JP2024026053A - 赤色および/または近赤外oleds用の二核白金(ii)錯体 - Google Patents
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Abstract
【課題】赤色から深赤色のフォトルミネセンスをもたらし、高い量子収率、短い発光寿命、および速い放射減衰速度をもたらす二核白金(II)錯体、並びに有機発光要素を提供する。【解決手段】例えば、下記構造を有する二核白金(II)錯体である。JPEG2024026053000147.jpg64150【選択図】なし
Description
本出願は、2022年8月15日に出願された米国仮特許出願第63/398,029号の優先権の利益を主張し、その全体を参照により本明細書に組み込む。
本開示の発明分野は一般に、二核白金(II)錯体、並びに赤色および/または近赤外発光体としての有機発光デバイス(OLED)といった、有機エレクトロニクスにおけるそのような錯体の使用に属する。
遷移金属錯体は、分子プローブ、触媒、及び発光材料として、産業的及び学術的分野において非常に大きな関心を集めている。発光材料として、遷移金属錯体は、純粋な有機ベース材料と比較し、発光効率及びデバイス安定性を向上できるポテンシャルを有するために、純粋な有機ベース材料の可能性のある代替品としてますます探索されている。
現在、市販の赤色OLEDエミッタは、デバイスにおける実用的な動作安定性のために、イリジウム蛍光体が主流となっている。オスミウムまたは白金といったその他の金属に基づく燐光エミッタ、又は熱活性化遅延蛍光(TADF)エミッタを開発するために多大な努力がなされてきた。特に、作製が容易な高効率の白金(II)の赤色又は近赤外(NIR)エミッタは、診断、治療、及び生体認証等の潜在的アプリケーション向けに、OLED工業において実用的な関心を集めている。しかしながら、OLEDにおいて高性能を示す例は限られており、その大部分は、低エネルギー発光を実現するために、高いドーパント濃度又は非ドープデバイスシステムを必要とする。
OLEDアプリケーション用の高効率の赤色又は近赤外エミッタを開発する需要は依然として存在する。
従って、本発明の目的は、新規の二核白金(II)錯体を提供することである。
本発明の更なる目的は、赤色、及び/又は近赤外領域で発光する新規の二核白金(II)錯体を提供することである。
本発明の更なる目的は、赤色、及び/又は深赤色領域で発光する新規の二核白金(II)錯体を含むデバイスを提供することである。
本発明の更なる目的は、赤色、及び/又は深赤色領域で発光する新規の二核白金(II)錯体を使用するための方法を提供することである。
赤色、深赤色、又は近赤外(NIR)領域で発光可能な二核白金(II)錯体、並びにそれを製造する方法及び使用する方法を開示する。本開示の二核白金(II)錯体は、2-ヒドロキシ-ピリジン(N^O)架橋配位子によって錯体化された白金(II)原子を含む。本開示の二核白金(II)錯体の配位子は、フェニル環及びイミダゾリルN-複素環状カルベン環を含む。本開示の二核白金(II)錯体の構造は、室温において、それらを赤色、深赤色、及び/又はNIR領域において高効率で発光させ、高い発光量子収率(即ち薄膜で測定したΦemが0.60以上、例えば約0.78又は約0.97)、短い発光寿命(即ちτemが2.5μs以下、例えば1.7~1.9μs)、速い放射減衰速度(即ちkrが3.5×105s-1以上、例えば約4.3×105s-1又は約5.5×105s-1)、及び/又は遅い非放射減衰速度(即ちknrが6×105s-1以下、例えば0.16×105~6×105s-1、又は0.16×105~1.4×105s-1)を含む。
例示的な二核白金(II)錯体は、以下に示す構造:
[式中、
(i)錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷若しくは正電荷を有する;
(ii)X1~X4及びX’1~X’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素である;
(iii)R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1、R’1、R6~R9、及びR’6~R’9は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニル、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/又はR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成する、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/又はR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成する;
(iv)A及びA’は、それぞれ独立して、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、若しくはこれらが縮合した組合せであり、好ましくは、A及びA’は、それぞれ独立して、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せである;並びに、
(v)各置換基が、それぞれ独立して、置換又は非置換アルキル、置換又は非置換アルケニル、置換又は非置換アルキニル、置換又は非置換ヘテロシクリル、置換又は非置換アリール、置換又は非置換ヘテロアリール、置換又は非置換ポリアリール、置換又は非置換ポリヘテロアリール、置換又は非置換アラルキル、カルボニル、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシル、フェノキシ、チオール、アルキルチオ、フェニルチオ、アリールチオ、シアノ、イソシアノ、ニトロ、カルボキシル、アミノ、アミド、オキソ、シリル、スルフィニル、スルホニル、スルホン酸、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、又はホスホニルである。]
を有し得る。
(i)錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷若しくは正電荷を有する;
(ii)X1~X4及びX’1~X’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素である;
(iii)R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1、R’1、R6~R9、及びR’6~R’9は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニル、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/又はR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成する、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/又はR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成する;
(iv)A及びA’は、それぞれ独立して、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、若しくはこれらが縮合した組合せであり、好ましくは、A及びA’は、それぞれ独立して、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せである;並びに、
(v)各置換基が、それぞれ独立して、置換又は非置換アルキル、置換又は非置換アルケニル、置換又は非置換アルキニル、置換又は非置換ヘテロシクリル、置換又は非置換アリール、置換又は非置換ヘテロアリール、置換又は非置換ポリアリール、置換又は非置換ポリヘテロアリール、置換又は非置換アラルキル、カルボニル、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシル、フェノキシ、チオール、アルキルチオ、フェニルチオ、アリールチオ、シアノ、イソシアノ、ニトロ、カルボキシル、アミノ、アミド、オキソ、シリル、スルフィニル、スルホニル、スルホン酸、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、又はホスホニルである。]
を有し得る。
いくつかの態様において、当該錯体は、以下に示す構造:
[式中、
(i)上記錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷若しくは正電荷を有し得る;
(ii)X1~X4、X’1~X’4、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1、R’1、R6~R9、及びR’6~R’9は、上記式I’で定義した通りであり得る;
(iii)Q1~Q4及びQ’1~Q’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素であり得る;
(iv)R2~R5及びR’2~R’5は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニルであり得る、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/又はR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、これらが縮合した組合せを形成する、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/又はR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成する;並びに
(v)各置換基は、上記式I’で定義した通りであり得る。]
を有し得る。
(i)上記錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷若しくは正電荷を有し得る;
(ii)X1~X4、X’1~X’4、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1、R’1、R6~R9、及びR’6~R’9は、上記式I’で定義した通りであり得る;
(iii)Q1~Q4及びQ’1~Q’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素であり得る;
(iv)R2~R5及びR’2~R’5は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニルであり得る、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/又はR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、これらが縮合した組合せを形成する、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/又はR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成する;並びに
(v)各置換基は、上記式I’で定義した通りであり得る。]
を有し得る。
いくつかの態様において、当該錯体は、以下に示す構造:
[式中、当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷若しくは正電荷を有し、かつX1~X4、X’1~X’4、Q3、Q’3、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R9、R’1~R’9、及び置換基は、上記式Iで定義した通りであり得る。]
を有し得る。
を有し得る。
いくつかの態様において、当該錯体は、以下に示す構造:
[式中、当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷若しくは正電荷を有し得、かつX1、X4、X’1、X’4、Q3、Q’3、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R9、R’1~R’9、及び置換基は、上記式Iで定義した通りであり得る。]
を有し得る。
を有し得る。
式III及び/又はIIIaのいくつかの態様において、X1、X4、X’1、及びX’4は炭素である。式III及び/又はIIIaのいくつかの態様において、X1、X4、X’1、及びX’4は炭素であり;かつR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、並びに/又はR’3aとR’4a、は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、又はこれらが縮合した組合せ(例えば置換アリール若しくは非置換アリール)を形成する。
式III及び/又はIIIaのいくつかの態様において、X1、X4、X’1、及びX’4は窒素であり;かつR2aとR3a、及び/又はR’2aとR’3aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、又はこれらが縮合した組合せ(例えば置換アリール若しくは非置換アリール)を形成する。
いくつかの態様において、当該錯体は、以下に示す構造:
[式中、当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷若しくは正電荷を有し得;かつX4、X’4、Q3、Q’3、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R9、R’1~R’9、及び置換基は、上記式Iで定義した通りであり得る。]
を有し得る。
を有し得る。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つにおいて、X4及びX’4は炭素であり得;かつR4a及びR’4aは、それぞれ独立して、水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アリール、非置換アリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリアリール、置換ポリアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換C2~C20ヘテロシクリルであり得る。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つにおいて、X4及びX’4は炭素であり得;かつR4a及びR’4aは、それぞれ独立して、水素、非置換アルキル、非置換アリール、非置換ポリアリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、非置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換アルキルアリールであり得る。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つにおいて、X4及びX’4は窒素であり得る;かつR4a及びR’4aは、存在しない。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つにおいて、R1~R9及びR’1~R’9は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、非置換ポリアリール、置換ポリアリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換C2~C20ヘテロシクリル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換アルキルアリール、置換アルキルアリール、アルコキシ(例えば-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2、-P(=O)(アルキル)2等)、スルフィニル(例えば-S(=O)(Ph)2、-S(=O)(アルキル)2等)、又はスルホニル(-S(=O)2(Ph)2、-S(=O)(アルキル)2等)であり得る。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つにおいて、R1~R9及びR’1~R’9のうちの1つ以上は、以下に示す構造:
[式中、Q5は窒素又は炭素であり得る;かつR10~R13、R15、R’15、及びR’10~R’13は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換アロキシ、置換アロキシ、非置換へテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換C2~C20ヘテロシクリルであり得る。]を有するアリール、ヘテロアリール、又はポリアリールであり得る。いくつかの態様において、Q5は窒素であり得る;かつR10~R13、R15、R’15、及びR’10~R’13は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり得、例えば水素であり得る。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つにおいて、R2~R5の少なくとも1つ及びR’2~R’5の少なくとも1つ、例えばR2~R5のうちの1つ若しくは2つ及び/又はR’2~R’5のうちの1つ若しくは2つは、それぞれ独立して、ハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2、-P(=O)(アルキル)2等)、又は上記段落に記載のアリール、ヘテロアリール、若しくはポリアリールであり得、例えばカルバゾリル、フルオレニル、インデニル、若しくはインドリルであり得る。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つにおいて、R6~R9の少なくとも1つ及びR’6~R’9の少なくとも1つ、例えばR6~R9のうちの1つ若しくは2つ及び/又はR’6~R’9のうちの1つ若しくは2つは、それぞれ独立して、ハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2、-P(=O)(アルキル)2等)、又は上記段落に記載のアリール、ヘテロアリール、若しくはポリアリールであり得、例えばカルバゾリル、フルオレニル、インデニル、若しくはインドリルであり得る;又はR6とR7、R7とR8、R8とR9、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、又はこれらが縮合した組合せを形成し、例えば置換アリール若しくは非置換アリールを形成する。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つにおいて、
(i)R2とR3、並びに/又はR’2とR’3、又は
(ii)R3とR4、並びに/又はR’3とR’4、又は
(iii)R4とR5、並びに/又はR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、を形成し得る。例えば、
(i)R2とR3、並びに/又はR’2とR’3、又は
(ii)R3とR4、並びに/又はR’3とR’4、又は
(iii)R4とR5、並びに/又はR’4とR’5は、一緒になって、以下に示す構造:
[式中、Q5は、NR14、CR16R17、又は硫黄、又は酸素であり;かつR10~R14、R16、及びR17は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール(例えば置換フェニル)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換アロキシ、置換アロキシ、非置換へテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換C2~C20ヘテロシクリルであり得る。]
を形成し得る。いくつかの態様において、Q5は、NR14、硫黄、又は酸素であり得、例えば酸素であり得る;かつR10~R14は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり、例えば水素であり得る。いくつかの態様において、Q5は、CR16R17であり得;かつR16及びR17は、それぞれ独立して、水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり、例えば水素若しくは非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)であり得る。
(i)R2とR3、並びに/又はR’2とR’3、又は
(ii)R3とR4、並びに/又はR’3とR’4、又は
(iii)R4とR5、並びに/又はR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、を形成し得る。例えば、
(i)R2とR3、並びに/又はR’2とR’3、又は
(ii)R3とR4、並びに/又はR’3とR’4、又は
(iii)R4とR5、並びに/又はR’4とR’5は、一緒になって、以下に示す構造:
を形成し得る。いくつかの態様において、Q5は、NR14、硫黄、又は酸素であり得、例えば酸素であり得る;かつR10~R14は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり、例えば水素であり得る。いくつかの態様において、Q5は、CR16R17であり得;かつR16及びR17は、それぞれ独立して、水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり、例えば水素若しくは非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)であり得る。
いくつかの態様において、式Ia~IVaのいずれか1つにおいて、Q3及びQ’3は、それぞれ独立して、硫黄又は酸素であり得る。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つにおいて、R2~R5、R’2~R’5、R7、R8、R’7、及びR’8は、水素であり得る;かつR1、R6、R9、R’1、R’6、及びR’9は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、非置換アルキル、非置換アリール、置換アリール(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換されたアリール)、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール(例えばカルバゾリル、フルオレニル、インデニル、インドイル等)、非置換ポリヘテロアリール、非置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換アルキルアリール、アルコキシ(例えばメトキシ、エトキシ、及びフェノキシ等の-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、スルフィニル(例えば-S(=O)(Ph)2、-S(=O)(アルキル)2等)、又はスルホニル(-S(=O)2(Ph)2、-S(=O)2(アルキル)2等)であり得る。いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つにおいて、R2~R5、R’2~R’5、R7、R8、R’7、及びR’8は、水素であり得る;かつR1、R6、R9、R’1、R’6、及びR’9は、それぞれ独立して、非置換アルキル、非置換アリール、又は置換アリール(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換されたアリール)であり得る。
典型的に、当該錯体は、赤~深赤、又は近赤外領域において、最大発光波長(λmax)が600~1000nm、600~900nm、600~800nm、600~700nm、600~680nm、620~710nm、又は612~685nmで発光する。
いくつかの態様において、当該錯体は、室温下、溶液若しくはフィルム中で測定される、2.5μs以下、2.0μs以下、1.9μs以下、1.8μs以下、0.5μs~2.0μs、0.8μs~2.0μs、1.0μs~2.0μs、0.5μs~1.9μs、0.8μs~1.9μs、1.0μs~1.9μs、1.2μs~1.9μsの発光寿命(τem)(例えば1.7μs~1.9μs);少なくとも4.0×105s-1、4.0×105s-1~10.0×105s-1、4.0×105s-1~8.0×105s-1、4.0×105s-1~6.0×105s-1、4.0×105s-1~5.5×105s-1、4.2×105s-1~10.0×105s-1、4.2×105s-1~8.0×105s-1、4.2×105s-1~6.0×105s-1、4.2×105s-1~5.5×105s-1、若しくは4.3×105s-1~5.5×105s-1の放射減衰速度(kr);2.0×105s-1未満、1.8×105s-1未満、1.5×105s-1未満、0.15×105s-1以上、0.15×105s-1~2.0×105s-1、0.16×105s-1~2.0×105s-1、0.15×105s-1~1.8×105s-1、0.16×105s-1~1.8×105s-1、0.15×105s-1~1.6×105s-1、0.16×105s-1~1.6×105s-1、0.15×105s-1~1.5×105s-1、若しくは0.16×105s-1~1.4×105s-1の非放射減衰速度(knr);及び/又は、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、60%~97%、65%~97%、70%~97%、75%~97%、若しくは78%~97%の発光量子収率(Φem)、を有し得る。
本開示の二核白金(II)錯体を使用して形成される1つ以上の発光層若しくは2つ以上の発光層を含む、有機発光ダイオード(OLED)又は発光電気化学セル(LEEC)といった有機発光要素も開示する。一般に、有機発光要素中の1つの発光層又は2つ以上の発光層の各発光層に含まれる二核白金(II)錯体の合計濃度は、最大50重量%であり、例えば約1重量%~約16重量%、約4重量%、約8重量%、又は約12重量%である。これらの有機発光要素は、室温において、赤色~深赤色領域、又は近赤外領域で光を、高効率で発し得る。
例えば有機発光要素は、赤色~深赤色領域の光を、少なくとも20000cd m-2、少なくとも25000cd m-2、少なくとも30000cd m-2、少なくとも35000cd m-2、少なくとも40000cd m-2、20000cd m-2~100000cd m-2、30000cd m-2~100000cd m-2、20000cd m-2~80000cd m-2、30000cd m-2~80000cd m-2、20000cd m-2~60000cd m-2、20000cd m-2~50000cd m-2、30000cd m-2100000cd m-2、20000cd m-2~50000cd m-2、30000cd m-2~50000cd m-2、35000cd m-2~100000cd m-2、40000cd m-2~100000cd m-2、35000cd m-2~80000cd m-2、40000cd m-2~80000cd m-2、35000cd m-2~60000cd m-2、40000cd m-2~60000cd m-2、35000cd m-2~50000cd m-2、若しくは40000cd m-2~50000cd m-2の最大輝度(L);少なくとも20cd A-1、少なくとも22cd/A、20cd/A~60cd/A、22cd/A~60cd/A、20cd/A~50cd/A、22cd/A~50cd/A、20cd/A~40cd/A、20cd/A~30cd/Aの、1000cd/m2における電流効率(CE);少なくとも10lm/W、10lm/W~60lm/W、15lm/W~60lm/W、10lm/W~50lm/W、15lm/W~50lm/W、10lm/W~40lm/W、10lm/W~30lm/W、15lm/W~30lm/W、若しくは10lm/W~20lm/Wの、1000cd/m2における電力効率(PE);及び/若しくは、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、少なくとも15%、10%~40%、10%~20%、11%~40%、11%~30%、11%~20%、12%~20%、12%~40%、12%~30%、13%~20%、13%~40%、13%~30%、14%~20%、14%~40%、14%~30%、15%~40%、15%~30%、若しくは15%~20%の、1000cd/m2における外部量子効率(EQE)で発し得る。
別の態様では、有機発光要素は、近赤外領域の光を、少なくとも1000cd m-2、少なくとも2000cd m-2、少なくとも3000cd m-2、少なくとも4000cd m-2、少なくとも4200cd m-2、少なくとも4500cd m-2、1000cd m-2~40000cd m-2、2000cd m-2~40000cd m-2、3000cd m-2~40000cd m-2、4000cd m-2~40000cd m-2、4500cd m-2~40000cd m-2、1000cd m-2~30000cd m-2、2000cd m-2~30000cd m-2、3000cd m-2~30000cd m-2、4000cd m-2~30000cd m-2、4500cd m-2~30000cd m-2、1000cd m-2~20000cd m-2、2000cd m-2~20000cd m-2、3000cd m-2~20000cd m-2、4000cd m-2~20000cd m-2、4500cd m-2~20000cd m-2、1000cd m-2~10000cd m-2、2000cd m-2~10000cd m-2、2000cd m-2~10000cd m-2、3000cd m-2~10000cd m-2、4000cd m-2~10000cd m-2、若しくは4500cd m-2~10000cd m-2のL;少なくとも0.2cd A-1、少なくとも0.4cd A-1、少なくとも0.8cd A-1、0.2cd/A~10cd/A、0.2cd/A~8cd/A、0.2cd/A~5cd/A、0.2cd/A~3cd/A、0.2cd/A~2cd/A、0.4cd/A~10cd/A、0.4cd/A~8cd/A、0.4cd/A~5cd/A、0.4cd/A~3cd/A、0.4cd/A~2cd/A、0.8cd/A~10cd/A、0.8cd/A~8cd/A、0.8cd/A~5cd/A、0.8cd/A~3cd/A、0.8cd/A~2cd/Aの、1000cd/m2におけるCE;少なくとも0.1lm/W、少なくとも0.2lm/W、0.1lm/W~5lm/W、0.1lm/W~4lm/W、0.1lm/W~3lm/W、0.1lm/W~2lm/W、0.1lm/W~1lm/W、0.1lm/W~0.5lm/W、0.2lm/W~5lm/W、0.2lm/W~4lm/W、0.2lm/W~3lm/W、0.2lm/W~2lm/W、0.2lm/W~1lm/W、0.2lm/W~0.5lm/Wの、1000cd/m2におけるPE;及び/又は、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、1%~20%、2%~20%、4%~20%、5%~20%、5%~18%、1%~15%、2%~15%、4%~15%、5%~15%、1%~10%、2%~10%、4%~10%、若しくは5%~10%の、1000cd/m2におけるEQEで発し得る。
本開示の二核白金(II)錯体を含む有機赤/近赤外発光部品は、定置型画像表示ユニット、携帯型画像表示ユニット、照明デバイス、ウェアラブルデバイス、又は医療用モニタリングデバイス等の様々なデバイスにおいて使用され得る。
本発明の詳細な説明
I.定義
本開示の化合物、組成物、及び方法は、特記がない限り、特定の合成方法、特定の分析手法、又は特定の試薬に限定されるものではなく、かつ変更してもよいことを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は、特定の態様及び実施形態のみを記載することが目的であり、限定することを意図したものではないことを理解されたい。
I.定義
本開示の化合物、組成物、及び方法は、特記がない限り、特定の合成方法、特定の分析手法、又は特定の試薬に限定されるものではなく、かつ変更してもよいことを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は、特定の態様及び実施形態のみを記載することが目的であり、限定することを意図したものではないことを理解されたい。
本明細書で使用される「置換された(Substituted)」は、本明細書に記載の化合物又は官能基の全ての許容可能な置換基を意味する。最も広い意味で、当該許容可能な置換基は、有機化合物の、非環状及び環状、分岐鎖及び非分岐鎖、炭素環及びヘテロ環、芳香族及び非芳香族置換基を含む。置換基の例としては、特に限定されるものではないが、例えばハロゲン、ヒドロキシル基、又は任意の数の炭素原子、好ましくは1~14の炭素原子を含むその他の有機基を含み、場合により、直鎖状、分岐鎖状、又は環状の構造様式で結合している酸素、硫黄、又は窒素といったヘテロ原子を1つ以上含む。典型的な置換基には次のものが含まれる:置換又は非置換アルキル、置換又は非置換アルケニル、置換又は非置換アルキニル、置換又は非置換ヘテロシクリル、置換又は非置換フェニル、置換又は非置換アリール、置換又は非置換ヘテロアリール、置換又は非置換アリール、置換又は非置換ヘテロアリール、置換又は非置換ポリアリール、置換又は非置換ポリヘテロアリール、置換又は非置換アラルキル、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシ、フェノキシ、アロキシ、シリル、チオール、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、アリールチオ、シアノ、イソシアノ、ニトロ、置換又は非置換カルボニル、カルボキシル、アミノ、アミド、オキソ、スルフィニル、スルホニル、スルホン酸、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、ホスホニル、アミノ酸。かかる置換又は非置換アルキル、置換又は非置換アルケニル、置換又は非置換アルキニル、置換又は非置換ヘテロシクリル、置換又は非置換フェニル、置換又は非置換アリール、置換又は非置換ヘテロアリール、置換又は非置換アリール、置換又は非置換ヘテロアリール、置換又は非置換ポリアリール、置換又は非置換ポリヘテロアリール、置換又は非置換アラルキル、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシ、フェノキシ、アロキシ、シリル、チオール、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、アリールチオ、シアノ、イソシアノ、ニトロ、置換又は非置換カルボニル、カルボキシル、アミノ、アミド、オキソ、スルフィニル、スルホニル、スルホン酸、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、ホスホニル、及びアミノ酸は、更に置換されてもよい。
窒素等のヘテロ原子は、水素置換基、及び/又は、本明細書に記載の、ヘテロ原子の価数を満たす有機化合物のその他の許容可能な置換基を有してもよい。「置換(substitution)」又は「置換された(substituted)」は、かかる置換が、置換原子と置換基の許容される価数に従って行われ、その結果、安定な化合物、即ち転位、環化、脱離等の変化を自発的に受けない化合物が得られる、という暗黙の了解を含むと理解される。
