JP5318367B2

JP5318367B2 - ジメチレンシクロへキサン化合物、その製造方法及びそれを備えた有機発光素子

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Publication number: JP5318367B2
Application number: JP2007126088A
Authority: JP
Inventors: 炳基崔; 五 ▲げん▼ 權; 賀晋梁; 晟 ▲くん▼ 李; 明淑金; 東雨申; ウンシル韓; 利烈柳; 商勳朴
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2027-05-10
Also published as: JP2007302671A; US20070264526A1; US7879463B2

Description

本発明は、ジメチレンシクロへキサン化合物（Ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｃｏｍｐｏｕｎｄ）、その製造方法及びこれを備えた有機発光素子に係り、より詳細には、優秀な電気的特性、熱安定性及び光化学安定性を持ち、有機発光素子の適用時、優秀な駆動電圧、効率及び色純度特性を表すことができるジメチレンシクロへキサン化合物、その製造方法と前記ジメチレンシクロへキサン化合物を含む有機膜を採用した有機発光素子に関する。

発光素子は自発光型素子であり、視野角が広くてコントラストが優秀なだけでなく応答時間が速いという長所を持っている。前記発光素子には、発光層に無機化合物を使用する無機発光素子と有機化合物を使用する有機発光素子（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｅｖｅｉｃｅ：ＯＬＥＤ）とがあるが、ＯＬＥＤは無機発光素子に比べて輝度、駆動電圧及び応答速度特性に優れて多色化が可能であるという点で多くの研究が行われている。

ＯＬＥＤは、一般的に、アノード／有機発光層／カソードの積層構造を持ち、アノード／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／カソードまたはアノード／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／カソードのような多様な構造も持つことができる。

特許文献１には、発光層または正孔注入層に使われうる化合物として、２個のナフチル基に置換されたアントラセンが開示されている。しかし、前記化合物を採用したＯＬＥＤの駆動電圧、効率及び色純度特性は満足すべきレベルに至らないところ、その改善が急務である。
特開平１１−００３７８２号公報

本発明が解決しようとする技術的課題は、ＯＬＥＤの駆動電圧、効率及び色純度特性を向上させることができるジメチレンシクロへキサン化合物を提供することである。

本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記ジメチレンシクロへキサン化合物の製造方法を提供することである。

本発明が解決しようとするさらに他の技術的課題は、前記ジメチレンシクロへキサン化合物を含むＯＬＥＤを提供することである。

前記技術的課題を達成するために本発明は、下記化学式１のジメチレンシクロへキサン化合物を提供する。

前記化学式１のうち、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８は互いに独立的に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基または化学式−Ｎ（Ｚ’）（Ｚ”）を持つ置換されたアミノ基であり、前記Ｚ’及びＺ”は互いに独立的に、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基または置換または非置換のＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基を表し、Ｘ_１及びＸ_２は、互いに独立的に、単結合、二重結合、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキレン基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_２０アルケニレン基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_２０アルキニレン基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０ヘテロアルキレン基、置換または非置換のＣ_７−Ｃ_３０アルキレンアリーレン基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリーレン基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリーレン基を表し、ｎ_１及びｎ_２は、互いに独立的に０ないし５の整数であり、この時、ｎ_１またはｎ_２が２以上ならば、複数のＸ_１またはＸ_２はそれぞれ互いに同一または異なり、Ａｒ_１とＡｒ_２とは、互いに独立的に置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、Ｃ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、Ｃ_４−Ｃ_３０シクロアルキル基あるいはＣ_２−Ｃ_３０シクロヘテロアルキル基を表し、但し、Ａｒ_１あるいはＡｒ_２のうち少なくともいずれか一つは２つ以上の置換基を含み、前記Ａｒ_１あるいはＡｒ_２が含む置換基は、互いに独立的に置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基、または化学式−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ”）を持つ置換されたアミノ基であり、前記Ｒ’及びＲ”は互いに独立的に、水素原子、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、Ｃ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基、Ｃ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基を表す。

前記本発明の他の課題を達成するために、本発明の第２態様は、下記化学式１ａで表示される化合物と下記化学式１ｂで表示される化合物及び／または下記化学式１ｃで表示される化合物を反応させて、下記化学式１ｄで表示される化合物を形成する工程と、前記化学式１ｄで表示される化合物を化学式Ｌ_１−Ｑ_１で表示される化合物、Ｌ_２−Ｑ_２で表示される化合物、Ｌ_３−Ｑ_３で表示される化合物及びＬ_４−Ｑ_４で表示される化合物からなる群から選択された二以上と反応させて、前記の化学式１で表示される化合物を形成する工程と、を含むことを特徴とするジメチレンシクロへキサン化合物の製造方法を提供する。

前記化学式のうち、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｘ_１、Ｘ_２、ｎ_１及びｎ_２は、前記化学式１で定義した通りであり、Ａｒ_１’とＡｒ_２’とは、互いに独立的に、置換あるいは非置換されたＣ_６−Ｃ_３０アリール基、Ｃ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、Ｃ_４−Ｃ_３０シクロアルキル基あるいはＣ_２−Ｃ_３０シクロヘテロアルキル基を表し、Ｈａ_１及びＨａ_２は、互いに独立的に、ハロゲン元素を表し、ｍ_１及びｍ_２は、互いに独立的に、０ないし５の整数を表し、ただし、ｍ_１とｍ_２のうち少なくともいずれか一つは２以上の整数である。

前記Ｑ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｑ_４は、それぞれ独立的に、Ｂ（ホウ素）−含有基であり、Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４は、それぞれ独立的に、前記化学式１で定義されたようなＡｒ_１あるいはＡｒ_２が含む置換基であり、これらが化学式−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ”）を持つ置換されたアミノ基である場合には、前記Ｑ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｑ_４などはＨ（水素原子）である。

前記本発明のさらに他の課題を達成するために、本発明の第３態様は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間にある少なくとも一層の有機膜と、を含む有機発光素子であり、前記有機膜が前述したような化学式１のジメチレンシクロへキサン化合物を含むことを特徴とする有機発光素子を提供する。

本発明による化学式１で表示されるジメチレンシクロへキサン化合物は、優秀な発光特性及び熱安定性を持つ。したがって、本発明によるジメチレンシクロへキサン化合物を利用すれば、低い駆動電圧、優秀な色純度、高効率を持つ有機発光素子を得ることができる。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明によるジメチレンシクロへキサン化合物は、下記化学式１で表示される。

前記化学式１のうち、２個の二重結合及び前記二重結合とそれぞれ連結されているジメチレンシクロへキサン基は、前記化学式１で表示される化合物の溶解度を増大させる役割を行い、前記Ａｒ_１−（Ｘ_１）_ｎ１−及びＡｒ_２−（Ｘ_２）_ｎ２−は、Ａｒ_１及びＡｒ_２に含まれている置換基であるＬ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４によって、前記化学式１で表示される化合物のフィルム形成能、量子効率、熱安定性、光化学安定性及びＰＬ特性をさらに向上させる役割を行う。したがって、前記化学式１で表示されるジメチレンシクロへキサン化合物は、有機発光素子のうち、第１電極と第２電極との間に介在された有機膜をなす物質として適している。前記化学式１のジメチレンシクロへキサン化合物は、有機発光素子の有機膜、特に正孔注入層、正孔輸送層または発光層に使われるのに適している。

前記化学式１のうち、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８は、互いに独立的に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基または化学式−Ｎ（Ｚ’）（Ｚ”）を持つ置換されたアミノ基でありうる。このとき、前記Ｚ’及びＺ”は、互いに独立的に、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基または置換または非置換のＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基でありうる。

本発明で、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基またはヘテロシクロアルキル基のような多様な置換基に含まれている一つ以上の水素原子が置換される場合、これらの置換基は、互いに独立的に、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_１−Ｃ_２０アルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基；非置換またはＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_６−Ｃ_３０アリール基；非置換またはＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基；非置換またはＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基；及び非置換またはＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基からなる群から選択された一つ以上でありうる。

