JP5378397B2 - 高効率の青色電界発光化合物およびこれを使用する表示素子 - Google Patents
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Description
前記アリーレン基、アリール基、ヘテロアリール基、アルキル基およびアルコキシ基には、C1−C20の直鎖または分枝鎖のアルキル、アリールもしくはハロゲンがさらに置換しうる。
本発明の化学式においてAまたはBが元素を含まず、Ar1およびAr2への結合を単に表す場合には、それは「化学結合」と称される。
1−ブロモベンゼン7.1g(45.0mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン100mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)27.0mL(67.5mmol)を−78℃でゆっくり滴下した。2時間攪拌後、2−ブロモアントラキノン(化合物111)4.3g(15.0mmol)を窒素雰囲気下25℃でテトラヒドロフラン50mLに溶かした溶液に、反応混合物を−78℃でゆっくり滴下した。温度を−78℃からゆっくり25℃上げて、反応混合物を12時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液50mLを加えて反応を終了させた後で、反応混合物を酢酸エチル100mLで抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。有機層を減圧除去した後、ジクロロメタン100mLから再結晶させて化合物112(5.7g、12.9mmol)を得た。
化合物112(5.7g、12.9mmol)、ヨウ化カリウム8.5g(51.4mmol)、およびナトリウムヒドロホスファート一水和物(NaHPO2H2O)8.2g(77.2mmol)を反応容器に入れた。この容器の内容物を溶解させるために、これに氷酢酸50mLを添加して、この溶液を還流攪拌した。18時間攪拌した後、温度を25℃に下げ、これに蒸留水400mLを添加した。生成された固体をろ別して過剰量の水で洗浄した。水酸化ナトリウム水溶液100mLで洗浄し、n−ヘキサン300mLから再結晶させて化合物113(4.2g、10.3mmol)を得た。
1−ブロモトリフェニレン(化合物114)5.0g(16.2mmol)をテトラヒドロフラン100mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)9.7mL(24.3mmol)を−78℃でゆっくり滴下した。1時間攪拌したあと、これに2−イソプロポキシ−4、4、5、5−テトラメチル−1、3、2−ジオキサボロラン9.0g(48.6mmol)を−78℃で添加し、得られた混合物を25℃で2時間攪拌した。反応混合物を水100mLで洗浄し、酢酸エチル100mLで抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。有機層を減圧下で蒸発させ、メタノール50mLから再結晶させて固体を得て、この固体を?別して、乾燥させて、化合物115(4.7g、10.0mmol)を得た。
化合物113(4.2g、30.0mmol)とエステル化合物(化合物115)4.7g(10.0mmol)を反応容器に入れ、これにテトラキスパラジウムトリフェニルホスフィン(Pd(PPh3)4)1.2g(1.0mmol)を添加した。この混合物をトルエン80mLに溶かした。この溶液に、アリクエート336(aliquat336)0.5g(1.0mmol)および2Mの炭酸カルシウム水溶液24mLを添加した。得られた混合物を4時間130℃で還流攪拌した。この際に形成された沈殿物にメタノール200mLを注いで固体を形成させ、次いでこれをクロロホルム300mLに溶かした。濾過した後、有機層を減圧下で蒸発させた。テトラヒドロフラン30mLから再結晶させて目的化合物116(TPN−1)2.2g(全体収率38%)を得た。
1HNMR(200MHz,CDCl3)δ=7.22−7.32(m,8H),7.48−7.54(m.5H),7.67−7.89(t,8H),8.10−8.12(m,3H),?8.34(d,1H),8.93−8.99(m,3H)
MS/FAB:556.22(実測値),556.69(計算値)
1−ブロモベンゼン8.3g(53.1mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン100mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)29.5mL(73.7mmol)を−78℃でゆっくり滴下した。2時間攪拌した後、25℃で2−ブロモアントラキノン(化合物111)5.0g(17.4mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン100mLに溶かした溶液に、この反応混合物を−78℃でゆっくりと滴下した。温度を−78℃からゆっくりと25℃に上げた後、反応混合物を12時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液500mLを加えて反応を終了させ、反応混合物を酢酸エチル500mLで抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。有機層を減圧下で蒸発させ、固体をジクロロメタン300mLから再結晶させて、化合物112(6.7g、15mmol)を得た。
