JP6302225B2 - 有機発光組成物、デバイスおよび方法 - Google Patents
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Description
Xは結合単位であり、Xは、結合a−bと結合c−dの間で結合b−dの周囲で少なくとも5°の捻れ角度が存在するような結合単位である)
の繰り返し単位を有する発光ポリマーについて開示している。
の繰り返し単位の混合物を含む発光組成物を提供する。
アノード/正孔注入層/発光層/カソード
アノード/正孔輸送層/発光層/カソード
アノード/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/カソード
アノード/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/カソードが含まれる。
図2は、典型的OLEDについての第1エネルギー移動機序を示している。何らかの疑いを回避するために、図2を含む本明細書のエネルギー準位図は、縮尺では描出されていない。
図3は、典型的OLEDについての第2エネルギー移動機序を示している。
三重項受容ポリマーは、蛍光発光材料および該発光層を形成する発光組成物の任意の他の成分と混合される。
の繰り返し単位を含んでいる。
の繰り返し単位が含まれる。
を有する。
−アルキル、C1−20アルキル(式中、1つ以上の非隣接C原子は、置換されていてよいアリールもしくはヘテロアリール、O、S、置換N、C=Oもしくは−COO−で置換されていてもよく、および1つ以上のH原子はFで置換されていてもよい)、
−非置換もしくは1つ以上の置換基、好ましくは1つ以上のC1−20アルキル基で置換されたフェニルで置換されていてよいアリールおよびヘテロアリール基、
−その基の各々が独立して置換されていてよいアリールもしくはヘテロアリール基の直鎖もしくは分岐鎖、例えば式−(Ar3)r(式中、各Ar3は独立してアリールもしくはヘテロアリール基であり、rは少なくとも2である)の基、好ましくはそれらの各々が非置換もしくは1つ以上のC1−20アルキル基で置換されていてよいフェニル基の分岐鎖もしくは直鎖、および
−架橋性基、例えばそのような二重結合を含む基およびビニルもしくはアクリレート基、またはベンゾシクロブタン基
から成る群から選択することができる。
アルキル、例えばC1−20アルキル(式中、1つ以上の非隣接C原子は、O、S、置換N、C=Oもしくは−COO−で置換されていてもよく、および該アルキル基の1つ以上のH原子はFで置換されていてもよい)、
NR9 2、OR9、SR9、SiR9 3および
フッ素、ニトロおよびシアノ
(式中、各R9は、独立してアルキル、好ましくはC1−20アルキル、およびアリールもしくはヘテロアリール、好ましくは1つ以上のC1−20アルキル基で置換されていてもよいフェニルから成る群から選択される)
から成る群から選択された1つ以上の置換基R7で置換されていてよい。
の繰り返し単位であってよい。
を有する。R3基のいずれかは、1つの環を形成するために該R3基のいずれか他に結合することができる。そのように形成された環は、非置換であってよい、または1つ以上の置換基、1つ以上のC1−20アルキル基で置換されていてよい。
発光材料は、制限なく、低分子、デンドリマーおよびポリマー蛍光材料を含むいずれかの形態の有機蛍光材料であってよい。
の繰り返し単位を含有することができる。
−置換もしくは非置換アルキル、C1−20アルキルであってよいが、このとき1つ以上の非隣接C原子は、置換されていてよいアリールもしくはヘテロアリール、O、S、置換N、C=Oもしくは−COO−で置換されていてもよく、および1つ以上のH原子はFで置換されていてもよい、および
−該フルオレン単位に直接結合された、またはスペーサ基、例えばそのような二重結合を含む基およびビニルもしくはアクリレート基、またはベンゾシクロブタン基を含む基によってそれから間隔があけられている架橋性基
から成る群から選択されてよい)である。
共役発光ポリマーを調製するための好ましい方法は、「金属挿入」を含んでいるが、このとき金属錯体触媒の金属原子は、アリールもしくはヘテロアリール基とモノマーの脱離基との間に挿入される。典型的な金属挿入方法は、例えば、国際公開第00/53656号パンフレットに記載されたSuzuki重合、および例えばT.Yamamoto,「Electrically Conducting And Thermally Stable π−Conjugated Poly(arylene)s Prepared by Organometallic Processes」,Progress in Polymer Science 1993,17,1153−1205に記載されたYamamoto重合である。Yamamoto重合の場合には、ニッケル錯体触媒が使用され、Suzuki重合では、パラジウム錯体触媒が使用される。
