JP6501771B2 - ピリミジン誘導体および有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
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- H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
-
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-
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- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
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Description
Ar1は、フェニル基、ナフチル基或いはフェナントレニル基によって置換
されたフェニル基、又はスピロビフルオレニル基を表し;
Ar2は、フェニル基、ナフチル基或いはフェナントレニル基によって置換
されたフェニル基を表し;
Ar3は、水素原子を表し;
Aは、下記構造式(2−2)で示される1価基を表す、
Ar4は、ピリジル基又はキノリル基を表し;
R1〜R4は、水素原子または重水素原子を表す。
1)Ar2が置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、芳香族炭化水素基であること、
2)Ar2が置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、縮合多環芳香族基であること、
3)Ar1が置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、縮合多環芳香族基であること、
が好ましい。
(1)電子の注入特性が良い。
(2)電子の移動速度が速い。
(3)正孔阻止能力に優れる。
(4)薄膜状態が安定である。
(5)耐熱性に優れている。
(6)発光効率が高い。
(7)発光開始電圧が低い。
(8)実用駆動電圧が低い。
(9)長寿命である。
Ar1は、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基または芳香族複素環基
を表し、
Ar2、Ar3は同一でも異なってもよく、水素原子、芳香族炭化水素
基、縮合多環芳香族基または芳香族複素環基を表す。
Ar2とAr3は同時に水素原子となることはない。
Aは、後述の構造式(2)で示される1価基を表す。
Ar1〜Ar3で表される芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基等を挙げることができる。
Ar1〜Ar3で表される芳香族複素環基としては、具体的には、含酸素芳香族炭化水素基、例えばフリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基;含硫黄芳香族複素環基、例えばチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基;などを挙げることができる。
重水素原子;
シアノ基;
ニトロ基;
ハロゲン原子、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子
;
炭素原子数1〜6のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−
ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘ
キシル基;
炭素原子数1〜6のアルキルオキシ基、例えばメチルオキシ基、エチ
ルオキシ基、プロピルオキシ基;
アルケニル基、例えばビニル基、アリル基;
アリールオキシ基、例えばフェニルオキシ基、トリルオキシ基;
アリールアルキルオキシ基、例えばベンジルオキシ基、フェネチルオ
キシ基;
芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基、例えばフェニル基、ビフ
ェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェ
ナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレ
ニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレ
ニル基;
芳香族複素環基、例えばピリジル基、チエニル基、フリル基、ピロリ
ル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニ
ル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾ
チアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル
基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、アザフルオレニル基、
ジアザフルオレニル基、カルボリニル基、アザスピロビフルオレニル基
、ジアザスピロビフルオレニル基;
アリールビニル基、例えばスチリル基、ナフチルビニル基;
アシル基、例えばアセチル基、ベンゾイル基;
炭素原子数1〜6のアルキル基および炭素原子数1〜6のアルキルオキシ基は直鎖状であっても分岐状であってもよい。これらの置換基は、さらに前記例示した置換基で置換されていても良い。これらの置換基同士は、互いに独立して存在していてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。また、置換基と当該置換基が結合しているAr1、Ar2またはAr3は、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよいが、それぞれ独立して存在して環を形成していなくてもよい。
Aは、下記構造式(2)で示される1価基を表す。
Ar4は、芳香族複素環基を表し、
R1〜R4は、同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子
、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素
原子数1〜6のアルキル基、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基
または芳香族複素環基を表す。
R1〜R4とAr4は、互いに独立して存在していてもよいが、
単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原
子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
Ar4で表される芳香族複素環基としては、具体的に、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、カルボリニル基、アザスピロビフルオレニル基、ジアザスピロビフルオレニル基等を挙げることができる。
R1〜R4で表される炭素原子数1〜6のアルキル基としては、具体的に、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、3−メチルブチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、iso−ヘキシル基、tert−ヘキシル基等を挙げることができる。炭素原子数1〜6のアルキル基は、直鎖状であっても分枝状であってもよい。
重水素原子;
シアノ基;
ニトロ基;
ハロゲン原子、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子
等;
炭素原子数1〜6のアルキルオキシ基、例えばメチルオキシ基、エチ
ルオキシ基、プロピルオキシ基等;
アルケニル基、例えばビニル基、アリル基等;
アリールオキシ基、例えばフェニルオキシ基、トリルオキシ基等;
アリールアルキルオキシ基、例えばベンジルオキシ基、フェネチルオ
キシ基等;
芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基、例えばフェニル基、ビフ
ェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェ
ナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレ
ニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基等;
芳香族複素環基、例えばピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル
基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基
、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル
基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、
ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾ
チエニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、カルボリニル
基、アクリジニル基、フェナジニル基等;
炭素原子数1〜6のアルキルオキシ基は直鎖状であっても分岐状であってもよい。これらの置換基は、さらに、前記例示した置換基で置換されていてもよい。置換基同士は、互いに独立して存在してもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
R1〜R4で表される芳香族複素環基としては、具体的に、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、カルボリニル基、アザスピロビフルオレニル基、ジアザスピロビフルオレニル基等を挙げることができる。
本発明においては、合成のしやすさの観点から、下記一般式(1−1)で表されるように、基Aがピリミジン環の6位に結合しているものが好ましい。
好適なAr1としては、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基を挙げることができる。芳香族炭化水素基も縮合多環芳香族基も無置換であってもよいし、置換基を有していてもよい。
特に好適なAr1としては、フェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基を挙げることができる。
好適な或いは特に好適なAr1である縮合多環芳香族基および含酸素もしくは含硫黄芳香族複素環基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。
また、上記の好適な或いは特に好適なAr1であるフェニル基は、無置換でもよいが、置換基を有していることが好ましい。
フェニル基が有する置換基としては、フェニル基、ビフェニル基、縮合多環芳香族基が好適である。
特に、フェニル基が有する置換基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基が好適である。