前記化学式１のうち、Ｘ_１及びＸ_２は、互いに独立的に、単結合（ｓｉｎｇｌｅｂｏｎｄ）、二重結合、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキレン基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_２０アルケニレン基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_２０アルキニレン基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０ヘテロアルキレン基、置換または非置換のＣ_７−Ｃ_３０アルキレンアリーレン基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリーレン基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリーレン基を表す。

前記アルキレン基は、アルカンから水素を２つ取り除いた、分枝型または直鎖型の２価の置換基（鎖式飽和炭化水素基）を表し、前記ヘテロアルキレン基は、前記アルキレン基に存在する一つ以上の炭素原子がＮ、Ｏ、Ｓ、またはＰに置換されたことを意味する。前記アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、プロピレン基、ブチレン基、エイルメチレン基などが挙げられる。

前記アルケニレン基は、アルケンから水素を２つ取り除いた、分枝型または直鎖型の２価の置換基を表す。前記アルケニレン基としては、例えば、ビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、１−メチルビニレン基、１−メチルプロペニレン基、２−メチルプロペニレン基、１−メチルペンテニレン基、３−メチルペンテニレン基、１−エチルビニレン基、１−エチルプロペニレン基、１−エチルブテニレン基、３−エチルブテニレン基等を挙げることができる。

前記アルキニレン基は、アルキンから水素を２つ取り除いた、分枝型または直鎖型の２価の置換基を表す。前記アルキニレン基としては、例えば、エチニレン基、１−プロピニレン基、１−ブチニレン基、１−ペンチニレン基、１−ヘキシニレン基、２−ブチニレン基、２−ペンチニレン基、１−メチルエチニレン基、３−メチル−１−プロピニレン基、３−メチル−１−ブチニレン基等を挙げることができる。

前記アルキレンアリーレン基は、アルキレン基とアリーレン基が互いに結合されていることを示し、例えば、下記式の基など等を挙げることができる。

前記アリーレン基は、アレーンから、二個の環炭素原子のそれぞれ一個の水素原子を除去することにより生成される２価の基である。また前記アリーレン基は、芳香族環（システム）を持つ２価基であり、２以上の環（システム）が互いに結合または縮合された形態も含む。前記ヘテロアリーレン基は、前記アリーレン基のうち一つ以上の炭素がＮ、Ｏ、Ｓ及びＰからなる群から選択された一つ以上に置換された芳香族環（システム）を持つ２価基を示す。前記アリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基等を挙げることができる。

前記アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、ヘテロアルキレン基、アルキレンアリーレン基、アリーレン基またはヘテロアリーレン基のような多様な置換基に存在する一つ以上の水素原子が置換された場合、これら置換基は、互いに独立的に、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_１−Ｃ_２０アルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基；非置換またはＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_６−Ｃ_３０アリール基；非置換またはＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基；非置換またはＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基；及び非置換またはＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基からなる群から選択された一つ以上でありうる。

さらに具体的に、前記Ｘ_１及びＸ_２は、互いに独立的に、単結合（ｓｉｎｇｌｅｂｏｎｄ）、メチレン（ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）基、エチレン（ｅｔｈｙｌｅｎｅ）基、−Ｏ−メチレン（−Ｏ−ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）基、フェニレン（ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルフェニレン（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｙｌｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシフェニレン（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、ハロフェニレン（ｈａｌｏｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、シアノフェニレン（ｃｙａｎｏｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、ジシアノフェニレン（ｄｉｃｙａｎｏｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、トリフルオロメトキシフェニレン（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、ｏ−、ｍ−、またはｐ−トリレン（ｔｏｌｙｌｅｎｅ）基、ｏ−、ｍ−またはｐ−クメニレン（ｃｕｍｅｎｙｌｅｎｅ）基、メシチレン（ｍｅｓｉｔｙｌｅｎｅ）基、フェノキシフェニレン（ｐｈｅｎｏｘｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、（α，α−ジメチルベンゼン）フェニレン（（α，α−ｄｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、（Ｎ，Ｎ’−ジメチル）アミノフェニレン（（Ｎ，Ｎ’−ｄｉｍｅｔｈｙｌ）ａｍｉｎｏｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）アミノフェニレン（（Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ）ａｍｉｎｏｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、（Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルシクロヘキシル）フェニレン（（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｙｌｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、（アントラセニル）フェニレン（（ａｎｔｈｒａｃｅｎｙｌ）ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、ペンタレニレン（ｐｅｎｔａｌｅｎｙｌｅｎｅ）基、インデニレン（ｉｎｄｅｎｙｌｅｎｅ）基、ナフチレン（ｎａｐｈｔｈｙｌｅｎｅ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルナフチレン（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｙｌｎａｐｈｔｈｙｌｅｎｅ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシナフチレン（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｏｘｙｎａｐｈｔｈｙｌｅｎｅ）基、ハロナフチレン（ｈａｌｏｎａｐｈｔｈｙｌｅｎｅ）基、シアノナフチレン（ｃｙａｎｏｎａｐｈｔｈｙｌｅｎｅ）基、ビフェニレニレン（ｂｉｐｈｅｎｙｌｅｎｙｌｅｎｅ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルビフェニレニレン（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｙｌｂｉｐｈｅｎｙｌｅｎｙｌｅｎｅ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシビフェニレニレン（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌｅｎｙｌｅｎｅ）基、アントラセニレン（ａｎｔｈｒａｃｅｎｙｌｅｎｅ）基、アズレニレン（ａｚｕｌｅｎｙｌｅｎ）基、ヘプタレニレン（ｈｅｐｔａｌｅｎｙｌｅｎｅ）基、アセナフチレニレン（ａｃｅｎａｐｈｔｈｙｌｅｎｙｌｅｎ）基、フェナレニレン（ｐｈｅｎａｌｅｎｙｌｅｎｅ）基、フルオレニレン（ｆｌｕｏｒｅｎｙｌｅｎｅ）基、メチルアントリレン（ｍｅｔｈｙｌａｎｔｈｒｙｌｅｎｅ）基、フェナントレニレン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｅｎｙｌｅｎｅ）基、トリフェニレニレン（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｙｌｅｎｅ）基、ピレニレン（ｐｙｒｅｎｙｌｅｎｅ）基、クリセニレン（ｃｈｒｙｓｅｎｙｌｅｎｅ）基、エチル−クリセニレン（ｅｔｈｙｌ−ｃｈｒｙｓｅｎｙｌｅｎｅ）基、ピセニレン（ｐｉｃｅｎｙｌｅｎｅ）基、ペリレニレン（ｐｅｒｙｌｅｎｙｌｅｎｅ）基、クロロペリレニレン（ｃｈｌｏｒｏｐｅｒｙｌｅｎｙｌｅｎｅ）基、ペンタフェニレン（ｐｅｎｔａｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、ペンタセニレン（ｐｅｎｔａｃｅｎｙｌｅｎｅ）基、テトラフェニレニレン（ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｅｎｙｌｅｎｅ）基、ヘキサフェニレン（ｈｅｘａｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、ヘキサセニレン（ｈｅｘａｃｅｎｙｌｅｎｅ）基、ルビセニレン（ｒｕｂｉｃｅｎｙｌｅｎｅ）基、コロネニレン（ｃｏｒｏｎｅｎｙｌｅｎｅ）基、トリナフチルレニレン（ｔｒｉｎａｐｈｔｈｙｌｅｎｙｌｅｎｅ）基、ヘプタフェニレン（ｈｅｐｔａｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、ヘプタセニレン（ｈｅｐｔａｃｅｎｙｌｅｎｅ）基、ピラントレニレン（ｐｙｒａｎｔｈｒｅｎｙｌｅｎｅ）基、オバレニレン（ｏｖａｌｅｎｙｌｅｎｅ）基、カルバゾリレン（ｃａｒｂａｚｏｌｙｌｅｎｅ）基、Ｃ_１−１０アルキルカルバゾリレン（Ｃ_１−１０ａｌｋｙｌｃａｒｂａｚｏｌｙｌｅｎｅ）基、チオフェニレン（ｔｈｉｏｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、インドリレン（ｉｎｄｏｌｙｌｅｎｅ）基、プリニレン（ｐｕｒｉｎｙｌｅｎｅ）基、ベンズイミダゾリレン（ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｙｌｅｎｅ）基、キノリニレン（ｑｕｉｎｏｌｉｎｙｌｅｎ）基、ベンゾチオフェニレン（ｂｅｎｚｏｔｈｉｏｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）基、パラチアジニレン（ｐａｒａｔｈｉａｚｉｎｙｌｅｎｅ）基、ピロリレン（ｐｙｒｒｏｌｙｌｅｎｅ）基、ピラゾリレン（ｐｙｒａｚｏｌｙｌｅｎｅ）基、イミダゾリレン（ｉｍｉｄａｚｏｌｙｌｅｎｅ）基、イミダゾリニレン（ｉｍｉｄａｚｏｌｉｎｙｌｅｎｅ）基、オキサゾリレン（ｏｘａｚｏｌｙｌｅｎｅ）基、チアゾリレン（ｔｈｉａｚｏｌｙｌｅｎｅ）基、トリアゾリレン（ｔｒｉａｚｏｌｙｌｅｎｅ）基、テトラゾリレン（ｔｅｔｒａｚｏｌｙｌｅｎｅ）基、オキサジアゾリレン（ｏｘａｄｉａｚｏｌｙｌｅｎｅ）基、ピリジニレン（ｐｙｒｉｄｉｎｙｌｅｎｅ）基、ピリダジニレン（ｐｙｒｉｄａｚｉｎｙｌｅｎｅ）基、ピリミジニレン（ｐｙｒｉｍｉｄｉｎｙｌｅｎｅ）基、ピラジニレン（ｐｙｒａｚｉｎｙｌｅｎｅ）基及びチアントレニレン（ｔｈｉａｎｔｈｒｅｎｙｌｅｎｅ）基からなる群から選択されうるが、これに限定されるものではない。

