JP5727376B2 - 新規な有機発光化合物及びこれを含む有機発光素子 - Google Patents
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Description
(前記化学式1中、
Aは、化学結合であるか、(C6−C60)アリーレンまたは(C2−C60)ヘテロアリーレンであり、
Ar1は、(C6−C40)アリーレン、(C2−C40)ヘテロアリーレンまたは
であり、
Ar2は、水素、(C1−C20)アルキル、(C6−C20)アリール、(C2−C20)ヘテロアリール、(C2−C20)アルケニル、(C2−C20)アルキニル、(C3−C20)シクロアルキルまたは
であり、
R1及びR2は、互いに独立して、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、ピペリジノ、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキルまたはアダマンチルであるか、縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、縮合環を形成してもよく、前記アルキレンの炭素原子はO、S またはNR3によって置換されてもよく、
R3は、水素、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、モルホリノ、チオモルホリノ、ピペリジノ、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、アダマンチル、ハロゲン、シアノ、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、(C1−C60)トリアルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルであり、
X1及びY1は、互いに独立して、化学結合であるか、−(CR4R5)n−、−N(R6)−、−Si(R7)(R8)−、−O−、−S−、−Se−または−(R9)C=C(R10)−であり、
R4乃至R10は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、モルホリノ、チオモルホリノ、ピペリジノ、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、アダマンチル、ハロゲン、シアノ、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルであるか、R4とR5、R7とR8及びR9とR10は、縮合環を含むか含まない(C3−C12)アルキレンまたは(C3−C12)アルケニレンにより連結されて縮合環を形成してもよく、
A及びAr1のアリーレン、ヘテロアリーレン、Ar2のアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル及びR1乃至R10のアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキルまたはアダマンチルは、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、ピペリジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリール、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルまたは下記構造の置換基から選ばれる一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
mは1〜3の整数であり、
nは1〜4の整数であり、
但し、
の炭素数の総和が19〜60個である。)
(前記化学式2中、R1、R2、X1及びY1は、前記化学式1における定義と同一であり、
Ar3乃至Ar6は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリール、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルまたは下記構造から選ばれる置換基であり、Ar3乃至Ar6は同時に水素ではなく、
R4乃至R10は、前記化学式1における定義と同一である。)
は、下記構造から選ばれるが、これに限定されるものではない。
(式中、R4乃至R10は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、モルホリノ、チオモルホリノ、ピペリジノ、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、アダマンチル、ハロゲン、シアノ、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルであるか、R4とR5、R7とR8及びR9とR10は、縮合環を含むか含まない(C3−C12)アルキレンまたは(C3−C12)アルケニレンにより連結されて縮合環を形成してもよく、
前記R4乃至R10のアルキル、アリールまたはヘテロアリールは、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、モルホリノ、チオモルホリノ、ピペリジノ、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、アダマンチル、ハロゲン、シアノ、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルから選ばれた一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよい。)
R4乃至R10は、前記化学式1における定義と同一である。)
前記R1及びR2のアリールまたはヘテロアリールは、(C1−C60)アルキル、ハロゲン、トリ(C1−C60)アルキルシリル、(C1−C60)アルコキシ、トリ(C6−C60)アリールシリルまたは(C6−C60)アリールからなる群から選ばれた一つ以上にさらに置換されてもよく、
R21乃至R24は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールであり、
Ar1は、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、フルオレニレン、フェナントリレン、アントリレン、フルオランテニレン、トリフェニレニレン、ピレニレン、クリセニレン、ナフタセニレン、ペリレニレン、スピロビフルオレニレン、テトラヒドロナフチレン、アセナフテニレン、インダニレン、ピリジルレン、ビピリジレン、ピロリレン、フリレン、チエニレン、イミダゾリレン、ベンゾイミダゾリレン、ピラジニレン、ピリミジニレン、ピリダジニレン、キノリレン、トリアジニレン、ベンゾフリレン、ジベンゾフリレン、ベンゾチエニレン、ジベンゾチエニレン、ピラゾリレン、インドリレン、カルバゾリレン、インデノカルバゾリレン、チアゾリレン、オキサゾリレン、ベンゾチアゾリレン、ベンゾオキサゾリレン、フェナントリジニレン、フェナントロリニレン、ピペリジニレン、キナゾリニレン、