OLEDの場合には、正孔輸送層はアノードと発光層との間に提供されてよい。同様に、電子輸送層は、カソードと発光層との間に提供されてよい。
導電性有機もしくは無機材料から形成されていてよい導電性正孔注入層は、図1に示したようにOLEDのアノード101および発光層103との間に、該アノードから半導体ポリマーの層内への正孔注入を支援するために提供することができる。ドープされた有機正孔注入材料の例には、置換されていてもよいドープされたポリ(エチレンジオキシチオフェン)(PEDT)、特に欧州特許第0901176号明細書および欧州特許第0947123号明細書に開示された荷電平衡ポリ酸でドープされたPEDT、例えばポリスチレンスルホネート(PSS)、ポリアクリル酸もしくはフッ化スルホン酸、例えばNafion(登録商標)、米国特許第5723873号明細書および同第5798170号明細書に開示されたポリアニリン、および置換されていてよいポリチオフェンもしくはポリ(チエノチオフェン)が含まれる。導電性無機材料の例には、遷移金属酸化物、例えばJournal of Physics D:Applied Physics(1996),29(11),2750−2753に開示されたVOx MoOxおよびRuOxが含まれる。
カソード105は、電子のOLEDの発光層内への注入を可能にする仕事関数を有する材料から選択される。例えば該カソードと発光材料との間の有害な相互作用の可能性などのその他の因子が、カソードの選択に影響を及ぼす。該カソードは、単一材料、例えばアルミニウム層から成ってよい。または、該カソードは、複数の導電性材料、例えば国際公開第98/10621号パンフレットに開示された金属、例えば低仕事関数材料と高仕事関数材料、例えばカルシウムおよびアルミニウムの二重層を含むことができる。カソードは、例えば、国際公開第98/57381号パンフレット、Appl.Phys.Lett.2002,81(4),634および国際公開第02/84759号パンフレットに開示されたような元素のバリウムを含むことができる。該カソードは、薄い(例えば、1〜5nm)層の金属化合物、特にアルカリもしくはアルカリ土類金属の酸化物もしくはフッ化物を該デバイスの有機層と1つ以上の導電性カソード層との間に、電子注入を支援するために、例えば国際公開第00/48258号パンフレットに開示されたフッ化リチウム、Appl.Phys.Lett.2001,79(5),2001に開示されたフッ化バリウム、および酸化バリウムを含むことができる。該デバイス内への電子の効率的注入を提供するために、該カソードは、好ましくは3.5eV未満、より好ましくは3.2eV未満、最も好ましくは3eV未満の仕事関数を有する。金属の仕事関数は、例えば、Michaelson,J.Appl.Phys.48(11),4729,1977の中に見いだすことができる。
有機オプトエレクトロニクスデバイスは、水分および酸素に感受性である傾向がある。したがって、該基板は、好ましくは該デバイス内への水分および酸素の進入を防止するための優れた障壁特性を有する。該基板は、一般にはガラスであるが、特に該デバイスの柔軟性が所望である場合には、別の基板を使用することができる。例えば、該基板は、1つ以上のプラスチック層、例えば代替プラスチックおよび誘電体障壁層、または薄層ガラスおよびプラスチックの積層板の基板を含むことができる。
発光層を形成するために適切な調製物は、本発明の組成物および1つ以上の適切な溶媒から形成することができる。
第1段階:1−(2’−ブロモフェニル)ノナン−1オン
2−ブロモベンゾイルクロライド(585g、2.67mol)は、無水テトラヒドロフラン(6.8lt)中に窒素雰囲気下で溶解させ、−70℃へ冷却した。N−オクチルマグネシウムクロライド(テトラヒドロフラン中で2M、1330mL)を−65〜−70℃で4時間かけて滴下した。この反応液を周囲温度で一晩撹拌した。この反応混合液を10%塩化アンモニウム水溶液(2.5L)中に注入し、2層に分離させ、有機層を10%塩化アンモニウム水溶液(2L)で洗浄した。結合有機物を硫酸マグネシウムの上方で乾燥させ、セライトに通してろ過した。濾液を真空下で濃縮すると淡黄色/緑色油(808g)が残った。この油をGF/F繊維パッドに通してろ過して固体を除去すると、785gの液体が得られた。これをヘキサンを用いて溶出するシリカゲルクロマトグラフィによって精製した。生成物を収集して濃縮すると547gの生成物が得られた(GC純度:87.2%)。この生成物は、それ以上精製せずに次の工程において使用した。
