JP5611606B2 - Rare earth complex, and fluorescent medium, light emitting element, security medium and lighting device using the same - Google Patents

Rare earth complex, and fluorescent medium, light emitting element, security medium and lighting device using the same Download PDF

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Description

本発明は、高光度および長寿命を有する希土類錯体、及びそれを用いた蛍光媒体、発光媒体、セキュリティー媒体並びに照明装置に関する。   The present invention relates to a rare earth complex having a high luminous intensity and a long life, and a fluorescent medium, a light emitting medium, a security medium, and a lighting device using the same.

近年、LED素子の光度向上、寿命向上は著しく、照明用途を中心に幅広い市場展開が進行中である。現在主流である、発光体として無機蛍光体を用いる発光ダイオード素子(以下、LED素子という)は、その発光効率が飛躍的に向上しつつあり、特に白色LED素子は、将来、蛍光灯の発光効率を凌駕すると言われる状況である。しかしながら、無機蛍光体を用いるLED素子は、演色性に難点があるため、LEDに有機蛍光体を組合せる照明装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, the luminous intensity and lifetime of LED elements have been remarkably improved, and a wide range of market development is in progress, mainly for lighting applications. The light emitting diode elements (hereinafter referred to as LED elements) that use inorganic phosphors as light emitters, which are currently the mainstream, are dramatically improving their light emission efficiency. In particular, white LED elements will be used in the future for the efficiency of fluorescent lamps. It is a situation that is said to surpass. However, since an LED element using an inorganic phosphor has a difficulty in color rendering, an illuminating device that combines an organic phosphor with an LED has been proposed (for example, see Patent Document 1).

しかし、紫外線による有機蛍光体の劣化すること、濃度によって蛍光スペクトルが変化し、スペクトル制御が困難であること、蛍光強度にも濃度依存性があり、高濃度領域では濃度消光が生じてしまうこと、分散するポリマーの種類によって蛍光スペクトルが変化してしまうこと等の問題から、未だ照明用途として実用化されていない。   However, the deterioration of the organic phosphor due to ultraviolet rays, the fluorescence spectrum changes depending on the concentration, the spectrum control is difficult, the fluorescence intensity is also concentration dependent, and concentration quenching occurs in the high concentration region, It has not yet been put to practical use as a lighting application due to the problem that the fluorescence spectrum changes depending on the type of polymer to be dispersed.

LEDと有機蛍光体との組合せを一般照明市場に展開するためには、さらなる光度と長寿命が要求される。耐久性に大きく影響する特性として、配位子自身の光化学反応に対する安定性が挙げられる。LEDからの発光を照射される蛍光体は、熱、光が強い過酷な条件にさらされるため、ラジカル的な(酸化)劣化が進行し易い。   In order to develop a combination of LED and organic phosphor in the general lighting market, further luminous intensity and long life are required. A characteristic that greatly affects durability is the stability of the ligand itself to photochemical reaction. Since the phosphor irradiated with light emitted from the LED is exposed to severe conditions with strong heat and light, radical (oxidation) degradation is likely to proceed.

配位子が化学変化を起こすと、配位能が低下して配位子が中心元素からはずれることにより、蛍光強度が劣化したり、はずれた配位子が失活の原因となる場合がある。   When a ligand undergoes a chemical change, the coordination ability is reduced and the ligand deviates from the central element, thereby degrading the fluorescence intensity or causing the deactivation of the ligand. .

一方、高光度を実現するためには、蛍光錯体の樹脂に対する溶解性が大きいことが要求される。溶解性が小さく、蛍光体が樹脂中で粒子状に存在する場合、光散乱のため十分な光度を得ることはできない。蛍光錯体の溶解度を改良するために、錯体構造の検討もなされている。   On the other hand, in order to realize a high luminous intensity, it is required that the solubility of the fluorescent complex in the resin is large. When the solubility is low and the phosphor is present in the form of particles in the resin, sufficient light intensity cannot be obtained due to light scattering. In order to improve the solubility of the fluorescent complex, the complex structure has also been studied.

蛍光錯体の耐久性を向上させるのに効果的な手法として、複核化がある。複核化とは、一つの分子中に複数個の中心イオンを有する錯体のことである。しかしながら、複核化は耐久性は向上するものの、分子量の大幅な増大によって媒体に対する溶解性が著しく小さくなることが課題である。複核錯体において、発光強度と溶解性を十分に満たすものは未だ報告例がないのが現状である。   An effective technique for improving the durability of fluorescent complexes is binucleation. Dinucleation is a complex having a plurality of central ions in one molecule. However, although the binucleation improves the durability, the problem is that the solubility in the medium is significantly reduced due to the significant increase in molecular weight. There are currently no reported examples of binuclear complexes that sufficiently satisfy emission intensity and solubility.

また、複核錯体は、分子量の増大によって不溶化することは、一般的な事実である。   In addition, it is a general fact that a binuclear complex is insolubilized by an increase in molecular weight.

特開2007−1880号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-1880

本発明は、上記事情の下になされ、高光度、高溶解性、長寿命の希土類錯体、及びそれを用いた発光素子、セキュリティー媒体並びに照明装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made under the above circumstances, and an object thereof is to provide a rare earth complex having a high luminous intensity, a high solubility, and a long lifetime, and a light emitting element, a security medium, and a lighting device using the same.

上記課題を解決するため、本発明の第1の態様は、複数の希土類イオンと、ホスフィンオキシド配位子と、β−ジケトナト配位子とを含む希土類錯体であって、前記ホスフィンオキシド配位子が、下記式(1)により表される分子構造を有し、金属原子1原子に対して前記β−ジケトナト配位子3分子が配位した、下記式(3)により表される、同一又は異なるβ−ジケトナト希土類錯体2分子に、前記ホスフィンオキシド配位子1分子が配位しており、前記希土類金属原子が、Eu(III)又はTb(III)であることを特徴とする希土類錯体。

Figure 0005611606
In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention is a rare earth complex comprising a plurality of rare earth ions, a phosphine oxide ligand, and a β-diketonato ligand, wherein the phosphine oxide ligand but have a molecular structure represented by the following formula (1), wherein the β- diketonate ligand 3 molecule is coordinated to the metal atom 1 atom, represented by the following formula (3), the same or different β- diketonate rare earth complex 2 molecule, the phosphine oxide ligand 1 molecules are coordinated, the rare earth metal atoms, Eu (III) or Tb (III) a rare earth complex characterized by der Rukoto .
Figure 0005611606

(式中、m、n、oは、3〜12の整数であり、R〜Rは、それぞれ同一又は異なる、置換されていてもよいアリール基を示し、同一リン原子上の隣り合うR及びR、またはR及びR、またはR及びRが結合して環を形成していてもよい。)

Figure 0005611606
(式中、R 及びR 11 は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、R 、R 、R 10 、及びR 12 は、それぞれ同一又は異なる、置換されていてもよい炭素数が1〜20の飽和炭化水素基、炭素数1〜20のペルフルオロアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、Ln(III) 、及びLn(III) は、3価の希土類金属イオンを示す。)
本発明の第2の態様は、上記希土類錯体をポリマーに溶解してなることを特徴とする蛍光媒体を提供する。 (Wherein, m, n, o are a 3 to 12 integer, R 1 to R 6 are the same or different, represents an aryl group which may have been substitution, adjacent on the same phosphorus atom R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , or R 5 and R 6 may be bonded to form a ring.)
Figure 0005611606
(In the formula, R 8 and R 11 are a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, or a substituted group. An optionally substituted heteroaryl group or an optionally substituted aralkyl group, wherein R 7 , R 9 , R 10 , and R 12 are the same or different and each have 1 to 20 carbon atoms that may be substituted; A saturated hydrocarbon group, a C 1-20 perfluoroalkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or an optionally substituted aralkyl group, Ln (III ) 1 and Ln (III) 2 represent trivalent rare earth metal ions.)
According to a second aspect of the present invention, there is provided a fluorescent medium comprising the rare earth complex dissolved in a polymer.

本発明の第3の態様は、上記希土類錯体を含む蛍光層を具備することを特徴とする発光素子を提供する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a light emitting device comprising a fluorescent layer containing the rare earth complex.

本発明の第4の態様は、上記希土類錯体をポリマーに溶解した溶液を基体に印刷してなることを特徴とするセキュリティー媒体を提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a security medium, wherein a solution obtained by dissolving the rare earth complex in a polymer is printed on a substrate.

本発明の第5の態様は、上記希土類錯体を含む発光層を具備することを特徴とする照明装置を提供する。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an illumination device comprising a light emitting layer containing the rare earth complex.

本発明によると、高光度、高溶解性、長寿命の希土類錯体、及びそれを用いた発光素子、セキュリティー媒体並びに照明装置が提供される。   According to the present invention, a rare earth complex having a high luminous intensity, a high solubility, and a long lifetime, and a light emitting element, a security medium, and a lighting device using the same are provided.

本発明の一実施態様に係るLED素子の構造の説明図である。It is explanatory drawing of the structure of the LED element which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の他の実施態様に係る有機EL素子の構造の説明図である。It is explanatory drawing of the structure of the organic EL element which concerns on the other embodiment of this invention. 本発明の一実施態様に係るLED素子を用いたLEDフラッシュを備えるデジタルカメラを示す図である。It is a figure which shows a digital camera provided with the LED flash using the LED element which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施態様に係るLED素子を用いたLEDフラッシュを備える携帯電話を示す図である。It is a figure which shows a mobile telephone provided with the LED flash using the LED element which concerns on one embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

なお、本明細書において、「蛍光性希土類錯体」、「蛍光錯体」、「蛍光媒体」なる用語は、必ずしも厳密な意味で蛍光を発するものに限られるのではなく、りん光を発するものをも含む、広く発光を生ずる錯体を意味するものと理解されるべきである。   In the present specification, the terms “fluorescent rare earth complex”, “fluorescent complex”, and “fluorescent medium” are not necessarily limited to those that emit fluorescence in a strict sense, but also those that emit phosphorescence. It should be understood to mean a complex that emits light extensively.

本発明者らは、照明装置用に好適に使用可能な、高光度、高溶解性、及び長寿命の蛍光性希土類錯体について、鋭意検討を進めた結果、複数の希土類イオンと、所定のホスフィンオキシド配位子とを含む希土類錯体が、発光強度、耐久性、溶解性に優れることを見出し、本発明を成すに至った。   As a result of diligent investigations on fluorescent rare earth complexes having high luminous intensity, high solubility, and long lifetime that can be suitably used for lighting devices, the present inventors have obtained a plurality of rare earth ions and a predetermined phosphine oxide. The present inventors have found that a rare earth complex containing a ligand is excellent in emission intensity, durability, and solubility, and have led to the present invention.

実施形態1
本発明の第1の実施形態に係る蛍光性希土類錯体は、複数の希土類イオンと、ホスフィンオキシド配位子とを含み、前記ホスフィンオキシド配位子が、下記式(1)により表される分子構造を有するものである。

Figure 0005611606
Embodiment 1
The fluorescent rare earth complex according to the first embodiment of the present invention includes a plurality of rare earth ions and a phosphine oxide ligand, and the phosphine oxide ligand is represented by the following formula (1). It is what has.
Figure 0005611606

(式中、m、n、oは、1以上の整数であり、R〜Rは、それぞれ同一又は異なる、置換されていてもよい飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、同一リン原子上の隣り合うR及びR、またはR及びR、またはR及びRが結合して環を形成していてもよい。)
以上の前記ホスフィンオキシド配位子と、下記式(2)により表されるβ−ジケトナト配位子とが、複数の希土類イオンに配位して、蛍光性希土類錯体を構成することが出来る。

Figure 0005611606
(In the formula, m, n, and o are integers of 1 or more, and R 1 to R 6 are the same or different, an optionally substituted saturated hydrocarbon group, an optionally substituted aryl group, An optionally substituted heteroaryl group or an optionally substituted aralkyl group, wherein adjacent R 1 and R 2 , or R 3 and R 4 , or R 5 and R 6 on the same phosphorus atom are bonded And may form a ring.)
The above phosphine oxide ligand and the β-diketonato ligand represented by the following formula (2) can be coordinated with a plurality of rare earth ions to form a fluorescent rare earth complex.
Figure 0005611606

(式中、Rは、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、R及びRは、それぞれ同一又は異なる、置換されていてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、炭素数1〜20のペルフルオロアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示す。)
また、金属原子1原子に対して前記β−ジケトナト配位子3分子が配位した下記式(3)により表される、同一又は異なるβ−ジケトナト希土類錯体2分子に、上記式(1)により表されるホスフィンオキシド配位子1分子が配位して、蛍光性希土類錯体を構成することが出来る。

Figure 0005611606
(In the formula, R 8 is a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, or optionally substituted. A heteroaryl group, or an optionally substituted aralkyl group, wherein R 7 and R 9 are the same or different, an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms; A perfluoroalkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or an optionally substituted aralkyl group.
Further, two molecules of the same or different β-diketonato rare earth complexes represented by the following formula (3) in which three molecules of the β-diketonato ligand are coordinated to one metal atom are represented by the formula (1). One molecule of the phosphine oxide ligand represented can coordinate to form a fluorescent rare earth complex.
Figure 0005611606

(式中、R及びR11は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、R、R、R10、及びR12は、それぞれ同一又は異なる、置換されていてもよい炭素数が1〜20の飽和炭化水素基、炭素数1〜20のペルフルオロアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、Ln(III)、及びLn(III)は、3価の希土類金属イオンを示す。)
以上のように、上記式(1)により表されるテトラホスフィンテトラオキシド配位子は、構造中にP=O結合を有し、この結合を介して希土類金属原子に配位結合する。この配位子は、上記式(2)により表されるβ−ジケトナト配位子とともに、複数の希土類金属原子に配位することによって複核錯体を形成するものである。形成された複核錯体は、分子構造が柔軟であるため、溶解性にも優れた特徴を有する。
(In the formula, R 8 and R 11 are a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, or a substituted group. An optionally substituted heteroaryl group or an optionally substituted aralkyl group, wherein R 7 , R 9 , R 10 , and R 12 are the same or different and each have 1 to 20 carbon atoms that may be substituted; A saturated hydrocarbon group, a C 1-20 perfluoroalkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or an optionally substituted aralkyl group, Ln (III ) 1 and Ln (III) 2 represent trivalent rare earth metal ions.)
As described above, the tetraphosphine tetraoxide ligand represented by the above formula (1) has a P═O bond in the structure, and is coordinated to the rare earth metal atom through this bond. This ligand forms a binuclear complex by coordinating with a plurality of rare earth metal atoms together with a β-diketonato ligand represented by the above formula (2). Since the formed binuclear complex has a flexible molecular structure, it also has excellent solubility characteristics.

このような希土類錯体からなる蛍光体の発光強度は、上記式(2)により表されるβ−ジケトナト配位子に接続する置換基の種類と組み合わせに大きく依存するが、ユーロピウム錯体の場合は、β−ジケトナト配位子の二つの置換基の中で、一方がアロマティック基であり、もう一方がペルフルオロアルキル基の場合に発光強度は最大となる。   The emission intensity of the phosphor composed of such a rare earth complex largely depends on the type and combination of substituents connected to the β-diketonato ligand represented by the above formula (2). In the case of a europium complex, Among the two substituents of the β-diketonato ligand, the emission intensity is maximized when one is an aromatic group and the other is a perfluoroalkyl group.

また、このような希土類錯体の溶解性は、テトラホスフィンテトラオキシド配位子を挟んだ二つの希土類イオンに接続するβ−ジケトナト配位子の置換基の種類または組み合わせが異なる場合に、特に優れている。   In addition, the solubility of such rare earth complexes is particularly excellent when the types or combinations of substituents of β-diketonato ligands connected to two rare earth ions sandwiching a tetraphosphine tetraoxide ligand are different. Yes.

本実施形態に係る希土類錯体では、上記式(1)で表されるテトラホスフィンテトラオキシド配位子のRないしRの少なくとも一つは、メタ位またはパラ位が、置換されているフェニル基とすることが出来る。この場合、さらに飽和溶解度が向上し、特に、メタ位がペルフルオロアルキル基で置換されているフェニル基である場合、溶解性の向上に特に有用である。 In the rare earth complex according to the present embodiment, at least one of R 1 to R 6 of the tetraphosphine tetraoxide ligand represented by the above formula (1) is a phenyl group substituted at the meta position or the para position. It can be. In this case, the saturation solubility is further improved, and particularly when the meta position is a phenyl group substituted with a perfluoroalkyl group, it is particularly useful for improving the solubility.

即ち、上記式(1)で表されるホスフィンオキシド配位子は、下記式(4)により表されるものとすることが出来る。

Figure 0005611606
That is, the phosphine oxide ligand represented by the above formula (1) can be represented by the following formula (4).
Figure 0005611606

(式中、m、n、oは、1以上の整数であり、R13〜R18は、それぞれ同一又は異なる、アルキル基、フルオロアルキル基、アルコキシ基、または水素原子を表す。)
また、金属原子1原子に対して前記β−ジケトナト配位子3分子が配位した上記式(3)により表される、同一又は異なるβ−ジケトナト希土類錯体2分子に、上記式(1)により表されるホスフィンオキシド配位子1分子が配位して、下記式(5)により表される蛍光性希土類錯体を構成することが出来る。

Figure 0005611606
(In the formula, m, n, and o are integers of 1 or more, and R 13 to R 18 each represent the same or different alkyl group, fluoroalkyl group, alkoxy group, or hydrogen atom.)
Further, two molecules of the same or different β-diketonato rare earth complexes represented by the above formula (3) in which three molecules of the β-diketonato ligand are coordinated to one metal atom are represented by the formula (1). One molecule of the phosphine oxide ligand represented can coordinate to form a fluorescent rare earth complex represented by the following formula (5).
Figure 0005611606

本実施形態において、希土類イオンは用途に応じた波長の蛍光を発生するように適切に選択することができるが、ランタノイド系イオンであることが好ましい。より具体的には、ユーロピウムまたはテルビウムが好ましく、特に赤色領域のスペクトルが大きく、演色性に優れた蛍光性希土類錯体を実現するためにはユーロピウムが好ましい。   In the present embodiment, the rare earth ion can be appropriately selected so as to generate fluorescence having a wavelength according to the application, but is preferably a lanthanoid ion. More specifically, europium or terbium is preferable, and europium is particularly preferable for realizing a fluorescent rare earth complex having a large spectrum in the red region and excellent color rendering.