または
から選ばれるアリーレンまたはヘテロアリーレンであり、
Ar2は、水素、(C1−C20)アルキル、(C6−C20)アリール、(C6−C20)アル(C1−C20)アルキル、(C2−C20)ヘテロアリール、(C6−C20)アル(C2−C20)アルケニルまたは(C6−C20)アル(C2−C20)アルキニルであり、
前記Ar1のアリーレン、ヘテロアリーレン及びAr2のアルキル、アリールまたはヘテロアリールは、(C1−C60)アルキル、ピペリジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、ハロゲン、トリ(C1−C60)アルキルシリル、(C1−C60)アルコキシ、トリ(C6−C60)アリールシリル、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
または
から選ばれた一つ以上によってさらに置換されてもよく、
R4乃至R10は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールであるか、R4とR5、R7とR8及びR9とR10は、縮合環を含むか含まない(C3−C12)アルキレンまたは(C3−C12)アルケニレンにより連結されて縮合環を形成してもよく、
但し、
の炭素数の総和が19〜60個である。
は、下記構造から選ばれるが、これに限定されない。
(Ar11)a−L1−(Ar12)b
(Ar13)C−L2−(Ar14)d
L1は、(C6−C60)アリーレンまたは(C4−C60)ヘテロアリーレンであり、
L2は、アントラセニレンであり、
Ar11乃至Ar14は、互いに独立して、水素であるか、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、ハロゲン、(C4−C60)ヘテロアリール、(C5−C60)シクロアルキルまたは(C6−C60)アリールから選ばれ、前記Ar11乃至Ar14のシクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールは、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれた一つ以上の置換基を有するか有しない(C6−C60)アリールまたは(C4−C60)ヘテロアリール、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれる一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
a、b、c及びdは、互いに独立して、0〜4の整数である。)
R101及びR102は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、ハロゲン、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキルまたは(C3−C60)シクロアルキルであり、前記R101及びR102のアリールまたはヘテロアリールは、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれる一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
R103乃至R106は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、ハロゲン、(C4−C60)ヘテロアリール、(C5−C60)シクロアルキルまたは(C6−C60)アリールであり、前記R103乃至R106のヘテロアリール、シクロアルキルまたはアリールは、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれる一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
Z1及びZ2は、互いに独立して、化学結合であるか、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンから選ばれた一つ以上の置換基を有するか有しない(C6−C60)アリーレンであり、
Ar21及びAr22は、(C4−C60)ヘテロアリールまたは下記構造から選ばれるアリールであり、
前記Ar21及びAr22のアリールまたはヘテロアリールは、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C6−C60)アリールまたは(C4−C60)ヘテロアリールから選ばれた一つ以上の置換基によって置換されてもよく、
L11は、(C6−C60)アリーレン、(C4−C60)ヘテロアリーレンまたは下記構造の化合物であり、
前記L11のアリーレンまたはヘテロアリーレンは、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンから選ばれた一つ以上によって置換されてもよく、
R111、R112、R113及びR114は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールであるか、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
R121、R122、R123及びR124は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンであるか、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよい。)
eが1である場合Ar33は、(C6−C60)アリールまたは(C4−C60)ヘテロアリールまたは下記構造から選ばれる置換基であり、
eが2である場合Ar33は、(C6−C60)アリーレン、(C4−C60)ヘテロアリーレンまたは下記構造から選ばれる置換基であり、
Ar34及びAr35は、互いに独立して、(C6−C60)アリーレンまたは(C4−C60)ヘテロアリーレンであり、
R191、R192及びR193は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールであり、
fは1〜4の整数であり、gは0または1の整数であり、