1−(2−メトキシカルボニルフェニル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロランの合成:
メチル2−ブロモベンゾエート(477g、2.22mol)およびビス(ピナコラト)ジボロン(620g、2.44mol)を1,4−ジオキサン(4.8L)中に溶解させ、この溶液を撹拌し、窒素で1時間パージした。1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)ジクロロパラジウムジクロロメタン錯体(19g、0.026mol、1.17mol%)を加え、この混合液をさらに1時間、窒素でパージした。酢酸カリウム(無水)(644g、6.56mol)を加え、この混合液を5分間パージした。この反応液を110℃の窒素下で一晩撹拌し、次のこの反応液を室温へ冷却し、セライトに通してろ過し、トルエン(4L)を用いてよく洗浄した。濾液を減圧下で濃縮すると、黒色油(837g)が残った。この油をヘキサン、次に9:1ヘキサン/酢酸エチルを用いて溶出するシリカゲルクロマトグラフィによって精製すると、黄色油が残った。この油は結晶化し、液体を排液すると、生成物が低融点固体(約100%の収率、GC純度:96.4%)として残った。
1−(2−メトキシカルボニルフェニル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキソボロラン(630g、2.4mol)、および1−(2’−ブロモフェニル)ノナン−1−オン(505g、1.70mol)をトルエン(9.7L)中に溶解させ、この混合液を撹拌し、1時間にわたり窒素を用いて排気させた。同時に、炭酸カリウム(795g、5.75mol)を水(1260mL)に溶解させ、窒素を用いて排気させた。これら2つの溶液を一緒に混合し、さらに1時間排気させた。1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセンジクロロパラジウムジクロロメタン錯体(25g、0.034mol)を加え、さらに5分間、窒素を用いて排気させた。この混合液を撹拌し、還流させながら一晩加熱した。この反応混合液を周囲温度へ冷却し、セライトに通してろ過した。水層を分離し、トルエン層を硫酸マグネシウムの上方で乾燥させた。乾燥溶液をセライトに通してろ過し、溶媒を回収すると緑色油(836g)(GC純度:63.5%)が残った。この油をヘキサン、次にヘキサン中の2%酢酸エチルを用いるシリカゲルクロマトグラフィによって精製すると、黄色/緑色油(381g、1.08mol、44.3%)(GC純度:93.4%)が得られた。
メチル2’−ノノイルビフェニル−2−カルボキシレート(381g、1.08mol)をトルエン(8.5L)中に溶解させ、窒素雰囲気下で撹拌した。水素化ナトリウム(166g、4当量)を四等分に分けて、10分間隔で加えた。この反応混合液を撹拌して115℃へ3〜4時間かけて加熱し、次に室温へ一晩かけて冷却させた。GCは、約20%の出発材料が残っているのを示し、また別の部分の水素化ナトリウム(38g)を加え、この混合液を3時間かけて115℃へ再加熱すると、その時点にGCは完了を示した。この反応混合液を−5℃へ冷却し、ジエチルエーテル(2L)中の塩化水素の飽和溶液を加え、この混合液を周囲温度で数時間撹拌した。酸性反応混合液をろ過し、トルエン(1L)を用いて洗浄した。この濾液を濃縮すると褐色油(500g、推定100%、約348g)が残り(GC純度:76%、>1%の不純物なし)、主として水素化ナトリウムからの鉱油であった。
6−ヘプチルジベンゾ[a,c]シクロヘプタン−5,7−ジオン(公称348g、1.09mol)をトリフルオロ酢酸(4Kg)およびヘキサン(300mL)の混合液に加えた。この混合液を周囲温度の窒素雰囲気下で撹拌した。トリエチルシラン(200mL、1.25mol)を迅速に加え、この反応液を40℃に加温した。添加は10分間で停止した。追加のトリエチルシラン(670mL、4.2mol)を約2時間かけて加え、この混合液を周囲温度で一晩撹拌した。この反応は、水(2L)の添加によってクエンチした。有機層を分離し、水層をヘキサン(3×1L)で抽出した。結合有機抽出物を2時間にわたり10%リン酸カリウム水溶液(1L)とともに撹拌し、その後分離した。結合有機抽出物をさらに2時間にわたり10%リン酸カリウム水溶液(1L)とともに撹拌し、その後分離した。有機層を硫酸ナトリウムの上方で乾燥させ、セライトに通してろ過した。濾液を濃縮すると黄色液体(830g)が生じたので、ヘキサンを用いて溶出するシリカゲルクロマトグラフィによって精製した。この材料をヘキサンを用いて溶出するシリカゲルクロマトグラフィによって精製した。この材料をGF/F繊維パッドに通してろ過すると、黄色油が残った。