反応容器に、化合物112(6.7g、15mmol)、ヨウ化カリウム9.7g(60mmol)、およびナトリウムヒドロポタシウムホスファート一水和物(NaHPO2H2O)9.5g(90mmol)を入れた。これに氷酢酸50mLを添加して、容器の内容物を溶解させ、この溶液を還流攪拌した。18時間攪拌した後、反応混合物を25℃に冷却し、これに蒸留水100mLを添加した。生じた固体をろ別し、過剰量の水で洗浄した。水酸化ナトリウム水溶液200mLで洗浄し、n−ヘキサン200mLから再結晶させて、化合物113(5.0g、12.2mmol)を得た。
1−ブロモトリフェニレン(化合物117)10.6g(34.5mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン280mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)17.9mL(44.9mmol)を−78℃でゆっくりと滴下した。1時間攪拌した後に、ホウ酸トリメチル7.2g(69mmol)を低温で添加し、温度をゆっくりと25℃まで上げながらこの混合物を攪拌した。16時間攪拌した後、これに10M塩酸30mLを添加した。この混合物を1時間攪拌した後、酢酸エチルで200mL抽出した。抽出物を水200mLで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、有機層を減圧下で蒸発させた。得られた固体をヘキサン100mLから再結晶させて、?別して得た固体を減圧乾燥して、化合物118(9.0g、33.0mmol)を得た。
化合物118(9.2g、33.9mmol)、1,4−ジブロモナフタレン8.8g(30.8mmol)、およびトランス−ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム(II)(Pd(PPh3)2Cl2)2.1g(3.1mmol)をトルエン300mLに溶かした。2M炭酸ナトリウム溶液150mLを添加した後、この混合物を100℃に加熱して、同じ温度で3時間反応させた。この反応混合物をジクロロメタン300mLで抽出し、抽出物を塩化ナトリウム水溶液300mLで洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過した。有機層を減圧下で蒸発させた後、得られた固体をテトラヒドロフラン100mLから再結晶させ、所望の化合物119(7.7g、17.7mmol)を得た。
化合物119(7.7g、17.7mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン200mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)10.6mL(26.6mmol)を−78℃でゆっくりと滴下した。この混合物を1時間攪拌した後、2−イソプロポキシ−4、4、5、5−テトラメチル−1、3、2−ジオキサボロラン6.6g(35.4mmol)を加え、温度を25℃まで上げながら、得られた混合物を攪拌した。次いで、この混合物を酢酸エチル300mLで抽出し、水300mLで洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧乾燥した。得られた固体をメタノール150mLから再結晶させて、ろ別して得られた固体を乾燥させて、化合物120(7.6g、15.9mmol)を得た。
化合物113(5.0g、12.2mmol)とエステル化合物(化合物120)7.6g(15.9mmol)を反応容器に入れ、これにテトラキスパラジウムトリフェニルホスフィン(Pd(PPh3)4)1.4g(1.2mmol)を添加した。この混合物をトルエンに溶かしたあと、アリクエート336(aliquat336)0.6g(1.2mmol)を添加し、次いで、2Mの炭酸カルシウム水溶液30mLを添加した。この反応混合物を130℃で4時間還流攪拌した。形成した沈殿物に過剰量のメタノールを注いで固体を形成させた。この固体をクロロホルム300mLに溶かして濾過し、溶媒を減圧下で除去した。テトラヒドロフラン300mLから再結晶させて、目的化合物121(NTPN)3.5g(全体収率42%)を得た。
1HNMR(200MHz,CDCl3)δ=7.22−7.32(m,10H),7.48−7.67(m.12H),?8.10−8.12(m,3H),8.34(dd,1H),8.93−8.99(m,3H)
MS/FAB:682.27(実測値),682.85(計算値)
1−ブロモベンゼン8.2g(52.2mmol)を窒素大気下でテトラヒドロフラン150mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)31.3mL(78.3mmol)を−78℃で滴下した。2時間攪拌した後、25℃で2−ブロモアントラキノン(化合物111)5g(17.4mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン50mLに溶かした溶液に、この反応混合物を−78℃でゆっくりと滴下した。温度を−78℃からゆっくりと25℃に上げて、反応混合物を12時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液500mLを加えて反応を終了させ、反応混合物を酢酸エチル500mLで抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。有機層を減圧下で蒸発させ、ジクロロメタン300mLから再結晶させて化合物112(6.6g、14mmol)を得た。
