JP6446028B2 - 組成物、化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 - Google Patents
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Description
ホスト/ドーパント発光層では、ホストに注入された電荷から効率よく励起子を生成することができる。そして、生成された励起子のエネルギーをドーパントに移動させ、ドーパントから高効率の発光を得ることができる。
特に、大型の有機ELディスプレイ、照明パネルなどの製造には塗布法による層形成が適用され得るため、塗布法に用いることができる有機EL素子用材料の開発が望まれている。
[1]下記一般式(1)で表される化合物と、
下記一般式(CH1)、(CH3)、(CH4)、(CH5)、(CH6)、(CH14)及び(CH15)のいずれかで表される化合物から選択される少なくとも1種
とを含有する組成物。
L1〜L3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。
a〜cは、それぞれ独立に、0又は1である。
p〜rは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、p+q+r=3である。p、q又はrが2又は3である場合、複数存在するD1、D2及びD3は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
*1〜*3は、それぞれD1〜D3と結合している。該D1〜D3は、それぞれ独立に、下記一般式(DA)〜(DD)で表される4つの基群であるA群〜D群から選択される基である。
(B群に属する基を表す一般式(DB)中、X1〜X4のうちの2つは、それぞれ*21及び*22に結合する炭素原子であり、それ以外の2つは、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子であり、X5〜X12は、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子である。該Rは、水素原子又は置換基であって、複数存在するRは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。Y1は、酸素原子、硫黄原子、−C(RA)(RB)−、−Si(RC)(RD)−、−P(RE)−、−P(=O)(RF)−、−S(=O)2−、−P(=S)(RG)−、又は−N(RH)−である。該RA〜RHは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。*は式(1)中の*1〜*3のいずれかと結合する。)
(C群に属する基を表す一般式(DC)中、X1〜X8は、それぞれC(R1)〜C(R8)又は窒素原子を表す。R1〜R8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基である。但し、X1〜X4のうちの1つは、Z1もしくはAr4及びAr5が結合する窒素原子と直接結合する炭素原子である。また、その直接結合に関与していないR1〜R8から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。Ar1、Ar4及びAr5は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロアリール基を表す。Z1は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。dは、0又は1である。一般式(DC)中、*6’が記されているAr1及びAr4のうちのいずれか一方が脱離して、その代わりに一般式(1)中の*1〜3のいずれかが窒素原子と直接結合している。)
(D群に属する基を表す一般式(DD)中、X1〜X16は、それぞれC(R1)〜C(R16)又は窒素原子を表す。R1〜R16は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。但し、X1〜X4のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X13〜X16のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしている。また、その直接結合に関与していない、R1〜R8から選ばれる2つ、及びR9〜R16から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。Y1は、酸素原子、硫黄原子、C(RA)(RB)、Si(RC)(RD)、P(RE)、P(=O)(RF)、S(=O)2、P(=S)(RG)、又は−N(RH)−である。該RA〜RHは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。*は式(1)中の*1〜*3のいずれかと結合する。)]
[式(CH1)中、Aは、置換若しくは無置換の芳香族複素環基であり、
L1は、単結合、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であり、
Bは、下記式(CH2)で表される構造の残基であり、
mは、2以上の整数であり、複数のL1は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のBは互いに同一であっても異なっていてもよい。]
[式(CH2)中、X1及びY1の一方は単結合、−CR2−、−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−であり、他方は−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−であり、
X2及びY2の一方は単結合、−CR2−、−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−であり、他方は−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−であり、
Rは、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であり、
Z1及びZ2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素環基、置換若しくは無置換の脂肪族複素環基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であり、
L2は、連結基であり、
nは0〜5の整数であり、nが2以上の場合、複数のZ2は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のX2は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のY2は互いに同一であっても異なっていてもよい。]
[式(CH3)中、X5、Y5は、単結合、−CR2−、−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−であり、全てが単結合になることはない。Rは、前記と同じである。
Z7、Z8は、前記Z1、Z2と同じであるが、3環以上が縮環した脂肪族炭化水素環基、3環以上が縮環した脂肪族複素環基、3環以上が縮環した芳香族炭化水素環基、又は3環以上が縮環した芳香族複素環基である場合はない。
tは、1以上の整数である。
L3は、単結合、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基又はこれらの組合せである。ただし、tが1の場合、L3は単結合ではない。]
[式(CH4)中、A1〜A3は、それぞれ置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基である。]
[式(CH5)中、L4は1〜4個の置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環が連結(又は含有)した2価の基、又は1〜4個の置換若しくは無置換の芳香族複素環が連結した2価の基である。A4〜A6は、それぞれ置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基である。A4及びA5は互いに結合して環状構造を形成してもよい。]
[式(CH6)中、L5は1〜6個の置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環が連結(又は含有)した2価の基、又は1〜6個の置換若しくは無置換の芳香族複素環が連結した2価の基である。A7〜A10は、それぞれ置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環が1〜10個結合した基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環が1〜10個結合した基である。]
[式(CH7)中、Ar1及びAr3は、置換若しくは無置換の1価の芳香族炭化水素環基、置換若しくは無置換の1価の芳香族複素環基、Ar2は、置換若しくは無置換の2価の芳香族炭化水素環が1〜10個結合した基、置換若しくは無置換の2価の芳香族複素環が1〜10個結合した基である。]
[式(CH14)中、X9、X10、Y9、Y10は、単結合、−CR2−、−NR−、−O−、−S−、−PR−、又は−SiR2−で表される基であり、全てが単結合になることはない。
Rは、式(CH2)のX1、X2、Y1及びY2におけるRと同義であり、
Z9、Z10、Z11は、式(CH2)のZ1、Z2と同義であり、
aaは1〜5の整数であり、aaが2以上の場合、複数のZ10は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のX10は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のY10は互いに同一であっても異なっていてもよい。]
[式(CH15)中、Aaは、式(CH1)のAと同義であり、L11は式(CH1)のL1と同義であり、B2は、前記式(CH2)で表される構造の残基である。
hは、1以上の整数であり、hの上限はAaの構造に依存して決定され、特に限定されるわけではないが、好ましくは1〜10程度の範囲から選ばれるのが好ましい。より好ましくは、1〜3であり、更に好ましくは、1又は2である。
jは、1以上の整数であり、jの上限はL11の構造に依存して決定され、特に限定されるわけではないが、好ましくは2又は3である。
ただし、h+jは3以上の整数である。
複数のL11は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のB2は互いに同一であっても異なっていてもよい。]
[3]上記[1]に記載の組成物又は上記[2]に記載の化合物からなる、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
[4]溶媒、並びに、上記[1]に記載の組成物又は上記[2]に記載の化合物を含む、インク組成物。
[5]陰極、陽極、及び該陰極と該陽極の間に一層以上の有機薄膜層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記一層以上の有機薄膜層が発光層を含み、前記一層以上の有機薄膜層の少なくとも1層が、上記[1]に記載の組成物又は上記[2]に記載の化合物を含む層である、有機エレクトロルミネッセンス素子。
[6]上記[5]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した、電子機器。
また、本明細書において、「置換もしくは無置換の原子数XX〜YYのZZ基」という表現における「原子数XX〜YY」は、ZZ基が無置換である場合の原子数を表すものであり、置換されている場合の置換基の原子数は含めない。ここで、「YY」は「XX」よりも大きく、「XX」と「YY」はそれぞれ1以上の整数を意味する。
本明細書中において、「ヘテロアリール基」及び「ヘテロアリーレン基」は、環形成原子として、少なくとも1つのヘテロ原子を含む基であり、該へテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子及びセレン原子から選ばれる1種以上であることが好ましい。
及び上記の基に対して、さらに任意の置換基を有する置換カルバゾリル基を表す。
なお、当該置換カルバゾリル基は、任意の置換基同士が互いに結合して縮環してもよく、窒素原子、酸素原子、ケイ素原子及びセレン原子等のヘテロ原子を含んでもよく、また、結合位置は1位〜9位のいずれであってもよい。このような置換カルバゾリル基の具体例として、例えば、下記に示す基が挙げられる。
及び上記の基に対して、さらに任意の置換基を有する置換ジベンゾフラニル基及び置換ジベンゾチオフェニル基を表す。
なお、当該置換ジベンゾフラニル基及び置換ジベンゾチオフェニル基は、任意の置換基同士が互いに結合して縮環してもよく、窒素原子、酸素原子、ケイ素原子及びセレン原子等のヘテロ原子を含んでもよく、また、結合位置は1位〜8位のいずれであってもよい。
このような置換ジベンゾフラニル基及び置換ジベンゾチオフェニル基の具体例として、例えば、下記に示す基が挙げられる。
[上記式中、Xは酸素原子又は硫黄原子を表し、Yは酸素原子、硫黄原子、NH、NRa(Raはアルキル基又はアリール基である。)、CH2、又は、CRb 2(Rbはアルキル基又はアリール基である。)を表す。]
これらの置換基は、さらに上述の任意の置換基により置換されていてもよい。また、これらの置換基は、複数の置換基が互いに結合して環を形成していてもよい。
また、「置換もしくは無置換」との記載における「無置換」とは、これらの置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。
本発明の一態様において、下記一般式(1)で表される化合物と、後述する一般式(CH1)、(CH3)、(CH4)、(CH5)、(CH6)、(CH14)及び(CH15)のいずれかで表される化合物から選択される少なくとも1種とを含有する組成物が提供される。当該組成物は、塗布法により層形成する有機EL素子に好適な化合物であり、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として有用である。
L1〜L3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。
a〜cは、それぞれ独立に、0又は1である。
p〜rは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、p+q+r=3である。p、q又はrが2又は3である場合、複数存在するD1、D2及びD3は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
*1〜*3は、それぞれD1〜D3と結合している。該D1〜D3は、それぞれ独立に、下記一般式(DA)〜(DD)で表される4つの基群であるA群〜D群から選択される基である。
(B群に属する基を表す一般式(DB)中、X1〜X4のうちの2つは、それぞれ*21及び*22に結合する炭素原子であり、それ以外の2つは、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子であり、X5〜X12は、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子である。該Rは、水素原子又は置換基であって、複数存在するRは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。Y1は、酸素原子、硫黄原子、−C(RA)(RB)−、−Si(RC)(RD)−、−P(RE)−、−P(=O)(RF)−、−S(=O)2−、−P(=S)(RG)−、又は−N(RH)−である。該RA〜RHは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。*は式(1)中の*1〜*3のいずれかと結合する。)
(C群に属する基を表す一般式(DC)中、X1〜X8は、それぞれC(R1)〜C(R8)又は窒素原子を表す。R1〜R8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基である。但し、X1〜X4のうちの1つは、Z1もしくはAr4及びAr5が結合する窒素原子と直接結合する炭素原子である。また、その直接結合に関与していないR1〜R8から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。Ar1、Ar4及びAr5は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロアリール基を表す。Z1は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。dは、0又は1である。一般式(DC)中、*6’が記されているAr1及びAr4のうちのいずれか一方が脱離して、その代わりに一般式(1)中の*1〜3のいずれかが窒素原子と直接結合している。)
(D群に属する基を表す一般式(DD)中、X1〜X16は、それぞれC(R1)〜C(R16)又は窒素原子を表す。R1〜R16は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。但し、X1〜X4のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X13〜X16のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしている。また、その直接結合に関与していない、R1〜R8から選ばれる2つ、及びR9〜R16から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。Y1は、酸素原子、硫黄原子、C(RA)(RB)、Si(RC)(RD)、P(RE)、P(=O)(RF)、S(=O)2、P(=S)(RG)、又は−N(RH)−である。該RA〜RHは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。*は式(1)中の*1〜*3のいずれかと結合する。)]
本発明の一態様においては、後述する一般式(1[II])で表される化合物と、後述する一般式(CH1)、(CH3)、(CH4)、(CH5)、(CH6)、(CH14)及び(CH15)のいずれかで表される化合物から選択される少なくとも1種とを含有する組成物も提供される。但し、化合物(CH1)、化合物(CH3)、化合物(CH4)、化合物(CH5)、化合物(CH6)、化合物(CH14)及び化合物(CH15)は、一般式(1[II])で表される化合物と同じではない。つまり、各一般式(CH1)、(CH3)、(CH4)、(CH5)、(CH6)、(CH14)及び(CH15)中に一般式(1[II])で表される化合物が含まれ得る場合には、一般式(1[II])で表される化合物に相当するその重複部分は除かれる。
本発明の一態様においては、後述する一般式(1[IV])で表される化合物と、後述する一般式(CH1)、(CH3)、(CH4)、(CH5)、(CH6)、(CH14)及び(CH15)のいずれかで表される化合物から選択される少なくとも1種とを含有する組成物も提供される。但し、化合物(CH1)、化合物(CH3)、化合物(CH4)、化合物(CH5)、化合物(CH6)、化合物(CH14)及び化合物(CH15)は、一般式(1[IV])で表される化合物と同じではない。つまり、各一般式(CH1)、(CH3)、(CH4)、(CH5)、(CH6)、(CH14)及び(CH15)中に一般式(1[IV])で表される化合物が含まれ得る場合には、一般式(1[IV])で表される化合物に相当するその重複部分は除かれる。
本発明の一態様においては、後述する一般式(1[V])で表される化合物と、後述する一般式(CH1)、(CH3)、(CH4)、(CH5)、(CH6)、(CH14)及び(CH15)のいずれかで表される化合物から選択される少なくとも1種とを含有する組成物も提供される。但し、化合物(CH1)、化合物(CH3)、化合物(CH4)、化合物(CH5)、化合物(CH6)、化合物(CH14)及び化合物(CH15)は、一般式(1[V])で表される化合物と同じではない。つまり、各一般式(CH1)、(CH3)、(CH4)、(CH5)、(CH6)、(CH14)及び(CH15)中に一般式(1[V])で表される化合物が含まれ得る場合には、一般式(1[V])で表される化合物に相当するその重複部分は除かれる。
これらの組成物は、塗布法により層形成する有機EL素子に好適な化合物であり、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として有用である。
本発明の一態様においては、前記一般式(1)で表される化合物も提供される。当該化合物は、塗布法により層形成する有機EL素子に好適な化合物であり、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として有用である。
一般式(1)で表される化合物としては、好ましくは、後述の一般式(1[I])で表される化合物、後述の一般式(1[II])で表される化合物、後述の一般式(1[III])で表される化合物、後述の一般式(1[IV])で表される化合物、後述の一般式(1[V])で表される化合物である。
本発明の一態様において、下記一般式(1[I])で表される化合物(以下、「化合物(1[I])」ともいう)が提供される。当該化合物(1[I])は、塗布法により層形成する有機EL素子に好適な化合物であり、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として有用である。
L1〜L3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。
a〜cは、それぞれ独立に、0又は1である。
*4及び*5のうち、一方は*1と結合し、他方はAr1と結合し、
*6及び*7のうち、一方は*2と結合し、他方はAr3と結合し、
*8及び*9のうち、一方は*3と結合し、他方はAr5と結合する。
Ar1〜Ar6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数は6〜30のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数は5〜30のヘテロアリール基である。
X1〜X4のうちの1つ及びX13〜X16のうちの1つは、それぞれ*10及び*11に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、
X9〜X12のうちの1つ及びX21〜X24のうちの1つは、それぞれ*12及び*13に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、
X25〜X28のうちの1つ及びX37〜X40のうちの1つは、それぞれ*14及び*15に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、
X33〜X36のうちの1つ及びX45〜X48のうちの1つは、それぞれ*16及び*17に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、
X49〜X52のうちの1つ及びX61〜X64のうちの1つは、それぞれ*18及び*19に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、
X57〜X60のうちの1つ及びX69〜X72のうちの1つは、それぞれ*20及び*21に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、
X5〜X8、X17〜X20、X29〜X32、X41〜X44、X53〜X56、及びX65〜X68は、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子である。
Rは、水素原子又は置換基であって、複数存在するRは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
p〜rは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、p+q+r=3である。p、q又はrが2又は3である場合、複数存在する[ ]内の基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
一般式(1[I])中のAが表す窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基の環形成原子数は5〜30であり、好ましくは6〜20、より好ましくは6〜14である。
当該窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基は、好ましくは、単環、2環から構成される縮合環、3環から構成される縮合環のいずれかであることが好ましい。
当該窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が含有する窒素原子の数は、好ましくは1〜3個、より好ましくは2個又は3個である。特に、窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が単環の場合には、含有する窒素原子の数は好ましくは2個又は3個、より好ましくは3個であり、窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が2環又は3環から構成される縮合環の場合には、含有する窒素原子の数は好ましくは2個である。
なお、当該窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基は、窒素原子以外のヘテロ原子(例えば、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子、及びセレン原子等)を含有していてもよいが、ヘテロ原子として窒素原子のみを含有していることが好ましい。
ここで、残基とは、化合物から水素原子が1つ以上脱離して得られる1価以上の基である。なお、前記窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基の価数、つまり「A」の価数は、一般式(1[I])中の「a+b+c」の値に相当する。
(一般式(A1)中、X101〜X104は、それぞれC(R101)〜C(R104)又は窒素原子を示す。R101〜R104は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、R102〜R104から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
(一般式(A2)中、X103は、C(R103)又は窒素原子を示す。R101〜R104は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。R102〜R104から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
(一般式(A3)中、X101、X102、X105〜X108は、それぞれC(R101)、C(R102)、C(R105)〜C(R108)又は窒素原子を示す。R101、R102及びR105〜R108、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、R102及びR105〜R108から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
(一般式(A4)中、R101、R102及びR105〜R108は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、R102及びR105〜R108から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基に置換し得る置換基としては、具体的には上述の置換基が挙げられ、「2つの(アザ)カルバゾリル基で置換された(アザ)カルバゾリル基」(例えば、後述の一般式(D1)で表される基など)や、「2つの(アザ)カルバゾリル基で置換された(アザ)カルバゾリル基で更に置換されたアリール基及びヘテロアリール基」(例えば、後述の一般式(D1)で表される基等で置換されたアリール基及びヘテロアリール基など)も含まれる。
本発明の一態様においては、L1〜L3が表す芳香族炭化水素基としては、L1〜L3の少なくとも一つが下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基であることが好ましく、L1〜L3のすべてが下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基であることがより好ましい。
(上記化合物中の炭素原子は置換基と結合していてもよい。)
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。)
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。)
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。)
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。)
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。)
このような複素環基としては、例えば、ピロール、ピリジン、イミダゾピリジン、ピラゾール、トリアゾール、テトラゾール、インドール、イソインドール及びカルバゾール等の含窒素複素環化合物の残基;フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、オキサゾール、オキサジアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾナフトフラン及びジナフトフラン等の含酸素複素環化合物の残基;チオフェン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、チアゾール、チアジアゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾナフトチオフェン及びジナフトチオフェン等の含硫黄複素環化合物の残基などが挙げられる。
前記一般式(1[I])において、例えば、a=0の場合、L1は存在しないことを意味し、Aが直接[ ]内の基と結合する。一方、a=1の場合には、AはL1を介して[ ]内の基と結合する。なお、b、cについても同様である。
本発明の一態様の化合物としては、前記一般式(1[I])において、*5は*1と結合し、*4はAr1と結合し、*7は*2と結合し、*6はAr3と結合し、*9は*3と結合し、*8はAr5と結合した化合物が好ましい。
Ar1〜Ar6が表すアリール基の環形成炭素数は6〜30であり、好ましくは6〜18、より好ましくは6〜15、さらに好ましくは6〜12、特に好ましくは6〜10である。
なお、該アリール基は、非縮合アリール基、縮合アリール基、及びこれらの組み合わせのいずれであってもよい。
該アリール基としては、例えば、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、クアテルフェニリル基、キンクフェニリル基、ナフチル基(1−ナフチル基、2−ナフチル基)、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基(9,9−ジメチルフルオレニル基、9,9−ジフェニルフルオレニル基、9,9’−スピロビフルオレニル基を含む。)、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基、テトラセニル基、ペリレニル基、コロニル基、ジベンゾアントリル基、ナフチルフェニル基、s−インダニル基、as−インダニル基、トリフェニレニル基、ベンゾトリフェニレニル基等が挙げられる。前記各基は、異性体基が存在する場合には、異性体基を含む。
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。)
該ヘテロアリール基は、少なくとも1個、好ましくは1〜5個、より好ましくは1〜3個、さらに好ましくは1〜2個の同一又は異なるヘテロ原子を含む。
該へテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、インダゾリル基、ベンゾイソキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、ビスカルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、アザトリフェニレニル基、ジアザトリフェニレニル基、キサンテニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、ベンゾフラノベンゾチオフェニル基、ベンゾチエノベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラノナフチル基、ジベンゾチエノナフチル基、ジナフトチエノチオフェニル基、及びジナフト[2’,3’:2,3:2’,3’:6,7]カルバゾリル基が挙げられる。
X9〜X12のうちの1つ及びX21〜X24のうちの1つは、それぞれ*12及び*13に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子である。
X25〜X28のうちの1つ及びX37〜X40のうちの1つは、それぞれ*14及び*15に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子である。
X33〜X36のうちの1つ及びX45〜X48のうちの1つは、それぞれ*16及び*17に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子である。
X49〜X52のうちの1つ及びX61〜X64のうちの1つは、それぞれ*18及び*19に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子である。
X57〜X60のうちの1つ及びX69〜X72のうちの1つは、それぞれ*20及び*21に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子である。
上記規定の意味するところについて、「X1〜X4及びX13〜X16」に関する規定を例に説明すると、仮に、X1が*10に結合する炭素原子であり、X13が*11に結合する炭素原子である場合を考える。この場合、X1及びX13は、炭素原子となり当該2つの炭素原子は互いに直接結合して、2つの(アザ)カルバゾリル基を結合する。また、それ以外のX2〜X4及びX14〜X16の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子となる。他の規定についても、上記と同じ事項を意味する。
一方、前記一般式(1[I])において、*10、*12、*14、*16、*18、及び*20は、それぞれ所定の(アザ)カルバゾリル基の5位、6位、7位、又は8位(X13〜X16のうちの1つ、X21〜X24のうちの1つ、X37〜X40のうちの1つ、X45〜X48のうちの1つ、X61〜X64のうちの1つ、X69〜X72のうちの1つ)の炭素原子と結合する。
その結果、*10−*11、*12−*13、*14−*15、*16−*17、*18−*19、及び*20−*21により、2つの(アザ)カルバゾリル基が結合される。
つまり、前記一般式(1[I])において、(アザ)カルバゾリル基同士の結合に関与しないX1〜X72は、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子であり、本発明の一態様においては、いずれもC(R)であることが好ましい。
ここで、Rは水素原子又は置換基であって、複数存在するRは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
ただし、本発明の一態様の化合物において、複数存在するRから選ばれる2つが互いに結合して環を形成していることがないことが好ましい。
*及び**のうち、一方は前記一般式(1[I])中の*1〜*3のいずれかと結合し、他方はAr1と結合する。Ar1は、前記一般式(1[I])に関する記載と同じである。
つまり、*10及び*12は、一つのカルバゾリル基の1位、2位、3位、又は4位の炭素原子と結合し、*11及び*13は、別のカルバゾリル基の5位、6位、7位、又は8位の炭素原子と結合し、*10−*11及び*12−*13により、2つのカルバゾリル基が結合される。
ただし、本発明の一態様の化合物において、前記一般式(D1)中のR1〜R24から選ばれる2つが互いに結合して環を形成していることがないことが好ましく、前記一般式(1[I])中の[ ]内の基が、下記一般式(D2)で表される基であることがより好ましい。
(一般式(D2)中、*10−*11、及び*12−*13は、ベンゼン環中の水素原子がそれぞれ脱離した炭素原子同士の結合を示す。*及び**は、前記一般式(D1)に関する記載と同じである。)
(一般式(D3)中、R1〜R24、Ar1、*10−*11、及び*12−*13は、前記一般式(D1)に関する記載と同じである。*は、前記一般式(1[I])中の*1〜*3のいずれかと結合する。)
(一般式(D3−i)〜(D3−vi)中、R1〜R24、Ar1、*10−*11、*12−*13、及び*は、前記一般式(D3)に関する記載と同じである。)
なお、p、q又はrが2又は3である場合、複数存在する[ ]内の基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
本発明の一態様の化合物として、下記一般式(1a[I])で表される化合物(以下、「化合物(1a[I])」ともいう)が好ましい。
また、本発明の一態様である化合物(1a[I])の中でも、下記一般式(1a−i[I])で表される化合物(以下、「化合物(1a−i[I])」ともいう)がより好ましい。
*12−*13は、R9〜R12のうちの1つ及びR21〜R24のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示す。
*14−*15は、R25〜R28のうちの1つ及びR37〜R40のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示す。
*16−*17は、R33〜R36のうちの1つ及びR45〜R48のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示す。
*18−*19は、R49〜R52のうちの1つ及びR61〜R64のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示す。
*20−*21は、R57〜R60のうちの1つ及びR69〜R72のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示す。
つまり、*10、*12、*14、*16、*18及び*20は、一つのカルバゾリル基の1位、2位、3位、又は4位の炭素原子と結合し、*11、*13、*15、*17、*19、及び*21は、別のカルバゾリル基の5位、6位、7位、又は8位の炭素原子と結合し、*10−*11、*12−*13、*14−*15、*16−*17、*18−*19、及び*20−*21により、2つのカルバゾリル基が結合される。
*10−*11、*12−*13、*14−*15、*16−*17、*18−*19、*20−*21は、ベンゼン環中の水素原子がそれぞれ脱離した炭素原子同士の結合を示す。
つまり、*10、*12、*14、*16、*18、及び*20は、一つのカルバゾリル基の1位、2位、3位、又は4位の炭素原子と結合し、*11、*13、*15、*17、*19、及び*21は、別のカルバゾリル基の5位、6位、7位、又は8位の炭素原子と結合し、*10−*11、*12−*13、*14−*15、*16−*17、*18−*19、及び*20−*21により、2つのカルバゾリル基が結合される。
さらに、本発明の一態様である化合物(1a−ii[I])の中でも、下記一般式(1a−ii−1[I])〜(1a−ii−6[I])のいずれかで表される化合物(以下、「化合物(1a−ii−1[I])〜(1a−ii−6[I])」ともいう)がより好ましい。
*12−*13は、R9〜R12のうちの1つ及びR21〜R24のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示す。
*14−*15は、R25〜R28のうちの1つ及びR37〜R40のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示す。
*16−*17は、R33〜R36のうちの1つ及びR45〜R48のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示す。
つまり、*10、*12、*14、及び*16は、一つのカルバゾリル基の1位、2位、3位、又は4位の炭素原子と結合し、*11、*13、*15、及び*17は、別のカルバゾリル基の5位、6位、7位、又は8位の炭素原子と結合し、*10−*11、*12−*13、*14−*15、及び*16−*17により、2つのカルバゾリル基が結合される。
*10−*11、*12−*13、*14−*15、*16−*17は、ベンゼン環中の水素原子がそれぞれ脱離した炭素原子同士の結合を示す。
つまり、*10、*12、*14、及び*16は、一つのカルバゾリル基の1位、2位、3位、又は4位の炭素原子と結合し、*11、*13、*15、及び*17は、別のカルバゾリル基の5位、6位、7位、又は8位の炭素原子と結合し、*10−*11、*12−*13、*14−*15、及び*16−*17により、2つのカルバゾリル基が結合される。
X101〜X104は、それぞれ*p〜*rのいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
X101、X102、X105〜X108は、それぞれ*p〜*rのいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
R101、R102、及びR105〜R108のうちの1〜3つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子が*p〜*rのいずれかと結合し、それ以外は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。なお、R102及びR105〜R108から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
本発明の一態様において、下記一般式(1[II])で表される化合物(以下、「化合物(1[II])」ともいう)が提供される。当該化合物(1[II])は、塗布法により層形成する有機EL素子に好適な化合物であり、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として有用である。
L1〜L3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。
a〜cは、それぞれ独立に、0又は1である。
X1〜X4のうちの2つは、それぞれ*1及び*2に結合する炭素原子であり、それ以外の2つは、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子であり、
X13〜X16のうちの2つは、それぞれ*3及び*4に結合する炭素原子であり、それ以外の2つは、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子であり、
X25〜X28のうちの2つは、それぞれ*5及び*6に結合する炭素原子であり、それ以外の2つは、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子であり、
X5〜X12、X17〜X24、及びX29〜X36は、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子であり、
Rは、水素原子又は置換基であって、複数存在するRは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
Y1〜Y3は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、−C(RA)(RB)−、−Si(RC)(RD)−、−P(RE)−、−P(=O)(RF)−、−S(=O)2−、又は−P(=S)(RG)−である。
RA〜RGは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、RA〜RGから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
p〜rは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、p+q+r=3である。p、q又はrが2又は3である場合、複数存在する[ ]内の基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
一般式(1[II])中のAが表す窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基の環形成原子数は5〜30であり、好ましくは6〜20、より好ましくは6〜14である。
当該窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基は、好ましくは、単環、2環から構成される縮合環、3環から構成される縮合環のいずれかであることが好ましい。
当該窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が含有する窒素原子の数は、好ましくは1〜3個、より好ましくは2個又は3個である。特に、窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が単環の場合には、含有する窒素原子の数は好ましくは2個又は3個、より好ましくは3個であり、窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が2環又は3環から構成される縮合環の場合には、含有する窒素原子の数は好ましくは2個である。
なお、当該窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基は、窒素原子以外のヘテロ原子(例えば、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子、及びセレン原子等)を含有していてもよいが、ヘテロ原子として窒素原子のみを含有していることが好ましい。
ここで、残基とは、化合物から水素原子が1つ以上脱離して得られる1価以上の基である。なお、前記窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基の価数、つまり「A」の価数は、一般式(1[II])中の「a+b+c」の値に相当する。
(一般式(A1)中、X101〜X104は、それぞれC(R101)〜C(R104)又は窒素原子を示す。R101〜R104は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、R102〜R104から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
(一般式(A2)中、X103は、C(R103)又は窒素原子を示す。R101〜R104は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。R102〜R104から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
(一般式(A3)中、X101、X102、X105〜X108は、それぞれC(R101)、C(R102)、C(R105)〜C(R108)又は窒素原子を示す。R101、R102及びR105〜R108、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、R102及びR105〜R108から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
(一般式(A4)中、R101、R102及びR105〜R108は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、R102及びR105〜R108から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基に置換し得る置換基としては、具体的には上述の置換基が挙げられ、例えば、2つの置換基が互いに結合して形成した環を有する(アザ)カルバゾリル基や、当該2つの置換基が互いに結合して形成した環を有する(アザ)カルバゾリル基で更に置換されたアリール基及びヘテロアリール基も含まれる。
本発明の一態様においては、L1〜L3が表す芳香族炭化水素基としては、L1〜L3の少なくとも一つが下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基であることが好ましく、L1〜L3のすべてが下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基であることがより好ましい。
(上記化合物中の炭素原子は置換基と結合していてもよい。)
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。)
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。)
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。)
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。)
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。)
このような複素環基としては、例えば、ピロール、ピリジン、イミダゾピリジン、ピラゾール、トリアゾール、テトラゾール、インドール、イソインドール及びカルバゾール等の含窒素複素環化合物の残基;フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、オキサゾール、オキサジアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾナフトフラン及びジナフトフラン等の含酸素複素環化合物の残基;チオフェン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、チアゾール、チアジアゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾナフトチオフェン及びジナフトチオフェン等の含硫黄複素環化合物の残基などが挙げられる。
前記一般式(1[II])において、例えば、a=0の場合、L1は存在しないことを意味し、Aが直接[ ]内の基と結合する。一方、a=1の場合には、AはL1を介して[ ]内の基と結合する。なお、b、cについても同様である。
X13〜X16のうちの2つは、それぞれ*3及び*4に結合する炭素原子であり、それ以外の2つは、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子である。
X25〜X28のうちの2つは、それぞれ*5及び*6に結合する炭素原子であり、それ以外の2つは、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子である。
本発明の一態様において、*1及び*2に結合する炭素原子となるX1〜X4から選ばれる2つの組み合わせとしては、X1とX2、X2とX3、及びX3とX4から選ばれる1組が好ましい。
同様に、*3及び*4に結合する炭素原子となるX13〜X16から選ばれる2つの組み合わせとしては、X13とX14、X14とX15、及びX15とX16から選ばれる1組が好ましい。
さらに、*5及び*6に結合する炭素原子となるX25〜X28から選ばれる2つの組み合わせとしては、X25とX26、X26とX27、及びX27とX28から選ばれる1組が好ましい。
つまり、前記一般式(1[II])において、一般式(1[II])中に示される所定の環構造の形成に関与しないX1〜X36は、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子であり、本発明の一態様においては、いずれもC(R)であることが好ましい。
ここで、Rは水素原子又は置換基であって、複数存在するRは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
ただし、本発明の一態様の化合物において、複数存在するRから選ばれる2つが互いに結合して環を形成していることがないことが好ましい。
RA〜RGは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、RA〜RGから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
なお、RA〜RGとして選択し得る置換基としては、上記に記載の基が挙げられるが、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロアリール基が好ましく、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基がより好ましい。
該アリール基としては、例えば、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、クアテルフェニリル基、キンクフェニリル基、ナフチル基(1−ナフチル基、2−ナフチル基)、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基(9,9−ジメチルフルオレニル基、9,9−ジフェニルフルオレニル基、9,9’−スピロビフルオレニル基を含む。)、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基、テトラセニル基、ペリレニル基、コロニル基、ジベンゾアントリル基、ナフチルフェニル基、s−インダニル基、as−インダニル基、トリフェニレニル基、ベンゾトリフェニレニル基等が挙げられる。前記各基は、異性体基が存在する場合には、異性体基を含む。
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。)
該ヘテロアリール基は、少なくとも1個、好ましくは1〜5個、より好ましくは1〜3個、さらに好ましくは1〜2個の同一又は異なるヘテロ原子を含む。
該へテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、インダゾリル基、ベンゾイソキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、ビスカルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、アザトリフェニレニル基、ジアザトリフェニレニル基、キサンテニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、ベンゾフラノベンゾチオフェニル基、ベンゾチエノベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラノナフチル基、ジベンゾチエノナフチル基、ジナフトチエノチオフェニル基、及びジナフト[2’,3’:2,3:2’,3’:6,7]カルバゾリル基が挙げられる。
Y1は、前記一般式(1[II])に関する記載と同じであり、*は、前記一般式(1[II])中のL1〜L3及びAのいずれかと結合する位置を示す。
(上記一般式(D1−i)〜(D1−vi)中、R1〜R12、Y1、及び*は、前記一般式(D1)に関する記載と同じである。)
ただし、本発明の一態様の化合物において、前記一般式(D1)中のR1〜R24から選ばれる2つが互いに結合して環を形成していることがないことが好ましく、前記一般式(1[II])中の[ ]内の基が、下記一般式(D2)で表される基であることがより好ましい。
(上記一般式(D2)中、カルルバゾリル基の1位、2位、3位及び4位に有する4つの水素原子のうち2つが脱離して、脱離した水素原子と結合していた炭素原子が、*1及び*2と結合する。また、上記一般式(D2)中、Y1及び*は、前記一般式(D1)に関する記載と同じである。)
なお、p、q又はrが2又は3である場合、複数存在する[ ]内の基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
本発明の一態様の化合物として、下記一般式(1a[II])で表される化合物(以下、「化合物(1a[II])」ともいう)が好ましい。
また、本発明の一態様である化合物(1a[II])の中でも、下記一般式(1a−i[II])で表される化合物(以下、「化合物(1a−i[II])」ともいう)がより好ましい。
前記一般式(1a−i[II])中、R1〜R4のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*1及び*2と結合し、R13〜R16のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*3及び*4と結合し、R25〜R28のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*5及び*6と結合する。
カルルバゾリル基の1位、2位、3位及び4位に有する4つの水素原子のうち2つが脱離して、脱離した水素原子と結合していた炭素原子が、*1及び*2、*3及び*4、もしくは、*5及び*6と結合する。
R13〜R16のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*3及び*4と結合し、R25〜R28のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*5及び*6と結合する。
R1〜R4のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*1及び*2と結合し、R13〜R16のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*3及び*4と結合し、R25〜R28のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*5及び*6と結合する。
R1〜R4のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*1及び*2と結合し、R13〜R16のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*3及び*4と結合し、R25〜R28のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*5及び*6と結合する。
R1〜R4のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*1及び*2と結合し、R13〜R16のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*3及び*4と結合し、R25〜R28のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*5及び*6と結合する。
R1〜R4のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*1及び*2と結合し、R13〜R16のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*3及び*4と結合する。
カルルバゾリル基の1位、2位、3位及び4位に有する4つの水素原子のうち2つが脱離して、脱離した水素原子と結合していた炭素原子が、*1及び*2、*3及び*4、もしくは、*5及び*6と結合する。
X101〜X104は、それぞれ*p〜*rのいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、
互いに結合して、環を形成していてもよい。
X101、X102、X105〜X108は、それぞれ*p〜*rのいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
R101、R102、及びR105〜R108のうちの1〜3つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子が*p〜*rのいずれかと結合し、それ以外は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。なお、R102及びR105〜R108から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
本発明の一態様において、下記一般式(1[III])で表される化合物[化合物(1[III])と略称することがある。]が提供される。当該化合物(1[III])は、塗布法により層形成する有機EL素子に好適な化合物であり、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として有用である。
L1〜L3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。
a〜cは、それぞれ独立に、0又は1である。
X1〜X24は、それぞれC(R1)〜C(R24)又は窒素原子を表す。R1〜R24は、それぞれ独立に、水素原子または置換基である。但し、X1〜X4のうちの1つは、Z1もしくはAr4及びAr5が結合する窒素原子と直接結合する炭素原子であり、X9〜X12のうちの1つは、Z2もしくはAr6及びAr7が結合する窒素原子と直接結合する炭素原子であり、X21〜X24のうちの1つは、Z3もしくはAr8及びAr9が結合する窒素原子と直接結合する炭素原子である。また、その直接結合に関与していないR1〜R8から選ばれる2つ、R9〜R16から選ばれる2つ、及びR17〜R24から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ar1〜Ar3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロアリール基を表す。
Ar4〜Ar9は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロアリール基を表す。
Z1〜Z3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。
d〜fは、それぞれ独立に、0又は1である。
p〜rは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、p+q+r=3である。p、q又はrが2又は3である場合、複数存在する[ ]内の基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
一般式(1[III])中、*1は、*1’が記されているAr1及びAr4のうちのいずれか一方が脱離して窒素原子と直接結合している。*2は、*2’が記されているAr2及びAr6のうちのいずれか一方が脱離して窒素原子と直接結合している。*3は、*3’が記されているAr3及びAr8のうちのいずれか一方が脱離して窒素原子と直接結合している。)
Aが表す窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基の環形成原子数は5〜30であり、好ましくは6〜20、より好ましくは6〜14である。窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基は、好ましくは、単環、2環から構成される縮合環、3環から構成される縮合環のいずれかである。
窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が含有する窒素原子の数は、好ましくは1〜3個、より好ましくは2個又は3個である。特に、窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が単環の場合には、含有する窒素原子の数は好ましくは2個又は3個、より好ましくは3個であり、窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が2環又は3環から構成される縮合環の場合には、含有する窒素原子の数は好ましくは2個である。なお、窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基は、窒素原子以外のヘテロ原子、例えば、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子、セレン原子等を含有していてもよく、一方、ヘテロ原子として窒素原子のみを含有していることも好ましい。