このうち、単結合、フェニレン基またはアントラセニレン基が望ましい。

前記Ｘ_１及びＸ_２は、互いに異なるか、または同一である。望ましく、前記Ｘ_１及びＸ_２は互いに同一である。

前記ｎ_１及びｎ_２は、それぞれ−Ｘ_１−及び−Ｘ_２−の反復回数を表す。前記ｎ_１及びｎ_２は、互いに独立的に、０ないし５の整数、望ましくは０ないし３の整数でありうる。

この時、ｎ_１が２以上ならば、複数のＸ_１は、それぞれ互いに同一または異なり、ｎ_２が２以上ならば、複数のＸ_２はそれぞれ互いに同一または異なる。

前記化学式１で末端に連結されるＡｒ_１は、非置換またはＬ_１、Ｌ_２の置換基を持つＣ_６−Ｃ_３０アリール基、Ｃ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、Ｃ_４−Ｃ_３０シクロアルキル基あるいはＣ_２−Ｃ_３０シクロヘテロアルキル基を表し、Ａｒ_２は、非置換またはＬ_３、Ｌ_４の置換基を持つＣ_６−Ｃ_３０アリール基、Ｃ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、Ｃ_４−Ｃ_３０シクロアルキル基あるいはＣ_２−Ｃ_３０シクロヘテロアルキル基を表す。

但し、Ａｒ_１あるいはＡｒ_２のうち、少なくともいずれか一つは、２つ以上の置換基を含む。

前記Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４は、互いに独立的に、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基または化学式−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ”）を持つ置換されたアミノ基であり、前記Ｒ’及びＲ”は、互いに独立的に、水素原子、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、Ｃ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基、Ｃ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基でありうる。

前記アリール基は、アレーンから一個の環炭素原子の一個の水素原子を除去することにより生成される１価の基である。また、アリール基は、芳香族環（システム）を持つ１価基であり、２以上の環（システム）が互いに結合または縮合された形態を含む。前記ヘテロアリール基は、前記アリール基のうち一つ以上の炭素がＮ、Ｏ、Ｓ及びＰからなる群から選択された一つ以上に置換された基を示す。前記アリール基としては、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基やアントラセニル基などを挙げることができる。

一方、シクロアルキル基は、シクロアルカンの任意の環内炭素原子から一個の水素原子を除去した１価の基であり、環（システム）を持つアルキル基を示し、前記ヘテロシクロアルキル基は、前記シクロアルキル基のうち一つ以上の炭素がＮ、Ｏ、Ｓ及びＰからなる群から選択された一つ以上に置換された基を示す。前記シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基またはシクロオクチル基などを挙げることができる。

前記アルキル基は、アルカンから水素を１つ取り除いた、分枝型または直鎖型の１価の置換基（鎖式飽和炭化水素基）を表す。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、１，２−ジメチルプロピル基、１，１−ジメチルプロピル基、２，２−ジメチルプロピル基、２−エチルプロピル基、ｎ−ヘキシル基、１，２−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、１，３−ジメチルブチル基、１−エチル−２−メチルプロピル基、１−メチル−２−エチルプロピル基等を挙げることができる。

前記アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基及びアルキル基に存在する少なくとも一つ以上の水素原子が置換された場合、これらの置換基は、互いに独立的に、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_１−Ｃ_２０アルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基；非置換またはＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_６−Ｃ_３０アリール基；非置換またはＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基；非置換またはＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基；及び非置換またはＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ_２または−ＯＨに置換されたＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基からなる群から選択された一つ以上でありうる。