フェニル基が有する置換基である縮合多環芳香族基は、更に置換基を有していてもよく、無置換でもよい。また、フェニル基と当該置換基とは、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよいが、それぞれ独立して存在して環を形成していなくてもよい。
好適なAr2としては、水素原子、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基を挙げることができる。芳香族炭化水素基も縮合多環芳香族基も、無置換であってもよいし、置換基を有していてもよい。
スピロビフルオレニル基および含酸素もしくは含硫黄芳香族複素環基は、置換基を有していてもよく、無置換でもよい。
フェニル基は、置換基を有することが好ましい。フェニル基が有する置換基としては、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基または含酸素もしくは含硫黄芳香族複素環基が好ましい。具体的には、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニル基などの芳香族炭化水素基;ナフチル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基などの縮合多環芳香族基;フリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基等の含酸素芳香族複素環基;チエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基等の含硫黄芳香族複素環基;が好ましく、フェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基がより好ましい。上述のフェニル基が有する好適な置換基は、更に置換基を有していてもよいが、無置換でもよい。また、フェニル基と当該置換基とは、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよいが、それぞれ独立して存在して環を形成していなくてもよい。
好適なAr3として、水素原子、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基を挙げることができる。芳香族炭化水素基も縮合多環芳香族基も、無置換であってもよいし、置換基を有していてもよい。
好適な或いはより好適なAr3であるスピロビフルオレニル基、含酸素もしくは含硫黄芳香族複素環基は、置換基を有していてもよく、無置換でもよい。
好適な或いはより好適なAr3であるフェニル基は、置換基を有していることが好ましい。フェニル基が有する置換基としては、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基、含酸素もしくは含硫黄芳香族複素環基が好ましい。具体的には、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基が好ましい。
特に、フェニル基が有する置換基としては、フェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基が好ましい。
フェニル基が置換基を有する場合、当該置換基とフェニル基とは、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよいが、それぞれ独立して存在して環を形成していなくてもよい。
Ar2とAr3は同一の基であってもよいが、分子全体の対称性が増すと結晶化し易くなる虞があるので、薄膜の安定性の観点から、異なる基であることが好ましい。
また、Ar2とAr3の一方が水素原子であることが好ましく、Ar3が水素原子であることが特に好ましい。尚、既に述べたように、本発明において、Ar2とAr3が同時に水素原子とはなることはない。
基Aは、薄膜の安定性の観点から、下記構造式(2−1)で示されることが好ましく、即ち、基Ar4が、ベンゼン環において、一般式(1)で示されるピリミジン環に対してメタ位で結合していることが好ましい。
あるいは、基Aは、合成上の観点から、下記構造式(2−2)に示されることが好ましく、即ち、基Ar4が、ベンゼン環において、一般式(1)で示されるピリミジン環に対してパラ位で結合していることが好ましい。
より好適なAr4としては、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、キノキサリニル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、アザスピロビフルオレニル基、ジアザスピロビフルオレニル基を挙げることができる。
最も好適なAr4としては、ピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、アザスピロビフルオレニル基、ジアザスピロビフルオレニル基を挙げることができる。
ここで、ピリジル基としては、ピリジン−3−イル基が好ましい。
本発明のピリミジン誘導体は、例えば、以下の方法により製造することができる。即ち、2,4,6−トリクロロピリミジンと、4位に相当する基を有するアリールボロン酸もしくはアリールボロン酸エステルとの鈴木カップリング反応を行い、続いて、相当するヘテロアリール基を置換基として有するフェニルボロン酸もしくはフェニルボロン酸エステルを加え、鈴木カップリング反応を行う。かかる2段階の鈴木カップリング反応によって、ピリミジン環の4位に、相当する基を導入し、且つ、6位に、相当するヘテロアリール基を置換基として有するフェニル基を導入する。更に、2位に相当する基を有するアリールボロン酸もしくはアリールボロン酸エステルを用い、鈴木カップリング反応を行うことによって、ピリミジン環の2位に、相当する基を導入し、本発明のピリミジン誘導体を製造することができる。
更に、上記製造方法において、2,4,6−トリクロロピリミジンに替えて、2,4,5−トリクロロピリミジン等、クロロ基等のハロゲン原子が異なる位置に置換したピリミジンを用いると、置換位置の異なるピリミジン誘導体を製造することができる。
ガラス転移点(Tg)は薄膜状態の安定性の指標となる。ガラス転移点(Tg)は、例えば、粉体を用いて高感度示差走査熱量計(ブルカー・エイエックスエス製、DSC3100S)によって測定することができる。
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物1)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物2)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物3)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物4)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物5)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物6)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物7)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物8)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物9)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物10)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物11)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物12)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物13)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物14)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物15)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物16)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物17)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物18)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物19)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物20)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物21)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物22)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物23)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物24)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物25)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物26)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物27)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物28)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物29)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物30)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物31)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物32)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物33)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物34)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物35)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物36)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物37)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物38)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物39)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物40)