製造は、発光層(EML)において化合物A-185で化合物A-49を代替する以外、素子の実施例9と同様である。
素子の実施例11
素子の実施例11の製造は、発光層(EML)において化合物A-192で化合物A-49を代替する以外、素子の実施例9と同様である。
素子の実施例20
素子の実施例20の製造は、発光層(EML)において化合物PH-104で化合物PH-23を代替し、PH-104:A-27:GD23=64:28:8である以外、素子の実施例1と同様である。
素子の実施例21
素子の実施例21の製造は、発光層(EML)において化合物PH-105で化合物PH-104を代替する以外、素子の実施例20と同様である。
素子の実施例22
素子の実施例22の製造は、発光層(EML)において化合物PH-109で化合物PH-104を代替する以外、素子の実施例20と同様である。
詳細な素子の層構造および厚みを、以下の表に示す。用いられる材料が1種超えの層は、前記重量比で異なる化合物をドーピングすることにより得られる。
Figure 2024007420000168
素子に新たに用いられた材料の構造は、以下の通りである。
Figure 2024007420000169
表4には、15mA/cmの定電流下で測定されたCIEデータ、駆動電圧、外部量子効率(EQE)および電流効率(CE)、ならびに80mA/cmの定電流下で測定された素子の耐用年数(LT97)が示される。
Figure 2024007420000170
まとめ:
実施例7~実施例11および実施例20~実施例22において、それぞれ異なる本発明における化合物を用いて異なる第2のホスト化合物と組み合わせた。その素子は、いずれも高い効率および長い耐用年数を取得することができる。そのため、本発明における化合物は、普通の第2のホスト化合物と組み合わせて優れた素子の性能を取得することができることが証明されている。
素子の実施例12
素子の実施例12の製造は、発光層(EML)において化合物GD15で化合物GD23を代替し、PH-24:A-49:GD15=56:38:6である以外、素子の実施例7と同様である。
素子の実施例13
素子の実施例13の製造は、発光層(EML)において化合物GD2で化合物GD15を代替し、PH-24:A-49:GD2=61:33:6である以外、素子の実施例12と同様である。
素子の実施例14
素子の実施例14の製造は、発光層(EML)において化合物A-50で化合物A-49を代替する以外、素子の実施例13と同様である。
素子の実施例15
素子の実施例15の製造は、発光層(EML)において化合物GD2で化合物GD23を代替し、PH-27:A-49:GD2=66:28:6である以外、素子の実施例9と同様である。
素子の実施例16
素子の実施例16の製造は、発光層(EML)において化合物A-185で化合物A-49を代替する以外、素子の実施例15と同様である。
詳細な素子の層構造および厚みを、以下の表に示す。用いられる材料が1種超えの層は、前記重量比で異なる化合物をドーピングすることにより得られる。
Figure 2024007420000171
素子に新たに用いられた材料の構造は、以下の通りである。
Figure 2024007420000172
表6には、15mA/cmの定電流下で測定されたCIEデータ、駆動電圧、外部量子効率(EQE)および電流効率(CE)、ならびに80mA/cmの定電流下で測定された素子の耐用年数(LT97)が示される。
Figure 2024007420000173
まとめ:
実施例12~実施例16において、それぞれ異なる本発明における化合物を用いてコトンる緑色りん光ドーパンドと組み合わせた。その素子は、いずれも特に低い駆動電圧、高い効率および長い耐用年数を示している。本発明に係る式1の構造を有する化合物は、普通の緑色りん光ドーパンドと組み合わせて優れた素子の性能を取得することができることが証明されている。
素子の実施例23
まず、厚みが80nmのインジウムスズ酸化物(ITO)陽極を有するガラス基板を洗浄した後、酸素プラズマおよびUVオゾンで処理した。処理した後、基板をグローブボックスで乾燥させて水を除去した。その後、基板を基板ホルダ上に取り付けて真空室に置いた。以下、指定された有機層に対して、真空度が約10-8トルの場合、0.1~2オングストローム/秒の速度でホット真空蒸着によって順にITO陽極上に蒸着を行った。化合物HTおよび化合物HT1を共蒸着して正孔注入層として用い(HIL、化合物HT:化合物HT1の重量比が97:3である)、厚みが100Åである。化合物HTを正孔輸送層(HTL)として用い、厚みが350Åである。化合物PH-23を電子ブロッキング層(EBL)として用い、厚みが50Åである。そして、化合物GD23を化合物PH-24および本発明における化合物A-65にドーピングし、共蒸着して発光層として用い(EML、化合物PH-24:化合物A-65:化合物GD23の重量比が64:28:8である)、厚みが400Åである。化合物HBを正孔ブロッキング層(HBL)として用い、厚みが50Åである。正孔ブロッキング層上において、化合物ETおよび8-ヒドロキシキノリン-リチウム(Liq)を共蒸着して電子輸送層(ETL)として用い、厚みが350Åである。最後、厚みが1nmの8-ヒドロキシキノリン-リチウム(Liq)を蒸着して電子注入層として用いるとともに、1200Åのアルミニウムを蒸着して陰極として用いた。そして、該素子をグローブボックスに転移させ、ガラスカバーを用いてカプセル化して該素子を完成させた。