本明細書で使用される「アルキル」は、直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル、及びシクロアルキル(脂環式)飽和脂肪族基のラジカルを意味する。いくつかの態様において、直鎖又は分岐鎖アルキルは、その主鎖に30以下の数の炭素(例えば直鎖状のC1~C30、分岐鎖状のC3~C30)、20以下、15以下、又は10以下の数の炭素を有する。アルキルは、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、t-ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、デシル、テトラデシル、ヘキサデシル、エイコシル、テトラコシル等を含む。同様に、シクロアルキルは、少なくとも3個の炭素原子から構成される非芳香族炭素ベースの環であり、例えば、それらの環構造中に3~30個の炭素原子、3~20個の炭素原子、または3~10個の炭素原子を含む非芳香族単環式環または非芳香族多環式環であり、環構造中に5個、6個または7個の炭素を有する。多環式環系を含むシクロアルキルは、2つ以上の炭素が隣接する2つの環に共通する2つ以上の非芳香族環を有することができる(すなわち、「縮合シクロアルキル環」)。シクロアルキル基の例としては、特に限定されないが、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクタニル等を含む。
「置換アルキル」は、炭化水素の1つ以上の炭素上の水素に取って代わった1つ以上の置換基を有するアルキル部を意味する。かかる置換基は、上記に記載のいずれの置換基もあり得るが、例えばハロゲン(フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素)、ヒドロキシル、カルボニル(カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、又はアシル等)、チオカルボニル(チオエステル、チオアセテート(thioacetate)、又はチオホルメート(thioformate)等)、アリール、アルコキシル、アラルキル、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホニル、ホスホリル、ホスフェート(phosphate)、ホスホネート(phosphonate)、ホスフィネート(phosphinate)、アミノ、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、オキソ、スルフヒドリル、チオール、アルキルチオ、シリル、スルフィニル、サルフェート(sulfate)、スルホネート(sulfonate)、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、芳香族又はヘテロ芳香族部、であり得る。-NRR’(式中、R及びR’はそれぞれ独立して、アルキル又はアリールであり、窒素原子は場合により四級化されている);-SR(式中、Rはホスホニル、スルフィニル、シリル、水素、アルキル、又はアリールである);-CN;-NO2;-COOH;カルボキシレート(carboxylate);-COR、-COOR、若しくはCON(R)2(式中、Rは水素、アルキル、又はアリールである);イミノ、シリル、エーテル、ハロアルキル(-CF3、-CH2-CF3、-CCl3);-CN;-NCOCOCH2CH2;-NCOCOCHCH;-NCS;及びこれらの組合せ。
炭化水素鎖に置換された部位は、適切である場合はそれ自体が置換され得ることを、当業者は理解するだろう。例えば、置換アルキルの置換基は、ハロゲン、ヒドロキシ、ニトロ、チオール、アミノ、アラルキル、アジド、イミノ、アミド、ホスホニウム、ホスホニル、ホスホリル(ホソホネート及びホスフィネートを含む)、オキソ、スルホニル(サルフェート、スルホンアミド、スルファモイル、及びスルホネートを含む)、シリル基、エステル、アルカリチオ、アルキルチオ、カルボニル(ケトン、アルデヒド、カルボキシレート、及びエステルを含む)、ハロアルキル、-CN等を含んでもよい。シクロアルキルも、上記と同様に置換され得る。
炭素数に関して特記がない限り、本明細書で使用される「小さいアルキル(lower alkyl)」は、その主鎖中に炭素原子を1~10個、好ましくは1~6個有すること以外は、上記定義と同様であるアルキル基、を意味する。同様に、「小さいアルケニル(lower alkenyl)」及び「小さいアルキニル(lower alkynyl)」も、同様の鎖長を有する。
本明細書で使用される「ヘテロアルキル」は、炭素骨格中に少なくとも1つのヘテロ原子を含む、直鎖若しくは分岐鎖、炭素含有環状アルキルラジカル、又はこれらの組合せ、を意味する。適切なヘテロ原子は、特に限定されないが、例えばO、N、Si、P、及びSを含む。ここで、窒素、リン及び硫黄原子は場合により酸化され、かつ窒素ヘテロ原子は、場合により四級化される。例えば、用語「ヘテロシクロアルキル基」は、環上の炭素原子の少なくとも1つが、ヘテロ原子(特に限定されないが、例えば窒素、酸素、硫黄、又はリン)に置換されること以外は、上記定義と同様のシクロアルキル基である。
本明細書で使用される用語「アルケニル」は、2~24個の炭素原子を有し、構造式中に少なくとも1つの炭素-炭素2重結合を含む、炭化水素基である。アルケニル基は、直鎖アルケニル基、分岐鎖アルケニル、及びシクロアルケニルを含む。シクロアルケニルは、少なくとも3つの炭素原子から成り、かつ少なくとも1つの炭素-炭素2重結合を含む非芳香族の炭素ベース環であり、例えばそれぞれの環構造中に3~30個、3~20個、若しくは3~10個の炭素原子を含み、かつ当該環構造中に少なくとも1つの炭素-炭素2重結合を含み、かつ当該環構造中に5個、6個、若しくは7個の炭素を含む、非芳香族単環、又は非芳香族多環、を含む。多環系を含むシクロアルケニルは、2つ以上の炭素が隣接する2つの環に共通する2つ以上の非芳香環(即ち「縮合シクロアルキル環」)、及び少なくとも1つの炭素-炭素2重結合を有し得る。(AB)C=C(C’D)のような非対称構造は、E及びZの両方の異性体を含むことが意図される。これは非対称アルケンが本明細書の構造式中に存在が推定される場合もあれば、結合記号Cによって明示される場合もある。本明細書、実施例、及び特許請求の範囲において使用される用語「アルケニル」は、「非置換アルケニル」及び「置換アルケニル」の両方を含むことが意図され、後者は、炭化水素骨格中の1つ以上の炭素上の水素を置き換えた1つ以上の置換基を有するアルケニル部を意味する。用語「アルケニル」は、「ヘテロアルケニル」も含む。
用語「置換アルケニル」は、炭化水素骨格中の1つ以上の炭素上の、1つ以上の水素原子を置き換えた、1つ以上の置換基を有するアルケニル部を意味する。かかる置換基は、上記に記載の置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えばカルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、又はアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えばチオエステル、チオアセテート、又はチオホルメート)、アルコキシル、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば第4級アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、オキソ、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、及びこれらの組合せ、のいずれもあり得る。
本明細書で使用される「ヘテロアルケニル」は、少なくとも1つのヘテロ原子を含む、直鎖若しくは分岐鎖、炭素含有環状アルケニルラジカル、又はこれらの組合せ、を意味する。適切なヘテロ原子は、特に限定されないが、例えばO、N、Si、P、及びSを含み、窒素、リン、及び硫黄原子は、場合により酸化され、かつ窒素ヘテロ原子は、場合により4級化される。例えば、用語「ヘテロシクロアルケニル基」は、少なくとも1つの環上の炭素原子が、ヘテロ原子(特に限定されないが、例えば窒素、酸素、硫黄、又はリン)により置換されたシクロアルケニル基である。
本明細書で使用される用語「アルキニル基」は、2~24の炭素原子、及び少なくとも1つの炭素-炭素3重結合を含む構造式を有する炭化水素基である。アルキニル基は、直鎖アルキニル基、分岐鎖アルキニル基、及びシクロアルキニルを含む。シクロアルキニルは、少なくとも3つの炭素原子、及び少なくとも1つの炭素-炭素3重結合から成る非芳香族の炭素ベース環であり、例えばそれぞれの環構造中に3~30個、3~20個、若しくは3~10個の炭素原子を含み、かつ当該環構造中に少なくとも1つの炭素-炭素3重結合を含み、かつ当該環構造中に5個、6個、若しくは7個の炭素を含む、非芳香族単環、又は非芳香族多環、を含む。多環系を含むシクロアルキニルは、2つ以上の炭素が隣接する2つの環に共通する2つ以上の非芳香環(即ち「縮合シクロアルキル環」)、及び少なくとも1つの炭素-炭素3重結合を有し得る。(AB)C≡C(C’’D)のような非対称構造は、E及びZの両方の異性体を含むことが意図される。これは非対称アルキンが本明細書の構造式中に存在が推定される場合もあれば、結合記号Cによって明示される場合もある。本明細書を通して、例えばクレームにおいて使用される用語「アルキニル」は、「非置換アルキニル」及び「置換アルキニル」の両方を含むことが意図され、後者は、炭化水素骨格中の1つ以上の炭素上の水素を置き換えた1つ以上の置換基を有するアルキニル部を意味する。用語「アルキニル」も、同様に「ヘテロアルキニル」を含む。
用語「置換アルキニル」は、炭化水素骨格中の1つ以上の炭素上の、1つ以上の水素原子を置き換えた、1つ以上の置換基を有するアルキニル部を意味する。かかる置換基は、上記に記載の置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えばカルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、又はアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えばチオエステル、チオアセテート、又はチオホルメート)、アルコキシル、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば第4級アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、オキソ、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、及びこれらの組合せ、のいずれもあり得る。
本明細書で使用される「ヘテロアルキニル」は、少なくとも1つのヘテロ原子を含む、直鎖若しくは分岐鎖、炭素含有環状アルキニルラジカル、又はこれらの組合せ、を意味する。適切なヘテロ原子は、特に限定されないが、例えばO、N、Si、P、及びSを含み、窒素、リン、及び硫黄原子は、場合により酸化され、かつ窒素ヘテロ原子は、場合により4級化される。例えば、用語「ヘテロシクロアルキニル基」は、少なくとも1つの環上の炭素原子が、ヘテロ原子(特に限定されないが、例えば窒素、酸素、硫黄、又はリン)により置換されたシクロアルキニル基である。
本明細書で使用される「アリール(aryl)」は、C4~C26の芳香環、又は1つの芳香環及び場合により1つ以上の非芳香環を含む縮合環系を意味する。アリール基の例として、ベンゼン、テトラリン、インダン、等が挙げられる。
用語「置換アリール」は、1つ以上の芳香環上の1つ以上の水素原子が、1つ以上の置換基(特に限定されないが、ハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えばカルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、又はアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えばチオエステル、チオアセテート、又はチオホルメート)、アルコキシル、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば第4級アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、オキソ、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル(例えば-CF3、-CH2-CF3、-CCl3)、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、及びこれらの組合せ等を含む)に置換されたアリール基を意味する。
「ヘテロシクロ」及び「ヘテロシクリル」は、可換的に使用され、3~30、3~20、3~10、若しくは5~6の環原子を含む、単環系又は多環系の環炭素又は環窒素原子上の環状ラジカルを意味し、多環系は、1つ以上の非芳香環、及び任意選択的的に1つ以上の芳香環を含み、少なくとも1つの非芳香環は、炭素及び1~4個のヘテロ原子を含む。上記ヘテロ原子は、それぞれ独立して、過酸化物でない酸素、硫黄、及びN(Y)からなる群から選択され、上記Yは、存在しない、又はH、O、C1~C10アルキル、フェニル又はベンジルであり、場合により1~3つの2重結合を含み、及び場合により1つ以上の置換基に置換される。ヘテロシクリルは、定義によってヘテロアリールと区別される。ヘテロ環は、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルケニル、ヘテロシクロアルキニル等であり、例えばピペラジニル、ピペリジニル、ピペリドニル、4-ピペリドニル、ジヒドロフルオロ[2,3-b]テトラヒドロフラン、モルホリニル、ピペラジニル、ピペリジニル、ピペリドニル、4-ピペリドニル、ピペロニル、ピラニル、2H-ピロリル、4H-キノリジニル(quinolizinyl)、キヌクリジニル(quinuclidinyl)、テトラヒドロフラニル、6H-1,2,5-チアジアジニル、等を含む。ヘテロ環基は、場合により、アルキル及びアリールに関して上記で定義した1つ以上の置換基によって置換され得る。
用語「ヘテロアリール」は、芳香環構造上の1つ以上の炭素原子がヘテロ原子に置換された、C3~C26の芳香環、又は1つの芳香環及び1つ以上の非芳香環を含む縮合環系を意味する。適切なヘテロ原子は、特に限定されないが、例えば酸素、硫黄、及び窒素を含む。ヘテロアリール基の例として、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、トリアゾール、テトラゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、及びピリミジン等が挙げられる。ヘテロアリール環の例としては、特に限定されないが、例えばベンズイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフラニル、ベンズオキサゾリル(benzoxazolyl)、ベンズオキサゾリニル(benzoxazolinyl)、ベンズチアゾリル(benzthiazolyl)、ベンズトリアゾリル(benztriazolyl)、ベンズテトラゾリル(benztetrazolyl)、ベンズイソキサゾリル(benzisoxazolyl)、ベンズオキサゾリニル(benzoxazolinyl)、ベンズチアゾリル(benzthiazolyl)、ベンズトリアゾリル(benztriazolyl)、ベンズテトラゾリル(benztetrazolyl)、ベンズイソキサゾリル(benzisoxazolyl)、ベンズイソチアゾリル(benzisothiazolyl)、ベンズイミダゾリニル(benzimidazolinyl)、カルバゾリル、4aH-カルバゾリル、カルボリニル、クロマニル、クロメニル、クロミニル、デカヒドロキノリニル、2H-6H-1,5,2-ジチアジニル、フラニル、フラザニル、イミダゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリル、1H-インダゾリル、インドレニル、インドリニル、インドリジニル、インドリル、3H-インドリル、イサチノイル(isatinoyl)、イソベンゾフラニル、イソクロマニル、イソインダゾリル、イソインドリニル、イソインドリル、イソキノリニル、イソチアゾリル、イソキサゾリル、メチレンジオキシフェニル、ナフチリジニル、オクタヒドロイソキノリニル、1,2,3-オキサジアゾリル、1,2,4-オキサジアゾリル、1,2,5-オキサジアゾリル、1,3,4-オキサジアゾリル、オキサゾリジニル、オキサゾリル、オキシインドリル、ピリミジニル、フェナントリジニル、フェナントリニル、フェナンジニル、フェノチアジニル、フェノキサチイニル(phenoxathinyl)、フェノキサジニル、フタラジニル、プテリジニル、プリニル、ピラジニル、ピラゾリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリドオキサゾール、ピリドイミダゾール、ピリドチアゾール、ピリジニル、ピリジル、ピリミジニル、ピロリジニル、ピロリニル、ピロリル、キナゾリニル、キノリニル、キノキサリニル、テトラヒドロイソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、テトラゾリル、1,2,3-チアジアゾリル、1,2,4-チアジアゾリル、1,2,5-チアジアゾリル、1,3,4-チアジアゾリル、チアントレニル(thianthrenyl)、チアゾリル、チエニル、チエノチアゾリル、チエノオキサゾリル、チエノイミダゾリル、チオフェニル、及びキサンテニル(xanthenyl)が挙げられる。1つ以上の環は、下記「置換ヘテロアリール」に関して定義されるように置換され得る。
用語「置換ヘテロアリール」は、1つ以上のヘテロ芳香環上の1つ以上の水素原子が、1つ以上の置換基(特に限定されないが、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、カルボニル(例えばケトン、アルデヒド、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、又はアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えばチオエステル、チオアセテート、又はチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(又は四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、イミノ、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルフオキシド、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル(例えばCF3、-CH2-CF3、-CCl3)、アリール、ヘテロアリール、及びこれらの組合せ、を含む)で置換された、ヘテロアリール基を意味する。
用語「ポリアリール」は、2つ以上の芳香環、及び場合により1つ以上の非芳香環を含む縮合環系を意味する。ポリアリール基の例として、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、クリセン、ピレン、コランニュレン(corannulene)、コロネン等が挙げられる。2つ以上の芳香族環、及び場合により1つ以上の非芳香環を含む縮合環系で、1つ以上の芳香環構造上の1つ以上の炭素原子がヘテロ原子で置換されている場合、その縮合環系は「ヘテロポリアリール」または「ポリヘテロアリール」と呼称され得る。用語「ヘテロポリアリール」及び「ポリヘテロアリール」は、本明細書においては可換的に使用される。
用語「置換ポリアリール」は、1つ以上のアリールが、1つ以上の置換基(特に限定されないが、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えばカルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、又はアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えばチオエステル、チオアセテート、又はチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(又は第4級アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、イミノ、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルフオキシド、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、及びこれらの組合せ、を含む)で置換された、ポリアリールを意味する。ポリヘテロアリールが含まれる場合、当該化学部は「置換ポリヘテロアリール」と呼称され得る。
用語「サイクリック環(cyclic ring)」又は「サイクリック基(cyclic group)」は、置換若しくは非置換の単環、又は置換若しくは非置換の多環(単環又は縮合環系から形成される)、例えば置換若しくは非置換シクロアルキル、置換若しくは非置換シクロアルケニル、置換若しくは非置換シクロアルキニル、又は置換若しくは非置換ヘテロシクリル、を意味し、これらは幾何学的な制約が許す限り、3~30の炭素原子を有する。置換シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、及びヘテロシクリルは、アルキル、アルケニル、アルキニル、及びヘテロシクリルそれぞれについて上記で定義したように置換される。
本明細書で使用される用語「アラルキル」は、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、又はポリヘテロアリール等の芳香環に結合した、上記で定義のアルキル、アルキニル、又はアルケニル基を含む、アリール基又はヘテロアリール基である。アラルキル基の例として、ベンジル基が挙げられる。
用語「アルコキシル」又は「アルコキシ」、及び「アロキシ」又は「アリールオキシ」は一般に、-ORv
[式中、Rvは、特に限定されないが、例えば置換若しくは非置換アルキル、置換若しくは非置換アルケニル、置換若しくは非置換アルキニル、置換若しくは非置換シクロアルキル、置換若しくは非置換ヘテロシクリル、置換若しくは非置換シクロアルケニル、置換若しくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換ヘテロアリール、置換若しくは非置換ポリアリール、置換若しくは非置換ポリヘテロアリール、置換若しくは非置換アラルキル、置換若しくは非置換ヘテロアルキル、置換若しくは非置換アルキルアリール、置換若しくは非置換アルキルヘテロアリール、置換若しくは非置換アラルキル、置換若しくは非置換カルボニル、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホニル、スルフィニル、シリル、チオール、アミド、及びアミノ、を含む。]
という式で記載される。典型的なアルコキシ基は、メトキシ、エトキシ、プロピロキシ、tert-ブトキシ等を含む。「低いアルコキシ(lower alkoxy)」基は、1~6の炭素原子を含むアルコキシ基である。「エーテル」は、以下の定義のように、1つの酸素によって共有結合的に結合された2つの官能基である。従って、そのアルキルをエーテルにするアルキルの置換基は、-O-アルキル、-O-アルケニル、-O-アルキニル、-O-アラキル、-O-アリール、-O-ヘテロアリール、-O-ポリアリール、-O-ポリヘテロアリール、-O-ヘテロシクリルなどの1つで表すことができるアルコキシルであるか、またはそれに類似している。
[式中、Rvは、特に限定されないが、例えば置換若しくは非置換アルキル、置換若しくは非置換アルケニル、置換若しくは非置換アルキニル、置換若しくは非置換シクロアルキル、置換若しくは非置換ヘテロシクリル、置換若しくは非置換シクロアルケニル、置換若しくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換ヘテロアリール、置換若しくは非置換ポリアリール、置換若しくは非置換ポリヘテロアリール、置換若しくは非置換アラルキル、置換若しくは非置換ヘテロアルキル、置換若しくは非置換アルキルアリール、置換若しくは非置換アルキルヘテロアリール、置換若しくは非置換アラルキル、置換若しくは非置換カルボニル、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホニル、スルフィニル、シリル、チオール、アミド、及びアミノ、を含む。]
という式で記載される。典型的なアルコキシ基は、メトキシ、エトキシ、プロピロキシ、tert-ブトキシ等を含む。「低いアルコキシ(lower alkoxy)」基は、1~6の炭素原子を含むアルコキシ基である。「エーテル」は、以下の定義のように、1つの酸素によって共有結合的に結合された2つの官能基である。従って、そのアルキルをエーテルにするアルキルの置換基は、-O-アルキル、-O-アルケニル、-O-アルキニル、-O-アラキル、-O-アリール、-O-ヘテロアリール、-O-ポリアリール、-O-ポリヘテロアリール、-O-ヘテロシクリルなどの1つで表すことができるアルコキシルであるか、またはそれに類似している。
用語「置換アルコキシ」は、アルコキシ骨格の1つ以上の炭素上の1つ以上の水素原子を置換する、1つ以上の置換基を有するアルコキシ基を指す。かかる置換基は、上記の任意の置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシルなど)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメートなど)、アルコキシル、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、オキソ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、及びこれらの組合せであり得る。
本明細書で使用される用語「エーテル」は、式A2OA1で表される。ここで、A2及びA1は、それぞれ独立して、上述の、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のアラルキル、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホニル、スルフィニル、シリル、チオール、置換もしくは非置換のカルボニル、アルコキシ、アミド、またはアミノであり得る。
本明細書で使用される用語「ポリエーテル」は、以下の式:
で表される。ここで、A3は、それぞれ独立して、上述の、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のアラルキル、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、ホスホニウム、ホスファニル、置換もしくは非置換のカルボニル、アルコキシ、アミド、またはアミノであり、gは、1~30の正の整数であり得る。
用語「フェノキシ」は、当業者に認識されており、式-ORvの化合物を指す。ここで、RvはC6H5(すなわち、-O-C6H5)である。当業者は、フェノキシがアロキシ類の一種であることを認識している。
用語「置換フェノキシ」は、フェニル環の1つまたは複数の炭素上の1つまたは複数の水素原子を置換する1つまたは複数の置換基を有する、上で定義したようなフェノキシ基を指す。かかる置換基としては、ハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、アシルなど) シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメートなど)、アルコキシル、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、およびこれらの組合せを含むが、これらに限定されない。
本明細書において可換的に使用される用語「アロキシ(aroxy)」及び「アリールオキシ(aryloxy)」は、-O-アリール又は-O-ヘテロアリールを表す。アリール及びヘテロアリールは、本明細書で定義した通りである。
本明細書において可換的に使用される用語「置換アロキシ」及び「置換アリールオキシ(aryloxy)」は、本明細書で定義したように、アリールおよびヘテロアリールの1つ以上の環原子上の1つ以上の水素原子を置換する1つ以上の置換基を有する-O-アリールまたは-O-ヘテロアリールを表す。かかる置換基は、上述のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル等)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(チオエステル、チオアセテート、チオホルメートなど)、アルコキシル、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびこれらの組合せであり得る。
本明細書で使用される用語「アミノ」は、以下の基:
を含む。ここで、Eは存在しない、又はEは、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のアラルキル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、 置換もしくは非置換のヘテロシクリルである。ここで、E、Rx、RxiおよびRxiiは、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のカルボニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキル)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、 置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、ヒドロキシル、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホニル、スルフィニル、シリル、チオール、アミド、アミノ、または-(CH2)m -R’’’を表す; R’’’は、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換のカルボニル基、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のシクロアルケニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、アミド、またはアミノを表す;およびmは、0または1から8の範囲の整数である。用語「四級化アミノ」は、窒素、Rx、Rxi、およびRxiiと、それらが結合しているN+が、環構造中に3~14個の原子を有するヘテロシクリルまたはヘテロアリールを完成する基も含まれる。当業者には、上記のE基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。
用語「アミド(amide)」または「アミド(amido)」は、可換的に使用され、「非置換アミド」および「置換アミド」の両方を指し、以下の一般式:
で表される。ここで、Eは存在しない、又はEは、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のアラルキル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、 置換もしくは非置換のヘテロシクリルである。ここで、E、Rx、RxiおよびRxiiは、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のアラルキル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、 置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、又は置換もしくは非置換のヘテロシクリルを表す;E、R及びR’は、各々独立して、水素、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のカルボニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキル)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、ヒドロキシル、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホニル、スルフィニル、シリル、チオール、アミド、アミノ、または-(CH2)m -R’’’を表す、またはRとR’は、それらが結合しているN原子と一緒になって、環構造中に3~14個の原子を有するヘテロ環を完成する;R’’’は、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換のカルボニル基、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のシクロアルケニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリルを表す、 置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、アミド、またはアミノを表す;およびmは、0または1~8の範囲の整数である。いくつかの態様において、Eが酸素である場合、カルバメートが形成される。当業者であれば、上記のE基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。
本明細書で使用される用語「カルボニル」は、以下の一般式:
で表され得る部位を含む。ここで、Xは、単結合であるか、または酸素もしくは硫黄を表し、Rは、水素、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のカルボニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキル)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、ヒドロキシル、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、アミド、アミノ、もしくは-(CH2)m-R’’、または医薬的に許容される塩を表す;E’’は存在しない、またはE’’は、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のアラルキル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリルである;R’は、水素、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキル)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、ヒドロキシル、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、アミド、アミノ、または-(CH2)m -R’’を表す;R’’は、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のシクロアルケニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、アミド、またはアミノを表す;及び、mは、0または1~8の整数である。このような置換基は、上記のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば、四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、およびそれらの組合せ、であり得る。当業者であれば、上記のE’’基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。Xが酸素であり、Rが上記のように定義される場合、当該部分はカルボキシル基とも呼ばれる。Xが酸素でRが水素の場合、式は「カルボン酸」を表す。Xが酸素でR’が水素の場合、式は「ギ酸」を表す。Xが酸素でRまたはR’が水素でない場合、式は「エステル」を表す。一般に、上記の式の酸素原子が硫黄原子で置換されている場合、式は「チオカルボニル」基を表す。Xが硫黄であり、RまたはR’が水素でない場合、式は「チオエステル」を表す。Xが硫黄でRが水素の場合、式は「チオカルボン酸」を表す。Xが硫黄でR’が水素の場合、式は「チオホルメート」を表す。Xが単結合であり、Rが水素でない場合、上記式は「ケトン」を表す。Xが単結合であり、Rが水素である場合、上記式は「アルデヒド」を表す。