さらに具体的に、前記Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４は、互いに独立的に、フェニル（ｐｈｅｎｙｌ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルフェニル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｙｌｐｈｅｎｙｌ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシフェニル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）基、ハロフェニル（ｈａｌｏｐｈｅｎｙｌ）基、シアノフェニル（ｃｙａｎｏｐｈｅｎｙｌ）基、ジシアノフェニル（ｄｉｃｙａｎｏｐｈｅｎｙｌ）基、トリフルオロメトキシフェニル（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）基、ｏ−、ｍ−、またはｐ−トリル（ｔｏｌｙｌ（基、ｏ−、ｍ−またはｐ−クメニル（ｃｕｍｅｎｙｌ）基、メシチル（ｍｅｓｉｔｙｌ）基、フェノキシフェニル（ｐｈｅｎｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）基、（α，α−ジメチルベンゼン）フェニル（（α，α−ｄｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）ｐｈｅｎｙｌ）基、（Ｎ，Ｎ’−ジメチル）アミノフェニル（（Ｎ，Ｎ’−ｄｉｍｅｔｈｙｌ）ａｍｉｎｏｐｈｅｎｙｌ）基、（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）アミノフェニル（（Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ）ａｍｉｎｏｐｈｅｎｙｌ）基、（Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルシクロヘキシル）フェニル（（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｙｌｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）基、（アントラセニル）フェニル（ａｎｔｈｒａｃｅｎｙｌｐｈｅｎｙｌ）基、ビフェニル（ｂｉｐｈｅｎｙｌ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルビフェニル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｙｌｂｉｐｈｅｎｙｌ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシビフェニル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌ）基、ペンタレニル（ｐｅｎｔａｌｅｎｙｌ）基、インデニル（ｉｎｄｅｎｙｌ）基、ナフチル（ｎａｐｈｔｈｙｌ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルナフチル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｙｌｎａｐｈｔｈｙｌ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシナフチル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｏｘｙｎａｐｈｔｈｙｌ）基、ハロナフチル（ｈａｌｏｎａｐｈｔｈｙｌ）基、シアノナフチル（ｃｙａｎｏｎａｐｈｔｈｙｌ）基、ビフェニレニル（ｂｉｐｈｅｎｙｌｅｎｙｌ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルビフェニレニル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｙｌｂｉｐｈｅｎｙｌｅｎｙｌ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシビフェニレニル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌｅｎｙｌ）基、アントラセニル（ａｎｔｈｒａｃｅｎｙｌ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルアントラセニル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｙｌａｎｔｈｒａｃｅｎｙｌ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシアントラセニル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｏｘｙａｎｔｈｒａｃｅｎｙｌ）基、アズレニル（ａｚｕｌｅｎｙｌ）基、ヘプタレニル（ｈｅｐｔａｌｅｎｙ）基、アセナフチルレニル（ａｃｅｎａｐｈｔｈｙｌｅｎｙｌ）基、フェナレニル（ｐｈｅｎａｌｅｎｙｌ）基、フルオレニル（ｆｌｕｏｒｅｎｙｌ）基、メチルアントリル（ｍｅｔｈｙｌａｎｔｈｒｙｌ）基、フェナントレニル（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｅｎｙｌ）基、トリフェニレニル（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｙｌ）基、ピレニル（ｐｙｒｅｎｙｌ）基、クリセニル（ｃｈｒｙｓｅｎｙｌ）基、エチル−クリセニル（ｅｔｈｙｌ−ｃｈｒｙｓｅｎｙｌ）基、ピセニル（ｐｉｃｅｎｙｌ）基、ペリレニル（ｐｅｒｙｌｅｎｙｌ）基、クロロペリレニル（ｃｈｌｏｒｏｐｅｒｙｌｅｎｙｌ）基、ペンタフェニル（ｐｅｎｔａｐｈｅｎｙｌ）基、ペンタセニル（ｐｅｎｔａｃｅｎｙｌ）基、テトラフェニレニル（ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｅｎｙｌ）基、ヘキサフェニル（ｈｅｘａｐｈｅｎｙｌ）基、ヘキサセニル（ｈｅｘａｃｅｎｙｌ）基、ルビセニル（ｒｕｂｉｃｅｎｙｌ）基、コロネニル（ｃｏｒｏｎｅｎｙｌ）基、トリナフチレニル（ｔｒｉｎａｐｈｔｈｙｌｅｎｙｌ）基、ヘプタフェニル（ｈｅｐｔａｐｈｅｎｙｌ）基、ヘプタセニル（ｈｅｐｔａｃｅｎｙｌ）基、ピラントレニル（ｐｙｒａｎｔｈｒｅｎｙｌ）基、オバレニル基（ｏｖａｌｅｎｙｌ）、カルバゾリル（ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルカルバゾリル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｙｌｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）基、チオフェニル（ｔｈｉｏｐｈｅｎｙｌ）基、インドーリル（ｉｎｄｏｌｙｌ）基、プリニル（ｐｕｒｉｎｙｌ）基、ベンズイミダゾリル（ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｙｌ）基、キノリニル（ｑｕｉｎｏｌｉｎｙｌ）基、ベンゾチオフェニル（ｂｅｎｚｏｔｈｉｏｐｈｅｎｙｌ）基、パラチアジニル（ｐａｒａｔｈｉａｚｉｎｙｌ）基、ピロリル（ｐｙｒｒｏｌｙｌ）基、ピラゾリル（ｐｙｒａｚｏｌｙｌ）基、イミダゾリル（ｉｍｉｄａｚｏｌｙｌ）基、イミダゾリニル（ｉｍｉｄａｚｏｌｉｎｙｌ）基、オキサゾリル（ｏｘａｚｏｌｙｌ）基、チアゾリル（ｔｈｉａｚｏｌｙｌ）基、トリアゾリル（ｔｒｉａｚｏｌｙｌ）基、テトラゾリル（ｔｅｔｒａｚｏｌｙｌ）基、オキサジアゾリル（ｏｘａｄｉａｚｏｌｙｌ）基、ピリジニル（ｐｙｒｉｄｉｎｙｌ）基、ピリダジニル（ｐｙｒｉｄａｚｉｎｙｌ）基、ピリミジニル（ｐｙｒｉｍｉｄｉｎｙｌ）基、ピラジニル（ｐｙｒａｚｉｎｙｌ）基、チアントレニル（ｔｈｉａｎｔｈｒｅｎｙｌ）基、シクロペンチル（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔｙｌ）基、シクロヘキシル（ｃｙｃｌｏｈｅｘｙ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルシクロヘキシル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｙｌｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシシクロヘキシル（Ｃ_１−Ｃ_１０ａｌｋｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）基、オキシラニル（ｏｘｙｒａｎｙｌ）基、ピロリジニル（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｙｌ）基、ピラゾリジニル（ｐｙｒａｚｏｌｉｄｉｎｙｌ）基、イミダゾリジニル（ｉｍｉｄａｚｏｌｉｄｉｎｙｌ）基、ピペリジニル（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｙｌ）基、ピペラジニル（ｐｉｐｅｒａｚｉｎｙｌ）基、モルホリニル（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｙｌ）基、カルバゾール（ｃａｒｂａｚｏｌｅ）基、９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−イル（９，９−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−９Ｈ−ｆｌｕｏｒｅｎｅ−２−ｙｌ）基、スピロフルオレニル（ｓｐｉｒｏｆｌｕｏｒｅｎｙｌ）基及び−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ”）を持つアミノ基からなる群から選択されうるが、これに限定されるものではない。この時、前記Ｒ’及びＲ”は、互いに独立的に、水素原子、フェニル基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルフェニル基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシフェニル基、ハロフェニル基、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ｏ−、ｍ−、またはｐ−トリル基、ｏ−、ｍ−またはｐ−クメニル基、メシチル基、フェノキシフェニル基、（α，α−ジメチルベンゼン）フェニル基、（Ｎ，Ｎ’−ジメチル）アミノフェニル基、（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）アミノフェニル基、（Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルシクロヘキシル）フェニル基、（アントラセニル）フェニル基、ビフェニル基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルビフェニル基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシビフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルナフチル基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシナフチル基、ハロナフチル基、シアノナフチル基、ビフェニレニル基及びＣ_１−Ｃ_１０アルキルビフェニレニル基からなる群から選択されうるが、これに限定されるものではない。

このうち、カルバゾール基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、またはＲ’及びＲ”は、互いに独立的にナフチル基、フェニル基である−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ”）基が望ましく、カルバゾール基がさらに望ましい。

前記本発明による化学式１のジメチレンシクロへキサンの望ましい例としては、下記化学式２の化合物を挙げることができる。

前記化学式２のうち、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｘ_１、Ｘ_２、ｎ_１、ｎ_２、Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４は、前記化学式１で定義した通りである。

前記化学式２のジメチレンシクロへキサンのさらに望ましい例としては、下記化学式３または４の化合物を例として挙げることができる。

前記化学式３のうち、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４は、前記化学式１で定義した通りである。

前記化学式４中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４は、前記化学式１で定義した通りであり、Ｒ_９、Ｒ_１０、Ｒ_１１、Ｒ_１２、Ｒ_１３、Ｒ_１４、Ｒ_１５、Ｒ_１６は、互いに独立的に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基または化学式−Ｎ（Ｚ’）（Ｚ”）を持つ置換されたアミノ基であり、前記Ｚ’及びＺ”は、互いに独立的に、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基、または置換または非置換のＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基を表す。

前記アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基またはヘテロシクロアルキル基のような多様な置換基に存在する一つ以上の水素原子が置換された場合、これら置換基については、前記化学式１で定義した通りである。

本発明の一具現例によれば、前記本発明による化学式１のシクロへキシレン化合物は、下記化学式５ないし８で表すことができるが、これに限定されるものではない。

前記化学式１で表示されるジメチレンシクロへキサン化合物の合成方法は、通常、一般的な有機合成方法を利用したものである。本発明によるジメチレンシクロへキサン化合物の製造方法の一具現例は、下記化学式１ａで表示される化合物と、下記化学式１ｂで表示される化合物及び／または下記化学式１ｃで表示される化合物とを反応させて、下記化学式１ｄで表示される化合物を形成する工程と、前記化学式１ｄで表示される化合物を化学式Ｌ_１−Ｑ_１で表示される化合物、Ｌ_２−Ｑ_２で表示される化合物、Ｌ_３−Ｑ_３で表示される化合物及びＬ_４−Ｑ_４で表示される化合物からなる群から選択された二以上と反応させて、前記化学式１で表示される化合物を形成する工程と、を含む。