Aが表す窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基の具体例としては、ピロール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、インドール、イソインドール、インドリジン、キノリジン、キノリン、イソキノリン、ナフチリジン、シンノリン、フタラジン、キナゾリン、ベンゾ[f]キナゾリン、ベンゾ[h]キナゾリン、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、インダゾール、カルバゾール、ビスカルバゾール、フェナントリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、アザトリフェニレン、ジアザトリフェニレン、ヘキサアザトリフェニレン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、アザジベンゾチオフェン及びジナフト[2’,3’:2,3:2’,3’:6,7]カルバゾールから選択される化合物の残基などが挙げられる。ここで、残基とは、化合物から水素原子が1つ以上脱離して得られる1価以上の基である。なお、前記窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基の価数、つまり「A」の価数は、「a+b+c」の値に相当する。
前記窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基としては、上記の中でも、下記の群から選択される化合物の残基が好ましい。
窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基に置換し得る置換基としては、具体的には上述の置換基が挙げられ、該置換基としては、例えば、置換アミノ基が置換した9−カルバゾリル基や、カルバゾリル基が置換した置換アミノ基や、置換アミノ基が置換したアリール基又はヘテロアリール基で置換された9−カルバゾリル基や、カルバゾリル基が置換したアリール基又はヘテロアリール基で置換された置換アミノ基も含まれる。
L1〜L3が表す芳香族炭化水素基としては、下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基であることが好ましく、本発明の一態様においては、L1〜L3の少なくとも一つ(好ましくは全て)が下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基であることが好ましい。
L1〜L3が表す、「これらの基が2〜4個結合してなる基」は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基と置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基とが2〜4個結合してなる基である。この場合の結合順序に特に制限はない。
以上の中でも、L1〜L3としては、いずれも、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基が好ましい。該芳香族炭化水素基としてより好ましいものは、前述の通りである。
但し、X1〜X4のうちの1つは、Z1もしくはAr4及びAr5が結合する窒素原子と直接結合する炭素原子である。より詳細に説明すると、X1〜X4のうちの1つは、d=0の場合、Ar4及びAr5が結合する窒素原子と直接結合する炭素原子であり、d=1の場合、Z1と直接結合する炭素原子である。
また、X9〜X12のうちの1つは、Z2もしくはAr6及びAr7が結合する窒素原子(N)と直接結合する炭素原子であり、X21〜X24のうちの1つは、Z3もしくはAr8及びAr9が結合する窒素原子と直接結合する炭素原子である。より詳細に説明すると、X9〜X12のうちの1つは、e=0の場合、Ar6及びAr7が結合する窒素原子(N)と直接結合する炭素原子であり、e=1の場合、Z2と直接結合する炭素原子である。X21〜X24のうちの1つは、f=0の場合、Ar8及びAr9が結合する窒素原子(N)と直接結合する炭素原子であり、f=1の場合、Z3と直接結合する炭素原子である。
また、その直接結合に関与していない、R1〜R8から選ばれる2つ、R9〜R16から選ばれる2つ、及びR17〜R24から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。本発明の一態様では、その直接結合に関与していない、R1〜R8から選ばれる2つ、R9〜R16から選ばれる2つ、及びR17〜R24から選ばれる2つは、いずれも、互いに結合して環を形成していないことが好ましい。
なお、「直接結合」は、他の文言では、一般的には「単結合」と言われることもある。
X1〜X24としては、好ましくはいずれもC(R1)〜C(R24)であり、該R1〜R24がいずれも水素原子であることがより好ましい。
また、Ar4〜Ar9は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロアリール基を表す。
Ar1〜Ar3、及びAr4〜Ar9が表すアリール基の環形成炭素数は6〜30であり、いずれも、好ましくは6〜18、より好ましくは6〜13、さらに好ましくは6〜12、特に好ましくは6〜10である。
該アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基(1−ナフチル基、2−ナフチル基)、ナフチルフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、クアテルフェニリル基、キンクフェニリル基、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基(9,9−ジメチルフルオレニル基、9,9−ジフェニルフルオレニル基、9,9’−スピロビフルオレニル基を含む。)、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、s−インダニル基、as−インダニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基、テトラセニル基、トリフェニレニル基、ベンゾトリフェニレニル基、ペリレニル基、コロニル基、ジベンゾアントリル基等が挙げられる。前記各基は、異性体基が存在する場合には、異性体基を含む。
Ar4〜Ar9としては、本発明の一態様においては、前記アリール基の中でも、環形成炭素数10〜30(好ましくは10〜20、より好ましくは10〜14)の縮合環基であることも好ましい。該縮合環基としては、ナフチル基(1−ナフチル基、2−ナフチル基)、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基(9,9−ジメチルフルオレニル基、9,9−ジフェニルフルオレニル基、9,9’−スピロビフルオレニル基を含む。)、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ピセニル基、ペンタセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基、テトラセニル基、ペリレニル基、コロニル基、ジベンゾアントリル基等が挙げられる。
また、アリール基としては、より具体的には、下記群から選択されるアリール基が好ましい。
該ヘテロアリール基は、少なくとも1個、好ましくは1〜5個、より好ましくは1〜3個、さらに好ましくは1〜2個の同一又は異なるヘテロ原子を含む。該ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、硫黄原子、酸素原子及びリン原子が挙げられ、好ましくはこれらから選択される。
該へテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、インダゾリル基、ベンゾイソキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、ビスカルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、アザトリフェニレニル基、ジアザトリフェニレニル基、キサンテニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、ベンゾフラノベンゾチオフェニル基、ベンゾチエノベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラノナフチル基、ジベンゾチエノナフチル基、ジナフトチエノチオフェニル基、及びジナフト[2’,3’:2,3:2’,3’:6,7]カルバゾリル基が挙げられる。
Ar1〜Ar3及びAr4〜Ar9としては、いずれも置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基が好ましい。該アリール基としてより好ましいものは、前述の通りである。
また、Z1〜Z3としては、以上の中でも、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基が好ましい。該芳香族炭化水素基としてより好ましいものは、前述の通りである。
一般式(1[III])中、d〜fは、いずれも0であることも好ましく、いずれも1であることも好ましい。また、d〜fは、いずれか一つが0であり、残りの二つが1であることも好ましい。
また、一般式(1[III])中、*1’が記されているAr1及びAr4のうちのいずれか一方が脱離して、その代わりに*1が窒素原子と直接結合している。*2’が記されているAr2及びAr6のうちのいずれか一方が脱離して、その代わりに*2が窒素原子と直接結合している。*3’が記されているAr3及びAr8のうちのいずれか一方が脱離して、その代わりに*3が窒素原子と直接結合している。
例えば、*1’が記されているAr1及びAr4のうち、Ar1の方が脱離して、その代わりに*1が窒素原子と直接結合している場合、以下の状態(部分構造のみを示す。)となる。
本発明の化合物(1[III])の中でも好ましい化合物の一般式を以下に列挙する。なお、各基の定義は一般式(1[III])中のものと同じであり、好ましいものも同じである。
(一般式(1a’−ii[III])中、A、L2、L3、b〜f、R1〜R24、Ar1〜Ar9、Z1〜Z3、*1〜*3、*1’〜*3’は、一般式(1[III])中のものと同じであり、好ましいものも同じである。)
なお、上記一般式(1a’−H[III])中、Z1〜Z3のそれぞれからベンゼン環へ伸びている結合手は、先端が位置するベンゼン環上の4つの水素原子のいずれかが脱離して、そこで結合していることを示す。
なお、上記一般式(1a’−iv−H[III])中、Z1〜Z3のそれぞれからベンゼン環へ伸びている結合手は、先端が位置するベンゼン環上の4つの水素原子のいずれかが脱離して、そこで結合していることを示す。
X101〜X104は、それぞれ*10〜*12のいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子である。該Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
X103は、C(Rx)又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基である。)
X101、X102、X105〜X108は、それぞれ*10〜*12のいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子である。該Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
R101、R102及びR105〜R108のうちの1〜3つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子が*10〜*12のいずれかと結合し、それ以外は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。なお、R102及びR105〜R108から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
本発明の一態様においては、下記一般式(1[IV])で表される化合物[化合物(1[IV])と略称することがある。]を有機エレクトロルミネッセンス素子の材料として用いる。当該化合物は、塗布法により層形成する有機EL素子に好適な化合物であり、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として有用である。
L1〜L3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。
a〜cは、それぞれ独立に、0又は1である。
X1〜X48は、それぞれC(R1)〜C(R48)又は窒素原子を表す。R1〜R48は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。但し、X1〜X4のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X13〜X16のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしており、X17〜X20のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X29〜X32のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしており、X37〜X40のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X41〜X44のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしている。また、その直接結合に関与していないR1〜R48から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
Y1〜Y3は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、C(RA)(RB)、Si(RC)(RD)、P(RE)、P(=O)(RF)、S(=O)2又はP(=S)(RG)である。RA、RB、RC、RD、RE、RF及びRGは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。
p〜rは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、p+q+r=3である。p、q又はrが2又は3である場合、複数存在する[ ]内の基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
Aが表す窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基の環形成原子数は5〜30であり、好ましくは6〜20、より好ましくは6〜14である。窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基は、好ましくは、単環、2環から構成される縮合環、3環から構成される縮合環のいずれかである。
窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が含有する窒素原子の数は、好ましくは1〜3個、より好ましくは2個又は3個である。特に、窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が単環の場合には、含有する窒素原子の数は好ましくは2個又は3個、より好ましくは3個であり、窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が2環又は3環から構成される縮合環の場合には、含有する窒素原子の数は好ましくは2個である。なお、窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基は、窒素原子以外のヘテロ原子、例えば、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子、セレン原子等を含有していてもよく、一方、ヘテロ原子として窒素原子のみを含有していることも好ましい。
Aが表す窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基の具体例としては、ピロール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、インドール、イソインドール、インドリジン、キノリジン、キノリン、イソキノリン、ナフチリジン、シンノリン、フタラジン、キナゾリン、ベンゾ[f]キナゾリン、ベンゾ[h]キナゾリン、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、インダゾール、カルバゾール、ビスカルバゾール、フェナントリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、アザトリフェニレン、ジアザトリフェニレン、ヘキサアザトリフェニレン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、アザジベンゾチオフェン及びジナフト[2’,3’:2,3:2’,3’:6,7]カルバゾールから選択される化合物の残基などが挙げられる。ここで、残基とは、化合物から水素原子が1つ以上脱離して得られる1価以上の基である。なお、前記窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基の価数、つまり「A」の価数は、「a+b+c」の値に相当する。
前記窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基としては、上記の中でも、下記の群から選択される化合物の残基が好ましい。
窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基に置換し得る置換基としては、具体的には上述の置換基が挙げられ、該置換基としては、例えば、アリール基又はヘテロアリール基が置換した9−カルバゾリル基や、アリール基又はヘテロアリール基が置換した9−カルバゾリル基で置換されたアリール基又はヘテロアリール基も含まれる。
L1〜L3が表す芳香族炭化水素基としては、下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基であることが好ましく、本発明の一態様においては、L1〜L3の少なくとも一つ(好ましくは全て)が下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基であることが好ましい。
L1〜L3が表す、「これらの基が2〜4個結合してなる基」は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基と置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基とが2〜4個結合してなる基である。この場合の結合順序に特に制限はない。
以上の中でも、L1〜L3としては、いずれも、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基が好ましい。該芳香族炭化水素基としてより好ましいものは、前述の通りである。
但し、X1〜X4のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X13〜X16のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしており、X17〜X20のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X29〜X32のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしており、X37〜X40のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X41〜X44のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしている。
また、その直接結合に関与していない、R1〜R8から選ばれる2つ、R9〜R16から選ばれる2つ、R17〜R24から選ばれる2つ、R25〜R32から選ばれる2つ、R33〜R40から選ばれる2つ、及びR41〜R48から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。本発明の一態様では、その直接結合に関与していない、R1〜R8から選ばれる2つ、R9〜R16から選ばれる2つ、R17〜R24から選ばれる2つ、R25〜R32から選ばれる2つ、R33〜R40から選ばれる2つ、及びR41〜R48から選ばれる2つは、いずれも、互いに結合して環を形成していないことが好ましい。
なお、「直接結合」は、他の文言では、一般的には「単結合」と言われることもある。
X1〜X48としては、好ましくはいずれもC(R1)〜C(R48)であり、該R1〜R48がいずれも水素原子であることがより好ましい。
該RA、RB、RC、RD、RE、RF及びRGは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。
RA、RB、RC、RD、RE、RF及びRGは、いずれもアリール基であることも好ましく、該アリール基としては、下記群から選択されるアリール基がより好ましい。
化合物(1[IV])の中でも好ましい化合物の一般式を以下に列挙する。なお、各基の定義は一般式(1[IV])中のものと同じであり、好ましいものも同じである。
なお、上記一般式(1a’−H[IV])中、カルバゾリル基が有するベンゼン環から伸びている結合手は、その結合手の2つの先端が位置するそれぞれのベンゼン環上の4つの水素原子のいずれかが脱離して、そこで結合していることを示す。
なお、上記一般式(1a’−iv−H[IV])中、カルバゾリル基が有するベンゼン環から伸びている結合手は、その結合手の2つの先端が位置するそれぞれのベンゼン環上の4つの水素原子のいずれかが脱離して、そこで結合していることを示す。
X101〜X104は、それぞれ*10〜*12のいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子である。該Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
X103は、C(Rx)又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基である。)
(一般式(1b−iii[IV])中、L1〜L3、a〜c、p〜r、X1〜X48、及びY1〜Y3は、一般式(1[IV])中のものと同じであり、好ましいものも同じである。p、q又はrが2又は3である場合、複数存在する[ ]内の基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
X101、X102、X105〜X108は、それぞれ*10〜*12のいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子である。該Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
R101、R102及びR105〜R108のうちの1〜3つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子が*10〜*12のいずれかと結合し、それ以外は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。なお、R102及びR105〜R108から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
L2及びL3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。
cは、0又は1である。
X1〜X48は、それぞれC(R1)〜C(R48)又は窒素原子を表す。R1〜R48は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。但し、X1〜X4のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X13〜X16のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしており、X17〜X20のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X29〜X32のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしており、X37〜X40のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X41〜X4のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしている。また、その直接結合に関与していない、R1〜R8から選ばれる2つ、R9〜R16から選ばれる2つ、R17〜R24から選ばれる2つ、R25〜R32から選ばれる2つ、R33〜R40から選ばれる2つ、及びR41〜R48から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
Y1〜Y3は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、C(RA)(RB)、Si(RC)(RD)、P(RE)、P(=O)(RF)、S(=O)2又はP(=S)(RG)である。RA、RB、RC、RD、RE、RF及びRGは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。
p〜rは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、p+q+r=3である。p、q又はrが2又は3である場合、複数存在する[ ]内の基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
X101〜X104は、それぞれ*10〜*12のいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子である。該Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
X103は、C(Rx)又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基である。)
X101、X102、X105〜X108は、それぞれ*10〜*12のいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子である。該Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
R101、R102、及びR105〜R108のうちの1〜3つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子が*10〜*12のいずれかと結合し、それ以外は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。なお、R102及びR105〜R108から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。)
本発明の一態様において、下記一般式(1[V])で表される化合物(以下、「化合物(1[V])」ともいう)が提供される。当該化合物は、塗布法により層形成する有機EL素子に好適な化合物であり、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として有用である。
なお、当該化合物(1[V])は、前記化合物(1)において、D1〜D3の基のうちの少なくとも2つが、互いに異なる基群(A群〜D群)から選択されたものに相当する。
L1〜L3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。
a〜cは、それぞれ独立に、0又は1である。
p〜rは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、p+q+r=3である。p、q又はrが2又は3である場合、複数存在するD1、D2及びD3は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
*1〜*3は、それぞれD1〜D3と結合している。該D1〜D3は、それぞれ独立に、下記一般式(DA)〜(DD)で表される4つの基群であるA群〜D群から選択される基であって、これらの基の少なくとも2つは、互いに異なる基群から選択される。
(B群に属する基を表す一般式(DB)中、X1〜X4のうちの2つは、それぞれ*21及び*22に結合する炭素原子であり、それ以外の2つは、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子であり、X5〜X12は、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子である。該Rは、水素原子又は置換基であって、複数存在するRは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。Y1は、酸素原子、硫黄原子、−C(RA)(RB)−、−Si(RC)(RD)−、−P(RE)−、−P(=O)(RF)−、−S(=O)2−、−P(=S)(RG)−、又は−N(RH)−である。該RA〜RHは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。*は式(1[V])中の*1〜*3のいずれかと結合する。)
(C群に属する基を表す一般式(DC)中、X1〜X8は、それぞれC(R1)〜C(R8)又は窒素原子を表す。R1〜R8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基である。但し、X1〜X4のうちの1つは、Z1もしくはAr4及びAr5が結合する窒素原子と直接結合する炭素原子である。また、その直接結合に関与していないR1〜R8から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。Ar1、Ar4及びAr5は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロアリール基を表す。Z1は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。dは、0又は1である。一般式(DC)中、*6’が記されているAr1及びAr4のうちのいずれか一方が脱離して、その代わりに一般式(1[V])中の*1〜3のいずれかが窒素原子と直接結合している。)
(D群に属する基を表す一般式(DD)中、X1〜X16は、それぞれC(R1)〜C(R16)又は窒素原子を表す。R1〜R16は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。但し、X1〜X4のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X13〜X16のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしている。また、その直接結合に関与していない、R1〜R8から選ばれる2つ、及びR9〜R16から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。Y1は、酸素原子、硫黄原子、C(RA)(RB)、Si(RC)(RD)、P(RE)、P(=O)(RF)、S(=O)2、P(=S)(RG)、又は−N(RH)−である。該RA〜RHは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。*は式(1[V])中の*1〜*3のいずれかと結合する。)]
一般式(1[V])中のAが表す窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基の環形成原子数は5〜30であり、好ましくは6〜20、より好ましくは6〜14である。
当該窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基は、好ましくは、単環、2環から構成される縮合環、3環から構成される縮合環のいずれかであることが好ましい。
当該窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が含有する窒素原子の数は、好ましくは1〜3個、より好ましくは2個又は3個である。特に、窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が単環の場合には、含有する窒素原子の数は好ましくは2個又は3個、より好ましくは3個であり、窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基が2環又は3環から構成される縮合環の場合には、含有する窒素原子の数は好ましくは2個である。