化合物112(6.6g、14mmol)、ヨウ化カリウム9.3g(56mmol)、ナトリウムヒドロポタシウムホスファート一水和物(NaHPO2H2O)8.9g(84mmol)を反応容器に入れた。これに氷酢酸40mLを添加して、容器の内容物を溶解させて、その溶液を還流攪拌した。18時間攪拌した後、反応混合物を25℃に冷却し、これに蒸留水100mLを添加した。生じた固体をろ別し、過剰量の水で洗浄した。水酸化ナトリウム水溶液200mLで洗浄し、ヘキサン200mLから再結晶させて化合物113(5.3g、12.9mmol)を得た。
化合物113(4.9g、12mmol)、4−ブロモフェニルボロン酸2.7g(13.2mmol)およびトランス−ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム(II)(Pd(PPh3)2Cl2)0.9g(1.2mmol)をトルエン120mLに溶かした。攪拌しながら2Mの炭酸ナトリウム水溶液60mLを添加した後、この混合物を還流下120℃に加熱し、3時間反応させた。次いで、この反応混合物をジクロロメタン200mLで抽出し、塩化ナトリウム水溶液200mLで洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。有機層を減圧下で蒸発させた後、得られた固体をテトラヒドロフラン100mLから再結晶させて、化合物122(5.0g、10.3mmol)を得た。
1−ブロモトリフェニレン(化合物123)5.8g(19mmol)、4−ブロモフェニルボロン酸4.2g(20.9mmol)およびトランス−ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム(II)(Pd(PPh3)2Cl2)1.3g(1.9mmol)をトルエン200mLに溶かした。攪拌しながら2Mの炭酸ナトリウム水溶液100mLを添加した後、この混合物を還流下120℃に加熱し、3時間反応させた。反応混合物を、次いで、ジクロロメタン200mLで抽出し、塩化ナトリウム水溶液200mLで洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、?過した。有機層を減圧下で蒸発させた後、得られた固体をテトラヒドロフラン100mLから再結晶させて、化合物124(5.8g、15mmol)を得た。
化合物124(5.8g、15mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン150mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)9mL(22.5mmol)を−78℃でゆっくりと滴下した。この混合物を1時間攪拌した後、2−イソプロポキシ−4、4、5、5−テトラメチル−1、3、2−ジオキサボロラン5.6g(30mmol)を加え、25℃まで温度を上げながら得られた混合物を攪拌した。次いで、この混合物を酢酸エチル300mLで抽出し、水300mLで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、?過した。有機層を減圧下で蒸発させて、得られた固体をメタノール200mLから再結晶させた。この固体を?別し、乾燥させて、化合物125(6.0g、13.9mmol)を得た。
化合物122(5g、10.3mmol)とエステル化合物125(5.8g、13.4mmol)を反応容器に入れ、これにテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(Pd(PPh3)4)1.2g(1.0mmol)を添加した。この混合物をトルエンに溶かした後、アリクエート336(aliquat336)0.5g(1.03mmol)を添加し、次いで、2Mの炭酸カルシウム水溶液30mLを添加した。反応混合物を120℃で6時間還流攪拌した。得られた沈殿物に過剰量のメタノール300mLを注いで固体を形成させた。この固体をクロロホルム500mLに溶かして、濾過し、溶媒を減圧下で除去した。テトラヒドロフラン200mLから再結晶させて目的化合物126(BPTPN)2.5g(全体収率34%)を得た。
1HNMR(200MHz,CDCl3)δ=7.22−7.32(m,8H),7.48−7.54(m.13H),7.67−7.73(m,3H),7.82−7.89(m,5H),8.03−8.05(m,1H),8.10−8.18(m,3H),8.93−8.95(dd,2H),9.15(dd,1H)
MS/FAB:708.28(実測値),708.89(計算値)
1−ブロモベンゼン19.4g(123.6mmol)を窒素大気下でテトラヒドロフラン250mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)74.16mL(185.4mmol)を−78℃で滴下した。2時間攪拌した後、25℃で2−ブロモアントラキノン(化合物111)11.8g(41.2mmol)を窒素大気下でテトラヒドロフラン200mLに溶かした溶液に、この反応混合物を−78℃でゆっくりと滴下した。温度を−78℃からゆっくりと25℃に上げて、この反応混合物を12時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液400mLを加えて反応を終了させ、反応混合物を酢酸エチル400mLで抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、?過した。有機層を減圧下で蒸発させて固体化合物を得て、この固体化合物をジクロロメタン200mLから再結晶させて化合物112(15.5g、35mmol)を得た。