以上説明した本実施形態に係る蛍光性希土類錯体は、複核錯体でありながら、その分子構造の柔軟性により、耐久性と発光強度が両立されることが特徴である。ポリマーに溶解して発光媒体としたものは、LED素子の蛍光層に用いることによって発光強度の増大に寄与し、インク化してインクジェットで印刷することにより、鮮明なパターン表示が得られるセキュリティー媒体を実現し、有機EL素子の発光層に用いることによって発光強度の増大に寄与するものである。   Although the fluorescent rare earth complex according to the present embodiment described above is a binuclear complex, it is characterized in that both durability and emission intensity are compatible due to the flexibility of its molecular structure. What is used as a light-emitting medium by dissolving in a polymer contributes to an increase in light emission intensity by using it in the fluorescent layer of LED elements, and realizes a security medium that can produce clear pattern display by ink printing and ink-jet printing. And it contributes to the increase in emitted light intensity by using for the light emitting layer of an organic EL element.

以下、本実施形態に係る希土類錯体を構成する各配位子、その製造方法、希土類錯体の製造方法等について、詳細に説明する。   Hereinafter, each ligand which comprises the rare earth complex which concerns on this embodiment, its manufacturing method, the manufacturing method of a rare earth complex, etc. are demonstrated in detail.

A.ホスフィンオキシド配位子
以下に、上記式(1)により表されるホスフィンオキシド配位子について、詳細に説明する。
A. Phosphine oxide ligand The phosphine oxide ligand represented by the above formula (1) will be described in detail below.

上記式(1)において、置換されていても良い飽和炭化水素基の飽和炭化水素基としては、特に限定されず、例えば、炭素数1〜20の直鎖又は分枝鎖状のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基等を挙げることができ。炭素数1〜20の直鎖又は分枝鎖状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、イコシル基等を例示することができる。   In the above formula (1), the saturated hydrocarbon group of the saturated hydrocarbon group which may be substituted is not particularly limited, and for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, carbon Examples thereof include cycloalkyl groups of 3 to 12. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, Examples include hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, icosyl group and the like.

炭素数3〜12のシクロアルキル基としては、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、シクロヘプチル基、シクロドデシル基等を例示することができる。   Examples of the cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclododecyl group.

置換されていてもよい飽和炭化水素基の置換基としては、特に限定されないが、例えばフルオロアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シロキシ基、ジアルキルアミノ基等が挙げられる。フルオロアルキル基としては、例えば、炭素数1−6のぺルフルオロアルキル基が挙げられる。炭素数1−6のぺルフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、トリデカフルオロヘキシル基等を例示することができる。   Although it does not specifically limit as a substituent of the saturated hydrocarbon group which may be substituted, For example, a fluoroalkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a siloxy group, a dialkylamino group etc. are mentioned. Examples of the fluoroalkyl group include a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the C 1-6 perfluoroalkyl group include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, and a tridecafluorohexyl group.

アルコキシ基としては、例えば、炭素数1−6のアルコキシ基が挙げられる。炭素数1−6のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ヘキシルオキシ基等を例示することができる。アリールオキシ基としては、例えば、炭素数6−12のアリールオキシ基が挙げられる。炭素数6−12のアリールオキシ基としては、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等を例示することができる。   As an alkoxy group, a C1-C6 alkoxy group is mentioned, for example. Examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, and a hexyloxy group. As an aryloxy group, a C6-C12 aryloxy group is mentioned, for example. Examples of the aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms include a phenoxy group and a naphthyloxy group.

シロキシ基としては、トリメチルシロキシ、トリエチルシロキシ、トリイソプロピルシロキシ、tert−ブチルジメチルシロキシ等を例示できる。ジアルキルアミノ基としては、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ等を例示することができる。   Examples of the siloxy group include trimethylsiloxy, triethylsiloxy, triisopropylsiloxy, tert-butyldimethylsiloxy and the like. Examples of the dialkylamino group include dimethylamino and diethylamino.

置換されていてもよい飽和炭化水素基の置換基の置換位置及び置換基の数は、特に限定されない。特に、置換されていても良い飽和炭化水素基としては、置換されていてもよい炭素数3〜20の飽和炭化水素基が好ましく、炭素数4〜18の飽和炭化水素基がより好ましい。   The substitution position of the substituent of the saturated hydrocarbon group which may be substituted and the number of substituents are not particularly limited. In particular, the saturated hydrocarbon group which may be substituted is preferably an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, and more preferably a saturated hydrocarbon group having 4 to 18 carbon atoms.

置換されていてもよいアリール基のアリール基としては、特に限定されず、例えば、炭素数6−14のアリール基が挙げられる。炭素数6−14のアリール基としては、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、ビフェニリル、アンスリル等を例示することができる。   The aryl group of the aryl group which may be substituted is not particularly limited, and examples thereof include an aryl group having 6 to 14 carbon atoms. Examples of the aryl group having 6 to 14 carbon atoms include phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, biphenylyl, anthryl and the like.

置換されていてもよいアリール基の置換基としては、特に限定されず、例えば炭素数1−6のアルキル基、炭素数1−6のぺルフルオロアルキル基、炭素数6−14のアリール基、5〜10員芳香族複素環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シロキシ基、ジアルキルアミノ基等が挙げられる。炭素数1−6のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル等が挙げられる。   The substituent of the aryl group which may be substituted is not particularly limited, and for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, Examples thereof include a 5- to 10-membered aromatic heterocyclic group, an alkoxy group, an aryloxy group, a siloxy group, and a dialkylamino group. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl and the like.

炭素数1−6のぺルフルオロアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル、トリデカフルオロヘキシル等が挙げられる。炭素数6−14のアリール基としては、例えば、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、ビフェニリル、2−アンスリル等が挙げられる。   Examples of the C 1-6 perfluoroalkyl group include trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoropropyl, tridecafluorohexyl and the like. Examples of the aryl group having 6 to 14 carbon atoms include phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, biphenylyl, 2-anthryl and the like.

5〜10員芳香族複素環基としては、例えば、2−又は3−チエニル、2−,3−又は4−ピリジル、2−,3−,4−,5−又は8−キノリル、1−,3−,4−又は5−イソキノリル、1−,2−又は3−インドリル、2−ベンゾチアゾリル、2−ベンゾ[b]チエニル、ベンゾ[b]フラニル等が挙げられる。   Examples of the 5- to 10-membered aromatic heterocyclic group include 2- or 3-thienyl, 2-, 3- or 4-pyridyl, 2-, 3-, 4-, 5- or 8-quinolyl, 1-, Examples include 3-, 4- or 5-isoquinolyl, 1-, 2- or 3-indolyl, 2-benzothiazolyl, 2-benzo [b] thienyl, benzo [b] furanyl and the like.

炭素数1−6のぺルフルオロアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シロキシ基及びジアルキルアミノ基については、前記飽和炭化水素基の置換基として述べたアルコキシ基、アリールオキシ基、シロキシ基及びジアルキルアミノ基と同じである。置換されていてもよいアリール基の置換基の置換位置及び置換基の数は、特に限定されない。   For the C 1-6 perfluoroalkyl group, alkoxy group, aryloxy group, siloxy group and dialkylamino group, the alkoxy group, aryloxy group, siloxy group and dialkyl described as substituents of the saturated hydrocarbon group Same as amino group. The substitution position and the number of substituents of the substituent of the aryl group which may be substituted are not particularly limited.

置換されていてもよいヘテロアリール基のヘテロアリール基としては、特に限定されず、例えば、硫黄原子、酸素原子及び窒素原子からなる群から選ばれる原子を1〜3個含む、縮環していてもよい5〜14員芳香族複素環基が挙げられる。芳香族複素環基としては、フリル、チエニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、1,2,3−オキサジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、チアジアゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、インドリル、インダゾリル、プリニル、キノリル、イソキノリル、フタラジニル、ナフチリジニル、キノキサリニル、キナゾリニル、シノリニル、プテリジニル、カルバゾリル、カリボリニル、フェナンスリジニル、アクリジニル等を例示することができる。   The heteroaryl group of the heteroaryl group which may be substituted is not particularly limited. For example, the heteroaryl group is a condensed ring containing 1 to 3 atoms selected from the group consisting of a sulfur atom, an oxygen atom and a nitrogen atom. There may be mentioned 5 to 14-membered aromatic heterocyclic groups. Aromatic heterocyclic groups include furyl, thienyl, pyrrolyl, pyrazolyl, imidazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, isothiazolyl, thiazolyl, 1,2,3-oxadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, thiadiazolyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, indolyl, Examples thereof include indazolyl, prynyl, quinolyl, isoquinolyl, phthalazinyl, naphthyridinyl, quinoxalinyl, quinazolinyl, cinolinyl, pteridinyl, carbazolyl, carbolinyl, phenanthridinyl and acridinyl.

置換されていてもよいヘテロアリール基の置換基としては、前記置換されていてもよいアリール基で述べた置換基と同じである。前記置換されていてもよいヘテロアリール基の置換基の位置及び置換基の数は、特に限定されない。   The substituent of the heteroaryl group which may be substituted is the same as the substituent described for the aryl group which may be substituted. The position of the substituent and the number of substituents in the optionally substituted heteroaryl group are not particularly limited.

置換されていてもよいアラルキル基のアラルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等が挙げられる。置換されていてもよいアラルキル基の置換基としては、前記置換されていてもよいアリール基で述べた置換基と同じである。前記置換されていてもよいアラルキル基の置換基の位置及び置換基の数は、特に限定されない。   Examples of the aralkyl group of the aralkyl group which may be substituted include a benzyl group, a phenethyl group, and a phenylpropyl group. The substituent of the aralkyl group which may be substituted is the same as the substituent described for the aryl group which may be substituted. The position of the substituent of the aralkyl group which may be substituted and the number of substituents are not particularly limited.

同一リン原子上のR及びRが結合して形成する環としては、例えば、ピペリジン環、ピロリジン環、モルホリン環等が挙げられる。m,n,oは、各々1以上の整数であればよいが、好ましくは3〜12の整数、より好ましくは4〜8の整数である。 Examples of the ring formed by combining R 1 and R 2 on the same phosphorus atom include a piperidine ring, a pyrrolidine ring, and a morpholine ring. m, n and o may each be an integer of 1 or more, preferably an integer of 3 to 12, more preferably an integer of 4 to 8.

B.テトラホスフィンテトラオキシド配位子の製造方法
上述した式(1)により表されるテトラホスフィンテトラオキシド配位子は、触媒の存在下で、下記一般式(6)により表されるホスフィンオキシドと、下記一般式(7)により表されるリン化合物及び/又は下記一般式(8)により表されるリン化合物とを反応させることにより、簡便にかつ高収率で製造することが出来る。

Figure 0005611606
B. Method for Producing Tetraphosphine Tetraoxide Ligand Tetraphosphine tetraoxide ligand represented by the above formula (1), in the presence of a catalyst, phosphine oxide represented by the following general formula (6), By reacting the phosphorus compound represented by the general formula (7) and / or the phosphorus compound represented by the following general formula (8), it can be produced simply and in high yield.
Figure 0005611606

(式中、zは2以上の整数である。)

Figure 0005611606
(In the formula, z is an integer of 2 or more.)
Figure 0005611606

(式中、R及びRは、同一又は異なる、置換されていてもよい飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、結合して環を形成していてもよい。)

Figure 0005611606
(Wherein R 1 and R 2 are the same or different, an optionally substituted saturated hydrocarbon group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or an optionally substituted A aralkyl group may be bonded to form a ring.
Figure 0005611606

(式中、R及びRは、同一又は異なる、置換されていてもよい飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、結合して環を形成していてもよい。)
上記一般式(6)により表されるホスフィンオキシドの製造方法は、特に限定されるものではないが、下記一般式(9)により表されるハロゲン化物から調製される有機金属反応剤と、下記一般式(10)により表されるリン化合物とを反応させることにより製造する方法が好ましい。このような方法により、高い収率でホスフィンオキシドを製造することができるからである。
(Wherein R 1 and R 2 are the same or different, an optionally substituted saturated hydrocarbon group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or an optionally substituted A aralkyl group may be bonded to form a ring.
Although the manufacturing method of the phosphine oxide represented by the said General formula (6) is not specifically limited, The organometallic reagent prepared from the halide represented by following General formula (9), and the following general The method of manufacturing by making the phosphorus compound represented by Formula (10) react is preferable. This is because phosphine oxide can be produced with a high yield by such a method.

CH=CH―(CHz−2―X (9)
(式中、Xはハロゲン原子を示し、zは2以上の整数である。)

Figure 0005611606
CH 2 = CH- (CH 2) z-2 -X (9)
(In the formula, X represents a halogen atom, and z is an integer of 2 or more.)
Figure 0005611606

(式中、Y、Y及びYは、それぞれ同一又は異なる、ハロゲン原子、アルコキシ基、又はアリールオキシ基を示す。)
即ち、本実施形態に係るテトラホスフィンテトラオキシド配位子の製造方法としては、特に、下記反応式に示す一連のプロセス(下記第1工程を経た後、下記第2工程を経る一連のプロセス)を採用することが好ましい。かかる方法を採用することにより、自由に分子設計しつつ、簡便に、且つ、高収率で、下記式(1’)により表されるテトラホスフィンテトラオキシド配位子を製造することができる。
(In the formula, Y 1 , Y 2 and Y 3 each represent the same or different halogen atom, alkoxy group or aryloxy group.)
That is, as a method for producing a tetraphosphine tetraoxide ligand according to the present embodiment, in particular, a series of processes shown in the following reaction formula (a series of processes through the following second step after the following first step). It is preferable to adopt. By adopting such a method, a tetraphosphine tetraoxide ligand represented by the following formula (1 ′) can be produced easily and in high yield while freely designing a molecule.

[反応式1]

Figure 0005611606
[Reaction Formula 1]
Figure 0005611606

(式中、z、X、Y、Y、Y3、R及びRは、前記に同じ)
以下、上記反応式1に示す方法を代表例として、本実施形態に係るテトラホスフィンテトラオキシド配位子の製造方法について具体的に説明する。
(Wherein z, X, Y 1 , Y 2 , Y 3 , R 1 and R 2 are the same as above)
Hereinafter, the production method of the tetraphosphine tetraoxide ligand according to the present embodiment will be specifically described with the method shown in the above reaction formula 1 as a representative example.

第一工程
第一工程では、上記式(9)により表されるハロゲン化物から調製される有機金属反応剤と、上記式(10)により表されるリン化合物とを反応させることにより、上記式(6)により表されるホスフィンオキシドを製造する。例えば、下記工程(a)及び工程(b)に従って、上記式(6)により表されるホスフィンオキシドを製造することができる。
First Step In the first step, the organometallic reactant prepared from the halide represented by the above formula (9) is reacted with the phosphorus compound represented by the above formula (10), whereby the above formula ( The phosphine oxide represented by 6) is produced. For example, the phosphine oxide represented by the above formula (6) can be produced according to the following step (a) and step (b).

工程(a)
有機金属反応剤に上記式(10)により表されるリン化合物を添加するか、又はリン化合物に有機金属反応剤を添加することにより反応液を得る工程
工程(b)
工程(a)で得られた反応液に水を添加するか、又は水に工程(a)で得られた反応液を添加することにより、有機層及び水層を形成した後、この有機層からホスフィンオキシドを得る工程。
Step (a)
A step of adding a phosphorus compound represented by the above formula (10) to the organometallic reactant or obtaining a reaction solution by adding an organometallic reactant to the phosphorus compound Step (b)
After forming an organic layer and an aqueous layer by adding water to the reaction solution obtained in step (a) or adding the reaction solution obtained in step (a) to water, from this organic layer Obtaining phosphine oxide;

<有機金属反応剤>
有機金属反応剤は、上記式(9)により表されるハロゲン化物を用いて調製することができる。
<Organic metal reactant>
The organometallic reactant can be prepared using a halide represented by the above formula (9).

一般式(9)及び一般式(6)において、zは、2以上の整数であればよいが、好ましくは3〜12の整数、より好ましくは4〜8の整数である。一般式(9)において、Xで表されるハロゲン原子としては、F、Cl、Br、I等が挙げられる。この中でも特に、反応性及び経済性の観点からCl及びBrが好ましい。   In general formula (9) and general formula (6), z should just be an integer greater than or equal to 2, Preferably it is an integer of 3-12, More preferably, it is an integer of 4-8. In the general formula (9), examples of the halogen atom represented by X include F, Cl, Br, and I. Among these, Cl and Br are particularly preferable from the viewpoints of reactivity and economy.

ハロゲン化物は、市販品又は公知の方法に従って製造することにより容易に入手することができる。有機金属反応剤としては、例えば、グリニャール反応剤、有機リチウム反応剤、有機亜鉛反応剤等が挙げられる。特に、有機金属反応剤としては、グリニャール反応剤が好ましい。   A halide can be easily obtained by manufacturing according to a commercial item or a well-known method. Examples of organometallic reactants include Grignard reactants, organolithium reactants, and organozinc reactants. In particular, as the organometallic reactant, a Grignard reactant is preferred.