GLC純度:96.6%
残留溶媒:0.04%
屈折指数:1.5596
1H NMR(CDCl3)δppm:7.4(d,2H,Aromatic),7.35(t,2H,Aromatic),7.30(t,2H,Aromatic),7.20(d,2H,Aromatic),2.60(q,2H,CH2),2.3(Sept,1H,CH),1.35(m,14H,7×CH2),0.9(t,3H,CH3).
第5段階:3,9−ジブロモ−6−ヘプチルジベンゾ[a,c]シクロヘプタン
6−ヘプチルジベンゾ[a,c]シクロヘプタン(108.5g、0.371mol、1当量)をクロロホルム(1L)中に溶解させ、無水塩化亜鉛(17g、0.125mol、0.34当量)を混合液に加えた。この反応液を撹拌して−10℃へ冷却した。臭素(42mL、130.2g、0.815mol、2.2当量)をクロロホルム(200mL)中に溶解させ、これを温度を0℃未満に維持しながら2時間かけて反応液に滴下した。この反応液を室温で撹拌し続け、その後にGCを実施した。また別の塩化亜鉛(2g、0.015mol、0.04当量)を40、64、および88時間後に加えた。使用した塩化亜鉛の総量は、23g、0.169mol、0.46当量であった。180時間後、反応は飽和炭酸ナトリウム溶液(400mL)の注意深い添加によってクエンチし、15分間撹拌した。有機層を分離し、さらに400mLの飽和炭酸ナトリウム溶液、次に水(4×400mL)で洗浄した。この溶液を硫酸ナトリウムの上方で乾燥させ、セライトに通してろ過し、ストリッピングすると橙色/褐色油(171g)が残った。この油をジクロロメタン(約500mL)中に溶解させ、シリカゲルのプラグ(500g)を通過させ、ジクロロメタン(4L)を用いて溶出した。この溶液を乾燥するまでストリッピングすると橙色油(170g)が残った。この材料をそれ以上精製せずに使用した。
3,9−ジブロモ−6−ヘプチルジベンゾ[a,c]シクロヘプタン(150g、0.333mol、1当量)およびビス(ピナコラト)ジボロン(195g、0.768mol、2.30当量)を1,4−ジオキサン(1500mL)中に溶解させた。この混合液を撹拌し、30分にわたり窒素を用いて排気させた。[1,1’ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)クロライド錯体(5g、0.0061mol、0.79mol%)、および1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン(3g、0.0054mol、0.70mol%)を加えた。この混合液をさらに30分間かけて窒素を用いてパージした。酢酸カリウム(無水)(200g、2.04mol、6.13当量)を加え、この混合液を5分間パージした。この混合液を撹拌して還流させながら(浴温120℃)一晩、窒素下で加熱した。この反応混合液を周囲温度へ冷却し、シリカゲルの上でケイ酸マグネシウムのプラグに通してろ過し、トルエン(約4L)を用いてよく洗浄した。この溶液を褐色油へストリッピングし、この油を最小量のトルエン(約200mL)中に溶解させ、シリカゲル(500g)の上のケイ酸マグネシウム(500g)の第2プラグを通過させた。この生成物をトルエン(10L)を用いて溶出させると、淡黄色溶液が残った。この溶液を乾燥するまで濃縮すると橙色油が残ったが、これは緩徐に結晶化した。この固体をアセトニトリル(約150mL)を用いて粉砕し、ろ過によって白色固体を回収し、アセトニトリル(50mL)を用いて洗浄し、乾燥させた。この固体を80〜90℃のトルエン中に溶解させると、透明溶液が生じた。アセトニトリルをこの溶液が濁るまで加え、その後撹拌しながら一晩室温に冷却させ、固体をろ過によって回収し、アセトニトリルで洗浄して乾燥させた。この固体を80〜90℃のトルエン中に溶解させ、アセトニトリルを加え、この混合液を撹拌して一晩かけて室温へ冷却し、その後この固体をろ過によって回収し、アセトニトリルで洗浄して乾燥させた。先行工程をさらに3回繰り返した。全結晶化濾液を結合してストリッピングすると、第2生成物が得られた。
融点:178〜180℃
1H NMR(CDCl3)δppm:7.79(d,2H,Aromatic),7.66(d,2H,Aromatic),7.41(d,2H,
Aromatic)2.60(q,2H,CH2),2.3(m,1H,CH)1.35(s,24H,8×CH3),1.27(m,12H,6×CH2),0.91(t,3H,CH3).