素子の実施例24
素子の実施例24の製造は、発光層(EML)において化合物PH-121で化合物PH-24を代替し、化合物A-56で化合物A-65を代替し、化合物GD2で化合物GD23を代替し、PH-121:A-56:GD2=66:28:6である以外、素子の実施例23と同様である。
素子の実施例25
素子の実施例25の製造は、発光層(EML)において化合物A-77で化合物A-56を代替する以外、素子の実施例24と同様である。
素子の実施例26
素子の実施例26の製造は、電子ブロッキング層(EBL)において化合物PH-1で化合物PH-23を代替し、発光層(EML)において化合物GD66で化合物GD2を代替し、PH-121:A-56:GD66=64:28:8である以外、素子の実施例24と同様である。
素子の実施例27
素子の実施例27の製造は、正孔注入層(HIL)において化合物HIで化合物HTおよび化合物HT1を代替し、電子ブロッキング層(EBL)において化合物PH-23で化合物PH-1を代替し、発光層(EML)において化合物PH-24で化合物PH-121を代替し、化合物A-50で化合物A-56を代替し、PH-24:A-50:GD66=70:24:6である以外、素子の実施例26と同様である。
素子の実施例28
素子の実施例28の製造は、発光層(EML)において化合物PH-104で化合物PH-121を代替し、化合物A-49で化合物A-56を代替する以外、素子の実施例26と同様である。
素子の実施例29
素子の実施例29の製造は、発光層(EML)において化合物GD77で化合物GD66を代替する以外、素子の実施例26と同様である。
素子の実施例30
素子の実施例30の製造は、正孔注入層(HIL)において化合物HTおよび化合物HT1(化合物HT:化合物HT1の重量比が97:3である)で化合物HIを代替し、発光層(EML)において化合物GD77で化合物GD66を代替し、PH-24:A-50:GD77=64:28:8である以外、素子の実施例27と同様である。
素子の実施例31
素子の実施例31の製造は、発光層(EML)において化合物GD77で化合物GD66を代替する以外、素子の実施例28と同様である。
素子の実施例33
素子の実施例33の製造は、発光層(EML)において化合物PH-130で化合物PH-104を代替する以外、素子の実施例31と同様である。
素子の実施例34
素子の実施例34の製造は、発光層(EML)において化合物GD66で化合物GD77を代替する以外、素子の実施例33と同様である。
素子の実施例35
素子の実施例35の製造は、発光層(EML)において化合物GD78で化合物GD77を代替し、PH-130:A-49:GD78=66:28:6である以外、素子の実施例33と同様である。
詳細な素子の層構造および厚みを、以下の表に示す。用いられる材料が1種超えの層は、前記重量比で異なる化合物をドーピングすることにより得られる。
Figure 2024007420000174
素子に新たに用いられた材料の構造は、以下の通りである。
Figure 2024007420000175
Figure 2024007420000176
表12には、実施例23~実施例25の15mA/cmの定電流下で測定されたCIEデータ、駆動電圧、外部量子効率(EQE)および電流効率(CE)、ならびに80mA/cmの定電流下で測定された素子の耐用年数(LT97)が示される。
Figure 2024007420000177
実施例23~実施例25において、それぞれ構造が異なる本発明に係る式1の構造を有する化合物を用いて異なる第2のホスト化合物および緑色りん光ドーパンドと組み合わせた。その素子は、いずれも、低い電圧を取得し、高い効率および長い耐用年数を取得した。これらの実施例は、本発明に係る式1の構造を有する化合物の優位性をさらに示している。
表13には、実施例26~実施例31および実施例33の、15mA/cmの定電流下で測定されたCIEデータ、駆動電圧、外部量子効率(EQE)および電流効率(CE)が示される。
Figure 2024007420000178
実施例26~実施例31および実施例33において、構造が異なる本発明に係る式1の構造を有する化合物を用いて異なる第2のホスト化合物および緑色りん光ドーパンドと組み合わせた。その素子は、いずれも低い電圧を取得し、且つ高い効率を取得した。これらの実施例は、本発明に係る式1の構造を有する化合物の優位性をさらに示している。
表14には、実施例34および実施例35の、15mA/cmの定電流下で測定されたCIEデータ、駆動電圧、外部量子効率(EQE)および電流効率(CE)、ならびに80mA/cmの定電流下で測定された素子の耐用年数(LT97)が示される。
