JP4955971B2 - アミノアントリル誘導基置換ピレン化合物および有機発光素子 - Google Patents
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Description
尚、一般式[1]のうち、下記式[8”]で示される化合物が本発明に該当する。
R1は、水素原子又は炭素数が4以下のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。
R 2 は、水素原子又は炭素数が4以下のアルキル基である。)
また下記に示される化合物も本発明に該当する。
限定されるものではない。尚、以下に列挙される例示化合物のうち、例示化合物No.56、57、58、62、64、66、67、68、71、78、79、82、91、92、94及び106が本発明に該当する。
(1)中間体(9−ブロモ−10−(1−ピレニル)アントラセン)の合成
窒素気流下、9,10−ジブロモアントラセン16.8g(50mmol)を、脱気したトルエン300ml、エタノール200mlの混合溶媒中に溶解、攪拌した。そしてそこに無水炭酸ナトリウム10.6gを水100mlに溶解させ調整した炭酸ナトリウム水溶液を加え、さらにテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム5.78g(5mmol)を加えた。50℃に加熱したオイルバス上で溶液を攪拌し、トルエン100mlに溶解した1−[4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラニル]ピレン16.4g(50mmol)を滴下した。窒素気流下、80℃に加熱したオイルバス上で約4時間、加熱攪拌した。反応溶液を室温に戻し、トルエン、酢エチ、水を加え有機層を分離し、硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒を留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:ヘプタン=1:3)で精製し、9−ブロモ−10−(1−ピレニル)アントラセンを20.6g得た。
窒素雰囲気下、酢酸パラジウム344mg(1.53mmol)、トリ−o−トリルホスフィン1.86g(6.12mmol)をキシレン30mlに溶解させ、15分室温で攪拌した。キシレン100mlを加え、9−ブロモ−10−(1−ピレニル)アントラセン10g(21.9mmol)加え、50℃に加熱したオイルバス上で5分攪拌した。N,N−ジフェニルアミン4.39g(26mmol)をキシレン30mlに溶解させ滴下し、続いてtert−ブトキサイドナトリウム4.63g(48.2mmol)を加えた。130℃に加熱したオイルバス上で約5時間、加熱攪拌した。反応溶液を室温に戻した後、水100mlを加え、水層と有機層を分離し、さらに水層をトルエン及び酢酸エチルで抽出し、前の有機層とあわせ硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:ヘプタン=1:3)で精製して、例示化合物No.3を8.7g得た。
N,N−ジフェニルアミンに換えて、次の化合物を用いた。すなわちN−(2−ナフチル)−N−フェニルアミン、N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミン、N−(9−フェナントリル)−N−フェニルアミン、N−(9−アントリル)−N−フェニルアミン、N−(1−ピレニル)−N−フェニルアミンを用いた。それ以外は実施例1と同様にして反応を行い、例示化合物No.1、2、6、7、8を製造した。
(1)中間体(9−[N,N−ビス(4−メチルフェニル)アミノ]−10−ブロモアントラセン)の合成
窒素気流下、9−[N,N−ビス(4−メチルフェニル)アミノ]アントラセン11.2g(30mmol)をジオキサン100mlに溶解、室温で攪拌し、水3mlに溶解した水酸化カリウム1.68g(30mmol)を滴下した。そこに、臭素5.75gを加え30分攪拌した。5%チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、1時間攪拌した後、生成物をろ過、メタノール洗浄した。トルエンから再結晶を行い、9−[N,N−ビス(4−メチルフェニル)アミノ]−10−ブロモアントラセン11.3gを得た。
窒素気流下、次の化合物を、脱気したトルエン80ml、エタノール40mlの混合溶媒中に溶解、攪拌した。すなわち9−[N,N−ビス(4−メチルフェニル)アミノ]−10−ブロモアントラセン2.5g(6.7mmol)、1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラニル)ピレン2.75g(8.38mmol)である。そこに無水炭酸ナトリウム850mgを水20mlに溶解させ調整した炭酸ナトリウム水溶液を滴下した。窒素気流下、50℃に加熱したオイルバス上で1時間攪拌した後、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム770mg(0.67mmol)を加えた。80℃に加熱したオイルバス上で約4時間、加熱攪拌した。反応溶液を室温に戻し、トルエン、酢エチ、水を加え、有機層を分離し、硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒を留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:ヘプタン=1:3)で精製し、例示化合物No.5を22g得た。
9−[N,N−ビス(4−tert−ブチルフェニル)アミノ]アントラセン13.7g(30mmol)から、実施例7と同様な方法、スケールで製造し、例示化合物No.4を18g得た。
実施例7と同様な方法、合成条件で、9−[N,N−ビス(4−メチルフェニル)アミノ]−10−ブロモアントラセンと、次に示す化合物との反応により、例示化合物No.12、19、24を製造した。