なお、当該窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基は、窒素原子以外のヘテロ原子(例えば、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子、及びセレン原子等)を含有していてもよいが、ヘテロ原子として窒素原子のみを含有していることが好ましい。
ここで、残基とは、化合物から水素原子が1つ以上脱離して得られる1価以上の基である。なお、前記窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基の価数、つまり「A」の価数は、一般式(1[V])中の「a+b+c」の値に相当する。
窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基に置換し得る置換基としては、具体的には上述の置換基が挙げられるが、以下の(a)〜(d)で示される置換基も含まれる。
(a):2つの(アザ)カルバゾリル基で置換された(アザ)カルバゾリル基および当該2つの(アザ)カルバゾリル基で置換された(アザ)カルバゾリル基で更に置換されたアリール基及びヘテロアリール基。
(b):2つの置換基が互いに結合して形成した環を有する(アザ)カルバゾリル基および当該2つの置換基が互いに結合して形成した環を有する(アザ)カルバゾリル基で更に置換されたアリール基及びヘテロアリール基。
(c):置換アミノ基が置換した9−カルバゾリル基、カルバゾリル基が置換した置換アミノ基、置換アミノ基が置換したアリール基又はヘテロアリール基で置換された9−カルバゾリル基、カルバゾリル基が置換したアリール基又はヘテロアリール基で置換された置換アミノ基、及びこれらの置換9−カルバゾリル基又は置換アミノ基で更に置換されたアリール基又はヘテロアリール基。
(d):アリール基又はヘテロアリール基が置換した9−カルバゾリル基、アリール基又はヘテロアリール基が置換した9−カルバゾリル基で置換されたアリール基又はヘテロアリール基。
前記一般式(1[V])において、L1〜L3が表す芳香族炭化水素基の環形成炭素数は6〜30であり、好ましくは6〜18、より好ましくは6〜13、さらに好ましくは6〜12、特に好ましくは6〜10である。
本発明の一態様においては、L1〜L3が表す芳香族炭化水素基としては、L1〜L3の少なくとも一つが下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基であることが好ましく、L1〜L3のすべてが下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基であることがより好ましい。
このような複素環基としては、例えば、ピロール、ピリジン、イミダゾピリジン、ピラゾール、トリアゾール、テトラゾール、インドール、イソインドール及びカルバゾール等の含窒素複素環化合物の残基;フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、オキサゾール、オキサジアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾナフトフラン及びジナフトフラン等の含酸素複素環化合物の残基;チオフェン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、チアゾール、チアジアゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾナフトチオフェン及びジナフトチオフェン等の含硫黄複素環化合物の残基などが挙げられる。
また、前記一般式(1[V])中のa〜cは、それぞれ独立に、0又は1である。
前記一般式(1[V])において、例えば、a=0の場合、L1は存在しないことを意味し、Aが直接[ ]内の基と結合する。一方、a=1の場合には、AはL1を介して[ ]内の基と結合する。なお、b、cについても同様である。
前記一般式(1[V])中、p〜rは、前述の通り、それぞれ独立に0〜3の整数であり、p+q+r=3となる。p〜rは、特に制限されるものではないが、p〜rのうちの2つが同時に0ではないことが好ましい。
なお、p、q又はrが2又は3である場合、複数存在する[ ]内の基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
前記一般式(1[V])中、*1〜*3は、それぞれD1〜D3と結合している。
D1〜D3は、それぞれ独立に、前記一般式(DA)〜(DD)で表される4つの基群であるA群〜D群から選択される基であって、これらの基の少なくとも2つは、互いに異なる基群から選択される。
上記の「これらの基の少なくとも2つは、互いに異なる基群から選択される」とは、D1〜D3のすべてが同じ基群から選択されることはない、ということを示している。そのため、D1〜D3は、少なくとも2つの基群に属する基から構成される。
また、本発明の別の一態様としては、D1〜D3が、それぞれ互いに異なる基群に属する基であることが好ましい。
さらに、本発明の別の一態様としては、D1〜D3の少なくとも一つが、A群に属する基であることが好ましい。
以下、D1〜D3として選択し得る、前記一般式(DA)〜(DD)で表される4つの基群(A群〜D群)について説明する。
前記一般式(DA)において、*4及び*5のうち、一方は前記一般式(1[V])中の*1〜*3のいずれかと結合し、他方はAr1と結合する。
本発明の一態様としては、前記一般式(DA)において、*5は*1〜*3のいずれかと結合し、*4はAr1と結合することが好ましい。
Ar1及びAr2が表すアリール基の環形成炭素数は6〜30であり、好ましくは6〜18、より好ましくは6〜15、さらに好ましくは6〜12、特に好ましくは6〜10である。
なお、該アリール基は、非縮合アリール基、縮合アリール基、及びこれらの組み合わせのいずれであってもよい。
該アリール基としては、例えば、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、クアテルフェニリル基、キンクフェニリル基、ナフチル基(1−ナフチル基、2−ナフチル基)、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基(9,9−ジメチルフルオレニル基、9,9−ジフェニルフルオレニル基、9,9’−スピロビフルオレニル基を含む。)、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基、テトラセニル基、ペリレニル基、コロニル基、ジベンゾアントリル基、ナフチルフェニル基、s−インダニル基、as−インダニル基、トリフェニレニル基、ベンゾトリフェニレニル基等が挙げられる。前記各基は、異性体基が存在する場合には、異性体基を含む。
該ヘテロアリール基は、少なくとも1個、好ましくは1〜5個、より好ましくは1〜3個、さらに好ましくは1〜2個の同一又は異なるヘテロ原子を含む。
該へテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、インダゾリル基、ベンゾイソキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、ビスカルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、アザトリフェニレニル基、ジアザトリフェニレニル基、キサンテニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、ベンゾフラノベンゾチオフェニル基、ベンゾチエノベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラノナフチル基、ジベンゾチエノナフチル基、ジナフトチエノチオフェニル基、及びジナフト[2’,3’:2,3:2’,3’:6,7]カルバゾリル基が挙げられる。
また、X9〜X12のうちの1つ及びX21〜X24のうちの1つは、それぞれ*12及び*13に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子である。
上記規定の意味するところについて、「X1〜X4及びX13〜X16」に関する規定を例に説明すると、仮に、X1が*10に結合する炭素原子であり、X13が*11に結合する炭素原子である場合を考える。この場合、X1及びX13は、炭素原子となり当該2つの炭素原子は互いに直接結合して、2つの(アザ)カルバゾリル基を結合する。また、それ以外のX2〜X4及びX14〜X16の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子となる。他の規定についても、上記と同じ事項を意味する。
一方、前記一般式(DA)において、*11及び*13は、それぞれ所定の(アザ)カルバゾリル基の5位、6位、7位、又は8位(X13〜X16のうちの1つ、X21〜X24のうちの1つ)の炭素原子と結合する。
その結果、*10−*11及び*12−*13により、2つの(アザ)カルバゾリル基が結合される。
つまり、前記一般式(DA)において、(アザ)カルバゾリル基同士の結合に関与しないX1〜X24は、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子であり、本発明の一態様においては、いずれもC(R)であることが好ましい。
ここで、Rは水素原子又は置換基であって、複数存在するRは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
ただし、本発明の一態様の化合物において、複数存在するRから選ばれる2つが互いに結合して環を形成していることがないことが好ましい。
つまり、*10及び*12は、一つのカルバゾリル基の1位、2位、3位、又は4位の炭素原子と結合し、*11及び*13は、別のカルバゾリル基の5位、6位、7位、又は8位の炭素原子と結合し、*10−*11及び*12−*13により、2つのカルバゾリル基が結合される。
ただし、本発明の一態様の化合物において、前記一般式(DA)中のR1〜R24から選ばれる2つが互いに結合して環を形成していることがないことが好ましく、前記一般式(DA)で表される基が、下記一般式(DA2)で表される基であることがより好ましい。
前記一般式(DB)において、X1〜X4のうちの2つは、それぞれ*21及び*22に結合する炭素原子であり、それ以外の2つは、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子である。
本発明の一態様において、*21及び*22に結合する炭素原子となるX1〜X4から選ばれる2つの組み合わせとしては、X1とX2、X2とX3、及びX3とX4から選ばれる1組が好ましい。
つまり、前記一般式(DB)において、一般式(DB)中に示される所定の環構造の形成に関与しないX1〜X12は、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子であり、本発明の一態様においては、いずれもC(R)であることが好ましい。
ここで、Rは水素原子又は置換基であって、複数存在するRは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
ただし、本発明の一態様の化合物において、複数存在するRから選ばれる2つが互いに結合して環を形成していることがないことが好ましい。
RA〜RHは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。
*は一般式(1[V])中の*1〜*3のいずれかと結合する。
また、RA〜RGとして選択し得るヘテロアリール基の環形成原子数は、5〜30であり、好ましくは5〜20、より好ましくは5〜14、更に好ましくは5〜10である。
該ヘテロアリール基は、少なくとも1個、好ましくは1〜5個、より好ましくは1〜3個、さらに好ましくは1〜2個の同一又は異なるヘテロ原子を含む。
前記RA〜RGとして選択し得るアリール基及びヘテロアリール基について、具体的な基及び好適な基としては、前記一般式(DA)中のAr1及びAr2として選択し得るアリール基及びヘテロアリール基として記載したものが挙げられる。
なお、R1〜R4のうちの2つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子は*1及び*2と結合する。
ただし、本発明の一態様の化合物において、前記一般式(DB)中のR1〜R24から選ばれる2つが互いに結合して環を形成していることがないことが好ましく、前記一般式(DB)で表される基が、下記一般式(DB2)で表される基であることがより好ましい。
前記一般式(DC)において、X1〜X8は、それぞれC(R1)〜C(R8)又は窒素原子を表す。R1〜R8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基である。
但し、X1〜X4のうちの1つは、Z1もしくはAr4及びAr5が結合する窒素原子と直接結合する炭素原子である。より詳細に説明すると、X1〜X4のうちの1つは、d=0の場合、Ar4及びAr5が結合する窒素原子と直接結合する炭素原子であり、d=1の場合、Z1と直接結合する炭素原子である。
なお、「直接結合」は、他の文言では、一般的には「単結合」と言われることもある。
X1〜X8としては、好ましくはいずれもC(R1)〜C(R8)であり、該R1〜R8がいずれも水素原子であることがより好ましい。
また、Ar1、Ar4及びAr5として選択し得るヘテロアリール基の環形成原子数は5〜30であり、好ましくは5〜20、より好ましくは5〜14、更に好ましくは5〜10である。
該ヘテロアリール基は、少なくとも1個、好ましくは1〜5個、より好ましくは1〜3個、さらに好ましくは1〜2個の同一又は異なるヘテロ原子を含む。該ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、硫黄原子、酸素原子及びリン原子が挙げられ、好ましくはこれらから選択される。
前記Ar1、Ar4及びAr5として選択し得るアリール基及びヘテロアリール基について、具体的な基及び好適な基としては、前記一般式(DA)中のAr1及びAr2として選択し得るアリール基及びヘテロアリール基として記載したものが挙げられる。
一般式(DC)中、Z1が表す芳香族炭化水素基、複素環基又はこれらの基が2〜4個結合してなる基の説明は、L1〜L3の場合と同じであり、好ましいものも同じである。その中でも、Z1〜Z3が表す芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基が好ましく、フェニレン基がより好ましい。
また、Z1としては、以上の中でも、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基が好ましい。該芳香族炭化水素基としてより好ましいものは、前述の通りである。
また、前記一般式(DC)中、*6’が記されているAr1及びAr4のうちのいずれか一方が脱離して、その代わりに一般式(1[V])中の*1〜3のいずれかが窒素原子と直接結合している。
*6’が記されているAr1及びAr4のうち、Ar1の方が脱離して、その代わりに*6が窒素原子と直接結合している場合、以下の状態(部分構造のみを示す。)となる。
前記一般式(DD)において、X1〜X16は、それぞれC(R1)〜C(R16)又は窒素原子を表す。R1〜R16は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。
但し、X1〜X4のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X13〜X16のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしている。
また、その直接結合に関与していない、R1〜R8から選ばれる2つ、及びR9〜R16から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
本発明の一態様では、その直接結合に関与していない、R1〜R8から選ばれる2つ、及びR9〜R16から選ばれる2つは、いずれも、互いに結合して環を形成していないことが好ましい。
なお、「直接結合」は、他の文言では、一般的には「単結合」と言われることもある。
X1〜X16としては、好ましくはいずれもC(R1)〜C(R16)であり、該R1〜R16がいずれも水素原子であることがより好ましい。
該RA〜RHは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。*は式(1[V])中の*1〜*3のいずれかと結合する。
RA〜RHは、いずれもアリール基であることも好ましく、該アリール基としては、下記群から選択されるアリール基がより好ましい。
本発明の一態様の化合物として、下記一般式(1a[V])で表される化合物(以下、「化合物(1a[V])」ともいう)が好ましい。
また、本発明の一態様である化合物(1a)の中でも、下記一般式(1a−1[V])〜(1a−4[V])のいずれかで表される化合物(以下、「化合物(1a−1[V])〜(1a−4[V])」ともいう)がより好ましい。
さらに、本発明の一態様である化合物(1a−i[V])の中でも、下記一般式(1a−4−i[V])で表される化合物(以下、「化合物(1a−4−i[V])」ともいう)がより好ましい。
また、本発明の一態様である化合物(1[V])又は化合物(1a[V])に含まれる別の態様として、下記一般式(1a−iii[V])で表される化合物(以下、「化合物(1a−iii[V])」ともいう)がより好ましい。
また、本発明の一態様である化合物(1a−iii[V])の中でも、下記一般式(1a−1−iii[V])〜(1a−3−iii[V])のいずれかで表される化合物(以下、「化合物(1a−1−iii[V])〜(1a−3−iii[V])」ともいう)がより好ましい。
また、本発明の一態様である化合物(1[V])に含まれる別の態様として、下記一般式(1b−i[V])〜(1b−iv[V])で表される化合物(以下、「化合物(1b−i[V])〜(1b−iv[V])」ともいう)がより好ましい。
X101〜X104は、それぞれ*p〜*rのいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
X101、X102、X105〜X108は、それぞれ*p〜*rのいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
R101、R102、及びR105〜R108のうちの1〜3つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子が*p〜*rのいずれかと結合し、それ以外は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。なお、R102及びR105〜R108から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
但し、化合物(CH1)、化合物(CH3)、化合物(CH4)、化合物(CH5)、化合物(CH6)、化合物(CH14)及び化合物(CH15)は、本発明の前記化合物と同じではない。つまり、各一般式(CH1)、(CH3)、(CH4)、(CH5)、(CH6)、(CH14)及び(CH15)中に本発明の化合物が含まれ得る場合には、本発明の化合物に相当するその重複部分は除かれる。
当該組成物において、本発明の化合物と、化合物(CH1)、化合物(CH3)、化合物(CH4)、化合物(CH5)、化合物(CH6)、化合物(CH14)及び化合物(CH15)から選択される少なくとも1種の化合物との含有比率に特に制限はない。例えば、1つの態様として、「本発明の化合物」:「化合物(CH1)、化合物(CH3)、化合物(CH4)、化合物(CH5)、化合物(CH6)、化合物(CH14)及び化合物(CH15)から選択される少なくとも1種の化合物」=5:95〜95:5が好ましく、10:90〜90:10がより好ましく、20:80〜80:20がさらに好ましく、40:60〜60:40が特に好ましい。該含有比率は、質量比である。
また、他の態様として「本発明の化合物」:「化合物(CH1)、化合物(CH3)、化合物(CH4)、化合物(CH5)、化合物(CH6)、化合物(CH14)及び化合物(CH15)から選択される少なくとも1種の化合物」=5:95〜90:10が好ましく、10:90〜60:40がより好ましく、20:80〜40:60がさらに好ましい。該含有比率は、質量比である。
さらに他の態様として「本発明の化合物」:「化合物(CH1)、化合物(CH3)、化合物(CH4)、化合物(CH5)、化合物(CH6)、化合物(CH14)及び化合物(CH15)から選択される少なくとも1種の化合物」=10:90〜95:5が好ましく、40:60〜90:10がより好ましく、60:40〜80:20がさらに好ましい。該含有比率は、質量比である。
なお、当該組成物において、本発明の化合物と、化合物(CH1)、化合物(CH3)、化合物(CH4)、化合物(CH5)、化合物(CH6)、化合物(CH14)及び化合物(CH15)から選択される少なくとも1種の化合物との合計含有比率は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、よりさらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上、最も好ましくは、実質的に100質量%である。
化合物(CH1)は、正孔輸送能を有する正孔輸送性骨格と電子輸送能を有する電子輸送性骨格を分子内に併せ持つことが好ましい。更に好適には、Bの構造部分が正孔輸送性骨格有し、Aの構造部分が電子輸送性骨格を有する。
L1は、単結合、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であり、
Bは、下記式(CH2)で表される構造の残基である。式(CH2)については、後述する。
複数のL1は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のBは互いに同一であっても異なっていてもよい。溶解性の観点では、L1とBで形成される構造が互いに異なり、Aに対して非対称となる構造の化合物が好ましい。
X2及びY2の一方は単結合、−CR2−、−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−であり、他方は−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−である。
ここでRは、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基である。
Z1及びZ2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素環基、置換若しくは無置換の脂肪族複素環基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基である。
L2は、連結基である。前記連結基としては、−CR2−、−CR2CR2−、−CR=CR−、−NR−、−N=CR−、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素環基、置換若しくは無置換の脂肪族複素環基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基が挙げられる。
L2におけるRは、X1、X2、Y1及びY2におけるRと同義である。
Xa1及びYa1の一方は単結合、−CR2−、−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−であり、他方は−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−である。
Xa2及びYa2の一方は単結合、−CR2−、−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−であり、他方は−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−である。
Xa1、Xa2、Ya1及びYa2におけるRは、式(CH2)のX1、X2、Y1及びY2におけるRと同義である。
Xb1及びYb1の一方は単結合、−CR2−、−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−、で表される基であり、他方は−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−である。
Xb2及びYb2の一方は単結合、−CR2−、−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−であり、他方は−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−である。
Xb1、Xb2、Yb1及びYb2におけるRは、式(CH2)のX1、X2、Y1及びY2におけるRと同義である。
Xa11、Xa12、Xa21、Xa22、Xa31、Xa32、Xa41、Xa42、Xa51、Xa52、Xa61及びXa62におけるRは、式(CH2)のX1、X2、Y1及びY2におけるRと同義である。
Ra1が複数存在する場合に複数のRa1は互いに同一であっても異なっていてもよく、Ra2が複数存在する場合に複数のRa2は互いに同一であっても異なっていてもよく、Ra3が複数存在する場合に複数のRa3は互いに同一であっても異なっていてもよく、Ra4が複数存在する場合に複数のRa4は互いに同一であっても異なっていてもよく、Ra5が複数存在する場合に複数のRa5は互いに同一であっても異なっていてもよく、Ra6が複数存在する場合に複数のRa6は互いに同一であっても異なっていてもよい。
式(CH2−a−1)中のq1、式(CH2−a−2)中のq2、式(CH2−a−3)中のq3、式(CH2−a−4)中のq4、式(CH2−a−5)中のq5、及び式(CH2−a−6)中のq6は、それぞれ独立に、0〜2の整数である。
式(CH2−a−1)中のr1、式(CH2−a−2)中のr2、式(CH2−a−3)中のr3、式(CH2−a−4)中のr4、式(CH2−a−5)中のr5、及び式(CH2−a−1)中のr6、は0〜4の整数である。
Rb11、Rb12、Rb13及びRb14は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数7〜24のアラルキル基、置換若しくは無置換のシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜24の芳香族複素環基である。
t1は0〜3の整数であり、t1が2以上の場合、Rb12は複数存在するが、複数のRb12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
u1は0〜3の整数であり、u1が2以上の場合、Rb13は複数存在するが、複数のRb13は互いに同一であっても異なっていてもよく、
v1は0〜4の整数であり、v1が2以上の場合、Rb14は複数存在するが、複数のRb14は互いに同一であっても異なっていてもよい。
Xb12、Rb11、Rb12、Rb13、Rb14、s1、t1、u1及びv1は、式(CH2−b−1)中のそれら記号と同義である。
*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
s1は0〜3の整数である。
Xb12、R、Rb11、Rb12、Rb13、Rb14、t1、u1及びv1は、式(CH2−b−1)中のそれらと記号と同義である。溶解性向上の観点でXb12はNRであることが好ましい。
*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
式(CH2−B)中のRは、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であることが好ましい。
Rb11、Rb12、Rb13、Rb14、s1、t1、u1及びv1は、式(CH2−A)中のそれらの記号と同義である。
Rは、式(CH2)のX1、X2、Y1及びY2におけるRと同義である。
*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
式(CH2−A−i)中のRは、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であることが好ましい。
s1は0〜3の整数であり、Rb11、Rb12、Rb13、Rb14、t1、u1及びv1は、式(CH2−A)中のそれらの記号と同義である。
Rb15及びRb16は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数7〜24のアラルキル基、置換若しくは無置換のシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜24の芳香族複素環基である。
Rは、式(CH2)のX1、X2、Y1及びY2におけるRと同義であり、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であることが好ましい。
w1は0〜3の整数であり、w1が2以上の場合、複数のRb15は互いに同一であっても異なっていてもよい。
z1は0〜4の整数であり、z1が2以上の場合、複数のRb16は互いに同一であっても異なっていてもよい。
*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
式(CH2−A−1)〜式(CH2−A−3)中の*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
式(CH2−A−1)〜式(CH2−A−3)中のRは、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であることが好ましい。
R、Rb11、Rb12、Rb13、Rb14、s1、t1、u1及びv1は、式(CH2−B)中のそれらの記号と同義である。
*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
式(CH2−B−i)中のRは、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であることが好ましい。
s1は0〜2の整数であり、R、Rb11、Rb12、Rb13、Rb14、t1、u1及びv1は、式(CH2−B)中のそれらの記号と同義である。
Rb15及びRb16は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数7〜24のアラルキル基、置換若しくは無置換のシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜24の芳香族複素環基である。
w1は0〜3の整数であり、w1が2以上の場合、複数のRb15は互いに同一であっても異なっていてもよい。
z1は0〜4の整数であり、z1が2以上の場合、複数のRb16は互いに同一であっても異なっていてもよい。
*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
式(CH2−B−ii)中のRは、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であることが好ましい。
u1は0〜4の整数である。
Rb11、Rb12、Rb13、Rb14、s1、t1及びv1は、式(CH2−b−1)中のそれら記号と同義である。
*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
s1は0〜3の整数であり、u1は0〜4の整数である。
R、Rb11、Rb12、Rb13、Rb14、t1及びv1は、式(CH2−b−1)中のそれらの記号と同義である。
*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
式(CH2−D)中のRは、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であることが好ましい。
R、Rb11、Rb12、Rb13、Rb14、s1、t1及びv1は、式(CH2−b−1)中のそれら記号と同義である。
u1は、0〜4の整数を表す。
*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
式(CH2−C−1)中のRは、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であることが好ましい。
R、Rb11、Rb12、Rb13、Rb14、s1、t1及びv1は、式(CH2−b−1)中のそれら記号と同義である。