前記化学式のうち、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｘ_１、Ｘ_２、ｎ_１、及びｎ_２は、前記化学式１について説明した部分を参照する。

前記Ａｒ_１’とＡｒ_２’とは、互いに独立的に、置換あるいは非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、Ｃ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、Ｃ_４−Ｃ_３０シクロアルキル基あるいはＣ_２−Ｃ_３０シクロヘテロアルキル基を表す。

前記アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基またはヘテロシクロアルキル基のような多様な置換基に存在する一つ以上の水素原子が置換された場合、これら置換基については、前記化学式１で定義した通りである。

一方、前記化学式１ｂ及び１ｃのうち、Ｈａ_１及びＨａ_２は、互いに独立的に、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩのようなハロゲン原子である。望ましくは、前記Ｈａ_１及びＨａ_２は、Ｂｒである。前記ｍ_１及びｍ_２は、互いに独立的に、０ないし５の整数である。

但し、ｍ_１とｍ_２のうち少なくともいずれか一つは２以上の整数である。

前記化学式のＬ_１−Ｑ_１、Ｌ_２−Ｑ_２、Ｌ_３−Ｑ_３、Ｌ_４−Ｑ_４のうち、Ｌ_１基、Ｌ_２基、Ｌ_３基及びＬ_４基の定義は、前述したところを参照し、Ｑ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｑ_４は、Ｂ−含有基であるか、Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４が前記化学式−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ”）を持つ置換されたアミノ基である場合には、Ｈ（水素原子）である。

前記Ｂ−含有基の具体的な例は、例えば、

などを含むが、これに限定されるものではない。

下記反応式１は、本発明のジメチレンシクロへキサン化合物の合成経路をさらに具体的に表したものである。

まず、前記化学式１ａで表示される化合物を、前記化学式１ｂ及び化学式１ｃで表示される化合物と反応させて、化学式１ｄで表示される化合物を得る。前記化学式１ａで表示される化合物は、一般的に商業化された試薬（ないし化学品）を購入して使用でき、前記化学式１ｂ及び化学式１ｃで表示される化合物は、メチルハロゲン化物が置換されたアリール化合物とトリエチルホスファイト（Ｐ（ＯＥｔ）_３）を反応させて（例えば、ブロモベンジルブロマイドをトリエチルホスファイトと反応させて得ることができる）得ることができるが、これに限定されるものではない。この後、前記化合物１ｄで表示される化合物を、化学式Ｌ_１−Ｑ_１、Ｌ_２−Ｑ_２、Ｌ_３−Ｑ_３、Ｌ_４−Ｑ_４などで表示される化合物と反応させて、化学式１で表示される化合物を得ることができる。前記反応は、例えば、Ｋ_２ＣＯ_３とテトラ（トリフェニルホスフィナト）パラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４）との存在下で進めることができる。前記Ｌ_１−Ｑ_１、Ｌ_２−Ｑ_２、Ｌ_３−Ｑ_３、Ｌ_４−Ｑ_４などで表示される化合物は、例えば、Ｌ_１基、Ｌ_２基、Ｌ_３基及びＬ_４基などをそれぞれ持つホウ酸またはジオキサボロランであるか、Ｌ_１基、Ｌ_２基、Ｌ_３基及びＬ_４基などを持つアミンでありうるが、これに限定されるものではない。これより合成されたあらゆる化合物は、^１ＨＮＭＲ及び質量分析計（Ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）を利用してその構造を確認できる（後述する実施例にて確認した）。

前記ジメチレンシクロへキサン化合物の製造方法のうち、前記Ａｒ_１とＡｒ_２とが互いに同一であり、前記ｎ_１とｎ_２とが互いに同一であり、前記Ｈａ_１とＨａ_２とが互いに同一であり、前記Ｌ_１とＬ_２とが互いに同一でありえる。

前述したような本発明によるジメチレンシクロへキサン化合物は、有機発光素子に適用されうる。本発明による有機発光素子は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に少なくとも一層の有機膜と、を含むが、前記有機膜は、前述したような化学式１で表示されるジメチレンシクロへキサン化合物を含むことができる。さらに具体的に、前記有機膜は、正孔注入層、正孔輸送層または発光層でありうる。

本発明による有機発光素子の構造は非常に多様である。前記第１電極と第２電極との間に正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子阻止層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択された一層以上の層をさらに含むことができる。

さらに具体的に、本発明による有機発光素子の具現例は、図１Ａないし図１Ｃを参照する。図１Ａの有機発光素子は、第１電極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極から形成される構造を持ち、図１Ｂの有機発光素子は、第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極から形成される構造を持つ。また、図１Ｃの有機発光素子は、第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／第２電極の構造を持つ。この時、前記正孔注入層、正孔輸送層及び発光層のうち一層以上は、本発明によるジメチレンシクロへキサン化合物を含むことができる。

本発明による有機発光素子の発光層は、赤色、緑色、青色または白色を含む燐光または蛍光ドープ剤を含むことができる。このうち、前記燐光ドープ剤は、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｅｕ、Ｔｂ及びＴｍからなる群から選択された一つ以上の元素を含む有機金属化合物でありうる。

以下、本発明による有機発光素子の製造方法を、図１Ｃに図示された有機発光素子を参照して説明する。

まず、基板上部に大きい仕事関数を持つ第１電極用物質を蒸着法またはスパッタリング法により形成して第１電極を形成する。前記第１電極は、アノードでありうる。ここで、基板としては、通常、一般的な有機発光素子で使われる基板を使用するが、機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取扱容易性及び防水性に優れたガラス基板または透明プラスチック基板が望ましい。第１電極用物質としては、透明で伝導性に優れた酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを使用する。

次いで、前記第１電極上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ（ＬａｎｇｍｕｉｒＢｌｏｄｇｅｔｔ）法などの多様な方法を利用して、正孔注入層（ＨｏｌｅＩｎｊｅｃｔｉｏｎＬａｙｅｒ：ＨＩＬ）を形成できる。

真空蒸着法によって正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性などによって異なるが、一般的に蒸着温度１００ないし５００℃、真空度１０^−８ないし１０^−３ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１ないし１００Å／ｓｅｃ、膜厚は通常１０Åないし５μｍ範囲で適切に選択することが望ましい。

スピンコーティング法によって正孔注入層を形成する場合、そのコーティング条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性によって異なるが、約２０００ｒｐｍないし５０００ｒｐｍのコーティング速度、コーティング後の溶媒除去のための熱処理温度は、約８０℃ないし２００℃の温度範囲で適切に選択することが望ましい。

前記正孔注入層物質は、前述したような化学式１を持つジメチレンシクロへキサン化合物でありうる。または、例えば、米国特許第４，３５６，４２９号明細書に開示された銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物またはＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌ，６，ｐ．６７７（１９９４）に記載されているスターバスト型アミン誘導体類であるＴＣＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＰＢ、溶解性のある伝導性高分子であるＰａｎｉ／ＤＢＳＡ（ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸）またはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホン酸））、Ｐａｎｉ／ＣＳＡ（ポリアニリン／カンフルスルホン酸）またはＰＡＮＩ／ＰＳＳ（（ポリアニリン）／ポリ（４−スチレンスルホン酸））のような公知の正孔注入物質を使用できる。

前記正孔注入層の厚さは、約１００Åないし１００００Å、望ましくは１００Åないし１０００Åでありうる。前記正孔注入層の厚さが１００Å未満である場合、正孔注入特性が低下し、前記正孔注入層の厚さが１００００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。