化合物112(15.5g、35.0mmol)、ヨウ化カリウム23.2g(140.0mmol)およびナトリウムヒドロポタシウムホスファート一水和物(NaHPO2H2O)22.3g(210.0mmol)を反応容器に入れた。これに氷酢酸90mLを添加して、容器の内容物を溶解させ、この溶液を還流下で攪拌した。18時間攪拌した後、この反応混合物を25℃に冷却し、これに蒸留水200mLを添加した。生じた固体をろ別し、過剰量の水300mLで洗浄した。水酸化ナトリウム水溶液200mLで洗浄し、ヘキサン200mLから再結晶させて化合物113(13.0g、31.8mmol)を得た。
1、8−ジブロモトリフェニレン(化合物127)4.6g(12.0mmol)をテトラヒドロフラン120mLに溶かし、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)14.4mL(35.9mmol)を−78℃でゆっくりと滴下した。1時間攪拌した後に、2−イソプロポキシ−4、4、5、5−テトラメチル−1、3、2−ジオキサボロラン23.4g(47.9mmol)を低温で添加し、ゆっくりと25℃まで温度を上げながら、得られた混合物を攪拌した。この反応混合物を水300mLで洗浄し、酢酸エチル300mLで抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。有機層を減圧下で蒸発させ、メタノール150mLから再結晶させて固体を得て、この固体を次いでろ過して、化合物128(5.0g、10.4mmol)を得た。
化合物113(12.8g、33.0mmol)とエステル化合物(化合物128)5g(11mmol)を反応容器に入れ、これにテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(Pd(PPh3)4)1.2g(1.1mmol)を添加した。この混合物を100mLのトルエンに溶かした。この溶液に、アリクエート336(aliquat336)0.5g(1.1mmol)および2Mの炭酸カルシウム水溶液30mLを添加した。得られた混合物を130℃で4時間還流攪拌した。形成した沈殿物に過剰量のメタノールを注いで固体を形成させ、次いで、この固体をクロロホルム300mLに溶かした。ろ過後、有機溶媒を除去した。テトラヒドロフラン200mLから再結晶させて目的化合物129(BATPN−1)3.3g(全体収率36%)を得た。
1HNMR(200MHz,CDCl3)δ=7.22−7.32(m,16H),7.48−7.54(m.10H),7.67−7.73(m,6H),7.85−7.88(m,4H),8.04−8.09(t,2H),8.52−8.88(m,4H),8.74(s,2H)
MS/FAB:884.34(実測値),885.10(計算値)
2−ブロモナフタレン27.3g(132mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン250mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)79.2mL(198mmol)を−78℃で滴下した。2時間攪拌した後、25℃で2−ブロモアントラキノン(化合物111)12.6g(44mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン200mLに溶かした溶液、反応混合物を−78℃でゆっくりと滴下した。温度を−78℃からゆっくりと25℃に上げて、反応混合物を12時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液200mLを加えて反応を終了させ、反応混合物を酢酸エチル200mLで抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。有機層を減圧化で蒸発させた後、ジクロロメタン200mLから再結晶させて化合物130(20.0g、36.8mmol)を得た。
化合物130(19.2g、35.3mmol)、ヨウ化カリウム23.4g(141.2mmol)、およびナトリウムヒドロポタシウムホスファート一水和物(NaHPO2H2O)22.5g(211.8mmol)を反応容器に入れた。これに氷酢酸100mLを添加して、容器の内容物を溶かし、この溶液を還流攪拌した。18時間攪拌した後、反応混合物を25℃に冷却し、これに蒸留水を添加した。生じた固体をろ別して、過剰量の水で洗浄した。水酸化ナトリウム水溶液300mLで洗浄し、ヘキサン200mLから再結晶させて化合物131(16.0g、31.4mmol)を得た。
1、8−ジブロモトリフェニレン(化合物127)4.6g(12mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン120mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)14.4mL(35.9mmol)を−78℃でゆっくりと滴下した。1時間攪拌した後、2−イソプロポキシ−4、4、5、5−テトラメチル−1、3、2−ジオキサボロラン23.4g(47.9mmol)を低温で添加し、ゆっくりと温度を25℃まで上げながら、得られた混合物を攪拌した。この反応混合物を水500mLで洗浄し、酢酸エチル500mLで抽出して、抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ別した。有機層を減圧化で蒸発させ、メタノール300mLから再結晶させて固体を得て、この固体をろ別して化合物128(5.0g、10.4mmol)を得た。
