JP6027080B2 - 新規な有機電界発光化合物及びこれを使用する有機電界発光素子 - Google Patents
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R1及びR2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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、下記構造から選択される置換基であり、
X及びYは、互いに独立して、化学結合であるか、−(CR21R22)n−、−(NR23)−、−S−、−O−、−Si(R24)(R25)−、−P(R26)−、−C(=O)−、−(BR27)−、−In(R28)−、−Se−、−Ge(R29)(R30)−、−Sn(R31)(R32)−、−Ga(R33)−または−(R34)C=C(R35)−を表し、
R21乃至R35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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、またはR21とR22、R24とR25、R29とR30、R31とR32若しくはR34とR35は、縮合環を有する若しくは有しない(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、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成してもよく、
A環及びB環は、互いに独立して、飽和された5員又は6員のヘテロ環式アミノ基であるか、または下記構造から選択される置換基であり、前記飽和された5員又は6員のヘテロ環式アミノ基は、NR36、OまたはSから選択される一以上のヘテロ原子をさらに含むことができ、
R41乃至R48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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、またはR41乃至R48は、縮合環を有する若しくは有しない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンによって隣接した置換基に連結され、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成してもよく、
Zは、化学結合であるか、−C(R51R52)m−、−N(R53)−、−S−、−O−、−Si(R54)(R55)−、−P(R56)−、−C(=O)−、−B(R57)−、−In(R58)−、−Se−、−Ge(R59)(R60)−、−Sn(R61)(R62)−、−Ga(R63)−または−(R64)C=C(R65)−であり、
ここで、R51乃至R65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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、またはR51とR52、R54とR55、R59とR60、R61とR62、またはR64とR65は、縮合環を有する若しくは有しない(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、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成してもよく、
R1、R2、R3乃至R15、R21乃至R36、R41乃至R48、及びR51乃至R65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、トリアルキルシリル、ジアルキルアリールシリル、トリアリールシリル、アダマンチル、ビシクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルアミノ、及びアリールアミノは、ハロゲン;ハロゲン置換基を有する若しくは有さない(C1−C60)アルキル;(C6−C60)アリール;(C6−C60)アリール置換基を有する若しくは有さない(C3−C60)ヘテロアリール;N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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;(C1−C60)アルキルチオ;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から選択される一以上の置換基によってさらに置換されていてもよく、
m及びnは、互いに独立して、1乃至4の整数であり、
a及びbは、互いに独立して、0乃至4の整数であり、但し、a+bは1〜4の整数である。)
A環、A’環、B環及びB’環は、互いに独立して、飽和された5員又は6員のヘテロ環式アミノ基であるか、下記構造から選択される置換基であり、前記飽和された5員又は6員のヘテロ環式アミノ基は、NR36、OまたはSから選択される一以上のヘテロ原子をさらに含むことができ、
R41乃至R48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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、またはそれぞれR41乃至R48は、縮合環を有する若しくは有しない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンによって隣接した置換基に連結され、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができて、
Zは、化学結合であるか、−C(R51R52)m−、−N(R53)−、−S−、−O−、−Si(R54)(R55)−、−P(R56)−、−C(=O)−、−B(R57)−、−In(R58)−、−Se−、−Ge(R59)(R60)−、−Sn(R61)(R62)−、−Ga(R63)−または−(R64)C=C(R65)−であり、
R51乃至R65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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、またはR51とR52、R54とR55、R59とR60、R61とR62、またはR64とR65は、縮合環を有する若しくは有しない(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、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成っしてもよく、
R36、R41乃至R48、及びR51乃至R65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、トリアルキルシリル、ジアルキルアリールシリル、トリアリールシリル、アダマンチル、ビシクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルアミノ、及びアリールアミノは、ハロゲン;ハロゲン置換基を有する若しくは有さない(C1−C60)アルキル;(C6−C60)アリール;(C6−C60)アリール置換基を有する若しくは有さない(C3−C60)ヘテロアリール;N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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;(C1−C60)アルキルチオ;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;ニトロ及びヒドロキシから選択される一以上の置換基によりさらに置換されていてもよく、
mは、0乃至4の整数である。)