モノマー実施例2
モノマー実施例2は、以下に規定する下記の反応スキームおよび方法によって調製した。
10Lの4ッ首丸底フラスコは、機械式オーバーヘッドスターラ、コンデンサ、窒素注入口および排気孔を装備していた。グリニャール(Grignard)試薬は、THF(3,750mL)中のヨウ素活性化マグネシウム(19.69g、0.82mol)の撹拌懸濁液に1−ブロモペンタデカン(199.15g、0.683mol)の滴下によって調製した。別個の10Lの4ッ首丸底フラスコ内で、THF(2000mL)中のLiBr(173.9g、2.003mol)をTHF(1750mL)中のCuBr(107.8g、0.752mol)の撹拌懸濁液に加えると、薄緑色の懸濁液が形成された。この混合液は、トルエン/液体窒素浴を使用して−100℃へ冷却した。グリニャール試薬は、反応混合液の温度を−75℃未満に調節することによって、カニューラを使用して、LiBr/CuBr懸濁液に緩徐に加えた。次に2−ブロモベンゾイルクロライド(150g、0.683mol)を、温度を−75℃未満に維持するために緩徐にシリンジを介して加えた。この混合液を−90℃〜−95℃で60分間撹拌し、次に16時間で室温に到達させた。反応混合液は、10%のNH4Cl水溶液(500mL)を用いてクエンチした。有機層を分離し、水層を酢酸エチル(500mL×2)で繰り返し抽出した。結合有機層を無水硫酸ナトリウムの上方で乾燥させて濃縮すると220gの粗生成物が得られた。粗化合物をカラムクロマトグラフィ(シリカゲル、230〜400メッシュ)によって精製すると、無色粘性油として185g(69%)の生成物が得られた。
第2段階:メチル2’−ヘキサデコイルビフェニル−2−カルボキシレート
1−(2−メトキシカルボニルフェニル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロランの合成:
2Lの3ッ首丸底フラスコは、機械式オーバーヘッドスターラ、コンデンサ、窒素注入口および排気孔を装備していた。メチル2−ブロモベンゾエート(105g、0.488mol)、ビス(ピナコラト)ジボロン(161.2g、0.634mol)および酢酸カリウム(114.8g、1.172mol)をトルエン中に取り出し、該混合物に30分間通してN2ガスでパージした。PdCl2(dppf)(15.9g、0.019mol)を加え、さらに30分間、この混合液に通してN2ガスでパージした。この反応混合液を110℃へ加熱し、16時間撹拌した。この反応混合液を室温へ冷却し、セライト床に通してろ過した。濾液を濃縮し、残留物を酢酸エチル(500mL)中に溶解させ、水(400mL)および食塩液(300mL)で洗浄した。結合有機層を硫酸ナトリウムの上方で乾燥させ、ろ過して濃縮すると、136gの粗生成物1−(2−メトキシカルボニルフェニル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロランが黒色ゴム状固体が得られた。粗生成物は、溶離液としてのヘキサン中の2%EtOAcを用いてカラムクロマトグラフィ(シリカゲル、60〜120メッシュ)によって精製すると、109g(85%)の1−(2−メトキシカルボニルフェニル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロランがオフホワイトの固体として得られた。
メチル2’−ヘキサデコイルビフェニル−2−カルボキシレートの合成:
5Lの3ッ首丸底フラスコは、オーバーヘッドスターラ、窒素注入口、コンデンサおよび排気孔を装備していた。トルエン(1800mL)中の1−(2’−ブロモフェニル)ヘキサデカン−1−オン(185g、0.4667mol)の溶液に室温で1−(2−メトキシカルボニルフェニル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(171.1g、0.6533mol)、その後に水(600mL)中のK2CO3(1.68mol、3.6当量)水溶液を加えた。N2ガスを90分間にわたり溶液中で起泡させた。Pd(PPh3)4(21.56g、0.0186mol)をこの混合液に加え、次にさらに45分間にわたりN2ガスをこの溶液中で起泡させた。反応混合液を120℃で16時間撹拌した。反応混合液を室温へ冷却させ、次に氷を用いてクエンチし、酢酸エチル(750mL)を用いて抽出した。有機層を水(1000mL)、食塩溶液(750mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムの上方で乾燥させ、真空下で濃縮すると、210gの生成物が粗生成物として得られた。粗生成物は、溶離液としてのヘキサン中の0.2%酢酸エチルを用いてカラムクロマトグラフィ(シリカゲル、230〜400メッシュ)によって精製すると、153g(73%)の生成物メチル2’−ヘキサデコイルビフェニル−2−カルボキシレートが得られた。
第3段階:6−テトラデシルジベンゾ[a,c]シクロヘプタン−5,7−ジオン
3Lの4ッ首丸底フラスコは、機械式オーバーヘッドスターラ、コンデンサ、窒素注入口および排気孔を装備していた。無水トルエン(810mL)中のメチル2’−ヘキサデコイルビフェニル−2−カルボキシレート(81g、0.18mol)の溶液を四等分に分けて水素化ナトリウム(鉱油中の60%分散液、12.69g、0.54mol、3当量)で処理した。白色懸濁液を16時間にわたり110℃の外部温度へ加熱した。この反応混合液を室温へ冷却させ、その後にさらに氷/水浴中で冷却することによって、30分かけてエーテル(300mL)中の2M塩酸の滴下によってクエンチさせた。沈殿酸性反応混合液をろ過し、回収した固体はトルエン(200mL)を用いて洗浄した。濾液を濃縮させると黄色油(78g)が得られたので、これをそれ以上精製せずに使用した。
第4段階:6−テトラデシルジベンゾ[a,c]シクロヘプタン
3Lの4ッ首丸底フラスコは、機械式オーバーヘッドスターラ、コンデンサ、窒素注入口および排気孔を装備していた。トリフルオロ酢酸(1862mL)およびヘキサン(244mL)中の6−テトラデシルジベンゾ[a,c]シクロヘプタン−5,7−ジオン(140g、0.3349mol)の溶液を窒素ブランケット下の周囲温度で撹拌し続けた。トリエチルシラン(233.1g、2.0095mol)を1時間かけてこの溶液に滴下した。生じた濁った黄色溶液は、周囲温度で16時間にわたり一晩撹拌した。反応混合液を水(1L)でクエンチし、ヘキサン(500mL)を用いて希釈した。有機層は、2時間にわたり10%(w/v)リン酸カリウム溶液(500mL)を用いて強力に撹拌した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムの上方で乾燥させて真空下で濃縮すると148gの粗生成物が得られた。粗化合物を溶離液としてのヘキサン中の0.1%酢酸エチルを用いてカラムクロマトグラフィ(シリカゲル、230〜400メッシュ)によって精製すると、92g(71%)の6−テトラデシルジベンゾ[a,c]シクロヘプタンが得られた。
第5段階:3,9−ジブロモ−6−テトラデシルジベンゾ[a,c]シクロヘプタン
2Lの3ッ首丸底フラスコは、機械式オーバーヘッドスターラ、窒素注入口および排気孔を装備していた。クロロホルム(250mL)中の6−テトラデシルジベンゾ[a,c]シクロヘプタン(32g、0.082mol)の溶液を無水塩化亜鉛(エーテル中の1M溶液)(20.5mL、0.021mol、0.25当量)を用いて処理し、この混合液を−8℃へ冷却した。このフラスコへの光線曝露を防止するためにアルミニウムホイルで包んだ。クロロホルム(70mL)中の臭素の溶液(14.1g、0.177mol、2.16当量)を2時間かけて滴下し、次に反応混合液を48時間撹拌し続けた。GCMSによる反応監視は、11.79%のジブロモ異性体および73.64%の対応するモノブロミドを証明した。