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物41)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物42)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物43)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物44)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物45)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物46)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物47)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物48)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物49)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物50)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物51)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物52)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物53)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物54)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物55)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物56)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物57)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物58)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物59)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物60)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物61)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物62)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物63)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物64)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物65)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物66)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物67)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物68)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物69)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物70)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物71)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物72)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物73)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物74)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物75)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物76)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物77)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物78)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物79)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物80)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物81)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物82)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物83)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物84)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物85)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物86)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物87)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物88)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物89)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物90)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物91)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物92)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物93)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物94)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物95)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物96)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物97)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物98)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物99)
A:式(2−2)
(化合物100)
A:式(2−2)
(化合物101)
A:式(2−2)
(化合物102)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物103)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物104)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物105)
A:式(2−1)
(化合物106)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物107)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物108)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物109)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物110)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物111)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物112)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物113)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物114)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物115)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物116)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物117)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物118)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物119)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物120)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物121)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物122)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物123)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物124)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物125)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物126)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物127)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物128)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物129)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物130)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物131)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物132)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物133)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物134)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物135)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物136)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物137)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物138)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物139)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物140)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物141)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物142)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物143)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物144)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物145)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物146)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物147)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物148)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物149)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物150)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物151)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物152)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物153)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物154)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物155)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物156)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物157)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物158)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物159)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物160)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物161)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物162)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物163)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物164)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物165)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物166)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物167)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物168)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物169)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物170)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物171)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物172)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物173)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物174)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物175)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物176)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物177)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物178)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物179)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物180)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物181)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物182)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物183)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物184)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物185)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物186)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物187)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物188)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物189)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物190)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物191)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物192)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物193)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物194)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物195)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物196)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物197)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物198)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物199)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物200)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物201)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物202)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物203)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物204)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物205)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物206)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物207)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物208)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物209)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物210)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物211)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物212)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物213)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物214)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物215)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物216)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物217)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物218)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