前記Ar31及びAr32のアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアミノ、アルキルアミノ、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキル、または前記Ar33のアリール、ヘテロアリール、アリーレンまたはヘテロアリーレン、または前記Ar34及びAr35のアリーレン及びヘテロアリーレン、またはR191乃至R193のアルキルまたはアリールは、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C1−C60)アルキルオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C1−C60)アルキルチオ、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、(C6−C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシルからなる群から選ばれる一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよい。)
M1は7族、8族、9族、10族、11族、13族、14族、15族及び16族の金属からなる群から選ばれ、リガンドL21、L22及びL23は、互いに独立して、下記構造から選ばれる。
R204乃至R219は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、(C1−C30)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、(C2−C30)アルケニル、(C6−C60)アリール、モノまたはジ(C1−C30)アルキルアミノ、モノまたはジ(C6−C30)アリールアミノ、SF5、トリ(C1−C30)アルキルシリル、ジ(C1−C30)アルキル(C6−C30)アリールシリル、トリ(C6−C30)アリールシリル、シアノまたはハロゲンであり、前記R204乃至R219のアルキル、シクロアルキル、アルケニルまたはアリールは、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールまたはハロゲンから選ばれる一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
R220乃至R223は、互いに独立して、水素、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキルまたは(C1−C60)アルキル置換または非置換の(C6−C60)アリールであり、
R224及びR225は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールまたはハロゲンであるか、R224とR225は、縮合環を含むか含まない(C3−C12)アルキレンまたは(C3−C12)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成し、前記R224及びR225のアルキル、アリールまたは縮合環を含むか含まない(C3−C12)アルキレンまたは(C3−C12)アルケニレンにより連結されて形成された脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環は、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C1−C30)アルコキシ、ハロゲン、トリ(C1−C30)アルキルシリル、トリ(C6−C30)アリールシリル及び(C6−C60)アリールから選ばれる一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
R226は、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C5−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンであり、
R227乃至R229は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールまたはハロゲンであり、前記R226乃至R229のアルキル及びアリールは、ハロゲンまたは(C1−C60)アルキルによってさらに置換されてもよく、
Qは、
、
または
であり、R231乃至R242は、互いに独立して、水素、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C1−C30)アルコキシ、ハロゲン、(C6−C60)アリール、シアノ、(C5−C60)シクロアルキルであるか、R231乃至R242は、互いに隣接した置換基とアルキレンまたはアルケニレンにより連結され、(C5−C7)スピロ環または(C5−C9)縮合環を形成してもよく、R207またはR208とアルキレンまたはアルケニレンにより連結され、(C5−C7)縮合環を形成してもよい。)
R301乃至R304は、互いに独立して、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールであるか、互いに隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成し、前記R301乃至R304のアルキル、アリールまたは縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結されて形成された脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環は、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、ハロゲン、トリ(C1−C60)アルキルシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル及び(C6−C60)アリールから選ばれる一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよい。)
リガンドL24及びL25は、互いに独立して、下記構造から選ばれ、
M2は、2価または3価金属であり、
M2が2価金属である場合、hは0であり、M2が3価金属である場合、hは1であって、
Tは、(C6−C60)アリールオキシまたはトリ(C6−C60)アリールシリルであり、前記Tのアリールオキシ及びトリアリールシリルは、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールがさらに置換されてもよく、
Gは、O、SまたはSeであり、
C環は、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、ピリジンまたはキノリンであり、
D環は、ピリジンまたはキノリンであり、前記D環は、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルキル置換または非置換のフェニルまたはナフチルによってさらに置換されてもよく、