Figure 2024007420000179
実施例34および実施例35において、それぞれ本発明に係る式1の構造を有する化合物を用いて異なる第2のホスト化合物および緑色りん光ドーパンドと組み合わせた。その素子は、いずれも低い電圧を取得し、且つ高い効率および長い耐用年数を取得した。これらの実施例は、本発明に係る式1の構造を有する化合物の優位性をさらに示している。
素子の実施例17
まず、厚みが120nmのインジウムスズ酸化物(ITO)陽極を有するガラス基板を洗浄した後、UVオゾンおよび酸素プラズマで処理した。処理した後、窒素ガスを満たしたグローブボックスで基板を乾燥させて水を除去した。その後、基板を基板ホルダ上に取り付けて真空室に置いた。以下、指定された有機層に対して、真空度が約10-8Torrの場合、0.01~5Å/sの速度でホット真空蒸着によって順にITO陽極上に蒸着を行った。化合物HTおよび化合物HT1を共蒸着して正孔注入層(HIL、100Å)として用いた。化合物HTを正孔輸送層(HTL、400Å)として用いた。化合物HT2を電子ブロッキング層(EBL、50Å)として用いた。そして、化合物RD28を化合物PH-44および本発明における化合物A-528にドーピングし、化合物PH-44:化合物A-528:化合物RD28=49:49:2であり、共蒸着して発光層(EML、400Å)として用いた。化合物HBを正孔ブロッキング層(HBL、50Å)として用いた。正孔ブロッキング層上において、化合物ETおよび8-ヒドロキシキノリン-リチウム(Liq)を共蒸着して電子輸送層(ETL、350Å)として用いた。最後、厚みが10Åの8-ヒドロキシキノリン-リチウム(Liq)を蒸着して電子注入層(EIL)として用い、1200Åのアルミニウムを蒸着して陰極として用いた。そして、該素子をグローブボックスに転移させ、ガラスカバーを用いてカプセル化して該素子を完成させた。
素子の実施例18
素子の実施例18の製造は、発光層(EML)において化合物PH-81で化合物PH-44を代替し、PH-81:A-528:RD28=88:10:2である以外、素子の実施例17と同様である。
素子の実施例32
素子の実施例32の製造は、発光層(EML)において化合物A-95で化合物A-528を代替し、化合物RD135で化合物RD28を代替し、PH-44:A-95:RD135=39:59:2である以外、素子の実施例17と同様である。
詳細な素子の層構造および厚みを、以下の表に示す。用いられる材料が1種超えの層は、前記重量比で異なる化合物をドーピングすることにより得られる。
Figure 2024007420000180
素子に新たに用いられた材料の構造は、以下の通りである。
Figure 2024007420000181
表8には、15mA/cmの定電流下で測定されたCIEデータ、駆動電圧、外部量子効率(EQE)および電流効率(CE)、ならびに80mA/cmの定電流下で測定された素子の耐用年数(LT97)が示される。
Figure 2024007420000182
まとめ:
実施例17および実施例18において、カルバゾールに6員環が縮合された本発明に係る化合物A-528を赤色りん光素子に適用し、実施例32において、トリアジンがフェニル基-ナフタレン基構造に結合した本発明に係る化合物A-95を赤色りん光素子に適用した。その素子は、いずれも低い駆動電圧、高い効率および長い耐用年数を示している。本発明に係る式1の構造を有する化合物も1種の優れた赤色光ホスト材料であることが証明されている。
要するに、本発明に係る化合物は、発光層のホスト材料として用いられる場合、材料の電子と正孔との輸送平衡能力を改善し、本発明以外の化合物を発光層のホスト材料として用いる場合に比較すると、駆動電圧が相当するか、またはやや低下し、素子の効率(EQEおよびCE)が相当するか、またはある程度で向上しながら、素子の耐用年数が大幅に向上し、素子の綜合性能を顕著して改善することができる。これは、業界に対して重要な役割を果たしている。
素子の実施例19
まず、厚みが80nmのインジウムスズ酸化物(ITO)陽極を有するガラス基板を洗浄した後、酸素プラズマおよびUVオゾンで処理した。処理した後、基板をグローブボックスで乾燥させて水を除去した。その後、基板を基板ホルダ上に取り付けて真空室に置いた。以下、指定された有機層に対して、真空度が約10-8トルの場合、0.2~2オングストローム/秒の速度でホット真空蒸着によって順にITO陽極上に蒸着を行った。化合物HIを正孔注入層(HIL)として用いた。化合物HTを正孔輸送層(HTL)として用いた。化合物PH-23を電子ブロッキング層(EBL)として用いた。そして、化合物GD23を化合物PH-23および化合物NH-1にドーピングし、共蒸着して発光層(EML)として用いた。化合物HBを正孔ブロッキング層(HBL)とした用いた。正孔ブロッキング層上において、本発明における化合物A-27および8-ヒドロキシキノリン-リチウム(Liq)を共蒸着して電子輸送層(ETL)として用いた。最後、厚みが1nmの8-ヒドロキシキノリン-リチウム(Liq)を蒸着して電子注入層として用いるとともに、120nmのアルミニウムを蒸着して陰極として用いた。そして、該素子をグローブボックスに転移させ、ガラスカバーを用いてカプセル化して該素子を完成させた。