実施例7と同様な方法、合成条件で、例示化合物No.95を2.1g得た。
実施例1と同様にして合成した9−ブロモ−10−(1−ピレニル)アントラセン10g(21.9mmol)を用意した。
(1)中間体(3−ブロモ−5−[9−(N,N−ビス(4−メチルフェニル)アミノ)−10−アントリル]トルエン)の合成
窒素気流下、3,5−ジブロモトルエン12.5g(50mmol)を、脱気したトルエン300ml、エタノール200mlの混合溶媒中に溶解、攪拌した。
3−ブロモ−5−[9−(N,N−ビス(4−メチルフェニル)アミノ)−10−アントリル]トルエン2.5g(4.61mmol)を用意した。
1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラニル)ピレンに換えて、次に示す化合物を使用し、実施例14と同様な方法、合成条件で、例示化合物No.69、71、75、78を得た。
3,5−ジブロモ−tert−ブチルベンゼンは、4−tert−ブチルアニリンから文献(J.Am.Chem.Soc.(1991),113,4238.)に従い合成を行った。実施例13と同様な方法、合成条件で、3,5−ジブロモトルエンに換えて、3,5−ジブロモ−tert−ブチルベンゼンを使用し合成を行い、例示化合物No.57を得た。
(1)中間体(3−ブロモ−5−(1−ピレニル)トルエン)の合成
実施例1と同様な条件下で合成を行った。窒素気流下、3,5−ジブロモトルエン12.5g(50mmol)を、脱気したトルエン300ml、エタノール200mlの混合溶媒中に溶解、攪拌した。そしてそこに無水炭酸ナトリウム10.6gを水100mlに溶解させ調整した炭酸ナトリウム水溶液を加え、さらにテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム5.78g(5mmol)を加えた。50℃に加熱したオイルバス上で溶液を攪拌し、トルエン100mlに溶解した1−[4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラニル]ピレン16.4g(50mmol)を3回に分けゆっくり滴下した。窒素気流下、80℃に加熱したオイルバス上で約4時間、加熱攪拌した。反応溶液を室温に戻し、トルエン、酢エチ、水を加え有機層を分離し、硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒を留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:ヘプタン=1:3)で精製し、3−ブロモ−5−(1−ピレニル)トルエンを10.2g得た。
3−ブロモ−5−(1−ピレニル)トルエンから3−(1−ピレニル)−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラニル)−トルエン9.51g(21.9mmol)を得た。また9−ブロモ−10−{4−[N、N−ビス(4−メチルフェニル)アミノ]フェニル}アントラセン17.4(32.9mmol)用意した。そして脱気したトルエン200ml、エタノール100mlの混合溶媒中に両者を窒素気流下において溶解、攪拌し、そこに無水炭酸ナトリウム5.2gを水50mlに溶解させ調整した炭酸ナトリウム水溶液を加えた。50℃に加熱したオイルバス上で溶液を攪拌し、さらにテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム2.66g(2.30mmol)を加えた。80℃に加熱したオイルバス上で約5時間、加熱攪拌した。反応溶液を室温に戻し、トルエン、酢エチ、水を加え有機層を分離し、硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒を留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:ヘプタン=1:3)で精製し、例示化合物No.77を11g得た。
図3に示す構造の有機発光素子を以下に示す方法で作成した。
例示化合物No.3に代えて、下記に示す比較化合物を用いた他は実施例21と同様に素子を作成し、同様な評価を行った。
例示化合物No.3に代えて、表1に示す化合物を用いた他は実施例21と同様に素子を作成し、同様な評価を行った。その結果を表1に示す。
電子輸送層6に2,9−ビス[2−(9、9−ジメチルフルオレニル)]フェナントロリンを用い、発光層3として例示化合物No.5を蒸着した以外は実施例21と同様に有機発光素子を作成した。
例示化合物No.5に代えて、表2に示す化合物を用いた他は実施例26と同様に素子を作成し、同様な評価を行った。その結果を表2に示す。
例示化合物No.5に代えて、下記に示す比較化合物を用いた他は実施例26と同様に素子を作成し、同様な評価を行った。
2 陽極
3 発光層
4 陰極
5 ホール輸送層
6 電子輸送層
7 ホール注入層
8 ホール/エキシトンブロッキング層
Claims (6)
- 前記Ar 1 又は前記Ar 2 が、パラ位に前記炭素数が4以下のアルキル基が置換されているフェニル基であることを特徴とする請求項1に記載のアミノアントリル誘導基置換ピレン化合物。
- 少なくとも一方が透明か半透明な陽極および陰極からなる一対の電極間に挟持された有機化合物を含む1または複数の層より構成される有機発光素子において、前記有機化合物を含む層のうち少なくとも一層が、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のアミノアントリル誘導基置換ピレン化合物を少なくとも1種類含有することを特徴とする有機発光素子。
- 前記アミノアントリル誘導基置換ピレン化合物を少なくとも1種類含有する層が発光層であることを特徴とする請求項5に記載の有機発光素子。
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