化合物131(16g、30.9mmol)と化合物128エステル化合物5.0g(10.3mmol)を反応容器に入れ、これにテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(Pd(PPh3)4)1.2g(1.0mmol)を添加した。この混合物を100mLのトルエンに溶かした。この溶液にアリクエート336(aliquat336)0.5g(1.0mmol)および2Mの炭酸カルシウム水溶液30mLを添加した。得られた混合物を5時間還流攪拌した。形成された沈殿物に過剰量のメタノール300mLを注いで固体を形成させ、この固体をクロロホルム500mLに溶かした。ろ過後、有機溶媒を減圧下で除去した。テトラヒドロフラン200mLから再結晶させて目的化合物132(TPN−3)3.6g(全体収率38.9%)を得た。
1HNMR(200MHz,CDCl3)δ=7.30−7.32(m,12H),7.54−7.70(m,24H),7.85−7.89(m,8H),8.04−8.08(t,2H),8.54−8.70(m,6H)
MS/FAB:1084.41(実測値),1085.33(計算値)
4−ブロモビフェニル21g(90mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン200mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)54mL(135mmol)を−78℃でゆっくりと滴下した。2時間攪拌した後、25℃で2−ブロモアントラキノン(化合物111)8.7g(30mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン100mLに溶かした溶液に、この反応混合物を−78℃でゆっくりと滴下した。温度を−78℃からゆっくりと25℃に上げて、反応混合物を12時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液300mLを加えて反応を終了させ、この反応混合物を酢酸エチル300mLで抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。有機層を減圧下で蒸発させ、ジクロロメタン200mLから再結晶させて、化合物133(14.8g、24.9mmol)を得た。
化合物133(10g、16.8mmol)、ヨウ化カリウム11.16g(67.2mmol)、およびナトリウムヒドロポタシウムホスファート一水和物(NaHPO2H2O)10.7g(100.8mmol)を反応容器に入れた。これに氷酢酸100mLを添加して、容器の内容物を溶かし、この溶液を還流攪拌した。18時間攪拌した後、反応混合物を25℃に冷却し、これに蒸留水を添加した。生じた固体をろ別して、過剰量の水で洗浄した。水酸化ナトリウム水溶液300mLで再び洗浄し、ヘキサン20mLから再結晶させて化合物134(8.5g、15.5mmol)を得た。
1−ブロモトリフェニレン(化合物114)5.0g(16.2mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン160mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)9.7mL(21.0mmol)を−78℃でゆっくりと滴下した。1時間攪拌した後に、2−イソプロポキシ−4、4、5、5−テトラメチル−1、3、2−ジオキサボロラン6.0g(32.4mmol)を低温で添加して、ゆっくりと25℃まで温度を上げながら、得られた混合物を攪拌した。この反応混合物を酢酸エチル300mLで抽出して、抽出物を水300mLで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、?過した。有機層を減圧下で蒸発させ、メタノール200mLから再結晶させて固体を得て、この固体を次いでろ別して、乾燥させて、化合物115(5.0g、14.1mmol)を得た。
化合物134(5.0g、8.9mmol)とエステル化合物(化合物115)4.7g(13.4mmol)を反応容器に入れ、これにテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(Pd(PPh3)4)1.0g(0.9mmol)を添加した。この混合物を80mLのトルエンに溶かした。この溶液に、アリクエート336(aliquat336)0.4g(0.9mmol)および2Mの炭酸カルシウム水溶液24mLを添加した。得られた混合物を130℃で3時間還流攪拌した。形成した沈殿物に過剰量のメタノール200mLを注いで固体を形成させ、次いでこの固体をクロロホルム500mLに溶かした。濾過した後で、有機溶媒を減圧下で除去した。テトラヒドロフラン200mLから再結晶させて目的化合物135(TPN−3)2.0g(全体収率32%)を得た。
1HNMR(200MHz,CDCl3)?δ=7.20−7.22(m,2H),7.29−7.32(m.6H),7.48−7.54(m,13H),7.55−7.58(m,3H),7.82−7.88(m,5H),8.10−8.12(m,3H),8.34(dd,1H),8.93−8.99(m,3H)
MS/FAB:708.28(実測値),708.89(計算値)
2−ブロモフルオレン(化合物136)15.0g(60.0mmol)と水酸化カリウム26.7g(480.0mmol)をメチルスルホキシド300mLに添加し、この混合物を攪拌した。これに蒸留水45mLを添加し、得られた混合物にヨードメタン(CH3I)33.9g(120mmol)を滴下した。さらに20分間攪拌した後、この混合物を25℃で20時間攪拌した。水500mLを添加して反応を終了させた。この混合物をジクロロメタン500mLで抽出して、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させた。得られた化合物をカラムクロマトグラフィー(溶離剤:ヘキサン)で精製し、乾燥させて、化合物137(15.2g、55.6mmol)を得た。