次いで、前記正孔注入層の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法などの多様な方法を利用して正孔輸送層（ＨｏｌｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＬａｙｅｒ：ＨＴＬ）を形成できる。真空蒸着法及びスピンコーティング法によって正孔輸送層を形成する場合、その蒸着条件及びコーティング条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲中で選択される。

前記正孔輸送層物質は、前述したような化学式１を持つジメチレンシクロへキサン化合物でありうる。または、例えば、Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアマン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）などの芳香族縮合環を持つ通例的（ないし通常、一般的）なアミン誘導体のような公知の正孔輸送物質を使用できる。

前記正孔輸送層の厚さは、約５０Åないし１０００Å、望ましくは１００Åないし６００Åでありうる。前記正孔輸送層の厚さが５０Å未満である場合、正孔輸送特性が低下し、前記正孔輸送層の厚さが１０００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。

次いで、前記正孔輸送層の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法を利用して発光層（ＥＭｉｓｓｉｖｅＬａｙｅｒ：ＥＭＬ）を形成できる。真空蒸着法及びスピンコーティング法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲中で選択される。

前記発光層は、前述したように本発明による化学式１のジメチレンシクロへキサン化合物を含むことができる。この時、化学式１のジメチレンシクロへキサン化合物に適した公知のホスト材料と共に使われうるか、公知のドープ剤材料と共に使われうる。前記化学式１のジメチレンシクロへキサン化合物を単独で使用してもよい。ホスト材料の場合、例えば、Ａｌｑ_３またはＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）、またはＰＶＫ（ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール））などを使用できる。ドープ剤材料の場合、蛍光ドープ剤としては、出光社から購入可能なＩＤＥ１０２、ＩＤＥ１０５及び林原社から購入可能なＣ５４５Ｔなどを使用でき、燐光ドープ剤としては、赤色燐光ドープ剤ＰｔＯＥＰ、ＵＤＣ社製のＲＤ６１、緑色燐光ドープ剤Ｉｒ（ＰＰｙ）_３（ＰＰｙ＝２−ｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）、青色燐光ドープ剤であるＦ２Ｉｒｐｉｃ、ＵＤＣ社製の赤色燐光ドープ剤ＲＤ６１などを使用できる。下記化学式９の化合物は、ドープ剤として使用可能なＤＰＡＶＢｉの構造を表す。

前記ドープ剤のドーピング濃度は特別に制限されないが、通例的にホスト１００重量部を基準として前記ドープ剤の含有量は０．０１〜１５重量部である。

前記発光層の厚さは、約１００Åないし１０００Å、望ましくは２００Åないし６００Åでありうる。前記発光層の厚さが１００Å未満である場合、発光特性が低下し、前記発光層の厚さが１０００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。

発光層に燐光ドープ剤を共に使用する場合には、三重項励起子または正孔が電子輸送層に広がる現象を防止するために、前記正孔輸送層の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法を利用して正孔阻止層（ＨｏｌｅＢｌｏｃｋｉｎｇＬａｙｅｒ：ＨＢＬ）を形成できる。真空蒸着法及びスピンコーティング法により正孔阻止層を形成する場合、その条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲中から選択される。使用可能な公知の正孔阻止材料、例えば、オキサジアゾール誘導体やトリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、または特開平１１−３２９７３４号公報に記載されている正孔阻止材料、ＢＣＰ（Ｂａｔｈｏｃｕｐｒｏｉｎｅ；２，９−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）などを挙げることができる。

前記正孔阻止層の厚さは、約５０Åないし１０００Å、望ましくは、１００Åないし３００Åでありうる。前記正孔阻止層の厚さが５０Å未満である場合、正孔阻止特性が低下し、前記正孔阻止層の厚さが１０００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。

次いで、電子輸送層（ＥｌｅｃｔｒｏｎＴｒａｎｓｐｏｒｔＬａｙｅｒ：ＥＴＬ）を真空蒸着法、またはスピンコーティング法、キャスト法などの多様な方法を利用して形成する。真空蒸着法及びスピンコーティング法により電子輸送層を形成する場合、その条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に、正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲中から選択される。前記電子輸送層の材料は、電子注入電極（Ｃａｔｈｏｄｅ）から注入された電子を安定して輸送する機能を行うものであり、キノリン誘導体、特に、トリス（８−キノリノレート）アルミニウム（Ａｌｑ_３）、ＴＡＺ（３−（４−Ｂｉｐｈｅｎｙｌｙｌ）−４−ｐｈｅｎｙｌ−５−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ−１，２，４−ｔｒｉａｚｏｌｅ；１，２，４−トリアゾール誘導体）、Ｂａｌｑのような公知の材料を使用してもよい。

前記電子輸送層の厚さは、約１００Åないし１０００Å、望ましくは２００Åないし５００Åでありうる。前記電子輸送層の厚さが１００Å未満である場合、電子輸送特性が低下し、前記電子輸送層の厚さが１０００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。

また、電子輸送層の上部にカソードからの電子の注入を容易にする機能を持つ物質である電子注入層（ＥｌｅｃｔｒｏｎＩｎｊｅｃｔｉｏｎＬａｙｅｒ：ＥＩＬ）が積層され、これは特別に材料を制限しない。

電子注入層としては、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ_２Ｏ、ＢａＯのような電子注入層形成材料として、公知の任意の物質を利用できる。前記電子注入層の蒸着条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲中で選択される。

前記電子注入層の厚さは、約１Åないし１００Å、望ましくは５Åないし５０Åでありうる。前記電子注入層の厚さが１Å未満である場合、電子注入特性が低下し、前記電子注入層の厚さが１００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。

最後に、電子注入層の上部に真空蒸着法やスパッタリング法などの方法を利用して第２電極を形成できる。前記第２電極は、カソードとして使われうる。前記第２電極形成用金属としては、小さい仕事関数を持つ金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を使用できる。具体的な例としては、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）などを挙げることができる。また、前面発光素子を得るためにＩＴＯ、ＩＺＯを使用した透過型カソードを使用してもよい。

本発明の有機発光素子は、図１Ｃに図示された第１電極、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、正孔阻止層（ＨＢＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、第２電極構造の有機発光素子だけでなく、多様な構造を持つ有機発光素子（例えば、以下、実施例でさらに詳細に説明する図１Ａに図示された有機発光素子）を含むことは言うまでもない。