用語「ホスファニル」は、以下の式:
で表される。ここで、Eは存在しない、またはEは、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のアラルキル、置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリルであって、ここで、E、RviおよびRviiは、各々独立して、水素、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のカルボニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキルなど)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、ヒドロキシル、アルコキシ、ホスホニウム、 ホスファニル、ホスホニル、スルフィニル、シリル、チオール、アミド、アミノ、もしくは-(CH2)m-R’’’である、またはRviおよびRviiは、それらが結合しているP原子と一緒になって、環構造中に3~14個の原子を有する複素環を完成する;R’’’は、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換のカルボニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のヘテロシクリル基、 置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、アミド、またはアミノを表す;及び、mは、0または1~8の整数である。このような置換基は、上記のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば、四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびそれらの組合せ、であり得る。当業者であれば、上記のE基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。
用語「ホスホニウム」は、以下の式:
で表される。ここで、Eは存在しない、またはEは、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のアラルキル、置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリルであり、ここで、E、Rvi、Rvii、およびRviiiは、各々独立して、水素、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のカルボニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキルなど)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、ヒドロキシル、アルコキシ、ホスホニウム、 ホスファニル、ホスホニル、スルフィニル、シリル、チオール、アミド、アミノ、もしくは-(CH2)m-R’’’を表す、またはRvi、Rvii、およびRviiiは、それらが結合しているP+原子と一緒になって、環構造中に3~14個の原子を有する複素環を完成する;R’’’は、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換のカルボニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のシクロアルケニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、 置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、アミド、またはアミノを表す;及び、mは、0または1~8の整数である。このような置換基は、上記のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば、四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびそれらの組合せ、であり得る。当業者であれば、上記のE基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。
用語「ホスホニル」は、以下の式:
で表される。ここで、Eは存在しない、またはEは、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキルなど)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、酸素、アルコキシ、アロキシ、置換もしくは非置換のアロキシであって、ここで、E、RviおよびRviiは、各々独立して、水素、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のカルボニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキルなど)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、ヒドロキシル、アルコキシ、ホスホニウム、 ホスファニル、ホスホニル、スルフィニル、シリル、チオール、アミド、アミノ、もしくは-(CH2)m-R’’’を表す、またはRviおよびRviiは、それらが結合しているP原子と一緒になって、環構造中に3~14個の原子を有する複素環を完成する;R’’’は、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換のカルボニル基、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のシクロアルケニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、 置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のシクロアルケニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、アミド、またはアミノを表す;及び、mは、0または1~8の整数である。このような置換基は、上記のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば、四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびそれらの組合せ、であり得る。当業者であれば、上記のE基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。
用語「ホスホリル」は、Eが、上記に定義したような、存在しない、又は酸素、アルコキシ、アロキシ、置換アルコキシ若しくは置換アロキシであり、Eとは独立して、RviおよびRviiは、それぞれ独立して、ヒドロキシル、アルコキシ、アロキシ、置換アルコキシまたは置換アロキシである、ホスホニルを定義する。Eが酸素である場合、ホスホリルは、当業者には理解されるように、酸素-酸素結合、またはその他の不安定な結合を形成するような、他の化学種に結合することができない。E、RviおよびRviiが置換されている場合、置換基としては、ハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えばカルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えばチオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびそれらの組合せを含むが、これらに限定されない。当業者であれば、上記のE基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。
用語「スルフィニル」は、以下の式:
で表される。ここで、Eは存在しない、またはEは、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキルなど)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリールを表し、ここで、EおよびRは、独立して、水素、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のカルボニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキルなど)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、ヒドロキシル、アルコキシ、ホスホニウム、 ホスファニル、ホスホニル、スルフィニル、シリル、チオール、アミド、アミノ、もしくは-(CH2)m-R’’’を表す、またはEおよびRは、それらが結合しているS原子と一緒になって、環構造中に3~14個の原子を有する複素環を完成する;R’’’は、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換のカルボニル基、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のシクロアルケニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、 置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、アミド、またはアミノを表す;及び、mは、0または1~8の整数である。このような置換基は、上記のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば、四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびそれらの組合せ、であり得る。当業者であれば、上記のE基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。
用語「スルホニル」は、以下の式:
で表される。ここで、Eは存在しない、またはEは、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキルなど)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリールであり、ここで、EおよびRは、独立して、水素、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のカルボニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキルなど)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、ヒドロキシル、アルコキシ、ホスホニウム、 ホスファニル、アミド、アミノ、もしくは-(CH2)m-R’’’を表す、またはEおよびRは、それらが結合しているS原子と一緒になって、環構造中に3~14個の原子を有する複素環を完成する;R’’’は、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換のカルボニル基、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のシクロアルケニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、 置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、アミド、またはアミノを表す;及び、mは、0または1~8の整数である。このような置換基は、上記のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば、四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびそれらの組合せ、であり得る。当業者であれば、上記のE基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。
用語「スルホン酸」は、Rがヒドロキシルであり、かつEが存在しない、またはEが置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、または置換もしくは非置換のヘテロアリールである、上記に定義のスルホニルを指す。このような置換基は、上記のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば、四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびそれらの組合せ、であり得る。当業者であれば、上記のE基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。
用語「サルフェート」は、上記に定義のスルホニルを指し、ここでEは、上記に定義のように、存在しない、または酸素、アルコキシ、アロキシ、置換アルコキシもしくは置換アロキシであり、Rは、上記で定義したように、それぞれ独立して、ヒドロキシル、アルコキシ、アロキシ、置換アルコキシまたは置換アロキシである。Eが酸素である場合、サルフェートは、当業者に理解されるように、酸素-酸素結合、または他の不安定な結合を形成するような、他の化学種に結合することはできない。このような置換基は、上記のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば、四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびそれらの組合せ、であり得る。当業者であれば、上記のE基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。
用語「スルホネート」は、上記に定義のスルホニルを指し、ここでEは、上記に定義のように、存在しない、または酸素、アルコキシ、アロキシ、置換アルコキシもしくは置換アロキシであり、Rは、独立して、水素、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のアミノ、置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアラルキル、置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、もしくは-(CH2)m-R’’’であり、R’’’は、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換のカルボニル基、アリール、シクロアルキル環、シクロアルケニル環、ヘテロ環、アミド、アミノ、又はポリサイクル(polycycle)を表す;及び、mは、0または1~8の整数である。Eが酸素である場合、スルホネートは、当業者に理解されるように、酸素-酸素結合、または他の不安定な結合を形成するような、他の化学種に結合することはできない。このような置換基は、上記のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば、四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびそれらの組合せ、であり得る。当業者であれば、上記のE基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。
用語「スルファモイル」は、以下の式:
で表されるスルホンアミド(sulfonamide)又はスルホンアミド(sulfonamide)を指し、ここで、Eは存在しない、またはEは、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキルなど)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリルであり、ここで、E、RおよびR’は、それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のカルボニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキルなど)、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、ヒドロキシル、アルコキシ、ホスホニウム、 ホスファニル、アミド、アミノ、もしくは-(CH2)m-R’’’を表す、またはRおよびR’は、それらが結合しているN原子と一緒になって、環構造中に3~14個の原子を有する複素環を完成する;R’’’は、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換のカルボニル基、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のシクロアルキル、置換もしくは非置換のシクロアルケニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、 置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、アルコキシ、ホスホニウム、ホスファニル、アミド、またはアミノを表す。mは、0または1~8の整数である。このような置換基は、上記のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば、四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびそれらの組合せ、であり得る。当業者であれば、上記のE基は二価(例えば、メチレン、エタン-1,2-ジイル、エテン-1,2-ジイル、1,4-フェニレン、シクロヘキサン-1,2-ジイル)であることが理解される。
本明細書で使用される用語「シリル基」は、-SiRR’R’’という式で表される。ここで、R、R’及びR’’は、それぞれ独立して、上記に定義の、水素、置換もしくは非置換のアルキル、置換もしくは非置換のアルケニル、置換もしくは非置換のアルキニル、置換もしくは非置換のカルボニル、置換もしくは非置換のヘテロシクリル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のアラルキル(例えば置換もしくは非置換のアルキルアリール、置換もしくは非置換のアリールアルキル)、置換もしくは非置換のポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のカルボニル、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホニル、スルフィニル、チオール、アミド、アミノ、アルコキシ、オキソ、であり得る。このような置換基は、上記のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば、四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびそれらの組合せ、であり得る。
用語「チオール」は、-SRで表され、可換的に使用される。ここでRは、上記に記載の、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換ヘテロシクリル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アラルキル(例えば、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アリールアルキルなど)、置換もしくは非置換ポリアリール、置換もしくは非置換ポリアリール、置換もしくは非置換のポリヘテロアリール、置換もしくは非置換のカルボニル、ホスホニウム、ホスファニル、アミド、アミノ、アルコキシ、オキソ、ホスホニル、スルフィニル、またはシリルなどであり得る。このような置換基は、上記のいずれの置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル)、シリル、エーテル、エステル、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ(例えば、四級化アミノ)、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、サルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アルキルアリール、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ポリアリール、ポリヘテロアリール、およびそれらの組合せ、であり得る。
本開示の化合物および置換基は、それぞれ独立して、上記の基を2個以上有することができる。例えば、化合物または置換基が直鎖アルキル基である場合、アルキル基の水素原子の1つは、ヒドロキシル基、アルコキシ基などで置換され得る。選択される基に応じて、第一の基は第二の基内に組み込むことができ、あるいは、第一の基は第二の基にペンダント(すなわち、結合)させることができる。例えば、「エステル基を含むアルキル基」という表現がある場合、エステル基はアルキル基の骨格内に組み込まれ得る。あるいは、エステルはアルキル基の骨格に結合され得る。選択される基の性質によって、第一の基が第二の基に組み込まれているか、または第二の基に結合しているかが決定される。
化合物及び置換基は、独立して、「置換」の定義において上述した置換基によって置換され得る。
数値範囲は、各々そのような範囲が合理的に包含することができる可能な各数値、並びにその範囲に包含されるいずれかのサブ範囲(下位の範囲)及びサブ範囲の組合せを開示する。例えば、C3~C9の所定の炭素数範囲において、この範囲は、C3、C4、C5、-C6、C7、C8、及びC9、並びにこれらの数値の間のいずれかのサブ範囲(例えばC4~C6)、並びにこれらの値の間で可能な範囲のいずれかの組合せも開示する。さらに別の例では、所定の温度範囲は、約25℃~30℃であってよく、この場合は、約25℃、約26℃、約27℃、約29℃、および約30℃からそれぞれ独立して選ばれ得る温度、並びにこれらの数の間のいずれかの範囲(例えば、26~28℃)、およびこれらの値の間のいずれかの可能な範囲の組合せであってよい。
用語 「約」の使用は、用語「約」が修飾する記載値より高いまたは低い値を意味することを意図し、およそ±10%の範囲内で記述することが意図される。用語「約」が数値の範囲(すなわち、約1~5)の前、または一連の数値(すなわち、約1、2、3、4等)の前に使用される場合、特記がない限り、数値の範囲の両端および/または一連の全体に記載された各数値を修飾することが意図される。
本開示の化合物および置換基は、それぞれ独立して、上記の基を2個以上有することができる。例えば、化合物または置換基が直鎖アルキル基である場合、アルキル基の水素原子の1つは、ヒドロキシル基、アルコキシ基などで置換され得る。選択される基に応じて、第一の基は第二の基内に組み込むことができ、あるいは、第一の基は第二の基にペンダント(すなわち、結合)させることができる。例えば、「エステル基を含むアルキル基」という表現がある場合、エステル基はアルキル基の骨格内に組み込まれ得る。あるいは、エステルはアルキル基の骨格に結合され得る。選択される基の性質によって、第一の基が第二の基に組み込まれているか、または第二の基に結合しているかが決定される。
化合物及び置換基は、独立して、「置換」の定義において上述した置換基によって置換され得る。
II. 組成物
赤色または近赤外発光体として2-オキシ-ピリジン(N^O)架橋配位子を含む、二核シクロメタル化白金(II)カルベン錯体(本明細書では「二核白金(II)発光体」とも呼ぶ)の種類のものを説明する。理論に束縛されることなく、開示された化合物のN^O架橋配位子の分子系は、パドルホイール(paddle-wheel)構造における2つの白金(II)金属中心間の強い金属-金属相互作用を生じさせ、これが低エネルギーMMLCT励起状態をもたらすと考えられる。さらに、イミダゾリルN-ヘテロ環式カルベン環は、開示された二核白金(II)発光体の高い発光量子収率に寄与していると考えられる。2-オキシ-ピリジン(N^O)架橋配位子とイミダゾリルN-ヘテロ環式カルベン環との組合せにより、高い発光量子収率を有する安定な赤色/近赤外発光体が得られると考えられる。本開示の二核白金(II)発光体は、室温において、赤色~深赤色または近赤外フォトルミネセンス(600~1000nm、例えば612~685nmにおいてλmax)を示し、高い発光量子収率(すなわち、薄膜で測定したФem≧0.60、例えば約0.78または約0.97)、短い発光寿命(すなわち、τem≦2.5、例えば1.7~1.9μs)、速い放射減衰速度(すなわち、kr≧4.5×105s-1、例えば約4.3×105s-1または約5.5×105s-1)、および/または遅い非放射減衰速度(すなわちknr≦6×105s-1、例えば0.16×105~6×105s-1または0.16×105s-1~1.4×105s-1)を有する。
赤色または近赤外発光体として2-オキシ-ピリジン(N^O)架橋配位子を含む、二核シクロメタル化白金(II)カルベン錯体(本明細書では「二核白金(II)発光体」とも呼ぶ)の種類のものを説明する。理論に束縛されることなく、開示された化合物のN^O架橋配位子の分子系は、パドルホイール(paddle-wheel)構造における2つの白金(II)金属中心間の強い金属-金属相互作用を生じさせ、これが低エネルギーMMLCT励起状態をもたらすと考えられる。さらに、イミダゾリルN-ヘテロ環式カルベン環は、開示された二核白金(II)発光体の高い発光量子収率に寄与していると考えられる。2-オキシ-ピリジン(N^O)架橋配位子とイミダゾリルN-ヘテロ環式カルベン環との組合せにより、高い発光量子収率を有する安定な赤色/近赤外発光体が得られると考えられる。本開示の二核白金(II)発光体は、室温において、赤色~深赤色または近赤外フォトルミネセンス(600~1000nm、例えば612~685nmにおいてλmax)を示し、高い発光量子収率(すなわち、薄膜で測定したФem≧0.60、例えば約0.78または約0.97)、短い発光寿命(すなわち、τem≦2.5、例えば1.7~1.9μs)、速い放射減衰速度(すなわち、kr≧4.5×105s-1、例えば約4.3×105s-1または約5.5×105s-1)、および/または遅い非放射減衰速度(すなわちknr≦6×105s-1、例えば0.16×105~6×105s-1または0.16×105s-1~1.4×105s-1)を有する。
本明細書に開示した二核白金(II)発光体を含む発光ダイオード (OLED)のような有機発光要素も開示される。以下の実施例は、本明細書に開示される例示的な二核白金 (II)発光体を含むドープされたOLEDが、外部量子効率(EQE)が1000cd m-2において9.1~15.8%で、赤~近赤外スペクトル領域 (622~706nmにおいてλmax)にわたるエレクトロルミネセンスを示すことを実証している。
A. 二核白金(II)錯体
本開示の二核白金(II)錯体は、以下の式I’:
[式I’中、
(i)当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;
(II)X1~X4及びX’1~X’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素である;
(iii)R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1、R’1、R6~R9、及びR’6~R’9は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニルであり得る、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成し得る、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、を形成し得る;
(iv)A及びA’が、それぞれ独立して、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、若しくはこれらが縮合した組合せ、であり得る。好ましくは、A及びA’が、それぞれ独立して、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、若しくはこれらが縮合した組合せ、であり得る;並びに、
(v)各置換基が、それぞれ独立して、置換又は非置換アルキル、置換又は非置換アルケニル、置換又は非置換アルキニル、置換又は非置換ヘテロシクリル、置換又は非置換アリール、置換又は非置換ヘテロアリール、置換又は非置換ポリアリール、置換又は非置換ポリヘテロアリール、置換又は非置換アラルキル、カルボニル、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシル、フェノキシ、チオール、アルキルチオ、フェニルチオ、アリールチオ、シアノ、イソシアノ、ニトロ、カルボキシル、アミノ、アミド、オキソ、シリル、スルフィニル、スルホニル、スルホン酸、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、又はホスホニルである。]
で表される構造を有し得る。
(i)当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;
(II)X1~X4及びX’1~X’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素である;
(iii)R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1、R’1、R6~R9、及びR’6~R’9は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニルであり得る、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成し得る、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、を形成し得る;
(iv)A及びA’が、それぞれ独立して、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、若しくはこれらが縮合した組合せ、であり得る。好ましくは、A及びA’が、それぞれ独立して、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、若しくはこれらが縮合した組合せ、であり得る;並びに、
(v)各置換基が、それぞれ独立して、置換又は非置換アルキル、置換又は非置換アルケニル、置換又は非置換アルキニル、置換又は非置換ヘテロシクリル、置換又は非置換アリール、置換又は非置換ヘテロアリール、置換又は非置換ポリアリール、置換又は非置換ポリヘテロアリール、置換又は非置換アラルキル、カルボニル、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシル、フェノキシ、チオール、アルキルチオ、フェニルチオ、アリールチオ、シアノ、イソシアノ、ニトロ、カルボキシル、アミノ、アミド、オキソ、シリル、スルフィニル、スルホニル、スルホン酸、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、又はホスホニルである。]
で表される構造を有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体は、以下の式I:
[式中、
(i)当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;
(II)X1~X4、X’1~X’4、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1、R’1、R6~R9、及びR’6~R’9は、上記式I’において定義した通りであり得る;
(iii)Q1~Q4及びQ’1~Q’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素である;
(iv)R2~R5及びR’2~R’5は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニルであり得る、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/若しくはR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成する、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/若しくはR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、を形成する;並びに、
(v)各置換基は、上記式I’に定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
(i)当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;
(II)X1~X4、X’1~X’4、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1、R’1、R6~R9、及びR’6~R’9は、上記式I’において定義した通りであり得る;
(iii)Q1~Q4及びQ’1~Q’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素である;
(iv)R2~R5及びR’2~R’5は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニルであり得る、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/若しくはR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成する、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/若しくはR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、を形成する;並びに、