化合物137(14.3g、52.2mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン150mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)31.3mL(78.3mmol)を−78℃でゆっくりと滴下した。2時間攪拌した後、25℃で2−ブロモアントラキノン(化合物111)5.0g(17.4mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン50mLに溶かした溶液に、この反応混合物を−78℃でゆっくりと滴下した。温度を−78℃からゆっくりと25℃に上げて、反応混合物を12時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液200mLを加えて反応を終了させた後で、反応混合物を酢酸エチル200mLで抽出して、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、?過した。有機層を減圧下で蒸発させ、ヘキサン200mLから再結晶させて化合物138(9.9g、14.6mmol)を得た。
化合物138(9.9g、14.6mmol)、ヨウ化カリウム9.7g(58.4mmol)およびナトリウムヒドロポタシウムホスファート一水和物(NaHPO2H2O)9.3g(87.7mmol)を反応容器に入れた。これに氷酢酸30mLを添加して、容器の内容物を溶かして、この溶液を還流攪拌した。18時間攪拌した後、反応混合物を25℃に冷却し、これに蒸留水を添加した。生じた固体をろ別し、過剰量の水で洗浄した。水酸化ナトリウム水溶液200mLで再び洗浄し、ジクロロメタン200mLとヘキサン200mLから再結晶させて化合物139(8.5g、13.3mmol)を得た。
1−ブロモトリフェニレン(化合物114)7.0g(22.8mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン200mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)13.6mL(34.1mmol)を−78℃でゆっくりと滴下した。1時間攪拌した後に、2−イソプロポキシ−4、4、5、5−テトラメチル−1、3、2−ジオキサボロラン8.5g(45.5mmol)を低温で添加して、ゆっくりと25℃まで温度を上げながら、得られた混合物を攪拌した。この反応混合物を水300mLで洗浄し、酢酸エチル300mLで抽出して、この抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、?過した。有機層を減圧下で蒸発させ、メタノール200mLから再結晶させて固体を得て、この固体をろ別して化合物115(7.0g、19.9mmol)を得た。
化合物139(8.5g、13.3mmol)とエステル化合物(化合物115)7.0g(19.9mmol)を反応容器に入れ、これにテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(Pd(PPh3)4)1.5g(1.3mmol)を添加した。この混合物を150mLのトルエンに溶かした。この溶液にアリクエート336(aliquat336)0.3g(1.3mmol)および2Mの炭酸カルシウム水溶液45mLを添加した。得られた混合物を130℃で5時間還流攪拌した。形成された沈殿物に過剰量のメタノールを注いで固体を形成させ、次いでこの固体をクロロホルム500mLに溶かした。濾過した後で、溶媒を減圧下で除去した。テトラヒドロフラン200mLから再結晶させて目的化合物140(TPN−4)4.1g(全体収率39%)を得た。
1HNMR(200MHz,CDCl3)?δ=1.67(s,12H),7.28−7.36(m,6H),7.84(m,19H),8.10−8.12(m,3H),8.34−8.36(m,1H),8.93−8.99(m,3H)
MS/FAB:788.34(実測値),789.01(計算値)
化合物141(9−ブロモアントラセン)15.0g(58.3mmol)、フェニルボロン酸8.5g(70.00mmol)、およびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(Pd(PPh3)4)6.7g(5.8mmol)を、トルエン300mLとエタノール150mLに溶かした。2M炭酸ナトリウム水溶液486mLを添加した後で、この混合物を120℃で5時間還流攪拌した。次いでこの反応混合物を25℃に冷却し、蒸留水500mLを加えて反応を終了させた。この混合物を酢酸エチル500mLで抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。有機層を減圧下で濃縮させ、テトラヒドロフラン200mLから再結晶させて化合物142(12g、47.2mmol)を得た。
化合物142(11.7g、46.0mmol)およびN−ブロモスクシンイミド9.0g(50.6mmol)を窒素雰囲気下でジクロロメタン360mLに溶かした。この溶液を25℃で5時間攪拌した。蒸留水400mLを加えて反応を終了させた後、反応混合物をジクロロメタン400mLで抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過して、減圧濃縮した。テトラヒドロフラン200mLから再結晶させて化合物143(13.0g、39mmol)を得た。