u1は、0〜4の整数を表す。
*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
式(CH2−C−2)中のRは、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であることが好ましい。
s1は0〜3の整数であり、u1は0〜4の整数であり、w1は0〜4の整数であり、Rb11、Rb12、Rb13、Rb14、t1及びv1は、式(CH2−b−1)中のそれらの記号と同義である。
Rb15及びRb16は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数7〜24のアラルキル基、置換若しくは無置換のシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜24の芳香族複素環基である。
Rは、式(CH2)のX1、X2、Y1及びY2におけるRと同義であり、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であることが好ましい。
w1は0〜3の整数であり、w1が2以上の場合、複数のRb15は互いに同一であっても異なっていてもよい。
z1は0〜4の整数であり、z1が2以上の場合、複数のRb16は互いに同一であっても異なっていてもよい。
*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
s1は0〜2の整数であり、u1は0〜4の整数であり、Rb11、Rb12、Rb13、Rb14、t1及びv1は、式(CH2−b−1)中のそれらの記号と同義である。
Rb15及びRb16は、式(CH2−E)中のそれらの記号と同義である。
Rは、式(CH2)のX1、X2、Y1及びY2におけるRと同義であり、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であることが好ましい。
w1は0〜4の整数であり、w1が2以上の場合、複数のRb15は互いに同一であっても異なっていてもよい。
z1は0〜4の整数であり、z1が2以上の場合、複数のRb16は互いに同一であっても異なっていてもよい。
*は、式(CH1)のL1との結合手を表す。
式(CH1)中のL1、式(CHi)中のL1、式(CH1−A)中のL1、式(CH1−A’)中のL1、式(CH2)中のR、Z1、Z2及びL2、式(CH2−a)中のR及びZa1〜Za3、式(CH2−b)中のR及びZb1〜Zb4、式(CH2−a−1)〜式(CH2−a−6)中のR、式(CH2−b−1)中のR、式(CH2−A)中のR、式(CH2−B)中のR、式(CH2−D)中のR、式(CH2−F)中のR、式(CH2−A−i)中のR、式(CH2−A−ii)中のR、式(CH2−B−i)中のR、式(CH2−B−ii)中のR、式(CH2−A−1)〜式(CH2−A−3)中のRが表す置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環の残基であることが好ましい。
環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環の具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレン、トリフェニレン、ペリレン、クリセン、フルオランテン、ベンゾフルオレン、ベンゾトリフェニレン、ベンゾクリセン、及びアントラセン、並びにそれらのベンツ体及び架橋体が挙げられ、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン及びフェナントレンが好ましい。
式(CH1)のL1、式(CHi)中のL1、式(CH1−A)中のL1、式(CH1−A’)中のL1が表す環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環基としては、メタフェニレン基、パラフェニレン基、4,4’−ビフェニレン基、4,3’−ビフェニレン基、1,4−ナフチレン基、2,6−ナフチレン基が好ましく例示される。
式(CH2)中のR、式(CH2−a)中又は式(CH2−b)中のR、式(CH2−a−1)〜式(CH2−a−6)中のR、式(CH2−b−1)中のR、式(CH2−A)中又は式(CH2−B)中のR、式(CH2−D)中のR、式(CH2−F)中のR、式(CH2−A−i)中のR、式(CH2−A−ii)中のR、式(CH2−B−i)中のR、式(CH2−B−ii)中のR、式(CH2−A−1)〜式(CH2−A−3)中のRが表す環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環としては、ベンゼンが好ましく例示される。この場合、電子輸送能を有する置換基を有するベンゼンであってもよい。電子輸送能を有する置換基としては、シアノ基が挙げられる。
式(CH2)中のZ1、Z2、式(CH2−a)中のZa1〜Za3、式(CH2−b)中のZb1〜Zb4、が表す環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環としては、ベンゼンが好ましく例示される。
環形成炭素数2〜30の芳香族複素環としては、ピロール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、インドール、イソインドール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、アクリジン、ピロリジン、ジオキサン、ピペリジン、モルフォリン、ピペラジン、カルバゾール、フェナントリジン、フェナントロリン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、チオフェン、オキサゾール、オキサジアゾール、ベンゾオキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、ベンゾチアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピラン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザフルオレン、ベンゾ[f]キナゾリン、ベンゾ[h]キナゾリン、アザフルオランテン、ジアザフルオランテン、及びアザカルバゾール、並びにそれらのベンツ体及び架橋体が挙げられる。
式(CH1)のA、式(CHi)中のA、式(CH1−A)中のAx、式(CH1−A’)中のAxが示す環形成炭素数2〜30の芳香族複素環としては、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、イミダゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジン、ベンゾ[f]キナゾリン、ベンゾ[h]キナゾリン、アザフルオランテン、ジアザフルオランテン、ピラゾール、テトラゾール、キノリジン、シンノリン、フタラジン、ビスカルバゾール、フェナジン、アザトリフェニレン、ジアザトリフェニレン、ヘキサアザトリフェニレン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、アザジベンゾチオフェン及びジナフト[2’,3’:2,3:2’,3’:6,7]カルバゾールが好ましく挙げられる。上記の中でも、下記の群から選択される化合物の残基が好ましい。
炭素数1〜30のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、ネオペンチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、1−ペンチルヘキシル基、1−ブチルペンチル基、1−ヘプチルオクチル基、3−メチルペンチル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基及びt−ブチル基が好ましい。
環形成炭素数3〜30のシクロアルキル基の具体例としては、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、シクロオクチル基、アダマンチル基等が挙げられ、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基が好ましい。
環形成炭素数3〜30のシクロアルカンの具体例としては、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン、アダマンタン等が挙げられ、シクロペンタン及びシクロヘキサンが好ましい。
環形成炭素数3〜30のシクロアルケンの具体例としては、シクロプロペン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン等が挙げられ、シクロペンテン及びシクロヘキセンが好ましい。
式(CH2−a−1)中のRa1、式(CH2−a−2)中のRa2、式(CH2−a−3)中のRa3、式(CH2−a−4)中のRa4、式(CH2−a−5)中のRa5、式(CH2−a−6)中のRa6、式(CH2−b−1)中のRb11〜Rb14、式(CH2−A)中のRb11〜Rb14、式(CH2−B)中のRb11〜Rb14、式(CH2−C)中のRb11〜Rb14、式(CH2−D)中のRb11〜Rb14、式(CH2−E)中のRb11〜Rb16、式(CH2−F)中のRb11〜Rb16、式(CH2−A−i)中のRb11〜Rb14、式(CH2−A−ii)中のRb11〜Rb16、式(CH2−B−i)中のRb11〜Rb14、式(CH2−B−ii)中のRb11〜Rb16、式(CH2−A−1)中のRb11〜Rb14、式(CH2−A−2)中のRb11〜Rb14、式(CH2−A−3)中のRb11〜Rb14、式(CH2−C−1)中のRb11〜Rb14、及び式(CH2−C−2)中のRb11〜Rb14が表す環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素環基としては、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレン、トリフェニレン、ペリレン、クリセン、フルオランテン、ベンゾフルオレン、ベンゾトリフェニレン、ベンゾクリセン、アントラセン等の芳香族炭化水素環の残基が挙げられ、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン及びフェナントレンの残基が好ましい。
式(CH2−a−1)中のRa1、式(CH2−a−2)中のRa2、式(CH2−a−3)中のRa3、式(CH2−a−4)中のRa4、式(CH2−a−5)中のRa5、式(CH2−a−6)中のRa6、式(CH2−b−1)中のRb11〜Rb14、式(CH2−A)中のRb11〜Rb14、式(CH2−B)中のRb11〜Rb14、式(CH2−C)中のRb11〜Rb14、式(CH2−D)中のRb11〜Rb14、式(CH2−E)中のRb11〜Rb16、式(CH2−F)中のRb11〜Rb16、式(CH2−A−i)中のRb11〜Rb14、式(CH2−A−ii)中のRb11〜Rb16、式(CH2−B−i)中のRb11〜Rb14、式(CH2−B−ii)中のRb11〜Rb16、式(CH2−A−1)中のRb11〜Rb14、式(CH2−A−2)中のRb11〜Rb14、式(CH2−A−3)中のRb11〜Rb14、式(CH2−C−1)中のRb11〜Rb14、及び式(CH2−C−2)中のRb11〜Rb14が表す環形成炭素数2〜24の芳香族複素環基としては、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、1,3,5−トリアジン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、フェノキサジン、フェノチアジン及びジヒドロアクリジン等の芳香族複素環の残基が挙げられ、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、フェノキサジン及びジヒドロアクリジンの残基が好ましい。
具体的には、例えば、WO2012/086170号公報に記載の方法を採用することができる。
以下、化合物(CH3)について説明する。化合物(CH3)は、励起子の生成を高め、有機ELの発光効率を向上させる効果を有する。
化合物(CH3)の一態様としては、電子輸送性骨格を有するものであることも好ましい。また、化合物(CH3)の一態様としては、トリアリールアミノ基などのアミノ基を有しないものであることも好ましい。
電子輸送性骨格とは、正孔輸送能よりも電子輸送能を多く有する骨格で、具体的には、含窒素芳香族複素環やシアノ基が挙げられる。
式(CH3)中、X5、Y5は、単結合、−CR2−、−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−であり、全てが単結合になることはない。Rは、前記と同じであり、式(CH2)で説明したものと同様の例が挙げられる。
励起状態と基底状態のエネルギーギャップを高める観点から、X5、Y5の1以上は−NR−であることが好ましい。この場合、正孔輸送能が高まるため、Rはピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン及びトリアジン等の電子輸送性骨格の残基であることが好ましい。これらの基は、フェニル基、ビフェニル基、フルオレニル基等の置換基を有していてもよい。フェニレン基等の連結基を介して電子輸送性骨格の残基が結合する構造であってもよい。また、フェニル基や、シアノ基で置換されたフェニル基も好ましい。
Z7、Z8は、前記Z1、Z2と同じであるが、3環以上が縮環した脂肪族炭化水素環基、3環以上が縮環した脂肪族複素環基、3環以上が縮環した芳香族炭化水素環基、又は3環以上が縮環した芳香族複素環基である場合はない。具体的には、式(CH2)で説明したものと同様の例が挙げられるが、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェンなどの3環が縮環した芳香族複素環等は除外される。
tは、1以上の整数である。tの上限はL3の構造に依存して決定され、特に限定されるわけではないが、tは1〜4程度の範囲から選ばれるのが好ましい。更に好ましくは1〜3である。
L3は、単結合、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であり、式(CH1)のL1で説明した芳香族炭化水素環基、無置換の芳香族複素環基と同様の例が挙げられる。tが1のとき、L3は、単結合ではない。
L3が、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基の場合の置換基としては、前述した環形成炭素数2〜30の(好ましくは2〜18)ヘテロアリール基に更に環形成炭素数6〜20(好ましくは6〜18)の芳香族炭化水素が結合していてもよい。この場合の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニル基、9,9−ジメチルフルオレニル基等のほか、9,9−ジメチルフルオレニル基が結合したフェニル基が挙げられる。
t及びL3は、式(CH3)中のそれらの記号と同義である。
Xcは、−CR2−、−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−であり、Rは、*uの位置でL3に直接結合する単結合、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基である。
Y15及びY16は、それぞれ独立に、*uの位置でL3に直接結合する単結合、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素数1〜20の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1〜20の置換若しくは無置換のアルコキシ基、炭素数1〜20の置換若しくは無置換のハロアルキル基、炭素数1〜20の置換若しくは無置換のハロアルコキシ基、炭素数1〜20の置換若しくは無置換のアルキルシリル基、炭素数6〜30の置換若しくは無置換のアリールシリル基、環形成炭素数6〜30の置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、環形成炭素数6〜30の置換若しくは無置換の縮合芳香族炭化水素環基、環形成炭素数2〜30の置換若しくは無置換の芳香族複素環基、又は環形成炭素数2〜30の置換若しくは無置換の縮合芳香族複素環基を表す。
なお、隣接するY15及びY16同士が互いに結合して、連結基を形成してもよいが、2環以上が縮環した脂肪族炭化水素環基、2環以上が縮環した脂肪族複素環基、2環以上が縮環した芳香族炭化水素環基、又は2環以上が縮環した芳香族複素環基を形成する場合はない。
m1は1〜4の整数を表す。n1は、Rが*uの位置でL3に直接結合する単結合を表す場合、1〜3の整数を表し、Rが*uの位置でL3に直接結合する単結合以外の場合、1〜4の整数を表す。なお、m1、n1が2以上の場合、複数のY15及びY16は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
t、Xc、Y15、Y16、m1及びn1は、式(CH3−A)中のそれらの記号と同義である。
A14は、環形成炭素数1〜30の置換若しくは無置換の含窒素複素環基を表し、X14は、単結合、環形成炭素数6〜30の置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環、環形成炭素数6〜30の置換若しくは無置換の縮合芳香族炭化水素環、環形成炭素数2〜30の置換若しくは無置換の芳香族複素環、又は環形成炭素数2〜30の置換若しくは無置換の縮合芳香族複素環の残基を表す。
L3、Xc、Y15、Y16、m1及びn1は、式(CH3−A)中のそれらの記号と同義である。
uは、1以上の整数である。
Xdは、−CR2−、−NR−、−O−、−S−又は−SiR2−であり、Rは、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基である。
L6は、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基又はこれらの組合せである。具体的には、式(CH1)のL1で説明した芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基と同様の例が挙げられる。
Arは、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素環基、置換若しくは無置換の脂肪族複素環基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であり、式(CH2)のRやZ1で説明したものと同様の例で1価のものが挙げられる。
A12は、環形成炭素数6〜30の置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は環形成炭素数2〜30の置換若しくは無置換の含窒素複素環基を表す。
X11、X12及びX13は、連結基であり、それぞれ独立に、単結合、環形成炭素数6〜30の置換若しくは無置換の2価の芳香族炭化水素環基、環形成炭素数6〜30の置換若しくは無置換の2価の縮合芳香族炭化水素環基、環形成炭素数2〜30の置換若しくは無置換の2価の芳香族複素環基、又は環形成炭素数2〜30の置換若しくは無置換の2価の縮合芳香族複素環基を表す。
式(CH11)において、X13は、環形成炭素数6〜30の置換若しくは無置換の2価の芳香族炭化水素環基であることが好ましい。
Y11〜Y14は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素数1〜20の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1〜20の置換若しくは無置換のアルコキシ基、炭素数1〜20の置換若しくは無置換のハロアルキル基、炭素数1〜20の置換若しくは無置換のハロアルコキシ基、炭素数1〜20の置換若しくは無置換のアルキルシリル基、炭素数6〜30の置換若しくは無置換のアリールシリル基、環形成炭素数6〜30の置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、環形成炭素数6〜30の置換若しくは無置換の縮合芳香族炭化水素環基、環形成炭素数2〜30の置換若しくは無置換の芳香族複素環基、又は環形成炭素数2〜30の置換若しくは無置換の縮合芳香族複素環基を表す。
なお、隣接するY11〜Y14同士が互いに結合して、連結基を形成してもよい。
p1、q1は1〜4の整数を表し、r1、s1は1〜3の整数を表す。なお、p1、q1、r1、s1が2以上の場合、複数のY11〜Y14は、同一でも異なっていてもよい。]
A11及びA12の示す含窒素複素環基としては、ピロール、ピリジン、ピラジン、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、アクリジン、ピロリジン、ピペリジン、モルフォリン、ピペラジン、カルバゾール、フェナントリジン、フェナントロリン、オキサゾール、オキサジアゾール、ベンゾオキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、ベンゾチアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、アザフルオレン、及びアザカルバゾール、並びにそれらのベンツ体及び架橋体の1価の残基が挙げられる。
これらの中では、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、アジリジン、アザインドリジン、インドリジン、イミダゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、プテリジン、β−カルボリン、ナフチリジンが好ましい。中でも、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリンが更に好ましい。特に好ましくは、ピリミジン、トリアジンである。
X11、X12及びX13の示す芳香族炭化水素環基、縮合芳香族炭化水素環基としては、式(CH2)のRやZ1で説明した芳香族炭化水素環基と同様の例の2価のものが挙げられ、X11、X12及びX13の示す芳香族複素環基、縮合芳香族複素環基としては、式(CH2)のRやZ1で説明した芳香族複素環基と同様の例の2価のものが挙げられる。X11及びX12として具体的には、メタフェニレン基、パラフェニレン基、4,4’−ビフェニレン基、4,3’−ビフェニレン基、1,4−ナフチレン基、2,6−ナフチレン基が好ましく例示される。
Y11〜Y14の示すアルキル基の例としては、前記式(CH2)で説明したものと同様の例が挙げられる。また、アルコキシ基、及びチオアルコキシ基の例としては、前記アルキル基に、酸素原子、硫黄原子が結合した基が挙げられる。また、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基としては、前記アルキル基、アルコキシ基の水素原子がハロゲン原子で置換された基が挙げられ、アルキルシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリブチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、ジメチルイソプロピルシリル基、ジメチルプロピルシリル基、ジメチルブチルシリル基、ジメチルターシャリーブチルシリル基、ジエチルイソプロピルシリル基などが挙げられる。アリールシリル基としては、フェニルジメチルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ジフェニルターシャリーブチルシリル基、トリフェニルシリルなどが挙げられる。
Y11〜Y14の示す芳香族炭化水素環基、縮合芳香族炭化水素環基としては、式(CH2)のRやZ1で説明した芳香族炭化水素環基と同様の例が挙げられ、X11及びX12の示す芳香族複素環基、縮合芳香族複素環基としては、式(CH2)のRやZ1で説明した芳香族複素環基と同様の例が挙げられる。
L7,L8は、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素環基、置換若しくは無置換の脂肪族複素環基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であり、式(CH2)のRやZ1で説明したものと同様の例が挙げられる。
[化合物(CH4)]
以下、式(CH4)の化合物について説明する。
以下、化合物(CH5)について説明する。
L4の具体例としては、式(CH2)中のZ1、Z2で説明した芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が連結した例が挙げられる。例えば、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレン、トリフェニレン、ビナフタレン、ビアントラセン、ペリレン、クリセン、フルオランテン、ベンゾフルオレン、ベンゾトリフェニレン、ベンゾクリセン、アントラセン、ピロール、ピリジン、ピラジン、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、インドール、イソインドール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、アクリジン、ピロリジン、ジオキサン、ピペリジン、モルフォリン、ピペラジン、カルバゾール、フェナントリジン、フェナントロリン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、チオフェン、オキサゾール、オキサジアゾール、ベンゾオキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、ベンゾチアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピラン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザフルオレン、及びアザカルバゾール、並びにそれらのベンツ体及び架橋体等の2価の残基が挙げられる。好ましくは、フェニレン基、ビフェニレン基、フルオレニレン基である。
A4〜A6の具体例としては、式(CH2)中のZ1、Z2で説明したものと同様のものの1価の残基の例が挙げられる。好適な基は、式(CH4)中のA1〜A3と同様である。
以下に、化合物(CH4)、化合物(CH5)の具体例を記載するが、それら具体例に限定されない。
以下、化合物(CH6)について説明する。
L5の具体例としては、式(CH2)中のZ1、Z2で説明した芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が連結した例が挙げられ、例えば、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレン、トリフェニレン、ビナフタレン、ビアントラセン、ペリレン、クリセン、フルオランテン、ベンゾフルオレン、ベンゾトリフェニレン、ベンゾクリセン、アントラセン、ピロール、ピリジン、ピラジン、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、インドール、イソインドール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、アクリジン、ピロリジン、ジオキサン、ピペリジン、モルフォリン、ピペラジン、カルバゾール、フェナントリジン、フェナントロリン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、チオフェン、オキサゾール、オキサジアゾール、ベンゾオキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、ベンゾチアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピラン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザフルオレン、及びアザカルバゾール、並びにそれらのベンツ体及び架橋体等の2価の残基が挙げられる。好ましくは、ベンゼン、ビフェニル、スピロフルオレン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェンの2価の残基である。
同様に、A7〜A10の具体例としては、式(CH2)中のZ1、Z2で説明した芳香族炭化水素環、芳香族複素環が1〜10個結合した1価の基が挙げられ、例えば、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレン、トリフェニレン、ビナフタレン、ビアントラセン、ペリレン、クリセン、フルオランテン、ベンゾフルオレン、ベンゾトリフェニレン、ベンゾクリセン、アントラセン、ピロール、ピリジン、ピラジン、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、インドール、イソインドール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、アクリジン、ピロリジン、ジオキサン、ピペリジン、モルフォリン、ピペラジン、カルバゾール、フェナントリジン、フェナントロリン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、チオフェン、オキサゾール、オキサジアゾール、ベンゾオキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、ベンゾチアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピラン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザフルオレン、及びアザカルバゾール、並びにそれらのベンツ体及び架橋体等の1価の残基が挙げられる。好適な基は、式(CH5)中のA1〜A3と同様である。また、ジベンゾフラニル基等であってもよい。
以下に、式(CH6)の化合物の具体例を記載するが、それら具体例に限定されない。
以下、式(CH7)について説明する。式(CH7)の化合物は安定性に優れるため、耐久性向上に寄与する。
Ar1及びAr3の具体例としては、式(CH2)中のZ1、Z2で説明したものと同様のものの1価の残基の例が挙げられ、Ar2の具体例としては、式(CH2)中のZ1、Z2で説明したものと同様のものが1〜10個結合した2価の残基の例が挙げられる。Ar2は好適には芳香族炭化水素基が1個又は2個結合した2価の残基である。Ar1〜Ar3がベンゼン環、ナフタレン環、ベンゾフェナントレン環、ジベンゾフェナントレン環、クリセン環、ベンゾクリセン環、ジベンゾクリセン環、フルオランテン環、ベンゾフルオランテン環、トリフェニレン環、ベンゾトリフェニレン環、ジベンゾトリフェニレン環、ピセン環、ベンゾピセン環、及びジベンゾピセン環の残基であると、燐光発光材料と組合せた有機EL素子の発光効率の点で好ましい。
(Ra−B(OH)2)+(I−Ar1−Br) → (Ra−Ar1−Br)
(Ra−Ar1−Br)+((OH)2−Ar2−Rb)
→ Ra−Ar1−Ar2−Rb
具体的には、WO2009/008215号公報に記載の方法により製造することができる。
以下に、式(CH7)の化合物の具体例を記載するが、それら具体例に限定されない。
以下、化合物(CH14)について説明する。
Z9、Z10、Z11は、式(CH2)Z1、Z2と同じであり、式(CH2)で説明したものと同様の例が挙げられる。
aaは1〜5の整数である。好ましくは、1〜2の整数であり、特に好ましくは1である。aaが2以上の場合、Z10、X10及びY10はそれぞれ複数存在するが、複数のZ10は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のX10は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のY10は互いに同一であっても異なっていてもよい。
また、式(CH14)は、式(CH1)で表される化合物以外の化合物を表す。
Xc11、Xc12、Xc21、Xc22、Xc31、Xc32、Xc41、Xc42、Xc51、Xc52、Xc61及びXc62におけるRは、式(CH2)のX1、X2、Y1及びY2におけるRと同義である。
Ra1が複数存在する場合に複数のRc1は互いに同一であっても異なっていてもよく、Rc2が複数存在する場合に複数のRc2は互いに同一であっても異なっていてもよく、Rc3が複数存在する場合に複数のRc3は互いに同一であっても異なっていてもよく、Rc4が複数存在する場合に複数のRc4は互いに同一であっても異なっていてもよく、Rc5が複数存在する場合に複数のRc5は互いに同一であっても異なっていてもよく、Rc6が複数存在する場合に複数のRc6は互いに同一であっても異なっていてもよい。