(v)各置換基は、上記式I’に定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体は、以下の式Ia:
[式中、
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X1~X4、X’1~X’4、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R4、R6~R9、R’1~R’4、及びR’6~R’9は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。式Iaのいくつかの態様において、Q1~Q3及びQ’1~Q’3は、それぞれ独立して、炭素、酸素、又は硫黄であり得る。
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X1~X4、X’1~X’4、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R4、R6~R9、R’1~R’4、及びR’6~R’9は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。式Iaのいくつかの態様において、Q1~Q3及びQ’1~Q’3は、それぞれ独立して、炭素、酸素、又は硫黄であり得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体は、以下の式II:
[式中、
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X1~X4、X’1~X’4、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R9、R’1~R’9、及び当該置換基は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X1~X4、X’1~X’4、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R9、R’1~R’9、及び当該置換基は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体は、以下の式IIa:
[式中、
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X1~X4、X’1~X’4、Q3、Q’3、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R4、R6~R9、R’1~R’4、及びR’6~R’9は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X1~X4、X’1~X’4、Q3、Q’3、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R4、R6~R9、R’1~R’4、及びR’6~R’9は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体は、以下の式III:
[式中、
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X1、X4、X’1、X’4、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R9、R’1~R’9、及び当該置換基は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X1、X4、X’1、X’4、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R9、R’1~R’9、及び当該置換基は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体は、以下の式IIIa:
[式中、
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X1~X4、X’1~X’4、Q3、Q’3、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R4、R6~R9、R’1~R’4、及びR’6~R’9は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X1~X4、X’1~X’4、Q3、Q’3、R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1~R4、R6~R9、R’1~R’4、及びR’6~R’9は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
式III及び/又はIIIaのいくつかの態様において、X1、X4、X’1、及びX’4は、炭素であり得る。式III及び/又はIIIaのいくつかの態様において、X1、X4、X’1、及びX’4は、炭素であり得る;並びにR1a~R4a、R’1a~R’4aは、上記式Iにおいて定義した通りであり得、例えばそれぞれ独立して、水素、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、若しくはアルコキシ(例えば-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)であり得る、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、及び/若しくはR’3aとR’4aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらの組合せ(例えば置換アリール若しくは非置換アリール)、を形成する。例えば、X1、X4、X’1、及びX’4は、炭素であり得る;並びにR1a~R4a及びR’1a~R’4aは、上記式Iにおいて定義した通りであり、例えばそれぞれ独立して、水素、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、若しくはアルコキシ(例えば-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)である、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、及び/若しくはR’3aとR’4aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール若しくは非置換アリールを形成する。
式III及び/又はIIIaのいくつかの態様において、X1、X4、X’1、及びX’4は、窒素である;並びにR2aとR3a、及び/若しくはR’2aとR’3aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらの組合せ(例えば置換アリール若しくは非置換アリール)、を形成する。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体は、以下の式IV:
[式中、
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X4、X’4、R2a~R4a、R’2a~R’4a、R1~R9、及びR’1~R’9は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X4、X’4、R2a~R4a、R’2a~R’4a、R1~R9、及びR’1~R’9は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体は、以下の式IVa:
[式中、
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X4、X’4、Q3、Q’3、R2a~R4a、R’2a~R’4a、R1~R4、R6~R9、R’1~R’4、及びR’6~R’9は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;並びに、
X4、X’4、Q3、Q’3、R2a~R4a、R’2a~R’4a、R1~R4、R6~R9、R’1~R’4、及びR’6~R’9は、上記式Iにおいて定義した通りであり得る。]
で表される構造を有し得る。
式IV及び/又はIVaのいくつかの態様において、R2aとR3a、R3aとR4a、R’2aとR’3a、及び/又はR’3aとR’4aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらの組合せ(例えば置換アリール若しくは非置換アリール)、を形成する。
式IVのいくつかの態様において、X4、及び/又はX’4は、窒素であり、かつR4a及び/又はR’4aは、存在しない。式IVaのいくつかの態様において、X4、及び/又はX’4は、窒素であり、かつR4a及び/又はR’4aは、存在しない。式IV及び/又はIVaのいくつかの態様において、X4及びX’4は、窒素であり、かつR4a及びR’4aは、存在せず、かつR2a、R3a、R’2a、及びR’3aは水素であり得る、又はR2aとR3a、及び/若しくはR’2aとR’3aはこれらが結合する原子と一緒になって、置換アリール若しくは非置換アリールを形成する。
式IV及び/又はIVaのいくつかの態様において、X4、及び/又はX’4は、炭素であり、かつR2a~R4a及び/又はR’2a~R’4aは、上記式Iにおいて定義した通りであり、例えばそれぞれ独立して、水素、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、若しくはアルコキシ(例えば-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)である、又はR2aとR3a、R3aとR4a、R’2aとR’3a、及び/若しくはR’3aとR’4aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらの組合せ(例えば置換アリール若しくは非置換アリール)、を形成する。
式I~IVのいずれか1つのいくつかの態様において、R4とR5、及び/若しくはR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、(例えば置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、又は非置換ヘテロアリール)を形成する。
式I~IVのいずれか1つのいくつかの態様において、R3とR4、及び/若しくはR’3とR’4は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、(例えば置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、又は非置換ヘテロアリール)を形成する。
式I~IVのいずれか1つのいくつかの態様において、R2とR3、及び/若しくはR’2とR’3は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、(例えば置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、又は非置換ヘテロアリール)を形成する。
式I~IVのいずれか1つのいくつかの態様において、R4とR5、及び/若しくはR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、又は非置換ヘテロアリールを形成する。式I~IVのいずれか1つのいくつかの態様において、R4とR5、及び/若しくはR’4とR’5は、一緒になって、以下の式:
[式中、Q5は、NR14、CR16R17、硫黄、又は酸素であり;R10~R14、R16、及びR17は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール(例えば置換フェニル)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換アロキシ、置換アロキシ、非置換へテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、若しくは非置換C2~C20ヘテロシクリルであり得る。いくつかの態様において、Q5は、NR14、硫黄、又は酸素であり得る;かつR10~R14は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり得る。いくつかの態様において、Q5は、CR16R17であり得る;かつR16及びR17は、それぞれ独立して、水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり得、例えば水素、又は非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)であり得る。いくつかの態様において、Q5は、酸素であり得る;かつR10~R14は、水素であり得る。いくつかの態様において、Q5は、硫黄であり得る;かつR10~R14は、水素であり得る。]
である。
である。
式I~IVのいずれか1つのいくつかの態様において、R3とR4、及び/若しくはR’3とR’4は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリールを形成する。いくつかの態様において、R3とR4、及び/若しくはR’3とR’4は、一緒になって、以下の式:
[式中、Q5は、NR14、CR16R17、硫黄、又は酸素である;R10~R14、R16、及びR17は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール(例えば置換フェニル)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換アロキシ、置換アロキシ、非置換へテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、若しくは非置換C2~C20ヘテロシクリルであり得る。いくつかの態様において、Q5は、NR14、硫黄、又は酸素であり得る;並びにR10~R14は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり得る。いくつかの態様において、Q5は、CR16R17であり得る;かつR16及びR17は、それぞれ独立して、水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり得、例えば水素、又は非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)であり得る。いくつかの態様において、Q5は、酸素であり得る;かつR10~R14は、水素であり得る。いくつかの態様において、Q5は、硫黄であり得る;かつR10~R14は、水素であり得る。]
である。
である。
式I~IVのいずれか1つのいくつかの態様において、R2とR3、及び/若しくはR’2とR’3は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリールを形成する。式I~IVのいずれか1つのいくつかの態様において、R2とR3、及び/若しくはR’2とR’3は、一緒になって、以下の式:
[式中、Q5は、NR14、CR16R17、硫黄、又は酸素である;R10~R14、R16、及びR17は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール(例えば置換フェニル)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換アロキシ、置換アロキシ、非置換へテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、若しくは非置換C2~C20ヘテロシクリルであり得る。いくつかの態様において、Q5は、NR14、硫黄、又は酸素であり得る;並びにR10~R14は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり得る。いくつかの態様において、Q5は、CR16R17であり得る;かつR16及びR17は、それぞれ独立して、水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり得、例えば水素、又は非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)であり得る。いくつかの態様において、Q5は、酸素であり得る;かつR10~R14は、水素であり得る。いくつかの態様において、Q5は、硫黄であり得る;かつR10~R14は、水素であり得る。]
である。
である。
式I~IVのいずれか1つのいくつかの態様において、R2~R5の少なくとも1つ及びR’2~R’5の少なくとも1つ、例えばR2~R5のうちの1つ若しくは2つ及び/又はR’2~R’5のうちの1つ若しくは2つは、それぞれ独立して、ハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2、-P(=O)(アルキル)2等)、であり得る。
式Ia~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R2~R4の少なくとも1つ及びR’2~R’4の少なくとも1つ、例えばR2~R4のうちの1つ若しくは2つ及び/又はR’2~R’4のうちの1つ若しくは2つは、それぞれ独立して、上記に記載の、ハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2、-P(=O)(アルキル)2等)、及びヘテロアリールであり得る。
式Ia~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R2とR3及び/又はR’2とR’3は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、若しくは非置換ヘテロシクリルを形成し、例えば置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、又は非置換ヘテロアリールを形成する。
式Ia~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R3とR4及び/又はR’3とR’4は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、若しくは非置換ヘテロシクリルを形成し、例えば置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、又は非置換ヘテロアリールを形成する。
式Ia~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R2とR3、及び/若しくはR’2とR’3は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、又は非置換ヘテロシクリルを形成する。式Ia~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R2とR3、及び/若しくはR’2とR’3は、一緒になって、以下の式:
[式中、Q5は、NR14、CR16R17、硫黄、又は酸素である;R10~R14、R16、及びR17は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール(例えば置換フェニル)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換アロキシ、置換アロキシ、非置換へテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、若しくは非置換C2~C20ヘテロシクリルであり得る。いくつかの態様において、Q5は、NR14、硫黄、又は酸素であり得る;並びにR10~R14は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり得る。いくつかの態様において、Q5は、CR16R17であり得る;かつR16及びR17は、それぞれ独立して、水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり得、例えば水素、又は非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)であり得る。いくつかの態様において、Q5は、酸素であり得る;かつR10~R14は、水素であり得る。いくつかの態様において、Q5は、硫黄であり得る;かつR10~R14は、水素であり得る。]
である。
である。
式Ia~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R3とR4、及び/若しくはR’3とR’4は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、又は非置換ヘテロシクリルを形成する。いくつかの態様において、R3とR4、及び/若しくはR’3とR’4は、一緒になって、以下の式:
[式中、Q5は、NR14、CR16R17、硫黄、又は酸素である;R10~R14、R16、及びR17は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール(例えば置換フェニル)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換アロキシ、置換アロキシ、非置換へテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、若しくは非置換C2~C20ヘテロシクリルであり得る。いくつかの態様において、Q5は、NR14、硫黄、又は酸素であり得る;並びにR10~R14は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり得る。いくつかの態様において、Q5は、CR16R17であり得る;かつR16及びR17は、それぞれ独立して、水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり得、例えば水素、又は非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル等)であり得る。いくつかの態様において、Q5は、酸素であり得る;かつR10~R14は、水素であり得る。いくつかの態様において、Q5は、硫黄であり得る;かつR10~R14は、水素であり得る。]
である。
である。
式Ia~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、Q3およびQ’3は、硫黄又は酸素であり得る。式Ia~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、Q3およびQ’3は、硫黄であり得る。式Ia~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、Q3およびQ’3は、酸素であり得る。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R6~R9のうちの少なくとも1つ及びR’6~R’9のうちの少なくとも1つ、例えばR6~R9のうちの1つ若しくは2つ及び/又はR’6~R’9のうちの1つ若しくは2つは、それぞれ独立して、ハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2、-P(=O)(アルキル)2等)であり得る;又はR6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、を形成し得、例えば置換アリール又は非置換アリールを形成し得る。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、X4及びX’4は炭素である;R4a及びR’4aは、それぞれ独立して、水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、非置換ポリアリール、置換ポリアリール、ヒドロキシル、アミノ、アミド、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換アロキシ、置換アロキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換C2~C20ヘテロシクリルである;並びに、当該置換基は、上記式Iにおいて定義した通りである。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、X4及びX’4は炭素である;R4a及びR’4aは、それぞれ独立して、水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アリール、非置換アリール、非置換ポリアリール、置換ポリアリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換C2~C20ヘテロシクリルである;並びに、当該置換基は、上記式Iにおいて定義した通りである。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、X4及びX’4は炭素である;並びにR4a及びR’4aは、それぞれ独立して、水素、非置換アルキル、非置換アリール、非置換ポリアリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換C2~C20ヘテロシクリル、又はアルキルアリールである。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、X4及びX’4は炭素である;並びにR4a及びR’4aは、水素である。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、X4及びX’4は窒素である;並びにR4a及びR’4aは、存在しない。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R1~R9及びR’1~R’9は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、置換アルキル、非置換アルキル、置換アリール、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、アルコキシ、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、又はスルホニル(-S(=O)2(Ph)2、-S(=O)(アルキル)2等)である;並びに、当該置換基は、上記式Iにおいて定義した通りである。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R1~R9及びR’1~R’9は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、非置換ポリアリール、置換ポリアリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換C2~C20ヘテロシクリル、置換C1~C20ヘテロシクリル、非置換アルキルアリール、置換アルキルアリール、アルコキシ(例えば-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2、-P(=O)(アルキル)2等)、スルフィニル(例えば-S(=O)(Ph)2、-S(=O)(アルキル)2等)、又はスルホニル(-S(=O)2(Ph)2、-S(=O)(アルキル)2等)である。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R1~R9及びR’1~R’9のうち1つ以上は、以下の式:
[式中、Q5は窒素又は炭素であり得る;並びにR10~R13、R15、R’15、及びR’10~R’13は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換アロキシ、置換アロキシ、非置換へテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換C2~C20ヘテロシクリルであり得る。]
で表される構造であり得る。いくつかの態様において、Q5は窒素又は炭素であり得る;並びにR10~R13、R15、R’15、及びR’10~R’13は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、若しくはスルフィニルであり得る。いくつかの態様において、Q5は窒素又は炭素であり得る;並びにR10~R13、R15、R’15、及びR’10~R’13は、それぞれ独立して、水素であり得る、すなわちカルバゾリル、フルオレニル、インデニル、又はインドリルであり得る。
で表される構造であり得る。いくつかの態様において、Q5は窒素又は炭素であり得る;並びにR10~R13、R15、R’15、及びR’10~R’13は、それぞれ独立して、存在しない、若しくは水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、若しくはスルフィニルであり得る。いくつかの態様において、Q5は窒素又は炭素であり得る;並びにR10~R13、R15、R’15、及びR’10~R’13は、それぞれ独立して、水素であり得る、すなわちカルバゾリル、フルオレニル、インデニル、又はインドリルであり得る。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R2~R5、R’2~R’5、R7、R8、R’7、及びR’8は、水素である;並びにR1、R6、R9、R’1、R’6、及び/若しくはR’9は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換されたアリール)、非置換アリール、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、非置換ポリアリール、置換ポリアリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール(例えばカルバゾリル、フルオレニル、インデニル、インドイル等)、非置換ポリヘテロアリール、非置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換アルキルアリール、アルコキシ(例えばメトキシ、エトキシ、及びフェノキシ等の-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2)、スルフィニル(例えば-S(=O)(Ph)2、-S(=O)(アルキル)2等)、又はスルホニル(-S(=O)2(Ph)2、-S(=O)2(アルキル)2等)である。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R2~R5、R’2~R’5、R7、R8、R’7、及びR’8は、水素である;並びにR1、R6、R9、R’1、R’6、及び/若しくはR’9は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、非置換アルキル、非置換アリール、置換アリール(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換されたアリール)、非置換ポリアリール、置換ポリアリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール(例えばカルバゾリル、フルオレニル、インデニル、インドイル等)、非置換ポリヘテロアリール、非置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換アルキルアリール、アルコキシ(例えばメトキシ、エトキシ、及びフェノキシ等の-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2)、スルフィニル(例えば-S(=O)(Ph)2、-S(=O)(アルキル)2等)、又はスルホニル(-S(=O)2(Ph)2、-S(=O)2(アルキル)2等)である。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、R2~R5、R’2~R’5、R7、R8、R’7、及びR’8は、水素である;並びにR1、R6、R9、R’1、R’6、及び/若しくはR’9は、それぞれ独立して、非置換アルキル、非置換アリール、又は置換アリール(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換されたアリール)である。
式I~IV及びIa~IVaのいずれか1つのいくつかの態様において、当該置換基は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換アルキル、置換若しくは非置換アルケニル、置換若しくは非置換アルキニル、置換若しくは非置換ヘテロシクリル、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換ヘテロアリール、置換若しくは非置換ポリアリール、置換若しくは非置換ポリヘテロアリール、置換若しくは非置換アルキルアリール(例えばベンジル)、カルボニル(例えばカルボキシル、エステル等)、アルコキシ(例えばメトキシ、エトキシ、アリールオキシ、ベンゾエーテル等)、ハライド、ヒドロキシル、ハロアルキル、又はこれらの組合せ、であり得る。
式I~IV及びIa~IVaのいずれかにおいて、アルキルは、直鎖アルキル、分岐鎖アルキル、又は環状アルキル(単環又は多環のいずれか)であり得る。用語「環状アルキル」及び「シクロアルキル」は、本明細書で可換的に使用される。典型的なアルキルは、直鎖C1~C30アルキル、分岐鎖C4~C30アルキル、環状C3~C30アルキル、直鎖C1~C20アルキル、分岐鎖C4~C20アルキル、環状C3~C20アルキル、直鎖C1~C10アルキル、分岐鎖C4~C10アルキル、環状C3~C10アルキル、直鎖C1~C6アルキル、分岐鎖C4~C6アルキル、環状C3~C6アルキル、直鎖C1~C4アルキル、環状C3~C4アルキルを含み、例えば直鎖C1~C10、C1~C9、C1~C8、C1~C7、C1~C6、C1~C5、C1~C4、C1~C3、若しくはC1~C2アルキル基、分岐鎖C3~C9、C3~C8、C3~C7、C3~C6、C3~C5、若しくはC3~C4アルキル基、又は環状C3~C9、C3~C9、C3~C8、C3~C7、C3~C6、C3~C5、若しくはC3~C4アルキル基、を含む。環状アルキルは、単環または多環アルキルであり得、例えばC4~C30、C4~C25、C4~C20、C4~C18、C4~C16、C4~C15、C4~C14、C4~C13、C4~C12、C4~C10、C4~C9、C4~C8、C4~C7、C4~C6、若しくはC4~C5の単環若しくは多環アルキル基であり得る。
式I~IV及びIa~IVaのいずれかにおいて、アルケニルは、直鎖アルケニル、分岐鎖アルケニル、又は環状アルケニル(単環又は多環のいずれか)であり得る。用語「環状アルケニル」及び「シクロアルケニル」は、本明細書で可換的に使用される。典型的なアルケニルは、直鎖C2~C30アルケニル、分岐鎖C4~C30アルケニル、環状C3~C30アルケニル、直鎖C2~C20アルケニル、分岐鎖C4~C20アルケニル、環状C3~C20アルケニル、直鎖C2~C10アルケニル、分岐鎖C4~C10アルケニル、環状C3~C10アルケニル、直鎖C2~C6アルケニル、分岐鎖C4~C6アルケニル、環状C3~C6アルケニル、直鎖C2~C4アルケニル、環状C3~C4アルケニルを含み、例えば直鎖C2~C10、C2~C9、C2~C8、C2~C7、C2~C6、C2~C5、C2~C4、C2~C3、若しくはC2アルケニル基、分岐鎖C3~C9、C3~C9、C3~C8、C3~C7、C3~C6、C3~C5、若しくはC3~C4アルケニル基、又は環状C3~C9、C3~C9、C3~C8、C3~C7、C3~C6、C3~C5、若しくはC3~C4アルケニル基、を含む。環状アルケニルは、単環または多環アルケニルであり得、例えばC4~C30、C4~C25、C4~C20、C4~C18、C4~C16、C4~C15、C4~C14、C4~C13、C4~C12、C4~C10、C4~C9、C4~C8、C4~C7、C4~C6、若しくはC4~C5の単環若しくは多環アルケニル基であり得る。