R401乃至R404は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、ハロゲン、トリ(C1−C60)アルキルシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルまたは(C6−C60)アリールであるか、隣接した置換基と(C3−C60)アルキレン、または(C3−C60)アルケニレンに結合されて縮合環を形成してもよく、前記ピリジン及びキノリンは、R401と化学結合を形成して縮合環を形成してもよく、
前記C環とR401乃至R404のアリール基は、(C1−C60)アルキル、ハロゲン、ハロゲン置換の(C1−C60)アルキル、フェニル、ナフチル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルまたはアミノ基によってさらに置換されてもよい。)
Ar41及びAr42は、互いに独立して、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリール、(C6−C60)アリールアミノ、(C1−C60)アルキルアミノ、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキルまたは(C3−C60)シクロアルキルであり、Ar41及びAr42は、縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成し、
iが1である場合、Ar43は、(C6−C60)アリールまたは(C4−C60)ヘテロアリールまたは下記構造から選ばれる置換基であり、
iが2である場合、Ar43は、(C6−C60)アリーレン、(C4−C60)ヘテロアリーレンまたは下記構造から選ばれる置換基であり、
Ar44及びAr45は、互いに独立して、(C6−C60)アリーレンまたは(C4−C60)ヘテロアリーレンであり、
R491、R492及びR493は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールであり、
jは1〜4の整数であり、kは0または1の整数であって、
前記Ar41及びAr42のアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアミノ、アルキルアミノ、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキル、または前記Ar43のアリール、ヘテロアリール、アリーレンまたはヘテロアリーレン、または前記Ar44及びAr45のアリーレン及びヘテロアリーレン、またはR491乃至R493のアルキルまたはアリールは、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C1−C60)アルキルオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C1−C60)アルキルチオ、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、(C6−C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシルからなる群から選ばれる一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよい。)
R501乃至R504は、互いに独立して、水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C1−C60)アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルであるか、R501乃至R504は、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
前記R501乃至R504のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ、アリールアミノ及び隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結されて形成した脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環は、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一つ以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C1−C60)アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルから選ばれた一つ以上によってさらに置換されてもよい。)
[製造例1]化合物1の製造
丸底フラスコに、化合物a(6g、15.4ミリモル)、水素化ホウ素ナトリウム(Sodiumborohydride)(2.3g、60.7ミリモル)を入れ、エタノール(156ml)に溶かした後、3時間還流させる。反応が終了すると、フラスコに入っている溶液を氷水に入れ、エーテルで抽出する。無水硫酸マグネシウムで残りの水分を除去した後、カラムクロマトグラフィーで精製し、化合物Iを得た(6g、15.3ミリモル、収率=99.5%)。
丸底フラスコに、化合物I(6g、15.3ミリモル)を入れ、トリエチルホスファイト(Trietylphosphite)(50ml)に溶かした。0℃に冷却した後、ヨード(Iodine、I2)(3.88g、15.2ミリモル)を添加して30分間攪拌した後、120℃に上げて12時間還流する。反応が終了すると、蒸留(distill)装置でトリエチルホスファイトを除去し、カラムクロマトグラフィーで精製して化合物IIを得た(6.4g、12.2ミリモル、収率=80%)。
丸底フラスコに、化合物b(2.5g、6.3ミリモル)を入れて真空乾燥した後、窒素ガスを満たす。THF(25ml)を加えて化合物bを溶かした後、−78℃に冷却させる。n−ブチルリチウム(4.7ml、7.5ミリモル)を徐々に添加した後、1時間低温を維持しながら攪拌する。−78℃でDMF(0.58ml、7.5ミリモル)を添加した後、1時間攪拌する。反応が終了すると、0℃で1M HClを添加した後、エチルアセテートで抽出し、無水硫酸マグネシウムで残りの水分を除去して乾燥させる。得られた物質をカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物IIIを得た(1.7g、5.0ミリモル、収率=80%)。
丸底フラスコに、化合物II(2.5g、5.00ミリモル)と化合物III(1.7g、5.00ミリモル)を入れて真空乾燥した後、窒素ガスを満たす。THF(10ml)を加えて前記化合物を溶かし、0℃に冷却した後、カリウムtert−ブトキシド(t−BuOK)(5.7ml、5.7ミリモル)を徐々に添加して10分間攪拌する。温度を室温に上げた後、1時間攪拌する。反応が終了すると、エチルアセテートで抽出し、無水硫酸マグネシウムで残りの水分を除去して乾燥する。得られた物質をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的化合物1を得た(1.6g、2.3ミリモル、収率=50%)。