物219)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物220)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物221)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物222)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物223)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物224)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物225)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物226)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物227)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物228)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物229)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物230)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物231)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物232)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物233)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物234)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物235)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物236)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物237)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物238)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物239)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物240)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物241)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物242)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物243)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物244)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物245)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物246)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物247)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物248)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物249)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物250)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物251)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物252)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物253)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物254)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物255)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物256)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物257)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物258)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物259)
A:−
Ar3:H (化合物260)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物261)
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物262)
A:−
Ar3:H (化合物263)
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物264)
一対の電極の間に、上述した本発明のピリミジン誘導体を用いて形成される有機層を少なくとも1層備えた有機EL素子(以下、本発明の有機EL素子と呼ぶことがある。)は、例えば図24に示す層構造をしている。即ち、本発明の有機EL素子においては、例えば、基板上に順次、陽極2、正孔注入層3、正孔輸送層4、発光層5、正孔阻止層6、電子輸送層7、電子注入層8、陰極9が設けられている。
本発明の有機EL素子は、かかる構造に限定されるものではなく、例えば、正孔輸送層4と発光層5の間に電子阻止層(図示せず)を設けてもよい。これらの多層構造においては有機層を何層か省略してもよく、例えば、陽極2と正孔輸送層4の間の正孔注入層3や、発光層5と電子輸送層7の間の正孔阻止層6、電子輸送層7と陰極9の間の電子注入層8を省略し、基板1上に順次に、陽極2、正孔輸送層4、発光層5、電子輸送層7、陰極9を有する構成とすることもできる。
銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物;
スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体;
トリフェニルアミン3量体および4量体、例えば分子中にトリフェニ
ルアミン構造を3個以上、単結合またはヘテロ原子を含まない2価基で
連結した構造を有するアリールアミン化合物;
アクセプター性の複素環化合物、例えばヘキサシアノアザトリフェニ
レン;
塗布型の高分子材料;
正孔注入層3(薄膜)は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって形成することができる。以下に述べる各種の層も同様に、蒸着やスピンコート、インクジェットなどの公知の方法により成膜することができる。
ベンジジン誘導体、例えば
N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(m−トリル)−ベンジジン
(以後、TPDと略称する)、
N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(α−ナフチル)−ベンジジ
ン(以後、NPDと略称する)、
N,N,N’,N’−テトラビフェニリルベンジジン;
1,1−ビス[(ジ−4−トリルアミノ)フェニル]シクロヘキサン
(以後、TAPCと略称する);
種々のトリフェニルアミン3量体および4量体;
上述の正孔輸送材料は、単独で成膜に用いても良いが、他の材料と混合して成膜してもよく、また、正孔輸送層を、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士または単独で成膜した層と混合して成膜した層とを積層した積層構造としても良い。
カルバゾール誘導体、例えば
4,4’,4’’−トリ(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン
(以後、TCTAと略称する)、
9,9−ビス[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]フルオ
レン、
1,3−ビス(カルバゾール−9−イル)ベンゼン(以後、mCP
と略称する)、
2,2−ビス(4−カルバゾール−9−イルフェニル)アダマンタ
ン(以後、Ad−Czと略称する);
トリフェニルシリル基とトリアリールアミン構造を有する化合物、例
えば
9−[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−9−[4−(
トリフェニルシリル)フェニル]−9H−フルオレン;
上述の電子阻止層材料は、単独で成膜に用いても良いが、他の材料と混合して成膜してもよく、また、電子阻止層を、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士または単独で成膜した層と混合して成膜した層とを積層した積層構造としても良い。
Alq3をはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体;
各種の金属錯体;
アントラセン誘導体;
ビススチリルベンゼン誘導体;
ピレン誘導体;
オキサゾール誘導体;
ポリパラフェニレンビニレン誘導体;
ドーパント材料としては、キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレンおよびそれらの誘導体;ベンゾピラン誘導体;ローダミン誘導体;アミノスチリル誘導体;等を用いることができる。
緑色の燐光発光体、例えばIr(ppy)3;
青色の燐光発光体、例えばFIrpic、FIr6;
赤色の燐光発光体、例えばBtp2Ir(acac);
等が用いられる。この場合のホスト材料のうち正孔注入・輸送性のホスト材料としては、本発明のピリミジン誘導体に加え、
カルバゾール誘導体、例えば
4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(以後、CBPと略
称する)、
TCTA、
mCP;
を用いることができる。電子輸送性のホスト材料としては、
p−ビス(トリフェニルシリル)ベンゼン(以後、UGH2と略称す
る);
2,2’,2’’−(1,3,5−フェニレン)−トリス(1−フェ
ニル−1H−ベンズイミダゾール)(以後、TPBIと略称する);
を用いることができる。これらを用いることで、高性能の有機EL素子を作製することができる。
フェナントロリン誘導体、例えばバソクプロイン(以後、BCPと略
称する);
キノリノール誘導体の金属錯体、例えばBAlq;
各種の希土類錯体;
オキサゾール誘導体;
トリアゾール誘導体;
トリアジン誘導体;