グリニャール反応剤は、公知の方法により容易に調製することができる。例えば、不活性ガス雰囲気下で、ハロゲン化物と金属マグネシウムとを非プロトン性溶媒中で攪拌しながら反応させることにより調製することができる。   The Grignard reactant can be easily prepared by a known method. For example, it can be prepared by reacting a halide and metallic magnesium in an aprotic solvent with stirring in an inert gas atmosphere.

不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス等が挙げられる。これらの不活性ガスは、一種を単独で又は二種以上の混合ガスとして使用することができる。   Examples of the inert gas include nitrogen gas and argon gas. These inert gases can be used alone or as a mixed gas of two or more.

金属マグネシウムとしては、切削状、箔状、粒状等いずれの形状のものを用いてもよい。   As the metal magnesium, any shape such as a cut shape, a foil shape, and a granular shape may be used.

金属マグネシウムの使用量は、特に限定されないが、ハロゲン化物1molに対し、0.2〜5mol程度が好ましく、0.5〜2mol程度がより好ましく、0.8〜1.2mol程度がさらに好ましい。 Although the usage-amount of metallic magnesium is not specifically limited, About 0.2-5 mol is preferable with respect to 1 mol of halides, About 0.5-2 mol is more preferable, About 0.8-1.2 mol is further more preferable.

非プロトン性溶媒としては、例えば、エーテル系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、アミン系溶媒等が挙げられる。特に、エーテル系溶媒が好ましい。   Examples of the aprotic solvent include ether solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, aromatic hydrocarbon solvents, amine solvents, and the like. In particular, an ether solvent is preferable.

エーテル系溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン(THF)、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アニソール等が挙げられる。   Examples of ether solvents include tetrahydrofuran (THF), diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, t-butyl methyl ether, cyclopentyl methyl ether, 1,4-dioxane, 1,2-dimethoxyethane, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol. Examples include dibutyl ether and anisole.

脂肪族炭化水素系溶媒としては、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカリン等が挙げられる。芳香族炭化水素系溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等が挙げられる。アミン系溶媒としては、例えばトリエチルアミン、ピリジン等が挙げられる。非プロトン系溶媒は、一種単独で又は二種以上を混合した混合溶媒として使用することができる。   Examples of the aliphatic hydrocarbon solvent include hexane, cyclohexane, heptane, octane, decalin and the like. Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, xylene, mesitylene and the like. Examples of the amine solvent include triethylamine and pyridine. The aprotic solvent can be used alone or as a mixed solvent in which two or more are mixed.

非プロトン性溶媒の使用量は、特に限定されないが、ハロゲン化物(7)1molに対し、通常100〜2000ml程度、好ましくは200〜1000ml程度である。   Although the usage-amount of an aprotic solvent is not specifically limited, It is about 100-2000 ml normally with respect to 1 mol of halides (7), Preferably it is about 200-1000 ml.

撹拌は、例えば、回転軸に攪拌翼を取り付けたモーター、マグネチックスターラー等の公知の撹拌装置を用いて行えばよい。反応圧力は、特に限定されず、通常、常圧〜100kg/cm2程度であればよい。反応温度は、ハロゲン化物の種類、反応スケール等に応じて適宜設定すればよいが、−40〜200℃程度が好ましく、−20℃〜150℃程度がより好ましい。例えば、常圧で反応する場合は、−20℃から溶媒の還流温度までの範囲が好ましい。反応時間は、反応温度等に応じて適宜設定すればよいが、15分〜48時間程度が好ましく、1時間〜24時間程度がより好ましい。   Stirring may be performed using, for example, a known stirring device such as a motor or a magnetic stirrer having a stirring blade attached to the rotating shaft. The reaction pressure is not particularly limited, and may usually be about normal pressure to about 100 kg / cm2. The reaction temperature may be appropriately set according to the type of halide, reaction scale, etc., but is preferably about −40 to 200 ° C., more preferably about −20 ° C. to 150 ° C. For example, when reacting at normal pressure, the range from −20 ° C. to the reflux temperature of the solvent is preferred. The reaction time may be appropriately set according to the reaction temperature and the like, but is preferably about 15 minutes to 48 hours, and more preferably about 1 hour to 24 hours.

有機リチウム反応剤及び有機亜鉛反応剤もまた公知の方法に従って容易に製造することができる。例えば、有機リチウム反応剤は、不活性ガス雰囲気下で、ハロゲン化物と金属リチウムとを非プロトン性溶媒中で攪拌しながら反応させることにより調製することができる。また、有機亜鉛反応剤は、不活性ガス雰囲気下で、ハロゲン化物と金属亜鉛とを非プロトン性溶媒中で攪拌しながら反応させる方法や、不活性ガス雰囲気下で、グリニャール反応剤及び/又は有機リチウム反応剤と塩化亜鉛とを非プロトン性溶媒中で攪拌しながら反応させる方法により調製することができる。   Organolithium reactants and organozinc reactants can also be easily prepared according to known methods. For example, the organolithium reactant can be prepared by reacting a halide and metallic lithium in an aprotic solvent with stirring in an inert gas atmosphere. In addition, the organozinc reactant is a method in which a halide and metallic zinc are reacted with stirring in an aprotic solvent under an inert gas atmosphere, or a Grignard reactant and / or organic under an inert gas atmosphere. It can be prepared by a method in which a lithium reactant and zinc chloride are reacted with stirring in an aprotic solvent.

<リン化合物>
一般式(10)において、Y、Y及びYは、それぞれ同一又は異なる、ハロゲン原子、アルコキシ基又はアリールオキシ基を示す。ハロゲン原子としては、例えば、F、Cl、Br、I等が挙げられる。ハロゲン原子としては、反応性及び経済性の観点からClが好ましい。アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基等が挙げられる。
<Phosphorus compound>
In the general formula (10), Y 1 , Y 2 and Y 3 each represent the same or different halogen atom, alkoxy group or aryloxy group. Examples of the halogen atom include F, Cl, Br, I and the like. The halogen atom is preferably Cl from the viewpoints of reactivity and economy. Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, isopropyloxy group, butoxy group and the like. Examples of the aryloxy group include a phenoxy group.

特に、リン化合物としては、一般式(10)中のY、Y及びYが塩素原子であるオキシ塩化リンが好ましい。リン化合物は、市販品又は公知の方法に従って製造することにより容易に入手することができる。 In particular, the phosphorus compound is preferably phosphorus oxychloride in which Y 1 , Y 2 and Y 3 in the general formula (10) are chlorine atoms. A phosphorus compound can be easily obtained by manufacturing according to a commercial item or a well-known method.

<反応液の調製>
有機金属反応剤にリン化合物を添加するか、又はリン化合物に有機金属反応剤を添加することにより、反応液を調製することができる。反応液の調製に際して、リン化合物はそのままの状態で使用してもよいし、溶媒に溶解させた状態で使用してもよい。溶媒としては、例えば、非プロトン性溶媒を使用することができる。
<Preparation of reaction solution>
A reaction solution can be prepared by adding a phosphorus compound to the organometallic reactant or by adding an organometallic reactant to the phosphorus compound. In preparing the reaction solution, the phosphorus compound may be used as it is or in a state dissolved in a solvent. As the solvent, for example, an aprotic solvent can be used.

特に、工程(a)では、有機金属反応剤にリン化合物の溶液を滴下するか、又は溶媒に溶解させたリン化合物の溶液に対して有機金属反応剤を滴下することが好ましい。溶液中のリン化合物の濃度は、有機金属反応剤とリン化合物との反応が好適に進行する範囲内であればよく、特に限定されるものではない。   In particular, in the step (a), it is preferable that a solution of the phosphorus compound is dropped into the organometallic reactant or the organometallic reactant is dropped into the solution of the phosphorus compound dissolved in the solvent. The concentration of the phosphorus compound in the solution is not particularly limited as long as the reaction between the organometallic reactant and the phosphorus compound proceeds favorably.

滴下速度は、特に限定されないが、リン化合物の溶液が、通常5分〜12時間程度、好ましくは15分〜6時間程度かけて滴下されるように設定することが望ましい。滴下は、得られる反応液の温度が通常−20〜150℃程度、好ましくは0〜80℃程度となる条件下で行うことが望ましい。   The dropping speed is not particularly limited, but it is desirable to set the dropping solution so that the phosphorus compound solution is dropped usually over about 5 minutes to 12 hours, preferably over about 15 minutes to 6 hours. The dropwise addition is desirably performed under conditions where the temperature of the resulting reaction solution is usually about -20 to 150 ° C, preferably about 0 to 80 ° C.

滴下終了後、必要に応じて、通常−20〜150℃程度、好ましくは0℃から非プロトン性溶媒の還流温度の範囲でさらに反応させてもよい。   After completion of the dropwise addition, it may be further reacted as necessary, usually at about -20 to 150 ° C, preferably in the range of 0 ° C to the reflux temperature of the aprotic solvent.

以上の方法により、反応液を調製することができる。   The reaction solution can be prepared by the above method.

工程(b)では、工程(a)で得られた反応液に水を添加するか、又は水に工程(a)で得られた反応液を添加することにより有機層及び水層を形成させた後、この有機層からホスフィンオキシド(4)を得る。工程(b)は、公知の分液処理装置を用いて公知の分液方法に従って行えばよい。水の添加量は、有機層と水層とを好適に形成できる範囲内であればよく特に限定されない。また、水の代わりに、希硫酸、希塩酸、酢酸水溶液等の酸性水溶液、塩化アンモニウム水溶液等の弱酸性水溶液、塩化ナトリウム水溶液等の中性水溶液を使用しても良い。   In step (b), water was added to the reaction solution obtained in step (a), or the reaction solution obtained in step (a) was added to water to form an organic layer and an aqueous layer. Thereafter, phosphine oxide (4) is obtained from the organic layer. Step (b) may be performed according to a known separation method using a known separation treatment apparatus. The amount of water added is not particularly limited as long as it is within a range in which the organic layer and the water layer can be suitably formed. Further, instead of water, an acidic aqueous solution such as dilute sulfuric acid, dilute hydrochloric acid or an acetic acid aqueous solution, a weak acidic aqueous solution such as an ammonium chloride aqueous solution, or a neutral aqueous solution such as a sodium chloride aqueous solution may be used.

有機層と水層とを分離した後、必要に応じて、水層に有機溶媒を添加することにより、水層を有機層と水層とに分離し、有機層を最初に分離して得られた有機層と合わせる操作を行ってもよい。有機溶媒としては、例えば、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒、エステル系溶媒等が挙げられる。エーテル系溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル等が挙げられる。   After separating the organic layer and the aqueous layer, if necessary, an organic solvent is added to the aqueous layer to separate the aqueous layer into an organic layer and an aqueous layer, and the organic layer is first separated. You may perform operation combined with the organic layer. Examples of the organic solvent include ether solvents, hydrocarbon solvents, ester solvents, and the like. Examples of the ether solvent include diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, t-butyl methyl ether, cyclopentyl methyl ether, and the like.

炭化水素系溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等が挙げられる。エステル系溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。   Examples of the hydrocarbon solvent include toluene, xylene, hexane, cyclohexane, heptane and the like. Examples of the ester solvent include ethyl acetate and butyl acetate.

これらの有機溶媒は、一種を単独で又は二種以上を混合して使用することができる。得られた有機層を必要に応じて脱水処理してもよい。脱水処理には、例えば、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム等の公知の脱水剤を用いればよい。得られた有機層を濃縮することにより、ホスフィンオキシドを得ることができる。なお、有機層を濃縮した後、必要に応じて、公知の精製方法に従って精製してもよい。公知の精製方法としては、例えば、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等が挙げられる。   These organic solvents can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. The obtained organic layer may be dehydrated as necessary. For the dehydration treatment, for example, a known dehydrating agent such as magnesium sulfate or sodium sulfate may be used. By concentrating the obtained organic layer, phosphine oxide can be obtained. In addition, after concentrating an organic layer, you may refine | purify according to a well-known purification method as needed. Known purification methods include, for example, distillation, recrystallization, column chromatography and the like.

以上の方法により、ホスフィンオキシドを得ることができる。   The phosphine oxide can be obtained by the above method.

第二工程
第二工程では、触媒存在下で、第一工程で得られたホスフィンオキシドと、式(7)により表されるリン化合物及び/又は式(8)により表されるリン化合物とを反応させることにより、テトラホスフィンテトラオキシドを製造する。
Second Step In the second step, the phosphine oxide obtained in the first step is reacted with the phosphorus compound represented by the formula (7) and / or the phosphorus compound represented by the formula (8) in the presence of a catalyst. To produce tetraphosphine tetraoxide.

触媒としては、例えば、ラジカル開始剤型触媒、遷移金属錯体触媒、塩基性触媒等が挙げられる。これらは、一種又は二種以上で用いることができる。この中でも特に、ラジカル開始剤型触媒が好ましい。ラジカル開始剤型触媒を用いることにより、目的のテトラホスフィンテトラオキシドをより良好な収率で製造することができる。   Examples of the catalyst include a radical initiator type catalyst, a transition metal complex catalyst, and a basic catalyst. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, a radical initiator catalyst is particularly preferable. By using a radical initiator catalyst, the target tetraphosphine tetraoxide can be produced in a better yield.

ラジカル開始剤型触媒としては、例えば、アゾ化合物、有機過酸化物、トリアルキルボラン等が挙げられる。アゾ化合物としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、1,1’−アゾビス−1−シクロヘキサンカルボニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート(MAIB)、4,4’−アゾビス−4−シアノバレリックアシッド、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)等を例示できる。   Examples of the radical initiator catalyst include azo compounds, organic peroxides, and trialkylboranes. Examples of the azo compound include 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2′-azobis-2-methylbutyronitrile, 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, , 1′-azobis-1-cyclohexanecarbonitrile, dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate (MAIB), 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid, 1,1′-azobis (1 -Acetoxy-1-phenylethane) and the like.

有機過酸化物としては、ジベンゾイルパーオキシド(BPO)、ジ(3−メチルベンゾイル)パーオキシド、ベンゾイル(3−メチルベンゾイル)パーオキシド、ジラウロイルパーオキシド、ジイソブチルパーオキシド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(パーブチル−O)、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシネオデカ0ネート等を例示することができる。トリアルキルボランとしては、トリエチルボラン、トリブチルボラン等のトリアルキルボラン等を例示することができる。これらラジカル開始剤型触媒は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用することができる。   Examples of organic peroxides include dibenzoyl peroxide (BPO), di (3-methylbenzoyl) peroxide, benzoyl (3-methylbenzoyl) peroxide, dilauroyl peroxide, diisobutyl peroxide, and t-butylperoxy-2- Ethylhexanoate (perbutyl-O), 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxyneodecanoate, etc. It can be illustrated. Examples of the trialkylborane include trialkylboranes such as triethylborane and tributylborane. These radical initiator catalysts can be used singly or in combination of two or more.

遷移金属錯体触媒としては、例えば、Fe錯体、Ni錯体、Pd錯体等が挙げられる。   Examples of the transition metal complex catalyst include Fe complex, Ni complex, Pd complex and the like.

Fe錯体としては、[CpFe(CO)、Fe(CO)等を例示することができる。Ni錯体としては、NiCl(PPh、NiBr(PPh等を例示することができる。Pd錯体としては、PdCl(PPh、PdCl(PhCN)、PdCl(CHCN)等を例示することができる。これら遷移金属錯体触媒は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of the Fe complex include [CpFe (CO) 2 ] 2 and Fe (CO) 5 . Examples of the Ni complex include NiCl 2 (PPh 3 ) 2 and NiBr 2 (PPh 3 ) 2 . Examples of the Pd complex include PdCl 2 (PPh 3 ) 2 , PdCl 2 (PhCN) 2 , PdCl 2 (CH 3 CN) 2 and the like. These transition metal complex catalysts can be used singly or in combination of two or more.

塩基性触媒としては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム−t−ブトキシド、イソプロピルマグネシウムイソポロポキシド、t−ブチルマグシウムメトキシド等が挙げられる。これら塩基性触媒は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて使用することができる。特に、触媒としては、ラジカル開始剤型触媒が好ましく、アゾ化合物及び有機過酸化物が好ましい。   Examples of the basic catalyst include sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium-t-butoxide, isopropylmagnesium isoporoxide, t-butylmagnesium methoxide and the like. These basic catalysts can be used singly or in combination of two or more. In particular, as the catalyst, a radical initiator type catalyst is preferable, and an azo compound and an organic peroxide are preferable.

触媒の使用量は限定的ではないが、ホスフィンオキシド1molに対し、通常、0.01〜5mol程度、好ましくは0.02〜3mol程度、より好ましくは0.05〜1mol程度である。   Although the usage-amount of a catalyst is not limited, It is about 0.01-5 mol normally with respect to 1 mol of phosphine oxides, Preferably it is about 0.02-3 mol, More preferably, it is about 0.05-1 mol.

式(7)により表されるリン化合物は、下記反応式2のように、式(8)により表される互変異性体のリン化合物との平衡状態で存在する。   The phosphorus compound represented by the formula (7) exists in an equilibrium state with the tautomeric phosphorus compound represented by the formula (8) as shown in the following reaction formula 2.