素子の比較例10
素子の比較例10の製造は、電子輸送層(ETL)において化合物ETで化合物A-27を代替する以外、素子の実施例19と同様である。
詳細な素子の層構造および厚みを、以下の表に示す。用いられる材料が1種超えの層は、前記重量比で異なる化合物をドーピングすることにより得られる。
Figure 2024007420000183
素子に新たに用いられた材料の構造は、以下の通りである。
Figure 2024007420000184
表10には、15mA/cmの定電流下で測定されたCIEデータ、駆動電圧(V)および外部量子効率(EQE)、ならびに80mA/cmの定電流下で測定された素子の耐用年数(LT97)が示される。
Figure 2024007420000185
まとめ:
実施例19および比較例10において、それぞれ、本発明における化合物A-27および本発明以外の化合物ETが電子輸送材料として用いられている。実施例19における駆動電圧が比較例10と同様であるが、EQEおよび素子の耐用年数がいずれもやや向上した。なお、化合物ETは、現在商用の電子輸送材料であり、本発明に係る化合物も1種の優れた電子輸送材料であることを分かった。
ここで記載される各種の実施例は、例示的なものに過ぎず、本発明の範囲を限定するためのものではないことを理解すべきである。そのため、当業者にとって、保護しようとする本発明は、本明細書に記載される具体的な実施例および好ましい実施例の変形を含むことが自明である。本発明の構想を逸脱しない前提で、本明細書に記載される材料および構造の多くは、他の材料および構造で代替することができる。本発明がなぜ機能するかについての様々な理論は、限定的ではないことを理解すべきである。

Claims (19)

  1. 式1で表される構造を有する化合物。
    Figure 2024007420000186
    (Xは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、Zは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、
    Arは、出現毎に同一または異なって式2、式3、式4、またはこれらの組合せから選ばれ、前記式2、式3、式4は、それぞれ以下の構造を有し、
    Figure 2024007420000187
    式2、式3、式4におけるRは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換または無置換を表し、
    式2、式3、式4の構造における「*」は、式1におけるR置換基があるベンゼン環、式2、式3、または式4との結合箇所を表し、
    Lは、出現毎に同一または異なって単結合、式5、式6、式7、またはこれらの組合せから選ばれ、前記式5、式6、式7は、それぞれ以下の構造を有し、
    Figure 2024007420000188
    式5、式6、式7におけるVは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
    e、fおよびhは、出現毎に同一または異なって1、2または3から選ばれ、
    式5、式6、式7における「*」は、式1に示したトリアジン、式5、式6、または式7との結合箇所を表し、「#」は、式1におけるAr、式5、式6または式7との結合箇所を表し、
    Arは、出現毎に同一または異なって式8、式9、式10、またはこれらの組合せから選ばれ、前記式8、式9、式10は、それぞれ以下の構造を有し、
    Figure 2024007420000189
    式8、式9、式10におけるUは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
    式8、式9、式10における「*」は、式1におけるL、式8、式9、または式10との結合箇所を表し、
    、R、R、Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
    は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
    Rは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換または無置換を表し、
    Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
    tは、0、1、2、3、4または5から選ばれ、sは、出現毎に同一または異なって1~Lにおける最も大きい利用可能な置換数から選ばれ、
    式1中、置換基R同士、置換基R同士、および置換基R同士だけに対して、隣り合う置換基は、結合して6員環を形成していてもよい。)