丸底フラスコに、4−ブロモベンズアルデヒド(2.5g、13.5ミリモル)、ボロン酸(6.4g、17.6ミリモル)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0.78g、6.8ミリモル)、ポタシウムカーボネート(3.73g、27ミリモル)を入れ、これに、トルエン(120mL)、水(25mL)を入れて還流攪拌する。エチルアセテートで抽出し、硫酸マグネシウムで残りの水分を除去して乾燥させる。得られた物質をカラムで精製し、化合物IVを得た(4.5g、収率=79%)。
丸底フラスコに、製造例1と同様の方法で合成した化合物II(2.5g、5.00ミリモル)と化合物IV(2.1g、5.00ミリモル)を入れて真空乾燥した後、窒素ガスを満たす。THF(10ml)を上記フラスコに入れて化合物を溶かし、0℃に冷却させた後、カリウムtert−ブトキシド(5.7ml、5.7ミリモル)を徐々に添加して10分間攪拌する。温度を室温に上げた後、1時間攪拌する。反応が終了すると、エチルアセテートで抽出し、硫酸マグネシウムで残りの水分を除去して乾燥させる。得られた物質をカラムで精製し、化合物29を得た(1.6g、収率=50%)。
丸底フラスコに、出発物質である(4−ブロモフェニル)メタノール(6g、32.1ミリモル)を入れ、トリエチルホスファイト(60ml)に溶かす。0℃に冷却し、ヨード(7.57g、32.1ミリモル)を添加して30分間攪拌した後、120℃に上げて12時間還流する。反応が終了すると、蒸溜装置でトリエチルホスファイトを除去し、カラムで精製して化合物Vを得た(8.4g、収率=90%)。
丸底フラスコに、4−(9,9−ジフェニル−9H−フルオレン−4−イル)ベンズアルデヒド(4−(9,9−diphenyl−9H−fluoren−4−yl)benzaldehyde)(6g、14.2ミリモル)、水素化ホウ素ナトリウム(2.2g、56.8ミリモル)を入れてエタノール(130ml)に溶かした後、3時間還流する。反応が終了すると、フラスコに入っている溶液を氷水に入れ、エーテルで抽出する。硫酸マグネシウムで残りの水分を除去した後、カラムで精製して中間体アルコール化合物を5.8g(収率=96%)を得た。丸底フラスコに、中間体アルコール化合物(10g、23.6ミリモル)を入れ、トリエチルホスファイト(100ml)に溶かす。0℃に冷却し、ヨード(5.97g、23.6ミリモル)を添加して30分間攪拌した後、120℃に上げて12時間還流する。反応が終了すると、蒸溜装置でトリエチルホスファイトを除去し、カラムで精製して化合物VIを得た(12.1g、収率=88%)。
丸底フラスコに、化合物V(2.5g、8.6ミリモル)、アルデヒド化合物(a)(3.3g、8.6ミリモル)を入れて真空乾燥した後、窒素ガスを満たす。THF(10ml)を上記のフラスコに入れて化合物を溶かし、0℃に冷却した後、カリウムtert−ブトキシド(10ml、9.9ミリモル)を徐々に添加して10分間攪拌する。温度を室温に上げた後、1時間攪拌する。反応が終了すると、エチルアセテートで抽出し、硫酸マグネシウムで残りの水分を除去して乾燥させる。得られた物質をカラムで精製し、化合物VIIを得た(3g、収率=65%)。
丸底フラスコに、化合物VII(2.5g、4.6ミリモル)を入れて真空乾燥した後、窒素ガスを満たす。THF(25ml)を上記のフラスコに入れて化合物を溶かした後、−78℃に冷却させる。ブチルリチウム(2.2ml、5.5ミリモル、2.5M soulion)をフラスコに徐々に添加した後、1時間低温を維持しながら攪拌する。−78℃でDMF(0.43ml、5.5ミリモル)を添加した後、1時間攪拌する。反応が終了すると、0℃で1M HClを添加した後、エチルアセテートで抽出し、硫酸マグネシウムで残りの水分を除去して乾燥させる。得られた物質をカラムで精製し、化合物VIIIを得た(2g、収率=86%)。
丸底フラスコに、化合物VI(2.5g、4.7ミリモル)、化合物VIII(2.3g、4.7ミリモル)を入れて真空乾燥した後、窒素ガスを満たす。THF(10ml)を上記のフラスコに入れて化合物を溶かし、0℃に冷却した後、カリウムtert−ブトキシド(6ml、6.1ミリモル)を徐々に添加して10分間攪拌する。温度を室温に上げた後、1時間攪拌する。反応が終了すると、エチルアセテートで抽出し、硫酸マグネシウムで残りの水分を除去して乾燥する。得られた物質をカラムで精製し、化合物565を得た(3.3g、収率=79%)。
本発明の発光材料を利用した構造のOLED素子を製造した。
前記実施例1と同様の方法により、正孔注入層、正孔伝達層を形成した後、前記真空蒸着装備内の他のセルに、青色発光材料であるジナフチルアントラセン(dinaphthylanthracene;DNA)を入れて、また他のセルには、青色発光材料である下記構造の化合物Aを夫々入れた後、蒸着速度を100:1として、前記正孔伝達層上に厚さ30nmの発光層を蒸着した。
化合物A
前記実施例1と同様の方法により、正孔注入層、正孔伝達層を形成した後、前記真空蒸着装備内の他のセルに、青色発光材料であるジナフチルアントラセン(dinaphthylanthracene;DNA)を入れて、また他のセルには、他の青色発光材料である下記構造の化合物Bを夫々入れた後、蒸着速度を100:1として、前記正孔伝達層上に厚さ30nmの発光層を蒸着した。
化合物B
前記実施例1と比較例1〜2で製造された、本発明による有機発光化合物と従来の発光化合物を夫々含有するOLED素子の発光効率を、夫々1、000cd/m2で測定し、下記表2に示した。
2 透明電極
3 正孔注入層
4 正孔伝達層
5 発光層
6 電子伝達層
7 電子注入層
8 Al陰極
Claims (10)
- 下記化学式1で表される有機発光化合物(但し、(E)−1,2−ビス(9−エチル−3,9’−ビ(9H−カルバゾール)−6−イル)−エテンを除く)。
Aは、単結合であるか、(C6−C60)アリーレンまたは(C2−C60)ヘテロアリーレンであり、
Ar1は、(C6−C40)アリーレン、(C2−C40)ヘテロアリーレンまたは
Ar2は、水素、(C1−C20)アルキル、(C6−C20)アリール、(C2−C20)ヘテロアリール、(C2−C20)アルケニル、(C2−C20)アルキニル、(C3−C20)シクロアルキルまたは