[反応式2]

Figure 0005611606
[Reaction Formula 2]
Figure 0005611606

リン化合物は、市販品又は公知の方法に従って製造することにより容易に入手することができる。例えば、R.Hays,J.Org.Chem.,1968,33,3691.に記載の方法、すなわち、ジエチルホスファイト1molに対して、3molのグリニャール反応剤を反応させることにより、R及びRが同一の、式(7)により表されるリン化合物を製造することができる。また、G.M.Kosolapoff,etal.,J.Chem.Soc.(C),1967,1789.に記載の方法により、R及びRが異なる、式(7)により表されるリン化合物を製造することができる。 A phosphorus compound can be easily obtained by manufacturing according to a commercial item or a well-known method. For example, by the method described in R. Hays, J. Org. Chem., 1968, 33, 3691. That is, by reacting 1 mol of diethyl phosphite with 3 mol of Grignard reagent, R 1 and R 2 The same phosphorus compounds represented by the formula (7) can be produced. In addition, a phosphorus compound represented by the formula (7) in which R 1 and R 2 are different can be produced by the method described in GMKosolapoff, etal., J. Chem. Soc. (C), 1967, 1789. it can.

一般式(7)及び(8)中のR及びRについては、一般式(1)において説明したR及びRと同様である。特に、R及びRとしては、それぞれ置換されていてもよい炭素数3〜20の飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基が好ましい。特に反応性の点からは、置換されていてもよいアリール基又は置換されていてもよいヘテロアリール基が好ましい。 For R 1 and R 2 in general formula (7) and (8) in the same as R 1 and R 2 described in the general formula (1). In particular, each of R 1 and R 2 may be an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or a substituted group. Aralkyl groups which may be present are preferred. In particular, from the viewpoint of reactivity, an aryl group which may be substituted or a heteroaryl group which may be substituted is preferable.

第2工程における式(7)により表されるリン化合物(及び/又は式(8)により表されるリン化合物)の使用量は限定的でないが、ホスフィンオキシド1molに対して、通常2〜6mol程度、好ましくは2.5〜4mol程度、より好ましくは3〜3.5mol程度である。   Although the usage-amount of the phosphorus compound represented by Formula (7) in a 2nd process (and / or the phosphorus compound represented by Formula (8)) is not limited, It is about 2-6 mol normally with respect to 1 mol of phosphine oxides. The amount is preferably about 2.5 to 4 mol, more preferably about 3 to 3.5 mol.

ホスフィンオキシドと式(7)により表されるリン化合物及び/又は式(8)により表されるリン化合物との反応は、触媒存在下で、例えば、攪拌しながら無溶媒下又は溶媒中で行う。   The reaction of the phosphine oxide with the phosphorus compound represented by the formula (7) and / or the phosphorus compound represented by the formula (8) is performed in the presence of a catalyst, for example, without stirring or in a solvent while stirring.

溶媒は、触媒機能を効果的に発現できるものであればよく、特に限定されるものではない。例えば、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、アミド系溶媒、スルホキシド系溶媒等が挙げられる。芳香族炭化水素系溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等を例示することができる。脂肪族炭化水素系溶媒としては、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカリン等を例示することができる。   The solvent is not particularly limited as long as it can effectively exhibit the catalytic function. Examples include aromatic hydrocarbon solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, alcohol solvents, ether solvents, ester solvents, amide solvents, sulfoxide solvents, and the like. Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, xylene, mesitylene and the like. Examples of the aliphatic hydrocarbon solvent include hexane, cyclohexane, heptane, octane, decalin and the like.

アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、t−ブタノール、オクタノール等を例示することができる。エーテル系溶媒としては、THF、1,4−ジオキサン、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン等を例示することができる。エステル系溶媒としては、酢酸エチル、酢酸ブチル等を例示することができる。アミド系溶媒としては、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド等を例示することができる。スルホキシド系溶媒としては、例えばジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶媒は、一種を単独で又は二種以上の混合溶媒として使用することができる。   Examples of alcohol solvents include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, t-butanol, octanol and the like. Examples of ether solvents include THF, 1,4-dioxane, diisopropyl ether, dibutyl ether, t-butyl methyl ether, 1,2-dimethoxyethane, and the like. Examples of ester solvents include ethyl acetate and butyl acetate. Examples of the amide solvent include dimethylformamide and diethylformamide. Examples of the sulfoxide solvent include dimethyl sulfoxide. These solvents can be used singly or as a mixed solvent of two or more.

溶媒中で反応させる場合、反応効率の観点から、ホスフィンオキシド、式(7)により表されるリン化合物(及び/又は式(8)により表されるリン化合物)並びに触媒を溶媒に完全に溶解させることが好ましい。この際、ホスフィンオキシド等を反応させながら溶解させてもよい。   When reacting in a solvent, from the viewpoint of reaction efficiency, the phosphine oxide, the phosphorus compound represented by the formula (7) (and / or the phosphorus compound represented by the formula (8)) and the catalyst are completely dissolved in the solvent. It is preferable. At this time, phosphine oxide or the like may be dissolved while being reacted.

ホスフィンオキシドと式(7)により表されるリン化合物及び/又は式(8)により表されるリン化合物との反応は、バッチ式又は連続式のいずれの反応形式で行ってもよい。反応圧力は、特に限定されず、通常、常圧〜100kg/cm程度であればよい。反応温度は、触媒の種類等に応じて適宜設定すればよいが、通常−20℃〜200℃程度、好ましくは0℃〜150℃程度である。例えば、常圧で反応する場合は、0℃〜溶媒の還流温度の範囲が好ましい。反応時間は、特に限定されず、反応温度及び反応の進行程度に応じて適宜設定すればよいが、通常15分間〜72時間程度、好ましくは1時間〜36時間程度である。 The reaction of the phosphine oxide with the phosphorus compound represented by the formula (7) and / or the phosphorus compound represented by the formula (8) may be carried out in any of a batch type or a continuous type. The reaction pressure is not particularly limited, and may usually be about normal pressure to about 100 kg / cm 2 . The reaction temperature may be appropriately set according to the type of the catalyst and the like, but is usually about -20 ° C to 200 ° C, preferably about 0 ° C to 150 ° C. For example, when reacting at normal pressure, the range of 0 ° C. to the reflux temperature of the solvent is preferred. The reaction time is not particularly limited and may be appropriately set according to the reaction temperature and the degree of progress of the reaction, but is usually about 15 minutes to 72 hours, preferably about 1 hour to 36 hours.

反応後、必要に応じて、公知の精製方法により精製してもよい。公知の精製方法としては、上記工程(b)にて例示した方法を採用することができる。   You may refine | purify by a well-known purification method as needed after reaction. As a known purification method, the method exemplified in the above step (b) can be employed.

以上、第一工程及び第二工程を経ることにより、本実施形態に係るテトラホスフィンテトラオキシド配位子を得ることができる。   As described above, the tetraphosphine tetraoxide ligand according to this embodiment can be obtained through the first step and the second step.

C.希土類金属原子
本実施形態における希土類金属原子は、用途に応じた波長の蛍光を発生するように適切に選択することができるが、ランタノイド系金属原子であることが好ましい。より具体的には、ユーロピウムまたはテルビウムが好ましく、特に、赤色領域のスペクトルが大きく、演色性に優れた蛍光性希土類錯体を実現するためにはユーロピウムが好ましい。
C. Rare earth metal atom The rare earth metal atom in the present embodiment can be appropriately selected so as to generate fluorescence having a wavelength according to the application, but is preferably a lanthanoid metal atom. More specifically, europium or terbium is preferable, and europium is particularly preferable for realizing a fluorescent rare earth complex having a large red region spectrum and excellent color rendering.

D.β−ジケトナト配位子
β−ジケトナト配位子としては、下記一般式(2)で表されるβ−ジケトナト配位子が好ましい。

Figure 0005611606
D. β-diketonato ligand The β-diketonato ligand is preferably a β-diketonato ligand represented by the following general formula (2).
Figure 0005611606

(式中、Rは、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよい ヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、R及びRは、それぞれ同一又は異なる、置換されていてもよい炭素数が1〜20の飽和炭化水素基、炭素数1〜20のペルフルオロアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示す。)
に関し、ハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。R、R、及びRに関し、置換されていてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素の飽和炭化水素基としては、特に限定されず、例えば、炭素数1〜20の直鎖又は分枝鎖状のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基等が挙げられる。炭素数1〜20の直鎖又は分枝鎖状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、イコシル基等を例示できる。
(In the formula, R 8 is a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, or optionally substituted. A heteroaryl group, or an optionally substituted aralkyl group, wherein R 7 and R 9 are the same or different, an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, 20 perfluoroalkyl groups, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or an optionally substituted aralkyl group.
Regarding R 8 , examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. With respect to R 7 , R 8 , and R 9 , the saturated hydrocarbon group of a saturated hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms that may be substituted is not particularly limited, and for example, a straight chain having 1 to 20 carbon atoms or Examples thereof include a branched alkyl group and a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, Examples include a hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, icosyl group and the like.

炭素数3〜12のシクロアルキル基としては、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、シクロヘプチル基、シクロドデシル基等を例示できる。置換されていてもよい飽和炭化水素基の置換基としては、特に限定されないが、例えばフルオロアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シロキシ基、ジアルキルアミノ基等が挙げられる。フルオロアルキル基としては、例えば、炭素数1〜6のぺルフルオロアルキル基が挙げられる。炭素数1〜6のぺルフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、トリデカフルオロヘキシル基等を例示できる。   Examples of the cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, and cyclododecyl group. Although it does not specifically limit as a substituent of the saturated hydrocarbon group which may be substituted, For example, a fluoroalkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a siloxy group, a dialkylamino group etc. are mentioned. As a fluoroalkyl group, a C1-C6 perfluoroalkyl group is mentioned, for example. Examples of the C 1-6 perfluoroalkyl group include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, and a tridecafluorohexyl group.

アルコキシ基としては、例えば、炭素数1〜6のアルコキシ基が挙げられる。炭素数1〜6のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ヘキシルオキシ基等を例示できる。アリールオキシ基としては、例えば、炭素数1〜12のアリールオキシ基が挙げられる。炭素数6〜12のアリールオキシ基としては、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等を例示できる。シロキシ基としては、トリメチルシロキシ、トリエチルシロキシ、トリイソプロピルシロキシ、tert−ブチルジメチルシロキシ等を例示できる。ジアルキルアミノ基としては、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ等を例示できる。   As an alkoxy group, a C1-C6 alkoxy group is mentioned, for example. Examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, and a hexyloxy group. As an aryloxy group, a C1-C12 aryloxy group is mentioned, for example. Examples of the aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms include a phenoxy group and a naphthyloxy group. Examples of the siloxy group include trimethylsiloxy, triethylsiloxy, triisopropylsiloxy, tert-butyldimethylsiloxy and the like. Examples of the dialkylamino group include dimethylamino and diethylamino.

置換されていてもよい飽和炭化水素基の置換基の数は、特に限定されない。   The number of substituents of the saturated hydrocarbon group that may be substituted is not particularly limited.

、R、及びRに関し、置換されていてもよいアリール基のアリール基としては、特に限定されず、例えば、炭素数6〜14のアリール基が挙げられる。炭素数6〜14のアリール基としては、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、ビフェニリル、アンスリル等を例示できる。置換されていてもよいアリール基の置換基としては、特に限定されず、例えば炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のぺルフルオロアルキル基、炭素数6〜14のアリール基、5〜10員芳香族複素環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シロキシ基、ジアルキルアミノ基等が挙げられる。 Regarding R 7 , R 8 , and R 9 , the aryl group of the aryl group which may be substituted is not particularly limited, and examples thereof include an aryl group having 6 to 14 carbon atoms. Examples of the aryl group having 6 to 14 carbon atoms include phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, biphenylyl, anthryl and the like. The substituent of the aryl group which may be substituted is not particularly limited, and for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, Examples thereof include a 5- to 10-membered aromatic heterocyclic group, an alkoxy group, an aryloxy group, a siloxy group, and a dialkylamino group.

炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル等が挙げられる。C1−6ぺルフルオロアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル、トリデカフルオロヘキシル等が挙げられる。炭素数6〜14のアリール基としては、例えば、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、ビフェニリル、2−アンスリル等が挙げられる。   Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl and the like. Examples of the C1-6 perfluoroalkyl group include trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoropropyl, tridecafluorohexyl and the like. Examples of the aryl group having 6 to 14 carbon atoms include phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, biphenylyl, 2-anthryl and the like.

5〜10員芳香族複素環基としては、例えば、2−又は3−チエニル、2−,3−又は4−ピリジル、2−,3−,4−,5−又は8−キノリル、1−,3−,4−又は5−イソキノリル、1−,2−又は3−インドリル、2−ベンゾチアゾリル、2−ベンゾ[b]チエニル、ベンゾ[b]フラニル等が挙げられる。アルコキシ基、アリールオキシ基、シロキシ基及びジアルキルアミノ基については、前記飽和炭化水素基の置換基として述べたアルコキシ基、アリールオキシ基、シロキシ基及びジアルキルアミノ基と同じである。   Examples of the 5- to 10-membered aromatic heterocyclic group include 2- or 3-thienyl, 2-, 3- or 4-pyridyl, 2-, 3-, 4-, 5- or 8-quinolyl, 1-, Examples include 3-, 4- or 5-isoquinolyl, 1-, 2- or 3-indolyl, 2-benzothiazolyl, 2-benzo [b] thienyl, benzo [b] furanyl and the like. The alkoxy group, aryloxy group, siloxy group and dialkylamino group are the same as the alkoxy group, aryloxy group, siloxy group and dialkylamino group described as the substituent of the saturated hydrocarbon group.

置換されていてもよいアリール基の置換基の置換位置及び数は、特に限定されない。   The substitution position and number of substituents of the aryl group which may be substituted are not particularly limited.

、R、及びRに関し、置換されていてもよいヘテロアリール基のヘテロアリール基としては、特に限定されず、例えば、硫黄原子、酸素原子及び窒素原子からなる群から選ばれる原子を1〜3個含む縮環していてもよい5〜14員芳香族複素環基が挙げられる。前記芳香族複素環基としては、フリル、チエニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、1,2,3−オキサジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、チアジアゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、インドリル、インダゾリル、プリニル、キノリル、イソキノリル、フタラジニル、ナフチリジニル、キノキサリニル、キナゾリニル、シノリニル、プテリジニル、カルバゾリル、カリボリニル、フェナンスリジニル、アクリジニル等を例示できる。 With respect to R 7 , R 8 and R 9 , the heteroaryl group of the optionally substituted heteroaryl group is not particularly limited, and for example, an atom selected from the group consisting of a sulfur atom, an oxygen atom and a nitrogen atom A 5- to 14-membered aromatic heterocyclic group optionally containing 1 to 3 rings is exemplified. Examples of the aromatic heterocyclic group include furyl, thienyl, pyrrolyl, pyrazolyl, imidazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, isothiazolyl, thiazolyl, 1,2,3-oxadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, thiadiazolyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, indolyl , Indazolyl, purinyl, quinolyl, isoquinolyl, phthalazinyl, naphthyridinyl, quinoxalinyl, quinazolinyl, cinolinyl, pteridinyl, carbazolyl, carbolinyl, phenanthridinyl, acridinyl and the like.

置換されていてもよいヘテロアリール基の置換基としては、前記置換されていてもよいアリール基で述べた置換基と同じである。   The substituent of the heteroaryl group which may be substituted is the same as the substituent described for the aryl group which may be substituted.

、R、及びRに関し、置換されていてもよいアラルキル基のアラルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等が挙げられる。置換されていてもよいアラルキル基の置換基としては、前記置換されていてもよいアリール基で述べた置換基と同じである。前記置換されていてもよいアラルキル基の置換基の位置及び置換基の数は、特に限定されない。 Regarding R 7 , R 8 , and R 9 , examples of the aralkyl group of the aralkyl group that may be substituted include a benzyl group, a phenethyl group, and a phenylpropyl group. The substituent of the aralkyl group which may be substituted is the same as the substituent described for the aryl group which may be substituted. The position of the substituent of the aralkyl group which may be substituted and the number of substituents are not particularly limited.

、R、及びRに関し、炭素数1〜20のぺルフルオロアルキル基としては、直鎖状、分枝状、環状のいずれでも良い。例えば、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル、ペンタフルオロシクロプロピル、ヘプタフルオロイソプロピル、ノナフルオロブチル、ノナフルオロイソブチル、ヘプタフルオロシクロブチル、ウンデカフルオロペンチル、ウンデカフルオロイソペンチル、ノナフルオロシクロペンチル、トリデカフルオロヘキシル、トリデカフルオロイソヘキシル、ウンデカフルオロシクロヘキシル、ペンタデカフルオロヘプチル、ヘプタデカフルオロオクチル、ノナデカフルオロノニル、ヘンイコサフルオロデシル、トリコサフルオロウンデシル、ペンタコサフルオロドデシル、ヘプタコサフルオロトリデシル基等が挙げられる。 Regarding R 7 , R 8 , and R 9 , the C 1-20 perfluoroalkyl group may be linear, branched, or cyclic. For example, trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoropropyl, pentafluorocyclopropyl, heptafluoroisopropyl, nonafluorobutyl, nonafluoroisobutyl, heptafluorocyclobutyl, undecafluoropentyl, undecafluoroisopentyl, nonafluorocyclopentyl , Tridecafluorohexyl, tridecafluoroisohexyl, undecafluorocyclohexyl, pentadecafluoroheptyl, heptadecafluorooctyl, nonadecafluorononyl, henicosafluorodecyl, tricosafluoroundecyl, pentacosafluorododecyl, hepta Examples include a cosafluorotridecyl group.