R87乃至R89は、互いに独立して、水素;ハロゲン;ハロゲン置換基を有する若しくは有さない(C1−C60)アルキル;(C6−C60)アリール;(C6−C60)アリール置換基を有する若しくは有さない(C3−C60)ヘテロアリール;N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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;(C1−C60)アルキルチオ;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であり、
L1及びL2は、互いに独立して、化学結合であるか、(C6−C60)アリーレンまたは(C3−C60)ヘテロアリーレンであり、前記L1及びL2のアリーレンまたはヘテロアリーレンは、(C1−C60)アルキル、ハロゲン、シアノ、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、(C3−C60)シクロアルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、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、(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、ヒドロキシ、トリ(C1−C30)アルキルシリル、ジ(C1−C30)アルキル(C6−C30)アリールシリルおよびトリ(C6−C30)アリールシリルから選択される一以上の置換基によって置換されていてもよく、
E及びFは、互いに独立して、−C(R91)(R92)−、−N(R93)−、−S−、−O−、−Si(R94)(R95)−、−P(R96)−、−C(=O)−、−B(R97)−、−In(R98)−、−Se−、−Ge(R99)(R100)−、−Sn(R101)(R102)−または−Ga(R103)−であり、
R91乃至R103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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、またはR91とR92、R94とR95、R99とR100、及びR101とR102は、縮合環を有する若しくは有しない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンによって連結され、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成してもよく、
xは、1〜5の整数であり、並びに、
yは、1〜4の整数である。)
L11は、(C6−C60)アリーレンまたは(C4−C60)ヘテロアリーレンであり、
L12は、アントラセニレンであり、
Ar1乃至Ar4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)シクロアルキル及び(C6−C60)アリールから選択され、前記Ar1乃至Ar4のシクロアルキル、アリール、またはヘテロアリールは、ハロゲン置換基を有する若しくは有さない(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)アリールシリルおよびトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選択される一以上が置換基を有する若しくは有さない(C6−C60)アリール若しくは(C4−C60)ヘテロアリール;ハロゲン置換基を有する若しくは有さない(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)アリールシリル並びにトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選択される一以上の置換基によってさらに置換されていてもよく、並びに、
c、d、e及びfは、互いに独立して、0〜4の整数である。)
R203乃至R206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R203乃至R206のヘテロアリール、シクロアルキルまたはアリールは、ハロゲン置換基を有する若しくは有さない(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)アリールシリル及びトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選択される一以上の置換基によってさらに置換されていてもよく、
L21及びL22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)ヘテロアリール及びハロゲンから選択される一以上の置換基を有する若しくは有さない(C6−C60)アリーレンであり、
Ar11及びAr13は、互いに独立して、下記構造から選択されるアリールか、または(C4−C60)ヘテロアリールであり、
Ar12は、(C6−C60)アリーレン、(C4−C60)ヘテロアリーレン、または下記構造を有する化合物であり、
R211、R212、R213及びR214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、または縮合環を有する若しくは有しない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンによって隣接した置換基と連結され、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成してもよく
R221、R222、R223及びR224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、またはそれらは、縮合環を有する若しくは有しない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンによって隣接した置換基と連結され、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成していてもよい。)
Ar23は、(C6−C60)アリール、(C5−C60)ヘテロアリールまたは(C6−C60)アリールアミノであり、前記Ar23のアリール、ヘテロアリール、またはアリールアミノは、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から選択された一以上を含む5員または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、ニトロ及びヒドロキシから選択される一以上の置換基によりさらに置換されていてもよく、並びに、
gは、1〜4の整数である。)。
R304乃至R319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R304乃至R319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)アリールおよびハロゲンから選択される一以上の置換基でさらに置換されていてもよく、
R320乃至R323は、互いに独立して、水素;ハロゲン置換基を有する若しくは有さない(C1−C60)アルキル;または(C1−C60)アルキル置換基を有する若しくは有さない(C6−C60)アリールであり、
R324及びR325は、互いに独立して、水素、直鎖または分岐鎖の(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールまたはハロゲンであるか、またはR324とR325は、縮合環を有する若しくは有しない(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、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成してもよく、前記R324及びR325のアルキル若しくはアリール、または縮合環を有する若しくは有しない(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それらより形成された脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、ハロゲン置換基を有する若しくは有さない直鎖または分岐鎖の(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)アリールから選択される一以上の置換基でさらに置換されていてもよく、