R1及びR2は、互いに独立して、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、ピペリジノ、N、O及びSから選ばれた一又は二つ以上のヘテロ原子を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキルまたはアダマンチルであるか、縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、縮合環を形成してもよく、前記アルキレンの炭素原子はO、S またはNR3によって置換されてもよく、
R3は、水素、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、モルホリノ、チオモルホリノ、ピペリジノ、N、O及びSから選ばれた一又は二つ以上のヘテロ原子を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、アダマンチル、ハロゲン、シアノ、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、(C1−C60)トリアルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルであり、
X1及びY1は、互いに独立して、単結合であるか、−(CR4R5)n−、−N(R6)−、−O−、−S−、−Se−または−(R9)C=C(R10)−であり、ただし、X 1 及びY 1 と、これらに隣接する2つのベンゼン環との縮合により5員または6員の環を形成し、
R4乃至R10は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、モルホリノ、チオモルホリノ、ピペリジノ、N、O及びSから選ばれた一又は二つ以上のヘテロ原子を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、アダマンチル、ハロゲン、シアノ、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルであるか、R4とR5 及びR9とR10は、縮合環を含むか含まない(C3−C12)アルキレンまたは(C3−C12)アルケニレンにより連結されて縮合環を形成してもよく、
A及びAr1のアリーレン、ヘテロアリーレン、Ar2のアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル及びR1乃至R10のアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキルまたはアダマンチルは、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、ピペリジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一又は二つ以上のヘテロ原子を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリール、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルまたは下記構造の置換基から選ばれる一又は二つ以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
nは1〜2の整数であり、
但し、
- 下記化学式2で表される請求項1に記載の有機発光化合物。
Ar3乃至Ar6は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、N、O及びSから選ばれた一又は二つ以上のヘテロ原子を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、(C6−C60)アリール、(C2−C60)ヘテロアリール、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリール、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルまたは下記構造から選ばれる置換基であり、Ar3乃至Ar6は同時に水素ではなく、
- 前記Aは、単結合であるか、下記構造から選ばれるアリーレンまたはヘテロアリーレンであることを特徴とする請求項1に記載の有機発光化合物。
- 前記
- 請求項1乃至4の何れか一項に記載の有機発光化合物を含むことを特徴とする有機発光素子。
- 有機発光素子は、第1電極と、第2電極と、前記第1電極と第2電極との間に介在される少なくとも1層の有機物層と、からなり、前記有機物層は、一又は二つ以上の請求項1乃至4の何れか一項に記載の有機発光化合物と、下記化学式3または化学式4から選ばれる一又は二つ以上のホストと、を含むことを特徴とする請求項5に記載の有機発光素子。
[化学式3]
(Ar11)a−L1−(Ar12)b
[化学式4]
(Ar13)c−L2−(Ar14)d
(前記化学式3及び化学式4中、
L1は、(C6−C60)アリーレンまたは(C4−C60)ヘテロアリーレンであり、
L2は、アントラセニレンであり、
Ar11乃至Ar14は、互いに独立して、水素であるか、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、ハロゲン、(C4−C60)ヘテロアリール、(C5−C60)シクロアルキルまたは(C6−C60)アリールから選ばれ、前記Ar11乃至Ar14のシクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールは、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれた一又は二つ以上の置換基を有するか有しない(C6−C60)アリールまたは(C4−C60)ヘテロアリール、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれる一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
a、b、c及びdは、互いに独立して、0〜4の整数である。) - 有機物層に、アリールアミン系化合物またはスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選ばれた一又は二つ以上の化合物、または1族、2族、第4周期、第5周期遷移金属、ランタン系列金属及びd−遷移元素の有機金属からなる群から選ばれる一又は二つ以上の金属をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の有機発光素子。
- 有機物層は、発光層及び電荷生成層を含むことを特徴とする請求項6に記載の有機発光素子。
- 請求項1乃至4の何れか一項に記載の有機発光化合物を含むことを特徴とする白色発光素子。
- 請求項1乃至4の何れか一項に記載の有機発光化合物を含むことを特徴とする有機太陽電池。
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