特に、β−ジケトナト配位子としては、R及びRが互いに同一又は異なって置換されていてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、炭素数が1〜20のぺルフルオロアルキル基であり、Rが水素原子、重水素原子、ハロゲン原子であるβジケトナト配位子が好ましく、R及びRが互いに同一又は異なって置換されていてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基であり、炭素数1〜20のぺルオロアルキル基であり、Rが水素原子、重水素原子であるβ−ジケトナト配位子がより好ましい。 In particular, as the β-diketonato ligand, R 7 and R 9 may be the same or different from each other and may be substituted with a C 1-20 saturated hydrocarbon group, an optionally substituted aryl group, a substituted Preferred is a heteroaryl group, a perfluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a β-diketonato ligand in which R 8 is a hydrogen atom, a deuterium atom or a halogen atom, and R 7 and R 9 There mutually same or different substituted carbon atoms and optionally 1 to 20 saturated hydrocarbon group, an aryl group which may be substituted, a pair fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 8 is hydrogen A β-diketonato ligand which is an atom or a deuterium atom is more preferable.

E.β−ジケトナト希土類錯体の製造方法
β−ジケトナト希土類錯体は、公知の下記ルート、C.S.Springer,etal.,InorgChem.,1967,6,
1105.,R.E.Sievers,etal.,Advan.Chemser.,1968,71,141.等に記載の方法で製造することができる。

Figure 0005611606
E. Production method of β-diketonato rare earth complex β-diketonato rare earth complex is a known route below, CSSSpringer, etal., InorgChem., 1967,6,
1105., RESievers, etal., Advan. Chemser., 1968, 71, 141.
Figure 0005611606

なお、上記のβ−ジケトンは、公知の下記のルート、クライゼン縮合反応等を利用して製造することができる。

Figure 0005611606
In addition, said (beta) -diketone can be manufactured using the following well-known route | root, Claisen condensation reaction, etc.
Figure 0005611606

F.テトラホスフィンテトラオキシド配位子とβ−ジケトナト配位子を有する希土類錯体の製造法
テトラホスフィンテトラオキシド配位子とβ−ジケトナト配位子を有する希土類錯体の製造方法としては、
(1)希土類金属イオン及び希土類金属塩から選ばれる少なくとも一種、β−ジケトン、塩基、及びテトラホスフィンテトラオキシドの四成分を溶媒中で反応させる方法、(2)β−ジケトナト希土類錯体とテトラホスフィンテトラオキシドを溶媒中で反応させる方法が挙げられる。
F. Method for producing rare earth complex having tetraphosphine tetraoxide ligand and β-diketonato ligand As a method for producing rare earth complex having tetraphosphine tetraoxide ligand and β-diketonato ligand,
(1) A method of reacting at least one kind selected from rare earth metal ions and rare earth metal salts, β-diketone, base, and tetraphosphine tetraoxide in a solvent, (2) β-diketonato rare earth complex and tetraphosphine tetra The method of making an oxide react in a solvent is mentioned.

(1)の方法の場合、希土類金属イオンとしては、上述した希土類金属原子のイオンが挙げられる。希土類金属塩としては、例えば、希土類金属ハロゲン化物、希土類金属硝酸塩、希土類金属カルボキシレート、希土類金属アルコキシド、希土類金属アリールオキシド等が挙げられる。β−ジケトンとしては、特に制限がないが、一般式(2´)を使用できる。   In the case of the method (1), the rare earth metal ions include the ions of the rare earth metal atoms described above. Examples of rare earth metal salts include rare earth metal halides, rare earth metal nitrates, rare earth metal carboxylates, rare earth metal alkoxides, rare earth metal aryloxides, and the like. Although there is no restriction | limiting in particular as (beta) -diketone, General formula (2 ') can be used.

塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等が使用できる。溶媒としては、DMF、DMSO、メタノール、エタノール水等が挙げられる。   As the base, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methoxide, sodium ethoxide and the like can be used. Examples of the solvent include DMF, DMSO, methanol, ethanol water, and the like.

(2)の方法の場合、組成が明確なテトラホスフィンテトラオキシド配位子を含むβ−ジケトナト希土類錯体を収率良く合成することができるため好ましい。β―ジケトナト希土類錯体は、入手容易な市販品や前記の方法で合成したものを使用できる。   The method (2) is preferable because a β-diketonato rare earth complex containing a tetraphosphine tetraoxide ligand having a clear composition can be synthesized with high yield. As the β-diketonato rare earth complex, commercially available products or those synthesized by the above-mentioned method can be used.

テトラホスフィンテトラオキシドとβ―ジケトナト希土類錯体の仕込みモル比は、特に制限がないが、テトラホスフィンテトラオキシド1モルに対してβージケトナト希土類錯体を1〜3モル反応させることが好ましい。より好ましくは、テトラホスフィンテトラオキシド1モルに対してβージケトナト希土類錯体を1.5〜2.5モルであり、最も好ましくはテトラホスフィンテトラオキシド1モルに対してβージケトナト希土類錯体を2モルである。   The charge molar ratio of tetraphosphine tetraoxide and β-diketonato rare earth complex is not particularly limited, but it is preferable to react 1 to 3 mol of β-diketonato rare earth complex with respect to 1 mol of tetraphosphine tetraoxide. More preferably, the β-diketonato rare earth complex is 1.5 to 2.5 moles per mole of tetraphosphine tetraoxide, and most preferably 2 moles of the β-diketonato rare earth complex per mole of tetraphosphine tetraoxide. .

溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系溶媒;アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;トルエン、キシレン、ニトロベンゼン等の芳香族系溶媒;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、オクタノール等のアルコール系溶媒;水等が挙げられる。これらの溶媒は、一種を単独で又は二種以上の混合溶媒として使用できる。これら溶媒の中でも特に、ハロゲン系溶媒及び芳香族系溶媒が好ましい。   Examples of the solvent include halogen solvents such as chloroform and dichloromethane; ketone solvents such as acetone and methyl isobutyl ketone; aromatic solvents such as toluene, xylene and nitrobenzene; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol and octanol. System solvent; water and the like. These solvents can be used singly or as a mixed solvent of two or more. Of these solvents, halogen solvents and aromatic solvents are particularly preferable.

反応形式は、バッチ式又は連続式のいずれであってもよい。反応圧力は、特に限定されず、通常、常圧〜100kg/cm程度であればよい。反応温度は、適宜設定すればよいが、通常−20〜200℃程度、好ましくは20〜150℃である。例えば、常圧で反応する場合は、20℃〜溶媒の還流温度の範囲が好ましい。反応時間は、特に限定されず、反応温度等に応じて適宜設定すればよいが、通常15分〜24時間程度、好ましくは30分〜12時間程度である。 The reaction format may be either batch type or continuous type. The reaction pressure is not particularly limited, and may usually be about normal pressure to about 100 kg / cm 2 . The reaction temperature may be appropriately set, but is usually about -20 to 200 ° C, preferably 20 to 150 ° C. For example, when reacting at normal pressure, the range of 20 ° C. to the reflux temperature of the solvent is preferred. The reaction time is not particularly limited and may be appropriately set according to the reaction temperature and the like, but is usually about 15 minutes to 24 hours, preferably about 30 minutes to 12 hours.

反応後、必要に応じて、公知の精製方法により精製してもよい。公知の精製方法としては、例えば、再結晶、カラムクロマトグラフィー等が挙げられる。   You may refine | purify by a well-known purification method as needed after reaction. Examples of known purification methods include recrystallization and column chromatography.

実施形態2
本発明の第2の実施形態は、上述した本発明の第1の実施形態に係る希土類錯体を含む蛍光媒体である。即ち、第1の実施形態に係る希土類錯体は、媒体、例えば溶媒やポリマー等への飽和溶解度が大きいという特徴を有する。このため、例えばポリマーに溶解することによって室内光下では無色透明で、紫外光や近紫外光下では強発光する蛍光媒体を実現することができる。
Embodiment 2
The second embodiment of the present invention is a fluorescent medium including the rare earth complex according to the first embodiment of the present invention described above. That is, the rare earth complex according to the first embodiment has a feature of high saturation solubility in a medium such as a solvent or a polymer. For this reason, for example, by dissolving in a polymer, it is possible to realize a fluorescent medium that is colorless and transparent under indoor light and emits strong light under ultraviolet light or near ultraviolet light.

このような蛍光媒体は、各種装飾品やセキュリティー方式に利用することができる。特に、セキュリティー方式においては、希土類錯体をポリマー等に溶解した蛍光媒体を作成し、それをセキュリティカードなどに塗布してバーコードなどを作成することで、可視光下では完全に無色であるが、紫外線によって強発光するセキュリティー媒体とすることができる。このようなセキュリティー方式によれば、可視光下ではバーコードの存在すら知ることが困難であるため、より高いセキュリティーを実現することができる。   Such a fluorescent medium can be used for various ornaments and security methods. In particular, in the security method, by creating a fluorescent medium in which a rare earth complex is dissolved in a polymer, etc., and applying it to a security card to create a barcode, etc., it is completely colorless under visible light, It can be a security medium that emits strong light by ultraviolet rays. According to such a security method, it is difficult to know even the presence of a barcode under visible light, so higher security can be realized.

実施形態3
本発明の第3の実施形態は、本発明の第2の実施形態に係る蛍光媒体を具備する近紫外発光赤色LED素子である。第1の実施形態に係る希土類錯体をポリマー等に溶解してなる第2の実施形態に係る蛍光媒体は、耐久性と発光強度とに優れているため、LED素子や有機EL素子などの発光素子に適用することができる。このような発光素子の一例が、近紫外発光赤色LED素子であり、その断面図は図1に示される通りである。
Embodiment 3
The third embodiment of the present invention is a near-ultraviolet red LED element including the fluorescent medium according to the second embodiment of the present invention. Since the fluorescent medium according to the second embodiment obtained by dissolving the rare earth complex according to the first embodiment in a polymer or the like is excellent in durability and light emission intensity, a light emitting element such as an LED element or an organic EL element. Can be applied to. An example of such a light emitting element is a near ultraviolet light emitting red LED element, and a cross-sectional view thereof is as shown in FIG.

図1に示す赤色LED素子では、収容容器1内に収容されたLEDチップ2の上に、本実施形態に係る蛍光性希土類錯体3をマトリックスポリマー4に分散させた蛍光層5が配置されている。このような構成により、LEDチップ2からの光により蛍光性希土類錯体3が発光する。さらには、他の蛍光層と組み合わせて、白色LEDを構成することもできる。   In the red LED element shown in FIG. 1, a fluorescent layer 5 in which a fluorescent rare earth complex 3 according to this embodiment is dispersed in a matrix polymer 4 is disposed on an LED chip 2 accommodated in a container 1. . With such a configuration, the fluorescent rare earth complex 3 emits light by the light from the LED chip 2. Furthermore, a white LED can also be configured in combination with another fluorescent layer.

このような発光素子においては、蛍光層を構成する樹脂としてフッ素系樹脂を用いることが好ましい。これは、樹脂に含まれるC−H結合、O−H結合が少ないためである。従って、フッ素化率が高い樹脂がより好ましいが、用いられる蛍光性希土類錯体やその他の成分の溶解性または分散性等の条件に応じて適宜選択される。用いることができる樹脂としては、セントラル硝子社製セフラルコートFG700X、A402B、A610X、旭硝子社製ルミフロン、日本ゼオン社製ゼオノア、アトフィナジャパン社製KYNAR、KYNARFLEX、日本ペイント社製デュフロン、ならびに住友3M社製DyneonTHV220、310、および415(それぞれ商品名)がある。   In such a light emitting element, it is preferable to use a fluorine-based resin as a resin constituting the fluorescent layer. This is because there are few C—H bonds and O—H bonds contained in the resin. Accordingly, a resin having a high fluorination rate is more preferable, but it is appropriately selected according to conditions such as solubility or dispersibility of the fluorescent rare earth complex and other components used. As resin which can be used, Cefral Coat FG700X, A402B, A610X manufactured by Central Glass Co., Ltd., Lumiflon manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., ZEONOR manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., KYNAR, KYNARFLEX manufactured by Nihon Paint Co., Ltd., and Duflon manufactured by Nippon Paint Co., Ltd. Dyneon THV 220, 310, and 415 (each trade name).

また、蛍光層には、本実施形態に係る蛍光性希土類錯体のほかに、YAG蛍光体、アルカリ土類金属ケイ酸塩蛍光体、アルカリ土類金属リン酸塩蛍光体、ハロリン酸塩蛍光体、BAM:Eu,Mn、BAM:Eu、ZnS、SrGa:Eu、オキシナイトライド:Eu、SrAlO:Eu、アルカリ土類アパタイト:Eu、Caアパタイト:Eu,Mn、CaS:Ce、Y2SiO:Tb、Sr:Eu,Mn、SrAl:Euなどを用いることができ、さらに、それらのいくつかを組み合わせて白色発光を実現することができる。 In addition to the fluorescent rare earth complex according to the present embodiment, the fluorescent layer includes a YAG phosphor, an alkaline earth metal silicate phosphor, an alkaline earth metal phosphate phosphor, a halophosphate phosphor, BAM: Eu, Mn, BAM: Eu, ZnS, SrGa 2 S 4 : Eu, Oxynitride: Eu, SrAlO 4 : Eu, Alkaline earth apatite: Eu, Ca apatite: Eu, Mn, CaS: Ce, Y2SiO 5 : Tb, Sr 2 P 2 O 7 : Eu, Mn, SrAl 2 O 4 : Eu, and the like can be used, and some of them can be combined to realize white light emission.

実施形態4
本発明の第4の実施形態は、上述した本発明の第1の実施形態に係る希土類錯体を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子である。この場合、希土類錯体は、発光層中のドーパントとして用いられる。ここで発光層のホスト材料は特に限定されないが、芳香族アミン誘導体、カルバゾール誘導体、ならびにチオフェンオリゴマーおよびポリマーからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
Embodiment 4
The fourth embodiment of the present invention is an organic electroluminescence device using the rare earth complex according to the first embodiment of the present invention described above. In this case, the rare earth complex is used as a dopant in the light emitting layer. Here, the host material of the light emitting layer is not particularly limited, but is preferably at least one selected from the group consisting of aromatic amine derivatives, carbazole derivatives, and thiophene oligomers and polymers.

本実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例は、例えば図2に示すものである。即ち、図2に示す有機エレクトロルミネッセンス素子は、ガラス基板11上に、陽極12、発光層13、電子輸送層14、および陰極15を積層することにより構成される。有機エレクトロルミネッセンス素子には、これらの層のほか、ホール輸送層、ホール注入層、ホールブロッキング層などを適宜配置することもできる。   An example of the configuration of the organic electroluminescence element according to this embodiment is, for example, shown in FIG. That is, the organic electroluminescence element shown in FIG. 2 is configured by laminating the anode 12, the light emitting layer 13, the electron transport layer 14, and the cathode 15 on the glass substrate 11. In addition to these layers, a hole transport layer, a hole injection layer, a hole blocking layer, and the like can be appropriately disposed in the organic electroluminescence element.

本実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極16は、例えば、金、ヨウ化銅、酸化鈴、酸化インジウム錫(ITO)等により形成することができる。また、陰極15は、例えばナトリウム、リチウム、マグネシウム、カルシウム等の周期律表の1族や2族の金属、ガリウム、インジウム等の周期律表の3族の金属により形成することができる。   The anode 16 of the organic electroluminescence element according to this embodiment can be formed of, for example, gold, copper iodide, bell oxide, indium tin oxide (ITO), or the like. The cathode 15 can be formed of a metal of Group 1 or 2 of the periodic table such as sodium, lithium, magnesium, or calcium, or a metal of Group 3 of the periodic table such as gallium or indium.

発光層13は、ホール輸送材料に、ドーパントとして本発明の第1の実施形態に係る希土類錯体を分散させることにより構成することができる。ホール輸送材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェンオリゴマーまたはポリマー、銅フタロシアニンがある。ドーパントとしては、第1の実施形態に係る希土類錯体のほかに、Alオキシン錯体としてのAlq3の他、ペリレン系化合物、ナフタレン系化合物、クマリン系化合物、オキサジアゾール系化合物、アルダジン系化合物、ビスベンゾキサゾリン系化合物、ビススチリル系化合物、ピラジン系化合物、CPD系化合物、Inオキシン錯体、Zn錯体、Feオキシン錯体、Gaイミン錯体を用いることもできる。   The light emitting layer 13 can be configured by dispersing the rare earth complex according to the first embodiment of the present invention as a dopant in a hole transport material. Examples of the hole transport material include arylamine derivatives, carbazole derivatives, thiophene oligomers or polymers, and copper phthalocyanine. As a dopant, in addition to the rare earth complex according to the first embodiment, in addition to Alq3 as an Al oxine complex, a perylene compound, a naphthalene compound, a coumarin compound, an oxadiazole compound, an aldazine compound, a bisbenzo A xazoline compound, a bisstyryl compound, a pyrazine compound, a CPD compound, an In oxine complex, a Zn complex, a Fe oxine complex, or a Ga imine complex can also be used.

電子輸送層14は、Alq3を含む金属キレート化合物、ベンズオキサドール、ベンゾチアゾール、トリス(8−ヒドロキシキノリノール)ビスマス、ペリレン系化合物等の電子輸送材料により構成することができる。   The electron transport layer 14 can be composed of an electron transport material such as a metal chelate compound containing Alq3, benzoxador, benzothiazole, tris (8-hydroxyquinolinol) bismuth, and a perylene compound.

また、ホールブロッキング層に使用される材料としては、イオン化ポテンシャルが大きく、ホール移動度の小さい材料である必要があり、トリアゾール化合物及びその誘導体がある。   Further, the material used for the hole blocking layer needs to be a material having a high ionization potential and a low hole mobility, and includes a triazole compound and a derivative thereof.