式I~IV及びIa~IVaのいずれかにおいて、アルキニルは、直鎖アルキニル、分岐鎖アルキニル、又は環状アルキニル(単環又は多環のいずれか)であり得る。用語「環状アルキニル」及び「シクロアルキニル」は、本明細書で可換的に使用される。典型的なアルキニルは、直鎖C2~C30アルキニル、分岐鎖C4~C30アルキニル、環状C3~C30アルキニル、直鎖C2~C20アルキニル、分岐鎖C4~C20アルキニル、環状C3~C20アルキニル、直鎖C2~C10アルキニル、分岐鎖C4~C10アルキニル、環状C3~C10アルキニル、直鎖C2~C6アルキニル、分岐鎖C4~C6アルキニル、環状C3~C6アルキニル、直鎖C2~C4アルキニル、環状C3~C4アルキニルを含み、例えば直鎖C2~C10、C2~C9、C2~C8、C2~C7、C2~C6、C2~C5、C2~C4、C2~C3、若しくはC2アルキニル基、分岐鎖C3~C9、C3~C9、C3~C8、C3~C7、C3~C6、C3~C5、若しくはC3~C4アルキニル基、又は環状C3~C9、C3~C9、C3~C8、C3~C7、C3~C6、C3~C5、若しくはC3~C4アルキニル基、を含む。環状アルキニルは、単環または多環アルキニルであり得、例えばC4~C30、C4~C25、C4~C20、C4~C18、C4~C16、C4~C15、C4~C14、C4~C13、C4~C12、C4~C10、C4~C9、C4~C8、C4~C7、C4~C6、若しくはC4~C5の単環若しくは多環アルキニル基であり得る。
典型的なアルキル、アルケニル、及びアルキニル基のいずれも、それぞれヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、及びヘテロアルキニルであり得ることが理解される。
式I~IV及びIa~IVaのいずれにおいても、アリール基は、C5~C30アリール、C5~C20アリール、C5~C12アリール、C5~C11アリール、C5~C9アリール、C6~C20アリール、C6~C12アリール、C6~C11アリール、又はC6~C9アリール、であり得る。当該アリールは、C5~C30ヘテロアリール、C5~C20ヘテロアリール、C5~C12ヘテロアリール、C5~C11ヘテロアリール、C5~C9ヘテロアリール、C6~C30ヘテロアリール、C6~C20ヘテロアリール、C6~C12ヘテロアリール、C6~C11ヘテロアリール、C6~C9ヘテロアリール等のヘテロアリールであり得ることが理解される。式I、Ia、II、III、及びIVのいずれにおいても、ポリアリール基は、C10~C30ポリアリール、C10~C20ポリアリール、C10~C12ポリアリール、C10~C11ポリアリール、又はC12~C20ポリアリール、であり得る。当該アリールは、C10~C30ポリヘテロアリール、C10~C20ポリヘテロアリール、C10~C12ポリヘテロアリール、C10~C11ポリヘテロアリール、又はC12~C20ポリヘテロアリール等のポリヘテロアリールであり得ることが理解される。
いくつかの態様において、二核白金(II)錯体は、以下の式:
で表される構造を有する。
で表される構造を有する。
二核白金(II)錯体の更なる例を、以下に示す。
本明細書に開示される二核白金(II)錯体の光物理的特性は、発光寿命(「τem」または「τ」)、放射減衰速度(「kr」)、非放射減衰速度、発光量子収率(「Φem」)、および/または最大発光波長(「λmax」)によって評価され得る。二核白金(II)錯体のτem、kr、knr、Φem、およびλmaxを測定する技術は公知である。例えば、これらのパラメータは、白金(II)錯体の発光スペクトルを測定することによって得ることができる。例えば、測定された放射減衰グラフに基づいて、白金(II)錯体のτemは以下:
(i) Quanta Ray GCR 150-10pulsed Nd:YAGレーザーシステム(パルス出力:355 nm)を用いて、時間の関数として放射減衰強度をモニターし;
(II)Originソフトウェアを用いて、以下の式(1):
[式中、I0は初期の発光強度、I(t)は時間tにおける発光強度、τは発光寿命、及びtは時間である。]
の指数関数的減衰をフィッティングすることによりτemを決定する、
によって求められ得る。
(i) Quanta Ray GCR 150-10pulsed Nd:YAGレーザーシステム(パルス出力:355 nm)を用いて、時間の関数として放射減衰強度をモニターし;
(II)Originソフトウェアを用いて、以下の式(1):
の指数関数的減衰をフィッティングすることによりτemを決定する、
によって求められ得る。
白金(II)錯体のkrは、kr=Φem/τem 及び knr=(1-Φem)/τem を用いて求められ得る。これらの白金錯体のΦem値は、直接測定法や相対測定法などの公知の方法で測定され得る。例えば、溶液または薄膜中の、本開示の二核白金(II)錯体のΦemは、Hamamatsu C11347 Quantaurus-QY Absolute PL quantum yield spectrometer(PLはフォトルミネセンスの略である)を用いた絶対測定により直接求められ得る。例えば、Φem値は、装置付属のソフトウェアによって直接与えられる。二核白金(II)錯体のλmaxは、発光スペクトルから直接測定され得る。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaの内いずれか1つの二核白金(II)錯体は、室温下、溶液又はフィルム中で、最大2.5μs、最大2.0μs、最大1.9μs、最大1.8μs、0.5μs~2.5μs、0.8μs~2.5μs、1.0μs~2.5μs、0.5μs~2.0μs、0.8μs~2.0μs、1.0μs~2.0μs、0.5μs~1.9μs、0.8μs~1.9μs、1.0μs~1.9μs、又は1.2μs~1.9μsといった、上述した二核白金(II)錯体の発光スペクトルに基づいて得られるような発光寿命(τem)を有し得、例えば1.7μs~1.9μsの発光寿命(τem)を有し得る。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaの内いずれか1つの二核白金(II)錯体は、室温下、溶液又はフィルム中で、少なくとも3.5×105s-1、少なくとも4.0×105s-1、少なくとも4.5×105s-1、3.5×105s-1~10.0×105s-1、3.5×105s-1~8.0×105s-1、3.5×105s-1~6.0×105s-1、3.5×105s-1~5.5×105s-1、4.0×105s-1~10.0×105s-1、4.0×105s-1~8.0×105s-1、4.0×105s-1~6.0×105s-1、4.0×105s-1~5.5×105s-1、4.2×105s-1~10.0×105s-1、4.2×105s-1~8.0×105s-1、4.2×105s-1~6.0×105s-1、又は4.2×105s-1~5.5×105s-1、の、上述した二核白金(II)錯体の発光スペクトルに基づいて得られるような放射減衰速度(kr)を有し得、例えば約4.3×105s-1又は約5.5×105s-1の放射減衰速度(kr)を有し得る。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaの内いずれか1つの二核白金(II)錯体は、室温下、溶液又はフィルム中で、最大6.0×105s-1、最大5.0×105s-1、最大4.0×105s-1、最大3.0×105s-1、最大2.0×105s-1、最大1.8×105s-1、最大1.5×105s-1、0.15×105s-1以上、0.15×105s-1~6.0×105s-1、0.15×105s-1~5.0×105s-1、0.15×105s-1~4.0×105s-1、0.15×105s-1~3.0×105s-1、0.15×105s-1~2.0×105s-1、0.16×105s-1~2.0×105s-1、0.15×105s-1~1.8×105s-1、0.16×105s-1~1.8×105s-1、0.15×105s-1~1.6×105s-1、0.16×105s-1~1.6×105s-1、又は0.15×105s-1~1.5×105s-1の、上述した二核白金(II)錯体の発光スペクトルに基づいて得られるような非放射減衰速度(knr)を有し得、例えば0.16×105s-1~1.4×105s-1の非放射減衰速度(knr)を有し得る。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaの内いずれか1つの二核白金(II)錯体は、室温下、溶液又はフィルム中で、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、最大99%、最大98%、60%~97%、65%~97%、70%~97%、75%~97%、65%~99%、又は75%~99%の、上述した二核白金(II)錯体の発光スペクトルに基づいて得られるような最大量子収率(Φem)を有し得、例えば約78%又は約97%の最大量子収率(Φem)を有し得る。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaの内いずれか1つの二核白金(II)錯体は、室温下、溶液又はフィルム中で、600nm~1000nm、600nm~900nm、600nm~800nm、600nm~760nm、600nm~700nm、600nm~680nm、620nm~710nm、又は612nm~685nmの、上述した二核白金(II)錯体の発光スペクトルに基づいて得られるような最大発光波長(λmax)を有し得る。本明細書において使用される「近赤外」(「Near-IR」または「NIR」)λmaxは、700nm~1000nmの範囲(両端を含む)にある。本明細書において使用される赤色λmaxは、600~700nmの範囲(両端を含む)にある。ちょうど700nmのλmaxは、赤色または近赤外のいずれにもみなされ得る。しかしながら、λmaxの範囲の文脈においては、700nmを近赤外λmaxとみなすべきか赤色λmaxとみなすべきかは、700nmが上限であるか下限であるかによって決定され得る。700nm未満及び700nm超にまたがるλmaxの範囲の文脈においては、その範囲及び700nmの点は、赤色λmaxと近赤外λmaxの両方を包含すると考えることができる。
いくつかの態様において、式I~IV及びIa~IVaの内いずれか1つの二核白金(II)錯体は、上記範囲のいずれか1つの、τem、kr,knr、Φem、及び/又はλmaxを有し得る。
二核白金(II)錯体のτem、kr,knr、Φem、及び/又はλmaxを測定するために適した溶液の例には、有機溶媒を含むものが含まれる。測定溶液を形成するために使用するのに適した有機溶媒の例としては、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、クロロベンゼン、トルエン、およびそれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されない。任意選択的に、二核白金(II)錯体のτem、kr,knr、Φem、及び/又はλmaxを測定するための溶液は、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス、またはそれらの組合せで脱気される。任意選択的に、二核白金(II)錯体のτem、kr,knr、Φem、及び/又はλmaxを測定するための溶液は、公知の凍結-ポンプ-融解法によって脱酸素される。
二核白金(II)錯体のτem、kr,knr、Φem、及び/又はλmaxを測定するために適した薄膜には、10nm~5μmの厚さ(両端を含む)、または10nm~200nmの厚さ(両端を含む)を有する薄膜が含まれる。フィルムはまた、高温(hot)材料として有機化合物を含むことができる。フィルム中のホスト(host)材料として使用できる有機化合物の例としては、1,3-ビス(N-カルバゾリル)ベンゼン(mCP)、3,3’-ジ(9H-カルバゾール-9-イル)-1,1’-ビフェニル(mCBP)、ポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)、ポリスチレン(PS)、2,8-ビス(ジフェニルホスホリル)ジベンゾ[b、d]フラン(PPF)、ビス[2-(ジフェニルホスフィノ)フェニル]エーテルオキシド(DPEPO)が含まれる。
B. 二核白金(II)錯体を含むデバイス
1つ以上の二核白金(II)錯体を含む、発光ダイオード(OLED)または発光電気化学セル(「LEEC」)といった有機発光要素(部品)を開示した。いくつかの態様において、有機発光要素は、多重共鳴赤色発光体(「MR-R1」)などの1つ以上の有機色素も含む。本明細書に開示される二核白金(II)錯体を組み込むのに適した有機発光デバイスの他の例としては、発光電気化学セル(LEEC)が挙げられるが、これに限定されない。1つまたはそれ以上の二核白金(II)錯体を含む1つまたはそれ以上のOLEDを含むデバイスとしては、スマートフォン、テレビ、モニター、デジタルカメラ、タブレットコンピュータ、および通常室温で動作する照明器具といった定置型視覚表示ユニット、移動型視覚表示ユニット、及び照明デバイス、ウェアラブルデバイス、並びに医療用モニタリングデバイスなどが挙げられるが、これらに限定されない。
1つ以上の二核白金(II)錯体を含む、発光ダイオード(OLED)または発光電気化学セル(「LEEC」)といった有機発光要素(部品)を開示した。いくつかの態様において、有機発光要素は、多重共鳴赤色発光体(「MR-R1」)などの1つ以上の有機色素も含む。本明細書に開示される二核白金(II)錯体を組み込むのに適した有機発光デバイスの他の例としては、発光電気化学セル(LEEC)が挙げられるが、これに限定されない。1つまたはそれ以上の二核白金(II)錯体を含む1つまたはそれ以上のOLEDを含むデバイスとしては、スマートフォン、テレビ、モニター、デジタルカメラ、タブレットコンピュータ、および通常室温で動作する照明器具といった定置型視覚表示ユニット、移動型視覚表示ユニット、及び照明デバイス、ウェアラブルデバイス、並びに医療用モニタリングデバイスなどが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの態様において、二核白金(II)錯体は、発光層に導入され得る。発光層はさらに、MR-R1などの1種またはそれ以上の有機色素を含む。色素が発光層に導入される場合、二核白金(II)錯体及び色素は、20:1などの任意の適切な重量比を有し得る。いくつかの態様において、発光層中の1つ又はそれ以上の二核白金(II)錯体は、有機色素にエネルギーを伝達する増感剤として作用し得る。いくつかの態様において、発光層中の1つ又はそれ以上の二核白金(II)錯体は、有機色素よりも高次の一重項状態を有し得る。
いくつかの態様において、発光層は、OLEDなどの有機発光要素に組み込まれ得る。有機発光要素は、1つ又はそれ以上の発光層を含むことができ、各発光層は1つ又はそれ以上の本開示の二核白金(II)錯体を含むことができる。いくつかの態様において、発光層、又は2つ以上の発光層が有機発光要素中に含まれる場合の各発光層は、上記のような1つまたはそれ以上のホスト材料をさらに含む。典型的には、1つ又はそれ以上のホスト材料の合計濃度は、2つ以上の発光層のうちの発光層または各発光層中の1つ又はそれ以上の二核白金(II)錯体の合計濃度よりも大きい。用語「1つ以上の二核白金(II)錯体の合計濃度」は、OLEDなどの有機発光デバイスの1つの発光層に使用されるすべての材料の合計重量に対する、1つ以上の二核白金(II)錯体の合計重量を意味する。用語「1つ以上のホスト材料の合計濃度」は、OLEDなどの有機発光デバイスの1つの発光層に使用されるすべての材料の合計重量に対する、1つ以上のホスト材料の合計重量を指す。
有機発光デバイスは、発光層またはデバイスの2つ以上の発光層の各発光層に、二核白金(II)錯体を適量含むことができる。例えば、発光層またはデバイスの2つ以上の発光層の各発光層中の、1つ以上の二核白金(II)錯体の合計濃度は、最大50重量%、最大40重量%、最大30重量%、最大20重量%、少なくとも1重量%、約1重量%~約50重量%、約1重量%~約40重量%、約1重量%~約30重量%、約1重量%~約20重量%、約2重量%~約50重量%、約2重量%~約40重量%、約2重量%~約30重量%、約2重量%~約20重量%、約4重量%~約50重量%、約4重量%~約40重量%、約4重量%~約30重量%、約4重量%~約20重量%、約1重量%~約16重量%、約2重量%~約16重量%、約4重量%~約16重量%、約2重量%~約30重量%であり、例えば約4重量%、約8重量%、又は約12重量%である。
いくつかの態様において、OLEDなどの有機発光要素は、アノード、カソード、正孔輸送帯域、および/または電子輸送帯域をさらに含み得る。正孔輸送帯域は、正孔注入層および/または正孔輸送層、ならびに場合により電子ブロッキング層を含み得る。電子輸送帯域は、電子輸送層および/または電子注入層、ならびに場合により正孔ブロッキング層を含み得る。発光層は、アノードとカソードとの間に位置し得る。正孔輸送帯域は、アノードと発光層との間に配置され得る。電子輸送帯域は、カソードと発光層との間に配置され得る。正孔輸送帯域および電子輸送帯域のそれぞれにおける具体的な構成要素およびその配置は、特定の用途に依存する。
本開示の二核白金(II)錯体を含むOLEDの例を図12に示す。図12に示すように、例示的なOLED100は、複数の層を含み、それらは、下から上に、基板101、アノード102、正孔注入層103、正孔輸送層104、任意選択の電子ブロッキング層105、発光層106、任意選択の正孔ブロッキング層107、電子輸送層108、電子注入層109、およびカソード110である。発光層106は、本明細書に開示した1つ以上の二核白金(II)錯体によって形成される。アノード、正孔注入層、正孔輸送層、任意選択的な電子ブロッキング層、任意選択的な正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、およびカソードを形成するための適切な材料は、当該技術分野において公知であり、例えば、Hong, et al., Adv. Mater.2021, 2005630; Lee, et all., InfoMat. 2021, 3, 61-81; 及び、 Jou, et al., J. Mater. Chem. C, 2015, 3, 2974-3002等を参照されたい。形状、長さ、幅といったOLEDの各層の寸法、および/またはOLEDの各層の厚さは、OLEDの特定の用途に応じて変化させることができる。より具体的なOLEDの例は、以下の実施例に記載した。
本開示の二核白金(II)錯体を含むこれらの有機発光デバイスは、室温下、赤色から近赤外領域(λmaxが610nm~1000nmの範囲)において高い効率で発光し得る(薄膜で測定したФemが60以上、例えば約0.81又は約0.97;τemが2.5s以下、例えば1.7~1.9s;krが3.5×105s-1以上、例えば約4.3×105s-1又は約5.5×105s-1;及び/又はknrが6×105s-1以下、例えば0.16×105s-1~6×105s-1、又は0.16×105s-1~1.4×105s-1)。本開示の二核白金(II)錯体を含むOLEDの性能は、最大輝度(L)、最大電流効率(max CE)、1000cd m-2におけるCE、最大電力効率(max PE)、1000cd m-2におけるPE、最大外部量子効率(max EQE)、および/または1000cd m-2におけるEQE、によって評価され得る。輝度、電流効率、電力効率、および/または外部量子効率を測定する技術は公知である。例えば、最大輝度は、電圧のいかなる増加も輝度の増加につながらない(電圧をさらに増加させるとデバイスが焼損する可能性がある)状態で測定される。例えば、エレクトロルミネセンスデバイスのEQE、CE、およびPEは、Keithley 2400ソースメーターおよび絶対外部量子効率測定システム(C9920-12、浜松ホトニクス)を使用することによって求めることができ、すべてのデバイスは、測定前に、Kurt J. Lesker SPECTROS ALDシステムにおいて原子層堆積(ALD)によって堆積された200nm厚のAl2O3薄膜で封入され得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体を4重量%~12重量%含むOLEDは、赤色から深赤色領域(λmaxが約600nm~約700nm)において発光し、少なくとも20000cd m-2、少なくとも25000cd m-2、少なくとも30000cd m-2、少なくとも35000cd m-2、少なくとも40000cd m-2、20000cd m-2~100000cd m-2、25000cd m-2~100000cd m-2、30000cd m-2~100000cd m-2、35000cd m-2~100000cd m-2、40000cd m-2~100000cd m-2、20000cd m-2~80000cd m-2、25000cd m-2~80000cd m-2、25000cd m-2~80000cd m-2、30000cd m-2~80000cd m-2、35000cd m-2~80000cd m-2、40000cd m-2~80000cd m-2、20000cd m-2~60000cd m-2、25000cd m-2~60000cd m-2、30000cd m-2~80000cd m-2、35000cd m-2~60000cd m-2、40000cd m-2~60000cd m-2、20000cd m-2~50000cd m-2、25000cd m-2~50000cd m-2、30000cd m-2~50000cd m-2、35000cd m-2~50000cd m-2、40000cd m-2~50000cd m-2の最大輝度(L)を有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体を4重量%~12重量%含むOLEDは、赤色から深赤色領域(λmaxが約600nm~約700nm)において発光し、1000cd m-2において、少なくとも20cd/A、少なくとも22cd/A、20cd/A~60cd/A、22cd/A~50cd/A、20cd/A~40cd/A、20cd/A~30cd/AのCEを有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体を4重量%~12重量%含むOLEDは、赤色から深赤色領域(λmaxが約600nm~約700nm)において発光し、1000cd m-2において、少なくとも10lm/W、10lm/W~60lm/W、15lm/W~60lm/W、10lm/W~50lm/W、15lm/W~50lm/W、10lm/W~40lm/W、15lm/W~40lm/W、10lm/W~30lm/W、15lm/W~30lm/W、又は10lm/W~20lm/Wの、1000cd/m2のPEを有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体を4重量%~12重量%含むOLEDは、赤色から深赤色領域(λmaxが約600nm~約700nm)において発光し、1000cd m-2において、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、少なくとも15%、10%~40%、10%~20%、10%~20%、11%~40%、11%~30%、11%~20%、12%~20%、12%~40%、12%~30%、13%~20%、13%~40%、13%~30%、14%~20%、14%~40%、14%~30%、15%~40%、15%~30%、又は15%~20%の、1000cd/m2のEQEを有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体を4重量%~12重量%含むOLEDは、赤色から深赤色領域(λmaxが約600nm~約700nm)において発光し、上記のいずれかの範囲で、CEが1000cd m-2、PEが1000cd/m2、および/またはEQEが1000cd/m2の、最大輝度(L)で発光し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体を4重量%~12重量%含むOLEDは、赤色から深赤色領域(λmaxが約700nm~約1000nm)において発光し、少なくとも1000cd m-2、少なくとも2000cd m-2、少なくとも3000cd m-2、少なくとも4000cd m-2、少なくとも4200cd m-2、少なくとも4500cd m-2、1000d m-2~40000cd m-2、1000cd m-2~40000cd m-2、4000cd m-2~40000cd m-2、4500cd m-2~40000cd m-2、1000cd m-2~30000cd m-2、2000cd m-2~30000cd m-2、3000cd m-2~30000cd m-2、4000cd m-2~30000cd m-2、4500cd m-2~30000cd m-2、1000cd m-2~20000cd m-2、2000cd m-2~20000cd m-2、3000cd m-2~20000cd m-2、4000cd m-2~20000cd m-2、4500cd m-2~20000cd m-2、1000cd m-2~10000cd m-2、2000cd m-2~10000cd m-2、3000cd m-2~10000cd m-2、4000cd m-2~10000cd m-2、又は4500cd m-2~10000cd m-2、の最大輝度(L)を有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体を4重量%~12重量%含むOLEDは、赤色から深赤色領域(λmaxが約700nm~約1000nm)において発光し、1000cd m-2において、少なくとも0.2cd A-1、0.4cd A-1、0.8cd A-1、0.2cd/A~10cd/A、0.4cd/A~10cd/A、0.8cd/A~10cd/A、0.2cd/A~8cd/A、0.4cd/A~8cd/A、0.8cd/A~8cd/A、0.2cd/A~5cd/A、0.4cd/A~5cd/A、0.8cd/A~5cd/A、0.2cd/A~3cd/A、0.4cd/A~3cd/A、0.8cd/A~3cd/A、0.2cd/A~2cd/A、0.4cd/A~2cd/A、又は0.8cd/A~2cd/Aの、CEを有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体を4重量%~12重量%含むOLEDは、赤色から深赤色領域(λmaxが約700nm~約1000nm)において発光し、1000cd m-2において、少なくとも0.1lm/W、少なくとも0.2lm/W、0.1lm/W~5lm/W、0.1lm/W~4lm/W、0.1lm/W~3lm/W、0.1lm/W~2lm/W、0.1lm/W~1lm/W、0.1lm/W~0.5lm/W、0.2lm/W~5lm/W、0.2lm/W~4lm/W、0.2lm/W~3lm/W、0.2lm/W~2lm/W、0.2lm/W~1lm/W、又は0.2lm/W~0.5lm/W、の1000cd/m2のPEを有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体を4重量%~12重量%含むOLEDは、赤色から深赤色領域(λmaxが約700nm~約1000nm)において発光し、1000cd m-2において、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、1%~20%、1%~15%、1%~10%、2%~20%、2%~18%、2%~15%、2%~10%、4%~20%、4%~18%、4%~15%、4%~10%、5%~20%、5%~18%、5%~15%、又は5%~10%、EQEを有し得る。
いくつかの態様において、本開示の二核白金(II)錯体を4重量%~12重量%含むOLEDは、赤色から深赤色領域(λmaxが約700nm~約1000nm)において、上記のいずれかの範囲で、CEが1000cd m-2、PEが1000cd/m2、および/またはEQEが1000cd/m2、の最大輝度(L)で発光し得る。
本開示の例示的な二核白金(II)錯体を含む例示的なOLEDの最大輝度、電流効率、電力効率、および外部量子効率のより具体的な例は、以下の実施例に記載した。
III. 製造方法およびそのための試薬
A. 二核白金(II)錯体
本明細書に記載の二核白金(II)錯体および配位子は、有機化学合成の技術分野で公知の方法を用いて合成することができる。例えば、配位子は、市販の化学薬品メーカーから購入することができ、または文献で報告および/または採用された手順に従って調製することができる。いくつかの態様において、本明細書に記載され、以下の実施例において使用される2-ヒドロキシ-ピリジン配位子は、市販の化学薬品メーカーから容易に入手することができる。イミダゾリルN-ヘテロ環状カルベン配位子の合成例は、以下の実施例に記載した。適切な合成条件、試薬、反応作業条件、精製手法(必要に応じて)の選択は、合成の分野の者にとっては公知である。配位子および二核白金(II)錯体の例示的かつ非限定的な合成は、以下の実施例で説明する。
A. 二核白金(II)錯体
本明細書に記載の二核白金(II)錯体および配位子は、有機化学合成の技術分野で公知の方法を用いて合成することができる。例えば、配位子は、市販の化学薬品メーカーから購入することができ、または文献で報告および/または採用された手順に従って調製することができる。いくつかの態様において、本明細書に記載され、以下の実施例において使用される2-ヒドロキシ-ピリジン配位子は、市販の化学薬品メーカーから容易に入手することができる。イミダゾリルN-ヘテロ環状カルベン配位子の合成例は、以下の実施例に記載した。適切な合成条件、試薬、反応作業条件、精製手法(必要に応じて)の選択は、合成の分野の者にとっては公知である。配位子および二核白金(II)錯体の例示的かつ非限定的な合成は、以下の実施例で説明する。
B. 有機発光要素
本明細書に記載の1つ以上の二核白金(II)錯体を含むOLEDなどの有機発光部材の製造方法も記載した。上記のような1つ以上の二核白金(II)発光体錯体を含むOLEDを調製する方法は、有機エレクトロニクスの技術分野において公知である。このようなOLEDの製造方法には、真空蒸着法、またはスピンコーティング及びインクジェット印刷などの溶液処理技術を用いることができる。本明細書に記載の二核白金(II)錯体を含むOLEDを製造するために必要な適切な材料(アノード、カソード、正孔輸送層、電子輸送層など)の選択および製造パラメータ(蒸着条件または溶媒の選択など)は、当該技術分野において公知である。いくつかの態様において、OLEDの調製は、真空蒸着、またはスピンコーティング及びインク印刷(インクジェット印刷またはロールツーロール印刷など)などの溶液処理技術を介することができる。本明細書に記載の1つ以上の二核白金(II)錯体を含むOLEDを製造する例示的かつ非限定的な方法は、実施例に開示する。
本明細書に記載の1つ以上の二核白金(II)錯体を含むOLEDなどの有機発光部材の製造方法も記載した。上記のような1つ以上の二核白金(II)発光体錯体を含むOLEDを調製する方法は、有機エレクトロニクスの技術分野において公知である。このようなOLEDの製造方法には、真空蒸着法、またはスピンコーティング及びインクジェット印刷などの溶液処理技術を用いることができる。本明細書に記載の二核白金(II)錯体を含むOLEDを製造するために必要な適切な材料(アノード、カソード、正孔輸送層、電子輸送層など)の選択および製造パラメータ(蒸着条件または溶媒の選択など)は、当該技術分野において公知である。いくつかの態様において、OLEDの調製は、真空蒸着、またはスピンコーティング及びインク印刷(インクジェット印刷またはロールツーロール印刷など)などの溶液処理技術を介することができる。本明細書に記載の1つ以上の二核白金(II)錯体を含むOLEDを製造する例示的かつ非限定的な方法は、実施例に開示する。
IV. 使用方法
本明細書に記載の二核白金(II)錯体は、赤色~近赤外スペクトル領域(λmaxが610~1000nm、例えば612~685nmなど)で発光し、室温において又は他の低い温度(例えば285K~300K)において、高い発光量子収率(すなわち、Фem≧0.60、例えば約0.78または約0.97)、短い発光寿命(τem≦2.5、例えば1.7~1.9μsなど)、速い放射減衰速度(kr≧4.5×105s-1、例えば約4.3×105s-1または約5.5×105s-1)、および/または遅い非放射減衰速度(すなわち、knr≦2×105s-1、例えば0.16×105~1.4×105s-1)を有する。したがって、二核白金(II)発光錯体は、OLEDまたは発光電気化学セル(LEEC)を含むがこれらに限定されない有機電子部品に導入され得る。このようなOLEDは、スマートフォン、テレビ、モニター、デジタルカメラ、タブレットコンピュータ、通常室温で動作する照明器具、固定視覚表示ユニット、移動視覚表示ユニット、照明デバイス、キーボード、衣服、装飾品、衣服付属品、ウェアラブルデバイス、医療監視デバイス、壁紙、タブレットPC、ノートパソコン、広告パネル、パネル表示ユニット、家電製品、事務機器などの市販のアプリケーションに使用され得る。
本明細書に記載の二核白金(II)錯体は、赤色~近赤外スペクトル領域(λmaxが610~1000nm、例えば612~685nmなど)で発光し、室温において又は他の低い温度(例えば285K~300K)において、高い発光量子収率(すなわち、Фem≧0.60、例えば約0.78または約0.97)、短い発光寿命(τem≦2.5、例えば1.7~1.9μsなど)、速い放射減衰速度(kr≧4.5×105s-1、例えば約4.3×105s-1または約5.5×105s-1)、および/または遅い非放射減衰速度(すなわち、knr≦2×105s-1、例えば0.16×105~1.4×105s-1)を有する。したがって、二核白金(II)発光錯体は、OLEDまたは発光電気化学セル(LEEC)を含むがこれらに限定されない有機電子部品に導入され得る。このようなOLEDは、スマートフォン、テレビ、モニター、デジタルカメラ、タブレットコンピュータ、通常室温で動作する照明器具、固定視覚表示ユニット、移動視覚表示ユニット、照明デバイス、キーボード、衣服、装飾品、衣服付属品、ウェアラブルデバイス、医療監視デバイス、壁紙、タブレットPC、ノートパソコン、広告パネル、パネル表示ユニット、家電製品、事務機器などの市販のアプリケーションに使用され得る。
本開示の組成物および方法は、以下の番号付きの「項」を通じてさらに理解することができる。
項1. 以下に示す構造を有する二核白金(II)錯体:
[式I’中、
(i)当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;
(II)X1~X4及びX’1~X’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素である;
(iii)R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1、R’1、R6~R9、及びR’6~R’9は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニルであり得る、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成し得る、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、を形成し得る;