  2. 前記Arは、式2で表される構造から選ばれ、および/または前記Lは、出現毎に同一または異なって単結合または式5で表される構造から選ばれ、および/または前記Arは、出現毎に同一または異なって式8で表される構造から選ばれる、請求項1に記載の化合物。
  3. 前記Xは、出現毎に同一または異なってCまたはCRから選ばれ、および/または前記Zは、出現毎に同一または異なってCRから選ばれ、および/または前記Uは、出現毎に同一または異なってCまたはCRから選ばれ、および/または前記Vは、出現毎に同一または異なってCまたはCRから選ばれる、請求項1または2に記載の化合物。
  4. 前記tは、0または1から選ばれる、請求項1に記載の化合物。
  5. 前記R、R、R、R、Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基からなる群から選ばれる、請求項1に記載の化合物。
  6. 前記Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基からなる群から選ばれる、請求項1に記載の化合物。
  7. 前記化合物は、下記構造からなる群から選ばれる、請求項1に記載の化合物。
    Figure 2024007420000190
    Figure 2024007420000191
    Figure 2024007420000192
    Figure 2024007420000193
    Figure 2024007420000194
    Figure 2024007420000195
    Figure 2024007420000196
    Figure 2024007420000197
    Figure 2024007420000198
    Figure 2024007420000199
    Figure 2024007420000200
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    Figure 2024007420000202
    Figure 2024007420000203
    Figure 2024007420000204
    Figure 2024007420000205
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    Figure 2024007420000207
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    Figure 2024007420000209
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    Figure 2024007420000228
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    Figure 2024007420000230
    Figure 2024007420000231
    Figure 2024007420000232
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    Figure 2024007420000235
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    Figure 2024007420000239
    Figure 2024007420000240
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    Figure 2024007420000246
    Figure 2024007420000247
    Figure 2024007420000248
    Figure 2024007420000249
    Figure 2024007420000250
    (上記化合物A-1~化合物A-581における水素は、一部または全部重水素化されていてもよい。)
  8. 陽極と、
    陰極と、
    前記陽極と陰極との間に設けられた有機層と、を含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
    前記有機層には、請求項1に記載の化合物が含まれる、有機エレクトロルミネッセンス素子。
  9. 前記有機層は、発光層であり、前記化合物は、ホスト化合物であるか、
    または、前記有機層は、電子輸送層であり、前記化合物は、電子輸送化合物であるか、
    または、前記有機層は、正孔ブロッキング層であり、前記化合物は、正孔ブロッキング化合物である、
    請求項8に記載の素子。
  10. 前記発光層には、第1の金属錯体がさらに含まれ、前記第1の金属錯体は、M(L(L(Lの一般式を有する、請求項9に記載の素子。