以上説明したLED素子や有機EL素子は、それ自体、照明装置に用いることができるが、その他にも短い発光寿命を利用したフラッシュ装置にも適用することができる。特に、LED発光素子は、電気エネルギー消費量の少ない素子を利用するため、カメラ付き携帯電話用フラッシュとして有用である。   The LED element and the organic EL element described above can be used for a lighting device, but can also be applied to a flash device using a short light emission lifetime. In particular, LED light-emitting elements are useful as flashes for camera-equipped mobile phones because they use elements that consume less electrical energy.

図3および図4は、本発明の第3の実施態様に係るLED発光素子をフラッシュとして具備するカメラおよびカメラ付き携帯電話の概念図である。図3に示すカメラは、通常のカメラと同様、フラッシュ20、レンズ21、及びシャッターボタン22を備えている。図4に示すカメラ付き携帯電話は、通常のカメラ付き携帯電話と同様、フラッシュ30、レンズ31、及びシャッターボタン(図示せず)を備えている。従来のカメラ及びカメラ付き携帯電話と異なる点は、フラッシュ20,30が、演色性にすぐれ、長寿命である、本発明の第3の実施態様に係るLED発光素子であることである。   FIG. 3 and FIG. 4 are conceptual diagrams of a camera and a camera-equipped mobile phone that include the LED light emitting device according to the third embodiment of the present invention as a flash. The camera shown in FIG. 3 includes a flash 20, a lens 21, and a shutter button 22 as in a normal camera. The camera-equipped mobile phone shown in FIG. 4 includes a flash 30, a lens 31, and a shutter button (not shown), as in a normal camera-equipped mobile phone. The difference from the conventional camera and camera-equipped mobile phone is that the flashes 20 and 30 are LED light emitting devices according to the third embodiment of the present invention, which have excellent color rendering properties and a long lifetime.

以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。   Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these examples.

実施例の説明に先立ち、実施例で用いるテトラホスフィンテトラオキシド配位子とβ−ジケトナト希土類錯体の製造例について説明する。   Prior to the description of the examples, production examples of tetraphosphine tetraoxide ligands and β-diketonato rare earth complexes used in the examples will be described.

製造例1
<テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1−A)の合成>
窒素雰囲気下で、攪拌機、温度計及び冷却器を備えた容量200mLの四ツ口フラスコにマグネシウム3.3g(0.136mol)、THF5gを仕込み、攪拌しながら、4−ブロモ−1−ブテン18.0g(0.133mol)をTHF50.0gに溶解させた溶液を、全体量の約1/30だけ添加し、65℃まで加熱した。その後、残りの溶液を65℃〜70℃で1時間かけて滴下し、続いて、加熱還流下で3時間攪拌することにより、グリニャール反応剤を調製した。得られたグリニャール反応剤を窒素雰囲気下、100mlの滴下漏斗に移送した。
Production Example 1
<Synthesis of tetraphosphine tetraoxide ligand (1-A)>
Under a nitrogen atmosphere, 3.3 g (0.136 mol) of magnesium and 5 g of THF were charged into a 200 mL capacity four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a cooler, and 4-bromo-1-butene was added while stirring. A solution prepared by dissolving 0 g (0.133 mol) in 50.0 g of THF was added by about 1/30 of the total amount and heated to 65 ° C. Thereafter, the remaining solution was dropped at 65 ° C. to 70 ° C. over 1 hour, followed by stirring for 3 hours under heating to reflux to prepare a Grignard reactant. The obtained Grignard reactant was transferred to a 100 ml dropping funnel under a nitrogen atmosphere.

次いで、窒素雰囲気下で、別途用意した攪拌機、温度計及び冷却器を備えた容量200mLの四ツ口フラスコに、オキシ塩化リン6.4g(0.042mol)をTHF25.0gに溶解させた溶液を添加し、内温を5℃まで冷却した。前記フラスコの内温を5〜25℃の範囲に維持しつつ、前記グリニャール反応剤を1時間かけて滴下し、25℃でそのまま2時間攪拌することにより、トリス(3−ブテニル)ホスフィンオキシドを含む反応溶液を得た。   Next, under a nitrogen atmosphere, a solution prepared by dissolving 6.4 g (0.042 mol) of phosphorus oxychloride in 25.0 g of THF in a 200 mL four-necked flask equipped with a separately prepared stirrer, thermometer, and cooler. The internal temperature was cooled to 5 ° C. While maintaining the internal temperature of the flask in the range of 5 to 25 ° C., the Grignard reactant is added dropwise over 1 hour and stirred at 25 ° C. for 2 hours, thereby containing tris (3-butenyl) phosphine oxide. A reaction solution was obtained.

次に、攪拌機、温度計及び冷却器を備えた容量300mLの四ツ口フラスコに水90g、硫酸0.4gを加え、攪拌しながら前記混合溶液を滴下した。その後、前記フラスコを内温90℃になるまで加熱することにより、前記フラスコ中の溶媒を常圧濃縮した。   Next, 90 g of water and 0.4 g of sulfuric acid were added to a four-necked flask having a capacity of 300 mL equipped with a stirrer, a thermometer, and a cooler, and the mixed solution was added dropwise while stirring. Then, the solvent in the flask was concentrated at normal pressure by heating the flask until the internal temperature reached 90 ° C.

その後、前記フラスコにトルエン100gを加えて有機層及び水層に分離した後、有機層をさらに5%重曹水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、有機層を減圧濃縮した。   Then, after adding toluene 100g to the said flask and isolate | separating into an organic layer and an aqueous layer, the organic layer was further wash | cleaned with 5% sodium hydrogen carbonate solution, it was made to dry with magnesium sulfate, and the organic layer was concentrate | evaporated under reduced pressure.

得られた濃縮物をクーゲルロール蒸留装置で減圧蒸留(圧力267Pa、オーブン温度
170〜180℃)することにより、トリス(3−ブテニル)ホスフィンオキシド6.7g(0.031mol)を得た。収率は75%であった。
6.7 g (0.031 mol) of tris (3-butenyl) phosphine oxide was obtained by subjecting the obtained concentrate to distillation under reduced pressure (pressure 267 Pa, oven temperature 170 to 180 ° C.) using a Kugelrohr distillation apparatus. The yield was 75%.

引き続き、窒素雰囲気下で、攪拌機、温度計及び冷却器を備えた容量100mLの四ツ口フラスコに、前記トリス(3−ブテニル)ホスフィンオキシド1.83g(8.62mmol)、ジフェニルホスフィンオキシド5.23g(25.9mmol)、AIBN0.71g(4.3mmol)、トルエン20gを添加し、前記フラスコを内温75℃まで加熱し、同温で24時間攪拌した。その後、攪拌しながら前記フラスコを30℃まで冷却し、減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン、酢酸エチル)で精製し、テトラホスフィンテトラオキシド(1−A)3.64g(4.45mmol)を得た。収率は52%であった。化合物のスペクトルデータを、製造工程の明示とともに、下記表1〜3に示す。   Subsequently, 1.83 g (8.62 mmol) of tris (3-butenyl) phosphine oxide and 5.23 g of diphenylphosphine oxide were placed in a four-necked flask having a capacity of 100 mL equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser under a nitrogen atmosphere. (25.9 mmol), AIBN 0.71 g (4.3 mmol), and toluene 20 g were added, and the flask was heated to an internal temperature of 75 ° C. and stirred at the same temperature for 24 hours. The flask was then cooled to 30 ° C. with stirring, concentrated under reduced pressure, purified by silica gel column chromatography (eluent: hexane, ethyl acetate), and 3.64 g of tetraphosphine tetraoxide (1-A) (4. 45 mmol) was obtained. The yield was 52%. The spectral data of the compounds are shown in Tables 1 to 3 below together with the description of the production process.

製造例2
<テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1−B〜1−G)の合成>
製造例1と同様の方法で、炭素鎖数、アリール基の置換基を変更したテトラホスフィンテトラオキシド(1−B〜1−G)を合成した。その結果を下記表1〜3に示す。

Figure 0005611606
Production Example 2
<Synthesis of tetraphosphine tetraoxide ligand (1-B to 1-G)>
In the same manner as in Production Example 1, tetraphosphine tetraoxide (1-B to 1-G) in which the number of carbon chains and the substituent of the aryl group were changed was synthesized. The results are shown in Tables 1 to 3 below.
Figure 0005611606

Figure 0005611606
Figure 0005611606

Figure 0005611606
Figure 0005611606

製造例3
<β−ジケトナト希土類錯体(2−A)の合成>
窒素雰囲気下で、攪拌機、温度計及び冷却器を備えた容量300mLの四ツ口フラスコに、2−アセトナフトン25.0g(0.147mol)、メチルヘプタフルオロプロブチレート40.0g(0.175mol)、ジエチルエーテル110gを仕込み、攪拌して原料を溶解させた。続いて、ナトリウムメトキシド15.9g(0.294mol)を加え、室温で40時間攪拌した。
Production Example 3
<Synthesis of β-diketonato rare earth complex (2-A)>
Under a nitrogen atmosphere, in a four-necked flask with a capacity of 300 mL equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, 25.0 g (0.147 mol) of 2-acetonaphthone and 40.0 g (0.175 mol) of methylheptafluoroprobutylate Then, 110 g of diethyl ether was charged and stirred to dissolve the raw materials. Subsequently, 15.9 g (0.294 mol) of sodium methoxide was added and stirred at room temperature for 40 hours.

次いで、別途用意した攪拌機、温度計及び冷却器を備えた容量500mLの四ツ口フラスコに水80gを加え、攪拌しながら、上記反応液を滴下し、15分間攪拌した。有機層と水層を分離し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、有機層を減圧濃縮した。得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン、酢酸エチル)で精製し、β−ジケトン化合物である4,4,5,5,6,6,6―ヘプタフルオロ−1―(2−ナフチル)−1,3−ヘキサジオン42.2gを得た。収率は78%であった。スペクトルデータを下記に示す。   Next, 80 g of water was added to a 500 mL four-necked flask equipped with a separately prepared stirrer, thermometer and cooler, and the reaction solution was added dropwise with stirring, followed by stirring for 15 minutes. The organic layer and the aqueous layer were separated, the organic layer was dried over magnesium sulfate, and the organic layer was concentrated under reduced pressure. The resulting concentrate was purified by silica gel column chromatography (eluent: hexane, ethyl acetate), and 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1- (2), which is a β-diketone compound. -Naphthyl) -1,3-hexadione (42.2 g) was obtained. The yield was 78%. The spectrum data is shown below.

1H-NMR(CDCl3,TMS,600MHz,ppm)δ:8.54(s,1H),7.99(d,J=8.1Hz,1H),7.95(s,2H),
7.91(d,J=8.1Hz),7.65(dd,J=7.3,7.3Hz,1H),7.61(dd,J=7.3,7.3Hz,1H).
IR(KBr,cm-1)3064,1602,1589,134,1271,1230,1195,1126.
MS(EI)m/Z=366(M).
次に、攪拌機、温度計及び冷却器を備えた容量300mLの四ツ口フラスコに、前記で得られた4,4,5,5,6,6,6―ヘプタフルオロ−1(2−ナフチル)−1,3−ヘキサジオン25.7g(0.070mol)、及びメタノール150gを仕込み、攪拌して原料を溶解させた。続いて、攪拌しながら、4M水酸化ナトリウム水溶液17.6g(0.070mol)を滴下し、室温で2時間攪拌した。
1 H-NMR (CDCl 3 , TMS, 600 MHz, ppm) δ: 8.54 (s, 1 H), 7.99 (d, J = 8.1 Hz, 1 H), 7.95 (s, 2 H),
7.91 (d, J = 8.1Hz), 7.65 (dd, J = 7.3, 7.3Hz, 1H), 7.61 (dd, J = 7.3, 7.3Hz, 1H).
IR (KBr, cm -1 ) 3064,1602,1589,134,1271,1230,1195,1126.
MS (EI) m / Z = 366 (M).
Next, the 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1 (2-naphthyl) obtained above was added to a 300 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser. -1,3-hexadione 25.7 g (0.070 mol) and methanol 150 g were charged and stirred to dissolve the raw materials. Subsequently, 17.6 g (0.070 mol) of 4M aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise with stirring, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours.

その後、別途用意した攪拌機、温度計及び冷却器を備えた容量500mLの四ツ口フラスコに、硝酸ユーロピウム5水和物10.0g(0.023mol)、及びメタノール40gを仕込み、攪拌した。続いて、攪拌しながら上記反応液を15分間かけて滴下し、室温で1時間攪拌した。   Thereafter, europium nitrate pentahydrate 10.0 g (0.023 mol) and methanol 40 g were charged into a 500 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a cooler separately prepared and stirred. Subsequently, the reaction solution was added dropwise over 15 minutes with stirring, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour.

次に、別途用意した攪拌機、温度計及び冷却器を備えた容量3Lの四ツ口フラスコに、水3000gを仕込み、攪拌しながら上記反応液を1時間かけて滴下し、室温で3時間攪拌した。得られた沈殿を濾過し、水洗し、減圧乾燥することにより、β−ジケトナト希土類錯体(2−A)、即ち、トリス(4,4,5,5,6,6,6―ヘプタフルオロ−1―(2−ナフチル)−1,3−ヘキサジオナト)ユーロピウム(III)26.4gを得た。収率は91%であった。スペクトルデータを下記に示す。   Next, 3000 g of water was charged into a 3 L four-necked flask equipped with a separately prepared stirrer, thermometer and cooler, and the reaction solution was added dropwise over 1 hour with stirring, followed by stirring at room temperature for 3 hours. . The resulting precipitate was filtered, washed with water, and dried under reduced pressure to give β-diketonato rare earth complex (2-A), that is, tris (4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1 26.4 g of (2-naphthyl) -1,3-hexadionato) europium (III) were obtained. The yield was 91%. The spectrum data is shown below.

IR(KBr,cm-1)3060,1610,1593,1569,1525,1458,1344,1284,1234,1199,1182,1114.
実施例1
<テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1―A)とβ−ジケトナト希土類錯体(2−A)からなる錯体の合成、該錯体の飽和溶解度、発光強度、耐久性の測定>
窒素雰囲気下で、攪拌機、温度計及び冷却器を備えた容量100mLの四ツ口フラスコにテトラホスフィンテトラオキシド(1−A)0.41g(0.50mmol)、β−ジケトナト希土類錯体(2−A)1.25g(1.00mmol)、クロロホルム30gを仕込み、攪拌しながら加熱し、加熱還流下で4時間反応させた。攪拌しながら30℃まで冷却し、ナス型フラスコに移し、そのままエバポレーターで減圧濃縮した。その後、真空ポンプで減圧乾燥した。
IR (KBr, cm- 1 ) 3060,1610,1593,1569,1525,1458,1344,1284,1234,1199,1182,1114.
Example 1
<Synthesis of Complex Composed of Tetraphosphine Tetraoxide Ligand (1-A) and β-Diketonato Rare Earth Complex (2-A), Measurement of Saturation Solubility, Luminous Intensity, and Durability of the Complex>
Under a nitrogen atmosphere, tetraphosphine tetraoxide (1-A) 0.41 g (0.50 mmol), β-diketonato rare earth complex (2-A) was added to a 100 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser. ) 1.25 g (1.00 mmol) and 30 g of chloroform were charged, heated with stirring, and reacted for 4 hours under heating to reflux. The mixture was cooled to 30 ° C. with stirring, transferred to an eggplant type flask, and concentrated under reduced pressure with an evaporator. Then, it dried under reduced pressure with the vacuum pump.

以上の方法により、下記式(11)に示すような、Eu原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した(収量1.65g、収率99%)。得られた錯体のフッ素系溶媒VertrelXF(三井デュポン社製)の室温における飽和溶解度を測定し、後述する比較例1の化合物と比較した。飽和溶解度の相対値を下記表4に示す。また、同溶媒中の室温における蛍光スペクトルを測定し、極大発光波長における発光強度を比較例1の化合物と比較した。発光強度の相対値を下記表4に示す。   By the above method, a rare earth complex in which one tetraphosphine tetraoxide ligand is coordinated to two Eu atoms as shown in the following formula (11) was synthesized (yield 1.65 g, yield). 99%). The saturation solubility at room temperature of the obtained fluorine-based solvent VertrelXF (Mitsui DuPont) of the complex was measured and compared with the compound of Comparative Example 1 described later. The relative values of the saturation solubility are shown in Table 4 below. In addition, the fluorescence spectrum at room temperature in the same solvent was measured, and the emission intensity at the maximum emission wavelength was compared with the compound of Comparative Example 1. The relative values of the emission intensity are shown in Table 4 below.