(iv)A及びA’が、それぞれ独立して、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、若しくはこれらが縮合した組合せ、であり得る。好ましくは、A及びA’が、それぞれ独立して、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、若しくはこれらが縮合した組合せ、であり得る;並びに、
(v)各置換基が、それぞれ独立して、置換又は非置換アルキル、置換又は非置換アルケニル、置換又は非置換アルキニル、置換又は非置換ヘテロシクリル、置換又は非置換アリール、置換又は非置換ヘテロアリール、置換又は非置換ポリアリール、置換又は非置換ポリヘテロアリール、置換又は非置換アラルキル、カルボニル、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシル、フェノキシ、チオール、アルキルチオ、フェニルチオ、アリールチオ、シアノ、イソシアノ、ニトロ、カルボキシル、アミノ、アミド、オキソ、シリル、スルフィニル、スルホニル、スルホン酸、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、又はホスホニルである。]
(i)当該錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;
(II)X1~X4及びX’1~X’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素である;
(iii)R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1、R’1、R6~R9、及びR’6~R’9は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニルであり得る、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成し得る、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、を形成し得る;
(iv)A及びA’が、それぞれ独立して、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、若しくはこれらが縮合した組合せ、であり得る。好ましくは、A及びA’が、それぞれ独立して、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、若しくはこれらが縮合した組合せ、であり得る;並びに、
(v)各置換基が、それぞれ独立して、置換又は非置換アルキル、置換又は非置換アルケニル、置換又は非置換アルキニル、置換又は非置換ヘテロシクリル、置換又は非置換アリール、置換又は非置換ヘテロアリール、置換又は非置換ポリアリール、置換又は非置換ポリヘテロアリール、置換又は非置換アラルキル、カルボニル、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシル、フェノキシ、チオール、アルキルチオ、フェニルチオ、アリールチオ、シアノ、イソシアノ、ニトロ、カルボキシル、アミノ、アミド、オキソ、シリル、スルフィニル、スルホニル、スルホン酸、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、又はホスホニルである。]
項2. 項1に記載の二核白金(II)錯体であって、以下に示す構造:
[式中、
(i)錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;
(II)Q1~Q4及びQ’1~Q’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素である;
(iii)R2~R5及びR’2~R’5は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニルであり得る、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/若しくはR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成し得る、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/若しくはR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、を形成し得る。]
を有する、二核白金(II)錯体。
(i)錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;
(II)Q1~Q4及びQ’1~Q’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素である;
(iii)R2~R5及びR’2~R’5は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニルであり得る、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/若しくはR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成し得る、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/若しくはR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、を形成し得る。]
を有する、二核白金(II)錯体。
項3. 項1又は2に記載の錯体であって、以下に示す構造:
を有する、錯体。
項4. 項1~3のいずれか1項に記載の錯体であって、以下に示す構造:
を有する、錯体。
項5. 項1~4のいずれか1項に記載の錯体であって、以下に示す構造:
を有する、錯体。
項6. X4及びX’4が炭素であり、かつR4a及びR’4aが水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アリール、非置換アリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換C2~C20ヘテロシクリルである、項1~5のいずれか1項に記載の錯体。
項7. X4及びX--’4が炭素であり、かつR4a及びR’4aが水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アリール、非置換アリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換C2~C20ヘテロシクリルであり、例えば水素である、項6に記載の錯体。
項8. X4及びX’4が窒素であり、かつR4a及びR’4aが存在せず、場合によりR2a、R3a、R’2a、及びR’3aが、それぞれ独立して、水素、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、置換アルキル、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、又はアルコキシ(例えば-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)である、又はR2aとR3a、及び/又はR’2aとR’3aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、又は、置換アリール又は非置換アリール、若しくはこれらが縮合した組合せを形成し、例えば置換アリール又は非置換アリールである、項1~5のいずれか1項に記載の錯体。
項9. X1~X4及びX’1~X’4が炭素であり、かつR1a~R4a及びR’1a~R’4aがそれぞれ独立して、水素、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、置換アルキル、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、又はアルコキシ(例えば-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)である、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、又は、アリール又は非置換アリール、若しくはこれらが縮合した組合せを形成し、例えば、R1aとR2a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、並びにR’3aとR’4aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール又は非置換アリールを形成し、又はR2aとR3a、R’2aとR’3aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール又は非置換アリールを形成する、項1~4のいずれか1項に記載の錯体。
項10. R1~R9及びR’1~R’9が、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、置換アルキル、非置換アリール、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、非置換ポリアリール、置換ポリアリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換アルキルアリール、置換アルキルアリール、アルコキシ(-O-アルキル、-O-アリル、-O-ポリアリール、等)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2、-P(=O)(アルキル)2等)、又はスルフィニル(例えば-S(=O)(Ph)2、-S(=O)(アルキル)2等)、又はスルホニル(例えば-S(=O)2(Ph)2、-S(=O)2(アルキル)2等)、又はR2とR3、R’2とR’3、R3とR4、R’3とR’4、R4とR5、R’4とR’5、R6とR7、R7とR8、R8とR9、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/又はR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換へテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、又はこれらが縮合した組合せを形成する、項2~9のいずれか1項に記載の錯体。
項11. R1~R9及びR’1~R’9の1つ又はそれ以上が、以下に示す構造:
[式中、Q5は窒素又は炭素であり、かつR10~R13、R15、R’15、及びR’10~R’13は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換アロキシ、置換アロキシ、非置換へテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換C2~C20ヘテロシクリルであり、例えば水素又は非置換アルキルである。」
である、項10に記載の錯体。
である、項10に記載の錯体。
項12. Q5が窒素であり、かつR10~R13、R15、R’15、及びR’10~R’13は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えばB(Mes)2)、ホスホニル、若しくはスルフィニルであり、例えば水素である、項11に記載の錯体。
項13. (i)R2及びR3、及び/又はR’2及びR’3、又は(II)R3及びR4、及び/又はR’3及びR’4、又は(iii)R4及びR5、及び/又はR’4及びR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリールを形成する、項2~12のいずれか1項に記載の錯体。
項14. (i)R2及びR3、及び/又はR’2及びR’3、又は(II)R3及びR4、及び/又はR’3及びR’4、又は(iii)R4及びR5、及び/又はR’4及びR’5、以下に示す構造:(i)R2及びR3、及び/又はR’2及びR’3、又は(II)R3及びR4、及び/又はR’3及びR’4、又は(iii)R4及びR5、及び/又はR’4及びR’5は、一緒になって、以下に示す構造:
[式中、Q5は、NR14、CR16R17、又は硫黄、又は酸素であり、かつR10~R14、R16、及びR17は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換アロキシ、置換アロキシ、非置換へテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換C2~C20ヘテロシクリルであり、場合によりQ5は、NR14、CR16R17、硫黄、又は酸素等の酸素であり、かつR10~R14、R16、及びR17は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり、例えば水素である。]
を有するものを形成する、項13に記載の錯体。
を有するものを形成する、項13に記載の錯体。
項15. R6~R9及びR’6~R’9が、それぞれ独立して、水素、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、置換アルキル、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2,-P(=O)(アルキル)2等)、置換ヘテロアリール、又は非置換ヘテロアリールである、又はR6とR7、R7とR8、R8とR9、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/又はR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール又は非置換アリールを形成する、例えば置換フェニル又は非置換フェニルを形成し、場合によりR6~R9の少なくとも1つ及びR’6~R’9の少なくとも1つが水素でない、項2~14のいずれか1項に記載の錯体。
項16. 式Ia~IVaのQ3及びQ’3が、それぞれ独立して、硫黄又は酸素である、項2~15のいずれか1項に記載の錯体。
項17. R2、R4、R5、R’2、R’4、R’5、R7、R8、R’7、及びR’8が水素であり、かつR1、R3、R6、R9、R’1、R’3、R’6、及びR’9が、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、非置換アルキル、置換アルキル、非置換アリール、置換アリール(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換されたアリール)、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール(例えばカルバゾリル、フルオレニル、インデニル、インドリル等)、非置換ポリヘテロアリール、非置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換アルキルアリール、アルコキシ(例えばメトキシ、エトキシ、及びフェノキシといった-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2)、スルフィニル(例えば-S(=O)(Ph)2、-S(=O)(アルキル)2等)、又はスルホニル(-S(=O)2(Ph)2等)であり、例えばハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、又はホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2)である、項2~12、15、及び16のいずれか1項に記載の錯体。
項18. R1、R6、R9、R’1、R’6、及びR’9が、それぞれ独立して、非置換アルキル、非置換アリール、又は置換アリール(例えば1つ以上のC1~C6アルキルが置換したフェニル)である、項17に記載の錯体。
項19. 項1~18のいずれか1項に記載の錯体であって、以下に示す構造:
のうちいずれか1つを有する、錯体。
のうちいずれか1つを有する、錯体。
項20. 錯体であって、600nm~1000nm、600nm~900nm、600nm~800nm、600nm~700nm、600nm~680nm、620nm~710nm、又は612nm~685nmの最大発光波長(λmax)を有する、項1~19のいずれか1項に記載の錯体。
項21. 錯体が、室温下、溶液中又はフィルムでの測定において、2.5μs以下、2.0μs以下、1.9μs以下、1.8μs以下、0.5μs~2.5μs、0.5μs~2.0μs、0.8μs~2.0μs、1.0μs~2.0μs、0.5μs~1.9μs、0.8μs~1.9μs、1.0μs~1.9μs、1.2μs~1.9μs、又は1.4μs~1.9μsの発光寿命(τem);少なくとも3.5×105s-1、少なくとも4.0×105s-1、少なくとも4.5×105s-1、3.5×105s-1~10.0×105s-1、3.5×105s-1~8.0×105s-1、3.5×105s-1~6.0×105s-1、3.5×105s-1~5.5×105s-1、4.0×105s-1~10.0×105s-1、4.0×105s-1~8.0×105s-1、4.0×105s-1~6.0×105s-1、4.0×105s-1~5.5×105s-1、4.2×105s-1~10.0×105s-1、4.2×105s-1~8.0×105s-1、4.2×105s-1~6.0×105s-1、4.2×105s-1~5.5×105s-1、又は4.3×105s-1~10.0×105s-1、4.3×105s-1~8.0×105s-1、4.3×105s-1~6.0×105s-1、又は4.3×105s-1~5.5×105s-1の放射減衰速度(kr);2.0×105s-1以下、1.8×105s-1以下、1.5×105s-1以下、0.15×105s-1以上、0.15×105s-1~2.0×105s-1、0.16×105s-1~2.0×105s-1、0.15×105s-1~1.6×105s-1、0.16×105s-1~1.6×105s-1、0.15×105s-1~1.5×105s-1、又は0.16×105s-1~1.4×105s-1の非放射減衰速度(knr);及び/又は少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも75%、60%~97%、65%~97%、70%~97%、75%~97%、75%~99%、又は78%~97%の発光量子収率(Фem)を有する、項20に記載の錯体。
項22. 1つ以上の発光層を含む有機発光要素であって、前記発光層の1つ又は2つ以上の発光層のそれぞれが、項1~21のいずれか1項に記載の二核白金(II)錯体を1つ以上含み、場合により前記有機発光要素が、赤色、深赤色色、及び/又は近赤外の光を発する、有機発光要素。
項23. 項22に記載の有機発光要素であって、前記発光層の1つ又は2つ以上の発光層のそれぞれが、更に1つ以上のホスト材料を含み、前記1つ以上のホスト材料の合計濃度が、発光層または2つ以上の発光層の各発光層における1つ以上の錯体の合計濃度よりも大きい、有機発光要素。
項24. 発光層又は2つ以上の発光層の各発光層中の二核白金(II)錯体の合計濃度が、50重量%以下、40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、少なくとも1重量%、約1重量%~約50重量%、約1重量%~約40重量%、約1重量%~約30重量%、約1重量%~約20重量%、約2重量%~約50重量%、約2重量%~約40重量%、約2重量%~約30重量%、約2重量%~約20重量%、約4重量%~約50重量%、約4重量%~約40重量%、約4重量%~約30重量%、約4重量%~約20重量%、約1重量%~約16重量%、約2重量%~約16重量%、約4重量%~約16重量%であり、例えば約4重量%、約8重量%、又は約12重量%である、項22又は23に記載の有機発光要素。
項25. 更にアノード、カソード、正孔輸送帯域、及び電子輸送帯域を含み、
前記正孔輸送帯域は、正孔注入層、及び/又は電子注入層、及び場合により正孔ブロッキング層を含み、
発光層は、前記アノードとカソードとの間に位置し、
前記正孔郵送帯域は、前記アノードと前記発光層との間に位置し、かつ
前記電子輸送帯域は、前記カソードと前記発光層との間に位置する、
項22~24のいずれか1つに記載の有機発光要素。
前記正孔輸送帯域は、正孔注入層、及び/又は電子注入層、及び場合により正孔ブロッキング層を含み、
発光層は、前記アノードとカソードとの間に位置し、
前記正孔郵送帯域は、前記アノードと前記発光層との間に位置し、かつ
前記電子輸送帯域は、前記カソードと前記発光層との間に位置する、
項22~24のいずれか1つに記載の有機発光要素。
層26. 項22~25のいずれか1つに記載の有機発光要素であって、赤色~深赤色の領域の光を発する、有機発光要素。
項27. 項26に記載の有機発光要素であって、少なくとも20000cd m-2、少なくとも25000cd m-2、少なくとも30000cd m-2、少なくとも35000cd m-2、少なくとも40000cd m-2、20000cd m-2~100000cd m-2、30000cd m-2~100000cd m-2、20000cd m-2~80000cd m-2、30000cd m-2~80000cd m-2、20000cd m-2~60000cd m-2、30000cd m-2~60000cd m-2、20000cd m-2~50000cd m-2、30000cd m-2~50000cd m-2、35000cd m-2~100000cd m-2、40000cd m-2~100000cd m-2、35000cd m-2~80000cd m-2、40000cd m-2~80000cd m-2、35000cd m-2~60000cd m-2、40000cd m-2~60000cd m-2、35000cd m-2~50000cd m-2、又は40000cd m-2~50000cd m-2の最大輝度(L);少なくとも20cd A-1、少なくとも22cd/A、20cd/A~60cd/A、22cd/A~60cd/A、20cd/A~50cd/A、22cd/A~50cd/A、20cd/A~40cd/A、20cd/A~30cd/Aの、1000cd/m2における電流効率(CE);少なくとも10lm/W、10lm/W~60lm/W、15lm/W~60lm/W、10lm/W~50lm/W、15lm/W~50lm/W、10lm/W~40lm/W、10lm/W~30lm/W、15lm/W~30lm/W、又は10lm/W~20lm/Wの、1000cd/m2における電力効率(PE);及び/又は、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、少なくとも15%、10%~40%、10%~20%、11%~40%、11%~30%、11%~20%、12%~20%、12%~40%、12%~30%、13%~20%、13%~40%、13%~30%、14%~20%、14%~40%、14%~30%、15%~40%、15%~30%、又は15%~20%の、1000cd/m2における外部量子効率(EQE)を有する、有機発光要素。
項28. 項22~25のいずれか1項に記載の有機発光要素であって、近赤外領域の光を発する、有機発光要素。
項29. 項28に記載の有機発光要素であって、少なくとも1000cd m-2、少なくとも1500cd m-2、少なくとも2000cd m-2、少なくとも3000cd m-2、少なくとも4000cd m-2、少なくとも4200cd m-2、少なくとも4500cd m-2、1000cd m-2~40000cd m-2、1500cd m-2~40000cd m-2、2000cd m-2~40000cd m-2、3000cd m-2~40000cd m-2、4000cd m-2~40000cd m-2、4500cd m-2~40000cd m-2、1000cd m-2~30000cd m-2、2000cd m-2~30000cd m-2、3000cd m-2~30000cd m-2、4000cd m-2~30000cd m-2、4500cd m-2~30000cd m-2、1000cd m-2~20000cd m-2、2000cd m-2~20000cd m-2、3000cd m-2~20000cd m-2、4000cd m-2~20000cd m-2、4500cd m-2~20000cd m-2、1000cd m-2~10000cd m-2、2000cd m-2~10000cd m-2、2000cd m-2~10000cd m-2、3000cd m-2~10000cd m-2、4000cd m-2~10000cd m-2、又は4500cd m-2~10000cd m-2のL;少なくとも0.2cd A-1、少なくとも0.4cd A-1、少なくとも0.8cd A-1、0.2cd/A~10cd/A、0.2cd/A~8cd/A、0.2cd/A~5cd/A、0.2cd/A~3cd/A、0.2cd/A~2cd/A、0.4cd/A~10cd/A、0.4cd/A~8cd/A、0.4cd/A~5cd/A、0.4cd/A~3cd/A、0.4cd/A~2cd/A、0.8cd/A~10cd/A、0.8cd/A~8cd/A、0.8cd/A~5cd/A、0.8cd/A~3cd/A、0.8cd/A~2cd/Aの、1000cd/m2におけるCE;少なくとも0.1lm/W、少なくとも0.2lm/W、0.1lm/W~5lm/W、0.1lm/W~4lm/W、0.1lm/W~3lm/W、0.1lm/W~2lm/W、0.1lm/W~1lm/W、0.1lm/W~0.5lm/W、0.2lm/W~5lm/W、0.2lm/W~4lm/W、0.2lm/W~3lm/W、0.2lm/W~2lm/W、0.2lm/W~1lm/W、0.2lm/W~0.5lm/Wの、1000cd/m2におけるPE;及び/又は、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、1%~20%、2%~20%、4%~20%、5%~20%、5%~18%、1%~15%、2%~15%、4%~15%、5%~15%、1%~10%、2%~10%、4%~10%、又は5%~10%の、1000cd/m2におけるEQEを有する、有機発光要素。
項30. 項22~29のいずれか1項に記載の有機発光要素であって、有機発光ダイオード(OLED)又は発光電気化学セル(LEEC)である、有機発光要素。
項31. 項22~30のいずれか1項に記載の有機発光要素であって、発光層又は2つ以上の発光層の各発光層が、真空蒸着、スピンコーティング、インクプリンティング、又はロールツーロールプリンティングによって形成された、有機発光要素。
項32. 項22~31のいずれか1項に記載の有機発光要素であって、発光層又は2つ以上の発光層の各発光層が、有機色素を更に含み、かつ1つ以上の二核白金(II)錯体が、有機色素への遷移エネルギーに対する増感剤として作用する、有機発光要素。
項33. 項22~31のいずれか1項に記載の有機発光要素であって、発光層又は2つ以上の発光層の各発光層が、有機色素を更に含み、かつ1つ以上の二核白金(II)錯体が、前記有機色素よりも高次の一重項状態を更に有する、有機発光要素。
項34. 項22~33のいずれか1項に記載の有機発光要素を1つ以上含むデバイスであって、前記デバイスが、定置型画像表示ユニット、携帯型画像表示ユニット、イルミネーションデバイス、ウェアラブルデバイス、光線治療デバイス、又は医療用モニタリングデバイスである、デバイス。
実施例
実施例1. 二核白金(II)錯体の合成およびキャラクタリゼーション
効率的な赤色または近赤外発光体は、2-オキシピリジン(N^O)架橋配位子を含む二核シクロメタル化白金(II)カルベン錯体の分子系に基づいている。理論に束縛されることなく、N^O架橋配位子の使用は、パドルホイール構造における2つの白金(II)金属中心間の強い金属-金属相互作用をもたらし、低エネルギーのMMLCT励起状態を生じさせると考えられている。これらの二核白金(II)発光体は、室温下、フィルムにおいて、最大約0.97の高い発光量子収率を伴って、赤色から深赤色(λmaxが612~685nm)または近赤外のフォトルミネセンスを示す。発光寿命は1.7~1.9μsで、かつ放射減衰速度は約5.9×105s-1と高い。二核白金(II)発光体を用いたドープOLEDの結果は、1000cd m-2で9.1~31.9%のEQEを伴って、赤色から近赤外スペクトル領域(λmaxが615~706nm)にわたるエレクトロルミネセンスを示す。
実施例1. 二核白金(II)錯体の合成およびキャラクタリゼーション
効率的な赤色または近赤外発光体は、2-オキシピリジン(N^O)架橋配位子を含む二核シクロメタル化白金(II)カルベン錯体の分子系に基づいている。理論に束縛されることなく、N^O架橋配位子の使用は、パドルホイール構造における2つの白金(II)金属中心間の強い金属-金属相互作用をもたらし、低エネルギーのMMLCT励起状態を生じさせると考えられている。これらの二核白金(II)発光体は、室温下、フィルムにおいて、最大約0.97の高い発光量子収率を伴って、赤色から深赤色(λmaxが612~685nm)または近赤外のフォトルミネセンスを示す。発光寿命は1.7~1.9μsで、かつ放射減衰速度は約5.9×105s-1と高い。二核白金(II)発光体を用いたドープOLEDの結果は、1000cd m-2で9.1~31.9%のEQEを伴って、赤色から近赤外スペクトル領域(λmaxが615~706nm)にわたるエレクトロルミネセンスを示す。
材料及び方法
二核白金(II)錯体の合成及びキャラクタリゼーションの例
二核白金(II)錯体の合成及びキャラクタリゼーションの例
スキーム1. 配位子L3、L4、及びL5の合成例
スキーム2. 二核白金(II)錯体の合成例
合成に使用した化学試薬は、Diecmann、Tiv Scientific、J & K Scientific、BLDpharm、Bidepharm、Strem Chemicalsなどからの市販品を購入した。これらはさらに処理することなく直接使用した。合成に使用した溶媒は、Duksan、RCI Labscan、Scharlauから購入した。これらはさらに処理することなく直接使用した。1Hおよび13C NMRスペクトルは、DPX-400またはDPX-500 Bruker FT-NMRスペクトロメーターで記録した。プロトンまたは炭素シグナルの化学シフトは、対応する溶媒残留シグナルによって校正された。高分解能マススペクトルはBruker Impact II質量分析計で測定した。
L1及びL2は、既報の手順に従って合成した(Unger, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 10214-10216; Pinter, et al., Chem. Eur. J. 2019, 25, 14495-14499)。L3、L4及びL5は、以下に示した手順及び上記スキーム1で示した手順に従って合成した。
N-(3-ブロモフェニル)-3-ニトロピリジン-2-アミン(L3-1)は以下のように合成した。3-ブロモアニリン(1.09mL、 10.0mmol)と2-クロロ-3-ニトロピリジン(1.90 g、 12.0 mmol)とをエチレングリコール(10mL)中140℃で24時間加熱した。室温まで冷却後、反応混合物を酢酸エチルで希釈し、水および塩水(brine)で洗浄した。有機画分を無水Na2SO4で乾燥し、粗生成物を減圧下で濃縮した。粗生成物を、n-ヘキサン/酢酸エチル(15:1)を溶離液とするシリカゲル上のフラッシュカラムクロマトグラフィーでさらに精製し、オレンジ色の固体の所望の化合物(L3-1)を得た。収率:93%。1H NMR (400 MHz, CD2Cl2): δ 10.07 (s, 1H), 8.51 (t, J = 5.9 Hz, 2H), 8.02 (s, 1H), 7.53 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.26 (dt, J = 15.7, 7.9 Hz, 2H), 6.90 (dd, J = 8.3, 4.6 Hz, 1H).
3-(3-ブロモフェニル)-3-H-イミダゾ[4,5b]ピリジン(L3-2)は以下のように合成した。L3-1(2.73g、9.28mmol)、ギ酸(23.0mL、608mmol)、塩化アンモニウム(2.59g、46.4mmol)および鉄粉(2.48g、46.4mmol)の混合物を、2-プロパノール(40mL)中で48時間還流した。その後、反応混合物を室温まで冷却し、減圧下で溶媒を留去した。残渣をDCMで抽出し、セライトの短いパッドを通過させた。有機抽出物を5%NaHCO3および塩水で洗浄し、無水Na2SO4上で乾燥した。揮発成分を減圧下で除去した。粗生成物を、n-ヘキサン/酢酸エチル(3:1)を溶離液とするシリカゲル上のフラッシュカラムクロマトグラフィーでさらに精製し、化合物(L3-2)を白色固体として得た。収率:30%。1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ 8.49 (dd, J = 4.7, 1.2 Hz, 1H), 8.40 (s, 1H), 8.18 (dd, J = 8.1, 1.3 Hz, 1H), 8.00 (t, J = 1. 9 Hz, 1H), 7.77 (dd, J = 8.0, 1.2 Hz, 1H), 7.59 (dd, J = 8.1, 0.7 Hz, 1H), 7.46 (t, J = 8.1 Hz, 1H), 7.35 (dd, J = 8.1, 4.8 Hz, 1H).
3-(3’,5’-ジ-tert-ブチル-[1,1’-ビフェニル]-3-イル)-3H-イミダゾ[4,5-b]ピリジン(L3-3)を以下のように合成した。THF/水(20.0mL、 3:1)の溶液混合物に、L3-2(0.548g、 2.00mmol)、(3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)ボロン酸(0.702g、 3.00mmol)、炭酸カリウム(0.829g、 6.00mmol)およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(0.116g、 0.100mmol)をアルゴン雰囲気下で加えた。反応混合物を24時間還流した。室温まで冷却後、粗生成物を酢酸エチルで希釈し、水で3回洗浄した。有機画分をNa2SO4上で乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた残渣を、n-ヘキサン/酢酸エチル(3:1)を溶離液とするシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーで精製し、化合物(L3-3)を白色固体として得た。収率:79%。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8.48 (d, J = 4.7 Hz, 1H), 8.42 (s, 1H), 8.19 (dd, J = 8.0, 1.1 Hz, 1H), 7.90 (s, 1H), 7.74 (dt, J = 7.2, 1. 8 Hz, 1H), 7.74 (dt, J = 7.2, 1. 8 Hz, 1H). 8 Hz, 1H), 7.70 - 7.62 (m, 2H), 7.49 (t, J = 1.6 Hz, 1H), 7.45 (d, J = 1.6 Hz, 2H), 7.34 (dd, J = 8.1, 4.8 Hz, 1H), 1.39 (s, 18H).