化合物143(10.4g、31.2mmol)とエステル化合物(化合物128)5.0g(10.4mmol)を反応容器に入れ、これにテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(Pd(PPh3)4)1.2g(1.0mmol)を添加した。この混合物を100mLのトルエンに溶かした。この溶液にアリクエート336(aliquat336)0.5g(1.0mmol)および2Mの炭酸カルシウム水溶液30mLを添加した。得られた混合物を130℃で5時間還流攪拌した。形成された沈殿物に過剰量のメタノールを注いで固体を形成させ、この固体を次いでクロロホルム300mLに溶かした。濾過した後で、溶媒を減圧除去した。テトラヒドロフラン200mLから再結晶させて目的化合物144(BATPN−3)3.1g(全体収率40%)を得た。
1HNMR(200MHz,CDCl3)?δ=7.20−7.32(m,14H),7.48(t.4H),7.67(d,8H),7.84(d,2H),8.04(d,2H),8.49−8.55(m,4H),8.70(d,2H)
MS/FAB:732.28(実測値),732.91(計算値)
化合物141(9−ブロモアントラセン)15g(58.3mmol)、フェニルボロン酸8.5g(70.0mmol)、およびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(Pd(PPh3)4)6.7g(5.8mmol)を、トルエン300mLとエタノール150mLに溶かした。2M炭酸ナトリウム水溶液486mLを添加した後で、この混合物を120℃で5時間還流攪拌した。次いでこの反応混合物を25℃まで冷却し、蒸留水400mLを加えて反応を終了させた。この混合物を酢酸エチル400mLで抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過した。有機層を減圧下で濃縮した後、テトラヒドロフラン300mLから再結晶させて化合物142(12.0g、47.2mmol)を得た。
化合物142(11.7g、46.0mmol)およびN−ブロモスクシンイミド9.0g(50.6mmol)を窒素雰囲気下でジクロロメタン360mL溶液に溶かした。この溶液を25℃で5時間攪拌した。蒸留水300mLを加えて反応を終了させた後で、この反応混合物をジクロロメタン300mLで抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧濃縮した。テトラヒドロフラン200mLから再結晶させて化合物143(13.0g、39.0mmol)を得た。
化合物127(1,8−ジブロモトリフェニレン)8.1g(20.8mmol)、4−ブロモフェニルボロン酸4.6g(22.9mmol)、およびトランス−ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム(II)1.5g(2.1mmol)をトルエン140mLとエタノール70mLに溶かした。攪拌しながら2M炭酸ナトリウム溶液100mLを添加した後、この混合物を90℃で加熱しながら攪拌し、3時間同じ温度で反応させた。この反応混合物を次いで、ジクロロメタン300mLで抽出し、抽出物を塩化ナトリウム水溶液300mLで洗浄して、濾過した。テトラヒドロフラン200mLから再結晶させて化合物145(5.0g、10.8mmol)を得た。
化合物145(4.8g、10.3mmol)を窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン100mLに溶かした後、これにn−BuLi(n−ヘキサン中2.5M)12.4mL(31mmol)を−78℃でゆっくりと滴下した。1時間攪拌した後に、2−イソプロポキシ−4、4、5、5−テトラメチル−1、3、2−ジオキサボロラン7.7g(41.3mmol)を低温で添加し、得られた混合物を、ゆっくりと25℃まで温度を上げながら攪拌した。この反応混合物を酢酸エチル300mLで抽出し、水300mLで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、?過した。メタノール200mLから再結晶させて固体を得て、この固体を次いで乾燥させて、化合物146(5.0g、9mmol)を得た。
化合物146(9g、27mmol)とエステル化合物(化合物143)5.0g(9mmol)を反応容器に入れ、これにテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(Pd(PPh3)4)1.0g(0.9mmol)を添加した。この混合物を80mLのトルエンに溶かした。この溶液にアリクエート336(aliquat336)0.4g(0.9mmol)および2Mの炭酸カルシウム水溶液24mLを添加した。得られた混合物を130℃で5時間還流攪拌した。形成された沈殿物に過剰量のメタノールを300mL注いで固体を形成させ、次いでこの固体をクロロホルム500mLに溶かした。濾過した後で、溶媒を減圧下で除去した。テトラヒドロフラン200mLから再結晶させて目的化合物147(BATPN)2.3g(全体収率32%)を得た。
1HNMR(200MHz,CDCl3)δ=7.22−7.32(m,14H),7.48−7.54(m.8H),7.67(t,8H),7.82−7.88(m,2H),8.04−8.18(m,4H),8.34(d,1H),8.93−8.99(m,2H),9.15(s,1H)
MS/FAB:809.32(実測値),809(計算値)
本発明のEL物質を使用してOLEDを製造した。
まず、OLED用ガラスから得られた透明電極ITO薄膜(15Ω/□)を、トリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順次使用して超音波洗浄を実施した後、イソプロパノールに入れて保管した後、使用した。