また、フッ素ポリマー(セフラル220:セントラルガラス株式会社製)に分散して温度85℃、湿度85%雰囲気に放置し、初期発光強度が70%に達する時間を耐久性の尺度とし、比較例の化合物と比較した。耐久性の相対値を下記表4に示す。

Figure 0005611606
In addition, it is dispersed in a fluoropolymer (Cefal 220: manufactured by Central Glass Co., Ltd.), left in an atmosphere at a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85%, and the time until the initial emission intensity reaches 70% is used as a measure of durability. Compared with. The relative values of durability are shown in Table 4 below.
Figure 0005611606

実施例2
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンオキシド配位子(1−B)、β−ジケトナト希土類錯体(2−A)を使用して、下記式(12)に示すような、Eu原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の測定結果を下記表4に示す。

Figure 0005611606
Example 2
In the same manner as in Example 1, using tetraphosphine oxide ligand (1-B) and β-diketonato rare earth complex (2-A), two Eu atoms as shown in the following formula (12) A rare earth complex in which one tetraphosphine tetraoxide ligand is coordinated was synthesized. Table 4 below shows the measurement results of the saturation solubility, fluorescence intensity, and durability of the obtained complex.
Figure 0005611606

実施例3
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1−C)、β−ジケトナト希土類錯体として、トリス(1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロ−7,7−ジメチル−4,6−オクタンジオネート)ユーロピウム(III)(Aldrich社製)を使用して、下記式(13)に示すような、Eu原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の測定結果を下記表4に示す。

Figure 0005611606
Example 3
Tris (1,1,1,2,2,3,3-heptafluoro-7, tetraphosphine tetraoxide ligand (1-C), β-diketonato rare earth complex in the same manner as in Example 1 7-dimethyl-4,6-octanedionate) europium (III) (manufactured by Aldrich), tetraphosphine tetraoxide ligand for two Eu atoms as shown in the following formula (13) A rare earth complex with a single coordination was synthesized. Table 4 below shows the measurement results of the saturation solubility, fluorescence intensity, and durability of the obtained complex.
Figure 0005611606

実施例4
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1−D)、β−ジケトナト希土類錯体として、トリス(1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロ−7,7−ジメチル−4,6−オクタンジオネート)ユーロピウム(III)(Aldrich社製)を使用して、下記式(14)に示すような、Eu原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の結果を下記表4に示す。

Figure 0005611606
Example 4
Tris (1,1,1,2,2,3,3-heptafluoro-7, tetraphosphine tetraoxide ligand (1-D) and β-diketonato rare earth complex were prepared in the same manner as in Example 1. 7-dimethyl-4,6-octanedionate) europium (III) (manufactured by Aldrich), tetraphosphine tetraoxide ligand for two Eu atoms as shown in the following formula (14) A rare earth complex with a single coordination was synthesized. The saturated solubility, fluorescence intensity, and durability results of the obtained complex are shown in Table 4 below.
Figure 0005611606

実施例5
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1−C)、β−ジケトナト希土類錯体(2−A)を使用して、下記式(15)に示すような、Eu原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の結果を下記表4に示す。

Figure 0005611606
Example 5
Using the tetraphosphine tetraoxide ligand (1-C) and the β-diketonato rare earth complex (2-A) in the same manner as in Example 1, two Eu atoms as shown in the following formula (15) are used. We synthesized a rare earth complex in which one tetraphosphine tetraoxide ligand was coordinated. The saturated solubility, fluorescence intensity, and durability results of the obtained complex are shown in Table 4 below.
Figure 0005611606

実施例6
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1−D)、β−ジケトナト希土類錯体(2−A)を使用して、下記式(16)に示すような、Eu原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の結果を下記表4に示す。

Figure 0005611606
Example 6
Using the tetraphosphine tetraoxide ligand (1-D) and the β-diketonato rare earth complex (2-A) in the same manner as in Example 1, two Eu atoms as shown in the following formula (16) are used. We synthesized a rare earth complex in which one tetraphosphine tetraoxide ligand was coordinated. The saturated solubility, fluorescence intensity, and durability results of the obtained complex are shown in Table 4 below.
Figure 0005611606

実施例7
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1−E)、β−ジケトナト希土類錯体として、トリス(1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロ−7,7−ジメチル−4,6−オクタンジオネート)ユーロピウム(III)(Aldrich社製)を使用して、下記式(17)に示すような、Eu原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の結果を下記表4に示す。

Figure 0005611606
Example 7
In the same manner as in Example 1, tris (1,1,1,2,2,3,3-heptafluoro-7, tetraphosphine tetraoxide ligand (1-E), β-diketonato rare earth complex, 7-dimethyl-4,6-octanedionate) europium (III) (manufactured by Aldrich), tetraphosphine tetraoxide ligand for two Eu atoms as shown in the following formula (17) A rare earth complex with a single coordination was synthesized. The saturated solubility, fluorescence intensity, and durability results of the obtained complex are shown in Table 4 below.
Figure 0005611606

実施例8
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1−E)、β−ジケトナト希土類錯体(2−A)を使用して、下記式(18)に示すような、Eu原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の結果を表4に示す。

Figure 0005611606
Example 8
Using the tetraphosphine tetraoxide ligand (1-E) and the β-diketonato rare earth complex (2-A) in the same manner as in Example 1, two Eu atoms as shown in the following formula (18) are used. We synthesized a rare earth complex in which one tetraphosphine tetraoxide ligand was coordinated. Table 4 shows the saturation solubility, fluorescence intensity, and durability results of the obtained complex.
Figure 0005611606

実施例9
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1−F)、β−ジケトナト希土類錯体として、トリス(1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロ−7,7−ジメチル−4,6−オクタンジオネート)ユーロピウム(III)(Aldrich社製)を使用して、下記式(19)に示すような、Eu原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の結果を下記表4に示す。

Figure 0005611606
Example 9
In the same manner as in Example 1, tris (1,1,1,2,2,3,3-heptafluoro-7, tetraphosphinetetraoxide ligand (1-F), β-diketonato rare earth complex, 7-dimethyl-4,6-octanedionate) europium (III) (manufactured by Aldrich) using tetraphosphine tetraoxide ligand for two Eu atoms as shown in the following formula (19) A rare earth complex with a single coordination was synthesized. The saturated solubility, fluorescence intensity, and durability results of the obtained complex are shown in Table 4 below.
Figure 0005611606

実施例10
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1−F)、β−ジケトナト希土類錯体(2−A)を使用して、下記式(20)に示すような、Eu原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の結果を下記表4に示す。

Figure 0005611606
Example 10
Using the tetraphosphine tetraoxide ligand (1-F) and β-diketonato rare earth complex (2-A) in the same manner as in Example 1, two Eu atoms as shown in the following formula (20) are used. We synthesized a rare earth complex in which one tetraphosphine tetraoxide ligand was coordinated. The saturated solubility, fluorescence intensity, and durability results of the obtained complex are shown in Table 4 below.
Figure 0005611606

実施例11
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1−G)、β−ジケトナト希土類錯体として、トリス(1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロ−7,7−ジメチル−4,6−オクタンジオネート)ユーロピウム(III)(Aldrich社製)を使用して、下記式(21)に示すような、Eu原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の結果を下記表4に示す。

Figure 0005611606
Example 11
In the same manner as in Example 1, tris (1,1,1,2,2,3,3-heptafluoro-7, tetraphosphine tetraoxide ligand (1-G), β-diketonato rare earth complex, 7-dimethyl-4,6-octanedionate) europium (III) (manufactured by Aldrich), tetraphosphine tetraoxide ligand for two Eu atoms as shown in the following formula (21) A rare earth complex with a single coordination was synthesized. The saturated solubility, fluorescence intensity, and durability results of the obtained complex are shown in Table 4 below.
Figure 0005611606

実施例12
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンテトラオキシド配位子(1−G)、β−ジケトナト希土類錯体(2−A)を使用して、下記式(22)に示すような、Eu原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の結果を下記表4に示す。

Figure 0005611606
Example 12
In the same manner as in Example 1, using tetraphosphine tetraoxide ligand (1-G) and β-diketonato rare earth complex (2-A), two Eu atoms as shown in the following formula (22) are used. We synthesized a rare earth complex in which one tetraphosphine tetraoxide ligand was coordinated. The saturated solubility, fluorescence intensity, and durability results of the obtained complex are shown in Table 4 below.
Figure 0005611606

比較例1
実施例1と同様に、Eu原子に対して配位するホスフィンオキシドの酸素原子数を合わせて、βジケトナト希土類錯体としてトリス(1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロ−7,7−ジメチル−4,6−オクタンジオネート)ユーロピウム(III)(Aldrich社製)1モルに対して、テトラホスフィンテトラオキシドの代わりにトリフェニルホスフィンオキシド(Aldrich社製)2モルを反応させて、下記式(23)に示すような、希土類錯体を得た。

Figure 0005611606
Comparative Example 1
In the same manner as in Example 1, the number of oxygen atoms of phosphine oxide coordinated to Eu atoms was combined to obtain tris (1,1,1,2,2,3,3-heptafluoro-7 as a β-diketonato rare earth complex. , 7-dimethyl-4,6-octanedionate) Europium (III) (made by Aldrich) is reacted with 2 mol of triphenylphosphine oxide (made by Aldrich) instead of tetraphosphine tetraoxide. A rare earth complex as shown in the following formula (23) was obtained.
Figure 0005611606

実施例13
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンオキシド配位子(1−A)、β−ジケトナト希土類錯体として、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート)テルビウム(III)(Aldrich社製)を使用して、下記式(24)に示すような、Tb原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の結果を下記表4に示す。
Example 13
Tris (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) terbium as a tetraphosphine oxide ligand (1-A) and a β-diketonato rare earth complex in the same manner as in Example 1. Using (III) (Aldrich), a rare earth complex in which one tetraphosphine tetraoxide ligand is coordinated to two Tb atoms as shown in the following formula (24) was synthesized. . The saturated solubility, fluorescence intensity, and durability results of the obtained complex are shown in Table 4 below.

得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性は、実施例1と同様の方法で比較例2の化合物と比較し、各々の相対値として下記表4に示す。

Figure 0005611606
The saturated solubility, fluorescence intensity, and durability of the obtained complex are compared with the compound of Comparative Example 2 in the same manner as in Example 1, and are shown in Table 4 below as relative values.
Figure 0005611606

実施例14
実施例1と同様の方法で、テトラホスフィンオキシド配位子(1−B)、β−ジケトナト希土類錯体として、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート)テルビウム(III)(Aldrich社製)を使用して、下記式(25)に示すような、Tb原子二つに対してテトラホスフィンテトラオキシド配位子が一つ配位してなる希土類錯体を合成した。得られた錯体の飽和溶解度、蛍光強度、及び耐久性の結果を下記表4に示す。

Figure 0005611606
Example 14
Tris (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) terbium as a tetraphosphine oxide ligand (1-B) and a β-diketonato rare earth complex in the same manner as in Example 1. Using (III) (Aldrich), a rare earth complex in which one tetraphosphine tetraoxide ligand is coordinated to two Tb atoms as shown in the following formula (25) was synthesized. . The saturated solubility, fluorescence intensity, and durability results of the obtained complex are shown in Table 4 below.
Figure 0005611606

比較例2
実施例1と同様に、ホスフインオキシド配位子としてトリフェニルホスフィンオキシド、β−ジケトナト希土類錯体として、トリス(1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロー2,4−ペンタンジオネート)テルビウム(III)(Aldrich社製)を使用して、下記式(26)に示すような、希土類錯体を得た。

Figure 0005611606
Comparative Example 2
As in Example 1, triphenylphosphine oxide as the phosphine oxide ligand, tris (1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4-pentanedionate as the β-diketonato rare earth complex ) Terbium (III) (Aldrich) was used to obtain a rare earth complex as shown in the following formula (26).
Figure 0005611606

以上の実施例1〜14,比較例1,2の結果を下記表4に示す。

Figure 0005611606
The results of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 4 below.
Figure 0005611606

*1:フッ素系溶媒Vertrel XF(三井デュポン社製)中における室温での相対値である。実施例1〜12は比較例1の値を基準とし、実施例13、14は比較例2の値を基準とする。   * 1: Relative value at room temperature in fluorinated solvent Vertrel XF (Mitsui DuPont). Examples 1 to 12 are based on the value of Comparative Example 1, and Examples 13 and 14 are based on the value of Comparative Example 2.

*2:フッ素系溶媒Vertrel XF中、室温、極大発光波長における相対強度である。   * 2: Relative intensity at the maximum emission wavelength at room temperature in the fluorinated solvent Vertrel XF.

*3:フッ素系ポリマーに分散して温度85℃、湿度85%雰囲気に放置し、初期発光強度の70%に達するのに要する時間の相対値である。   * 3: Relative value of the time required to reach 70% of the initial emission intensity when dispersed in a fluoropolymer and left in an atmosphere of 85 ° C. and 85% humidity.

上記表4から、以下のことがわかる。   From Table 4 above, the following can be understood.

実施例1〜14において得られた希土類錯体の飽和溶解度は、比較例1及び2において得られた希土類錯体と比較して全体的に大幅に向上しているが、実施例の中でも以下に示す傾向がある。即ち、ホスフィンオキシドが無置換の式(11)、(12)により表される実施例1及び2に係る希土類錯体と比較して、式(13)〜(22)により表される実施例3〜12に係る希土類錯体は、置換による向上効果が見られる。中でも、トリフルオロメチル基が導入されたホスフィンオキシド配位子を有する希土類錯体(式(13)、(15)、(17)、(18)、(19)、(20)、(21)、(22))は、飽和溶解度の向上効果が大きい傾向がある。   Although the saturation solubility of the rare earth complexes obtained in Examples 1 to 14 is greatly improved as a whole as compared with the rare earth complexes obtained in Comparative Examples 1 and 2, the following tendencies are shown in the examples. There is. That is, compared to the rare earth complexes according to Examples 1 and 2 in which the phosphine oxide is represented by unsubstituted Formulas (11) and (12), Example 3 represented by Formulas (13) to (22) The rare earth complex according to No. 12 shows an improvement effect by substitution. Among them, rare earth complexes having a phosphine oxide ligand having a trifluoromethyl group introduced therein (formulas (13), (15), (17), (18), (19), (20), (21), (21 22)) tends to have a large effect of improving the saturation solubility.

発光強度については、比較例1及び2において得られた希土類錯体と比較して、実施例1〜14において得られた希土類錯体が顕著に向上しているが、実施例の中でも下記の傾向がある。即ち、βジケトン配位子にナフチル基を有する希土類錯体(式(11)、(12)、(15)、(16)、(18)、(20)、(22))は、置換基がアリファティックな置換基のみからなる希土類錯体(式(13)、(14)、(17)、(19)、(21))より発光強度が大きい。   Regarding the emission intensity, the rare earth complexes obtained in Examples 1 to 14 are remarkably improved as compared with the rare earth complexes obtained in Comparative Examples 1 and 2, but the following tendencies among the examples are as follows. . That is, in the rare earth complexes having a naphthyl group in the β-diketone ligand (formulas (11), (12), (15), (16), (18), (20), (22)), the substituent is The emission intensity is higher than that of rare earth complexes (formulas (13), (14), (17), (19), (21)) consisting only of a fattic substituent.

耐久性については、比較例1及び2において得られた希土類錯体と比較して、実施例1〜14において得られた希土類錯体は、複核化による向上効果が観測されるが、実施例の中でも下記の傾向がある。即ち、耐久性の支配要因はβジケトンに接続する置換基であり、置換基がアリファティックな置換基のみからなる希土類錯体(式(13)、(14)、(17)、(19)、(21))は、βジケトン配位子にナフチル基を有する希土類錯体(式(11)、(12)、(15)、(16)、(18)、(20)、(22))より耐久性に優れている。   As for durability, compared with the rare earth complexes obtained in Comparative Examples 1 and 2, the rare earth complexes obtained in Examples 1 to 14 are observed to be improved by dinucleation. There is a tendency. That is, the dominant factor of durability is a substituent connected to the β diketone, and the rare earth complex (formulas (13), (14), (17), (19), (21)) is more durable than rare earth complexes having a naphthyl group in the β-diketone ligand (formulas (11), (12), (15), (16), (18), (20), (22)) Excellent in properties.

実施例15
フッ素系ポリマーであるセフラル220(セントラルガラス株式会社製)に実施例1で合成したユーロピウム錯体を20wt%溶解した蛍光ポリマーからなる蛍光層を、発光中心波長が402nmのLEDチップ上に配置し、図1に示す構造のLED素子を試作した。
Example 15
A fluorescent layer made of a fluorescent polymer in which 20 wt% of the europium complex synthesized in Example 1 is dissolved in Cephral 220 (manufactured by Central Glass Co., Ltd.), which is a fluorine-based polymer, is placed on an LED chip having an emission center wavelength of 402 nm. An LED element having the structure shown in FIG.

このLED素子に20mAの電流を流したところ、約300mcdの光度が得られ、200時間連続点灯しても光度の低下は見られなかった。   When a current of 20 mA was passed through this LED element, a luminous intensity of about 300 mcd was obtained, and no decrease in luminous intensity was observed even after 200 hours of continuous lighting.

実施例16
フッ素系ポリマーであるセフラル220(セントラルガラス株式会社製)に実施例2で合成したユーロピウム錯体を20wt%溶解した蛍光ポリマーからなる蛍光層を、発光中心波長が402nmのLEDチップ上に配置し、図1に示す構造のLED素子を試作した。
Example 16
A fluorescent layer made of a fluorescent polymer in which 20 wt% of the europium complex synthesized in Example 2 is dissolved in cephalal 220 (manufactured by Central Glass Co., Ltd.), which is a fluorine-based polymer, is disposed on an LED chip having an emission center wavelength of 402 nm. An LED element having the structure shown in FIG.

このLED素子に20mAの電流を流したところ、約280mcdの光度が得られ、200時間連続点灯しても光度の低下は見られなかった。   When a current of 20 mA was passed through the LED element, a luminous intensity of about 280 mcd was obtained, and no decrease in luminous intensity was observed even after 200 hours of continuous lighting.

実施例17
フッ素系ポリマーであるセフラル220(セントラルガラス株式会社製)に実施例3で合成したテルビウム錯体を20wt%溶解した蛍光ポリマーからなる蛍光層を、発光中心波長が385nmのLEDチップ上に配置し、図1に示す構造のLED素子を試作した。
Example 17
A fluorescent layer composed of a fluorescent polymer obtained by dissolving 20 wt% of the terbium complex synthesized in Example 3 in Cefluor 220 (manufactured by Central Glass Co., Ltd.), which is a fluorine-based polymer, is disposed on an LED chip having an emission center wavelength of 385 nm. An LED element having the structure shown in FIG.