R326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、
R327乃至R329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R326乃至R329のアルキル及びアリールは、ハロゲンまたは(C1−C60)アルキルでさらに置換されていてもよく、
Qは、下記構造であり、
前記R401〜R404のアルキル若しくはアリール、または縮合環を有する若しくは有しない(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それらより形成された脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、ハロゲン置換基を有する若しくは有さない(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)アリールから選択される一以上の置換基でさらに置換されていてもよい。)
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であり、
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)アリールによってさらに置換されていてもよく、
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って、前記D環は、(C1−C60)アルキル、または(C1−C60)アルキル置換基を有する若しくは有さないフェニル若しくはナフチルによってさらに置換されていてもよく、
R501乃至R504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、またはそれらの各々は、(C3−C60)アルキレン若しくは(C3−C60)アルケニレンにより隣接した置換基と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、R501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R501乃至R504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でさらに置換されていてもよい。)
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のアリーレンであり、
前記Ar43及びAr51のアリーレン及びヘテロアリーレンは、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から選択された一以上を含む5員または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、ヒドロキシからなる群から選択される一以上の置換基によってさらに置換されていてもよく、
iは、1〜4の整数であり、
jは、1〜4の整数であり、並びに、
kは、0または1の整数である。)
前記R601乃至R604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、アルキルアミノ若しくはアリールアミノ、または縮合環を有する若しくは有しない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより隣接した置換基と連結されてそれらより形成された脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、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から選択された一以上を含む5員又は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、またはヒドロキシから選択される一以上の置換基によりさらに置換されていてもよい。)
(調製例1)化合物1の調製
2−ブロモナフタレン44.1g(270.7mmol)を、乾燥されたテトラヒドロフラン(THF)500mlに溶かし、そこに−78℃で2.5M n−ブチルリチウム溶液(n−ヘキサン中)130.0mL(324.9mmol)を徐々に滴加した。1時間攪拌した後、そこに2,6−ジブロモアントラセン−9,10−ジオン30.0g(108.3mmol)を添加して、得られた混合物を徐々に室温に上げながら攪拌した。17時間後、水を加えて、その混合物を30分間攪拌し、その後エチルアセテート500mLで抽出した。抽出物を水500mLで洗浄した後、硫酸マグネシウムを入れて水分を除去した。その有機層を減圧蒸留して乾燥し、化合物A(21.3g、47.8mmol)を得た。
化合物A7.0g(14.51mmol)、ヨウ化カリウム(KI)9.64g(58.06mmol)、リン酸ナトリウム一水和物(NaH2PO2・H2O)9.24g(87.12mmol)を酢酸150mLに溶かし、その溶液を14時間還流しながら攪拌した。その後、その反応混合物を25℃に冷却し、そこに水酸化ナトリウム溶液200mLを入れて混合物を中和した。その混合物を水400mLで洗浄し、ジクロロメタン溶媒300mLで抽出した。その抽出物を硫酸マグネシウムで乾燥させ、フィルターによりろ過した。その溶媒を減圧除去した後、得られた残留物をメチレンクロライド/ヘキサン=1/100条件下で精製して、化合物B(4.49g、10.0mmol)を得た。
反応容器中に、化合物B 4.0g(6.79mmol)、イミノジベンジル3.3g(16.99mmol)、Pd(OAc)2 0.07g(0.33mmol)、P(t−Bu)3(トルエン中50%)0.3ml(0.67mmol)、Cs2CO3 6.6g(20.38mmol)、トルエン50mlを入れて、110℃で5時間攪拌した。そこにメタノールを50ml入れて生成された固体を減圧ろ過し、蒸留水、メタノール、ヘキサンで洗浄した。固体をエチレンアセテート100mLと混ぜて、2時間還流攪拌した。減圧ろ過後、固体をカラムクロマトグラフィーにより精製した。得られた固体をTHFに溶かして、その混合物にメタノールを入れた。減圧ろ過により、化合物1477(1.6g、1.95mmol)を得た。
本発明による有機電界発光化合物を用いることによるOLEDの製造
まず、OLED用ガラス1Samsung−Corning社製)から調製された透明電極ITO薄膜2(15Ω/□)を、トリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順に使用して超音波洗浄を行った後、使用までイソプロパノールに入れて保管した。
従来の電界発光材料の使用によるOLED素子の製造
実施例1と同じ手順に従って、正孔注入層、正孔輸送層を形成した後、前記真空蒸着装備内の他のセルに、電界発光ホスト材料としてトリス(8−ヒドロキシキノリン)−アルミニウム(III)(Alq)を入れて、また他のセルには、下記構造のクマリン545T(C545T)を入れた。二つの物質を異なる速度で蒸発させてドーピングすることにより、前記正孔輸送層上に30nm厚の電界発光層を蒸着した。この時のドーピング濃度は、Alq基準で1〜3mol%が好ましい。
製造されたOLEDの電界発光特性
本発明による有機電界発光化合物(実施例1)、または従来の電界発光化合物(比較例1)を含むOLEDの発光効率を、それぞれ5,000cd/m2で測定し、その結果を表2に示す。
2 透明電極
3 正孔注入層
4 正孔輸送層