3-(3’,5’-ジ-tert-ブチル-[1,1’-ビフェニル]-3-イル)-1-メチル-3H-イミダゾ[4,5-b]ピリジン-1-ヨウ化ウム(L3)を以下のように合成した。L3-3(0.500g、 1.30mmol)およびヨウ化メチル (0.406mL、 6.52mmol)をTHF(10mL)に溶解し、密閉管中、100℃で48時間撹拌した。固体を濾過し、ジエチルエーテルで洗浄して、化合物(L3)を淡ベージュ色の固体として得た。収率:86%。1H NMR(500 MHz, DMSO):δ 10.47(s, 1H), 8.82(d, J = 4.6 Hz, 1H), 8.72(d, J = 8.4 Hz, 1H), 8.14(s, 1H), 7.96(d, J = 7. 8 Hz, 1H), 7.90 (dd, J = 7.7, 5.5 Hz, 2H), 7.81 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.50 (d, J = 14.9 Hz, 3H), 4.23 (s, 3H), 1.36 (s, 18H).
L4-1は以下のように合成した。フェニルボロン酸(0.44g、 3.60mmol)、K2CO3(1.68g、 12.13mmol)、Pd(PPh3)4(0.16g、 0.14mmol)および3-ブロモ-2-メトキシ-6-メチルピリジン(0.70g、 0.35mmol)を20mLのトルエン/H2O/EtOH(12:3:5)中で24時間還流した。反応物を室温まで冷却した後、すべての揮発分を減圧下で除去した。残渣をDCM/H2Oで抽出した。減圧下で有機画分をMgSO4で乾燥し、濾過し、濃縮した。残渣をEA/ヘキサンを溶離液とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、生成物を無色オイルとして得た。収率:クアン(quan)。1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 7.54 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.50 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 7.41 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 7.36-7.28 (m, 1H), 6.81 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 3.96 (s, 3H), 2.49 (s, 3H). HRMS (EI) for C13H13NO [M]+: calcd 199.0997, found 199.0998.
L4は以下のように合成した。L4-1(0.75g、3.64mmol)とBBr3
(17.32mL、DCM中に2M、34.64mmol)を20mLの乾燥DCM中、室温で一晩撹拌した。反応混合物に水を加え、DCMで抽出した。合わせた有機層を無水MgSO4上で乾燥し、揮発分を真空中で除去した。粗生成物をMeOHで洗浄し、所望の生成物をベージュ色の固体として得た。収率:48%。1H NMR (300 MHz, DMSO): δ 11.78 (s, 1H), 7.70 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 7.55 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 7.35 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 7.31-7.22 (m, 1H), 6.10 (d, J = 6.9 Hz, 1H), 2.20 (s, 3H). HRMS (EI) for C12H11NO [M]+: calcd 185.0841, found 185.0842.
(17.32mL、DCM中に2M、34.64mmol)を20mLの乾燥DCM中、室温で一晩撹拌した。反応混合物に水を加え、DCMで抽出した。合わせた有機層を無水MgSO4上で乾燥し、揮発分を真空中で除去した。粗生成物をMeOHで洗浄し、所望の生成物をベージュ色の固体として得た。収率:48%。1H NMR (300 MHz, DMSO): δ 11.78 (s, 1H), 7.70 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 7.55 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 7.35 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 7.31-7.22 (m, 1H), 6.10 (d, J = 6.9 Hz, 1H), 2.20 (s, 3H). HRMS (EI) for C12H11NO [M]+: calcd 185.0841, found 185.0842.
L5-1は以下のように合成した。(3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)ボロン酸 (1.81g、 7.72mmol)、K2CO3(3.59g、 25.98mmol)、Pd(PPh3)4 (0.17g、 0.15mmol)および3-ブロモ-2-メトキシ-6-メチルピリジン (1.50g、 7.42mmol)を30mLのトルエン/H2O/EtOH(12:3:5)で24時間還流した。反応物を室温まで冷却した後、すべての揮発分を減圧下で除去した。残渣をDCM/H2Oで抽出した。減圧下で有機画分をMgSO4で乾燥し、濾過し、濃縮した。残渣をEA/ヘキサンを溶離液とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、生成物を無色オイルとして得た。収率:クアン(quan)。1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ 7.52 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 7.40 (s, 3H), 6.80 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 3.96 (s, 3H), 1.36 (s, 18H). HRMS (EI) for C21H29NO [M]+: calcd 311.2249, found 311.2248.
L5は以下のように合成した。L5-1(1.48g、2.17mmol)とBBr3(10.84mL、HCl中に2M、21.69mmol)を20mLの乾燥DCM中、室温で一晩撹拌した。反応混合物に水を加え、DCMで抽出した。合わせた有機層を無水MgSO4上で乾燥し、揮発分を真空中で除去した。粗生成物をMeOHで洗浄し、目的物を淡黄色固体として得た。収率:99%。1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ 13.15 (s, 1H), 7.61 (s, 2H), 7.55 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 7.39 (s, 1H), 6.15 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 2.39 (s, 3H), 1.36 (s, 18H). HRMS (EI) for C20H28NO [M]+: calcd 297.2093, found 297.2093.
L6-1は以下のように合成した。(3,5-ジフルオロフェニル)ボロン酸(0.41g、 2.57mmol)、K2CO3(1.20g、 8.66mmol)、Pd(PPh3)4(0.11g、 0.10mmol)、および3-ブロモ-2-メトキシ-6-メチルピリジン(0.50g、 2.48mmol)を20mLのトルエン/H2O/EtOH(12:3:5)中で24時間還流した。反応物を室温まで冷却した後、すべての揮発分を減圧下で除去した。残渣をDCM/H2Oで抽出した。減圧下で有機画分をMgSO4で乾燥し、濾過し、濃縮した。残渣をEA/ヘキサンを溶離液とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、生成物を白色固体として得た。収率:88%。1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ 7.49 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.15 -7.04 (m, 1H), 6.81 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 6.76 (tt, J = 8.9, 2.2 Hz, 1H), 3.97 (s, 3H), 2.49 (s, 3H). 19F NMR (471 MHz, CDCl3): δ -110.69 (t, J = 6.9 Hz). HRMS (EI) for C13H11NF2O [M]+: calcd 235.0809, found 235.0795.
L6は以下のように合成した。3-(3,5-ジフルオロフェニル)-2-メトキシ-6-メチルピリジン(1.20g、5.10mmol)とBBr3(25.51mL、 DCM中で2M、51.01mmol)を20mLの乾燥DCM中、室温で一晩撹拌した。反応混合物に水を加え、DCMで抽出した。合わせた有機層を無水MgSO4上で乾燥させ、揮発分を真空中で除去した。粗生成物をMeOHで洗浄し、目的の生成物を薄ピンク色の固体として得た。収率:87%。1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ 11.86 (br, 1H), 7.57 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 7.34 (d, J = 6.9 Hz, 2H), 6.76 (tt, J = 8.9, 2.1 Hz, 1H), 6.17 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 2.39 (s, 3H). 19F NMR (471 MHz, CDCl3): δ -110.63 (t, J = 8.1 Hz). HRMS (EI) for C12H9NF2O [M]+: calcd 221.0652, found 221.0645.
L1、L2、またはL3(1当量)と酸化銀(I)(0.6当量)とを2つ口フラスコに加えた。乾燥DMFを加えた後(イミダゾリウム塩0.1mmolあたり1mL)、反応混合物をアルゴン雰囲気下、暗室下、50℃で24時間撹拌した。次いで、ジクロロ(1,5-シクロオクタジエン)白金(II)(1当量)を加え、混合物を50℃で2時間攪拌し、次いで125℃で24時間撹拌した。その後、カリウムtert-ブトキシド(4.01当量)および2-メチル-6-ヒドロキシピリジン(4.03当量)を加え、混合物を室温で24時間撹拌し、さらに100℃で24時間撹拌した。反応後、混合物を室温まで冷却し、すべての揮発分を減圧下で除去した。粗生成物を水で洗浄し、DCM/ヘキサンを溶離液とするシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーで精製した。Pt-R1~Pt-R3と同様の方法で、錯体Pt-R4~Pt-R15を調製した。
Pt-R1: 収率:24%。 1H NMR (500 MHz, CD2Cl2): δ 8.01 (dd, J = 4.9, 1.3 Hz, 2H), 7.69 (dd, J = 7.8, 1.1 Hz, 2H), 7.30-7.26 (m, 4H), 7.19 - 7.15 (m, 2H), 7.00 (td, J = 7.6, 1.2 Hz, 2H), 6.70 (td, J = 7.4, 1.3 Hz, 2H), 6.49 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 6.45-6.30 (m, 4H), 3.15 (s, 6H), 2.75 (s, 6H). HRMS (ESI) for C38H33Pt2N8O2 [M+H]+: calcd 1023.2022, found 1023.1994.
Pt-R2:収率:24%。 1H NMR (500 MHz, CD2Cl2): δ 8.29 (d, J = 2.8 Hz, 2H), 8.20 (d, J = 2.8 Hz, 2H), 7.88-7.63 (m, 4H), 7.53 (d, J = 6.4 Hz, 2H), 7.30 (s, 2H), 7.19 -6.98 (m, 6H), 6.73 - 6.67 (m, 2H), 6.58-6.53 (m, 2H), 6.12 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 5.94 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 5.86 (d, J = 7.0 Hz, 2H), 2.53 (s, 6H). HRMS (ESI) for C46H35Pt2N10O2 [M+H]+: calcd 1149.2240, found 1149.2220.
Pt-R3:収率:47%。 1H NMR (500 MHz, CD2Cl2): δ 8.01 (dd, J = 4.9, 1.1 Hz, 2H), 7.69 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 7.60 (d, J = 7.3 Hz, 4H), 7.41-7.35 (m, 6H), 7.30-7.25 (m, 4H), 7.18-7.15 (m, 2H), 7.02 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 6.74 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 6.56 (d, J = 6.8 Hz, 2H), 6.38 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 3.18 (s, 6H), 2.42 (s, 6H). HRMS (ESI) for C50H41Pt2N8O2 [M+H]+: calcd 1175.2648, found 1175.2609.
Pt-R4:収率:22%。 1H NMR (500 MHz, CD2Cl2) δ 8.30 (d, J = 2.7 Hz, 2H), 8.22 (d, J = 2.7 Hz, 2H), 8.04-7.73 (m, 4H), 7.65 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 7.50 (d, J = 7.8 Hz, 4H), 7.41-7.35 (m, 4H), 7.31-7.23 (m, 4H), 7.08 (s, br, 4H), 6.99 (d, J = 6.4 Hz, 2H), 6.86 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 6.63-6.51 (m, 2H), 6.25 - 6.14 (m, 2H), 5.90 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 2.03 (s, 7H). HRMS (ESI) for C58H43Pt2N10O2 [M+H]+: calcd 1301.2866, found 1301.2826.
Pt-R5:収率:62%。1H NMR (500 MHz, CD2Cl2): δ 8.12-8.00 (m, 4H), 7.49-7.39 (m, 6H), 7.34-7.24 (m, 4H), 7.20-7.13 (m, 2H), 7.01 (d, J = 7.7 Hz, 2H), 6.51 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.44 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 6.39 (d, J = 7.0 Hz, 2H), 3.21 (s, 1H), 2.78 (s, 1H), 1.42 (s, 6H).
Pt-R6:収率:21%。1H NMR (500 MHz, CD2Cl2): δ 8.00 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 7.69 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.46 (s, 2H), 7.38 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.35 (s, 1H), 7.29 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.16 (dd, J = 7.8, 5.1 Hz, 1H), 7.03 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 6.76 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.64 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 6.30 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 3.20 (s, 3H), 2.30 (s, 3H), 1.36 (s, 18H). HRMS (ESI) for C66H73Pt2N8O2 [M+H]+: calcd 1399.5152, found 1399.5085.
Pt-R7:収率:21%。1H NMR (500 MHz, CD2Cl2): δ 8.04 (dd, J = 4.9, 1.2 Hz, 2H), 7.68 (dd, J = 7.7, 1.0 Hz, 2H), 7.43 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 7.30 (dd, J = 8.0, 1.2 Hz, 2H), 7.28 - 7.22 (m, 4H), 7.18 (dd, J = 8.0, 4.9 Hz, 2H), 7.01 (td, J = 7.6, 1.0 Hz, 2H), 6.79 - 6.68 (m, 4H), 6.54 (dd, J = 7.5, 0.9 Hz, 2H), 6.41 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 3.20 (s, 6H), 2.51 (s, 6H). 19F NMR (471 MHz, CD2Cl2): δ -112.24 (t, J = 8.3 Hz, 4F).
Pt-R8:収率:41%。1H NMR (500 MHz, CD2Cl2) δ = 8.17 (d, J=1.8, 2H), 7.87 (m, 2H), 7.56 (t, J=1.6, 2H), 7.45 (d, J=1.7, 4H), 7.38 (d, J=1.8, 2H), 7.29 (dd, J=8.4, 7.2, 2H), 7.06 (m, 2H), 6.74 (td, J=7.4, 1.1, 2H), 6.51 (d, J=8.5, 2H), 6.40 (m, 4H), 3.20 (s, 6H), 2.77 (s, 6H), 1.43 (s, 36H).
Pt-R9:収率:40%。1H NMR (500 MHz, CD2Cl2) δ 8.55 (s, 2H), 8.27 (d, J = 4.8 Hz, 2H), 7.71 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.40 (d, J = 9.9 Hz, 6H), 7.29 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 7.07 (dd, J = 7.9, 5.0 Hz, 2H), 6.99 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 6.55 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 6.35 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 6.28 (d, J = 6.9 Hz, 2H), 5.95 (dt, J = 13.6, 6.8 Hz, 2H), 2.64 (s, 6H), 1.54 (s, 6H), 1.38 (s, 36H), 0.64 (d, J = 6.9 Hz, 6H).
Pt-R10:収率:55%。1H NMR (500 MHz, CD2Cl2) δ = 8.00 (m, 6H), 7.51 (t, J=7.7, 2H), 7.36 (d, J=7.5, 3H), 7.28 (s, 2H), 7.14 (d, J=8.0, 2H), 7.09 (m, 2H), 6.78 (m, 4H), 6.67 (d, J=6.7, 2H), 6.62 (t, J=7.2, 2H), 6.48 (d, J=7.1, 2H), 3.17 (s, 6H), 1.28 (s, 36H). Pt-R10の単結晶X線構造は、図22に示した。
Pt-R11:収率:30%。1H NMR (500 MHz, CD2Cl2) δ = 8.23 (d, J=1.8, 2H), 8.01 (s, 4H), 7.52 (ddd, J=20.4, 8.2, 4.4, 6H), 7.43 (d, J=1.7, 4H), 7.30 (s, 2H), 7.26 (d, J=1.8, 2H), 6.84 (t, J=7.5, 2H), 6.80 (m, 2H), 6.68 (dd, J=16.0, 7.4, 4H), 6.54 (d, J=7.1, 2H), 3.24 (s, 6H), 1.42 (s, 36H), 1.30 (s, 36H).
Pt-R12:収率:52%。1H NMR (500 MHz, CD2Cl2) δ = 8.16 (d, J=1.8, 2H), 7.88 (m, 2H), 7.57 (t, J=1.6, 2H), 7.47 (dd, J=10.2, 1.8, 8H), 7.40 (dd, J=4.5, 2.7, 4H), 7.36 (t, J=1.7, 2H), 7.08 (td, J=7.6, 1.1, 2H), 6.79 (td, J=7.4, 1.1, 2H), 6.66 (d, J=6.6, 2H), 6.32 (d, J=7.3, 2H), 3.26 (s, 6H), 2.31 (s, 6H), 1.44 (s, 36H), 1.37 (s, 36H).
Pt-R13:収率:10%。1H NMR (500 MHz, CD2Cl2) δ = 8.19 (dd, J=10.5, 2.8, 4H), 7.97 (d, J=7.7, 2H), 7.29 (m, 2H), 6.89 (t, J=7.5, 2H), 6.64 (t, J=7.4, 2H), 6.55 (d, J=8.4, 2H), 6.37 (d, J=7.5, 2H), 6.30 (d, J=6.9, 2H), 5.80 (dt, J=13.6, 6.8, 2H), 2.62 (s, 6H), 1.58 (d, J=6.8, 6H), 0.80 (d, J=6.9, 6H).
Pt-R14:収率:10%。1H NMR (500 MHz, CD2Cl2) δ = 8.26 (m, 2H), 8.07 (d, J=7.7, 2H), 8.01 (dd, J=8.2, 0.9, 2H), 7.86 (m, 4H), 7.79 (m, 2H), 7.62 (d, J=7.3, 2H), 7.34 (s, 2H), 7.16 (t, J=6.8, 6H), 6.74 (m, 2H), 6.30 (t, J=7.5, 2H), 6.00 (d, J=8.4, 2H), 5.92 (t, J=7.3, 2H), 5.88 (d, J=7.1, 2H), 2.53 (s, 6H).
Pt-R15:収率:17%。1H NMR (500 MHz, CD2Cl2) δ = 8.27 (d, J=8.3, 2H), 8.11 (s, 2H), 8.04 (m, 4H), 7.84 (ddd, J=22.5, 15.2, 7.4, 6H), 7.38 (s, 6H), 7.33 (s, 2H), 7.16 (s, 2H), 7.01 (s, 4H), 6.92 (d, J=7.3, 2H), 6.29 (t, J=7.5, 2H), 6.01 (t, J=7.2, 2H), 5.92 (d, J=7.3, 2H), 1.89 (s, 6H), 1.41 (s, 36H).
OLEDの作製及びキャラクタリゼーション
シート抵抗が10Ω/sqの酸化インジウムスズ(ITO)コートガラスをアノード基板として使用した。成膜前に、パターン化したITO基板を洗剤で洗浄し、脱イオン水、アセトン、及びイソプロパノールでリンスした後、クリーンルーム内のオーブンで1時間乾燥した。その後、スライドを紫外線オゾンチャンバーで5分間処理した。OLEDは、Kurt J. Lesker SPECTROS真空蒸着装置を用い、ベース圧10-7mbarで作製した。真空チャンバー内で、有機材料を0.5Ås-1の速度で順次熱蒸着した。EMLにおけるドーピングプロセスは、共蒸着技術を用いて行った。その後、LiF(1.2nm)及びAl(100nm)をそれぞれ0.02nm s-1及び0.2nm s-1の速度で熱蒸着した。膜厚は、校正された振動水晶センサーを使用してin-situで測定した。
シート抵抗が10Ω/sqの酸化インジウムスズ(ITO)コートガラスをアノード基板として使用した。成膜前に、パターン化したITO基板を洗剤で洗浄し、脱イオン水、アセトン、及びイソプロパノールでリンスした後、クリーンルーム内のオーブンで1時間乾燥した。その後、スライドを紫外線オゾンチャンバーで5分間処理した。OLEDは、Kurt J. Lesker SPECTROS真空蒸着装置を用い、ベース圧10-7mbarで作製した。真空チャンバー内で、有機材料を0.5Ås-1の速度で順次熱蒸着した。EMLにおけるドーピングプロセスは、共蒸着技術を用いて行った。その後、LiF(1.2nm)及びAl(100nm)をそれぞれ0.02nm s-1及び0.2nm s-1の速度で熱蒸着した。膜厚は、校正された振動水晶センサーを使用してin-situで測定した。
ELデバイスの電流密度-輝度-電圧特性、ELスペクトル、およびEQEは、Keithley 2400ソースメーター及び絶対外部量子効率測定システム(C9920-12、浜松ホトニクス)を用いて測定した。すべてのデバイスは、測定前にKurt J. Lesker SPECTROS ALDシステムで原子層堆積法(ALD)により成膜した厚さ200nmのAl2O3薄膜で封止した。
結果
二核白金(II)錯体の光物性
二核白金(II)錯体(Pt-R1~Pt-R6)は、PMMAフィルム中、612nm及び685nmにおいて、赤色~深赤色のフォトルミネセンスを0.78~0.97の量子収率で示した(図1A)。発光寿命は1.7~1.9μsと短く、4.3×105s-1~5.5×105s-1という高い発光速度定数(kr)、及び0.16×105s-1という前例のない低い非放射減衰速度定数(knr)をもたらした。二核白金(II)錯体(Pt-R7、 Pt-R8、 Pt-R9、 Pt-R10、 Pt-R11、 Pt-R12、 Pt-R13)は、室温のPMMAフィルム中で、強い赤色フォトルミネセンスを示し、607~641nmにおいて発光極大を示し、量子収率は0.80~0.95で、(図1B)。発光寿命は1.4~2.1μsで、4.3~6.4×105s-1という大きな発光速度定数をもたらした。NHC部分にπ延長共役を有する錯体Pt-R14及びPt-R15は、PMMAフィルム中、室温で近赤外発光を示し(図1C)、749~752nmに発光極大を示し、0.42~0.53という量子収率を示し、かつ4.2~5.3×105s-1という大きな発光速度定数を示した。発光データおよび関連する光物理データを表1に示す。
二核白金(II)錯体の光物性
二核白金(II)錯体(Pt-R1~Pt-R6)は、PMMAフィルム中、612nm及び685nmにおいて、赤色~深赤色のフォトルミネセンスを0.78~0.97の量子収率で示した(図1A)。発光寿命は1.7~1.9μsと短く、4.3×105s-1~5.5×105s-1という高い発光速度定数(kr)、及び0.16×105s-1という前例のない低い非放射減衰速度定数(knr)をもたらした。二核白金(II)錯体(Pt-R7、 Pt-R8、 Pt-R9、 Pt-R10、 Pt-R11、 Pt-R12、 Pt-R13)は、室温のPMMAフィルム中で、強い赤色フォトルミネセンスを示し、607~641nmにおいて発光極大を示し、量子収率は0.80~0.95で、(図1B)。発光寿命は1.4~2.1μsで、4.3~6.4×105s-1という大きな発光速度定数をもたらした。NHC部分にπ延長共役を有する錯体Pt-R14及びPt-R15は、PMMAフィルム中、室温で近赤外発光を示し(図1C)、749~752nmに発光極大を示し、0.42~0.53という量子収率を示し、かつ4.2~5.3×105s-1という大きな発光速度定数を示した。発光データおよび関連する光物理データを表1に示す。
表1. 室温におけるPt-R1~Pt-R15の発光データ
#窒素雰囲気下で測定
OLED性能
Pt-R1で作製した真空蒸着デバイスは、ドーピング濃度4~12重量%でCIE座標(0.63、 0.37)の赤色エレクトロルミネセンスを示した(図2A~2D)。4重量%のPt-R1をドープしたデバイスの外部量子効率(EQE)および電流効率(CE)は、1000cd m-2でそれぞれ15.7%および23.4cd/Aであった。Pt-R1を添加したデバイスの性能データを表2に示す。
Pt-R1で作製した真空蒸着デバイスは、ドーピング濃度4~12重量%でCIE座標(0.63、 0.37)の赤色エレクトロルミネセンスを示した(図2A~2D)。4重量%のPt-R1をドープしたデバイスの外部量子効率(EQE)および電流効率(CE)は、1000cd m-2でそれぞれ15.7%および23.4cd/Aであった。Pt-R1を添加したデバイスの性能データを表2に示す。
Pt-R2で作製した真空蒸着デバイスは、702~706nmでλmaxのNIRエレクトロルミネセンスを示した(図3A~3D)。4重量%のPt-R2をドープしたデバイスの外部量子効率は、1000cd m-2で9.1%であった。Pt-R2を添加したデバイスの性能データを表3に示す。Pt-R2で作製したOLEDのλemは、薄膜で測定したPt-R2のλem(表1に示すように約685nm)に対して、700nm超にレッドシフトした。観測されたレッドシフトは主に、異なるホスト材料におけるPtエミッタの分子充填の違いによるものである。
Pt-R3で作製した2つの真空蒸着デバイスは、いずれも615~621nmでλmaxの赤色エレクトロルミネセンスを示した(第1デバイス:図4A~4D、第2デバイス:図5A~5D)。DMIC-Cz:DMIC-Trzコホストに4重量%のPt-R3をドープしたデバイス(第2デバイス)のEQEは、1000cd m-2において31.9%であった。Pt-R3で作製した2つのデバイスの性能データをそれぞれ表4および表5に示す。Pt-R3で作製した第2デバイスのデバイス寿命データを図6A~6Cに示し、表6にまとめた。
Pt-R4で作製した2つの真空蒸着デバイスは、いずれも690~698nmでλmaxの深赤色~近赤外エレクトロルミネセンスを示した(第1デバイス:図7A~7D、第2デバイス:図8A~8D)。TCTA:TPBiコホストに8重量%のPt-R4をドープしたデバイス(第1デバイス)のEQEは、1000cd m-2において13.0%であった。Pt-R4で作製した2つのデバイスの性能データをそれぞれ表7及び表8に示す。Pt-R4を用いて作製した第2デバイスのデバイス寿命データを図9A~9Cに示し、表9にまとめた。
Pt-R5で作製した真空蒸着デバイスは、615~620nmでλmaxの赤色エレクトロルミネセンスを示した(図10A~10D)。RHホストに6重量%のPt-R5をドープしたデバイスのEQEは、1000cd m-2において15.6%であった。Pt-R5で作製したデバイスの性能データを表10に示す。Pt-R5を用いて作製したデバイスのデバイス寿命データを図11に示し、表11にまとめた。
Pt-R6で作製した真空蒸着デバイスは、赤色エレクトロルミネセンスを示した(図13A~13D)。Pt-R6で作製したデバイスの性能データを表12に示す。Pt-R5を用いて作製したデバイスのデバイス寿命データを図14A及び図14Bに示し、表13にまとめた。
Pt-R8で作製した真空蒸着デバイスは、赤色エレクトロルミネセンスを示した(図15A~15D)。Pt-R8で作製したデバイスの性能データを表14に示す。Pt-R8を用いて作製したデバイスのデバイス寿命データを図16に示し、表15にまとめた。
Pt-R11で作製した真空蒸着デバイスは、赤色エレクトロルミネセンスを示した(図17A~17D)。Pt-R11で作製したデバイスの性能データを表16に示す。
Pt-R12で作製した真空蒸着デバイスは、赤色エレクトロルミネセンスを示した(図18A~18D)。Pt-R12で作製したデバイスの性能データを表17に示す。
これらの二核白金発光体をベースとするデバイスの動作寿命LT95は21200時間以上であり、これは白金-赤色OLEDの文献における新記録である。さらに、Pt-R8を増感剤、MR-R1を色素として用いて、赤色の過蛍光(hyperfluorescence)OLEDを作製した。Pt-R8とMR-R1を用いて作製したデバイスのエレクトロルミネセンスを図19A~19Dに、性能データを表18に示す。Pt-R8とMR-R1で作製したデバイスのデバイス寿命データを図20に示し、表19にまとめている。このデバイスは、FWHMが57nmの狭帯域エレクトロルミネセンス、および約6600時間という非常に長い動作寿命LT97を示した。Pt-R14をベースとする溶液処理NIR OLEDは、最大6.0%の最大EQEを示した(図21A~21C、および表20)。
さらに、Pt-R2及びPt-R5で作製した真空蒸着デバイスをそれぞれ、他の白金(II)赤色発光体と比較する。性能データを表21に示す。
表2. Pt-R1*を用いた真空蒸着デバイスの性能データ
表3. Pt-R2*を用いた真空蒸着デバイスの性能データ
表4. Pt-R3*を用いた第1真空蒸着デバイスの性能データ
表5. Pt-R3*を用いた第2真空蒸着デバイスの性能データ
表6. Pt-R3*を含む第2OLEDの寿命測定データ
表7. Pt-R4*を用いた第1真空蒸着デバイスの性能データ
表8. Pt-R4*を用いた第2真空蒸着デバイスの性能データ
表9. Pt-R4*を含む第2OLEDの寿命測定データ
表10. Pt-R5*を用いた真空蒸着デバイスの性能データ
表11. Pt-R5*を含むOLEDの寿命測定データ
表12. Pt-R6*を用いた真空蒸着デバイスの性能データ
表13. Pt-R6*の場合のデバイスの寿命測定データ
表14. Pt-R8*を用いた真空蒸着デバイスの性能データ
表15. Pt-R8*の場合のデバイスの寿命測定データ
表16. Pt-R11*を用いた真空蒸着デバイスの性能データ
表17. Pt-R12*を用いた真空蒸着デバイスの性能データ
表18. Pt-R8及びMR-R1*を用いた真空蒸着過蛍光デバイスの性能データ
表19. Pt-R8及びMR-R1*の場合のデバイス寿命測定
表20. Pt-R14*を用いた真空蒸着NIR発光デバイスの性能データ
表21. 他のPt(II)赤色発光体との比較
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本開示の発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書において引用される刊行物およびそれらが引用される資料は、特に参照により組み込まれる。さらに、別段の指示がない限り、「重量%(wt%)」という表現の使用は、「重量/重量%(wt/wt%)」を意味する。
当業者は、本明細書に記載される本発明の特定の実施形態に対する多くの等価物を認識するか、または日常的な実験程度のことで確認することができるであろう。かかる等価物は、以下の特許請求の範囲に包含されることが意図される。
Y. Unger, D. Meyer, O. Molt, C. Schildknecht, I. Munster, G. Wagenblast, T. Strassner, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 10214-10216.