正孔阻止材料も、単独で成膜に用いても良いが、他の材料と混合して成膜してもよく、また、正孔阻止層を、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士または単独で成膜した層と混合して成膜した層とを積層した積層構造としても良い。
Alq3、BAlqをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体;
各種金属錯体;
トリアゾール誘導体;
トリアジン誘導体;
オキサジアゾール誘導体;
ピリジン誘導体;
ベンズイミダゾール誘導体;
チアジアゾール誘導体;
アントラセン誘導体;
カルボジイミド誘導体;
キノキサリン誘導体;
ピリドインドール誘導体;
フェナントロリン誘導体;
シロール誘導体;
電子輸送材料も、単独で成膜に用いても良いが、他の材料と混合して成膜してもよく、また、電子輸送層を、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士または単独で成膜した層と混合して成膜した層とを積層した積層構造としても良い。
フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩;
フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩;
リチウムキノリノールなどのキノリノール誘導体の金属錯体;
酸化アルミニウムなどの金属酸化物
電子注入層8は、電子輸送層と陰極の好ましい選択においては、省略することができる。
4−(ビフェニル−4−イル)−2−{3−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジンの合成;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物74)
窒素置換した反応容器に、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸 5.0g、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン 7.0g、
テトラキストリフェニルホスフィン 0.96g、
炭酸カリウム 6.9g、
トルエン 35ml、
1,4−ジオキサン 70ml及び
水 35ml
を加えて加熱し、85℃で12時間撹拌した。室温まで冷却し、分液操作によって有機層を採取した後、減圧下濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘプタン/ジクロロメタン/THF)による精製を行った後、クロロベンゼン/ジクロロメタンの混合溶媒を用いた再結晶による精製を行うことによって、4−(ビフェニル−4−イル)−2−{3−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物74)の白色粉体3.1g(収率32%)を得た。
δ(ppm)=8.97−8.84(3H)、
8.60−8.45(6H)、
8.08−7.32(20H)
4−(ビフェニル−3−イル)−2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物84)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
4−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−(ビフェニル−3−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、4−(ビフェニル−3−イル)−2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物84)の白色粉体3.8g(収率39%)を得た。
δ(ppm)=8.99(1H)、
8.93(2H)、
8.72(1H)、
8.65(2H)、
8.59(1H)、
8.52(1H)、
8.49(1H)、
8.09(1H)、
8.04−7.34(19H)
4−(ビフェニル−3−イル)−2−{3−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物89)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
3−(ナフタレン−2−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−(ビフェニル−3−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、4−(ビフェニル−3−イル)−2−{3−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物89)の黄色粉体5.8g(収率59%)を得た。
δ(ppm)=9.21(1H)、
8.98(1H)、
8.80(1H)、
8.74(1H)、
8.64(2H)、
8.59(1H)、
8.53(1H)、
8.46(1H)、
8.29(1H)、
8.08(1H)、
8.00−7.76(10H)、
7.72−7.62(2H)、
7.55−6.34(6H)
2−{3−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物130)
実施例1において、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−
6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{3−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物130)の黄色粉体9.3g(収率35%)を得た。
δ(ppm)=8.98−8.84(3H)、
8.84(1H)、
8.78(1H)、
8.68(1H)、
8.47−8.44(4H)、
8.19(1H)、
8.06−7.93(6H)、
7.81−7.41(16H)
2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物131)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
4−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−
6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物131)の黄色粉体22.6g(収率85%)を得た。
δ(ppm)=9.00(1H)、
8.94(2H)、
8.85(1H)、
8.78(1H)、
8.69(1H)、
8.55−8.51(4H)、
8.23(1H)、
8.23−7.44(22H)
2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{3−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物92)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
4−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{3−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−
{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{3−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物92)の黄色粉体6g(収率74%)を得た。
δ(ppm)=8.98(1H)、
8.87(2H)、
8.67(1H)、
8.48−8.46(4H)、
8.16(1H)、
8.04−7.82(7H)、
7.80(2H)、
7.76−7.42(13H)
2−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−4−{3−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物136)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
4−(フェナントレン−9−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{3−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−
{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−4−{3−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物136)の黄色粉体2g(収率26%)を得た。
δ(ppm)=8.98(1H)、
8.90(2H)、
8.83(1H)、
8.78(1H)、
8.68(1H)、
8.50−8.45(4H)、
8.17(1H)、
8.04−7.94(6H)、
7.83−7.41(16H)
2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物125)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
4−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−
{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物125)の黄色粉体21.6g(収率80%)を得た。
δ(ppm)=9.00(1H)、
8.95(2H)、
8.68(1H)、
8.54−8.48(4H)、
8.22(1H)、
8.21−7.91(7H)、
7.82(2H)、
7.79−7.72(4H)、
7.64−7.42(9H)
2−{4−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物138)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
4−(ナフタレン−2−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−
{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{4−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物138)の黄色粉体3.5g(収率43%)を得た。
δ(ppm)=9.00(1H)、
8.92(2H)、
8.68(1H)、
8.53−8.48(4H)、
8.20(2H)、
8.03−7.81(12H)、
7.77(2H)、
7.63−7.42(7H)
2−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物78)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
4−(フェナントレン−9−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−
{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}−ピリミジン(化合物78)の黄色粉体16.2g(収率56%)を得た。