以下で、本発明による化学式５、７及び８の化合物の合成例及び実施例を具体的に例示するが、本発明が下記の合成例及び実施例に限定されるものではない。

＜合成例１＞
下記反応式２の反応経路によって化学式５の化合物を合成した。

＜中間体Ａの合成＞
１，３−ジブロモトルエン（４ｍｍｏｌ、１．０ｇ）、ＮＢＳ（Ｎ−ｂｒｏｍｏｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｅ、６ｍｍｏｌ、１．０７ｇ）、過酸化ベンゾイル（０．４ｍｍｏｌ、９６ｍｇ）をベンゼン１００ｍｌに入れて５時間還流させた後、カラムクロマトグラフィーと再結晶とを通じて精製し、真空乾燥して、１，３−ジブロモ−５−ブロモメチル−ベンゼン（８８１ｍｇ、収率＝６７％）を得た。さらに、トリエチルホスファイト［Ｐ（ＯＣＨ_２ＣＨ_３）_３］（２０ｍｍｏｌ、３．５ｇ）と混合して、１２時間還流状態で攪拌した。溶媒を減圧除去した後、室温に冷却して中間体Ａ（２．１５ｇ、８７％）の化合物を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：７．４１（ｓ，１Ｈ），７．１６（ｓ，２Ｈ），５．２２（ｓ，２Ｈ），３．１１−３．３２（ｍ，４Ｈ），１．２１（ｔ，６Ｈ）
＜中間体Ｂの合成＞
前記中間体Ａ（１０ｍｍｏｌ、３．８６ｇ）とシクロヘキサン−１，４−ジオン（４．５ｍｍｏｌ、０．５ｇ）とをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ、３００ｍｌ）溶媒に溶解させた後、ｔ−ＢｕＯＫ（カリウムターシャリーブトオキサイド、１１ｍｍｏｌ、１．２５ｇ）を添加して６０℃で一晩中反応させた後、放置して上澄液のみ取って、溶媒を除去した後、メタノール（１００ｍｌ）を添加してろ過した後、再びメタノールで洗浄した。次いで、シリカゲル管クロマトグラフィー（ＣＨＣｌ_３）で分離精製して２．２ｇ（収率８３％）の中間体Ｂを得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：７．８５（ｓ，２Ｈ），７．１０（ｄ，４Ｈ），６．２５（ｓ，２Ｈ），２．５３−２．３１（ｍ，８Ｈ）
＜化学式５の化合物の合成＞
前記中間体Ｂ（１０ｍｍｏｌ、５．７６ｇ）をｏ−キシレン（２００ｍｌ）溶媒に溶解させた後、カルバゾール（６０ｍｍｏｌ、１０ｇ）、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３（トリ（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０））（４．０ｍｍｏｌ、３．７ｇ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３（ｔ−ブチルホスフィン；ｔｒｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ、３．０ｍｍｏｌ、０．６ｇ）、ｔ−ブトキシドナトリウム（６０ｍｍｏｌ、５．８ｇ）を添加した後、還流温度で２４時間攪拌した。常温まで冷却させた後、溶媒を除去してシリカゲル管クロマトグラフィーで分離精製した後、再結晶して化学式５の白い固体パウダー４．１ｇ（収率４５％）の化合物５を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：８．１５（ｍ，８Ｈ），７．６−７．２（ｍ，３０Ｈ），６．１５（ｓ，２Ｈ），２．５３−２．３０（ｍ，８Ｈ）
＜合成例２＞
下記反応式３の反応経路によって化学式７の化合物を合成した。

＜中間体Ｃの合成＞
４−ブロモベンジルブロマイド（４０ｍｍｏｌ、１０ｇ）をトリエチルホスファイト［Ｐ（ＯＣＨ_２ＣＨ_３）_３］（８０ｍｍｏｌ、１３．３ｇ）と混合して、１８５℃で６時間攪拌した。溶媒を減圧除去した後、室温に冷却して、白い固体パウダー（１１．８ｇ、９６％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：７．４２（ｄ，２Ｈ），７．１８（ｄ，２Ｈ），４．０２（ｍ，４Ｈ），３．１２（ｓ，１Ｈ），３．０５（ｓ，１Ｈ），１．２５（ｔ，６Ｈ）
＜中間体Ｄの合成＞
前記中間体Ｃ（１００ｍｍｏｌ、３１．６ｇ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ、３００ｍｌ）溶媒に溶解させた後、ｔ−ＢｕＯＫ（１１０ｍｍｏｌ、１２．５ｇ）を添加して５０℃で１時間反応させた後、１，４−シクロヘキサンジオン（４０ｍｍｏｌ、５ｇ）を滴下して７０℃で一晩中反応させ、エタノール（２０ｍｌ）を添加して真空で乾燥させた後、塩化メチレン２００ｍｌを添加した。これから得た有機層を水２００ｍｌで２回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムを入れて乾燥させた後、ろ過して溶媒部分のみを乾燥させた。次いで、シリカゲル管クロマトグラフィーで分離精製して９．７ｇ（収率５８％）の中間体Ｄを得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：７．４２（ｄ，４Ｈ），７．１０（ｄ，４Ｈ），６．２５（ｓ，２Ｈ），２．５３−２．３１（ｍ，８Ｈ）
＜化学式７の化合物の合成＞
得られた前記中間体Ｄ（１０．６ｍｍｏｌ、４．４５ｇ）をｏ−キシレン（８０ｍｌ）溶媒に溶解させた後、化学式１１の化合物（１４．９ｍｍｏｌ、６．６２ｇ）に、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３（トリ（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０））（０．５４ｍｍｏｌ、０．５ｇ）、ｔ−ブチルホスフィン（Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３、０．４１ｍｍｏｌ、０．０８３ｇ）、ＮａＯ−ｔ−Ｂｕ（ｔ−ブトキシドナトリウム、３０ｍｍｏｌ、２．８８ｇ）を添加した後、常温で４時間攪拌した。反応が終わった後にジクロロメタン１００ｍｌを添加し、水１００ｍＬで２回洗浄して有機層を得て無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒を蒸発させて生成物を得た後、シリカゲル管クロマトグラフィーで分離精製した後、再結晶して３．７ｇ（収率５５％）の化学式７の化合物を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：７．８１（ｍ，４Ｈ），７．６４（ｍ，４Ｈ），７．５４−７．５２（ｍ，６Ｈ），７．４１（ｍ，６Ｈ），７．３−７．２（ｍ，２２Ｈ），６．３４（ｓ，２Ｈ），２．６１−２．３７（ｍ，８Ｈ）
＜合成例３＞
下記反応式４の反応経路によって化学式８の化合物を合成した。

前記中間体Ｃ及び中間体Ｄの製造過程は、前記合成例２と同一であり、得られた中間体Ｄ（１０．６ｍｍｏｌ、４．４５ｇ）をｏ−キシレン（８０ｍｌ）溶媒に溶解させた後、化学式１２の化合物（１４．９ｍｍｏｌ、６．５９ｇ）、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３（トリ（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０））（０．５４ｍｍｏｌ、０．５ｇ）、ｔ−ブチルホスフィン（０．４１ｍｍｏｌ、０．０８３ｇ）、ＮａＯ−ｔ−Ｂｕ（３０ｍｍｏｌ、２．８８ｇ）を添加した後、常温で４時間攪拌した。反応が終わった後、ジクロロメタン１００ｍｌを添加し、水１００ｍＬで２回洗浄し、有機層を得て無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒を蒸発させて生成物を得た後、シリカゲル管クロマトグラフィーで分離精製した後、再結晶して２．９ｇ（収率４４％）の化学式８の化合物を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：８．１３（ｍ，４Ｈ），７．８４（ｍ，４Ｈ），７．６０−７．５０（ｍ，４Ｈ），７．３９（ｍ，６Ｈ），７．３−７．２（ｍ，２２Ｈ），６．３２（ｓ，２Ｈ），２．５９−２．３９（ｍ，８Ｈ）
＜実施例１＞
前記化学式７の化合物を単独で発光層のホストとして使用して、次のような構造を持つ有機発光素子を製作した。

ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（７５０Å）／５質量％Ｉｒ（ｐｉｑ）_３（化合物７）（３５０Å）／Ｂａｌｑ（５０Å）／Ａｌｑ_３（１８０Å）／ＬｉＦ（１０Å）／Ａｌ（２０００Å）
アノードは、１５Ω／ｃｍ^２（１０００Å）ＩＴＯガラス基板を、５０ｍｍ×５００ｍｍ×０．７ｍｍサイズに切断して、アセトン、イソプロピルアルコールと純水中で各１５分間超音波洗浄した後、１５分間ＵＶオゾン洗浄して使用した。これを基板１とする。前記基板１の上部にα−ＮＰＤを真空蒸着して７５０Åの正孔輸送層を形成した。前記正孔輸送層の上部に、ホスト及びゲスト化合物（Ｉｒ（ｐｉｑ）_３；トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム（ＩＩＩ））を真空蒸着して３５０Å厚さの発光層を形成した。この後、前記発光層の上部にＢａｌｑを５０Å、Ａｌｑ_３化合物を１８０Åの厚さに真空蒸着して電子輸送層を形成した。前記電子輸送層の上部にＬｉＦ１０Å（電子注入層）とＡｌ２０００Å（カソード）とを順次に真空蒸着して、図１Ａに図示されたような有機発光素子を製造した。