このLED素子に20mAの電流を流したところ、約220mcdの光度が得られ、200時間連続点灯しても光度の低下は見られなかった。   When a current of 20 mA was passed through this LED element, a luminous intensity of about 220 mcd was obtained, and no decrease in luminous intensity was observed even after 200 hours of continuous lighting.

実施例18
フッ素系ポリマーであるセフラル220(セントラルガラス株式会社製)に実施例3で合成したテルビウム錯体を20wt%溶解した蛍光ポリマーからなる蛍光層を、発光中心波長が385nmのLEDチップ上に配置し、図1に示す構造のLED素子を試作した。
Example 18
A fluorescent layer composed of a fluorescent polymer obtained by dissolving 20 wt% of the terbium complex synthesized in Example 3 in Cefluor 220 (manufactured by Central Glass Co., Ltd.), which is a fluorine-based polymer, is disposed on an LED chip having an emission center wavelength of 385 nm. An LED element having the structure shown in FIG.

このLED素子に20mAの電流を流したところ、約200mcdの光度が得られ、200時間連続点灯しても光度の低下は見られなかった。   When a current of 20 mA was passed through this LED element, a luminous intensity of about 200 mcd was obtained, and no decrease in luminous intensity was observed even after 200 hours of continuous lighting.

比較例3
ユーロピウム錯体として比較例1で合成した化合物を用いた他は、実施例15と同様のLED素子を試作した。このLED素子に20mAの電流を流したところ、120mcdと小さい光度しか得られず、200時間連続点灯しても光度の低下は見られなかった。
Comparative Example 3
An LED element similar to that of Example 15 was prototyped except that the compound synthesized in Comparative Example 1 was used as the europium complex. When a current of 20 mA was passed through this LED element, only a small luminous intensity of 120 mcd was obtained, and no decrease in luminous intensity was observed even after 200 hours of continuous lighting.

比較例4
テルビウム錯体として比較例2で合成した化合物を用いた他は、実施例15と同様のLED素子を試作した。このLED素子に20mAの電流を流したところ、114mcdと極めて小さい光度しか得られなかった。
Comparative Example 4
An LED element similar to that of Example 15 was prototyped except that the compound synthesized in Comparative Example 2 was used as the terbium complex. When a current of 20 mA was passed through the LED element, only a very small luminous intensity of 114 mcd was obtained.

実施例19
発光層が、実施例1で合成した式(3)に示す蛍光体をゲスト、式(9)に示す化合物をホストとし、電子輸送層が式(10)で表される構造であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子を作製した。12Vの電圧を電極間に印加することにより、200cd/m2の輝度(明るさ)が得られた。
Example 19
The light-emitting layer has a structure represented by the formula (10) in which the phosphor represented by the formula (3) synthesized in Example 1 is a guest, the compound represented by the formula (9) is a host, and the electron transport layer is represented by the formula (10). An electroluminescence element was produced. By applying a voltage of 12 V between the electrodes, a luminance (brightness) of 200 cd / m 2 was obtained.

比較例5
蛍光層のゲスト材料を比較例1式(7)に示す化合物とする他は実施例8と同一のエレクトロルミネッセンス素子を試作した。同一条件における輝度は100cd/m2と微弱であった。
Comparative Example 5
An electroluminescent device identical to that of Example 8 was made experimentally except that the guest material of the fluorescent layer was changed to the compound shown in Comparative Example 1 Formula (7). The luminance under the same conditions was as weak as 100 cd / m2.

実施例20
式(3)に示す蛍光体をセフラル220(セントラル硝子株式会社)に20wt%溶解した薄膜を形成した。室内光下では視認性がなかったが、UVランプによる紫外線照射により、最大300lm/mの発光を得ることができた。
Example 20
A thin film was formed by dissolving 20 wt% of the phosphor represented by formula (3) in Cefral 220 (Central Glass Co., Ltd.). Although it was not visible under room light, a maximum emission of 300 lm / m 2 could be obtained by UV irradiation with a UV lamp.

比較例5
式(7)に示す蛍光体を用い、実施例10と同様の薄膜を形成した。室内光下では視認性がなかったが、紫外線照射によりわずかな発光が確認された。
以下に、当初の特許請求の範囲に記載していた発明を付記する。
[1]
複数の希土類イオンと、ホスフィンオキシド配位子とを含む希土類錯体であって、前記ホスフィンオキシド配位子が、下記式(1)により表される分子構造を有することを特徴とする希土類錯体。

Figure 0005611606
(式中、m、n、oは、1以上の整数であり、R 〜R は、それぞれ同一又は異なる、置換されていてもよい飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、同一リン原子上の隣り合うR 及びR 、またはR 及びR 、またはR 及びR が結合して環を形成していてもよい。)
[2]
複数の希土類イオンに、前記ホスフィンオキシド配位子と、下記式(2)により表されるβ−ジケトナト配位子とが配位していることを特徴とする項1に記載の希土類錯体。
Figure 0005611606
(式中、R は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、R 及びR は、それぞれ同一又は異なる、置換されていてもよい炭素数が1〜20の飽和炭化水素基、炭素数1〜20のペルフルオロアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示す。)
[3]
金属原子1原子に対して前記β−ジケトナト配位子3分子が配位した下記式(3)により表される、同一又は異なるβ−ジケトナト希土類錯体2分子に、前記ホスフィンオキシド配位子1分子が配位していることを特徴とする項1又は2に記載の希土類錯体。
Figure 0005611606
(式中、R 及びR 11 は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、R 、R 、R 10 、及びR 12 は、それぞれ同一又は異なる、置換されていてもよい炭素数が1〜20の飽和炭化水素基、炭素数1〜20のペルフルオロアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、Ln(III) 、及びLn(III) は、3価の希土類金属イオンを示す。)
[4]
前記希土類金属原子が、Eu(III)又はTb(III)である項1〜3のいずれかに記載の希土類錯体。
[5]
前記式(1)において、R ないしR は、置換されていてもよいアリール基を示し、m、n、oは、3〜12の整数を示すことを特徴とする項1〜4のいずれかに記載の希土類錯体。
[6]
前記式(1)において、R ないしR の少なくとも一つは、メタ位またはパラ位が置換されているフェニル基であることを特徴とする項1〜5のいずれかに記載の希土類錯体。
[7]
前記ホスフィンオキシド配位子が、式(4)により表されることを特徴とする項6に記載の希土類錯体。
Figure 0005611606
(式中、m、n、oは、1以上の整数であり、R 13 〜R 18 は、それぞれ同一又は異なる、アルキル基、フルオロアルキル基、アルコキシ基、または水素原子を表す。)
[8]
前記式(2)及び式(3)において、R とR の組合せ、及びR 10 とR 12 の組合せが互いに異なることを特徴とする項3〜7のいずれかに記載の希土類錯体。
[9]
前記式(2)及び式(3)において、R とR の組合せ、及びR 10 とR 12 の組合せは、一方が置換されていてもよいアリール基であり、他方がペルフルオロアルキル基であり、前記希土類金属はユーロピウムであることを特徴とする項3〜8のいずれかに記載の希土類錯体。
[10]
前記式(2)及び(3)において、R 、R 、R 10 及びR 12 がいずれも電子供与性基であり、前記希土類金属はテルビウムであることを特徴とする項3〜8のいずれかに記載の希土類錯体。
[11]
項1〜10のいずれかに記載の希土類錯体をポリマーに溶解してなることを特徴とする蛍光媒体。
[12]
項1〜10のいずれかに記載の希土類錯体を含む蛍光層を具備することを特徴とする発光素子。
[13]
項1〜10のいずれかに記載の希土類錯体をポリマーに溶解した溶液を基体に印刷してなることを特徴とするセキュリティー媒体。
[14]
項1〜10のいずれかに記載の希土類錯体を含む発光層を具備することを特徴とする照明装置。 Comparative Example 5
A thin film similar to Example 10 was formed using the phosphor represented by formula (7). Although there was no visibility under room light, slight light emission was confirmed by ultraviolet irradiation.
The invention described in the original claims is appended below.
[1]
A rare earth complex comprising a plurality of rare earth ions and a phosphine oxide ligand, wherein the phosphine oxide ligand has a molecular structure represented by the following formula (1).
Figure 0005611606
(In the formula, m, n, and o are integers of 1 or more, and R 1 to R 6 are the same or different, an optionally substituted saturated hydrocarbon group, an optionally substituted aryl group, An optionally substituted heteroaryl group or an optionally substituted aralkyl group, wherein adjacent R 1 and R 2 , or R 3 and R 4 , or R 5 and R 6 on the same phosphorus atom are bonded And may form a ring.)
[2]
Item 2. The rare earth complex according to item 1, wherein the phosphine oxide ligand and a β-diketonato ligand represented by the following formula (2) are coordinated to a plurality of rare earth ions.
Figure 0005611606
(In the formula, R 8 is a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, or optionally substituted. A heteroaryl group, or an optionally substituted aralkyl group, wherein R 7 and R 9 are the same or different, an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, 20 perfluoroalkyl groups, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or an optionally substituted aralkyl group.
[3]
One molecule of the phosphine oxide ligand is added to two molecules of the same or different β-diketonato rare earth complexes represented by the following formula (3) in which three molecules of the β-diketonato ligand are coordinated to one metal atom. Item 3. The rare earth complex according to Item 1 or 2, wherein is coordinated.
Figure 0005611606
(In the formula, R 8 and R 11 are a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, or a substituted group. An optionally substituted heteroaryl group or an optionally substituted aralkyl group, wherein R 7 , R 9 , R 10 , and R 12 are the same or different and each have 1 to 20 carbon atoms that may be substituted; A saturated hydrocarbon group, a C 1-20 perfluoroalkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or an optionally substituted aralkyl group, Ln (III ) 1 and Ln (III) 2 represent trivalent rare earth metal ions.)
[4]
Item 4. The rare earth complex according to any one of Items 1 to 3, wherein the rare earth metal atom is Eu (III) or Tb (III).
[5]
In the formula (1), R 1 to R 6 each represents an optionally substituted aryl group, and m, n, and o each represent an integer of 3 to 12, The rare earth complex according to any one of the above.
[6]
Item 6. The rare earth complex according to any one of Items 1 to 5, wherein in the formula (1), at least one of R 1 to R 6 is a phenyl group substituted at a meta position or a para position.
[7]
Item 7. The rare earth complex according to Item 6, wherein the phosphine oxide ligand is represented by Formula (4).
Figure 0005611606
(In the formula, m, n, and o are integers of 1 or more, and R 13 to R 18 each represent the same or different alkyl group, fluoroalkyl group, alkoxy group, or hydrogen atom.)
[8]
Item 8. The rare earth complex according to any one of Items 3 to 7, wherein in the formulas (2) and (3), the combination of R 7 and R 9 and the combination of R 10 and R 12 are different from each other.
[9]
In the formulas (2) and (3), one of the combination of R 7 and R 9 and the combination of R 10 and R 12 is an aryl group which may be substituted, and the other is a perfluoroalkyl group. Item 9. The rare earth complex according to any one of Items 3 to 8, wherein the rare earth metal is europium.
[10]
Any one of Items 3 to 8, wherein in the formulas (2) and (3), R 7 , R 9 , R 10 and R 12 are all electron donating groups, and the rare earth metal is terbium. The rare earth complex according to any one of the above.
[11]
Item 11. A fluorescent medium comprising the rare earth complex according to any one of Items 1 to 10 dissolved in a polymer.
[12]
Item 11. A light emitting device comprising a fluorescent layer containing the rare earth complex according to any one of Items 1 to 10.
[13]
Item 11. A security medium obtained by printing on a substrate a solution in which the rare earth complex according to any one of Items 1 to 10 is dissolved in a polymer.
[14]
Item 10. A lighting device comprising a light emitting layer containing the rare earth complex according to any one of Items 1 to 10.

1・・・蛍光層、2・・・近紫外発光LEDチップ、3・・・ユーロピウム錯体、4・・・マトリックスポリマー、11・・・ガラス基板、12・・・ITO電極(陽極)、13・・・発光層、14・・・電子輸送層、15・・・陰極。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fluorescence layer, 2 ... Near ultraviolet light emission LED chip, 3 ... Europium complex, 4 ... Matrix polymer, 11 ... Glass substrate, 12 ... ITO electrode (anode), 13 * ..Light emitting layer, 14... Electron transport layer, 15.

Claims (10)

複数の希土類イオンと、ホスフィンオキシド配位子と、β−ジケトナト配位子とを含む希土類錯体であって、
前記ホスフィンオキシド配位子が、下記式(1)により表される分子構造を有し、
金属原子1原子に対して前記β−ジケトナト配位子3分子が配位した、下記式(3)により表される、同一又は異なるβ−ジケトナト希土類錯体2分子に、前記ホスフィンオキシド配位子1分子が配位しており、
前記希土類金属原子が、Eu(III)又はTb(III)であることを特徴とする希土類錯体。
Figure 0005611606
(式中、m、n、oは、3〜12の整数であり、R〜Rは、それぞれ同一又は異なる、置換されていてもよいアリール基を示し、同一リン原子上の隣り合うR及びR、またはR及びR、またはR及びRが結合して環を形成していてもよい。)
Figure 0005611606
(式中、R 及びR 11 は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい炭素数1〜20の飽和炭化水素基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、R 、R 、R 10 、及びR 12 は、それぞれ同一又は異なる、置換されていてもよい炭素数が1〜20の飽和炭化水素基、炭素数1〜20のペルフルオロアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基、又は置換されていてもよいアラルキル基を示し、Ln(III) 、及びLn(III) は、3価の希土類金属イオンを示す。)
A rare earth complex comprising a plurality of rare earth ions, a phosphine oxide ligand, and a β-diketonato ligand,
The phosphine oxide ligand, have a molecular structure represented by the following formula (1),
To the same or different β-diketonato rare earth complex represented by the following formula (3) in which three molecules of the β-diketonato ligand are coordinated to one metal atom, the phosphine oxide ligand 1 The molecule is coordinated,
The rare earth metal atoms, Eu (III) or Tb (III) a rare earth complex characterized by der Rukoto.
Figure 0005611606
(Wherein, m, n, o are a 3 to 12 integer, R 1 to R 6 are the same or different, represents an aryl group which may have been substitution, adjacent on the same phosphorus atom R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , or R 5 and R 6 may be bonded to form a ring.)
Figure 0005611606
(In the formula, R 8 and R 11 are a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, or a substituted group. An optionally substituted heteroaryl group or an optionally substituted aralkyl group, wherein R 7 , R 9 , R 10 , and R 12 are the same or different and each have 1 to 20 carbon atoms that may be substituted; A saturated hydrocarbon group, a C 1-20 perfluoroalkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or an optionally substituted aralkyl group, Ln (III ) 1 and Ln (III) 2 represent trivalent rare earth metal ions.)
前記式(1)において、RないしRの少なくとも一つは、メタ位またはパラ位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に記載の希土類錯体。 2. The rare earth complex according to claim 1, wherein in the formula (1), at least one of R 1 to R 6 is a phenyl group substituted at a meta position or a para position. 前記ホスフィンオキシド配位子が、下記式(4)により表されることを特徴とする請求項に記載の希土類錯体。
Figure 0005611606
(式中、m、n、oは、3〜12の整数であり、R13〜R18は、それぞれ同一又は異なる、アルキル基、フルオロアルキル基、アルコキシ基、または水素原子を表す。)
The rare earth complex according to claim 2 , wherein the phosphine oxide ligand is represented by the following formula (4).
Figure 0005611606
(In the formula, m, n, and o are integers of 3 to 12 , and R 13 to R 18 each represent the same or different alkyl group, fluoroalkyl group, alkoxy group, or hydrogen atom.)
記式(3)において、RとRの組合せ、及びR10とR12の組合せが互いに異なることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の希土類錯体。 Prior following formula (3), the combination of R 7 and R 9, and R 10 and a rare earth complex according to claim 1, the combination of R 12 is different from each other. 記式(3)において、RとRの組合せ、及びR10とR12の組合せは、一方が置換されていてもよいアリール基であり、他方がペルフルオロアルキル基であり、前記希土類金属はユーロピウムであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の希土類錯体。 Prior following formula (3), the combination of the combination of R 7 and R 9, and R 10 and R 12 are, one is an aryl group which may be substituted and the other is a perfluoroalkyl group, the rare earth metal The rare earth complex according to any one of claims 1 to 4 , wherein is a europium. 前記式(3)において、前記希土類金属はテルビウムであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の希土類錯体。 In the formula (3), the rare earth complex according to claim 1, wherein the pre-Symbol rare earth metal is terbium. 請求項1〜6のいずれかに記載の希土類錯体をポリマーに溶解してなることを特徴とする蛍光媒体。 Fluorescent medium characterized by a rare earth complex according to claim 1 obtained by dissolving the polymer. 請求項1〜6のいずれかに記載の希土類錯体を含む蛍光層を具備することを特徴とする発光素子。 Emitting element characterized by comprising a fluorescent layer containing a rare earth complex according to any one of claims 1 to 6. 請求項1〜6のいずれかに記載の希土類錯体をポリマーに溶解した溶液を基体に印刷してなることを特徴とするセキュリティー媒体。 A security medium, wherein a solution obtained by dissolving the rare earth complex according to any one of claims 1 to 6 in a polymer is printed on a substrate. 請求項1〜6のいずれかに記載の希土類錯体を含む発光層を具備することを特徴とする照明装置。 Lighting apparatus characterized by comprising a light emitting layer containing a rare earth complex according to any one of claims 1 to 6.
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