クロロホルム(30mL)中の無水塩化亜鉛(2.05mL、0.025当量)および臭素(1.41g、0.216当量)をさらに添加して、64時間撹拌し続けると、GCMSによる反応監視は19.10%のジブロミド異性体を証明した。クロロホルム(30mL)中の無水塩化亜鉛(2.05mL、0.025当量)および臭素(1.41g、0.216当量)をさらに添加して、48時間撹拌し続けると、GCMSによる反応監視は41.87%のジブロミド異性体を証明した。クロロホルム(30mL)中の無水塩化亜鉛(2.05mL、0.025当量)および臭素(1.41g、0.216当量)をさらに添加して、48時間撹拌し続けると、GCMSによる反応監視は65.51%のジブロミド異性体を証明した。クロロホルム(30mL)中の無水塩化亜鉛(2.05mL、0.025当量)および臭素(1.41g、0.216当量)をさらに添加して、64時間撹拌し続けると、GCMSによる反応監視は71.62%のジブロミド異性体を証明した。冷却反応混合液は、20%(w/v)チオ硫酸ナトリウム水溶液(500mL)を用いてクエンチした。回収した有機層は、20%(w/v)チオ硫酸ナトリウム水溶液(700mL)、次に水(750mL)を用いて洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムの上方で乾燥させて真空下で濃縮すると40gの3,9−ジブロモ−6−テトラデシルジベンゾ[a,c]シクロヘプタンが粗材料として得られた。粗化合物は、溶離液としての100%ヘキサンを用いてカラムクロマトグラフィ(シリカゲル、230〜400メッシュ)によって精製すると、35g(77.9%)の3,9−ジブロモ−6−テトラデシルジベンゾ[a,c]シクロヘプタンが得られた。
2Lの3ッ首丸底フラスコは、機械式オーバーヘッドスターラ、コンデンサ、窒素注入口および排気孔を装備していた。3,9−ジブロモ−6−テトラデシルジベンゾ[a,c]シクロヘプタン(37g、0.067mol)、ビス(ピナコラト)ジボラン(37.7g、0.148mol)およびKOAc(37.3g、0.404mol)をジオキサン中に取り出し、該混合液に通して30分間にわたりN2ガスでパージした。PdCl2(dppf)錯体(0.88g、0.001mol)、その後にdppf(0.59g、0.001mol)を加え、さらに45分間、この混合液に通してN2ガスでパージした。この反応混合液を120℃へ加熱し、16時間撹拌した。この反応混合液を室温へ冷却し、セライト床に通してろ過した。濾液を濃縮し、残留物を酢酸エチル(500mL)中に溶解させ、水(400mL)および食塩液(300mL)で洗浄した。結合有機層を硫酸ナトリウムの上方で乾燥させ、ろ過して濃縮すると、49gの51.5%のHPLC純度を備えるモノマー実施例2が得られた。粗化合物は、溶離液としての100%ジクロロメタンを用いてカラムクロマトグラフィ(シリカゲル、230〜400メッシュ)によって精製すると、57.12%のHPLC純度を備えるモノマー実施例2(35g)が得られた。上記の化合物をアセトニトリル(400mL)中で16時間撹拌することによって粉砕すると、81.05%のHPLC純度を備える27gのモノマー実施例2が得られた。これをトルエン(30mL)中に100℃で溶解させ、次にアセトニトリル(300mL)を加えて一晩撹拌すると固体が得られたので、これをろ過して風乾させた。この手順を(4回)繰り返すと、99.6%のHPLC純度を備える20g(46%)のモノマー実施例2が得られた。
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ[ppm]14.15,22.71,24.90,27.40,29.39,29.69,29.73,31.95,34.60,44.76,83.78,127.55,133.15,135.42,143.84.