P. Pinter, J. Soellner, T. Strassner, Chem. Eur. J. 2019, 25, 14495-14499.
P. Pinter, J. Soellner, T. Strassner, Chem. Eur. J. 2019, 25, 14495-14499.
Claims (34)
- 二核白金(II)錯体であって、以下に示す構造:
(i)錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;
(II)X1~X4及びX’1~X’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素である;
(iii)R1a~R4a、R’1a~R’4a、R1、R’1、R6~R9、及びR’6~R’9は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニルである、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、これらが縮合した組合せを形成する、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、R’3aとR’4a、R6とR7、R7とR8、R8とR9-、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、を形成する;
(iv)A及びA’は、それぞれ独立して、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、若しくはこれらが縮合した組合せであり、好ましくは、A及びA’は、それぞれ独立して、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、を形成する;並びに
(v)各置換基は、それぞれ独立して、置換又は非置換アルキル、置換又は非置換アルケニル、置換又は非置換アルキニル、置換又は非置換ヘテロシクリル、置換又は非置換アリール、置換又は非置換ヘテロアリール、置換又は非置換ポリアリール、置換又は非置換ポリヘテロアリール、置換又は非置換アラルキル、カルボニル、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシル、フェノキシ、チオール、アルキルチオ、フェニルチオ、アリールチオ、シアノ、イソシアノ、ニトロ、カルボキシル、アミノ、アミド、オキソ、シリル、スルフィニル、スルホニル、スルホン酸、ホスホニウム、ホスファニル、ホスホリル、又はホスホニルである。]
を有する、二核白金(II)錯体。 - 請求項1に記載の二核白金(II)錯体であって、以下に示す構造:
(i)錯体は、全体として電荷をもたない、又は負電荷を有する、又は正電荷を有する;
(II)Q1~Q4及びQ’1~Q’4は、それぞれ独立して、炭素、窒素、硫黄、又は酸素である;並びに
(iii)R2~R5及びR’2~R’5は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換C2~C20ヘテロシクリル、ボレニウムカチオン、ホスホニル、スルフィニル、若しくはスルホニルである、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/若しくはR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成する、又はR2とR3、R3とR4、R4とR5、R’2とR’3、R’3とR’4、及び/若しくはR’4とR’5は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、を形成する。]
を有する、二核白金(II)錯体。 - 請求項1に記載の錯体であって、以下に示す構造:
を有する、錯体。 - 請求項1に記載の錯体であって、以下に示す構造:
- 請求項1に記載の錯体であって、以下に示す構造:
- X4及びX’4が炭素であり;かつR4a及びR’4aがそれぞれ独立して、水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アリール、非置換アリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリアリール、置換ポリアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換C2~C20ヘテロシクリルである、請求項1に記載の錯体。
- X4及びX’4が炭素であり;かつR4a及びR’4aがそれぞれ独立して、水素、非置換アルキル、非置換アリール、非置換ポリアリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、非置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換アルキルアリールであり、例えば水素である、請求項6に記載の錯体。
- X4及びX’4が窒素であり;かつR4a及びR’4aが存在せず、場合によりR2a、R3a、R’2a、及びR’3aが、それぞれ独立して、水素、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、置換アルキル、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、又はアルコキシ(例えば-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)である、又はR2aとR3a、及び/若しくはR’2aとR’3aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成する、例えば置換アリール若しくは非置換アリールを形成する、請求項1に記載の錯体。
- X1~X4及びX’1~X’4が炭素であり、かつR1a~R4a及びR’1a~R’4aがそれぞれ独立して、水素、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、置換アルキル、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、若しくはアルコキシ(例えば-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)である、又はR1aとR2a、R2aとR3a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、R’2aとR’3a、及び/若しくはR’3aとR’4aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せ、例えば置換アリール若しくは非置換アリールを形成し、例えばR1aとR2a、R3aとR4a、R’1aとR’2a、及びR’3aとR’4aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール若しくは非置換アリールを形成する、又はR2aとR3a、及びR’2aとR’3aは、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール若しくは非置換アリールを形成する、請求項1に記載の錯体。
- R1~R9及びR’1~R’9が、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、置換アルキル、非置換アリール、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、非置換ポリアリール、置換ポリアリール、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換C2~C20ヘテロシクリル、置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換アルキルアリール、置換アルキルアリール、アルコキシ(例えば-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2、-P(=O)(アルキル)2等)、スルフィニル(例えば-S(=O)(Ph)2、-S(=O)(アルキル)2等)、若しくはスルホニル(-S(=O)2(Ph)2、-S(=O)2(アルキル)2等)、又はR2とR3、R’2とR’3、R3とR4、R’3とR’4、R4とR5、R’4とR’5、R6とR7、R7とR8、R8とR9、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換へテロアリール、置換ポリアリール、非置換ポリアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ヘテロシクリル、非置換ヘテロシクリル、若しくはこれらが縮合した組合せを形成する、請求項2に記載の錯体。
- R1~R9及びR’1~R’9の1つ又はそれ以上が、以下に示す構造:
[式中、Q5は窒素又は炭素であり;かつR10~R13、R15、R’15、及びR’10~R’13は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換アルケニル、非置換アルケニル、置換アルキニル、非置換アルキニル、置換アリール、非置換アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、チオール、シアノ、ニトロ、非置換アルコキシ、置換アルコキシ、非置換アロキシ、置換アロキシ、非置換へテロアリール、置換ヘテロアリール、非置換ポリヘテロアリール、置換ポリヘテロアリール、非置換カルボニル、置換カルボニル、非置換エステル、置換エステル、置換C2~C20ヘテロシクリル、又は非置換C2~C20ヘテロシクリルである。」
である、請求項10に記載の錯体。 - Q5が窒素であり;かつR10~R13、R15、R’15、及びR’10~R’13は、それぞれ独立して、存在しない、又は水素、置換アルキル、非置換アルキル、置換フェニル基、非置換フェニル、アルコキシ、ハロゲン、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル、又はスルフィニルであり、例えば水素である、請求項11に記載の錯体。
- (i)R2とR3、及び/若しくはR’2とR’3、又は
(ii)R3とR4、及び/若しくはR’3とR’4、又は
(iii)R4とR5、及び/若しくはR’4とR’5は、
これらが結合する原子と一緒になって、置換シクロアルキル、非置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、非置換シクロアルケニル、置換シクロアルキニル、非置換シクロアルキニル、置換アリール、非置換アリール、置換ヘテロアリール、非置換ヘテロアリールを形成する、請求項2に記載の錯体。 - (i)R2とR3、及び/若しくはR’2とR’3、
(ii)R3とR4、及び/若しくはR’3とR’4、又は
(iii)R4とR5、及び/若しくはR’4とR’5は、
以下に示す構造:
を有するものを形成する、請求項13に記載の錯体。 - R6~R9及びR’6~R’9は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、置換アルキル、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2,-P(=O)(アルキル)2等)、置換ヘテロアリール、若しくは非置換ヘテロアリールである、又はR6とR7、R7とR8、R8とR9、R’6とR’7、R’7とR’8、及び/若しくはR’8とR’9は、これらが結合する原子と一緒になって、置換アリール若しくは非置換アリール、例えば置換フェニル若しくは非置換フェニルを形成し、場合により、R6~R9のうち少なくとも1つ及びR’6~R’9のうち少なくとも1つが水素ではない、請求項2に記載の錯体。
- 式Ia~IVaのQ3及びQ’3は、それぞれ独立して、硫黄又は酸素である、請求項2に記載の錯体。
- R2、R4、R5、R’2、R’4、R’5、R7、R8、R’7、及びR’8が水素であり;かつR1、R3、R6、R9、R’1、R’3、R’6、及びR’9が、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、非置換アルキル、置換アルキル、非置換アリール、置換アリール(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換されたアリール)、ヒドロキシル、非置換ヘテロアリール(例えばカルバゾリル、フルオレニル、インデニル、インドリル等)、非置換ポリヘテロアリール、非置換C2~C20ヘテロシクリル、非置換アルキルアリール、アルコキシ(例えばメトキシ、エトキシ、及びフェノキシといった-O-アルキル、-O-アリール、-O-ポリアリール等)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、ホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2)、スルフィニル(例えば-S(=O)(Ph)2、-S(=O)(アルキル)2等)、又はスルホニル(-S(=O)2(Ph)2等)であり、例えばハロゲン、非置換アルキル(例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等)、非置換アリール(例えば非置換フェニル)、置換アリール(例えばメシチレン又はメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル等の1つ以上のアルキルで置換された他のアリール)、ボレニウムカチオン(例えば-B(Mes)2)、又はホスホニル(例えば-P(=O)(Ph)2、-P(=O)(アルキル)2等)である、請求項2に記載の錯体。
- R1、R6、R9、R’1、R’6、及びR’9が、それぞれ独立して、非置換アルキル、非置換アリール、又は置換アリール(例えば1つ以上のC1~C6アルキルで置換されたフェニル)である、請求項17に記載の錯体。
- 錯体が、以下に示す構造:
のうちいずれか1つを有する、請求項1に記載の錯体。 - 請求項1に記載の錯体であって、600nm~1000nm、600nm~900nm、600nm~800nm、600nm~700nm、600nm~680nm、620nm~710nm、又は612nm~685nmの範囲において最大発光波長(λMAX)を有する、錯体。
- 請求項20に記載の錯体であって、室温下、溶液又はフィルム中での測定において、発光寿命(τem)が2.5μs以下、2.0μs以下、1.9μs以下、1.8μs以下、0.5μs~2.5μs、0.5μs~2.0μs、0.8μs~2.0μs、1.0μs~2.0μs、0.5μs~1.9μs、0.8μs~1.9μs、1.0μs~1.9μs、1.2μs~1.9μs、若しくは1.4μs~1.9μs;放射減衰速度(kr)が少なくとも3.5×105s-1、少なくとも4.0×105s-1、少なくとも4.5×105s-1、3.5×105s-1~10.0×105s-1、3.5×105s-1~8.0×105s-1、3.5×105s-1~6.0×105s-1、3.5×105s-1~5.5×105s-1、4.0×105s-1~10.0×105s-1、4.0×105s-1~8.0×105s-1、4.0×105s-1~6.0×105s-1、4.0×105s-1~5.5×105s-1、4.2×105s-1~10.0×105s-1、4.2×105s-1~8.0×105s-1、4.2×105s-1~6.0×105s-1、4.2×105s-1~5.5×105s-1、若しくは4.3×105s-1~5.5×105s-1;非放射減衰速度(knr)が2.0×105s-1以下、1.8×105s-1以下、1.5×105s-1以下、0.15×105s-1以上、0.15×105s-1~2.0×105s-1、0.16×105s-1~2.0×105s-1、0.15×105s-1~1.8×105s-1、0.16×105s-1~1.8×105s-1、0.15×105s-1~1.6×105s-1、0.16×105s-1~1.6×105s-1、0.15×105s-1~1.5×105s-1、又は0.16×105s-1~1.4×105s-1;及び/又は発光量子収率(Φem)が少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、60%~97%、65%~97%、70%~97%、75%~97%、75%~99%、若しくは78%~97%である、錯体。
- 1つの発光層又は2つ以上の発光層を含み、前記1つの発光層又は2つ以上の発光層の各発光層が、請求項1に記載の二核白金(II)錯体を1つ以上含み、場合により赤色、深赤色、及び/又は近赤外領域の光を発する、有機発光要素。
- 請求項22に記載の有機発光要素であって、前記1つの発光層又は2つ以上の発光層の各発光層が、更に1つ以上のホスト材料を含み、前記1つ以上のホスト材料の合計濃度が、前記1つの発光層又は2つ以上の発光層の各発光層中の1つ以上の錯体の合計濃度よりも大きい、有機発光要素。
- 請求項22に記載の有機発光要素であって、前記1つの発光層又は2つ以上の発光層の各発光層中の1つ以上の二核白金(II)錯体の合計濃度が、50重量%以下、40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、少なくとも1重量%、約1重量%~約50重量%、約1重量%~約40重量%、約1重量%~約30重量%、約1重量%~約20重量%、約2重量%~約50重量%、約2重量%~約40重量%、約2重量%~約30重量%、約2重量%~約20重量%、約4重量%~約50重量%、約4重量%~約40重量%、約4重量%~約30重量%、約4重量%~約20重量%、約1重量%~約16重量%、約2重量%~約16重量%、約4重量%~約16重量%であり、例えば約4重量%、約8重量%、又は約12重量%である、有機発光要素。
- 更にアノード、カソード、正孔輸送帯域、及び電子輸送帯域を含み、
前記正孔輸送帯域は、正孔注入層、及び/又は正孔輸送層、及び場合により電子ブロッキング層を含み、
前記電子輸送帯域は、電子輸送層、及び/又は電子注入層、及び場合により正孔ブロッキング層を含み、
前記発光層は、前記アノードと前記カソードとの間に位置し、
前記正孔輸送帯域は、前記アノードと前記発光層との間に位置し、かつ
前記電子輸送帯域は、前記カソードと前記発光層との間に位置する、
請求項22に記載の有機発光要素。 - 赤色~深赤色の領域の光を発する、請求項22に記載の有機発光要素。
- 少なくとも20000cd m-2、少なくとも25000cd m-2、少なくとも30000cd m-2、少なくとも35000cd m-2、少なくとも40000cd m-2、20000cd m-2~100000cd m-2、30000cd m-2~100000cd m-2、20000cd m-2~80000cd m-2、30000cd m-2~80000cd m-2、20000cd m-2~60000cd m-2、30000cd m-2~60000cd m-2、20000cd m-2~50000cd m-2、30000cd m-2~100000cd m-2、20000cd m-2~50000cd m-2、30000cd m-2~50000cd m-2、35000cd m-2~100000cd m-2、40000cd m-2~100000cd m-2、35000cd m-2~80000cd m-2、40000cd m-2~80000cd m-2、35000cd m-2~60000cd m-2、40000cd m-2~60000cd m-2、35000cd m-2~50000cd m-2、若しくは40000cd m-2~50000cd m-2の最大輝度(L);少なくとも20cd A-1、少なくとも22cd/A、20cd/A~60cd/A、22cd/A~60cd/A、20cd/A~50cd/A、22cd/A~50cd/A、20cd/A~40cd/A、20cd/A~30cd/Aの、1000cd/m2における電流効率(CE);少なくとも10lm/W、10lm/W~60lm/W、15lm/W~60lm/W、10lm/W~50lm/W、15lm/W~50lm/W、10lm/W~40lm/W、15lm/W~40lm/W、10lm/W~30lm/W、15lm/W~30lm/W、又は10lm/W~20lm/Wの、1000cd/m2における電力効率(PE);及び/又は、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、少なくとも15%、10%~40%、10%~20%、11%~40%、11%~30%、11%~20%、12%~20%、12%~40%、12%~30%、13%~20%、13%~40%、13%~30%、14%~20%、14%~40%、14%~30%、15%~40%、15%~30%、又は15%~20%の、1000cd/m2における外部量子効率(EQE)を有する、請求項26に記載の有機発光要素。
- 近赤外領域の光を発する、請求項22に記載の有機発光要素。
- 少なくとも1000cd m-2、少なくとも1500cd m-2、少なくとも2000cd m-2、少なくとも3000cd m-2、少なくとも4000cd m-2、少なくとも4200cd m-2、少なくとも4500cd m-2、1000cd m-2~40000cd m-2、1500cd m-2~40000cd m-2、2000cd m-2~40000cd m-2、3000cd m-2~40000cd m-2、4000cd m-2~40000cd m-2、4500cd m-2~40000cd m-2、1000cd m-2~30000cd m-2、2000cd m-2~30000cd m-2、3000cd m-2~30000cd m-2、4000cd m-2~30000cd m-2、4500cd m-2~30000cd m-2、1000cd m-2~20000cd m-2、2000cd m-2~20000cd m-2、3000cd m-2~20000cd m-2、4000cd m-2~20000cd m-2、4500cd m-2~20000cd m-2、1000cd m-2~10000cd m-2、2000cd m-2~10000cd m-2、3000cd m-2~10000cd m-2、4000cd m-2~10000cd m-2、又は4500cd m-2~10000cd m-2のL;少なくとも0.2cd A-1、少なくとも0.4cd A-1、少なくとも0.8cd A-1、0.2cd/A~10cd/A、0.2cd/A~8cd/A、0.2cd/A~5cd/A、0.2cd/A~3cd/A、0.2cd/A~2cd/A、0.4cd/A~10cd/A、0.4cd/A~8cd/A、0.4cd/A~5cd/A、0.4cd/A~3cd/A、0.4cd/A~2cd/A、0.8cd/A~10cd/A、0.8cd/A~8cd/A、0.8cd/A~5cd/A、0.8cd/A~3cd/A、0.8cd/A~2cd/Aの、1000cd/m2におけるCE;少なくとも0.1lm/W、少なくとも0.2lm/W、0.1lm/W~5lm/W、0.1lm/W~4lm/W、0.1lm/W~3lm/W、0.1lm/W~2lm/W、0.1lm/W~1lm/W、0.1lm/W~0.5lm/W、0.2lm/W~5lm/W、0.2lm/W~4lm/W、0.2lm/W~3lm/W、0.2lm/W~2lm/W、0.2lm/W~1lm/W、0.2lm/W~0.5lm/Wの、1000cd/m2におけるPE;及び/又は、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、1%~20%、2%~20%、4%~20%、5%~20%、5%~18%、1%~15%、2%~15%、4%~15%、5%~15%、1%~10%、2%~10%、4%~10%、又は5%~10%の、1000cd/m2におけるEQEを有する、請求項28に記載の有機発光要素。
- 有機発光ダイオード(OLED)又は発光電気化学セル(LEEC)である、請求項22に記載の有機発光要素。
- 1つの発光層又は2つ以上の発光層の各発光層が、真空蒸着、スピンコーティング、インクプリンティング、又はロールツーロールプリンティングによって形成される、請求項22に記載の有機発光要素。
- 1つの発光層又は2つ以上の発光層の各発光層が、有機色素を更に含み、かつ1つ以上の二核白金(II)錯体が、有機色素へエネルギーを輸送する増感剤として作用する、請求項22に記載の有機発光要素。
- 1つの発光層又は2つ以上の発光層の各発光層が、有機色素を更に含み、かつ1つ以上の二核白金(II)錯体が、前記有機色素よりも高次の一重項状態を有する、請求項22に記載の有機発光要素。
- 請求項22に記載の有機発光要素を1つ以上含むデバイスであって、定置型画像表示ユニット、可動型画像表示ユニット、イルミネーションデバイス、ウェアラブルデバイス、光線治療デバイス、又は医療用モニタリングデバイスである、デバイス。
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