式(CH14−a−1)中のp1、式(CH14−a−2)中のp2、式(CH14−a−3)中のp3、式(CH14−a−4)中のp4、式(CH14−a−5)中のp5、及び式(CH14−a−6)中のp6は、それぞれ独立に、0〜4の整数である。
式(CH14−a−1)中のq1、式(CH14−a−2)中のq2、式(CH14−a−3)中のq3、式(CH14−a−4)中のq4、式(CH14−a−5)中のq5、及び式(CH14−a−6)中のq6は、それぞれ独立に、0〜2の整数である。
式(CH14−a−1)中のr1、式(CH14−a−2)中のr2、式(CH14−a−3)中のr3、式(CH14−a−4)中のr4、式(CH14−a−5)中のr5、及び式(CH14−a−1)中のr6、は0〜4の整数である。
式(CH15)の化合物は、正孔輸送能を有する正孔輸送性骨格と電子輸送能を有する電子輸送性骨格を分子内に併せ持つことが好ましい。更に好適には、B2の構造部分が正孔輸送性骨格有し、Aaの構造部分が電子輸送性骨格を有する。
Aaは、式(CH1)のAと同義であり、L11は式(CH1)のL1と同義であり、B2は、前記式(CH2)で表される構造の残基である。
hは、1以上の整数であり、hの上限はAaの構造に依存して決定され、特に限定されるわけではないが、好ましくは1〜10程度の範囲から選ばれるのが好ましい。より好ましくは、1〜3であり、更に好ましくは、1又は2である。
jは、1以上の整数であり、jの上限はL11の構造に依存して決定され、特に限定されるわけではないが、好ましくは2又は3である。
ただし、h+jは3以上の整数である。
複数のL11は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のB2は互いに同一であっても異なっていてもよい。溶解性の観点では、L11とB2で形成される構造が互いに異なり、Aaに対して非対称となる構造の化合物が好ましい。
式(CH15−ii)中、Aa、L11、B2は、式(CH15)中のそれらの記号と同義であり、複数のL11は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のB2は互いに同一であっても異なっていてもよい。
次に、本発明の一態様の有機EL素子について説明する。
本発明の一態様の有機EL素子は、陰極、陽極、及び該陰極と該陽極の間に一層以上の有機薄膜層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記一層以上の有機薄膜層が発光層を含み、前記一層以上の有機薄膜層の少なくとも1層が、前記本発明の組成物又は前記本発明の化合物を含む層である、有機エレクトロルミネッセンス素子である。
前記本発明の組成物又は化合物が含まれる有機薄膜層の例としては、陽極と発光層との間に設けられる陽極側有機薄膜層(正孔輸送層、正孔注入層等)、発光層、陰極と発光層との間に設けられる陰極側有機薄膜層(電子輸送層、電子注入層等)、スペース層、障壁層等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記本発明の組成物又は化合物は、上記いずれの層に含まれていてもよく、例えば、蛍光発光ユニットの発光層におけるホスト材料やドーパント材料、燐光発光ユニットの発光層におけるホスト材料、発光ユニットの正孔輸送層材料、電子輸送層材料等として用いることができる。
(1)陽極/発光ユニット/陰極
また、上記発光ユニットは、燐光発光層や蛍光発光層を複数有する積層型であってもよく、その場合、各発光層の間に、燐光発光層で生成された励起子が蛍光発光層に拡散することを防ぐ目的で、スペース層を有していてもよい。発光ユニットの代表的な層構成を以下に示す。
(a)正孔輸送層/発光層(/電子輸送層)
(b)正孔輸送層/第一燐光発光層/第二燐光発光層(/電子輸送層)
(c)正孔輸送層/燐光発光層/スペース層/蛍光発光層(/電子輸送層)
(d)正孔輸送層/第一燐光発光層/第二燐光発光層/スペース層/蛍光発光層(/電子輸送層)
(e)正孔輸送層/第一燐光発光層/スペース層/第二燐光発光層/スペース層/蛍光発光層(/電子輸送層)
(f)正孔輸送層/燐光発光層/スペース層/第一蛍光発光層/第二蛍光発光層(/電子輸送層)
(g)正孔輸送層/電子障壁層/発光層(/電子輸送層)
(h)正孔輸送層/発光層/正孔障壁層(/電子輸送層)
(i)正孔輸送層/蛍光発光層/トリプレット障壁層(/電子輸送層)
なお、各発光層と正孔輸送層あるいはスペース層との間には、適宜、電子障壁層を設けてもよい。また、各発光層と電子輸送層との間には、適宜、正孔障壁層を設けてもよい。電子障壁層や正孔障壁層を設けることで、電子又は正孔を発光層内に閉じ込めて、発光層における電荷の再結合確率を高め、発光効率を向上させることができる。
(2)陽極/第一発光ユニット/中間層/第二発光ユニット/陰極
ここで、上記第一発光ユニット及び第二発光ユニットとしては、例えば、それぞれ独立に上述の発光ユニットと同様のものを選択することができる。
上記中間層は、一般的に、中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、第一発光ユニットに電子を、第二発光ユニットに正孔を供給する、公知の材料構成を用いることができる。
基板は、発光素子の支持体として用いられる。基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチックなどを用いることができる。また、可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる(フレキシブル)基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルからなるプラスチック基板等が挙げられる。
基板上に形成される陽極には、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン、および酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、グラフェン等が挙げられる。この他、金(Au)、白金(Pt)、または金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等が挙げられる。
陰極には、仕事関数の小さい(具体的には3.8eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびマグネシウム(Mg)等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金(例えば、MgAg、AlLi)等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。
発光層は、発光性の高い物質を含む層であり、種々の材料を用いることができる。例えば、発光性の高い物質としては、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。蛍光性化合物は一重項励起状態から発光可能な化合物であり、燐光性化合物は三重項励起状態から発光可能な化合物である。
発光層に用いることができる緑色系の蛍光発光材料として、芳香族アミン誘導体等を使用できる。具体的には、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、N−[9,10−ビス(1,1'−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCABPhA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,N',N'−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N−[9,10−ビス(1,1'−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,N',N'−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、N−[9,10−ビス(1,1'−ビフェニル−2−イル)]−N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアントラセン−2−アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9−トリフェニルアントラセン−9−アミン(略称:DPhAPhA)などが挙げられる。
発光層に用いることができる赤色系の蛍光発光材料として、テトラセン誘導体、ジアミン誘導体等が使用できる。具体的には、N,N,N',N'−テトラキス(4−メチルフェニル)テトラセン−5,11−ジアミン(略称:p−mPhTD)、7,14−ジフェニル−N,N,N',N'−テトラキス(4−メチルフェニル)アセナフト[1,2−a]フルオランテン−3,10−ジアミン(略称:p−mPhAFD)などが挙げられる。
発光層に用いることができる緑色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体等が使用される。トリス(2−フェニルピリジナト−N,C2')イリジウム(III)(略称:Ir(ppy)3)、ビス(2−フェニルピリジナト−N,C2')イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(ppy)2(acac))、ビス(1,2−ジフェニル−1H−ベンゾイミダゾラト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(pbi)2(acac))、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(bzq)2(acac))などが挙げられる。
発光層に用いることができる赤色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、白金錯体、テルビウム錯体、ユーロピウム錯体等の金属錯体が使用される。具体的には、ビス[2−(2'−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジナト−N,C3']イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(btp)2(acac))、ビス(1−フェニルイソキノリナト−N,C2')イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(piq)2(acac))、(アセチルアセトナト)ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(III)(略称:Ir(Fdpq)2(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン白金(II)(略称:PtOEP)等の有機金属錯体が挙げられる。
また、トリス(アセチルアセトナト)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:Tb(acac)3(Phen))、トリス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)(モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(DBM)3(Phen))、トリス[1−(2−テノイル)−3,3,3−トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(TTA)3(Phen))等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光(異なる多重度間の電子遷移)であるため、燐光性化合物として用いることができる。
発光層としては、上述した発光性の高い物質(ゲスト材料)を他の物質(ホスト材料)に分散させた構成としてもよい。発光性の高い物質を分散させるための物質としては、各種のものを用いることができ、発光性の高い物質よりも最低空軌道準位(LUMO準位)が高く、最高被占有軌道準位(HOMO準位)が低い物質を用いることが好ましい。
発光性の高い物質を分散させるための物質(ホスト材料)としては、本発明の前記組成物又は本発明の前記化合物が好ましい。
本発明の一態様である化合物以外にも、例えば、1)アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、若しくは亜鉛錯体等の金属錯体、2)オキサジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、若しくはフェナントロリン誘導体等の複素環化合物、3)カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、若しくはクリセン誘導体等の縮合芳香族化合物、3)トリアリールアミン誘導体、若しくは縮合多環芳香族アミン誘導体等の芳香族アミン化合物を使用できる。より具体的には、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(II)(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(略称:BAlq)、ビス(8−キノリノラト)亜鉛(II)(略称:Znq)、ビス[2−(2−ベンゾオキサゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnPBO)、ビス[2−(2−ベンゾチアゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnBTZ)などの金属錯体、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、2,2',2''−(1,3,5−ベンゼントリイル)トリス(1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール)(略称:TPBI)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)などの複素環化合物や、9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)、3,6−ジフェニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:DPCzPA)、9,10−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)アントラセン(略称:DPPA)、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、9,9'−ビアントリル(略称:BANT)、9,9'−(スチルベン−3,3'−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS)、9,9'−(スチルベン−4,4'−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS2)、3,3',3''−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリピレン(略称:TPB3)、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPAnth)、6,12−ジメトキシ−5,11−ジフェニルクリセンなどの縮合芳香族化合物、N,N−ジフェニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:CzA1PA)、4−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:DPhPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPA)、N,9−ジフェニル−N−{4−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]フェニル}−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPBA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、NPB(またはα−NPD)、TPD、DFLDPBi、BSPBなどの芳香族アミン化合物などをホスト材料として用いることができる。また、発光性の高い物質(ゲスト材料)を分散させるための物質(ホスト材料)は複数種用いることができる。
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層には、1)アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、亜鉛錯体等の金属錯体、2)イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の複素芳香族化合物、3)高分子化合物を使用することができる。
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層には、リチウム(Li)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)、リチウム酸化物(LiOx)等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。
正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物、芳香族アミン化合物、又は高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)等も使用できる。
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層には、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体等を使用する事ができる。ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)やポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)等の高分子化合物を用いることもできる。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
これらの方法による成膜は当業者に周知の条件により行うことができ、その詳細は省略する。
上記塗布液(インク組成物)中の前記本発明の組成物又は化合物の含有量は、成膜用溶液全体に対して0.1〜15質量%が好ましく、0.1〜10質量%がより好ましく、0.3〜5質量%がさらに好ましく、0.3〜3質量%が特に好ましい。
溶媒は好ましくは有機溶媒であり、当該有機溶媒としては、例えばクロロホルム、クロロベンゼン、クロロトルエン、クロロキシレン、クロロアニソール、ジクロロメタン、ジクロロベンゼン、ジクロロトルエン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、トリクロロベンゼン、トリクロロメチルベンゼン、ブロモベンゼン、ジブロモベンゼン、ブロモアニソール等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、オキサゾール、メチルベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、フラン、フラザン、ベンゾフラン、ジヒドロベンゾフラン等のエーテル系溶媒、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、トリメトキシベンゼン、プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン、ジブチルベンゼン、アミルベンゼン、ジヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、テトラメチルベンゼン、ドデシルベンゼン、ベンゾニトリル、アセトフェノン、メチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、トルイル酸エチルエステル、トルエン、エチルトルエン、メトキシトルエン、ジメトキシトルエン、トリメトキシトルエン、イソプロピルトルエン、キシレン、ブチルキシレン、イソプロピルキシレン、アニソール、エチルアニソール、ジメチルアニソール、トリメチルアニソール、プロピルアニソール、イソプロピルアニソール、ブチルアニソール、メチルエチルアニソール、アネトールアニシルアルコール、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、ジフェニルエーテル、ブチルフェニルエーテル、ベンジルメチルエーテル、ベンジルエチルエーテル、メチレンジオキシベンゼン、メチルナフタレン、テトラヒドロナフタレン、アニリン、メチルアニリン、エチルアニリン、ブチルアニリン、ビフェニル、メチルビフェニル、イソプロピルビフェニル等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロへキサン、メチルシクロへキサン、n−ペンタン、n−へキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン、テトラデカン、デカリン、イソプロピルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロへキサノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2−へキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロへキサノール等のアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。また、これらの有機溶媒は、単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。
また、成膜用の塗布液(インク組成物)には、必要に応じて粘度の調整剤、表面張力の調整材、架橋反応の開始剤、架橋反応の触媒を添加することもできる。尚、粘度の調整剤、表面張力の調整剤、架橋反応の開始剤、架橋反応の触媒は、膜中に残留しても素子特性に影響を与えないものを選択するか、成膜工程で膜中から除去できるものが望ましい。
合成例1[I](化合物H−1[I]の合成)
室温まで反応液を冷却した後、析出した固体を濾取し、1,4−ジオキサン及び水で洗浄し、減圧乾燥した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した後、1,4−ジオキサンから再結晶し、トリカルバゾリル中間体A1(11.05g,収率85%)を得た。
析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄したのち真空乾燥し、クリーム色の粉末(47.8g、収率90%)を得た。
続いて、得られたその粉末(12.4g、33.9mmol)に、3−ブロモベンズアミジン塩酸塩(4.00g、16.9mmol)、水酸化ナトリウム(0.745g、18.6mmol)を加えエタノール(35mL)を追加し、加熱還流下12.5時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とするピリミジン中間体B1(5.75g、収率62%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−1[I](2.25g,収率55%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C166H103N11=2249、
found m/z=2249(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−2[I](4.27g,収率70%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C165H102N12=2250、
found m/z=2250(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、析出した固体を濾取し、1,4−ジオキサン及び水で洗浄し、減圧乾燥した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、トリカルバゾリル中間体D1(9.00g,収率69%)を得た。
析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄したのち真空乾燥し、粉末(47.8g、収率90%)を得た。
続いて、得られたその粉末(12.4g、33.9mmol)に、4−ブロモベンズアミジン塩酸塩(4.00g、16.9mmol)、水酸化ナトリウム(0.745g、18.6mmol)を加えエタノール(35mL)を追加し、加熱還流下12.5時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とするピリミジン中間体E1(7.42g、収率80%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−3[I](2.86g,収率70%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C166H103N11=2249、
found m/z=2249(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、析出した固体を濾取し、1,4−ジオキサン及び水で洗浄し、減圧乾燥した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し,トリカルバゾリル中間体G1(12.1g,収率77%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−4[I](3.83g,収率65%)を得た。
HPLC:純度98.6%
LC−MS:calcd for C219H150N12=2948、
found m/z=2948(M+,100)
析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄したのち真空乾燥し、クリーム色の粉末(47.8g、収率90%)を得た。
続いて、得られたその粉末(12.4g、33.9mmol)に、3−クロロベンズアミジン塩酸塩(3.23g、16.9mmol)、水酸化ナトリウム(0.745g、18.6mmol)を加えエタノール(35mL)を追加し、加熱還流下12.5時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とするピリミジン中間体J1(5.25g、収率62%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物K1(2.70g,収率55%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−5[I](5.74g,収率85%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C166H103N11=2249、
found m/z=2249(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−6[I](4.86g,収率80%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C148H91N11=2021、
found m/z=2021(M+,100)
(基板の洗浄)
25mm×25mm×厚さ1.1mmのITO透明電極付ガラス基板(ジオマテック株式会社製)をイソプロピルアルコール中で、超音波洗浄を5分間行った後、UVオゾン洗浄を5分間行った。
(下地層の形成)
正孔輸送材料としてHERAEUS社製CLEVIOUS AI4083(商品名)を30nmの厚さで前記のITO基板上にスピンコート法により成膜した。成膜後、アセトンにより不要な部分を除去し、次いで大気中で200℃のホットプレートで10分間焼成し、下地基板を作製した。
(発光層の形成)
ホスト材料として合成例1[I]で得た化合物H−1[I]、ドーパント材料として下記の化合物D−iを用い、化合物H−1[I]:化合物D−iが質量比で95:5となるような混合比で1.6質量%のトルエン溶液を調製した。このトルエン溶液を用い、前記下地基板上にスピンコート法により、50nmの膜厚になるように塗布積層した。塗布成膜後、不要部分をトルエンにて除去し、150℃のホットプレート上で加熱乾燥し、発光層を成膜した塗布積層基板を作製した。なお、発光層の成膜にかかる全ての操作は窒素雰囲気のグローブボックス中で実施した。
(蒸着、封止)
塗布積層基板を蒸着チャンバー中に搬送し、電子輸送層として下記の化合物ET−1を50nm蒸着した。さらにフッ化リチウムを1nm、アルミニウムを80nm蒸着積層した。全ての蒸着工程を完了させた後、窒素雰囲気下のグローブボックス中でザグリガラスによる封止を行い、有機EL素子を作製した。
(素子評価)
得られた有機EL素子を、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子効率(EQE)を測定した。測定結果を表1に示す。
ホスト材料として合成例2[I]で得た化合物H−2[I]を用いたこと以外は、実施例1[I]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製した。当該有機EL素子の外部量子効率(EQE)の測定結果を表1に示す。
ホスト材料として合成例3[I]で得た化合物H−3[I]を用いたこと以外は、実施例1[I]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製した。当該有機EL素子の外部量子効率(EQE)の測定結果を表1に示す。
ホスト材料として合成例4[I]で得た化合物H−4[I]を用いたこと以外は、実施例1[I]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製した。当該有機EL素子の外部量子効率(EQE)の測定結果を表1に示す。
ホスト材料として合成例5[I]で得た化合物H−5[I]を用いたこと以外は、実施例1[I]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製した。当該有機EL素子の外部量子効率(EQE)の測定結果を表1に示す。
ホスト材料として合成例6[I]で得た化合物H−6[I]を用いたこと以外は、実施例1[I]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製した。当該有機EL素子の外部量子効率(EQE)の測定結果を表1に示す。
ホスト材料として公知文献WO2012/086170記載の下記化合物Q−1[I]を用いたこと以外は、実施例1[I]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃とした有機EL素子を作製した。当該有機EL素子の外部量子効率(EQE)の測定結果を表1に示す。
ホスト材料として下記化合物Q−2[I]を用いたこと以外は、実施例1[I]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製した。当該有機EL素子の外部量子効率(EQE)の測定結果を表1に示す。
合成例1[II](化合物H−1[II]の合成)
析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄したのち真空乾燥し、粉末(47.8g、収率90%)を得た。
続いて、得られたその粉末(12.4g、33.9mmol)に、3−ブロモベンズアミジン塩酸塩(4.00g、16.9mmol)、水酸化ナトリウム(0.745g、18.6mmol)を加えエタノール(35mL)を追加し、加熱還流下12.5時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とするピリミジン中間体A1(7.42g、収率80%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−1[II](2.25g,収率65%)を得た。
HPLC:純度99.2%
LC−MS:calcd for C85H61N5=1151、
found m/z=1151(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−2[II](2.26g,収率70%)を得た。
HPLC:純度99.4%
LC−MS:calcd for C75H42N6O3=1074、
found m/z=1074(M+,100)