    (金属Mは、相対原子質量が40を超える金属から選ばれ、
    、L、Lは、前記金属Mと配位する第1の配位子、第2の配位子および第3の配位子であり、配位子L、L、Lは、同一または異なってもよく、
    配位子L、L、Lは、結合して多座配位子を形成していてもよく、
    mは、1、2または3であり、nは、0、1または2であり、qは、0、1または2であり、m、n、qの和は、金属Mの酸化状態に等しく、mが2以上である場合、複数のLは、同一または異なってもよく、nが2である場合、2つのLは、同一または異なってもよく、qが2である場合、2つのLは、同一または異なってもよく、
    配位子Lは、式11で表される構造を有し、
    Figure 2024007420000251
    環Cおよび環Cは、出現毎に同一または異なって環原子数5~30の芳香族環、環原子数5~30のヘテロ芳香族環、またはこれらの組合せから選ばれ、
    およびQは、出現毎に同一または異なってCまたはNから選ばれ、
    11およびR12は、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換または無置換を表し、
    11およびR12は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
    隣り合う置換基R11、R12は、結合して環を形成していてもよく、
    配位子LおよびLは、出現毎に同一または異なってモノアニオン性2座配位子から選ばれ、
    好ましくは、前記配位子LおよびLは、出現毎に同一または異なって下記構造からなる群から選ばれ、
    Figure 2024007420000252
    およびRは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換、または無置換を表し、
    は、出現毎に同一または異なってO、S、Se、NRN1およびCRC1C2からなる群から選ばれ、
    およびXは、出現毎に同一または異なってO、S、SeおよびNRN2からなる群から選ばれ、
    、R、R、RN1、RN2、RC1およびRC2は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
    隣り合う置換基R、R、R、RN1、RN2、RC1およびRC2は、結合して環を形成していてもよい。)
  11. 前記第1の金属錯体は、Ir(L(L3-mの一般式構造を有し、且つ式11-1で表される構造を有する、請求項10に記載の素子。
    Figure 2024007420000253
    (mは、0、1、2または3であり、mが2または3である場合、複数のLは、同一または異なり、m0または1がである場合、複数のLは、同一または異なり、
    ~Tは、出現毎に同一または異なってCRまたはNから選ばれ、
    、RおよびRは、出現毎に同一または異なって一置換、複数置換、または無置換を表し、
    、R、RおよびRは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、スルファニル基、ヒドロキシル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
    隣り合う置換基R、Rは、結合して環を形成していてもよく、
    隣り合う置換基R、Rは、結合して環を形成していてもよい。)
  12. 前記第1の金属錯体は、下記構造からなる群から選ばれる、請求項10に記載の素子。
    Figure 2024007420000254
    Figure 2024007420000255
    Figure 2024007420000256
    Figure 2024007420000257
    Figure 2024007420000258
    Figure 2024007420000259
    Figure 2024007420000260
    (上記化合物GD1~化合物GD76における水素は、一部または全部重水素化されていてもよい。)
  13. 前記発光層には、第2のホスト化合物がさらに含まれ、
    前記第2のホスト化合物は、ベンゼン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、カルバゾール、アザカルバゾール、インドロカルバゾール、ジベンゾチオフェン、アザジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、アザジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、フルオレン、シリコンフルオレン、ナフタレン、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、アザフェナントレン、およびこれらの組合せからなる群から選ばれる少なくとも1種の化学基を含み、