次に、真空蒸着装置の基体フォルダにITO基体を設置し、真空蒸着装置のセル内に4,4’,4”−トリス(N,N−(2−ナフチル)−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNATA)を入れ、チャンバー内の真空度が10−6torrに到達するまで排気させた。セルに電流を印加して2−TNATAを蒸発させ、ITO基体上に60nm厚の正孔注入層を蒸着した。
実施例1に記載されるのと同じ手順に従って、正孔注入層および正孔輸送層を形成し、真空蒸着装置の一方のセルには青色電界発光物質としてジナフチルアントラセン(DNA)を入れ、他方のセルには別の青色電界発光物質としてペリレンを入れた。次いで、蒸着速度を100:1にして前記正孔輸送層上に35nm厚の電界発光層を蒸着した。
実施例1で製造された本発明による有機発光化合物を含むOLED、および比較例1で製造された従来の発光化合物を含有するOLEDの電界発光効率を500cd/m2、および2,000cd/m2でそれぞれ測定し、その結果を下記表1に示した。青色電界発光物質の場合には、低輝度領域とパネルで適用される輝度における発光特性が非常に重要なので、この特性を反映させるために、基準として、約2,000cd/m2の輝度のデータを確立した。
従って、本発明の有機EL化合物は高効率の青色EL物質として使用されることができ、既存のフルカラーOLEDと比較して、OLEDの輝度および消費電力の面で大きな利点を有している。
Claims (3)
- 下記化学式2、3、または5のいずれかで表される有機電界発光化合物:
(i)AがC 6 −C 30 のアリーレンである場合、Bは化学結合またはC 6 −C 30 のアリーレンであり、該C 6 −C 30 のアリーレンはC 1 −C 20 の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル、アリールまたはハロゲンによりさらに置換されていてもよく、Ar 1 は、水素、フェニル、4−トリル、3−トリル、2−トリル、2−ビフェニル、3−ビフェニル、4−ビフェニル、(3,5−ジフェニル)フェニル、9,9−ジメチル−フルオレン−2−イル、9,9−ジフェニル−フルオレン−2−イル、(9,9−(4−メチルフェニル)−フルオレン)−2−イル、1−ナフチル、2−ナフチル、1−アントリル、2−アントリル、3−アントリルおよび2−スピロフルオレニルからなる群から選択され、Ar 11 およびAr 12 は、互いに独立して、フェニル、4−トリル、3−トリル、2−トリル、2−ビフェニル、3−ビフェニル、4−ビフェニル、(3,5−ジフェニル)フェニル、9,9−ジメチル−フルオレン−2−イル、9,9−ジフェニル−フルオレン−2−イル、(9,9−(4−メチルフェニル)−フルオレン)−2−イル、1−ナフチル、2−ナフチル、1−アントリル、2−アントリル、3−アントリルおよび2−スピロフルオレニルからなる群から選択され、
(ii)Aが化学結合である場合、Bは化学結合またはC 6 −C 30 のアリーレンであり、該C 6 −C 30 のアリーレンはC 1 −C 20 の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル、アリールまたはハロゲンによりさらに置換されていてもよく、Ar 1 は、水素、フェニル、4−トリル、3−トリル、2−トリル、2−ビフェニル、3−ビフェニル、4−ビフェニル、(3,5−ジフェニル)フェニル、9,9−ジメチル−フルオレン−2−イル、9,9−ジフェニル−フルオレン−2−イル、(9,9−(4−メチルフェニル)−フルオレン)−2−イル、1−ナフチル、2−ナフチル、1−アントリル、2−アントリル、3−アントリルおよび2−スピロフルオレニルからなる群から選択され、Ar 11 およびAr 12 は、互いに独立して、4−トリル、3−トリル、2−トリル、2−ビフェニル、3−ビフェニル、4−ビフェニル、(3,5−ジフェニル)フェニル、9,9−ジメチル−フルオレン−2−イル、9,9−ジフェニル−フルオレン−2−イル、(9,9−(4−メチルフェニル)−フルオレン)−2−イル、1−ナフチル、2−ナフチル、1−アントリル、2−アントリル、3−アントリルおよび2−スピロフルオレニルからなる群から選択され、
(2)化学式3及び5において、
AおよびBは互いに独立して、化学結合またはC 6 −C 30 のアリーレンであり、該C 6 −C 30 のアリーレンはC 1 −C 20 の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル、アリールまたはハロゲンによりさらに置換されていてもよく、Ar 1 は、水素、フェニル、4−トリル、3−トリル、2−トリル、2−ビフェニル、3−ビフェニル、4−ビフェニル、(3,5−ジフェニル)フェニル、9,9−ジメチル−フルオレン−2−イル、9,9−ジフェニル−フルオレン−2−イル、(9,9−(4−メチルフェニル)−フルオレン)−2−イル、1−ナフチル、2−ナフチル、1−アントリル、2−アントリル、3−アントリルおよび2−スピロフルオレニルからなる群から選択され、Ar 11 およびAr 12 は、互いに独立して、フェニル、4−トリル、3−トリル、2−トリル、2−ビフェニル、3−ビフェニル、4−ビフェニル、(3,5−ジフェニル)フェニル、9,9−ジメチル−フルオレン−2−イル、9,9−ジフェニル−フルオレン−2−イル、(9,9−(4−メチルフェニル)−フルオレン)−2−イル、1−ナフチル、2−ナフチル、1−アントリル、2−アントリル、3−アントリルおよび2−スピロフルオレニルからなる群から選択される。 - 請求項1または2に記載の有機電界発光化合物を含む有機電界発光素子。
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