5 電界発光層
6 電子輸送層
7 電子注入層
8 Al陰極
Claims (8)
- 下記化学式1で表される有機電界発光化合物。
R1及びR2は、互いに独立して、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、または下記構造から選択される置換基であり、
X及びYは、互いに独立して、化学結合であるか、または−(CR21R22)n−、−(NR23)−、−S−、−O−、−Si(R24)(R25)−、−P(R26)−、−C(=O)−、−(BR27)−、−In(R28)−、−Se−、−Ge(R29)(R30)−、−Sn(R31)(R32)−、−Ga(R33)−または−(R34)C=C(R35)−であり、
R21乃至R35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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、またはR21とR22、R24とR25、R29とR30、R31とR32、またはR34とR35は、縮合環を有する若しくは有しない(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、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成してもよく、
A環及びB環は、それぞれ下記構造を有し、
nは、1乃至4の整数であり、
a及びbは、互いに独立して、0乃至4の整数であり、但し、a+bは1〜4の整数である。) - 第1の電極と;第2の電極と;前記第1の電極と第2の電極との間に挿入された少なくとも1層の有機物層とを含む有機電界発光素子であって、前記有機物層が、下記化学式1によって表される有機電界発光化合物と、下記化学式6または7で表される化合物から選択される1以上のホストとを含む、有機電界発光素子。
R1及びR2は、互いに独立して、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、または下記構造から選択される置換基であり、
X及びYは、互いに独立して、化学結合であるか、または−(CR21R22)n−、−(NR23)−、−S−、−O−、−Si(R24)(R25)−、−P(R26)−、−C(=O)−、−(BR27)−、−In(R28)−、−Se−、−Ge(R29)(R30)−、−Sn(R31)(R32)−、−Ga(R33)−または−(R34)C=C(R35)−であり、
R21乃至R35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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、またはR21とR22、R24とR25、R29とR30、R31とR32、またはR34とR35は、縮合環を有する若しくは有しない(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、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成してもよく、
A環及びB環は、それぞれ下記構造を有し、
nは、1乃至4の整数であり、
a及びbは、互いに独立して、0乃至4の整数であり、但し、a+bは1〜4の整数である。)
L11は、(C6−C60)アリーレンまたは(C4−C60)ヘテロアリーレンであり、
L12は、アントラセニレンであり、
Ar1乃至Ar4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)シクロアルキル及び(C6−C60)アリールから選択され、前記Ar1乃至Ar4のシクロアルキル、アリール、またはヘテロアリールは、ハロゲン置換基を有する若しくは有さない(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)アリールシリルおよびトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選択される一以上が置換基を有する若しくは有さない(C6−C60)アリール若しくは(C4−C60)ヘテロアリール;ハロゲン置換基を有する若しくは有さない(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)アリールシリル並びにトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選択される一以上の置換基によりさらに置換されていてもよく、並びに、
c、d、e及びfは、互いに独立して、0〜4の整数である。) - 前記有機物層が、アリールアミン系化合物及びスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選択された一以上の化合物を含む、請求項2に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機物層が、元素周期表における、第1族、第2族、第4周期、第5周期遷移金属、ランタン系列金属、およびd−遷移元素の有機金属からなる群から選択される1以上の金属を含む、請求項2に記載の有機電界発光素子。
- 500nm以下の波長の電界発光ピークを有する化合物、または560nm以上の波長の電界発光ピークを有する化合物を含む有機電界発光ディスプレーである、請求項2に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機物層が、電界発光層及び電荷生成層を含む、請求項2に記載の有機電界発光素子。
- 一対の電極の一方又は両方の内側表面に、還元性ドーパントと有機物との混合領域、または酸化性ドーパントと有機物との混合領域が配置される、請求項3に記載の有機電界発光素子。
- 下記化学式1によって表される有機電界発光化合物を含む有機太陽電池。
R1及びR2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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、または下記構造から選択される置換基であり、
X及びYは、互いに独立して、化学結合であるか、または−(CR21R22)n−、−(NR23)−、−S−、−O−、−Si(R24)(R25)−、−P(R26)−、−C(=O)−、−(BR27)−、−In(R28)−、−Se−、−Ge(R29)(R30)−、−Sn(R31)(R32)−、−Ga(R33)−または−(R34)C=C(R35)−であり、
R21乃至R35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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O、S及びSiから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員または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、(C1−C60)アルキルチオ、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であるか、またはR21とR22、R24とR25、R29とR30、R31とR32、またはR34とR35は、縮合環を有する若しくは有しない(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、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成してもよく、
A環及びB環は、互いに独立して、下記構造から選択され、
nは、1乃至4の整数であり、
a及びbは、互いに独立して、0乃至4の整数であり、但し、a+bは1〜4の整数である。)
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