ポリマー実施例1
ポリマーは、国際公開第00/53656号パンフレットに記載されたように以下のモノマーのSuzuki重合によって調製した。
下記の構造:
ITO/HIL(35nm)/HTL(22nm)/LE(65nm)/カソード
(式中、ITOは酸化インジウムスズアノードである、HILは正孔注入層である、HTLは正孔輸送層である、LEは発光層である、ならびに該カソードは該発光層および銀層およびアルミニウム層と接触している金属フッ化物の層を含んでいる)
を有する青色有機発光デバイスを調製した。
デバイスは、比較ポリマー1をポリマー実施例1に代えて使用すること以外はデバイス実施例1に記載したとおりに調製した。
青色有機発光デバイスは、該正孔輸送ポリマーが正孔輸送ポリマー2をスピンコーティングすることによって形成され、該発光層が発光ポリマー1およびポリマー実施例1(デバイス実施例2)もしくはポリマー実施例2(デバイス実施例3)のいずれかの混合物をスピンコーティングすることによって形成されることを除いて、デバイス実施例1を参照して記載したように調製した。
Claims (20)
- 各R2は、独立してHおよびC1−40ヒドロカルビルから成る群から選択される、請求項1に記載の発光組成物。
- 各R2は、独立してHおよびC1−20アルキルから成る群から選択される、請求項2に記載の発光組成物。
- 各R1は、存在する場合は、独立してC1−40ヒドロカルビルから選択される、請求項1〜3のいずれかに記載の発光組成物。
- 前記三重項受容繰り返し単位は、非置換もしくは1つ以上の置換基で置換されていてよい多環式芳香族共繰り返し単位を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の発光組成物。
- 前記三重項受容繰り返し単位は、それらの各々が非置換もしくは1つ以上の置換基で置換されていてよいアントラセンおよびピレンから選択される、請求項5に記載の発光組成物。
- 少なくとも1つのaおよび/または少なくとも1つのbは少なくとも1であり、各R4は、独立してC1−40ヒドロカルビルから選択される、請求項7または8に記載の発光組成物。
- 少なくとも1つのaおよび/または少なくとも1つのbは少なくとも1であり、各R4は、C1−20アルキルから独立して選択され、このとき前記C1−20アルキルの非隣接C原子は、O、S、C=O、COOもしくはNR11(式中、R11は、置換基である)によって置換されてよい、請求項7または8に記載の発光組成物。
- 前記蛍光発光材料は、ポリマーである、請求項1〜10のいずれかに記載の発光組成物。
- 前記蛍光発光ポリマーは、それらの各々が非置換もしくは1つ以上の置換基で置換されていてよいフェニレン、フルオレンおよびジヒドロフェナントレン繰り返し単位から選択される1つ以上の共繰り返し単位を含む、請求項11または12に記載の発光組成物。
- 前記蛍光発光材料:三重項受容ポリマーの質量比は99.5:0.5〜約70:30の範囲内にある、請求項1〜13のいずれかに記載の発光組成物。
- 本質的に蛍光発光材料および請求項1〜14のいずれかに記載の三重項受容ポリマーから成る発光組成物。
- 前記組成物は、蛍光発光体単独から発光された光のピーク波長と同一または10nm以下しか長くないピーク波長を有する、請求項1〜15のいずれかに記載の発光組成物。
- 請求項1〜16のいずれかに記載の組成物および少なくとも1つの溶媒を含む調製物。
- アノード、カソードならびに前記アノードおよび前記カソードの間の発光層を含む有機発光デバイスであって、前記発光層は、請求項1〜16のいずれかに記載の組成物を含む、有機発光デバイス。
- 請求項18に記載の有機発光デバイスを形成する方法であって、前記アノードおよびカソードの1つの上方に前記発光層を形成する工程、および前記発光層の上方に前記アノードおよびカソードの他方を形成する工程を含む方法。
- 前記発光層は、請求項17に記載の前記調製物を前記アノードおよびカソードの一方の上方に堆積させる工程、および前記少なくとも1つの溶媒を蒸発させる工程によって形成される、請求項19に記載の方法。
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