析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄したのち真空乾燥し、粉末(47.8g、収率90%)を得た。
続いて、得られたその粉末(12.4g、33.9mmol)に、4−ブロモベンズアミジン塩酸塩(4.00g、16.9mmol)、水酸化ナトリウム(0.745g、18.6mmol)を加えエタノール(35mL)を追加し、加熱還流下12.5時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とするピリミジン中間体E1(7.42g、収率80%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−3[II](2.19g,収率65%)を得た。
HPLC:純度99.2%
LC−MS:calcd for C76H43N5S3=1121、
found m/z=1121(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−4[II](1.65g,収率55%)を得た。
HPLC:純度98.6%
LC−MS:calcd for C73H53N5=999、
found m/z=999(M+,100)
析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄したのち真空乾燥し、クリーム色の粉末(47.8g、収率90%)を得た。
続いて、得られたその粉末(12.4g、33.9mmol)に、3−クロロベンズアミジン塩酸塩(3.23g、16.9mmol)、水酸化ナトリウム(0.745g、18.6mmol)を加えエタノール(35mL)を追加し、加熱還流下12.5時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とするピリミジン中間体J1(5.25g、収率62%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物K1(1.90g,収率70%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−5[II](2.94g,収率85%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C85H61N5=1151、
found m/z=1379(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−6[II](2.15g,収率80%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C57H30N6S3=894、
found m/z=894(M+,100)
(基板の洗浄)
25mm×25mm×厚さ1.1mmのITO透明電極付ガラス基板(ジオマテック株式会社製)をイソプロピルアルコール中で、超音波洗浄を5分間行った後、UVオゾン洗浄を5分間行った。
(下地層の形成)
正孔輸送材料としてHERAEUS社製CLEVIOUS AI4083(商品名)を30nmの厚さで前記のITO基板上にスピンコート法により成膜した。成膜後、アセトンにより不要な部分を除去し、次いで大気中で200℃のホットプレートで10分間焼成し、下地基板を作製した。
(発光層の形成)
ホスト材料として合成例1[II]で得た化合物H−1[II]、ドーパント材料として下記の化合物D−iiを用い、化合物H−1[II]:化合物D−iiが質量比で90:10となるような混合比で1.6質量%のトルエン溶液を調製した。このトルエン溶液を用い、前記下地基板上にスピンコート法により、50nmの膜厚になるように塗布積層した。塗布成膜後、不要部分をトルエンにて除去し、150℃のホットプレート上で加熱乾燥し、発光層を成膜した塗布積層基板を作製した。なお、発光層の成膜にかかる全ての操作は窒素雰囲気のグローブボックス中で実施した。
(蒸着、封止)
塗布積層基板を蒸着チャンバー中に搬送し、電子輸送層として下記化合物ET−1を50nm蒸着した。さらにフッ化リチウムを1nm、アルミニウムを80nm蒸着積層した。全ての蒸着工程を完了させた後、窒素雰囲気下のグローブボックス中でザグリガラスによる封止を行い、有機EL素子を作製した。
(素子評価)
得られた有機EL素子を、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子効率(EQE)を測定した。さらに、当該有機EL素子を、直流電流駆動により1000cd/m2の輝度で発光させた。連続点灯させて、輝度が800cd/m2になるまでの時間(LT80)を計測した。これらの測定結果を表2に示す。
ホスト材料として合成例2[II]で得た化合物H−2[II]を用いたこと以外は、実施例1[II]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製し、実施例1[II]と同様の評価をした。測定結果を表2に示す。
ホスト材料として合成例3[II]で得た化合物H−3[II]を用いたこと以外は、実施例1[II]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製し、実施例1[II]と同様の評価をした。測定結果を表2に示す。
ホスト材料として合成例4[II]で得た化合物H−4[II]を用いたこと以外は、実施例1[II]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製し、実施例1[II]と同様の評価をした。測定結果を表2に示す。
ホスト材料として合成例5[II]で得た化合物H−5[II]を用いたこと以外は、実施例1[II]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製し、実施例1[II]と同様の評価をした。測定結果を表2に示す。
ホスト材料として合成例6[II]で得た化合物H−6[II]を用いたこと以外は、実施例1[II]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製し、実施例1[II]と同様の評価をした。測定結果を表2に示す。
ホスト材料として公知文献WO2012/086170記載の下記化合物Q−1[II]を用いたこと以外は、実施例1[II]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製し、実施例1[II]と同様の評価をした。測定結果を表2に示す。
ホスト材料としてWO2011/108902に記載の下記化合物Q−2[II]を用いたこと以外は、実施例1[II]と同様の方法で、塗布成膜後の加熱乾燥温度を150℃及び200℃とした有機EL素子をそれぞれ作製し、外部量子効率(EQE)を測定した。測定結果を表2に示す。
ホスト材料として公知文献WO2007/063754記載の下記化合物Q−3[II]を用いたこと以外は、実施例1[II]と同様の方法で有機EL素子を作製しようとしたが、トルエンへの溶解性が低く、発光可能な素子を得るに至らなかった。
合成例1[III](化合物H−1[III]の合成)
析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄したのち真空乾燥し、クリーム色の粉末(47.8g、収率90%)を得た。
続いて、得られたその粉末(12.4g、33.9mmol)に、3−ブロモベンズアミジン塩酸塩(4.00g、16.9mmol)、水酸化ナトリウム(0.745g、18.6mmol)を加えエタノール(35mL)を追加し、加熱還流下12.5時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とするピリミジン中間体A1(5.75g、収率62%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−1[III](3.22g,収率70%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C112H76N8=1532、
found m/z=1532(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−2[III](3.22g,収率70%)を得た。
HPLC:純度99.4%
LC−MS:calcd for C111H75N9=1533、
found m/z=1533(M+,100)
析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄したのち真空乾燥し、粉末(47.8g、収率90%)を得た。
続いて、得られたその粉末(12.4g、33.9mmol)に、4−ブロモベンズアミジン塩酸塩(4.00g、16.9mmol)、水酸化ナトリウム(0.745g、18.6mmol)を加えエタノール(35mL)を追加し、加熱還流下12.5時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とするピリミジン中間体E1(7.42g、収率80%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−3[III](2.55g,収率65%)を得た。
HPLC:純度99.2%
LC−MS:calcd for C94H64N8=1304、
found m/z=1304(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−4[III](2.73g,収率55%)を得た。
HPLC:純度98.6%
LC−MS:calcd for C120H87N9=1653、
found m/z=1653(M+,100)
析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄したのち真空乾燥し、クリーム色の粉末(47.8g、収率90%)を得た。
続いて、得られたその粉末(12.4g、33.9mmol)に、3−クロロベンズアミジン塩酸塩(3.23g、16.9mmol)、水酸化ナトリウム(0.745g、18.6mmol)を加えエタノール(35mL)を追加し、加熱還流下12.5時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とするピリミジン中間体J1(5.25g、収率62%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物K1(1.91g,収率55%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−5[III](3.72g,収率85%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C106H72N8=1456、
found m/z=1456(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−6[III](2.59g,収率80%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C75H51N9=1077、
found m/z=1077(M+,100)
(基板の洗浄)
25mm×25mm×厚さ1.1mmのITO透明電極付ガラス基板(ジオマテック株式会社製)をイソプロピルアルコール中で、超音波洗浄を5分間行った後、UVオゾン洗浄を5分間行った。
(下地層の形成)
正孔輸送材料としてHERAEUS社製CLEVIOUS AI4083(商品名)を30nmの厚さで前記のITO基板上にスピンコート法により成膜した。成膜後、アセトンにより不要な部分を除去し、次いで大気中で200℃のホットプレートで10分間焼成し、下地基板を作製した。
(発光層の形成)
ホスト材料として合成例1[III]で得た化合物H−1[III]、ドーパント材料として下記の化合物D−iを用い、化合物H−1[III]:化合物D−iが質量比で95:5となるような混合比で1.6質量%のトルエン溶液を調製した。このトルエン溶液を用い、前記下地基板上にスピンコート法により、50nmの膜厚になるように塗布積層した。塗布成膜後、不要部分をトルエンにて除去し、150℃にてホットプレート上で加熱乾燥し、発光層を成膜した塗布積層基板を作製した。なお、発光層の成膜にかかる全ての操作は窒素雰囲気のグローブボックス中で実施した。
(蒸着、封止)
塗布積層基板を蒸着チャンバー中に搬送し、電子輸送層として下記化合物ET−1を50nm蒸着した。さらにフッ化リチウムを1nm、アルミニウムを80nm蒸着積層した。全ての蒸着工程を完了させた後、窒素雰囲気下のグローブボックス中でザグリガラスによる封止を行い、有機EL素子を作製した。
(素子評価)
得られた有機EL素子を、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子収率(EQE)を測定した。測定結果を表3に示す。
ホスト材料として合成例2[III]で得た化合物H−2[III]を用いたこと以外は、実施例1[III]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表3に示す。
ホスト材料として合成例3[III]で得た化合物H−3[III]を用いたこと以外は、実施例1[III]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表3に示す。
ホスト材料として合成例4[III]で得た化合物H−4[III]を用いたこと以外は、実施例1[III]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表3に示す。
ホスト材料として合成例5[III]で得た化合物H−5[III]を用いたこと以外は、実施例1[III]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表3に示す。
ホスト材料として合成例6[III]で得た化合物H−6[III]を用いたこと以外は、実施例1[III]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表3に示す。
ホスト材料として国際公開第2012/086170号に記載の下記化合物Q−1[III]を用いたこと以外は、実施例1[III]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表3に示す。
ホスト材料として国際公開第2013/081088号に記載の下記化合物Q−2[III]を用いたこと以外は、実施例1[III]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表3に示す。
合成例1[IV](化合物H−1[IV]の合成)
析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄したのち真空乾燥し、クリーム色の粉末(47.8g、収率90%)を得た。
続いて、得られたその粉末(12.4g、33.9mmol)に、3−ブロモベンズアミジン塩酸塩(4.00g、16.9mmol)、水酸化ナトリウム(0.745g、18.6mmol)を加えエタノール(35mL)を追加し、加熱還流下12.5時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とするピリミジン中間体A1(5.75g、収率62%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−1[IV](2.74g,収率70%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C94H55N5O3=1301、
found m/z=13012(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−2[IV](2.90g,収率70%)を得た。
HPLC:純度99.4%
LC−MS:calcd for C102H72N6=1380、
found m/z=1380(M+,100)
析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄したのち真空乾燥し、粉末(47.8g、収率90%)を得た。
続いて、得られたその粉末(12.4g、33.9mmol)に、4−ブロモベンズアミジン塩酸塩(4.00g、16.9mmol)、水酸化ナトリウム(0.745g、18.6mmol)を加えエタノール(35mL)を追加し、加熱還流下12.5時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とするピリミジン中間体E1(7.42g、収率80%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−3[IV](2.63g,収率65%)を得た。
HPLC:純度99.2%
LC−MS:calcd for C94H55N5S3=1349、
found m/z=1349(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−4[IV](1.98g,収率55%)を得た。
HPLC:純度98.6%
LC−MS:calcd for C82H47N5S3=1197、
found m/z=1197(M+,100)
析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄したのち真空乾燥し、クリーム色の粉末(47.8g、収率90%)を得た。
続いて、得られたその粉末(12.4g、33.9mmol)に、3−クロロベンズアミジン塩酸塩(3.23g、16.9mmol)、水酸化ナトリウム(0.745g、18.6mmol)を加えエタノール(35mL)を追加し、加熱還流下12.5時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とするピリミジン中間体J1(5.25g、収率62%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物K1(2.22g,収率70%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−5[IV](3.52g,収率85%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C103H73N5=1379、
found m/z=1379(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−6[IV](2.58g,収率80%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C76H43N5O3=1073、
found m/z=1073(M+,100)
(基板の洗浄)
25mm×25mm×厚さ1.1mmのITO透明電極付ガラス基板(ジオマテック株式会社製)をイソプロピルアルコール中で、超音波洗浄を5分間行った後、UVオゾン洗浄を5分間行った。
(下地層の形成)
正孔輸送材料としてHERAEUS社製CLEVIOUS AI4083(商品名)を30nmの厚さで前記のITO基板上にスピンコート法により成膜した。成膜後、アセトンにより不要な部分を除去し、次いで大気中で200℃のホットプレートで10分間焼成し、下地基板を作製した。
(発光層の形成)
ホスト材料として合成例1[IV]で得た化合物H−1[IV]、ドーパント材料として下記の化合物D−iiを用い、化合物H−1[IV]:化合物D−iiが質量比で90:10となるような混合比で1.6質量%のトルエン溶液を調製した。このトルエン溶液を用い、前記下地基板上にスピンコート法により、50nmの膜厚になるように塗布積層した。塗布成膜後、不要部分をトルエンにて除去し、150℃のホットプレート上で加熱乾燥し、発光層を成膜した塗布積層基板を作製した。なお、発光層の成膜にかかる全ての操作は窒素雰囲気のグローブボックス中で実施した。
(蒸着、封止)
塗布積層基板を蒸着チャンバー中に搬送し、電子輸送層として下記化合物ET−1を50nm蒸着した。さらにフッ化リチウムを1nm、アルミニウムを80nm蒸着積層した。全ての蒸着工程を完了させた後、窒素雰囲気下のグローブボックス中でザグリガラスによる封止を行い、有機EL素子を作製した。
(素子評価)
得られた有機EL素子を、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子収率(EQE)を測定した。測定結果を表4に示す。
また、得られた有機EL素子を、直流電流駆動により1000cd/m2の輝度で発光させた。連続点灯させて、輝度が800cd/m2になるまでの時間(LT80)を計測した結果を表4に示す。
ホスト材料として合成例2[IV]で得た化合物H−2[IV]を用いたこと以外は、実施例1[IV]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表4に示す。
ホスト材料として合成例3[IV]で得た化合物H−3[IV]を用いたこと以外は、実施例1[IV]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表4に示す。
ホスト材料として合成例4[IV]で得た化合物H−4[IV]を用いたこと以外は、実施例1[IV]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表4に示す。
ホスト材料として合成例5で得た化合物H−5[IV]を用いたこと以外は、実施例1[IV]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表4に示す。
ホスト材料として合成例6[IV]で得た化合物H−6[IV]を用いたこと以外は、実施例1[IV]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表4に示す。
ホスト材料として国際公開第2012/086170号に記載の下記化合物Q−1[IV]を用いたこと以外は、実施例1[IV]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表4に示す。
ホスト材料として国際公開第2013/081088号に記載の下記化合物Q−2[IV]を用いたこと以外は、実施例1[IV]と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表4に示す。
合成例1[V](化合物H−1[V]の合成)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物C1(3.60g,収率85%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−1[V](4.54g、収率85%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C130H80N10=1780、
found m/z=1780(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物E1(1.91g,収率80%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物G1(2.44g,収率80%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−2[V](3.15g,収率80%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C94H55N7O2=1313、
found m/z=1313(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物L1(1.91g,収率80%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物M1(2.44g,収率80%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−3[V](3.16g,収率80%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C93H57N9O=1315、
found m/z=1315(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物P1(2.67g,収率80%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物Q1(3.46g,収率80%)を得た。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−4[V](4.07g,収率80%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C124H79N9=1693、
found m/z=1693(M+,100)
(基板の洗浄)
25mm×25mm×厚さ1.1mmのITO透明電極付ガラス基板(ジオマテック株式会社製)をイソプロピルアルコール中で、超音波洗浄を5分間行った後、UVオゾン洗浄を5分間行った。
(下地層の形成)
正孔輸送材料としてHERAEUS社製CLEVIOUS AI4083(商品名)を30nmの厚さで前記のITO基板上にスピンコート法により成膜した。成膜後、アセトンにより不要な部分を除去し、次いで大気中で200℃のホットプレートで10分間焼成し、下地基板を作製した。
(発光層の形成)
ホスト材料として合成例1[V]で得た化合物H−1[V]、ドーパント材料として下記の化合物D−iiを用い、化合物H−1[V]:化合物D−iが質量比で90:10となるような混合比で1.6質量%のトルエン溶液を調製した。このトルエン溶液を用い、前記下地基板上にスピンコート法により、50nmの膜厚になるように塗布積層した。塗布成膜後、不要部分をトルエンにて除去し、150℃のホットプレート上で加熱乾燥し、発光層を成膜した塗布積層基板を作製した。なお、発光層の成膜にかかる全ての操作は窒素雰囲気のグローブボックス中で実施した。
(蒸着、封止)
塗布積層基板を蒸着チャンバー中に搬送し、電子輸送層として下記化合物ET−1を50nm蒸着した。さらにフッ化リチウムを1nm、アルミニウムを80nm蒸着積層した。全ての蒸着工程を完了させた後、窒素雰囲気下のグローブボックス中でザグリガラスによる封止を行い、有機EL素子を作製した。
(素子評価)
得られた有機EL素子を、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子効率(EQE)を測定した。測定結果を表5に示す。
ホスト材料として合成例2[V]で得た化合物H−2[V]を用いたこと以外は、実施例1[V]と同様の方法で有機EL素子を作製した。当該有機EL素子についても、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子効率(EQE)を測定した。測定結果を表5に示す。
ホスト材料として合成例3[V]で得た化合物H−3[V]を用いたこと以外は、実施例1[V]と同様の方法で有機EL素子を作製した。当該有機EL素子についても、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子効率(EQE)を測定した。測定結果を表5に示す。
ホスト材料として合成例4[V]で得た化合物H−4[V]を用いたこと以外は、実施例1[V]と同様の方法で有機EL素子を作製した。当該有機EL素子についても、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子効率(EQE)を測定した。測定結果を表5に示す。
ドーパント材料として化合物D−iを用い、ホスト材料とドーパント材料の質量比を90:10としたこと以外は、実施例1[V]と同様の方法で有機EL素子を作製した。当該有機EL素子についても、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子効率(EQE)を測定した。測定結果を表5に示す。
ドーパント材料として化合物D−iを用い、ホスト材料とドーパント材料の質量比を90:10としたこと以外は、実施例2[V]と同様の方法で有機EL素子を作製した。当該有機EL素子についても、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子効率(EQE)を測定した。測定結果を表5に示す。
ドーパント材料として化合物D−iを用い、ホスト材料とドーパント材料の質量比を90:10としたこと以外は、実施例3[V]と同様の方法で有機EL素子を作製した。当該有機EL素子についても、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子効率(EQE)を測定した。測定結果を表5に示す。
ドーパント材料として化合物D−iを用い、ホスト材料とドーパント材料の質量比を90:10としたこと以外は、実施例4[V]と同様の方法で有機EL素子を作製した。当該有機EL素子についても、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子効率(EQE)を測定した。測定結果を表5に示す。
(基板の洗浄)
25mm×25mm×厚さ1.1mmのITO透明電極付ガラス基板(ジオマテック株式会社製)をイソプロピルアルコール中で、超音波洗浄を5分間行った後、UVオゾン洗浄を5分間行った。
(下地層の形成)
正孔輸送材料としてHERAEUS社製「CLEVIOUS AI4083」(商品名)を30nmの厚さで前記のITO基板上にスピンコート法により成膜した。成膜後、アセトンにより不要な部分を除去し、次いで大気中で200℃のホットプレートで10分間焼成し、下地基板を作製した。
(発光層の形成)
ホスト材料2種(質量比=1:1)及びドーパント材料として下記化合物D−iiを用い、ホスト材料2種:化合物D−iiが質量比で90:10となるような混合比で1.6質量%のトルエン溶液を調製した。このトルエン溶液を用い、前記下地基板上にスピンコート法により、50nmの膜厚になるように塗布積層した。塗布成膜後、不要部分をトルエンにて除去し、150℃のホットプレート上で加熱乾燥し、発光層を成膜した塗布積層基板を作製した。なお、発光層の成膜にかかる全ての操作は窒素雰囲気のグローブボックス中で実施した。
(蒸着、封止)
塗布積層基板を蒸着チャンバー中に搬送し、電子輸送層として下記の化合物ET−1を50nm蒸着した。さらにフッ化リチウムを1nm、アルミニウムを80nm蒸着積層した。全ての蒸着工程を完了させた後、窒素雰囲気下のグローブボックス中でザグリガラスによる封止を行い、有機EL素子を作製した。
(素子評価)
得られた有機EL素子を、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子効率(EQE)を測定した。測定結果を表6及び表7に示す。
2 基板
3 陽極
4 陰極
5 発光層
6 陽極側有機薄膜層
7 陰極側有機薄膜層
10 発光ユニット
Claims (51)
- 下記一般式(1[I])で表される化合物。
(一般式(1[I])中、Aは、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基を表す。
L1〜L3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。
a〜cは、それぞれ独立に、0又は1である。
*4及び*5のうち、一方は*1と結合し、他方はAr1と結合し、
*6及び*7のうち、一方は*2と結合し、他方はAr3と結合し、
*8及び*9のうち、一方は*3と結合し、他方はAr5と結合する。
Ar1〜Ar6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数は6〜30のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数は5〜30のヘテロアリール基である。
X1〜X4のうちの1つ及びX13〜X16のうちの1つは、それぞれ*10及び*11に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、
X9〜X12のうちの1つ及びX21〜X24のうちの1つは、それぞれ*12及び*13に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、
X25〜X28のうちの1つ及びX37〜X40のうちの1つは、それぞれ*14及び*15に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、
X33〜X36のうちの1つ及びX45〜X48のうちの1つは、それぞれ*16及び*17に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、