    好ましくは、前記第2のホスト化合物は、ベンゼン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、フルオレン、シリコンフルオレン、およびこれらの組合せからなる群から選ばれる少なくとも1種の化学基を含む、請求項9に記載の素子。
  14. 前記第2のホスト化合物は、式12または式13で表される構造を有する、請求項13に記載の素子。
    Figure 2024007420000261
    (Lは、出現毎に同一または異なって単結合、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリーレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のヘテロアリーレン基、またはこれらの組合せから選ばれ、
    Tは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
    Ar11は、出現毎に同一または異なって置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、またはこれらの組合せから選ばれ、
    は、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
    隣り合う置換基Rは、結合して環を形成していてもよい。)
  15. 前記第2のホスト化合物は、式12-1、式12-2または式12-3で表される構造を有する、請求項13に記載の素子。
    Figure 2024007420000262
    (Lは、出現毎に同一または異なって単結合、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリーレン基、置換または非置換の炭素原子数3~20のヘテロアリーレン基、またはこれらの組合せから選ばれ、
    Tは、出現毎に同一または異なってC、CRまたはNから選ばれ、
    Gは、出現毎に同一または異なってC(R、NR、OまたはSから選ばれ、
    、Rは、出現毎に同一または異なって水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数3~20のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のヘテロアルキル基、置換または非置換の環原子数3~20のヘテロ環基、置換または非置換の炭素原子数7~30のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数1~20のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキニル基、置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数3~20のアルキルゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数6~20のアリールゲルマニウム基、置換または非置換の炭素原子数0~20のアミノ基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、シアノ基、イソシアノ基、ヒドロキシル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびこれらの組合せからなる群から選ばれ、
    Ar11は、出現毎に同一または異なって置換または非置換の炭素原子数6~30のアリール基、置換または非置換の炭素原子数3~30のヘテロアリール基、またはこれらの組合せから選ばれ、
    隣り合う置換基R、Rは、結合して環を形成していてもよい。)
  16. 前記第2のホスト化合物は、下記構造からなる群から選ばれる、請求項13に記載の素子。
    Figure 2024007420000263
    Figure 2024007420000264
    Figure 2024007420000265
    Figure 2024007420000266
    Figure 2024007420000267
    Figure 2024007420000268
    Figure 2024007420000269
    Figure 2024007420000270
  17. 前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、緑色光、黄色光、赤色光、または白色光を放射する、請求項8に記載の素子。
  18. 前記第1の金属錯体は、前記化合物および第2のホスト化合物にドーピングされ、前記第1の金属錯体は、発光層の総重量に対して1%~30%であり、
    好ましくは、前記第1の金属錯体は、発光層の総重量に対して3%~13%である、請求項13に記載の素子。
  19. 請求項1に記載の化合物を含む、化合物組成物。

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