δ(ppm)=9.00(1H)、
8.95(2H)、
8.83(1H)、
8.76(1H)、
8.69(1H)、
8.52−8.48(4H)、
8.22(1H)、
8.08−7.91(6H)、
7.86−7.42(16H)
2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{3−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物76)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
4−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{3−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−6−
{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{3−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物76)の黄色粉体24.0g(収率52%)を得た。
δ(ppm)=9.00(1H)、
8.90(2H)、
8.68(2H)、
8.53(2H)、
8.37(1H)、
8.21(2H)、
8.08−7.81(11H)、
7.78−7.71(3H)、
7.64−7.42(7H)
2−(ビフェニル−4−イル)−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物126)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
4−ビフェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−
6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−(ビフェニル−4−イル)−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物126)の黄色粉体6.5g(収率85%)を得た。
δ(ppm)=9.00(1H)、
8.92−8.76(4H)、
8.68(1H)、
8.54−8.46(4H)、
8.18(1H)、
8.05−7.94(3H)、
7.88−7.38(17H)
2−(ビフェニル−4−イル)−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物124)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
4−ビフェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−
{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−(ビフェニル−4−イル)−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物124)の黄色粉体17.6g(収率64%)を得た。
δ(ppm)=9.00(1H)、
8.89(2H)、
8.67(1H)、
8.51−8.48(4H)、
8.17(1H)、
8.03−7.93(4H)、
7.86−7.81(4H)、
7.78−7.72(4H)、
7.63−7.38(8H)
2−(ビフェニル−3−イル)−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物123)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
3−ビフェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−
6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−(ビフェニル−3−イル)−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物123)の黄色粉体3.0g(収率38%)を得た。
δ(ppm)=9.02(2H)、
8.86−8.76(3H)、
8.69(1H)、
8.52−8.48(4H)、
8.21(1H)、
8.05−7.93(3H)、
7.89−7.40(17H)
2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(キノリン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物146)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
4−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(キノリン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(キノリン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物146)の黄色粉体1.2g(収率15%)を得た。
δ(ppm)=9.34(1H)、
8.91(2H)、
8.62−8.52(4H)、
8.37(1H)、
8.22(1H)、
8.14−7.90(5H)、
7.86−7.40(17H)
2−{3−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−4−{3−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物98)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
3−(フェナントレン−9−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{3−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−6−
{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{3−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−4−{3−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物98)の黄色粉体5.0g(収率57%)を得た。
δ(ppm)=8.98−8.78(5H)、
8.68−8.62(2H)、
8.45(2H)、
8.32(1H)、
8.17(2H)、
8.03(1H)、
8.00−7.39(20H)
2−{3−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物153)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
3−(ナフタレン−2−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−
6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{3−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−4−{4−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物153)の黄色粉体15.4g(収率73%)を得た。
δ(ppm)=9.15(1H)、
9.00(1H)、
8.83(2H)、
8.78(1H)、
8.68(1H)、
8.53−8.47(4H)、
8.22(2H)、
8.04−7.42(21H)
2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{3−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物155)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
4−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{3−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−
6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{3−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物155)の黄色粉体2.5g(収率42%)を得た。
δ(ppm)=8.97(1H)、
8.97−8.76(4H)、
8.67(1H)、
8.52−8.46(4H)、
8.17(1H)、
8.01−7.43(22H)
2−{3−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物82)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
3−(フェナントレン−9−イル)フェニルボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−
{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{3−(フェナントレン−9−イル)フェニル}−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物82)の黄色粉体6.3g(収率72%)を得た。
δ(ppm)=8.97−8.88(3H)、
8.87−8.76(2H)、
8.66(1H)、
8.49−8.42(4H)、
8.20(1H)、
8.08−7.84(7H)、
7.83−7.40(15H)
2−{3−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(キノリン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−2)
Ar3:H (化合物182)
実施例1において、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−
{4−(キノリン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−{3−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{4−(キノリン−3−イル)−フェニル}ピリミジン(化合物182)の黄色粉体1.5g(収率23%)を得た。
δ(ppm)=9.33(1H)、
8.94(2H)、
8.59−8.42(5H)、
8.23−8.17(2H)、
8.04−7.90(9H)、
7.82−7.72(5H)、
7.64−7.45(9H)
2−(9,9’−スピロビ[9H−フルオレン]−2−イル)−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{3−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物227)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