X49〜X52のうちの1つ及びX61〜X64のうちの1つは、それぞれ*18及び*19に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、
X57〜X60のうちの1つ及びX69〜X72のうちの1つは、それぞれ*20及び*21に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、
X5〜X8、X17〜X20、X29〜X32、X41〜X44、X53〜X56、及びX65〜X68は、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子である。
Rは、水素原子又は置換基であって、複数存在するRは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。
p〜rは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、p+q+r=3である。p、q又はrが2又は3である場合、複数存在する[ ]内の基は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。) - 下記一般式(1)で表される化合物。
[一般式(1)中、Aは、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の窒素含有ヘテロ芳香族炭化水素基を表す。
L1〜L3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。
a〜cは、それぞれ独立に、0又は1である。
p〜rは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、p+q+r=3である。p、q又はrが2又は3である場合、複数存在するD1、D2及びD3は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
*1〜*3は、それぞれD1〜D3と結合している。該D1〜D3は、それぞれ独立に、下記一般式(DA)〜(DD)で表される4つの基群であるA群〜D群から選択される基であって、D 1 〜D 3 の少なくとも2つは互いに異なる基群から選択される。
(A群に属する基を表す一般式(DA)中、*4及び*5のうち、一方は式(1)中の*1〜*3のいずれかと結合し、他方はAr1と結合する。Ar1及びAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数は6〜30のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数は5〜30のヘテロアリール基である。X1〜X4のうちの1つ及びX13〜X16のうちの1つは、それぞれ*10及び*11に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子であり、また、X9〜X12のうちの1つ及びX21〜X24のうちの1つは、それぞれ*12及び*13に結合する炭素原子であり、それ以外の6つは、それぞれ独立にC(R)又は窒素原子である。X5〜X8及びX17〜X20は、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子である。該Rは、水素原子又は置換基であって、複数存在するRは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。)
(B群に属する基を表す一般式(DB)中、X1〜X4のうちの2つは、それぞれ*21及び*22に結合する炭素原子であり、それ以外の2つは、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子であり、X5〜X12は、それぞれ独立に、C(R)又は窒素原子である。該Rは、水素原子又は置換基であって、複数存在するRは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRから選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。Y1は、酸素原子、硫黄原子、−C(RA)(RB)−、−Si(RC)(RD)−、−P(RE)−、−P(=O)(RF)−、−S(=O)2−、−P(=S)(RG)−、又は−N(RH)−である。該RA〜RHは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。*は式(1)中の*1〜*3のいずれかと結合する。)
(C群に属する基を表す一般式(DC)中、X1〜X8は、それぞれC(R1)〜C(R8)又は窒素原子を表す。R1〜R8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基である。但し、X1〜X4のうちの1つは、Z1もしくはAr4及びAr5が結合する窒素原子と直接結合する炭素原子である。また、その直接結合に関与していないR1〜R8から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。Ar1、Ar4及びAr5は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロアリール基を表す。Z1は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基である。dは、0又は1である。一般式(DC)中、*6’が記されているAr1及びAr4のうちのいずれか一方が脱離して、その代わりに一般式(1)中の*1〜3のいずれかが窒素原子と直接結合している。)
(D群に属する基を表す一般式(DD)中、X1〜X16は、それぞれC(R1)〜C(R16)又は窒素原子を表す。R1〜R16は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。但し、X1〜X4のうちのいずれか1つは炭素原子であり、X13〜X16のうちのいずれか1つの炭素原子と直接結合をしている。また、その直接結合に関与していない、R1〜R8から選ばれる2つ、及びR9〜R16から選ばれる2つは、互いに結合して環を形成していてもよい。Y1は、酸素原子、硫黄原子、C(RA)(RB)、Si(RC)(RD)、P(RE)、P(=O)(RF)、S(=O)2、P(=S)(RG)、又は−N(RH)−である。該RA〜RHは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。RAとRB、及びRCとRDは、互いに結合して環を形成していてもよい。*は式(1)中の*1〜*3のいずれかと結合する。)] - 請求項1に記載の化合物と、
下記一般式(CH1)、(CH3)、(CH4)、(CH5)、(CH6)及び(CH14)のいずれかで表される化合物から選択される少なくとも1種
とを含有する組成物。
[式(CH1)中、Aは、置換若しくは無置換の芳香族複素環基であり、
L 1 は、単結合、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であり、
Bは、下記式(CH2)で表される構造の残基であり、
mは、2以上の整数であり、複数のL 1 は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のBは互いに同一であっても異なっていてもよい。]
[式(CH2)中、X 1 及びY 1 の一方は単結合、−CR 2 −、−NR−、−O−、−S−又は−SiR 2 −であり、他方は−NR−、−O−、−S−又は−SiR 2 −であり、
X 2 及びY 2 の一方は単結合、−CR 2 −、−NR−、−O−、−S−又は−SiR 2 −であり、他方は−NR−、−O−、−S−又は−SiR 2 −であり、
Rは、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であり、
Z 1 及びZ 2 は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素環基、置換若しくは無置換の脂肪族複素環基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基であり、
L 2 は、連結基であり、
nは0〜5の整数であり、nが2以上の場合、複数のZ 2 は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のX 2 は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のY 2 は互いに同一であっても異なっていてもよい。]
[式(CH3)中、X 5 、Y 5 は、単結合、−CR 2 −、−NR−、−O−、−S−又は−SiR 2 −であり、全てが単結合になることはない。Rは、前記と同じである。
Z 7 、Z 8 は、前記Z 1 、Z 2 と同じであるが、3環以上が縮環した脂肪族炭化水素環基、3環以上が縮環した脂肪族複素環基、3環以上が縮環した芳香族炭化水素環基、又は3環以上が縮環した芳香族複素環基である場合はない。
tは、1以上の整数である。
L 3 は、単結合、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基又はこれらの組合せである。ただし、tが1の場合、L 3 は単結合ではない。]
[式(CH4)中、A 1 〜A 3 は、それぞれ置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基である。]
[式(CH5)中、L 4 は1〜4個の置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環が連結(又は含有)した2価の基、又は1〜4個の置換若しくは無置換の芳香族複素環が連結した2価の基である。A 4 〜A 6 は、それぞれ置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環基である。A 4 及びA 5 は互いに結合して環状構造を形成してもよい。]
[式(CH6)中、L 5 は1〜6個の置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環が連結(又は含有)した2価の基、又は1〜6個の置換若しくは無置換の芳香族複素環が連結した2価の基である。A 7 〜A 10 は、それぞれ置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環が1〜10個結合した基、又は置換若しくは無置換の芳香族複素環が1〜10個結合した基である。]
[式(CH14)中、X 9 、X 10 、Y 9 、Y 10 は、単結合、−CR 2 −、−NR−、−O−、−S−、−PR−、又は−SiR 2 −で表される基であり、全てが単結合になることはない。
Rは、式(CH2)のX 1 、X 2 、Y 1 及びY 2 におけるRと同義であり、
Z 9 、Z 10 、Z 11 は、式(CH2)のZ 1 、Z 2 と同義であり、
aaは1〜5の整数であり、aaが2以上の場合、複数のZ 10 は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のX 10 は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のY 10 は互いに同一であっても異なっていてもよい。] - 請求項2に記載の化合物と、
請求項3に記載の一般式(CH1)、(CH3)、(CH4)、(CH5)、(CH6)及び(CH14)のいずれかで表される化合物から選択される少なくとも1種
とを含有する組成物。 - 下記一般式(1a[I])で表される、請求項1に記載の化合物。
(一般式(1a[I])中、A、L1〜L3、a〜c、X1〜X72、*1〜*21、Ar2、Ar4、及びAr6は、請求項1の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−i[I])で表される、請求項5に記載の化合物。
(一般式(1a−i[I])中、A、L1〜L3、a〜c、*1〜*9、Ar2、Ar4、及びAr6は、請求項1の記載と同じである。R1〜R72は、請求項1に記載のRと同じである。
*10−*11は、R1〜R4のうちの1つ及びR13〜R16のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示し、
*12−*13は、R9〜R12のうちの1つ及びR21〜R24のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示し、
*14−*15は、R25〜R28のうちの1つ及びR37〜R40のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示し、
*16−*17は、R33〜R36のうちの1つ及びR45〜R48のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示し、
*18−*19は、R49〜R52のうちの1つ及びR61〜R64のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示し、
*20−*21は、R57〜R60のうちの1つ及びR69〜R72のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示す。) - 下記一般式(1a−ii[I])で表される、請求項6に記載の化合物。
(一般式(1a−ii[I])中、A、L1〜L3、a〜c、Ar1〜Ar6は、請求項1の記載と同じである。R1〜R72は、請求項1に記載のRと同じである。*10〜*21は、請求項6の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−ii−1[I])〜(1a−ii−6[I])のいずれかで表される、請求項7に記載の化合物。
(一般式(1a−ii−1[I])〜(1a−ii−6[I])中、A、L1〜L3、a〜c、Ar1〜Ar6は、請求項1の記載と同じである。R1〜R72は、請求項1に記載のRと同じである。*14〜*21は、請求項6の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−iii[I])で表される、請求項6に記載の化合物。
(一般式(1a−iii[I])中、A、L1〜L3、*1〜*9、Ar2、Ar4、及びAr6は、請求項1の記載と同じである。R1〜R72は、請求項1に記載のRと同じである。*10〜*21は、請求項6の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−iv[I])で表される、請求項6に記載の化合物。
(一般式(1a−iv[I])中、A、L2、L3、b、c、*1〜*9、Ar2、Ar4、及びAr6は、請求項1の記載と同じである。R1〜R72は、請求項1に記載のRと同じである。*10〜*21は、請求項6の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−v[I])で表される、請求項6に記載の化合物。
(一般式(1a−v[I])中、A、*1〜*9、Ar2、Ar4、及びAr6は、請求項1の記載と同じである。R1〜R72は、請求項1に記載のRと同じである。*10〜*21は、請求項6の記載と同じである。) - 下記一般式(1b[I])で表される、請求項1に記載の化合物。
(一般式(1b[I])中、A、L1、L2、a、*1〜*7、Ar2、及びAr4は、請求項1の記載と同じである。R1〜R48は、請求項1に記載のRと同じである。
*10−*11は、R1〜R4のうちの1つ及びR13〜R16のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示し、
*12−*13は、R9〜R12のうちの1つ及びR21〜R24のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示し、
*14−*15は、R25〜R28のうちの1つ及びR37〜R40のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示し、
*16−*17は、R33〜R36のうちの1つ及びR45〜R48のうちの1つがそれぞれ脱離し、当該基と結合していた炭素原子同士の結合を示す。) - 複数存在するRから選ばれる2つが互いに結合して環を形成していることがない、請求項1に記載の化合物。
- 下記一般式(1a−vi[I])で表される、請求項1に記載の化合物。
(一般式(1a−vi[I])中、A、L1〜L3、a〜c、*1〜*9、Ar2、Ar4、及びAr6は、請求項1の記載と同じである。
*10−*11、*12−*13、*14−*15、*16−*17、*18−*19、*20−*21は、ベンゼン環中の水素原子がそれぞれ脱離した炭素原子同士の結合を示す。) - 下記一般式(1b−i[I])で表される、請求項1に記載の化合物。
(一般式(1b−i[I])中、A、L1、L2、a、*1〜*7、Ar2、Ar4は、請求項1の記載と同じである。
*10−*11、*12−*13、*14−*15、*16−*17は、ベンゼン環中の水素原子がそれぞれ脱離した炭素原子同士の結合を示す。) - 下記一般式(1c−i[I])で表される、請求項1に記載の化合物。
(一般式(1c−i[I])中、L1〜L3、a〜c、X1〜X72、*1〜*21、Ar2、Ar4、及びAr6は、請求項1の記載と同じである。
X101〜X104は、それぞれ*p〜*rのいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。) - 下記一般式(1c−ii[I])で表される、請求項1に記載の化合物。
(一般式(1c−ii[I])中、L1〜L3、a〜c、X1〜X72、*1〜*21、Ar2、Ar4、及びAr6は、請求項1の記載と同じである。X103は、C(Rx)又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基である。) - 下記一般式(1c−iii[I])で表される、請求項1に記載の化合物。
(一般式(1c−iii[I])中、L1〜L3、a〜c、X1〜X72、*1〜*21、Ar2、Ar4、及びAr6は、請求項1の記載と同じである。
X101、X102、X105〜X108は、それぞれ*p〜*rのいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。) - 下記一般式(1c−iv[I])で表される、請求項1に記載の化合物。
(一般式(1c−iv[I])中、L1〜L3、a〜c、X1〜X72、*1〜*21、Ar2、Ar4、及びAr6は、請求項1の記載と同じである。
R101、R102、及びR105〜R108のうちの1〜3つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子が*p〜*rのいずれかと結合し、それ以外は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。なお、R102及びR105〜R108から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。) - 前記Ar1〜Ar6が、いずれも、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基である、請求項1及び5〜19のいずれか1項に記載の化合物。
- 下記一般式(1a[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1a[V])中、各記号の定義は、請求項2中の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−1[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1a−1[V])中、DAは、請求項2記載のA群に属する前記一般式(DA)で表される基を表し、DDは、請求項2記載のD群に属する前記一般式(DD)で表される基を表す。それ以外の各記号の定義は、請求項2の一般式(1)中の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−2[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1a−2[V])中、DAは、請求項2記載のA群に属する前記一般式(DA)で表される基を表し、DBは、請求項2記載のB群に属する前記一般式(DB)で表される基を表し、DDは、請求項2記載のD群に属する前記一般式(DD)で表される基を表す。それ以外の各記号の定義は、請求項2の一般式(1)中の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−3[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1a−3[V])中、DAは、請求項2記載のA群に属する前記一般式(DA)で表される基を表し、DBは、請求項2記載のB群に属する前記一般式(DB)で表される基を表し、DCは、請求項2記載のC群に属する前記一般式(DC)で表される基を表す。それ以外の各記号の定義は、請求項2の一般式(1)中の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−4[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1a−4[V])中、DAは、請求項2記載のA群に属する前記一般式(DA)で表される基を表し、DCは、請求項2記載のC群に属する前記一般式(DC)で表される基を表し、DDは、請求項2記載のD群に属する前記一般式(DD)で表される基を表す。それ以外の各記号の定義は、請求項2の一般式(1)中の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−i[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1a−i[V])中、各記号の定義は、請求項2中の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−4−i[V])で表される、請求項26に記載の化合物。
(一般式(1a−4−i[V])中、DAは、請求項2記載のA群に属する前記一般式(DA)で表される基を表し、DCは、請求項2記載のC群に属する前記一般式(DC)で表される基を表し、DDは、請求項2記載のD群に属する前記一般式(DD)で表される基を表す。それ以外の各記号の定義は、請求項2の一般式(1)中の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−ii[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1a−ii[V])中、各記号の定義は、請求項2中の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−iii[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1a−iii[V])中、各記号の定義は、請求項2中の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−1−iii[V])で表される、請求項29に記載の化合物。
(一般式(1a−1−iii[V])中、DAは、請求項2記載のA群に属する前記一般式(DA)で表される基を表し、DDは、請求項2記載のD群に属する前記一般式(DD)で表される基を表す。それ以外の各記号の定義は、請求項2の一般式(1)中の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−2−iii[V])で表される、請求項29に記載の化合物。
(一般式(1a−2−iii[V])中、DAは、請求項2記載のA群に属する前記一般式(DA)で表される基を表し、DBは、請求項2記載のB群に属する前記一般式(DB)で表される基を表し、DDは、請求項2記載のD群に属する前記一般式(DD)で表される基を表す。それ以外の各記号の定義は、請求項2の一般式(1)中の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−3−iii[V])で表される、請求項29に記載の化合物。
(一般式(1a−3−iii[V])中、DAは、請求項2記載のA群に属する前記一般式(DA)で表される基を表し、DBは、請求項2記載のB群に属する前記一般式(DB)で表される基を表し、DCは、請求項2記載のC群に属する前記一般式(DC)で表される基を表す。それ以外の各記号の定義は、請求項2の一般式(1)中の記載と同じである。) - 下記一般式(1a−iv[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1a−iv[V])中、各記号の定義は、それぞれ請求項2の記載と同じである。) - 下記一般式(1b−i[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1b−i[V])中、各記号の定義は、それぞれ請求項2に記載の定義と同じである。
X101〜X104は、それぞれ*p〜*rのいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。) - 下記一般式(1b−ii[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1b−ii[V])中、各記号の定義は、それぞれ請求項2に記載の定義と同じである。X103は、C(Rx)又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基である。) - 下記一般式(1b−iii[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1b−iii[V])中、各記号の定義は、それぞれ請求項2に記載の定義と同じである。
X101、X102、X105〜X108は、それぞれ*p〜*rのいずれかと結合する炭素原子、C(Rx)、又は窒素原子であり、Rxは水素原子又は置換基であって、複数存在するRxは、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、複数存在するRxから選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。) - 下記一般式(1b−iv[V])で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1b−iv[V])中、各記号の定義は、それぞれ請求項2に記載の定義と同じである。
R101、R102、及びR105〜R108のうちの1〜3つの基は、脱離して、当該基と結合していた炭素原子が*p〜*rのいずれかと結合し、それ以外は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。なお、R102及びR105〜R108から選ばれる2つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。) - 前記一般式(DA)〜(DD)で表される基が、それぞれ下記一般式(DA1)〜(DD1)で表される基である、請求項2及び21〜37のいずれか1項に記載の化合物。
(一般式(DA1)、(DB1)、(DC1)及び(DD1)中、R1〜R24は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。また、R1〜R24から選ばれる2つが、互いに結合して環を形成していてもよい。それ以外の各記号の定義は、それぞれ請求項2に記載の一般式(DA)、(DB)、(DC)及び(DD)中の記載と同じである。) - 前記一般式(DA)〜(DD)で表される基が、それぞれ下記一般式(DA2)〜(DD2)で表される基である、請求項2及び21〜37のいずれか1項に記載の化合物。
(一般式(DA2)、(DB2)、(DC2)及び(DD2)中、各記号の定義は、それぞれ請求項2に記載の一般式(DA)、(DB)、(DC)及び(DD)中の記載と同じである。但し、*10−*11、*12−*13は、ベンゼン環中の水素原子がそれぞれ脱離した炭素原子同士の結合を示す。) - 前記一般式(DB)中のY1、及び前記一般式(DD)中のY1が、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子である、請求項2及び21〜39のいずれか1項に記載の化合物。
- 前記Ar1〜Ar6が、いずれも、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基である、請求項2及び21〜40のいずれか1項に記載の化合物。
- 前記L1〜L3が、いずれも、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基である、請求項1又は2に記載の化合物。
- 前記L1〜L3の少なくとも一つが、下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基である、請求項1又は2に記載の化合物。
(上記化合物中の炭素原子は置換基と結合していてもよい。) - 前記L1〜L3の少なくとも一つが、下記式で表される基のいずれかである、請求項1又は2に記載の化合物。
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。) - 前記L1〜L3の少なくとも一つが、下記式で表される基のいずれかである、請求項1又は2に記載の化合物。
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。) - 前記L1〜L3の少なくとも一つが、下記式で表される基である、請求項1又は2に記載の化合物。
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基と結合していてもよい。) - 前記置換基、又は「置換もしくは無置換」という記載における置換基が、いずれも、炭素数1〜50のアルキル基、環形成炭素数3〜50のシクロアルキル基、環形成炭素数6〜50のアリール基、環形成炭素数6〜50のアリール基を有する炭素数7〜51のアラルキル基、アミノ基、炭素数1〜50のアルキル基及び環形成炭素数6〜50のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換又はジ置換アミノ基、炭素数1〜50のアルキル基を有するアルコキシ基、環形成炭素数6〜50のアリール基を有するアリールオキシ基、炭素数1〜50のアルキル基及び環形成炭素数6〜50のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換、ジ置換又はトリ置換シリル基、環形成原子数5〜50のヘテロアリール基、炭素数1〜50のハロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜50のアルキル基及び環形成炭素数6〜50のアリール基から選ばれる置換基を有するスルホニル基、炭素数1〜50のアルキル基及び環形成炭素数6〜50のアリール基から選ばれる置換基を有するジ置換ホスフォリル基、アルキルスルホニルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、ホウ素含有基、亜鉛含有基、スズ含有基、ケイ素含有基、マグネシウム含有基、リチウム含有基、ヒドロキシ基、アルキル置換又はアリール置換カルボニル基、カルボキシル基、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、並びにオキセタニル基からなる群より選ばれる、請求項1又は2に記載の化合物。
- 溶媒、並びに、請求項3又は4に記載の組成物又は請求項1、2及び5〜47のいずれか1項に記載の化合物を含む、インク組成物。
- 陰極、陽極、及び該陰極と該陽極の間に一層以上の有機薄膜層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記一層以上の有機薄膜層が発光層を含み、前記一層以上の有機薄膜層の少なくとも1層が、請求項3又は4に記載の組成物又は請求項1、2及び5〜47のいずれか1項に記載の化合物を含む層である、有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 前記発光層が、請求項3又は4に記載の組成物又は請求項1、2及び5〜47のいずれか1項に記載の化合物を含む、請求項49に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 請求項49又は50に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した、電子機器。
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