＜実施例２＞
前記化学式７の化合物を発光層のホストとして使用して、次のような構造を持つ有機発光素子を製作した。

ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ（５００Å）／５質量％Ｉｒ（ｐｉｑ）_３（化合物７）（５５０Å）／Ｂａｌｑ（５０Å）／Ａｌｑ_３（１８０Å）／ＬｉＦ（１０Å）／Ａｌ（２０００Å）
アノードは、１５Ω／ｃｍ^２（１０００Å）ＩＴＯガラス基板を５０ｍｍ×５００ｍｍ×０．７ｍｍサイズに切断して、アセトン、イソプロピルアルコールと純水中で各１５分間超音波洗浄した後、１５分間ＵＶオゾン洗浄して使用した。これを基板１とする。前記基板１の上部にＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））を一般環境で１１０℃で５分間熱処理をし、再び窒素雰囲気及び２００℃で１０分間熱処理して、５００Åの正孔輸送層を形成した。前記正孔輸送層の上部に、ホストとゲスト化合物との混合液｛ホスト（化合物７）とゲスト化合物（赤色ドープ剤＝Ｉｒ（ｐｉｑ）_３との混合比は５質量％（すなわち、ドープ剤／ホスト＝０．０５）であり、この混合物を含有する溶液（混合液）の濃度が１質量％となるように、溶媒にジクロロメタン使用して混合液を調整した。｝をスピンコーティングした後、１１０℃で３０分間熱処理して５５０Åの厚さの発光層を形成した。以後、前記発光層の上部にＢａｌｑを５０Å、Ａｌｑ_３化合物を１８０Åの厚さに真空蒸着して電子輸送層を形成した。前記電子輸送層の上部にＬｉＦ１０Å（電子注入層）とＡｌ２０００Å（カソード）とを順次に真空蒸着して、図１Ａに図示されたような有機発光素子を製造した。

＜実施例３＞
前記実施例１で、発光層のホスト化合物として前記化学式７の化合物の代りに化学式８の化合物を使用したことを除いては、前記実施例１と同じ過程を行って有機発光素子を製造した。

＜実施例４＞
前記実施例２で、発光層のホスト化合物として前記化学式７の化合物の代りに化学式８の化合物を使用したことを除いては、前記実施例２と同じ過程を行って有機発光素子を製造した。

＜実験例＞
前記化学式７及び８の化合物と前記実施例１〜実施例４で得られた有機電界発光素子について、ＰＲ６５０（Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃａｎ）ＳｏｕｒｃｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＵｎｉｔ．）を利用して、駆動電圧、色純度、発光効率、最高輝度、電流密度、ＥＬピーク波長をそれぞれ評価して、下記表１及び２に表した。

前記表１及び２から、本発明による前記化学式７及び８とこれを採用した有機発光素子とで、蒸着用赤色発光材料を使用したので、スピン工程に比べて蒸着工程時に優秀な結果を示したが、スピン工程と蒸着工程の両方で赤色発光材料のホスト材料として機能することが確認できた。

本発明は、有機発光素子関連の技術分野に好適に用いられる。

本発明による有機発光素子の一具現例の構造を簡略に示す断面図である。本発明による有機発光素子の一具現例の構造を簡略に示す断面図である。本発明による有機発光素子の一具現例の構造を簡略に示す断面図である。

Claims

下記化学式３、４、４Ｃまたは４Ｂの化合物のジメチレンシクロへキサン化合物：
前記化学式３のうち、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８は、互いに独立的に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基または化学式−Ｎ（Ｚ’）（Ｚ”）を持つ置換されたアミノ基であり、
前記Ｚ’及びＺ”は、互いに独立的に、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基または置換または非置換のＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基を表し、
Ｌ_１−Ｌ_４は、Ｃ _２ −Ｃ _３０ヘテロアリール基であり、
前記化学式４のうち、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８は、互いに独立的に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基または化学式−Ｎ（Ｚ’）（Ｚ”）を持つ置換されたアミノ基であり、
前記Ｚ’及びＺ”は、互いに独立的に、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基または置換または非置換のＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基を表し、
Ｌ_１−Ｌ_４は、Ｃ _２ −Ｃ _３０ヘテロアリール基であり、
Ｒ_９、Ｒ_１０、Ｒ_１１、Ｒ_１２、Ｒ_１３、Ｒ_１４、Ｒ_１５、Ｒ_１６は、互いに独立的に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基または化学式−Ｎ（Ｚ’）（Ｚ”）を持つ置換されたアミノ基であり、
前記Ｚ’及びＺ”は、互いに独立的に、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基または置換または非置換のＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基を表し、
前記化学式４Ｃおよび４Ｂのうち、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８は、互いに独立的に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基または化学式−Ｎ（Ｚ’）（Ｚ”）を持つ置換されたアミノ基であり、
前記Ｚ’及びＺ”は、互いに独立的に、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基または置換または非置換のＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基を表し、
Ｌ_１−Ｌ_４は、Ｃ _６ −Ｃ _３０アリール基であり、
Ｒ_９、Ｒ_１０、Ｒ_１１、Ｒ_１２、Ｒ_１３、Ｒ_１４、Ｒ_１５、Ｒ_１６は、互いに独立的に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基または化学式−Ｎ（Ｚ’）（Ｚ”）を持つ置換されたアミノ基であり、
前記Ｚ’及びＺ”は、互いに独立的に、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基または置換または非置換のＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基を表す。
前記化学式３、４、４Ｃまたは４Ｂの化合物は、下記化学式５ないし８の化合物で表示されることを特徴とする請求項１に記載のジメチレンシクロへキサン化合物：
下記化学式１ａで表示される化合物と、下記化学式１ｂで表示される化合物及び／または下記化学式１ｃで表示される化合物とを反応させて、下記化学式１ｄで表示される化合物を形成する工程と、
前記化学式１ｄで表示される化合物を化学式Ｌ_１−Ｑ_１で表示される化合物、Ｌ_２−Ｑ_２で表示される化合物、Ｌ_３−Ｑ_３で表示される化合物及びＬ_４−Ｑ_４で表示される化合物からなる群から選択された二以上と反応させて、請求項１に記載の化学式３、４、４Ｃまたは４Ｂで表示される化合物を形成する工程と、を含むことを特徴とするジメチレンシクロへキサン化合物の製造方法：
前記化学式のうち、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８は、互いに独立的に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基または化学式−Ｎ（Ｚ’）（Ｚ”）を持つ置換されたアミノ基であり、
前記Ｚ’及びＺ”は、互いに独立的に、置換または非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリール基、置換または非置換のＣ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換または非置換のＣ_５−Ｃ_２０シクロアルキル基または置換または非置換のＣ_５−Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基を表し、
Ｘ_１及びＸ_２は、互いに独立的に、単結合、置換または非置換のＣ_６−Ｃ_３０アリーレン基を表し、
ｎ_１及びｎ_２は、互いに独立的に、０ないし１の整数であり、
Ａｒ_１’とＡｒ_２’とは、互いに独立的に、置換あるいは非置換されたＣ_６−Ｃ_３０アリール基、Ｃ_２−Ｃ_３０ヘテロアリール基、Ｃ_４−Ｃ_３０シクロアルキル基あるいはＣ_２−Ｃ_３０シクロヘテロアルキル基を表し、
Ｈａ_１及びＨａ_２は、互いに独立的に、ハロゲン元素を表し、
ｍ_１及びｍ_２は、互いに独立的に、０ないし５の整数を表し、ただし、ｍ_１とｍ_２のうち少なくともいずれか一つは２以上の整数を表し、
前記化学式のＬ_１−Ｑ_１〜Ｌ_４−Ｑ_４が、
（ｉ）下記の構造で表される基、または、
（ｉｉ）カルバゾール基、である。
第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間にある少なくとも一層の有機膜と、を含む有機発光素子であり、前記有機膜が請求項１または２に記載のジメチレンシクロへキサン化合物を含むことを特徴とする有機発光素子。
前記有機膜は、正孔注入層、正孔輸送層または発光層であることを特徴とする請求項４に記載の有機発光素子。
前記第１電極と第２電極との間に正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択された一層以上の層をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の有機発光素子。
前記素子は、第１電極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極、第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極または第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／第２電極の構造を持つことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の有機発光素子。