9,9’−スピロビ[9H−フルオレン]−2−ボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−
{3−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−(9,9’−スピロビ[9H−フルオレン]−2−イル)−4−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−6−{3−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物227)の黄色粉体1.3g(収率20%)を得た。
δ(ppm)=8.95(1H)、
8.86(1H)、
8.70(1H)、
8.42(1H)、
8.30(2H)、
8.22(1H)、
8.12−、8.03(3H)、
8.01−7.89(7H)、
7.74(1H)、
7.67−7.37(11H)、
7.20−7.10(3H)、
6.83(2H)、
6.78(1H)
2−(9,9’−スピロビ[9H−フルオレン]−2−イル)−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{3−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物234)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
9,9’−スピロビ[9H−フルオレン]−2−ボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル}−6−{3−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−(9,9’−スピロビ[9H−フルオレン]−2−イル)−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{3−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物234)の白色粉体1.5g(収率25%)を得た。
δ(ppm)=8.96(1H)、
8.86(1H)、
8.72(1H)、
8.39(1H)、
8.26(2H)、
8.17(1H)、
8.12−7.89(7H)、
7.78−7.60(6H)、
7.53−7.25(7H)、
7.21−7.10(3H)、
6.83−6.75(3H)
2−(9,9’−スピロビ[9H−フルオレン]−2−イル)−4−{4−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−6−{3−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン;
A:式(2−1)
Ar3:H (化合物235)
実施例1において、
3−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸
に代えて
9,9’−スピロビ[9H−フルオレン]−2−ボロン酸
を用い、
2−クロロ−4−(ビフェニル−4−イル)−6−{4−(ピリジン
−3−イル)フェニル}ピリミジン
に代えて
2−クロロ−4−{4−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−6−
{3−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、2−(9,9’−スピロビ[9H−フルオレン]−2−イル)−4−{4−(ナフタレン−2−イル)フェニル}−6−{3−(ピリジン−3−イル)フェニル}ピリミジン(化合物235)の白色粉体2.0g(収率32%)を得た。
δ(ppm)=8.96(1H)、
8.85(1H)、
8.71(1H)、
8.41(1H)、
8.30(2H)、
8.19(1H)、
8.12(1H)、
8.79−7.39(21H)、
7.20−7.11(3H)、
6.83(2H)、
6.78(1H)
本発明の化合物を用いて、ITO基板の上に膜厚100nmの蒸着膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置(住友重機械工業株式会社製、PYS−202型)で仕事関数を測定した。
仕事関数
実施例1の化合物(化合物74) 6.63eV
実施例2の化合物(化合物84) 6.60eV
実施例3の化合物(化合物89) 6.39eV
実施例4の化合物(化合物130) 6.50eV
実施例5の化合物(化合物131) 6.50eV
実施例6の化合物(化合物92) 6.51eV
実施例7の化合物(化合物136) 6.47eV
実施例8の化合物(化合物125) 6.50eV
実施例9の化合物(化合物138) 6.47eV
実施例10の化合物(化合物78) 6.48eV
実施例11の化合物(化合物76) 6.55eV
実施例12の化合物(化合物126) 6.56eV
実施例13の化合物(化合物124) 6.50eV
実施例14の化合物(化合物123) 6.53eV
実施例15の化合物(化合物146) 6.53eV
実施例16の化合物(化合物98) 6.48eV
実施例17の化合物(化合物153) 6.46eV
実施例18の化合物(化合物155) 6.51eV
実施例19の化合物(化合物82) 6.46eV
実施例20の化合物(化合物182) 6.54eV
実施例21の化合物(化合物227) 6.55eV
実施例22の化合物(化合物234) 6.55eV
実施例23の化合物(化合物235) 6.54eV
このように本発明の化合物はNPD、TPDなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数5.5eVより大きい値を有しており、大きな正孔阻止能力を有している。
実施例4〜23で得られた化合物について、高感度示差走査熱量計(ブルカー・エイエックスエス製、DSC3100S)を用いてガラス転移点を求めた。
ガラス転移点
実施例4の化合物(化合物130) 129℃
実施例5の化合物(化合物131) 138℃
実施例6の化合物(化合物92) 108℃
実施例7の化合物(化合物136) 128℃
実施例8の化合物(化合物125) 117℃
実施例9の化合物(化合物138) 111℃
実施例10の化合物(化合物78) 138℃
実施例11の化合物(化合物76) 103℃
実施例12の化合物(化合物126) 129℃
実施例13の化合物(化合物124) 107℃
実施例14の化合物(化合物123) 116℃
実施例15の化合物(化合物146) 114℃
実施例16の化合物(化合物98) 116℃
実施例17の化合物(化合物153) 116℃
実施例18の化合物(化合物155) 132℃
実施例19の化合物(化合物82) 131℃
実施例20の化合物(化合物182) 114℃
実施例21の化合物(化合物227) 150℃
実施例22の化合物(化合物234) 143℃
実施例23の化合物(化合物235) 146℃
本発明の化合物は100℃以上、特に140℃以上のガラス転移点を有している。このことは、本発明の化合物において薄膜状態が安定であることを示す。
有機EL素子は、図24に示すように、ガラス基板1上に透明陽極2としてITO電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔注入層3、正孔輸送層4、発光層5、正孔阻止層6、電子輸送層7、電子注入層8、陰極(アルミニウム電極)9の順に蒸着して作製した。
表1に示す通り、正孔阻止層6兼電子輸送層7の材料として、実施例1の化合物(化合物74)に代えて実施例2〜20の化合物を用い、それ以外は有機EL素子実施例1と同様の条件で有機EL素子を作製した。
比較のために、有機EL素子実施例1において、正孔阻止層6兼電子輸送層7の材料として、実施例1の化合物(化合物74)に代えて、下記構造式の化合物ETM−2(特許文献4参照)を用い、それ以外は有機EL素子実施例1と同様の条件で有機EL素子を作製した。
電力効率についても、有機EL素子比較例1が5.20lm/Wであるのに対し、有機EL素子実施例1〜20では5.76〜6.98lm/Wと大きく向上した。
特に、素子寿命(95%減衰)においては、有機EL素子比較例1における55時間に対し、有機EL素子実施例1〜20では128〜276時間と、大きく長寿命化した。このように長寿命化を実現できたのは、本発明のピリミジン誘導体が、従来の有機EL素子用材料に比べて薄膜状態が安定しており、耐熱性に優れているためと考えられる。また、本発明のピリミジン誘導体のキャリアバランスが優れているためと推察される。
更に、駆動電圧について、有機EL素子実施例1〜20の値は、有機EL素子比較例1と同程度、あるいはそれ以上に低かった。
2 透明陽極
3 正孔注入層
4 正孔輸送層
5 発光層
6 正孔阻止層
7 電子輸送層
8 電子注入層
9 陰極
Claims (9)
- 下記一般式(1−1)で表される、ピリミジン誘導体;
Ar1は、フェニル基、ナフチル基或いはフェナントレニル基によって置換
されたフェニル基、又はスピロビフルオレニル基を表し;
Ar2は、フェニル基、ナフチル基或いはフェナントレニル基によって置換
されたフェニル基を表し;
Ar3は、水素原子を表し;
Aは、下記構造式(2−2)で示される1価基を表す、
Ar4は、ピリジル基又はキノリル基を表し;
R1〜R4は、水素原子または重水素原子を表す。 - Ar2が置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、芳香族炭化水素基である請求項1記載のピリミジン誘導体。
- Ar2が置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、縮合多環芳香族基である請求項1記載のピリミジン誘導体。
- Ar1が置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、縮合多環芳香族基である請求項1記載のピリミジン誘導体。
- 一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、請求項1記載のピリミジン誘導体が、少なくとも1つの有機層の構成材料として用いられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記ピリミジン誘導体が用いられている有機層が電子輸送層である請求項5記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記ピリミジン誘導体が用いられている有機層が正孔阻止層である請求項5記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記ピリミジン誘導体が用いられている有機層が発光層である請求項5記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記ピリミジン誘導体が用いられている有機層が電子注入層である請求項5記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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